專利名稱：復(fù)合空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)外殼及其組裝方法
相關(guān)申請的交叉引用本申請是申請?zhí)枮镹o.10/461042、申請日為2003年6月13日的共同待審批美國申請的部分延續(xù)申請。
背景技術(shù)：
離心式以及軸流式的空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)廣泛地應(yīng)用于家用或商用加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)中，用來進(jìn)行空氣循環(huán)。裝置在螺旋型風(fēng)機(jī)外殼中的電動(dòng)離心式風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇在家用HVAC系統(tǒng)中應(yīng)用尤其廣泛?；旧纤械腍VAC風(fēng)機(jī)外殼的制造都是通過將金屬薄板緊固或焊接在一起，以形成具有某種復(fù)雜幾何形狀的風(fēng)機(jī)外殼。
人們認(rèn)識(shí)到了金屬薄板外殼的缺點(diǎn)，包括易受腐蝕、制造成本問題，以及由于金屬薄板部件鋒利的邊角會(huì)對加工處理風(fēng)機(jī)外殼以及最后進(jìn)行風(fēng)機(jī)裝配的工人有傷害的危險(xiǎn)。另外，金屬薄板風(fēng)機(jī)外殼會(huì)放大聲波振動(dòng)、容易被刮擦而使保護(hù)層脫落，而且由于風(fēng)機(jī)外殼尖銳的邊以及其重量，要將其放進(jìn)HVAC單元的柜子中而不損壞柜子是很麻煩的。還有，在風(fēng)機(jī)外殼結(jié)構(gòu)的最近發(fā)展中，要求具有包括復(fù)合曲線表面在內(nèi)的復(fù)雜幾何形狀，這就要求復(fù)雜而且費(fèi)用高的金屬成型技術(shù)。
因此，用于HVAC系統(tǒng)的離心式和軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)外殼結(jié)構(gòu)的改進(jìn)變得迫切和需要。人們已經(jīng)考慮在風(fēng)機(jī)外殼結(jié)構(gòu)上使用其他材料。由于其自身的特性，熱塑性塑料在低溫度條件下會(huì)變得硬而脆，同時(shí)在高溫度條件下會(huì)變軟，風(fēng)機(jī)外殼在HVAC系統(tǒng)中所經(jīng)受的寬溫度范圍條件對使用熱塑性塑料不利。另外，HVAC系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)外殼所經(jīng)受的寬溫度范圍還要求、或者說十分需要使用具有同鋼或者類似金屬有類似的熱膨脹系數(shù)、且在高溫下的蠕變可以忽略的材料。
因此，由于空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、特別是用于HVAC系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)的發(fā)展而帶來的問題包括要求能抗腐蝕、材料蠕變可忽略、冷的時(shí)候不變脆或熱的時(shí)候不變軟、有同鋼或者類似金屬有類似的熱膨脹系數(shù)、抗化學(xué)作用、聲波傳導(dǎo)性小和易于制造復(fù)雜的外殼形狀。為了解決上述問題，以及想要提供一種能夠改進(jìn)組裝方式的風(fēng)機(jī)外殼構(gòu)造的愿望，導(dǎo)致了本發(fā)明的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)了的、尤其是用于HVAC系統(tǒng)的類型的空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)，。更具體地說，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)了的空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)外殼，它由復(fù)合材料制成，具有能簡化安裝的結(jié)構(gòu)，并能提供在空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)工藝上先前所做不到的一些優(yōu)點(diǎn)的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)重要方面，提供了一種由熱固樹脂復(fù)合材料、特別是加強(qiáng)的熱固樹脂聚合材料來模制的空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)外殼。該風(fēng)機(jī)外殼最好是通過將一塊或一張熱固樹脂聚合模塑料模壓而成，該模塑料最好是經(jīng)玻璃纖維或其它合適的加固材料加固的。