BRPI1106264A2 - ventilador - Google Patents

Abstract

VENTILADOR. A presente invenção refere-se a um ventilador de energia, eficaz para emprego especialmente na técnica de climatização e de frio, constituído de um alojamento (1), uma roda de pás (2), um motor propulsor (5), bem como uma grade protetora (3). O alojamento (1) é conformado nteiriço de plástico e consiste, princialmente, em um bocal de admissão (1.1) que se estreita na direção do fluxo, de uma condução de fluxo (1.2) cilíndrica, um alargamento (1.5) em forma de difusor, aletas de condução sequencial (1.3), em cuja extremidade do lado do cubo está montado um suporte de motor (1.4), um dispositivo que serve pra prender a grade protetora(3), bem como um dispositivo qu serve para prender o alojamento (1) em um aparelho ou instalação para tal fim previsto. A roda de pés (2) está montada girável ao redor de um eixo central e consiste em um cubo central com pás ali presas, as quais, na região de sua aresta externa radial, possuem elementos de fluxo (asinhas). Quando ao motor propulsor (5) se trata de um motor de rotor externo, conformado ou como motor assíncrono de corrente trifásica (motor AC) ou como motor de corrente contínua (CC-motor) eletronicamente comutável.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VENTILA- DOR".

A presente invenção refere-se a um ventilador, constituído de um alojamento inteiriço de plástico com os seguintes elementos integrados: bocal de admissão, condução cilíndrica de fluxo, difusor, pás de condução seqüencial e o suporte de motor, ali preso, uma roda de pás, montada girá- vel ao redor de um eixo central, constituída de um cubo central e de pás ali presas com elementos de fluxo (asinhas) nas extremidades radiais externas, com um motor propulsor elétrico, conformado como motor de rotor externo ou na tecnologia AC ou EC1 bem como uma grade protetora, que pode ser montada em um dispositivo para tanto previsto no alojamento

O documento WO 2004/094835 A1 descreve uma ventoinha com um canal transportador de ar e roda de ventoinha ali integrada, que é girável ao redor de um eixo central e um cubo central com uma circunferên- cia externa, no qual estão presas pás da ventoinha que se estendem com suas arestas externas radiais até uma área limitada para o exterior, e que apresentam arestas dianteiras foiciformes e que, na região da borda radial externa, possuem elementos de fluxo que são conformados para um fluxo compensador, previsto na sua borda radial externa projetada do lado da pressão até o lado da sucção, atuantes como obstáculos de fluxo circundan- te.

No artigo da Revista Fan Noise, denominado ",,EXPERIMENTAL AEROACOUSTIC ANALYSIS OF EFFICIENT AUTOMOTIVE ENGINE CO- OLING FAN SYSTEM" ("Análise experimental aeroacústica de um sistema de resfriamento eficaz de motor automotor") 2003, é descrita uma ventoinha, de energia, eficaz para emprego em sistemas de resfriamento de veículos automotores, constituída de uma roda de pás com motor, montado no interi- or de um alojamento, o qual está integrado em um alojamento que contém os elementos funcionais como a condução cilíndrica de fluxo e pás de con- dução seqüencial, integradas em um componente de construção, sendo que aqui é realçada a forma compacta de construção da ventoinha.

Constitui-se objetivo da presente invenção descrever um ventila- dor, o qual, em uma forma de construção compacta, apresenta adicional re- dução de ruídos, bem como mais alto grau de eficácia, sendo que uma gra- de protetora está integrada com o ventilador de acordo com a invenção.

Consoante à invenção, esta tarefa será, por um lado, soluciona- da pelo fato de o alojamento 1 do ventilador, constituído em forma inteiriça de plástico, integrar os elementos determinantes do aumento do grau de efi- ciência, como sejam o bocal de admissão 1.1, condução de fluxo cilíndrica 1.2, pás de condução seqüencial 1.3 e difusora 1.5 em uma unidade constru- ída compacta, sendo que as pás condutoras seqüenciais simultaneamente realizam a vinculação do suporte de motor 1.4, e o emprego de motores de rotores externos permite uma forma de construção especialmente compacta. Por outro lado, especialmente no tocante à redução de ruídos, a tarefa será solucionada consoante à invenção pelo fato de pás 2.2 perfiladas e pás de condução seqüencial 1.3 serem empregadas, sendo que as extremidades 2.3 radiais externas das pás da roda móvel 2.2 possuem elementos de fluxo (asinhas) e a fenda de topo entre a pá da roda móvel 2.2 e da condução ci- líndrica de fluxo 1,.2 são construídos em dimensões especialmente reduzi- das, o que somente é viabilizado pelo emprego de materiais sintéticos espe- ciais e técnicas de fundição por injeção. O alojamento 1 exerce aqui várias funções simultaneamente e

