ES2321041T3 - Ventilador axial con motor con autorrefrigerado. - Google Patents
Ventilador axial con motor con autorrefrigerado. Download PDFInfo
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Abstract
Una combinación de ventilador de flujo axial y motor que comprende a) un cubo del ventilador (20) conectado a unas palas de ventilador que se extienden hacia afuera (16), siendo el cubo (20) y las palas del ventilador (16) giratorios para producir una corriente de aire desde una zona de corriente ascendente de un borde de entrada de la pala del ventilador (90), a una zona de corriente descendente de un borde (92) de salida de la pala del ventilador. b) un motor eléctrico (12) conectado para hacer girar el cubo del ventilador (20), en el que dicho motor (12) comprende una cubierta exterior (15), y c) un impulsor centrífugo que comprende palas del impulsor giratorias (24), una entrada del impulsor, y una salida del impulsor, estando dicha salida situada en la corriente ascendente de una intersección del borde de salida de la pala del ventilador (92) y el cubo (20), caracterizado porque al menos parte de la cubierta exterior del motor (15) está configurada para girar con las palas del impulsor (24) y el cubo del ventilador (20).
Description
Ventilador axial con motor con
autorrefrigerado.
Esta invención se aplica al campo general de los
ventiladores axiales eléctricos accionados por motor,
particularmente ventiladores utilizados en aplicaciones de
refrigeración de motores de automóviles. Más concretamente, la
invención se refiere a una combinación de un ventilador de flujo
axial y un motor como se define en los preámbulos de las
reivindicaciones 1 y 19. Dicha combinación se conoce por cualquiera
de los documentos US-A4210835 o
DE-A-4441649 o
US-A-5236306.
La temperatura interna del motor tiene un efecto
crítico en el rendimiento y durabilidad de los motores eléctricos.
La temperatura interna de un motor eléctrico es superior a la
temperatura ambiente debido al calor generado por el motor. En las
aplicaciones de refrigeración de motores de automóviles, en las que
el motor eléctrico está situado bajo el capó del vehículo, el
problema se agrava debido a la alta temperatura ambiente producida
por el motor del vehículo. Existen determinadas características que
pueden intervenir para reducir el aumento de la temperatura del
motor sobre el incremento de la temperatura ambiente.
McLane-Goetz et al. U.S.
5,180,279 divulga un ventilador que incluye una paleta en dirección
descendente de un ventilador axial para desviar parte de la
corriente de aire del ventilador axial por la parte trasera del
motor.
DeFilippis U.S. 5,217,353 divulga un motor de
soplante centrífugo que posee una cubierta de motor estacionaria
con orificios para que entre aire del exterior y para ventilar el
interior del motor; el motor tiene asimismo una parte giratoria con
orificios que actúan como conductos de salida para la ventilación
interna del motor.
Las nervaduras del ventilador impulsadas por el
motor que son fundamentalmente estructurales pueden tener la
ventaja adicional de refrigerar el motor.
Un aspecto de la invención presenta una
combinación de ventilador y motor eléctrico que proporciona una
refrigeración mejorada para el motor como se define en las
reivindicaciones 1 y 20. Este aspecto de la invención generalmente
presenta un impulsor centrífugo que comprende una entrada, una
salida y unas palas giratorias. La entrada está situada de forma
que reciba la corriente de aire para la refrigeración del motor. Las
palas giratorias provocan que la presión en la salida del impulsor
sea mayor que en la entrada. La presión de la corriente de aire
para la refrigeración del motor aumenta además al colocar la
corriente ascendente de salida del impulsor de una intersección del
borde de entrada de la pala del ventilador y el cubo (aquí, la
corriente ascendente se interpreta en términos de grandes
cantidades de corriente de aire general independientemente de las
anomalías locales). Por lo tanto, al menos parte del
(preferiblemente todo) incremento de presión en el ventilador axial
se añade al incremento de presión del impulsor. Si la salida del
impulsor está situada en sentido aún más ascendente de la
corriente, por ejemplo, en la corriente ascendente de una
intersección del borde de entrada de la pala del ventilador y el
cubo, entonces el incremento de presión del impulsor aumenta en todo
o casi todo el aumento de presión en el ventilador axial. El
incremento de presión resultante supera las pérdidas de presión de
la trayectoria de la corriente para la refrigeración del motor, y
resulta en una mayor corriente de aire para la refrigeración del
motor.
