WO2010043434A1 - Gebläseeinrichtung für ein fahrzeug - Google Patents
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- WO2010043434A1 WO2010043434A1 PCT/EP2009/060599 EP2009060599W WO2010043434A1 WO 2010043434 A1 WO2010043434 A1 WO 2010043434A1 EP 2009060599 W EP2009060599 W EP 2009060599W WO 2010043434 A1 WO2010043434 A1 WO 2010043434A1
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- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
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- F04D29/5813—Cooling the control unit
Definitions
- the invention relates to a blower device for connection to an air conditioning system or a blower unit in a vehicle, e.g. a motor vehicle.
- a control device for driving a fan device of the vehicle must be cooled.
- the heat sink device of the regulator device is usually introduced into the wall of the blower housing of the blower device, where it lies directly in the tangential air flow of the blower.
- the regulator device can also be arranged in the immediate vicinity of or below the fan device of the fan device, so that the heat sink lies in the radial air flow of the fan device.
- the fan device according to the invention in particular for a vehicle, has a regulator device and a motor for actuating a fan device of the fan device, wherein the fan device is designed such that the motor and the regulator device can be cooled via a common air flow.
- blower device has the advantage that no separate precautions must be taken or separate interfaces must be provided in order to cool the control device and the motor appropriately. As a result, manufacturing and assembly costs can be reduced. In addition, the adaptation to a customer-side blower system or an air conditioning system is considerably simplified.
- the fan device according to the invention also provides a module in which the cooling of the motor and the regulator device is already integrated.
- the regulator device is arranged behind or below the fan device. This has the advantage that the regulator device can not adversely affect the air flow generated by the fan device.
- the fan device has an air duct guide, in which part of an air flow of the fan device is guided past the regulator device and on to the engine.
- Air flow used which then flows tangentially to the regulator device.
- the air duct guide (or the housing of the blower device in which also the motor and the fan device are arranged) on a partition wall element, which the
- Regulator device of the fan device substantially in the axial direction separates, while the partition wall element leaves the air duct guide or the housing of the blower device substantially in the radial direction to the regulator means open.
- the axial separation has the advantage that the regulator device does not adversely affect the air flow of the fan device.
- the air duct guide or the housing of the blower device does not separate the regulator device from the fan device in the radial direction, but is open in this region, an essentially tangentially flowing part of the air mass flow of the fan device can be used for this purpose to cool the regulator and additionally the engine.
- FIG. 1 is a perspective view of a blower device with a connectable blower housing device.
- FIG. 2 shows a perspective view of a further blower device with an already connected blower housing device
- FIG. 3 is a perspective view of a blower housing device for a blower device with a separate regulator position
- FIG. 4 shows a perspective view of a further blower device with a connectable fan housing device and a regulator device, which is arranged below a fan device;
- FIG. 5 shows a further perspective view of the blower device according to FIG. 4;
- FIG. 6 shows a perspective view of a blower device with a connected blower housing device according to an embodiment of the invention
- FIG. 7 is a perspective view of the blower device of FIG. 6 without fan housing means
- FIG. 8 shows a partial sectional view through the fan device and the connected fan housing device according to FIG. 6;
- FIG. 9 is a partial sectional view through the blower device and the blower housing device according to FIG. 6;
- FIG. 10 is a partial sectional view through the blower device according to FIG. 7.
- a perspective view of a blower device 10 according to the prior art is first shown.
- the fan device 10 in this case has a fan device 12, which sucks air from the environment and, for example, further to an air conditioner or a blower unit of a vehicle via an associated fan housing device 14 passes.
- the housing device for example an air conditioning system with which the blower device 10 can be connected, for forwarding the air flow is not shown in FIG. 1 for reasons of clarity.
- a motor 16 is provided which actuates the fan device 12.
- the motor 16 can be controlled, for example via an external regulator device, as shown for example in the following Fig. 3, or alternatively, for example, via a simple actuator in the form of switches in the vehicle.
- FIG. 2 shows a perspective view of a further blower device 10.
- the blower device 10 also has a fan device 12. This sucks in air from the environment and the air mass flow then flows in the radial direction from the fan device 12 out into a blower housing means 14.
- the blower housing means 14 directs the air mass flow to a connected to the blower device 10 air conditioning or blower system (not shown).
- the fan housing device 14 at its end a mounting flange 18.
- a regulator device for example for the fine control of the motor 16, is not provided in the present case.
- FIG. 3 shows a perspective view of a blower housing device 14 of an air conditioning system or a blower unit for connection to a blower device (not shown), for example an air conditioning system.
- a blower can be used as a blower device, as shown in FIG.
- an external regulator device 20 is provided, which is arranged at a separate controller position on the air channel device 12 of the air conditioner.
- the regulator device 20 is cooled by the air mass flow which flows out of a fan device of the blower device to the connected air conditioning or blower system.
- FIG. 4 shows a further perspective view of a blower device 10 according to the prior art.
- the blower housing device, which is connected to the blower device 10, is not shown for reasons of clarity.
- a regulator means 20 is provided under the fan means 12 and a blade ring 22, for driving the motor 16 of the fan means 12.
- the controller means 20 has as a cooling body means 24 on one side, for example, a surface of nubs, eg aluminum knobs , via which the regulator device 20 can be cooled.
- the regulator device 20 with its heat sink device 24 lies in the radial airflow of the fan device 12.
