BRPI0518716B1

BRPI0518716B1 - ventilador centrífugo

Info

Publication number: BRPI0518716B1
Application number: BRPI0518716A
Authority: BR
Inventors: Spaggiari Alessandro
Original assignee: Spal Automotive Srl
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2018-05-08
Also published as: CN100506584C; DE602005006152T2; DE602005006152D1; BRPI0518716A2; WO2006059202A1; RU2007120065A; EP1819538B1; EP1819538A1; RU2395013C2; US7832982B2; CN101065260A; US20080193285A1; ITBO20040742A1; ATE392327T1; ES2304726T3

Abstract

ventilador centrifugo. trata-se de um ventilador centrífugo que compreende um invólucro (2) e um impulsor (5) que é montado no invólucro (2) e gira em tomo de um eixo geométrico de rotação definido (x). o invólucro (2) possui uma abertura de entrada axial, através da qual o ar é soprado no modo exaustão, e uma abertura de descarga de ar tangencial (7). a abertura de descarga tangencial (7) é delimitada por uma primeira borda (8) que é substancialmente paralela ao eixo geométrico de rotação (x) e fica localizada nos arredores do impulsor (5), por uma segunda borda (9) oposta à primeira borda (8) e espaçada do impulsor (5) e por duas bordas laterais (10), sendo que cada uma une a primeira borda (8) à segunda borda (9). o ventilador centrífugo tanibém compreende um complemento (12) localizado nos arredores da abertura de descarga tangencial (7), delimitada pela primeira borda (8) e possui uma superficie convexa (16) dentro do invólucro (2) e uma superficie de conexão (15) entre a superficie convexa (16) e a primeira borda (8).

Description

(54) Título: VENTILADOR CENTRÍFUGO (51) Int.CI.: B60H 1/00; F04D 29/42 (30) Prioridade Unionista: 30/11/2004 IB B02004A000742 (73) Titular(es): SPAL AUTOMOTIVE S.R.L (72) Inventor(es): ALESSANDRO SPAGGIARI

Relatório Descritivo da Patente de invenção para VENTILADOR CENTRÍFUGO”

CAMPO DA TÉCNICA

Esta invenção refere-se a um ventilador centrífugo usado, em particular, para aplicações automotivas.

Esta invenção refere-se de preferência ao campo de ventiladores elétricos para ventilar as cabines de veículos a motor, mesmo em combinação com sistema de condicionamento de ar.

ι o ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Com referência às Figuras 6a, 6b e 6c, que ilustram um ventilador centrífugo elétrico de um tipo conhecido na técnica anterior, os ventiladores deste tipo compreendem um invólucro “a” que aloja um impulsor “b” representado de forma esquemática na Figura 6b e conectado a um motor “c”. O invólucro “a” possui uma abertura (não ilustrada) ao lado deste para soprar o ar no modo exaustão do mesmo em uma direção paralela ao eixo geométrico de rotação do impulsor “b” e uma abertura de descarga “d” através da qual o impulsor “b” sopra o ar no modo exaustão em uma direção e tangencial ao próprio impulsor “b”. A abertura de descarga “d” é delimitada por quatro bordas laterais que definem um plano “f” perpendicular ao ar que flui para fora e paralelo com o ar que flui para dentro. Mais especificamente, uma primeira borda “g” é substancialmente paralela ao eixo geométrico de rotação “h” do impulsor “b”, fica localizada nos arredores do impulsor ’’b” e pertence a uma primeira parede “i” paralela ao plano ^kT’ definido pela abertura de descarga. Uma segunda borda “1”, paralela e oposta à primeira, fica espaçada do impulsor “b” e pertence a uma segunda parede “m” substancialmente perpendicular ao plano “f” definido pela abertura de descarga “M”. Duas bordas laterais “n”, sendo que cada uma une a primeira borda “g” à segunda borda ‘T, pertencem a paredes opostas “o” perpendiculares ao eixo geométrico de rotação “h” do impulsor “b”. De forma desvantajosa, todas as bordas “g, 1, n” possuem bordas afiadas. Também, o invólucro “a” é fechado por uma parede curvada “p” que une a primeira parede “i” à segunda parede “m” e, juntamente com o impulsor “b”, delimitam um duto “q” que se desvia em direção à abertura de descarga ”d”. Na indústria de automóveis modernos, em particular, no campo de produção de carros de luxo, um conforto de acionamento atingiu níveis muito altos em termos tanto de ruído e comportamento dinâmico do carro. Ao obter níveis extremamente altos de isolamento contra ruído externo, os planejadores estão concentrando agora sua atenção no ruído dentro da cabine ou nas partes do carro próximas à cabine tal como, por exemplo, o ruído gerado pelos ventiladores do sistema de condicionamento e/ou aquecimento de ar do carro.