風(fēng)機(jī)外殼由熱固樹脂復(fù)合材料模壓而成，這就消除了腐蝕問題、風(fēng)機(jī)外殼鋒利的邊角，使蠕變可忽略，消除了因風(fēng)機(jī)應(yīng)用于HVAC系統(tǒng)中時(shí)經(jīng)常暴露在極端溫度下時(shí)所引起的變脆或變軟，并且具有同金屬(比如鋼)相類似的熱膨脹系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種有利地形成為兩個(gè)外殼部件的風(fēng)機(jī)外殼，這兩個(gè)部件構(gòu)成在一條位于一通常垂直于離心式風(fēng)機(jī)葉輪或“輪子”的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的平面中的一分離線旁邊。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種熱固樹脂復(fù)合風(fēng)機(jī)外殼，它有復(fù)雜的復(fù)合曲面，從而外殼壁的厚度可以減小到最薄，同時(shí)又不以犧牲強(qiáng)度為代價(jià)。風(fēng)機(jī)外殼的復(fù)雜曲面可以用模制加工來得到，比如用一塊或一張材料來模壓的方法。
根據(jù)本發(fā)明還有一個(gè)方面，提供了一種其結(jié)構(gòu)能方便組裝的風(fēng)機(jī)外殼。提供了一種兩個(gè)部件的外殼，其中外殼的部件可以通過數(shù)個(gè)間隔開的夾子或夾板互相固定，這些夾子或夾板可以夾住或松開模制在兩個(gè)外殼部件上對應(yīng)的突起，從而簡化了外殼的組裝或拆卸。本發(fā)明中改進(jìn)的風(fēng)機(jī)外殼還提供了一種有利的組裝風(fēng)機(jī)整機(jī)的方法，包括風(fēng)機(jī)馬達(dá)和葉輪。
在結(jié)合附圖閱讀了以下對發(fā)明的詳細(xì)描述后，本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將會(huì)更加贊賞本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)越性能以及其它重要方面內(nèi)容。


圖1是一HVAC系統(tǒng)的剖視立體圖，比如一個(gè)空氣調(diào)節(jié)器，包括本發(fā)明中的空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)；圖2是本發(fā)明的風(fēng)機(jī)外殼的分解立體圖，同時(shí)還有一常規(guī)電動(dòng)風(fēng)機(jī)馬達(dá)及其支架；圖3是本發(fā)明風(fēng)機(jī)外殼一個(gè)部件的側(cè)視圖；圖4是圖3所示風(fēng)機(jī)外殼部件的反面的側(cè)視圖；圖5是圖4中沿線5-5的截面圖；圖6是圖4中線6-6所示部分的平面詳圖，顯示了與固定兩相對的風(fēng)機(jī)外殼部件用的夾子或夾板類緊固件相對應(yīng)的突起的結(jié)構(gòu)；圖7是圖6所示的突起的側(cè)面放大圖；圖8是本發(fā)明中風(fēng)機(jī)外殼另一部件的側(cè)視圖；圖9是圖8所示外殼部件的仰視圖；圖10是圖8和9所示外殼部件的另一面的側(cè)視圖；圖11是圖8到10所示外殼部件上的突起的平面放大圖，主要是圖10中線11-11所示部分；圖12是圖11所示突起的側(cè)面詳圖；圖13是圖10中沿線13-13的截面圖；圖14是本發(fā)明中將兩風(fēng)機(jī)外殼部件固定在一起的夾子或夾板的平面圖；圖15是圖14所示夾子的仰視圖；圖16是一立體詳圖，它示出了將圖14和15所示的夾子放置到工作位置、與相應(yīng)的本發(fā)明所述風(fēng)機(jī)外殼部件上的突起相配合；和圖17到21示出了根據(jù)本發(fā)明裝配空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的優(yōu)選方法的步驟。
具體實(shí)施例方式
在下面的描述中，在說明書和附圖中相同的部件分別用同樣的標(biāo)號(hào)表示。附圖并不需要按比例，為了清楚和簡明起見，某些部件的比例會(huì)有些夸大或有些不清楚或只是示意。
見圖1，其中顯示了一個(gè)HVAC系統(tǒng)的一部分，通常用數(shù)字24表示。HVAC系統(tǒng)24包括一般為矩形的柜子26，柜子中放有冷卻及加熱通過柜子的空氣用的所謂A型結(jié)構(gòu)的熱交換盤管28。典型的是，空氣流從一個(gè)底部壁板開口進(jìn)入柜子26(沒有圖示)，通過本發(fā)明中的空氣調(diào)節(jié)離心風(fēng)機(jī)(通常用標(biāo)號(hào)30表示)的引導(dǎo)，上升氣流通過A型結(jié)構(gòu)熱交換盤管28。風(fēng)機(jī)30布置在柜子26中，通過風(fēng)機(jī)出口或直接布置在一個(gè)熱源(如電阻網(wǎng)34)之下的空氣出口32將空氣排出?？諝鈴墓褡禹敳勘诎迳系拈_口36排出柜子26。風(fēng)機(jī)30包括一界定出風(fēng)口32并與柜子26中風(fēng)機(jī)支撐軌道相接合的的周邊凸緣38(沒有在圖1中顯示)。上述支撐軌道與周邊凸緣38的一部分相接觸，在所示的柜子26中的位置上為風(fēng)機(jī)30提供充分的支持。