- the blower device 10 is shown in FIG. 4 from the side of the motor 16 from.
- the electronics 26 of the regulator device 20 is provided below the nub surface of the heat sink device 24, and, for example, a connector 28 for the regulator device 20th
- an interface must be defined and provided between the blower device and the air conditioning or blower unit of a vehicle, via which the air conditioning or blower unit can supply the vehicle with air, e.g. Cooling air, is supplied.
- air e.g. Cooling air
- the fan device consists of two separate modules. If the regulator device is arranged in the radial air flow of the fan device on a module carrier of the fan device, then the regulator device must be designed so that on the one hand the heat sink is sufficiently in the air stream to be cooled and on the other hand the regulator device can be accommodated in the limited space , As a rule, this leads to complex and expensive solutions, in particular in connection with the special form of the fan device.
- a heat sink of the control device which also protrudes into the radial air flow of the fan device, causes a disturbance of the air flow. This in turn leads to a reduction of the blower output.
- an improved blower device 10 with an integrated regulator device 20 is now provided.
- FIG. 6 shows a blower device 10 according to an embodiment of the invention in a perspective view from the direction of the motor 16 of the blower device 10.
- the blower device 10 is connected, for example, to a blower housing device 14 which is arranged essentially completely around a ventilator device. This can be connected as a separate part with this or be part of the blower device 10.
- a receptacle 32 is arranged in a housing section below the fan device.
- an air flow is sucked in by the fan device and then a part of the air flow along the regulator device 20 is led to the motor 16 in order, for example, to cool it as well.
- the blower device 10 is shown, without the connectable with her fan housing device. In this case, the blower device 10 is shown from the direction of the entrance of the fan device 12.
- the regulator device 20 is arranged in a receptacle 32 in the housing or housing section 30.
- the regulator device 20 is closed or disconnected in the axial direction toward the fan device 12. This is achieved by providing a dividing wall member 34 between the regulator means 20 and the fan means 12.
- the fan device 12 is designed to be open to the regulator device 20 in the radial direction.
- the partition element 34 has for this purpose e.g. at least one opening 36 in the radial or in the substantially radial direction. In this way it is achieved that a part of the air flow of the fan device 12 can flow to the regulator device 20 or to the heat sink device 24, without the air flow of the fan device 12 is affected by the regulator device 20.
- the control device 20 has, for example as the heat sink device 24, a surface with nubs 38, e.g. with aluminum studs which are coolable by means of the air flow of the fan device 12.
- any other type of heat sink device 24 may be used.
- the illustration in FIG. 7 is purely exemplary. Under the heat sink device 24 can i.a. the electronics 26 of the regulator device 20 are provided.
- FIG. 8 shows the blower device 10 according to the invention and the external blower housing device 14 connected to it, as well as the regulator device 20 in the receptacle 32 in a partial sectional view.
- the control device
- the receptacle 32 in which the regulator device 20 is arranged, for example, in the axial direction to the fan device 12 towards closed, through the corresponding partition element 34.
- a first air duct section 40 in which the fan device 12 is arranged
- a second Air duct section 42 above, in which the regulator device 20 is arranged.
- the receptacle 32 is open in this case, so that the receptacle 32 can be flooded with the regulator device 20, for example, by a tangentially outflowing air of the ventilating device 12.
- this provides a kind of underfloor ventilation to the regulator device 20 suitable to cool, but without obstructing the air flow of the fan device 12.
- the two air duct sections 40, 42 are connected to each other in the radial direction, so that a part of the air flow of the fan device 12 can flow to the regulator device 20 and then to the motor 16.
- the regulator device 20 is installed in this receptacle 32 so that its heat sink device 24 lies in the tangential or substantially tangential air flow. Furthermore, this receptacle 32 is connected via the second air duct section 42 with the interior of the motor housing, so that at the same time a part of the air flow of the fan device 12 can be tapped and the motor 16 can be supplied to cool this example.
- the air duct guide is, as shown in Fig. 9, executed twice substantially in a symmetrical arrangement.
- air is first sucked in via the fan device 12, as indicated by the arrow in FIG. 9.
- the air mass flow in the radial direction exits from the fan device 12.
- the fan device 12 is, as described above, separated from the regulator device 20 in the axial direction by the partition wall element 34, so that the air flows through the first and second channel sections 40, 42 can not negatively influence each other.
- the partition member 34 is formed in the example, as shown in Fig. 9, for example, with a conical base 44. However, it can also have a flat base or any other shape, provided that the air guide along the Reglereinrich- device 20 is given to the motor 16.
- the partition wall member 34 for example, in addition to a side wall portion 46 which forms part of the second air duct portion 42 and at least partially separates it from the blower housing means 14, the air from the fan device 12, for example, an air conditioner, etc. supplies.
- part of the air mass flow of the fan device 12 flows in the direction of the regulator device 20 and from there outwards in the direction of the motor 16 via the second air channel section 42.
- the other or larger part of the air mass flow of the fan device 12 flows through the first air channel section 40 radially outward and from there, for example in a connected air conditioning or blower system of a vehicle.
- FIG. 10 shows a further sectional view of the fan device 10 according to the invention, wherein the fan housing device connectable thereto is not shown.
- the regulator device 20 in the receptacle 32 has, for example, a connection plug 28 in addition to the heat sink device 24 and the electronics 26.
- the e.g. partially circumferential side wall element 46 and the conical base 44 of the partition wall element 34 shown.
