DE102006020479A1

DE102006020479A1 - Lüfter und Lüftergehäuse mit zahnförmigen Verbindungselementen

Info

Publication number: DE102006020479A1
Application number: DE102006020479A
Authority: DE
Inventors: Shuo-Shiu Kuei San Hsu; Shun-Chen Kuei San Chang; Won-Shi Kuei San Huang
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2026-04-29
Also published as: JP2007138927A; TW200720554A; JP4616233B2; TWI290978B; US20070116564A1; US7618236B2; DE102006020479B4

Abstract

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lüfter ein Lüftergehäuse und ein in dem Lüftergehäuse angeordnetes Flügelrad. Das Lüftergehäuse weist eine Mehrzahl von Verbindungselementen bei seinem Luftauslass auf. Jedes Verbindungselement weist eine Mehrzahl von darauf ausgebildeten Luftführungszähnen auf, welche die Luftströmung führen können, so dass diese sanft bzw. ungestört aus dem Lüftergehäuse herausströmen kann, so dass die Luftströmungsrate und der Luftdruck erhöht werden können und Geräusche gemindert werden können.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Lüfter und ein Lüftergehäuse mit der Funktion einer Luftführung bzw. Luftstromführung und betrifft insbesondere einen Lüfter und ein Lüftergehäuse mit einem Verbindungselement, das eine Mehrzahl von Luftführungszähnen aufweist, um die Effizienz der Wärmeabführung zu verbessern.

Beschreibung des verwandten Stands der Technik

Allgemein umfasst ein Lüftergehäuse eines herkömmlichen Axiallüfters Rippen bzw. Stator- bzw. Leitschaufeln (Stator Blades) bei seinem Luftauslass. Die 1 zeigt ein Lüftergehäuse 1, das einen Rahmen 10, eine in dem Rahmen 10 angeordnete Basis 11 und eine Mehrzahl von Rippen 12 umfasst, die zwischen der Basis 11 und dem Rahmen 10 vorgesehen sind. Die Rippen 12 dienen nur zur Verbindung der Basis 11 mit dem Rahmen 10, ohne dass die Wärmeabführung des Lüfters verbessert wird. Die 2 zeigt ein Lüftergehäuse, das einen Rahmen 10, eine in dem Rahmen 10 vorgesehene Basis 11 und eine Mehrzahl von Stator- bzw. Leitschaufeln 13 umfasst, die mit dem Rahmen 10 und der Basis 11 verbunden sind. Die Leitschaufeln 13 werden nicht nur zur Verbindung eingesetzt sondern auch zum Führen der Luft bzw. Luftströmung, wenn diese den Luftauslass des Gehäuses durchströmt. Wenn sich jedoch Flügel in dem mit den Leitschaufeln versehenen Lüftergehäuse drehen, tritt eine nachteilige Turbulenz bei dem Luftauslass des Lüftergehäuses auf und wird folglich bei dem Luftauslass eine Stauzone ausgebildet, so dass der Wärmeabführungseffekt beeinträchtigt wird. Um dieses Problem zu beheben, müssen die Leitschaufeln zu der Innenseite des Lüftergehäuses hin verschoben werden, was normalerweise den für eine Drehbewegung der Flügel zur Verfügung stehenden Raum reduziert und diesen nachteilig beeinflusst und zu nachteiligen Folgen bei der Miniaturisierung eines Lüfters führt.

Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Lüftergehäuse mit zahnförmigen Verbindungselementen bereitgestellt, um Nachteilen des Stands der Technik abzuhelfen.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Es werden ein Lüfter und ein Lüftergehäuse mit zahnförmigen Verbindungselementen bereitgestellt. Der Lüfter umfasst eine Mehrzahl von Verbindungselementen bei dem Luftauslass des Lüftergehäuses und jedes Verbindungselement umfasst eine Mehrzahl von Lüftführungszähnen. Somit kann Luft, die durch die Verbindungselemente strömt, sanft bzw. störungsfrei aus dem Lüfter herausgeführt werden, um das Auftreten der Stauzone zu verhindern.

