DE202018106514U1

DE202018106514U1 - Diagonal fan with heating element

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Publication number: DE202018106514U1
Application number: DE202018106514.9U
Authority: DE
Original assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2028-11-17

Abstract

Diagonalventilator (1) umfassend einen Elektromotor (10), ein Gehäuse (11) und ein innerhalb des Gehäuses (11) aufgenommenes und über den Elektromotor (10) antreibbares Diagonallaufrad (12), dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung von einer Innenwand (111) des Gehäuses (11) in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird, wobei
das Diagonallaufrad (12) in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln (121) und einen Schleuderring (122) aufweist, der die Laufradschaufeln (121) in Umfangsrichtung umschließt, und
der Diagonalventilator (1) ferner ein Heizelement (13) aufweist, welches in einem Luftspalt zwischen der Innenwand (111) des Gehäuses (11) und einer äußeren Mantelfläche des Schleuderrings (122) unmittelbar benachbart zum Schleuderrad (122) ausgerichtet ist.

A diagonal fan (1) comprising an electric motor (10), a housing (11) and a diagonal impeller (12) accommodated within the housing (11) and drivable via the electric motor (10), the diagonal flow generated in operation from an inner wall (111) of the Housing (11) is deflected in an axial flow direction, wherein
the diagonal impeller (12) has circumferentially distributed impeller blades (121) and a slinger (122) circumferentially enclosing the impeller blades (121), and
the diagonal fan (1) further comprises a heating element (13) which is aligned in an air gap between the inner wall (111) of the housing (11) and an outer surface of the slinger (122) immediately adjacent to the blast wheel (122).

Description

Die Erfindung betrifft einen Diagonalventilator in kompakter axialer Bauweise mit einem Heizelement.The invention relates to a diagonal fan in a compact axial design with a heating element.

Allgemein sind Diagonalventilatoren und deren Einsatz aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2014 210 373 A1 .In general, diagonal fans and their use are known from the prior art, for example from the DE 10 2014 210 373 A1 ,

Diagonalventilatoren werden in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Luftleistung bei höherem Gegendruck und geringem Einbauplatz eingesetzt, beispielsweise in der Kühltechnik oder bei Dunstabzugshauben. Insbesondere kann es in der Kühltechnik aufgrund der kalten Umgebungstemperaturen und aufgrund der kalten Lufttemperaturen der den Diagonalventilator durchströmenden Luft dazu kommen, dass Teile des Diagonalventilators vereisen und sich beispielsweise eine Eisschicht auf dem Laufrad des Diagonalventilators oder zwischen dem Diagonallaufrad und einer die Luft zuführende Einlaufdüse bildet. Dadurch kann der Wirkungsgrad des Diagonalventilators negativ beeinflusst und die Geräuschemissionen durch den Diagonalventilator erhöht werden. Eine solche Eisschicht kann den Diagonalventilator auch vollständig blockieren.Diagonal fans are used in applications with high demands on air performance at higher back pressure and low installation space, for example in cooling technology or in extractor hoods. In particular, in cooling technology, because of the cold ambient temperatures and the cold air temperatures of the air flowing through the diagonal fan, parts of the diagonal fan may freeze and, for example, form a layer of ice on the impeller of the diagonal fan or between the diagonal impeller and an air inlet nozzle. As a result, the efficiency of the diagonal fan can be adversely affected and the noise emissions through the diagonal fan can be increased. Such a layer of ice can also completely block the diagonal fan.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und einen Diagonalventilator bereitzustellen, welcher auch bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden kann.The invention is therefore based on the object to overcome the aforementioned disadvantages and to provide a diagonal fan, which can be used even at low temperatures.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the feature combination according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird ein Diagonalventilator vorgeschlagen, der einen Elektromotor, ein Gehäuse und ein innerhalb des Gehäuses aufgenommenes und über den Elektromotor antreibbares Diagonallaufrad umfasst. Die von dem Diagonallaufrad im Betrieb erzeugte Diagonalströmung wird von einer Innenwand des Gehäuses in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. Das Diagonallaufrad weist in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln und einen Schleuderring auf, welcher die Laufradschaufeln in Umfangsrichtung umschließt. Darüber hinaus weist der Diagonalventilator ein Heizelement auf, welches in einem Luftspalt zwischen der Innenwand des Gehäuses und einer äußeren Mantelfläche des Schleuderrings unmittelbar benachbart zum Schleuderrad ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist das Heizelement an dem Gehäuse befestigt und von diesem umschlossen.According to the invention, a diagonal fan is proposed which comprises an electric motor, a housing and a diagonal impeller accommodated within the housing and drivable via the electric motor. The diagonal flow generated by the diagonal impeller in operation is deflected by an inner wall of the housing in an axial flow direction. The diagonal impeller has circumferentially distributed impeller blades and a slinger which circumferentially surrounds the impeller blades. In addition, the diagonal fan on a heating element, which is aligned in an air gap between the inner wall of the housing and an outer circumferential surface of the spinner directly adjacent to the spinner. Preferably, the heating element is attached to the housing and enclosed by this.

