DE69923490T2

DE69923490T2 - Querstromlüfter und damit versehene Klimaanlage

Info

Publication number: DE69923490T2
Application number: DE69923490T
Authority: DE
Inventors: Noriyuki Nabeshima; Tomohito Takada; Michihiro Kurokawa; Tomohito Koizumi; Yoshinori Toya; Kiyoshi Koyama; Shigeya Ishigaki
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: EP0947708A3; DE69923490D1; KR19990078295A; KR100545985B1; EP0947708A2; EP0947708B1; TW377393B

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Querstromlüfter, in welchem um die Rotationsachse eine Anzahl von Schaufeln zylindrisch angeordnet ist und eine damit versehene Klimaanlage.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In herkömmlichen Klimaanlagen, in welchen Luft in einem Raum klimatisiert wird, in dem sie über einen Wärmetauscher in dem Raum umgewälzt wird, ist ein Querstromlüfter verwendet worden, wobei die umgewälzte Luft über den Lüfter fließt (beispielsweise US-A-5,266,007).
Die Struktur einer Raumeinheit für eine derartige Klimaanlage, die mit einem Querstromlüfter ausgerüstet ist, in der 6 gezeigt. Die 6 wird hierbei verwendet, weil ihre Gesamtkonstruktion im Wesentlichen die gleiche wie die beim Stand der Technik ist, obwohl sie sich auf eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht. Sie ist eine Ansicht im Schnitt durch die Raumbaueinheit, wobei die Einlässe 1a und 7a an den oberen bzw. vorderen Abdeckungen eines Gehäuses 1 des Körpers der Baueinheit vorgesehen sind, und wobei an einem unteren Teil des Körpergehäuses 1 ein Auslass 1b vorgesehen ist. Ein Luftfilter 6, ein Wärmetauscher 2 und ein Querstromlüfter 3 sind der Reihe nach in der genannten Reihenfolge in einem Strömungsweg 5 angeordnet, der den Einlass 1a und den Auslass 1b verbindet.
7 ist eine perspektivische Ansicht des Querstromlüfters 3. Wie dargestellt, sind an einer Welle 3c mit vorgegebenen dazwischen liegenden Intervallen eine Anzahl von Halteplatten 3b angeordnet und es ist auch eine Anzahl von Schaufeln 3a an den Umfängen der Halteplatte 3b angeordnet.
Ein derartiger Querstromlüfter 3 wird durch einen Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben. Der Querstromlüfter 3 ist so angeordnet, dass er zwischen einer hinteren Führung 1c und einem Stabilisator 4 so eingeschlossen ist, dass die Effizienz der Gebläseluft verbessert wird.
Am Ende des Stabilisators 4 ist eine zungenförmige Fläche 4a ausgebildet.
Bei der so konstruierten Baueinheit wird, wenn der Querstromlüfter 3 zu drehen beginnt, erwärmte Luft durch den Wärmetauscher 2 durch den Auslass 1b in den Raum geblasen.
Zu diesem Zeitpunkt trifft ein Teil der vom Querstromlüfter 3 ausgeblasenen Luft auf die zungenförmige Oberfläche 4a, um vom Querstromlüfter 3 wieder absorbiert zu werden, so dass an dem Auslassteil des Querstromlüfters 3 große konzentrische Wirbel gebildet werden, deren jeweilige Rotationsachse exzentrisch zu derjenigen des Querstromlüfters 3 ist.
Diese Wirbel werden von jeder Schaufel 3a geschnitten, wodurch Druckänderungen verursacht werden, wodurch dann Geräusche erzeugt werden.
Diese Geräusche bestehen aus Rotationstönen erster Ordnung, die den Intervallen zwischen benachbarten Schaufeln zugeordnet sind. Die Frequenzen der Rotationstöne erster Ordnung sind durch N × Z definiert, wobei N die Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde und Z die Anzahl der Schaufeln 3a ist.
Herkömmlicherweise ist vorgeschlagen worden, dass benachbarte Schaufeln 3a entlang dem Umfang der Platten angeordnet sind, wobei ihre dazwischen liegenden Intervalle beliebig sind, um die Geräusche der Rotationstöne erster Ordnung zu verringern.