- the course of the air mass flow from the fan device 12 to the regulator device 20 and the motor 26 is indicated by arrows along the air passage sections 40, 42, as well as in FIG. 9.
- the regulator heating and the engine cooling are integrated in a common structural solution and need not be realized separately from each other.
- this solution is completely integrated in the fan module or in the fan device.
- the invention has the advantage that no extra interfaces are required for tapping the cooling air for the engine and the regulator device with respect to a customer air conditioning or blower system.
- the installation interface to the customer is much easier and more robust.
- Another advantage of the blower device according to the invention is that the positioning of the underfloor ventilation at the periphery of the blower device can be set independently of a customer air conditioner or customer blower system.
- the design is largely independent of the customer's design. The number of customer-specific variants is reduced.
- the cooling capacity for the engine and the regulator device is significantly less dependent on the customer's design and can be largely optimized without the customer blower system. Due to the essentially symmetrical design, the design can be used equally for CW and CCW blowers. This also significantly reduces the number of items required. With the underfloor ventilation construction, there is also sufficient installation space for a standard control device. There is no need to use a specially adapted and complex heat sink device. Through the upper cover to the fan device by means of the partition wall element of the radial air flow remains shielded and is not disturbed. The underfloor ventilation also proves to be relatively robust in terms of different receiving cross section and different cross-sections of blower housing devices. About the design and arrangement of the individual cross-sections of the flow rate of the cooling air flow can be further optimized.
- the blower device can be delivered as a blower module, as shown in Fig. 7, which later with a customer blower housing means, e.g. an air conditioner, can be connected.
- the blower device can also be provided with its own blower housing device, as shown for example in FIG. 6, and connected via a corresponding interface to a customer-side air conditioning or blower installation.
- the blower housing device has, for example, a radially and / or axially expanded section at the end, as shown in FIG.
- the end section of the blower housing device can hereby additionally be used as an interface for connection to an air conditioning or blower installation of a vehicle, e.g. Motor vehicle, be formed.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Gebläseeinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Gebläseeineinrichtung eine Reglereinrichtung aufweist und einen Motor zum Betätigen einer Lüftereinrichtung der Gebläseeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseeinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Motor und die Reglereinrichtung über einen gemeinsamen Luftstrom der Lüftereinrichtung kühlbar sind.
Description
GEBLÄSEEINRICHTUNG FÜR EIN FAHRZEUG
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Gebläseeinrichtung zur Verbindung mit einer Klimaan- läge bzw. einer Gebläseanlage in einem Fahrzeug, z.B. einem Kraftfahrzeug.
Normalerweise ist es erforderlich einem Motor einer Gebläseeinrichtung zur inneren Kühlung ausreichend Luft zuzuführen. Diese Kühlluft wird üblicherweise mittels eines Luftkanals zugeführt, der eine Verbindung zwischen einem Motorge- häuse und einer kundenseitigen Gebläseanlage bzw. Klimaanlage herstellt.
Weiterhin muss eine Reglereinrichtung zum Ansteuern einer Gebläseeinrichtung des Fahrzeugs gekühlt werden. Hierzu wird die Kühlkörpereinrichtung der Reglereinrichtung üblicherweise in die Wand des Gebläsegehäuses der Gebläseein- richtung eingelassen, wo diese direkt im tangentialen Luftstrom des Gebläses liegt. Alternativ kann die Reglereinrichtung auch in unmittelbarer Nähe oder unterhalb der Lüftereinrichtung der Gebläseeinrichtung angeordnet werden, so dass der Kühlkörper im radialen Luftstrom der Lüftereinrichtung liegt.
Gemäß der Erfindung wird nun eine Gebläseeinrichtung bereitgestellt, mit einer verbesserten Kühlung der Reglereinrichtung und des Motors.
Die erfindungsgemäße Gebläseeinrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, weist eine Reglereinrichtung auf und einen Motor zum Betätigen einer Lüftereinrich- tung der Gebläseeinrichtung, wobei die Gebläseeinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Motor und die Reglereinrichtung über einen gemeinsamen Luftstrom kühlbar sind.
Eine solche Gebläseeinrichtung hat den Vorteil, dass keine getrennten Vorkeh- rungen getroffen werden müssen bzw. getrennte Schnittstellen bereitgestellt werden müssen, um die Reglereinrichtung und den Motor geeignet zu kühlen.
