DE102017127349A1 - Gebläsebaugruppe für ein fahrzeug - Google Patents

Gebläsebaugruppe für ein fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102017127349A1
DE102017127349A1 DE102017127349.2A DE102017127349A DE102017127349A1 DE 102017127349 A1 DE102017127349 A1 DE 102017127349A1 DE 102017127349 A DE102017127349 A DE 102017127349A DE 102017127349 A1 DE102017127349 A1 DE 102017127349A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
control surface
airflow
labyrinth seal
inlet ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017127349.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Steven Sawyer
Michael Steven Wallis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102017127349A1 publication Critical patent/DE102017127349A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00457Ventilation unit, e.g. combined with a radiator
    • B60H1/00471The ventilator being of the radial type, i.e. with radial expulsion of the air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/003Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by throttling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/083Sealings especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/16Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/162Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of a centrifugal flow wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30Vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/4233Fan casings with volutes extending mainly in axial or radially inward direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663Sound attenuation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H2001/006Noise reduction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H2001/00635Air-tight sealing devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Gebläsebaugruppe beinhaltet ein Gehäuse mit einer Lufteinlassseite und einer schneckenförmigen Wand, einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt, und einen Luftstromauslass. Ein Rad ist an der Ausgangswelle zur Drehung innerhalb des Gehäuses angebracht und weist eine Vielzahl von Schaufeln auf, um einen Luftstrom entlang der schneckenförmigen Wand zu erzeugen. Ein Einlassring wird von der Lufteinlassseite des Gehäuses gelagert und beinhaltet einen Labyrinthdichtungsabschnitt, um eine Rückführung von Luft aus dem Luftstrom zu begrenzen. Der Labyrinthdichtungsabschnitt weist eine Außenfläche auf, entlang derer in das Gehäuse eintretende Umgebungsluft von einem proximalen Ende zu einem distalen Ende strömt, und eine Führung erstreckt sich von der Außenfläche stromabwärts des proximalen Endes. Der Labyrinthdichtungsabschnitt kann hakenförmig oder anderweitig auf die Schaufelspitze bemessen sein. Die Führung kann sich von dem distalen Ende oder von der Außenfläche entlang eines Abschnitts des Einlassrings erstrecken. In einer weiteren Ausführungsform können die Außenfläche des Labyrinthdichtungsabschnitts und eine Außenfläche der Führung eine sanfte Kurve bilden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen Gebläsebaugruppen, die in einem Fahrzeug verwendet werden, und insbesondere Einlassringe, die in solchen Baugruppen verwendet werden, um tonalen Lärm zu reduzieren.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Gebläsebaugruppen sind eine übliche Komponente von HLK-Systemen eines Fahrzeugs und sind für eine maximale Effizienz bzw. einen maximalen Luftstrom konzipiert. Wie allgemein in 1 gezeigt, ist bekannt, dass eine Gebläsebaugruppe 10 ein Gehäuse 12 mit einer schneckenförmigen Wand 14 und Seitenwänden 16, 18 beinhaltet. Ein Gebläserad 20, das innerhalb des Gehäuses 12 positioniert ist, beinhaltet eine Vielzahl von Schaufeln 22 und ist an einer Ausgangswelle 24 eines Motors 26 angebracht.
