ES2234153T3

ES2234153T3 - RADIAL FAN, MANUFACTURING PROCEDURE AND AIR CONDITIONER EQUIPPED WITH THIS FAN.

Info

Publication number: ES2234153T3
Application number: ES98944261T
Authority: ES
Inventors: Tsunehisa-Kanaoka-Kojo-Daikin Indust. Ltd. Sanagi; Hideaki-Kanaoka-Kojo-Daikin Indust. Ltd. Sakamoto
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1998-09-28
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2018-09-28
Also published as: EP0942175A4; JPH11101198A; AU712784B2; HK1021556A1; JP3092554B2; EP0942175A1; EP0942175B1; CN1133819C; CN1241248A; AU9186298A; WO1999017027A1; DE69827764T2; DE69827764D1

Abstract

VENTILADOR IMPELENTE CENTRIFUGO QUE INCLUYE UN RODETE (10) QUE TIENE UN CUBO (11), UNA MORTAJA (12) DISPUESTA A UNA DISTANCIA ESPECIFICADA DEL CUBO (11) EN RELACION OPUESTA CON EL MISMO, Y UNA SERIE DE PALETAS (13) QUE SE EXTIENDEN ENTRE UNA PERIFERIA EXTERIOR DEL CUBO (11) Y UNA PERIFERIA EXTERIOR DE LA MORTAJA (12) Y DISPUESTAS DE FORMA GENERALMENTE RADIAL ALREDEDOR DE UN EJE DEL CUBO (11). LOS BORDES POSTERIORES (13B) DE LAS PALETAS (13) TIENEN UNA CONFIGURACION EN DIENTES DE SIERRA (70) QUE ZIGZAGUEAN EN LA DIRECCION LONGITUDINAL DE LA PALETA (13) Y SE EXTIENDEN LATERALMENTE CON RESPECTO A LA PALETA (13). POR LO TANTO, EN EL BORDE POSTERIOR (13B) EXISTE ALTERNATIVAMENTE UN A PARTE DE PALETA MAS LARGA Y UNA PARTE DE PALETAS MAS CORTA, DE MANERA QUE EL CAUDAL COMBINADO DE CORRIENTE DE AIRE RESULTANTE DEL ENCUENTRO DE LA CORRIENTE DE AIRE QUE FLUYE A LO LARGO DEL LADO DE LA SUPERFICIE DE PRESION CON LA CORRIENTE DE AIRE QUE FLUYE A LO LARGO DEL LADO DE LA SUPERFICIE DE PRESION NEGATIVA ESREALIZADO GRADUALMENTE EN FORMA ESCALONADA A TODO LO LARGO DEL BORDE POSTERIOR. DE ESTA FORMA EL GRADIENTE DE PRESION Y LA PERDIDA DE VELOCIDAD DE LA CORRIENTE DE AIRE SE VEN REDUCIDAS DEBIDO AL ENCUENTRO DE LAS CORRIENTES DE AIRE EN EL BORDE POSTERIOR (13B), CON EL RESULTADO DE QUE SE DIFICULTA LA TURBULENCIA DE AIRE EN EL BORDE POSTERIOR (13B) Y EL RUIDO PRODUCIDO POR EL AIRE SE VE CONSIGUIENTEMENTE REDUCIDO.IMPELLENT CENTRIFUGAL FAN THAT INCLUDES A RODETE (10) THAT HAS A CUBE (11), A MORTAGE (12) WILLING A SPECIFIED DISTANCE FROM THE CUBE (11) IN RELATION TO THE SAME, AND A SERIES OF PALLETS (13) THEY EXTEND BETWEEN AN EXTERNAL PERIPHERY OF THE CUBE (11) AND AN EXTERNAL PERIPHERY OF THE MORTAGE (12) AND GENERAL RADIAL FORMING AROUND AROUND A CUBE AXIS (11). THE BACKBOARDS (13B) OF THE PALLETS (13) HAVE A CONFIGURATION IN SIERRA TEETH (70) THAT ZIGZAGUE IN THE LONGITUDINAL ADDRESS OF THE PALLET (13) AND EXTEND SIDELY WITH REGARD TO THE PALLET (13). THEREFORE, ON THE BACK EDGE (13B) ALTERNATIVELY THERE IS A LARGER PALETTE PART AND A SHORTER PALETTE PART, SO THAT THE COMBINED AIR CURRENT FLOW RESULTING FROM THE ENCOUNTER OF THE AIR CURRENT FLOWING THROUGH LONG ON THE SIDE OF THE PRESSURE SURFACE WITH THE AIR CURRENT FLOWING ALONG THE SIDE OF THE NEGATIVE PRESSURE SURFACE GRADUALLY GRADUALLY SHAPED ALL THE LENGTH OF THE BACK EDGE. IN THIS WAY THE PRESSURE GRADIENT AND THE LOSS OF SPEED OF THE AIR CURRENT ARE REDUCED DUE TO THE MEETING OF THE AIR CURRENTS IN THE BACK EDGE (13B), WITH THE RESULT OF WHICH THE AIR TURBULENCE IS DIFFERENT ON THE EDGE REAR (13B) AND THE NOISE PRODUCED BY THE AIR IS CONSEQUENTLY REDUCED.

Description

Ventilador radial, procedimiento de fabricación y acondicionador de aire equipado con este ventilador.Radial fan, manufacturing procedure and air conditioner equipped with this fan.