Durch das Heizelement ist es möglich, den Schleuderring, beispielsweise durch Wärmestrahlung, welche von dem Heizelement unmittelbar auf den Schleuderring strahlt, zu erwärmen und so insbesondere eine Bildung einer Eisschicht auf dem Schleuderring zu verhindern. Zusätzlich oder alternativ kann das Heizelement auch durch Wärmekonvektion und über an ihm vorbei strömende Luft den Schleuderring erwärmen. Hinzukommt, dass durch den Schleuderring auch die mit ihm verbundenen Laufradschaufeln bzw. das gesamte Diagonallaufrad erwärmt und vorzugsweise eisfrei gehalten werden können.By the heating element, it is possible to heat the slinger, for example by thermal radiation, which radiates from the heating element directly on the slinger, and thus in particular to prevent formation of an ice layer on the slinger. Additionally or alternatively, the heating element can also heat by heat convection and flowing past him air the slinger. In addition, heated by the slinger and its associated impeller blades or the entire Diagonallaufrad and preferably can be kept free of ice.

Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht zudem vor, dass der Diagonalventilator ferner eine Einlaufdüse umfasst, welche ansaugseitig an dem Gehäuse angeordnet ist und welche sich in axialer Richtung in den Schleuderring hinein erstreckt, so dass sich die Einlaufdüse und der Schleuderring im Radialschnitt gesehen abschnittsweise überlappen. Zwischen den sich überlappenden Abschnitten des Schleuderrings und der Einlaufdüse ist ein Düsenspalt gebildet. Durch den Düsenspalt bzw. den Abstand in Radialrichtung der sich überlappenden Abschnitte des Schleuderrings und der Einlaufdüse, wird eine Rotation des Schleuderrings gegenüber der vorzugsweise ortsfesten Einlaufdüse ermöglicht bzw. nicht behindert. An den überlappenden Abschnitten des Schleuderrings und der Einlaufdüse kann sich jedoch ebenfalls eine Eisschicht bilden, welche den Düsenspalt verschließen und die Rotation des Schleuderrings gegenüber der Einlaufdüse erschweren oder blockieren kann. Auch würde die Strömung negativ beeinflusst werden.An advantageous variant of the invention also provides that the diagonal fan further comprises an inlet nozzle, which is arranged on the suction side of the housing and which extends in the axial direction into the slinger, so that the inlet nozzle and the slinger seen in radial section overlap sections. Between the overlapping portions of the slinger and the inlet nozzle, a nozzle gap is formed. Through the nozzle gap or the distance in the radial direction of the overlapping portions of the slinger and the inlet nozzle, a rotation of the slinger relative to the preferably stationary inlet nozzle is made possible or not hindered. However, at the overlapping portions of the slinger and the inlet nozzle, an ice layer can also form, which can close the nozzle gap and complicate or block the rotation of the slinger against the inlet nozzle. Also the flow would be negatively influenced.