同時(shí)看圖2，顯示了部件分解了的風(fēng)機(jī)30，其特點(diǎn)在于由可分解的部件42和44組成的所謂的螺旋形或蝸卷形外殼40，可分解的部件可以有些互為鏡像的部件，并形成可以容納離心式葉輪的外殼(圖2沒有顯示)?？諝馔ㄟ^兩相對的、一般為圓形的進(jìn)口進(jìn)入外殼40，其中一個(gè)如圖2所示成形于外殼部件44上，標(biāo)號(hào)為46。外殼部件42和44在結(jié)構(gòu)上共同形成通常為矩形的周邊凸緣38，同時(shí)共同界定了一般為矩形的風(fēng)機(jī)空氣出口32。
再看圖2，風(fēng)機(jī)30包括一個(gè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出軸50和數(shù)個(gè)呈圓周放射狀排列的伸出臂54的支撐架52的葉輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)48。每個(gè)伸出臂54的頂端都有一個(gè)通常為圓形的突起56，用來與緊固件相配合而將馬達(dá)48固定在風(fēng)機(jī)外殼40的部件44上。
附圖中所示的風(fēng)機(jī)外殼40可以是本人待批美國專利申請中公開的型號(hào)，該申請?zhí)枮镹o.10/461042，申請日為2003年6月13日，名稱為“加大空氣流量的圓形風(fēng)機(jī)外殼(Rounded Blower Housing with Increased Air Flow)”。如圖所示，風(fēng)機(jī)外殼40包括一個(gè)螺旋形空氣排氣通道，其在所謂的葉輪截止點(diǎn)和空氣出口32之間部分的橫截面積基本上是不斷的增加，但這種區(qū)域的增加并不是完全由于風(fēng)機(jī)外殼的外圍端壁與葉輪轉(zhuǎn)軸之間的距離持續(xù)增大，而這樣的結(jié)構(gòu)就是常規(guī)風(fēng)機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)。上述流動(dòng)區(qū)域的不斷增大至少部分是由于外殼部件側(cè)壁的軸向移位部分所形成的，其很好地形成了連續(xù)的曲面，并使風(fēng)機(jī)葉輪截止點(diǎn)和外殼出風(fēng)口之間的氣流面積增加，同時(shí)減小了風(fēng)機(jī)外殼的總體尺寸。
風(fēng)機(jī)外殼40有利的是由經(jīng)加強(qiáng)的熱固樹脂聚合材料制成，由此組成風(fēng)機(jī)外殼的風(fēng)機(jī)外殼部件42和44分別是由加強(qiáng)的熱固樹脂聚合材料模壓而成，例如由玻璃纖維加固的聚脂。如圖2所示，外殼部件42和44沿位于一基本垂直于軸51的平面中的分離線49合在一起，該軸既是馬達(dá)輸出軸50的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，也是風(fēng)機(jī)空氣進(jìn)口46的中心軸，同時(shí)參見圖3和4。
現(xiàn)在看圖3、4和5，風(fēng)機(jī)外殼部件44包括一連續(xù)的外部端壁60，其從壁62開始延伸，而終止于邊緣38上標(biāo)號(hào)為38a的部分。外部端壁60最終延伸到邊緣38反面標(biāo)號(hào)為38b的部分。端壁60的曲率最好不是恒定的，端壁60也不是象常規(guī)的蝸卷形或螺旋形外殼那樣持續(xù)的加大其與軸51的距離，如圖3和4所示。三角板63a形成于端壁60和壁62之間，且最好直接與外殼部件44的邊緣相接，該邊緣在圖5中用66表示。邊緣66有一加厚的區(qū)域66a(圖5)，它在凸緣38a和38b之間沿著壁60基本上連續(xù)，并包括壁62。
再看圖4和5，外殼部件44包括呈曲線的側(cè)壁68，它在進(jìn)口46和外部端壁60之間延伸，并有不同的輪廓，如圖所示。壁68和壁60的形狀或輪廓可以是根據(jù)申請No.10/461042中公開的風(fēng)機(jī)外殼幾何形狀，該申請?jiān)诖艘宰鲄⒖?。這樣，舉例來說，復(fù)合曲線以及軸向延伸的表面、包括表面68a和68b(圖4)由壁60和68形成。側(cè)壁68還形成終止于進(jìn)口46的復(fù)合曲面68c。外殼部件44具有四個(gè)間隔開的、用來支承諸如螺母之類的螺絲緊固插入件(沒有圖示)、并通過壓配合在突起的內(nèi)表面上嵌入凹處72的突起70，見圖3。突起70與馬達(dá)支架52上的突起56接合，從而可以用合適的螺絲緊固件(在圖3、4和5中沒有顯示)將馬達(dá)48安裝在外殼部件44上，如圖1所示。當(dāng)然，馬達(dá)48的直徑略小于進(jìn)口46的直徑，從而允許空氣通過開口46以及外殼部件42上相應(yīng)的開口進(jìn)入外殼40的內(nèi)部，在此，將對外殼部件42作進(jìn)一步描述。
