CN107532609A - 具有导向装置的斜流式或径流式风扇 - Google Patents

Abstract

一种斜流式或径流式风扇包括旋转电动风扇轮和直立式导向装置，所述直立式导向装置相对于气流连接在所述电动风扇轮的下游，其中所述电动风扇轮包括电动机和具有叶片的叶轮，所述叶轮由所述电动机旋转地驱动，所述叶片布置在叶轮盖板与叶轮底盘之间，其中所述导向装置包括至少一个导向装置盖板和一个导向装置底盘，以及其中所述导向装置盖板和所述导向装置底盘连续地延续所述叶轮盖板和所述叶轮底盘。

Description

具有导向装置的斜流式或径流式风扇

技术领域

本发明涉及斜流式或径流式风扇。自由运行的斜流式或径流式风扇，尤其是那些具有向后弯曲叶片的，已在实际使用中广为人知。就那样的风扇而言，不存在布置在叶轮出口下游的导流部件，例如螺旋壳体、出口导向叶片、扩散器或类似物。离开叶轮的气流具有高流速。在自由运行的斜流式或径流式风扇中，伴随该流速的动压未被利用。这意味着压力和能量损失，因此这种风扇具有过低压力上升、过低气流量和过低效率。再者，该高流速导致出口处产生过高的噪声。此外，支架经常用于将电动风扇轮与喷嘴板连接，这些支架通常非常接近叶轮出口。因此，它们在流路中构成障碍且对气流量、效率和声效有额外的负面影响。然而，自由运行的斜流式或径流式风扇通常是小型的，这意味着其在高级系统中对空间要求小且通常要求矩形的空间，以及其可以具成本效益的方式制造。

背景技术

从EP 2 792 885 A1中得知一种径流式风扇本身，该径流式风扇在空气出口侧具有圆形且有叶片的导向轮以改善空气流通。该导向轮同时作为悬架，但对改善效率并无帮助。导向轮包括盖板和底盘以及导向叶片，所述盖板和底盘在安装状态时延续叶轮的对应盖板或底盘，所述导向叶片部分布置在导向轮的盖板与底盘之间，但是，从气流方向看，所述导向叶片延伸超过所述导向轮的盖板与底盘的外缘。就已知的径流式风扇而言，另一缺点在于，从气流方向看，导向装置盖板和导向装置底盘彼此严重偏离，即气流横截面沿气流方向显著变宽。这导致在导向装置区域中的涡流，增加该处的噪声水平以及同时降低气流量以至效率。

发明内容

因此，本发明解决的问题是实现和发展通用的径流式风扇，以至少消除现有技术中出现的大部分问题。本发明同样适用于导向装置和具有斜流式或径流式风扇的高级系统。

上述问题以创新的方法利用具有权利要求1的特征的风扇来解决，其中导向装置盖板和导向装置底盘大致上连续地延续叶轮盖板和叶轮底盘。气流量、效率和声效由于本发明的导向装置而得到显著改善。本发明的风扇设计成可节省空间以及可廉价地生产。

同样地，权利要求18解决关于导向装置的问题；同样地，权利要求19解决关于系统的问题。

为了改善气流量和/或效率和/或声效，可操作的导向装置布置在本发明的斜流式或径流式风扇的叶轮的下游。自由运行的风扇的优点，例如空间要求低和生产成本低，至少在最大可能程度上得以保留。该斜流式或径流式风扇至少包括旋转电动风扇轮、喷嘴板和直立式导向装置，所述直立式导向装置相对于气流连接于旋转电动风扇轮的下游。电动风扇轮包括电动机和具有叶片的叶轮，所述叶轮由电动机旋转地驱动，其中叶片布置在叶轮盖板与叶轮底盘之间。导向装置包括至少一个导向装置盖板和一个导向装置底盘，以至在有利的实施例中还包括稳固地连接在导向装置盖板与导向装置底盘之间的导向叶片。电动机与喷嘴板之间的必要连接可完全由导向装置实现，或设置其他连接元件在风扇上。

根据本发明，已注意到的是在设有导向装置的情况下，可以利用其盖板和底盘来延续叶轮的盖板和底盘，使得叶轮的盖板和底盘在其下游边缘实现一种连续的延伸。叶轮出口上的高流速在导向装置中至少在一定程度上降低，特别是因为导向装置盖板和导向装置底盘的扩散器作用。在具有更高效率的有利的实施例中，固定的导向叶片提供有助于增加效率和静态压力的流速的额外降低。从穿过旋转轴的平面的截面看，叶轮盖板和叶轮底盘的轮廓大致由导向装置盖板和导向装置底盘的轮廓(同样从穿过旋转轴的平面的截面看)所延续。从截面看，所描述的盖板和底盘的轮廓大致决定气流方向，此处不考虑流速的周向成分。

以本发明的教导为基础，离开叶轮的气流的流速所包含的动压可至少部分地转变为静压。这意味着在产生类似的或较低的噪声的情况下，气流量以至风扇的系统效率增加。再者，可能的是如果导向叶片存在，设计坚固的导向装置可负责支撑功能，因此可省却通常提供的紧固支架。

相对于气流连接于下游的导向装置用于延缓流速。气流方向的流速成分(经流速度)以及周向方向的流速成分(旋转流速)均可被延缓，而各自包含的动压可完全地或部分地转变为静压。在这方面，该模块可称为扩散器或出口导向单元。扩散器单元一般而言涉及用于流通的侧壁，诸如导向装置的盖板和底盘，其尤其用于延缓经流速度。一般而言涉及导向叶片的出口导向单元延缓尤其是旋转流速。因此，在产生类似的或较低的噪声的情况下，气流量和风扇效率大大增加。研究已指出藉由使用本发明的导向装置，与没有该导向装置的传统操作相比，以低最多5％的速度就可以达到预定的操作点。在该过程中，静态效率增加了最多15％。

导向装置的有利的实施例的导向叶片可相异地配置。可想到的是导向叶片在设计上是相同的。在过程中，可将导向叶片布置成沿着周向均匀地或对称地分布，或可将导向叶片不均匀地或不对称地布置。导向叶片的横截面有利地设计成类似翼型的轮廓。这样的实施例具有特别高的气流量、效率和特别低的噪声。在导向装置具有支撑功能的其他实施例中，导向叶片也可具有简单横截面设计，例如圆形、椭圆形、矩形轮廓或具有不变壁厚(金属片的)的薄壁等的设计。

在另一变体中，导向装置的导向叶片可在设计上彼此相异，例如形状、大小和布置。详细而言，叶片的弦长可以不同，即叶片沿着流路的长度可以不同。在过程中，导向叶片可布置成沿着周向不均匀地或不对称地分布，或可布置成均匀地或对称地分布。优选地所有导向叶片前缘与垂直于叶轮的旋转轴的平面的相交点大致上在相同直径上，或偏离共同平均直径最多±5％。

必要的是导向装置具有导向装置盖板和导向装置底盘，其中导向装置盖板和底盘各自延续叶轮的对应盖板或底盘。有利地导向叶片配置在导向装置盖板与底盘之间的区域，其横截面可具有翼型轮廓的形状或不成形，例如设计成具有不变或可变壁厚的金属片，或设计成塑料连接支架。

就不成形或成形导向叶片的横截面而言，波纹叶片前缘(结节)或波纹叶片表面可达到正面声学效果。

在特别有利的实施例中，本发明的径流式或斜流式风扇对空间要求小而且体积小。这允许在只有细小可用空间的高级系统中安装该风扇。通常在高级系统中设有矩形区域作为用于风扇的可用空间，该矩形区域适合根据现有技术的自由运行的径流式或斜流式风扇，或为了并行操作而将多个风扇相邻及上下排列。有利地，本发明的风扇可应用于现有的高级系统中的已有的、优选地是矩形的可用空间中。为了能够有利地使用该可用空间，有利的实施例也具有优选地是矩形的空间要求，或以紧凑的方式最适度地使用优选地是矩形的空间。在另一有利的实施例中，本发明的导向装置配置成可安装在具有蜘蛛悬架及优选为矩形的空间要求的现有风扇上，而无须大幅度改变。这也使得可在已经运作中的风扇中加入本发明的导向装置。

