DE10211548A1 - Zentrifugalgebläse mit Geräuschreduzierungsstruktur - Google Patents
Zentrifugalgebläse mit GeräuschreduzierungsstrukturInfo
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Abstract
In einem vorbestimmten Bereich (THETA) von einem Nasenbereich (71c) aus in Richtung zu der Spiral-Endseite (SF) in dem Spiralgehäuse (74) eines Zentrifugalgebläses (7) ist eine erste Freiraumabmessung (NG1) an der Seite eines Ansauganschlusses (76) zwischen dem Außenumfang eines Zentrifugallüfters (71) und einer seitlichen Platte (74a) des Spiralgehäuses kleiner als eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der seitlichen Platte des Spiralgehäuses ausgebildet. Weiter steht in der Nähe des Nasenbereichs ein erster Wandteil (74d) des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses in Richtung zu der Spiral-Endseite von einem zweiten Wandteil (74c) des Spiralgehäuses an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite aus vor.
Description
Die Erfindung betrifft ein Zentrifugalgebläse mit einem Mehrschaufel-Zentri
fugallüfter mit mehreren Schaufeln, die um eine Umlaufwelle herum angeordnet
sind. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Geräusch
reduzierungsstruktur zu der Reduzierung des Geräuschs, das in dem Zentri
fugalgebläse erzeugt wird. Die vorliegende Erfindung wird in geeigneter Weise
für ein Gebläse einer Fahrzeugklimaanlage verwendet.
Bei dem in JP-U-50-82 706 oder in JP-U-54-97 805 beschriebenen herkömm
lichen Zentrifugalgebläse ist eine Nasenkappe an einer Seite des Ansaug
anschlusses kleiner als einen Nasenkappe an der dem Ansauganschluss
gegenüberliegenden Seite ausgebildet, sodass das NZ-Geräusch reduziert wird,
während verhindert werden kann, dass die Menge der Blasluft verkleinert und
ein spezifisches Geräusch vergrößert wird. Hierbei ist das NZ-Geräusch ein
Geräusch, das verursacht wird, wenn Luft, die von einem Mehrschaufel-Zentri
fugallüfter aus geblasen wird, mit einem Nasenbereich des Spiralgehäuses
zusammentrifft. Jedoch ist es in diesem Fall, weil die Nasenkappe an der Seite
des Ansauganschlusses kleiner als die Nasenkappe an der dem Ansaug
anschluss gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist, notwendig, dass die radiale
Abmessung des Spiralgehäuses an der dem Ansauganschluss gegenüber
liegenden Seite zur Vergrößerung der Querschnittsfläche des Durchtritts ver
größert ist.
Weiter kann, wenn die Abmessung (d. h. der Spiralradius) zwischen der Umlauf
achse des Mehrschaufel-Zentrifugallüfters und dem Spiralgehäuse von dem
Spiral-Anfangsbereich aus in Richtung zu dem Spiral-Endbereich des Spiral
gehäuses hin einfach größer gemacht wird, ein Niederfrequenz-Geräusch
verursacht werden.
In Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, ein Zentrifugalgebläse zu schaffen, das das Nieder
frequenz-Geräusch herabsetzt, während ein spezifisches Geräusch herab
gesetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei einem Zentrifugalgebläse ein Zentri
fugallüfter in einem Spiralgehäuse derart angeordnet, dass ein Raum zwischen
dem Zentrifugallüfter und dem Spiralgehäuse an einem Nasenbereich besteht,
durch den hindurch die Spiral-Anfangsseite und die Spiral-Endseite miteinander
in dem Spiralgehäuse in Verbindung stehen. Das Spiralgehäuse weist ein Ende
in der Nähe des Nasenbereichs an der zu der Umlaufrichtung der des Zentri
fugallüfters entgegengesetzten Seite hin auf. Weiter ist das Ende mit Bezug auf
eine Richtung parallel zu der Umlaufachse in Richtung zu der Umlaufrichtung hin
von der Seite des Ansauganschlusses aus zu der dem Ansauganschluss
gegenüberliegenden Seite hin geneigt. Entsprechend kann eine Umwälzungs-
Luftströmung von der Luftauslassseite (Spiral-Endseite) in den Raum zwischen
dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiral
gehäuses in dem Nasenbereich in Richtung zu der luftstromabwärtigen Blasseite
des Zentrifugallüfters mit der Luft, die mittels des Zentrifugallüfters geblasen
wird, eingeführt werden, ohne entgegengesetzt zwischen den Schaufeln des
Zentrifugallüfters eingeführt zu werden. Auf diese Weise kann eine Störung
zwischen der Umwälzungs-Strömungsluft und der angesaugten Luft ein
geschränkt werden, wodurch das Niederfrequenz-Geräusch reduziert wird.
