EP2275687A2 - Radial ventilator housing - Google Patents
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- EP2275687A2 EP2275687A2 EP10169916A EP10169916A EP2275687A2 EP 2275687 A2 EP2275687 A2 EP 2275687A2 EP 10169916 A EP10169916 A EP 10169916A EP 10169916 A EP10169916 A EP 10169916A EP 2275687 A2 EP2275687 A2 EP 2275687A2
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- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Definitions
- the invention relates to a radial fan housing for ventilation devices, in particular for ventilation devices of motor vehicles, which have at least one bounded by at least one receiving space boundary wall radial fan receiving space and a limited at least one channel wall McDonaldabloomal.
- the invention relates to a blower device, in particular a blower device for a motor vehicle.
- the invention relates to an air conditioner, in particular an automotive air conditioning system.
- the invention relates to a method for operating a radial fan assembly.
- the fan or blower must have different characteristics. While, for example, in a first application (such as in a radiator of a motor vehicle) primarily depends on a high air flow rate (and thus on a high cooling capacity), in other applications, for example, a particularly low operating noise (for example in the ventilation of a motor vehicle interior) in the foreground ,
- radial fans For ventilation of interiors, in particular motor vehicle interiors, in particular radial fans have proven themselves. Basically, such radial fans satisfy the tasks assigned to them satisfactorily.
- centrifugal fans A problem with the currently known centrifugal fans, however, is when they are to be used in strongly changing operating conditions, which is the case for example in the automotive sector. Here, it generally proves necessary to optimize the blower to one (or more) selected typical operating point. In the other operating points, however, disadvantages (such as poor efficiency, unnecessary high noise and the like) must be consciously accepted. It is easy to see that this is undesirable.
- the object of the invention is therefore to propose a radial fan housing device, which is particularly universally applicable.
- the object of the invention is to propose a blower device and an air conditioner, which is particularly universally applicable
- the object of the invention It is to propose a method for operating a radial fan assembly, which allows a particularly universal operation of a radial fan assembly.
- a radial fan housing device for ventilation devices in particular for ventilation devices of motor vehicles, which has at least one limited by at least one receiving boundary wall radial fan and an at least channel wall Heilab technicallykanal further such that the transition between the at least one receiving space boundary wall and the at least one channel wall forming tongue device is at least partially adjustable and / or the frame device is at least partially adjustable.
- the adjustability of the tongue device or the frame device refers to a reversible adjustability. That is, the adjustability does not necessarily relate to an initial adjustment of the tongue device at the time of mounting the radial fan housing device or the complete radial fan assembly, respectively. Rather, it is possible to make an adjustment of the tongue device / the frame device also at later times.
- the adaptability of the tongue device / frame device can be carried out during operation of the radial fan arrangement itself.
- the adaptability of the tongue device relates in particular to its length, the distance to the radial fan, its thickness, its shape (cross section, bevel on the leading edge and the like), etc ..
- the adaptation in the frame device refers in particular to their Diameter, their shape, their air passage cross-section whose position with respect to the tongue nose leading edge, etc. .. Incidentally, it is also possible that with the lengthening of the tongue device, the air passage cross-section is reduced and vice versa.
- the tongue device and / or at least parts of the frame device have at least one actuator device and / or have at least one connection device for connection to an actuator device.
- an actuator device for example, electrical control elements (electric motors, stepper motors and the like), mechanically acting actuator devices (control knobs, control levers, air-flowed flaps and the like), pneumatic actuator devices or other actuator devices can be used.
- the tongue device has at least one, preferably a plurality, in particular two, three, four or five tongue wall elements. With such a design, a particularly good compromise between particularly good adjustability and relatively simple mechanical construction can usually be found.
- the tongue wall elements themselves are designed as essentially rigid elements. The adjustability of the tongue device can then result at least partially by a change in position of the tongue wall elements against each other.
- a particularly advantageous embodiment is obtained if at least one of the tongue wall elements is designed to be movable, in particular displaceable.
- this movable arrangement of at least one of the tongue wall elements a change in position of individual assemblies of the tongue device can be achieved against each other.
- a particularly great adaptability of the tongue device naturally results if a plurality, in particular all of the tongue wall elements (possibly also other assemblies of the tongue device) are designed to be movable.
- At least one of the tongue wall elements has at least one at least partially asymmetrical and / or at least one at least partially symmetrical end face.
- asymmetrical design at low air flow rates of the radial fan assembly is advantageous, while a symmetrical design at higher or high air flow rates of the radial fan assembly is advantageous.
- the symmetry relates in particular to an axis symmetry relative to a longitudinal axis of the respective tongue wall element (which may in particular be perpendicular to the axis of rotation of the radial fan).
- At least one of the tongue wall elements has at least one at least partially oblique, V-shaped, double-V-shaped, triangular and / or curved shape.
