DE102007012480A1

DE102007012480A1 - Mehrere Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung

Info

Publication number: DE102007012480A1
Application number: DE102007012480A
Authority: DE
Inventors: Motoi Kiryu Jin
Original assignee: Nidec Servo Corp
Current assignee: Nidec Advanced Motor Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2007-10-25
Also published as: JP2007263004A; CN101046208A; US20070231145A1

Abstract

Mehrere Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung umfassen wenigstens zwei Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung und eine Umwandlungseinrichtung, welche zwischen den zwei Lüfterrädern angeordnet ist. Die Umwandlungseinrichtung ist ausgebildet mit einem zylindrischen Gehäuse und einer Mehrzahl an planen Platten, welche sich jeweils radial von der Mittelachse des zylindrischen Gehäuses bis zu einer inneren Umfangswandung des zylindrischen Gehäuses erstrecken, und welche sich axial in dem zylindrischen Gehäuse erstrecken. Die zwei Lüfterräder sind koaxial und im Wesentlichen baugleich miteinander verbunden.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung, insbesondere auf mehrere Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung mit einer Umwandlungseinrichtung, welche zwischen einem stromaufseitigen Lüfterrad und einem stromabseitigen Lüfterrad angeordnet ist.
2. Stand der Technik
Ein Axialventilator ist bekannt als Kühlventilator für Klimaanlagen, Personal-Computer, Server oder ähnliches. Die Japanische Offenlegungsschrift No. 349476/2002 offenbart Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung mit wenigstens zwei Axialstromlüfterrädern, welche eine Luftstrommenge für den Fall, dass ein Strömungswiderstand des Luftdurchtritts groß ist, erhöhen können.
Es ist wünschenswert, dass die größte Luftgeschwindigkeit der Lüfterräder der Kaskadenverbindung derjenigen eines einzigen Lüfterrades entspricht und dass der hydrostatische Druck der Lüfterräder der Kaskadenverbindung ungefähr 2-mal größer ist wie der eines einzigen Lüfterrades. Allerdings ist der hydrostatische Druck von herkömmlichen Lüfterrädern in einer Kaskadenverbindung ungefähr 1,5-mal größer wie der eines Lüfterrades. Der hydrostatische Druck von Lüfterrä dern einer Kaskadenverbindung, welche feststehende Schaufeln aufweisen, ist ungefähr 1,8-mal größer als der eines Lüfterrades. In den Lüfterrädern einer Kaskadenverbindung werden Lüfterräder in der gleichen Richtung zueinander gedreht und entsprechend beinhaltet die Geschwindigkeitskomponente des Luftstroms, welcher von dem stromaufseitigen Lüfterrad zu dem stromabseitigen Lüfterrad geleitet wird, eine umlaufende Strömungskomponente, und ein Luftstrom, welcher eine umlaufende Strömungskomponenten mit einer zu der Drehrichtung des stromabseitigen Lüfterrades ähnlichen Richtung aufweist, wird in das stromabseitige Lüfterrad eingeleitet, so dass die relative Drehgeschwindigkeit des stromabseitigen Lüfterrads klein ist und die Leistungsfähigkeit der Lüfterräder in der Kaskadenverbindung verringert ist.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Mängel zu vermeiden.
Die obige Aufgabe kann gelöst werden mit mehreren Lüfterrädern in einer Kaskadenverbindung umfassend wenigstens zwei Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung und eine Umwandlungseinrichtung, welche zwischen den zwei Lüfterrädern angeordnet ist, wobei die Umwandlungseinrichtung mit einem zylindrischen Gehäuse und einer Vielzahl von planen Platten ausgebildet ist, welche sich jeweils radial von einer Mittelachse des zylindrischen Gehäuses bis zu einer inneren Umfangswandung des zylindrischen Gehäuses erstrecken, und welche sich axial in dem zylindrischen Gehäuse erstrecken.
