EP3833873A1 - Luftleitanordnung für eine lüftungsanlage - Google Patents

Luftleitanordnung für eine lüftungsanlage

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EP3833873A1
EP3833873A1 EP19795195.7A EP19795195A EP3833873A1 EP 3833873 A1 EP3833873 A1 EP 3833873A1 EP 19795195 A EP19795195 A EP 19795195A EP 3833873 A1 EP3833873 A1 EP 3833873A1
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EP
European Patent Office
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flow
arrangement according
section
cross
air
Prior art date
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Pending
Application number
EP19795195.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Erik BRISENHEIM
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Ebm Papst AB
Original Assignee
Ebm Papst AB
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Filing date
Publication date
Application filed by Ebm Papst AB filed Critical Ebm Papst AB
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Pending legal-status Critical Current

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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
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    • F04D29/4226—Fan casings
    • F04D29/4253—Fan casings with axial entry and discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/545—Ducts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/52—Outlet

Definitions

  • the invention relates to an air guiding arrangement designed for a ventilation system with a housing forming a flow channel, in which a fan for generating an air flow through the flow channel of the housing is arranged.
  • the post-treatment of the flow can take place through a spiral pressure chamber around the impeller.
  • the pressure chamber can also be divided into several parts and have several outlets distributed over the circumference.
  • this requires an increased installation space and is unsuitable for air guiding arrangements with a flow channel in which the air is conveyed along an axial direction parallel to the direction of rotation of the fan.
  • an air guiding arrangement is proposed for a ventilation system, which comprises a housing forming a flow channel, in which a fan, in particular a radial or diagonal fan, is arranged for generating an air flow through the flow channel of the housing.
  • a flow control device which directly influences the air flow generated by the fan, is arranged axially downstream of the fan in the flow channel of the housing.
  • the flow guide device has an axis-central through-opening which is delimited by a tubular element extending parallel to the flow direction and around which a plurality of separate flow segments are formed, distributed uniformly in the circumferential direction.
  • the flow segments are separated from each other in terms of flow technology in the circumferential direction by flow guide elements which extend radially outward from the tubular element.
  • a basic idea of the invention consists in the fact that the Influencing the air flow via the downstream flow control device so that the existing swirl of the flow is reduced, thereby reducing the noise level and increasing efficiency.
  • the pressure-side turbulent flow generated by the fan is shifted in the direction of laminar flow and the dynamic pressure is changed to static pressure.
  • a through opening is generated about the axis of rotation of the fan wheel of the fan, on the other hand, the separate flow segments adjoin the pipe element radially on the outside, which influence the flow near the inner wall of the flow channel via the flow control elements.
  • the flow guide device comprises an outer wall which is closed in the circumferential direction and which encloses and delimits the flow segments radially on the outside according to an outer casing.
  • the flow segments are thus determined on the inside by the tubular element and on the outside by the outer wall, wherein at least one flow guide element extends through each flow segment and acts on the flow generated by the fan.
  • the flow guiding elements are designed as a kind of baffle plates and, seen in a radial cross section, have a straight, a curved or a partly straight, partly curved course.
  • a special exemplary embodiment provides that the flow guide elements, as seen in the radial cross section, are designed to be straight on a first edge section and curved on a second edge section. The transition between the individual sections is preferably continuous.
  • an embodiment is favorable in which the flow guide elements, as seen in radial section, each have an airfoil shape, that is to say they are curved concavely and the flow around the concavely curved part of the flow guide elements is guided.
  • the flow guide device of the air guide arrangement can be adapted to different cross sections of the flow channel and is characterized in that an effective flow cross-sectional area of the individual flow segments varies.
  • the "effective flow cross-sectional area" is determined by the freely flowable axial cross-sectional area in the flow channel.
  • the flow segments in the corners can have an enlarged flow cross-sectional area. This can be adjusted via the shape of the tubular element and the outer wall.
  • an embodiment of the air guiding arrangement is favorable in which the flow guiding elements continuously extend from the tubular element radially outward to the outer wall and in the axial flow direction completely through the flow guiding device. There are therefore no additional noises within the individual flow guide elements.
  • the tube element preferably has a cylindrical, square or octagon-shaped cross section, as seen in the axial cross section.
  • the shape of the individual flow segments can thus be varied as required.
  • the flow guide device is preferably designed as a cuboid, which can be installed as a component in the housing.
  • the flow guide device is preferably formed in one piece.
  • the air guiding arrangement is further characterized in one exemplary embodiment by the fact that a sum of the effective flow cross-sectional area of all flow segments is 50-90% of a total
  • Flow cross-sectional area of the flow channel determined.
