DE10164547A1 - Axiallüfter für Kondensator - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Axiallüfter (20) für Kondensatoren (10) in einem Kühlgerät zur Steigerung der Effizienz und Verminderung der Geräuschentwicklung, wobei die Anzahl der Blätter drei ist, der Durchmesser d der Nabe (201) 23,3 +- 5% des Außendurchmessers D des Axiallüfters (20) ausmacht und die Breite b eines jeden Blattes (202) 36,6 +- 3% des Außendurchmessers D des Axiallüfters (20) beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kühlgerät und im einzelnen auf einen Axiallüfter für einen Kondensator zum Redu­ zieren der Geräuschentwicklung in einem Kühlgerät.

Allgemein umfaßt ein Kühlgerät, welches zum Einfrieren oder Kühlen von Lebensmitteln eingesetzt wird, ein Gehäuse und eine Kältemaschine. Das Gehäuse legt den Lagerraum fest, der in ei­ nen Gefrier- und einen Kühlbereich eingeteilt ist, wobei obere und untere Türen an einer Seite des Gehäuses zum Öffnen und Schließen des Gefrierbereiches und des Kühlbereiches angebracht sind. Die Kältemaschine dienen zur Ausführung eines Kühlkreis­ laufes zum Kühlen der Gefrierbereiches und des Kühlbereiches und umfassen einen Kompressor, einen Kondensator und einen Ver­ dampfer.

Um einen Kühlprozeß durchzuführen, wird bei einem derartigen Kühlgerät im allgemeinen der Verdampfungsvorgang ausgenutzt. Die Aggregatzustandsänderung eines Kältemittels führt zur Tem­ peraturerniedrigung. Da das Kältemittel über entsprechende An­ ordnungen in gutem Wärmekontakt mit den Wänden des Gefrier- und Kühlbereiches steht, geht Wärmeenergie von den Wänden auf die Flüssigkeit über, so daß die Wände gekühlt werden.

Bei dem Kühlprozeß wird dem Verdampfer das Kältemittel zugelei­ tet. Durch Absaugen von Dampfmolekülen aus der Dampfphase durch den Kompressor wird dort ein bestimmter Dampfdruck vorgegeben und entsprechend stellt sich die Temperatur ein. Im nächsten Schritt wird der Dampf komprimiert und nimmt dabei Kompressi­ onswärme auf. Im Kondensator erfolgt eine Abkühlung das Dampfes durch das Kühlmittel Luft und geht dabei wieder in den flüssi­ gen Aggregatzustand über.

Der Aufbau eines Druckes mit Hilfe des Kompressors wird durch ein Kapillarrohr zwischen Kondensator und Verdampfer ermög­ licht. Durch diese Drosselstrecke gelangt das Kältemittel wie­ der in den Verdampfer.

Bei dem beschriebenen Kühlprozeß wird die Umgebungsluft in dem Verdampfer zunächst heruntergekühlt und zirkuliert anschließend innerhalb des Gefrier- und Kühlbereiches unter der Verwendung eines Gebläses, so daß der Gefrier- und Kühlbereich ebenfalls abgekühlt werden.

In einem Kühlgerät gemäß Fig. 1 sind ein Kondensator 10 und ein Kompressor 12 in einem sogenannten Maschinenraum am unteren Bo­ den des Gehäuses installiert. Ferner ist ein Gebläse an einer Seite angeordnet, um Luft von außen in den Maschinenraum anzu­ saugen und diese durch den Kondensator 10 strömen zu lassen, so daß das dem Kondensator zugeführte Kühlmittel möglichst effek­ tiv gekühlt wird.

Das Gebläse umfaßt einen Axiallüfter 20 und zum Antreiben des Axiallüfters 20 einen Motor 22, wobei der Axiallüfter 20 gemäß Fig. 2 eine Nabe 201, welche mit der Rotationsachse des Motors 22 verbunden ist, und eine Anzahl von Blättern 202 am Außenum­ fang der Nabe 201 aufweist.