由于本发明的径流式或斜流式风扇的细小体积、小空间要求和/或在根据在先应用的现有风扇上的可改进性与优选地是矩形的外形密切相关，因此有利的是，导向装置的导向装置盖板和底盘的下游边缘在垂直于叶轮旋转轴的平面中的投影在设计上优选地是矩形的。限定导向装置的气流道的导向装置底盘和/或导向装置盖板的内轮廓可以是旋转体、由旋转体通过边缘上的凹槽或切口而产生的几何形状、或偏离旋转体且并非由旋转体产生的几何形状(自由表面)。

在另一有利的方式中，导向装置盖板与导向装置底盘相互平行，至少在叶轮盖板和叶轮底盘布置成平行于彼此的情况下。在有利的方式中，在叶轮与导向装置之间的过渡处的盖板之间或底盘之间的角度最大是15°，有利地是小于15°，更有利地是大约0°，这意味着叶轮的盖板和底盘与导向装置的盖板与底盘之间的切线连续性。然而，为了实现紧凑设计，显著偏离理想情况下的切线连续性的气流可以是有利的。

在盖板与底盘的过渡处存在具有最小可能大小的间隙，亦即在旋转的叶轮与静止的导向装置之间。通过间隙的泄漏气流导致体积气流和效率的降低。该间隙应尽可能地小，优选地小于风扇装置的外径的2％。如有需要，可实施为了减小间隙上的泄漏气流的措施，例如所谓迷宫式密封。同样可想到的是使导向装置的盖板或底盘与叶轮的盖板或底盘重叠。

原则上，也可想到的是提供无叶片导向装置，其即仅仅包括底盘和优选地与底盘平行的盖板。流路也可从而在气流方向在叶轮出口之后被拉长或扩大，因此流速降低且转变为可用静压。可对风扇的气流量造成正面影响。

导向装置可以塑料、金属或该两种材料的组合物制成，特别是也可由复合材料制成。如果导向装置是塑料注射成型部件，其可以单件形式生产或由多个部件组装而成，该多个部件有利地很大程度上由相同的部分组成。所述部分可藉由螺纹连接、铆接、粘接、焊接、弹簧扣连接等等彼此连接。从多个不同或相同的部分组装导向装置特别适合于大叶轮外径的情况，例如大于400mm的叶轮外径。这尤其具有可大大减小注射成型工具的尺寸和复杂性的优点。

也可想到的是，功能元件与导向装置成为一体或塑造在导向装置上，例如用于将导向装置连接到电动机或喷嘴板的支架或保持元件。用于将导向装置直接连接到其他风扇部件的额外安装装置也可同样地与导向装置成为一体或塑造在导向装置上。在以多个部件形成的导向装置的设计中，定心和安装辅助物可设于连接部处，例如销、锥体、带子、弹簧扣、舌片和凹缝。这些辅助物具体而言适用于简化安装，而在以多个部件形成的导向装置的设计中，这些辅助物适用于使对导向装置的个别部分相对于彼此的定位更准确，以及适用于使导向装置相对于例如叶轮、发动机架或其他风扇的其他部件的定位更准确。再者，在部分的连接部处，可安装额外功能元件而不会显著增加安装费用，例如由金属片或塑料部件制成的用于连接到喷嘴板或电动机的紧固元件。任何所需功能元件可安装到部分的分隔件上或与分隔件成为一体。

在另一有利的方式中，导向装置具有支撑功能，即其将力和转矩转移，这对在操作、静止状态、储存或运送期间完全地或至少很大程度上相对于喷嘴板将电动风扇轮保持固定是必需的。过去由紧固支架实现的该支撑功能可完全由导向装置承接。为此过去在叶轮出口区域的紧固支架由有叶片的导向装置取代。导向装置的盖板与喷嘴板之间的连接以及导向装置的底盘与电动机之间的连接可例如由金属片或塑料支架实现。

就导向装置的支撑功能以及非支撑功能而言，由例如塑料或金属片制成的支架或所谓支撑板可用于将导向装置与电动机连接，其中在由多个部分形成的导向装置的设计中，所述支架或支撑板优选地与部分的连接部的区域成为一体或连接。在导向装置与喷嘴板之间或在导向装置与电动机之间的连接元件可以单一部件结合在导向装置中，亦即以塑料注射成型，尤其是在小尺寸的情况下。作为替代，连接元件可制造成独立塑料部件/或金属片部件，尤其是在大尺寸的情况下，以及可藉由螺纹连接、焊接、粘接、铆接、捆扎或类似的方法连接到导向装置。

紧固支架以有利的方式在设计上特别坚固和抗扭曲，以便确保高内在刚性以及因此在使用导向装置作为风扇的支撑元件时的低变形量和低振动。再者，可想到的是在导向装置的外径上设置额外器具，例如用于固定接触保护装置的器具。例如，该器具可以是带子、螺丝眼、为用于塑料应用的自攻丝螺钉而设的铸孔、插入物或类似物。

在一个特别有利的实施例中，具有非支撑功能的导向装置可与根据现有技术的风扇中已有的悬架结合，例如与所谓蜘蛛悬架结合。其中，这使得可利用本发明的导向装置改造使用中的装置。为此，导向装置藉由螺纹连接、夹子连接、插头连接或焊接与蜘蛛悬架连接。对应措施可在导向装置的盖板和/或底盘上和/或悬架上实施。尤其有利的是以导向装置可直接固定于现有悬架上的形式来实施该措施。

在另一个有利的实施例中，导向装置或导向装置盖板直接固定到电动机上的平面支撑板。再者，由于可用空间，尤其是也由于已有悬架，也可以是有利的是，不将导向装置的底盘和/或盖板设计为旋转体或经修正的旋转体。为防止导向装置底盘与已有悬架之间的碰撞并且同时维持叶轮底盘的大致上正切的延伸，导向装置底盘可设计成波状/弯曲形状。这意味着导向装置底盘和与旋转轴同轴的圆筒形表面的相交线不是圆形或圆弓形，而是在平行于旋转轴的方向上具有变化或波状。沿着导向装置盖板或底盘的周缘的四个波长是尤其有利的。因此，在加入导向装置后，电动风扇轮的迄今非常小的设计高度仍可完全地或几乎完全地得以维持，而前述的悬架也可继续使用而无须做出显著改变。

在另一个尤其有利的具有支撑性导向装置的径流式风扇的实施例中，该具有支撑性导向装置的径流式风扇可以特别容易和低廉的方式生产和安装，以及在尺寸小的情况下尤其节省成本，导向装置基本上由两部分构成。电动机连接和喷嘴板连接已与该两部分导向装置成一体。该两部分均为塑料注射成型部件，其中所需注射成型工具相对地简单。两部分中的一个基本上由导向装置的底盘和导向装置与电动机的连接组成。另一部分基本上由导向装置的盖板、导向叶片和导向装置与喷嘴板的连接组成。导向叶片与轴向方向平行。导向装置与喷嘴板的连接元件配置成导向叶片在轴向方向延伸超过盖板的延续的形式。因此，导向装置与喷嘴板的组装可利用四个螺丝迅速且简单地进行，该四个螺丝从喷嘴板插入完全穿过通孔直到导向装置的底盘或导向装置的电动机连接件。用于导向装置的两部分以及喷嘴板的注射成型工具的设计可相对地简单，因为其在轴向方向，亦即在该工具的脱模方向，没有任何底切。定心和固定辅助物可设于喷嘴板上以及电动机连接件上。

