本發(fā)明涉及直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構,更詳細地,涉及沿著電機殼的外徑形成用于對定子進行冷卻的多個孔部和線圈部及用于對軸承座及轉(zhuǎn)子進行冷卻的多個孔部,分別在上述電機殼的兩側形成葉輪,由此體現(xiàn)使流體的流量倍增的效果,當用于提供風冷方式而非以往的水冷方式的冷卻風扇進行工作時,體現(xiàn)可借助上述多個孔部來實現(xiàn)熱均衡狀態(tài)的風冷方式,因此無需使用水冷方式所需的泵、熱交換器、水罐、配管等,因而機械結構簡單,且可減少制造時間及費用的直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構。
背景技術:
通常,鼓風機為用于產(chǎn)生流體的能量的機械裝置,鼓風機包括:葉輪,用于引起流體的流動;以及機殼,用于引導向葉輪流入流出的流體的流動。
這種鼓風機的分類方法有多種,根據(jù)通過葉輪的流動特性,鼓風機分為軸流式鼓風機(Axial Blower)、徑流式鼓風機(Radial Blower)、混合流式鼓風機(Mixed Blower)。
作為一例,徑流式鼓風機的主要目的在于提高基于離心力的壓力,因而多用于需要壓力的地方,而不是用于需要流量的地方。
并且,離心式鼓風機大體分為使用螺旋型機殼的情況和使用管型機殼的情況,在使用螺旋型機殼的情況下,普通葉輪的入口流動方向為旋轉(zhuǎn)軸方向但出口流動方向為旋轉(zhuǎn)軸的直角方向,在使用管型機殼的情況下,葉輪的入口流動和出口流動方向均為旋轉(zhuǎn)軸方向。
作為一種離心式鼓風機的渦輪鼓風機(Turbo Blower)是指壓力比大的離心式鼓風機,在通過使葉輪在容器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)來使氣體以放射狀流動,且利用離心力的離心式鼓風機中,將壓力比小的鼓風機稱為離心式通風機、渦輪通風機,將壓力比大的鼓風機稱為離心式鼓風機、渦輪鼓風機。
上述渦輪鼓風機包括:本體,用于形成外觀;驅(qū)動部,設置于本體內(nèi)部,實際上用于對空氣進行加壓;以及控制部,用于控制驅(qū)動部的驅(qū)動,經(jīng)由形成于本體的空氣流入口向本體內(nèi)部流入的空氣被驅(qū)動部施加規(guī)定以上的壓力之后被排出。
但是,以往,在內(nèi)部驅(qū)動部發(fā)生的噪聲大聲向外部傳遞,且未設置有用于對驅(qū)動部的內(nèi)部部件進行適當冷卻的內(nèi)部結構,因此會降低內(nèi)部部件的壽命,從而發(fā)生整體驅(qū)動部的耐久性下降的缺點。
上述冷卻大致通過利用流入葉輪的吸入空氣或氣體的方式進行,或者使用向形成于轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙或形成于定子的冷卻孔等吹入大量空氣的方式。
但是,在第一種方式中,雖然在冷卻中所消耗的動力小,但是冷卻系統(tǒng)自身具有與葉輪緊密聯(lián)動的結構,因此具有對于葉輪的敏感度極大的缺點。
即,由于冷卻系統(tǒng)的結構根據(jù)葉輪的設計形狀而發(fā)生變化,因此在設計自由度方面受到很大限制。
并且,在冷卻系統(tǒng)的特性上,存在渦輪設備的整體大小變大的問題。
而且,在第二種方式中,由于具有利用冷卻風扇以相當大的壓力吹入大量空氣的結構,因此存在冷卻效率極低的缺點。
因此,基于冷卻風扇的冷卻系統(tǒng)為了維持適當水平的冷卻而需要消耗相對較多的動力,并且由于流入的空氣對內(nèi)部整體進行冷卻,因此,很難對每一個部件進行冷卻,從而只能導致冷卻效果下降。
