CN102102676A - 过滤器式风扇的风扇单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于固定到过滤器式风扇的过滤器框架(40)上的风扇单元(1)，包括具有柱形壳体边缘、进风口(20)、出风口(7)和至少一个覆盖住其中一个风口的护栅的壳体以及通过电机容纳装置(14)固定在壳体中的风扇(4)，风扇将空气至少沿着轴向输送，就能更简单、更廉价的制造结构紧凑的风扇单元，风扇单元效率高，并可作为吸气式或吹气式风扇单元极简单地安装到过滤器式风扇中或拆下以进行维护。其中：将壳体垂直于风扇(4)的轴(X-X)而在壳体边缘(9，22)的区域中分成至少两个彼此相连的可松开的壳体部件，即电机支架部件(2)与进风口部件(3)，其中，电机支架部件(2)与进风口部件(3)分别一体式地形成护栅结构(8，21)。

Description

过滤器式风扇的风扇单元
技术领域
本发明涉及一种尤其用于固定到过滤器式风扇的过滤器框架上的风扇单元，该风扇单元包括：壳体，该壳体具有柱形的壳体边缘、进风口、出风口和至少一个护栅，该护栅覆盖两个风口之一；以及风扇，所述风扇在所述壳体之中通过电机容纳装置(Motoraufnahme)加以固定，并将空气至少沿着轴向方向输送。
背景技术
这样的风扇单元被用作工业设备，例如开关柜的过滤器式风扇的部件。此时，风扇单元既可被构造成吹气式风扇单元，也可被构造成吸气式风扇单元。用于过滤器式风扇的公知风扇单元一般具有轴向风扇叶轮以作为风扇单元的气流推动装置，并且，这种风扇单元是通过其壳体上的固定法兰与过滤器式风扇的过滤器框架拧接在一起的。在风扇单元的壳体上拧接有护栅以作为风扇单元的保护装置。此种风扇单元具有结构高度大、效率低下且制造成本高的缺点。另外，必须利用工具并通过多个工作步骤才能将它装配到过滤器框架上，而且，只有通过成本不菲的装配才可能改变其供风方向。在对过滤器式风扇进行维护时，必须将风扇单元及护栅拆下，然后再装配起来。
发明内容
本发明的基本目的在于提出一种解决方案，该方案能够以更简单的方式、更低廉的成本来制造一种结构紧凑的风扇单元，所述风扇单元拥有很高的使用效率，并可作为过滤器式风扇中的吸气式或者吹气式风扇单元极其简单地进行安装，而且也可非常简便地将其拆下以便对过滤器式风扇进行维护。
根据本发明，对于开头提到的这类风扇单元，上述目的是这样实现的：壳体垂直于风扇叶轮轴线在壳体边缘的区域内被分成至少两个以可松开的方式彼此相连的壳体部件，即电机支架部件与进风口部件，其中，所述电机支架部件与进风口部件分别一体式地形成护栅结构。在此，若电机支架部件的护栅结构具有电机容纳装置且该电机容纳装置带有用于固定风扇的紧固件，则尤其有利。将壳体分成两个半部，并且该两个半部同时具有一体式的结构，这就能够将风扇非常简单地安装到风扇单元的壳体中。另外，由此可以特别简单且成本合理地制造壳体与风扇单元，并且可以特别紧凑地设置所述风扇单元的结构形式。
在一种实施方式中，在电机支架部件的周向以及进风口部件的周向上分别构造有至少一个具有紧固件的固定法兰。在这里，风扇单元的紧固件优选包括多个锁眼状的卡口式开口(Bajonett-
Figure BSA00000407448000021
)，而且过滤器框架的紧固件包括各自与此卡口式开口相适配的蘑菇状固定按钮，其中风扇单元与过滤器框架的紧固件构成卡口式连接。固定法兰的紧固件额外具有止动孔(Rastloch)，在所述止动孔中通过径向接片安装有解锁按钮(Entriegelungsknopf)，过滤器框架的紧固件额外地具有至少一个安置在所述过滤器框架的其中一个固定突缘上的止动钩。这样的优点在于，不用工具就可以实现风扇单元的安装，而且能够特别简单、可靠地将所述风扇单元安装到过滤器框架上，也能够特别简单、可靠地将风扇单元从过滤器框架上拆解下来。
