DE19746499B4

DE19746499B4 - blower assembly

Info

Publication number: DE19746499B4
Application number: DE19746499A
Authority: DE
Inventors: Christoph Hipp-Kalthoff
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2017-10-23
Also published as: DE19746499A1

Abstract

Gebläseanordnung, insbesondere zur Belüftung eines Kraftfahrzeuginnenraums, mit einem Gebläse (2, 12) zum Ansaugen eines Fluids aus einem dem Gebläse (2, 12) stromaufwärts vorgeordneten Ansaugbereich mit geringem Druck und zur Erzeugung eines Fluidstroms sowie mit einem dem Gebläse (2, 12) stromabwärts nachgeordneten Strömungskanal (4, 14), wobei der Strömungskanal (4, 14) ein Kanalelement mit erhöhter Gefahr von Strömungsablösungen aufweist, wobei in der Wandung des Kanalelements zur Absaugung der wandnahen Grenzschicht mindestens eine Öffnung (6) angeordnet ist, die über mindestens ein Rohr (10, 11) mit dem Ansaugbereich des Gebläses (2, 12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das von dem Ansaugbereich ausgehende Rohr (10, 11) in mehrere Rohrenden gabelt, die jeweils mit einer Öffnung (6) in der Wandung des Kanalelements (5) verbunden sind, wobei die Rohrenden zur Bereitstellung unterschiedlicher Unterdrücke für die Grenzschichtabsaugung verschiedene Querschnitte aufweisen.Fan assembly especially for ventilation a motor vehicle interior, with a fan (2, 12) for sucking a Fluids from a blower (2, 12) upstream upstream intake with low pressure and generation a fluid flow and with a downstream of the blower (2, 12) downstream flow channel (4, 14), wherein the flow channel (4, 14) a channel element with increased Risk of flow separation, wherein in the wall of the channel element for the extraction of the near-wall boundary layer at least one opening (6) is arranged over at least one tube (10, 11) with the suction area of the blower (2, 12), characterized in that that of the Inlet section outgoing pipe (10, 11) forks in several pipe ends, each with an opening (6) are connected in the wall of the channel element (5), wherein the Pipe ends to provide different negative pressures for the boundary layer suction have different cross sections.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gebläseanordnung, insbesondere zur Belüftung eines Kraftfahrzeuginnenraums, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The Invention relates to a blower arrangement, especially for ventilation a motor vehicle interior, with the features of the preamble of claim 1.

Eine Gebläseanordnung ist aus der DE 35 20 548 C2 als Bestandteil einer Klimaanlage für einen Personenkraftwagen bekannt. Die bekannte Gebläseanordnung weist ein Radialgebläse auf, das Umgebungsluft ansaugt und einen Luftstrom erzeugt, der durch einen stromabwärts angeordneten Wärmetauscher hindurchgeführt wird. Zwischen der Austrittsöffnung, des Radialgebläses und dem Wärmetauscher ist hierbei ein Diffusor angeordnet, der aus einem Rohrelement besteht, dessen Querschnitt sich in Strömungsrichtung erweitert und die Aufgabe hat, den relativ kleinen Austrittsquerschnitt des Radialgebläses an den wesentlich größeren Durchtrittsquerschnitt des Wärmetauschers anzupassen. Insbesondere in einem Personenkraftwagen ist das zur Verfügung stehende Bauvolumen jedoch stark begrenzt, so dass der Diffusor einen relativ großen Öffnungswinkel hat und den Strömungsquerschnitt auf einer kurzen Strecke sehr stark erweitert.A blower arrangement is from the DE 35 20 548 C2 known as part of an air conditioning system for a passenger car. The known fan assembly includes a radial fan which draws in ambient air and generates an air flow which is passed through a downstream heat exchanger. Between the outlet opening, the radial fan and the heat exchanger in this case a diffuser is arranged, which consists of a tubular element whose cross-section widens in the flow direction and has the task to adapt the relatively small outlet cross-section of the radial fan to the much larger passage cross-section of the heat exchanger. However, especially in a passenger car, the available volume of construction is very limited, so that the diffuser has a relatively large opening angle and greatly expands the flow cross section over a short distance.