另一方面,雖然以往的兩端型渦輪鼓風機方式已得到開發(fā),但由于在兩端型渦輪鼓風機的兩側設置有葉輪,因此在用于設置風扇的空間方面受到制約,從而具有通過水冷式進行冷卻的方式和利用葉輪吸入口氣的方式。
在水冷方式中,為了對泵、熱交換器、水罐、配管等進行冷卻,需要相當大量的部件,因而成本會增加,并且為了附著上述部件,需要在組件(Package)內(nèi)部設置額外的空間,因此存在設備變大的問題。
并且,在發(fā)生漏水的情況下,作為使用高電壓的設備,可導致大型安全事故。
在利用葉輪吸入空氣的方式中,吸入空氣對內(nèi)部部件進行冷卻,且由葉輪(Impeller)吸入經(jīng)過加熱而密度變小的空氣,因此,與常溫的空氣相比,流體的流量少且效率下降。
并且,為了準確地測量流體的流量而需要設置噴嘴,但這也存在無法附著噴嘴的缺點。
即,以往的兩端型渦輪鼓風機方式的最大的問題在于,因難以設置風扇而導致制造成本上升,因而即使效率下降,也只能使用利用水冷式和葉輪吸入空氣的自行風冷方式。
最終,需要可實現(xiàn)熱均衡的直驅(qū)型渦輪鼓風機冷卻結構。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻1:韓國授權專利公報10-0572849號(2006年04月24日)
技術實現(xiàn)要素:
技術問題
因此,本發(fā)明考慮如上所述的現(xiàn)有技術的問題后提出,本發(fā)明的目的在于,沿著電機殼的外徑形成用于對定子進行冷卻的多個孔部和線圈部及用于對軸承座及轉(zhuǎn)子進行冷卻的多個孔部,分別在上述電機殼的兩側形成葉輪,由此具有使流體的流量倍增的效果,當用于提供風冷方式而非以往的水冷方式的冷卻風扇進行工作時,通過上述多個孔部來提高冷卻效率,從而提供熱均衡。
即,在兩側雙重配置葉輪和渦殼,而且,通過在一個葉輪的前端設置冷卻風扇來提供使流體的流量倍增的效果,通過冷卻風扇的動作來提供以風冷式進行冷卻的效果,尤其,通過形成多個孔部,從而當冷卻風扇進行工作時,使形成于電機殼內(nèi)部的定子、線圈部、軸承、轉(zhuǎn)子與用于冷卻的空氣之間的接觸面積和吸入量極大化,由此可以均勻地進行冷卻,從而解決了因僅冷卻一個部件而使熱均衡破壞的問題。
解決問題的方案
用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明一實施例的直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構以如下方式解決本發(fā)明的問題,即,上述直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構包括:圓筒形的電機殼100;定子200,內(nèi)置于上述電機殼的內(nèi)部,在上述定子200的內(nèi)部設置有轉(zhuǎn)子250;鐵芯300,形成于上述定子的兩側,在上述鐵芯300形成有用于使空氣經(jīng)過的冷卻空氣通孔310;左后板400,形成有用于使上述轉(zhuǎn)子的一側經(jīng)過的孔;左蓋500,一面與上述左后板相結合,另一側與第一渦殼相結合,上述左蓋500包括用于防止所產(chǎn)生的流體泄漏的密封部(seal);右后蓋600,形成于上述電機殼與冷卻風扇之間;軸承座700、700',具有用于以旋轉(zhuǎn)的方式支撐轉(zhuǎn)子的軸承;第一葉輪800,形成于上述左蓋的一面;第一渦殼900,包圍上述第一葉輪的一側,用于引導從第一葉輪發(fā)生的流體的流動,并使流體的動能轉(zhuǎn)換成勢能;第一渦旋罩1000,以包圍上述第一葉輪的方式與上述第一渦殼的一側相結合,當上述第一葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,上述第一渦旋罩1000通過使空氣的流動變得順暢來產(chǎn)生液壓;第一噴嘴1100,作為使空氣流入的吸入口,上述第一噴嘴1100與上述第一渦旋罩1000的一側相結合;冷卻風扇1200,與上述右后蓋的一側相結合;風扇保護罩1250,形成于右蓋的一側,用于防止流體向外部泄漏;風扇渦旋部1300,包圍上述冷卻風扇,用于向外部排出流體;冷卻管道550,與上述風扇渦旋部的一側相結合,用于排出冷卻空氣;右蓋500',形成于上述右后蓋的一面;第二葉輪800',形成于上述右蓋的一面;第二渦殼900',包圍上述第二葉輪的一側,用于引導從上述第二葉輪發(fā)生的流體的流動,并使流體的動能轉(zhuǎn)換成勢能;第二渦旋罩1000',以包圍上述第二葉輪的方式與上述第二渦殼的一側相結合,當上述第二葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,上述第二渦旋罩1000'用于使空氣的流動變得順暢來產(chǎn)生液壓;以及第二噴嘴1100',作為使空氣流入的流入口,上述第二噴嘴1100'與上述第二渦旋罩的一側相結合。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構,沿著電機殼的外徑形成用于對定子進行冷卻的多個孔部和線圈部及用于對軸承座及轉(zhuǎn)子進行冷卻的多個孔部,分別在上述電機殼的兩側形成葉輪,由此提供使流體的流量倍增的效果,當用于提供風冷方式而非以往的水冷方式的冷卻風扇進行工作時,通過上述多個孔部來提高冷卻效率,從而提供熱均衡效果。
即,在兩側雙重配置葉輪和渦殼,而且,在一個葉輪的前端設置冷卻風扇,由此提供使流體的流量倍增的效果,通過冷卻風扇的動作來提供以風冷式進行冷卻的效果,尤其,通過形成多個孔部,從而當冷卻風扇進行工作時,使用于對形成于電機殼內(nèi)部的定子、線圈部、軸承、轉(zhuǎn)子進行用于冷卻的空氣的接觸面積和吸入量極大化,由此可以均勻地進行冷卻,從而提供用于解決因僅冷卻一個部件而使熱均衡破壞的問題的上升效果。
并且,體現(xiàn)可借助上述多個孔部來實現(xiàn)熱均衡狀態(tài)的風冷方式,因此無需使用水冷方式所需的泵、熱交換器、水罐、配管等,因而提供機械結構簡單,且可減少制造時間及費用的效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例的直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構的剖切立體圖。
圖2為本發(fā)明一實施例的直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構的分解立體圖。
圖3為示出形成于本發(fā)明一實施例的直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構的電機殼的第一孔部、第二孔部、第三孔部的立體圖。
圖4至圖7為本發(fā)明一實施例的直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構的照片。
附圖說明
100:電機殼
200:定子
250:轉(zhuǎn)子
300:鐵芯
400:左后板
500:左蓋
600:右后蓋
700:軸承座
800:第一葉輪
800':第二葉輪
900:第一渦殼
900':第二渦殼
1000:第一渦旋罩
1000':第二渦旋罩
1100:第一噴嘴
1100':第二噴嘴
1200:冷卻風扇
1300:風扇渦旋部
具體實施方式