- Such forms have proved to be particularly advantageous, in particular as particularly effective and / or noise reducing.
- the V-shaped, double-V-shaped, triangular and / or curved shape can be formed both above, as well as in the form of a recess.
- At least parts of the tongue device in particular at least part of the tongue wall elements and / or at least parts of the frame device, are designed to be adjustable independently of one another. With such a design, a particularly good adaptability of the radial fan assembly to the respective operating conditions (operating points) can be ensured.
- the frame device may prove to be particularly useful if at least parts of the frame device are designed at least partially adjustable in terms of their shape and / or in terms of their diameter.
- the adjustability can be done, for example, by partially covering using movable wall elements (including elements of the frame device). It is also possible, the frame device using a plurality of mutually displaceable wall elements (which can cover at least partially) form.
- the frame device can be formed "like a glare" (for example analogously to shutters in cameras).
- blower device in particular a blower device for a motor vehicle is proposed, which has at least one Radiali equally spacergepatusevorraum device having the structure described above.
- the blower device then has the advantage and properties already described in an analogous manner.
- an air conditioning system in particular an automotive air conditioning system with at least one radial fan housing device and / or with at least one fan device with the structure described above.
- the air conditioning system then has the advantages and properties already described in an analogous manner.
- Fig. 1 is a schematic plan view from above of a first embodiment of a radial fan 1 with adjustable tongue portion 8 is shown.
- the radial fan 1 essentially consists of a housing 2 which has a spiral-shaped radial fan-wheel receiving area 3.
- a radial fan 4 is arranged with a plurality of fan blades 9.
- the air intake for the radial fan 4 takes place in the usual way from a frame, which is arranged for example in front of or behind the plane of the drawing. When the radial fan 4 is rotated, air is conveyed radially outward.
- the thus-conveyed air flows into the spiral-shaped channel 10, which is formed by the outside of the radial fan 4 and the spiral wall 6 delimiting the radial fan receiving area 3. From there, the conveyed air is supplied via an air duct 5 to other areas of the vehicle air conditioning system 11, which is shown here only schematically, where it is heated, cooled and / or filtered, for example.
- This tongue area 8 is in Fig. 2 shown in an enlarged view.
- the tongue-nose front edge 15 may, for example, have a straight tongue-nose leading edge 15 running parallel to the drive axis 14 of the radial fan 4 (see also FIG Fig. 3a ).
- a straight tongue leading edge 15 may prove advantageous under certain operating conditions of the radial fan 1. In particular, it can be at particularly high air flow rates with only a very small back pressure advantage because it blocks very small areas of the outside of the radial fan 4. If only a particularly low back pressure in the air duct 5 prevails, also backflow in the area of the tongue nose leading edge 15 are largely negligible. Since the - described in more detail below - sliding tongue walls 16, 17 are in their retracted position, the resulting tongue area leading edge 13 is determined by the shape of the tongue nose leading edge 15.
- asymmetrical, v-shaped tongue leading edge 18 is advantageous.
- a relatively short length of the tongue is still required in order not to block the air mass flow promotion in the tongue-near area.
- a first, displaceably arranged tongue wall 16 is extended a little way forward (in FIG Fig. 1 and 2 to the left). The displaceability of the first tongue wall 16 (analogously, the second tongue wall 17) is in Fig.
- a relatively long, asymmetrically shaped tongue is more advantageous in order to reduce the backflow.
- the asymmetrical shape can particularly effectively prevent a return flow (in particular also an asymmetrical return flow, which may be due, for example, to the single-sided air supply through the frame 23, 24).
- the second tongue wall 17 is pushed forward sufficiently far (with the first tongue wall 16 being retracted).
- the effective, resulting tongue portion leading edge 13 A possible shape of the leading edge 19 of the second tongue wall 17 is in Fig. 3c shown.
- the (maximum) travel of the second tongue wall 17 is greater than the (maximum) travel of the first tongue wall 16 is selected.
- the radial fan 1 can not only be operated with "end deflections" of the first tongue wall 16 and / or the second tongue wall 17. Rather, it may prove to be particularly advantageous if intermediate positions are used to special To realize advantageous tongue configurations for certain operating points.
- the radial fan housing device 1 in particular its first tongue wall 16 and / or its second tongue wall 17 are designed such that a constant (minimum) distance of the corresponding wall surface is maintained to the radial fan 4.
- the respective relative angles of incidence between the leading edges 15, 18, 19, 20, 21, 22 of the corresponding tongue walls and the airflow passing them may be determined for various operating points using CFD calculations.
- radial fan 1 with adjustable frame 23 24 are shown.
- the adjustable frame 23 is formed such that its diameter between a maximum diameter 25a and a minimum diameter 25b can be adjusted.
