DE102017103933A1 - Flow-optimized fan housing - Google Patents

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DE102017103933A1
DE102017103933A1 DE102017103933.3A DE102017103933A DE102017103933A1 DE 102017103933 A1 DE102017103933 A1 DE 102017103933A1 DE 102017103933 A DE102017103933 A DE 102017103933A DE 102017103933 A1 DE102017103933 A1 DE 102017103933A1
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spiral
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Karl-Heinz Glatz
Roland Riebel
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MinebeaMitsumi Inc
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Abstract

Gehäuse (1) für einen Radiallüfter wobei das Gehäuse (1) einen Lüfterraum aufweist, der von einer spiralförmigen Lüfterraumwand (8) umschlossen ist und der zur Aufnahme eines Radiallüfterrades (2) ausgebildet ist, und wobei der Lüfterraum jeweils mit einem axialen Zustromkanal (4) und einem tangentialen Abstromkanal (5) verbunden ist, wobei am Übergang zwischen dem Lüfterraum und dem Abstromkanal (5) ein entgegen der Strömungsrichtung in den Abstromkanal (5) hineinragender Fortsatz (6) ausgebildet ist.

Figure DE102017103933A1_0000
Housing (1) for a radial fan wherein the housing (1) has a fan space, which is enclosed by a spiral fan chamber wall (8) and which is designed to receive a radial fan (2), and wherein the fan chamber in each case with an axial inflow channel (4 ) and a tangential outflow channel (5) is connected, wherein at the transition between the fan space and the outflow channel (5) opposite to the flow direction in the outflow channel (5) protruding extension (6) is formed.
Figure DE102017103933A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Radiallüfter wobei das Gehäuse einen Lüfterraum aufweist, der von einer spiralförmigen Lüfterraumwand umschlossen ist und der zur Aufnahme eines Radiallüfterrades ausgebildet ist, und wobei der Lüfterraum jeweils mit einem axialen Zustromkanal und einem tangentialen Abstromkanal verbunden ist.The invention relates to a housing for a radial fan wherein the housing has a fan space which is enclosed by a spiral fan chamber wall and which is designed to receive a radial fan, and wherein the fan chamber is connected in each case with an axial inflow channel and a tangential outflow channel.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Radiallüfter werden z.B. im Automotivebereich eingesetzt. Sie dienen zum Beispiel zum Belüften/Kühlen von LED-Scheinwerfern oder elektronischen Bauteilen. Die Radiallüfter sind dabei steigenden Anforderungen an ihre Leistungsfähigkeit und an die Geräuschentwicklung ausgesetzt. Meistens ist auch ein bestimmter von dem Radiallüfter zu liefernder Arbeitsluftdruck gefordert. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel jeder Auslegung, Radiallüfter zu schaffen, die einen geforderten Arbeitsdruck möglichst verlust- und geräuscharm zur Verfügung stellen können. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von Radiallüftern sind aus dem Stand der Technik verschiedene Ansätze bekannt.Radial fans are used e.g. used in the automotive sector. They are used, for example, for ventilating / cooling LED headlamps or electronic components. The radial fans are exposed to increasing demands on their performance and the noise. In most cases, a certain working air pressure to be supplied by the radial fan is required. Against this background, the goal of any design is to create radial fans that can provide the required working pressure with as little loss and noise as possible. To improve the efficiency of radial fans, various approaches are known from the prior art.

Aus DE 102 11 548 A1 ist ein Gehäuse für einen Radiallüfter bekannt, welches zur Geräuschreduzierung eine von der Spiralform abweichende Freiraumverengung zwischen einer Gehäuseinnenwand und einem Radiallüfterrad aufweist.Out DE 102 11 548 A1 a housing for a radial fan is known, which has a deviating from the spiral shape free space narrowing between a housing inner wall and a radial fan to reduce noise.

Aus DE 10 2009 033 773 A1 ist ein Radiallüftergehäuse bekannt, das in einem Abstrombereich eine verstellbare Zungenvorrichtung aufweist, welche zwischen einer spiralförmigen Gehäuseinnenwand und einem Radiallüfterrad angeordnet ist.Out DE 10 2009 033 773 A1 For example, there is known a radial fan housing having an adjustable tongue device in an exhaust region disposed between a helical housing inner wall and a radial fan.

Die Ansätze aus dem Stand der Technik haben den Nachteil, dass eine bei hohen Drehzahlen und Drücken durch Verwirbelungen im Bereich des Abstroms entstehende Rezirkulation von Luft durch den Zustromkanal nicht verhindert wird oder dass durch unzweckmäßige Ausbildung der Verstellzungen selbst neue Verwirbelungen erzeugt werden.The approaches of the prior art have the disadvantage that at high speeds and pressures caused by turbulence in the region of the effluent recirculation of air through the inflow channel is not prevented or even new turbulence generated by inappropriate formation of Verstellzungen.