Durch das Heizelement können daher auch die sich überlappenden Abschnitte des Schleuderrings und der Einlaufdüse bzw. der Düsenspalt erwärmt und ein Vereisen verhindert werden. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Diagonalventilators sieht hierfür vor, dass das Heizelement im Radialschnitt gesehen mit dem durch den Schleuderring und der Einlaufdüse gebildeten Düsenspalt überlappt bzw. auf Höhe des Düsenspalts an der Innenwand des Gehäuses angeordnet ist. Beispielsweise kann so eine von dem Heizelement abgestrahlte Wärmestrahlung unmittelbar auf die sich überlappenden Abschnitte des Schleuderrings und der Einlaufdüse wirken und sowohl die Abschnitte auch den dazwischen liegenden Düsenspalt erwärmen. By the heating element, therefore, the overlapping portions of the slinger and the inlet nozzle or the nozzle gap can be heated and icing can be prevented. A particularly advantageous development of the diagonal fan provides for this that the heating element overlaps seen in radial section with the nozzle gap formed by the slinger and the inlet nozzle and is arranged at the level of the nozzle gap on the inner wall of the housing. For example, such radiated heat radiation from the heating element can act directly on the overlapping portions of the slinger and the inlet nozzle and both the sections also heat the intervening nozzle gap.

Um einer Vereisung gleichmäßig entgegenwirken zu können oder das Diagonallaufrad zu enteisen, sieht eine ebenfalls vorteilhafte Variante vor, dass das Heizelement den Schleuderring in Umfangsrichtung umgibt. Vorzugsweise umschließt das Heizelement den Schleuderring in Umfangsrichtung vollständig.In order to be able to counteract icing evenly or to deice the diagonal impeller, a likewise advantageous variant provides that the heating element surrounds the centrifugal ring in the circumferential direction. Preferably, the heating element completely encloses the slinger in the circumferential direction.

Das Heizelement ist zudem bei einer vorteilhaften Variante des Diagonalventilators bandförmig ausgebildet, wobei seine Breitenerstreckung entlang der Axialrichtung des Diagonalventilators bzw. des Diagonallaufrades größer ist als seine Höhenerstreckung in Radialrichtung des Diagonalventilators bzw. des Diagonallaufrades. Durch eine flache bandförmige Ausbildung des Heizelements wird vorzugsweise nicht nur ein schmaler Abschnitt sondern eine in Radialrichtung außenliegende Außenfläche des Schleuderrings gleichmäßig erwärmt.The heating element is also band-shaped in an advantageous variant of the diagonal fan, wherein its width extension along the axial direction of the diagonal fan or the Diagonal impeller is greater than its height extent in the radial direction of the diagonal fan or the Diagonallaufrades. By a flat band-shaped design of the heating element is preferably not only a narrow portion but a radially outer outer surface of the slinger heated uniformly.

Bei einer weiteren ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung ist das Heizelement elektrisch beheizbar. Vorzugsweise wird das Heizelement aus mehreren, parallel angeordneten stromdurchflossenen Heizdrähten gebildet, welche eine durch sie erzeugte Wärme insbesondere in Richtung des Schleuderrings durch Strahlung und/oder Konvektion abgeben. Alternativ sind als Heizelement auch ein oder mehrere Heizbänder oder Flächenheizkörper verwendbar.In a further likewise advantageous embodiment, the heating element is electrically heated. Preferably, the heating element is formed from a plurality of parallel-flow current wires, which emit a heat generated by them, in particular in the direction of the slinger by radiation and / or convection. Alternatively, one or more heating strips or surface heating elements can be used as a heating element.