  • Im Betrieb dreht der Motor 26 die Ausgangswelle 24, die wiederum das Gebläserad 20 und die Schaufeln 22 dreht. Umgebungsluft wird durch einen Einlass der Seitenwand 16 und über die Vielzahl von Schaufeln 22 angesaugt, wodurch ein interner Luftstrom erzeugt wird. Der Luftstrom beinhaltet einen Umgebungsluftstrom, der über einen Einlassring 30 in das Gehäuse 12 eintritt, und einen internen Luftstrom (allgemein mit den Pfeilen 28 angezeigt) innerhalb des Gehäuses 12. Der interne Luftstrom 28 strömt von den Gebläseradschaufeln 22 durch einen Luftspalt angrenzend an eine Schneckenunterbrechung 31 innerhalb eines Luftstrompfads. Der interne Luftstrom 28 strömt weiter um die schneckenförmige Wand 14 des Gehäuses 12, bevor er das Gehäuse an einem Luftstromauslass oder einer Entlüftungsöffnung 32 verlässt.
  • Wie oben angedeutet, beinhaltet die Gebläsebaugruppe 10 ferner einen Einlassring 30, der an dem Gehäuse 12 befestigt ist. Der Einlassring 30, der in 2 im Querschnitt gezeigt ist, beinhaltet einen Labyrinthdichtungsabschnitt 34, um eine Rückführung des internen Luftstroms 28 zu begrenzen. Wie im Stand der Technik bekannt, ist die Labyrinthdichtung 34 auf Spitzen 36 der Gebläseradschaufeln 22 bemessen, um eine mechanische Dichtung in der Form eines gewundenen Pfads zu erzeugen, um eine Rückführung des internen Luftstroms 28 zu verhindern. Eine Außenfläche 40 der Labyrinthdichtung 34 leitet den Umgebungsluftstrom, der in das Gehäuse 12 eintritt (allgemein durch die Pfeile 42 angezeigt), weiter hinter die Schaufelspitzen 36 von einem proximalen Ende 44 zu einem distalen Ende 46, bevor er in das Gehäuse eintritt.
  • Wie am besten in 3 dargestellt, wirkt der Umgebungsluftstrom, der in das Gehäuse 12 eintritt, mit einer hohen Konzentration und mit einem bestimmten Winkel auf die Spitzen 36 der Gebläseradschaufeln 22 ein. In diesem Winkel beinhaltet der Luftstrom eine axiale Komponente (allgemein parallel zur Schaufel) und eine radiale Komponente (allgemein senkrecht zur Schaufel). Die axiale Komponente des Luftstroms neigt dazu, auf die Spitzen 36 der Gebläseradschaufeln 22 einzuwirken, wodurch eine unerwünschte Vibration und ein unerwünschtes Geräusch, einschließlich eines tonalen Lärms, verursacht wird, was durch die hohe Konzentration der Umgebungsluft angrenzend an die Schaufelspitzen verstärkt wird.
  • Im Bemühen, die unerwünschte Vibration und das ungewünschte Geräusch im Zusammenhang mit der oben beschriebenen Gebläsebaugruppe 10 zu reduzieren, wurde ein Luftblock 48, der sich im Wesentlichen vertikal von dem proximalen Ende 44 der Außenfläche 40 des Labyrinthdichtung 34 erstreckt, zu dem Einlassring 30 hinzugefügt, wie in 4 gezeigt ist. Der Luftblock 48 ist konzipiert, um den Umgebungsluftstrom entlang der Außenfläche 40 der Labyrinthdichtung 34 zu stören oder zu verändern, bevor er in den Einlass der Seitenwand 16 angesaugt wird. Diese Veränderung des Umgebungsluftstroms ist am besten in 5 zu sehen, wobei der Umgebungsluftstrom gezwungen wird, über den Luftblock 48 zu strömen. Dies schwächt die Wirkung der Außenfläche 40 auf den Umgebungsluftstrom ab, im Vergleich zu der Gebläsebaugruppe ohne den Luftblock. Dadurch wird ein Teil des Umgebungsluftstroms vor dem Einwirken auf die Gebläseradschaufeln 22 über die Schaufelspitzen 36 hinaus geleitet.
  • Auf diese Weise wird eine Menge des Umgebungsluftstroms, die auf die Schaufelspitzen 36 einwirkt, reduziert, wodurch die unerwünschte Vibration und das unerwünschte Geräusch reduziert werden. Auch wenn er erfolgreich einige der genannten nachteiligen Folgen reduziert, indem der Teil des Umgebungsluftstroms hinter die Schaufelspitzen 36 geleitet wird, erzeugt der Luftblock 48 auch Wirbel eines turbulenten Luftstroms sowohl unmittelbar stromabwärts des Luftblocks als auch an der Einlassseite der Schaufeln 22, d. h. unmittelbar stromabwärts des distalen Endes 46. Diese Wirbel eines turbulenten Luftstroms erzeugen selbst eine neue axiale Komponente des Luftstroms, die dazu neigt, auf die Schaufelspitzen 36 einzuwirken, wodurch Luftstromeffizienzverluste sowie zusätzliches Potential für unerwünschte Vibration und unerwünschtes Geräusch verursacht werden.