Diese und andere Aspekte und Gegenstände der vorliegenden Erfindung werden in Zusammenhang mit der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen besser eingeschätzt und nachvollzogen werden können. Es versteht sich allerdings, dass die nachfolgende, auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hinweisende Beschreibung zur Erklärung und nicht zur Einschränkung beigefügt ist. Viele Änderungen und Modifikationen können im Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung gemacht werden, ohne den Kerngedanken der Erfindung zu verlassen. Die Erfindung umfasst alle diese Änderungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine vertikal geschnittene Seitenansicht von Lüfterrädern in einer Kaskadenverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem freigeschnittenem Bereich.
2 ist eine Frontansicht der Lüfterräder der 1.
3 ist eine Frontansicht einer Umwandlungseinrichtung in den Lüfterrädern der Kaskadenverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine perspektivische Ansicht der Umwandlungseinrichtung der 3.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfassen Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Lüfterrad 1 stromaufseitig und ein Lüfterrad 2 stromabseitig, welche beide baugleich ausgebildet und koaxial miteinander verbunden sind, und eine Umwandlungs einrichtung 3, welche zwischen den Lüfterrädern 1 und 2 eingesetzt ist.
Sowohl das stromaufseitige Lüfterrad 1 als auch das stromabseitige Lüfterrad 2 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 4, einen Motor 6, welcher in dem zylindrischen Gehäuse 4 angeordnet und mittels eines Halteelements 5 daran festgelegt ist, und eine Laufschaufel 7, wie in den 1 und 2 gezeigt.
Die Umwandlungseinrichtung 3 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 8 mit im Wesentlichen gleichem Durchmesser wie das zylindrische Gehäuse 4 und eine Mehrzahl an planen Umwandlungsplatten 9, welche axial symmetrisch in dem zylindrischen Gehäuse 8 derart angeordnet sind, dass sie sich in radialer Richtung von der Mitte des zylindrischen Gehäuses 8 bis zu der inneren Umfangswand des zylindrischen Gehäuses 8 und axial in dem zylindrischen Gehäuse 8 erstrecken.
In den Lüfterrädern der Kaskadenverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung wird der dynamische Druck in der umlaufenden Strömungskomponente des Luftstromes von dem stromaufseitigen Lüfterrad 1 von der Umwandlungseinrichtung 3 umgewandelt in den erhöhten hydrostatischen Druck, so dass die umlaufende Strömungskomponente des Luftstroms, welchen das stromabseitige Lüfterrad 2 erhält, verringert ist. Folglich wird die Leistungsfähigkeit des stromabseitigen Lüfterrades 2 vor einer Reduzierung geschützt, und der Geräuschpegel des Lüfterrads wird reduziert.
Zudem kann der Druckstörungsbereich der Laufschaufel 7 reduziert werden, da die Umwandlungsplatten 9 der Umwandlungseinrichtung 3 axial symmetrisch angeordnet sind.
Die Umwandlungseinrichtung 3 kann mittels Spritzgießens kostengünstig hergestellt werden.
Der Effekt der Mehrzahl an Lüfterrädern in einer Kaskadenschaltung mit der Umwandlungseinrichtung 3 gemäß der vorliegenden Erfindung wirkt sich sogar bei den Lüfterrädern aus, von denen jedes ein zylindrischen Gehäuse mit etwa 1 Zoll Länge aufweist. Der Effekt kann durch eine Verlängerung des zylindrischen Gehäuses 8 vergrößert werden.
Wenngleich die Erfindung insbesondere in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform hiervon gezeigt und beschrieben wurde, wird der Fachmann diese so verstehen, dass verschiedenartige Änderungen in der Gestaltung und in Einzelheiten gemacht werden können, ohne den Kerngedanken der Erfindung wie er in den angehängten Ansprüchen bestimmt ist zu verlassen.

Claims

Mehrere Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung umfassend wenigstens zwei Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung und eine Umwandlungseinrichtung, welche zwischen den zwei Lüfterrädern angeordnet ist, wobei die Umwandlungseinrichtung mit einem zylindrischen Gehäuse und einer Mehrzahl an planen Platten ausgebildet ist, welche sich jeweils radial von der Mittelachse des zylindrischen Gehäuses bis zu einer inneren Umfangswandung des zylindrischen Gehäuses erstrecken, und welche sich axial in dem zylindrischen Gehäuse erstrecken.
Mehrere Lüfterräder in einer Kaskadenverbindung gemäß Anspruch 1, wobei die zwei Lüfterräder koaxial und im Wesentlichen baugleich miteinander verbunden sind.