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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Zentrifugalgebläse mit einer
Schaufelstruktur sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, und
auch eine Klimaanlage mit diesem Zentrifugalgebläse.
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Stand der
Technik
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Im
allgemeinen beinhaltet ein Zentrifugalgebläse ein Laufrad, das aus einer
Nabe besteht, die drehbar um eine sich drehende Welle eines Motors herum
angebracht ist, aus einem Abdeckblech, das in einem gegebenen Abstand
von der Nabe und dieser gegenüberliegend
vorgesehen ist, und aus mehreren Schaufeln, die sich zwischen dem
Außenumfang
der Nabe und dem Außenumfang
des Abdeckblechs erstrecken und um die Achse der Nabe herum und
im allgemeinen radial von dort aus angeordnet sind. Gemäß einer
solchen Anordnung werden Luftströme
durch die Drehung des Laufrads erzeugt, die von den Vorderkanten
der Schaufeln hin zu ihren Hinterkanten verlaufen.
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Ein
solches Zentrifugalgebläse
hat eine Ansaugöffnung,
die bei einem Bereich vorgesehen ist, der die Achse des Laufrads
bildet, so dass die durch die Ansaugöffnung hindurch eingesaugte
Luft um das Laufrad herum aus einer Ausblasöffnung geblasen wird, die an
dem Außenumfang
des Laufrads vorgesehen ist. Diese Art und Weise der Luftansaugung und
Ausblasung wird zu der Art und Weise der Luftzirkulation passen,
die eine Zimmerklimaanlage erfordert, und insbesondere eine in die
Decke eingebettete oder aufgehängte
Klimaanlage (d.h., die Luft zirkuliert so, dass, nachdem von einem
mittleren Bereich eines Zimmers aus eingesaugte Luft behandelt worden
ist, die behandelte Luft über
den Flächenbereich
des gesamten Raums hinüber
ausgeblasen wird). Daher wird ein Zentrifugalgebläse oft als
Gebläse
für Zimmer-Klimaanlagen
verwendet.
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Bei
Zentrifugalgebläsen
ist der Druckunterschied zwischen einer Druckoberfläche und
einer Unterdruckoberfläche
in einer Schaufel, die die Arbeit der Luftzufuhr ausführt, größer, verglichen
mit den Druckunterschieden im Fall anderer Arten von Gebläsen, wie
beispielsweise Axialgebläsen.
Daher ist, wenn sich das Laufrad dreht, der Druckgradient im Bereich
der hinteren Kante groß genug,
um einen so großen
Geschwindigkeitsverlust in dem Luftstrom in einem solchen Fall zu
erzeugen, dass ein Hochdruckluftstrom, der entlang der Seite der
Druckoberfläche
der Schaufel von der vorderen Kante der Schaufel in Richtung der
hinteren Kante der Schaufel strömt,
und ein Niederdruck-Luftstrom, der entlang der Seite der Unterdruckoberfläche der
Schaufel von ihrer Vorderkante hin zu ihrer Hinterkante strömt, sich in
der Nähe
der hinteren kante der Schaufel treffen, so dass sich die vereinigten
Luftströme
ausgleichen auf einen bestimmten Druck. Außerdem ist bei herkömmlichen
Zentrifugalgebläsen
die Ausgestaltung der hinteren Schaufel im allgemeinen so, dass
sich der Bereich der hinteren Kante linear in Richtung der Breite
der Schaufel erstreckt; daher werden solche Geschwindigkeitsverluste
simultan über
den gesamten Flächenbereich
des Bereichs der hinteren Kante der Schaufel hinüber auftreten. Als Ergebnis
wird eine große
Turbulenz in dem Luftstrom in dem Bereich der hinteren Kante der
Schaufel auftreten, was eine Quelle eines vergleichsweise starken
Gebläsegeräusches ist.
