JP6121440B2 - 加熱、換気または空調装置のための送風機の空冷のための装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の加熱、換気または空調のための設備の分野に関連する。本発明は、より詳しくは、モータおよび送風機の制御モジュールの冷却ためのシステムに関連する。

送風機は、タービンを駆動することを意図された電気モータと、モータ制御モジュールと、モータおよび制御モジュールの保持を保証するモータ支持部と、モータおよび制御モジュールのための冷却装置と、を備えたアセンブリであると理解される。

送風機ユニットは、渦巻室（ｖｏｌｕｔｅ）と関連付けられた送風機を備えたアセンブリであると理解される。

通常、送風機により生成されたエア流れは、好ましくは渦巻室の内側から取り込まれるともに、駆動モータを冷却するために駆動モータに向かって送られる。１つまたは２つ以上の冷却ダクトは、前記取り込まれた冷却エア流れを、通常ブラシの領域においてモータのベースに位置決めされた、特に加熱領域に最も近い、送風機の駆動モータに向かって送る。冷却ダクトは、モータのベースに向かい、次にモータ制御モジュールの位置に向かう冷却エア流れの案内に有利に働く斜面として共通に成形されている。

従来、制御モジュールは、モータ支持部の周縁部上によく位置しているが、渦巻室から直接生じる第１冷却エア流れと、モータを既に冷却している冷却エア流れに対応する第２冷却エア流れと、の混合によって冷却される。流れの混合は、次に、制御モジュールに一体化されたヒートシンクと接触するようになる。エア流れの混合は、モータハウジング内において第２冷却流れの主要な通路によってわずかに加熱され、次に、前記モジュールのあまり効果的でない冷却を引き起こす。

知られた方式では、モータおよび制御モジュールの同時冷却のために、ある従来技術において、これらの２つの要素が冷却エア流れによって同時に通過されることのために、モータ支持部に配置された、同一の受容ハウジング内にモータおよび制御モジュールを配置することが提案されている。そのような構成の欠点は、モータが制御モジュールより多くの熱を発するため、冷却エア流れは、モータにより放射された熱によって迅速に加熱され、冷却を必要とするその他の要素にわたる冷却効果を失う。

さらに、この構成では、冷却エア流れは、例えば流量または方向のいずれもチェックすること無しで、モータを収容するハウジングのベースに向かって案内されるだけである。

この構成の別の欠点は、エア流れがハウジング内に急速に入り込み、これにより、制御モジュールの電子構成要素を湿度の高い冷却エア流れにさらす、ということである。

本発明の目的は、送風機のコンパクト性を損なうこと無く、当該送風機のモータおよび制御モジュールの制御され且つ効果的な冷却を可能にすることである。

この目的のために、本発明は、加熱、換気および／または空調装置のための送風機のエアの冷却のための装置であって、少なくとも１つの冷却エア入口を有するとともに、それを通って少なくとも一部において冷却エア流れが移動することを意図されている冷却エア流れ流路を規定している少なくとも１つの冷却ダクトを備える、という冷却装置に関連する。本発明によれば、前記冷却装置の前記冷却ダクトは、当該ダクトの前記流路に配置された少なくとも１つの冷却エア流れ分配要素を有する。

本発明は、同様に、加熱、換気および／または空調装置のための送風機のモータ支持部であって、少なくとも１つの駆動モータと、モータ制御モジュールと、を受容することを意図されたハウジングを備える、というモータ支持部に関連する。本発明によれば、前記モータ支持部を受容するための前記ハウジングは、少なくとも一部において本発明による冷却装置も受容する。

本発明は、同様に、加熱、換気および／または空調装置のための送風機であって、駆動モータと、モータ制御モジュールと、本発明に従い得るモータ支持部と、を備える、という送風機に関連する。本発明による送風機は、少なくとも１つの本発明による冷却装置を備える。

本発明の一態様によれば、前記冷却ダクトは、その内部に少なくとも１つの冷却エア流れ分配要素が配置された少なくとも１つの壁部によって画成されており、前記少なくとも１つの分配要素は、開口部である。