  • Um die oben genannten nachteiligen Folgen weiter zu reduzieren, sollte der Einlassring so konfiguriert sein, dass er die hohe Konzentration der Luft angrenzend an das distale Ende der Labyrinthdichtung reduziert, wenn nicht eliminiert, und den Umgebungsluftstrom, der in das Gehäuse eintritt, gleichmäßiger über die Länge der Gebläseradschaufeln verteilt, während die Erzeugung eines turbulenten Luftstroms vermieden wird. Genauer sollte der Einlassring so konfiguriert sein, dass er durch Bereitstellen einer Außenfläche, entlang derer Umgebungsluft über einen längeren Zeitraum verbunden bleiben kann oder anhaftet, effizienter ist. Die Außenfläche sollte außerdem sanfte Übergänge für die Luft zum daran Anhaften bereitstellen, um die Erzeugung von Wirbeln von turbulenter Luft zu vermeiden, und das distale Ende der Außenfläche (auch bekannt als der Luftstromtrennungspunkt) sollte in einer größeren Entfernung von den Gebläseradschaufeln als ein distales Ende, das nur als Teil der Labyrinthdichtung dient, liegen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird eine Gebläsebaugruppe bereitgestellt. Die Gebläsebaugruppe kann breit gefasst so beschrieben werden, dass sie ein Gehäuse mit einer Lufteinlassseite und einer schneckenförmigen Wand, einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt, und einen Luftstromauslass beinhaltet. Ein Rad ist an der Ausgangswelle zur Drehung innerhalb des Gehäuses angebracht und weist eine Vielzahl von Schaufeln auf, um einen Luftstrom entlang der schneckenförmigen Wand zu erzeugen. Ein Einlassring erstreckt sich von der Lufteinlassseite des Gehäuses und beinhaltet einen Labyrinthdichtungsabschnitt, um eine Rückführung von Luft aus dem Luftstrom zu begrenzen. Der Labyrinthdichtungsabschnitt weist eine Außenfläche auf, entlang derer in das Gehäuse eintretende Umgebungsluft von einem proximalen Ende zu einem distalen Ende strömt, und eine Führung erstreckt sich von der Außenfläche stromabwärts des proximalen Endes.
  • In einer möglichen Ausführungsform ist der Labyrinthdichtungsabschnitt hakenförmig. In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist der Motor innerhalb des Gehäuses positioniert.
  • In einer anderen möglichen Ausführungsform erstreckt sich die Führung von dem distalen Ende. In noch einer weiteren möglichen Ausführungsform erstreckt sich die Führung von der Außenfläche entlang eines Abschnitts des Einlassrings.
  • In einer zusätzlichen möglichen Ausführungsform bilden die Außenfläche des Labyrinthdichtungsabschnitts und eine Außenfläche der Führung eine sanfte Kurve.
  • Gemäß einem zusätzlichen Aspekt beinhaltet eine Gebläsebaugruppe ein Gehäuse mit einer Lufteinlassseite und einer schneckenförmigen Wand, einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt, ein Rad, das an der Ausgangswelle zur Drehung innerhalb des Gehäuses angebracht ist, wobei das Rad eine Vielzahl von Schaufeln aufweist, um einen Luftstrom entlang der schneckenförmigen Wand zu erzeugen, einen Einlassring, der von der Lufteinlassseite des Gehäuses gelagert wird, wobei der Einlassring einen Labyrinthdichtungsabschnitt aufweist, um eine Rückführung von Luft aus dem Luftstrom zu begrenzen, wobei der Labyrinthdichtungsabschnitt eine erste Steuerfläche aufweist, entlang derer in das Gehäuse eintretende Umgebungsluft zu einer zweiten Steuerfläche strömt, die sich von dem Einlassring zum Aufnehmen und Leiten des Umgebungsluftstroms erstreckt, und einen Luftstromauslass.
  • In noch einer weiteren möglichen Ausführungsform erstreckt sich die zweite Steuerfläche von dem distalen Ende. In einer zusätzlichen möglichen Ausführungsform erstreckt sich die zweite Steuerfläche von der ersten Steuerfläche entlang eines Abschnitts des Einlassrings.
  • In noch einer weiteren möglichen Ausführungsform bilden die erste Steuerfläche und die zweite Steuerfläche eine sanfte Kurve.
  • In anderen möglichen Ausführungsformen sind die oben beschriebenen Gebläsebaugruppen in ein Fahrzeug eingebaut.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern von Luft oder anderem Fluid, die/das in eine Gebläsebaugruppe eintritt, bereitgestellt. Das Verfahren kann breit gefasst als die folgenden Schritte umfassend beschrieben werden: (a) Erzeugen eines Luftstroms unter Verwendung eines Impellers innerhalb eines Gehäuses mit einer schneckenförmigen Wand; (b) Abdichten eines ersten Teils des Luftstroms innerhalb des Gehäuses; (c) Leiten eines zweiten Teils des Luftstroms außerhalb des Gehäuses unter Verwendung einer ersten Steuerfläche, entlang derer der erste Teil des Luftstroms von einem proximalen Ende zu einem distalen Ende angesaugt wird, und einer zweiten Steuerfläche, die sich von der ersten Steuerfläche stromabwärts des proximalen Endes erstreckt; und (d) Entlüften des ersten Teils des Luftstroms.
