DE202012002443U1

DE202012002443U1 - fan

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Publication number: DE202012002443U1
Application number: DE201220002443
Authority: DE
Original assignee: DS Produkte GmbH
Current assignee: DS Produkte GmbH
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2012-04-17
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: WO2013131951A1

Abstract

Ventilator, mit einem Fuß (1) und mit einem Luftauslassbereich (4), der einen Düsenring (8) mit einem Ringkanal (10) und von diesem Ringkanal gespeisten Düsenöffnungen aufweist und in der oder im Wesentlichen parallel zu der Ringebene mit Luft gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslassbereich (6) von wenigstens einem Walzenventilator (5, 6) gespeist wird.Fan, with a foot (1) and with an air outlet area (4), which has a nozzle ring (8) with an annular channel (10) and nozzle openings fed by this annular channel and is supplied with air in or essentially parallel to the annular plane, characterized in that the air outlet region (6) is fed by at least one roller fan (5, 6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilator mit einem Fuß und mit einem Luftauslassbereich, der einen Düsenring mit einem Ringkanal und von diesem Ringkanal gespeisten Düsenöffnungen aufweist und in der oder im Wesentlichen parallel zu der Ringebene mit Luft gespeist wird.The invention relates to a fan with a foot and with an air outlet region, which has a nozzle ring with an annular channel and nozzle openings fed by this annular channel and is fed with air in or substantially parallel to the ring plane.

Raumventilatoren sind aus offenkundiger Vorbenutzung bekannt. Sie dienen zur Erzeugung einer Luftbewegung in einem Raum. Solche Ventilatoren weisen in der Regel mehrblättrige Rotoren auf, die frei im Raum rotieren und daher eine Verletzungsgefahr bergen.Room fans are known from public prior use. They serve to generate an air movement in a room. Such fans usually have multi-bladed rotors that rotate freely in space and therefore pose a risk of injury.

Aus WO 2009/030879 A1 ist ein Ventilator ohne freiliegende Rotorblätter bekannt. Ein in einem Ventilatorfuß angeordneter, in Einem Gehäuse eingebauter Ventilatorpropeller erzeugt einen Luftstrom und gibt diesen flächig aus einer Ringdüse ab.Out WO 2009/030879 A1 a fan without exposed rotor blades is known. An arranged in a fan base, built in a housing fan propeller generates a flow of air and gives this area from a ring nozzle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilator der eingangs genannten Art zu schaffen, der in Handhabung und Betrieb einfach und sicher ist.The invention has for its object to provide a fan of the type mentioned, which is simple and safe in handling and operation.

Bei einem eingangs genannten Ventilator wird diese Aufgabe gelöst dadurch, dass der Luftauslassbereich von wenigstens einem Walzenventilator gespeist wird.In a fan mentioned above, this object is achieved in that the air outlet is fed by at least one roller fan.

Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert.First, some terms used in the invention are explained.

Ein Ventilator dient zur Erzeugung eines Luftstroms, insbesondere zur Luftumwälzung in einem Raum. Es handelt sich erfindungsgemäß um ein mobiles bzw. transportables Gerät, das ohne Weiteres an unterschiedliche Orte verbracht und dort betrieben werden kann.A fan is used to generate an air flow, in particular for air circulation in a room. It is according to the invention to a mobile or portable device that can be easily moved to different places and operated there.

Der Ventilator weist einen Fuß auf. Mittels dieses Fußes ruht der Ventilator auf einer Standfläche. Relativ zum Fuß ist ein Luftauslassbereich angeordnet. Der Luftauslassbereich dient der Abgabe eines Luftstroms an die Umgebung. Angeordnet bedeutet, dass er relativ zum Fuß in eine definierte Position gebracht und dort fixiert ist bzw. werden kann. Der Luftaustrittsbereich weist einen Düsenring auf. Dies bezeichnet eine ringförmige (nicht notwendigerweise kreisringförmige) Anordnung mehrerer Düsen oder einer ringförmig umlaufenden Düsenöffnung. Die Ringebene ist die Richtung der Haupterstreckung des Düsenrings des Luftauslassbereichs.The fan has one foot. By means of this foot the fan rests on a standing surface. Relative to the foot, an air outlet area is arranged. The air outlet area serves to deliver an air flow to the environment. Arranged means that it is brought relative to the foot in a defined position and fixed there or can be. The air outlet region has a nozzle ring. This refers to an annular (not necessarily annular) arrangement of a plurality of nozzles or an annular circumferential nozzle opening. The ring plane is the direction of the main extension of the nozzle ring of the air outlet area.