Com relação a isto, o Requerente descobriu que os ventiladores do tipo descrito acima podem ser aperfeiçoados de diversas maneiras, especialmente a respeito do ruído gerado pelo ar que flui contra as bordas afiadas do ventilador, Este ruído incomoda o motorista e os passageiros.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Nesta situação, a tarefa técnica básica da presente invenção é proporcionai um ventilador centrífugo que seja silencioso.

A tarefa técnica e objetivos especificados são substancialmente cumpridos por um ventilador centrífugo caracterizado pelo fato e que este compreende uma ou mais soluções técnicas definidas nas reivindicações em anexo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Abaixo há uma descrição de uma modalidade preferida, sem caráter limitativo de um ventilador centrífugo ilustrado nos desenhos em anexo, nos quais: a Figura 1 é uma vista plana de um ventilador centrífugo de acordo com a presente invenção;

A Figura 2 é um corte transversal do ventilador de acordo com a invenção que atravessa a linha II-II da Figura 1;

A Figura 3 é um corte transversal do ventilador de acordo com a invenção que atravessa a linha ΠΙ-HI da Figura 1;

A Figura 4 mostra um primeiro detalhe graduado para cima do ventilador centrífugo da Figura 1;

A Figura 4a mostra uma primeira modalidade alternativa do primeiro detalhe com aumento de escala da Figura 4;

A Figura 4b mostra uma segunda modalidade alternativa do primeiro detalhe com aumento de escala da Figura

4;

A Figura 5 mostra um Segundo detalhe com aumento de escala do ventilador centrífugo da Figura 1;

As Figuras 6a, 6b e 6c são vistas diferentes de um ventilador centrífugo de técnica anterior.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS DA INVENÇÃO

Com referência aos desenhos em anexo, a referência numérica 1 se refere em sua totalidade um ventilador centrífugo de acordo com a invenção. O ventilador centrífugo 1 compreende um invólucro 2 delimitado por um par de paredes laterais paralelas 3 e uma parede de conexão 4 que une as duas paredes laterais 3 e se estende de preferência e principalmente em uma direção espiral (Figura 2).

O invólucro 2 aloja um impulsor 5, representado de forma esquemática nos desenhos, cujo cubo 6 fica conectado a um motor elétrico (não ilustrado) que fica montado fora do invólucro 2 e que aciona o impulsor 5 de forma rotacional em tomo de um eixo geométrico de rotação definido “X’ em uma direção pré-determinada “R”. De acordo com desenhos bem conhecidos, o impulsor 5 compreende uma pluralidade de pás (não ilustradas) conectadas ao cubo 6. As pás podem ser de qualquer tipo e seu formato, número e tamanho não devem restringir o escopo da invenção.

O invólucro 2 possui uma abertura de entrada axial, feita em ambas paredes laterais 3 e indicada por uma seta “Z” na Figura 1, através da qual o ar é soprado no modo exaustão /D pelo impulsor 5, e uma abertura de descarga tangeneial 7 através da qual o ar é soprado no modo ventilação pelo impulsor 5 em uma direção de descarga tangeneial (Figura 2).

A abertura de descarga tangeneial 7 é feita na parede de conexão 4. Ao observar em mais detalhes, a abertura de descarga tangeneial 7 é delimitada por uma primeira borda 8 que é substancialmente paralela ao eixo geométrico de rotação “X” e fica localizada nos arredores do impulsor 5, por uma segunda borda 9 oposta à primeira borda 8 e espaçada do impulsor 5 e por duas bordas laterais 10, sendo que cada uma une a primeira borda 8 à segunda borda 9. Estas bordas 8, 9 e 10 definem um plano “A” onde a abertura de descarga 7 está situada. O plano “A” fica paralelo ao eixo geométrico de rotação “X” e perpendicular à direção de descarga tangeneial “Y” do ar. O impulsor 5 e o invólucro 2 delimitam um duto 11 que se estende em tomo do próprio impulsor 5 e se diverge no sentido de abertura de descarga 7 na direção de rotação R.