En referencia a los ventiladores de flujo axial,
reconocemos que la corriente general de aire a través de
ventiladores axiales puede ser enteramente axial o puede ser mixta,
en cuyo caso puede existir un componente significativo de
circulación radial.
El motor incluirá una cubierta externa. La
invención proporciona algunas ventajas para motores que tienen una
cubierta exterior sellada, en la que el impulsor genera una
corriente de aire para la refrigeración del motor en la parte
exterior de la cubierta del motor. La invención es particularmente
ventajosa para motores que tienen una cubierta con al menos una
entrada de cubierta y al menos una salida de cubierta posicionadas
cerca de la entrada del impulsor, de modo que la rotación del
impulsor ayude a la circulación del aire a través del interior del
motor, es decir, a través de la entrada de la cubierta, en el
interior de la cubierta del motor, y a través de la salida de la
cubierta a la entrada del impulsor.
En una realización, las palas del impulsor está
situadas entre una parte central del cubo orientada hacia delante y
una placa inferior espaciada axialmente frente a la parte del cubo
central orientada hacia delante. La zona central del cubo sirve
como placa superior del impulsor centrífugo. Alternativamente,
puede haber una placa superior separada del cubo y la placa
inferior.
En otras realizaciones, el cubo del ventilador
comprende una zona central cóncava orientada hacia atrás, construida
para utilizarse como placa inferior y una placa superior espaciada
axialmente en la parte posterior de la región del cubo central.
Las palas del impulsor están situadas entre la zona orientada hacia
atrás y la placa superior. Normalmente, las palas del impulsor
están conectadas al cubo del ventilador, de modo que el giro del
cubo accione las palas del impulsor. Alternativamente, la cubierta
del motor puede servir como placa superior o una parte de la placa
superior. En esta realización, la cubierta del motor puede incluir
una brida construida para hacer funcionar al menos parte de la
placa superior del impulsor centrífugo.
Dado que al menos parte de la cubierta del motor
gira con el cubo del ventilador, las palas del impulsor están
unidas a la cubierta del motor.
Puede haber una placa de accionamiento del motor
giratorio conectada al motor, y al menos una parte de las palas del
impulsor pueden estar unidas a dicha placa de accionamiento, de modo
que el motor accione las palas del impulsor. La placa de
accionamiento puede servir bien como placa superior o bien como
placa inferior. La placa de accionamiento puede incluir un sello.
Las palas del impulsor y la placa de accionamiento pueden estar
hechas de metal para mejorar la transmisión de calor del motor a la
circulación del aire de refrigeración.
El ventilador y las palas del impulsor pueden
estar formadas de material plástico moldeado por inyección. En
algunos casos, el ventilador y las palas del impulsor están
moldeados como una unidad única. El ventilador, las palas del
impulsor y bien la placa superior, la placa inferior o ambas, pueden
estar moldeados como una unidad única. En otro caso, las palas del
impulsor y bien la placa superior, la placa inferior o ambas, pueden
estar moldeados como una unidad única.
Las combinaciones de ventilador y motor
anteriormente descritas pueden utilizarse para mover el aire a
través de un intercambiador de calor adyacente en un vehículo.
Las combinaciones anteriormente descritas de
ventilador/motor pueden montarse acoplando el motor al
ventilador.
Se advertirán otras características y ventajas a
partir de la siguiente descripción y de las reivindicaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Las figuras 1A y 1B son representaciones
esquemáticas de un ventilador de refrigeración axial para un motor
eléctrico no cubierto por la presente invención.
La figura 1C es un plano de despiece del
ventilador de las figuras 1A y 1B, que muestra la placa inferior y
las palas del impulsor separadas del resto del montaje por
cuestiones de claridad del dibujo.
La figura 1D es una vista ampliada de la
cubierta del motor y el cubo de la figura 1A.