  • the air guiding arrangement that between the flow guiding device and an inner wall of the Flow channel a distance is provided.
  • the flow can thus flow to a certain extent outside the flow guide device in the flow channel.
  • the distance is preferably set such that it corresponds to up to 50% of a radial height of the flow segments.
  • the term “radial” also applies if the direction perpendicular to the axial flow direction within the flow channel, ie from the axial center of the flow channel towards the outside towards the housing.
  • the flow guide elements are also defined with regard to their geometric length, their axial extent preferably being in a range of 15-150% of an axial maximum cross section of the flow channel.
  • the air guiding arrangement provides that a guiding device enclosing the fan is provided in the flow duct, which extends from an axial inlet of the flow duct to an inner wall delimiting the flow duct, so that the effective flow cross section of the flow duct extends in the direction of flow enlarged.
  • the air guiding device already influences the flow in the area of the fan and interacts with the flow guiding device connected downstream on the pressure side in order to solve the task even better.
  • Favorable versions of the guide device are characterized in that, seen in radial cross section, they have a round, angled or multiple angled cross section.
  • the guidance device increases the effective
  • Fig. 1 is a sectional view through an air guide arrangement in a first Embodiment
  • FIG. 2 shows a perspective view of a flow guide device in a first exemplary embodiment
  • Fig. 3 is a perspective view of a flow guide in a second embodiment
  • Fig. 4 is a perspective view of a flow guide in a third embodiment
  • Fig. 5 is a sectional view through an air guide arrangement in a second
  • Fig. 6 is a sectional view through an air guide arrangement in a third
  • Fig. 7 is a sectional view through an air guide arrangement in a fourth
  • FIG. 8 shows a schematic view of a flow segment of a flow guide device in a first embodiment
  • FIG. 9 is a schematic view of a flow segment of a flow control device in a second embodiment
  • FIG. 10 shows a schematic view of a flow segment of a flow guide device in a third embodiment
  • FIG. 11 shows a selection of cross-sectional shapes of the flow guide elements that can be used.
  • the air guide arrangement 1 comprises a housing 3 which forms the flow channel 2 and in which a fan 4 for generating the air flow through the flow channel 2 of the housing 3 is arranged.
  • the fan 4 is designed as a radial fan, axial fan or diagonal fan and generates a flow from the inlet 13 in the axial direction AR through the flow channel 2.
  • the fan 4 has a fan wheel rotating about the axis of rotation RA, by means of which air is sucked in axially and axially, diagonally or is blown out radially.
  • the flow is deflected from the radial direction RR into the axial direction AR.
  • the flow guide device 5 is arranged downstream of the fan 4 in the flow channel 2, which directly influences the air flow generated by the fan 4 in order to reduce the swirl of the flow.
  • the flow guide 5 is arranged in the axial direction AR immediately adjacent to the fan 4.
  • the flow guide device 5 extends to an inner wall 20 of the flow channel 2 formed by the housing 3.
  • FIGS. 2-4 Exemplary embodiments of the flow guiding device 5 are shown in FIGS. 2-4.
  • the flow guide device 5 is formed by a tubular element 6, seen in axial section, which is enclosed by an outer wall 10, seen in axial section. Between the tubular element 6 and the outer wall extend eight flow guide elements 9, which are distributed uniformly in the circumferential direction and which limit eight axially flowable flow segments 8 around an axis-central through opening 7 produced by the tubular element 6.
  • the flow generated by the fan 4 is influenced by each of the elements tubular element 6, outer wall 10 and in particular flow guide elements 9.
  • the embodiment according to FIG. 3 differs from the embodiment according to FIG. 2 in that it has an octagon-shaped axial cross section of the tubular element 6 and the connection to the flow guide elements 9, which results from this somewhat differently, exclusively at surface sections of the tubular element 6.
  • the embodiment according to FIG. 3 differs from the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3 through a round cross section of the tubular element 6 are otherwise the same.
  • All flow guide devices 5 according to FIGS. 2-4 are, as a whole, cuboid and fit in the correspondingly shaped flow channel 2.
  • a first embodiment of the guide device 14 positioned in the flow channel 2 around the fan 4 is also shown.
  • the guide device which is preferably produced via sheet metal, extends in a round cross-section from the axial inlet 13 of the flow channel 2 to the inner wall 20 delimiting the flow channel 2, and increases the effective cross-section of the flow channel 2 in the flow direction towards the flow guide device 5.
  • the figures 6 and 7 show further embodiment variants in this regard with a multi-angled or straight cross section of the guide device 14.