本発明の別の態様によれば、前記少なくとも１つの冷却エア分配要素には、少なくとも１つの冷却エア流れ案内要素が設けられている。

本発明の別の態様によれば、前記少なくとも１つの冷却ダクトは、少なくとも１つの冷却エア流れ偏向要素を有する。

本発明の別の態様によれば、前記冷却装置は、前記冷却ダクトの前記エア流れ入口と少なくとも一部において合流された前記冷却エア流れ入口を備える。

本発明の別の態様によれば、前記冷却装置は、その内部に前記冷却ダクトが配置された実質的に円筒形状のリングを備える。

本発明の別の態様によれば、前記冷却ダクトは、前記リングに対しておよび前記モータの回転軸に対して実質的に同心状に配置されている。

本発明の別の態様によれば、前記少なくとも１つの冷却ダクトは、前記流路に沿って不規則に分配された複数の冷却エア流れ案内要素を有する。

本発明の別の態様によれば、前記冷却ダクトは、前記流路に沿って規則的な間隔で分配された複数の冷却エア流れ分配要素を有する。

本発明の別の態様によれば、複数の冷却エア流れ分配要素は、異なるサイズの開口部を有する。

本発明の別の態様によれば、複数の冷却エア流れ分配要素は、同一のサイズの開口部を有する。

本発明の別の態様によれば、前記冷却ダクトは、実質的に平坦な内部表面を有する少なくとも１つの壁部を有する。

本発明の別の態様によれば、前記冷却ダクトは、少なくとも一部分が連続的な段状の表面によって形成されている少なくとも１つの壁部を有する。

添付された図面を参照して例示として与えられ、限定されない例として与えられ、本発明の理解およびその実装の説明に追加するためにおよび適宜その定義に寄与するために使用され得る実施の形態を構成する以下の詳細な説明を読むことにより、本発明がより良く理解されるとともに本発明の他の特徴および利点がより明らかになるであろう。

図１は、本発明による冷却装置を備えた、加熱、換気および／または空調装置の送風機の断面図を示している。 図２は、図１に図示された送風機の分解図を示している。 図３は、本発明の第１の実施形態による本発明の冷却装置の上方からの図を示している。 図４は、本発明の第２の実施形態による本発明の冷却装置を備えたモータ支持部の斜視図を示している。 図５は、図３に示される第１の実施形態の一変形例による本発明の冷却装置を備えたモータ支持部の上方からの図を示している。

図１は、加熱、換気および／または空調装置のための送風機１であって、タービンの少なくとも１つの駆動モータ９と、モータ９の制御モジュール１０と、モータ支持部２と、を備えている。また、送風機１は、図１乃至図５に示されるような冷却装置３を備えている。この冷却装置３は、モータ９およびモータ９の制御モジュール１０の空冷を可能にする。モータ９および制御モジュール１０は、モータ支持部２に配置されたハウジング２’内に受容されている。冷却装置３は、少なくとも一部において、モータ支持部２のハウジング２’内に配置されている。

好ましくは、冷却装置３は、モータ支持部２のハウジング２’内に全体が配置されている。

本発明の一態様によれば、冷却エア流れが制御モジュール１０とモータ９とを連続的におよび／または同時に冷却するように、冷却装置３は、少なくとも一部においてモータ９とモータ９の制御モジュール１０との間に配置されている。実際、冷却装置３は、制御モジュール１０に向けて、次に／および、モータ９に向けて、冷却エア流れを分配することを可能にする。したがって、冷却エア流れは、モータ９の下端部に到達する前に制御モジュール１０の表面を超えて流れ、これにより、冷却エア流れは制御モジュール１０を通り越す時に冷却され、モータ９に向かう前の通路によって加熱されず、したがって、エア流れの冷却の有効性を改善する。

好ましくは、冷却装置３は、モータ９とモータ９の制御モジュール１０との間に配置されている。

図２は、モータ支持部２と、少なくとも駆動モータ９およびモータ９の制御モジュール１０を受容することを意図されたハウジング２’と、を備えた送風機１の分解図を示している。また、モータ支持部２のハウジング２’は、少なくとも一部において本発明による図１乃至図５に示されるような冷却装置３を受容している。

図２に示される本発明の一態様によれば、駆動モータ９および駆動モータ９の制御モジュール１０は、冷却装置３上に固定可能である。モータ９は、冷却装置３の前面３’上または後面３”上のいずれかにネジのような固定手段によって固定可能である。制御モジュール１０は、モータ９が後面３”上に固定された時における前面３’上またはモータが冷却装置３の前面３’上に固定された時における後面３”上のいずれかに固定手段によって固定可能である。そのような配置は、モータ９から制御モジュール１０を分離すること、および、制御モジュール１０が冷却装置２のモータ９と同一面上に位置する場合よりも、制御モジュールがより冷たく且つ冷却においてより効率的な冷却エア流れから利益を得ることを保証すること、を可能にする。

この配置は、制御モジュール１０とモータ９とが互いに向かい合って、両方が冷却装置３の冷却ダクト４に向けられる時、冷却エア流れのより効率的な制御およびより良好な分配を可能にする。