Technical field

La presente invención se refiere a un ventilador centrífugo provisto de una estructura formada por álabes y un método de fabricar el mismo, y a un aparato de aire acondicionado que incluye el ventilador centrífugoThe present invention relates to a fan centrifuge equipped with a structure formed by blades and a method of manufacturing it, and to an air conditioner that includes centrifugal fan

Previous technology

Generalmente, los ventiladores centrífugos incluyen una unidad impulsora que consiste en cubo montado de forma que pueda rotar, alrededor del eje rotor de un motor, una carcasa dispuesta a una distancia predeterminada del cubo rotor y situado en el lado opuesto a ésta, y múltiples álabes situadas en el espacio que existe entre el perímetro exterior del cubo rotor y el perímetro exterior de la carcasa y dispuestos en configuración circular y generalmente radial desde el eje del cubo rotor. Con esta configuración, las corrientes de aire que fluyen desde el extremo frontal de los álabes al extremo trasero se producen mediante la rotación de la unidad impulsora.Generally, centrifugal fans include a drive unit consisting of a hub mounted so that can rotate, around the rotor shaft of an engine, a housing arranged at a predetermined distance from the rotor hub and located in the opposite side to it, and multiple blades located in space that exists between the outer perimeter of the rotor hub and the perimeter outside of the housing and arranged in a circular configuration and generally radial from the axis of the rotor hub. With this configuration, the air currents flowing from the end front blades to the rear end are produced by the drive unit rotation.

Dicho ventilador centrífugo está provisto de un puerto de succión situado en la porción del elemento formada por el eje de la unidad impulsora de manera que el aire aspirado a través del puerto de succión se expele (o sopla) alrededor de la unidad impulsora desde el puerto de expulsión situado en el perímetro exterior de la unidad impulsora. Esta modalidad de succión y soplado de aire se ajustará a la modalidad de circulación de aire que requiera un aparato de aire acondicionado y más específicamente, el tipo de aparato de aire acondicionado colgante o empotrado en el techo o cielorraso de una habitación (es decir, una modalidad de circulación de aire en la que una vez que el aparato ha acondicionado el aire que previamente ha succionado de la zona central del recinto lo expulsa o sopla sobre la totalidad del recinto). Por lo tanto los ventiladores centrífugos se usan a menudo como dispositivo expulsor o soplador de aire en aparatos de aire acondicionado para recintos interiores.Said centrifugal fan is provided with a suction port located in the portion of the element formed by the drive unit shaft so that the air sucked through from the suction port is expelled (or blows) around the unit impeller from the ejection port located on the perimeter external drive unit. This suction mode and air blowing will conform to the air circulation mode that requires an air conditioner and more specifically, the type of air conditioner hanging or recessed in the ceiling or ceiling of a room (that is, a mode of air circulation in which once the appliance has conditioning the air that has previously sucked from the area the center of the enclosure expels it or blows on the entire enclosure). Therefore centrifugal fans are used at often as an ejector or air blower device in air conditioning for interior enclosures.

En los ventiladores centrífugos, la diferencia de presión entre la superficie presurizada y una superficie presurizada negativamente de un álabe que suministra aire, es mayor que la diferencia de presión de otros tipos de ventiladores, como los ventiladores axiales. Por lo tanto, a medida que la unidad impulsora gira, el gradiente de presión del extremo trasero es suficiente para causar pérdidas en la velocidad del caudal de aire de la magnitud suficiente para que la corriente de aire de presión alta que fluye sobre el lado de la superficie presurizada del álabe desde el extremo frontal de éste hacia el extremo trasero y la corriente de presión baja que fluye encima del lado del álabe con presión negativa desde el extremo frontal de éste a su extremo trasero, se encuentren en el punto adyacente al extremo trasero del álabe, de forma que las dos corrientes, una vez reunidas, se equilibran hasta alcanzar una presión predeterminada. Adicionalmente, en ventiladores centrífugos de tecnología anterior, la configuración del borde trasero del álabe hace, generalmente, que la porción del borde trasero se extiende linealmente siguiendo el ancho del álabe, y por lo tanto la pérdida de velocidad ocurre de forma simultánea por la todo el área de la porción del extremo trasero de la pieza. El resultado de esta pérdida simultánea es la creación de una gran turbulencia en el caudal de aire en la parte del extremo trasero del álabe. Esta circunstancia es una fuente de ruidos explosivos comparativamente elevados que ha hecho que la reducción de ruidos explosivos producidos por ventiladores centrífugos sea una prioridad. Se han propuesto varias alternativas para remediar esta deficiencia, sin embargo, con la tecnología actual disponible ninguna de las alternativas propuestas ha resultado satisfactoria. La reducción de ruidos explosivos de operación es particularmente necesaria en los sistemas de acondicionamiento de aire utilizados en el interior de edificios, y entre ellos se incluyen los ventiladores centrífugos instalados en viviendas u oficinas.In centrifugal fans, the difference of pressure between the pressurized surface and a pressurized surface negatively of a blade that supplies air, is greater than the pressure difference from other types of fans, such as axial fans. Therefore, as the unit drive rotates, the pressure gradient of the rear end is enough to cause air flow velocity losses of sufficient magnitude for the pressure air flow high flowing on the side of the pressurized surface of the blade from the front end of it to the rear end and the low pressure current flowing over the blade side with negative pressure from the front end of it to its end rear, are located at the point adjacent to the rear end of the blade, so that the two currents, once united, are balance until a predetermined pressure is reached. Additionally, in centrifugal fans of previous technology, the configuration of the rear edge of the blade generally does that the rear edge portion extends linearly following the width of the blade, and therefore the loss of speed occurs from simultaneously for the entire area of the end portion rear of the piece. The result of this simultaneous loss is the creation of a great turbulence in the air flow in the part from the rear end of the blade. This circumstance is a source of comparatively high explosive noises that has made the reduction of explosive noises produced by fans centrifuges be a priority. Several alternatives have been proposed to remedy this deficiency, however, with technology currently available none of the proposed alternatives has satisfactory result. The explosive noise reduction of operation is particularly necessary in the systems of air conditioning used inside buildings, and These include centrifugal fans installed in homes or offices.

Las patentes AB-A-2105701 y/o US-A-5558499 describen ventiladores centrífugos que responde a lo descrito en el preámbulo de la Reivindicación 1.Patents AB-A-2105701 and / or US-A-5558499 describe fans centrifuges that responds to what is described in the preamble of the Claim 1.

Description of the invention

Por lo tanto, un objetivo que se pretende alcanzar con la presente invención es presentar un ventilador centrífugo de construcción simple y bajo coste cuyo diseño incorpore la reducción de ruidos explosivos de operación.Therefore, an objective that is intended to achieve with the present invention is to present a fan Simple and low cost centrifugal construction whose design incorporate explosive noise reduction operation.