  • the sum of the effective flow cross-sectional area of all flow segments 8 determines approximately 60% of the total flow cross-sectional area of the flow channel 2.
  • the axial extent of the flow guide device 5 and therefore of the flow guide elements 9 is approximately 50% of the axial cross section the flow channel 2.
  • FIG. 7 shows a variant of a flow guide device 5 in which its radial extent is less than the cross-sectional area of the flow channel 2 through which the flow flows, so that the outer wall 10 of the flow guide device 5 is spaced apart from the inner wall 20 of the flow channel 2 by a distance A.
  • the flow can thus radially outside on the flow Flow guide device 5 and flow around the outer wall 10. From the stand A is about 50% of the radial height B starting at the flow segments 8 to the inner wall 20 of the flow channel 2 corresponds.
  • the flow guide elements 9 are each shown as straight in FIGS. 2-4.
  • the alternative solutions according to FIGS. 8-10 can be integrated into these design variants, in which the flow guide elements 9 have two edge sections 11, 12 and, according to FIG. 8, one section 11 is bent in a radial cross-section, as seen in FIG.
  • the inflow side is on the left-hand side and the outflow side of the flow-guide device 5 on the right-hand side.
  • FIG. FIG. 10 shows a variant with an inclined flow guide element 9, which, however, runs in a straight line at the edge sections 11, 12.
  • the corresponding designs are integrable into all flow segments 8 of the designs according to FIGS. 2-4, even if this is not shown separately.
  • FIGS. 11a-11c A selection of the cross-sectional shapes of the flow guiding elements 9 that can be used according to the invention is shown schematically in FIGS. 11a-11c, FIG. 11a being a defined curve, FIG. 11b being a curve with a straight line adjoining it in the flow direction, FIG. 11c being a kinked shape and FIG Form with a straight line in the flow direction.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftleitanordnung ausgebildet für eine Lüftungsanlage mit einem einen Strömungskanal bildenden Gehäuse, in dem ein Ventilator zur Erzeugung einer Luftströmung durch den Strömungskanal des Gehäuses angeordnet ist, wobei dem Ventilator abströmseitig axial nachgeschaltet in dem Strömungskanal des Gehäuses eine Strömungsleiteinrichtung angeordnet ist und die von dem Ventilator erzeugte Luftströmung unmittelbar beeinflusst, wobei die Strömungsleiteinrichtung eine durch ein parallel zur Strömungsrichtung erstreckendes Rohrelement abgegrenzte achszentrale Durchgangsöffnung aufweist, um die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt mehrere getrennte Strömungssegmente ausgebildet sind, wobei die Strömungssegmente in Um angsrichtung jeweils durch sich von dem Rohrelement nach radial außen er¬ streckende Strömungsleitelemente strömungstechnisch voneinander getrenntind.

Description

Luftleitanordnung für eine Lüftungsanlage
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Luftleitanordnung ausgebildet für eine Lüftungsanlage mit einem einen Strömungskanal bildenden Gehäuse, in dem ein Ventilator zur Erzeugung einer Luftströmung durch den Strömungskanal des Gehäuses angeordnet ist.
Derartige Luftleitanordnungen sind im Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Einfachste Ausführungsformen sind Bleche, mit denen die Strömungsrichtung eines Luftstroms umgelenkt wird.
Auch gibt es bereits Nachleiteinrichtungen, mit denen Einfluss auf die ausge- blasene Strömung von Ventilatoren genommen wird, wie sie beispielsweise in der EP 3 228 873 A1 beschrieben sind. Diesen Gedanken greift die Erfindung auf und bildet ihn weiter, um eine Luftleit- anordnung bereitzustellen, mit der auf der Druckseite des Ventilators die von dem Ventilator erzeugte Strömung aus dem Bereich der turbulenten Strömung in Richtung einer laminaren Strömung und gleichzeitig der dynamische Druck in statischen Druck verändert werden, um sowohl die Geräuscherzeugung als auch die Effizienzverluste des Ventilators zu minimieren.
Bei Radialventilatoren kann die Nachbehandlung der Strömung durch einen spiralförmigen Druckraum um das Laufrad erfolgen. Der Druckraum kann dabei auch in mehrere Teile unterteilt und über den Umfang verteilt mehrere Auslässe aufweisen. Dies benötigt jedoch einen erhöhten Bauraum und ist für Luftleitan ordnungen mit einem Strömungskanal, bei dem die Luftförderung entlang einer axialen Richtung parallel zur Rotationsrichtung des Ventilators erfolgt, ungeeig- net.