- the adjustable frame 24b is formed variable in terms of their shape using a sliding cover plate 26.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Radiallüftergehäuse für Belüftungsvorrichtungen, insbesondere für Belüftungsvorrichtungen von Kraftfahrzeugen, welche zumindest einen von zumindest einer Aufnahmeraumbegrenzungswand begrenzten Radiallüfteraufnahmeraum und einen von zumindest einer Kanalwand begrenzten Luftabführkanal aufweisen. Zusätzlich betrifft die Erfindung eine Gebläsevorrichtung, insbesondere eine Gebläsevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Klimaanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugklimaanlage. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Radiallüfteranordnung.The invention relates to a radial fan housing for ventilation devices, in particular for ventilation devices of motor vehicles, which have at least one bounded by at least one receiving space boundary wall radial fan receiving space and a limited at least one channel wall Luftabführkanal. In addition, the invention relates to a blower device, in particular a blower device for a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to an air conditioner, in particular an automotive air conditioning system. Finally, the invention relates to a method for operating a radial fan assembly.
In vielen Bereichen der Technik, wie insbesondere bei der Belüftung, Beheizung und Klimatisierung von Gebäuden und Fahrzeugen ist es erforderlich, unter Verwendung technischer Hilfsmittel eine Luftströmung künstlich zu erzeugen. Für diesen Zweck haben sich sogenannte Lüfter bzw. Gebläse bewährt. Dadurch ist es möglich, Innenräume mit einer ausreichenden Luftzufuhr zu versehen, wobei die zugeführte Luft gegebenenfalls vorab noch durch Wärmetauscher (Heizkörper und/oder Verdampfer), Filter und dergleichen geleitet werden kann.In many fields of engineering, such as ventilation, heating and air conditioning of buildings and vehicles, it is necessary to artificially generate airflow using engineering equipment. For this purpose, so-called fans or blowers have been proven. This makes it possible to have interior spaces with a sufficient supply of air to be provided, wherein the supplied air may optionally be preceded by heat exchanger (radiator and / or evaporator), filters and the like can be passed.
Je nach konkretem Anwendungszweck müssen die Lüfter bzw. Gebläse unterschiedliche Charakteristiken aufweisen. Während es beispielsweise bei einem ersten Anwendungszweck (wie beispielsweise bei einem Kühler eines Kraftfahrzeugs) primär auf einen hohen Luftdurchsatz (und damit auf eine hohe Kühlleistung) ankommt, steht bei anderen Anwendungen beispielsweise ein besonders niedriges Betriebsgeräusch (beispielsweise bei der Belüftung eines Kraftfahrzeuginnenraums) im Vordergrund.Depending on the specific application, the fan or blower must have different characteristics. While, for example, in a first application (such as in a radiator of a motor vehicle) primarily depends on a high air flow rate (and thus on a high cooling capacity), in other applications, for example, a particularly low operating noise (for example in the ventilation of a motor vehicle interior) in the foreground ,
Zur Belüftung von Innenräumen, insbesondere Kraftfahrzeuginnenräumen, haben sich insbesondere Radiallüfter bewährt. Grundsätzlich erfüllen derartige Radiallüfter die ihnen übertragenen Aufgaben befriedigend.For ventilation of interiors, in particular motor vehicle interiors, in particular radial fans have proven themselves. Basically, such radial fans satisfy the tasks assigned to them satisfactorily.
Ein Problem bei den derzeit bekannten Radiallüftern besteht jedoch dann, wenn diese bei stark wechselnden Betriebsbedingungen eingesetzt werden sollen, was beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich der Fall ist. Hier erweist es sich in der Regel als erforderlich, dass das Gebläse auf einen (oder mehrere) ausgewählten typischen Betriebspunkt hin optimiert wird. In den sonstigen Betriebspunkten müssen dagegen Nachteile (wie beispielsweise schlechter Wirkungsgrad, unnötige hohe Geräuschentwicklung und dergleichen) bewusst in Kauf genommen werden. Es ist leicht einsichtig, dass dies unerwünscht ist.A problem with the currently known centrifugal fans, however, is when they are to be used in strongly changing operating conditions, which is the case for example in the automotive sector. Here, it generally proves necessary to optimize the blower to one (or more) selected typical operating point. In the other operating points, however, disadvantages (such as poor efficiency, unnecessary high noise and the like) must be consciously accepted. It is easy to see that this is undesirable.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin eine Radiallüftergehäusevorrichtung vorzuschlagen, welche besonders universell einsetzbar ist. Zusätzlich besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Gebläsevorrichtung sowie eine Klimaanlage vorzuschlagen, welche besonders universell einsetzbar ist Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zum Betrieb einer Radiallüfteranordnung vorzuschlagen, welches einen besonders universellen Betrieb einer Radiallüfteranordnung ermöglicht.The object of the invention is therefore to propose a radial fan housing device, which is particularly universally applicable. In addition, the object of the invention is to propose a blower device and an air conditioner, which is particularly universally applicable Furthermore, the object of the invention It is to propose a method for operating a radial fan assembly, which allows a particularly universal operation of a radial fan assembly.