Insbesondere umfasst der Lüfter ein Lüftergehäuse und ein Flügelrad. Das Lüftergehäuse umfasst einen Rahmen, eine in dem Rahmen vorgesehene Basis sowie eine Mehrzahl von Verbindungselementen, die zwischen dem Rahmen und der Basis vorgesehen sind. Eine Mehrzahl von Luftführungszähnen sind zumindest auf einem Rand der Verbindungselemente ausgebildet, so dass die Luft, die durch die Verbindungselemente strömt, sanft bzw. störungsfrei aus dem Lüfter herausgeführt werden kann, um die Turbulenz und das Auftreten der Stauzone zu verhindern und so den Luftdruck und die Luftströmungsrate zu erhöhen und Geräusche zu reduzieren. Folglich brauchen die Verbindungselemente erfindungsgemäß nicht zu der Innenseite des Lüftergehäuses hin verschoben werden und kann die Größe des Lüftergehäuses minimiert werden.

Insbesondere kann es sich bei den Verbindungselementen um Rippen oder Stator- bzw. Leitschaufeln handeln und können die Luftführungszähne auf einem vorderen Rand bzw. einer vorderen Kante des jeweiligen Verbindungselements ausgebildet sein, welcher bzw. welche der Innenseite des Lüftergehäuses zugewandt ist, oder auf einem hinteren Rand bzw. einer hinteren Kante des jeweiligen Verbindungselements ausgebildet sein, welcher bzw. welche der Außenseite des Gehäuses zugewandt ist. Außerdem können die Luftführungszähne sowohl auf dem vorderen Rand als auch auf dem hinteren Rand ausgebildet sein.

Außerdem unterliegt die Form der Luftführungszähne keinerlei Beschränkungen, diese können insbesondere rechteckförmig, quadratisch, bogenförmig gewölbt, kreisförmig, wie ein Eckzahn, sägezahnförmig und dergleichen ausgebildet sein.