Der Düsenring wird im Wesentlichen parallel zu der Ringebene mit Luft gespeist. Dies bedeutet, dass die Luftzufuhr seitlich in den Düsenring erfolgt, die Luft darin umgelenkt und aus den Austrittsöffnungen vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Ringebene gelassen wird. Eine solche Konfiguration ist grundsätzlich bekannt beispielsweise aus der genannten WO 2009/030879 A1 .The nozzle ring is fed with air substantially parallel to the ring plane. This means that the air supply takes place laterally in the nozzle ring, the air is deflected therein and is preferably left out of the outlet openings substantially perpendicular to the ring plane. Such a configuration is basically known, for example from the cited WO 2009/030879 A1 ,

Das seitliche Speisen des Düsenrings mit Luft erfolgt mittels eines Ringkanals, der umlaufend die Austrittsöffnung oder die Austrittsöffnungen des Düsenrings mit Luft speist. Der Ringkanal kann im Inneren geeignete Strömungsbegrenzer, Prallflächen, Querschnittsänderungen oder dergleichen aufweisen, um zu bewirken, dass über den gesamten Umfang des Düsenrings ein Luftaustritt mit weitgehend gleichem oder zumindest ähnlichem Druck erfolgt, dass also von der Speiseseite des Düsenrings hin zu dessen diametral gegenüberliegender Seite kein zu großer Druckabfall verbunden mit einem allzu ungleichmäßigen Ausströmen der Luft erfolgt. Gegebenenfalls können zu diesem Zweck auch die Düsenöffnungen des Düsenrings über den Umfang verteilt unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise unterschiedliche Austrittsquerschnitte aufweisen.The lateral feeding of the nozzle ring with air takes place by means of an annular channel which circumferentially feeds the outlet opening or the outlet openings of the nozzle ring with air. The annular channel may have suitable flow restrictors, baffles, cross-sectional changes or the like in the interior, in order to cause an air outlet with substantially the same or at least similar pressure over the entire circumference of the nozzle ring, ie from the feed side of the nozzle ring to its diametrically opposite side no excessive pressure drop is associated with an excessively uneven discharge of air. Optionally, for this purpose, the nozzle openings of the nozzle ring distributed over the circumference may be formed differently, for example, have different outlet cross-sections.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Luftauslassbereich von wenigstens einem Walzenventilator gespeist wird. Bei einem Walzenventilator erfolgt der Luftaustritt senkrecht zur Rotationsachse der Walze in radialer bzw. tangentialer Richtung.According to the invention, it is provided that the air outlet area is fed by at least one roller fan. In a roller fan, the air outlet is perpendicular to the axis of rotation of the roller in the radial or tangential direction.

Die Erfindung schafft somit einen Ventilator, durch dessen Konstruktion ein Betrieb ohne sichtbare Rotorblätter möglich ist. Der Walzenventilator läuft üblicherweise verkleidet im Gehäuseinneren, so dass von außen keine bewegten Teile sichtbar sind oder allenfalls die sich drehende Walze beispielsweise durch Luftzutrittsöffnungen. Der Luftauslassbereich benötigt keinerlei bewegliche Teile und erlaubt somit einen sicheren Betrieb ohne Verletzungsgefahr. Die Verwendung eines Walzenventilators ermöglicht hohe Luftförderraten bei geringem Betriebsgeräusch.The invention thus provides a fan, by the construction of an operation without visible rotor blades is possible. The roller fan usually runs dressed inside the housing, so that no moving parts are visible from the outside or possibly the rotating roller, for example, through air inlet openings. The air outlet area does not require any moving parts and thus allows safe operation without risk of injury. The use of a roller fan allows high air flow rates with low operating noise.