一个或多个本发明的风扇可用于高级系统中，诸如精密空调设备、热泵、空气调节装置或小型空气调节装置、电子冷却模组、发电机通风系统、或工业用/住宅用冷却装置。在这些系统中，通常有一个尺寸有限、常常优选地是矩形的可用空间，该可用空间用于一个风扇或多个彼此相邻或上下排列的风扇。

叶轮是根据前述内容的斜流式或轴向式叶轮。

附图说明

有不同可能的方法去有利地体现和发展本发明的教导。为此，一方面参考权利要求1的附属权利要求，而另一方面参考以附图为基础的本发明的优选示例性实施例的以下说明。结合以附图为基础的本发明的优选示例性实施例的说明，一般优选实施例和上述教导的发展也会一并说明。

附图中：

图1a以立体图示出了现有技术中的斜流式设计的小型电动风扇轮的示例性实施例，其中电动机是外转子式电动机；

图1b以立体图示出了现有技术中的具有扁平材料支架悬架的自由运行径流式风扇的示例性实施例；

图1c以立体图示出了现有技术中的具有蜘蛛悬架的自由运行斜流式风扇的电动风扇轮；

图2a以示意图示出了本发明的导向装置的示例性实施例的导流部件，在该导向装置的出口处盖板和底盘具有圆形边缘；

图2b以示意图示出了本发明的导向装置的另一个示例性实施例的导流部件，在该导向装置的出口处盖板和底盘的边缘在垂直于对称轴的平面上的投影优选为矩形；

图3a以示意正视图示出了斜流式设计的电动风扇轮，该电动风扇轮具有本发明的导向装置的导流部件；

图3b以示意侧视图示出了图3a中所示的电动风扇轮以穿过旋转轴的平面剖开的截面；

图4以示意细部截面视图示出了本发明的风扇的叶轮的盖板/底盘与导向装置的盖板/底盘的过渡；

图5a以示意细部截面视图示出了本发明的风扇的叶轮的盖板/底盘与导向装置的盖板/底盘之间的过渡处上的间隙；

图5b以示意细部截面视图示出了本发明的风扇的叶轮的盖板/底盘与导向装置的盖板/底盘之间的过渡处上的迷宫式密封；

图6a以立体图示出了本发明的导向装置的示例性实施例的一个部分，该导向装置由具有单一集成导向装置-电动机紧固件的多个部分组成；

图6b以立体图示出了本发明的导向装置的另一个示例性实施例的一个部分，该导向装置由具有单一集成导向装置-电动机紧固件的多个部分组成；

图6c以立体图示出了本发明的导向装置的示例性实施例，该导向装置由具有用金属片制成的导向装置-电动机紧固件的多个部分组成；

图7以立体图示出了具有支撑功能的本发明的导向装置；

图8a以立体图示出了本发明的风扇的示例性实施例，其中导向装置具有支撑功能；

图8b以立体图示出了具有支撑性导向装置的本发明的风扇的另一个示例性实施例，其中该导向装置由多个部分组成以及优选地具有矩形外形；

图8c以立体图示出了具有由多个部分组成以及优选地具有矩形外形的支撑性导向装置的本发明的风扇的另一个示例性实施例，其中设有金属片支架以将导向装置与喷嘴板连接；

图9a以立体图示出了具有非支撑性导向装置和蜘蛛悬架的本发明的斜流式风扇的示例性实施例，其中该导向装置固定于蜘蛛悬架上；

图9b以正视立体图示出了图9a中所示的斜流式风扇，其中喷嘴板未示出；

图10以立体图示出了具有非支撑性导向装置和蜘蛛悬架的本发明的斜流式风扇的示例性实施例，其中该导向装置固定于蜘蛛悬架上，以及在出口处朝轴向方向观看时成波状；

图11以示意图示出了垂直于对称轴且穿过本发明的导向装置的导流部件的截面；

图12a以立体图示出了具有支撑性导向装置的本发明的径流式风扇的示例性实施例，该支撑性导向装置由两部分组成；

图12示出了图12a中所示的风扇的分解图；

图13示出了用于解释根据权利要求4的术语“优选地是矩形的”的示意图。

具体实施方式

图1a图1b和图1c特别记录了如实际使用中所知的现有技术。

图1a示出了斜流式设计的电动风扇轮2。这样的斜流式电动风扇轮或结构类似的斜流式电动风扇轮或结构类似的径流式电动风扇轮常常与已知的技术应用中的风扇成一体，例如图1b和图1c所示。同样地，这样的斜流式电动风扇轮或结构类似的斜流式电动风扇轮或结构类似的径流式电动风扇轮可用于本发明的风扇中，如图3a、3b、8a、8b、8c、9a、9b或10。电动风扇轮2基本上由电动机13和叶轮15组成。在示例性实施例中电动机13设置成外转子式电动机。

外转子式电动机常常尤其在风扇中使用，因为其允许小型设计。首先，电动风扇轮或风扇在轴向方向的大小可借助于外转子式电动机而保持细小。小型设计(同时在轴向和径向方向)以及因此小空间要求是风扇的品质特征，并且常常是在高级系统中使用风扇的必要条件。叶轮15基本上由叶轮盖板17、叶轮底盘16和叶片1组成，叶片1将叶轮盖板17与叶轮底盘16相互连接。径流式或斜流式风扇的叶轮盖板17或叶轮底盘16各具有位于下游的外缘33或34。在叶轮15的边缘33和34之间延伸的指定区域称为叶轮出口4。由运作中的风扇传送的来自叶轮的全部体积气流流经该叶轮出口4。叶轮盖板17或底盘16的相应外缘33或34的角度(相对于垂直于所述旋转轴的平面测量)通常在很大程度上决定来自运作中的叶轮15的气流在穿过所述旋转轴的平面上的投影的下游气流角。可通过该下游气流角来分类斜流式和径流式设计。如该下游气流角大于20°，其属于斜流式设计的叶轮，否则其属于轴流式设计的叶轮。叶轮15可以单件生产，尤其是以塑料注射成型的方式，或可以不同方式生产成多个部件。

叶轮盖板17和底盘16通常主要配置成相对于叶轮15的旋转轴的旋转体，根据图1a至图1c的叶轮也是这样。详细而言，这也包括所述叶轮盖板和底盘本身与理想的旋转体具有轻微偏差的情况，例如钻孔、用于固定平行重的设备、刻字、生产公差、加强元件、肋或类似物。所述叶轮盖板或底盘外缘33和34因此具有基本上圆形的几何形状，其中心点位于叶轮15的旋转轴上。所有叶片1的叶片后缘37与垂直于所述叶轮的旋转轴的任何平面的相交点(如有)基本上位于一圆形上，其中心点位于所述旋转轴上。

图1b以立体图示出了具有后弯式叶片1的自由运行径流式风扇。当没有例如螺旋壳体、扩散器或出口导向叶片的导流元件布置在叶轮出口4的下游时，径流式或斜流式风扇称为自由运行风扇。所述径流式风扇主要由喷嘴板6、径流式设计的电动风扇轮2、扁平材料支架3和电动机支撑板5组成，电动风扇轮2固定在电动机支撑板5上。喷嘴板6主要由吸入喷嘴14和板部件39组成。吸入喷嘴14具有加速在叶轮入口前方由叶轮15吸入的空气的空气动力功能。板部件39通常是连接高级系统的机械界面，这意味着所述风扇固定到高级系统上的板部件39。吸入喷嘴14和板部件39可一体生产成单一部件，例如从金属片中生产出来，或可以是连接在一起的两个单一部件。电动机支撑板5和扁平材料支架3一起承担悬架的功能，这意味着固定所述旋转轴以及将电动风扇轮2的轴向位置固定于喷嘴板6的指定相对位置。在风扇的静止状态、操作、储存和运送时必须确保该固定。类似的实施例属于现有技术，其中扁平材料支架3的功能例如由空心部分支架或类似物承担。所述电动机支撑板可偏离基本上是矩形的形状，尤其是可具有凹槽。