Der Diagonalventilator sieht bei einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform zudem vor, dass die Einlaufdüse, das Gehäuse und der Schleuderring einen den Schleuderring in Umfangsrichtung umgebenden Hohlraum bestimmen, in welchem das Heizelement angeordnet ist. In dem so gebildeten Hohlraum kann ein Luftstrom zirkulieren, der durch den Diagonalventilator erzeugt wird. Vorzugsweise strömt der Luftstrom gespeist von der Hauptströmung an dem Luftspalt zwischen dem Schleuderring und der Innenwand des Gehäuses in den Hohlraum ein und durch den Düsenspalt aus dem Hohlraum aus. Dabei strömt der Luftstorm in dem Hohlraum an dem Heizelement vorbei und nimmt über Wärmekonvektion Wärme von dem Heizelement auf und gibt diese an den Schleuderring und/oder die Einlaufdüse ab. Strömt ein von dem Heizelement erwärmter Luftstrom zudem durch den Düsenspalt zwischen den sich überlappenden Abschnitten der Einlaufdüse und des Schleuderrings, kann ein Vereisen des Düsenspalts bzw. des Luftspalts verhindert werden.The diagonal fan also provides in an alternative advantageous embodiment, that the inlet nozzle, the housing and the slinger determine a surrounding the slinger in the circumferential direction cavity in which the heating element is arranged. In the cavity thus formed can circulate an air flow, which is generated by the diagonal fan. Preferably, the air flow fed from the main flow at the air gap between the slinger and the inner wall of the housing flows into the cavity and out through the nozzle gap from the cavity. In this case, the Luftstorm flows in the cavity past the heating element and takes over heat convection heat from the heating element and gives it to the slinger and / or the inlet nozzle. Moreover, if an air flow heated by the heating element flows through the nozzle gap between the overlapping sections of the inlet nozzle and the slinger, icing of the nozzle gap or of the air gap can be prevented.

Um eine Wärmeübertragung von dem Heizelement auf das Gehäuse zu verhindern oder zu minimieren, sieht eine weitere Ausgestaltungsvariante vor, dass zwischen dem Gehäuse und dem Heizelement eine Isolierungsschicht zur Wärmeisolierung des Gehäuses von dem Heizelement vorgesehen ist, die beispielsweise durch ein vollflächig an der zu der Innenwand des Gehäuses weisenden Seite des Heizelements angeordnete Aluminiumfolie gebildet wird.In order to prevent or minimize heat transfer from the heating element to the housing, a further embodiment variant provides that between the housing and the heating element, an insulating layer for heat insulation of the housing is provided by the heating element, for example by a full surface at the to the inner wall the housing facing side of the heating element arranged aluminum foil is formed.

Ebenfalls ist vorteilhaft, dass die Laufradschaufeln und der Schleuderring bei einer weiteren Variante der Erfindung einstückig miteinander ausgebildet sind.It is also advantageous that the impeller blades and the slinger are integrally formed with each other in a further variant of the invention.

Zudem bildet der Schleuderring bei einer Ausführungsform des Diagonalventilators ansaugseitig zwei sich in Axialrichtung erstreckende Ringlippen aus, welche ausblasseitig zu einer Ringwand bzw. Deckscheibe zusammenlaufen. Die Ringlippen können insbesondere durch in Radialrichtung verlaufende Stege miteinander verbunden sein.In addition, in one embodiment of the diagonal fan, the slinger forms on the suction side two annular lips extending in the axial direction, which converge on the outlet side to form an annular wall or cover disk. The annular lips can be connected to one another in particular by webs extending in the radial direction.

Der Schleuderring weist bei einer weiteren Ausbildungsvariante einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zur Innenwand des Gehäuses gerichteten Strömungsquerschnitt auf.In a further embodiment variant, the slinger has a flow cross-section which widens radially outward in the axial flow direction and which faces the inner wall of the housing.

Um die Montage des Heizelements in dem Gehäuse zu vereinfachen, ist bei einer ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante an der Innenwand des Gehäuses zumindest ein sich in Radialrichtung erstreckender Montageanschlag angeordnet, an welchem das Heizelement in einer vorbestimmten axialen Position anordenbar ist. Das Gehäuse kann den Montageanschlag integral vorsehen. Dieser kann beispielsweise als eine umlaufende Stufe ausgebildet sein, an welcher das Heizelement anlegbar ist.In order to simplify the mounting of the heating element in the housing, in a likewise advantageous variant of the invention, at least one radially extending assembly stop is arranged on the inner wall of the housing, to which the heating element can be arranged in a predetermined axial position. The housing may provide the mounting stop integral. This can be formed, for example, as a peripheral step, on which the heating element can be applied.