Daher ist die Reduzierung eines solchen Gebläsegeräusches bei Zentrifugalgebläsen oft gefordert
worden, und verschiedene Mittel sind bereits vorgeschlagen worden,
um diese Anforderung zu erfüllen.
Im momentanen Stand der Technik gibt es jedoch noch keine zufriedenstellenden
Vorschläge für die Reduzierung
des Gebläsegeräusches.
Die Anforderungen an eine solche Geräuschreduzierung sind besonders
hoch mit Bezug auf eine Zimmer-Klimaanlage mit einem Zentrifugalklimagebläse, die
in einem Zimmer aufgestellt werden soll.
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Ein
Zentrifugalgebläse
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus GB-A-2,105,791 oder aus US-A-5,558,499 bekannt.
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Offenbarung
der Erfindung
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Zentrifugalgebläse mit einer
einfachen Ausgestaltung zu geringen Kosten vorzuschlagen, bei welchem
eine Reduzierung des Gebläsegeräusches erreicht
werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage
mit reduziertem Geräusch
zu schaffen, die mit diesem Zentrifugalgebläse ausgestattet ist.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein geeignetes Verfahren
zu Herstellung des Zentrifugalgebläses zu schaffen.
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Das
Zentrifugalgebläse
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist versehen mit einem Laufrad mit einer Nabe, welche
drehbar um eine sich drehende Welle des Motors herum angebracht
ist, und mit einem Abdeckblech, das in einem bestimmten Abstand von
dieser Nabe und ihr gegenüberliegend
vorgesehen ist, welches Abdeckblech eine Ansaugöffnung bei einem Bereich aufweist,
der eine Achse der Nabe definiert, und wobei sich eine Vielzahl
von Schaufeln zwischen einem Außenumfang
der Nabe und einem Außenumfang
des Abdeckblechs erstrecken und im allgemeinen radial um die Achse
der Nabe herum angeordnet sind, so dass von vorderen Kanten der Schaufeln
hin zu hinteren Kanten der Schaufeln fließende Luftströme
durch eine Drehung des Laufrads erzeugt werden, wobei die hinteren
Kanten der Schaufeln eine Sägezahn-Konfiguration
haben, die zickzackartig in einer Längsrichtung der Schaufel ausgebildet ist
und sich der Breite der Schaufel nach erstreckt; sowie mit den weiteren
Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Bei
dem Zentrifugalgebläse
hat die hintere Kante jeder Schaufel eine Sägezahnkonfiguration, die zickzackartig
in einer Längsrichtung
der Schaufel ausgebildet ist und sich der Breite der Schaufel nach erstreckt.
Daher existieren im Bereich der hinteren Kante ein längerer und
ein kürzerer
Schaufelbereich in abwechselnder Beziehung, so dass ein kombinierter
Luftstrom, der sich aus dem Zusammentreffen eines Luftstroms, der
entlang der Seite der Druckoberfläche verläuft, mit einem Luftstrom, der
entlang der Seite der Unterdruckoberfläche verläuft, graduell schrittweise über die
gesamte Länge
der hinteren Kante hinüber
ausgeführt
wird. So sind beispielsweise verglichen mit dem Stand der Technik,
bei welchem der Bereich der Hinterkante so ausgestaltet ist, dass
er sich in einer linearen Art und Weise erstreckt, so dass Luftströme sich
simultan über
den gesamten Bereich der hinteren Kante der Schaufel hinüber treffen,
der Druckgradient und der Geschwindigkeitsverlust des Luftstroms
aufgrund des Zusammentreffens der Luftströme im Bereich der hinteren
Kante reduziert, mit dem Ergebnis, dass eine Luftturbulenz bei der
Hinterkante beschränkt
ist und das Luftgebläsegeräusch demzufolge
reduziert ist. Das heißt,
durch eine simple und weniger kostenintensive Anordnung wie die
Sägezahngestalt
der hinteren Kante der Schaufel ist es möglich, bereits eine Reduzierung des
Gebläsegeräusches zu
erzielen mit Bezug auf das Zentrifugalgebläse.
