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電加熱裝置和電動(dòng)車輛的制作方法

文檔序號(hào):3862540閱讀:142來(lái)源:國(guó)知局
電加熱裝置和電動(dòng)車輛的制作方法
【專利摘要】[課題]提供一種適用于加熱電動(dòng)車輛并具有新穎結(jié)構(gòu)的電加熱裝置。[解決方案]電加熱裝置(100)配備有電動(dòng)馬達(dá),該電動(dòng)馬達(dá)具有:定子(10),其包括沿定子(10)的圓周方向配置以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的多個(gè)定子線圈(11);盤狀的轉(zhuǎn)子(20),其包括與定子線圈(11)對(duì)應(yīng)布置的多個(gè)單匝線圈(22)和支撐單匝線圈(22)的軟磁金屬板(21)。電加熱裝置(100)還配備有風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)固定到軟磁金屬板(21)的與單匝線圈(22)所在側(cè)相反的一側(cè)并且包括葉輪,該葉輪具有多個(gè)葉片(33)且該葉輪與轉(zhuǎn)子(20)一體地轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】電加熱裝置和電動(dòng)車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電加熱裝置和電動(dòng)車輛,更具體地,涉及適合作為電動(dòng)車輛用的加熱裝置的電加熱裝置和設(shè)置有該加熱裝置的電動(dòng)車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)地,用于車輛的加熱裝置通常利用發(fā)動(dòng)機(jī)排熱。然而,預(yù)期未來(lái)迅速普及使用的電動(dòng)車輛(EV)不能使用發(fā)動(dòng)機(jī)排熱。因此,期望使用電池電源作為能源并且具有良好性能的電加熱裝置。
[0003]電動(dòng)車輛使用的電加熱裝置大略分為使用熱泵系統(tǒng)的加熱裝置和使用陶瓷加熱器的加熱裝置。作為陶瓷加熱器,已知使用空氣加熱系統(tǒng)的陶瓷加熱器和使用水加熱系統(tǒng)的陶瓷加熱器。例如,在專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了用于電動(dòng)車輛的、使用熱泵系統(tǒng)的加熱裝置。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平第9-118126號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平第11-105537號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)第2000-033916號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)第2010-154737號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)5:日本特許第4337961號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]傳統(tǒng)的使用熱泵系統(tǒng)或陶瓷加熱器的電加熱裝置具有以下待克服的缺點(diǎn)。
[0012]第一個(gè)缺點(diǎn)是,由于單獨(dú)地設(shè)置加熱元件(熱源)和風(fēng)機(jī),裝置構(gòu)造復(fù)雜化。第二個(gè)缺點(diǎn)是,熱源的溫度上限為大約350°C的相對(duì)較低溫度,這通??赡軐?dǎo)致熱源大。第三個(gè)缺點(diǎn)是,由于熱源典型地涉及配線和配管,不容易將熱源安裝到車輛以及從車輛上移除熱源,這使得裝置的維護(hù)困難。
[0013]考慮到上述情況,本發(fā)明意在提供一種電加熱裝置,該電加熱裝置適合作為電動(dòng)車輛用的加熱裝置并且具有熱源和風(fēng)機(jī)一體化形成的簡(jiǎn)單構(gòu)造和新穎結(jié)構(gòu)。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明進(jìn)一步意在提供一種電加熱裝置,該電加熱裝置由于熱源溫度的上限相對(duì)高而便于減小熱源的尺寸,并且由于熱源不涉及配線和配管而便于熱源的安裝和移除,由此便于裝置的維護(hù)。
[0015]本發(fā)明還意在提供具有上述電加熱裝置的電動(dòng)車輛。
