ВОЗДУХОДУВКА, В ЧАСТНОСТИ ВОЗДУХОДУВКА ДУТЬЕВОГО ВОЗДУХА ДЛЯ ОБОГРЕВАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
BLOWER, INCLUDING BLASTING AIR BLOWER FOR THE VEHICLE HEATER

Настоящее изобретение относится к воздуходувке, которая предназначена для использования, например, в качестве воздуходувки дутьевого воздуха в транспортном средстве, например, в качестве обогревателя для отопления при выключенном двигателе или подогревателя.
Такого рода использующиеся в составе обогревателей транспортных средств воздуходувки имеют, например, конструкцию так называемых воздуходувок с боковым каналом, в случае которых имеющий кольцевую форму подающий канал перекрыт рабочим колесом. Рабочее колесо содержит в окружном направлении большое количество следующих друг за другом рабочих лопастей, которые при вращении рабочего колеса обеспечивают циркуляцию воздуха вдоль имеющего кольцевую форму подающего канала. Имеющий кольцевую форму подающий канал прерывается в области прерывателя. При перекрывании рабочими лопастями зоны прерывателя возникают шумы, частота которых, в основном, определена числом оборотов рабочего колеса и количеством рабочих лопаток, предусмотренных в рабочем колесе. При нормальном режиме подачи дутьевого воздуха эта частота лежит в диапазоне приблизительно 3000 Гц. Это диапазон частот, который особенно хорошо воспринимается слухом человека.
Задача настоящего изобретения заключается в создании воздуходувки, в частности воздуходувки дутьевого воздуха обогревателя транспортного средства, которая обеспечивает эффективное снижение уровня шумов, возникающих в процессе подачи.
В соответствии с изобретением эта задача решается с помощью воздуходувки, в частности, воздуходувки дутьевого воздуха для обогревателя транспортного средства, содержащей корпус воздуходувки с основанием воздуходувки и окружную стенку, которая ограничивает внутреннее пространство корпуса, и примыкающую к основанию корпуса разделительную стенку, которая делит внутреннее пространство корпуса на пространство для монтажа двигателя и разделяющую звукоизоляционное пространство, предпочтительно в обращенной к основанию корпуса концевой области.
При соответствующей изобретению конструкции корпуса корпус воздуходувки принимает не только двигатель для привода рабочего колеса, но и за счет наличия разделительной стенки и деления внутреннего пространства корпуса на пространство для монтажа двигателя и звукоизоляционное пространство создается объемное пространство, которое может быть выполнено, в частности, применительно к необходимой звукоизоляции или мерам, которые должны быть для этого приняты.
Например, может быть предусмотрено, что окружная стенка и разделительная стенка имеют в основном одинаковую длину в направлении продольной оси корпуса. Это означает, что общее внутреннее пространство подразделено на пространство для монтажа двигателя и звукоизоляционное пространство. За счет этого предотвращается возможность соединения этих обоих пространств, возникающего, например, за счет более короткого выполнения разделительной стенки.
Для обеспечения возможности определенного направления подлежащего подаче воздуха и, кроме того, для предусмотрения мер по звукоизоляции, пригодных для снижения шумообразования, предлагается, что труба воздушного потока простирается от обращенной от основания корпуса концевой области звукоизоляционного пространства в звукоизоляционное пространство. Кроме того, предпочтительным образом может быть предусмотрено, что расположенная обращенной к основанию корпуса концевая область трубы воздушного потока расположена на расстоянии от основания корпуса. За счет расположения трубы воздушного потока на расстоянии от области основания возникает объем, в котором поток воздуха в основном ограничен разделительной стенкой и окружной стенкой корпуса воздуходувки. В соответствии со следующим предпочтительным аспектом изобретения эта область может использоваться для создания звукоизоляционной камеры, которая расположена между обращенной от основания корпуса концевой областью трубы воздушного потока и основанием корпуса. В звукоизоляционной камере распространяющиеся в подаваемом воздухе звуковые волны могут отражаться от этих ограничивающих стенок, в результате чего может вноситься существенный вклад в звукоизоляцию за счет отражения звука.
Для обеспечения возможности дополнительного повышения звукоизоляции за счет поглощения в той или иной объемной области звукоизоляционной камеры, в которой простирается также труба воздушного потока, предлагается, кроме того, наличие в звукоизоляционном пространстве звукоизоляционного материала, окружающего трубу воздушного потока. В частности, при предусмотрении упомянутой выше звукоизоляционной камеры она может быть ограничена на участках также с помощью звукоизоляционного материала, в результате чего отражение и поглощение дополняют себя особо предпочтительным образом.