此外，在本发明的一个实施例中，风扇的风扇叶轮被构造成斜流式风扇叶轮(Diagonallüfterrad)，并且在一个或两个护栅结构的径向外侧区域中，构造有向外定向且斜向于所述风扇的轴倾斜的保持支柱，这样，一个或两个护栅结构被构造成盘形，而且盘底分别从被所述护栅结构所覆盖的壳体开口向外凸出。因此，如果出风口的直径与电机支架部件的壳体边缘凸缘的直径相当，且进风口的直径小于进风口部件的壳体边缘凸缘的直径，则特别有利。这种实施方式的优点在于气流在风扇的吹出和/或吸入方向上受到的阻力最小，因此气体的流动与风扇单元的效率均得以改善。
在本发明的另一实施方式中，电机支架部件与进风口部件分别在各自的相应壳体边缘凸缘周围的侧面上，或者可选地，在各自的固定法兰的侧面上具有开放的插头外壳部件，该插头外壳部件用来容纳风扇单元的插头连接件，其中，在由插头外壳部件形成的插头外壳之中安置有插头容纳部件。这使得电风扇插接装置能够与风扇单元的插头连接装置以及可选的额外电容器简便地连接到一起，而且使得风扇单元的装配变得简单。在这里，如果电机支架部件与进风口部件均具有四个在周向上以90°角均匀分布的固定法兰，则特别有利，因为这样，风扇单元就能够变化地在四个不同位置被安装到过滤器框架上，而且使得插头外壳的位置能够适配过滤器式风扇或周围环境的空间状况。
前面提出和要求保护的，并且描述在实施例中的根据本发明需要用到的构件在大小、形状、结构、材料选择以及技术构思上都不受特殊的例外条件的限制，因此可以不受限制地采用在应用领域中公知的选择标准。
附图说明
下面阐述的、并在附图中示出的实施例以及各从属权利要求给出了本发明的其他细节、特征及有利的改进方案。其中：
图1是从进风口观察根据本发明的风扇单元得到的分解图，
图2是从出风口观察根据本发明的风扇单元得到的分解图，
图3是根据本发明的风扇单元装配完毕之后从进风口观察得到的视图，
图4是根据本发明的风扇单元装配完毕之后从出风口观察得到的视图，
图5是根据本发明的具有过滤器框架的风扇单元从进风口观察得到的分解图。
具体实施方式
在不同附图中的相同特征都配以相同的附图标记。
在图1、图2、图3和图4中示出了根据本发明的风扇单元1的实施方式。风扇单元1具有一个由两部分组成的壳体，所述壳体包括电机支架部件2和进风口部件3。此外，在壳体中安装有风扇4。所述风扇4包括一个优选电子控制的电机5，尤其是外转子电机，所述电机5具有固定在其转子上的风扇叶轮6，尤其是斜流式风扇叶轮或轴流式风扇叶轮。
电机支架部件2优选一体式地构造，并优选由塑料制成。其具有出风口7，该出风口被一个基本上垂直于风扇4的轴X-X延伸的盘形护栅结构8完全覆盖。在出风口7的边缘上连接有管状的壳体边缘凸缘9，该壳体边缘凸缘构成所述电机支架部件2的侧壁，并且以与风扇4的轴X-X平行的方式朝着进风口部件3的方向向内伸展。因此，出风口7的直径与所述壳体边缘凸缘9的直径相当。
护栅结构8由多个环形围绕的保护支柱10和径向延伸的保持支柱11构成，这些保护支柱与保持支柱在交叉点处彼此连接，其中，两种支柱类型既具有保持功能又具有保护功能并被构造成气流优化的。在护栅结构8的径向外侧区域中，盘形结构是由向外定向且斜向于轴X-X倾斜的保持支柱11构成，从而使得在尤其是由斜流式风扇叶轮产生的气流的流出方向上具有最小的阻力。在护栅结构8中，优选在其中部设置电机容纳装置14，该电机容纳装置具有用于固定风扇4的紧固件，特别是穿孔。
额外地，围绕在出风口7的外边缘上安装着固定法兰12或至少两个间隔开的固定法兰12，所述固定法兰以与壳体边缘凸缘9相垂直并在周向上均匀分布的方式布置。为了巩固固定法兰12，在朝向进风口3的内侧上，以与所述固定法兰12相垂直并沿着所述壳体边缘凸缘9的切线方向安装布置的支撑凸肩13，所述支撑凸肩额外地将固定法兰12与壳体边缘凸缘9连接在一起并起到支撑的作用。