Bei der Gebläseanordnung rotiert der Axiallüfter durch den An­ trieb des Motors 22 und erzeugt einen Druckunterschied zwischen den vorderen und hinteren Oberflächen der Blätter 202. Dieser Druckunterschied hat zur Folge, daß von außen Luft in den Ma­ schinenraum angesogen wird und dann weiter zum Kondensator 10 strömt.

Charakteristische Größen zur Bestimmung der Gebläseeigenschaf­ ten eines solchen Axiallüfters 20 sind beispielsweise der Pfeilwinkel α, der Nickwinkel β, die maximale Krümmung, die An­ zahl der Blätter 202 usw. Der Pfeilwinkel α ist gemäß Fig. 2A als der über die Y-Achse und die Linie, die durch die Mitte der nabenseitigen Kante des Blattes 202 und dem Mittelpunkt der Na­ ben 201 läuft, festgelegte Winkel α definiert. Hierbei ist die Y-Achse eine Linie, welche die Mitte des hinteren Endes der In­ nenseite des Blattes 202 oder die Mitte eines Abschnittes des Blattes, welcher an die Nabe 201 angrenzt, mit der Mitte des äußeren Endes oder der Spitze des Blattes verbindet.

Die gerade Verbindung zwischen Vorderkante bzw. Spitze (LE) und Hinterkante bzw. Nabenbereich (TE) eines Blattes 202 wird als Blattsehne oder Blattiefe P bezeichnet. Gemäß Fig. 2B ist die maximale Krümmung der senkrecht zur Blattsehne P gemessene ma­ ximale Abstand zwischen der Sehne P und der Skelettlinie. Die maximale Krümmung wird dabei üblicherweise in Prozent der Blat­ tiefe ausgedrückt.

Die Dicke des Blattes 202 ist als der senkrecht zur Blattsehne P gemessene Abstand zwischen der Ober- und Unterseite des Blat­ tes definiert. Die Position der maximalen Krümmung p auf der Blattsehne wird üblicherweise als von der Nabenseite des Blat­ tes 202 gemessener und auf die Blattiefe bezogener Verhältnis­ wert angegeben.

Der Nickwinkel β ist gemäß Fig. 4B der Winkel zwischen der Blattsehne P und der von der X- und Y-Achse aufgespannten Ebene senkrecht zur Z-Achse bzw. senkrecht zur Rotationsachse des Axiallüfters.

Der Pfeilwinkel α stellt hierbei eine Größe dar, welche die Ge­ räuschentwicklung bei der Durchströmung des Axiallüfters 20 be­ stimmt: Ein großer Wert des Pfeilwinkels α läßt die Phasendif­ ferenz der Luftströmung zwischen der Nabe 201 und der Spitze des Blattes 202 anwachsen, während ein kleiner Wert des Pfeil­ winkels α die Phasendifferenz der Luftströmung vermindert.

Beim Vergleich von zwei Axiallüftern mit gleicher Blattzahl und gleichem Luftstromdurchsatz, wie beispielsweise in Fig. 3A ge­ zeigt, ist es bei einem Blatt mit einem Pfeilwinkel von 30° beim Rotieren möglich, daß der Luftstrom das Blatt unter etwa 23° passiert, wobei ein Blatt mit einem Pfeilwinkel von 60°, wie in Fig. 3B gezeigt, es erlaubt, daß ein Luftstrom das Blatt während der Rotation unter 49° passiert.

Mit anderen Worten: In Abhängigkeit vom Pfeilwinkel α weist ei­ ne Luftströmung, welche das äußere Ende oder die Spitze des Blattes passiert, eine Phasendifferenz von 23° auf. Eine Luft­ strömung, welche den nabenseitigen Bereich des Blattes pas­ siert, weist hingegen eine Phasendifferenz von 49° auf.

Eine solche Phasendifferenzen der Luftströmung hat eine Phasen­ differenz zwischen der Geräuschentwicklung am äußeren Ende des Blattes 202 und der Geräuschentwicklung an dessen nabenseitigem Bereich zur Folge, wobei die Frequenz, mit der die Luftströmung durch die Blätter passiert, abnimmt, wenn die Phasendifferenz größer ist.