Es wurde jedoch herausgefunden, dass bei Schaufeln 3a, die mit beliebigen dazwischen liegenden Intervallen angeordnet sind, der Luftstrom vom Lüfter verringert worden war, wenn Schaufeln mit niedrigem Absorptionsvermögen (benachbarte Schaufeln sind in kurzen Intervallen angeordnet) an den beiden Einlass- und Auslass-Seiten bestehen, und dass, wenn im Gegensatz hierzu Schaufeln mit hohem Absorptionsvermögen an den beiden Einlass- und Ausgangsseiten existieren, das umgekehrte Phänomen hervorgerufen worden war.
Somit bestand das Problem, dass in Abhängigkeit von den Variationen des Luftstromes die Pegel der Vibrationen und Geräusche stiegen.
Daher wurden die normalen Intervalle zwischen den Schaufeln 3a durch ein Experiment oder dergleichen bestimmt.
Die Optimierung der Abstände oder der Verteilung der Intervalle der Schaufeln 3a war jedoch so schwierig, dass das Problem auftrat, dass selbst wenn die vorstehend genannten Töne erster Ordnung erfolgreich reduziert worden waren, jene Niedrigfrequenz-(1N–20N)-Rotationstöne, die die Rotationen der Schaufeln 3a begleiten, nicht erfolgreich reduziert wurden.
Ferner stellten die betroffenen Parteien, einschl. der Anmelderin, experimentell sicher, dass ein Problem beobachtet wurde, wenn der Geräuschpegel stieg und es existierten diskontinuierliche Änderungen desselben in einem Frequenzbereich um 8N und Zuhörer erhielten einen unangenehmen Höreindruck.
Angesichts solcher Probleme wurde diese Erfindung durchgeführt. Der Zweck dieser Erfindung ist es, einen Querstromlüfter und eine damit versehene Klimaanlage zu schaffen, wobei ein Querstromlüfter mit einem niedrigen Geräuschpegel realisiert wird, wobei die Intensität und die Änderungen des Geräuschpegels um 8N an der niederfrequenten Seite sind, sowie der Geräuschpegel, welcher durch die Rotationstöne erster Ordnung verursacht wird, reduziert wird, ohne dass unangenehme Eindrücke für den Hörer erhalten werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung schafft einen Querstromlüfter, bei dem eine Anzahl von Halteplatten an einer Welle mit in axialer Richtung dazwischen liegenden, vorgegebenen Intervallen angeordnet sind, und wobei eine Anzahl von Schaufeln in Umfangsrichtung der Halteplatten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelabstände für das Anordnen der Schaufeln mit denen die Schaufeln entlang der Umfänge der Halteplatten angeordnet sind, durch eine logische Gleichung bestimmt sind.
Durch die Verwendung dieser Anordnung kann sowohl die Intensität als auch die Variation der Geräuschpegel um 8N an der niederfrequenten Seite als auch der Geräuschpegel um die Rotationstöne erster Ordnung, reduziert werden.
Im Einzelnen sind Winkelabstände P(n) zwischen den n-ten und (n + 1)-ten Schaufeln so bemessen, dass sie die folgende Gleichung 1 erfüllen, wobei davon ausgegangen wird, dass B die Gesamtanzahl der Schaufeln ist, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind: P(n) = a + b × X(n) (1)wobei n eine ganze Zahl von 1 bis B ist, a eine Konstante von 297/B bis 333/B ist, b eine Konstante von 2,0 bis 3,0 ist und X(n) eine logische Funktion ist, die die folgenden Gleichungen 2 und 3 zu erfüllt: X(n + 1) = 4 × (1 – X(n)) × X(n) (2) X(1) = 0,1 (3)
Wenn angenommen wird, dass ein Fehler bei der Herstellung der Winkelabstände P(n) gleich δP(n) ist, wird die Wirkung dieser Erfindung nicht beeinträchtigt, solange dieser innerhalb des Bereiches liegt, in welchem der Fehler δP(n) die folgende Gleichung 4 erfüllt: –1,0 ≤ δP(n) ≤ 1,0 (4)
Ferner kann der Winkelabstand P(n) irgendeiner Schaufel, beispielsweise der B-te Winkelabstand P(B) so eingestellt sein, dass die Summe der Winkelabstände P(n) aller Schaufeln 360 Grad wird. In diesem Fall sind die anderen Winkelabstände als der winkeleingestellte Winkelabstand P(B) durch die logischen Gleichungen bestimmt.