Alternativ weist bei der vorliegenden Erfindung das Spiralgehäuse einen ersten
Wandteil an der Seite des Ansauganschlusses und einen zweiten Wandteil an
der dem Ansauganschluss gegenüber liegenden Seite in der Nähe des Nasen
bereichs auf. Weiter ist der erste Wandteil so angeordnet, dass er von dem
zweiten Wandteil aus in Richtung zu der der Umlaufrichtung entgegengesetzten
Seite hin vorsteht. Sogar in diesem Falle kann derselbe Vorteil wie oben be
schrieben erreicht werden.
In bevorzugter Weise ist in einem vorbestimmten Bereich von dem Nasenbereich
in der Umlaufrichtung eine erste Freiraumabmessung zwischen dem Außen
umfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der
Seite des Ansauganschlusses kleiner als eine zweite Freiraumabmessung
zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des
Spiralgehäuses an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite. In
diesem Falle können das NZ-Geräusch und das spezifische Geräusch weiter
reduziert werden, während das Niederfrequenz-Geräusch reduziert werden
kann.
In bevorzugter Weise ist der Spiralwinkel des Spiralgehäuses derart kontinuier
lich verändert, dass die erste Freiraumabmessung gleich der zweiten Freiraum
abmessung in einem Bereich des Spiralwinkels zwischen 20° und 135° ist.
Daher kann das in dem Gebläse erzeugte Geräusch wirksam reduziert werden.
Weiter liegt in dem Nasenbereich das Verhältnis zwischen der zweiten Frei
raumabmessung und dem Außendurchmesser des Zentrifugallüfters in dem
Bereich von 0,1-0,16. In diesem Fall können das Niederfrequenz-Geräusch,
das NZ-Geräusch und das spezifische Geräusch leicht reduziert werden.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leichter
aus der nachfolgenden Detailbeschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
bei gemeinsamer Betrachtung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugklimaanlage, die von
einem Zentrifugalgebläse gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein Zentrifugalgebläse gemäß
der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 3A eine Draufsicht auf das Zentrifugalgebläse gemäß der bevorzugten
Ausführungsform;
Fig. 3B eine Seitenansicht bei Betrachtung aus der Richtung des Pfeils IIB
in Fig. 3A;
Fig. 4A ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem
Pegel eines spezifischen Geräuschs und einer zweiten Freiraum
abmessung NG2;
Fig. 4B ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen einem
Niederfrequenz-Geräusch-Pegel und der zweiten Freiraum
abmessung NG2 gemäß der bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 5A und 5B je einen Schnitt mit der Darstellung eines Teils eines
Zentrifugalgebläses gemäß einer Modifikation der bevorzugten
Ausführungsform;
Fig. 6A eine Draufsicht auf ein Zentrifugalgebläse eines Vergleichs
beispiels;
Fig. 6B einen Schnitt entlang der Linie VIB-VIB in Fig. 6A;
Fig. 6C einen Schnitt entlang der Linie VIC-VIC in Fig. 6A;
Fig. 7A ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem
Pegel des spezifischen Geräuschs und dem Spiralwinkel (θ);
Fig. 7B ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem
Pegel des Niederfrequenz-Geräuschs und dem Spiralwinkel (A);
Fig. 7C ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem
Pegel des NZ-Geräuschs und dem Spiralwinkel (A);
Fig. 8 A ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem
Pegel des spezifischen Geräuschs und der zweiten Freiraum
abmessung NG2;
Fig. 8B ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem
Pegel des Niederfrequenz-Geräuschs und der zweiten Freiraum
abmessung NG2; und
Fig. 8C ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem
Pegel des NZ-Geräuschs und der zweiten Freiraumabmessung
NG2.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei dieser
Ausführungsform wird ein Zentrifugalgebläse 7 gemäß der vorliegenden Erfin
dung typischerweise für eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug mit einem wasser
gekühlten Motor verwendet.
Die in Fig. 1 dargestellte Klimaanlage 1 weist ein Klimatisierungsgehäuse 2 auf,
das einen Luftkanal bildet, durch den hindurch Luft in einen Fahrgastraum
einströmt. An der luftstromaufwärtigen Seite des Klimatisierungsgehäuses 2 sind
ein Innenluft-Einführungsanschluss 3, durch den hindurch Innenluft von inner
halb des Fahrgastraums eingeführt wird, und ein Außenluft-Einführungs
anschluss 4, durch den hindurch Außenluft von außerhalb des Fahrgastraums
eingeführt wird, vorgesehen. Eine Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 5 ist zum
selektiven Öffnen und Schließen des Innenluft-Einführungsanschlusses 3 und
des Außenluft-Einführungsanschlusses 4 vorgesehen. Die Innenluft/Außenluft-
Schaltklappe 5 kann unter Verwendung einer Antriebseinheit, beispielsweise
eines Servomotors, geöffnet und geschlossen oder manuell geöffnet und
geschlossen werden.