  • In einer weiteren möglichen Ausführungsform bildet die erste Steuerfläche ein Teil eines Einlassrings, der von dem Gehäuse gelagert wird.
  • In noch einer weiteren möglichen Ausführungsform beinhaltet der Einlassring eine Labyrinthdichtung zum Abdichten des ersten Teils des Luftstroms innerhalb des Gehäuses.
  • In noch einer weiteren möglichen Ausführungsform erstreckt sich die zweite Steuerfläche von dem distalen Ende der ersten Steuerfläche. In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die zweite Steuerfläche allgemein senkrecht zur ersten Steuerfläche an dem distalen Ende.
  • In noch einer weiteren möglichen Ausführungsform bilden die erste Steuerfläche und die zweite Steuerfläche eine sanfte Kurve.
  • In einer weiteren möglichen Ausführungsform bildet die erste Steuerfläche ein Teil eines Einlassrings. In noch einer weiteren Ausführungsform beinhaltet der Einlassring eine Labyrinthdichtung zum Abdichten des ersten Teils des Luftstroms innerhalb des Gehäuses.
  • In der folgenden Beschreibung sind mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Gebläsebaugruppe und des verwandten Verfahrens gezeigt und beschrieben. Wie klar sein sollte, sind die Baugruppen und Verfahren in der Lage, andere, verschiedene Ausführungsformen und ihre verschiedenen Details sind in der Lage, in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten modifiziert zu werden, ohne von den Baugruppen und Verfahren abzuweichen, die in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben sind. Daher sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
  • Figurenliste
  • Die Patent- oder Anmeldungsdatei beinhaltet mindestens eine Zeichnung, die in Farbe ausgeführt ist. Kopien dieser Patent- oder Patentanmeldungsveröffentlichung mit Farbzeichnung(en) werden dem Patentamt nach Aufforderung und Bezahlung der notwendigen Gebühr bereitgestellt werden.
  • Die begleitenden Zeichnungsfiguren, die hierin einbezogen sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der Gebläsebaugruppe und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erläutern. Beschreibung der Zeichnungsfiguren:
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Gebläsebaugruppe;
    • 2 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Gebläseradschaufel und eines Einlassrings einer Gebläsebaugruppe gemäß dem Stand der Technik;
    • 3 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Geschwindigkeit der Umgebungsluft um die Gebläseradschaufel und den Einlassring der Gebläsebaugruppe gemäß dem Stand der Technik zeigt;
    • 4 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Gebläseradschaufel und eines Einlassrings der Gebläsebaugruppe gemäß dem Stand der Technik, die einen Luftblock aufweist, der sich von dem Einlassring erstreckt;
    • 5 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Geschwindigkeit der Umgebungsluft um die Gebläseradschaufel und den Einlassring der Gebläsebaugruppe gemäß dem Stand der Technik zeigt, die eine Luftblock aufweist, der sich von dem Einlassring erstreckt;
    • 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Gebläsebaugruppe;
    • 7 ist eine Querschnittsansicht einer Gebläseradschaufel, eines Einlassrings und einer Führung, die sich von einem Einlassring der Gebläsebaugruppe erstreckt;
    • 8 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Gebläseradschaufel, eines Einlassrings und einer Führung, die sich von einer Außenfläche eines Einlassrings einer alternativen Ausführungsform einer Gebläsebaugruppe erstreckt; und
    • 9 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Gebläseradschaufel, eines Einlassrings und einer Führung, die sich von einer Außenfläche eines Einlassrings einer alternativen Ausführungsform einer Gebläsebaugruppe erstreckt.