固定法兰12配备有紧固件，尤其是用于卡口式连接或用于螺旋固定的穿孔的紧固件，所述紧固件用于将风扇单元1固定，特别是无需工具地将其固定到如图5所示的过滤器框架40上。紧固件尤其可包括至少一个锁孔型的卡口式开口15。另外，还可安置至少一个止动孔16，并且优选一个安装在所述止动孔16中且一侧与所述固定法兰12连接在一起的解锁按钮17。
此外，电机支架部件2在侧面上具有一个安装在壳体边缘凸缘9或者选择安装在固定法兰12上的开放的插头外壳部件18，该插头外壳部件用于接纳风扇单元1的插头连接件(未示出)以及可选电容器(未示出)。额外地，U形通道19从所述护栅结构8的内侧的电机容纳装置14出发，径向延伸至用于容纳风扇4的连接导线(未示出)的插头外壳部件18。
进风口部件3优选一体式地构造，并优选由塑料制成。其具有进风口20，该进风口被一环形的封闭的风口部(Düsenabschnitt)29所包绕。进风口20由外而内地收缩到壳体中，而且被集成的、盘形的、基本上垂直于风扇4的轴X-X延伸的护栅结构21完全覆盖。在风口部29的边缘上连接有管状的壳体边缘凸缘22，该壳体边缘凸缘构成所述进风口部件3的侧壁，并且以与风扇4的轴X-X平行的方式向内朝着电机支架部件2的方向伸展。通过封闭的风口部29，进风口20的直径要比壳体边缘凸缘22的直径小。
可选地，电机支架部件2也可具有沿着轴X-X方向拓展的壳体边缘凸缘9，这样就可以舍弃进风口部件3的壳体边缘凸缘22，或者反过来，进风口部件3具有沿着轴X-X的方向拓展的壳体边缘凸缘22，从而可舍弃电机支架部件2的壳体边缘凸缘9。
进风口部件3的护栅结构21由多个环形围绕的保护支柱23和径向延伸的保持支柱24构成，这些保护支柱和保持支柱在交叉点上彼此连接，其中，两种支柱类型既具有保持功能还具有保护功能，且被构造成气流优化的。在护栅结构21的径向外侧区域中，盘形结构是由向外定向且斜向于轴X-X倾斜的保持支柱24构成，从而使得在尤其是由斜流式风扇叶轮产生的气流的流入方向上具有最小的阻力。
额外地，围绕在风口部29的外边缘上安装着固定法兰25或至少两个间隔开的固定法兰25，所述固定法兰以与壳体边缘凸缘22相垂直并在周向上分布的方式布置。为了巩固固定法兰25，在朝向电机支架部件2的内侧上，以与所述固定法兰25相垂直并沿着所述壳体边缘凸缘22的切线方向安装布置的支撑凸肩13，所述支撑凸肩额外地将固定法兰25与壳体边缘凸缘22连接在一起并起到支撑的作用。
固定法兰25配备有紧固件，尤其是用于卡口式连接或用于螺旋固定的穿孔的紧固件，所述紧固件用于将风扇单元1固定，特别是无需工具地将其固定到如图5所示的过滤器框架40上。同样地，紧固件尤其可包括至少一个锁孔型的卡口式开口15。另外，还可安置至少一个止动孔16，并且优选一个安装在所述止动孔16中且一侧与所述固定法兰25连接在一起的解锁按钮17。
此外，进风口部件3在侧面上具有安装在壳体边缘凸缘22或者选择安装在固定法兰25上的开放的插头外壳部件26，该插头外壳部件用于接纳风扇单元1的插头连接件(未示出)以及可选的电容器(未示出)。
电机支架部件2和进风口部件3在其边缘上具有沿周向分布的紧固件，优选是具有螺纹孔和/或穿孔的芯轴形螺旋突出部分27，以便将两个部件彼此连接起来。这两个部件也可以采用卡合连接方式。
在风口部29的外侧上以及在进风口部件3的护栅结构21的保持支柱和/或保护支柱的外表面上均安置有芯轴形的分隔架28，所述分隔架用作安装在所述进风口20之前的过滤器(未示出)的接触点，由此确保有足够的空气输入到风扇单元1中。
在所示出的实施方式中，在风扇单元1的壳体中额外地安置有插头容纳部件30。插头容纳部件30具有兜状部31，所述兜状部配置有弹簧片32，用以平衡电容器的公差。在插头容纳部件30的侧面上设置有两个用于接纳插塞连接件的法兰面33。额外地，插头容纳部件30具有U形的沟槽凸缘34，该沟槽凸缘在所述插头容纳部件30装配完毕的状态下覆盖住电机支架部件2的U形沟槽19，从而形成管道，风扇4的连接导线被容纳在所述管道中并因此防止所述连接导线接触到风扇叶轮6。插头容纳部件30是借助于紧固件，特别是卡合连接设备而与电机支架部件2连接到一起的。为了保持接纳插塞连接件的法兰面33，所述法兰面33以形状适配的方式固定在所述电机支架部件2和所述进风口部件3的环形边缘之后。