Das Zentrifugalgebläse 7 gemäß der vorliegenden Erfindung ist an der luftstrom
abwärtigen Seite der Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 5 vorgesehen, sodass
Luft, die von dem Innenluft-Einführungsanschluss 3 und dem Außenluft-Einfüh
rungsanschluss 4 aus eingeführt wird, mittels des Gebläses 7 zu Luftauslässen
14, 15, 17 geblasen wird. Ein Verdampfer 9 zum Kühlen von Luft, die dort
hindurchtritt, ist in dem Klimatisierungsgehäuse 2 an der luftstromabwärtigen
Seite des Gebläses 7 angeordnet, sodass die gesamte Luft, die mittels des Ge
bläses 7 geblasen wird, durch den Verdampfer 9 hindurchtritt.
Ein Heizkern 10 zum Erhitzen von Luft, die dort hindurchtritt, ist an der luftstrom
abwärtigen Seite des Verdampfers 9 angeordnet. Der Heizkern 10 erhitzt Luft
unter Verwendung von Kühlwasser eines Motors 11 als Wärmequelle. Der
Heizkern 10 ist in dem Klimatisierungsgehäuse 2 zur Bildung eines Bypass
kanals 12 angeordnet, durch den hindurch Luft von dem Verdampfer 9 aus den
Heizkern 10 im Bypass umgeht. Eine Luftmischklappe 13 ist an der luftstrom
aufwärtigen Seite des Heizkerns 10 zum Einstellen des Verhältnisses zwischen
der Luftmenge, die durch den Heizkern 10 hindurchtritt, und der Luftmenge, die
durch den Bypasskanal 12 hindurchtritt, angeordnet, sodass die Temperatur der
in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft eingestellt wird.
Die Luftauslässe, von denen aus klimatisierte Luft in den Fahrgastraum ein
geblasen wird, sind in luftstromabwärtigen Positionen des Klimatisierungs
gehäuses 2 vorgesehen. Die Luftauslässe umfassen einen Kopfraum-Luft
auslass 14 zum Blasen von klimatisierter Luft in Richtung zu der Oberseite eines
Fahrgastes in dem Fahrgastraum, einen Fußraum-Luftauslass 15 zum Blasen
von klimatisierter Luft in Richtung zu dem Fuß-Bereich des Fahrgastes in dem
Fahrgastraum und einen Defroster-Luftauslass 17 zum Blasen von klimatisierter
Luft in Richtung zu der Innenfläche der Windschutzscheibe des Fahrzeugs.
Betriebsart-Schaltklappen 18, 19, 20 sind an den luftstromaufwärtigen Seiten der
Luftauslässe 14, 15, 17 zum Öffnen und Schließen Luftauslässe 14, 15, 17
angeordnet. Die Betriebsart-Schaltklappen 18, 19, 20 können durch eine
Antriebseinheit, beispielsweise einen Servomotor, betätigt werden oder können
manuell betätigt werden. Übrigens sind sowohl der Fußraum-Luftauslass 15 als
auch der Defroster-Luftauslass 17 kleiner gemacht als der Kopfraum-Luftauslass
14. Daher ist im Allgemeinen der Luftströmungs-Widerstand (Druckverlust) bei
sowohl der Fußraum-Betriebsart als auch der Defroster-Betriebsart größer als
derjenige bei der Kopfraum-Betriebsart.
Als Nächstes wird die Struktur des Zentrifugalgebläses 7 gemäß der vorliegen
den Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3A-3B beschrieben. Das
Gebläse 7 weist einen Mehrschaufel-Zentrifugallüfter 71 mit mehreren Schaufeln
72 auf, die um die Umlaufachse 7a des Lüfters 71 herum angeordnet sind. Der
Lüfter 71 ist so angeordnet, dass Luft von der Kopfraumseite der Umlaufachse in
Fig. 3A (von der oberen Seite in Fig. 2) aus angesaugt wird und radial nach
außen geblasen wird. Der Lüfter 71 ist innerhalb eines Spiralgehäuses 74 ange
ordnet und durch einen Elektromotor 73 angetrieben, der an dem Spiralgehäuse
74 befestigt ist. Der Motor 73 ist in einem Motor-Anordnungsraum 73a an der
Seite angeordnet, die einem Ansauganschluss 76 gegenüberliegt, von dem aus
Luft angesaugt wird.
Wie in Fig. 3A dargestellt ist, ist das Spiralgehäuse 74 zu einer Spiralgestalt
ausgebildet, und ist der Lüfter 71 in dem Spiralgehäuse 74 an einem zentralen
Spiralbereich angeordnet. Das Spiralgehäuse 74 weist eine seitliche Spiralplatte
74a, die eine Außenwand bildet, und das Spiralgehäuse 74 ist so ausgebildet,
dass der Radius "r" der Spirale von der seitlichen Spiralplatte 74a aus zu der
Umlaufachse 7a (d. h. dem Umlaufzentrum des Lüfters 71) hin größer als von
dem Spiral-Anfangsbereich (SS) aus in Richtung zu dem Spiral-Endbereich (SF)
hin.