  • Nun wird ausführlich auf die bevorzugten Ausführungsformen der Gebläsebaugruppe und des verwandten Verfahrens Bezug genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungsfiguren veranschaulicht sind, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nun wird auf 6 Bezug genommen, die allgemein eine Ausführungsform einer Gebläsebaugruppe 50 veranschaulicht, die ein Gehäuse 52 mit einer schneckenförmigen Wand 54 und Seitenwänden 56, 58 aufweist. Das Gehäuse 52 ist in der vorliegenden Ausführungsform mittels Spritzgießen, Blasformen usw. aus geeigneten steifen Kunststoffmaterialien gefertigt, wie etwa Polypropylen oder dergleichen. Gestanzte Metallkomponenten könnten jedoch ebenfalls verwendet werden. Ein Rad oder Impeller 60 ist innerhalb des Gehäuses 52 positioniert und an einer Ausgangswelle 62 eines Motors 64 angebracht. Luft wird durch eine Öffnung in der Seitenwand 56 in das Rad 60 angesaugt. Wie gezeigt ist der Motor 64 in der vorliegenden Ausführungsform an dem Gehäuse 52 angebracht und die Ausgangswelle 62 erstreckt sich in das Gehäuse, wo das Rad 60 angebracht ist. In einer möglichen Ausführungsform kann der Motor innerhalb des Gehäuses angebracht sein und kann sogar innerhalb der Welle, die das Rad dreht, positioniert sein, um die Stellfläche der Gebläsebaugruppe zu begrenzen.
  • Im Betrieb dreht der Motor 64 die Ausgangswelle 62, die wiederum das Rad 60 und eine Vielzahl von Schaufeln 66 dreht. Umgebungsluft wird durch einen Einlass der Seitenwand 56 und über die Vielzahl von Schaufeln 66 angesaugt, wodurch ein Luftstrom erzeugt wird. Der Luftstrom beinhaltet einen Umgebungsluftstrom, der über einem Einlassring 68 in das Gehäuse 52 eintritt, und einen internen Luftstrom (allgemein mit den Pfeilen 70 angezeigt) innerhalb des Gehäuses. Der interne Luftstrom 70 strömt von den Gebläseradschaufeln 66 durch einen Luftspalt angrenzend an eine Schneckenunterbrechung 72 innerhalb des Luftstrompfads. Der interne Luftstrom 70 strömt weiter um die schneckenförmige Wand 54 des Gehäuses 52, bevor er das Gehäuse an einem Luftstromauslass 74 verlässt. Der Luftstromauslass 74 kann an dem Gehäuse 52 befestigt sein oder kann einstückig mit dem Gehäuse geformt sein.
  • Der vorliegend beschriebene Einlassring 68 erstreckt sich von dem Gehäuse 52 oder ist anderweitig an diesem befestigt und kann in einer Ausführungsform einstückig geformt sein. Der Einlassring 68, der in 7 im Querschnitt gezeigt ist, beinhaltet eine Labyrinthdichtung 76, um eine Rückführung des internen Luftstroms 70 zu begrenzen. Wie im Stand der Technik bekannt, ist die Labyrinthdichtung 76 auf Spitzen 78 der Gebläseradschaufeln 66 bemessen, um eine mechanische Dichtung in der Form eines gewundenen Pfads zu erzeugen, der konzipiert ist, um eine Rückführung des internen Luftstroms 70 zu verhindern. Eine Außenfläche 80 der Labyrinthdichtung 76 leitet den Umgebungsluftstrom, der in das Gehäuse 52 eintritt, weiter hinter die Schaufelspitzen 78 von einem proximalen Ende 82 hinter ein distales Ende 84, bevor er in das Gehäuse eintritt. Wie weiter gezeigt ist, erstreckt sich eine Führung 86 von der Außenfläche 80 der Labyrinthdichtung 76 stromabwärts des proximalen Endes 82. Genauer erstreckt sich die Führung 86 im Wesentlichen senkrecht von dem distalen Ende 84 der Labyrinthdichtung 76. Die Führung 86 kann getrennt ausgebildet und an dem Einlassring 68 befestigt sein oder kann einstückig ausgebildet sein (z. B. durch Formen).
  • In einer in 8 gezeigten alternativen Ausführungsform ist die Führung 88 allgemein hakenförmig oder J-förmig und erstreckt sich von einem distalen Ende 90 einer Labyrinthdichtung 92. Wiederum kann die Führung 88 getrennt ausgebildet und an dem Einlassring 94 befestigt sein oder kann einstückig ausgebildet sein (z. B. durch Formen).
  • In einer in 9 gezeigten weiteren alternativen Ausführungsform erstreckt sich eine Führung 96 von einer Außenfläche 98 einer Labyrinthdichtung 100 stromabwärts eines proximalen Endes 102. Genauer erstreckt sich die Führung 96 seitlich und einwärts von einer Position zwischen dem proximalen Ende 102 und einem distalen Ende 104. Während sich die Führung 96 allgemein von einem Mittelpunkt der Außenfläche 98 erstreckt, kann die Lage der Führung in anderen Ausführungsformen an einer beliebigen Stelle zwischen dem proximalen Ende 102 und dem distalen Ende 104 liegen. Wiederum kann die Führung 66 getrennt ausgebildet und an einem Einlassring 106 befestigt sein oder kann einstückig ausgebildet sein (z. B. durch Formen).