Die Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine Luftleitanordnung ausgebildet für eine Lüftungsan- lage vorgeschlagen, die ein einen Strömungskanal bildendes Gehäuse umfasst, in dem ein Ventilator, insbesondere ein Radial- oder Diagonalventilator, zur Erzeugung einer Luftströmung durch den Strömungskanal des Gehäuses ange ordnet ist. Dem Ventilator ist abströmseitig axial nachgeschaltet in dem Strömungskanal des Gehäuses eine Strömungsleiteinrichtung angeordnet, welche die von dem Ventilator erzeugte Luftströmung unmittelbar beeinflusst. Die Strömungsleiteinrichtung weist hierzu eine sich durch ein parallel zur Strömungsrichtung erstreckendes Rohrelement abgegrenzte achszentrale Durchgangsöffnung auf, um die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt mehrere getrennte Strömungssegmente ausgebildet sind. Die Strömungssegmente sind in Umfangsrichtung jeweils durch sich von dem Rohrelement nach radial außen erstreckenden Strömungsleitelemente strömungstechnisch voneinander getrennt.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, den von dem Ventilator erzeug- ten Luftstrom über die nachgeschaltete Strömungsleiteinrichtung so zu beein- flussen, dass der vorhandene Drall der Strömung abgebaut, dadurch das Ge räuschniveau gesenkt und die Effizienz erhöht werden. Über die Strömungsleit einrichtung wird die von dem Ventilator erzeugte, druckseitige turbulente Strömung in Richtung laminare Strömung verschoben und der dynamische Druck in statischen Druck geändert. Bei der Strömungsleiteinrichtung wird über das Rohrelement zum einen ein Durchgangsöffnung um die Rotationsachse des Ventilatorrades des Ventilators erzeugt, zum anderen schließen sich radial außenseitig an das Rohrelement die getrennten Strömungssegmente an, welche die Strömung nahe der Innenwandung des Strömungskanals über die Strö mungsleitelemente beeinflussen.
Die Strömungsleiteinrichtung umfasst in einer vorteilhaften Ausführungsvariante eine in Umfangsrichtung geschlossen Außenwand, welche die Strömungssegmente gemäß einer Außenummantelung radial außenseitig umschließt und begrenzt. Die Strömungssegmente sind somit innenseitig durch das Rohrelement und außenseitig durch die Außenwand bestimmt, wobei sich durch jedes Strö mungssegment mindestens ein Strömungsleitelement erstreckt und auf die von dem Ventilator erzeugte Strömung einwirkt.
Bei der Luftleitanordnung sind die Strömungsleitelemente als eine Art Leitble- che ausgebildet und weisen in einem radialen Querschnitt gesehen einen ge- radlinigen, einen gebogenen oder einen teils geradlinigen teils gebogenen Ver lauf auf. Dabei sieht ein spezielles Ausführungsbeispiel vor, dass die Strömungsleitelemente in dem radialen Querschnitt gesehen an einem ersten Randabschnitt geradlinig und einem zweiten Randabschnitt gebogen ausgebildet sind. Der Übergang zwischen den einzelnen Abschnitten ist vorzugsweise stetig.
Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der die Strömungsleitelemente im Radialschnitt gesehen jeweils eine Tragflächenform aufweisen, d.h. konkav gebogen verlaufen und die Strömung um den konkav gebogenen Teil der Strömungsleit- elemente geführt wird.
Die Strömungsleiteinrichtung der Luftleitanordnung ist an verschiedene Querschnitte des Strömungskanals anpassbar und dadurch gekennzeichnet, dass eine effektive Durchströmungsquerschnittsfläche der einzelnen Strömungssegmente variiert. Die„effektive Durchströmungsquerschnittsfläche“ wird bestimmt durch die frei durchströmbare Axial-Querschnittsfläche im Strömungskanal. Beispielsweise können bei einem quadratischen oder rechteckigen Strömungs querschnitt des Strömungskanals die Strömungssegmente in den Ecken eine vergrößerte Durchströmungsquerschnittsfläche aufweisen. Dies ist über die Form des Rohrelements und der Außenwand einstellbar.
Ferner ist eine Ausführung der Luftleitanordnung günstig, bei der sich die Strö mungsleitelemente ununterbrochen von dem Rohrelement nach radial außen zu der Außenwand und in axialer Strömungsrichtung vollständig durch die Strö mungsleiteinrichtung erstrecken. Somit ergeben sich innerhalb der einzelnen Strömungsleitelemente keine zusätzlichen Geräusche.
Das Rohrelement weist im axialen Querschnitt gesehen vorzugsweise einen zylindrischen, quadratischen oder oktagonförmigen Querschnitt auf. Somit lässt sich die Form der einzelnen Strömungssegmente bedarfsgerecht variieren.