Otro objetivo de la invención es presentar un aparato de aire acondicionado de ruido reducido y equipado con un ventilador centrífugo.Another object of the invention is to present a air conditioner with reduced noise and equipped with a centrifugal fan

Otro objetivo de la presente invención es presentar un método apropiado para la fabricación del ventilador centrífugo.Another objective of the present invention is present an appropriate method for fan manufacturing centrifugal.

El ventilador centrífugo, de acuerdo a la presente invención, incluye una unidad impulsora que incluye un cubo montado alrededor del eje rotativo de un rotor, una carcasa envolvente dispuesta a una distancia especificada del cubo rotor y en oposición a éste, la carcasa consiste en un puerto de succión y una porción que define el eje del cubo rotor y múltiples álabes que se extienden entre el perímetro exterior del cubo rotor y el perímetro exterior de la carcasa y dispuestos radialmente en torno al eje del cubo rotor de forma que las corrientes de aire que fluyen desde el borde frontal de los álabes al borde trasero de los mismos se producen como resultado del movimiento de rotación de la unidad impulsora, y en el que los bordes traseros de los álabes están configurados con un perfil de dientes de sierra que recorren longitudinalmente y en zig-zag el álabe y se extienden a lo ancho del álabe, y de otras características adicionales que se describen en la Reivindicación 1.The centrifugal fan, according to the present invention, includes a driving unit that includes a hub mounted around the rotary axis of a rotor, a housing envelope arranged at a specified distance from the rotor hub and as opposed to this, the housing consists of a suction port and a portion that defines the axis of the rotor hub and multiple blades that extend between the outer perimeter of the rotor hub and the outer perimeter of the housing and arranged radially around to the axis of the rotor hub so that the air currents that they flow from the front edge of the blades to the rear edge of the they occur as a result of the rotational movement of the drive unit, and in which the rear edges of the blades they are configured with a profile of saw teeth that run longitudinally and zigzag the blade and it extend across the width of the blade, and other features Additional described in Claim 1.

El borde trasero de cada uno de los álabes que configuran el ventilador centrífugo está configurado en forma de dientes de sierra con los dientes dispuestos en zig-zag longitudinalmente y extendiéndose a lo ancho de la pieza. Por lo tanto en la parte del borde trasero coexisten alternativamente porciones de distinto tamaño, una más larga y una más corta, de forma que el caudal combinado de aire que resulta como consecuencia del encuentro de las dos corrientes de aire que fluyen una siguiendo la superficie presurizada y la otra la superficie de presión negativa se obtiene de forma gradual, paso a paso, sobre la longitud total del borde trasero. Por tanto, si se compara, por ejemplo, con la tecnología anterior en la que el borde trasero de la pieza está configurado para que se extienda linealmente de forma que las corrientes de aire se encuentran simultáneamente por encima de la totalidad de dicha superficie del álabe, las pérdidas de velocidad y de gradiente de presión que sufren las corrientes de aire al encontrarse en la parte trasera se reducen, y como resultado se reduce la turbulencia que se forma en el borde trasero y por consiguiente se obtiene una reducción acorde del ruido explosivo producido por este encuentro de corrientes respecto al producido por los actuales ventiladores centrífugos.The rear edge of each of the blades that set up the centrifugal fan is set up in the form of saw teeth with teeth arranged in zigzag lengthwise and extending wide Of the piece. Therefore in the part of the back edge they coexist alternatively portions of different sizes, one longer and one shorter, so that the resulting combined air flow as a result of the meeting of the two air currents that flow one following the pressurized surface and the other the Negative pressure surface is obtained gradually, step to step, over the total length of the rear edge. Therefore, if compare, for example, with the previous technology in which the edge part rear is set to extend linearly so that air currents meet simultaneously above all of said surface of the blade, the velocity and pressure gradient losses that air currents to be in the back are reduce, and as a result the turbulence that forms in the rear edge and therefore a corresponding reduction is obtained of the explosive noise produced by this encounter of currents compared to that produced by current fans centrifuges

La construcción de la herramienta moldeadora se simplifica para el caso en que los dientes que constituyen el perfil serrado están configurados de forma prácticamente triangular, en contraste con el caso alternativo en el que los dientes están configurados con formas poligonales complejas, por ejemplo, con lo que en el primer caso se obtiene el efecto favorable de reducir los costes de fabricación del ventilador centrífugo considerablemente.The construction of the molding tool is simplifies for the case where the teeth that constitute the profile serrated are practically triangular shaped, in contrast with the alternative case in which the teeth are configured with complex polygonal shapes, for example, with that in the first case the favorable effect of reducing the manufacturing costs of the centrifugal fan considerably.

En la opción en la que los múltiples dientes configurados de forma triangular tienen una forma plana o arqueada, las puntas tienen menos posibilidades de sufrir daños ocasionados por fracturas o eventos similares en comparación con el caso alternativo en el que los dientes se configuren con, por ejemplo, contornos afilados, con lo que la opción primera ofrece mayores ventajas en cuanto a durabilidad del ventilador centrífugo.In the option where multiple teeth Triangular shaped have a flat or arched shape, the tips are less likely to suffer damage for fractures or similar events compared to the case alternative in which the teeth are configured with, for example, sharp contours, so the first option offers greater advantages in terms of durability of the centrifugal fan.

Los dientes de la configuración tipo sierra están diseñados para satisfacer la condición 0.005 < H/D < 0.015 y la condición 0.01 < S/D < 0.02 en relación al diámetro exterior D de la unidad de impulsión, en la que H es la altura del diente y S la inclinación del diente. En virtud de esta disposición es posible reducir el ruido explosivo de forma más eficiente y contribuir a una mayor atenuación del ruido producido por la operación de los ventiladores centrífugos.The teeth of the saw type configuration are designed to satisfy condition 0.005 <H / D <0.015 and the condition 0.01 <S / D <0.02 in relation to the diameter outside D of the drive unit, where H is the height of the tooth and S the inclination of the tooth. Under this provision it is possible to reduce explosive noise more efficiently and contribute to greater attenuation of the noise produced by the operation of centrifugal fans.