[0016]本發(fā)明的上述目標(biāo)通過(guò)如下的電加熱裝置來(lái)完成,該電加熱裝置包括:電動(dòng)馬達(dá)和風(fēng)機(jī),所述電動(dòng)馬達(dá)包括:盤狀的定子,所述盤狀的定子包括多個(gè)定子線圈,該多個(gè)定子線圈沿圓周方向配置以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng);以及盤狀的轉(zhuǎn)子,所述盤狀的轉(zhuǎn)子包括多個(gè)單匝線圈和軟磁金屬板,該多個(gè)單匝線圈與所述多個(gè)定子線圈分別對(duì)應(yīng)地布置,所述軟磁金屬板布置在所述單匝線圈的與所述定子所在側(cè)相反的一側(cè)并且支撐所述單匝線圈,所述盤狀的轉(zhuǎn)子能夠通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng);所述風(fēng)機(jī)固定到所述軟磁金屬板的與所述單匝線圈所在側(cè)相反的一側(cè)并且包括葉輪,所述葉輪具有多個(gè)葉片且所述葉輪與所述轉(zhuǎn)子一體地轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]本發(fā)明的電動(dòng)車輛包括本發(fā)明的上述電加熱裝置。
[0018]在本發(fā)明的電加熱裝置(以下也可以簡(jiǎn)稱為“加熱裝置”)中,構(gòu)成熱源的轉(zhuǎn)子和用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)機(jī)一體化地布置,由此簡(jiǎn)化了裝置的構(gòu)造,其中通過(guò)來(lái)自熱源的熱量來(lái)加熱氣流。
[0019]在本發(fā)明的加熱裝置中,能夠設(shè)定構(gòu)成熱源的轉(zhuǎn)子的溫度的相對(duì)高的上限,這便于在獲得高加熱能力的同時(shí)減小熱源的尺寸。
[0020]在本發(fā)明的加熱裝置中,轉(zhuǎn)動(dòng)部分不需要配線和配管的連接,其中,構(gòu)成熱源的轉(zhuǎn)子和用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)機(jī)一體化地成形。這便于轉(zhuǎn)動(dòng)部分的安裝和移除,由此提供了一種便于諸如清潔、過(guò)濾器更換等維護(hù)工作的加熱裝置,其中,轉(zhuǎn)動(dòng)部分為在加熱裝置的維護(hù)期間待檢查的主要部分。
[0021]在本發(fā)明的電動(dòng)車輛對(duì)于車輛中的多個(gè)氣流出口中的各氣流出口設(shè)置有上述加熱裝置的情況下,例如,對(duì)于車輛的各部分能夠控制加熱溫度,不必需地設(shè)置氣管等,由此允許車輛的設(shè)備布局效率的提聞。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的加熱裝置的局部截面的側(cè)視圖。
[0023]圖2是圖1中所示的加熱裝置的定子的主視圖。
[0024]圖3是圖1中所示的加熱裝置的轉(zhuǎn)子的后視圖。
[0025]圖4是圖1中所示的加熱裝置的截面圖。
[0026]圖5是圖1中所示的加熱裝置的殼體的主視圖。
[0027]圖6是示出本發(fā)明的一個(gè)示例的加熱裝置的特性的圖表,以及
[0028]圖7是示出本發(fā)明的一個(gè)示例的加熱裝置的電動(dòng)馬達(dá)的特性的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的加熱裝置的局部截面的側(cè)視圖。應(yīng)當(dāng)注意的是,在以下描述中,圖1的左側(cè)假定為前側(cè)。加熱裝置100包括定子10、轉(zhuǎn)子20、多翼式風(fēng)機(jī)(sirocco fan)(風(fēng)機(jī))30和殼體40,轉(zhuǎn)子20布置在定子10的前方且轉(zhuǎn)子20與定子10之間有空隙。例如在定子10和殼體40分別固定在電動(dòng)車輛內(nèi)的預(yù)定位置處的狀態(tài)下使用加熱裝置100。定子10和轉(zhuǎn)子20形成感應(yīng)電動(dòng)馬達(dá)(induction electric motor),感應(yīng)電動(dòng)馬達(dá)形成加熱裝置100的驅(qū)動(dòng)單元。
[0030]多翼式風(fēng)機(jī)30形成感應(yīng)電動(dòng)馬達(dá)的被驅(qū)動(dòng)部分(driven part)并且能夠和轉(zhuǎn)子
20—起被殼體40轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。轉(zhuǎn)子20以預(yù)定的間隙(例如,2mm?IOmm的空隙)面對(duì)定子10。