Insbesondere bei einem Gehäuse mit einer aus einer axialen Draufsicht eckigen oder zumindest nicht runden Form, sieht eine Variante der Erfindung zudem vor, dass das Gehäuse einen den Schleuderring in Umfangsrichtung umlaufenden Montagering ausbildet, dessen zu dem Schleuderring weisende Innenfläche einen in Radialrichtung zu dem Schleuderring gleichbleibenden Abstand aufweist. Der Montagering kann beispielsweise durch Stege mit dem weiteren Gehäuse verbunden sein oder von diesem ausgebildet werden. Das Heizelement ist an der Innenfläche des Montagerings mit einem in Radialrichtung gleichbleibenden Abstand zu dem Schleuderring fixiert.In particular, in a case with a square or at least not round shape from an axial plan view, a variant of the invention also provides that the housing forms the slinger in circumferential circumferential mounting ring whose pointing to the slinger inner surface in a radial direction to the slinger consistent Distance has. The mounting ring may for example be connected by webs with the other housing or formed by this. The heating element is fixed to the inner surface of the mounting ring with a radially uniform distance to the slinger.

Ebenfalls die Montage des Heizelements erleichternd ist bei einer vorteilhaften Variante zudem vorgesehen, dass das Heizelement ansaugseitig in das Gehäuse einführbar und an einem zu dem Schleuderring benachbarten Abschnitt der Innenwand des Gehäuses fixierbar ist. Hierfür ist das Gehäuse insbesondere ausgebildet, an der Ansaugseite, beispielsweise durch das Lösen der Einlaufdüse, öffenbar zu sein.Likewise facilitating the mounting of the heating element is also provided in an advantageous variant that the heating element can be introduced into the housing on the intake side and can be fixed on a section of the inner wall of the housing which is adjacent to the slinger. For this purpose, the housing is in particular designed to be openable on the suction side, for example by releasing the inlet nozzle.

Zur Fixierung des Heizelements an dem Gehäuse ist zumindest bei einer Ausführungsform vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Heizelement an dem Gehäuse fixiert ist. Das Heizelement kann beispielsweise an dem Gehäuse verklebt, verrastet oder verschraubt sein oder durch Federelemente an ihm fixiert sein.For fixing the heating element to the housing, it is advantageously provided, at least in one embodiment, that the heating element is fixed to the housing. The heating element may for example be glued to the housing, latched or screwed or fixed by spring elements to him.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figur näher dargestellt. Es zeigt:

1 eine Schnittansicht durch einen Diagonalventilator

Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or will be described in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIG. It shows:

1 a sectional view through a diagonal fan

Die 1 ist beispielhaft schematisch und zeigt einen den Diagonalventilator 1 an seiner Rotationsachse halbierenden Radialschnitt durch den Diagonalventilator 1. The 1 is exemplary schematic and shows a diagonal fan 1 Halving at its axis of rotation radial section through the diagonal fan 1 ,