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Wo
die Vielzahl von Zähnen,
die die Sägezahnkonfiguration
bilden, jeweils so ausgestaltet sind, dass sie eine praktisch dreieckige
Gestalt haben, ist die Konstruktion des Ausformwerkzeugs vereinfacht,
verglichen mit dem Fall, in dem die Zähne beispielsweise eine komplexe
polygonale Gestalt haben, und dies führt zu einem günstigen
Effekt insofern, als die Kostenreduktion so sehr bei der Herstellung
des Zentrifugalgebläses
erreicht werden kann.
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Wo
Spitzenbereiche der Zähne
jeweils so ausgestaltet sind, dass sie eine ebene oder bogenförmige Gestalt
haben, werden die Spitzenbereiche nicht so wahrscheinlich beschädigt aufgrund
eines Zerspringens oder dergleichen, verglichen mit dem Fall, in
welchem die Spitzenbereiche beispielsweise scharfkantig sind, und
dies führt
zu einer so starken Verbesserung der Lebensdauer des Zentrifugalgebläses.
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Die
Zähne der
Sägezahnausgestaltung
sind so ausgebildet, dass sie die Bedingung 0,005 < H/D < 0,015 erfüllen und
die Beziehung 0,01 < S/D < 0,02 mit Bezug
auf den Außendurchmesser "D" des Laufrads, wobei "H" die Höhe der Zähne und "S" der Zahnabstand
ist. Dank dieser Anordnung ist es möglich, das Luftgebläsegeräusch effizienter
zu reduzieren und eine Geräuschverminderung
weiter mit Bezug auf das Zentrifugalgebläse zu erleichtern.
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Die
vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Herstellen
eines solchen Zentrifugalgebläses.
Bei diesem Verfahren wird zunächst
eine integral ausgebildete Komponente hergestellt, die eine Nabe
und Schaufeln als Bestandteile eines Laufrads aufweist, die zusammen
integriert sind, und dann wird ein separat von dieser integral ausgebildeten
Komponente ausgebildetes Abdeckblech fest mit Enden der Schaufeln
verbunden, wodurch so das Laufrad erhalten wird.
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Die
integral geformte Komponente wird hergestellt, indem
- – eine
erste Gießform
zum Ausbilden einer der beiden Seitenflächen der Nabe vorbereitet wird, entlang
welcher die Schaufeln angebracht werden sollen, und deren beide
Seitenflächen
einander in Richtung der Dicke der Nabe gegenüberliegen, eine zweiten Gießform zum
Ausbilden der anderen Seitenfläche
der Nabe, die dazu ausgestaltet ist, sich in Richtung der ersten
Gießform
und von dieser weg zu bewegen, und eine Vielzahl von dritten Gießformen,
die in Zwischenräumen
zwischen benachbarten Schaufeln platziert sind, so dass sie in einer
Längsrichtung
der Schaufeln rückwärts und
vorwärts
beweglich sind, um eine Sägezahn-Konfiguration
nach einem der Ansprüche
1 bis 3 auszubilden, die zumindest an einer hinteren Kante jeder
Schaufel vorgesehen werden soll,
- – die
erste, die zweite und die dritte Gießform in vorbestimmte Montagepositionen
gebracht werden, um geschmolzenes Material in einen durch diese
Gießformen
gebildeten Hohlraum einzugießen,
- – die
erste Gießform
und die zweite Gießform voneinander
weg bewegt werden, um das Lösen der
Gießformen
auszuführen,
und jeweilige dritte Gießformen
in Längsrichtung
der Schaufeln bewegt werden, um ein Lösen der Gießformen auszuführen, so
dass eine integral geformte Komponente hergestellt wird, in welche
eine Nabe und Schaufeln integriert sind, und
- – das
Abdeckbleches, das separat von dieser integral ausgebildeten Komponente
ausgebildet wurde, mit Enden der Schaufeln in der integral geformten
Komponente fest verbunden wird, so dass das Laufrad erzeugt wird.