Der Walzenventilator oder die Walzenventilatoren können erfindungsgemäß als Radialventilator (Luftansaugung koaxial zur Rotationsachse) oder aber als Tangentialventilator (Luftansaugung ebenfalls radial bzw. tangential in etwa diametral gegenüber der Austrittsrichtung der Luft) ausgebildet sein. Eine Ausbildung als Radialventilator hat den Vorteil, dass der die Ventilatorwalzen umhüllende Gehäusebereich Luftzutrittsöffnungen lediglich an der Stirnseite aufweist und ansonsten geschlossen ausgebildet sein kann. Eine Ausbildung als Tangentialventilator hat den Vorteil, dass aufgrund einer möglichen breiten Anströmung der Walze und der Tatsache, dass anders als bei einer koaxialen Anströmung keine Umlenkung der Strömungsrichtung um 90° erfolgen muss, eine noch höhere Förderleistung mit einem geringen Betriebsgeräusch erzielt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Variante ist der aufgrund des hohen Wirkungsgrades geringe Energieverbrauch. Die Erfindung schafft so einen leisen, energieeffizienten und sicheren Ventilator, der ein gleichmäßiges Strömungsbild, ohne die Nachteile eines herkömmlichen Propellerventilators aufzuweisen.According to the invention, the roller fan or the roller fans can be designed as a radial fan (air intake coaxial with the axis of rotation) or as a tangential fan (air intake also radially or tangentially approximately diametrically opposite the outlet direction of the air). An embodiment as a radial fan has the advantage that the housing area enclosing the fan rollers has air inlet openings only on the front side and may otherwise be designed to be closed. A design as a tangential fan has the advantage that due to a possible wide flow of the roller and the fact that, unlike a coaxial flow no deflection of the flow direction must be done by 90 °, even higher flow rate can be achieved with a low operating noise. Another advantage of this variant is due to the high efficiency low energy consumption. The invention thus provides a silent, energy efficient and safe fan that has a uniform flow pattern without the disadvantages of a conventional propeller fan.

Die Hauptaustrittsrichtung der austretenden Luft schließt bevorzugt einen Winkel von 60–120°, vorzugsweise etwa 90° mit der Ringebene ein. Ein Düsenring mit diesem Ausströmwinkel simuliert weitgehend das Strömungsbild eines herkömmlichen Ventilators mit Propeller.The main exit direction of the exiting air preferably includes an angle of 60-120 °, preferably about 90 ° with the ring plane. A nozzle ring with this discharge angle largely simulates the flow pattern of a conventional fan with propeller.

Der ringförmige Düsenring kann insbesondere kreisringförmig ausgebildet sein. Es kann sich um einen geschlossenen Kreisring handeln, der eine umlaufende oder mehrere Luftaustrittsöffnungen mit einer Hauptaustrittsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Ringebene aufweist. Bevorzugt ist somit der Düsenring bzw. der kreisförmig ausgebildete Düsenring offen ausgebildet dergestalt, dass die von ihm umschlossene Fläche zu wesentlichen Teilen offen und somit frei durchströmbar ist.The annular nozzle ring may be formed in particular annular. It may be a closed circular ring having a circumferential or multiple air outlet openings with a main exit direction substantially perpendicular to the ring plane. Preferably, therefore, the nozzle ring or the circular-shaped nozzle ring is formed open such that the area enclosed by it is open to essential parts and thus freely flowed through.