Bei dieser Ausführungsform wird der Spiralradius "r" entsprechend der nach
folgenden Formel für r = ro.exp(θ.tan(n)) verändert. Hierbei ist "ro" der Spiral
radius auf einer Standardlinie L an der Seite des Ansauganschlusses 76, θ ist
der Spiralwinkel von der Standardlinie aus, und ist "n" der Ausdehnungswinkel
(Spiralfunktion).
Das Spiralgehäuse 74 weist in seinem Inneren einen Luftkanal 74b auf, durch
den hindurch die von dem Lüfter 71 der geblasene Luft in einen Auslass 75
eingeführt wird, der an der Spiral-Endseite vorgesehen ist. Die Kanalquer
schnittsfläche des Luftkanal 74b in dem Spiralgehäuse 74 ist von dem Spiral-
Anfangsbereich SS aus in Richtung zu dem Spiral-Endbereich SF hin vergrößert.
Ein Glockenmund-Bereich 76a ist an der äußeren Umfangseite des Ansaug
anschlusses 76 vorgesehen, sodass von dem Ansauganschluss 76 aus ange
saugte Luft in den Lüfter 71 entlang des Glockenmund-Bereichs 76a glatt
eingeführt wird.
In Fig. 3A ist die Abmessung zwischen dem Außenumfang des Lüfters 71 und
der inneren Wandfläche der seitlichen Spiralplatte 74a als Luftkanalbreite W
(Breitenabmessung) definiert. Neben der Luftkanalbreite W ist die Abmessung
an der Seite des Ansauganschlusses 76 als eine erste Freiraumabmessung NG1
definiert, und ist die Abmessung an der dem Ansauganschluss 76 gegenüber
liegenden Seite als eine zweite Freiraumabmessung NG2 in einem vorbestimm
ten Ablenkungsbereich Θ definiert. Der Ablenkungsbereich Θ ist ein vorbe
stimmter Bereich von dem Nasenbereich 71c des Gehäuses 74 aus in Richtung
zu dem Spiral-Endbereich SF des Spiralgehäuses 74 hin. Bei der vorliegenden
Ausführungsform ist die erste Freiraumabmessung NG1 kleiner als die zweite
Freiraumabmessung NG2 in dem Ablenkungsbereich Θ. Weiter ist der Spiral
winkel θ ein Winkel von der Standardlinie L aus zu der Umlaufposition des
Lüfters 71 in Umlaufrichtung R hin.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Spiralwinkel θ des Spiralgehäuses
74 kontinuierlich vergrößert, sodass die erste Freiraumabmessung NG1 gleich
der zweiten Freiraumabmessung NG2 in einem Bereich des Spiralwinkels θ
zwischen 20° und 135° wird.
Weiter steht bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in Fig. 3B dargestellt ist,
in einem Wandbereich des Spiralgehäuses 74 in der Nähe des Nasenbereichs
71c ein erster Wandteil 74d an der Seite des Ansauganschlusses 76 von einem
zweiten Wandteil 74c an der dem Ansauganschluss 76 gegenüberliegenden
Seite in Richtung entgegengesetzt zu der Umlaufrichtung R des Lüfters 71 vor.
Das heißt, der erste Wandteil 74d steht von dem zweiten Wandteil 74c in
Richtung zu dem Luftauslass 75 (Spiral-Endbereich) vor. In der Nähe des
Nasenbereichs 71c ist der Endbereich des Spiralgehäuses 74 der Umlauf
richtung R entgegengesetzt von der Seite des Ansauganschlusses 76 aus zu der
dem Ansauganschluss 76 gegenüberliegenden Seite hin in Richtung der Umlauf
richtung bezogen auf eine Richtung parallel zu der Umlaufachse 7a geneigt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Freiraumabmessung
NG1 kleiner als die zweite Freiraumabmessung NG2 nur in dem Ablenkungs
bereich Θ gewählt bzw. eingestellt. Daher kann die Größe des Spiralgehäuses
74 verkleinert werden, während das spezifische Geräusch und das NZ-Geräusch
reduziert sind, dies im Vergleich mit einem Fall, bei dem die erste Freiraum
abmessung NG1 kleiner als die zweite Freiraumabmessung NG2 über dem
gesamten Bereich von dem Spiral-Anfangsbereich SS aus zu dem Spiral-
Endbereich SF hin ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform steht, wie in Fig. 3B dargestellt ist, in
der Nähe des Nasenbereichs 71c der erste Wandteil 74d an der Seite des
Ansauganschlusses 76 in der zu der Umlaufrichtung R des Lüfters 71 entgegen
gesetzten Richtung mehr vor als der zweite Wandteil 74c an der dem Ansaug
anschluss 76 gegenüberliegenden Seite. Das heißt, der erste Wandteil 74d an
der Seite des Ansauganschlusses 76 steht in Richtung zu der Seite des Aus
lasses 75 (der Spiral-Endseite) mehr als der zweite Wandteil 74c an der dem
Ansauganschluss 76 gegenüberliegenden Seite vor. Daher kann die Um
wälzungs-Luftströmung von der Spiral-Endseite aus in Richtung zu dem An
sauganschluss 76 an der dem Ansauganschluss 76 gegenüberliegenden Seite
entlang des ersten und der zweiten Wandteils 74d, 74c zugeführt werden.