外殼部件44在邊緣66上有一個(gè)軸向突出的周邊凸緣80(見圖3和5)，該凸緣被間隔布置的、形成于外部壁60并與壁60形成一體的錐形突起82所分割，如圖3、4、6、7和16所示。每一個(gè)突起82通常具有如圖6、7和16所示的形狀，并有在橫向端點(diǎn)86和88之間延伸的錐形壁84。在每個(gè)突起82相對靠近橫向端點(diǎn)86的地方形成一個(gè)橫向的槽90，見圖6。每一個(gè)突起82在外殼部件42上對應(yīng)有一個(gè)具有鏡像形狀的突起，正如在此將做進(jìn)一步詳述的那樣。外殼部件44還有間隔布置的、一般為平面的支架鰭板92(如圖4所示)，它可用來將許多外殼部件44堆在一起，又能毫無困難的將嵌套在一起的外殼部件互相分開。對于一個(gè)典型的、風(fēng)量為每分鐘400到2000立方英尺的風(fēng)機(jī)，其風(fēng)機(jī)外殼(如風(fēng)機(jī)外殼40)的總體高度尺寸(從凸緣38量到外殼的另一面)達(dá)到約18英寸。采用這樣的風(fēng)機(jī)外殼與常規(guī)的離心式風(fēng)機(jī)葉輪的比例，風(fēng)機(jī)外殼40的總體寬度可以達(dá)到超過15英寸，同時(shí)風(fēng)機(jī)空氣進(jìn)口的直徑大約是10英寸。
因此，可以通過將一塊熱固樹脂模塑料或一張模板模壓成外殼部件，比如包括具有復(fù)合曲率的壁60和68的外殼部件42和44。事實(shí)上，使用下面將要進(jìn)一步描述的一種復(fù)合模制材料，壁60和68的壁厚可以保持在相對較低的水平，舉例來說，在0.10英寸的量級(jí)上。這樣，用例如外殼部件42和44這種由上述和下面將要進(jìn)一步敘述的復(fù)合材料模壓而成的外殼部件，可以得到重量相對較輕同時(shí)又具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的外殼。
現(xiàn)在看圖8、9和10，外殼部件42實(shí)質(zhì)上是外殼部件44的鏡像部件。外殼部件42包括以形狀基本上與外殼部件44的外部端壁60相同的具有連續(xù)曲線的外部端壁61。外部端壁61從一基本上是平面的壁65延伸出來，一直到凸緣38處標(biāo)號(hào)為38c的部分，而它與外殼部件44組裝在一起，形成周邊凸緣38的一部分。平面壁65與凸緣部分38d相鄰，凸緣部分38d與外殼部件44上的凸緣部分38a一起組成周邊凸緣38的一部分。外殼部件42也包括一個(gè)圍繞軸51的空氣進(jìn)口47，并且最好具有同進(jìn)口46同樣的直徑。在端壁61和進(jìn)口47之間插有一具有連續(xù)曲線的側(cè)壁69，它具有實(shí)質(zhì)上與外殼部件44的側(cè)壁68相同的輪廓，比如，它包括軸向突出的復(fù)合曲面69a、69b和69c。
外殼部件42和44并不是真正的鏡像部件，因?yàn)橥鈿げ考?2在沿邊緣67上有一道圍繞一周的槽81(見圖8和13)，它是在兩個(gè)外殼部件互相連接時(shí)與外殼部件44的凸緣80互相配合用的。如圖8至12所示，外殼部件42也有數(shù)個(gè)間隔布置的、并與外部端壁61聯(lián)成一體的錐形突起83，當(dāng)外殼部件42和44互相連接時(shí)，它們與外殼部件44上的突起82互相接觸，從而形成互相鑲嵌的一組突起。如圖9、10和13所示，外殼部件42在軸51和進(jìn)口47旁邊還有4個(gè)間隔布置的突起。突起71最好同外殼部件44上的突起70同樣布置，并適于在風(fēng)機(jī)30的另一個(gè)工作位置支撐馬達(dá)48。因此，突起71對應(yīng)有用來容納螺帽緊固件(沒有圖示)的凹處73(見圖8)，這樣，可以用將馬達(dá)48安裝在外殼部件44上一樣的辦法來將馬達(dá)48安裝在外殼部件42上。外殼部件42在平面壁65和外端壁61之間還有一通常為平面的三角板63b，當(dāng)外殼部件42和44裝在一起時(shí)，它與三角板63a互相重合。外殼部件42還有數(shù)個(gè)間隔布置的支架鰭板93(見圖9和10)，用以防止當(dāng)外殼部件42一個(gè)套一個(gè)堆在一起時(shí)卡在一起。
粗略看一下圖11和12，每個(gè)突起83都有一錐形側(cè)壁85和相對的端壁87和89，還有可以分別與突起82上的槽90對準(zhǔn)的橫向槽97。因此，外殼部件42的總體尺寸實(shí)質(zhì)上同外殼部件44相同，而且也是可以有利地通過將一塊或一張這里所敘述類型的模制塑料模壓而成。