Zum einen kann dies zu einer ungleichmäßigen Durchströmung des Wärmetauschers führen, wobei die Randbereiche schwächer durchströmt werden als der mittlere Teil, was einen verringerten Wirkungsgrad des Wärmetauschers zur Folge hat.To the this can lead to an uneven flow through the heat exchanger lead, where the edge areas are flowed through weaker as the middle part, resulting in reduced efficiency of the heat exchanger entails.

Zum anderen können sich durch die starke Aufweitung des Strömungsquerschnitts im Diffusor Rückströmungen ausbilden, die neben der bereits genannten ungleichmäßigen Durchströmung des Wärmetauschers zu einer erhöhten Geräuschbildung führen.To the others can form backflows due to the strong expansion of the flow cross section in the diffuser, in addition to the aforementioned uneven flow through the heat exchanger to an increased Cause noise.

Zur Vermeidung dieser störenden Effekte weist die bekannte Gebläseanordnung eine Gitterwand auf, die im Diffusor quer zur Strömungsrichtung angeordnet ist und so die Ausbildung von Rückströmungen verhindert. Zwischen der Gitterwand und den Wänden des Diffusors verbleibt hierbei außen ein Teil des Strömungsquerschnitts frei, wodurch die Durchströmung in den Randbereichen gefördert wird, was zu einer annähernd gleichmäßigen Durchströmung des gesamten Querschnitts führt.to Avoid this disturbing Effects, the known fan arrangement a grid wall, which is arranged in the diffuser transversely to the flow direction is and thus prevents the formation of backflow. Remains between the grid wall and the walls of the diffuser this outside Part of the flow cross section free, reducing the flow promoted in the peripheral areas becomes, what approximate uniform flow through the entire cross section leads.

Nachteilig bei dieser bekannten Gebläseanordnung ist jedoch, dass der Strömungswiderstand des Diffusors durch die Gitterwand erhöht wird, so dass für einen vorgegebenen Volumenstrom eine größere Gebläseleistung erforderlich ist.adversely in this known fan arrangement However, that is the flow resistance of the Diffuser is increased through the grid wall, allowing for a given volume flow a larger blower power is required.

Aus der US 3,387,647 ist eine Gebläseanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Im Inneren des Strömungskanals bildet sich wandnah eine Grenzschicht mit einem starken Geschwindigkeitsgefälle und großen Schubspannungen, da die wandnahen Fluidteilchen an der Wandung des Strömungskanals haften. Diese Grenzschicht wird mindestens teilweise im freien Strömungsbereich des Strömungskanals durch eine Öffnung in der Wandung des Strömungskanals abgesaugt, um eine Strömungsablösung zu verhindern und eine gleichmäßige Erweiterung des Strömungsquerschnitts zu erreichen.From the US 3,387,647 a blower arrangement with the features of the preamble of claim 1 is known. In the interior of the flow channel, a boundary layer with a strong velocity gradient and large shear stresses forms close to the wall, since the wall-proximal fluid particles adhere to the wall of the flow channel. This boundary layer is at least partially aspirated in the free flow region of the flow channel through an opening in the wall of the flow channel in order to prevent flow separation and to achieve a uniform expansion of the flow cross section.

Die Absaugöffnungen sind hierbei in einem Kanalelement des Strömungskanals angeordnet, der von Strömungsablösungen bedroht ist, was beispielsweise im Bereich der Querschnittserweiterung eines Diffusors der Fall ist.The suction are arranged in a channel element of the flow channel, the of Flow separation threatens is, for example, in the area of cross-sectional expansion of a Diffuser is the case.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gebläseanordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der Rückströmungen im Strömungskanal weitestgehend vermieden werden, ohne den Strömungswiderstand wesentlich zu erhöhen, um eine gleichmäßige Strömung über den gesamten Querschnitt zu erreichen.Of the Invention is based on the object, a fan assembly of the type described above Way of creating, in the return flows in the flow channel be largely avoided without the flow resistance substantially to increase, to get a steady flow over the reach entire cross section.

Die Aufgabe wird mit einer Gebläseanordnung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.The Task is with a blower arrangement solved, having the features of claim 1.

Durch die unterschiedlichen Querschnitte werden unterschiedliche Unterdrücke erzeugt, mit denen die Grenzschicht optimal abgesaugt werden kann.By the different cross-sections produce different negative pressures with which the boundary layer can be optimally extracted.

In einer Variante der Erfindung weist der Strömungskanal ein Winkelstück auf, das der Strömung eine Richtungsänderung aufzwingt, was an der relativ stark gekrümmten kurveninneren Wandung zu Strömungsablösungen führen kann. Die Absaugöffnungen sind in diesem Fall vorzugsweise in der kurveninneren Wandung des Winkelstücks angeordnet. Das erfindungsgemäße Prinzip der Grenzschichtabsaugung in Gebläseanordnungen ist jedoch nicht auf die Anwendung in Winkelstücken oder Diffusoren beschränkt, sondern läßt sich überall dort realisieren, wo sich eine geführte Strömung von der Wandung löst und ein sogenannter Totwasserbereich entsteht.In According to a variant of the invention, the flow channel has an angle piece, that of the flow a change of direction imposes, what about the relatively strongly curved inner wall can lead to flow separation. The suction openings are in this case preferably in the inside wall of the elbow arranged. The principle of the invention However, the boundary layer suction in blower arrangements is not on the application in elbows or diffusers limited, but can be found everywhere realize where a guided flow detached from the wall and a so-called dead water area is created.

Der zur Absaugung der Grenzschicht erforderliche Unterdruck wird hierbei durch den Ansaugbereich vor dem Gebläse bereitgestellt, da der statische Druck vor dem Gebläse geringer ist als hinter dem Gebläse. Hierzu ist ein Rohr vorgesehen, das mit der Öffnung in der Wandung des Strömungskanals verbunden ist und in den Ansaugbereich vor dem Gebläse mündet. Der Begriff Rohr ist hierbei allgemein zu verstehen und nicht auf starre Rohrleitungen beschränkt, sondern umfaßt beispielsweise auch flexible Schläuche. Auch läßt sich die Erfindung nicht nur mit den eingangs erwähnten Radialgebläsen realisieren, sondern eignet sich auch für Gebläseanordnungen mit Axialgebläsen oder anderen Typen von Gebläsen.The vacuum required to extract the boundary layer is provided here by the suction area in front of the blower, since the static pressure in front of the blower is lower than behind the blower. For this purpose, a pipe is provided, which is connected to the opening in the wall of the flow channel and opens into the intake in front of the blower. The term pipe is here all Common to understand and not limited to rigid pipes, but also includes, for example, flexible hoses. Also, the invention can not only be realized with the radial fans mentioned above, but is also suitable for blower arrangements with axial blowers or other types of blowers.

Weiterhin sind auch verschiedene Ausgestaltungen des vor dem Gebläse befindlichen Ansaugbereiches möglich, der beispielsweise aus einem Ansaugrohr oder einem Ansauggehäuse bestehen kann. Es wäre sogar denkbar, ein Gehäuse vor dem Gebläse gänzlich wegzulassen und das zur Absaugung der Grenzschicht dienende Rohr lediglich in dem Ansaugbereich mit geringem Druck offen münden zu lassen. Entscheidend ist somit lediglich, daß das Absaugrohr mit seiner Mündung im Bereich des durch das Gebläse erzielten Unterdrucks liegt, so daß die Grenzschicht aufgrund der Druckdifferenz abgesaugt wird.Farther are also different configurations of the fan located before Intake area possible, for example, consist of an intake pipe or a suction housing can. It would be even conceivable, a housing in front of the blower completely to omit and the serving for the extraction of the boundary layer pipe open only in the intake at low pressure open to let. The decisive factor is therefore that the suction tube with his muzzle in the area of the blower achieved negative pressure, so that the boundary layer due the pressure difference is sucked off.

Besonders vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß mit zunehmender Gebläseleistung und einer damit verbundenen erhöhten Gefahr von Strömungsablösungen auch das Druckgefälle zwischen Diffusor bzw. Winkelstück und Ansaugrohr zunimmt, so daß sich die Intensität der Grenzschichtabsaugung automatisch an die Strömungsgeschwindigkeit und die Gefahr von Strömungsablösungen anpaßt.Especially advantageous in the inventive solution is that with increasing fan power and an associated increased Risk of flow separation too the pressure gradient between diffuser or elbow and intake manifold increases, so that the intensity the boundary layer suction automatically to the flow velocity and the Adjusts risk of flow separations.

Die erfindungsgemäße Gebläseanordnung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Realisierung in einer Klimaanlage für einen Personenkraftwagen beschränkt, sondern läßt sich überall dort verwenden, wo durch ein Gebläse eine Strömung eines gasförmigen Fluids erzeugt wird und hinter dem Gebläse ein Diffusor angeordnet ist, der den Strömungsquerschnitt erweitert, wodurch Strömungsablösungen auftreten können.The Blower arrangement according to the invention not on the above-described realization in an air conditioner for one Passenger cars restricted, but can be found everywhere use where by a blower a flow a gaseous one Fluids is generated and arranged behind the blower, a diffuser is the flow cross section extended, whereby flow separation occur can.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or will be described below together with the description of the preferred execution of the invention with reference to the figures shown in more detail. Show it:

1 als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Gebläseanordnung in schematisierter Darstellung, 1 as a preferred embodiment of the invention, a blower arrangement in a schematic representation,

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gebläseanordnung mit mehreren Rohren zur Absaugung der Grenzschicht im Diffusor, 2 A further embodiment of a blower arrangement according to the invention with a plurality of tubes for the extraction of the boundary layer in the diffuser,

3 eine erfindungsgemäße Gebläseanordnung, bei der sich das Rohr zur Grenzschichtabsaugung diffusorseitig in drei Rohrenden gabelt, 3 a blower arrangement according to the invention, in which the pipe for boundary layer suction forks diffuser side in three pipe ends,

4a–4c vorteilhafte Ausbildungen des Ansaugrohrs im Mündungsbereich der Rohre für die Grenzschichtabsaugung, 4a - 4c advantageous embodiments of the intake manifold in the mouth region of the pipes for boundary layer extraction,

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gebläseanordnung in schematischer Darstellung. 5 a further embodiment of a blower arrangement according to the invention in a schematic representation.

Die in 1 in schematisierter Darstellung gezeigte Gebläseanordnung ist Bestandteil einer Klimaanlage für einen Personenkraftwagen und dient zur Anströmung eines Wärmetauschers 1, der in herkömmlicher Weise aufgebaut ist und eine Vielzahl von dünnen Rohrleitungen aufweist, die von einem Kältemittel durchströmt werden, wobei der Luft zur Verdampfung des Kältemittels im Wärmetauscher 1 Wärme entzogen wird.In the 1 schematically shown blower assembly is part of an air conditioner for a passenger car and is used for the flow of a heat exchanger 1 , which is constructed in a conventional manner and having a plurality of thin pipes through which a refrigerant, wherein the air for evaporating the refrigerant in the heat exchanger 1 Heat is withdrawn.

Zur Anströmung des Wärmetauschers 1 weist die Gebläseanordnung ein Radialgebläse 2 auf, das von einem bordnetzgespeisten Elektromotor angetrieben wird und über ein Ansaugrohr 3 mit rechteckigem Querschnitt Umgebungsluft ansaugt. Ausgangsseitig ist das Radialgebläse 2 über ein Rohr 4 mit ebenfalls rechteckigem Querschnitt mit einem Diffusor 5 verbunden, der die Aufgabe hat, den relativ kleinen Austrittsquerschnitt des Radialgebläses 2 an den Durchtrittsquerschnitt des Wärmetauschers 1 anzupassen, der wesentlich größer ist, um eine gute Wärmeableitung von der vorbeiströmenden Luft auf das Kältemittel zu erreichen. Der Diffusor 5 besteht hierzu im wesentlichen aus einem rechteckigen Rohr, dessen Querschnitt sich in Strömungsrichtung bis auf den Durchtrittsquerschnitt des Wärmetauschers 1 erweitert, der somit auf seiner gesamten Stirnfläche angeströmt wird.To the flow of the heat exchanger 1 the fan assembly has a radial fan 2 powered by an on-board electric motor and an intake manifold 3 With rectangular cross-section sucks in ambient air. On the output side is the radial fan 2 over a pipe 4 with also rectangular cross-section with a diffuser 5 connected, which has the task, the relatively small outlet cross-section of the radial fan 2 at the passage cross section of the heat exchanger 1 which is much larger in order to achieve a good heat dissipation from the passing air to the refrigerant. The diffuser 5 For this purpose, essentially consists of a rectangular tube whose cross-section in the flow direction up to the passage cross-section of the heat exchanger 1 extended, which is thus flowed on its entire face.

Im Inneren des Diffusors 5 bildet sich hierbei wandnah eine Grenzschicht mit starken Geschwindigkeitsgefällen und großen Schubspannungen aus, da die in unmittelbarer Nähe der Wandung befindlichen Luftteilchen an der Wandung haften. Diese Grenzschicht wird abgesaugt, um eine Strömungsablösung zu verhindern, die eine ungleichmäßige Anströmung des Wärmetauschers 1 mit einer entsprechenden Verringerung des Wirkungsgrads zur Folge hätte und darüber hinaus zu einer erhöhten Geräuschbildung führen würde.Inside the diffuser 5 In this case, a boundary layer with strong velocity gradients and large shear stresses forms near the wall, since the air particles located in the immediate vicinity of the wall adhere to the wall. This boundary layer is sucked off in order to prevent a flow separation, which causes an uneven flow of the heat exchanger 1 would result in a corresponding reduction in efficiency and would also lead to increased noise.

Zur Absaugung der Grenzschicht sind in der Wandung des Diffusors 5 sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite mehrere schlitzförmige Öffnungen 6 gleicher Breite angebracht, die sich jeweils quer zur Strömungsrichtung über nahezu die gesamte Breite des Diffusors 5 erstrecken und äquidistant angeordnet sind. Sämtliche Öffnungen 6 befinden sich hierbei in der entgegen der Strömungsrichtung gelegenen Hälfte des Diffusors 5, da die Gefahr von Strömungsablösungen dort besonders groß ist.For the extraction of the boundary layer are in the wall of the diffuser 5 both at the top and at the bottom of several slot-shaped openings 6 attached equal width, each transverse to the flow direction over almost the entire width of the diffuser 5 extend and equidistantly arranged. All openings 6 be can be found here in the half opposite the flow direction of the diffuser 5 because the risk of flow separation is particularly high there.

Der zur Absaugung der Grenzschicht erforderliche Unterdruck wird hierbei durch das Ansaugrohr 3 bereitgestellt, das hierzu in seiner Wandung an der Oberseite und an der Unterseite jeweils eine Öffnung aufweist, in die jeweils rechtwinklig zur Wandung ein dünnes Rohr 7.1, 7.2 mündet. Die andere Mündung des Rohres 7.1, 7.2 ist trichterförmig erweitert und von außen auf die Wandung des Diffusors 5 aufgesetzt, wobei sämtliche Öffnungen 6 in der Wandung des Diffusors 5 von der Mündung des Rohres 7.1, 7.2 eingeschlossen werden.The vacuum required for the extraction of the boundary layer is in this case through the intake pipe 3 provided for this purpose in its wall at the top and at the bottom in each case has an opening, in each case at right angles to the wall, a thin tube 7.1 . 7.2 empties. The other mouth of the pipe 7.1 . 7.2 is funnel-shaped and extended from the outside to the wall of the diffuser 5 put on, with all openings 6 in the wall of the diffuser 5 from the mouth of the pipe 7.1 . 7.2 be included.

Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß bei einer Erhöhung der Gebläseleistung und einer daraus resultierenden erhöhten Gefahr von Strömungsablösungen in dem Diffusor 5 auch das Druckgefälle zwischen dem Diffusor 5 und dem Ansaugrohr 3 zunimmt, wodurch die Intensität der Grenzschichtabsaugung gesteigert wird, was einer Strömungsablösung entgegenwirkt. Die Intensität der Grenzschichtabsaugung paßt sich also automatisch an die Gebläseleistung und die Strömungsgeschwindigkeit an.It is particularly advantageous that, with an increase in the fan power and a resulting increased risk of flow separation in the diffuser 5 also the pressure gradient between the diffuser 5 and the intake pipe 3 increases, whereby the intensity of the Grenzschichtabsaugung is increased, which counteracts a flow separation. The intensity of the Grenzschichtabsaugung thus adapts automatically to the fan power and the flow rate.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gebläseanordnung, die weitgehend mit der vorstehend beschriebenen und in 1 dargestellten Gebläseanordnung übereinstimmt, so daß für übereinstimmende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden und diesbezüglich auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird. 2 shows a further embodiment of a blower arrangement according to the invention, which is largely with the above-described and in 1 Fan assembly shown matches, so that the same reference numerals are used for matching components and reference is made in this regard to the above description.

Der wesentliche Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Gebläseanordnung besteht darin, daß zur Absaugung der Grenzschicht an der Oberseite und an der Unterseite des Diffusors 5 jeweils drei separate Rohre 8.1, 8.2, 8.3 bzw. 9.1, 9.2, 9.3 vorgesehen sind, die jeweils mit einer schlitzförmigen Öffnung in der Wandung des Diffusors 5 verbunden sind. Durch diese getrennte Rohrführung bietet sich die Möglichkeit, die einzelnen Öffnungen in der Wandung des Diffusors 5 entsprechend den aerodynamischen Gegebenheiten mit unterschiedlichen Unterdrücken zu beaufschlagen. Hierzu sind die einzelnen Rohre 8.1, 8.2, 8.3 bzw. 9.1, 9.2, 9.3 jeweils mit Öffnungen in der Wandung des Ansaugrohrs 3 verbunden, die sich in verschiedener Entfernung zu dem Radialgebläse 2 befinden und demzufolge unterschiedlichen statischen Drücken ausgesetzt sind, was entsprechend diffusorseitig zu verschiedenen Unterdrücken führt. Die Lage und die Form der Öffnungen ist hierbei abhängig von der Form des Diffusors 5 zu wählen, um eine optimale Wirkung zu erreichen.The essential difference from the blower arrangement described above is that for the extraction of the boundary layer at the top and at the bottom of the diffuser 5 three separate pipes each 8.1 . 8.2 . 8.3 respectively. 9.1 . 9.2 . 9.3 are provided, each with a slot-shaped opening in the wall of the diffuser 5 are connected. Through this separate pipe guide offers the possibility of the individual openings in the wall of the diffuser 5 to act according to the aerodynamic conditions with different pressures. These are the individual tubes 8.1 . 8.2 . 8.3 respectively. 9.1 . 9.2 . 9.3 each with openings in the wall of the intake pipe 3 connected at different distances to the radial fan 2 Accordingly, they are exposed to different static pressures, resulting in diffuser side corresponding to different negative pressures. The position and shape of the openings is dependent on the shape of the diffuser 5 to choose for optimal effect.

3 zeigt schließlich eine weitere erfindungsgemäße Gebläseanordnung, die ebenfalls weitgehend mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen übereinstimmt, so daß übereinstimmende Bauteile durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und diesbezüglich auf die vorstehende Beschreibung zu 1 verwiesen wird. 3 Finally shows a further blower arrangement according to the invention, which also largely coincides with the embodiments described above, so that matching components are identified by the same reference numerals and in this regard to the above description 1 is referenced.

Der wesentliche Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Gebläseanordnungen besteht darin, daß von dem Ansaugrohr 3 an der Oberseite und an der Unterseite jeweils ein Rohr 10, 11 zur Grenzschichtabsaugung ausgeht, das sich diffusorseitig in jeweils drei Rohrenden gabelt, die jeweils in eine schlitzförmige Öffnung in der Wandung des Diffusors 5 münden. Die einzelnen Rohrenden weisen hierbei unterschiedlichen Innenquerschnitte auf, um die Intensität der Grenzschichtabsaugung an den verschiedenen Öffnungen in der Wandung des Diffusors 5 an die aerodynamischen Gegebenheiten anzupassen.The essential difference from the blower arrangements described above is that of the intake manifold 3 one tube at the top and at the bottom 10 . 11 emanates for Grenzschichtabsaugung, the diffuser forks in each case three pipe ends, each in a slot-shaped opening in the wall of the diffuser 5 lead. The individual pipe ends in this case have different internal cross sections, the intensity of the boundary layer suction at the various openings in the wall of the diffuser 5 to adapt to the aerodynamic conditions.

Die 4a bis 4c zeigen eine vorteilhafte Ausbildungen des Ansaugrohrs 3 im Mündungsbereich der Rohre 7.1, 7.2 für die Absaugung der Grenzschicht im Diffusor. Bei der in 4a dargestellten Variante münden die Rohre 7.1a, 7.2a nicht direkt in der Wandung des Ansaugrohrs 3, sondern sind jeweils durch die Öffnungen in der Wandung des Ansaugrohrs 3 in das Ansaugrohr 3 hineingeführt und dort in Strömungsrichtung abgewinkelt, wodurch sich eine optimale Saugwirkung ergibt.The 4a to 4c show an advantageous embodiments of the intake manifold 3 in the mouth area of the pipes 7.1 . 7.2 for the extraction of the boundary layer in the diffuser. At the in 4a variant shown open the tubes 7.1a . 7.2a not directly in the wall of the intake pipe 3 but are each through the openings in the wall of the intake pipe 3 in the intake pipe 3 led in and angled there in the direction of flow, resulting in an optimal suction.

Bei der in 4b dargestellten Variante ist das Ansaugrohr 3 im Mündungsbereich der Rohre 7.1b, 7.2b für die Grenzschichtabsaugung als Venturirohr geformt, wobei die Öffnungen in der Wandung des Ansaugrohrs 3 im Bereich der Engstelle liegen. Durch die Querschnittsverengung wird die Luftströmung im Bereich der Engstelle beschleunigt, was entsprechend der Bernoullischen Gleichung zu einer Verringerung des statischen Drucks an der Engstelle führt. Hierdurch wird das Druckgefälle zwischen der Öffnung in der Wandung des Diffusors und der Öffnung in der Wandung des Ansaugrohrs 3 erhöht und die Grenzschichtabsaugung verstärkt.At the in 4b variant shown is the intake manifold 3 in the mouth area of the pipes 7.1b . 7.2b formed for the boundary layer suction as Venturi tube, wherein the openings in the wall of the intake pipe 3 lie in the area of the bottleneck. The cross-sectional constriction accelerates the airflow around the constriction, which according to the Bernoulli equation leads to a reduction of the static pressure at the constriction. As a result, the pressure gradient between the opening in the wall of the diffuser and the opening in the wall of the intake pipe 3 increases and enhances the boundary layer suction.

Dem gleichen Ziel dient die in 4c dargestellte Variante, bei der die zur Absaugung der Grenzschicht verwendeten Rohre 7.1c, 7.2c von oben und unten durch die Öffnung in der Wandung des Ansaugrohrs 3 in den Rohrinnenraum hineingeführt sind und in der Rohrmitte zusammenlaufen, wobei ein in dem Ansaugrohr 3 stromabwärts axial verlaufendes Rohrendstück angeflanscht ist. Diese zentrale Anordnung der Austrittsstelle in der Rohrmitte ist vorteilhaft, da die Strömungsgeschwindigkeit in der Rohrmitte am größten ist, was entsprechend der Bernoullischen Gleichung zu einem minimalen statischen Druck und damit zu einem maximalen Druckgefälle zwischen Diffusor und Ansaugrohr 3 führt und somit die Grenzschichtabsaugung verstärkt.The same goal is served in 4c illustrated variant, in which the pipes used for the extraction of the boundary layer 7.1c . 7.2c from above and below through the opening in the wall of the intake pipe 3 are guided into the tube interior and converge in the middle of the tube, with a in the intake manifold 3 downstream axially extending pipe end is flanged. This central arrangement of the exit point in the center of the tube is advantageous because the flow velocity in the center of the tube is greatest, which according to the Bernoulli equation to a minimum static pressure and thus to a maximum pressure Slope between diffuser and intake manifold 3 leads and thus enhances the Grenzschichtabsaugung.

5 zeigt schließlich eine weitere erfindungsgemäße Gebläseanordnung, bei der die Grenzschichtabsaugung nicht – wie vorstehend beschrieben – in einem Diffusor, sondern in einem Winkelstück eines Strömungskanals erfolgt. 5 Finally, shows a further blower arrangement according to the invention, in which the boundary layer suction is not - as described above - in a diffuser, but in an elbow of a flow channel.

Als Gebläse wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Radialgebläse 12 verwendet, dem zum Ansaugen von Umgebungsluft stromaufwärts ein Ansaugrohr 13 vorgeordnet ist. Ausgangsseitig ist das Gebläse 12 mit einem Strömungskanal 14 verbunden, der den von dem Gebläse 12 erzeugten Luftstrom zunächst einem Filter 15 und anschließend einem Verdampfer 16 zuführt, wobei der Strömungskanal 14 nicht geradlinig verläuft, sondern mehrere Winkelstücke 17.1, 17.2, 17.3 aufweist, die der Luftströmung jeweils starke Richtungsänderungen aufzwingen, was an den relativ stark gekrümmten kurveninneren Wandungen der Winkelstücke 17.1, 17.2, 17.3 zu Strömungsablösungen führen kann.As a blower is in the illustrated embodiment, a radial fan 12 used, for the intake of ambient air upstream of an intake pipe 13 is upstream. On the output side is the blower 12 with a flow channel 14 connected to that of the blower 12 generated air flow first a filter 15 and then an evaporator 16 feeds, wherein the flow channel 14 not straight, but several elbows 17.1 . 17.2 . 17.3 has, force each of the air flow strong direction changes, which is due to the relatively strong curved inner walls of the angle pieces 17.1 . 17.2 . 17.3 can lead to flow separation.

In diesen strömungsablösungsgefährdeten Bereichen sind deshalb Öffnungen in der Wandung der Winkelstücke 17.1, 17.2, 17.3 angeordnet, durch welche die wandnahe Grenzschicht abgesaugt wird, wodurch Strömungsablösungen weitgehend verhindert werden.Therefore, openings in the wall of the angle pieces are in these regions which are at risk of flow detachment 17.1 . 17.2 . 17.3 arranged, through which the near-wall boundary layer is sucked off, whereby flow detachment are largely prevented.

Die Absaugung der Grenzschicht erfolgt hierbei durch Rohrleitungen 18.1, 18.2, 18.3, die mit den Öffnungen in der Wandung der Winkelstücke 17.1, 17.2, 17.3 verbunden sind und in dem Ansaugrohr 13 stromaufwärts vor dem Gebläse 12 münden, wo ein geringerer Druck herrscht.The extraction of the boundary layer takes place here by pipelines 18.1 . 18.2 . 18.3 connected to the openings in the wall of the angle pieces 17.1 . 17.2 . 17.3 are connected and in the intake pipe 13 upstream of the blower 12 lead to a lower pressure.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The Restricted invention in their execution not to the preferred embodiments given above. Rather, a number of variants is conceivable, which of the illustrated solution also in principle different types Use.

Claims

Blower arrangement, in particular for ventilation of a motor vehicle interior, with a blower ( 2 . 12 ) for sucking a fluid from a blower ( 2 . 12 ) upstream upstream intake area with low pressure and for generating a fluid flow and with a blower ( 2 . 12 ) downstream downstream flow channel ( 4 . 14 ), wherein the flow channel ( 4 . 14 ) has a channel element with increased risk of flow separations, wherein in the wall of the channel element for the extraction of the near wall boundary layer at least one opening ( 6 ) arranged over at least one pipe ( 10 . 11 ) with the suction area of the blower ( 2 . 12 ), characterized in that the outgoing from the suction pipe ( 10 . 11 ) into several pipe ends, each with an opening ( 6 ) in the wall of the channel element ( 5 ), the pipe ends having different cross-sections for providing differential pressures for boundary layer suction.

Blower arrangement according to claim 1, characterized in that the channel element is an angle piece ( 17.1 . 17.2 . 17.3 ) or a diffuser ( 5 ).

Fan arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that in the wall of the channel element distributed over the circumference a plurality of openings ( 6 ) are arranged.

Blower arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the wall of the channel member in the axial direction one behind the other a plurality of openings ( 6 ) are arranged.

Fan arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that in the wall of the channel element in an axially limited area a plurality of openings ( 6 ) is arranged in the form of perforations.

Blower arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the suction region of the blower as intake pipe ( 3 ) is trained.

Blower arrangement according to claim 6, characterized in that in the wall of the intake pipe ( 3 ) at different distances to the blower ( 2 ) are arranged a plurality of openings for providing different negative pressures, wherein the openings ( 6 ) in the wall of the channel element through a plurality of tubes ( 8.1 . 8.2 . 8.3 . 9.1 . 9.2 . 9.3 ) with the openings in the wall of the intake pipe ( 3 ) are connected.

Blower arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the intake pipe ( 3 ) is formed as a Venturi tube, wherein the opening in the wall of the intake pipe ( 3 ) is arranged to increase the negative pressure for the boundary layer suction in the region of the throat of the Venturi tube.

Blower arrangement according to one of claims 6 to 8, characterized in that the connection for channel element ( 5 ) and intake pipe ( 3 ) serving pipe ( 7.1a . 7.2a ) through the opening in the wall of the intake pipe ( 3 ) is guided into the tube interior and angled in the flow direction.

Blower arrangement according to claim 9, characterized in that in the intake pipe ( 3 ) inserted tube ( 7.1c . 7.2c ) is angled in the tube center in the flow direction.

Blower arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that downstream of the channel element a filter, an evaporator or a heat exchanger ( 1 ), whose cross section is substantially equal to the outlet cross section of the channel element.