La figura 1E es una representación esquemática
de un ventilador de refrigeración axial para un motor eléctrico no
cubierto por la presente invención para empujar el aire a través de
un intercambiador de calor.
La figura 1F es una vista esquemática de una
cubierta de motor sellada no cubierta por la presente invención.
La figura 2 es una vista esquemática de un
ventilador de refrigeración axial no cubierto por la presente
invención que tiene las palas del impulsor totalmente conectadas al
cubo del ventilador axial.
Las figuras 3A y 3B son vistas esquemáticas de
un ventilador de refrigeración axial no cubierto por la presente
invención cuyas palas del impulsor tienen un radio externo mayor que
el radio de la placa inferior.
La figura 4 es una vista esquemática de un
ventilador de refrigeración axial no cubierto por la presente
invención que tiene una cubierta de motor con una brida que se
utiliza como placa superior.
La figura 5 es una vista esquemática de un
ventilador de refrigeración axial con una cubierta de motor
giratoria de acuerdo con la presente invención.
Las figuras 6A y 6B son vistas esquemáticas de
un ventilador de refrigeración axial no cubierto por la presente
invención que tiene las palas del impulsor unidas totalmente a la
placa de accionamiento del ventilador/motor.
La figura 6C es una vista esquemática de una
combinación ventilador/motor no cubierta por la presente invención
en la que una placa de accionamiento se utiliza como placa
inferior.
Las figuras 7A y 7B son vistas esquemáticas de
un ventilador de refrigeración axial no cubierto por la presente
invención que posee las palas del impulsor situadas en una cavidad
formada en la parte trasera del cubo del ventilador.
Las figuras 8A y 8B son una vista esquemática de
un ventilador de refrigeración axial no cubierto por la presente
invención en la que las salidas del impulsor están ubicadas en
sentido descendente de los bordes de entrada de las palas del
ventilador.
La figura 9 es una vista esquemática de una
combinación ventilador/motor no cubierta por la presente invención
en la que la cubierta del motor posee aberturas de refrigeración
ubicadas de tal forma que el aire de refrigeración salga
radialmente.
En las figuras 1A y 1B, se utiliza un ventilador
axial 10 para "tirar" aire a través del intercambiador de
calor 11 en sentido ascendente (desde el punto de vista de la
corriente de aire dominante) del ventilador. El ventilador 10 está
impulsado por un motor 12 situado en la cubierta del motor 14. El
ventilador 10 incluye una serie de palas 16 conectadas
integralmente a una banda giratoria 18 y un cubo 20 que está
reforzado estructuralmente con nervaduras 21. Las palas 16, cada
una con un borde de entrada 90 y un borde de salida 92, se extienden
en un plano generalmente perpendicular al eje 22 del ventilador y
el motor. Cada pala 16 tiene una superficie de baja presión 13
orientada en la dirección general del lado de corriente ascendente
del ventilador 10 y una superficie de alta presión (no mostrada)
orientada generalmente hacia el lado de corriente descendente del
ventilador 10. Para refrigerar el motor 12, existen múltiples (por
ejemplo, al menos 5) palas del impulsor 24 unidas a la placa
inferior 22. La combinación de cubo 20, placa 25 y palas 24 definen
la trayectoria de la corriente de un soplante centrífugo, con una
entrada radialmente hacia dentro desde su salida. Las palas 24 y la
placa inferior 25 pueden moldearse como una pieza como se muestra en
la figura 1C (las partes se muestran en un plano de despiece con
las palas 24 separadas del cubo 20 para una mayor claridad), y el
ventilador 10 se moldea como otra unidad.
El cubo 20 está unido a los brazos de la placa
(por ejemplo, al menos 3), de los que solo se muestra el brazo 26
por motivos de claridad, que están conectados totalmente al eje 28.
Durante su uso, no cubierto en este ejemplo por la presente
invención, la cubierta del motor 14 permanece estacionaria y el
motor 12 hace que el eje 28 gire de modo que todos los demás
elementos conectados anteriormente mencionados giren sobre el eje
22 como una única unidad.
En la figura 1D se muestra el modelo de
circulación de aire inducido por la unidad ventilador/soplante.