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Luftstroms, der in eine Gebläsebaugruppe 50 eintritt, die Schritte Erzeugen eines Luftstroms unter Verwendung von Radschaufeln 66, die innerhalb eines Gehäuses 52 mit einer schneckenförmigen Wand 54 positioniert sind, Abdichten eines ersten Teils des Luftstroms innerhalb des Gehäuses, und Leiten eines zweiten Teils des Luftstroms außerhalb des Gehäuses unter Verwendung einer ersten Steuerfläche 80, entlang derer der erste Teil des Luftstroms von einem proximalen Ende 82 zu einem distalen Ende 84 angesaugt wird, und einer zweiten Steuerfläche 86, die sich von der ersten Steuerfläche stromabwärts des proximalen Endes erstreckt, und Entlüften des ersten Teils des Luftstroms.
  • Wie oben genauer beschrieben wurde, wird der Luftstrom durch Antreiben der Schaufeln 66 mit einem Motor 64 erzeugt, so dass die Schaufeln drehen, wodurch ein Luftstrom innerhalb des Gehäuses 52 erzeugt wird. Der erste Teil des Luftstroms ist innerhalb des Gehäuses durch eine Labyrinthdichtung 76, die ein Teil eines Einlassrings 68 bildet, abgedichtet. Die Labyrinthdichtung 76 ist gemäß den Spitzen 78 der Schaufeln 66 geformt. Die erste Steuerfläche 80, die zum Leiten des zweiten Teils des Luftstroms von dem proximalen Ende 82 zum distalen Ende 84 verwendet wird, bildet in der beschriebenen Ausführungsform einen Abschnitt der Labyrinthdichtung 76. Die zweite Steuerfläche 86 erstreckt sich von der ersten Steuerfläche 80 stromabwärts des proximalen Endes 82 und führt ferner den zweiten Abschnitt des Luftstroms außerhalb des Gehäuses 52. In den beschriebenen Ausführungsformen bildet die erste Steuerfläche 80 ein Teil des Einlassrings 68 und die zweite Steuerfläche 86 erstreckt sich von dem distalen Ende 84 der ersten Steuerfläche. In der vorliegend beschriebenen Ausführungsform erstreckt sich die zweite Steuerfläche 86 allgemein senkrecht zu einem distalen Abschnitt der ersten Steuerfläche 80. In einer in 8 wiedergegebenen alternativen Ausführungsform erstreckt sich die zweite Steuerfläche 88 von dem distalen Ende 90 der ersten Steuerfläche 108. Eine in 9 wiedergegebene weitere alternative Ausführungsform beinhaltet gleichermaßen eine zweite Steuerfläche 96, die sich von einer ersten Steuerfläche 98 stromabwärts eines proximalen Endes 102 erstreckt.
  • Zusammengefasst ergeben sich zahlreiche Vorteile aus dem Bereitstellen einer Gebläsebaugruppe mit einem Einlassring, der so konfiguriert ist, dass er die hohe Konzentration der Luft angrenzend an das distale Ende der Labyrinthdichtung reduziert, wenn nicht eliminiert, und den Umgebungsluftstrom, der in das Gehäuse eintritt, gleichmäßiger über die Länge der Gebläseradschaufeln verteilt, während die Erzeugung eines turbulenten Luftstroms vermieden wird. Wie gezeigt, ist der Einlassring so konfiguriert, dass er durch Bereitstellen einer Außenfläche, entlang derer Umgebungsluft über einen längeren Zeitraum verbunden bleiben kann oder anhaftet, effizienter ist. Die Außenfläche stellt außerdem sanfte Übergänge für die Luft zum daran Anhaften bereit, um die Erzeugung von Wirbeln von turbulenter Luft zu vermeiden, und das distale Ende der Außenfläche (auch bekannt als der Luftstromtrennungspunkt) liegt in einer größeren Entfernung von den Gebläseradschaufeln als ein distales Ende, das nur als Teil der Labyrinthdichtung dient.
  • Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Es ist nicht beabsichtigt, dass dies erschöpfend ist, oder die Ausführungsformen auf die genaue offenbarte Form zu beschränken. Im Licht der vorstehenden Lehre sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. All diese Modifikationen und Änderungen liegen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, wenn diese in Übereinstimmung in dem Umfang ausgelegt werden, zu dem sie angemessen, recht und billig berechtigt sind.