以下,可以對本發(fā)明實施多種變換,且本發(fā)明可具有多個實施例,因而在附圖中例示特定實施例并所要詳細說明本發(fā)明。但是,這并非表示所要將本發(fā)明限定為特定實施形態(tài),而是應當理解為包括本發(fā)明的技術思想及技術范圍所包含的所有變換、等同技術方案及代替技術方案。為了使本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員更加詳細地理解本發(fā)明而提供本實施例。因此,為了強調(diào)更加明確的說明,附圖中所示的各個結構要素的形狀可以有所夸張,在說明本發(fā)明的過程中,在判斷為對于相關公知技術的具體說明可能使本發(fā)明的主旨變得模糊的情況下,將省略對其的詳細說明。
第一、第二等的術語可用于說明多種結構要素,但是結構要素不應局限于術語。術語僅以從其他結構要素中區(qū)分一個結構要素為目的來使用。
在本申請中所使用的術語僅用于說明特定實施例,而并非用于限定本發(fā)明。除非在文脈上明確表示不同的含義,單數(shù)的表達包括復數(shù)的表達。
在本申請中,“包括”或“具有”等術語用于指定在說明書中記載的特征、數(shù)字、步驟、動作、結構要素、部件或這些的組合的存在,而并非預先排除一個或一個以上的其他特征或數(shù)字、步驟、動作、結構要素、部件或這些的組合的存在或附加可能性。
以下,參照附圖,更加詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
雖然以往的兩端型渦輪鼓風機方式已得到開發(fā),但由于在兩端型渦輪鼓風機的兩側設置有葉輪,因此在用于設置風扇的空間方面受到制約,從而利用以水冷式進行冷卻的方式。
即,以往的兩端型渦輪鼓風機方式的最大問題為無法設置風扇。
并且,一般渦輪鼓風機冷卻結構使用吹出空氣的方式,因此無法實現(xiàn)內(nèi)部部件的熱均衡。
但是,在本發(fā)明的情況下,使用從兩側吸入空氣的方式,因此,本發(fā)明的特征在于,在雙渦輪鼓風機冷卻結構中,分別在電機殼的兩側形成葉輪,由此提供使流體的流量倍增的效果,而且,當用于提供風冷方式而非以往的水冷方式的冷卻風扇進行工作時,通過上述多個孔部來提高冷卻效率,從而提供熱均衡。
即,可利用雙渦輪鼓風機結構來同時并迅速地進行冷卻,由此可實現(xiàn)熱均衡。
如圖1至圖3所示,本發(fā)明的直驅(qū)型雙渦輪鼓風機冷卻結構包括電機殼100、定子200、鐵芯300、左后板400、左蓋500、右后蓋600、軸承座700、第一葉輪800、第一渦殼900(SCROLL VOLUTE)、第一渦旋罩1000(SCROLL SHROUD)、第一噴嘴1100、冷卻風扇1200、風扇渦旋部1300、第二葉輪800'、第二渦殼900'、第二渦旋罩1000'及第二噴嘴1100'。
即,本發(fā)明包括電機殼100、定子200、鐵芯300、左后板400、左蓋500、右后蓋600、軸承座700、冷卻風扇1200、風扇渦旋部1300,
在上述電機殼100的一側形成第一葉輪800、第一渦殼900、第一渦旋罩1000及第一噴嘴1100,
在電機殼100的另一側形成第二葉輪800'、第二渦殼900'、第二渦旋罩1000'及第二噴嘴1100'。
在上述結構中,在兩側形成葉輪,在葉輪內(nèi)部形成用于構成冷卻風扇的右后蓋600、風扇保護罩1250及風扇渦旋部1300,由此使冷卻風扇堅固地結合。
上述電機殼100呈圓筒形,在電機殼的內(nèi)部形成包括轉(zhuǎn)子250的定子200。
上述轉(zhuǎn)子作為旋轉(zhuǎn)軸,在上述定子上卷繞有線圈部,因而若導電,則在上述線圈部產(chǎn)生磁場,從而起到使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的作用。
在此情況下,在上述定子的兩側形成鐵芯300,上述鐵芯300的特征在于,在上述鐵芯300形成有多個用于使空氣經(jīng)過的冷卻空氣通孔310。
在上述左后板400中,在中央部位形成有用于使轉(zhuǎn)子的一側經(jīng)過的孔,左后板的一面與左蓋500相結合。