图1c以立体图示出了具有后弯式叶片1的自由运行斜流式风扇。所述斜流式风扇由喷嘴板6、斜流设计的电动风扇轮2和蜘蛛悬架7组成。所述蜘蛛悬架一般由通常由圆形或管状材料构成的轴向支架7a和横向支架7b以及一个或多个电动机支撑板8组成。蜘蛛悬架7承担悬架的功能。蜘蛛悬架由于在叶轮出口4的下游延伸的轴向支架7a的小横截面面积，以及很大程度上由于轴向支架7a的平滑度，所以具有一种优点，其在于与根据图1b的风扇的扁平材料支架3相比，对流出空气的阻碍和/或波动较低，这有利于气流速率、效率和/或声效。在其他方面图1c中所示的结构与图1b类似。

径流式或斜流式风扇，例如根据图1b或图1c的那些，一般安装在高级系统中。高级系统的例子如空气调节装置、热泵、通风系统、蒸发器、冷凝器、发电机或电子冷却系统。在安装了该风扇的高级系统中，该风扇经常在轴向方向和/或径向方向具有指定最大可用空间。因此风扇的空间要求的最小化，或使风扇适合于现有可用空间，经常是风扇供应者非常重视的事情。这也适用于以下描述的本发明的风扇或导向装置。在经常使用的典型径流式或斜流式风扇(例如根据图1b或图1c的径流式或斜流式风扇)中，空间要求可以矩形包围体积粗略估计，其中示例性实施例中的立方体由扁平材料支架3或蜘蛛悬架7的轴向支架7a表征。在过程中，喷嘴板6在径向方向的大小可以不予考虑。元件3和7a一方面在径向方向包围整个电动风扇轮2。另一方面，在轴向方向，元件3和7a横跨喷嘴板6与电动机13的连接平面之间的距离。除了成本和生产方面，使用矩形包围体积的一个主要原因在于，由此可以节省空间的方式布置多个风扇，使其彼此相邻或上下排列而彼此之间仅有很小距离或没有距离，特别是在储存和运送时，或尤其在具有多个并列操作的风扇的高级系统中。此外，由于这种风扇的矩形包围体积，现有高级系统的可用安装空间通常设计成矩形。

本发明基于一种构思，该构思偏离根据图1b和图1c的自由运行径流式或斜流式风扇，以及创造一种具有布置在叶轮15下游的可运作导向装置的风扇。藉由该导向装置，可以改善径流式或斜流式风扇的气流量、效率和/或声效表现。与此同时，这样的导向装置不应过度增加所述风扇的空间要求，亦即所述风扇应维持相对地细小。由于上述原因，保留一定程度上为矩形的包围体积可有利于缩小体积。具成本效益地生产所述导向装置也应该是可能的。所述导向装置可在某些实施例中承担悬架的功能，这意味着扁平材料支架或蜘蛛悬架的支架可因此完全或部分地被取代。

图2a以立体图示出了本发明的导向装置9的示例性实施例的导流部件，其中导向叶片10布置在所述导流部件中的导向装置底盘11与导向装置盖板12之间且稳固地连接两者。所述导向装置盖板具有位于上游的内缘29以及位于下游的外缘30。所述导向装置底盘具有位于上游的内缘31以及位于下游的外缘32。在导向装置9的内缘29和31之间延伸的预定区域称为导向装置入口35。在导向装置9的外缘30和32之间延伸的预定区域称为导向装置出口36。由操作中的所述叶轮输送的总体积气流的至少大部分通过导向装置入口35进入导向装置9。由操作中的所述叶轮输送的总体积气流的至少大部分通过导向装置出口36离开导向装置9。根据图2a所示，导向装置底盘11或导向装置盖板12的边缘29、30、31、32具圆形设计。导向叶片10在几何上彼此相同。在导向装置盖板12和导向装置底盘11的圆周上看，导向叶片10是均匀地分布的，这意味着相邻导向叶片10之间的周向距离总是相同的。

图2b以立体图示出了本发明的导向装置9的另一示例性实施例的导流部件，其中导向装置出口36处的边缘30、32不具有圆形几何形状。在垂直于对称轴的平面上的投影中，边缘30、32具有优选地是矩形的几何形状。结果是限定导向装置盖板12或导向装置底盘11在气流方向的范围的边缘29和30之间的距离或边缘31和32之间的距离沿圆周的方向有所变化。在将优选地作为在投影中优选地是矩形的几何形状的角的区域中，导向装置盖板12和导向装置底盘11在气流方向的范围因此较大，而该范围在将优选地作为在投影中优选地是矩形的几何形状的边的区域中则较小。同样在该示例性实施例中，所有导向叶片10具有彼此相同的几何形状。从导向装置盖板12和导向装置底盘11的周缘上看，导向叶片10在很大程度上是不均匀地分布的，这意味着相邻导向叶片10之间的测量周向距离是不同的。导向叶片10集中在将优选地作为在投影中上述的优选地是矩形的几何形状的角的区域中。在将优选地作为在投影中上述的优选地是矩形的几何形状的边的区域中，导向叶片10减少，或在较大的区域中不存在导向叶片10。这是因为在该区域中，由于在气流方向上所述导向盖板或导向底盘的范围小，因此没有足够的空间用于连接更多导向叶片。在其他实施例中，例如图6c或图11所示的实施例中，导向叶片10a、10b可具有彼此不同的几何形状。详细而言，导向叶片10a在气流方向上的范围比导向叶片10b小。较短的导向叶片10a优选地设置于将作为在投影中优选地是矩形的几何形状的边的区域中。较长的导向叶片10b优选地设置于将作为在投影中优选地是矩形的几何形状的角的区域中。如所述的示例性实施例所示，有利的是，导向装置盖板12和导向装置底盘11在气流方向上的范围比导向叶片10大。详细而言，有利的是导向叶片后缘44完全地或很大程度上在导向装置出口36的上游。

在有利的实施例中，导向装置盖板12和导向装置底盘11的外缘30、32的最大直径比叶轮盖板17和叶轮底盘16的相应边缘33和34的直径分别大10％-50％，在特别高效率要求下分别大20％-50％。

图11以示意图示出了一个截面，该截面穿过本发明的导向装置9(例如根据图2a或图2b中的一个)且位于导向装置9的导流部件区域中垂直于对称轴的平面上。再者，与对称轴同心的三个圆圈示意性地示出。以实线描画的中间圆圈表示导向装置9的所有导向叶片10、10a、10b的导向叶片前缘38的平均直径。该平均直径在导向叶片10、10a、10b的翼展方向上(亦即根据所选截面平面)是可变的。以虚线表示的圆圈的直径偏差大约+7％或-7％。可见的是在该示例性实施例中，导向叶片前缘38与所选截面的所有相交点位于该偏差范围内。在尤其有利的实施例中，所述直径(根据截面或翼展方向上的位置)皆位于所述平均直径的±2％的偏差范围内。这意味着在操作中的风扇中，旋转中的叶轮15的所有叶片1的叶片后缘37均以类似的距离掠过所有导向叶片10、10a、10b的导向叶片前缘38。