[0031]圖2是示出定子10的配置的主視圖。定子10包括線圈排(coil row),線圈排包括沿圓周方向以等間隔配置的八個(gè)定子線圈11。線圈排由兩個(gè)線圈組形成,各線圈組包括串聯(lián)的四個(gè)定子線圈11。屬于一個(gè)線圈組的定子線圈11和屬于另一個(gè)線圈組的定子線圈11交替地配置。具有受控制的頻率和電壓的第一 AC電源(正弦電源)施加到一個(gè)線圈組,具有受控制的頻率、電壓且相位與第一 AC電源的相位偏移例如90度的第二 AC電源(余弦電源)施加到另一個(gè)線圈組。各定子線圈11纏繞在覆蓋磁芯12的線圈管(bobbin)上,各磁芯12支撐在形成磁路的支撐板13上。支撐板13是由例如透磁合金(permalloy)制成的,定子線圈11是由例如銅線制成的。磁芯12是由例如鐵氧體制成的。
[0032]圖3是轉(zhuǎn)子20的后視圖。轉(zhuǎn)子20包括厚度大約為3mm至5mm的盤狀軟磁金屬板
21和八個(gè)單阻線圈(one-turn coil) 22,單阻線圈22固定在軟磁金屬板21的表面并且沿圓周方向等間隔地配置。單匝線圈22與定子線圈11對(duì)應(yīng)地布置。當(dāng)在線圈排處產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(rotating magnetic field)時(shí),單阻線圈22產(chǎn)生循環(huán)電流。通過(guò)循環(huán)電流產(chǎn)生焦耳熱,單匝線圈22經(jīng)由循環(huán)電流在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下被可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。歸因于在定子線圈11處產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),軟磁金屬板21上產(chǎn)生渦電流。軟磁金屬板21的渦電流補(bǔ)充轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)矩的一部分,軟磁金屬板21用作加熱裝置的主熱源。螺栓孔23在內(nèi)部接收被插入的支撐螺栓34 (圖4),以將多翼式風(fēng)機(jī)30和轉(zhuǎn)子20固定到一起。應(yīng)當(dāng)注意的是,雖然為了方便起見(jiàn)在本說(shuō)明書中將轉(zhuǎn)子20上的線圈稱為單匝線圈,但是轉(zhuǎn)子20上的線圈的匝數(shù)不必需限定為一匝,可以為兩匝或多匝。軟磁金屬板21是由例如鐵板制成的,單匝線圈22由諸如鋁制成的。
[0033]圖4是示出各多翼式風(fēng)機(jī)30、殼體40和轉(zhuǎn)子20的結(jié)構(gòu)和這三者如何連接的整個(gè)加熱裝置100的截面圖。多翼式風(fēng)機(jī)30包括臺(tái)座(base) 31、由臺(tái)座31支撐的框架32和具有沿圓周方向配置的多個(gè)葉片33的葉輪。多翼式風(fēng)機(jī)30的臺(tái)座31經(jīng)由軸承50和軸承支撐柱51被殼體40可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。轉(zhuǎn)子20的軟磁金屬板21 (圖2)經(jīng)由螺栓34固定到多翼式風(fēng)機(jī)30的框架32。
[0034]圖5是殼體40的主視圖。殼體40包括:主體部41,氣流52 (圖4)通過(guò)空氣入口43進(jìn)入主體部41 ;以及氣流排出口 42,其從主體部41延伸并且排出氣流53。空氣入口 43設(shè)置有由多個(gè)葉片44形成的百葉窗(louver)。殼體40是由高保溫樹(shù)脂形成的,選擇這種材料增加了整個(gè)加熱裝置的熱效率。殼體40具有用于通過(guò)包圍整個(gè)多翼式風(fēng)機(jī)30而保護(hù)多翼式風(fēng)機(jī)30的保護(hù)功能和用于調(diào)整氣流的整流(straighten)功能。應(yīng)當(dāng)注意的是,具有整流功能的殼體就夠了,殼體可以不必需包圍整個(gè)多翼式風(fēng)機(jī)或具有用于保護(hù)多翼式風(fēng)機(jī)30的保護(hù)功能。
[0035]當(dāng)上述實(shí)施方式的加熱裝置100運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)將具有受控制的頻率和電壓(電功率)的兩相交流電施加到線圈排的線圈組而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通過(guò)該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),在轉(zhuǎn)子20的單匝線圈22產(chǎn)生循環(huán)電流,在軟磁金屬板21中產(chǎn)生渦電流。