DE10303688B3 - Auxiliary heating device for automobile has combustion air supplied via side channel fan with fixed and rotatable channel housing parts - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Heizgerät mit einem Brennluftgebläse, das in Gestalt eines Seitenkanalgebläses ausgebildet und mit einem ortsfesten Kanalgehäuseteil sowie mit einem rotierenden Kanalgehäuseteil gestaltet ist, der mittels einer Welle eines Gebläsemotors drehbar gelagert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, das mit einem derartigen Heizgerät versehen ist.The invention relates to a heater with a combustion air fan, the in the form of a side channel blower trained and with a fixed duct housing part and with a rotating Channel housing part is designed by means of a shaft of a blower motor is rotatably mounted. The invention further relates to a vehicle, with such a heater is provided.
Aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeug ein Heizgerät derart zu gestalten, dass es besonders wenig Bauraum benötigt und darüber hinaus besonders kostengünstig herzustellen und zu warten ist.The invention is based on the object a heater to be designed in such a way that it requires particularly little installation space and moreover particularly inexpensive to manufacture and maintain.
Erfindungsgemäße LösungSolution according to the invention
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Heizgerät der eingangs genannten Art gelöst, bei dem der Gebläsemotor mit einem ortsfesten Wicklungsträgerteil gestaltet ist, der mit dem ortsfesten Kanalgehäuseteil einstückig ausgebildet ist. Ferner ist die Aufgabe mit einem Fahrzeug gelöst, das mit einem derartigen erfindungsgemäßen Heizgerät versehen ist.This task is according to the invention with a heater solved the type mentioned at that of the blower motor with a fixed winding carrier part is designed, which is integrally formed with the fixed duct housing part is. Furthermore, the object is achieved with a vehicle that provided such a heater according to the invention is.
Erfindungsgemäß ist bei einem Heizgerät aus dessen ortsfestem Kanalgehäuseteil und dessen ortsfestem Wicklungsträgerteil eine Einheit gebildet. Diese Gestaltung führt sowohl hinsichtlich der Baugröße des Heizgerätes als auch hinsichtlich der Montage und späteren Wartung des Heizgerätes zu besonderen Vorteilen.According to the invention in a heater from the stationary duct housing part and its stationary winding support part forms a unit. This Design leads both in terms of the size of the heater and too special with regard to the assembly and later maintenance of the heater Benefits.
Ein Vorteil liegt darin, dass zwischen dem ortsfesten Wicklungsträger und dem ortsfesten Kanalgehäuseteil kein Befestigungselement oder dergleichen vorgesehen sein muss. So kann beispielsweise auf besonders präzise gestaltete Einpassoberflächen verzichtet werden. Ferner entfällt das Anbringen und Schließen eines ansonsten üblichen Befestigungselements.One advantage is that between the fixed winding carrier and the fixed duct housing part no fastening element or the like must be provided. For example, there is no need for particularly precisely designed fitting surfaces become. Furthermore, it does not apply attaching and closing an otherwise usual Fastener.
Darüber hinaus ist erfindungsgemäß auf einfache Weise zwischen dem rotierenden Kanalgehäuseteil und dem ortsfesten Kanalgehäuseteil dauerhaft eine genaue Positionierung gewährleistet. Bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät stützt sich der rotierende Kanalgehäuseteil über die Welle des Gebläsemotors an dem ortsfesten Wicklungsträger ab. Dieser ist mit dem ortsfesten Kanalgehäuseteil einstückig verbunden. Auf diese Weise ist eine präzise Anordnung des rotierenden Kanalgehäuseteils gegenüber vom ortsfesten Kanalgehäuseteil gewährleistet. Dieser Vorteil macht sich zum einen über die gesamte Lebensdauer des Heizgerätes hinweg in einem besonders hohen Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Seitenkanalgebläses positiv bemerkbar, zum anderen ist insgesamt die Laufkultur des Antriebs des Seitenkanalgebläses in axialer wie auch in radialer Richtung erheblich verbessert.In addition, the invention is based on simple Way between the rotating duct housing part and the stationary Channel housing part ensures accurate positioning over the long term. The heater according to the invention is based the rotating duct housing part over the Fan motor shaft on the fixed winding support from. This is connected in one piece to the fixed duct housing part. This way it is precise Arrangement of the rotating duct housing part opposite to fixed duct housing part guaranteed. This On the one hand, there is an advantage the entire lifespan of the heater in one particular high efficiency of the side channel blower according to the invention positive noticeable, on the other hand, the overall running culture of the drive of the side channel blower considerably improved in the axial as well as in the radial direction.