在导向叶片10、10a、10b的导向叶片前缘38的每一点，可指定该点在叶轮15旋转期间与叶轮15的叶片1之一的叶片后缘37之间的最小距离dS。一般而言，该距离dS可在翼展方向上变动，以及也可对不同导向叶片10、10a、10b而有所不同。在有利的实施例中，在翼展方向的每个位置上以及每个导向叶片10、10a、10b上，该最小距离dS是在所述叶轮直径的0.5％-3％的范围内，所述叶轮直径定义为叶轮盖板17的圆形边缘33的直径。选择在所述叶轮直径的0.5％-2％的范围内的极小距离dS有利于所述风扇的空间要求、效率和气流量。在操作时产生的噪声方面，选择在所述叶轮直径的2％-5％的范围内的较大距离dS可以是有利的。

本发明的导向装置的叶片数可在8与30之间，有利地在10与25之间。可使导向装置底盘11和导向装置盖板12的外轮廓适合于相应要求，亦即例如根据图2a和图2b所示。

图11中，可见到的是，导向叶片10的截面具有类似于翼型轮廓的几何形状。详细而言，导向叶片10的截面大大偏离椭圆、矩形、十字形或其他旋转对称或镜像对称外形。所述截面在导向叶片前缘38变圆。直到导向叶片后缘44的区域均不存在边缘和角。所述截面具有相对地厚和薄的外形。可以已知的方式想像在每个截面的中心线(中线)，其中角γ1或γ2在圆周方向合拢在导向叶片前缘38或导向叶片后缘上。有利地γ2大于γ1。有利地γ1和γ2在10°至80°的范围内。垂直于所述中线的范围(厚度)不是恒定的，反而从所述前缘的区域看，该范围首先增大，以便然后从最大厚度处直到所述后缘一直减小至一较小值。在也可想到的实施例中，尤其是在导向装置具有支撑功能的情况下，导向叶片10的截面不具有翼型的几何形状，而是具有较为简单的几何形状，例如圆形、椭圆、矩形、十字形或类似物。然而，这样的实施例的效率增加比具有翼型轮廓横截面的实施例的为低。

术语“优选地是矩形”用于描述导向装置出口边缘30和32在垂直于对称轴的平面上的投影的可能设计，其定义将辅以图13在下文阐明。A0代表准确矩形面积。在一定程度上，该面积代表在该投影中或该观看方向上的最大可能安装空间。同样地在该投影中，A1和A2代表边缘30或32的可能设计，A1和A2都不完全是矩形。A0总是完全包含该投影中的上述边缘30或32(例如A1和A2)的最小面积的矩形。A1代表椭圆，椭圆不被视为矩形。对所有椭圆以及尤其是圆形来说，A1/A0的面积比率是大约79％。A2代表一面积的边缘，该面积比A1大并且其最小所述矩形也同样是A0。在这意义上，在与A1比较时，A2优选地具有矩形设计。在本发明中，如果A/A0大于80％，有利地如果A/A0大于90％，则面积A以及该本意义下的其边缘称为“优选地是矩形”。如果在垂直于对称轴的平面上的投影中，导向装置外缘30和32的设计是在“优选地是矩形”的所述定义的意思中，本发明的风扇或导向装置的空间要求或外形称为优选地具矩形外形。通常，导向装置边缘30和32在垂直于对称轴的平面上的投影限定从旋转轴方向观看本发明的风扇的空间要求。在所述观看方向上，喷嘴板6的空间要求的径向范围大于风扇的其余部分，但其在过程中发挥不同的作用，因此在该方法中可不予考虑。

根据图2a和图2b的导向装置9的导流部件可以单件式(单片)生产，尤其在塑料注射成型或金属铸件中。如接下来的附图所示，更多功能元件可与导向装置9中一体成型，例如支架或类似物。导向装置9的导流部件也可生产成若干件，例如由塑料注射成型或金属铸件制成若干部分，该若干部分可适当地彼此连接，或者导向装置9的导流部件也可生产成金属片构造，其中导向叶片10利用焊接、捆扎、螺纹连接、钳入、铆接、粘接或类似方法与导向装置底盘11和导向装置盖板12或类似物连接。

图3a示出了本发明的导向装置9的前视示意图，斜流式设计的电动风扇轮2安装在导向装置9中。电动机13、叶轮15和径向地向外延伸或与叶轮15连接的导向装置9是可见的。根据图1a至图1c的现有技术的说明基本上同样适用于电动风扇轮2。导向装置9包括导向装置底盘11和导向装置盖板12。前述导向叶片10布置在两者之间。电动风扇轮2布置在导向装置9中，使得叶轮15的旋转轴与导向装置9的对称轴重合。

图3b以示意性侧视图示出了图3a中所示的导向装置在穿过旋转轴的平面上的截面。图3b尤其清楚地示出了导向装置底盘11和导向装置盖板12基本上是叶轮15的叶轮底盘16和叶轮盖板17的连续的且切向恒定的延续。因此，根据发明内容中的描述，这种情况对于气流是特别有利的。为了在导向装置出口36之后在斜流方向更好地使气流转向或持续，在所示的示例性实施例中，导向装置盖板12的外缘30的平均轴向距离大于或等于导向装置底盘11的外缘的平均轴向距离。有利地，该两个平均轴向距离的比率是在1.0-1.2的范围内。尤其对本发明的风扇在高级系统中的使用而言，斜流外流方向是重要的，在该高级系统中从所述风扇到所述出口的气流优选地以轴平行的方式传送，例如通过气流不能透过的壁，所述壁径向地以较为短的间距设于所述风扇的下游的外部。

β1和β2描述在截面中观看的在导向装置出口36的区域中的导向装置盖板12或导向装置底盘11与垂直于旋转轴的平面之间的角。在截面中观看的下游气流角β是在β1与β2的范围内。斜流方向的特征在于下游气流角β大于20°。如果β1和β2的大小大约相同，导向装置盖板12和导向装置底盘11在所述导向装置出口上大致平行地延伸。如果β2＞β1，则所述导向装置出口上的导向装置盖板12和导向装置底盘11彼此偏离。因此，气流截面得以额外扩大，以及因而气流速度在所述导向装置出口处得以额外减低，这可导致额外静压回复且因而导致效率上升。然而，如果所选的β2-β1的差异过大，往导向装置盖板12和/或导向装置盖板11的气流将分开，并且使效率、压力积累以及声效变差。尤其有利的选择是0°≤β2-β1≤20°。

换言之，相应的底盘11，16和相应的盖板12，17彼此齐平，其中导向装置9几乎无缝地连接到风扇装置2的叶轮15。导向装置9应该理解为一种在出口导向及扩散器单元的定义内的装置，亦即一种装置，其为了减低离开叶轮15的气流的流速，以及使与该流速相关联的且通常是不可用的动压转化为可用的静压。因此，所述风扇的效率和/或空气流速得以增加。

在也可想到的实施例中，导向装置底盘11和导向装置盖板12基本上是叶轮15的叶轮底盘16和叶轮盖板17的连续的但并非切向恒定的延续。就从轴向方向或径向方向观看的所述导向装置的紧凑度或空间要求而言，省却切向的连续性，尤其是在底盘16和11的过渡处，可带来重要好处。

图4以平面上的截面的细部视图示出了由叶轮15的盖板17或底盘16到导向装置9的导向装置底盘11或导向装置盖板12的过渡，该平面包含旋转轴，类似于图3b。图4显示导向装置9的盖板12/底盘11大致上作为电动风扇轮2或叶轮15的盖板17/底盘16的连续的延续而延伸。气流偏离理想切线连续性(α＝0°)的程度以不等于0°的角α来量化。选择-15°＜α＜15°是尤其有利的。就导向装置9或所述风扇的空间要求最小化而言，在导向装置盖板12或导向装置底盘11在气流方向上的长度相同的情况下，选择α≠0°特别可带来好处。在该过程中，α＞0°(如所描绘的)更好地产生较细小的径向设计，而α＜0°更好地产生较细小的轴向设计。