Der Diagonalventilator 1 ist in 1 in einem montierten Zustand gezeigt. Das Diagonallaufrad 12 umfasst mehrere, sich von der axial offenen Nabe 125 nach radial außen erstreckende Laufradschaufeln 121, die von dem Schleuderring 122 umgeben sind. Der Schleuderring 122 weist einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zur Innenwand 111 des Gehäuses 11 gerichteten Strömungsquerschnitt auf. Der Elektromotor 10 ist in die axial offene Nabe 125 des Diagonallaufrads 12 eingesteckt und wird von dieser vollständig umschlossen. In axialer Richtung, d.h. entlang der Rotationsachse R, erstreckt sich der Elektromotor 10 bis in die axial offene Nabe 125. Das über den Elektromotor 10 angetriebene Diagonallaufrad 12 ist innerhalb des einen Strömungskanal bildenden Gehäuses 11 angeordnet. Im Betrieb saugt der Diagonalventilator 1 über das Diagonallaufrad 12 in axialer Richtung Luft von der Ansaugseite A an und fördert diese diagonal, d.h. gegenüber der Rotationsachse R in einem vorbestimmten Abströmwinkel in Richtung der Innenwand 111 des Gehäuses 11 und bläst die Luft an seiner Ausblasseite B wieder axial aus. Ansaugseitig ist eine Einlaufdüse 14 an dem Gehäuse 11 angeordnet und erstreckt sich mit ihrem Endabschnitt, der vorzugsweise den geringsten Durchströmungsquerschnitt aufweist, von der Ansaugseite A in Richtung der Ausblasseite B und bis in den Bereich des Diagonallaufrads 12, so dass sich der Schleuderring 122 und der Endabschnitt der Einlaufdüse 14 im Radialschnitt gesehen überlappen.The diagonal fan 1 is in 1 shown in a mounted state. The diagonal impeller 12 includes several, from the axially open hub 125 radially outwardly extending impeller blades 121 that of the slinger 122 are surrounded. The slinger 122 has a in the axial flow direction radially outwardly widening, the inner wall 111 of the housing 11 directed flow cross section. The electric motor 10 is in the axially open hub 125 of the diagonal impeller 12 plugged in and is completely enclosed by this. In the axial direction, ie along the axis of rotation R, the electric motor extends 10 into the axially open hub 125 , That about the electric motor 10 powered diagonal impeller 12 is within the flow channel forming housing 11 arranged. During operation, the diagonal fan sucks 1 over the diagonal impeller 12 in the axial direction, air from the suction side A and promotes these diagonally, ie with respect to the axis of rotation R in a predetermined outflow angle in the direction of the inner wall 111 of the housing 11 and blows the air on his exhaust side B back out axially. Intake side is an inlet nozzle 14 on the housing 11 arranged and extends with its end portion, which preferably has the smallest flow cross-section, from the suction side A in the direction of the outlet side B and into the area of the diagonal impeller 12 so that the slinger 122 and the end portion of the inlet nozzle 14 overlap in radial section.

Ansaugseitig liegt die Einlaufdüse 14 an dem Gehäuse 11 bzw. an dessen Innenwand 111 an und erstreckt sich zu dem Schleuderring 122 bzw. zu einer von dem Gehäuse 11 weg weisenden Innenwand des Schleuderrings 122. Durch die Überlappung des Endabschnitts der Einlaufdüse 14 mit dem Schleuderring 122 ist zwischen diesen im Bereich der Überlappung ein schmaler Düsenspalt 16 gebildet, durch welchen das Diagonallaufrad 12 mit seinem Schleuderring 122 gegenüber der Einlaufdüse 14 um die Rotationsachse R rotieren kann. Der Schleuderring 122 weitet sich in Radialrichtung, welche orthogonal zur Rotationsachse R liegt, von der Ansaugseite A zu der Ausblasseite B hin auf, so dass die Ringwand 124 bzw. Deckscheibe des Schleuderrings 122 sich der Innenwand 111 des Gehäuses 11 annähert und zwischen ihnen ein schmaler Luftspalt bestimmt ist.The inlet side is the inlet nozzle 14 on the housing 11 or on its inner wall 111 and extends to the slinger 122 or to one of the housing 11 pointing away inner wall of the slinger 122 , By the overlap of the end section of the inlet nozzle 14 with the slinger 122 is a narrow gap between these in the overlap area 16 formed by which the diagonal impeller 12 with his slinger 122 opposite the inlet nozzle 14 around the axis of rotation R can rotate. The slinger 122 widens in the radial direction, which is orthogonal to the axis of rotation R is located, from the suction side A to the outlet side B towards, so that the ring wall 124 or cover disc of the slinger 122 the inner wall 111 of the housing 11 approaches and between them a narrow air gap is determined.

Durch das Gehäuse 11, die Einlaufdüse 14 und den Schleuderring 122 wird gemeinsam ein den Schleuderring 122 in Umfangsrichtung umlaufender Hohlraum 15 bestimmt, welcher lediglich durch den schmalen Düsenspalt 16 zwischen dem Schleuderring 122 und der Einlaufdüse 14 und dem schmalen Luftspalt zwischen dem Schleuderring 122 und dem Gehäuse 11 geöffnet ist.Through the housing 11 , the inlet nozzle 14 and the slinger 122 Together, a slinger 122 circumferential cavity in the circumferential direction 15 determined, which only by the narrow nozzle gap 16 between the slinger 122 and the inlet nozzle 14 and the narrow air gap between the slinger 122 and the housing 11 is open.