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Anders
als bei einem herkömmlichen
Herstellungsverfahren, das lediglich Gießformen verwendet, die einander
gegenüber
vorgesehen sind und dazu ausgestaltet sind, sich zueinander hin
und voneinander weg zu bewegen (beispielsweise eine erste und eine
zweite Gießform)
und kein Lösen
der Form ermöglicht
(weil die Zähne
sich in einer Richtung rechtwinklig zur Richtung des Lösens der
Form erstrecken), und das daher die Ausbildung der eben erwähnten Sägezahnausgestaltung
nicht ermöglicht, macht
es die vorliegende Erfindung möglich,
die bereits erwähnte
Sägezahnkonfiguration
einfach auszubilden, indem lediglich die Richtung des Lösens der
Form mit Bezug auf dritte Gießformen
zum Ausbilden der Sägezahnkonfiguration
zur Längsrichtung der
Schaufeln verändert
wird. Daher macht es die vorliegenden Erfindung, beispielsweise
verglichen mit dem Fall, in dem, nachdem die Nabe und die Schaufeln
separat ausgebildet worden sind, diese kombiniert werden, um eine
integral geformte Komponente zu bilden, möglich, die vorgenannte geformte
Komponente einfach herzustellen, was wiederum die Herstellung des
bereits erwähnten
Laufrads vereinfacht und es tatsächlich
möglich
macht, ein kostengünstigeres
Zentrifugalgebläse
zu schaffen.
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Außerdem schafft
die vorliegende Erfindung auch eine Klimaanlage, die das Zentrifugalgebläse als Klimaanlagengebläse der Erfindung
verwendet. Gemäß der Erfindung
wird der charakteristische Effekt des Zentrifugalgebläses, nämlich eine
starke Dämpfung
des Geräusches,
reflektiert in der Leistungsfähigkeit
der Klimaanlage, wodurch es möglich wird,
eine Klimaanlage mit starker Geräuschreduzierung
zu erreichen. Eine solche Geräuschreduzierung ist
besonders bemerkenswert in dem Fall, wo die Klimaanlage eine Zimmer-Klimaanlage
ist, die in einem Zimmer aufgestellt werden soll.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Zentrifugalgebläses gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
eine Schnittansicht einer mit dem in 1 dargestellten
Zentrifugalgebläse
ausgestatteten Klimaanlage.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs einer hinteren Kante einer Schaufel des in 1 dargestellten
Zentrifugalgebläses.
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4 ist
eine Schnittansicht entlang den Linien IV-IV in 3.
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5 ist
eine erläuternde
Ansicht zum Erläutern
des Verfahrens der Herstellung eines Laufrads durch Gießformen,
und
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6 ist
eine Schnittansicht entlang den Linien VI-VI in 5.
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Beste Art
und Weise zum Ausführen
der Erfindung
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Das
Zentrifugalgebläse
der vorliegenden Erfindung sowie das Verfahren zu seiner Herstellung sowie
eine Klimaanlage mit einem solchen Zentrifugalgebläse werden
nun genau auf der Basis der in den begleitenden Zeichnungen dargestellten
Ausführungsformen
beschrieben.
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1 zeigt
ein Laufrad 10 eines Zentrifugalgebläses X, das die vorliegende
Erfindung verkörpert. 2 zeigt
eine Zimmer-Klimaanlage Z mit diesem Zentrifugalgebläse X.