Dazu wird vorgeschlagen, eine Radiallüftergehäusevorrichtung für Belüftungsvorrichtungen, insbesondere für Belüftungsvorrichtungen von Kraftfahrzeugen, welche zumindest einen von zumindest einer Aufnahmebegrenzungswand begrenzten Radiallüfterraum und einen von zumindest Kanalwand begrenzten Luftabführkanal aufweist, derart weiterzubilden, dass die den Übergang zwischen der zumindest einen Aufnahmeraumbegrenzungswand und der zumindest einen Kanalwand bildende Zungenvorrichtung zumindest teilweise verstellbar ausgebildet ist und/oder die Zargenvorrichtung zumindest bereichsweise verstellbar ausgebildet ist. Insbesondere bezieht sich die Verstellbarkeit der Zungenvorrichtung beziehungsweise der Zargenvorrichtung auf eine reversible Verstellbarkeit. Das heißt, dass sich die Verstellbarkeit nicht notwendigerweise auf ein initiales Anpassen der Zungenvorrichtung beziehungsweise der Zargenvorrichtung zum Zeitpunkt der Montage der Radiallüftergehäusevorrichtung bzw. der vollständigen Radiallüfteranordnung bezieht. Vielmehr ist es möglich, auch zu späteren Zeitpunkten eine Anpassung der Zungenvorrichtung / der Zargenvorrichtung vorzunehmen. Insbesondere ist es sinnvoll, wenn die Anpassbarkeit nicht nur beispielsweise in einer Werkstätte oder von ausgebildetem Fachpersonal möglich ist, sondern ganz im Gegenteil vom Benutzer der Vorrichtung (beispielsweise einem Kraftfahrzeugführer) durchgeführt werden kann, oder die Anpassbarkeit sogar automatisch erfolgt. Besonders sinnvoll ist es dabei, wenn die Anpassbarkeit der Zungenvorrichtung / der Zargenvorrichtung im Betrieb der Radiallüfteranordnung selbst vorgenommen werden kann. Die Anpassbarkeit der Zungenvorrichtung bezieht sich insbesondere auf deren Länge, deren Abstand zum Radiallüfterrad, deren Dicke, deren Formgebung (Querschnitt, Anschrägung an der Anströmkante und dergleichen) usw.. Die Anpassung bei der Zargenvorrichtung bezieht sich insbesondere auf deren Durchmesser, deren Formgebung, deren Luftdurchtrittsquerschnitt, deren Position hinsichtlich der Zungennasenvorderkante usw.. Im Übrigen ist es auch möglich, dass mit dem Verlängern der Zungenvorrichtung der Luftdurchtrittsquerschnitt verringert wird und umgekehrt.For this purpose, it is proposed that a radial fan housing device for ventilation devices, in particular for ventilation devices of motor vehicles, which has at least one limited by at least one receiving boundary wall radial fan and an at least channel wall Luftabführkanal further such that the transition between the at least one receiving space boundary wall and the at least one channel wall forming tongue device is at least partially adjustable and / or the frame device is at least partially adjustable. In particular, the adjustability of the tongue device or the frame device refers to a reversible adjustability. That is, the adjustability does not necessarily relate to an initial adjustment of the tongue device at the time of mounting the radial fan housing device or the complete radial fan assembly, respectively. Rather, it is possible to make an adjustment of the tongue device / the frame device also at later times. In particular, it is useful if the adaptability is not only possible, for example, in a workshop or by trained personnel, but quite the opposite of the user of the device (for example, a motor vehicle driver) can be performed, or the adaptability is even automatic. It is particularly useful in this case if the adaptability of the tongue device / frame device can be carried out during operation of the radial fan arrangement itself. The adaptability of the tongue device relates in particular to its length, the distance to the radial fan, its thickness, its shape (cross section, bevel on the leading edge and the like), etc .. The adaptation in the frame device refers in particular to their Diameter, their shape, their air passage cross-section whose position with respect to the tongue nose leading edge, etc. .. Incidentally, it is also possible that with the lengthening of the tongue device, the air passage cross-section is reduced and vice versa.