requer, no caso, comparadamente reduzido espaço construído. Assim sen- do, o alojamento 1 realiza a suspensão da roda de pás 2 completa com seu motor propulsor 5 elétrico, conformado como motor de rotor externo. A trans- ferência de todas as forças e momentos atuantes no ventilador em sentido para o exterior é feita sobre as pás de condução seqüencial 1.3, unidas com o suporte do motor e com o alojamento. Estas pás de condução seqüencial 1.3 que reduzem o componente circunferencial da velocidade de fluxo de escoamento contribuem com sua perfilação especial de modo essencial para aumentar o grau de eficácia estática do ventilador. O bocal de admissão 1.1 do alojamento exerce, no caso, a tarefa de acelerar o fluido do compartimen- to do lado da aspiração, na mais ampla extensão possível, com reduzido índice de perda, e apresenta, para tanto, na direção do fluxo, um contorno especial que se estreita progressivamente.

A fim de minimizar adicionalmente as perdas e a formação de ru- ídos, ocasionados pela fenda entre as pontas da folha da pá 2.3 da roda de pás 2 e esta parede lateral da condução de fluxo cilíndrica 1.2, esta fenda será conformada muito reduzida. Além disso, os elementos de fluxo (asi- nhas) 2.3 provêem uma formação de ruído nitidamente menor.

O fluxo alcança a jusante da roda de pá 2, desviada pelas pás de condução seqüencial 1.3, o difusor 1.5, portanto um canal de fluxo que se alarga. Pelo difusor 1.5 especialmente a componente axial da velocidade de escoamento será reduzida, o que conduz a um adicional aumento do grau de eficácia e, portanto, da capacidade do ventilador. Pode ser presa ao alo- jamento 1 no lado da saída do fluxo, uma grade protetora 3, conformada, especialmente, como grade de malhas. Outro aspecto da invenção reside em que são empregados motores de rotor externos ou na tecnologia AC ou CC. Isto permite uma forma de construção especialmente compacta, sendo que motores CC ainda trazem uma vantagem adicional do grau de eficácia.

A invenção será descrita mais detalhadamente em um exemplo de execução. As figuras indicam:

Figura 1 - um ventilador em corte longitudinal Figura 2 - um ventilador em vista frontal espacial

Figura 3 - um ventilador em vista superior Figura 4 - um ventilador em vista posterior espacial Figura 5 - um recorte de ventilador com roda de pás e roda de condução seqüencial. Figura 6 - recorte de ventilador com contornos de asa.

A figura 1 apresenta um ventilador, aqui um ventilador axial em corte longitudinal com seu alojamento 1 o qual apresenta um contorno do bocal de admissão 1.1 que se estreita na direção de fluxo, sendo de confor- mação especial, bem como um canal de fluxo que ali se alarga, seguindo-se um difusor 1.5. No ponto mais estreito do alojamento 1, a condução de fluxo 1.2 cilíndrica, está integrada a roda de pás 2, cujas pontas da folha de pás, conformadas como elementos especiais de fluxo (asinhas), visando minimi- zar a forma de ruído e perdas do grau de eficácia, apresentam uma distância apenas muito reduzida em relação ao percurso de fluxo 1.2 em formato ci- líndrico. Atrás da roda de pás 2 estão posicionadas as pás de condução se- qüencial 1.3, fixamente unidas com o alojamento 1, estando firmemente uni- das com o suporte do motor 1.4 no lado do cubo, onde são presos o motor propulsor 5 juntamente com a roda de pás 2. Na parte terminal do alojamen- to 1 está disposta uma grade protetora 3, que pode ser presa tanto dentro como também fora do difusor 1.5.

A figura 2 apresenta um ventilador axial em sua frontal dianteira oblíqua, no qual no interior do alojamento 1 está representada a disposição espacial da roda de pás 2 com o cubo da roda de pás 2.1 e o motor 5. Além disso, são representados dispositivos fixadores 1.6 no bocal de admissão 1.1 aqui conformados como perfurações.

A figura 3 apresenta o ventilador axial em vista superior com o bocal de admissão 1.1, roda de pás 2 e grade protetora 3. Aqui o formato externo 1.11 do bocal de admissão 1.1 pode ser conformado não somente redondo, como aqui mostrado, mas também pode apresentar uma forma quadrada, retangular ou outra forma.

A figura 4 apresenta o ventilador axial em uma vista posterior o- bliqua, com grade protetora 3 e caixa de terminais 4. A caixa de terminais 4 pode ser montada de forma separável tanto na grade protetora 3, como tam- bém no suporte do motor 1.4.