Die Erfindung macht es sich daher zur Aufgabe ein Gehäuse für Radiallüfter bereitzustellen, welches diese Nachteile zumindest abmildert.The invention therefore has for its object to provide a housing for radial fans, which at least mitigates these disadvantages.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved by the invention specified in the independent claims. Advantageous developments can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß geschaffen ist ein Gehäuse der eingangs definierten Art wobei am Übergang zwischen dem Lüfterraum und dem Abstromkanal ein in den Abstromkanal hineinragender Fortsatz ausgebildet ist. Der Fortsatz ist beispielsweise in Form einer Nase ausgebildet. Dabei ist der Fortsatz auf einer Seite des Abstromkanals ausgebildet, die am Anfang der Spirale an die Lüfterraumwand anschließt. Der Fortsatz weitet sich in seinem Verlauf entlang einer Richtung, die zur Rotationsachse des Radiallüfterrades parallel ist und in Richtung der Gehäuseoberseite zeigt.According to the invention a housing of the type defined above is formed at the transition between the fan chamber and the downstream channel projecting into the downstream channel projection. The extension is formed for example in the form of a nose. In this case, the extension is formed on one side of the downflow channel, which connects to the fan room wall at the beginning of the spiral. The extension widens in its course along a direction which is parallel to the axis of rotation of the radial fan and points in the direction of the upper side of the housing.

Der Fortsatz bildet eine Barriere und verhindert die Rezirkulation von ausgeblasener Luft. Da der Fortsatz im Bereich des größten Drucksprunges angeordnet ist, trägt er dazu bei, den Druckverlust durch Rezirkulation zu vermindern. Bei gleicher Drehzahl ist dann ein höheres Druckverhältnis erreichbar, bzw. ist ein vorgegebenes Druckverhältnis mit weniger Drehzahl erreichbar. Ein mit verminderter Drehzahl betriebener Radiallüfter arbeitet energieeffizienter und weist eine erhöhte Lebensdauer auf. Dabei auftretende Turbulenzen sind als Geräusch wahrnehmbar und daher unerwünscht. Gemäß einem weiteren Vorteil, trägt der Fortsatz dazu bei, die Geräuschbildung zu verringern.The extension forms a barrier and prevents the recirculation of blown air. Since the extension is located in the region of the largest pressure jump, it helps to reduce the pressure loss due to recirculation. At the same speed then a higher pressure ratio is reached, or is a predetermined pressure ratio with less speed achievable. A radial fan operated at reduced speed works more energy efficient and has a longer service life. Occurring turbulence can be perceived as noise and therefore undesirable. According to a further advantage, the extension contributes to reducing the formation of noise.

In einer Ausgestaltung der Erfindung schließt sich der Fortsatz tangential an die spiralförmige Lüfterraumwand an. Die spiralförmige Lüfterraumwand und der Fortsatz bilden einen sanften Übergang. Dadurch kann die Luft ungestört und laminar an der Wandung und dem Fortsatz entlangströmen. Durch eine laminare Strömung wird die Geräuschbildung vermindert.In one embodiment of the invention, the extension connects tangentially to the spiral fan chamber wall. The spiral fan wall and the extension form a smooth transition. As a result, the air can flow undisturbed and laminar on the wall and the extension. A laminar flow reduces noise.

In einer Ausgestaltung der Erfindung bildet der Fortsatz einen Fortsatz der spiralförmigen Lüfterraumwand oder weist zu der Zustromachse einen konstanten Abstand auf. Wenn der Fortsatz einen Fortsatz der spiralförmigen Lüfterraumwand bildet, verengt sich der Abstand des Fortsatzes zu einem Radiallüfterrad je weiter der Fortsatz in den Abluftstrom hineinragt. Dies hat sich zur Verminderung von Turbulenzen im Übergangsbereich zwischen dem Gehäuse und dem Abstromkanal als besonders günstig erwiesen. Weist der Fortsatz zu der Zustromachse einen konstanten Abstand auf, hat sich dies als besonders günstige Gestaltungsform zum Verhindern von Rezirkulation herausgestellt.In one embodiment of the invention, the extension forms an extension of the spiral fan chamber wall or has a constant distance to the inflow axis. If the extension forms an extension of the spiral fan chamber wall, the distance of the extension narrows to a radial fan wheel the further the extension projects into the exhaust air flow. This has proven to be particularly favorable for reducing turbulence in the transition region between the housing and the outflow channel. If the extension has a constant distance to the inflow axis, this has proven to be a particularly favorable form of design for preventing recirculation.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Fortsatz (entlang der Zustromachse) in Zustromrichtung eine Freiform oder Kurvenform auf oder ist gerade ausgebildet. Der Fortsatz kann an die konkreten Strömungsverhältnisse entlang der Achse angepasst werden und hemmt nicht nur die Rezirkulation.In one embodiment of the invention, the extension (along the inflow axis) in the inflow direction on a freeform or curved shape or is straight. The extension can be adapted to the specific flow conditions along the axis and not only inhibits the recirculation.