电机支架部件2的固定法兰12及其紧固件15、16、17和进风口部件3的固定法兰25及其紧固件15、16、17是同样构造的，这样，风扇单元1可以通过围绕一条垂直于风扇4的轴X-X的中轴作180°的旋转，因而它既可作为吸气式，也可作为吹气式风扇单元1被固定到过滤器框架40上，这种固定尤其可以不使用工具，而且无需松开护栅来进行。
在图5中除了根据本发明的风扇单元1还示出了具有根据本发明的紧固件的过滤器框架40。所述紧固件被安置在过滤器框架40的至少两个固定凸缘41上，而且，所述紧固件尤其包括分别安置在所述固定凸缘41上的蘑菇状固定按钮42和优选至少一个止动钩43。此时，固定按钮42是这样安置的，即其作为卡口式接头与所述风扇单元1的紧固件的锁孔形卡口式开口15协同作用。风扇单元1优选借助于止动钩43以保证不会松开的方式固定到过滤器框架40上，所述止动钩在固定完毕的状态下啮合在风扇单元1的固定法兰12和/或25的止动孔16中。止动钩43可借助于风扇单元1的固定法兰12和/或25的解锁按钮16从所述止动孔16中压出从而松开。
电机支架部件2和/或进风口部件3的固定法兰12和/或25及其紧固件15、16、17和过滤器框架40的紧固件42、43尤其是这样安置的，即，所述固定法兰12和/或25总是能够以风扇单元1围绕风扇4的轴X-X形成90°的转角而被分别固定到所述过滤器框架40的彼此对置的固定凸缘41上。这就使得由两个插头外壳部件18和26形成的插头外壳能够被装设在四个不同的位置上，以便使风扇单元1与外部环境以及过滤器式风扇的各种空间状况相适配。
本发明并不限制于前面已经说明和示出的实施例，其也包括所有在发明意义上起同样功能的结构。另外，本发明迄今为止也不限于在独立权利要求中限定的特征组合，其也可以被定义为已被全部公开的单个特征的一定特征的任意一种其他的组合方式。这意味着，原则上并在实践中，独立权利要求中所述的每一个单个特征都可以被删去，或者说，独立权利要求中所述的每一个单个特征都可以被在本申请中其他地方所公开的单个特征所取代。就此而言，各权利要求仅应被理解为对相应发明的一种最初表述尝试。

Claims (17)

1.风扇单元(1)，该风扇单元尤其用于固定到过滤器式风扇的过滤器框架(40)上，包括：壳体，该壳体具有柱形的壳体边缘、进风口(20)、出风口(7)和至少一个护栅，所述护栅覆盖两个风口之一；以及风扇(4)，所述风扇(4)通过电机容纳装置(14)固定在壳体中，并将空气至少沿着轴向方向输送，
其特征在于，所述壳体垂直于所述风扇(4)的轴(X-X)在壳体边缘(9，22)的区域中被分成至少两个以可松开的方式彼此相连的壳体部件，即电机支架部件(2)与进风口部件(3)，其中，所述电机支架部件(2)与进风口部件(3)分别一体式地形成护栅结构(8，21)。
2.根据权利要求1所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述电机支架部件(2)的护栅结构(8)具有电机容纳装置(14)，该电机容纳装置具有用于固定所述风扇(4)的紧固件。
3.根据权利要求1或2所述的风扇单元(1)，其特征在于，在所述电机支架部件(2)的周向上以及在所述进风口部件(3)的周向上分别构造有至少一个具有紧固件(15，16，17)的固定法兰(12，25)。
4.根据权利要求1至3之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述电机支架部件(2)和/或进风口部件(3)一体式地具有安装在所述护栅结构(8，21)上并且以平行于所述风扇(4)的轴(X-X)的方式朝着所述进风口部件(3)或电机支架部件(2)的方向延伸的柱形壳体边缘凸缘(9，22)。
