DE4023263A1 - Waermetauschersystem - Google Patents
WaermetauschersystemInfo
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- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/663—Sound attenuation
- F04D29/665—Sound attenuation by means of resonance chambers or interference
Description
Die Erfindung betrifft ein Wärmetauschersystem, bestehend aus
einem Querstromlüfter mit einem Laufrad, einem Leitblech, das
dieses Laufrad teilweise umgibt, und einem Austrittsgehäuse,
das von einer als Trennwand zwischen Einlaß- und Auslaßkanal
ausgebildeten Zunge, einem Abschnitt des Leitbleches und zwei
an den axialen Enden dieser Trennwand bzw. Zunge angeordneten
Seitenteilen gebildet ist, sowie einem Wärmetauscher, der das
Austrittsgehäuse abschließt, wobei im Inneren des Laufrades
mindestens eine feststehende Strömungsleitschaufel angeordnet
ist, die sich im Bereich zwischen der Zunge des Austrittsge
häuses und der Laufradachse befindet und die zur Laufradachse
hin konvex ist und wobei das Ende der Zunge im Bereich des
Laufrades eine Tangentialebene aufweist, die im wesentlichen
parallel zur Tangentialebene des Laufrades in diesem Bereich
ist.
Ein Wärmetauschersystem dieser Art ist in der EP-A 2 33 174 be
schrieben. Dieses Wärmetauschersystem erreicht einen hohen
Wirkungsgrad, was unter anderem auf das Vorhandensein einer
feststehenden Strömungsleitschaufel im Inneren des Laufrades
zurückzuführen ist. Wesentlich für einen hohen Wirkungsgrad
ist weiters, daß der Spalt zwischen dem Laufrad und der Zunge
sehr klein bemessen wird.
Solche Wärmetauschersysteme sind insbesonders für das Kühlsy
stem von Kraftfahrzeugen vorteilhaft, bei denen der vordere
Teil der Motorhaube sehr niedrig ausgeführt werden soll. Mit
den darin beschriebenen Querstromlüftern lassen sich Wirkungs
grade erzielen, die mindestens denen von optimierten Axiallüf
tern entsprechen.
Nachteilig bei dieser bekannten Ausführung ist jedoch das re
lativ hohe Betriebgeräusch des Querstromlüfters, für welches
zum Großteil der Drehklang verantwortlich ist. Als Drehklang
werden Töne mit derjenigen Frequenz genannt, die dem Produkt
aus Laufschaufelzahl und Anzahl der Umdrehungen des Laufrades
pro Sekunde entspricht sowie die dazugehörigen Obertöne. Be
sonders nachteilig ist, daß die Stärke des Drehklanges mit ge
ringer Bemessung des Spaltes zwischen Laufrad und Zunge zu
nimmt.
Weiters ist aus dem DE-GM 80 34 229 ein Querstromlüfter be
kannt, der ein Laufrad mit Schaufeln aufweist, die zu den ih
nen benachbarten Mantellinien der geometrischen Hüllfläche ge
neigt angeordnet sind. Dieser Querstromlüfter ist jedoch, wie
in dieser Druckschrift ausdrücklich festgestellt wird, im In
neren des Laufrades frei von stationären Leitkörpern. Die
Strömungsverhältnisse in solchen Querstromlüftern sind nicht
unmittelbar vergleichbar mit denen bei den erfindungsgemäßen
Systemen. Die Erfinder haben insbesonders herausgefunden, daß
für die Maßnahmen zur Verminderung der Schallabstrahlung kaum
Rückschlüsse von Querstromlüftern ohne feststehende Innenleit
schaufel auf das Verhalten von solchen Lüftern mit einer In
nenleitschaufel gezogen werden können. Eine weitere Folge die
ser Unterschiede ist, daß die Zunge des in dem DE-GM 80 34 229
beschriebenen Querstromlüfters nicht als Teil einer Trennwand
zwischen Einlaß- und Auslaßkanal ausgebildet ist, sondern
vielmehr einen Teil eines voluminösen Hohlkörpers darstellt.