Vorteilhaft ist es, wenn zumindest Teile der Zungenvorrichtung und/oder zumindest Teile der Zargenvorrichtung zumindest eine Aktuatoreinrichtung aufweisen und/oder zumindest eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung mit einer Aktuatoreinrichtung aufweisen. Mit einer derartigen Ausbildung ist es besonders einfach, eine Verstellbarkeit der Zungenvorrichtung beziehungsweise der Zargenvorrichtung auch im laufenden Betrieb der Radiallüfteranordnung vorzunehmen, was besonders vorteilhaft ist. Als Aktuatoreinrichtung können beispielsweise elektrische Stellelemente (Elektromotoren, Steppermotoren und dergleichen), mechanisch wirkende Aktuatoreinrichtungen (Bedienknöpfe, Bedienhebel, luftangeströmte Klappen und dergleichen), pneumatische Aktuatoreinrichtungen oder auch anderweitige Aktuatoreinrichtungen verwendet werden.It is advantageous if at least parts of the tongue device and / or at least parts of the frame device have at least one actuator device and / or have at least one connection device for connection to an actuator device. With such a design, it is particularly easy to make an adjustability of the tongue device or the frame device during operation of the radial fan assembly, which is particularly advantageous. As an actuator device, for example, electrical control elements (electric motors, stepper motors and the like), mechanically acting actuator devices (control knobs, control levers, air-flowed flaps and the like), pneumatic actuator devices or other actuator devices can be used.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zungenvorrichtung zumindest eine, vorzugsweise eine Mehrzahl, wie insbesondere zwei, drei, vier oder fünf Zungenwandelemente aufweist. Mit einer derartigen Ausbildung kann üblicherweise ein besonders guter Kompromiss zwischen besonders guter Justierbarkeit und relativ einfachem mechanischen Aufbau gefunden werden. Insbesondere ist es möglich, dass die Zungenwandelemente selbst als im Wesentlichen in sich starre Elemente ausgebildet sind. Die Verstellbarkeit der Zungenvorrichtung kann sich dann zumindest teilweise durch eine Lageveränderung der Zungenwandelemente gegeneinander ergeben.It is particularly advantageous if the tongue device has at least one, preferably a plurality, in particular two, three, four or five tongue wall elements. With such a design, a particularly good compromise between particularly good adjustability and relatively simple mechanical construction can usually be found. In particular, it is possible that the tongue wall elements themselves are designed as essentially rigid elements. The adjustability of the tongue device can then result at least partially by a change in position of the tongue wall elements against each other.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn zumindest eines der Zungenwandelemente beweglich, insbesondere verschiebbar ausgeführt ist. Durch diese bewegliche Anordnung zumindest eines der Zungenwandelemente kann eine Lageveränderung einzelner Baugruppen der Zungenvorrichtung gegeneinander erzielt werden. Eine besonders große Anpassbarkeit der Zungenvorrichtung ergibt sich naturgemäß, wenn eine Mehrzahl, insbesondere sämtliche der Zungenwandelemente (gegebenenfalls auch weitere Baugruppen der Zungenvorrichtung) beweglich ausgeführt sind.A particularly advantageous embodiment is obtained if at least one of the tongue wall elements is designed to be movable, in particular displaceable. By this movable arrangement of at least one of the tongue wall elements a change in position of individual assemblies of the tongue device can be achieved against each other. A particularly great adaptability of the tongue device naturally results if a plurality, in particular all of the tongue wall elements (possibly also other assemblies of the tongue device) are designed to be movable.
Weiterhin ist es sinnvoll, wenn zumindest eines der Zungenwandelemente zumindest eine zumindest bereichsweise asymmetrische und/oder zumindest eine zumindest bereichsweise symmetrische Stirnseite aufweist. Versuche haben ergeben, das sich eine derartige Ausbildung als besonders vorteilhaft, insbesondere in Bezug auf eine Geräuschminderung beim Betrieb der Radiallüftergehäuseardnung erweisen kann. Insbesondere ist eine asymmetrische Ausbildung bei niedrigen Luftförderleistungen der Radiallüfteranordnung von Vorteil, während eine symmetrische Ausbildung bei höheren bzw. hohen Luftdurchsätzen der Radiallüfteranordnung von Vorteil ist. Die Symmetrie bezieht sich dabei insbesondere auf eine Achsensymmetrie relativ zu einer Längsachse des betreffenden Zungenwandelements (welche insbesondere senkrecht zur Drehachse des Radiallüfterrads stehen kann).Furthermore, it is useful if at least one of the tongue wall elements has at least one at least partially asymmetrical and / or at least one at least partially symmetrical end face. Experiments have shown that such a design can prove to be particularly advantageous, in particular with respect to a reduction in noise during operation of the radial fan housing. In particular, an asymmetrical design at low air flow rates of the radial fan assembly is advantageous, while a symmetrical design at higher or high air flow rates of the radial fan assembly is advantageous. The symmetry relates in particular to an axis symmetry relative to a longitudinal axis of the respective tongue wall element (which may in particular be perpendicular to the axis of rotation of the radial fan).