In einer Ausgestaltung der Erfindung verjüngt sich der Fortsatz in Zustromrichtung und kann beispielsweise kreisabschnittsförmig oder parabelförmig ausgebildet sein. Die Rezirkulation wird im Gehäuse in unmittelbarer Nähe zum Zustromkanal, im Bereich der größten Geschwindigkeiten und der größten Druckdifferenzen gehemmt. Der Fortsatz erzielt an dieser Stelle die größte positive Wirkung.In one embodiment of the invention, the extension tapers in the inflow direction and can, for example, circular-segment-shaped or parabolic be educated. The recirculation is inhibited in the housing in close proximity to the inflow channel, in the range of the highest speeds and the largest pressure differences. The extension achieves the greatest positive effect at this point.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Fortsatz nur in Richtung der Zustromöffnung ausgebildet, insbesondere weitet sich die Scheitellinie des Fortsatzes in Zustromrichtung kontinuierlich, beispielsweise viertelkreisförmig. In dem in Zustromrichtung unteren Bereich des Gehäuses ist der Fortsatz nicht ausgebildet, daher kann die Luft dort frei abströmen. Es wird an dieser Stelle kein schädlicher Widerstand durch den Fortsatz erzeugt. Dies vermindert die Geräuschbildung weiter.In one embodiment of the invention, the extension is formed only in the direction of the inflow opening, in particular, the apex line of the extension widens in the inflow direction continuously, for example, quarter-circle. In the lower part of the housing in the inflow direction, the extension is not formed, therefore, the air can flow freely there. There is no harmful resistance produced by the extension at this point. This further reduces the noise.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Fortsatz am inneren Ende der spiralförmigen Lüfterraumwand angeordnet. Dies ist der Bereich des größten Drucksprunges und damit der Bereich in dem die meiste Rezirkulation auftritt. Der Fortsatz erzielt hier seine größte positive Wirkung.In one embodiment of the invention, the extension is arranged at the inner end of the spiral fan chamber wall. This is the area of the largest pressure jump and thus the area where most of the recirculation occurs. The extension achieves its greatest positive effect here.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine maximale umfangsmäßige Erstreckung des Fortsatzes in den Abstromkanal gleich oder kleiner einer zu den Wandungen des Abstromkanals parallelen und zu einer äußeren Einhüllenden eines Radiallüfters tangentialen, gedachten Linie. Der Fortsatz erstreckt sich nur soweit in den Abstromkanal, dass eine „effektive Breite des Abstromkanals“ nicht beeinträchtigt wird. Der Fortsatz „trennt“ nur denjenigen Teil des Abluftstroms ab, welcher eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung einer innenliegenden Wandung des Abstromkanals aufweist und im Bereich des Übergangs zwischen der Spiralwandung des Gehäuses und der innenliegenden Wandung des Abstromkanals Wirbel und daher schädlichen Widerstand bildet.In one embodiment of the invention, a maximum circumferential extent of the extension in the outflow channel is equal to or smaller than an imaginary line parallel to the walls of the downflow channel and tangent to an outer envelope of a radial fan. The extension extends only so far in the downstream channel, that an "effective width of the Abstromkanals" is not affected. The extension "separates" only that part of the exhaust air stream, which has a velocity component in the direction of an inner wall of the Abstromkanals and in the region of the transition between the spiral wall of the housing and the inner wall of the Abstromkanals vortex and therefore forms harmful resistance.

Die Größe des Fortsatzes sollte derart gewählt werden, so dass eine effiziente Unterdrückung des Rückstroms erreicht wird, ohne dabei eine Engstelle für die auszublasende Luft darzustellen. Die Luftströmung im Abstromkanal ist auf der Seite des Kanals am stärksten, welche als Fortsetzung der spiralförmigen Lüfterraumwand ausgebildet ist. Daher ist der Fortsatz auf der entgegengesetzten Seite des Abstromkanals, wo dieser an den Anfang der Spirale anschließt, ausgebildet.The size of the extension should be chosen so that an efficient suppression of the return flow is achieved, without representing a bottleneck for the air to be bled. The air flow in the downstream channel is strongest on the side of the channel which is formed as a continuation of the spiral fan space wall. Therefore, the extension is formed on the opposite side of the downflow channel, where it connects to the beginning of the spiral.