Dadurch können Herstellungs- und Montagekosten gesenkt werden. Außerdem wird die Anpassung an eine kundenseitige Gebläseanlage bzw. eine Klimaanlage erheblich vereinfacht. Die erfindungsgemäße Gebläseeinrichtung stellt außerdem ein Modul bereit, bei welchem die Kühlung des Motors und der Reglereinrichtung bereits integriert ist.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Reglereinrichtung hinter bzw. unterhalb der Lüftereinrichtung angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Reglereinrichtung den Luftstrom, der von der Lüftereinrichtung erzeugt wird, nicht negativ beeinflussen kann.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Gebläseeinrichtung eine Luftkanalführung auf, bei der ein Teil eines Luftstroms der Lüftereinrichtung an der Reglereinrichtung vorbei geführt wird und weiter zu dem Motor. Dies hat den Vorteil, dass mit einem Teil des Luftstroms der Lüftereinrichtung sowohl die Reglereinrichtung wie auch der Motor gekühlt werden können. Als Luftstrom wird dabei ein Teil des radial aus der Lüftereinrichtung ausströmenden
Luftstroms genutzt, der dann tangential abströmt zu der Reglereinrichtung.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Luftkanalführung (bzw. das Gehäuse der Gebläseeinrichtung in welcher auch der Motor und die Lüftereinrichtung angeordnet sind) ein Trennwandelement auf, welches die
Reglereinrichtung von der Lüftereinrichtung im Wesentlichen in axialer Richtung trennt, während das Trennwandelement die Luftkanalführung bzw. das Gehäuse der Gebläseeinrichtung im Wesentlichen in radialer Richtung zu der Reglereinrichtung offen lässt. Die axiale Trennung hat den Vorteil, dass die Reglereinrich- tung den Luftstrom der Lüftereinrichtung nicht negativ beeinflusst. Da die Luftkanalführung bzw. das Gehäuse der Gebläseeinrichtung aber in radialer Richtung zumindest in einem Abschnitt nicht die Reglereinrichtung von der Lüftereinrichtung trennt sondern in diesem Bereich offen ist, kann ein beispielsweise im Wesentlichen tangential abströmender Teil des Luftmassenstroms der Lüftereinrich- tung dazu genutzt werden, um die Reglereinrichtung und zusätzlich den Motor zu kühlen.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der schematischen Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Gebläseeinrichtung mit einer anschließbaren Gebläsegehäuseeinrichtung;
Fig. 2 eine Perspektivansicht einer weiteren Gebläseeinrichtung mit einer bereits angeschlossenen Gebläsegehäuseeinrichtung;
Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Gebläsegehäuseeinrichtung für eine Gebläseeinrichtung mit einer separaten Reglerposition;
Fig. 4 eine Perspektivansicht einer weiteren Gebläseeinrichtung mit einer anschließbaren Gebläsegehäuseeinrichtung und einer Reglereinrichtung, die unter- halb einer Lüftereinrichtung angeordnet ist;
Fig. 5 eine weitere Perspektivansicht der Gebläseeinrichtung gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Perspektivansicht einer Gebläseeinrichtung mit einer angeschlosse- nen Gebläsegehäuseeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 eine Perspektivansicht der Gebläseeinrichtung gemäß Fig. 6 ohne Gebläsegehäuseeinrichtung;
Fig. 8 eine Teilschnittansicht durch die Gebläseeinrichtung und die angeschlossene Gebläsegehäuseeinrichtung gemäß Fig. 6;
Fig. 9 eine Teilschnittansicht durch die Gebläseeinrichtung und die Gebläsegehäuseeinrichtung gemäß Fig. 6; und
Fig. 10 eine Teilschnittansicht durch die Gebläseeinrichtung gemäß Fig. 7.
In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
In Fig. 1 ist zunächst eine Perspektivansicht einer Gebläseeinrichtung 10 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Die Gebläseeinrichtung 10 weist hierbei eine Lüftereinrichtung 12 auf, welche Luft aus der Umgebung ansaugt und beispielsweise weiter zu einer Klimaanlage bzw. einer Gebläseanlage eines Fahrzeugs über eine zugeordnete Gebläsegehäuseeinrichtung 14 leitet. Die Gehäuseeinrichtung, beispielsweise einer Klimaanlage, mit der die Gebläseeinrichtung 10 verbindbar ist, zum Weiterleiten des Luftstroms ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 1 nicht dargestellt. Darüber hinaus ist ein Motor 16 vorgesehen, der die Lüftereinrichtung 12 betätigt. Hierbei kann der Motor 16 beispielsweise über eine externe Reglereinrichtung angesteuert werden, wie sie z.B. in nachfolgender Fig. 3 gezeigt ist, oder alternativ beispielsweise über eine einfache Betätigungseinrichtung in Form von Schaltern im Fahrzeug.
In Fig. 2 ist eine Perspektivansicht einer weiteren Gebläseeinrichtung 10 darge- stellt. Die Gebläseeinrichtung 10 weist hierbei ebenfalls eine Lüftereinrichtung 12 auf. Diese saugt Luft aus der Umgebung an und der Luftmassenstrom strömt anschließend in radialer Richtung aus der Lüftereinrichtung 12 hinaus in eine Gebläsegehäuseeinrichtung 14. Die Gebläsegehäuseeinrichtung 14 leitet den Luftmassenstrom weiter zu einer mit der Gebläseeinrichtung 10 verbundenen Klima- bzw. Gebläseanlage (nicht dargestellt). Hierzu weist die Gebläsegehäuseeinrichtung 14 an ihrem Ende einen Befestigungsflanschabschnitt 18 auf. Dabei wird der Motor 16 zum Betätigen der Lüftereinrichtung 12 beispielsweise über eine entsprechende Betätigungseinrichtung, z.B. in Form von einem oder mehreren Schaltern in dem zugeordneten Fahrzeug betätigt. Eine Reglereinrichtung, bei- spielsweise zur Feinansteuerung des Motors 16, ist im vorliegenden Fall dabei nicht vorgesehen.
Weiter ist in Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Gebläsegehäuseeinrichtung 14 einer Klimaanlage bzw. einer Gebläseanlage zur Verbindung mit einer Gebläse- einrichtung (nicht dargestellt) z.B. einer Klimaanlage gezeigt. Als Gebläseeinrichtung kann dabei ein Gebläse verwendet werden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Dabei ist eine externe Reglereinrichtung 20 vorgesehen, die an einer separaten Reglerposition an der Luftkanaleinrichtung 12 der Klimaanlage angeordnet ist. Die Reglereinrichtung 20 wird hierbei durch den Luftmassenstrom gekühlt, der aus einer Lüftereinrichtung der Gebläseeinrichtung ausströmt zu der angeschlossenen Klima- bzw. Gebläseanlage.