Claims (20)

  1. Gebläsebaugruppe, umfassend: ein Gehäuse mit einer Lufteinlassseite und einer schneckenförmigen Wand; einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt; ein Rad, das an der Ausgangswelle zur Drehung innerhalb des Gehäuses angebracht ist, wobei das Rad eine Vielzahl von Schaufeln aufweist, um einen Luftstrom entlang der schneckenförmigen Wand zu erzeugen; einen Einlassring, der sich von der Lufteinlassseite des Gehäuses erstreckt, wobei der Einlassring einen Labyrinthdichtungsabschnitt aufweist, um eine Rückführung von Luft aus dem Luftstrom zu begrenzen, wobei der Labyrinthdichtungsabschnitt eine Außenfläche aufweist, entlang derer in das Gehäuse eintretende Umgebungsluft von einem proximalen Ende zu einem distalen Ende strömt, und eine Führung, die sich von der Außenfläche stromabwärts des proximalen Endes erstreckt; und einen Luftstromauslass.
  2. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Labyrinthdichtungsabschnitt hakenförmig ist.
  3. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Motor innerhalb des Gehäuses positioniert ist.
  4. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 1, wobei sich die Führung von dem distalen Ende erstreckt.
  5. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 1, wobei sich die Führung von der Außenfläche entlang eines Abschnitts des Einlassrings erstreckt.
  6. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Außenfläche des Labyrinthdichtungsabschnitts und eine Außenfläche der Führung eine sanfte Kurve bilden.
  7. Gebläsebaugruppe, umfassend: ein Gehäuse mit einer Lufteinlassseite und einer schneckenförmigen Wand; einen Motor mit einer Ausgangswelle, die sich innerhalb des Gehäuses erstreckt; ein Rad, das an der Ausgangswelle zur Drehung innerhalb des Gehäuses angebracht ist, wobei das Rad eine Vielzahl von Schaufeln aufweist, um einen Luftstrom entlang der schneckenförmigen Wand zu erzeugen; einen Einlassring, der von der Lufteinlassseite des Gehäuses gelagert wird, wobei der Einlassring einen Labyrinthdichtungsabschnitt aufweist, um eine Rückführung von Luft aus dem Luftstrom zu begrenzen, wobei der Labyrinthdichtungsabschnitt eine erste Steuerfläche aufweist, entlang derer in das Gehäuse eintretende Umgebungsluft zu einer zweiten Steuerfläche strömt, die sich von dem Einlassring zum Aufnehmen und Leiten des Umgebungsluftstroms erstreckt; und einen Luftstromauslass.
  8. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 7, wobei der Labyrinthdichtungsabschnitt hakenförmig ist.
  9. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 7, wobei der Motor innerhalb des Gehäuses positioniert ist.
  10. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 7, wobei sich die zweite Steuerfläche von einem distalen Ende der ersten Steuerfläche erstreckt.
  11. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 7, wobei sich die zweite Steuerfläche von der ersten Steuerfläche entlang eines Abschnitts des Einlassrings erstreckt.
  12. Gebläsebaugruppe nach Anspruch 11, wobei die erste Steuerfläche und die zweite Steuerfläche eine sanfte Kurve bilden.
  13. Verfahren zum Steuern von Luft, die in eine Gebläsebaugruppe eintritt, umfassend die folgenden Schritte: Erzeugen eines Luftstroms unter Verwendung eines Impellers innerhalb eines Gehäuses mit einer schneckenförmigen Wand; Abdichten eines ersten Teils des Luftstroms innerhalb des Gehäuses; Leiten eines zweiten Teils des Luftstroms außerhalb des Gehäuses unter Verwendung einer ersten Steuerfläche, entlang derer der erste Teil des Luftstroms von einem proximalen Ende zu einem distalen Ende angesaugt wird, und einer zweiten Steuerfläche, die sich von der ersten Steuerfläche stromabwärts des proximalen Endes erstreckt; und Entlüften des ersten Teils des Luftstroms.
  14. Verfahren zum Steuern von Luft, die in eine Gebläsebaugruppe eintritt, nach Anspruch 13, wobei die erste Steuerfläche ein Teil eines Einlassrings, der von dem Gehäuse gelagert wird, bildet.
  15. Verfahren zum Steuern von Luft, die in eine Gebläsebaugruppe eintritt, nach Anspruch 14, wobei der Einlassring eine Labyrinthdichtung zum Abdichten des ersten Teils des Luftstroms innerhalb des Gehäuses beinhaltet.
  16. Verfahren zum Steuern von Luft, die in eine Gebläsebaugruppe eintritt, nach Anspruch 13, wobei sich die zweite Steuerfläche von dem distalen Ende der ersten Steuerfläche erstreckt.
  17. Verfahren zum Steuern von Luft, die in eine Gebläsebaugruppe eintritt, nach Anspruch 16, wobei sich die zweite Steuerfläche allgemein senkrecht zur ersten Steuerfläche an dem distalen Ende erstreckt.
  18. Verfahren zum Steuern von Luft, die in eine Gebläsebaugruppe eintritt, nach Anspruch 13, wobei die erste Steuerfläche und die zweite Steuerfläche eine sanfte Kurve bilden.
  19. Verfahren zum Steuern von Luft, die in eine Gebläsebaugruppe eintritt, nach Anspruch 18, wobei die erste Steuerfläche ein Teil eines Einlassrings bildet.
  20. Verfahren zum Steuern von Luft, die in eine Gebläsebaugruppe eintritt, nach Anspruch 19, wobei der Einlassring eine Labyrinthdichtung zum Abdichten des ersten Teils des Luftstroms innerhalb des Gehäuses beinhaltet.
DE102017127349.2A 2016-11-22 2017-11-20 Gebläsebaugruppe für ein fahrzeug Withdrawn DE102017127349A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/358,826 2016-11-22
US15/358,826 US20180142693A1 (en) 2016-11-22 2016-11-22 Blower assembly for a vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017127349A1 true DE102017127349A1 (de) 2018-05-24