При этом обеспеченный за счет использования звукоизоляционного материала аспект поглощения может использоваться особо эффективным образом, если звукоизоляционный материал заполняет в основном весь объем между внешней поверхностью трубы воздушного потока и обращенными к звукоизоляционному пространству поверхностями окружной стенки, причем предпочтительно обращенная к основанию корпуса концевая область звукоизоляционного материала располагается на расстоянии от основания корпуса.
Для обеспечения возможности еще более эффективного использования упомянутого выше аспекта звукоизоляции за счет отражения в той области, в которой осуществляется переход потока от трубы воздушного потока к основанию корпуса, предлагается, что в обращенной к основанию корпуса концевой области трубы воздушного потока предусмотрено расположенное напротив основания корпуса отверстие для прохождения воздуха, что в основании корпуса предусмотрено отверстие для прохождения воздуха и что отверстие для прохождения воздуха и отверстие для прохождения воздуха расположены относительно друг друга смещенными по меньшей мере на протяжении отрезка.
Кроме того, может быть предусмотрено, что в стенке трубы воздушного потока предусмотрено большое количество отверстий.
В случае варианта конструктивного исполнения, который может быть несложным образом реализован, предлагается исполнение основания корпуса с окружной стенкой и/или разделительной стенкой в форме цельного элемента, предпочтительно в качестве металлического тела, полученного литьем под давлением. В пространстве для монтажа двигателя может располагаться укрепленный на основании корпуса двигатель воздуходувки, причем вал двигателя воздуходувки проходит сквозь отверстие вала в основании корпуса и содержит рабочее колесо, расположенное напротив внешней стороны основания корпуса, причем предпочтительно на внешней стороне основания корпуса расположен перекрытый рабочим колесом, имеющий кольцевую форму канал подачи воздуха. При таком исполнении имеющий кольцевую форму канал встроен предпочтительно в область основания, то есть предусмотрен в качестве углубления на внешней стороне основания корпуса, в результате чего можно отказаться от других конструктивных элементов для исполнения канала подачи воздуха.
Для предотвращении, в частности, также возникновения шумов двигателя предлагается, кроме того, предусмотрение такого рода концевого элемента в одной из обращенных от основания корпуса концевой области окружной стенки, который запирает пространство для монтажа двигателя и звукоизоляционное пространство. При этом такого рода концевой элемент может быть выполнен, например, в качестве крышки и предпочтительно может также нести трубу воздушного потока.
Кроме того, воздуходувка может быть конструктивно выполнена таким образом, что в пространстве для монтажа двигателя расположен блок управления двигателя. Также и здесь слияние функций и, следовательно, упрощенная конструкция могут достигаться за счет того, что блок управления двигателя закреплен на концевом элементе.
В последующем настоящее изобретение детально описывается со ссылкой на приложенные чертежи, на которых представлено следующее:
фиг.1 - вид в осевом направлении на корпус воздуходувки в направлении I по фиг.2;
фиг.2 - сечение корпуса воздуходувки по фиг.1, сечение вдоль линии II-II по фиг.1;
фиг.3 - вид сбоку на крышку для корпуса воздуходувки по фиг.1 и 2;
фиг.4 - вид на концевой элемент по фиг.3 в направлении рассмотрения IV;
фиг.5 - вид сбоку на выполненный из звукоизоляционного материала звукоизоляционный корпус для корпуса воздуходувки по фиг.1 и 2;
фиг.6 - вид на изображенный на фиг.5 звукоизоляционный корпус в направлении рассмотрения VI по фиг.5;
фиг.7 - соответствующий фиг.2 вид на корпус воздуходувки с расположенным на ней концевым элементом в соответствии с фиг.3.