Wird der Diagonalventilator 1 bei kalten Umgebungstemperaturen oder zum Einsaugen kalter Luft eingesetzt, kann es dazu kommen, dass sich insbesondere an dem Schleuderring 122 eine Eisschicht bildet oder der Düsenspalt 16 zwischen dem Schleuderring 122 und der Einlaufdüse 14 vereist, so dass eine Rotation des Diagonallaufrades 12 bzw. des Schleuderrings 122 blockiert oder zumindest erschwert wird und die von dem Diagonalventilator 1 im Betrieb erzeugten Geräusche zunehmen. Um das Bilden der Eisschicht zu verhindern, sieht die in 1 gezeigte Ausführungsform in dem Hohlraum 15 ein bandförmiges Heizelement 13 vor, welches in einem Luftspalt zwischen der Innenwand 111 des Gehäuses 11 und einer äußeren Mantelfläche des Schleuderrings 122 unmittelbar benachbart zum Schleuderrad 122 ausgerichtet ist. Zwischen dem Schleuderring 122 und dem Heizelement 13 befindet sich in dem Hohlraum 15 lediglich Luft und keine weiteren Elemente, welche eine von dem Heizelement 13 zu dem Schleuderring 122 emittierte Wärmestrahlung abschirmen können. Darüber hinaus ist das Heizelement 13 elektrisch beheizbar. Durch den Montagering 112 weist das den Schleuderring 122 in Umfangsrichtung umlaufende Heizelement 13 in Radialrichtung einen gleichmäßigen und gleichbleibenden Abstand zu dem Schleuderring 122 auf, so dass dieser in Umfangsrichtung gleichmäßig durch das Heizelement 13 erwärmbar ist. Neben der von dem Heizelement 13 auf den Schleuderring 122 gerichteten Wärmestrahlung wird durch den Luftspalt zwischen dem Schleuderring 122 und dem Gehäuse 11 auf der Ausblasseite B des Schleuderrings Luft in den Hohlraum 15 gesaugt, welche durch den Düsenspalt 16 ausströmt. Durch diese den Hohlraum 15 zierkulierende Strömung wird Luft an dem Heizelement 13 vorbei bzw. entlang geführt, so dass diese Luft Wärme am Heizelement 13 aufnimmt und zumindest am Düsenspalt 16 an den Schleuderring 122 und die Einlaufdüse 14 abgibt. Mit einer solchen Konvektion bzw. Wärmekonvektion daher insbesondere der Luftspalt erwärmt und eisfrei gehalten. Die Zirkulation wird insbesondere durch die Saugwirkung des rotierenden Diagonallaufrades 12 durch den Düsenspalt angetrieben. Das durch das Erwärmen des Schleuderrings 122 bzw. durch Erwärmen der Laufradschaufeln 121 durch tauen entstehende Wasser kann mit dem durch den Diagonalventilator 1 strömenden Luftstrom an der Ausblasseite B mit dem Luftstrom aus dem Diagonalventilator 1 gefördert werden.Will the diagonal fan 1 used in cold ambient temperatures or to suck in cold air, it may happen that in particular on the slinger 122 forms an ice layer or the die gap 16 between the slinger 122 and the inlet nozzle 14 iced, leaving a rotation of the diagonal impeller 12 or the slinger 122 blocked or at least impeded and that of the diagonal fan 1 noise generated during operation will increase. To prevent the formation of ice, the in 1 shown embodiment in the cavity 15 a band-shaped heating element 13 which is in an air gap between the inner wall 111 of the housing 11 and an outer circumferential surface of the slinger 122 immediately adjacent to the blast wheel 122 is aligned. Between the slinger 122 and the heating element 13 is located in the cavity 15 only air and no other elements, which is one of the heating element 13 to the slinger 122 can shield emitted heat radiation. In addition, the heating element 13 electrically heated. Through the mounting ring 112 this shows the slinger 122 circumferential heating element in the circumferential direction 13 in the radial direction a uniform and constant distance to the slinger 122 on, so that this in the circumferential direction evenly through the heating element 13 is heated. In addition to the heating element 13 on the slinger 122 directed heat radiation is through the air gap between the slinger 122 and the housing 11 on the outlet side B of the slinger air into the cavity 15 sucked, which through the nozzle gap 16 flows. Through this the cavity 15 zierkulierende flow becomes air at the heating element 13 passed over or along, so that this air heat at the heating element 13 absorbs and at least at the nozzle gap 16 to the slinger 122 and the inlet nozzle 14 emits. With such a convection or heat convection therefore in particular the air gap heated and kept free of ice. The circulation is particularly due to the suction of the rotating Diagonallaufrades 12 driven by the nozzle gap. This by heating the slinger 122 or by heating the impeller blades 121 by thawing water can be created by the diagonal fan 1 flowing air flow at the outlet side B with the air flow from the diagonal fan 1 be encouraged.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014210373 A1 [0002]