Cuando el ventilador 10 gira sobre el eje 22, las palas 16 extraen
aire de la zona de corriente ascendente general (U) del ventilador
10 y mueven el aire a través del ventilador 10 a una zona de
corriente descendiente general (D) como indican las flechas 30
(como también se muestra en la figura 1B). La corriente de aire
inducida por el ventilador 10 experimenta un aumento de presión
\DeltaP_{2}.
El aire es empujado desde la zona (D) a través
de aberturas de entrada 31 en la cubierta del motor 14 como
muestran las flechas de flujo 32. El aire fluye a través del
interior del motor 12, refrigerándolo, y es expulsado a través de
aberturas de refrigeración 33 como indican las flechas de flujo 34.
La circulación del aire cambia entonces de una dirección
generalmente axial y tangencial a una dirección generalmente radial
y tangencial a medida que se mueve desde las aberturas de
refrigeración 33 a través de la entrada (I) de las palas del
impulsor 24 a la salida (O) de las palas como muestran las flechas
de flujo 35. A medida que el aire se mueve a través de las palas
del impulsor 24 del soplante centrífugo, experimenta un incremento
de presión \DeltaP_{1}.
El incremento de presión \DeltaP_{1} a
través de las palas del impulsor 24 y \DeltaP_{2} a través del
ventilador 10 se equilibra por una bajada de presión \DeltaP_{3}
que tiene lugar cuando la circulación del aire se mueve a través
del motor 12, entrando por las aberturas 31 y saliendo por las
aberturas 33, como se muestra en la relación \DeltaP_{1} +
\DeltaP_{2} =\DeltaP_{3}.
Cuando el ventilador/motor está en marcha, el
modelo de corriente de aire descrito refrigera continuamente el
interior del motor 12. Para proporcionar más rechazo al calor para
las partes internas del motor 12, y mejorar el rendimiento y
durabilidad del motor, se emplea un dispositivo de sellado 40 para
garantizar que la corriente del aire pasa al interior de la
cubierta del motor y no por la parte exterior de la cubierta. El
dispositivo de sellado 40 es una extensión del cubo 20 que se
extiende axialmente hacia la parte superior de la cubierta del
motor 38, definiendo un espacio libre 42 determinado por las
tolerancias de fabricación y las consideraciones del diseño. El
radio interno, desde el eje 22, del dispositivo de sellado 40 es
ligeramente mayor que los bordes exteriores de las aberturas de
refrigeración 33 de modo que no interfieran con la circulación de
aire que sale de las aberturas de refrigeración 33.
En referencia a la figura 1E, se dispone una
combinación motor/ventilador para "empujar" el aire en la
dirección indicada por las flechas 49, a través del intercambiador
de calor 11 en sentido descendente (desde el punto de vista de la
circulación principal del aire) del ventilador. El aire de
refrigeración del motor sale de la cubierta del motor 14 y entra en
la entrada (I) de las palas del impulsor 24, como muestra la flecha
34, y a continuación fluye a través del impulsor, emergiendo por la
salida (O). Desde la salida (O), la corriente de aire de
refrigeración entra en la corriente principal del aire como indica
la flecha 35. Todos los demás elementos identificados son los
mismos que los descritos anteriormente en relación con la figura
1B.
En referencia a la figura 1F, se muestra una
cubierta de motor sellada 300. El aire de refrigeración del motor
fluye a lo largo de la parte exterior de la cubierta del motor 300
en la dirección general de la flecha 301. La corriente de aire se
introduce por la entrada (I) del impulsor y fluye a través de las
palas del impulsor 24, como indica la flecha 304. Al emerger por la
salida (O) del impulsor, la corriente del aire, indicada por la
flecha 306, entra en la corriente principal del aire, fluyendo en la
dirección general de la flecha 308.
A continuación se describirán otros ejemplos no
cubiertos por la presente invención. Se utilizarán los mismos
números de elementos utilizados en las figuras 1A a 1D para
identificar los elementos similares en las figuras 2 a 8.