图5a以平面上的截面的细部视图示出了由叶轮15的盖板17或底盘16到导向装置9的导向装置盖板12或导向装置底盘11的过渡，该平面包含旋转轴，类似于图3b。图5a示出了间隙18，间隙18位于叶轮15与导向装置9之间或相应的盖板17与12之间或相应的底盘16与11之间。在边缘33与29或边缘34与31之间延伸的间隙18确保操作中的叶轮15与导向装置9不会接触，其中所述叶轮以周向相对于所述导向装置运行。由于生产公差、组装公差、振动、操作时的平衡重量或变形等原因，该间隙必须至少具有一定净空。然而，间隙18不可避免地导致体积气流泄漏，最终导致空气流速和效率降低以及噪声增加。因此，基于同样理由，间隙18的净空应尽可能地小并且优选地是在所述叶轮直径的0.5％-2％的范围内。净空是指叶轮盖板17或叶轮底盘16到导向装置盖板12或导向装置底盘11的最短距离。

藉由使用迷宫式密封19，例如图5b所示的，间隙18的体积气流泄漏可进一步减小或近乎完全避免，以便最终达到更高空气流速和/或更高效率和/或更低噪声。也可想到的是，藉由叶轮15的盖板或底盘与导向装置9的盖板或底盘之间的横向重叠，可达到类似使用迷宫式密封19的情况的效果。

具体而言，为了减小刀具加工成本，本发明的导向装置9的实施例可以多个部分构成，如图6和图8所示。如果将导向装置9设计成由多个部分组成，所述部分20可由塑料、金属或该两种材料的组合物制成。

图6a和图6b各自示出了由多个部分组成的导向装置9的一个部分20。除了由导向叶片10、导向装置盖板12和导向装置底盘11组成的导流部件，该导向装置9还具有导向装置电动机连接件21。在根据图6a的示例性实施例中，该导向装置电动机连接件由多个电动机连接支架23和一个电动机连接轮缘40组成。在该示例性实施例中，导向装置电动机连接件21与所述导流部件(有利地以塑料注射成型)的每个部分一体成型。所述支架的横截面大约呈T形，根据对注射成型部件的要求，该呈T形的横截面带来高抗挠刚度，具体而言亦即某种程度上壁厚是固定的。在电动机连接轮缘40上设有钻孔，电动机13可连接于该多个钻孔上。电动机连接轮缘40的内缘可在电动机13的组装中用于对中。

构成导向装置9的部分的数目可在2-8的范围内。有利地所有部分是相同的，或至少是相似的，以便其可利用同一成型工具生产。如有需要，可使用改变工具插入物或后续加工来取得部分与部分之间的轻微差别。导向叶片10的数目有利地是所述部分的数目的倍数。部分的数目为4已获得证明是尤其有利的。首先，该数目构成成型工具大小与多个部分之间的连接的连接成本之间的良好折中方案。其次，该数目完全适于从相同或类似的部分构成优选地是矩形的导向装置。每一个部分的导向叶片10、10a、10b的数目有利地是4，该数目已获得证明是工具成本、紧凑度、效率增加和声效之间的良好折中方案。

可利用焊接、捆扎、螺纹连接、钳入、铆接、粘接、弹簧钩、弹簧扣连接或类似方式来将所述部分20连接成导向装置9。根据图6a的所述部分的示例性实施例，连接部22经设置成提供特别大的连接区域，该连接区域至少大于仅仅将导向装置盖板12或导向装置底盘11分离所得的连接区域。在这意义上大连接区域对大部分上述的连接方法是有用的，以及稳定性有赖于大连接区域。这也尤其适用于螺纹连接或铆接，其中连接区域22可用于布置对应钻孔。再者，用于所述部分的连接的定心辅助物可固定于连接部22上，例如以销、锥体、托架、弹簧扣、舌片和凹缝的形式。所述定心辅助物简化组装，并且最重要的是确保在后续连接时的牢固连接。此外，可以在连接部22上设置其他固定元件，例如金属片部件，该金属片部件用于与喷嘴板25和/或电动机13的连接。

图6b示出了类似图6a的实施例中的部分20，所述部分20具有集成式导向装置电动机连接件21。然而，在该实施例中，所述部分20的连接部22恰好经过相应地分离的部分电动机连接支架23a。因此实现了连接部22的连接区域的进一步扩大。再者，相应的相邻部分20之间的连接部22可在不显著增加组装成本的情况下，用于与其他金属片、支架、托架等的连接。

本发明的导向装置的类似的实施例，诸如根据图6a、图6b的那些，也可以单个部件的方式实施，而不需分成多个部分。

图6c示出了导向装置9，其由4个部分20构成且具有金属片导向装置连接件24。在该实施例中，所述部分20优选地以塑料注射成型生产出来。金属片导向装置连接件24并非与部分20以单件的形式分部地生产，而是由4个独立生产的相同金属片部件组成，该4个金属片部件在连接部22的区域与所述部分20连接。金属片导向装置连接件24的内缘的区域设置成用于使电动机13定心和固定。该实施例比以类似方式构成的根据图6a和图6b的实施例的一个优胜之处，在于所述部分20的注射成型工具的设计较为简单以及由设计带来的较高稳定性。

图6c所示的实施例具有彼此相异的导向叶片10a和10b，尤其是其弦长不同。导向叶片10a的数目和导向叶片10b的数目皆是所述部分20的数目的倍数。导向叶片10或10a和10b是否相同与实施例采用集成导向装置电动机连接件21或独立金属片导向装置电动机连接件24并无因果关系。在其他实施例中，可以存在多过两种相异的导向叶片几何形状。

可以想到的是一种实施例，其类似例如根据图6c的实施例，但没有所述部分20的结构。因此导向装置9的导流部件可以是单件的注射成型部件，而金属片导向装置电动机连接件24可以是单件式金属片或多件式金属片。

根据图6a至图6c的实施例示出了所述导向装置的示例性实施例，其中电动机13可与导向装置9连接。该实施例可尤其用于非支撑性导向装置。在这些情况下，喷嘴板和电动机由例如蜘蛛悬架7或扁平材料支架3的悬架连接到电动机支撑板5。导向装置9接着由所述可用的连接件固定到电动机13上。在该实施例中，导向装置9必须构造成不会与所述悬架碰撞并且是可安装的。

类似的用于连接电动机13与导向装置9的连接件，如根据图6a至图6c的实施例所示，亦即导向装置电动机连接件21或金属片导向装置电动机连接件24，也可用于具有支撑功能的导向装置9。然而，与上述实施例不同，必须额外提供连接导向装置9与喷嘴板6的连接件。具有支撑功能的导向装置9的示例性实施例将基于图8a-图8c和图12a-图12b在下文描述。除了已说明的关于气流的功能，这些导向装置9还承担支撑功能，即至少在导向叶片9的区域、或在径向方向上导向叶片9之外的区域、或在导向装置出口36的下游区域，不需要额外扁平材料3和额外蜘蛛悬架7或类似物来实现所述风扇的功能。在组装风扇中，来自电动风扇轮2的反作用力和反作用扭矩经导向叶片10传送到喷嘴板6。为确保该传送，所述导向叶片的大小必须按稳定性相应地调整。

图7示出了本发明的导向装置9的示例性实施例。该导向装置9是单一部件，优选地以塑料注射成型制造，并且经设计成具有支撑功能。导向装置电动机连接件21在设计上是基本与根据图6a的多部分式示例性实施例相同的。再者，喷嘴板连接支架26安装在导向装置盖板12上以与所述喷嘴板连接。在所述示例性实施例中，所述喷嘴板连接支架26在实施时的截面类似于电动机连接支架23的截面。喷嘴板连接支架16与喷嘴板6可藉由螺纹连接、铆接、捆扎、弹簧扣连接、弹簧钩连接、一种卡扣连接或类似方法来连接。诸如凹槽、导轨或类似物的定心辅助物可设于喷嘴板6上。