Als besonders sinnvoll hat es sich erwiesen, wenn zumindest eines der Zungenwandelemente zumindest eine zumindest bereichsweise schräge, V-förmige, doppel-V-förmige, dreieckförmige und/oder gebogene Formgebung aufweist. Derartige Formen haben sich als besonders vorteilhaft, insbesondere als besonders wirkungsgradfördernd und/oder geräuschmindernd erwiesen. Insbesondere die V-förmige, doppel-V-förmige, dreieckförmige und/oder gebogene Formgebung können sowohl vorstehend, als auch in Form einer Ausnehmung ausgebildet werden.It has proven to be particularly useful if at least one of the tongue wall elements has at least one at least partially oblique, V-shaped, double-V-shaped, triangular and / or curved shape. Such forms have proved to be particularly advantageous, in particular as particularly effective and / or noise reducing. In particular, the V-shaped, double-V-shaped, triangular and / or curved shape can be formed both above, as well as in the form of a recess.
Verteilhaft ist es weiterhin, wenn zumindest Teile der Zungenvorrichtung insbesondere zumindest ein Teil der Zungenwandelemente und/oder zumindest Teile der Zargenvorrichtung unabhängig voneinander verstellbar ausgeführt sind. Mit einer derartigen Ausbildung kann eine besonders gute Anpassbarkeit der Radiallüfteranordnung an die jeweiligen Einsatzbedingungen (Betriebspunkte) gewährleistet werden.It is furthermore advantageous if at least parts of the tongue device, in particular at least part of the tongue wall elements and / or at least parts of the frame device, are designed to be adjustable independently of one another. With such a design, a particularly good adaptability of the radial fan assembly to the respective operating conditions (operating points) can be ensured.
Es kann sich als besonders sinnvoll erweisen, wenn zumindest Teile der Zargenvorrichtung zumindest bereichsweise hinsichtlich ihrer Form und/oder hinsichtlich ihres Durchmessers verstellbar ausgeführt sind. Die Verstellbarkeit kann beispielsweise durch teilweises Abdecken unter Verwendung beweglicher Wandelemente (einschließlich von Elementen der Zargenvorrichtung) erfolgen. Auch ist es möglich, die Zargenvorrichtung unter Verwendung mehrerer gegeneinander verschiebbarer Wandelemente (die sich zumindest bereichsweise überdecken können) auszubilden. Insbesondere kann die Zargenvorrichtung "blendenartig" ausgebildet werden (beispielsweise analog zu Blendenverschlüssen bei Fotoapparaten).It may prove to be particularly useful if at least parts of the frame device are designed at least partially adjustable in terms of their shape and / or in terms of their diameter. The adjustability can be done, for example, by partially covering using movable wall elements (including elements of the frame device). It is also possible, the frame device using a plurality of mutually displaceable wall elements (which can cover at least partially) form. In particular, the frame device can be formed "like a glare" (for example analogously to shutters in cameras).
Weiterhin wird eine Gebläsevorrichtung, insbesondere eine Gebläsevorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, die zumindest eine Radialiüftergehäusevorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau aufweist. Auch die Gebläsevorrichtung weist dann die bereits beschriebenen Vorteil und Eigenschaften in analoger Weise auf.Furthermore, a blower device, in particular a blower device for a motor vehicle is proposed, which has at least one Radialiüftergehäusevorrichtung device having the structure described above. The blower device then has the advantage and properties already described in an analogous manner.
Weiterhin wird vorgeschlagen, eine Klimaanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugklimaanlage mit zumindest einer Radiallüftergehäusevorrichtung und/oder mit zumindest einer Gebläsevorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau zu versehen. Auch die Klimaanlage weist dann die bereits beschriebenen Vorteile und Eigenschaften in analoger Weise auf.Furthermore, it is proposed to provide an air conditioning system, in particular an automotive air conditioning system with at least one radial fan housing device and / or with at least one fan device with the structure described above. The air conditioning system then has the advantages and properties already described in an analogous manner.
Schließlich wird ein Verfahren zum Betreiben einer Radiallüfteranordnung vorgeschlagen, bei dem zumindest ein Zungenbereich und/oder zumindest ein Zargenbereich der Radiallüfteranordnung während des Betriebs der Radiallüfteranordnung zumindest zeitweise und/oder zumindest bereichsweise verändert wird. Auch hier ergeben sich die bereits insbesondere im Zusammenhang mit der Radiallüftergehäusevorrichtung beschriebenen Vorteile und Eigenschaften in analoger Weise. Auch Weiterbildungen des Verfahrens im Sinne der bereits beschriebenen Vorrichtungen sind selbstverstandtich möglich.Finally, a method for operating a radial fan arrangement is proposed in which at least one tongue area and / or at least one frame area of the radial fan arrangement is changed at least temporarily and / or at least in regions during operation of the radial fan arrangement. Again, the advantages and properties already described in particular in connection with the radial fan housing device result in an analogous manner. Also developments of the method in the sense of the devices already described are selbstverstandtich possible.