A figura 5 mostra um recorte do ventilador axial com a roda de pás e pás de condução seqüencial, no qual as arestas dianteiras 2.21 das pás 2.2 torcidas são conformados no cubo da roda de pás 2.1 , preferenci- almente, em forma côncava, estando dispostas em marcha de avanço na direção de giro, de modo foiciforme. Alem disso, é mostrado que as asas de condução seqüencial 1.3 são arqueadas em forma multidimensional, sendo que as suas arestas dianteiras 1.31 preferencialmente são conformadas foi- ciformes e suas arestas posteriores 1.32 , preferencialmente, de forma den- tada ou ondulada.

A figura 6 apresenta também um recorte do ventilador axial, no qual as arestas posteriores 2.22 das asas 2.2 podem ser convexas e denta- das ou ondulares e cujas extremidades radiais externas são conformadas como asinha 2.3. As pás 2.2, conformadas em posição radial terminal como asinhas (2.3), contribuem para a redução essencial dos turbilhões de fluxo e, portanto, para uma nítida redução de ruído.

Claims (14)

1.Ventilador, especialmente para emprego na técnica de climati- zação e de frio, constituído de um alojamento, de uma roda de pás, montada girável ao redor de um eixo central, um motor propulsor e uma grade proteto- ra, caracterizado pelo fato de que estão integrados no alojamento (1), pro- duzido de plástico, os elementos de fluxo, como bocal de admissão (1.1), guia de fluxo (1.2) em formato cilíndrico, pás condutoras seqüenciais (1.3) que realizam simultaneamente a fixação da ligação do motor (1.4) no con- torno externo, estando previsto um dispositivo no alojamento (1), no qual poderá ser montada a grade protetora (3), especialmente como grade de malha, bem como as pontas das pás (2.3), em posição radial externa, e as pás (2.1) da roda de pás (2) são conformados como elementos de fluxo es- peciais (asinhas) que apresentam uma distância especialmente reduzida em relação à parede lateral (1.2), bem como o motor propulsor (5) é um motor com rotor externo, conformado ou como motor assíncrono (AC) de corrente trifásico ou como motor de corrente contínua (CC) de eletrônica comutada.

2. Ventilador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as aletas condutoras seqüenciais (1.3) são arqueadas em forma multidimensional, sendo que as suas arestas dianteiras (1.31), prefe- rencialmente, são foiciformes e suas arestas trazeiras (1.32), de preferência, são conformadas de forma endentada ou ondular.

3. Ventilador de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracteriza- do pelo fato de que a aresta dianteira (1.31) foiciforme das pás condutoras seqüenciais (1.3), preferencialmente, está posicionada inclinada em sentido contrário à direção de giro da roda de pás (2).

4. Ventilador de acordo com uma ou várias das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que dentro do alojamento (1) está in- tegrado um número ímpar de aletas de condução posterior (1.3) no suporte do motor (1.4).

5. Ventilador de acordo com uma ou várias das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o alojamento (1) com o bocal de admissão (1.1), condução de fluxo (1.2) em formato cilíndrico, pá de condu- ção seqüencial (1.3), suporte do motor (1.4) e difusor (1.5) consistem em material plástico reforçado com fibras de vidro.

6. Ventilador de acordo com uma ou várias das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a roda de pás (2) possui um cubo (2.1), no qual estão dispostas várias pás torcidas (2.2).

7. Ventilador de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as arestas dianteiras (2.21) das pás (2.2), preferencialmen- te, são de conformação côncava, e na direção do giro estão dispostas de modo foiciforme e em movimento de avanço.

8. Ventilador de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as arestas traseiras (2.22) das pás (2.2) são conformadas convexas, dentadas ou ondulares.

9. Ventilador de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o cubo (2.1) da roda de pás (2) é conformado com alarga- mento cônico progressivo na direção do fluxo.

10. Ventilador de acordo com uma ou várias das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que no alojamento (1), no lado afasta- do da corrente relativamente ao suporte do motor (1.4), está integrada uma caixa de terminais (4).

11. Ventilador de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que na grade protetora (3) está integrada, de forma inteiriça, a tampa para a caixa de terminais (4).

12. Ventilador de acordo com uma ou várias das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o diagrama de conexões (1.4) poderá ser variado para o alojamento (1) através de vários conjuntos molda- dos na ferramenta de moldagem por injeção; especialmente no sentido de que, seletivamente, poderá ser selecionado o diagrama de conexões para um motor AC ou CC.

13. Ventilador de acordo com uma ou várias das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo fato de que na região externa do bocal de admissão (1.1) estão previstos perifericamente dispositivos fixadores (1.6), preferencialmente, em forma de aberturas.

14. Ventilador de acordo com uma ou várias das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o formato externo (1.11) do bocal de admissão (1.1), preferencialmente, é conformado redondo, quadrado ou retangular.