Fuß und Luftauslassbereich können erfindungsgemäß fest miteinander verbunden sein, ohne dass eine Verstellmöglichkeit relativ zueinander besteht. Alternativ ist es möglich, dass Fuß und Luftauslassbereich relativ zueinander verschwenkbar sind. Die Verschwenkung erfolgt bevorzugt um eine Achse parallel zur Ebene der Standfläche, so dass sich der Luftauslassbereich dergestalt kippen lässt, dass die Hauptaustrittsrichtung der Luft wahlweise schräg nach oben, schräg nach unten oder parallel zur Standfläche gerichtet ist.Foot and air outlet can be connected according to the invention firmly together without an adjustment exists relative to each other. Alternatively, it is possible that the foot and air outlet area are pivotable relative to each other. The pivoting preferably takes place about an axis parallel to the plane of the standing surface, so that the air outlet region can be tilted such that the main exit direction of the air is optionally directed obliquely upwards, obliquely downwards or parallel to the base surface.

Der Walzenventilator ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform im Bereich der Verbindung von Fuß und Luftauslassbereich angeordnet. Sofern Fuß und Luftauslassbereich relativ zueinander verschwenkbar sind, kann es bevorzugt sein, dass die Schwenkachse der Verbindung von Fuß und Luftauslassbereich im Wesentlichen koaxial zu der Rotationsachse des Walzenventilators verlaufen. Die Anordnung des Walzenventilators im Bereich dieser Verbindung erlaubt eine Gestaltung des erfindungsgemäßen Ventilators mit geringem zusätzlichen Platzbedarf für die Ventilatorwalze bzw. die Ventilatorwalzen, da lediglich der Gehäusedurchmesser im Bereich dieser Verbindungsstelle soweit erhöht werden muss, dass die Ventilatorwalze darin Platz finden kann.The roller fan is arranged in a particularly preferred embodiment in the region of the connection of foot and air outlet. If the foot and air outlet area are pivotable relative to one another, it can be preferred that the pivot axis of the connection of the foot and the air outlet area extend substantially coaxially with the axis of rotation of the roller fan. The arrangement of the roller fan in the region of this connection allows a design of the fan according to the invention with little additional space for the fan roller or the fan rollers, since only the housing diameter in the region of this connection point must be increased so far that the fan roller can find room.

Erfindungsgemäß kann ein Schwenkwinkelbegrenzer zur Begrenzung des Schwenkwinkels zwischen Fuß und Luftauslassbereich vorgesehen sein. Ein Klappen bzw. Schwenken des Luftauslassbereichs relativ zu dem horizontal auf der Standfläche verbleibenden Fuß wird in der Regel bis hin zu einem Winkel von beispielsweise 70, 80 oder 90° relativ zur Standebene des Fußes möglich sein. Unter Umständen kann auch ein größerer Schwenkwinkel vorgesehen sein, so dass die Hauptaustrittsrichtung des Luftstroms beispielsweise schräg nach unten gerichtet werden kann. Der Schwenkwinkelbegrenzer kann dergestalt ausgebildet sein, dass auch bei dem größtmöglichen Schwenkwinkel der Schwerpunkt des gesamten Ventilators über der Standebene des Fußes angeordnet ist. Somit kommt es nicht zu einem Kippen des Ventilators, da sich der Schwerpunkt nicht außerhalb der Standebene des Fußes befinden kann. Der Begriff „Standebene des Fußes” bezeichnet diejenige Fläche, die von den Aufstandspunkten des Fußes auf der Stellfläche des Ventilators umschrieben wird. Erfindungsgemäß kann die Standfestigkeit weiter erhöht werden beispielsweise durch Anordnung schwerer Bauteile oder von Gegengewichten in einem Bereich des Fußes diametral gegenüber der Verbindungsachse von Fuß und Luftauslassbereich. Solche dort anzuordnenden Bauteile können beispielsweise ein Netzteil, Schalt- und Regeleinrichtungen, mögliche Displays oder dergleichen sein.According to the invention, a swivel angle limiter can be provided for limiting the swivel angle between the foot and the air outlet area. Swinging the air outlet area relative to the foot remaining horizontally on the floor space will usually be possible up to an angle of, for example, 70, 80 or 90 ° relative to the standing plane of the foot. Under certain circumstances, a larger pivot angle can be provided, so that the main exit direction of the air flow can be directed, for example, obliquely downwards. The Schwenkwinkelbegrenzer can be designed such that even with the largest possible pivot angle of the center of gravity of the entire fan is disposed above the standing plane of the foot. Thus, there is no tilting of the fan, since the center of gravity can not be outside the level of the foot. The term "foot level" refers to the area circumscribed by the contact points of the foot on the footprint of the fan. According to the invention, the stability can be further increased, for example by placing heavy components or counterweights in a region of the foot diametrically opposite the connection axis of foot and air outlet. Such components to be arranged there can be, for example, a power supply unit, switching and regulating devices, possible displays or the like.