In Fig. 4 ist eine weitere Perspektivansicht einer Gebläseeinrichtung 10 gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Die Gebläsegehäuseeinrichtung, die mit der Gebläseeinrichtung 10 verbunden wird, ist dabei aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Wie aus Fig. 4 hervorgeht ist unter der Lüftereinrichtung 12 bzw. eines Schaufelkranzes 22 eine Reglereinrichtung 20 vorgesehen, zum Ansteuern des Motors 16 der Lüftereinrichtung 12. Die Regelereinrichtung 20 weist dabei als Kühlkörpereinrichtung 24 auf einer Seite beispielsweise eine Fläche von Noppen auf, z.B. Aluminiumnoppen, über die die Reglereinrichtung 20 gekühlt werden kann. Die Reglereinrichtung 20 mit ihrer Kühlkörpereinrichtung 24 liegt hierbei im radialen Luftstrom der Lüftereinrichtung 12.
In Fig. 5 ist die Gebläseeinrichtung 10 gemäß Fig. 4 von der Seite des Motors 16 aus dargestellt. Unterhalb der Noppenfläche der Kühlkörpereinrichtung 24 ist die Elektronik 26 der Reglereinrichtung 20 vorgesehen und beispielsweise ein Anschlussstecker 28 für die Reglereinrichtung 20.
Herkömmlichen Ausführungsformen von Gebläseeinrichtungen haben verschiedene Nachteile. So muss zwischen der Gebläseeinrichtung und der Klima- bzw. Gebläseanlage eines Fahrzeugs eine Schnittstelle definiert und bereitgestellt werden, über die die Klima- bzw. Gebläseanlage das Fahrzeugs mit Luft, z.B. Kühlluft, versorgt wird.
Des Weiteren erfordert diese Schnittstelle für CW (Clockwise) - und CCW (Coun- ter-Clockwise)-Motoren, in der Regel unterschiedliche konstruktive Lösungen.
Die Gestaltung und Dimensionierung dieser Schnittstelle muss sorgfältig zwischen Kunde und Lieferant abgestimmt werden. Jede Klimaanlage bzw. jede Kundengebläseeinrichtung im Fahrzeug erfordert eine separate konstruktive Lösung. Die Kühlleistung ist außerdem stark davon abhängig, an welcher Stelle in der Kundengebläseeinrichtung dieser Luftabgriff angeordnet wird. Die Güte kann nur im Zusammenbau mit dem Kundengebläse beurteilt werden. Eine solche Schnittstelle stellt jedoch eine potentielle Schwachstelle dar, beispielsweise in Bezug auf die Dichtigkeit und die Toleranzen. Sie erfordert einen hohen Aufwand hinsichtlich Konstruktion und Herstellung.
Wird die Reglereinrichtung an einer beliebigen Stelle im Gebläsegehäuse der Gebläseeinrichtung angeordnet, so ergeben sich ähnliche Nachteile bei der Auslegung der Entwärmung der Reglereinrichtung wie bei dem Luftabgriff für die Motorkühlung. D.h. die Reglereinrichtung wird beispielsweise nicht optimal gekühlt oder führt durch ihre Einbauposition beispielsweise zu einer unerwünschten Beeinträchtigung des Luftstroms der Lüftereinrichtung.
Des Weiteren besteht bei einer solchen Ausführungsform der Gebläseeinrichtung, die Lüftereinrichtung aus zwei getrennten Baugruppen. Wird die Reglerein- richtung dabei im radialen Luftstrom der Lüftereinrichtung auf einem Modulträger der Gebläseeinrichtung angeordnet, so muss die Reglereinrichtung so gestaltet werden, dass einerseits der Kühlkörper ausreichend im Luftstrom liegt, um gekühlt zu werden und andererseits die Reglereinrichtung in dem begrenzten Bauraum untergebracht werden kann. Dies führt in der Regel insbesondere in Ver- bindung mit der speziellen Form der Lüftereinrichtung zu einer komplexen und aufwendigen Lösungen. Ein Kühlkörper der Regelereinrichtung der außerdem in die radiale Luftströmung der Lüftereinrichtung hineinragt, verursacht eine Störung des Luftstroms. Dies führt wiederum zu einer Reduzierung der Gebläseleistung.
Gemäß der Erfindung wird nun eine verbesserte Gebläseeinrichtung 10 mit einer integrierten Reglereinrichtung 20 bereitgestellt.
In Fig. 6 ist eine Gebläseeinrichtung 10, gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, in einer Perspektivansicht aus Richtung des Motors 16 der Geblä- seeinrichtung 10 dargestellt. Die Gebläseeinrichtung 10 ist dabei beispielsweise mit einer im Wesentlichen vollständig um eine Lüftereinrichtung angeordneten Gebläsegehäuseeinrichtung 14 verbunden. Diese kann als separates Teil mit dieser verbunden werden oder auch Teil der Gebläseeinrichtung 10 sein.
