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CN108071616A - 送风机 - Google Patents

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CN108071616A CN201711020796.7A CN201711020796A CN108071616A CN 108071616 A CN108071616 A CN 108071616A CN 201711020796 A CN201711020796 A CN 201711020796A CN 108071616 A CN108071616 A CN 108071616A
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和根崎诚
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Shinano Kenshi Co Ltd
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Abstract

一种送风机，能够使通过叶轮的旋转而产生的送风的一部分穿过送风通路，朝无刷电动机的高散热源即电动机线圈直接送风并进行循环，从而高效地进行冷却。电动机(4)起动，从送风口(6b)将送风引入并穿过与送风口(6b)连通的送风通路(18)，朝卷绕于定子铁心(14a)的极齿(14b)的电动机线圈(14c)直接送风并进行冷却，然后朝叶轮(2)侧进行循环并散热，上述送风口(6b)在凸缘部(6)的一部分上鼓风机壳体(3)侧开口。

Description

送风机
技术领域
本发明涉及一种用于例如HVAC(制热、换气以及空调：Heating、Ventilation、andAir Conditioning)设备等的送风机。
背景技术
在利用电动机驱动产生空气流的叶轮旋转的空调装置中，以往采用带电刷的电动机，但是近年来逐渐采用无刷电动机。HVAC用的鼓风机电动机的输出高，为了提高电动机效率需要散热措施。
在带电刷DC电动机的情况下，由于电动机部和电动机基板分体组装，所以通过叶轮送风的风的一部分能够从称为冷却通路的排气口流入，该风能够以与电动机整体接触的方式进行冷却。
然而，由于无刷电动机是电动机部与包括电动机驱动电路的电动机基板一体组装的结构，所以无法只对电动机部进行冷却。
因此，提出了一种空调装置，这种空调装置将由电动机控制装置产生的热朝散热器产生的送风空气散热并且对电动机冷却用的空气、轭进行散热(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2008－207645号公报
在上述专利文献1的结构中，虽然能够通过使电动机控制装置的冷却扩散至送风空气、电动机侧的轭从而使散热器的散热翅片小型化，但是电动机本身的冷却不充分。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种送风机，这种送风机能够使通过叶轮的旋转而产生的送风的一部分穿过送风通路，朝无刷电动机的高散热源即电动机线圈直接送风并进行循环，从而高效地进行冷却。
为了实现上述目的，本发明包括如下结构。
一种送风机，其中，鼓风机壳体和组装有电动机基板的电动机壳体将凸缘部夹住并一体组装，上述鼓风机壳体收容有在组装于转子轴的转子的正上方同轴地组装的叶轮，上述电动机基板设有驱动控制电动机的驱动电路，上述凸缘部将上述转子轴支承成能够旋转，其特征在于，在上述凸缘部的一部分设有朝上述鼓风机壳体侧开口的送风口，在上述电动机壳体和上述凸缘部之间形成有与上述送风口连通的送风通路，上述电动机起动，将通过上述叶轮的旋转而产生的送风的一部分从上述送风口引入并穿过上述送风通路，朝卷绕于定子铁心的极齿的电动机线圈直接送风，然后朝上述叶轮侧进行循环、散热。
根据上述结构，电动机起动，就能够从送风口将叶轮的送风的一部分引入并穿过送风通路(冷却通路)，朝卷绕于定子铁心的极齿的电动机线圈直接送风并进行冷却，然后朝叶轮侧进行循环并散热，上述送风口在凸缘部的一部分朝鼓风机壳体侧开口。
因此，使通过叶轮的旋转而产生的送风的一部分穿过形成于凸缘部和电动机壳体之间的送风通路并进行循环，从而能够对无刷电动机的高散热源即电动机线圈高效地进行冷却。
上述送风通路使朝上述电动机线圈的送风穿过形成于转子轭的顶面的贯通孔并到达叶轮侧，由于通过叶轮的旋转，转子轭顶面侧的空间部形成负压，所以只要叶轮旋转，送风的一部分就会穿过贯通孔并在电动机的内部进行循环，从而能够高效地进行散热。
在上述送风通路上设有热交换器，该热交换器搭载于上述电动机基板，从上述凸缘部的开口朝鼓风机壳体侧露出，这样能够对热交换器高效地进行冷却来维持性能，上述热交换器对来自设于电动机基板的电子零件的发热进行散热。因此，能够减少热交换器的热容量以实现小型化。
与上述转子轴一体组装的转子轭与相对配置的上述叶轮的内径侧收纳空间在轴向上重合并同轴地组装，这样能够抑制同轴地组装于转子轴的叶轮和转子轭的轴向的组装高度从而将送风机小型化。