Die maximale Krümmung p ist eine Größe, welche die Druckdiffe­ renz zwischen den oberen und unteren Oberflächen des Blattes 202 bestimmt. Hierbei zieht eine Vergrößerung der maximalen Krümmung p ein Anwachsen der Druckdifferenz zwischen den oberen und unteren Oberflächen nach sich, so daß die Blattdurchlauf­ frequenz ebenso anwächst.

Bei einem Aufbau des Maschinenraumes mit einer einfachen Luft­ passage (Luftweg) und einem kleinen Wert des Durchgangswider­ standes ist es effizient, daß der Axiallüfter 20 so ausgelegt ist, daß er eher dann eine niedrige Geräuschentwicklung auf­ weist, wenn der Gebläsedruck mehr oder weniger niedrig ist, als dann, wenn der Gebläsedruck hoch ist. Jedoch ist ein in einem konventionellen Gebläse eingesetzter Axiallüfter 20 so aufge­ baut, daß der Bereich zwischen den Blättern 202 schmal und der Pfeilwinkel α klein ist, wobei die Anzahl der Blätter 202 drei und dessen Krümmung groß ist.

Der kleine Spalt zwischen den Blättern 202 bewirkt, daß die Blätter 202 groß dimensioniert sind, und der Luftstrom, welcher auf der Oberfläche der Blätter 202 erzeugt wird, weist einen großen Ablösebereich und einen großen Druckschwankungsbereich auf, was Gründe für das Anwachsen von Strömungsgeräuschen sind. Ferner ist der Pfeilwinkel α klein und die maximale Krümmung p groß, so daß als Folge der vorhergehend beschriebenen Eigen­ schaften des Pfeilwinkels und der maximalen Krümmung die Strö­ mungsgeräusche anwachsen.

Daher weist ein Axiallüfter für einen Kondensator in einem Kühlgerät der bekannten Art verstärkt Strömungsgeräusche auf, wodurch die Leistung des Kühlgerätes verringert wird, was ein Problem darstellt.

Demgemäß ist die vorliegende Erfindung darauf ausgerichtet, die beschriebenen Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen.

Es ist ein Aspekt der Lösung dieser Aufgabe, einen Axiallüfter für einen Kondensator in einem Kühlgerät vorzuschlagen, welcher drei Blätter umfaßt, wobei der Durchmesser der Nabe 23,3 ± 5% des Außendurchmessers des Axiallüfters beträgt, und die Breite eines jeden Blattes 36,6 ± 3% des Außendurchmessers des Axial­ lüfters ausmachen.

Zur Lösung der dieser Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist auch ein Axiallüfter für Kondensatoren in einem Kühlgerät vor­ gesehen, welcher drei Blätter umfaßt, wobei das Verhältnis des Nabendurchmessers zu dem Außendurchmesser 23,0 ± 5% beträgt, und die Position der maximale Krümmung p bei 0,65 liegt, ge­ rechnet von der Nabe und bezogen auf eine als 1 gesetzte Blatt­ tiefe. Die Krümmung des Blattes 202 weist dabei in dem Bereich zwischen der Nabe und der Position der maximalen Krümmung p ei­ nen Wert zwischen 4,0 und 5,0% der Blattiefe und in dem Bereich zwischen der Position der maximalen Krümmung p und der Blatt­ spitze einen Wert zwischen 5,0 und 6,0% der Blattiefe auf.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfin­ dungsgemäßen Axiallüfters anhand der Zeichnungen näher erläu­ tert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Aufbau des Maschinenraumes eines allgemeinen Kühlgerätes darstellt;

Fig. 2A und Fig. 2B zeigen eine Frontansicht und eine Seitenan­ sicht, welche die charakteristischen Größen eines Axiallüfters zeigen, der ein allgemeines Lüftergebläse bildet;

Fig. 3A und Fig. 3B stellen Graphiken dar, welche die Phasen­ differenz von Luftströmungen in Abhängigkeit der Durchlaufwin­ kel als charakteristische Größen von Axiallüftern zeigen;

Fig. 4A und Fig. 4B zeigen eine Front- und eine Seitenansicht, anhand welcher die charakteristischen Größen eines Axiallüfters für einen Kondensator gemäß der vorliegenden Erfindung darge­ stellt werden;