粗略看一下圖14到16，當(dāng)凸緣80嵌入槽81從而將外殼部件42和44連接在一起時(shí)，相應(yīng)的諸對突起82和83互相接觸形成在縱向上兩頭呈錐形的突起。外殼部件42和44可以通過夾子或夾板互相固定在一起，在圖14、15和16中通常用110表示。夾子110最好用金屬板制成，并且有一基本為平面的主體112和倒置的傾向?qū)Ψ降腻F形凸緣114和116(見圖15)。主體112的一端也終止于懸垂止檔凸緣118。在主體112上，用諸如壓印或沖制的方法去除部分材料形成槽113，從而制成由槽113界定的懸臂狀的可彈性偏斜的卡子120?？ㄗ?20包括一個(gè)突起122(見圖14和15)，當(dāng)突起82和83對準(zhǔn)后，它嵌入突起82的對應(yīng)槽90和97。分別在突起82和83上的錐形邊84和85形成凹角84a和85a(見圖15和16)，這樣，當(dāng)夾子從其開口端115通過突起端點(diǎn)86和87嵌入而與突起82和83接合時(shí)，夾子凸緣114和116就可以有力地與突起82和83相接合。夾子110向突起端點(diǎn)88和89移動(dòng)，直到卡子120彈性回復(fù)、突起122嵌入對應(yīng)突起的槽90和97為止。
本領(lǐng)域技術(shù)人員從結(jié)合附圖的上述說明中會(huì)對改進(jìn)的、特別是用于HVAC系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)外殼感興趣。風(fēng)機(jī)外殼40重量輕，并且可有利地模壓制成可使外殼部件42和44壁厚相對較薄、同時(shí)又保持強(qiáng)度的復(fù)合曲面。因此，通過使用熱固樹脂模塑料制外殼部件42和44(比如聚酯樹脂，較佳的是用隨機(jī)排列的玻璃纖維或埋在樹脂中的粗紗或織物加強(qiáng)的樹脂)可使低溫下變脆、高溫下蠕變和變軟的情況減到最小，同時(shí)風(fēng)機(jī)30可以在高達(dá)600°F的溫度下工作，工作時(shí)間至少能達(dá)到一些HVAC系統(tǒng)部件的預(yù)定損壞時(shí)間。例如，一種較佳的模塑料可以從NorthKingsville，Ohio的Premix公司購得，名稱是Premi-Glas 2200-22CR-SX玻璃纖維加固熱固樹脂模塑料片。
由外殼部件42和44得到的風(fēng)機(jī)外殼40的構(gòu)造，還可使組裝風(fēng)機(jī)(比如風(fēng)機(jī)30)的過程得到改進(jìn)。見圖17，其中有一固定臺(tái)130以支撐馬達(dá)48和固定在上面的支撐架52。固定臺(tái)130最好有電動(dòng)螺絲起子132(圖示為兩個(gè))，用于轉(zhuǎn)動(dòng)如六腳機(jī)器螺絲釘緊固件134而將馬達(dá)48安裝在風(fēng)機(jī)外殼40的外殼部件42或44其中之一上。在所述的例子中馬達(dá)48安裝到外殼部件44上。因此，馬達(dá)48、連同其支撐架52可以通過凸過突起56上的合適的開口的緊固件134而安裝在固定臺(tái)130上。外殼部件(如外殼部件44)可以放置在如圖18所示的位置，并啟動(dòng)電動(dòng)螺絲起子132將緊固件134旋入螺絲接口，而與上述放置在外殼部件44的凹處72(圖3)處的螺帽(沒有圖示)連接。
當(dāng)馬達(dá)48已經(jīng)固定在外殼部件44上以后，可以將離心式葉輪(如葉輪53，見圖19)放進(jìn)外殼部件44，并在葉輪輪轂53a與軸50按常規(guī)方法連接。葉輪53的一邊53b與外殼部件44的進(jìn)口46直接相鄰放置。馬達(dá)48和固定于其上的葉輪53放置在外殼部件44中的工作位置。葉輪53還具有能使通過進(jìn)口46進(jìn)入葉輪的空氣流不受到除了馬達(dá)48和支撐架52以外的其它阻礙的直徑和結(jié)構(gòu)。
在葉輪53安裝到馬達(dá)輸出軸50以后，按照圖20所示，通過將外殼部件42放置在外殼部件44頂部，將外殼部件42和外殼部件44組裝到一起。這時(shí)，外殼部件44的周邊凸緣80與外殼部件42的周邊凸緣81相連接。
將外殼部件42和外殼部件44連接后，夾子或夾板110按照上述方法安裝到每一對錐形突出82、83上(如圖21)，以最后完成風(fēng)機(jī)外殼40的組裝。葉輪53的另一邊緣53c布置在緊鄰空氣進(jìn)口47處，以使空氣流沒有阻礙地進(jìn)入葉輪從而進(jìn)入風(fēng)機(jī)內(nèi)部空氣流區(qū)55(圖20和21)。最后，如圖21所示，風(fēng)機(jī)30可以從固定臺(tái)130上取下，這樣就為完成HVAC系統(tǒng)的組裝所需要的后續(xù)安裝步驟做好了準(zhǔn)備。