歸因于如此產(chǎn)生的循環(huán)電流、渦電流和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力從定子10被施加到轉(zhuǎn)子20。此外,歸因于循環(huán)電流和渦電流,在單匝線圈22和軟磁金屬板21產(chǎn)生焦耳熱。固定到轉(zhuǎn)子20的多翼式風(fēng)機(jī)30與轉(zhuǎn)子20 一起轉(zhuǎn)動(dòng),由此使氣流通過(guò)殼體40的空氣入口 43進(jìn)入并且通過(guò)氣流排出口 42排出氣流。這時(shí),通過(guò)在轉(zhuǎn)子20的單匝線圈22和軟磁金屬板21處產(chǎn)生的焦耳熱來(lái)加熱進(jìn)入殼體40的氣流52,氣流52變成暖的、待通過(guò)氣流排出口 42排出的氣流53。氣流53被導(dǎo)入電動(dòng)車輛的內(nèi)部用以例如加熱車輛的內(nèi)部。
[0036]應(yīng)當(dāng)注意的是,在日本特開(kāi)平10-98860號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了包括與上述定子10和轉(zhuǎn)子20相似的定子和轉(zhuǎn)子的AC能量轉(zhuǎn)換器(感應(yīng)馬達(dá)),該文獻(xiàn)通過(guò)引用合并于此。
[0037]圖6示出作為本發(fā)明的一個(gè)示例生產(chǎn)的樣品加熱裝置的測(cè)量出的特性?;谠陬A(yù)定頻率和預(yù)定轉(zhuǎn)速下從20°C的進(jìn)氣溫度開(kāi)始增加了多少度來(lái)測(cè)量加熱能力。此外,也測(cè)量此時(shí)轉(zhuǎn)子所達(dá)到的溫度。通過(guò)使用電池作為電源的逆變裝置來(lái)提供加熱裝置的電源。
[0038]在示例的樣品加熱裝置中,感應(yīng)電動(dòng)馬達(dá)的八個(gè)定子線圈11中每個(gè)線圈分別由數(shù)量為30匝的銅線制成,銅線纏繞在外徑Φ為15mm的鐵氧體磁芯12上。轉(zhuǎn)子20的軟磁金屬板21是由外徑為150mm和厚度為3.2mm的鐵板制成的,外徑為150mm和厚度為2mm的招盤載置在鐵板的表面上。鋁盤包括沿圓周方向以等間隔配置的八個(gè)矩形孔,軟磁金屬板21的表面部分埋設(shè)于矩形孔。利用這種結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子20的后表面整體上是平坦的,設(shè)置八個(gè)單阻線圈22。定子10和轉(zhuǎn)子20之間的空隙為2.6mm。應(yīng)當(dāng)注意的是,能夠在例如約2mm至約IOmm的范圍內(nèi)選擇空隙的尺寸。多翼式風(fēng)機(jī)30的葉輪的外徑為120mm和軸向上的長(zhǎng)度為53mm。葉片和框架是由厚度為Imm的鋁制成的。
[0039]具有90度的相位差、1.5kHz的兩相交流電施加到樣品加熱裝置的定子10的線圈排。當(dāng)調(diào)整電壓并且以使多翼式風(fēng)機(jī)30的轉(zhuǎn)速為1500rpm的方式控制電功率消耗時(shí)獲得圖6中示出的特性。如圖6示出的,轉(zhuǎn)子溫度和排出氣流的溫度在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后大約240秒時(shí)幾乎飽和,此時(shí)的電功率消耗為446W。此時(shí)的發(fā)熱量被計(jì)算且被發(fā)現(xiàn)為大約400W。因此,用于產(chǎn)生氣流的電功率消耗大約為46W。對(duì)于20°C的進(jìn)氣溫度,排出氣流的飽和溫度為33.7°C,證實(shí)獲得了充分的加熱能力。此外,轉(zhuǎn)子20此時(shí)的飽和溫度為171°C。
[0040]圖7示出上述示例的加熱裝置的電動(dòng)馬達(dá)的特性的測(cè)量結(jié)果。特性是在定子10和轉(zhuǎn)子20之間的空隙(GAP)分別為2mm和IOmm的條件下所測(cè)量的。將具有400Hz的頻率的兩相交流電以及30V和50V的電源電壓施加到具有這些空隙的各電動(dòng)馬達(dá),測(cè)量從馬達(dá)啟動(dòng)開(kāi)始的電氣特性和產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。多次啟動(dòng)各電動(dòng)馬達(dá)并且測(cè)量各次的特性。從圖7中示出的特性能夠理解的是,通過(guò)選擇空隙長(zhǎng)度、施加的電壓和電源頻率能夠?qū)崿F(xiàn)為多翼式風(fēng)機(jī)提供所需空氣量的轉(zhuǎn)矩的選擇和控制。應(yīng)當(dāng)注意的是,優(yōu)選地,通過(guò)控制施加的電壓和/或電源頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)熱量的控制。