Insbesondere ist es möglich das Verfahren derart durchzuführen, dass die Veränderung zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Radiallüfteranordnung, insbesondere in Abhängigkeit vom Luftdurchsatz, von der Drehzahl des Radiallüfters, von der Leistung des Radiallüfters und/oder vom Luftgegendruck erfolgt. Auf diese Weise kann eine besonders vorteilhafte, gegebenenfalls zumindest teilweise automatisierte Anpassung der Radiallüfteranordnung an den jeweiligen Betriebspunkt des Radiallüfters ermöglicht werden. Dies kann einen besonders hohen Komfort ermöglichen, und darüber hinaus die Gefahr von Fehlbedienungen vermindern oder ausschließen.In particular, it is possible to carry out the method in such a way that the change takes place at least partially and / or at least temporarily as a function of the operating conditions of the radial fan arrangement, in particular as a function of the air throughput, the rotational speed of the radial fan, the power of the radial fan and / or the air back pressure , In this way, a particularly advantageous, optionally at least partially automated adaptation of the radial fan assembly to the respective operating point of the radial fan can be made possible. This can allow a particularly high level of comfort, and also reduce or eliminate the risk of incorrect operation.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Radiallüfter mit ver- stellbaren Zungenwänden in schematischer Draufsicht von oben;
- Fig. 2:
- einen Detailausschnitt aus
Fig. 1 ; - Fig. 3:
- unterschiedlich ausgebildete Zungenvorderkanten unterschied- licher Zungenwände;
- Fig. 4:
- mögliche Ausführungsbeispiele für einen Radiallüfter mit ver- stellbarer Zarge.
- Fig. 1:
- a first embodiment of a radial fan with adjustable tongue walls in a schematic plan view from above;
- Fig. 2:
- a detail from
Fig. 1 ; - 3:
- differently shaped tongue leading edges of different tongue walls;
- 4:
- Possible embodiments of a radial fan with adjustable frame.
In
Im Radiallüfterradaufnahmebereich 3 ist ein Radiallüfterrad 4 mit einer Mehrzahl von Lüfterschaufeln 9 angeordnet. Die Luftansaugung für das Radiallüfterrad 4 erfolgt in üblicher Weise von einer Zarge aus, welche beispielsweise vor bzw. hinter der Zeichenebene angeordnet ist. Wird das Radiallüfterrad 4 gedreht, wird Luft radial nach außen befördert. Die derart geförderte Luft strömt in den spiralförmig ausgebildeten Kanal 10, der von der Außenseite des Radiallüfterrads 4 sowie von der den Radiallüfteraufnahmebereich 3 begrenzenden Spiralwand 6 gebildet wird.
Von dort wird die geförderte Luft über einen Luftkanal 5 anderen Bereichen der - vorliegend nur schematisch dargestellten - Kraftfahrzeugklimaanlage 11 zugeführt, wo sie beispielsweise erwärmt, abgekühlt und/oder gefiltert wird.In
In the radial fan-
From there, the conveyed air is supplied via an
Der Übergang zwischen der Spiralwand 6 und einer der Kanalwände 7 des Luftkanals 5 bildet den Zungenbereich 8 aus. Dieser Zungenbereich 8 ist in
Zunächst ist die an sich bekannte, starre Zungennase 12 zu erkennen. Die Zungennasevorderkante 15 kann beispielsweise eine gerade, parallel zur Antriebsachse 14 des Radiallüfterrads 4 verlaufende Zungennasevorderkante 15 aufweisen (siehe auch
Bei anderen Betriebsbedingungen des Radiallüfters 1 erweist sich die geradlinige Zungennasenvorderkante 15 dagegen als nachteilig. Wenn z. B. bei hohem Luftdurchsatz der Gegendruck im Luftkanal 5 steigt, so nehmen auch die Rückströmungen der Luft im Zungenbereich 8 zu. Um zumindest einen Teil dieser Rückströmungen zu verhindern, ist eine asymmetrische, v-förmige Zungenvorderkante 18 von Vorteil. Eine relativ kurze Länge der Zunge ist nach wie vor erforderlich, um die Luftmassenstromförderung im zungennahen Bereich nicht zu blockieren. Um eine derartige Zungenkonfiguration zu erzielen, wird eine erste, verschiebbar angeordnete Zungenwand 16 ein Stück weit nach vorne (in