Eine ausführliche Beschreibung der nachfolgenden Ausführungsbeispiele erfolgt anhand der beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung kann besser durch Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen verstanden werden, worin:
1 eine Perspektivansicht eines herkömmlichen Axiallüfters mit Rippen ist;
2 eine schematische Perspektivansicht eines herkömmlichen Axiallüfters mit Leitschaufeln ist;
3 eine schematische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Lüfters gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
4 eine perspektivische Darstellung des Lüfters gemäß der 3 im zusammengesetzten Zustand ist;
5 eine schematische Perspektivansicht des Lüftergehäuses gemäß der 3 ist;
6 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des Verbindungselements ist;
7 eine Kurve ist, die den Luftdruck dargestellt gegen die Luftströmungsrate des herkömmlichen Lüfters und des Lüfters gemäß dem vorgenannten Ausführungsbeispiel darstellt;
8A eine schematische Darstellung der Luftführungszähne in der Form eines Eckzahns auf dem vorderen Rand des Verbindungselements ist;
8B eine schematische Darstellung der Lüftführungszähne in der Form von bogenförmig gewölbten Zähnen auf dem vorderen Rand des Verbindungselements ist;
9 eine schematische Ansicht der Luftführungszähne in der Form von rechteckförmigen Zähnen auf dem hinteren Rand des Verbindungselements ist; und
10 eine schematische Darstellung der Luftführungszähne in der Form von bogenförmig gewölbten Zähnen auf den beiden Rändern des Verbindungselements ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Nachfolgend wird eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Diese Beschreibung erfolgt nur zur Darlegung der allgemeinen Prinzipien der Erfindung und soll diese in keiner Weise beschränken. Der Schutzbereich der Erfindung wird am besten anhand der beigefügten Ansprüche bestimmt.
Gemäß den 3 und 4 umfasst ein Lüfter ein Lüftergehäuse 3 und ein Flügelrad 2, das in dem Lüftergehäuse 2 vorgesehen ist. Das Flügelrad 2 umfasst eine Nabe 21 und eine Mehrzahl von Flügeln 23, die um die Nabe 21 herum angeordnet sind. Gemäß der 5 umfasst das Lüftergehäuse 3 einen im Wesentlichen rechteckförmigen Rahmen 30, eine kreisförmige Basis 31, die in dem Rahmen 30 vorgesehen ist, sowie eine Mehrzahl von Verbindungselementen 32, die zwischen dem Rahmen 30 und der kreisförmigen Basis 31 vorgesehen sind. Die Verbindungselemente 32 stellen Leitschaufeln dar, von denen jede einen vorderen Rand 321, der dem Flügelrad 2 zugewandt ist, und einen hinteren Rand 323 aufweist, der der Außenseite des Rahmens 30 zugewandt ist.
Jedes Verbindungselement 32 umfasst eine Mehrzahl von Luftführungszähnen 33. Die Luftführungszähne 33 sind entlang dem vorderen Rand 321 des Verbindungselements 32 angeordnet, so dass der vordere Rand 321 keinen geradlinigen Verlauf aufweist, wie in der 6 gezeigt. Gemäß der Seitenansicht hängt die Tiefe und Breite der Luftführungszähne jeweils von der Größe des Lüfters und den Betriebsbedingungen ab. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Luftführungszähne 33 auf dem Verbindungselement 32 in gleichmäßigen Abständen angeordnet; und sind die Basis 31, der Rahmen 30, die Verbindungselemente 32 und die Luftführungszähne einstückig durch ein Spritzgießverfahren ausgebildet.
Wenn sich das Flügelrad 2 dreht, um den Luftstrom zu erzeugen, kann der Luftstrom sanft bzw. ungestört entlang der Verbindungselemente 32 strömen. Außerdem können die Luftführungszähne 33 der Verbindungselemente 32 den Luftstrom führen, so dass dieser wirkungsvoll aus dem Lüftergehäuse 3 herausströmt, und können diese die Turbulenz und die Stauzone in der Nähe des Luftauslasses des Rahmens verringern. Folglich kann der Luftdruck und die Luftströmungsrate wirkungsvoll erhöht werden und können Geräusche reduziert werden. Die 7 ist eine Kurve, die den Luftdruck aufgetragen gegen die Luftströmungsrate eines herkömmlichen Lüfters und eines Ausführungsbeispiels des Lüfters gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Drehzahl von 3.800 U/Min. darstellt. Wie in der 7 gezeigt, werden die Luftströmungsrate und der Luftdruck des Lüfters mit Luftführungszähnen 33 im Vergleich erhöht. Die maximale Luftströmungsrate wird um etwa 50% erhöht und der maximale Luftdruck wird um etwa 35% erhöht. Außerdem wird der Geräuschpegel um etwa 50% reduziert, das heißt Geräusche werden in großem Umfang gemindert. Außerdem brauchen die Verbindungszähne 32 nicht zu der Innenseite des Lüfters hin verschoben werden; somit kann die Größe des Lüftergehäuses minimiert werden.
Die Form der Luftführungszähne 33 ist nicht auf die vorgenannten rechteckförmigen Zähne beschränkt, diese können auch wie Eckzähne ausgebildet sein (wie in der 8A gezeigt), als bogenförmig gewölbte Zähne ausgebildet sein (wie in der 8B gezeigt), als kreisförmige Zähne, sägezahnförmige Zähne, quadratische Zähne etc. ausgebildet sein oder durch Kombinationen der vorgenannten Formen dargestellt werden.
Wenngleich die Luftführungszähne 33 bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel auf dem vorderen Rand 321 des Verbindungselements 32 ausgebildet sind, können die Luftführungszähne 33 auch auf dem hinteren Rand 323 des Verbindungselements 32 ausgebildet sein, wie in der 9 gezeigt. Außerdem kann die Mehrzahl von Luftführungszähnen 33 sowohl auf dem vorderen Rand 321 als auch auf dem hinteren Rand 323 des Verbindungselements 32 ausgebildet sein, wie in der 10 gezeigt. Die Form und Lage der Luftführungszähne unterliegt keinerlei Beschränkungen und die auf dem vorderen Rand 321 und/oder dem hinteren Rand 323 ausgebildeten Luftführungszähne 33 können symmetrisch, nicht symmetrisch oder versetzt zueinander ausgebildet sein.
Es sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den Verbindungselementen um Rippen handeln kann, wie anhand der den Stand der Technik betreffenden Zeichnungen dargestellt. Die Luftführungszähne können zur Außenseite des Lüftergehäuses hin weisend oder zur Innenseite des Lüftergehäuses hin weisend oder zu beiden Seiten hin weisend ausgebildet sein.
Wenngleich die Erfindung in beispielhafter Weise und anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Vielmehr soll diese zahlreiche Modifikationen und ähnliche Anordnungen (wie diese dem Fachmann auf diesem Gebiet ersichtlich sein werden) mit umfassen. Deshalb soll dem Schutzbereich der beigefügten Ansprüche die breitestmögliche Auslegung zuteil werden, so dass diese sämtliche solche Modifikationen und ähnliche Anordnungen mit umfassen.