Als Ganzes gesehen ist die Strömungsleiteinrichtung vorzugsweise als ein Quader ausgebildet, der als Bauteil in dem Gehäuse verbaut werden kann. Zudem ist die Strömungsleiteinrichtung vorzugsweise einteilig ausgebildet.
Die Luftleitanordnung ist ferner in einem Ausführungsbeispiel dadurch gekenn zeichnet, dass eine Summe der effektiven Durchströmungsquerschnittsfläche aller Strömungssegmente 50-90% einer gesamten
Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals bestimmt.
In einer Weiterbildung ist bei der Luftleitanordnung vorgesehen, dass zwischen der Strömungsleiteinrichtung und einer dieser zuweisenden Innenwand des Strömungskanals ein Abstand vorgesehen ist. Die Strömung kann somit im Strömungskanal zu einem gewissen Teil außen an der Strömungsleiteinrichtung vorbei strömen. Der Abstand ist vorzugsweise derart festgelegt, dass er bis zu 50% einer radialen Höhe der Strömungssegmente entspricht. Soweit die Querschnitte quadratisch oder rechteckig sind, betrifft die Bezeichnung„radial“ eben falls die Richtung senkrecht zur axialen Strömungsrichtung innerhalb des Strömungskanals, d.h. von der axialen Mitte des Strömungskanals nach außen in Richtung Gehäuse.
Auch die Strömungsleitelemente sind bezüglich ihrer geometrischen Länge definiert, wobei vorzugsweise ihre Axialerstreckung in einem Bereich von 15- 150% eines axialen maximalen Querschnitts des Strömungskanals liegt.
Die Luftleitanordnung sieht in einer Weiterbildung zudem vor, dass in dem Strömungskanal eine den Ventilator umschließende Leiteinrichtung vorgesehen ist, die sich von einem axialen Einlass des Strömungskanals zu einer den Strömungskanal begrenzenden Innenwand in der Art erstreckt, so dass sich der effektive Durströmungsquerschnitt des Strömungskanals in Strömungsrichtung vergrößert. Die Luftleiteinrichtung beeinflusst die Strömung bereits im Bereich des Ventilators und wirkt mit der druckseitig nachgeschalteten Strömungsleiteinrichtung zusammen, um die Aufgabe noch besser zu lösen. Dabei sind güns- tige Ausführungen der Leiteinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie im ra dialen Querschnitt gesehen einen runden, gewinkelten oder mehrfach gewinkelten Querschnitt aufweist. Die Leiteinrichtung vergrößert die effektive
Durchströmungsquerschnittsfläche im Strömungskanal noch im Bereich des Ventilators auf ein Maximum, d.h. bis zur Innenwand des Strömungskanals.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Luftleitanordnung in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Strömungsleiteinrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Strömungsleiteinrichtung in ei nem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Strömungsleiteinrichtung in ei nem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine Schnittansicht durch eine Luftleitanordnung in einem zweiten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine Schnittansicht durch eine Luftleitanordnung in einem dritten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 eine Schnittansicht durch eine Luftleitanordnung in einem vierten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 eine schematische Ansicht eines Strömungssegments einer Strömungsleiteinrichtung in einer ersten Ausführung;
Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Strömungssegments einer Strö mungsleiteinrichtung in einer zweiten Ausführung;
Fig. 10 eine schematische Ansicht eines Strömungssegments einer Strömungsleiteinrichtung in einer dritten Ausführung;
Fig. 11 eine Auswahl von einsetzbaren Querschnittsformen der Strömungsleitelemente.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 bis 10 mit Hilfe der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen näher erläutert, wobei glei che Bezugszeichen auf strukturell und/oder funktional gleiche Bauteile hinwei sen. In den Figuren 1 und 5 - 7 sind Ausführungsvarianten der Luftleitanordnung 1 im radialen Schnitt dargestellt. Bezugnehmend zunächst auf Figur 1 umfasst die Luftleitanordnung 1 ein Gehäuse 3, das den Strömungskanals 2 bildet und in dem ein Ventilator 4 zur Erzeugung der Luftströmung durch den Strömungska nal 2 des Gehäuses 3 angeordnet ist. Der Ventilator 4 ist als Radialventilator, Axialventilator oder Diagonalventilator ausgebildet und erzeugt eine Strömung von dem Einlass 13 in Axialrichtung AR durch den Strömungskanal 2. Hierzu weist der Ventilator 4 ein um die Rotationsachse RA rotierendes Ventilatorrad auf, mittels dem Luft axial angesaugt und axial, diagonal oder radial ausgeblasen wird. Bei einem Radialventilator erfolgt eine Umlenkung der Strömung von der Radialrichtung RR in die Axialrichtung AR.