Zusätzlich kann eine andere Konstitution verwendet werden, bei der jeder der Winkelabstände P(n) auf jeden der Winkelabstände P'(n) eingestellt werden kann, wie er jeweils durch die folgende Gleichung 5 bestimmt ist:
Durch die Verwendung dieser Konstitution können alle Schaufeln in einem gut ausbalancierten Zustand in Winkelabständen angeordnet werden, wie sie durch die logischen Gleichungen bestimmt sind.
Ferner sind die Schaufeln sequentiell so angeordnet, dass ihre konkaven oder vorderen Flächen der Rotationsrichtung des Querstromlüfters zugewandt, in Winkelabständen angeordnet sind, die durch die logischen Gleichungen bestimmt sind. Um die Luftblaseffizienz des so gebildeten Querstromlüfters zu verbessern, sind eine hintere Führung, ein Ausgabeauslass und ein Stabilisator der Reihe nach in Rotationsrichtung des Querstromlüfters angeordnet. Ferner ist der Querstromlüfter so angeordnet, dass sein tiefster Punkt höher als der des Wärmetauschers positioniert ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Querstromlüfters gemäß der Erfindung.
2 ist eine Ansicht im Schnitt entlang der Schnittlinie, die in der 1 durch die Pfeile A-A bezeichnet ist.
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Schaufel.
4 ist eine schematische Darstellung der Winkelabstände der Querstromlüfter, die gemäß den Bedingungen des Standes der Technik und der vorliegenden Erfindung beabstandet sind.
5 zeigt die Ergebnisse der Geräuschexperimente, abgeleitet von den Experimenten bezüglich der Winkelabstände, die in der 4 gezeigt sind, von den Produkten, ausgeführt gemäß dem Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Ansicht im Schnitt einer Raumbaueinheit, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Hauptteils des herkömmlichen Querstromlüfters.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Ein Querstromlüfter 11 gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform des Querstromlüfters gemäß dieser Erfindung zeigt. 2 ist eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie, die in der 1 durch die Pfeile A-A gezeichnet ist, und 3 ist eine vergrößerte Ansicht im Schnitt einer Schaufel gemäß 1.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, sind eine Anzahl von Halteplatten 13 mit im Wesentlichen gleichen Abständen entlang der Rotationswelle 14 des Querstromlüfters 11 angeordnet. Um die Umfänge der Halteplatten 13 ist eine Anzahl von Schaufeln 12 so angeordnet, dass sie die Welle 14 umgeben.
An ein Ende 14a der Welle 14 ist ein Motor (nicht dargestellt) so angeschlossen, dass die Welle 14 in einer Richtung ω, wie durch den Pfeil gezeigt, gedreht wird. Die angenäherten Abmessungen einer Ausführungsform des Querstromlüfters 11 sind wie folgt: Der Radius des Lüfters D4 ist 88 mm und dessen axiale Länge L2 ist 600 mm.
Jeder Lüfter 12 erstreckt sich entlang der Rotationswelle 14 und bildet eine sogenannte Schräge dergestalt, dass das Ende der einen Seite, das angetrieben wird, in der Richtung ω schneller vorrückt als das Ende an der anderen Seite des Antriebs. Bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform ist der Verdrillungswinkel θ, der entlang der Welle durch die Schaufel 12 zu der Welle gebildet wird, auf 43 Grad gesetzt.
3 zeigt einen Querschnitt in der Richtung der kürzeren Seite der Schaufel 12. Die Schaufel 12 ist zu einem kreisförmigen Bogen gebildet und ist an der Halteplatte 13 so befestigt, dass ihre konkave Oberfläche der Rotationsrichtung ω gegenüber steht. Die Abmessungen der Schaufel 12 sind wie folgt: die Bogenlängen L beträgt 11,7 mm. Der Radius der Rückseite eines Bogens R1 beträgt 9 mm, der Radius der Vorderseite eines Bogens R2 beträgt 10 mm und der Radius am Ende eines Bogens zwischen den Vorder- und Rückseiten R3 beträgt 0,44 mm.