Erfindungsgemäß können zwei koaxiale Ventilatorwalzen vorgesehen sein, die von einem mittig zwischen den beiden Walzen angeordneten Motor angetrieben werden. In diesem mittleren Bereich zwischen den beiden Walzen kann erfindungsgemäß auch eine hinreichend feste Verbindung, bspw. Scharnierverbindung, zwischen Fuß und Luftauslassbereich vorgesehen sein. Diese Gestaltung mit einem mittig zwischen den beiden Ventilatorwalzen angeordneten Motor erlaubt eine harmonische bauliche Integration des Motors und gleichzeitig eine gute Luftführung (Anstrom und Abstrom der Ventilatorwalzen). Sofern Radialventilatoren gewählt werden, steht bei dieser Bauweise für jede der beiden Ventilatorwalzen eine freie Stirnfläche für den Luftanstrom zur Verfügung.According to the invention, two coaxial fan rollers can be provided which are driven by a motor arranged centrally between the two rollers. In this central region between the two rollers, according to the invention, a sufficiently firm connection, for example a hinge connection, can be provided between the foot and the air outlet area. This design with a centrally located between the two fan rollers motor allows a harmonious structural integration of the engine and at the same time a good air flow (upstream and downstream of the fan rollers). If radial fans are selected, in this design a free end face for the air flow is available for each of the two fan rollers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt schematisch in einer teilweise geschnittenen 3D-Ansicht einen erfindungsgemäßen Ventilator.An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawing. This shows schematically in a partially sectioned 3D view of a fan according to the invention.

Ein Fuß 1 steht auf einer Standfläche auf. In dem Gehäusebereichen 1 oder 2 Fußes 1 können Bauteile zur Spannungsversorgung sowie gegebenenfalls Gewichte angeordnet sein.A foot 1 gets up on a stand. In the housing areas 1 or 2 feet 1 can be arranged components for power supply and optionally weights.

Oberhalb des Fußes ist ein insgesamt mit 3 bezeichneter Gehäusebereich angeordnet, der auch einen Verbindungsbereich zwischen dem Fuß 1 und einem Luftauslassbereich 4 darstellt. Zwei Ventilatorwalzen 5, 6 werden von einem mittig dazwischen angeordneten Elektromotor angetrieben, der in einem Gehäusebereich 7 angeordnet ist.Above the foot is a total with 3 designated housing portion, which also has a connection area between the foot 1 and an air outlet area 4 represents. Two fan rollers 5 . 6 are driven by a centrally disposed therebetween electric motor, which in a housing area 7 is arranged.