在此情況下,上述左蓋的另一側與第一渦殼相結合,從而執(zhí)行用于防止所產(chǎn)生的流體泄漏的擋板的作用。
并且,上述左蓋500的一面與上述左后板相結合。
并且,在電機殼與冷卻風扇之間形成上述右后蓋600。
當然,在中央部位形成有用于使轉(zhuǎn)子貫通的中央孔。
而且,在形成于轉(zhuǎn)子兩側的圓板的一面分別形成軸承座700,上述軸承座700具有設置于右后蓋一面且用于旋轉(zhuǎn)支撐轉(zhuǎn)子的軸承。
在此情況下,在上述右蓋和右后蓋之間還可形成風扇保護罩1250,上述風扇保護罩1250用于防止流體向外部泄漏,且?guī)椭鋮s空氣的流動。
并且,上述右蓋500'可包括密封部,上述密封部的一面與上述右后蓋相結合,另一側與第二渦殼相結合,從而可防止所產(chǎn)生流體泄漏。
并且,在上述左蓋的一面形成第一葉輪800,借助第一渦殼900包圍第一葉輪的一側,并引導從第一葉輪產(chǎn)生的流體的流動,從而使流體的動能轉(zhuǎn)換成勢能。
本發(fā)明的特征在于,不向電機殼方向提供借助第一葉輪產(chǎn)生的流體。
并且,以包圍第一葉輪的方式使第一渦旋罩1000與第一渦殼的一側相結合,由此,當?shù)谝蝗~輪高速旋轉(zhuǎn)時,使空氣的流動變得流暢,從而產(chǎn)生液壓。
并且,上述第一噴嘴1100作為使空氣流入的吸入口,上述第一噴嘴1100與上述第一渦旋罩的一側相結合。
并且,在上述右蓋的一面形成有第二葉輪800',借助第二渦殼900'包圍第二葉輪的一側,并引導從第二葉輪發(fā)生的流體的流動,從而使流體的動能轉(zhuǎn)換成勢能。
本發(fā)明的特征在于,不向電機殼方向提供借助第二葉輪產(chǎn)生的流體。
并且,以包圍第二葉輪的方式使第二渦旋罩1000'與第二渦殼的外側相結合,由此,當?shù)诙~輪高速旋轉(zhuǎn)時,使空氣的流動變得順暢,從而產(chǎn)生液壓。
并且,上述第二噴嘴1100'作為使空氣流入的吸入口,上述第二噴嘴1100'與上述第二渦旋罩的一側相結合。
另一方面,上述右后蓋的一側與冷卻風扇1200相結合,并使風扇渦旋部1300包圍冷卻風扇,從而向外部排出流體。
即,通過形成現(xiàn)有技術無法解決的雙重結構的葉輪,從而具有可在內(nèi)部形成冷卻風扇的優(yōu)點,由此提供可通過風冷方式解決以往的水冷方式中所存在的問題的上升效果。
為此,為了使上述冷卻風扇結構性地結合而包括右后蓋600、風扇渦旋部1300和風扇保護罩1250。
另一方面,根據(jù)附加實施方式,可在渦殼900、900'與葉輪800、800'之間形成擴散管,上述擴散管的一側與渦殼900、900'相結合,由此執(zhí)行順暢地降低流體的流速,并提高正壓的功能。
而且,為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的特征在于,電機殼100包括:第一孔部110,沿著電機殼的外徑,在左后板400側鐵芯上側周邊以規(guī)定間隔形成有多個;第二孔部120,沿著電機殼的外徑,在右后蓋600側鐵芯的上側周邊以規(guī)定間隔形成有多個;以及第三孔部130,直徑小于上述第一孔部和上述第二孔部的直徑,沿著電機殼的外徑,在與上述第二孔部隔開規(guī)定間隔的右后蓋600側的上側周邊形成有多個。
若以如上所述的方式構成,則提供熱均衡效果。
即,沿著電機殼的外徑,在左后板400側鐵芯的上側周邊以規(guī)定間隔形成多個第一孔部110。
如圖1及圖3所示,沿著電機殼的外徑,以規(guī)定間隔形成第一孔部110,上述第一孔部110的位置在左后板400側鐵芯的上側周邊。
并且,沿著電機殼的外徑,在右后蓋600側鐵芯的上側周邊形成多個第二孔部120。