Die Winkelabstände zwischen benachbarten Schaufeln 12 in der Umfangsrichtung sind basierend auf der Chaoslogik oder -theorie bestimmt. Das heißt, wenn die Gesamtanzahl der Schaufeln 12 mit B angenommen wird, und wenn zwischen der n-ten und der (n + 1)-ten Schaufel 12, die um die Rotationswelle 14 zentriert sind, ein Winkel gebildet ist, von dem angenommen wird, dass er P(n) ist, wird die chaotische Progression oder werden die pseudozufälligen Zahlen entsprechend jeder Schaufel 12, basierend auf einer logischen Funktion, gefunden, die durch die Gleichung 2 definiert ist, und dann werden unter Verwendung der chaotischen Progression Winkel oder Abstände pro Gleichung 3 bestimmt. Ferner wird angenommen, dass die Gesamtanzahl B der Schaufeln 12 35 ist. X(n + 1) = 4 × (1 – X(n)) × X(n) (2)
Wobei X(1) = 0,1 und n = 1 – B (ganze Zahlen) ist, dann gilt X(1) = 0,1 (3)wobei a eine Konstante im Bereich von 297/B bis 333/B ist, ist b ebenfalls eine Konstante im Bereich von 2,0 bis 3,0 und P(1) ist ein Winkelabstand, der von der ersten Schaufel 12 zu der B-ten Schaufel 12 gebildet wird. Der Querstromlüfter 11 ist so ausgebildet, dass jede Schaufel 12, deren Winkelabstand so bestimmt worden ist, sequentiell in der Rotationsrichtung ω angeordnet ist.
Wenn die Summe der Winkelabstände P(1)–P(35) aller Schaufeln 12 nicht immer zusammen 360 Grad ergibt, kann die Summe auf zusammen 360 Grad gebracht werden, indem beispielsweise der Winkelabstand P(35) der letzten Schaufel 12 eingestellt wird.
Die Tabelle 1 listet die Werte der Winkelabstände jeder Schaufel 12 auf. Sie sind auf die vorstehend angegebene Art und Weise bestimmt worden.
Tabelle 1
Somit sind die Winkelabstände der anderen Schaufeln als P(35) durch die logische Repräsentation bestimmt. Der so gebildete Querstromlüfter 11 wird an einer Innenbaueinheit, wie in der 6 gezeigt, montiert. Eine Klimaanlage, bei der diese Innenbaueinheit angewandt ist, hat einen Kompressor zum Komprimieren eines Wärmemediums, einen Dekompressor zum Dekomprimieren oder Zusammendrücken des Wärmemediums, einen Kondensor zum Kondensieren des Wärmemediums und einen Verdampfer zum Verdampfen des Wärmemediums.
Bei einem Kühlvorgang wird ein Raum so gekühlt, dass der Wärmetauscher 2 in der Innenbaueinheit angeordnet ist. Er funktioniert als ein Verdampfer zum Austauschen von Wärme zwischen dem Wärmemedium und der Luft, die in dem Raum ist und die durch den Wärmetauscher 2 zirkuliert, dergestalt, dass das Wärmemedium durch Aufnehmen der Wärme der Verdampfung aus der Raumluft verdampft. Die Raumluft, die durch Wegnahme der Verdampfungswärme gekühlt ist, wird zurückgeleitet, um den Raum zu kühlen.
Andererseits wird bei einem Heizvorgang ein Raum so erwärmt, dass ein Wärmetauscher 2, der in der Innenbaueinheit angeordnet ist, als ein Kondensor funktioniert, um Wärme zwischen dem Wärmemedium und der Luft in dem Raum, welche durch den Wärmetauscher 2 zirkuliert, auszutauschen, und zwar so, dass das Wärmemedium durch Entnehmen der Kondensationswärme durch die Raumluft kondensiert. Die Raumluft wird, durch Aufnehmen der Kondensationswärme erwärmt, zurückgeleitet, um den Raum zu erwärmen.