In einer Projektion des Fortsatzes auf eine senkrecht zur Richtung des Verlaufs des Abstromkanals liegenden Schnittebene des Abstromkanals kann es daher vorteilhaft sein, wenn die maximale waagerechte Ausdehnung x des Fortsatzes in dieser Betrachtung zwischen 1/5 und 4/5 der Breite B des Abstromkanals, insbesondere zwischen 1/4 und 2/3 der Breite B des Abstromkanals, entspricht. Entlang der senkrecht dazu verlaufenden Richtung, parallel zur Rotationsachse, ist es vorteilhaft, wenn sich die vertikale Ausdehnung Z des Fortsatzes wenigstens über 1/3 der Höhe H des Abstromkanals erstreckt. Der Fortsatz kann sich aber auch über die volle Höhe des Abstromkanals hinweg kontinuierlich vergrößern.In a projection of the extension on a plane perpendicular to the direction of the course of the Abstromkanals cutting plane of the Abstromkanals, it may therefore be advantageous if the maximum horizontal extent x of the extension in this regard between 1/5 and 4/5 the width B of the downstream channel, in particular between 1/4 and 2/3 of the width B of the outflow channel corresponds. Along the direction perpendicular thereto, parallel to the axis of rotation, it is advantageous if the vertical extension Z of the extension extends at least over 1/3 of the height H of the outflow channel. However, the extension can also increase continuously over the full height of the outflow channel.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Fortsatz eine in dem Abstromkanal liegende, in Richtung des Abstroms erste Flanke, und eine zweite Flanke auf, wobei die erste Flanke eine kontinuierlich verlaufende Krümmung aufweist und die zweite Flanke an eine Wandung des Abstromkanals geschmiegt ist. Die Krümmung der ersten Flanke kann beispielsweise über ihren Verlauf hinweg konstant sein. Die Schmiegung der zweiten Flanke an die Wandung des Abstromkanals vermeidet Totwasser hinter dem Fortsatz, reduziert schädlichen Widerstand und vermindert damit die Geräuschbildung.In one embodiment of the invention, the extension has a first flank lying in the outflow channel, in the direction of the outflow, and a second flank, wherein the first flank has a continuously running curvature and the second flank is nestled against a wall of the outflow channel. The curvature of the first flank can be constant over its course, for example. The osculation of the second flank against the wall of the outflow channel avoids dead water behind the extension, reduces harmful resistance and thus reduces the formation of noise.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Fortsatz an einem Übergang zwischen der ersten Flanke und der zweiten Flanke entlang seiner Scheitellinie gerundet. Die Rundung ermöglicht die widerstandsarme Umströmung des Fortsatzes. Weitere Wirbel und Geräusche werden vermieden.In one embodiment of the invention, the extension is rounded at a transition between the first flank and the second flank along its apex line. The rounding allows the low-resistance flow around the extension. Further swirls and noises are avoided.

Ein Rückströmen von Luft in Richtung der Einlassöffnung kann mittels des Fortsatzes besonders effizient minimiert werden, wenn die Luft nur eine geringe Distanz vom Abstromkanal zur Einlassöffnung überwinden muss. Dies ist insbesondere bei kleinen Radiallüftern der Fall, die beispielsweise eine Einlassöffnung mit einem Durchmesser kleiner als 10 cm aufweisen. Ebenso ist der Effekt des Fortsatzes besonders groß, wenn die Luft bei fehlendes Fortsatzes in radialer Richtung nur eine relativ kleine Strecke überwinden müsste. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Abstand der Lüfterraumwand zur Einlassöffnung im Bereich des Abstromkanals kleiner als 2 cm ist. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßer Lüfter eine Einlassöffnung mit einem Durchmesser von etwa 3,5 cm und einen minimalen Abstand zwischen der Einlassöffnung und der Lüfterraumwand von circa 3 mm haben.A backflow of air in the direction of the inlet opening can be minimized by means of the extension particularly efficient when the air only has to overcome a small distance from the outflow channel to the inlet opening. This is the case, in particular, for small radial fans, which for example have an inlet opening with a diameter smaller than 10 cm. Likewise, the effect of the extension is particularly large if the air would have to overcome only a relatively small distance in the radial direction in the absence of extension. This is the case, for example, if the distance of the fan chamber wall to the inlet opening in the region of the outflow channel is less than 2 cm. For example, a fan according to the invention may have an inlet opening with a diameter of about 3.5 cm and a minimum distance between the inlet opening and the fan chamber wall of about 3 mm.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Radiallüfter mit einem Gehäuse der vorstehenden Art geschaffen.According to a further aspect of the invention, a radial fan is provided with a housing of the above type.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend sind anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

  • Die 1 eine beispielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Gehäuses und eines darin anordenbaren beispielhaften Radiallüfterrads in Explosionsdarstellung;
  • die 2 eine Schnittdarstellung in Draufsicht auf ein beispielhaftes Gehäuse mit einem Radiallüfterrad;
  • die 3 eine Seitenansicht der in 2 gezeigten Anordnung;
  • die 4 eine Draufsicht zur Darstellung eines Schnittes eines beispielhaften erfindungsgemäßen Gehäuses;
  • die 5 eine Ansicht des Gehäuses gemäß 4 entlang des Schnittes B-B.
Hereinafter, exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • The 1 an exemplary embodiment of the housing according to the invention and an exemplary radial fan wheel can be arranged therein in an exploded view;
  • the 2 a sectional view in plan view of an exemplary housing with a radial fan;
  • the 3 a side view of in 2 shown arrangement;
  • the 4 a plan view showing a section of an exemplary housing according to the invention;
  • the 5 a view of the housing according to 4 along the section BB.