有利には、図２が示すように、冷却装置３は、その前面３’および後面３”上に配置された受容面を有する。受容面は、その表面の一方３’上におけるモータ９と、他面３”上における制御モジュール１０と、を収容することを可能にする。受容面は、モータのコネクタが制御モジュールを通過することを可能にする開口部を有している。制御手段１０の固定を可能にする冷却ダクト４の周縁部上に固定手段を設けることも可能である。

本発明の一態様によれば、図１、図２、図４および図５に示されるモータ支持部２は、少なくとも１つの冷却装置３と一緒に一部品で実装可能であり、これは、製造コストを低減することを可能にする。

図１乃至図５に、特に図３乃至図５に示されるように、本発明は、少なくとも１つの冷却エア入口５を有するとともに、それを通って少なくとも一部において冷却エア流れが移動することを意図された冷却エア流れ流路４’を規定する少なくとも１つの冷却ダクト４を備えた、加熱、換気および／または空調装置のための送風機の空冷のための装置３に関連し、ダクト４は、少なくとも１つの壁部１１により画成されている。冷却ダクト４は、ダクト４の流路４’上に配置された少なくとも１つの冷却エア流れ分配要素６を有する。冷却エア流れの分配要素６は、流路４’からの冷却エア流れを冷却されることを必要とするモータ９および制御モジュール１０の構成要素に向けて分配することにより、モータ９および制御モジュール１０の冷却の制御を可能にする要素である。

特に図３に示されるような本発明の一態様によれば、冷却ダクト４は、その内部に少なくとも１つの冷却エア流れ分配要素が配置される少なくとも１つの壁部１１によって画成されており、当該少なくとも１つの分配要素６は、ダクト４の当該壁部１１を通過する開口部６である。この態様は、開口部６を通過するエア流れが、図１および図２に示されるように前面３’および後面３”上におけるまたはその逆におけるそれぞれの壁部１１の一側上に各々が配置されたモータ９および制御モジュール１０を冷却することを可能にする、という利点を有する。

本発明の一態様および図３に示された冷却装置３の第１の実施形態によれば、冷却装置は、ダクト４の流路４’上に配置された複数の冷却エア流れ分配要素６を有している。

有利には、これらの分配要素６は、冷却エア流れ出口と同様である。本発明による冷却エア流れ分配要素６は、冷却エア流れがモータ９および制御モジュール１０を実質的に同時に冷却するためにモータ９および制御モジュール１０に向けて分配されるようなやり方で、ダクト４の流路４’上に配置されている。

好ましくは、冷却エア流れ分配要素６の開口部は、モータの軸に対して実質的に直角な同一平面内に含まれている。

図４は、本発明による冷却装置３の第２の実施形態を示しており、そこでは、冷却エア流れ分配要素６には、少なくとも１つの冷却エア流れ案内要素７が備え付けられている。この案内要素７は、開口部６を含む平面に対して実質的に直角な一平面内に配置されている。

一変形例（不図示）によれば、案内要素７は、開口部６が設けられた平面と一緒に形成する角度が０°とは異なる角度であるように、傾斜されている。

冷却エア流れ分配要素６の開口部は、それに近接して少なくとも１つの案内要素７が有利には配置可能である少なくとも１つの縁部によって画成されている。

本発明の一態様によれば、案内要素７は、エア流れ分配要素に向けて冷却エア流れを案内することを可能にする傾斜または勾配であり得る。

本発明の別の態様によれば、この案内要素は、冷却装置３の前面３’上および／または後面３”上のいずれかに配置され得る。冷却エア流れ案内要素７は、これらの端部が冷却ダクト４の壁部１１の両側上に突き出すように、開口部６の両側を越えて延伸し得る。

好ましくは、各冷却流れ案内要素７は、冷却されるべき構成要素へ伝送される冷却エア流れに依存する適切な傾きを有している。実際、制御モジュール１０またはモータ９の構成要素がかなりの熱を生成して他の構成要素より多くの冷却を必要とする場合、これらの冷却エア流れ案内要素７によって、冷却エア流れは、それに、例えばその傾きに依存する案内要素により生成される優先度を与えることにより、当該構成要素に向けてより効率的に案内されることが可能である。また、優先度は、例えば分配要素６に対する案内要素７の高さまたは配置のような案内要素７に関連するパラメータの関数として生成可能である。

その代わりとしては、各冷却流れ案内要素７は、同一の傾きを有している。

本発明の一態様によれば、冷却エア流れ案内要素７は、同様に、冷却エア流れの流量の制御が分配要素６の開口部６の領域で生じるようなやり方で、少なくとも一部において或る冷却エア流れ分配要素６へのアクセスを閉じるという機能を有している。