En la figura 2, la placa inferior 25 es una
pieza formada por separado y las palas del impulsor 24 están
conectadas totalmente con la parte superior del cubo del ventilador
20 de modo que las palas del impulsor 24 y el ventilador 10 están
moldeados como una única unidad. Al tener las palas del impulsor 24
moldeadas junto con el ventilador 10, las palas del impulsor 24
proporcionan apoyo estructural adicional al cubo 20. La placa
inferior 25 se muestra por separado de las palas del impulsor 24
para ilustrar el dibujo; cuando está en funcionamiento, la placa 25
estaría centrada en relación con el cubo 20 por una ranura 23 y
conectada a las palas del impulsor 24 por ejemplo, mediante un
proceso de soldadura en caliente. En un ejemplo no cubierto por la
presente invención, la placa inferior 25 podría fijarse sobre el
cubo 20. El funcionamiento del ventilador/motor mostrado en la
figura 2 suele ser el mismo que el descrito en relación a las
figuras 1A a 1D, con la excepción de que la corriente del aire, al
salir de las aberturas de refrigeración 33, fluye a través de
orificios del cubo 53 dispuestos cerca de la entrada (I) de las
palas del impulsor 24 antes de moverse a través de las palas hasta
la zona de salida (O) de las palas del impulsor.
En referencia a la figura 3, se muestra un
dibujo de una realización en la que la placa inferior 25 está unida
a un conjunto de palas del impulsor 24, moldeadas totalmente con el
ventilador 10, donde la placa inferior 25 no se extiende hacia los
radios exteriores de las palas del impulsor 24. Asimismo, la placa
superior 50 formada por el cubo 20 no se extiende hacia dentro,
hacia los radios internos de las palas del impulsor 24, dejando de
este modo un espacio anular 52 abierto solamente por las palas del
impulsor 24. Esto permite moldear el ventilador 10, las palas del
impulsor 24, y la placa inferior 25 como una unidad única.
En otro ejemplo no cubierto por la presente
invención, como se muestra en la figura 4, una brida 19 conectada a
la cubierta del motor 14 y que se extiende hacia afuera hacia el
cubo 20 sirve como placa superior. Alternativamente, la cubierta
del motor puede no tener una brida en la que el diámetro de la
cubierta del motor sea lo suficientemente grande como para que al
menos una parte de la cubierta del motor se utilice como placa
superior. Cuando el ventilador/motor está en funcionamiento, el
aire fluye a través de la cubierta del motor 14 en la dirección
indicada por las flechas 34 a través de las aberturas de
refrigeración 33. La corriente de aire cambia y fluye a través de
una serie de trayectorias de flujo formadas por la combinación de la
brida 19, las palas del impulsor 24 y la placa inferior 25, estando
la placa inferior unida a la placa de accionamiento 27 totalmente
conectada al eje 28. Se forma un dispositivo de sellado minimizando
el espacio 41 entre la brida 19 y el cubo 20.
En referencia a la figura 5, se muestra una
realización del ventilador/motor de acuerdo con la presente
invención en la que el ventilador 10, las palas del impulsor 24 y la
placa inferior 25 pueden estar conectadas para formar una pieza
única que esté unida, por ejemplo, con un tornillo 62, a una
cubierta de motor exterior giratoria 15. Cuando el ventilador/motor
está en funcionamiento, el ventilador 10, las palas del impulsor
24, la placa inferior 25 y la cubierta exterior del motor 15 giran
sobre el eje 22 mientras que la cubierta interior del motor 17
permanece estacionaria. El aire fluye en la dirección general de la
flecha 60 al interior del motor 12 a través de aberturas 31 y sale
de la cubierta exterior del motor 15 a través de las aberturas de
refrigeración 33 y finalmente, se mueve en dirección radial y
tangencial a través de las palas del impulsor 24. De forma similar
a lo descrito en ejemplos previos y no cubierto por la presente
invención (Fig. 1C), el dispositivo de sellado 64 evita que la
corriente del aire fluya a través de la parte exterior de la
cubierta del motor 15 y garantiza que la corriente se dirija al
interior del motor 12, aunque, a diferencia de lo
que se muestra en la figura 1C, el cubo 20 pueda estar en contacto con la parte exterior de la cubierta del motor 15.
que se muestra en la figura 1C, el cubo 20 pueda estar en contacto con la parte exterior de la cubierta del motor 15.