Figurenbeschreibungfigure description

Die 1 zeigt eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses 1 und eines darin anordenbaren Radiallüfterrades 2. Das Radiallüfterrad 2 ist entlang einer Radiallüfterradachse 3 in das Gehäuse 1 einführbar und in diesem festlegbar. Das Gehäuse 1 weist an einer Oberseite eine koaxial zu der Radiallüfterradachse 3 angeordnete, kreisförmige Öffnung auf, die einen Zustromkanal 4 bildet. Tangential zu einer Einhüllenden des Radiallüfterrads 3, bzw. senkrecht zu der Radiallüfterradachse 3 weist das Gehäuse 1 einen Abtromkanal 5 auf. Ein Fortsatz 6 in Form einer Nase ist im Bereich einer Wandung 7 des Abstromkanals angeordnet.The 1 shows an exploded view of the housing according to the invention 1 and a radial fan wheel arranged therein 2 , The radial fan 2 is along a radial fan wheel axis 3 in the case 1 insertable and fixable in this. The housing 1 has an upper surface coaxial with the radial fan axis 3 arranged, circular opening, which has an inflow channel 4 forms. Tangential to an envelope of the radial fan 3 , or perpendicular to the radial fan wheel axle 3 shows the case 1 a drainage channel 5 on. An extension 6 in the form of a nose is in the area of a wall 7 arranged the discharge channel.

Die 2 zeigt das Gehäuse 1 mit eingesetztem Radiallüfterrad 2 in Draufsicht. Das Gehäuse 1 weist in Bezug auf die Radiallüfterradachse 3 eine abschnittsweise spiralförmig verlaufende Lüfterraumwand 8 auf. Das bedeutet, dass der Radius der Lüfterraumwand 8 beginnend an einem Übergang 10 zwischen den Wandungen des Abstromkanals 7 und der Lüfterraumwand 8 in Drehrichtung 9 des Radiallüfterrads 2 kontinuierlich zunimmt.The 2 shows the case 1 with inserted radial fan 2 in plan view. The housing 1 points with respect to the radial fan wheel axis 3 a partially spiraling fan room wall 8th on. That means the radius of the fan room wall 8th starting at a transition 10 between the walls of the outlet channel 7 and the fan room wall 8th in the direction of rotation 9 of the radial fan 2 continuously increases.

Der Fortsatz 6 ist an dem Übergang 10 zwischen den Wandungen des Abstromkanals 7 und der Lüfterraumwand 8 angeordnet. Der Fortsatz 6 ist keilförmig ausgebildet und ragt mit einer Spitze 11 entgegen der Drehrichtung 9 des Radiallüfterrads 2 in den Abstromkanal 5 und damit in einen Abluftstrom hinein. Der Fortsatz 6 verengt den Abstromkanal 5 und bildet eine Barriere für den Abluftstrom. Der Fortsatz 6 weist eine erste Flanke 12 und eine zweite Flanke 13 auf. Die erste Flanke 12 bildet eine Fortsetzung der Lüfterraumwand 8 entgegen der Drehrichtung 9 des Radiallüfterrads 2. Die erste Flanke 12 bildet mit der Wandung 8 eine einheitliche, undurchbrochene Fläche. Die erste Flanke 12 des Fortsatzes 6 weist eine konstante Krümmung auf. Der Krümmungsradius der ersten Flanke 12 des Fortsatzes 6 ist gleich dem kleinsten Radius der spiralförmigen Lüfterraumwand 8 an dem Übergang 10 zwischen den Wandungen des Abstromkanals 7 und der Lüfterraumwand 8. The extension 6 is at the transition 10 between the walls of the outlet channel 7 and the fan room wall 8th arranged. The extension 6 is wedge-shaped and protrudes with a point 11 contrary to the direction of rotation 9 of the radial fan 2 in the downstream channel 5 and thus into an exhaust air stream. The extension 6 narrows the outflow channel 5 and forms a barrier to the exhaust air flow. The extension 6 has a first edge 12 and a second flank 13 on. The first flank 12 forms a continuation of the fan room wall 8th contrary to the direction of rotation 9 of the radial fan 2 , The first flank 12 forms with the wall 8th a uniform, uninterrupted surface. The first flank 12 of the extension 6 has a constant curvature. The radius of curvature of the first flank 12 of the extension 6 is equal to the smallest radius of the spiral fan room wall 8th at the transition 10 between the walls of the outlet channel 7 and the fan room wall 8th ,