Fig. 5 stellt eine graphische Darstellung dar, welche die Ver­ änderungen der Geräuschentwicklung in Abhängigkeit der Anzahl der Blätter als charakteristischen Größe eines Axiallüfters ge­ mäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6 stellt eine graphische Darstellung dar, welche die Ver­ änderungen der Geräuschentwicklung in Abhängigkeit der Breite der Blätter als charakteristische Größe eines Axiallüfters ge­ mäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 stellt eine grafische Darstellung dar, welche die Ge­ räuschspektren von Axiallüftern gemäß der vorliegenden Erfin­ dung und des Standes der Technik zeigt;

Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, welche die Veränderun­ gen der Geräuschentwicklung eines Axiallüfters in Abhängigkeit von Veränderungen des Nickwinkels bei der vorliegenden Erfin­ dung zeigt;

Fig. 9 stellt eine graphische Darstellung dar, welche die Ver­ änderungen der Geräuschentwicklung eines Axiallüfters in Abhän­ gigkeit von Veränderungen der Pfeilwinkel bei der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 10 zeigt einen Ausschnitt eines Axiallüfters für ein Kühl­ gerät der vorliegenden Erfindung, in welcher zur Illustration die Blattumrandung in 160 Gebiete eingeteilt ist;

Fig. 11 ist eine graphische Darstellung der Variation der Ge­ räuschentwicklung eines Axiallüfters der vorliegenden Erfindung gegenüber der eines Lüfters der bekannten Art.

Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.

Um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen, ist ein Axiallüfter in einem Kühlgerät vorgesehen, welcher dadurch ausgezeichnet ist, daß er drei Blätter umfaßt, der Durchmesser des Nabenbereiches 23,3 ± 5% des Außendurchmessers des Axial­ lüfters ausmacht, und die Breite eines jeden Blattes 36,6 ± 3% des Außendurchmessers des Axiallüfters beträgt.

Der Axiallüfter der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Axiallüfters 150 ± 1 mm, der Durchmes­ ser des Nabenbereiches 35 ± 1 mm und die Breite des Blattes 55 ± 1 mm mißt.

Ferner ist der erfindungsgemäße Axiallüfter dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei jedem Blatt die Position der maximale Krüm­ mung p bei 0,65 liegt, gerechnet von der Nabe und bezogen auf eine als 1 gesetzte Blatttiefe. Ferner weist die Krümmung des Blattes 202 in dem Bereich zwischen der Nabe und der Position der maximalen Krümmung p einen Wert zwischen 4,0% und 5,0% der Blattiefe und in dem Bereich zwischen der Position der maxima­ len Krümmung p und der Blattspitze einen Wert zwischen 5,0% und 6,0% der Blattiefe auf. Hinzu kommt, daß bei jedem der Blätter 202 der Nickwinkel β von der Nabenseite zur Blattspitze gleich­ mäßig von 36,0° auf 26,0° bei einem Pfeilwinkel α von 67,0° ± 5% abnimmt.

Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung einer ersten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 gegeben, wobei in den Fig. 4 bis 7 den Elementen der Erfindung ähnliche Bezugszeichen zugeordnet sind wie dem Stand der Technik.

Als erstes ist ein Axiallüfter für einen Kondensator in einem Kühlgerät gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung so konfiguriert, daß er drei Blätter 202 gemäß Fig. 4A umfaßt, wo­ bei gemäß Fig. 4B der Durchmesser d des Nabenbereiches 23,3 ± 5% des Außendurchmessers D des Axiallüfters und die Breite b eines jeden Blattes 36,6 ± 3% des Außendurchmessers D des Axiallüfters ausmacht.

In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß der Außendurchmesser D des Axiallüfters, der Durchmesser d der Nabe und die Breite b des Blattes entsprechend so ausgelegt sind, daß die vorherge­ henden Beziehungen erfüllt sind. Unter Berücksichtigung des Vo­ lumens des Maschinenraumes wären etwa die Maße 150 ± 1 mm, 35 ± 1 mm und 55 ± 1 mm möglich.