In Axialrichtung AR gesehen ist zu dem Ventilator 4 abströmseitig in dem Strömungskanal 2 die Strömungsleiteinrichtung 5 nachgeschaltet angeordnet, wel che die von dem Ventilator 4 erzeugte Luftströmung unmittelbar beeinflusst, um den Drall der Strömung zu reduzieren. Vorzugsweise wird die Strömungsleitein richtung 5 in Axialrichtung AR unmittelbar angrenzend zu dem Ventilator 4 angeordnet. In Figur 5 erstreckt sich die Strömungsleiteinrichtung 5 bis an eine Innenwand 20 des durch das Gehäuse 3 gebildeten Strömungskanals 2.
Ausführungsbeispiele der Strömungsleiteinrichtung 5 sind in den Figuren 2 - 4 dargestellt.
Gemäß der Ausführung in Figur 2 ist die Strömungsleiteinrichtung 5 gebildet durch eine im Axialschnitt gesehen quadratisches Rohrelement 6, das von einer im Axialschnitt gesehen quadratischen Außenwand 10 umschlossen ist. Zwischen dem Rohrelement 6 und der Außenwand erstrecken sich in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt acht Strömungsleitelemente 9, welche acht axial durchströmbare Strömungssegmente 8 um eine durch das Rohrelement 6 erzeugte achszentrale Durchgangsöffnung 7 begrenzen. Die von dem Ventilator 4 erzeugte Strömung wird durch jedes der Elemente Rohrelement 6, Außenwand 10 und insbesondere Strömungsleitelemente 9 beeinflusst. Die Ausführung nach Figur 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 durch einen oktagonförmigen axialen Querschnitt des Rohrele- ments 6 und die sich daraus etwas anders ergebende Anbindung an die Strömungsleitelemente 9 ausschließlich an Flächenabschnitten des Rohrelements 6. Die Ausführung nach Figur 3 unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen nach Figur 2 und 3 durch einen runden Querschnitt des Rohrelements 6 ist im Übrigen jedoch gleich. Alle Strömungsleiteinrichtung 5 gemäß der Figuren 2 - 4 sind als Ganzes gesehen quaderförmig und passen in dem entsprechend geformten Strömungskanal 2.
Zurückkommend auf Figur 1 ist zudem eine erste Ausführung der in dem Strömungskanal 2 um den Ventilator 4 positionierte Leiteinrichtung 14 gezeigt. Die vorzugsweise über Bleche erzeugte Leiteinrichtung erstreckt sich mit einem runden Querschnitt von dem axialen Einlass 13 des Strömungskanals 2 zu der den Strömungskanal 2 begrenzenden Innenwand 20 in der Art und vergrößert den effektive Durströmungsquerschnitt des Strömungskanals 2 in Strömungs richtung hin zu der Strömungsleiteinrichtung 5. Die Figuren 6 und 7 zeigen diesbezügliche weitere Ausführungsvarianten mit einem mehrfach gewinkelten oder geradlinigen Querschnitt der Leiteinrichtung 14.
In allen Ausführungen gemäß der Figuren 1 und 5 - 7 bestimmt die Summe der effektiven Durchströmungsquerschnittsfläche aller Strömungssegmente 8 in etwa 60% der gesamten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungska nals 2. Die Axialerstreckung der Strömungsleiteinrichtung 5 und mithin der Strömungsleitelemente 9 liegt bei etwa 50% des axialen Querschnitts des Strömungskanals 2.
In Figur 7 ist eine Variante einer Strömungsleiteinrichtung 5 dargestellt, bei der ihre Radialerstreckung geringer ist als die durchströmte Querschnittsfläche des Strömungskanals 2, so dass die Außenwand 10 der Strömungsleiteinrichtung 5 gegenüber der Innenwand 20 des Strömungskanals 2 mit einem Abstand A beabstandet ist. Die Strömung kann somit radial außenseitig an der Strömungs- leiteinrichtung 5 vorbeiströmen und die Außenwand 10 umströmen. Der Ab stand A beträgt etwa 50% der radialen Höhe B beginnend bei den Strömungssegmenten 8 bis zur Innenwand 20 des Strömungskanals 2 entspricht.