Der Luftauslassbereich 4 weist einen Düsenring 8 auf, deren Hauptaustrittsrichtung in etwa in Richtung des Pfeils 9 weist. Die einzelnen Düsenöffnungen des Düsenrings 8 werden mit Luft gespeist aus einem Ringkanal 10. Dieser Ringkanal 10 wird umschlossen von der Wandung 11 einer ersten Halbschale des Luftauslassbereichs 4, von einer im Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zylindrischen Innenwand 12 sowie einer zweiten Halbschale des Luftauslassbereichs 4, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, damit dieser Strömungsweg der Luft sowie die beiden Ventilatorwalzen 5, 6 sichtbar bleiben. Eine Luftführung 13 mit nach oben weisender Austrittsöffnung 14 (siehe 1 hüllt jede Walze 5, 6 ein und lenkt austretende Luft in Richtung der Pfeile 15.The air outlet area 4 has a nozzle ring 8th on, whose main exit direction is approximately in Direction of the arrow 9 has. The individual nozzle openings of the nozzle ring 8th are fed with air from an annular channel 10 , This ring channel 10 is enclosed by the wall 11 a first half-shell of the air outlet area 4 , of an essentially cylindrical inner wall in the exemplary embodiment 12 and a second half-shell of the air outlet area 4 , which is not shown in the drawing, so this air flow path and the two fan rollers 5 . 6 stay visible. An air duct 13 with upward-pointing outlet 14 (please refer 1 wraps each roller 5 . 6 and directs escaping air in the direction of the arrows 15 ,

Zur Inbetriebnahme wird der Ventilator eingeschaltet und die Walzen 5, 6 durch den Motor in Rotation versetzt. Diese saugen von den Umfangsseiten der Walzen 5, 6 her Luft an (Funktionsprinzip eines Axiallüfters) und drücken diese Luft in Radialrichtung der Walzen 5, 6 (angedeutet durch den Pfeil 15) in den Ringkanal 10. Aus dem Ringkanal 10 tritt die Luft durch die Öffnungen des Düsenrings 8 in etwa in Richtung des Pfeils 9 aus. Durch die freie Innenfläche des Düsenrings 8 kann dabei in Richtung des Pfeils 9 Luft mitgesaugt werden und den Ventilatoreffekt noch erhöhen.For commissioning, the fan is switched on and the rollers 5 . 6 rotated by the engine. These suck from the peripheral sides of the rollers 5 . 6 Air on (principle of an axial fan) and press this air in the radial direction of the rollers 5 . 6 (indicated by the arrow 15 ) in the annular channel 10 , From the ring channel 10 the air enters through the openings of the nozzle ring 8th in the direction of the arrow 9 out. Through the free inner surface of the nozzle ring 8th can be in the direction of the arrow 9 Air are sucked in and still increase the fan effect.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009/030879 A1 [0003, 0009]

Claims

Fan, with one foot ( 1 ) and with an air outlet area ( 4 ), which has a nozzle ring ( 8th ) with a ring channel ( 10 ) and is fed with nozzle openings fed by this annular channel and is fed with air in or substantially parallel to the ring plane, characterized in that the air outlet area ( 6 ) of at least one roller fan ( 5 . 6 ) is fed.

Fan according to claim 1, characterized in that the at least one roller fan ( 5 . 6 ) is a radial fan.

Fan according to claim 1, characterized in that the at least one roller fan ( 5 . 6 ) is a tangential fan.

Fan according to one of claims 1 to 3, characterized in that the nozzle ring ( 8th ) is annular.

Fan according to one of claims 1 to 4, characterized in that the nozzle ring ( 8th ) Has nozzle openings whose main exit direction forms an angle of 60 to 120 ° with the ring plane.

Fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one roller fan ( 5 . 6 ) in the area of the connection of feet ( 1 ) and air outlet area ( 4 ) is arranged.

Fan according to one of claims 1 to 6, characterized in that foot ( 1 ) and air outlet area ( 4 ) are pivotable relative to each other.

Fan according to claim 6 or 7, characterized in that the axis of rotation of the roller fan ( 5 . 6 ) and the pivot axis of the connection of foot ( 1 ) and air outlet area ( 4 ) are substantially coaxial with each other.

Fan according to claim 7 or 8, characterized in that a Schwenkwinkelbegrenzer for limiting the pivot angle between foot ( 1 ) and air outlet area ( 4 ) is provided.

Fan according to claim 9, characterized in that the pivoting angle can be limited such that at the maximum possible pivot angle of the center of gravity of the fan above the standing plane of the foot ( 1 ) is arranged.

Fan according to one of claims 1 to 10, characterized in that two coaxial fan rollers ( 5 . 6 ) are provided which are driven by a centrally located between the two rollers motor.