Entsprechend wird die Luft mittels des Lüfters 71 in Richtung zu der luftstrom
abwärtigen Blasseite geblasen, während die Umwälzungsluft nicht zwischen den
Schaufeln 72 zurückströmt. Auf diese Weise kann eine Störung zwischen der
Ansaugluft des Ansauganschlusses 76 und der Umwälzungsluft eingeschränkt
werden, und kann das Niederfrequenz-Geräusch ausreichend reduziert werden.
In dem Gebläse 7 der vorliegenden Ausführungsform kann die Gestalt der
Luftkanalbreite W in dem Ablenkungsbereich Θ verändert werden, wie beispiels
weise in Fig. 5A und 5B dargestellt ist. Das heißt, in Fig. 5A ist die Luftkanal
breite auf einer geradlinigen Linie über dem gesamten Bereich von der Seite des
Ansauganschlusses 76 aus zu der Seite des Motors 73 hin kontinuierlich
verändert. Alternativ ist in Fig. 5B die Lufikanalbreite W auf einer gekrümmten
Linie über dem gesamten Bereich von der Seite des Ansauganschlusses 76 aus
zu der Seite des Motors 73 hin kontinuierlich verändert.
Fig. 6A-6C zeigen ein Zentrifugalgebläse eines Vergleichsbeispiels, bei dem der
erste Wandteil 74d und der zweite Wandteil 74c, die in Fig. 3B dargestellt und
bei der oben beschriebenen Ausführungsform definiert sind, nicht vorgesehen
sind. In Fig. 6A-6C sind die übrigen Teile ähnlich bzw. gleich denjenigen bei dem
in Fig. 3A und 3B dargestellten Gebläse 7.
Gemäß Versuchen der Erfinder der vorliegenden Erfindung kann, wenn der erste
Wandteil 74d mit Bezug auf den zweiten Wandteil 74c wie in Fig. 3B dargestellt
vorgesehen ist, das Niederfrequenzgeräusch stark reduziert werden, dies im
Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel, wie in Fig. 6A-6C dargestellt ist.
In Fig. 4A, 4B zeigt die mittels einer ausgezogenen Linie dargestellte Kurve das
Ergebnis bei dem Zentrifugalgebläse des Vergleichsbeispiels, und zeigt die
mittels einer gestrichelten Linie dargestellte Kurve das Ergebnis bei dem Zentri
fugalgebläse 7 der vorliegenden Ausführungsform. Weiter zeigt Fig. 4A die
Beziehung zwischen dem Pegel des spezifischen Geräuschs und der zweiten
Freiraumabmessung NG2 bei der Kopfraum-Betriebsart, bei der klimatisierte Luft
in Richtung zu der oberen Seite eines Fahrgastes im Fahrgastraum geblasen
wird, und bei der Fußraum-Betriebsart, bei der klimatisierte Luft in Richtung zu
der unteren Seite eines Fahrgastes im Fahrgastraum geblasen wird. Hierbei
bezeichnet D den Außendurchmesser des Lüfters 71. Wie in Fig. 4A und 4B
dargestellt ist, kann bei dem Gebläse 7 der vorliegenden Ausführungsform das
spezifische Geräusch bei der Kopfraum-Betriebsart reduziert werden, und kann
das Niederfrequenz-Geräusch reduziert werden.
Weiter haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Beziehung zwischen
dem Geräusch und dem Spiralwinkel θ am Ende des Ablenkungsbereichs Θ, wie
in Fig. 7A-7C dargestellt ist, und die Beziehung zwischen dem Geräusch und der
zweiten Freiraumabmessung NG2 untersucht. Hierbei ist das Niederfrequenz-
Geräusch das Geräusch mit einer Niederfrequenz von 100 Hz-300 Hz. Wie in Fig.