Der Fortsatz 6 ist somit von dem Radiallüfterrad 2 gleichmäßig beabstandet. Die zweite Flanke 13 ist in Abstromrichtung der Luft an die Wandung 7 des Abstromkanals angeschmiegt. Die Spitze 11 des Fortsatzes ist gerundet, d.h. sie besitzt eine Außenkontur in Form eines Radius.The extension 6 is thus of the radial fan 2 evenly spaced. The second flank 13 is in the downstream direction of the air to the wall 7 the downstream channel nestled. The summit 11 of the extension is rounded, ie it has an outer contour in the form of a radius.

Der Fortsatz ist am Übergang zwischen dem Abstromkanal und an einem Anfang AS der Spirale der Lüfterraumwand 8 ausgebildet. Der Abstand der Lüfterraumwand 8 zur Rotationsachse 3 des Radiallüfterrads 2 ist am Anfang AS der Spirale am geringsten. Außerdem ist in diesem Bereich die Divergenz des Abluftstrom am kleinsten. Beide Umstände begünstigen bei einem herkömmlichen Radiallüfter ein Rückströmen der Luft zurück zum Zustromkanal 4. Der Rückstrom wird durch den erfindungsgemäßen Fortsatz effizient verhindert oder wenigstens minimiert. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Gehäuse für Radiallüfter für unterschiedlich Strömungsmedien verwendet werden. Anstelle von Luft können auch andere Gase oder Gasgemische transportiert werden.The extension is at the transition between the downstream channel and at a beginning AS of the spiral of the fan chamber wall 8th educated. The distance of the fan room wall 8th to the axis of rotation 3 of the radial fan 2 is the lowest at the beginning AS of the spiral. In addition, the divergence of the exhaust air flow is smallest in this area. Both circumstances favor in a conventional radial fan backflow of air back to the inflow channel 4 , The return flow is efficiently prevented or at least minimized by the extension according to the invention. Of course, the housing according to the invention for radial fans for different flow media can be used. Instead of air, other gases or gas mixtures can be transported.

Die 3 zeigt eine Seitenansicht der in 2 gezeigten Anordnung. Die Spitze 11 des Fortsatzes 6 besitzt eine axiale Ausdehnung und bildet in Richtung der Radiallüfterradachse 3 eine Scheitellinie 14. Die Scheitellinie 14 ist kurvenförmig ausgebildet. Die Scheitellinie 14 verläuft in Bezug auf eine Zustromrichtung entlang der Radiallüfterradachse 3 abnehmend. Mit anderen Worten verjüngt sich der Fortsatz 6 entlang der Zustromrichtung. Ihre größte Ausdehnung hat sie auf der Seite des Gehäuses 1, auf der der Zustromkanal 4 liegt. In der Seitenansicht der 3 sind die Breite B und die Höhe H des Abstromkanals veranschaulicht. Die Kontur des Fortsatzes beginnt in vertikaler Richtung bei etwa 1/3 der Höhe H und endet an der Oberseite des Abstromkanals. In horizontaler Richtung weitet sich der Fortsatz kontinuierlich über seinen vertikalen Verlauf hinweg, wobei er eine maximale Ausdehnung x an der Oberseite des Abstromkanals aufweist. Im Beispiel beträgt die maximale horizontale Ausdehnung x ungefähr x = 2/5 B. Es ist vorteilhaft, wenn sich der Fortsatz tangential an die Seitenfläche und Oberseite des Abstromkanals anschmiegt, so dass ein Übergang ohne Kanten realisiert wird, wodurch die Geräuschbildung klein gehalten wird.The 3 shows a side view of in 2 shown arrangement. The summit 11 of the extension 6 has an axial extent and forms in the direction of the radial fan axis 3 a crest line 14 , The crest line 14 is curved. The crest line 14 extends with respect to an inflow direction along the radial fan axis 3 decreasing. In other words, the extension tapers 6 along the inflow direction. Its largest extension has it on the side of the case 1 on which the inflow channel 4 lies. In the side view of 3 the width B and the height H of the outflow channel are illustrated. The contour of the extension begins in the vertical direction at about 1/3 of the height H and ends at the top of the downstream channel. In the horizontal direction, the extension widens continuously over its vertical course, having a maximum extent x at the top of the downstream channel. In the example, the maximum horizontal extent x is approximately equal to x = 2/5 B. It is advantageous if the extension tangentially conforms to the side surface and top of the downflow channel, so that a transition is realized without edges, whereby the noise is kept small.