Zur Befestigung einer Reglereinrichtung 20 ist dabei in einem Gehäuseabschnitt unterhalb der Lüftereinrichtung eine Aufnahme 32 angeordnet. Im vorliegenden Fall wird ein Luftstrom von der Lüftereinrichtung angesaugt und anschließend ein Teil des Luftstroms entlang der Reglereinrichtung 20 zu dem Motor 16 hin geführt, um diesen beispielsweise ebenfalls zu kühlen.
In Fig. 7 ist nur die Gebläseeinrichtung 10 dargestellt, ohne die mit ihr verbindbare Gebläsegehäuseeinrichtung. Dabei ist die Gebläseeinrichtung 10 aus der Richtung des Eingangs der Lüftereinrichtung 12 gezeigt. Dabei ist unterhalb der Lüftereinrichtung 12 die Reglereinrichtung 20 in einer Aufnahme 32 in dem Ge- häuse bzw. Gehäuseabschnitt 30 angeordnet. Die Reglereinrichtung 20 ist dabei in axialer Richtung zur Lüftereinrichtung 12 hin geschlossen bzw. abgetrennt. Dies wird erreicht, indem ein Trennwandelement 34 zwischen der Reglereinrichtung 20 und der Lüftereinrichtung 12 vorgesehen ist. Die Lüftereinrichtung 12 ist dabei zu der Reglereinrichtung 20 in radialer Richtung offen ausgebildet.
Das Trennwandelement 34 weist hierzu z.B. wenigstens eine Öffnung 36 in radialer bzw. in im Wesentlichen radialer Richtung auf. Auf diese Weise wird erreicht, dass ein Teil des Luftstroms der Lüftereinrichtung 12 zu der Reglereinrichtung 20 strömen kann bzw. zu deren Kühlkörpereinrichtung 24, ohne dass die Luftströmung der Lüftereinrichtung 12 durch die Reglereinrichtung 20 dabei beeinträchtigt wird. Die Regelerein-richtung 20 weist hierbei als Kühlkörpereinrichtung 24 beispielsweise eine Fläche mit Noppen 38 auf, z.B. mit Aluminiumnoppen, die mittels des Luftstroms der Lüftereinrichtung 12 kühlbar sind. Es kann jedoch auch jede andere Art von Kühlkörpereinrichtung 24 verwendet werden. Die Darstellung in Fig. 7 ist rein beispielhaft. Unter der Kühlkörpereinrichtung 24 kann u.a. die Elektronik 26 der Reglereinrichtung 20 vorgesehen werden.
In Fig. 8 ist die erfindungsgemäße Gebläseeinrichtung 10 und die mit ihr verbundene äußere Gebläsegehäuseeinrichtung 14, sowie die Reglereinrichtung 20 in der Aufnahme 32 in einer Teilschnittansicht dargestellt. Die Regelereinrichtung
20 weist dabei unterhalb ihrer Kühlkörpereinrichtung 24, neben ihrer Elektronik 26 beispielsweise eine Anschlusssteckereinrichtung 28 auf. Des Weiteren ist die Aufnahme 32, in welcher die Reglereinrichtung 20 angeordnet ist, z.B. in axialer Richtung zur Lüftereinrichtung 12 hin geschlossen, durch das entsprechende Trennwandelement 34. Dadurch wir ein erster Luftkanalabschnitt 40 gebildet, in welchem die Lüftereinrichtung 12 angeordnet ist, und ein zweiter Luftkanalabschnitt 42 darüber, in welchem die Reglereinrichtung 20 angeordnet ist. In radialer Richtung ist die Aufnahme 32 hierbei offen ausgebildet, so dass die Aufnahme 32 mit der Reglereinrichtung 20 von z.B. einer tangential abströmenden Luft der Lüftereinrichtung 12 durchflutet werden kann. Mit anderen Worten, es wird hierdurch eine Art Unterflurbelüftung bereitgestellt, um die Reglereinrichtung 20
geeignet zu kühlen, ohne jedoch die Luftströmung der Lüftereinrichtung 12 zu behindern. Dabei werden die beiden Luftkanalabschnitte 40, 42 in radialer Richtung miteinander verbunden, so dass ein Teil des Luftstroms der Lüftereinrichtung 12 zu der Reglereinrichtung 20 und anschließend zu dem Motor 16 strömen kann.
Wie in der Schnittansicht der Gebläseeinrichtung 10 in Fig. 9 gezeigt ist, wird die Reglereinrichtung 20 in dieser Aufnahme 32 so eingebaut, dass deren Kühlkörpereinrichtung 24 im tangentialen bzw. im Wesentlichen tangentialen Luftstrom liegt. Weiterhin wird diese Aufnahme 32 über den zweiten Luftkanalabschnitt 42 mit dem Innenraum des Motorgehäuses verbunden, so dass gleichzeitig ein Teil des Luftstroms der Lüftereinrichtung 12 abgegriffen und dem Motor 16 zugeführt werden kann, um diesen beispielsweise zu kühlen.