采用上述送风机，能够使通过叶轮的旋转而产生的送风的一部分穿过送风通路，朝无刷电动机的高散热源即电动机线圈直接送风并进行循环，从而能高效地进行冷却。
附图说明
图1是送风机的俯视图。
图2是图1的送风机的箭头A-A方向剖视图。
图3是从图1将叶轮取出后的状态的俯视图、右视图及仰视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的送风机的一实施方式进行说明。首先，参照图1～图3对送风机的示意结构进行说明。电动机4采用DC无刷电动机，在本实施例中，采用外转子型电动机。另外，也可以采用内转子型电动机。
如图2所示，送风机1中，收纳有叶轮2的鼓风机壳体3和支承电动机4的电动机壳体5通过凸缘部6一体组装。叶轮2同轴地组装于电动机4的正上方，该电动机4具有组装于转子轴7的转子8。电动机4起动，送风机1通过叶轮2的旋转从轴向将外部气体朝鼓风机壳体3内吸入，并从叶轮2的外周方向将压缩空气送出(参照图1)。
在图2中，电动机壳体5上组装有电动机基板10。在电动机基板10上，设有驱动控制电动机4的驱动电路。在电动机基板10上，设有散热器(热交换器)11，该散热器(热交换器)11对从搭载于基板的电子零件(例如FET等)、电路零件等产生的热量进行散热。散热器11从设于凸缘部6的开口部6c露出形成(参照图3A)。另外，在电动机基板10上连接有从电动机线圈14c引出的线圈引线12。此外，在电动机基板10上连接有供电端子13。电动机壳体5组装于凸缘部6侧并且形成有连接器6a，该连接器6a露出，以与供电端子13的一部分连接。
接着，参照图2对电动机4的结构进行说明。首先对定子14的结构进行说明。在凸缘部6上利用螺纹紧固一体组装有筒状的外壳15。在外壳15的筒孔中设有一对轴承部16a、16b。利用一对轴承部16a、16b将转子轴7的一端侧以能够旋转的方式轴支承。另外，在外壳15的外周面上组装有定子铁心14a。定子铁心14a从环状的铁心背部向径向外侧放射状地突设有多个极齿14b。在各极齿14b上卷绕有电动机线圈14c。
接着，参照图2对转子8的结构进行说明。在转子轴7上通过压入、烧嵌、粘接等一体组装有形成为杯状的转子轭17。转子轴7的一端将电动机基板10贯通并通过电动机壳体5防脱落支承。转子轭17以与一体组装于转子轴7的另一端的叶轮2的内径侧收纳空间2a在轴向上重合的方式组装。藉此，能够抑制同轴地组装于转子轴7的叶轮2和转子轭17的轴向组装高度从而将送风机1小型化。
在转子轭17的内周面上设有环状的转子磁极17a。转子轭17以转子磁极17a与定子铁心14a的极齿14b的前端面(磁通作用面)相对配置的方式，组装于转子轴7。如图3A所示，在转子轭17的顶面部上设有多个贯通孔17b。该贯通孔17b形成如后所述从电动机线圈14c到叶轮2进行循环的送风通路18(冷却通路)。
如图3A～3C所示，在凸缘部6的外周侧设有朝鼓风机壳体3侧开口的送风口6b。如图3B、3C所示，凸缘部6和电动机壳体5通过螺钉5a螺纹紧固一体组装。如图2所示，将凸缘部6和电动机壳体5一体组装后，在它们之间形成有收纳空间。该收纳空间成为连通送风口6b和电动机4的送风通路18。如图2的粗线箭头所示，叶轮2旋转时，送风的一部分从送风口6b引入并通送风通路18，朝卷绕于定子铁心14a的极齿14b的电动机线圈14c直接送风，然后穿过转子轭17的贯通孔17b朝叶轮2侧进行循环来散热。由于通过叶轮2的旋转，转子轭17顶面侧的空间部形成负压，所以只要叶轮2旋转，送风的一部分就会穿过贯通孔17b并在电动机4的内部进行循环从而能够高效地进行散热。
另外，如图2所示，在送风通路18上设有散热器11，该散热器11从搭载于电动机基板10的凸缘部6的开口部6c朝鼓风机壳体3侧露出。藉此，能够对散热器11高效地进行冷却并且能够提高冷却性能，上述散热器11对来自设于电动机基板10的电子零件(例如FET等高散热元件)的发热进行散热。因此，能够使散热器11的热容量减少从而例如小型化20％左右。
如图2所示，电动机4起动，叶轮2旋转，空气从鼓风机壳体3的轴向一端面被吸入并从叶轮2的外周侧送出压缩空气。此时，穿过送风口6b的压缩空气的一部分被导入至送风通路18内，对存在于送风通路18中途的散热器11进行冷却，将电动机线圈14c冷却，然后穿过转子轭17的顶面部的贯通孔17b，朝叶轮2的轴中心侧进行排气。藉此，与被吸入至鼓风机壳体3的轴向的空气混合并从叶轮2的外周侧被压缩从而进行送风、散热。
根据上述结构，电动机4起动，就能够从送风口6b将叶轮2的送风的一部分引入，并穿过送风通路18(冷却通路)，朝卷绕于定子铁心14a的极齿14b的电动机线圈14c直接送风并进行冷却，然后朝叶轮2侧进行循环并散热，上述送风口6在凸缘部6的一部分朝鼓风机壳体3侧开口。根据试验，电动机4在额定负荷下运转，与只有不使用冷却通路的叶轮运转时相比，确认有大约25℃的冷却效果。
因此，使通过叶轮2的旋转而产生的送风的一部分穿过形成于凸缘部6和电动机壳体5之间的送风通路18(冷却通路)并进行循环，从而能够对无刷电动机的高散热源即电动机线圈14c，甚至散热器11高效地进行冷却。
上述实施例对采用外转子型的电动机进行了说明，但是只要是能够确保定子轭的通气性的结构，即使是内转子型的电动机也能够适用。