Die 4 zeigt eine Draufsicht auf das Gehäuse 1. Die Konturen einer Einhüllenden des Radiallüfterrads 2 sind als durchgezogene Doppelkreise angedeutet. Der Fortsatz 6 ragt mit seiner maximalen umfangsmäßigen Ausdehnung nicht weiter als bis zu einer gedachten Linie, welche tangential zu der Einhüllenden des Radiallüfterrads 3 und parallel zu einer der Wandungen 7 des Abstromkanals 5 verläuft.The 4 shows a plan view of the housing 1 , The contours of an envelope of the radial fan 2 are indicated as solid double circles. The extension 6 does not protrude beyond its maximum circumferential extent to an imaginary line tangent to the envelope of the radial fan 3 and parallel to one of the walls 7 the discharge channel 5 runs.

Die 5 zeigt eine Darstellung der Gehäuse 1 entlang des in 4 angezeigten Schnittes B-B. Der Fortsatz 6 ist nur auf der Seite des Gehäuses 1, auf der der Zustromkanal 4 liegt ausgebildet. Der Fortsatz 6 bildet somit nur in diesem Bereich eine Barriere. Die Scheitellinie 14 des Fortsatzes 6 verläuft in axialer Richtung entlang eines Kreisbogens.The 5 shows a representation of the housing 1 along the in 4 displayed section BB. The extension 6 is only on the side of housing 1 on which the inflow channel 4 is trained. The extension 6 thus forms a barrier only in this area. The crest line 14 of the extension 6 runs in the axial direction along a circular arc.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
Radiallüfterradradial fan
33
RadiallüfterradachseRadiallüfterradachse
44
Zustromkanalinflux channel
55
Abstromkanaloutflow channel
66
Fortsatzextension
77
Wandung (des Abstromkanals)Wall (of the discharge channel)
88th
spiralförmige Lüfterraumwandspiral fan room wall
99
Drehrichtung des RadiallüfterradsDirection of rotation of the radial fan
1010
Übergangcrossing
1111
Spitze des FortsatzesTip of the appendage
1212
erste Flanke des Fortsatzesfirst flank of the extension
1313
zweite Flanke des Fortsatzessecond flank of the extension
1414
Scheitelliniecrest line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10211548 A1 [0003]DE 10211548 A1 [0003]
  • DE 102009033773 A1 [0004]DE 102009033773 A1 [0004]

Claims (12)