La presente invención también aporta un método de fabricación para el ventilador centrífugo propuesto. El proceso de fabricación de acuerdo a este método consiste en dos pasos, en el primero se produce un componente moldeado que integra las partes constituyentes, cubo rotor y álabes, en una sola pieza, obteniéndose así una unidad impulsora integrada, el segundo paso consiste en la fabricación de una carcasa moldeada por separado que se fija a los extremos de los álabes completándose así la unidad impulsora.The present invention also provides a method of Manufacture for the proposed centrifugal fan. The process of manufacturing according to this method consists of two steps, in the first a molded component is produced that integrates the parts constituents, rotor hub and blades, in one piece, thus obtaining an integrated driving unit, the second step It consists of manufacturing a separately molded housing that it is fixed to the ends of the blades thus completing the unit driving

La fabricación del componente integrado consiste en los siguientes pasos:The manufacturing of the integrated component consists in the following steps:

\bullet?: Preparación de un primer molde para moldear una de las dos superficies del cubo rotor a las que posteriormente se fijarán los álabes, y las dos superficies laterales encaradas en la dirección del grosor del cubo rotor, y preparación de un segundo molde que servirá para vaciar el otro lado de la superficie del cubo rotor que está adaptada para moverse en dos direcciones, acercándose y alejándose del primer molde, y una multitud de terceros moldes situados en los huecos entre los álabes adyacentes de forma que se pueda desplazar hacia delante y hacia atrás en dirección longitudinal respecto a los álabes, para crear una configuración dentada tipo sierra, por lo menos, en la porción del borde posterior de cada uno de los álabes.Preparation of a first mold to mold one of the two surfaces of the rotor hub to which subsequently the blades will be fixed, and the two surfaces sides facing in the direction of the thickness of the rotor hub, and preparation of a second mold that will serve to empty the other side of the surface of the rotor hub that is adapted to move in two directions, approaching and moving away from the first mold, and one multitude of third molds located in the gaps between the blades adjacent so that it can move forward and towards back in longitudinal direction with respect to the blades, to create a serrated saw type configuration at least in the portion from the rear edge of each of the blades.

\bullet?: Disponer el primer, segundo y tercer moldes en una posición de montaje predeterminada y verter el material fundido en la cavidad formada al colocar los moldes en sus posiciones respectivas; yArrange the first, second and third molds in a predetermined mounting position and pour the molten material in the cavity formed by placing the molds in their respective positions; Y

\bullet?: Separar el primero del segundo molde para proceder al vaciado y a continuación mover el tercer molde en la dirección longitudinal de los álabes para proceder a su desmolde.Separate the first from the second mold to proceed to emptying and then move the third mold in the longitudinal direction of the blades to proceed to its unmold

Al contrario que los métodos de fabricación tradicionales que únicamente emplean moldes encarados entre sí y que están diseñados para efectuar movimientos de alejamiento y acercamiento entre ellos (por ejemplo, primer molde, segundo molde) y no permiten la liberación del vaciado (porque los dientes se extienden en dirección perpendicular a la dirección de la separación del molde) y que por lo tanto no permiten que se forme la configuración de sierra dentada mencionada, la presente invención hace posible que se pueda conseguir fácilmente dicha configuración de sierra dentada, simplemente cambiando la dirección de la acción de desmolde respecto al tercer molde para formar la configuración tipo sierra dentada en la dirección longitudinal de los álabes. Por lo tanto, si se compara, por ejemplo con el proceso de fabricación en el que una vez que el cubo rotor y los álabes se han moldeado por separado se combinan ambas piezas para formar un componente moldeado integrado, la presente invención hace posible fabricar con facilidad el componente moldeado, lo que facilita a su vez la fabricación de la unidad impulsora, haciendo posible la fabricación de un ventilador centrífugo menos costoso.Unlike manufacturing methods traditional that only use molds facing each other and that they are designed to make movements of distance and approach between them (for example, first mold, second mold) and do not allow the release of the emptying (because the teeth are extend perpendicular to the direction of separation of the mold) and therefore do not allow the Sawtooth configuration mentioned, the present invention makes it possible to easily achieve this configuration serrated saw, simply changing the direction of the action of demolding with respect to the third mold to form the configuration serrated saw type in the longitudinal direction of the blades. By therefore, if compared, for example with the manufacturing process in which once the rotor hub and blades have been molded separately combine both pieces to form a component integrated molding, the present invention makes it possible to manufacture with ease the molded component, which in turn facilitates the drive unit manufacturing, making manufacturing possible of a less expensive centrifugal fan.

Adicionalmente, la presente invención presenta un aparato de aire acondicionado que usa el ventilador centrífugo a modo de dispositivo expulsor del aire. De acuerdo a los efectos que la presente invención tiene sobre las características del ventilador centrífugo, es decir, la atenuación del ruido de operación, se refleja en el rendimiento del aparato de aire acondicionado, con lo que es posible presentar un aparato de aire acondicionado con una notable atenuación del ruido de operación. Este efecto atenuador es especialmente notable cuando el aparato se utiliza en el interior de una vivienda.Additionally, the present invention presents a air conditioner using the centrifugal fan to Air ejector device mode. According to the effects that The present invention has on the characteristics of the centrifugal fan, i.e. noise attenuation of operation, is reflected in the performance of the air apparatus conditioning, so it is possible to present an air device conditioning with a noticeable attenuation of operating noise. This attenuating effect is especially noticeable when the device is used inside a home.

Brief description of the plans

\bullet Figura 1 es una perspectiva de un ventilador centrífugo de acuerdo a la presente invención;Figure 1 is a perspective of a centrifugal fan according to the present invention;

\bullet Figura 2 es una sección de un aparato de aire acondicionado equipado con el ventilador centrífugo representado en la Figura 1;Figure 2 is a section of an apparatus air conditioner equipped with centrifugal fan represented in Figure 1;

\bullet Figura 3 es una vista ampliada de la porción del borde posterior de un álabe del ventilador centrífugo representado en la Figura 1;Figure 3 is an enlarged view of the rear edge portion of a centrifugal fan blade represented in Figure 1;

\bullet Figura 4 es una sección longitudinal de las líneas IV-IV de la Figura 3.Figure 4 is a longitudinal section of lines IV-IV of Figure 3.