在该示例性实施例中，喷嘴板连接支架26与导向装置9的导流部件一体成型地生产，亦即喷嘴板连接支架26与导向装置9成一整体。这是经济的，尤其对于叶轮直径小于400mm的较小尺寸的导向装置。然而，也可想到的是喷嘴板连接支架26生产成独立的塑料或金属片部件，以及可以类似于喷嘴板6的方式与导向装置9连接。这尤其是对于叶轮直径大于400mm的较大尺寸的导向装置而言是颇为适合的。

图8a至图8c示出了本发明的风扇的实施例，其中每个实施例中的导向装置具有支撑功能。所示实施例再次清楚地指出导向装置9可承担支撑功能，以便可至少部分地或完全的取代通常用于现有技术的固定支架，例如扁平材料支架3或蜘蛛悬架7。就气流速度、效率和声效而言，目前为止所使用的固定支架的负面影响很大程度上可藉由支撑型导向装置9的优点消除。具体而言，在叶轮出口4的区域中，前述固定支架由叶片式导向装置9取代。

根据图8a的实施例中，喷嘴板连接支架26具有圆形截面。喷嘴板连接支架26可与导向装置9成一体，尤其是使用塑料注射成型，或喷嘴板连接支架26可由金属或塑料制成独立部件。导向装置9生产成单件，优选地以塑料注射成型生产。可以前述方式进行喷嘴板连接支架26与喷嘴板6的连接，以及如适用的话进行喷嘴板连接支架26与导向装置9的连接。导向装置盖板12或导向装置底盘11的外缘30，32具圆形设计，而在该示例性实施例中导向装置盖板12和导向装置底盘11是旋转体。这导致空气流速、效率和声效比具有类似于图1b或图1c的结构的风扇中的自由运行轮子有极大改善。然而，我们亦可看到的是，同样的电动机风扇轮2的所需安装空间在径向方向中大于根据图1b或图1c的风扇。详细而言，在一定情况下，根据图8a的本发明的风扇不能够安装在优选地是矩形的安装空间，如提供给类似于图1b或图1c中的风扇的空间。再者，如果彼此相邻或上下地设置多个根据图8a的实施例的风扇，由于径向方向上的较高空间要求，两个相邻风扇之间必须选择较大的距离，这也是一个缺点。

根据图8b的实施例中，喷嘴板连接支架26具有优选地呈十字形的横截面，类似于根据图7的实施例中的横截面。导向装置9由4个部分组成，该4个部分优选地与导向装置电动机连接件21和喷嘴板连接支架26成一体。导向装置盖板12或导向装置底盘11的外缘30，32在垂直于旋转轴的平面的投影中优选地具矩形设计。在这意义上，导向装置9或所述风扇优选地具有矩形设计。导向装置盖板12和导向装置底盘11在该示例性实施例中具有基本上是旋转体的截面的几何形状。图8b中，可见到的是所述风扇的空间要求藉由导向装置9的优选地是矩形的设计而显著地减小。尤其是在分配到矩形设计中径向地向外的侧区域的重要区域，空间要求被减小。因此，根据图8b的本发明的实施例可安装在优选地是矩形的安装空间，例如用于安装根据图1b或图1c的风扇的安装空间。再者，如果彼此相邻或上下地设置多个根据图8b的实施例的风扇，可选择相对地短的距离作为两个相邻风扇之间的距离。在具有优选地是矩形设计的导向装置9的实施例中，导向叶片10或10a，10b的数目一般大于具有优选地是圆形设计的导向装置9的实施例(例如图8a)。继而有利地总导向叶片数目≥16。在具有这样的导向装置9的情况下，尽管有优选地是矩形并且紧凑的设计，空气流速、效率和声效仍可得到大大改善。如果在垂直于旋转轴的平面的投影中，相对于导向装置盖板12或导向装置底盘11的外缘30和32优选地是矩形的形状，矩形的边长小于所述叶轮直径的1.4至1.5，有利地小于所述叶轮直径的1.1至1.25，则可实现特别紧凑的设计。

图8c示出了本发明的另一实施例，其类似于图8b的实施例。在此导向装置9由部分20构成。如根据图6b的示例性实施例，连接部22穿过分离的电动机连接支架23a。喷嘴板连接支架26构造成独立的金属片部件，与导向装置盖板12和喷嘴板6螺接。与导向装置盖板12的螺接恰好在连接部22的区域中进行。因此，连接成本可以减至最小，因为使用一个连接件便可将相邻部分20彼此连接，以及将导向装置盖板12与喷嘴板连接支架26连接。稳定性也得到提升。以同样方式，在其他实施例中可使用导向装置电动机连接件21进行连接。

图9a、图9b和图10示出了本发明的斜流式风扇的实施例，所述斜流式风扇具有非支撑性导向装置9及蜘蛛悬架7。因此，可以想到的是，在本发明的导向装置9的另一实施例的范围内，可将所述导向装置9与已经存在的根据图1c的蜘蛛悬架7结合。相应地导向装置9安装在蜘蛛悬架7上以及在这情况下不承担支撑功能。整个电动风扇轮2由蜘蛛悬架7保持或支撑。导向装置在蜘蛛悬架上的安装可经由特别连接装置进行，所述特别连接装置配置到导向装置9，以及在有利的实施例中以塑料注射成型完全地或部分地与导向装置9一体成型。所述连接装置可为例如夹持和螺接元件27、弹簧钩或类似物。具有4个部分20的导向装置9的基本结构也可得以维持。如果所述部分的连接部22大概在蜘蛛悬架7的支架的区域中，对安装是尤其有利的。由于一般蜘蛛悬架7基本上具有4个轴向支架，多部分式导向装置9的部分的数目有利地是4。如有需要，可提供固定装置28以将导向装置安装在蜘蛛悬架上7。另外的可能固定方法也是可想到的。

在没有任何明显修改的情况下将现有的蜘蛛悬架7(例如根据图1c的现有技术)用于具有非支撑性导向装置9的本发明的风扇还具有另一方面的好处。首先，由于可用安装空间有限，不可将现有蜘蛛悬架7在轴向或径向方向造得更大。其次，如果现有设计可继续使用，投资成本将可降低。详细而言，将本发明的导向装置9更新并安装到根据图1c的现有技术中的现有的风扇上已变得可能。

根据图9a的示例性实施例，已变得清楚的是，除了蜘蛛悬架7的轴向支架7a对导向装置9的设计有径向上的限制外，横向支架7b对导向装置9或导向装置底盘11的设计也构成轴向上的限制。在任何情况下，从轴向方向观看，叶轮底盘16经常位于接近电动机支撑板8处，因此轴向地接近横向支架7b。因此，在类似于图9a的示例性实施例的一个示例性实施例中，本发明的导向装置9或其导向装置底盘11至少在横向支架7b的区域中不能具有轴向尺寸，或不能具有大轴向尺寸。在某些情况下，这可使选择角α＜0°变得有利，如关于图4的内容所述。

根据图10的另一有利的实施例正属于这种情况，该实施例在其他方面类似于图9a和图9b的实施例。尽管有上述的轴向上的限制，但为了使导向装置9的导向装置出口区域36变大(有利于空气流速、效率和声效)，导向装置底盘11的轴向尺寸沿其周缘是可变的。在具有所述限制的区域中(亦即在横向支架7的区域中)，导向装置底盘11具有小轴向尺寸。另一方面，在其他区域中，导向装置底盘11具有大轴向尺寸。因此，在该示例性实施例中，本发明的导向装置底盘11不再是截面旋转体，于是在导向装置底盘11的范围上的外部区域中，导向装置底盘11在与叶轮的旋转轴同轴的圆筒套上的相交线不是圆形或圆弧，而是波状曲线，该波状曲线与垂直于旋转轴的假想固定平面之间的距离是可变的。由于液压理由，可更加有利的是，将导向装置底盘在与所述叶轮的旋转轴同轴的圆筒套上的波状的相交线应用于导向装置盖板12，以便优化导向装置盖板12和导向装置底盘11的液压互动。