Alternativamente, la cubierta exterior del motor
15 puede estar totalmente conectada a las palas del impulsor 24, en
las que la placa inferior 25, incorporada al cubo del ventilador 20,
está unida a la cubierta exterior del motor 15 con un tornillo
62.
En otra disposición (no mostrada), las
combinaciones ventilador/cubo/impulsor mostradas en las figuras 1B,
2, y 7 (que se describirán a continuación), mostrando cada una un
motor con cubierta estacionaria 14, pueden utilizarse en
combinación con un motor que tenga la cubierta exterior del motor
giratoria 15.
En los ejemplos no cubiertos por la presente
invención mostrada en las figuras 6A y 6B, las palas del impulsor
24 está incorporadas a un acoplamiento de la placa de accionamiento
del ventilador/motor de modo que la unidad de la placa de
accionamiento/placas del impulsor se utiliza como placa superior. La
placa inferior 25 está unida al acoplamiento de la placa de
accionamiento 72 mediante un perno roscado (no mostrado) ubicado a
través de un orificio 70 y fijado con seguridad a una parte roscada
74 del acoplamiento de la placa de accionamiento. Una parte del
acoplamiento de la placa de accionamiento 72 se extiende axialmente
hacia el alojamiento, definiendo de este modo un espacio 71. Al
minimizar este espacio, se forma un dispositivo de sellado. Al
utilizarse, el aire fluye fuera de las aberturas de refrigeración
33 de la cubierta del motor 14 a través de las trayectorias de
fluido formadas por las palas del impulsor 24, la placa inferior 25
y el acoplamiento de la placa de accionamiento 72 y sale a través
de las ranuras 76, como indica la flecha 35.
En referencia a la figura 6C, se muestra una
combinación ventilador/motor no cubierta por la presente invención
en la que una placa de accionamiento 400 está incorporada a las
palas del impulsor 24 de modo que la unidad de placas de
accionamiento/palas del impulsor se utiliza como placa inferior. La
circulación de aire se mueve a través de la cubierta del motor 14 y
las palas del impulsor 24 como se indica con la flecha 34. Después
de salir del impulsor, la circulación de aire cambia y entra la
circulación de aire principal como muestra la flecha 35.
En otra disposición, las palas del impulsor 24 y
el acoplamiento del ventilador/motor a la placa de accionamiento 72
puede estar hecho de metal. Los componentes de metal actúan como un
intercambiador de calor extrayendo calor del inducido del motor a
través del eje y rechazando calor de las palas del motor al aire de
refrigeración indu-
cido.
cido.
En el ejemplo no cubierto por la presente
invención mostrado en las figuras 7A y 7B, las palas del impulsor
24 están moldeadas totalmente a la parte inferior del cubo 20, de
modo que dicho cubo 20 sirve como placa inferior. Una placa
superior separada con forma anular 82 está unida a la parte inferior
de las palas del impulsor 24 para formar una serie de trayectorias
de flujo, teniendo cada trayectoria de flujo dos palas de impulsor
adyacentes en cada lado y teniendo un cubo 20 y una placa superior
82 como lado inferior y superior, respectivamente. Esta disposición
permite que la circulación de aire, habiendo salido de la cubierta
del motor, se mueva a través de las trayectorias de aire definidas
y salga a través de los orificios 80 dispuestos alrededor de la
periferia del cubo 20. La ubicación de las ranuras 80 puede
determinarse de modo que cada una se coloque cerca de la superficie
de baja presión 13 de una pala 16. El espacio 84 definido por la
distancia entre la zona cerca del radio interno de la placa
superior 82 y la cubierta del motor 14 se minimiza para formar un
cierre para garantizar que la corriente del aire se mueva a través
del interior del motor y no alrededor de la cubierta exterior del
motor.