[0041]從測(cè)量結(jié)果能夠看出,能夠通過(guò)控制頻率和/或電壓(電功率)來(lái)控制該示例的加熱裝置的加熱溫度和加熱空氣速度。例如,0.2kHz至5kHz范圍內(nèi)的頻率的控制和50W至500W范圍內(nèi)的電功率的控制是有效的。考慮到使用的材料和環(huán)境條件,轉(zhuǎn)子20所達(dá)到的溫度的上限為約500°C。
[0042]通常,作為車輛用的加熱電功率,小型汽車需要2400W,大型汽車需要3910W (機(jī)動(dòng)車工程手冊(cè)(Jidosha-Kogaku Handbook))。在上述示例中使用的加熱裝置的情況下,通過(guò)設(shè)置大約5至10個(gè)加熱裝置而能夠獲得車輛用加熱裝置所需的加熱能力。在這種情況下,通過(guò)在各氣流排出口布置加熱裝置能夠消除設(shè)置氣管等的必要,例如,期望車輛的設(shè)備布局效率的提高。在這種情況下,能夠?qū)囕v的內(nèi)部的各部分進(jìn)行溫度設(shè)定。例如,能夠獨(dú)立地為上身設(shè)置24°C?28 °C范圍內(nèi)的優(yōu)選加熱溫度和為下身設(shè)置28 °C?32 °C范圍內(nèi)的優(yōu)選加熱溫度。
[0043]在本發(fā)明的加熱裝置用作車輛用加熱裝置的情況下,可以在定子10和轉(zhuǎn)子20之間設(shè)置空隙,或者可以在定子10和轉(zhuǎn)子20之間布置絕緣材料。在后面這種情況下,例如,定子10可以埋設(shè)在車輛主體內(nèi)部的、從車輛的內(nèi)部看不到定子10的位置,轉(zhuǎn)子20可以布置在車輛內(nèi)部的、轉(zhuǎn)子20面對(duì)定子10的位置。在這種情況下,可以預(yù)先布置多個(gè)定子,轉(zhuǎn)子可以被布置成僅面對(duì)在適當(dāng)位置處布置的一些定子。這允許在車輛的生產(chǎn)的最后階段確定加熱裝置的數(shù)量和布局。
[0044]應(yīng)當(dāng)注意的是,在車輛設(shè)置有上述實(shí)施方式的一個(gè)加熱裝置的情況下,例如,上述示例的加熱裝置的馬達(dá)被設(shè)計(jì)為相應(yīng)地具有大的容量。以這種方式,能夠提供與傳統(tǒng)的利用發(fā)動(dòng)機(jī)排熱的加熱裝置的加熱能力相同水平的加熱能力。
[0045]在本發(fā)明的加熱裝置中,轉(zhuǎn)子達(dá)到的溫度優(yōu)選地設(shè)定在約200°C?500°C的范圍內(nèi)。將轉(zhuǎn)子達(dá)到的溫度設(shè)定得高允許減小轉(zhuǎn)子的尺寸,由此允許減小轉(zhuǎn)子的熱容。在這種情況下,能夠減少加熱裝置的升溫時(shí)間,由此允許高效率地加熱車輛。
[0046]作為上述實(shí)施方式的加熱裝置的感應(yīng)電動(dòng)馬達(dá),可優(yōu)選地使用專利文獻(xiàn)4和專利文獻(xiàn)5中公開(kāi)的類型的電動(dòng)馬達(dá)。然而,本發(fā)明的加熱裝置中使用的電動(dòng)馬達(dá)不限于這些專利文獻(xiàn)中公開(kāi)的感應(yīng)電動(dòng)馬達(dá),可以是具有如下結(jié)構(gòu)的任意電動(dòng)馬達(dá):構(gòu)成熱源的轉(zhuǎn)子與風(fēng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0047]在上述實(shí)施方式中所示的示例中,采用多翼式風(fēng)機(jī)作為風(fēng)機(jī)。采用多翼式風(fēng)機(jī)便于減小加熱裝置的尺寸。然而,本發(fā)明的加熱裝置中使用的風(fēng)機(jī)不必需地限定為多翼式風(fēng)機(jī),可以使用能夠固定到轉(zhuǎn)子并且能夠與轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)的任意不同類型的風(fēng)機(jī),該轉(zhuǎn)子構(gòu)成用于歸因于渦電流和/或循環(huán)電流而產(chǎn)生焦耳熱的熱源。此外,雖然已示出使用兩相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的示例,但是也可以使用三相以上的多相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
[0048]如上所述,在本發(fā)明的加熱裝置中,構(gòu)成熱源的轉(zhuǎn)子和用于產(chǎn)生攜帶來(lái)自熱源的熱量的氣流的風(fēng)機(jī)被一體化布置,由此簡(jiǎn)化了裝置構(gòu)造。