風(fēng)機(jī)30還可以放在儲(chǔ)藏室中備用。這樣，風(fēng)機(jī)外殼40的結(jié)構(gòu)同樣可提供一種改進(jìn)的安裝方法。此外，螺栓型緊固件134以及上述的螺帽可以交換位置。例如，螺栓型緊固件134可以從外殼部件44的內(nèi)側(cè)插入，而同時(shí)每個(gè)螺栓上都有一個(gè)機(jī)動(dòng)安裝工具，動(dòng)相應(yīng)的緊固件起子來轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓，以將外殼部件44固定在支撐架52上。在這樣的安排下，突起56可包括用來容納上述緊固件的螺絲孔。另外，緊固件134也可以是根據(jù)馬達(dá)支撐架突起56設(shè)計(jì)的、沒有螺絲的尖頭型緊固件，這樣就不需要用于螺帽或螺栓的起子了。還有，可以通過將葉輪輪轂53a抵靠在軸50的側(cè)翼(沒有圖示)來將葉輪53安裝在軸50上，或者如果需要，也可以通過將葉輪固定在固定臺(tái)130上進(jìn)行安裝(也沒有圖示)。在外殼部件放置到固定臺(tái)130之前，先將上述螺帽型緊固件分別放進(jìn)風(fēng)機(jī)外殼部件44或42的凹處72或73中，也可以使風(fēng)機(jī)30的安裝快捷。此外，可滑動(dòng)的楔形夾子110也可使外殼部件42和44的安裝以及拆卸(如果需要的話)簡捷。
相信讀了上述說明后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解風(fēng)機(jī)外殼40的制造方法以及將外殼部件組裝到一起、并與馬達(dá)和葉輪一起組裝成風(fēng)機(jī)30的方法。除了上面所述以外，可以用常規(guī)的工程材料和方法以及制造技術(shù)來制造和組裝風(fēng)機(jī)30及其部件。雖然這里已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還會(huì)得出不同的替代和修改方案，但這些都沒有超出所附的權(quán)利要求的范圍及其精神實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)，尤其是用于HVAC系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)外殼，所述風(fēng)機(jī)外殼包括至少包括進(jìn)氣口的一部分和排氣口的一部分的第一外殼部件；至少包括進(jìn)氣口的一部分和排氣口的一部分的第二外殼部件；所述外殼部件可以互相連接形成所述的風(fēng)機(jī)外殼；和所述外殼部件分別由模制的聚合熱固樹脂合成物構(gòu)成。
2.權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述外殼部件在于沿著一條在通常是垂直于所述風(fēng)機(jī)外殼中的風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的平面中的分離線所設(shè)置的相應(yīng)周邊處互相連接。
3.權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述的一個(gè)外殼部件沿其周邊有一條凸緣，所述的另一個(gè)外殼部件沿其相應(yīng)的周邊有一條槽，用來容納所述凸緣，從而將所述的外殼部件互相固定在預(yù)定的位置。
4.權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于每個(gè)所述外殼部件都有至少一個(gè)突起，當(dāng)所述外殼部件互相組裝在一起時(shí)，用來與另一所述的外殼部件上對應(yīng)的突起相接，所述的風(fēng)機(jī)外殼還包括用來與所述突起相配合以將所述的外殼部件相互固定的夾子。
5.權(quán)利要求4所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述突起相對呈錐形，所述夾子包括倒錐形的凸緣，以可分別與對應(yīng)的所述突起配合，從而將所述夾子和所述突起定位成楔形配合狀態(tài)。
6.權(quán)利要求5所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述夾子包括一個(gè)可楔入形成于至少一個(gè)所述突起上的凹處的卡合部件，以將夾子保持在將所述外殼部件互相固定住的位置上。
7.權(quán)利要求4所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述外殼部件各自包括沿所述對應(yīng)的外殼部件周邊分開布置的數(shù)個(gè)突起，當(dāng)所述的外殼部件互相組裝在一起時(shí)，每對所述的突起互相對準(zhǔn)，用以分別容納所述夾子。
8.權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于每個(gè)所述外殼部件包括一與彎曲側(cè)壁相連的彎曲的外壁，且兩者之間形成復(fù)合曲面。