Gehäuse (1) für einen Radiallüfter wobei das Gehäuse (1) einen Lüfterraum aufweist, der von einer spiralförmigen Lüfterraumwand (8) umschlossen ist und der zur Aufnahme eines Radiallüfterrades (2) ausgebildet ist, und wobei der Lüfterraum jeweils mit einem, auf einer Gehäuseoberseite ausgebildeten, axialen Zustromkanal (4) und einem tangentialen Abstromkanal (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang zwischen dem Lüfterraum und dem Abstromkanal (5) eine in den Abstromkanal (5) hineinragender Fortsatz (6) ausgebildet ist, wobei der Fortsatz auf einer Seite des Abstromkanals (5) ausgebildet ist, die am Anfang der Spirale (AS) an die Lüfterraumwand (8) anschließt und wobei sich der Fortsatz in seinem Verlauf entlang einer Richtung, die zur Rotationsachse (3) des Radiallüfterrades (2) parallel ist und in Richtung der Gehäuseoberseite zeigt, weiter in den Abstromkanal (5) hineinragt.Housing (1) for a radial fan wherein the housing (1) has a fan space, which is surrounded by a spiral fan chamber wall (8) and which is adapted to receive a radial fan (2), and wherein the fan chamber each with a, on a housing top formed, axial inflow channel (4) and a tangential discharge channel (5) is connected, characterized in that at the transition between the fan chamber and the outflow channel (5) in the outflow channel (5) protruding extension (6) is formed, wherein the extension is formed on one side of the outflow channel (5), which connects at the beginning of the spiral (AS) to the fan chamber wall (8) and wherein the extension in its course along a direction parallel to the axis of rotation (3) of the radial fan (2) is and points in the direction of the housing top, further into the outflow channel (5) protrudes. Gehäuse (1) nach Anspruch 1, wobei sich der Fortsatz (6) tangential an die spiralförmige Lüfterraumwand (8) anschließt.Housing (1) to Claim 1 , wherein the extension (6) connects tangentially to the spiral-shaped fan space wall (8). Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Fortsatz (6) einen Weiterführung der spiralförmigen Lüfterraumwand (8) bildet oder zu der Rotationsachse (3) des Radiallüfterrades (2) einen konstanten Abstand aufweist.Housing (1) according to one of Claims 1 or 2 wherein the extension (6) forms a continuation of the spiral-shaped fan chamber wall (8) or has a constant spacing relative to the axis of rotation (3) of the radial fan wheel (2). Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fortsatz (6), entlang einer Richtung parallel zur Rotationsachse (3), eine Freiform oder Kurvenform aufweist oder gerade ausgebildet ist.Housing (1) according to one of the preceding claims, wherein the extension (6) along a direction parallel to the axis of rotation (3), a free-form or curved shape or is straight. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der Querschnitt des Fortsatzes (6) in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse (3), von dessen Beginn am Anfang (AS) der Spirale ausgehend, in Richtung des Abstromkanals verjüngt.Housing (1) according to one of the preceding claims, wherein the cross section of the extension (6) in a plane perpendicular to the axis of rotation (3), starting from the beginning at the beginning (AS) of the spiral, tapering in the direction of the outflow channel. Gehäuse (1) nach Anspruch 5, wobei der Fortsatz (6) nur in Richtung der Zustromöffnung ausgebildet ist, insbesondere wobei sich der Querschnitt des Fortsatzes (6) in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse (3) in Zustromrichtung kontinuierlich vergrößert.Housing (1) to Claim 5 , wherein the extension (6) is formed only in the direction of the inflow opening, in particular wherein the cross section of the extension (6) in a plane perpendicular to the axis of rotation (3) increases continuously in the inflow direction. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fortsatz am inneren Ende (10) der spiralförmigen Lüfterraumwand (8) angeordnet ist.Housing (1) according to one of the preceding claims, wherein the extension at the inner end (10) of the spiral-shaped fan chamber wall (8) is arranged. Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einer Projektion des Fortsatzes (6) auf eine senkrecht zur Richtung des Verlaufs des Abstromkanals (5) liegenden Schnittebene des Abstromkanals (5) die maximale horizontale Ausdehnung (x) des Fortsatzes in den Abstromkanal (5) hinein zwischen 1/5 und 4/5 der Breite (B) des Abstromkanals (5) entspricht.Housing (1) according to one of the preceding claims, wherein in a projection of the extension (6) perpendicular to the direction of the course of the Abstromkanals (5) sectional plane of the Abstromkanals (5), the maximum horizontal extent (x) of the extension in the downstream channel (5) in between 1/5 and 4/5 of the width (B) of the outflow channel (5). Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die vertikale Ausdehnung (Z) des Fortsatzes (6) entlang einer parallel zur Rotationsachse (3) verlaufenden Richtung wenigstens über 1/3 der Höhe (H) des Abstromkanals (5) erstreckt.Housing (1) according to one of the preceding claims, wherein the vertical extension (Z) of the extension (6) along at least parallel to the axis of rotation (3) extending direction at least over 1/3 of the height (H) of the Abstromkanals (5). Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fortsatz eine in dem Abstromkanal (5) liegende, in Richtung des Abstroms erste Flanke (12), und eine zweite Flanke (13) aufweist, wobei die erste Flanke (12) eine konstante Krümmung aufweist und die zweite Flanke (13) an eine Wandung des Abstromkanals (7) geschmiegt ist.Housing (1) according to one of the preceding claims, wherein the extension has a downstream in the outflow channel (5), in the direction of the outflow first edge (12), and a second edge (13), wherein the first edge (12) is a constant Has curvature and the second edge (13) is nestled against a wall of the Abstromkanals (7). Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fortsatz (6) an einem Übergang zwischen der ersten Flanke (12) und der zweiten Flanke (13) entlang seiner Scheitellinie (14) gerundet ist.Housing (1) according to one of the preceding claims, wherein the extension (6) is rounded at a transition between the first flank (12) and the second flank (13) along its apex line (14). Radiallüfter mit einem durch einen Elektromotor angetriebenen Radiallüfterrad (2), aufweisend ein Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.A radial fan with a radial fan driven by an electric motor (2), comprising a housing (1) according to one of Claims 1 to 11 ,
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310467A1 (en) 1993-03-31 1994-10-06 Klein Schanzlin & Becker Ag Pot housing pump
DE10211548A1 (en) 2001-03-16 2002-10-17 Denso Corp Centrifugal blower with noise reduction structure
DE10313054A1 (en) 2003-03-24 2004-10-14 Motoren Ventilatoren Landshut Gmbh Radialgebläde
DE102009033773A1 (en) 2009-07-17 2011-01-20 Behr Gmbh & Co. Kg Radial fan housing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310467A1 (en) 1993-03-31 1994-10-06 Klein Schanzlin & Becker Ag Pot housing pump
DE10211548A1 (en) 2001-03-16 2002-10-17 Denso Corp Centrifugal blower with noise reduction structure
DE10313054A1 (en) 2003-03-24 2004-10-14 Motoren Ventilatoren Landshut Gmbh Radialgebläde
DE102009033773A1 (en) 2009-07-17 2011-01-20 Behr Gmbh & Co. Kg Radial fan housing

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