Ferner ist es auch möglich, zwischen warmem oder kaltem Wasser, das als Wärmemedium durch den Wärmetauscher 2 zirkuliert und der Luft in dem Raum Wärme auszutauschen. In diesem Fall werden die Heiz- und Kühlvorgänge durch Strahlung oder Absorption von Wärme im Wärmetauscher 2 ausgeführt.
In einer Innenbaueinheit sind Einlässe 1a und 7a an den oberen und vorderen Abdeckungen eines Gehäuses 1 des Körpers der Einheit vorgesehen und an einem unteren Teil des Körpergehäuses 1 ist ein Auslass 1b vorgesehen, die einen Strömungsweg 5 definieren. In dem Strömungsweg 5 sind ein Luftfilter 6, ein Wärmetauscher 2 und ein Querstromlüfter 11 der Reihe nach, beginnend mit der Windseite, angeordnet.
Der Querstromlüfter 11 wird durch einen Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben und ist so gestaltet, dass er zwischen eine hintere Führung 1c und einen Stabilisator 4 eingesetzt ist, der an seinem Ende mit einer zungenförmigen Fläche 4a so versehen ist, dass die Effizienz des Einblasens der Luft verbessert ist. Die hintere Führung 1c kann durch eine Rippe ersetzt sein, die als ein Richtelement funktioniert. Am unteren Ende des Stabilisators 4 ist eine Abtropfpfanne 2a (eine Pfanne zum Aufnehmen von Wasser) angeordnet, um Wasser aufzunehmen, das vom Wärmetauscher 2 nach unten fließt, um Eis zu entfernen.
Ferner ist der Querstromlüfter zweckmäßigerweise so angeordnet, dass sein tiefster Punkt höher als derjenige des Wärmetauschers positioniert ist.
Dies ist deshalb der Fall, weil Luft, die durch den tiefsten Teil des Wärmetauschers 2 hindurch geht, auch absorbiert und ausgegeben werden kann, damit der Wärmetauscher 2 wirksam verwendet werden kann.
Die Ergebnisse der Geräuschexperimente, die unter Verwendung des Querstromlüfters 11 der vorstehend beschriebenen Konstruktion durchgeführt worden sind, werden nun erläutert.
In einem Experiment wurde die vorliegende Erfindung mit dem herkömmlichen Gerät verglichen, wobei die Winkelabstände jeder Schaufel 12 geeigneterweise beliebig gesetzt wurden, um Rotationstöne erster Ordnung (NZ-Töne) zu reduzieren, um die Wirkungen dieser Erfindung zu unterstützen.
4 zeigt die Winkelabstände des Querstromlüfters 11 sowohl mit der Konstruktion eines herkömmlichen Lüfters als auch gemäß dieser Erfindung. Die Abszisse der 4 zeigt die Anzahl der Schaufeln 12 im Bereich von 1 bis 35 und die Koordinate zeigt die Winkelabstände P(n) entsprechend jeder Schaufel 12.
5 zeigt die Ergebnisse der Geräuschexperimente, wenn die Querstromlüfter 11, deren Winkelabstände wie in der 4 gezeigt waren, mit einer Geschwindigkeit von 1.360 Umdrehungen pro Minute gedreht wurden. Die Abszisse der 5 zeigt die Frequenzen (Hz) der Geräusche und die Koordinate zeigt die Geräuschpegel (dB).
Wie aus der 5 zu ersehen ist, sind die Geräuschpegel bei Frequenzen der Rotationstöne erster Ordnung NZ (793 Hz) 24 dB und 27 dB für den herkömmlichen Lüfter bzw. den Lüfter gemäß der Erfindung. Obwohl diese Erfindung einen höheren Geräuschpegel als die herkömmliche Vorrichtung zeigt, besteht zwischen beiden eine geringe Differenz.
Ferner zeigt die Markierung X in der 5, die einen Wert von 29 dB bezeichnet, das Ergebnis der Rotationstöne erster Ordnung, wenn der Winkelabstand oder das Abstandsmaß jeder Schaufel 12 konstant ist.