\bullet Figura 5 es una perspectiva explicativa que explica el método de fabricación de una unidad impulsora mediante el método de vaciado de molde; yFigure 5 is an explanatory perspective. which explains the manufacturing method of a driving unit by the mold emptying method; Y

\bullet Figura 6 es una sección longitudinal de las líneas VI-VI de la Figura 5.Figure 6 is a longitudinal section of lines VI-VI of Figure 5.

Preferred method to realize invention

A continuación se explican en detalle las características del ventilador centrífugo objeto de la presente invención y el método de fabricación que lo acompaña, y el aparato de aire acondicionado equipado con dicho ventilador centrífugo, usando las materializaciones que aparecen en las Figuras acompañantes como referencia.The following explains in detail the Characteristics of the centrifugal fan object of the present invention and the manufacturing method that accompanies it, and the apparatus of air conditioning equipped with said centrifugal fan, using the materializations that appear in the Figures Companions as a reference.

La Figura 1 muestra una unidad impulsora 10 de un ventilador centrífugo X en la materialización de la presente invención. La Figura 2 muestra un acondicionador de aire Z que incluye el ventilador centrífugo X. Tal como muestran las Figuras 1 y 2 el ventilador centrífugo X consiste en un motor 19 y una unidad impulsora 10 que rota activada por el motor 19. La unidad impulsora 10 incluye un cubo rotor 11 que consiste en una porción central 11a de forma generalmente cónica, una pestaña plana tipo plato 11b, y una porción de montaje 11c que se monta de forma rotativa sobre el eje del motor 19a del motor 19, una carcasa 12 dispuesto a una distancia predeterminada del cubo rotor 11 y en relación de oposición y conformado centralmente con un puerto de succión de aire 16, y múltiples álabes 13 que se extienden en el perímetro exterior de la pestaña 11b y el perímetro exterior de la carcasa 12, y dispuestas radialmente a intervalos equidistantes de la circunferencia. En la unidad impulsora 10, se define una abertura de suministro de aire 17 entre el cubo rotor 11 y el perímetro exterior de la carcasa 12, y la trayectoria d e paso que se extiende desde el puerto de succión de aire 16 a la abertura de suministro de aire 17 define la trayectoria de flujo del caudal de aire 18.Figure 1 shows a driving unit 10 of a X centrifugal fan in the materialization of the present invention. Figure 2 shows a Z air conditioner that includes the centrifugal fan X. As shown in Figures 1 and 2 the centrifugal fan X consists of a motor 19 and a unit Rotating drive 10 activated by motor 19. The unit impeller 10 includes a rotor hub 11 consisting of a portion central 11a of generally conical shape, a flat flange type plate 11b, and a mounting portion 11c that is mounted so rotating on the motor shaft 19a of the motor 19, a housing 12 arranged at a predetermined distance from the rotor hub 11 and in oppositional relationship and conformed centrally with a port of air suction 16, and multiple blades 13 extending in the outer perimeter of the flange 11b and the outer perimeter of the housing 12, and arranged radially at equidistant intervals of the circumference In the driving unit 10, a air supply opening 17 between the rotor hub 11 and the outer perimeter of the housing 12, and the path of the passage that extends from the air suction port 16 to the opening of air supply 17 defines the flow path of the flow rate of air 18.

El cubo rotor 11 es una estructura formada a partir de una placa en forma de disco de diámetro específico mediante moldeo por compresión de la zona próxima al centro del disco para conseguir el grosor deseado y que como se describirá a continuación, el cubo rotor 11, junto con los álabes 13 se forman, de forma integral, mediante moldeo por compresión de un material de resina.The rotor hub 11 is a structure formed to from a disk-shaped plate of specific diameter by compression molding of the area near the center of the disk to achieve the desired thickness and that as will be described to then the rotor hub 11, together with the vanes 13 are formed, integrally, by compression molding of a material of resin.

La carcasa 12 es una estructura anular con una configuración seccional arqueada y está formada mediante el moldeo por compresión de un material de resina realizado durante un proceso diferente del proceso en el que se moldeó el cubo rotor 11. Una vez moldeada, la carcasa 12 se fija a la estructura 15 que es la pieza formada integralmente por el cubo rotor 11 y los álabes 13 (ver Figuras 5 y 6).The housing 12 is an annular structure with a arched sectional configuration and is formed by molding by compression of a resin material made during a process different from the process in which the rotor hub 11 was molded. Once molded, the housing 12 is fixed to the structure 15 which is the part formed integrally by the rotor hub 11 and the blades 13 (see Figures 5 and 6).

Cada uno de los álabes 13 son un miembro de la placa de forma curva y aerodinámica y están todos ellos (la presente materialización consiste en 8 álabes) dispuestos radialmente a través del espacio que hay entre el perímetro exterior del cubo rotor 11 y el perímetro exterior de la carcasa 12 y a intervalos equidistantes en la circunferencia que forman. Los álabes 13 están moldeados de forma que forman una pieza integral con el cubo rotor 11 al haber sido fabricados con un material de resina moldeado a presión.Each of the blades 13 are a member of the curved and aerodynamic shaped plate and are all of them (this materialization consists of 8 blades) arranged radially to through the space between the outer perimeter of the cube rotor 11 and the outer perimeter of the housing 12 and at intervals equidistant from the circumference they form. Blades 13 are molded so that they form an integral part with the rotor hub 11 having been manufactured with a resin material molded to Pressure.