7A-7C dargestellt ist, kann, wenn der Spiralwinkel θ am Ende des Ablenkungs
bereichs Θ in einem Bereich von 20°-135° eingestellt ist, jeder Geräuschpegel
ausreichend eingeschränkt werden. Weiter kann, wie in Fig. 8A-8C dargestellt
ist, wenn das Verhältnis (NG2/D) der zweiten Freiraumabmessung NG2 zum
Außendurchmesser D des Lüfters 71 im Bereich von 0,1-0,16 eingestellt bzw.
gewählt ist, jeder Geräuschpegel ausreichend reduziert werden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist das Verhältnis des Außen
durchmessers D des Lüfters 71 zu der Höhe "h" des Lüfters 71 auf 180/70
eingestellt bzw. gewählt, und ist der Ausdehnungswinkel "n" auf 5,5° eingestellt.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihrer bevorzugten Ausfüh
rungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig
beschrieben worden ist, ist zu beachten, dass zahlreiche Änderungen und
Modifikationen für den Fachmann ersichtlich sein werden.
Beispielsweise ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform die oben
beschriebene Geräuschreduzierungsstruktur im Zentrifugalgebläse 7 vorge
sehen. Jedoch können, wenn der erste und der zweite Wandteil 74d, 74c in
einem Gebläse vorgesehen sind, die übrigen Teile des Gebläses in geeigneter
Weise verändert werden. Weiter kann die Gestalt des ersten Wandteils 74d und
des zweiten Wandteils 74c in geeigneter Weise verändert werden, während das
Ende des Spiralgehäuses 74 entgegengesetzt zu der Umlaufrichtung R um dem
Nasenbereich 71c gegenüber der Linie parallel zu der Umlaufachse 7a von der
Seite des Ansauganschlusses 76 aus zu der dem Ansauganschluss gegenüber
liegenden Seite hin in Richtung zu der Umlaufrichtung geneigt ist.
Weiter kann das Gebläse der vorliegenden Erfindung für andere Vorrichtungen,
beispielsweise einen Ventilationslüfter, verwendet werden.
Diese Änderungen und Modifikationen sind als innerhalb des Umfangs der
vorliegenden Erfindung gemäß deren Definition in den beigefügten Ansprüchen
liegend zu verstehen.
Claims (12)
1. Zentrifugalgebläse, umfassend
einen Zentrifugallüfter (71) mit einer Vielzahl von Schaufeln (72) rund um eine Umlaufachse (7a);
ein Spiralgehäuse (74), in dem der Zentrifugallüfter untergebracht ist, wobei das Spiralgehäuse einen Ansauganschluss (76) an einer Stirnseite der Umlaufachse aufweist, von dem aus Luft angesaugt wird, wobei:
das Spiralgehäuse zu einer Spiralgestalt mit einer Spiral-Anfangsseite (SS), einer Spiral-Endseite (SF) und einem Nasenbereich (71c) ausgebildet ist;
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass ein Raum zwischen dem Zentrifugallüfter und dem Spiralgehäuse an dem Nasenbereich besteht, durch den hindurch die Spiral-Anfangsseite und die Spiral-Endseite miteinander in Verbindung stehen;
das Spiralgehäuse ein Ende in der Nähe des Nasenbereichs an der zu der Umlaufrichtung (R) des Zentrifugallüfters entgegengesetzten Seite aufweist; und
das Ende bezogen auf eine Richtung parallel zu der Umlaufachse in Richtung zu der Umlaufrichtung von der Seite des Ansauganschlusses aus zu der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite hin geneigt ist.
einen Zentrifugallüfter (71) mit einer Vielzahl von Schaufeln (72) rund um eine Umlaufachse (7a);
ein Spiralgehäuse (74), in dem der Zentrifugallüfter untergebracht ist, wobei das Spiralgehäuse einen Ansauganschluss (76) an einer Stirnseite der Umlaufachse aufweist, von dem aus Luft angesaugt wird, wobei:
das Spiralgehäuse zu einer Spiralgestalt mit einer Spiral-Anfangsseite (SS), einer Spiral-Endseite (SF) und einem Nasenbereich (71c) ausgebildet ist;
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass ein Raum zwischen dem Zentrifugallüfter und dem Spiralgehäuse an dem Nasenbereich besteht, durch den hindurch die Spiral-Anfangsseite und die Spiral-Endseite miteinander in Verbindung stehen;
das Spiralgehäuse ein Ende in der Nähe des Nasenbereichs an der zu der Umlaufrichtung (R) des Zentrifugallüfters entgegengesetzten Seite aufweist; und
das Ende bezogen auf eine Richtung parallel zu der Umlaufachse in Richtung zu der Umlaufrichtung von der Seite des Ansauganschlusses aus zu der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite hin geneigt ist.
2. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 1, wobei:
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass der Außenumfang des Zentrifugallüfters von der Innenwand des Spiralgehäuses um eine vorbestimmte Abmessung (W) getrennt ist; und
in einem vorbestimmten Bereich (Θ) von dem Nasenbereich in Umlaufrichtung die Abmessung eine erste Freiraumabmessung (NG1) an der Seite des Ansaug anschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite größer als die erste Freiraumabmessung (NG1) aufweist.