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Wie
die 1 und 2 zeigen, besteht das Zentrifugalgebläse X aus
einem Motor 19 und einem Laufrad 10, das vom Motor 19 in
Drehung versetzt wird. Das Laufrad 10 beinhaltet eine Nabe 11,
die aus einem mittleren Bereich 11a mit einer im allgemeinen konischen
Gestalt besteht, einem flachen plattenartigen Flansch 11b und
einem Anbringbereich 11c, der drehbar an einer Motorwelle 19a des
Motors 19 angebracht ist. Das Laufrad 10 hat außerdem ein
Abdeckblech 12, das in einem gegebenen Abstand entfernt
von der Nabe 11 dieser gegenüberliegend angeordnet ist und
zentral mit einer Luft-Ansaugöffnung 16 versehen
ist, sowie mehrere Schaufeln 13, die sich an dem Außenumfang
der Nabe 11 erstrecken, genauer gesagt zwischen dem Außenumfang
des Flansches 11b und dem Außenumfang des Abdeckblechs 12,
und die radial in Umfangsrichtung gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. In dem
Laufrad 10 ist eine Luft-Zuführöffnung 17 zwischen
der Nabe 11 und dem Außenumfang
des Abdeckblechs 12 definiert, und ein Luftstromweg 18 ist
durch einen Kanal definiert, der sich von der Luft-Ansaugöffnung 16 hin
zur Luft-Zuführöffnung 17 erstreckt.
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Die
Nabe 11 ist eine Struktur, die aus einer Scheibenplatte
mit einem spezifizierten Durchmesser durch Kompressionsformen der
Scheibenplatte bezüglich
ihrer Dicke in der Nähe
der Mitte der Scheibenplatte ausgebildet ist, und wie noch genauer
beschrieben wird, ist die Nabe 11 zusammen mit den Schaufeln 13 integral
durch ein Kompressionsformen von Kunstharzmaterial ausgebildet.
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Das
Abdeckblech 12 ist eine ringförmige Struktur mit einer bogenförmigen Schnitt-Konfiguration,
und es ist ausgebildet durch Kompressionsformen eines Kunstharzmaterials
separat von der Nabe 11 und dergleichen. Nachdem es ausgebildet
worden ist, ist das Abdeckblech 12 fest mit einer integral
geformten Struktur 15 verbunden worden, die aus der Nabe 11 und
den Schaufeln 13 besteht (siehe die 5 und 6).
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Die
Schaufeln 13 sind jeweils ein Plattenelement mit einer
gekrümmten
stromlinienförmigen
Gestalt, und mehrere davon (8 Schaufeln in der vorliegenden Ausführungsform)
sind radial über
den Raum zwischen dem Außenumfang
der Nabe 11 und dem Außenumfang
des Abdeckblechs 12 hinüber
und in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Die Schaufeln 13 sind
integral mit der Nabe 11 durch Kompressionsformen von Kunstharzmaterial
ausgebildet.
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Die
Schaufel 13 hat ein sehr wichtiges kennzeichnendes Merkmal
in der Konstruktion ihrer hinteren Kante 13b. In der vorliegenden
Ausführungsform ist,
wie in den 1 bis 4 dargestellt,
die hintere Kante 13b der Schaufel 13, statt wie
bisher linear zu sein, so ausgestaltet, dass sie eine Sägezahngestalt 20 hat,
so dass die hintere Kante 13b abwechselnd gebogen ist,
d.h. zickzackförmig
in der Längsrichtung der
Schaufel und sich in Richtung der Breite der Schaufel erstreckend.
Während
in der vorliegenden Ausführungsform
dies Sägezahngestalt 20 aus
Zähnen 21 besteht,
die aufeinanderfolgend entlang der hinteren Kante 13b vorgesehen
sind, wie es die 3 und 4 zeigen,
ist die Gestalt des Zahns trapezoid, wobei sein vorderes Ende eine
lineare Gestalt bekommen hat statt einer dreieckigen Gestalt, und
die Abmaße
des Zahns 21 sind so gewählt, dass sie die Bedingungen
0,005 < H/D < 0,015 und 0,01 < S/D < 0,02 mit Bezug
auf den Außendurchmesser
D des Laufrads 10 erfüllen,
wobei H die Höhe
des Zahns ist und S der Zahnabstand. In der vorliegenden Ausführungsform
ist der Spitzenbereich 21a des Zahns 21 bogenförmig, wie
in 4 dargestellt; er kann jedoch auch planar sein.