Der Wirkungsgrad solcher Lüfter ohne feststehende Innenleit
schaufeln bleibt stets unterhalb jener mit einer solchen In
nenleitschaufel.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wärmetauscher
system mit hohem Wirkungsgrad zu schaffen, das eine nur ge
ringe Geräuschentwicklung verursacht.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die in Längs
richtung des Laufrades verlaufende Begrenzung der Zunge zumin
dest bereichsweise einen spitzen Winkel mit einer in der Tan
gentialebene der Zunge liegenden, zur Laufradachse parallelen
Geraden einschließt. Es wurde überraschenderweise gefunden,
daß eine Zunge, deren Ende abgeschrägt ist oder deren Begren
zungslinie auf eine andere Weise von der Parallelen zur Lauf
radachse abweicht, besonders bei Querstromlüftern mit einer
Innenleitschaufel eine deutliche Verbesserung des Geräuschver
haltens verursacht. Dieser Effekt geht weit über den hinaus,
der beispielsweise mit einer schrägen Beschaufelung allein er
reicht werden kann. Aus Gründen der Minimierung der Ge
räuschentwicklung sollte der Winkel der Begrenzungslinie der
Zunge gegenüber der Parallelen zur Laufradachse möglichst groß
sein. Dabei ist jedoch zu beachten, daß es vermieden werden
soll, daß Teile der Zunge zu lang oder zu kurz geraten, was
ungünstige Strömungsverhältnisse verursacht, wodurch der Wir
kungsgrad des Lüfters entsprechend sinkt.
Um eine weitere Absenkung der abgestrahlten Schalleistung zu
erreichen, kann vorgesehen sein, daß die Schaufeln des Laufra
des über ihre Längserstreckung schraubenförmig ausgebildet
sind, wobei die Außenkanten der Schaufeln einen spitzen Winkel
mit einer zur Laufradachse parallelen Geraden einschließen.
Sinnvollerweise wird man die Verdrehung der Schaufeln gegen
läufig zu der Abschrägung der Zunge gestalten, sodaß sich ein
möglichst großer Winkel zwischen der Begrenzungslinie der
Zunge und der jeweils nächstliegenden Schaufel des Laufrades
ergibt.
Weiter ist es günstig, wenn, in weiterer Ausgestaltung der Er
findung, zumindest eine der in Längsrichtung des Laufrades
verlaufenden Kanten der feststehenden Strömungsleitschaufel
einen spitzen Winkel mit der Innenkante der jeweils nächstlie
genden Schaufel des Laufrades einschließt. Bei unverwundenen
Laufschaufeln werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn die
Verdrehung der Leitschaufel gegenläufig, bei verwundenen Lauf
schaufeln, wenn diese gleichläufig zu der Abschrägung der Be
grenzungslinie der Zunge ist.
Die Begrenzungslinie der Zunge ist erfindungsgemäß vorzugs
weise eine einzige Gerade, oder aus mehreren geraden Abschnit
ten zusammengesetzt. Je nach Auslegung und Bauform des Quer
stromlüfters können dabei ein, zwei oder mehr Abschnitte der
Zunge vorgesehen sein. Insbesonders bei Querstromlüftern mit
einem Laufrad großer Länge oder bei besonders schnell laufen
den Lüftern ist der für eine wirksame Geräuschminderung erfor
derliche Winkel zwischen der Begrenzungslinie der Zunge und
der zur Laufradachse parallelen Geraden so groß, daß bei Vor
sehen nur einer einzigen Abschrägung der Zunge die Enden der
Zunge bereits eine sehr ungünstige Lage einnehmen würden.
Durch die Anordnung mehrerer nebeneinanderliegender abge
schrägter Abschnitte kann ein relativ großer Winkel erreicht
werden, ohne daß zu kurze oder zu lange Zungenabschnitte den
Wirkungsgrad des Lüfters merklich beeinträchtigen.