Claims (4)

1.一种送风机，鼓风机壳体和电动机壳体将凸缘部夹住并一体组装，所述鼓风机壳体收容有叶轮，所述叶轮在组装于转子轴的转子的正上方同轴地组装，所述电动机壳体组装有电动机基板，所述电动机基板设有驱动控制电动机的驱动电路，所述凸缘部将所述转子轴支承成能旋转，
其特征在于，
在所述凸缘部的一部分设有朝所述鼓风机壳体侧开口的送风口，在所述电动机壳体和所述凸缘部之间形成有与所述送风口连通的送风通路，所述电动机起动，将由所述叶轮的旋转产生的送风的一部分从所述送风口引入并穿过所述送风通路，朝卷绕于定子铁心的极齿的电动机线圈直接送风，然后朝所述叶轮侧进行循环、散热。
2.如权利要求1所述的送风机，其特征在于，
所述送风通路使朝所述电动机线圈的送风穿过形成于转子轭的顶面的贯通孔并朝所述叶轮侧进行循环。
3.如权利要求1或2所述的送风机，其特征在于，
在所述送风通路上设有热交换器，该热交换器搭载于所述电动机基板，并从所述凸缘部的开口朝鼓风机壳体侧露出。
4.如权利要求1至3中任一项所述的送风机，其特征在于，
与所述转子轴一体组装的转子轭与相对配置的所述叶轮的内径侧收纳空间在轴向上重合并同轴组装。
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