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Nun
wird das Verfahren zur Herstellung des Laufrads 10 (d.h.
das Verfahren zur Herstellung des Zentrifugalgebläses X) erläutert.
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Um
das Laufrad 10 zu machen, werden, wie bereits erwähnt, die
Nabe 11 und die Schaufeln 13 integral ausgebildet
(in ein integral geformtes Element 15) aus Komponentenelementen
des Laufrads 10, nämlich
der Nabe 11, dem Abdeckblech 12 sowie mehreren
Schaufeln 13. Dabei wird das Abdeckblech 12 zunächst separat
von dem integral geformten Element 15 ausgebildet. Nachdem
diese Elemente ausgebildet worden sind, wird das Abdeckblech 12 mit dem
integral ausgebildeten Element 15 (durch Ablagerungsverbinden
oder Klebeverbinden) in eine integrale Struktur verbunden. Ein solches
Herstellverfahren ist bereits in der Technik bekannt.
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Bei
einem herkömmlichen
Zentrifugalgebläse
hat jedoch eine hintere Kante einer Schaufel die Gestalt einer geraden
Linie. Daher kann die Herstellung eines integral geformten Elements
durch Kompressionsformen einfach ausgeführt werden durch Verwenden
von zwei Gießformen
(beispielsweise einer oberen und einer unteren Gießform),
die einander gegenüberliegend
vorgesehen sind und so ausgestaltet sind, zueinander hin und voneinander
weg bewegt zu werden. In der vorliegenden Ausführungsform hat jedoch die hintere
Kante 13b der Schaufel 13 die Sägezahnkonfiguration 20;
daher ist es unmöglich,
eine solche integral ausgebildete Struktur 15 mit Schaufeln 13 und
einer Nabe 11, die integral zusammen kombiniert sind, mit
den oben erwähnten Gießformen
zu bilden, und zwar aufgrund von Schwierigkeiten beim Lösen des
sägezahnförmigen Bereichs 20.
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Daher
wird in der vorliegenden Ausführungsform
das Herstellverfahren der Erfindung verwendet beim Formen der integral
ausgebildeten Struktur 15 mit drei Arten von Gießformen
(d.h. einer unteren Gießform 31 und
einer oberen Gießform 32 sowie mehreren
Schneidgießformen 33).
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Wie
in den 5 und 6 dargestellt, ist die untere
Gießform 31 eine
Gießform
mit einer inneren Nabenformfläche 31a zum
Ausbilden der Oberfläche,
auf welcher die Schaufeln 13 der integral geformten Struktur 15 angeordnet
werden, einer Schaufelformfläche 31b zum
Ausbilden der vorderen Kante 13a der Schaufel 13,
sowie einem Schneidform-Passbereich 31c zum Vorsehen eines
Raums für
das Einbringen einer Schneidgießform 33,
die später
noch beschrieben wird. Diese unter Gießform 31 entspricht
der "ersten Gießform" in den Ansprüchen.
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Die
obere Gießform 32 ist
eine Gießform
mit einer äußeren Nabenformfläche 32a zum
Ausbilden der Oberfläche,
auf welcher Schaufeln 13 der integral ausgebildeten Struktur 15 nicht
vorgesehen sind. Diese obere Gießform 32 entspricht
der "zweiten Gießform" in den begleitenden
Ansprüchen.
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Die
Schneidform 33 ist eine Gießform, die zwischen benachbarten
Schaufeln 13 in der integral ausgebildeten Struktur 15 vorgesehen
ist, und sie hat eine Sägezahnformfläche 33a zum
Ausbilden der Sägezahnkonfiguration 20 und
eine Schaufelformfläche 33b zum Ausbilden
des Bereichs auf der Seite der hinteren Kante 13b der Schaufel 13.