Diese Größen sind aufgrund von Experimenten ausgewählt, welche an Axiallüftern mit drei, fünf, sieben und neun Blättern durch­ geführt wurden. Ziel der Untersuchungen war es, die Strömungs­ geräusche in Abhängigkeit von der Anzahl der Blätter zu ver­ gleichen. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Entwicklung von Strö­ mungsgeräuschen am geringsten, wenn das Verhältnis der Blatt­ breite b 36,6% des Außendurchmessers D des Axiallüfters be­ trägt.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der Axiallüfter ferner einen Aufbau, bei dem die Position der maxi­ male Krümmung p bei 0,65 liegt, gerechnet von der Nabe und be­ zogen auf eine als 1 gesetzte Blatttiefe. Ferner weist die Krümmung des Blattes 202 in dem Bereich zwischen der Nabe 201 und der Position der maximalen Krümmung p einen Wert zwischen 4,0% und 5,0% der Blattiefe und in dem Bereich zwischen der Po­ sition der maximalen Krümmung p und der Blattspitze einen Wert zwischen 5,0% und 6,0% der Blattiefe auf. Hinzu kommt, daß bei jedem der Blätter 202 der Nickwinkel β von der Nabenseite zur Blattspitze gleichmäßig von 36,0° auf 26,0° bei einem Pfeilwin­ kel α von 67,0° ± 5% abnimmt.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist da­ durch der Lüfter eine auf bis zu 50 Umdrehungen pro Minute ge­ steigerte Rotationsgeschwindigkeit auf, wobei sich gleichzeitig gemäß Fig. 7 die Geräuschentwicklung um bis zu 2 dB verringert. Hierbei ist vorausgesetzt, daß der durchgesetzte Luftstrom der gleiche ist wie bei einem konventionellen Axiallüfter.

Bei dem zuvor beschriebenem erfindungsgemäßen Lüftergebläse für einen Kondensator in einem Kühlgerät sind die Entwicklung der Strömungsgeräusche und die Rotationsfrequenz der Blätter durch ein Anpassen von Größen, wie etwa die Blattzahl, die Blattkrüm­ mung oder das Verhältnisses der Breite des Blattes zu dem Au­ ßendurchmesser des Axiallüfters, reduziert, so daß das Kühlge­ rät vorteilhafterweise bessere Eigenschaften aufweist.

Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung eines Axial­ lüfters für ein Kühlgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen und folgenden Tabellen gegeben.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Geräuschentwicklung des Axial­ lüfters bei der gleichen Gebläseleistung (= Durchsatz bzw. Vo­ lumenstrom) umgekehrt proportional zu der Anzahl der Blätter. Das bedeutet, daß eine Zunahme der Blattzahl zur Überwindung der Durchgangswiderstände der wichtigste Faktor bezüglich dem Anwachsen der Geräuschentwicklung in der Strömung darstellt.

Von daher ist es im Hinblick der Geräuschentwicklung es gün­ stig, einen Axiallüfter mit wenigen Blättern einzusetzen, so­ lange dadurch nicht die Menge des durchgesetzten Luftstromes wesentlich reduziert wird.

Fig. 8 zeigt eine Graphik, welche die Geräuschentwicklung in einem Axiallüfter in Abhängigkeit der Veränderung des Nickwin­ kels zeigt. Die Graphik stellt ein Ergebnis von Untersuchungen bei einem Axiallüfter mit drei Blättern dar, das auf den Resul­ taten von Fig. 5 basiert, wobei die vertikale Achse den Schall­ druck und die horizontale Achse den Nickwinkel darstellt.

Die in Fig. 8 gezeigten Nickwinkel sind Werte an der Blattspit­ ze, wobei sich die Geräuschentwicklung zunächst umgekehrt pro­ portional bezüglich des Nickwinkelzuwachses verhält. Über­ schreitet der Nickwinkel jedoch einen bestimmten Wert bzw. ei­ nen Wertebereich, so verhält sich die Geräuschentwicklung pro­ portional bezüglich des Zuwachses des Nickwinkels. In dem vor­ liegendem Fall liegt der Wertebereich des Nickwinkels zwischen 20° und 25°, in dem die geringste Geräuschentwicklung resul­ tiert.