На фиг.1, 2 и 7 изображен обозначенный в целом ссылочной позицией 10 корпус воздуходувки 12, которая может использоваться, например, для подачи дутьевого воздуха в составе обогревателя автомобиля. Корпус 10 воздуходувки содержит основание 14 корпуса и окружную стенку 16, простирающуюся от него в направлении продольной оси L. В направлении продольной оси L простирается также исходящая от основания 14 корпуса разделительная стенка 18. Разделительная стенка 18 делит в основном ограниченное окружной стенкой 16 внутреннее пространство 20 корпуса на пространство 22 для монтажа двигателя и звукоизоляционное пространство 24. В направлении от основания 14 корпуса окружная стенка 16 и разделительная стенка 18 имеют одинаковую длину в направлении продольной оси L. Детально описанный ниже и показанный на фиг.3, 4 и 7, имеющий форму крышки концевой элемент 26 может в собранном состоянии перекрывать внутреннее пространство 20 корпуса и, следовательно, как пространство 22 для монтажа двигателя, так и звукоизоляционное пространство 24 на обращенной от основания 14 корпуса осевой стороне.
На обращенной к внутреннему пространству 20 корпуса внутренней стороне 28 основания 14 корпуса предусмотрен выполненный в виде электродвигателя двигатель 30 воздуходувки, фиксирующийся на основании 14 корпуса, например, с помощью резьбового соединения. Вал 32 двигателя, проходящий через основание 14 корпуса в области не изображенного на фигурах отверстия для вала, несет на обращенной от внутреннего пространства 20 корпуса внешней стороне 34 рабочее колесо 36.
На внешней стороне 34 или в направлении внешней стороны 34 в основании 14 корпуса расположен простирающийся в кольцевой форме вокруг продольной оси L канал 38 подачи, например, с поперечным сечением в форме полуокружности, который может быть заперт в окружном направлении с помощью прерывателя в одной из не изображенных на фигурах позиций. В своей радиально наружной области рабочее колесо 36 имеет геометрию поперечного сечения, дополняющую геометрию поперечного сечения канала 38 подачи, и несет в ней большое количество лопаток 40 рабочего колеса, расположенных в большом количестве одна за другой в окружном направлении. При вращении рабочего колеса 36 вокруг продольной оси L, которая, таким образом, может предпочтительно соответствовать также оси вращения вала 32 двигателя, подлежащий подаче воздух всасывается через предусмотренное в основании 14 корпуса отверстие 41 для прохождения воздуха и выводится через не изображенное на фигуре отверстие, направленное от канала 38 подачи.
Так как выполненное в основании 14 отверстие 41 для выхода воздуха расположено в области звукоизоляционного пространства 24, отделенного разделительной стенкой 18 от пространства 22 для монтажа двигателя, подлежащий подаче с помощью рабочего колеса 36 воздух направляется через звукоизоляционное пространство 24 в канал 38 подачи. Так как звукоизоляционное пространство 24, равно как и пространство 22 для монтажа двигателя, закрыто в обращенной от основания 14 корпуса осевой области концевым элементом 26, который выполнен, например, в форме крышки и соединен с окружной стенкой 16, по мере надобности с промежуточным креплением уплотнительного или подобного элемента, посредством резьбового соединения, фиксации или т.п., для обеспечения возможности входа воздуха в звукоизоляционное пространство 24 на концевом элементе 26 укреплена труба 42 воздушного потока. Последняя проходит в направлении от обращенной от основания 14 корпуса концевой области 44 разделительной стенки 18 и, следовательно, также звукоизоляционного пространства 24 в это звукоизоляционное пространство 24. На своем участке, исходящем от концевого элемента 26 и входящем звукоизоляционное пространство 24, труба 42 воздушного потока имеет меньшую осевую длину по сравнению с разделительной стенкой или окружной стенкой 16, исходящими соответственно в направлении от основания 14 корпуса. Это ведет к тому, что расположенная в близости от основания 14 корпуса концевая область 46 трубы воздушного потока, а также образованное в этой кольцевой области 46 и расположенное против основания 14 корпуса отверстие 48 для выхода воздуха трубы 42 воздушного потока располагаются на осевом расстоянии от внутренней стороны 28 основания 14 корпуса и, следовательно, также от выполненного там отверстия 41 для прохождения воздуха.
Труба 42 воздушного потока содержит на своем проходящем в звукоизоляционном пространстве 24 участке длины перфорацию или большое количество отверстий 50. Кроме того, в звукоизоляционном пространстве 24 расположен окружающий проходящий в нем отрезок звукоизоляционный корпус 52, выполненный из звукоизоляционного материала, например, вспененного материала с открытыми порами. Он содержит отверстие 54, согласованное с внешним окружным контуром и внешним окружным размером трубы 42 воздушного потока, так что звукоизоляционный корпус 52 в основном окружает трубу 42 воздушного потока без образования промежуточных пространств или непосредственно прилегает к ее внешней стороне. Соответствующим образом внешний окружный контур и внешний размер звукоизолирующего корпуса 52 согласованы с контуром и размером звукоизоляционного пространства 24, в результате чего звукоизоляционный корпус 52 своей внешней окружной поверхностью прилегает заподлицо и без образования промежуточных пространств к окружной стенке 16 или разделительной стенке 18 в их областях поверхности, которые ограничивают звукоизоляционное пространство 24.