Die Strömungsleitelemente 9 sind in den Figuren 2 - 4 jeweils als geradlinig dargestellt. In diese Ausführungsvarianten sind jedoch die alternativen Lösungen gemäß der Figuren 8 - 10 integrierbar, bei denen die Strömungsleitelemente 9 zwei Randabschnitte 11 , 12 aufweisen und gemäß Figur 8 an einem Rand abschnitt 11 im radialen Querschnitt gesehen gebogen und an dem anderen Randabschnitt 12 geradlinig verlaufen. In den Figuren 8 - 10 ist linksseitig die Einströmseite und rechtsseitig die Ausströmseite der Strömungsleiteinrichtung 5. Gemäß Figur 9 sind die Strömungsleitelemente 9 identisch zur Ausführung gemäß Figur 8 geformt, werden jedoch geneigt angeordnet. Figur 10 zeigt eine Variante mit geneigt angeordnetem Strömungsleitelement 9, das jedoch an bei den Randabschnitten 11 , 12 geradlinig verläuft. Die entsprechenden Ausfüh rungen sind in alle Strömungssegmente 8 der Ausführungen gemäß der Figuren 2-4 integrierbar, auch wenn dies nicht extra dargestellt ist. Neben den steti gen Verläufen der Strömungsleitelemente 9 sind zudem Ausführungen mit ge winkelten oder mehrfach gewinkelten Strömungsleitelementen 9 ebenfalls realisierbar. Auch ist nicht gezeigt, jedoch Teil der Erfindung, die Strömungsleitelemente 9 konkav gewölbt als Tragflächenform auszubilden. Die Strömungselemente 9 stehen in der Strömung und beeinflussen diese hin zu einer laminaren Strömung und statischem Druck.
Eine Auswahl der erfindungsgemäß einsetzbaren Querschnittsformen der Strömungsleitelemente 9 ist schematisch in den Figuren 11a-11c gezeigt, wobei Figur 11 a eine festgelegte Rundung, Figur 11b eine Rundung mit sich in Strömungsrichtung anschließender Gerade, Figur 11c eine geknickte Form und Figur 11 d eine mehrfach gewinkelte Form mit sich in Strömungsrichtung an schließender Gerade darstellt.

Claims

Patentansprüche
1. Luftleitanordnung (1) ausgebildet für eine Lüftungsanlage mit einem einen Strömungskanal (2) bildenden Gehäuse (3), in dem ein Ventilator (4) zur Erzeugung einer Luftströmung durch den Strömungskanal (2) des Gehäuses (3) angeordnet ist, wobei dem Ventilator (4) abströmseitig axial nachge schaltet in dem Strömungskanal (2) des Gehäuses (3) eine Strömungsleiteinrichtung (5) angeordnet ist und die von dem Ventilator (4) erzeugte Luft- strömung unmittelbar beeinflusst, wobei die Strömungsleiteinrichtung (5) ei- ne durch ein parallel zur Strömungsrichtung erstreckendes Rohrelement (6) abgegrenzte achszentrale Durchgangsöffnung (7) aufweist, um die in Um- fangsrichtung gleichmäßig verteilt mehrere getrennte Strömungssegmente (8) ausgebildet sind, wobei die Strömungssegmente (8) in Umfangsrichtung jeweils durch sich von dem Rohrelement (6) nach radial außen erstrecken- den Strömungsleitelemente (9) strömungstechnisch voneinander getrennt sind.
2. Luftleitanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Strömungsleiteinrichtung (5) eine im Umfangsrichtung geschlossen Außen wand (10) umfasst, welche die Strömungssegmente (8) radial außenseitig umschließt und räumlich begrenzt.
3. Luftleitanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitelemente (9) in einem radialen Querschnitt gesehen einen geradlinigen, einen gebogenen oder einen teils geradlinigen teils gebogenen Verlauf aufweisen.
4. Luftleitanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Strömungsleitelemente (9) in einem radialen Querschnitt gesehen an einem ersten Randabschnitt (11) geradlinig und einem zweiten Randabschnitt (12) gebogen ausgebildet sind.
5. Luftleitanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeich- net, dass eine effektive Durchströmungsquerschnittsfläche der einzelnen Strömungssegmente (8) variiert.
6. Luftleitanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Strömungsleitelemente (9) ununterbrochen von dem Rohrelement (6) nach radial außen zu der Außenwand und in axialer Strömungsrichtung vollständig durch die Strömungsleiteinrichtung (5) erstrecken.
7. Luftleitanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement (6) im axialen Querschnitt gesehen einen zylindrischen, quadratischen oder oktagonförmigen Querschnitt aufweist.
8. Luftleitanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Strömungsleiteinrichtung (5) als Quader ausgebildet ist.
9. Luftleitanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitelemente (9) im Radialschnitt gesehen je- weils eine Tragflächenform aufweisen.
10. Luftleitanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass eine Summe der effektiven
Durchströmungsquerschnittsfläche aller Strömungssegmente (8) 50-90% ei ner gesamten Durchströmungsquerschnittsfläche des Strömungskanals (2) bestimmt.
11. Luftleitanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Strömungsleiteinrichtung (5) und einer dieser zuweisenden Innenwand (20) des Strömungskanals (2) ein Abstand (A) vor gesehen ist.
12. Luftleitanordnung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) bis zu 50% einer radialen Höhe (B) beginnend bei den Strömungssegmenten (8) bis zur Innenwand (20) der Strömungssegmente (8) des Strömungskanals (2) entspricht.
13. Luftleitanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Axialerstreckung der Strömungsleitelemente (9) in ei- nem Bereich von 15-150% eines axialen Querschnitts des Strömungskanals (2) liegt.
14. Luftleitanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strömungskanal (2) eine den Ventilator (4) umschlie ßende Leiteinrichtung (14) vorgesehen ist, die sich von einem axialen Ein lass (13) des Strömungskanals (2) zu einer den Strömungskanal (2) begrenzenden Innenwand (20) in der Art erstreckt, dass sich der effektive Durströ mungsquerschnitt des Strömungskanals (2) in Strömungsrichtung vergrößert.
15. Luftleitanordnung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteinrichtung (14) im radialen Querschnitt gesehen einen runden, gewinkelten oder mehrfach gewinkelten Querschnitt aufweist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115013339B (zh) * 2022-04-29 2023-06-23 满洲里达赉湖热电有限公司 一种送风机入口风量调节及导向装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2154313A (en) * 1938-04-01 1939-04-11 Gen Electric Directing vane
US3329415A (en) 1964-12-21 1967-07-04 Chicago Eastern Corp Blower cooler
US3412929A (en) * 1966-12-06 1968-11-26 Greenheck Fan & Ventilator Cor Inline centrifugal fan
US4548548A (en) * 1984-05-23 1985-10-22 Airflow Research And Manufacturing Corp. Fan and housing
DE3706772A1 (de) 1987-03-03 1988-09-15 Gebhardt Gmbh Wilhelm Ventilatoreinheit und verfahren zur herstellung der leitschaufeln einer solchen ventilatoreinheit
US5342167A (en) * 1992-10-09 1994-08-30 Airflow Research And Manufacturing Corporation Low noise fan
US5466120A (en) * 1993-03-30 1995-11-14 Nippondenso Co., Ltd. Blower with bent stays
US5951245A (en) * 1997-10-06 1999-09-14 Ford Motor Company Centrifugal fan assembly for an automotive vehicle
KR100548036B1 (ko) * 1998-12-31 2006-05-09 한라공조주식회사 축류팬용 안내깃과 그 안내깃을 구비한 축류팬 슈라우드 조립체
TWI220919B (en) * 2003-07-31 2004-09-11 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Airflow guiding structure for a heat dissipating fan
US7334988B2 (en) * 2003-08-19 2008-02-26 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Airflow guiding structure varying in inclinations of air-guiding rings for a heat-dissipating fan
US20050186070A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Ling-Zhong Zeng Fan assembly and method
US6997678B2 (en) * 2004-03-05 2006-02-14 Asia Vital Component Co., Ltd. Heat dissipation fan with flow guide device
US8057161B2 (en) * 2006-09-05 2011-11-15 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Fan with integrated nonreturn flaps
JP2008261280A (ja) * 2007-04-12 2008-10-30 Nippon Densan Corp 軸流ファン
DE102010051759A1 (de) * 2010-11-17 2012-05-24 Evg Lufttechnik Gmbh Axiallüfter mit nachgeschaltetem Leitapparat und einer Einrichtung zur Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit
KR101434891B1 (ko) * 2012-09-19 2014-08-27 백성기 농산물 건조기용 정역방향 송풍팬
DE102012019795A1 (de) * 2012-10-05 2014-04-10 Ziehl-Abegg Ag Ventilatoreinheit
USD703310S1 (en) * 2013-02-22 2014-04-22 Precision Small Engine Company, Inc. Fan guide
US10024329B2 (en) * 2013-12-24 2018-07-17 Greenheck Fan Corporation Fan assembly
DE202016101765U1 (de) 2016-04-04 2016-06-14 Trox Gmbh Komponente für eine raumlufttechnische Lüftungsanlage
DE202016105863U1 (de) * 2016-10-19 2016-11-10 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Ventilator mit Ventilatorrad und Leitrad
DE202017101353U1 (de) * 2017-03-07 2017-05-09 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Luftleitanordnung

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