An der niederfrequenten Seite sind die Geräuschpegel bei 8N (8N = 181 Hz) 29 dB und 16 dB für den herkömmlicher Lüfter bzw. den Lüfter gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Ergebnis eines Experiments zeigt, dass die Geräuschpegel bei dieser Erfindung beträchtlich niedriger als diejenigen des herkömmlichen Lüfters sind und dass im Bereich von Frequenzen um diese Frequenz eine geringe Variation der Geräuschpegel beobachtet wird.
Aus den vorstehenden Beschreibungen ist zu ersehen, dass die Konstruktion dieser Erfindung sowohl eine Reduktion der Geräuschpegel, durch die Rotationstöne erster Ordnung, als auch der Intensität und der Variation der Geräuschpegel um 8N oder an der niederfrequenten Seite, erlaubt.
Somit werden Geräusche um 8N an der niederfrequenten Seite den Zuhörern keinen unerfreulichen Eindruck geben, wie dies unter Verwendung des herkömmlichen Lüfters der Fall war.
In dem herkömmlichen Lüfter wird an der Wurzel der zungenförmigen Fläche 4a durch die Strömung der Luft, welche durch den unteren Teil des Wärmetauschers 2 fließt, ein Wirbel erzeugt. Wenn ein derartiger Wirbel mit einem anderen Wirbel synchronisiert ist, der dann erzeugt ist, wenn der an der Wurzel der Zungenfläche erzeugte Wirbel vom Querstromlüfter 11 ausgegeben wird und auf die Zungenoberfläche aufschlägt, dann werden die Geräusche verstärkt.
Der Querstromlüfter 11 gemäß der Konstruktion der vorliegenden Erfindung ermöglicht jedoch, dass Geräuschkomponenten in einem weiteren Frequenzband gestreut sind, um zu verhindern, dass Geräuschpegel in einem gewissen Frequenzbereich beträchtlich steigen.
Ferner sind Herstellungsfehler bei der Herstellung des Querstromlüfters 11 unvermeidlich. Es wurde jedoch herausgefunden, dass, wenn die folgende Beziehung, die durch die Gleichung 4 ausgedrückt ist, erfüllt ist, der vorstehend beschriebene Geräuschverhinderungseffekt der Erfindung innerhalb eines tolerierbaren Bereiches realisiert werden kann: –1,0 ≤ δP(n) ≤ 1,0 (4)
Wobei angenommen wird, dass δP(n) Herstellungsfehler sind.
Bei den vorstehend erläuterten Experimenten wurde angenommen, dass die Gesamtanzahl der Schaufeln 35 betrug, die Schräge oder der Verdrillungswinkel 34 Grad betrug und die Schaufeln 12, deren Winkelabstände P(1)–P(35), basierend auf der Chaoslogik bestimmt worden waren, nacheinander in der Rotationsrichtung ω angeordnet worden sind. Diese Erfindung ist jedoch nicht auf diese Bedingungen beschränkt und kann sogar ähnliche Ergebnisse wie vorstehend unter irgendwelchen anderen Bedingungen erzielen.
Es ist zu ersehen, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich zur Veranschaulichung dienen und nicht dazu dienen, den Umfang der Erfindungen wie in den anhängenden Patentansprüchen angegeben zu beschränken oder zu verringern. Selbstverständlich können zahlreiche andere Ausführungsformen leicht in Übereinstimmung mit dem innerhalb der Patentansprüche angegebenen Techniken ins Auge gefasst werden.
Beispielsweise wird bei den vorstehenden Ausführungsformen der Gesamtwinkelabstand von 360 Grad erzielt, indem der letzte Abstand P(35) eingestellt wird. Es besteht jedoch keine solche Begrenzung und die Schaufel 12 kann auch auf irgendeinen anderen Abstand eingestellt sein.
Es ist auch eine weitere Ausführungsform möglich, bei der die vorstehend beschriebenen Winkelabstände P(n) jeweils zueinander zu den Winkelabständen P'(n) eingestellt werden, wie sie durch die folgende Gleichung 5 bestimmt sind:
Gemäß dieser Struktur können alle Schaufeln 12 in gut ausgewogener Weise mit Winkelabständen, die durch die logische Gleichung bestimmt sind, angeordnet werden.