Diese Schneidgießform 33 entspricht
der "dritten Gießform" in den Ansprüchen.
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Die
obere Gießform 32 wird
oberhalb der Nabeninnenformfläche 31a der
unteren Gießform 31 angeordnet,
wobei die Nabenaußenformfläche 32a in Richtung
der unteren Gießform
orientiert ist, wobei die obere Gießform 32 sich hin
zu der unteren Gießform 31 und
von dieser weg und in entgegengesetzten Richtungen bewegen kann.
Dabei sind die Schneidgießformen 33 so
angeordnet, dass sie zwischen der unteren 31 und der oberen
Gießform 32 positioniert
sind aus einer Richtung rechtwinklig zu der Richtung, in welcher
die untere 31 und die obere Gießform 32 einander
gegenüberliegend
positioniert sind, und zwischen benachbarten Schaufeln 13 in
der integral ausgebildeten Struktur 15, die durch jede
jeweilige Schneidgießform 33 zu
bilden ist. Durch Anordnen der Gießformen 31, 32 und 33 auf
diese Art und Weise wird ein Hohlraum zum Ausbilden der bereits
erwähnten
integral geformten Struktur 15 zwischen diesen Gießformen
gebildet. Daher wird die besagte integral geformte Struktur 15 durch
Einspritzen von geschmolzenem Kunstharzmaterial in den Hohlraum
hinein ausgebildet.
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Nach
dem Einspritzen des Kunstharzmaterials und dem Vollenden des Ausformvorgangs
werden die Gießformen 31, 32 und 33 voneinander
getrennt. In diesem Fall wird die obere Gießform 32 in einer
Richtung gelöst,
in welcher sie von der unteren Gießform 31 wegbewegt
wird. Das Lösen
der Schneidformen 33 wird ausgeführt, indem diese seitlich in
der Längsrichtung
der Schaufel 13 bewegt werden. Durch Ausführen eines
solchen Ausformverfahrens ist es möglich, die integral geformte
Struktur 15 einfach durch Kompressionsformen zu erhalten, trotz
der Tatsache, dass jede Schaufel 13 im Bereich ihrer Hinterkante 13b eine
Sägezahngestalt 20 hat. Nachdem
die integral geformte Struktur 15 ausgebildet worden ist,
wird das Abdeckblech 12 fest mit dem Ende 22 jeder
Schaufel 13 verbunden, um das Laufrad 10 zu erhalten.
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Bei
dem wie oben beschrieben hergestellten Zentrifugalgebläse X ist
die hintere Kante 13b jeder Schaufel 13 des Laufrads 10 so
ausgestaltet, dass sie die Sägezahngestalt 20 hat.
Wenn ein Durchblasen von Luft ausgeführt wird durch Antreiben des
Motors 19, um das Laufrad 10 zu drehen, ist der
Geräuschlevel
dieses Durchblasens der Luft gering, verglichen mit dem im Fall
des Standes der Technik (d.h. wenn die hintere Kante 13b der
Schaufel 13 eine lineare Ausgestaltung hat), und demzufolge
wird also ein starker Geräuschdämpfungseffekt
erzielt.
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Die
hintere Kante 13b jeder Schaufel 13 hat eine Sägezahnausgestaltung 20 so,
dass ein längerer
und ein kürzerer
Schaufelbereich abwechselnd in der hinteren Kante 13b existieren.
Daher findet ein kombinierter Luftstrom, der sich aus dem Zusammentreffen
an der hinteren Kante 13b eines Luftstroms entlang der
Seite der Druckoberfläche
der Schaufel 13 mit einem Luftstrom entlang der Unterdruckoberfläche ergibt,
graduell statt schrittweise über
die gesamte Länge
der hinteren Kante 13b hinweg. Als Ergebnis werden der
Druckgradient und der Geschwindigkeitsverlust des Luftstroms reduziert aufgrund
des Zusammentreffens der Luftströme
bei der hinteren Kante 13b, und die Luftstromturbulenz bei
der hinteren Kante 13b ist so stark eingeschränkt, mit
dem Ergebnis, dass das Luftgebläsegeräusch entsprechend
reduziert wird.