Fig. 9 ist eine Grafik, welche die Änderung der Geräuschent­ wicklung in einem Axiallüfter in Abhängigkeit von der Änderung des Pfeilwinkels zeigt, wobei die vertikale Achse den Schall­ druck und die horizontale Achse den Pfeilwinkel an der Blatt­ spitze bezeichnet.

Der Pfeilwinkel bezeichnet den Grad der Neigung des Blattes in Rotationsrichtung, welches der Winkel ist, der über imaginäre Linien, die sich von dem Nabenbereich zu dem Mittelpunkt des Blattes und von der Spitze zu dem Mittelpunkt des Blattes er­ strecken, zusammen mit einer Linie senkrecht zum Rotationswin­ kel definiert ist. Der Pfeilwinkel zur Reduzierung der Geräu­ schentwicklung des Lüfters hat einen Wert von Null in dem Na­ benbereich und einen bestimmten gemäß einer Funktion ermittel­ ten Wert an der Blattspitze.

Wie anhand Fig. 9 gezeigt, nimmt die Geräuschentwicklung einen minimalen Wert an, wenn der Pfeilwinkel an der Blattspitze in einem Bereich zwischen 69° und 72° liegt.

Es wird im folgenden eine Beschreibung für einen optimalen Axiallüfter in einem Kühlgerät gemäß der zweiten Ausführungs­ form der Erfindung gegeben, wobei die Geräuschentwicklung einen minimalen Wert annimmt. Dies basiert auf den Einflüssen der vorhergehenden bezüglich der Geräuschentwicklung diskutierten Größen, wie etwa die Blattzahl, der Nickwinkel oder der Pfeil­ winkel.

Wie in den Fig. 4A und 4B gezeigt, umfaßt der erfindungsge­ mäße Axiallüfter 20 für das Kühlgerät gemäß der zweiten Ausfüh­ rungsform ein Nabe 201, welche zum einen mit der Rotationsachse eines Motors und zum anderen mit drei Blättern 202 verbunden ist. Die Blätter befinden sich in der äußeren Umgebung der Na­ be, und setzen Luft durch ihre Rotation in Bewegung.

Jedes der Blätter 202 stellt ein Element zum Ansaugen der Luft­ strömung dar, und die dreidimensionale Kontur eines jeden Blat­ tes ist mittels verschiedener Faktoren zur Festlegung der Strö­ mungseigenschaften des Axiallüfters definiert.

Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Na­ bendurchmesser d des Axiallüfters 23,0 ± 5% des Außendurchmes­ sers D des Lüfters, wobei im einzelnen der Rotationsdurchmesser D des Axiallüfters 110 ± 1 mm, der Nabendurchmesser d 25 ± 1 mm und die Blattbreite b des Axiallüfters 36,0 ± 1 mm beträgt.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel liegt die Position der maximalen Krümmung p bei 0,65, gerechnet von der Nabe und bezogen auf eine als 1 gesetzte Blatttiefe. Die Krümmung des Blattes 202 weist dabei in dem Bereich zwischen der Nabe und der Position der maximalen Krümmung p einen Wert zwischen 4,0% und 5,0% der Blattiefe und in dem Bereich zwischen der Position der maximalen Krümmung p und der Blattspitze einen Wert zwi­ schen 5,0% und 6,0% der Blattiefe auf.

Des weiteren nimmt der Nickwinkel β des Axiallüfters von der Nabenseite zur Blattspitze gleichmäßig von 36,0° auf 26,0° ab. In diesem Fall ist der optimale Wert des Nickwinkels β aus dem Bereich zwischen 20° bis 25° gewählt, wobei die Geräuschent­ wicklung gemäß dem Ergebnis von Fig. 4 einen minimalen Wert an­ nimmt.