Für Betriebspunkte des Radiallüfters 1 mit hoher Drosselung (hoher Gegendruck im Luftkanal 5) und verringerten Luftfördermengen ist dagegen eine relativ lange, asymmetrisch geformte Zunge vorteilhafter, um die Rückströmungen zu verringern. Die asymmetrische Form kann dabei eine Rückströmung (insbesondere auch eine asymmetrische Rückströmung, welche beispielsweise aufgrund der einseitigen Luftzuführung durch die Zarge 23, 24 bedingt sein kann) besonders effektiv verhindern. Um eine derartige Formgebung der Zungenbereichsvorderkante 13 zu erhalten, wird die zweite Zungenwand 17 ausreichend weit nach vorne geschoben (wobei die erste Zungenwand 16 zurückgefahren wird). Dadurch bildet nunmehr die Vorderkante 19 der zweiten Zungenwand die effektive, resultierende Zungenbereichsvorderkante 13. Eine mögliche Formgebung der Vorderkante 19 der zweiten Zungenwand 17 ist in
Natürlich ist es eben so möglich, dass die beiden Zungenwände 16, 17 "additiv" nach vorne geschoben werden. So ist es beispielsweise möglich, dass die erste Zungenwand 16 in ihrer ausgefahrenen Stellung verbleibt und die zweite Zungenwand 17 noch vor die erste Zungenwand 16 geschoben wird, derart, dass die Luftströmung nur die Vorderkante 19 der zweiten Zungenwand 17 mit einer "überlangen" Zungenwand "sieht".Of course, it is equally possible that the two
Üblicherweise ist der (maximale) Verfahrweg der zweiten Zungenwand 17 größer als der (maximale) Verfahrweg der ersten Zungenwand 16 gewählt. Dies kommt den entsprechenden besonders vorteilhaften Zungenkonfigurationen in den unterschiedlichen Betriebspunkten entgegen. Selbstverständlich ist es auch möglich, hier gleich lange Verfahrwege zu realisieren. Zusätzlich ist es natürlich auch möglich, dass der Radiallüfter 1 nicht nur mit "Endausschlägen" der ersten Zungenwand 16 und/oder der zweiten Zungenwand 17 betrieben werden kann. Vielmehr kann es sich als besonders vorteilhaft erweisen, wenn auch Zwischenstellungen genutzt werden, um besonders vorteilhafte Zungenkonfigurationen für bestimmte Betriebspunkte zu realisieren.Usually, the (maximum) travel of the
Um Schaufeldrehklänge zu vermeiden beziehungsweise zu mindern ist es besonders vorteilhaft, wenn die Radiallüftergehäusevorrichtung 1, insbesondere deren erste Zungenwand 16 und/oder deren zweite Zungenwand 17 derart ausgeführt sind, dass ein konstanter (Mindest-) Abstand der entsprechenden Wandoberfläche zum Radiallüfterrad 4 aufrechterhalten wird.In order to avoid or reduce blade turning sound, it is particularly advantageous if the radial
Die jeweiligen relativen Anstellwinkel zwischen den Vorderkanten 15, 18, 19, 20, 21, 22 der entsprechenden Zungenwände und der an ihnen vorbei geführten Luftströmung können für verschiedene Betriebspunkte unter Verwendung von CFD-Berechnungen bestimmt werden.The respective relative angles of incidence between the
In
- 1:1:
- Radiallüfterradial fans
- 2:2:
- Gehäusecasing
- 3:3:
- RadiallüfterradaufnahmebereichRadiallüfterradaufnahmebereich
- 4:4:
- Radiallüfterradradial fan
- 5:5:
- Luftkanalair duct
- 6:6:
- Spiralwandspiral wall
- 7:7:
- Kanalwandchannel wall
- 8:8th:
- Zungenbereichtongue area
- 9:9:
- Lüfterradschaufelnfan blades
- 10:10:
- Schlitzslot
- 11:11:
- KraftfahrzeugklimaanlageAutomotive air conditioning system
- 12:12:
- Zungennasetongue nose
- 13:13:
- ZungenbereichvorderkanteTongue portion leading edge
- 14:14:
- Antriebsachsedrive axle
- 15:15:
- ZungennasenvorderkanteTongue Nose leading edge
- 16:16:
- erste Zungenwandfirst tongue wall
- 17:17:
- zweite Zungenwandsecond tongue wall
- 18:18:
- Vorderkante (von 16)Leading edge (from 16)
- 19:19:
- Vorderkante (von 17)Leading edge (from 17)
- 20:20:
- Vorderkanteleading edge
- 21:21:
- Vorderkanteleading edge
- 22:22:
- Vorderkanteleading edge
- 23:23:
- verstellbare Zargeadjustable frame
- 24:24:
- verstellbare Zargeadjustable frame
- 25:25:
- Durchmesserdiameter
- 26:26:
- Abdeckplattecover
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