本発明の一態様によれば、冷却ダクト４は、少なくとも１つの冷却エア流れ偏向要素８を有している。冷却エア流れ偏向要素８は、冷却エア流れの速度を実質的に加速するとともにこの後者を案内要素７および／または冷却エア流れ分配要素６に向かわせるという利点を有する冷却経路４’上における冷却流れの方向を修正するようなやり方で、冷却ダクト４内に配置されている。

図１乃至図５に図示された本発明の一態様によれば、冷却装置３は、その内部に冷却ダクト４が配置される実質的に円筒形状のリングを有している。

本発明の別の態様によれば、冷却流れ案内要素７は、冷却装置３と一緒に一部品で形成可能である。

同じことは、同様に冷却装置３と一緒に一部品で製造可能である冷却流れ偏向要素８に適用される。

有利には、前記リングは、実質的に円筒形状からなり、これは、通常実質的に円筒形状のハウジングを有するとともに結果的に本発明による冷却装置３を正確に受容可能である従来のモータ支持部への冷却装置３の適合を可能にする。

したがって、この構成により、および、本発明によれば、冷却ダクト４は、前記リングおよびモータの回転軸に対して実質的に同心状に配置可能である。それは、１つまたは２つ以上の旋回を有する、すなわち１つまたは２つ以上のダクト４を有する、渦巻きの形状をとる。

さらに、冷却ダクト４は、図１、図４および図５に示されるような冷却装置３のエア流れ入口５と合流される冷却流れ入口５’を有している。また、冷却ダクト４は、閉鎖されることが可能な、または、その内部に冷却エア流れ分配要素６が配置されている、という一端部を有している。

図３乃至図５に示される本発明の一態様によれば、冷却ダクトは、流路４’に沿って不規則に分配された複数の冷却エア流れ分配要素６を有している。その代わりとしては、冷却ダクト４は、流路４’に沿って規則的な間隔で分配された複数の冷却エア流れ分配要素６を有している。冷却エア流れ分配要素の分配は、それらがモータ９または制御モジュール１０に属しているかどうかに関わらず、冷却されるべき構成要素の分配の機能であり得る。

図３乃至図５に同様に示される本発明の一態様によれば、冷却ダクト４は、異なるサイズの開口部６を有する複数の冷却エア流れ分配要素６を有している。その代わりとしては、冷却ダクト４は、同一サイズの開口部６を有する複数の冷却エア流れ分配要素６を有している。分配要素６の開口部６のサイズは、非常に熱くなる構成要素がより大きい開口部６を通って分配される冷却エア流れによって通過されるようなやり方で、当該分配要素６が供給する構成要素の熱の機能として適合され得る。

有利には、各冷却エア流れ分配要素６の開口部６は、冷却ダクト４の全体の幅を占めている。

その代わりとしては、開口部６は、冷却ダクト４の幅の一部を占めている。

本発明の一態様によれば、冷却ダクトは、実質的に平坦な内部表面を有する少なくとも１つの壁部を有する。冷却ダクト４の壁部１１は、実質的にＵ字形状である。壁部１１は、冷却ダクト４を画成する。壁部１１の内部表面は、冷却エア流れと接触する表面である。壁部１１は、好ましくは、平坦な表面を有する。有利には、壁部１１は、平坦であり得る少なくとも１つのベース面を有する。

本発明の別の態様（不図示）によれば、冷却ダクトは、その少なくとも一部分が連続的な段状の表面によって形成されている少なくとも１つの壁部を有している。有利には、壁部１１は、連続的な段状の表面によって形成され得る少なくとも１つのベース面を有しており、前記表面は、少なくとも１つの冷却エア流れ分配要素６が配置された立ち上がり部（ｒｉｓｅｒ）によって互いに接続されている。

図５は、図３に示される第１の実施形態の一変形例を示しており、そこでは、冷却装置３は、その内部に複数の冷却エア流れ分配要素６が配置された複数の冷却ダクト４または渦巻きを有している。

この冷却装置３の利点の１つは、冷却装置３がモータ支持部２のハウジング２’内に直接受容されているため、モータ９および制御モジュール１０の冷却が送風機アセンブリのコンパクト性を保ちながら行われる、という事実である。さらに、本発明の一態様によれば、モータ９は、アセンブリのコンパクト性が改善されるように、ブラシレスタイプであり得る。

明らかに、本発明は、前述されるとともに単に例として与えられた実施形態に限定されない。それは、当業者が本発明の範囲内において想定し得る、さまざまな改善、代わりの形状、および他の変形例、ならびに、個別にまたは一緒に挙げられ得る、特に前述された作業の異なる態様の組み合わせ、を有している。