Um einen möglichst leisen Betrieb des Lüfters zu erreichen,
sollte sichergestellt sein, daß der Tangens des Winkels, den
die Begrenzungslinie der Zunge mit den Außenkanten der jeweils
nächstliegenden Schaufel des Laufrades einschließt, größer ist
als die Laufschaufelteilung t gebrochen durch die Laufrad
länge L. Diese Bedingung bedeutet, daß sich die Abschrägung
der Zunge über einen Bereich erstreckt, der gleich oder größer
ist als die Teilung des Laufrades. Dies bedeutet weiters, daß
in jedem Zeitpunkt mindestens ein Punkt auf der Begrenzungsli
nie der Zunge genau der Außenkante einer Schaufel des Laufra
des gegenübersteht. Die Phasen der den Drehklang verursachen
den Schallwellen sind daher über die gesamte Länge des Laufra
des unterschiedlich und es wird das Schallfernfeld durch de
struktive Interferenzen vermindert.
Insbesonders ist es günstig, wenn der Tangens des Winkels, den
die Begrenzungslinie der Zunge mit den Außenkanten der jeweils
nächstliegenden Schaufel des Laufrades einschließt, größer ist
als die maximale Umfangsgeschwindigkeit am Laufradaußendurch
messer gebrochen durch die Luftschallgeschwindigkeit. Diese
Bedingung ist bei der üblichen Auslegung von Querstromlüftern
wesentlich strenger als die obengenannte Bedingung. Durch
diese Bedingung wird erreicht, daß die Punkte auf der Begren
zungslinie der Zunge mit gleichem Zustand der das Geräusch
auslösenden Druckschwankungen einen kleineren Abstand als die
Luftschallwellenlänge aufweisen. Dies begünstigt die destruk
tive Interferenz besonders stark, wodurch eine beträchtliche
Geräuschverminderung erreicht wird. Im allgemeinen ist jedoch
der zur Erfüllung dieser Bedingung erforderliche Winkel so
groß, daß die Zunge in zwei oder mehr verschiedene Abschnitte
gegliedert werden muß.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein,
daß die Zunge im Bereich des Laufrades einen streifenförmigen
perforierten Abschnitt aufweist, der im wesentlichen parallel
zur Begrenzungslinie der Zunge angeordnet ist. Es wurde über
raschenderweise gefunden, daß sich auf diese Art eine weitere
Geräuschminimierung erreichen läßt, ohne den Wirkungsgrad des
Lüfters merklich zu verschlechtern.
Besonders günstige Ergebnisse erzielt man, wenn der Anteil der
Durchbrechungen an der Gesamtfläche des perforierten Abschnit
tes der Zunge zwischen 10% und 30% beträgt, sowie wenn der Ab
stand der Vorderkante des perforierten Bereiches der Zunge
zwischen 3 und 10% des Laufraddurchmessers beträgt und wenn
die Breite des perforierten Bereiches zwischen 3% und 12% des
Laufraddurchmessers beträgt, sowie weiters wenn die Perfora
tion aus Reihen von Bohrungen ausgebaut ist, deren Durchmesser
1 bis 3% des Laufraddurchmessers beträgt, wobei die einzelnen
Bohrungen einen Abstand zwischen 5% und 15% des Laufraddurch
messers aufweisen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Wär
metauschersystem nach Linie I-I in Fig. 2,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine andere Ausführungsvariante der Erfindung
im Schnitt nach Linie III-III in Fig. 4,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 schematisch ein Detail der Zunge einer Ausfüh
rungsvariante nach den Fig. 1 bis 4,
Fig. 6 zeigt ein Detail der Zunge einer weiteren Aus
führungsvariante der Erfindung im Detail,
Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 6,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsvariante im Schnitt
nach Linie VIII-VIII in Fig. 9,
Fig. 9 einen Schnitt nach Linie IX-IX in Fig. 8,
Fig. 10 eine weitere Ausführungsvariante im Schnitt
nach der Linie X-X bzw. X′-X′ im aufgerissenen
Teil von Fig. 11 und
Fig. 11 einen Schnitt nach Linie XI-XI in Fig. 10.