Das Verfahren zur Herstellung des Querstromlüfters 11 ist ebenfalls nicht auf das Verfahren begrenzt, bei dem eine der Schaufeln 12 mit einer Anzahl von Halteplatten 13 kombiniert ist. Es kann auch irgendein anderes Verfahren verwendet werden, bei dem eine Anzahl von Schaufeln 12 am Umfang einer einzigen Halteplatte 13 montiert sind und die resultierenden Baugruppen werden sequentiell gestartet oder können zu einer Baueinheit unter Verwendung von Kunststoff gebildet (oder zu einer Anzahl von Baueinheiten unterteilt) sein.
Alternativ können anstatt der durchgehenden Welle 14, die durch die Längsachse des Querstromlüfters 11 hindurch geht, separate Wellen an den Enden der beiden Seiten des Querstromlüfters 11 vorgesehen sein, was in Abhängigkeit von dem Verfahren zur Ausbildung der vorstehenden Halteplatten gewählt werden kann.

Claims

Querstromlüfter, in welchem eine Anzahl von Halteplatten (13) an einer Welle (14) mit in axialer Richtung dazwischen liegenden, vorgegebenen Intervallen angeordnet sind, und wobei eine Anzahl (P) Schaufeln (12) in Umfangsrichtung der Halteplatten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Schaufeln (12) in Winkelabständen angeordnet sind und dass die Anzahl (P) der Schaufeln (12) durch die folgende Gleichung 1 bestimmt ist, unter Verwendung einer logischen Funktion X(n), die von der folgenden Gleichung (2) abgeleitet ist: P(n) = a + b × X(n) (1) X(n + 1) = 4 × (1 – X(n)) × X(n) (2)wobei n eine ganze Zahl von 1 bis B ist, a eine Konstante von 297/B bis 333/B ist, b eine Konstante von 2.0 bis 3.0 ist und P(1) ein Winkelabstand ist, der durch die erste Schaufel (12) mit der B-ten Schaufel (12) gebildet wird.
Querstromlüfter nach Anspruch 1, wobei der Winkelabstand P(n) von jeder beliebig gewählten Schaufel so eingestellt ist, dass die Gesamtwinkelabstände P(1)–P(B) aller Schaufeln 360° ergeben.
Querstromlüfter nach Anspruch 2, wobei der Winkelabstand P(B) der B-ten Schaufel eingestellt ist.
Querstromlüfter nach Anspruch 1, wobei jeder der Winkelabstände P(n) jeweils so eingestellt ist, dass der Ergänzungswinkelabstand von P'(n) durch die folgende Gleichung 5 bestimmt ist:
Querstromlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzahl der Schaufeln in Rotationsrichtung des Querstromlüfters in Winkelabständen wie sie durch die logische Repräsentation bestimmt sind, nacheinander angeordnet sind.
Querstromlüfter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei Fertigungsfehler δP(n) bei der Herstellung des Winkelabstandes P(n) der n-ten Schaufel so ausgebildet sind, dass sie die folgende Gleichung 4 erfüllen: –1.0 ≤ δP(n) ≤ 1.0 (4)
Klimaanlage, bei der ein Lufteinlaß, ein Wärmetauscher, ein Querstromlüfter und ein Auslaß nacheinander, ausgehend von der Windseite angeordnet sind, und wobei der Querstromlüfter über den Wärmetauscher die Luft in dem zu klimatisierenden Raum umwälzt, um den Raum durch den Wärmetausch eines Heizmediums, welches durch den Wärmetauscher fließt, mit der Luft zu klimatisieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Querstromlüfter einer der Querstromlüfter gemäß der Ansprüche 1 bis 6 ist.
Klimaanlage nach Anspruch 7, wobei der Querstromlüfter zwischen einer hinteren Führung und einem Stabilisator angeordnet ist, und wobei die rückwärtige Führung, der Auslaß und der Stabilisator nacheinander in der gleichen Richtung wie die Rotationsrichtung des Querstromlüfters angeordnet sind.
Klimaanlage nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Querstromlüfter so angeordnet ist, dass sein tiefster Punkt höher als derjenige des Wärmetauschers positioniert ist.