Claims

A diagonal fan (1) comprising an electric motor (10), a housing (11) and a diagonal impeller (12) accommodated within the housing (11) and drivable via the electric motor (10), the diagonal flow generated in operation from an inner wall (111) of the Housing (11) is deflected in an axial flow direction, wherein the diagonal impeller (12) comprises circumferentially distributed impeller blades (121) and a slinger (122) circumferentially enclosing the impeller blades (121), and the diagonal fan (1) further comprises a heating element (13) which is aligned in an air gap between the inner wall (111) of the housing (11) and an outer surface of the slinger (122) immediately adjacent to the blast wheel (122).

A diagonal fan according to the preceding claim, further comprising an inlet nozzle (14) which is arranged on the suction side of the housing (11) and extends in the axial direction into the slinger (122), wherein the inlet nozzle (14) and the slinger (122) overlap sections as seen in radial section and between the overlapping portions of the slinger (122) and the inlet nozzle (14) a nozzle gap (16) is formed.

Diagonal fan according to the preceding claim, wherein the heating element (13) overlaps, as seen in radial section, with the nozzle gap (16) formed by the slinger (122) and the inlet nozzle (14).

A diagonal fan as claimed in any preceding claim, wherein the heating element (13) circumferentially surrounds the slinger (122).

Diagonal fan according to one of the preceding claims, wherein the heating element (13) is strip-shaped and its width extension along the axial direction is greater than its height extent in the radial direction.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, wherein the heating element (13) is electrically heated.

Diagonal fan after one of the previous ones Claims 2 to 6 wherein the inlet nozzle (14), the housing (11) and the slinger (122) define a cavity (15) circumferentially surrounding the slinger (122) in which the heating element (13) is disposed.

A diagonal fan as claimed in any one of the preceding claims, wherein an insulating layer is provided between the housing (11) and the heating element (13) for thermal insulation of the housing (11) from the heating element (13).

A diagonal fan according to any one of the preceding claims, wherein the impeller blades (121) and the slinger (122) are integrally formed with each other.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, wherein the slinger (122) on the suction side forms two axially extending annular lips (123) which converge on the outlet side to an annular wall (124).

Diagonal fan according to one of the preceding claims, wherein the slinger (122) has a in the axial flow direction radially outwardly expanding, to the inner wall (111) of the housing (11) directed flow cross-section.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, wherein on the inner wall (111) of the housing (11) at least one radially extending mounting stop is arranged, on which the heating element (13) can be arranged in a predetermined axial position.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, wherein the casing (11) forms a mounting ring (112) which circumscribes the slinger (122) in the peripheral direction, the inner surface facing the slinger (122) having a radial distance from the slinger (122), and the heating element (13) is fixed to the inner surface of the mounting ring (112) with a radially uniform distance to the slinger (122).

Diagonal fan according to one of the preceding claims, wherein the heating element (13) at the suction side in the housing (11) insertable and at a to the slinger (122) adjacent portion of the inner wall (111) of the housing (11) is fixable.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, wherein the heating element (13) is fixed to the housing (11).