图12a和图12b示出了另一具有支撑性导向装置的径流式风扇的本发明的实施例，该导向装置可特别简单和具成本效益地生产和安装。所需注射成型工具相对地简单。图12b以分解图示出了与图12a中所示的风扇。在该示例性实施例中导向装置9基本上由两个部件构成。导向装置电动机连接件21和喷嘴板连接支架26已结合在该双部件导向装置中。该两个部件皆是塑料注射成型部件。导向装置底盘电动机支撑件41部件由导向装置底盘11和导向装置电动机连接件21这两个元件组成。导向装置盖板叶片42部件由导向装置盖板12、导向叶片10和喷嘴板连接支架26这三种元件组成。一个显著特征是喷嘴板连接支架26至少在其径向和周向位置具有与导向叶片10相同的或类似的形状。导向装置9与喷嘴板可以通过4颗螺丝快速且容易地组装在一起，所述螺丝从喷嘴板6经过通孔完全地插入直到导向装置电动连接件21。这设计对叶轮直径小于或等于250mm的导向装置尤其具经济效益。因为预期变形小，叶片10和喷嘴板连接支架26相对于导向装置盖板12的在某种程度上镜像对称的布置是有利于塑料注射成型的生产过程的。已提出的示例性实施例中的导向装置9在很大程度上是矩形的。导向装置盖板12和导向装置底盘11在气流方向上的尺寸沿其周缘大幅变动。导向叶片10只布置在某些区域中，所述区域在垂直于旋转轴的平面的投影中优选地作为导向装置盖板12或导向装置底盘11的优选地是矩形的外缘30，32的角。用于部件6、41和42的注射成型工具可相对简单地设计，因为在轴向方向(即在所述工具的脱模方向)完全没有底切。因此，导向叶片10和喷嘴板连接支架26有利地只在轴向方向增加所述风扇的尺寸。定心和固定辅助物设于喷嘴板6以及导向装置电动机连接件21上。

关于本发明的斜流式或径流式风扇和本发明的导向装置的其他有利的实施例，为免重复，同时参考了说明书的一般部分和所附权利要求。

最后，应该明确指出的是，前述本发明的教导的示例性实施例仅用于说明所要求保护的教导，然而该教导不限于该示例性实施例。

附图标记列表

1 叶片

2 电动机风扇轮

3 扁平材料支架

4 叶轮出口

5 电动机支撑板

6 喷嘴板

7 蜘蛛悬架

7a 蜘蛛悬架的轴向支架

7b 蜘蛛悬架的横向支架

8 电动机支撑板

9 导向装置

10 导向叶片

10a 短导向叶片

10b 长导向叶片

11 导向装置底盘

12 导向装置盖板

13 电动机

14 入口喷嘴

15 叶轮

16 叶轮底盘

17 叶轮盖板

18 间隙

19 迷宫式密封

20 部分

21 导向装置电动机连接件

22 连接部

23 电动机连接支架

23a 分离的电动机连接支架

24 金属片导向装置电动机连接

25 喷嘴板

26 喷嘴板连接支架

27 夹持和螺接元件

28 固定装置

29 导向装置盖板内缘

30 导向装置盖板外缘

31 导向装置底盘内缘

32 导向装置底盘外缘

33 叶轮盖板外缘

34 叶轮底盘外缘

35 导向装置入口

36 导向装置出口

37 叶片后缘

38 导向叶片前缘

39 板部件

40 电动机连接轮缘

41 导向装置盖板电动机支撑件

42 导向装置盖板叶片

43 固定辅助物

44 导向叶片后缘

Claims (19)

1.一种斜流式或径流式风扇包括旋转电动风扇轮和直立式导向装置，所述直立式导向装置相对于气流连接在所述电动风扇轮的下游，其中所述电动风扇轮包括电动机和具有叶片的叶轮，所述叶轮由所述电动机旋转地驱动，所述叶片布置在叶轮盖板与叶轮底盘之间，其中所述导向装置包括至少一个导向装置盖板和一个导向装置底盘，以及其中所述导向装置盖板和所述导向装置底盘连续地延续所述叶轮盖板和所述叶轮底盘。

2.根据权利要求1所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，在所述盖板之间与所述底盘之间的过渡处设有最小可能大小的间隙，优选地小于叶轮外径的2％。

3.根据权利要求1或2所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向装置盖板和底盘在所有位置分别以大致正切的方式连续地延续所述叶轮盖板或叶轮底盘，有利地在所述所有位置-5＜α＜5°。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，导向装置出口处的所述导向装置盖板和/或底盘的边缘在垂直于旋转轴线的平面上的投影优选地在设计上是矩形的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向装置底盘和/或所述导向装置盖板在具有至少一个与所述叶轮的旋转轴同轴的圆柱套上的截面的几何形状在轴向方向具有可变位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向装置包括布置在导向装置盖板与导向装置底盘之间的导向叶片，所述导向装置与所述导向叶片稳固地连接。

7.根据权利要求6所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向叶片的横截面具有类似于翼型的轮廓。

8.根据权利要求6或7所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向叶片的前缘与垂直于所述叶轮的旋转轴的平面的交点至少大致地位于圆圈上，以及有利地，导向叶片前缘的每一点在叶轮旋转过程中与所述叶轮的叶片后缘的最小距离dS在所述叶轮的直径的0.5％至5％的范围内。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，设有不同几何形状的导向叶片和/或所述导向叶片不平均地分布在所述导向装置的周缘上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向装置优选地由四个优选地类似的或相同的部分组成。

11.根据权利要求10所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，连接部设于所述部分的边缘上，相邻部分在所述连接部处连接。

12.根据权利要求11所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，功能元件安装在所述连接部的区域中，尤其是在所述导向装置底盘的区域中，以将所述导向装置与所述电动机连接，或在所述导向装置盖板的区域中，以将所述导向装置与所述喷嘴板连接。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向装置或所述部分具有作为单一部件(单片)的以下元件：导向装置盖板、导向装置底盘和导向叶片，或分配到所述部分的所述元件的部分。

14.根据权利要求13所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，导向装置电动机连接件完全地或部分地与所述导向装置或所述部分一体成型(单片)。

15.根据权利要求13或14所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，喷嘴连接板-支架完全地或部分地与所述导向装置或所述部分一体成型(单片)。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向装置固定在所述风扇的蜘蛛悬架或扁平材料支架上。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的斜流式或径流式风扇，其特征在于，所述导向装置基本上由两个单件模制部件组成，所述两个单件模制部件优选地由塑料注射成型法制成，所述两个单件模制部件中的一个具有至少所述导向装置盖板、所述导向叶片和所述喷嘴板连接支架，而所述两个单件模制部件中的另一个具有至少所述导向装置底盘和所述导向装置电动机连接件。

18.一种用于斜流式或径流式风扇的导向装置，所述斜流式或径流式风扇具有根据权利要求1至17中任一项所述的斜流式或径流式风扇的特征。

19.一种具有一个或多个根据权利要求1至17中任一项所述的斜流式或径流式风扇的系统，所述多个根据权利要求1至17中任一项所述的斜流式或径流式风扇优选地彼此相隔短距离且成平行布置，其中斜流式或径流式风扇占据优选地是矩形的安装空间。