Der Pfeilwinkel α des erfindungsgemäßen Axiallüfters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist einen Wert von 72,0° ± 10% an der Blattspitze auf. Dieser Wert ist ausgewählt, um den Bereich zwischen 69 bis 72° zu genügen, wobei die Geräuschentwicklung gemäß dem Ergebnis von Fig. 5 hier einen minimalen Wert an­ nimmt. Mit anderen Worten, der Pfeilwinkel α des Axiallüfters 20 ist wesentlich größer als der Pfeilwinkel eines konventio­ nellen Axiallüfters, so daß der Axiallüfter 20 Störungen der Strömung mit anderen Komponenten, welche am hinteren Teil des Axiallüfters 20 angeordnet sind, einschließlich des Kondensa­ tors, minimiert, und eine Geräuschentwicklung im großen Umfang reduziert wird.

Der Axiallüfter 20 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kann sowohl eine Rotationsrichtung in als auch entgegen dem Uhrzeigersinn aufweisen.

Im weiteren werden die Umfangswerte des Blattes 202, die den Axiallüfter bilden, unter Bezugnahme der Zeichnungen und der Tabelle im folgenden beschrieben:
Zunächst zeigt Fig. 10 einen Ausschnitt eines Axiallüfters für ein Kühlgerät gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Um­ randung des Blattes in 160 Gebiete eingeteilt und die Position eines jeden Gebietes über die drei Koordinaten X, Y und Z aus­ gezeichnet ist, um eine dreidimensionale Konfiguration darzu­ stellen.

Gemäß Fig. 10 ist das Blatt 202 in 160 Gebiete in einer im Uhr­ zeigersinn verlaufenden Folge - von der nabenseitigen Vorder­ kante 1 über die nabenseitige Hinterkante 41, über die an der Blattspitze liegenden Hinterkante 81 und über die an der Blatt­ spitze liegenden Vorderkante 121 zur nabenseitigen Vorderkante 161 (= 1) zurück - eingeteilt, wobei die Koordinaten eines jeden Gebietes in der folgenden Tabelle dargestellt sind. In diesem Fall bezeichnen die X-Koordinaten die horizontale Achse, die Y- Koordinaten die vertikale Achse und die Z-Koordinaten die Rota­ tionsachse, wobei die Begrenzungswerte eines jeden Gebietes in Millimetern angegeben sind.

Der Vergleich zwischen einem Axiallüfter gemäß der zweiten Aus­ führungsform der Erfindung und einem konventionellen Axiallüf­ tern im Hinblick auf den Grad der Geräuschentwicklung beim gleichen Luftdurchsatz wird im folgenden behandelt.

Zunächst zeigt Fig. 11 eine Grafik, welche die Geräuschentwick­ lungen bei einem Modell des Axiallüfters der zweiten Ausfüh­ rungsform der Erfindung und bei einem konventionellen Axiallüf­ ter darstellt, um den Axiallüfter der Erfindung mit einem Gerät der bekannten Art bei Kühlgeräten mit einem Nutzinhalt von 140, 360, 420 und 500 Liter zu vergleichen. Hierbei stellen die ver­ tikale Achse den Schalldruck und die horizontale Achse den Vo­ lumenstrom bzw. Durchsatz dar.

Wie in Fig. 11 gezeigt, liegt bei einem Kühlgerät mit einem Nutzinhalt von 140 Litern der Geräuschpegel des erfindungsgemä­ ßen Axiallüfters gemäß der zweiten Ausführungsform um 4,14 dB niedriger als der Geräuschpegel bei einem Axiallüfter der be­ kannten Art. Bei einem Nutzinhalt von 360 Litern liegt der Ge­ räuschpegel des erfindungsgemäßen Axiallüfters gemäß der zwei­ ten Ausführungsform um 2,35 dB niedriger als der Geräuschpegel bei einem Gerät der bekannten Art bei dem gleichen Volumen­ strom. Bei einem Nutzinhalt von 420 Litern liegt der Ge­ räuschpegel um etwa 2,54 dB und bei einem Nutzinhalt von 500 Litern um etwa 2,55 dB niedriger als der Geräuschpegel bei ei­ nem Gerät der bekannten Art.

Daher kann bei dem erfindungsgemäßen Axiallüfter gemäß der zweiten Ausführungsform im Durchschnitt der Geräuschpegel bzw. die Geräuschentwicklung im Vergleich zu einem konventionellen Axiallüfter um mindestens 2,5 dB reduzieren werden, wobei der Volumenstrom gleich bleibt. Dies gilt selbst dann noch, wenn einige Unterschiede bei der Ausführung des Modells vorliegen.