La construcción del borde posterior 13b del álabe 13 tiene una característica de la mayor importancia. En la presente materialización, tal como muestran las Figuras 1 a 4, el borde posterior 13b del álabe 13 está configurado en forma de dientes tipo sierra 20, y no de forma linear como se venía haciendo anteriormente, de forma que el borde posterior 13b consiste en porciones dobladas alternativamente, es decir dispuestas en zig-zag en la dirección longitudinal del álabe y extendiéndose a lo ancho de éste. Mientras que en la presente materialización la configuración de dientes tipo sierra 20 consiste en dientes 21 dispuestos sucesivamente a lo largo del borde posterior 13b, como muestran las Figuras 3 y 4, la forma del diente es trapezoidal y la parte frontal tiene forma lineal en vez de triangular, y las dimensiones del diente 21 se han calculado para que satisfagan la condición de 0.005 < H/D < 0.015 y la condición 0.01 < S/D < 0.02 en relación al diámetro exterior D de la unidad de impulsión 10, en la que H es la altura del diente y S la inclinación del diente. En la presente materialización la porción de la punta 21a del diente 21 es, tal como muestra la Figura 4, arqueada, pero de forma alternativa también puede ser planar.The construction of the rear edge 13b of the blade 13 has a characteristic of the greatest importance. At the moment materialization, as shown in Figures 1 to 4, the edge rear 13b of the blade 13 is configured in the form of teeth type saw 20, and not linearly as it had been doing above, so that the trailing edge 13b consists of alternately folded portions, that is arranged in zigzag in the longitudinal direction of the blade and extending across it. While in the present materialization the configuration of teeth type saw 20 consists in teeth 21 arranged successively along the edge posterior 13b, as shown in Figures 3 and 4, the shape of the tooth It is trapezoidal and the front part has a linear shape instead of triangular, and the dimensions of tooth 21 have been calculated to that satisfy the condition of 0.005 <H / D <0.015 and the condition 0.01 <S / D <0.02 in relation to the outer diameter D of the drive unit 10, in which H is the height of the tooth and S the inclination of the tooth. In the present materialization the portion of the tip 21a of the tooth 21 is, as shown by the Figure 4, arched, but alternatively it can also be planar

A continuación se explica el método de fabricación de la unidad impulsora 10 (es decir, el método de fabricación del ventilador centrífugo X).The method of manufacture of the drive unit 10 (i.e. the method of manufacture of centrifugal fan X).

Para fabricar la unidad impulsora 10, como ya se ha mencionado, el cubo rotor 11 y los álabes 13 se moldean para que formen una pieza integrada (en el miembro moldeado integralmente 15) que consista en los miembros componentes de la unidad impulsora 10, principalmente el cubo rotor, la carcasa 12 y la pluralidad de álabes 13. Aunque la carcasa 12 se moldea por separado de los otros dos miembros de la unidad moldeada integradamente 15, la carcasa 12 se fija a la unidad 15 (mediante deposición o fijación adhesiva) de forma que entra a formar parte integral de dicha estructura. Este proceso de fabricación es una tecnología ya conocida.To manufacture the drive unit 10, as already mentioned, the rotor hub 11 and the blades 13 are molded so that form an integrated part (in the integrally molded member 15) consisting of the component members of the driving unit 10, mainly the rotor hub, the housing 12 and the plurality of blades 13. Although the housing 12 is molded separately from the others two integrally molded unit members 15, housing 12 is fixed to unit 15 (by deposition or adhesive fixation) of form that becomes an integral part of said structure. This Manufacturing process is a technology already known.

Sin embargo, en un ventilador centrífugo convencional, el borde posterior del álabe tiene forma de línea recta, por lo tanto la fabricación de un miembro moldeado integralmente por compresión se puede realizar fácilmente utilizando un par de moldes de vaciado (por ejemplo un molde para vaciar la mitad superior y otro molde para vaciar la mitad inferior de la pieza) dispuestos en relación opuesta y adaptados para que se puedan acercar y alejar entre sí. En la presente materialización, el método de fabricación de la presente invención se utiliza para formar la estructura moldeada en una unidad integrada 15 usando tres tipos de moldes (un molde inferior 31, un molde superior 32 y una pluralidad de moldes de corte 33).However, in a centrifugal fan conventional, the rear edge of the blade is shaped like a line straight, therefore making a molded member integrally by compression can be easily done using a pair of molds for emptying (for example a mold for emptying the upper half and another mold to empty the lower half of the piece) arranged in opposite relationship and adapted so that they can be zoom in and out on each other. In the present materialization, the manufacturing method of the present invention is used to form the molded structure in an integrated unit 15 using three types of molds (a lower mold 31, an upper mold 32 and a plurality of cutting molds 33).

Tal como muestran las Figuras 5 y 6, el molde inferior 31 es un molde de vaciado cuya superficie interior 31a tiene la forma del cubo rotor y con la que se moldeará la superficie en las que se dispondrán, de forma integrada en el proceso de moldeo, los álabes 13 para formar la unidad moldeada integradamente 15; una superficie de moldeo 31b para formar el borde anterior de los álabes 13a de los álabes 13, y un molde de corte que se ajusta a la porción 31c, para formar el espacio para la inserción del molde de corte 33 que se describe a continuación. Este molde de vaciado inferior 31 se corresponde con el "primer molde de vaciado" definido en las siguientes reivindicaciones.As shown in Figures 5 and 6, the mold bottom 31 is a drain mold whose inner surface 31a It has the shape of the rotor hub and with which the surface on which they will be arranged, integrated into the molding process, blades 13 to form the molded unit integrally 15; a molding surface 31b to form the leading edge of the blades 13a of the blades 13, and a mold of cut that fits portion 31c, to form the space for the insertion of the cutting mold 33 described below. This lower drain mold 31 corresponds to the "first emptying mold "defined in the following claims.

El molde de vaciado superior 32 es un molde con el que se moldea la superficie exterior 32a del cubo rotor para formar la superficie en la que los álabes 13 de la unidad moldeada integradamente 15 no se disponen. Este molde de vaciado 32 se corresponde con "el segundo molde de vaciado" definido en las siguientes reivindicaciones.The upper drain mold 32 is a mold with which is molded the outer surface 32a of the rotor hub for form the surface on which the blades 13 of the molded unit integrally 15 are not available. This drain mold 32 is corresponds to "the second emptying mold" defined in the following claims.