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Außerdem ist
es in der vorliegenden Ausführungsform
dadurch, dass die Abmaße
jedes Zahns 21 in der Sägezahnausgestaltung 20 so
gewählt
sind, dass die Bedingungen 0,05 < H/D < 0,015 und 0,01 < S/D < 0,02 mit Bezug
auf den Außendurchmesser
D des Laufrads 10 erfüllt
sind, wobei die Zahnhöhe durch
H bestimmt ist und der Zahnabstand durch S, möglich, das Geräusch des
Luftdurchblasens effektiver zu reduzieren, um dadurch die Dämpfung des Luftgebläsegeräusches von
dem Zentrifugalgebläse weiter
zu verbessern.
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Dabei
wird, wie 2 veranschaulicht, in der bereits
erwähnten
Zimmer-Klimaanlage Z mit dem Zentrifugalgebläse X mit der oben beschriebenen Ausgestaltung
der charakteristische Effekt des Zentrifugalgebläses X, d.h. die bereits erwähnte Geräuschdämpfung,
reflektiert so wie sie ist in der Leistungsfähigkeit der Zimmer-Klimaanlage
Z. Durch Verwenden des Zentrifugalgebläses X ist es so tatsächlich möglich, eine
Zimmer-Klimaanlage Z mit einer starken Geräuschdämpfung zu schaffen.
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Die
Konstruktion der Zimmer-Klimaanlage Z wird kurz erklärt. Die
Zimmer-Klimaanlage Z beinhaltet das Zentrifugalgebläse X, das
zentral in einem Kanal 4 in einem Gehäuse 1 vorgesehen ist,
und einen um das Zentrifugalgebläse
X herum angeordneten Wärmetauscher 5.
In 2 bezeichnet die Ziffer 2 eine Ansaugöffnung entsprechend
einer Luftblasöffnung 16 des
Zentrifugalgebläses
X. Eine Glockenöffnung 8 ist
in der Ansaugöffnung 2 vorgesehen,
und unterhalb der Glockenöffnung 8 befindet
sich ein Ansauggitter 6 mit einem Filter 7. An
dem Außenumfang des
Ansauggitters 6 ist eine Luftblasöffnung 3 ausgebildet,
die der stromabwärtigen
Seite des Wärmetauschers 5 gegenüberliegt.
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In
der Zimmer-Klimaanlage Z wird, wenn das Zentrifugalgebläse X angetrieben
wird, Luft aus dem Innenraum durch die Ansaugöffnung 2 eingesaugt und
aus einer Luftausblasöffnung 17 des
Zentrifugalgebläses
X in Richtung des Wärmetauschers 5 geblasen.
So durchgeblasene Luft tauscht ihre Wärme mit einem Kühlmittel
aus, das durch den Wärmetauscher 5 hindurch
umläuft,
während
die Luft durch den Wärmetauscher 5 hindurchtritt,
und wird dann aus der Luftausblasöffnung 3 in ein Zimmer
hineingeblasen, um den Raum zu erwärmen oder abzukühlen.
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Gewerbliche
Anwendbarkeit
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Das
Zentrifugalgebläse
der vorliegenden Erfindung kann als Gebläse für eine Klimaanlage verwendet
werden und auch in verschiedenen Anwendungsgebieten für den Fluidtransport.
Die Klimaanlage der Erfindung, die mit diesem Zentrifugalgebläse ausgestattet
ist, kann als eingebaute, an der Decke befestigte oder an der Decke
hängende
Klimaanlage für
die Verwendung in verschiedenen Arten von Gebäuden eingesetzt werden.