In diesem Fall liegt die Rotationsgeschwindigkeit des Axiallüf­ ters gemäß der zweiten Ausführungsform um etwa 100 Umdrehungen pro Minute niedriger als die Rotationsgeschwindigkeit eines konventionellen Axiallüfters, so daß bei einer niedrigeren Ro­ tationsgeschwindigkeit der gleiche Volumenstrom durchgesetzt und somit die Effizienz des Axiallüfters gesteigert werden kann.

Claims (9)

1. Axiallüfter (20) für einen Kondensator (10) in einem Kühl­ gerät, wobei der Axiallüfter (20) drei Blätter (202) um­ faßt, sein Nabendurchmesser d 23,3 ± 5% des Außendurchmes­ sers D des Axiallüfters (20) und die Breite b eines jeden Blattes (202) 36,6 ± 3% des Außendurchmessers D des Axial­ lüfters (20) beträgt.

2. Axiallüfter (20) gemäß Anspruch 1, wobei der Außendurch­ messer D des Axiallüfters (20) 150 ± 1 mm, der Nabendurch­ messer d 35 ± 1 mm und die Breite b eines Blattes (202) 55 ± 1 mm beträgt.

3. Axiallüfter (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei bei jedem Blatt (202) die Position der maximale Krümmung p bei 0,65 liegt, gerechnet von der Nabe und bezogen auf eine als 1 gesetzte Blatttiefe, und die Krümmung des Blattes (202) in dem Bereich zwischen der Nabe (201) und der Position der maximalen Krümmung p einen Wert zwischen 4,0% und 5,0% der Blattiefe und in dem Bereich zwischen der Position der ma­ ximalen Krümmung p und der Blattspitze einen Wert zwischen 5,0% und 6,0% der Blattiefe aufweist.

4. Axiallüfter (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei bei jedem Blatt (202) der Nickwinkel β von der Nabe zur Blattspitze gleichmäßig von 36,0° auf 26,0° abnimmt und der Pfeilwinkel α 67,0° ± 5% beträgt.

5. Axiallüfter (20) für Kondensatoren (10) in einem Kühlge­ rät, wobei der Axiallüfter (20) drei Blätter (202) umfaßt, das Verhältnis des Nabendurchmessers d zum Außendurchmes­ ser D 23,0 ± 5% beträgt, die Position der maximalen Krüm­ mung p bei 0,65 liegt, gerechnet von der Nabe und bezogen auf eine als 1 gesetzte Blatttiefe, und die Krümmung des Blattes (202) in dem Bereich zwischen der Nabe (201) und der Position der maximalen Krümmung p einen Wert zwischen 4,0% und 5,0% der Blattiefe und in dem Bereich zwischen der Position der maximalen Krümmung p und der Blattspitze einen Wert zwischen 5,0% und 6,0% der Blatttiefe aufweist.

6. Axiallüfter (20) gemäß Anspruch 5, wobei bei jedem Blatt (202) der Nickwinkel β von der Nabe zur Blattspitze gleichmäßig von 35,0° auf 24,0° abnimmt und der Pfeilwin­ kel α 72,0° ± 10% beträgt.

7. Axiallüfter (20) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Außen­ durchmesser D 110 ± 1 mm, der Nabendurchmesser d 25 ± 1 mm und die Breite b eines jeden Blattes (202) 36,0 ± 1 mm be­ trägt.

8. Axiallüfter (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Axiallüfter (20), von vorne gesehen, im oder entgegen des Uhrzeigersinn rotiert.

9. Axiallüfter (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jedes Blatt (202) eine Umrandung aufweist, welche von der nabenseitigen Vorderkante im Uhrzeigersinn fortschreitend in 160 Bereiche eingeteilt ist, wobei die Rotationsachse des Axiallüfters (20) als Z-Achse definiert ist, die hori­ zontalen und vertikalen Achsen die Z-Achse durchlaufen und als X- bzw. Y-Achsen definiert sind, wobei die Gebiete die unten in mm angegebenen X-, Y- und Z-Koordinaten aufwei­ sen: