DE202010008909U1

DE202010008909U1 - Verbesserter Ventilator

Info

Publication number: DE202010008909U1
Application number: DE202010008909U
Authority: DE
Original assignee: Zaward Corp Chung Ho City; Zaward Corp
Current assignee: Zaward Corp Chung Ho City; Zaward Corp
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2020-10-28

Abstract

Verbesserter Ventilator, der eine Radnabe (20) und eine Vielzahl von Schaufeln (30) um die Radnabe (20) umfaßt, wobei der von dem Ventilator (1) erzeugte Luftstrom (A) auf der Oberfläche der Schaufel (30) eine Grenzschicht (B) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schauflen (30) jeweils eine Vielzahl von polygonalen Senken (33) aufweisen, wobei wenn der Luftstrom an den polygonalen Senken (33) vorbeikommt, er in den polygonalen Senken (33) einen Turbulenzstrom (T) erzeugt, wobei sich die Turbulenzströme (T) zu einer Luftfolie sammeln, die sich zwischen der Oberfläche der Schaufel (30) und der Grenzschicht (B) befindet.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen verbesserten Ventilator, insbesondere einen Ventilator, dessen Schaufeln den Strömungswiderstand reduzieren können.
Stand der Technik
Kühlsystem für Computer oder andere elektronische Anlagen verwendet üblicherweise einen Ventilator, der einen Luftstrom erzeugt, um die Wärme abzuführen. Da der Ventilator für eine längere Zeit arbeitet, wird die Kühlwirkung von seiner Arbeitsleistung beeinflußt. Zudem ist es störend, wenn der Ventilator bei Betrieb ein Geräusch erzeugt.
Der Luftstrom des Ventilators bildet auf der Oberfläche der Schaufeln eine Grenzschicht, die nach dem Trennpunkt mit der Schaufel eine Verwirbelungsstrom erzeugt, wodurch die Schaufel schwingt und somit ein Geräusch erzeugt. Zudem kann zwischen der Oberfläche und dem Luftstrom ein Reibungswiderstand erzeugt werden, wodurch die Arbeitsleistung des Ventilators beeinflußt wird. Daher zielt der Erfinder darauf ab, den Reibungswiderstand zu reduzieren und den Trennpunkt zu verzögern.
Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf lang jähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ventilator zu schaffen, der das Geräusch der Schaufeln und den Reibungswiderstand reduzieren kann.
Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ventilator zu schaffen, der reibungslos und stromsparend gedreht werden kann und eine höhere Kühlwirkung aufweist.
Diese Aufgaben werden durch den erfindungsgemäßen Ventilator gelöst, der eine Radnabe und eine Vielzahl von Schaufeln um die Radnabe umfaßt, wobei der von dem Ventilator erzeugte Luftstrom auf der Oberfläche der Schaufel eine Grenzschicht bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schauflen jeweils eine Vielzahl von polygonalen Senken aufweisen, wobei wenn der Luftstrom an den polygonalen Senken vorbeikommt, er in den polygonalen Senken einen Turbulenzstrom bildet, wobei sich die Turbulenzströme zu einer Luftfolie sammeln, die sich zwischen der Oberfläche der Schaufel und der Grenzschicht befindet.
Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ventilator zu schaffen, wobei der Rahmen an der Außenseite in Richtung des Aufnahmeraums vertiefte Halsbereiche bildet, wodurch die Lufteintrittsmenge der Lufteintrittsseite durch die Halsbereiche erhöht wird und die Halsbereiche auch den Strömungswiderstand der Luftaustrittsseite reduzieren.
Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ventilator zu schaffen, wobei die polygonalen Senken der Schaufeln eine dreieckige, viereckige ... oder achteckige Form haben, damit der Ventilator in unterschiedlicher Drehgeschwinkdigkeit in den polygonalen Senken Turbulenzströme bildet.
Im Vergleich mit der herkömmlichen Lösung besitzen die Schaufeln eine Vielzahl von polygonalen Senken. Der Luftstrom kann an den Seiten der polygonalen Senken einen Turbulenzstrom bilden. Die Turbulenzströme in den polygonalen Senken bilden eine Luftfolie zwischen der Oberfläche der Schaufel und der Grenzschicht, wodurch der Trennpunkt der Grenzschicht verzögert wird, um einen Verwirbelungsstrom in der Nähe der Schaufel zu vermeiden. Dadurch wird das Geräusch der Schaufeln und der Reibungswiderstand reduziert. Zudem kann der Ventilator reibungslos und stromsparend gedreht werden und weist eine höhere Kühlwirkung auf.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine perspektivische Darstellung der Erfindung,
2 eine perspektivische Darstellung der Radnabe und der Schaufeln,
3 eine Schnittdarstellung der Radnabe und der Schaufeln,
4 eine Darstellung des Luftstroms der Erfindung beim Einsatz,
5 eine Darstellung der Schaufel und des Luftstroms,
6 ein zweite Ausführungsbeispiel der Schaufeln der Erfindung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, umfaßt der erfindungsgemäße Ventilator 1 einen Rahmen 10, eine Radnabe 20 und eine Vielzahl von Schaufeln 30 um die Radnabe 20.
Der Rahmen 10 ist rechteckig ausgebildet und weist einen Aufnahmeraum 100 auf, in dem die Radnabe 20 und die Schaufeln 30 aufgenommen sind. Der Rahmen 10 besitzt eine Lufteintrittsseite 11 und eine gegenüberliegende Luftaustrittsseite 12. Zwischen der Lufteintrittsseite 11 und der Luftaustrittsseite 12 sind in Richtung des Aufnahmeraums 100 vertiefte Halsbereiche 13 gebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich die Halsbereiche 13 in der Mitte der vier Seitenflächen des Rahmens 10.
Die Radnabe 20 und die Schaufeln 30 um die Radnabe 20 sind in dem Aufnahmeraum 100 angeordnet. Die Radnabe 20 weist an der Innenseite eine Radachse 21 und einen Motor (nicht dargestellt) auf. Der Motor kann die Radachse 21 der Radnabe 20 drehantreiben, wodurch die Schaufeln 3 mitgedreht werden, so dass ein Luftstrom erzeugt wird.
Die Schauflen 30 weisen jeweils eine erste Oberfläche 31 und eine der ersten Oberfläche 31 gegenüberliegende zweite Oberfläche 32 auf. Auf den Schaufeln 30 sind eine Vielzahl von polygonalen Senken 33 gebildet, die eine dreieckige, viereckige... oder achteckige Form haben. D. h. die benachbarten Seiten der polygonalen Senken 33 schließen jeweils einen Winkel ein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die polygonalen Senken 33 auf der ersten und zweiten Oberfläche 31, 32 verteilt. In der Praxis können die polygonalen Senken 31 auch nur auf einer der beiden Oberflächen angebracht sein.
Wie aus den 4 und 5 ersichtlich ist, wenn der Ventilator 1 gedreht wird, kann die Lufteintrittsmenge der Lufteintrittsseite 11 durch die Halsbereiche 13 erhöht werden. Die Halsbereiche 13 können auch den Strömungswiderstand der Luftaustrittsseite 12 reduzieren.
Der von dem Ventilator 1 erzeugte Luftstrom A bildet auf der Oberfläche der Schaufel 30 eine Grenzschicht B. Wenn der Luftstrom an den polygonalen Senken 33 vorbeikommt, erzeugt er in den polygonalen Senken 33 einen Turbulenzstrom T. Die Turbulenzströme T sammeln sich zu einer Luftfolie, die sich zwischen der Oberfläche der Schaufel 30 und der Grenzschicht B gefindet. Die Bildung der Luftfolie kann den Trennpunkt S der Grenzschicht B verzögern, wodurch der Trennpunkt S an der Außenseite der Schaufel 30 fällt. Dadurch kann die Bildung eines Verwirbelungsstroms in der Nähe von Schaufel 30 vermieden werden, so dass das Geräusch der Schaufel 30 und der Reibungswiderstand durch den Verwirbelungsstrom reduziert wird.
Der Turbulenzstrom T entsteht meistens an den Seiten der polygonalen Senken 33. Je Schneller der Luftstrom A ist, desto mehr sind der Turbulenzströme T. Wenn der Luftstrom A schneller ist, sind die polygonalen Senken 33 vorzugsweise dreieckig oder viereckig ausgebildet. Wenn der Luftstrom A langsamer ist, sind die polygonalen Senken 33 vorzugsweise sechseckig oder siebeckig ausgebildet.
6 zeigt das zweite Ausfühfrungsbeispiel der Schaufeln der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass die polygonalen Senken 33a der Schaufeln 30a mehr als zwei Formen von der dreieckigen, viereckigen ... und achteckigen Form haben, damit der Ventilator 2 in unterschiedlicher Drehgeschwinkdigkeit in den polygonalen Senken 33a Turbulenzströme und somit die Luftfolie bilden.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: Ventilator
10: Rahmen
100: Aufnahmeraum
11: Lufteintrittsseite
12: Luftaustrittsseite
13: Halsbereich
20: Radnabe
21: Radachse
30: Schaufel
31: erste Oberfläche
32: zweite Oberfläche
33: polygonale Senke
A: Luftstrom
B: Grenzschicht
T: Turbulenzstrom
S: Trennpunkt
30a: Schaufel
33a: polygonale Senke

Claims

Verbesserter Ventilator, der eine Radnabe (20) und eine Vielzahl von Schaufeln (30) um die Radnabe (20) umfaßt, wobei der von dem Ventilator (1) erzeugte Luftstrom (A) auf der Oberfläche der Schaufel (30) eine Grenzschicht (B) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schauflen (30) jeweils eine Vielzahl von polygonalen Senken (33) aufweisen, wobei wenn der Luftstrom an den polygonalen Senken (33) vorbeikommt, er in den polygonalen Senken (33) einen Turbulenzstrom (T) erzeugt, wobei sich die Turbulenzströme (T) zu einer Luftfolie sammeln, die sich zwischen der Oberfläche der Schaufel (30) und der Grenzschicht (B) befindet.
Verbesserter Ventilator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Rahmen (10), der rechteckig ausgebildet ist und einen Aufnahmeraum (100) aufweist, in dem die Radnabe (20) und die Schaufeln (30) aufgenommen sind.
Verbesserter Ventilator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (10) an der Außenseite in Richtung des Aufnahmeraums (100) vertiefte Halsbereiche (13) bildet.
Verbesserter Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Seiten der polygonalen Senken (33) jeweils einen Winkel einschließen.
Verbesserter Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die polygonalen Senken (33) der Schaufeln (3) eine dreieckig ... oder achteckige Form haben.
Verbesserter Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die polygonalen Senken (33a) der Schaufeln (3) mehr als zwei Formen von der dreieckigen bis achteckigen Form haben.
Verbesserter Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (30) jeweils eine erste Oberfläche (31) und eine der ersten Oberfläche (31) gegenüberliegende zweite Oberfläche (32) aufweisen, wobei die polygonalen Senken (33) auf der ersten und zweiten Oberfläche (31, 32) verteilt sind.