Fig. 12 bis 15 zeigen Diagramme, die Versuchsergebnisse
über die Wirksamkeit einzelner Maßnahmen zur
Verringerung des Drehklangpegels darstellen.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Wärmetauschersystem weist
ein Laufrad 1 auf, das mit Schaufeln 2 bestückt ist. Dieses
Laufrad 1 dreht sich in Richtung des Pfeiles 3. Das Laufrad 1
hat die Form eines hohlen Zylinders mit dem Durchmesser D und
der Länge L. Im Inneren dieses Laufrades 1 ist eine festste
hende Strömungsleitschaufel 4 angeordnet, die sich über die
gesamte Länge L des Laufrades 1 erstreckt. Das Laufrad 1 ist
außen teilweise von einem Strömungsleitblech 5 umgeben. Wei
ters ist eine Zunge 6 vorgesehen, die als Trennwand zwischen
dem Zuströmraum 7 und dem Abströmraum 8 fungiert. Das Leit
blech 5, die Zunge 6, die axialen Seitenteile 9 bilden gemein
sam das Austrittsgehäuse, das von einem Wärmetauscher 10 abge
schlossen wird.
Die Zunge 6 erstreckt sich bogenförmig von einer Längskante
des Wärmetauschers 10 bis zum Laufrad 1. Sie nähert sich dabei
dem Laufrad 1 etwa in dem dem Wärmetauscher 10 nächstliegenden
Abschnitt tangential an, wodurch ein enger Spalt gebildet
wird. Das freie Ende der Zunge 6 schließt in einem Rohr gerin
gen Durchmessers ab, das die Begrenzung 11 der Zunge 6 bildet.
Diese Begrenzung 11 schließt mit einer zur Laufradachse 12
parallelen Geraden 12a, die in der Tangentialebene 6a der
Zunge 6 liegt, einen spitzen Winkel α ein.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsvariante
sind die Schaufeln 2 des Laufrades 1 schraubenförmig verdreht
ausgebildet. Sie schließen mit einer Parallelen zur Laufra
dachse 12 einen Winkel αS ein. Die Begrenzung 11 der Zunge 6
ist mit einem Winkel αZ zu einer zur Laufradachse 12 paral
lelen Geraden geneigt, sodaß die Begrenzung 11 der Zunge 6 mit
der nächstliegenden Schaufel 2 des Laufrades 1 einen Gesamt
winkel αG einschließt, der sich aus der Summe der Winkel αS
und αZ ergibt. Parallel zur Begrenzung 11 der Zunge 6 ist ein
schmaler Bereich 13 vorgesehen, in dem die Zunge 6 perforiert
ist. Im übrigen entspricht die in den Fig. 3 und 4 darge
stellte Ausführungsvariante der Ausführungsvariante von Fig. 1
und 2.
Die Fig. 5 zeigt eine mögliche Variante zu der Ausführung nach
den Fig. 3 und 4. Parallel zur Begrenzungslinie 11 der Zunge 6
ist ein streifenförmiger perforierter Bereich 13 vorgesehen,
der etwa 20% freie Fläche aufweist. Dies bedeutet, daß die
Summe der Flächen der Durchbrechungen etwa 20% der Gesamtflä
che des Bereiches 13 ausmacht. Der Abstand der vorderen Be
grenzungslinie 14 des Bereiches 13 von der Begrenzung 11 der
Zunge 6 ist mit e bezeichnet und beträgt 5% des Außendurchmes
sers D des Laufrades 1. Die Breite f des perforierten Berei
ches 13 beträgt 6% des Außendurchmessers D des Laufrades 1.
In den Fig. 6 und 7 ist eine Alternative für die Perforation
der Zunge 6 dargestellt. Es sind zwei Reihen von Bohrungen 15,
16 auf der Zunge 6 vorgesehen, wobei die vordere Reihe 15 der
Bohrungen einen Abstand a, der 7% vom Durchmesser D des Lauf
rades 1 beträgt, von der Begrenzung 11 der Zunge 6 aufweist.