De forma vantajosa e diferente dos ventiladores da técnica anterior, o ventilador centrífugo 1 de acordo com esta invenção também compreende um complemento 12 localizado nos arredores da abertura de descarga tangeneial 7. O complemento 12 é delimitado pela primeira borda 8 e possui uma superfície convexa 16 dentro do invólucro 2 e conectada à primeira borda 8 por meio de uma superfície de transição 15.

ό /

ι

Ο complemento 12, portanto, se estende entre as duas paredes laterais 3 e se encontra paralelo ao eixo geométrico de rotação “X

A superfície convexa 16 também fica conectada a uma superfície interna 17 que pertence à parede de conexão 4 do invólucro 2 em uma área de transição 13. O duto divergente 11 se estende a partir da área de transição 13 e fica delimitado pela superfície interna 17, pelo impulsor 5 e pelas paredes laterais 3.

De preferência, para conveniência de moldagem, como ilustrado nas Figuras 4, 4a e 4b, que mostram três modalidades não-restritivas, o corte transversal do complemento 12 transversal ao eixo geométrico de rotação “X” possui substancialmente um formato de gancho. Ao lado deste oposto à superfície convexa 16, o complemento em forma de gancho 12 forma, fora do invólucro 2, uma superfície côncava 14 que se mistura com a primeira borda 8 e que, portanto, coincide com a extremidade do próprio gancho.

Na modalidade ilustrada na Figura 4, a superfície de transição 15 também fica curvada para fora e possui uma curvatura menor, e conseqüentemente, um raio de curvatura maior, do que a superfície convexa 16.

De forma adicional, como mostrado nas Figuras e 4, a superfície convexa 16 e a superfície de transição 15, juntamente com a segunda borda 9, delimitam o duto de descarga divergente 18 que atua como um difusor. A superfície côncava 14

Ί do gancho se mistura com uma superfície externa 19 que pertence à parede de conexão 4 do invólucro 2.

De preferência, a primeira borda 8 também é arredondada e se mistura com a superfície côncava 14 e na superfície de transição 15 de tal maneira que o gancho não possua bordas afiadas.

O corte transversal do complemento 12, transversal ao eixo geométrico de rotação “X, também compreende uma seção reta 20 que une e mistura a superfície ío côncava 14 fora do invólucro 2 dentro da primeira borda 8. A seção reta 20 fica substancialmente paralela à direção tangencial “Y” de descarga de ar a partir da abertura de descarga 7. A extensão da seção reta 20 é tal que, nos arredores do complemento 12, a superfície interna 17 e a superfície externa 19 do invólucro 2 delimitam uma parede 4a que pertence à parede de conexão 4, que possui uma espessura constante e cerca parcialmente o impulsor 5.

Quando “P|” for o plano paralelo “A” e tangente à superfície convexa 16, “P₂” θ plano perpendicular ao plano “A” e tangente à superfície de transição 15, “d|” a distância entre o plano “Pi” e o plano “A”, e “d₂” a distância entre o plano “P₂” e a primeira borda 8 no ponto de tangência com o plano “A”, a proporção entre “di” e “d₂” é de preferência entre 1,5 e 3.

Em uma primeira modalidade alternativa ilustrada na Figura 4a, a superfície de transição 15 se difere da modalidade da Figura 4 pelo fato de que esta possui uma parte plana 15a que é misturada eom a superfície convexa 16 e uma seção de transição curvada 15b entre a parte plana 15a e a primeira borda 8.

De forma adicional, a primeira borda 8 é definida por uma superfície plana perpendicular à parte plana 15a que pertence à superfície de transição 15.

A segunda modalidade alternativa ilustrada na Figura 4b se difere daquela da Figura 4a pelo fato de que esta não possui a seção de transição curvada 15b.