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass der Außenumfang des Zentrifugallüfters von der Innenwand des Spiralgehäuses um eine vorbestimmte Abmessung (W) getrennt ist; und
in einem vorbestimmten Bereich (Θ) von dem Nasenbereich in Umlaufrichtung die Abmessung eine erste Freiraumabmessung (NG1) an der Seite des Ansaug anschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite größer als die erste Freiraumabmessung (NG1) aufweist.
3. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 1, wobei:
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass der Außenumfang des Zentrifugallüfters von der Innenwand des Spiralgehäuses um eine vorbestimmte Abmessung (W) getrennt ist; und
in einem vorbestimmten Bereich (Θ) von dem Nasenbereich in Umlaufrichtung die Abmessung von der Seite des Ansauganschlusses aus zu der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite hin kontinuierlich verändert ist.
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass der Außenumfang des Zentrifugallüfters von der Innenwand des Spiralgehäuses um eine vorbestimmte Abmessung (W) getrennt ist; und
in einem vorbestimmten Bereich (Θ) von dem Nasenbereich in Umlaufrichtung die Abmessung von der Seite des Ansauganschlusses aus zu der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite hin kontinuierlich verändert ist.
4. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 3, wobei:
in dem vorbestimmten Bereich (Θ) die Abmessung eine erste Freiraum abmessung (NG1) an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite größer als die erste Freiraumabmessung (NG1) aufweist.
in dem vorbestimmten Bereich (Θ) die Abmessung eine erste Freiraum abmessung (NG1) an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite größer als die erste Freiraumabmessung (NG1) aufweist.
5. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 1, wobei:
das Spiralgehäuse zu einer Spiralgestalt mit einem Spiralwinkel (θ) ausgebildet ist;
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass eine erste Freiraumabmessung (NG1) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung zwischen dem Außenumfang des Zentri fugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite besteht; und
der Spiralwinkel derart kontinuierlich verändert ist, dass die erste Freiraum abmessung gleich der zweiten Freiraumabmessung in einem Bereich des Spiralwinkels zwischen 20° und 135° ist.
das Spiralgehäuse zu einer Spiralgestalt mit einem Spiralwinkel (θ) ausgebildet ist;
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass eine erste Freiraumabmessung (NG1) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung zwischen dem Außenumfang des Zentri fugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite besteht; und
der Spiralwinkel derart kontinuierlich verändert ist, dass die erste Freiraum abmessung gleich der zweiten Freiraumabmessung in einem Bereich des Spiralwinkels zwischen 20° und 135° ist.
6. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 1, wobei:
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass eine erste Freiraumabmessung (NG1) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite besteht; und
in dem Nasenbereich das Verhältnis der zweiten Freiraumabmessung zu dem Außendurchmesser des Zentrifugallüfters im Bereich von 0,1-0,16 liegt.
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass eine erste Freiraumabmessung (NG1) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite besteht; und
in dem Nasenbereich das Verhältnis der zweiten Freiraumabmessung zu dem Außendurchmesser des Zentrifugallüfters im Bereich von 0,1-0,16 liegt.
7. Zentrifugalgebläse, umfassend:
einen Zentrifugallüfter (71) mit einer Vielzahl von Schaufeln (72) rund um eine Umlaufachse (7a);
ein Spiralgehäuse (74), in dem der Zentrifugallüfter untergebracht ist, wobei das Spiralgehäuse einen Ansauganschluss (76) an einer Stirnseite der Umlaufachse aufweist, von dem aus Luft angesaugt wird, wobei:
das Spiralgehäuse zu einer Spiralgestalt mit einer Spiral-Anfangsseite (SS), einer Spiral-Endseite (SF) und einem Nasenbereich (71c) ausgebildet ist;
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass ein Raum zwischen dem Zentrifugallüfter und dem Spiralgehäuse an dem Nasenbereich besteht, durch den hindurch die Spiral-Anfangsseite und die Spiral-Endseite miteinander in Verbindung stehen;
das Spiralgehäuse einen ersten Wandteil (74d) an der Seite des Ansaug anschlusses und einen zweiten Wandteil (74c) an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite in der Nähe des Nasenbereichs aufweist; und
der erste Wandteil so angeordnet ist, dass er von dem zweiten Wandteil aus in Richtung zu der in Umlaufrichtung entgegengesetzten Seite hin vorsteht.