9.權(quán)利要求8所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于每個(gè)所述外殼部件分別包括由所述外殼部件的側(cè)壁所界定的進(jìn)口，所述外殼部件共同形成位于所述進(jìn)口和所述出口之間、其橫截面積在朝出口的方向上不斷增加的空氣流通道。
10.權(quán)利要求9所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述橫截面積沿所述外殼中葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的徑向擴(kuò)展，超過所述外殼的第一部分，并形成沿所述軸的軸向擴(kuò)展的所述外殼的第二部分。
11.權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述的熱固樹脂合成物包括散布于所述熱固樹脂合成物中的纖維加固物。
12.權(quán)利要求11所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述熱固樹脂合成物包括聚酯樹脂。
13.權(quán)利要求11所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述風(fēng)機(jī)外殼是用所述的熱固樹脂合成物模壓而成的外殼部件組成的。
14.一種用于電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)外殼，所述風(fēng)機(jī)外殼包括第一外殼部件；第二外殼部件；所述外殼部件沿所述外殼上通常是垂直于所述風(fēng)機(jī)外殼中的風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸的對應(yīng)周邊互相連接；和所述的外殼部件分別由模制的聚合熱固樹脂合成物構(gòu)成。
15.權(quán)利要求14所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于一個(gè)所述外殼部件沿所述外殼部件的所述周邊有一條凸緣，而另一個(gè)所述外殼部件在其所述周邊有一條槽，用來容納所述的凸緣，從而將所述的外殼部件互相固定在預(yù)定的位置。
16.權(quán)利要求14所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于每一個(gè)所述外殼部件包括數(shù)個(gè)分開布置的突起，當(dāng)所述外殼部件組裝到一起時(shí)，該突起與另一個(gè)所述外殼部件上相應(yīng)的突起連接，所述風(fēng)機(jī)外殼還包括分別與相應(yīng)的突起配合，以將所述外殼部件互相固定的夾子。
17.權(quán)利要求16所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述突起相對呈錐形，所述夾子包括倒錐形的凸緣，以可分別與對應(yīng)的所述突起配合，從而將所述夾子和所述突起定位成楔形配合狀態(tài)。
18.權(quán)利要求17所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述夾子包括一個(gè)可楔入形成于至少一個(gè)所述突起上的凹處的卡合部件，以將夾子保持在將所述外殼部件互相固定住的位置上。
19.權(quán)利要求14所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述熱固樹脂合成物包括散布于所述熱固樹脂合成物中的纖維加固物。
20.權(quán)利要求19所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述風(fēng)機(jī)外殼是用所述的熱固樹脂合成物模壓而成的外殼部件組成的。
21.一種用于電動(dòng)空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)外殼，所述風(fēng)機(jī)外殼包括至少包括進(jìn)氣口的一部分和排氣口的一部分的第一外殼部件；至少包括進(jìn)氣口的一部分和排氣口的一部分的第二外殼部件；每個(gè)所述外殼部件都有一個(gè)突起，當(dāng)所述外殼部件與互相組裝在一起時(shí)，用來與另一所述的外殼部件上對應(yīng)的突起相接；和一可以移動(dòng)的、用來與所述突起配合將所述外殼部件互相固定的夾子。
22.權(quán)利要求21所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述的突起相對呈錐形，所述的夾子包括倒錐形的凸緣，以可分別與對應(yīng)的所述突起配合，從而將所述夾子和所述突起定位成楔形配合。