El molde de vaciado 33 es un molde dispuesto entre los álabes 13 adyacentes en la unidad moldeada integradamente 15, e incluye la superficie 33a para formar la configuración de los dientes tipo sierra 20, y una superficie 33b para formar el borde posterior 13b de los álabes 13. Este molde de corte 33 se corresponde con el "tercer molde de vaciado" tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.The casting mold 33 is an arranged mold between adjacent blades 13 in the integrally molded unit 15, and includes surface 33a to form the configuration of the saw teeth 20, and a surface 33b to form the edge rear 13b of the blades 13. This cutting mold 33 is corresponds to the "third emptying mold" as defined in the appended claims.

El molde superior 32 se sitúa por encima de la superficie de moldeo del interior del cubo rotor 31a del molde de vaciado inferior 31, con la superficie de moldeo del exterior del cubo rotor 32a orientada hacia el molde de vaciado 31, el molde superior 32 está capacitado para moverse en dos direcciones, acercándose y alejándose del molde inferior 31 en direcciones opuestas. Entre tanto, los moldes de corte 33 se disponen posicionándolos entre el molde inferior 31 y el superior 32 en dirección perpendicular a la dirección en la que están encarados los moldes 31 y 32, y entre los álabes 13 adyacentes de la unidad moldeada integradamente 15 para ser moldeados respectivamente por el molde de corte 33. Al disponer los moldes de vaciado 31, 32 y 33 en esta configuración, se crea una cavidad entre ellos que es el espacio en el que se vaciará y formará dicha unidad moldeada integradamente 15. Por lo tanto, dicha unidad moldeada integradamente 15 se forma inyectando material de resina fundida en dicha cavidad.The upper mold 32 is located above the molding surface of the inside of the cube rotor 31a mold bottom drain 31, with the molding surface outside the rotor hub 32a oriented towards the casting mold 31, the mold upper 32 is able to move in two directions, approaching and moving away from lower mold 31 in directions opposite. Meanwhile, cutting molds 33 are arranged positioning them between the lower mold 31 and the upper 32 in direction perpendicular to the direction in which they are facing molds 31 and 32, and between adjacent blades 13 of the unit integrally molded 15 to be molded respectively by the cutting mold 33. By arranging the emptying molds 31, 32 and 33 in this configuration, a cavity is created between them that is the space in which said molded unit will be emptied and formed integrally 15. Therefore, said molded unit integrally 15 is formed by injecting molten resin material into Said cavity

Una vez que se ha inyectado la resina y se ha completado la operación de moldeado, se liberan los moldes 31, 32 y 33. En este caso, el molde superior 32 se libera en la dirección que lo aleja del molde inferior 31. Los moldes de corte 33 se liberan moviéndolos lateralmente siguiendo la dirección longitudinal de los álabes 13. Con este método de fabricación por moldeado es posible obtener fácilmente la estructura moldeada integradamente 15 mediante moldeo por compresión, a pesar de que cada uno de los álabes 13 está configurado para que los bordes posteriores 13b tengan un filo serrado 20. Una vez que la estructura moldeada integradamente 15 se ha formado, se fija a ésta la carcasa 12 en el extremo 22 de cada álabe 13 para obtener así la unidad impulsora 10.Once the resin has been injected and has been The molding operation is completed, molds 31, 32 and 33. In this case, the upper mold 32 is released in the direction which moves it away from the lower mold 31. The cutting molds 33 are release by moving them laterally following the longitudinal direction of blades 13. With this method of manufacturing by molding is it is possible to easily obtain the molded structure integrally 15 by compression molding, although each of the Blades 13 is configured so that the back edges 13b have a serrated edge 20. Once the molded structure integrally 15 has been formed, the housing 12 is fixed thereto on the end 22 of each blade 13 to obtain the driving unit 10.

En el ventilador centrífugo X fabricado con el método arriba descrito el borde posterior 13b de cada álabe 13 de la unidad impulsora 10 está configurado con forma de sierra dentada 20, por lo tanto, cuando el motor 19 propele la unidad impulsora 10 y ésta expele la corriente de aire, el nivel de ruido ocasionado por la acción de soplar el aire mecánicamente es bajo comparado con el nivel de ruido de operación de tecnología previa (con la que se configura el borde posterior 13b del álabe 13 de forma lineal), habiéndose obtenido así el objetivo de atenuación de ruido.In the centrifugal fan X manufactured with the method described above the trailing edge 13b of each blade 13 of the drive unit 10 is configured in the form of a toothed saw 20, therefore, when motor 19 propels drive unit 10 and it expels the air flow, the noise level caused by the action of blowing the air mechanically is low compared to the previous technology operation noise level (with which configure the rear edge 13b of the blade 13 in a linear manner), having thus obtained the objective of noise attenuation.

El borde posterior 13b de cada álabe 13 está configurado con dientes tipo sierra 20 en los que se alternan porciones de diferentes longitudes, más largas y más cortas, a lo largo del borde trasero 13b. Por lo tanto, el encuentro de las dos corrientes que ocurre en este borde trasero 13b, de los caudales de aire que fluyen siguiendo las superficies presurizadas de los álabes 13 y de los caudales de aire que fluyen siguiendo la superficie presurizada negativamente, ocurre de forma gradual, a medida que las corrientes se van encontrando, paso a paso, en su recorrido total del filo serrado 20 del borde posterior 13b. En consecuencia, las pérdidas de gradiente de presión y de velocidad de la corriente de aire se reducen al encontrarse en el borde posterior 13b y la turbulencia de la corriente que se forma en este punto de encuentro se restringe considerablemente, con el resultado final de que el ruido de explosión que produce se reduce de forma acorde.The trailing edge 13b of each blade 13 is configured with saw type teeth 20 in which they alternate portions of different lengths, longer and shorter, at length of the rear edge 13b. Therefore, the meeting of the two currents that occurs at this rear edge 13b, of the flow rates of air flowing following the pressurized surfaces of the blades 13 and the flow rates of air flowing along the surface negatively pressurized, occurs gradually, as the currents are found, step by step, in their total path of serrated edge 20 of trailing edge 13b. Consequently, the pressure gradient and current velocity losses of air is reduced by being at the rear edge 13b and the turbulence of the current that forms at this meeting point it is considerably restricted, with the end result that the explosion noise it produces is reduced accordingly.