5.根据权利要求1至4之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述进风口部件(3)在风口部(29)外侧面上和在所述护栅结构(21)的保护支柱和/或保持支柱的外表面上具有芯轴形的分隔架(28)。
6.根据权利要求1至5之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述壳体在柱形的壳体边缘(9，22)的区域内在中部被分开。
7.根据权利要求1至6之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述风扇单元的固定法兰(12，25)的紧固件与所述过滤器框架(40)的紧固件(42，43)构成卡口式连接。
8.根据权利要求1至7之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述固定法兰(12，25)的紧固件包括至少一个锁孔形的卡口式开口(15)。
9.根据权利要求1至8之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述电机支架部件(2)和进风口部件(3)均具有四个在周向上以90°角均匀分布的固定法兰(12，25)。
10.根据权利要求1至9之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述固定法兰(12，25)的紧固件具有止动孔(16)，在所述止动孔(16)中通过径向接片安装有解锁按钮(17)。
11.根据权利要求1至10之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，在一个或两个护栅结构(8，21)的径向外侧区域中，构造有向外定向且斜向于所述风扇的轴(X-X)而倾斜的保持支柱(10，24)，这样，一个或两个护栅结构(8，21)被构造成盘形，而且盘底从分别被所述护栅结构(8，21)所覆盖的壳体部件(2，3)的开口(7，20)向外凸出。
12.根据权利要求1至11之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述风扇(4)的风扇叶轮(6)是斜流式叶轮。
13.根据权利要求1至12之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述电机支架部件(2)与进风口部件(3)分别在所述壳体边缘凸缘(9，22)周围的侧面上，或者可选地，在所述固定法兰(12，25)的侧面上具有开放的插头外壳部件(18，26)，该插头外壳部件用来容纳所述风扇单元(1)的插头连接件。
14.根据权利要求1至13之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，在由所述插头外壳部件(18，26)所形成的插头外壳之中安置有插头容纳部件(30)。
15.根据权利要求1至14之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述过滤器框架(40)在至少两个固定凸缘(41)上安放有紧固件，而且，所述紧固件包括分别安置在所述固定凸缘(41)上的蘑菇状固定按钮(42)。
16.根据权利要求1至15之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述过滤器框架(40)的紧固件具有至少一个安放在其中一个固定凸缘(41)上的止动钩(43)。
17.根据权利要求1至16之一所述的风扇单元(1)，其特征在于，所述出风口(7)的直径与所述电机支架部件(2)的壳体边缘凸缘(9)的直径相当，而且所述进风口(20)的直径小于所述进风口部件(3)的壳体边缘凸缘(22)的直径。
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