Die gemeinsame Ausbildung des ortsfesten Wicklungsträgers und des ortsfesten Teils des Seitenkanalgebläses erlaubt ferner eine extrem kurze Bauweise des Heizgerätes, weil erfindungsgemäß keine Trennstellen zwischen den genannten Bauteilen vorgesehen sind. Mit der erfindungsgemäßen Lösung verringert sich das Bauvolumen des Heizgerätes, so dass dieses in einem Fahrzeug variabler verbaut werden kann.The joint training of the fixed winding carrier and the fixed part of the side channel blower also allows an extreme short design of the heater, because according to the invention none Separation points between the components mentioned are provided. With the solution according to the invention is reduced the construction volume of the heater, so that it can be installed more flexibly in a vehicle.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungadvantageous Developments of the invention
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Gebläsemotor als Außenläufermotor gestaltet, dessen Läufer bzw. rotierender Wicklungsträgerteil radial außen vom ortsfesten Wicklungsträgerteil angeordnet ist. Ziel dieser Gestaltung ist ebenfalls eine besonders kompakte Bauform des Heizgerätes. Darüber hinaus bringt ein Außenläufermotor den Vorteil, dass kurzzeitig auftretende, zum Teil stoßartige Luftdruckschwankungen am Brennluftgebläse und gegebenenfalls auch am Heizluftgebläse nicht zu Drehzahlschwankungen am Gebläsemotor führen, weil die verhältnismäßig große Schwungmasse des Außenläufers solche Druckänderungen überspielt. Besonders vorteilhaft eignet sich für diese Gestaltung ein EC-Außenläufermotor.With an advantageous further education the invention is the blower motor designed as an external rotor motor, its runner or rotating winding carrier part radially outside from the fixed winding carrier part is arranged. The aim of this design is also a special one compact design of the heater. About that an external rotor motor brings the Advantage that short-term, sometimes jerky Air pressure fluctuations on the combustion air fan and possibly also not on the hot air blower lead to speed fluctuations on the blower motor because the relatively large flywheel the outer rotor such Changes in pressure dubbed. An EC external rotor motor is particularly advantageous for this design.
Die erfindungsgemäße Einheit aus ortsfestem Kanalgehäuseteil und ortsfestem Wicklungsträgerteil bildet innerhalb des Heizgerätes eine stabile Plattform, die vorteilhaft als Basis zum Befestigen eines Heizluftführungsgehäuses dienen kann.The unit according to the invention made of a fixed duct housing part and stationary winding support part forms inside the heater a stable platform, which is advantageous as a base for fastening serve a heating air guide housing can.
Alternativ oder zusätzlich kann die Einheit aus ortsfestem Kanalgehäuseteil und ortsfestem Wicklungsträgerteil als Basis zum Befestigen einer Steuerelektronik, insbesondere für den Antrieb, von einer Steuereinrichtung des Heizgerätes dienen.Alternatively or additionally, the unit Serve from a fixed duct housing part and a fixed winding support part as the basis for attaching control electronics, in particular for the drive, from a control device of the heater.
Eine derart angeordnete Steuerelektronik kann in einem besonders kleinen Bauraum untergebracht sein, indem sie scheibenförmig, sich radial zur Welle des Gebläsemotors erstreckend gestaltet ist. An einem radial äußeren Randbereich der scheibenförmigen Steuerung bzw. Leiterplatte kann eine von außen gut zu kontaktierende Schnittstelle für einen elektrischen Anschluss von Versorgungsleitungen des Heizgerätes angeordnet sein. Die Schnittstelle kann eine Steckverbinderkonfiguration oder ein Anschluss eines nicht lösbar angebrachten Kabels sein.Control electronics arranged in this way can be accommodated in a particularly small installation space by disc-shaped, radially to the shaft of the blower motor is designed to extend. At a radially outer edge area of the disk-shaped control or printed circuit board can be an interface that can be easily contacted from the outside for an electric Connection of supply lines of the heater can be arranged. The interface can a connector configuration or not connecting one solvable attached cable.
Dabei ist die Steuerung besonders kompakt zu gestalten, wenn in der Steuerelektronik die Steuerung des Gebläsemotors integriert ist. Auf diese Weise können beide Steuerungen auf nur einer Leiterplatte untergebracht sein, die von der Vorder- und Rückseite gut erreichbar und daher leicht zu kontaktieren ist.The control is special to be compact if the control in the control electronics of the blower motor is integrated. This way, both controls can be turned on only one circuit board can be accommodated from the front and back easily accessible and therefore easy to contact.
Ferner kann eine Abdeckeinrichtung für die Steuerelektronik vorgesehen sein, die zugleich zur Brennluftführung dient. Die Abdeckeinrichtung kann als formstabile Haube beispielsweise aus Kunststoff oder als flexible Folie über die Steuerelektronik gelegt sein. Die Oberfläche und die Form der Abdeckeinrichtung können dabei derart ausgestaltet sein, dass eine effektive Luftführung für Heizluft ausgehend von einem Heizlufteinlass bis zu einem Wärmeübertrager des Heizgerätes gewährleistet ist.Furthermore, a cover device for control electronics be provided, which also serves to guide the combustion air. The covering device can be used as a dimensionally stable hood, for example made of plastic or flexible slide over the control electronics are placed. The surface and shape of the cover can be designed such that effective air flow for heating air starting from a hot air inlet to a heat exchanger of the heater guaranteed is.