[0049]此外,在本發(fā)明的加熱裝置中,轉(zhuǎn)動(dòng)部分不需要配線和配管的連接,其中構(gòu)成熱源的轉(zhuǎn)子和用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)機(jī)一體化形成。這有便于轉(zhuǎn)動(dòng)部分的安裝和移除等,由此便于裝置的維護(hù),其中,該轉(zhuǎn)動(dòng)部分是電動(dòng)車輛的加熱裝置的維護(hù)期間待檢查的主要部分。
[0050]已基于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和示例描述了本發(fā)明。然而,本發(fā)明的電加熱裝置不限于具有上述實(shí)施方式和示例中公開(kāi)的配置的電加熱裝置,對(duì)上述實(shí)施方式和示例中公開(kāi)的配置做出各種變形和改變的加熱裝置也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電加熱裝置,其包括: 電動(dòng)馬達(dá),所述電動(dòng)馬達(dá)包括: 盤狀的定子,所述盤狀的定子包括多個(gè)定子線圈,該多個(gè)定子線圈沿圓周方向配置以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng);以及 盤狀的轉(zhuǎn)子,所述盤狀的轉(zhuǎn)子包括多個(gè)單匝線圈和軟磁金屬板,該多個(gè)單匝線圈與所述多個(gè)定子線圈分別對(duì)應(yīng)地布置,所述軟磁金屬板布置在所述單匝線圈的與所述定子所在側(cè)相反的一側(cè)并且支撐所述單匝線圈,所述盤狀的轉(zhuǎn)子能夠通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng);以及 風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)固定到所述軟磁金屬板的與所述單匝線圈所在側(cè)相反的一側(cè)并且包括葉輪,所述葉輪具有多個(gè)葉片且所述葉輪與所述轉(zhuǎn)子一體地轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置,其特征在于,所述風(fēng)機(jī)為多翼式風(fēng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電加熱裝置,其特征在于,通過(guò)兩相交流電產(chǎn)生所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電加熱裝置,其特征在于,所述多個(gè)定子線圈包括第一組的定子線圈和第二組的定子線圈,具有預(yù)定頻率和預(yù)定電壓的交流電壓施加到所述第一組的定子線圈,具有與施加到所述第一組的定子線圈的交流電壓的相位偏移90度的相位的交流電壓被施加到所述第二組的定子線圈,其中,所述第一組的定子線圈和所述第二組的定子線圈沿所述盤上的定子的圓周方向交替地配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱裝置,其特征在于,施加到所述第一組的定子線圈的交流電壓的頻率和施加到所述第二組的定子線圈的交流電壓的頻率能夠在0.2kHz至5kHz的范圍內(nèi)調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電加熱裝置,其特征在于,供給到所述第一組的定子線圈的交流電功率和供給到所述第二組的定子線圈的交流電功率能夠在50W至500W的范圍內(nèi)調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置,其特征在于,所述定子和所述轉(zhuǎn)子彼此面對(duì),所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間具有2mm至IOmm范圍內(nèi)的間隙。
8.一種包括權(quán)利要求1或2所述的電加熱裝置的電動(dòng)車輛。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)車輛,其特征在于,在所述車輛的多個(gè)氣流出口中的各氣流出口均設(shè)置所述電加熱裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)車輛,其特征在于,在各氣流出口均能夠調(diào)整所述電加熱裝置的加熱能力。
【文檔編號(hào)】B60H1/22GK103582579SQ201280025880
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月27日
【發(fā)明者】片山博照, 大場(chǎng)光義, 內(nèi)匠壽, 高橋純一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Tbk
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