En las figuras 8A y 8B se muestra una
combinación motor/ventilador de un ejemplo no cubierto por la
presente invención en la que el aire de refrigeración, fluyendo en
la dirección de la flecha 93, sale de la cubierta del motor 14,
fluye a través de las palas del impulsor 24, y sale a través de la
salida del impulsor (O), donde la salida (O) está situada en
sentido descendente con respecto a los bordes de entrada 90 y en
sentido ascendente con respecto a los bordes de salida 92 de las
palas del ventilador 16. Los otros elementos identificados son
similares a los descritos anteriormente.
En referencia a la figura 9, que es un ejemplo
no cubierto por la presente invención, la cubierta del motor 14
incluye aberturas de refrigeración 33 situadas en el lado de la
cubierta del motor 14 y cerca de la entrada (I) de las palas del
impulsor 24. Con esta configuración, el aire de refrigeración del
motor sale de la cubierta del motor 14 a través de las aberturas de
refrigeración 33 en una dirección generalmente radial y tangencial,
como indican las flechas 34. La corriente de aire de refrigeración
se mueve a través de las palas del impulsor 24 y sale del impulsor
por la salida (O) de las palas del impulsor. Como indica la flecha
35, la corriente de aire de refrigeración se mueve desde la salida
y entra en la corriente de aire principal moviéndose en la
dirección general de las flechas 200. Este ejemplo no cubierto por
la presente invención puede tener la ventaja adicional de reducir
la profundidad general del paquete moviendo las palas del impulsor a
una posición más general hacia el lado de la cubierta del
motor.
Claims (22)
1. Una combinación de ventilador de flujo axial
y motor que comprende
a) un cubo del ventilador (20) conectado a unas
palas de ventilador que se extienden hacia afuera (16), siendo el
cubo (20) y las palas del ventilador (16) giratorios para producir
una corriente de aire desde una zona de corriente ascendente de un
borde de entrada de la pala del ventilador (90), a una zona de
corriente descendente de un borde (92) de salida de la pala del
ventilador.
b) un motor eléctrico (12) conectado para hacer
girar el cubo del ventilador (20), en el que dicho motor (12)
comprende una cubierta exterior (15), y c) un impulsor centrífugo
que comprende palas del impulsor giratorias (24), una entrada del
impulsor, y una salida del impulsor, estando dicha salida situada en
la corriente ascendente de una intersección del borde de salida de
la pala del ventilador (92) y el cubo (20), caracterizado
porque al menos parte de la cubierta exterior del motor (15) está
configurada para girar con las palas del impulsor (24) y el cubo
del ventilador (20).
2. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 en la que dicha cubierta exterior del motor (15)
comprende al menos una entrada en la cubierta (31) y al menos una
salida en la cubierta (33), estando situada la salida de la
cubierta (33) cerca de la entrada del impulsor, por el que la
rotación del impulsor ayuda a que el aire de refrigeración del
motor fluya (60) a través de dicha entrada de la cubierta (31), al
interior de dicha cubierta exterior del motor (15), y a través de
dicha salida de cubierta (33) a dicho impulsor.
3. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 en la que las palas del impulsor (24) están
conectadas al cubo del ventilador (20), por el que la rotación del
cubo acciona las palas del impulsor (24).
4. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 en la que dicha salida del impulsor está situada en
corriente ascendente de dicho borde (90) de entrada de la pala del
ventilador.
5. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 que comprende además una placa superior y una placa
inferior (25), estando la placa inferior (25) separada de la placa
superior, estando la trayectoria de flujo formada por un espacio
entre la placa inferior y la superior (25), estando las palas del
impulsor (24) situadas entre la placa superior y la placa inferior
(25).
6. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 en la que el cubo comprende una zona central
orientada hacia adelante, construida para utilizarse como placa
superior, y una placa inferior (25) espaciada axialmente frente a
dicha zona del cubo central, estando situadas dichas palas (24) en
un espacio entre dicha zona central orientada hacia delante y dicha
placa inferior (25).
7. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 en la que el cubo comprende una zona central
orientada cóncava hacia atrás, construida para utilizarse como
placa inferior (25), y una placa superior espaciada axialmente
detrás de dicha zona central del cubo, estando situadas dichas palas
(24) en un espacio entre dicha zona central orientada hacia atrás y
dicha placa superior.
8. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 en la que dichas palas del impulsor (24) están
conectadas totalmente a dicha cubierta exterior del motor (15).
9. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que al menos una parte de la parte exterior
de la cubierta del motor (15) se utiliza como placa superior.
10. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 9 en la que dicha cubierta del motor (15) incluye una
brida, estando construida dicha brida para utilizarse como placa
superior de dicho impulsor.
11. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 que incluye una placa de accionamiento del motor
giratoria (27) conectada a dicho motor.
12. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 11 en la que dicha placa de accionamiento (27) sirve
bien como placa superior o bien como placa inferior (25).
13. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 11 en la que al menos una parte de dichas palas del
impulsor (24) está unida a dicha placa de accionamiento (27),
mediante la cual el giro de la placa de accionamiento del motor
impulsa las palas del impulsor (24).
14. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 13 por la que dichas palas del impulsor (24) y dicha
placa de accionamiento (27) están hechas de metal.
15. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 1 por la que al menos dicho ventilador y dichas palas
del impulsor (24) son de material plástico moldeado por
inyección.
16. Una combinación de acuerdo con la
reivindicación 15 por la que dicho ventilador y al menos dichas
palas del impulsor (24) están moldeadas como una unidad única.
17. Una combinación de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 por la que dicho
ventilador, dichas palas del impulsor (24) y bien dicha placa
superior, dicha placa inferior, o ambas, están moldeadas como una
única unidad.
18. Una combinación de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 por la que dicho
ventilador, dichas palas del impulsor (24) y bien dicha placa
superior, dicha placa inferior (25), o ambas, están moldeadas como
una única unidad.
19. Una combinación de un ventilador de
corriente axial de plástico moldeado por inyección y un motor
eléctrico (12) para utilizar en aire en movimiento a través de un
intercambiador de calor adyacente, comprendiendo la combinación
a) un cubo del ventilador (20) conectado a unas
palas de ventilador que se extienden hacia afuera (16), el cubo
(20) y las palas del ventilador (16) siendo giratorias para producir
una corriente de aire desde una zona de corriente ascendente de un
borde de entrada de la pala del ventilador (90), a una zona de
corriente descendente de un borde (92) de salida de la pala del
ventilador.
b) un impulsor centrífugo que comprende palas
del impulsor giratorias (24), una entrada del impulsor, y una
salida del impulsor,
c) una placa superior y una placa inferior (25),
estando la placa inferior (25) separada de y posicionada en sentido
ascendente de la placa superior, estando las palas del impulsor (24)
situadas entre la placa superior y la placa inferior (25), y d) un
motor eléctrico (12) conectado para girar el cubo del ventilador
(20), comprendiendo el motor (12) una cubierta exterior (15) que
rodea las partes internas del motor, comprendiendo la cubierta (15)
al menos una entrada de aire (31), y al menos una salida de aire
(33), estando situada la salida de la cubierta (33) cerca de la
entrada del impulsor, estando la salida del impulsor en sentido
ascendente de una intersección del borde de salida de la pala del
ventilador (92) y el cubo (20), por el que el ventilador y el
impulsor generan una circulación de aire de refrigeración del motor
a través del interior de la cubierta del motor (15),
caracterizado porque al menos parte de la cubierta exterior
del motor (15) está configurada para girar con las palas del
impulsor (24) del ventilador.
20. Un procedimiento para mover el aire a través
de un intercambiador de calor en un vehículo operando una
combinación ventilador/motor de acuerdo con la reivindicación 1
adyacente al intercambiador de calor para mover el aire a través
del intercambiador de calor.
21. Un procedimiento para montar una combinación
ventilador/motor de acuerdo con la reivindicación 2, acoplando el
motor (12) al ventilador.
22. Una combinación de ventilador y motor de
acuerdo con la reivindicación 2 en la que dicho impulsor ayuda a
que el aire de refrigeración del motor fluya desde la zona de
sentido descendente del borde de salida (92) a través de dicha
entrada de la cubierta (31), al interior de dicha cubierta de motor
(15), y a través de dicha salida de la cubierta (33) a dicho
impulsor.
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