即,如圖1及圖3所示,第二孔部120形成于右后蓋600側鐵芯的上側周邊。
在此情況下,為了實現(xiàn)熱均衡的目的,沿著電機殼的外徑,在與上述第二孔部隔開規(guī)定間隔的右后蓋600側鐵芯的上側周邊形成多個第三孔部130,上述第三孔部130的直徑小于第一孔部和第二孔部的直徑。
如圖1及圖3所示,在與第二孔部隔開規(guī)定間隔的右后蓋600側鐵芯的上側周邊形成第三孔部。
改變上述孔部的位置和大小及孔部的區(qū)域的原因在于,由此提供熱均衡,這已通過多種實驗結果呈現(xiàn)。
具體地,在冷卻風扇1200進行工作的情況下,按圖1所示的箭頭方向參照圖1說明如下:利用通過第二孔部流入的空氣B來冷卻定子,利用通過上述第一孔部流入的空氣A和通過上述第二孔部流入的空氣B,即,利用經(jīng)過混合的空氣對第一葉輪800側的線圈部和軸承座700及轉(zhuǎn)子進行冷卻,利用通過第三孔部流入的空氣C和對上述線圈部和軸承座及轉(zhuǎn)子進行冷卻的空氣A和空氣B,即,利用因經(jīng)過混合而溫度下降的空氣來對第二葉輪800'側的軸承座700'及線圈部進行冷卻之后,通過形成于風扇渦旋部的冷卻管道向外部排出經(jīng)過內(nèi)部循環(huán)的空氣D。
通過以如上所述的方式提供空氣的流動,由此,對雙渦輪鼓風機的主要部件進行均勻地冷卻,從而可提供熱均衡。
對動作說明如下:若通過導電使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),則安裝于轉(zhuǎn)子的兩側端部的葉輪800、800'和冷卻風扇一同旋轉(zhuǎn)。
借助上述冷卻風扇的旋轉(zhuǎn),通過第一孔部和第二孔部及第三孔部吸入的空氣對電機殼的內(nèi)部結構要素進行冷卻之后向外部排出。
首先,借助第二孔部流入的空氣B對定子的熱量進行冷卻,上述空氣通過形成于空氣部的冷卻空氣通孔向線圈部供給,并與借助第一孔部流入的空氣A一同對第一葉輪側的線圈部和軸承座進行冷卻,并與借助第三孔部流入的空氣C一同對第二葉輪側的線圈部和軸承座700'進行冷卻。
根據(jù)通過如上所述的空氣的流入路徑對渦輪鼓風機進行冷卻的本發(fā)明的冷卻結構,可對定子的外部面及內(nèi)部面、線圈部的外部面和側面及內(nèi)部面、轉(zhuǎn)子的外部面、軸承座的外部面和左后板、右后蓋等均勻地進行冷卻,因此,當渦輪鼓風機進行工作時,對所產(chǎn)生的熱量均勻地進行冷卻,從而實現(xiàn)熱均衡。
另一方面,在電機殼100的外徑形成接線端子來向定子供電,由此使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
并且,在上述第一噴嘴及第二噴嘴的兩側形成端口部1150,由此還可提供可測定所流入的流體的流量的方便性。
通過上述結構,使形成于電機殼內(nèi)部的定子、線圈部、軸承座、轉(zhuǎn)子與用于冷卻的空氣之間的接觸面積極大化,由此可以均勻地進行冷卻,從而解決了因僅冷卻一個部件而使熱均衡破壞的問題,進而提供電機殼內(nèi)部的熱均衡。
以上,基于附圖,對本發(fā)明進行了說明,但是,上述說明只不過是例示性的,在不脫離本發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)可進行多種置換、變形及變更,因此,本發(fā)明并不局限于上述實施例及附圖。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明具有如下效果,即,形成有多個孔部,并分別在電機殼的兩側形成葉輪,由此具有使流體的流量倍增的效果,當冷卻風扇進行工作時,通過多個孔部來提高冷卻效率,由此具有提供熱均衡的效果,從而,本發(fā)明可有效應用于渦輪鼓風機冷卻技術領域。