Em ambas modalidades alternativas ilustradas nas Figuras 4a e 4b, a parte plana 15a fica paralela à direção tangencial de descarga “Y”. Portanto, o duto de descarga 18 não é divergente, porém constante em seção. Para reduzir adicionalmente o ruído, gerado pelo ventilador 1, o último compreende uma protrusão 21, de preferência com um formato arredondado, que se estende ao longo de cada borda lateral 10 em direção à borda lateral oposta 10 (Figuras 3 e 5) e um fílete 22 para arredondar a segunda borda 9 (Figura 2). Conforme claramente mostrada em corte transversal na Figura 5, a protrusão 21 é conformada como um semicírculo que se mistura com as paredes adjacentes sem que bordas afiadas sejam formadas. Cada protrusão 21 sobre as bordas laterais 10 se estende suavemente a partir do fílete 22 da segunda borda 9, para formar uma armação simples em tomo das três bordas 9, 10. Portanto, as protrusões 21 e o fílete 22 podem possuir o mesmo formato.

Λ<

Λ invenção cumpre ο objetivo proposto e obtém vantagens importantes.

O formato especial do complemento localizado sobre a primeira borda reduz o torvelinho na abertura de descarga, 5 e desse modo, diminui o ruído gerado pelo fluxo de ar. O ruído é adicionalmente reduzido pelas protrusões arredondadas feitas em tomo de cada borda lateral e pelo filete sobre a segunda borda.

1/2

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Ventilador centrífugo, que compreende um invólucro (2) e um impulsor (5) que é montado no invólucro (2) e gira em torno de um eixo geométrico de rotação (X); sendo que o invólucro (2) possui uma abertura de entrada axial através da qual o ar é soprado no modo exaustão, e uma abertura de descarga de ar tangencial (7) através da qual o ar é soprado no modo ventilação; sendo que a abertura de descarga tangencial (7) é delimitada por uma primeira borda (8) que é substancialmente paralela ao eixo geométrico de rotação (X) e fica localizada nos arredores do impulsor (5), por uma segunda borda (9) oposta à primeira borda (8) e espaçada do impulsor (5) e por duas bordas laterais (10), sendo que cada uma une a primeira borda (8) à segunda borda (9); sendo que o ventilador centrífugo também compreende um complemento (12) localizado nos arredores da abertura de descarga tangencial (7), delimitado pela primeira borda (8) e possui uma superfície convexa (16) dentro do invólucro (2) e uma superfície de transição (15) entre a superfície convexa (16) e a primeira borda (8); o ventilador centrífugo caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma protrusão(21) que se estende ao longo de cada borda lateral (10) em direção à borda lateral oposta (10) de um filete (22) da segunda borda para formar uma única estrutura de forma arredondada ao longo da segunda borda (9) e ao longo das duas bordas laterais (10).
2. Ventilador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície de transição (15) fica curvada para fora e possui uma curvatura que é menor do que a curvatura da superfície. convexa (16).
3. Ventilador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície de transição (15) fica curvada para fora e possui uma parte plana (15a) que. se mistura com a superfície convexa (16).

Petição 870180013267, de 19/02/2018, pág. 5/6

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4. Ventilador, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a superfície de transição (15) também possui uma seção de transição curvada (15b) entre a parte plana (15a) e a primeira borda (8).
5. Ventilador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície convexa (16) se mistura com uma superfície (17) dentro do invólucro (2).
6. Ventilador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície convexa (16) e a superfície de transição (15), juntamente com a segunda borda (9), delimitam um duto de descarga divergente (18)
7. Ventilador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira borda (8) é arredondada.
8. Ventilador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira borda (8) é definida por uma superfície plana.
9. Ventilador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, partindo de uma área de transição (13) entre a superfície convexa (16) e a superfície interna (17), a superfície interna (17) do invólucro (2) e o impulsor (5) delimitam um duto divergente (11) que se estende em tomo do impulsor (5).
10. Ventilador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, nos arredores do complemento (12), a superfície interna (17) e a superfície externa (19) do invólucro (2) delimitam uma paredes (4a) com uma espessura constante.

Petição 870180013267, de 19/02/2018, pág. 6/6 η