23.權(quán)利要求21所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述外殼部件各自包括沿所述的外殼部件周邊分開布置的數(shù)個(gè)突起，當(dāng)所述的外殼部件互相組裝在一起時(shí)，每對所述的突起互相對準(zhǔn)。
24.權(quán)利要求21所述的風(fēng)機(jī)外殼，其特征在于所述的外殼部件由經(jīng)加強(qiáng)的熱固樹脂合成物模壓而成。
25.一種組裝一個(gè)包括馬達(dá)、用于將所述馬達(dá)連接到風(fēng)機(jī)外殼上的支撐架、連接到所述馬達(dá)的輸出軸上的葉輪和沿重合的周邊連接起來的相對的外殼部件的空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的方法，所述方法包括以下步驟提供一個(gè)用于支撐至少一個(gè)所述的馬達(dá)和所述支撐架的固定臺(tái)；提供用于驅(qū)動(dòng)將所述支撐架固定到一個(gè)所述外殼部件的緊固件的緊固件驅(qū)動(dòng)工具；將所述支撐架裝到所述固定臺(tái)上；將一個(gè)所述外殼部件安裝到所述的支撐架上；驅(qū)動(dòng)緊固件，將所述的支撐架連接到所述的一個(gè)外殼部件上；將所述的葉輪安裝到所述馬達(dá)的輸出軸上；將所述的另一個(gè)外殼部件安裝到所述的一個(gè)外殼部件上；和將所述的外殼部件緊固在一起以形成所述的風(fēng)機(jī)。
26.權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述外殼部件具有當(dāng)所述外殼部件連接在一起時(shí)可以互相固定在位的對應(yīng)突起，和所述方法包括以下步驟用與所述的突起分別配合的緊固件，將所述的外殼部件結(jié)合在一起。
27.權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于所述緊固件包括一個(gè)可與所述外殼部件上的的突起滑動(dòng)配合，以將所述外殼部件固定在一起的夾子。
28.權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于包括以下步驟將所述馬達(dá)安裝在所示固定臺(tái)上而使其輸出軸基本垂直向上，在驅(qū)動(dòng)所述的緊固件將所述馬達(dá)和所述支撐架固定到所述的一個(gè)外殼部件上之前，將一個(gè)所述外殼部件放低到所述馬達(dá)上并與所述的支撐架配合。
29.權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于包括以下步驟通過將所述葉輪放低到所述馬達(dá)的輸出軸上將所述葉輪裝到所述馬達(dá)的輸出軸上，以及將所述葉輪放到所述一個(gè)外殼部件上的空氣進(jìn)口上的預(yù)定位置上。
30.權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于包括以下步驟將另一個(gè)所述外殼部件放低到與所述一個(gè)外殼部件配合一起，且所述的另一個(gè)外殼部件上的空氣進(jìn)口直接與所述葉輪相接合。
31.權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于包括以下步驟分別用經(jīng)加強(qiáng)的熱固樹脂合成物制造所述外殼部件。
32.權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于包括以下步驟通過模壓所述的熱固樹脂合成物來形成所述外殼部件。
全文摘要
一種用于HVAC系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的外殼，它由兩個(gè)用加強(qiáng)的聚熱固樹脂混合物模壓而成、形狀互相對稱的外殼部件組成。該兩個(gè)外殼部件沿一條較佳的是與安裝在外殼內(nèi)葉輪的驅(qū)動(dòng)軸相垂直的分離線、通過楔形夾子與當(dāng)兩外殼部件連接時(shí)互相對準(zhǔn)的突起配合的諸楔形夾子而連接在一起。外殼部件的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了在組裝一種空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、特別是用于HVAC系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)的方法上的改進(jìn)。
文檔編號(hào)F04D17/02GK1754046SQ200480005429
公開日2006年3月29日 申請日期2004年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者S·S·漢考克 申請人:美國標(biāo)準(zhǔn)國際公司