Die Luftkanalführung wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist, zweimal im Wesentlichen in symmetrischer Anordnung ausgeführt. Dabei wird Luft über die Lüftereinrichtung 12 zunächst eingesaugt, wie durch den Pfeil in Fig. 9 angedeutet ist. Anschließend tritt der Luftmassenstrom in radialer Richtung aus der Lüftereinrichtung 12 aus. Dabei gelangt ein Teil, z.B. größerer Teil, des Luftstroms in den ersten Luft- kanalabschnitt 40 und von dort weiter in die angeschlossene äußere Gebläsegehäuseeinrichtung 14, die den Luftmassenstrom beispielsweise einer angeschlossenen Klima- bzw. Gebläseanlage zuführt. Ein anderer Teil des Luftstroms bzw. ein im Wesentlichen tangential abströmender Luftstrom gelangt in den zweite Kanalabschnitt 42 der Gebläseeinrichtung 10, da die Aufnahme 32 durch das Trennwandelement 34 nur in axialer Richtung zur Lüftereinrichtung 12 hin geschlossen ist, nicht aber in radialer Richtung. So strömt also der Luftstrom im An- schluss an die Lüftereinrichtung 12 beispielsweise durch eine Öffnung 36 zu der Aufnahme 32 bzw. entlang der Reglereinrichtung 20 und deren Kühlkörpereinrichtung 24 und schließlich zu dem Motor 16 und beispielsweise Kohlebürsten des Motors 16. Dadurch kann sowohl die Reglereinrichtung 20 geeignet gekühlt werden, wie auch der Motor 16, ohne dass die Luftführung der Lüftereinrichtung 12 beeinträchtigt wird.
Die Lüftereinrichtung 12 ist hierzu, wie zuvor beschrieben, von der Reglereinrich- tung 20 in axialer Richtung durch das Trennwandelement 34 abgetrennt, so dass sich die Luftströmungen durch die ersten und zweiten Kanalabschnitte 40, 42
nicht negativ gegenseitig beeinflussen können. Das Trennwandelement 34 ist in dem Beispiel, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, beispielsweise mit einer kegelförmigen Basis 44 ausgebildet. Es kann aber ebenso eine flache bzw. ebene Basis oder jeder andere Form aufweisen, sofern die Luftführung entlang der Reglereinrich- tung 20 hin zu dem Motor 16 gegeben ist. Neben der Basis 44 weist das Trennwandelement 34 beispielsweise zusätzlich einen Seitenwandabschnitt 46 auf, der einen Teil des zweiten Luftkanalabschnitts 42 bildet und diesen von der Gebläsegehäuseeinrichtung 14 zumindest teilweise abtrennt, die Luft aus der Lüftereinrichtung 12 beispielsweise einer Klimaanlage usw. zuführt.
Wie zuvor beschrieben, fließt ein Teil des Luftmassenstroms der Lüftereinrichtung 12 in Richtung der Reglereinrichtung 20 und von dort nach außen in Richtung Motor 16 über den zweiten Luftkanalabschnitt 42. Der andere bzw. hier größere Teil des Luftmassenstroms der Lüftereinrichtung 12 fließt über den ersten Luftkanalabschnitt 40 radial nach außen und von dort z.B. in eine angeschlossene Klima- bzw. Gebläseanlage eines Fahrzeugs.
In Fig. 10 ist eine weitere Schnittansicht der erfindungsgemäßen Gebläseeinrichtung 10 dargestellt, wobei die daran anschließbare Gebläsegehäuseeinrichtung nicht gezeigt ist. Die Reglereinrichtung 20 in der Aufnahme 32 weist dabei neben der Kühlkörpereinrichtung 24 und der Elektronik 26 beispielsweise einen Anschlussstecker 28 auf. Des Weiteren ist das z.B. teilweise umlaufende Seiten- wandelement 46 und die kegelförmige Basis 44 des Trennwandelements 34 dargestellt. Darüber hinaus ist der Verlauf des Luftmassenstroms von der Lüfter- einrichtung 12 zu der Reglereinrichtung 20 und dem Motor 26 mit Pfeilen entlang der Luftkanalabschnitte 40, 42 angedeu-tet, wie auch in Fig. 9.
Gemäß der Erfindung wird die Reglerentwärmung und die Motorkühlung in einer gemeinsamen konstruktiven Lösung integriert und müssen nicht getrennt von einander verwirklicht werden. Außerdem ist diese Lösung vollständig in das Gebläsemodul bzw. in die Gebläseeinrichtung integriert. Die Erfindung hat dabei den Vorteil, dass keine extra Schnittstellen zum Abgriff der Kühlluft für den Motor und die Reglereinrichtung gegenüber einer Kundenklimaanlage bzw. Gebläseanlage mehr erforderlich sind. Die Einbauschnittstelle zum Kunden wird dadurch wesentlich einfacher und robuster.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gebläseeinrichtung ist, dass die Positionierung der Unterflurbelüftung am Umfang der Gebläseeinrichtung unabhängig von einer Kundenklimaanlage bzw. Kundengebläseanlage festgelegt werden kann. Die Gestal-tung ist weitgehend unabhängig vom Kunden-Design. Die An- zahl der kundenspezifischen Varianten wird reduziert. Des Weiteren ist die Kühlleistung für den Motor und die Reglereinrichtung deutlich weniger abhängig von dem Kunden-Design und kann weitestgehend auch ohne die Kundengebläseanlage optimiert werden. Durch die im Wesentlichen symmetrische Gestaltung ist die Ausführung gleichermaßen einsetzbar für CW- und CCW-Gebläse. Dadurch wird außerdem die Anzahl der erforderlichen Einzelteile erheblich reduziert. Mit der Unterflurbelüftungskonstruktion ist zudem ausreichend Bauraum für eine Standard-Reglereinrichtung vorhanden. Es muss keine speziell angepasste und komplexe Kühlkörpereinrichtung verwendet werden. Durch die obere Abdeckung zur Lüftereinrichtung mittels dem Trennwandelement bleibt der radiale Luftstrom abgeschirmt und wird nicht gestört. Die Unterflurbelüftung erweist sich zudem als relativ robust hinsichtlich unterschiedlicher Aufnahmenquerschnitt und unterschiedlicher Querschnitte von Gebläsegehäuseeinrichtungen. Über die Gestaltung und Anordnung der einzelnen Querschnitte kann der Volumenstrom der Kühlluftstrom zusätzlich optimiert werden.