Damit bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät eine effiziente Luftführung hin zu dessen Wärmeübertrager und zugleich eine kompakte Bauform geschaffen ist, kann die Steuerelektronik vorteilhaft in mindestens einem Eckbereich eines im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Gehäuses ausgebildet sein, welches das Brennluftgebläse und die Steuerelektronik umgibt.So that an efficient in the heater according to the invention air duct towards its heat exchanger and at the same time a compact design is created, the control electronics advantageous in at least one corner area in cross section in be essentially rectangular or square housing, which the combustion air fan and surrounds the control electronics.
So kann beispielsweise eine oben genannte scheibenförmige Steuerung in radialer Ausdehnung vom Rotationszentrum eines Außenläufermotors ausgehend sich bis in die Ecken eines Außengehäuses erstrecken, wobei im Zentrum der Scheibe Freiräume für das Durchtreten der Ventilations- bzw. Heizluft ausgebildet sind.For example, one above called disk-shaped Control in radial expansion starting from the center of rotation of an external rotor motor extend into the corners of an outer case, with space in the center of the pane for the ventilation or hot air are formed.
Der rotierende Wicklungsträgerteil des Gebläsemotors kann darüber hinaus vorteilhaft mit einem Gebläselaufrad eines Heizluftgebläses, insbesondere in Gestalt eines Axialgebläse-Laufrades versehen sein. Der Gebläsemotor dient dann einerseits zum Antreiben des oben erläuterten Brennluftgebläses und treibt andererseits zugleich das Heizluftgebläse an. Wenn dabei der Gebläsemotor als Außenläufermotor gestaltet und das Gebläselaufrad des Heizluftgebläses an dessen Außenläufer angebracht ist, so ist insgesamt eine Baueinheit geschaffen, die in axialer Richtung besonders kurz bzw. kompakt ist.The rotating winding carrier part of the blower motor can about it also advantageous with a fan impeller of a hot air blower, in particular in the form of an axial fan impeller be provided. The blower motor then serves on the one hand to drive the combustion air fan and on the other hand drives the hot air blower at the same time. If the blower motor as an external rotor motor designed and the fan impeller of the hot air blower is attached to the external rotor, Overall, a structural unit is created that is in the axial direction is particularly short or compact.
Besonders günstige Verhältnisse lassen sich hier mit einem Gebläselaufrad schaffen, das in Gestalt eines Diagonalgebläse-Laufrades ausgebildet ist.Particularly favorable conditions can be found here a fan impeller create, which is designed in the form of a diagonal fan impeller.
Alternativ oder zusätzlich zu der oben genannten erfindungsgemäßen Gestaltung und deren Weiterbildungen ist bei einem gattungsgemäßen Heizgerät die Welle des Gebläsemotors in vorteilhafter Weise in dem ortsfesten Wicklungsträgerteil mit nur einem Lager gelagert. Das nur eine Lager ist kostengünstig, vereinfacht erheblich die Montage der Welle in dem ortsfesten Wicklungsträgerteil und erfordert darüber hinaus weniger Bauraum als vergleichbare Lagerungen mit zwei Lagern (in der Regel ein Festlager und ein Loslager). Das nur eine Lager ist besonders vorteilhaft als Festlager gestaltet, das in axialer Richtung der Welle ein nennenswertes Verschieben der Welle relativ zum ortsfesten Wicklungsträgerteil verhindert. Ferner ist es vorteilhaft, wenn an beiden Seiten des nur einen Lagers einerseits das Laufrad des Brennluftgebläses und andererseits vorteilhaft das Laufrad eines Heizluftgebläses zumindest annähernd in einem statischen Gleichgewicht aufeinander abgestimmt sind.Alternatively or in addition to the above-mentioned design according to the invention and their further developments is the shaft in a generic heater of the blower motor advantageously in the stationary winding support part stored with only one warehouse. The only one warehouse is inexpensive, simplified considerably the assembly of the shaft in the fixed winding carrier part and requires about it less space than comparable bearings with two bearings (usually a fixed bearing and a floating bearing). That is just a camp designed particularly advantageous as a fixed bearing in the axial direction the shaft a significant shift of the shaft relative to the stationary Winding support part prevented. It is also advantageous if on both sides of the only one bearing on the one hand the impeller of the combustion air fan and on the other hand, the impeller of a hot air blower at least advantageously nearly are balanced in a static balance.
Kurzbeschreibung der ZeichnungSummary the drawing
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Heizgerätes anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:An exemplary embodiment of a heater according to the invention the attached schematic drawing closer explained. It shows:
In
Das Heizluftgebläse
Am bezogen auf
Der Elektromotor
Das Brennluftgebläse
Der ortsfeste Kanalgehäuseteil
Parallel zum ortsfesten Kanalgehäuseteil
Die Leiterplatte
Die Bauelemente
Die Leiterplatte
An der Welle
Radial außen von dem Außenläufer
Insgesamt ist mit der Einheit aus
dem ortsfesten Wicklungsträgerteil
- 1010
- Heizgerätheater
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- Achseaxis
- 1414
- HeizluftgebläseHeat Blower
- 1616
- BrennluftgebläseCombustion air fan
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- Elektromotorelectric motor
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- Heizlufteintritthot air inlet
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- Heizluftkanalheating air duct
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- BrennlufteintrittCombustion air inlet
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- Bereich eines BrennersArea a burner
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