einen Zentrifugallüfter (71) mit einer Vielzahl von Schaufeln (72) rund um eine Umlaufachse (7a);
ein Spiralgehäuse (74), in dem der Zentrifugallüfter untergebracht ist, wobei das Spiralgehäuse einen Ansauganschluss (76) an einer Stirnseite der Umlaufachse aufweist, von dem aus Luft angesaugt wird, wobei:
das Spiralgehäuse zu einer Spiralgestalt mit einer Spiral-Anfangsseite (SS), einer Spiral-Endseite (SF) und einem Nasenbereich (71c) ausgebildet ist;
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass ein Raum zwischen dem Zentrifugallüfter und dem Spiralgehäuse an dem Nasenbereich besteht, durch den hindurch die Spiral-Anfangsseite und die Spiral-Endseite miteinander in Verbindung stehen;
das Spiralgehäuse einen ersten Wandteil (74d) an der Seite des Ansaug anschlusses und einen zweiten Wandteil (74c) an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite in der Nähe des Nasenbereichs aufweist; und
der erste Wandteil so angeordnet ist, dass er von dem zweiten Wandteil aus in Richtung zu der in Umlaufrichtung entgegengesetzten Seite hin vorsteht.
8. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 7, wobei:
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass der Außenumfang des Zentrifugallüfters von der Innenwand des Spiralgehäuses um eine vorbestimmte Abmessung (W) getrennt ist; und
in einem vorbestimmten Bereich (Θ) von dem Nasenbereich in Umlaufrichtung die Abmessung eine erste Freiraumabmessung (NG1) an der Seite des Ansaug anschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite größer als die erste Freiraumabmessung aufweist.
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass der Außenumfang des Zentrifugallüfters von der Innenwand des Spiralgehäuses um eine vorbestimmte Abmessung (W) getrennt ist; und
in einem vorbestimmten Bereich (Θ) von dem Nasenbereich in Umlaufrichtung die Abmessung eine erste Freiraumabmessung (NG1) an der Seite des Ansaug anschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite größer als die erste Freiraumabmessung aufweist.
9. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 7, wobei:
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass der Außenumfang des Zentrifugallüfters von der Innenwand des Spiralgehäuses um eine vorbestimmte Abmessung (W) getrennt ist; und
in einem vorbestimmten Bereich (Θ) von dem Nasenbereich in Umlaufrichtung die Abmessung von der Seite des Ansauganschlusses aus zu der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite hin kontinuierlich verändert ist.
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass der Außenumfang des Zentrifugallüfters von der Innenwand des Spiralgehäuses um eine vorbestimmte Abmessung (W) getrennt ist; und
in einem vorbestimmten Bereich (Θ) von dem Nasenbereich in Umlaufrichtung die Abmessung von der Seite des Ansauganschlusses aus zu der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite hin kontinuierlich verändert ist.
10. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 9, wobei:
in dem vorbestimmten Bereich (Θ) die Abmessung eine erste Freiraum abmessung (NG1) an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite größer als die erste Freiraumabmessung aufweist.
in dem vorbestimmten Bereich (Θ) die Abmessung eine erste Freiraum abmessung (NG1) an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) an der dem Ansauganschluss gegenüberliegenden Seite größer als die erste Freiraumabmessung aufweist.
11. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 7, wobei:
das Spiralgehäuse zu einer Spiralgestalt mit einem Spiralwinkel (θ) ausgebildet ist;
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass eine erste Freiraumabmessung (NG1) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite besteht; und
der Spiralwinkel derart kontinuierlich verändert ist, dass die erste Freiraum abmessung gleich der zweiten Freiraumabmessung in einem Bereich des Spiralwinkels zwischen 20° und 135° ist.
das Spiralgehäuse zu einer Spiralgestalt mit einem Spiralwinkel (θ) ausgebildet ist;
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass eine erste Freiraumabmessung (NG1) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite besteht; und
der Spiralwinkel derart kontinuierlich verändert ist, dass die erste Freiraum abmessung gleich der zweiten Freiraumabmessung in einem Bereich des Spiralwinkels zwischen 20° und 135° ist.
12. Zentrifugalgebläse nach Anspruch 7, wobei:
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass eine erste Freiraumabmessung (NG1) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite besteht; und
in dem Nasenbereich das Verhältnis der zweiten Freiraumabmessung zu dem Außendurchmesser des Zentrifugallüfters im Bereich von 0,1-0,16 liegt.
der Zentrifugallüfter in dem Spiralgehäuse derart angeordnet ist, dass eine erste Freiraumabmessung (NG1) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der Seite des Ansauganschlusses und eine zweite Freiraumabmessung (NG2) zwischen dem Außenumfang des Zentrifugallüfters und der Innenwand des Spiralgehäuses an der dem Ansaug anschluss gegenüberliegenden Seite besteht; und
in dem Nasenbereich das Verhältnis der zweiten Freiraumabmessung zu dem Außendurchmesser des Zentrifugallüfters im Bereich von 0,1-0,16 liegt.
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