Осевое прохождение звукоизоляционного корпуса 52 соответствует прохождению простирающегося в звукоизоляционном пространстве 24 отрезка трубы 42 воздушного потока, в результате чего звукоизоляционный корпус 52 прилегает на расположенном обращенном от основания 14 корпуса конце, например, заподлицо, то есть без образования промежуточных пространств, к внутренней стороне концевого элемента 26 и заканчивается в концевой области 46 трубы 42 воздушного потока в основном заподлицо с ней.
За счет наличия большого количества отверстий 50 в трубе 42 воздушного потока и звукоизоляционного материала звукоизоляционного корпуса 52, окружающего трубу 42 воздушного потока в звукоизоляционном пространстве 24, в результате поглощения звуковых волн предусмотрен определенный аспект звукоизоляции. В концевой области 46 трубы 42 воздушного потока и, следовательно, также соединенной с ней заподлицо торцевой стороне 58 звукоизоляционного корпуса 52, в совокупности с противолежащей поверхностью основания 14 корпуса и окружной стенкой 16 или разделительной стенкой 18 образуется звукоизоляционная камера 60, в которой передающиеся в топочном воздухе звуковые волны рассеиваются за счет отражения, так что в этой объемной области за счет отражения в этой объемной области может существенно улучшаться звукоизоляция. Этому также способствует то, что отверстия 42 и 43 располагаются в основании 14 корпуса, с одной стороны, или в трубе 42 воздушного потока, с другой стороны, частично смещенными относительно друг друга, то есть позиционированы не полностью перекрывающимися, в результате чего может предотвращаться образование прямолинейного, непосредственного прохождения воздуха или звуковых волн в следующие области.
На фиг.7 показано, что рядом с трубой 42 воздушного потока на выполненном в форме крышке концевом элементе 26 может также крепиться блок 62 управления для двигателя 30 воздуходувки. Блок 62 управления может быть электрически соединен с помощью линейного соединения с двигателем 30 воздуходувки. В концевом элементе 26 могут быть предусмотрены, например, штекерные контакты, с помощью которых штекер, подлежащий подведению с внешней стороны, может быть соединен посредством линии с блоком 62 управления. Поскольку последний, будучи расположенным рядом с двигателем 30 воздуходувки, расположен в пространстве 22 для монтажа двигателя, отпадает необходимость в сохранении следующих объемных областей, что способствует компактной конструкции и, кроме того, защищает блок 62 управления от внешних влияний.
При соответствующей изобретению конструкции воздуходувки, например, для использования в составе обогревателя транспортного средства в качестве воздуходувки дутьевого воздуха, за счет деления внутреннего пространства корпуса воздуходувки и создания отдельного звукоизоляционного пространства существенно предотвращается распространение возникающих в процессе вращения рабочего колеса звуковых волн в подаваемом воздуходувкой воздухе. Для этого в области звукоизоляционного пространства могут предпочтительно использоваться и комбинироваться различные механизмы звукоизоляции, например, поглощение шума и отражение шума. В частности, за счет выбора размеров различных компонентов, например, посредством пригодного выбора длины трубы воздушного потока или также длины звукоизоляционного корпуса могут оптимально использоваться соответственно аспект звукоизоляции посредством отражения и аспект звукоизоляции посредством поглощения. С этой целью могут также оптимально выбираться и предусмотренные в трубе воздушного потока отверстия применительно к их количеству и форме. Например, они могли быть выполнены также в качестве продольных отверстий, расположенных в продольном направлении трубы воздушного потока или/и в окружном направлении.
Конструкция воздуходувки является особо простой, так как корпус воздуходувки с основанием корпуса, окружной стенкой и разделительной стенкой может изготавливаться в форме цельного тела, например, в качестве алюминиевого конструктивного элемента методом литья мод давлением. При этом одновременно также может быть предусмотрен предусмотренный на внешней стороне основания корпуса имеющий кольцевую форму канал подачи, причем для достижения необходимой, в частности, в области канала подачи точности изготовления может выполняться последующая обработка.