Die zweite Reihe 16 der Bohrungen hat von der ersten Reihe 15
der Bohrungen einen Abstand b, der etwa 4% des Durchmessers D
des Laufrades 1 beträgt. Die einzelnen Bohrungen 15, 16 sind
auf Lücke angeordnet und besitzen einen Durchmesser d in der
Größenordnung von 2% des Durchmessers D des Laufrades 1. Der
Abstand c der einzelnen Bohrungen 15 bzw. 16 einer Reihe un
tereinander ist mit 10% des Durchmessers D des Laufrades 1 be
messen.
Bei dem in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel
war die Bedingung einzuhalten, daß der Tangens des Winkels
zwischen der Begrenzung 11 der Zunge 6 und der Parallelen zur
Laufradachse 12 etwa dem 1,2fachen Verhältnis aus der maxima
len Umfangsgeschwindigkeit u am Laufradaußendurchmesser zu der
Luftschallgeschwindigkeit c betragen soll. Der daraus resul
tierende, relativ große Winkel α von 6° wird durch eine Tei
lung der Zunge in zwei Abschnitte realisiert, um ungünstige
Strömungsverhältnisse in den Randbereichen der Zunge zu ver
meiden. Die beiden Abschnitte 11a und 11b der Begrenzung der
Zunge 6 sind bei dieser Ausführungsvariante parallel angeord
net. Es ist jedoch gleichermaßen möglich, diese beiden Ab
schnitte 11a und 11b V-förmig auszubilden. Zwischen diesen
beiden Abschnitten 11a und 11b ist im Bereich der Begrenzung
der Zunge 6 ein kleines Leitblech 17 vorgesehen, das senkrecht
zur Achse 12 des Laufrades 1 angeordnet ist. Weiters ist in
diesem Bereich das Laufrad 1 durch einen Zwischenring 18, der
gleichermaßen rechtwinkelig zur Laufradachse 12 angeordnet
ist, in zwei gleiche Hälften geteilt.
Die Ausführungsvariante der Fig. 10 und 11 entspricht der Aus
führungsvariante der Fig. 1 und 2, wobei jedoch die festste
hende Strömungsleitschaufel 4 schraubenförmig verdreht ausge
führt ist. Die vordere Kante 4a und die hintere Kante 4b der
feststehenden Strömungsleitschaufel 4 schließen dabei einen
spitzen Winkel αL mit den Außenkanten der jeweils nächstlie
genden Schaufeln 2 des Laufrades 1 ein.
In Fig. 12 ist ein Schallspektrum abgebildet, in dem zwei
Querstromlüfter gleicher Grundbauart miteinander verglichen
werden. Die unterbrochene Linie zeigt das Schallspektrum eines
Querstromlüfters, bei dem die Begrenzung 11 der Zunge 6 in be
kannter Weise parallel zur Achse 12 des Laufrades 1 angeordnet
ist. Das mit voll ausgezogenen Linien dargestellte Spektrum
stammt von einem erfindungsgemäßen Querstromlüfter gemäß Pa
tentanspruch 1.