Family

ID=62068682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017127349.2A Withdrawn DE102017127349A1 (de) 2016-11-22 2017-11-20 Gebläsebaugruppe für ein fahrzeug

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180142693A1 (de)
CN (1) CN108087298A (de)
DE (1) DE102017127349A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015108489B3 (de) * 2015-05-29 2016-09-29 Halla Visteon Climate Control Corporation Zentrifugalgebläseeinheit, insbesondere für Kraftfahrzeugklimaanlagen
CN111834936B (zh) * 2020-07-07 2022-01-18 苏州塞维索斯自动化设备有限公司 一种用于配电柜的可匿式移动底盘设备
WO2022199795A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 HELLA GmbH & Co. KGaA Fan for a lighting device of a motor vehicle

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56118593A (en) * 1980-02-25 1981-09-17 Hitachi Ltd Blower
JP3794098B2 (ja) * 1997-01-31 2006-07-05 株式会社デンソー 遠心送風機
US6299409B1 (en) * 1998-04-10 2001-10-09 Denso Corporation Centrifugal type blower unit
EP1624193A4 (de) * 2003-05-01 2010-12-01 Daikin Ind Ltd Mehrflügliges zentrifugalgebläse
JP3698150B2 (ja) * 2003-05-09 2005-09-21 ダイキン工業株式会社 遠心送風機
JP2005061307A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Nec Viewtechnology Ltd 多翼ファンおよびそれを用いた電子機器
JP4865497B2 (ja) * 2006-10-19 2012-02-01 三菱重工業株式会社 遠心式送風装置
US20120315134A1 (en) * 2011-06-13 2012-12-13 Asia Vital Components Co., Ltd. Fan impeller structure
US9086073B2 (en) * 2012-02-10 2015-07-21 Halla Visteon Climate Control Corporation Blower assembly
JP6229141B2 (ja) * 2013-03-13 2017-11-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 送風装置
US9624943B2 (en) * 2014-01-08 2017-04-18 Ford Global Technologies, Llc Suppression of blade passing frequency tone in automotive air handling system
US9951789B2 (en) * 2015-01-20 2018-04-24 Ford Global Technologies, Llc Blower assembly for a vehicle
US20160208815A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-21 Ford Global Technologies, Llc Blower assembly for a vehicle
DE102015108489B3 (de) * 2015-05-29 2016-09-29 Halla Visteon Climate Control Corporation Zentrifugalgebläseeinheit, insbesondere für Kraftfahrzeugklimaanlagen

Also Published As

Publication number Publication date
US20180142693A1 (en) 2018-05-24
CN108087298A (zh) 2018-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014102311A1 (de) Lüfter mit einem mit Laufschaufeln versehenen Laufrad
DE2801374C2 (de) Gasturbinentriebwerk mit Heckgebläse
DE112012006370T5 (de) Gebläsevorrichtung
DE112013002698T5 (de) Luftgebläse
DE69730663T2 (de) Leitgitter mit Tandemschaufeln
DE102017127349A1 (de) Gebläsebaugruppe für ein fahrzeug
DE3137114A1 (de) Axialgeblaese, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE102007051843A1 (de) Axiallüfter und darin verwendbares Laufrad
DE112014002947T9 (de) Ventilatorhaubenanordnung
DE102006020479A1 (de) Lüfter und Lüftergehäuse mit zahnförmigen Verbindungselementen
DE1503510A1 (de) Ventilator
DE102011052241A1 (de) Systeme und Vorrichtungen in Bezug auf Diffusoren in Gasturbinen
DE102009028125A1 (de) Eintrittsgeometrie für halbaxiale Lüfterräder
DE112016002180T5 (de) Zentrifugalgebläse
DE102005012815A1 (de) Gehäuse, Laufrad und Radialgebläse mit einem Gehäuse und einem Laufrad
DE102014208127A1 (de) Radialgebläse mit verbesserter Anströmkantengeometrie
DE29513292U1 (de) Dunstabzugselement
DE102009040545A1 (de) Zentrifugalgebläse
EP3380735A1 (de) Schaufel eines luftförderrads mit s-förmiger schaufelkantengeometrie
DE102016123961A1 (de) Radialgebläse
DE2414610B2 (de) Querstromlüfter
DE2446548A1 (de) Triebwerk mit ummanteltem geblaese
DE102020106989A1 (de) Gebläseanordnung und verfahren für deren zusammenbau
DE3428330C2 (de) Backofen
DE102019121450A1 (de) Axialventilator mit Bypasskanal im Elektronikgehäuse

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: ETL IP PATENT- UND RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT M, DE

Representative=s name: WABLAT LANGE KARTHAUS ANWALTSSOZIETAET, DE

Representative=s name: ETL WABLAT & KOLLEGEN PATENT- UND RECHTSANWALT, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: ETL IP PATENT- UND RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT M, DE

Representative=s name: ETL WABLAT & KOLLEGEN PATENT- UND RECHTSANWALT, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R082 Change of representative

Representative=s name: ETL IP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE

Representative=s name: ETL IP PATENT- UND RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT M, DE