Claims

Lüftergehäuse mit: einem Rahmen; einer Basis, die in dem Rahmen vorgesehen ist; und einer Mehrzahl von Verbindungselementen, die zwischen dem Rahmen und der Basis vorgesehen sind, wobei zumindest eines der Verbindungselemente eine Mehrzahl von Luftführungszähnen darauf ausgebildet aufweist.
Lüftergehäuse nach Anspruch 1, bei dem die Verbindungselemente Leitschaufeln oder Rippen darstellen.
Lüftergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Luftführungszähne auf einem Rand des Verbindungselements ausgebildet sind, der der Innenseite des Rahmens zugewandt ist.
Lüftergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Luftführungszähne auf einem Rand des Verbindungselements ausgebildet sind, der der Außenseite des Rahmens zugewandt ist.
Lüftergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Luftführungszähne auf zwei Rändern des Verbindungselements ausgebildet sind, wobei der eine Rand der Innenseite und der andere Rand der Außenseite des Rahmens zugewandt ist.
Lüftergehäuse nach Anspruch 5, bei dem die Luftführungszähne auf den beiden Rändern des Verbindungselements symmetrisch oder versetzt zueinander ausgebildet sind.
Lüftergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Luftführungszähne, in Seitenansicht betrachtet, rechteckförmige Zähne, quadratische Zähne, bodenförmig gewölbte Zähne, kreisförmige Zähne, sägezahnförmige Zähne, eckzahnförmige Zähne sind oder durch Kombinationen der vorgenannten Formen dargestellt sind.
Lüftergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Luftführungszähne auf dem Verbindungselement unter gleichmäßigen Abständen zueinander ausgebildet sind.
Lüftergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Formen und Größen der Luftführungszähne gleich sind.
Lüfter, mit: einem Lüftergehäuse, das umfasst: einen Rahmen; eine Basis, die in dem Rahmen vorgesehen ist; und eine Mehrzahl von Verbindungselementen, die zwischen dem Rahmen und der Basis vorgesehen sind, wobei jedes Verbindungselement eine Mehrzahl von Führungszähnen umfasst; und ein Flügelrad, das in dem Lüftergehäuse vorgesehen ist und von der Basis getragen bzw. gelagert ist.
Lüfter nach Anspruch 10, wobei das Flügelrad eine Nabe und eine Mehrzahl von Flügeln umfasst, die um die Nabe herum angeordnet sind.
Lüfter nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Verbindungselemente Leitschaufeln oder Rippen sind.
Lüfter nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Luftführungszähne auf einem Rand des Verbindungselements ausgebildet sind, der der Innenseite des Rahmens zugewandt ist.
Lüfter nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Luftführungszähne auf einem Rand des Verbindungselements ausgebildet sind, der der Außenseite des Rahmens zugewandt ist.
Lüfter nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Luftführungszähne auf zwei Rändern des Verbindungselements ausgebildet sind, wobei der eine Rand der Innenseite und der andere Rand der Außenseite des Rahmens zugewandt ist.
Lüfter nach Anspruch 15, bei dem die Luftführungszähne auf den beiden Rändern des Verbindungselements symmetrisch oder versetzt zueinander ausgebildet sind.
Lüfter nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei dem die Luftführungszähne, in Seitenansicht betrachtet, rechteckförmige Zähne, quadratische Zähne, bogenförmig gewölbte Zähne, kreisförmige Zähne, sägezahnförmige Zähne, eckzahnförmige Zähne sind oder durch Kombinationen der vorgenannten Formen dargestellt sind.
Lüfter nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei dem die Luftführungszähne auf dem Verbindungselement unter gleichmäßigen Abständen zueinander ausgebildet sind.
Lüfter nach einem der Ansprüche 10 bis 18, bei dem die Formen und Größen der Luftführungszähne gleich sind.
Lüfter nach einem der Ansprüche 10 bis 19, wobei die Basis, der Rahmen, die Verbindungselemente und die Luftführungszähne einstückig mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens ausgebildet sind.