Dabei betrug die Länge L des Laufrades 580 mm, der Laufrad
außendurchmesser D 150 mm. Bei einer Schaufelzahl von z = 40
ergibt sich eine Schaufelteilung t von etwa 12 mm. Die
Messungen wurden bei einer Drehzahl von n = 1500 l/min
durchgeführt. Die Grundfrequenz des Drehklanges kann man nach
folgender Formel berechnen:
f₁ = nz/60. (1)
Im vorliegenden Fall beträgt somit die Grundfrequenz f1
gleich 1,0 kHz. Die Abschrägung der Zunge 6 beim erfindungsge
mäßen Querstromlüfter ist in der Weise erfolgt, daß die Be
grenzung 11 der Zunge 6 einen Winkel α von 1,2° mit einer zur
Laufradachse 1 parallelen Geraden einschließt. Somit gilt etwa
tan α = t/L = 0,021. (2)
In Fig. 12 ist auf der Abszisse die Frequenz in kHz aufgetra
gen und auf der Ordinate ist der jeweilige Schmal
band-Luftschallpegel in dB (Bandbreite 6,25 Hz) angegeben. Es
ist ersichtlich, daß der Schallpegel bei der Grundfrequenz des
Drehklanges von 1,0 kHz beim erfindungsgemäßen Querstromlüfter
um 6 dB unterhalb des Pegels liegt, der vom vergleichbaren be
kannten Querstromlüfter erzeugt wird. Es ergeben sich jedoch
auch bei anderen Frequenzen deutliche Verringerungen des
Schallpegels.
In den Fig. 13, 14 und 15 ist die Wirksamkeit der verschie
denen Zusatzmaßnahmen zur Geräuschminimierung dargestellt. Es
wurde ein Wärmetauschersystem mit einem Querstromlüfter unter
sucht, dessen Laufrad 1 einen Außendurchmesser D von 150 mm
und eine Länge L von 600 mm aufweist. Der Lüfter wurde bei
1500 l/min im Optimalpunkt betrieben. Die Schaufelzahl z
ist 40, woraus sich eine Teilung t von 12 mm ergibt. In den
Figuren ist der Schmalband-Luftschallpegel (Bandbreite 12,5 Hz)
in dB über der Frequenz in kHz aufgetragen.
Das in Fig. 13 dargestellte Spektrum wurde von einem Quer
stromlüfter aufgenommen, dessen Zunge 6 entsprechend der
Fig. 6 und 7 perforiert ist. Die Begrenzung 11 der Zunge 6
schließt einen Winkel α von 2,4° mit einer zur Laufradachse
parallelen Geraden ein. Dies bedeutet, daß der Tangens des
Winkels α etwa dem zweifachen der Teilung t gebrochen durch
die Laufradlänge L entspricht. Weiters ist in diesem Fall die
feststehende Strömungsleitschaufel 4 verdreht.
Das Diagramm von Fig. 14 wurde von einem Querstromlüfter auf
genommen, der dem zu Fig. 13 entspricht, wobei jedoch die
Strömungsleitschaufel 4 parallel zur Laufradachse 12 angeord
net ist, wogegen die Laufschaufeln 2 verdreht sind.
Fig. 15 entspricht einem Querstromlüfter mit den selben Abmes
sungen wie in den oben beschriebenen Fällen, jedoch mit schräg
verlaufender Zunge, verwundenen Laufschaufeln 2 und einer ver
wundenen feststehenden Strömungsleitschaufel 4. Es ist er
sichtlich, daß in diesem Fall der Schallpegel am weitestgehen
den abgesenkt werden kann.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, Wärmetauschersysteme
mit Querstromlüftern zu verwirklichen, die bei hohem Wirkungs
grad eine geringe Schallabstrahlung aufweisen.
Claims (10)
1. Wärmetauschersystem, bestehend aus einem Querstromlüfter
mit einem Laufrad, einem Leitblech, das dieses Laufrad
teilweise umgibt, und einem Austrittsgehäuse, das von ei
ner als Trennwand zwischen Einlaß- und Auslaßkanal ausge
bildeten Zunge, einem Abschnitt des Leitbleches und zwei
an den axialen Enden dieser Trennwand angeordneten Seiten
teilen gebildet ist, sowie einem Wärmetauscher, der das
Austrittsgehäuse abschließt, wobei im Inneren des Laufra
des mindestens eine feststehende Strömungsleitschaufel an
geordnet ist, die sich im Bereich zwischen der Zunge des
Austrittsgehäuses und der Laufradachse befindet und die
zur Laufradachse hin konvex ist und wobei das Ende der
Zunge im Bereich des Laufrades eine Tangentialebene auf
weist, die im wesentlichen parallel zur Tangentialebene
des Laufrades in diesem Bereich ist, dadurch gekennzeich
net, daß die in Längsrichtung des Laufrades (1) verlau
fende Begrenzungslinie (11) der Zunge (6) zumindest be
reichsweise einen spitzen Winkel (α) mit einer in der Tan
gentialebene (6a) der Zunge (6) liegenden, zur Laufra
dachse (12) parallelen Geraden (12a) einschließt.
2. Wärmetauschersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Schaufeln (2) des Laufrades (1) über ihre
Längserstreckung schraubenförmig ausgebildet sind, wobei
die Außenkanten der Schaufeln (2) einen spitzen Win
kel (αS) mit einer zur Laufradachse (12) parallelen Gera
den (12a) einschließen.
3. Wärmetauschersystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß zumindest eine der in Längsrich
tung des Laufrades (1) verlaufenden Kanten (4a, 4b) der
feststehenden Strömungsleitschaufel (4) einen spitzen Win
kel (αL) mit der Innenkante der jeweils nächstliegenden
Schaufel (2) des Laufrades (1) einschließt.
4. Wärmetauschersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Begrenzungslinie (11) der
Zunge (6) eine einzige Gerade oder aus mehreren geraden
Abschnitten (11a, 11b) zusammengesetzt ist.
5. Wärmetauschersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Tangens des Winkels (α), den
die Begrenzung (11) der Zunge (6) mit den Außenkanten der
jeweils nächstliegenden Schaufel (2) des Laufrades (1)
einschließt, größer ist als die Laufschaufelteilung (t)
gebrochen durch die Laufradlänge (L) .
6. Wärmetauschersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Tangens des Winkels (α), den
die Begrenzung (11) der Zunge (6) mit den Außenkanten der
jeweils nächstliegenden Schaufel (2) des Laufrades (1)
einschließt, größer ist als die maximale Umfangsgeschwin
digkeit (u) am Laufradaußendurchmesser gebrochen durch die
Luftschallgeschwindigkeit (c).
7. Wärmetauschersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Zunge (6) im Bereich des
Laufrades (1) einen streifenförmigen perforierten Ab
schnitt (13) aufweist, der im wesentlichen parallel zur
Begrenzung (11) der Zunge (6) angeordnet ist.
8. Wärmetauschersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Anteil der Durchbrechungen an der Gesamtflä
che des perforierten Abschnittes (13) der Zunge (6) zwi
schen 10% und 30% beträgt.
9. Wärmetauschersystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Abstand (e) der Vorderkante (14) des
perforierten Bereiches (13) der Zunge (6) zwischen 3% und
10% des Laufraddurchmessers (D) beträgt und daß die Breite
(f) des perforierten Bereiches (13) zwischen 3% und 12%
des Laufraddurchmessers (D) beträgt.
10. Wärmetauschersystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Perforation aus Reihen von
Bohrungen (15, 16) aufgebaut ist, deren Durchmesser (d) 1
bis 3% des Laufraddurchmessers (D) beträgt, wobei die ein
zelnen Bohrungen (15, 16) einen Abstand (c) zwischen 5%
und 15% des Laufraddurchmessers (D) aufweisen.
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Country | Link |
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DE (1) | DE4023263A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0887554A1 (de) * | 1997-06-23 | 1998-12-30 | Carrier Corporation | Strömungsstabilisator für Querstromlüfter |
US7355146B2 (en) | 2005-07-28 | 2008-04-08 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Heating unit |
-
1990
- 1990-07-21 DE DE4023263A patent/DE4023263A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0887554A1 (de) * | 1997-06-23 | 1998-12-30 | Carrier Corporation | Strömungsstabilisator für Querstromlüfter |
US6050773A (en) * | 1997-06-23 | 2000-04-18 | Carrier Corporation | Flow stabilizer for transverse fan |
US7355146B2 (en) | 2005-07-28 | 2008-04-08 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Heating unit |
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