Claims (11)

1. 加熱、換気および／または空調装置のための送風機のエア冷却のための装置（３）であって、
   少なくとも１つの冷却エア入口（５）を有するとともに、それを通って少なくとも一部において冷却エア流れが移動することを意図されている冷却エア流れ流路（４’）を規定している少なくとも１つの冷却ダクト（４）
   を備え、
   前記冷却ダクト（４）は、当該冷却ダクト（４）の前記流路（４’）に配置された少なくとも１つの冷却エア流れ分配要素（６）を有し、
   前記冷却ダクト（４）は、その内部に複数の冷却エア流れ分配要素（６）が配置された少なくとも１つの壁部（１１）によって画成されており、前記冷却エア流れ分配要素は互いに異なるサイズを有し、
   各冷却エア流れ分配要素（６）は、開口部（６）であり、
   各冷却エア分配要素（６）の近傍には、少なくとも１つの冷却エア流れ案内要素（７）が設けられ、前記冷却エア流れ案内要素（７）はこれらの端部が冷却ダクト（４）の壁部（１１）の両側に突き出すように、開口部（６）の両側を越えて延在し、冷却エア流れ案内要素（７）の幅は、対応する冷却エア流れ分配要素（６）の幅より大きくなっている、ことを特徴とする冷却装置。
2. 加熱、換気および／または空調装置のための送風機のエア冷却のための装置（３）であって、
   少なくとも１つの冷却エア入口（５）を有するとともに、それを通って少なくとも一部において冷却エア流れが移動することを意図されている冷却エア流れ流路（４’）を規定している少なくとも１つの冷却ダクト（４）
   を備え、
   前記冷却ダクト（４）は、当該冷却ダクト（４）の前記流路（４’）に配置された少なくとも１つの冷却エア流れ分配要素（６）を有し、
   前記冷却ダクト（４）は、その内部に複数の冷却エア流れ分配要素（６）が配置された少なくとも１つの壁部（１１）によって画成されており、前記冷却エア流れ分配要素は前記流路に沿って不規則な間隔で分配され、
   各冷却エア流れ分配要素（６）は、開口部（６）であり、
   各冷却エア分配要素（６）の近傍には、少なくとも１つの冷却エア流れ案内要素（７）が設けられ、前記冷却エア流れ案内要素（７）はこれらの端部が冷却ダクト（４）の壁部（１１）の両側に突き出すように、開口部（６）の両側を越えて延在し、冷却エア流れ案内要素（７）の幅は、対応する冷却エア流れ分配要素（６）の幅より大きくなっている、ことを特徴とする冷却装置。
3. 前記少なくとも１つの冷却ダクト（４）は、少なくとも１つの冷却エア流れ偏向要素（８）を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。
4. その内部に前記冷却ダクト（４）が配置された実質的に円筒形状のリング
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷却装置。
5. 前記冷却ダクト（４）は、前記リングに対しておよび前記モータ（９）の回転軸に対して実質的に同心状に配置されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。
6. 前記冷却ダクト（４）は、実質的に平坦な内部表面の少なくとも１つの壁部（１１）を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の冷却装置。
7. 前記冷却ダクト（４）は、少なくとも一部分が連続的な段状の表面によって形成されている少なくとも１つの壁部（１１）を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の冷却装置。
8. 加熱、換気および／または空調装置のための送風機（１）のモータ支持部（２）であって、
   − 少なくとも１つの駆動モータ（９）と、
   − 前記モータ（９）の制御モジュール（１０）と、
   を受容することを意図されたハウジング（２’）を備え、
   当該モータ支持部（２）の前記ハウジング（２’）は、少なくとも一部において請求項１乃至７のいずれかに記載の冷却装置（３）も受容する
   ことを特徴とするモータ支持部。
9. 前記冷却装置（３）は、少なくとも一部において前記駆動モータ（９）と前記制御モジュール（１０）との間に配置されている
   ことを特徴とする請求項８に記載のモータ支持部。
10. 一部品で実装された
    ことを特徴とする請求項８または９に記載のモータ支持部。
11. 加熱、換気および／または空調装置のための送風機（１）であって、
    少なくとも、
    − タービンを駆動することを意図されたモータ（９）と、
    − 前記モータ（９）の制御モジュール（１０）と、
    を備え、
    少なくとも１つの請求項１乃至７のいずれかに記載の冷却装置（３）、または、請求項８乃至１０のいずれかに記載のモータ支持部（２）
    をさらに備えたことを特徴とする送風機。

Images