Die Gebläseeinrichtung kann dabei als Gebläsemodul ausgeliefert werden, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, das später mit einer kundenseitigen Gebläsegehäuseeinrichtung, z.B. einer Klimaanlage, verbunden werden kann. Die Gebläseeinrichtung kann aber auch zusätzlich mit einer eigenen Gebläsegehäuseeinrich- tung versehen werden, wie beispielsweise in Fig. 6 gezeigt ist, und über eine entsprechende Schnittstelle mit einer kundenseitigen Klima- bzw. Gebläseanlage verbunden werden. Die Gebläsegehäuseeinrichtung weist dabei beispielsweise einen am Ende radial und/oder axial aufgeweiteten Abschnitt auf, wie er in Fig. 6 dargestellt ist. Der Endabschnitt der Gebläsegehäuseeinrichtung kann hierbei zu- sätzlich als eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer Klima- bzw. Gebläseanlage eines Fahrzeugs, z.B. Kraftfahrzeugs, ausgebildet sein.
Claims
1 . Gebläseeinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Gebläseeineinrichtung (10) eine Reglereinrichtung (20) aufweist und einen Motor (16) zum Betätigen ei- ner Lüftereinrichtung (12) der Gebläseeinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseeinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass der Motor (16) und die Reglereinrichtung (20) über einen gemeinsamen Luftstrom der Lüftereinrichtung (12) kühlbar sind.
2. Gebläseeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reglereinrichtung (20) hinter bzw. unterhalb der Lüftereinrichtung (12) angeordnet ist.
3. Gebläseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil eines Luftstroms, beispielsweise eines im Wesentlichen tangential abfließenden Luftstroms, der Lüftereinrichtung (12) an der Reglereinrichtung (20) über eine Luftkanalführung (40, 42) vorbei zu dem Motor (16) führbar ist.
4. Gebläseeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich-net, dass die Luftkanalführung (40, 42) ein Trennwandelement (34) aufweist, welches die Reglereinrichtung (20) von der Lüftereinrichtung (12) in axialer Richtung trennt, während das Trennwandelement (34) die Luftkanalführung (40, 42) in radialer Richtung zu der Reglereinrichtung (20) offen lässt.
5. Gebläseeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanalführung (40, 42) ein Trennwandelement (34) aufweist, welches die Reglereinrichtung (20) von der Lüftereinrichtung (12) teilweise trennt und einen ersten Luftkanalabschnitt (40) bildet, in welchem die Lüf- tereinrichtung (12) vorgesehen ist und einen zweiten Luftkanalabschnitt (42) in welchem die Reglereinrichtung (20) vorgesehen ist, wobei die beiden Luftkanalabschnitte (40, 42) miteinander verbunden sind.
6. Gebläseeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, da- durch gekennzeichnet, dass die Reglereinrichtung (20) eine Kühlkörpereinrichtung (24) aufweist, beispielsweise wenigstens eine Noppenfläche (38), wobei die Reglereinrichtung (20) derart in einer Aufnahme (32) eines Gehäuseabschnitts (30) der Gebläseeinrichtung (10) aufnehmbar ist, so dass die Kühlkörpereinrichtung (24) durch den Luftstrom der Lüftereinrichtung (12) anströmbar bzw. kühlbar ist.
7. Gebläseeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkanalführung (40, 42) einen ersten Luftkanalabschnitt (40) aufweist zum Leiten eines Teils der Luftmassenstroms der Lüftereinrichtung (12) zu einer weiteren Anlage, beispielsweise einer Klimaanlage bzw. Gebläseanlage.
8. Gebläseeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erste Luftkanalabschnitt (40) der Luftkanalführung (40, 42) mit einer Gebläsegehäuseeinrichtung (14) verbindbar ist, welche Luft der Lüftereinrichtung (12) zu einer Anlage, beispielsweise einer Klima- bzw.
Gebläseanlage leitet, wobei die Gebläsegehäuseeinrichtung (14) beispielsweise ein Teil der Gebläseeinrichtung (10) und/oder ein Teil der Anlage ist.
9. Gebläseeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 8, da- durch gekennzeichnet, dass das Trennwandelement (34) eine Basis (44) aufweist, welche die Reglereinrichtung (20) im Wesentlichen in axialer Richtung von der Lüftereinrichtung (12) trennt bzw. den ersten und zweiten Luftkanalabschnitt (40, 42) und wobei das Trennwandelement (34) wahlweise zusätzlich ein Sei- tenwandelement (46) aufweist, welches den zweiten Luftkanalabschnitt (42) von einer Gebläsegehäuseeinrichtung (14) zumindest teilweise trennt, welche Luft der Lüftereinrichtung (12) einer an die Gehäuseeinrichtung (10) anschließbaren An-Iage zuführt.
10. Gebläseeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, da- durch gekennzeichnet, dass die Gebläseeinrichtung (10) einen CW- oder CCW-
Motor aufweist.
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