Además, en la presente materialización, al haberse diseñado las dimensiones de cada diente 21 que forma el borde serrado 20 para satisfacer la condición 0.005 < H/D < 0.015 y la condición 0.01 < S/D < 0.02 en relación al diámetro exterior D de la unidad de impulsión 10, en la que H es la altura del diente y S la inclinación del diente, es posible reducir el ruido del aire saliente de forma más efectiva, factor que también contribuye al objetivo de atenuación del ruido originado por el aire que expele el ventilador centrífugo.In addition, in the present materialization, at having designed the dimensions of each tooth 21 that forms the serrated edge 20 to satisfy condition 0.005 <H / D < 0.015 and the condition 0.01 <S / D <0.02 in relation to the diameter outside D of the drive unit 10, where H is the height of the tooth and S the inclination of the tooth, it is possible to reduce the outgoing air noise more effectively, a factor that also contributes to the noise attenuation target caused by the air expelled by the centrifugal fan.

Como ilustra la Figura 2, en dicho aparato acondicionador de aire Z, que incluye el ventilador centrífugo X construido de acuerdo al método ya detallado, el efecto característico del ventilador centrífugo X, es decir, la atenuación del ruido de operación, se refleja de la misma manera que se refleja en el rendimiento y operación de la unidad de acondicionamiento de aire Z. Por lo tanto, al usar el ventilador centrífugo X es posible construir un aparato acondicionador de aire Z de alto poder de atenuación de ruido de operación.As Figure 2 illustrates, in said apparatus Z air conditioner, which includes the X centrifugal fan built according to the method already detailed, the effect characteristic of the centrifugal fan X, that is, the attenuation of the operating noise, is reflected in the same way as reflects on the performance and operation of the unit air conditioning Z. Therefore, when using the fan Centrifugal X it is possible to build an air conditioner Z high operating noise attenuation power.

La construcción del aparato acondicionador de aire Z se explica, brevemente, a continuación. El aparato acondicionador de aire Z incluye el ventilador centrífugo X dispuesto centralmente en el conducto de paso de aire 4 en el interior de un alojamiento 1, y el intercambiador de calor 5 dispuesto alrededor del ventilador centrífugo X. En la Figura 2 el número 2 designa el puerto de succión correspondiente al puerto de expulsión de aire 16 del ventilador centrífugo X. El puerto de succión 2 está provisto de una boca acampanada 8, debajo de la cual está montada una rejilla de succión 6 provista de un filtro 7. En el perímetro exterior de la rejilla de succión 6 se ha configurado un puerto de expulsión de aire 3 situado enfrente de la corriente de bajada del intercambiador de calor 5.The construction of the conditioning apparatus of Z air is explained, briefly, below. The device Z air conditioner includes centrifugal fan X centrally arranged in the air passage duct 4 in the interior of a housing 1, and heat exchanger 5 arranged around the centrifugal fan X. In Figure 2 the number 2 designates the suction port corresponding to the port of expulsion of air 16 from the centrifugal fan X. The port of suction 2 is provided with a flared mouth 8, under which a suction grill 6 is fitted with a filter 7. In the outer perimeter of the suction grid 6 has been configured an air ejection port 3 located in front of the stream lowering heat exchanger 5.

En el aparato acondicionador de aire Z operado mediante el ventilador centrífugo X, el aire del interior de la habitación que se aspira a través del puerto de succión 2 se expele a través del puerto de expulsión 17 del ventilador centrífugo X en dirección al intercambiador de calor 5. Este aire intercambia calor, a su paso por el intercambiador de calor 5, con el refrigerante que circula a través del intercambiador de calor 5, y se expele o sopla a través del puerto de expulsión 3 para calentar o enfriar la habitación en la que está instalado.In the air conditioner Z operated using the centrifugal fan X, the air inside the room that is sucked through the suction port 2 is expel through fan ejection port 17 Centrifugal X in the direction of heat exchanger 5. This air exchange heat, as it passes through heat exchanger 5, with the refrigerant that circulates through heat exchanger 5, and expelled or blown through the ejection port 3 to heat or cool the room in which it is installed.

Industrial applications

El ventilador centrífugo objeto de la presente invención se puede utilizar como elemento expulsor o soplador en aparatos de aire acondicionado y también tiene aplicación en varias áreas de transporte de fluidos. El aparato de aire acondicionado objeto de la invención y que está equipado con el ventilador centrífugo se puede utilizar como elemento acondicionador de aire en viviendas u otros tipos de edificios, bien como unidad empotrable en el cielorraso o como unidad colgante del techo.The centrifugal fan object of the present invention can be used as an ejector or blower element in air conditioners and also has application in several fluid transport areas. The air conditioner object of the invention and that is equipped with the fan Centrifugal can be used as an air conditioning element in homes or other types of buildings, either as a built-in unit in the ceiling or as a ceiling hanging unit.

Claims

1. A centrifugal fan (X) that includes a drive unit (10) provided with a rotor hub (11) mounted on shape that allows its rotation on a rotating shaft (19a) of a motor (19), a housing (12) arranged at a distance predetermined rotor hub (11) and in relation to opposition to same, with the housing (12) configured by a suction port (16) located in a portion that defines the axis of the rotor hub (11), and multiple blades (13) extending between the outer perimeter of the rotor hub (11) and the outer perimeter of the housing (12) and generally arranged radially around the axis of the rotor hub (11), so that the air currents flowing from the front edges (13a) of the blades (13) to the rear edges (13b) of the blades (13) are caused by the rotation of the unit driving (10);

in which the trailing edges (13b) of the blades (13) are configured in the form of saw teeth (20) and arranged in a longitudinal path in zigzag on the blade (13) and extending wide of them, and

characterized in that the teeth (21) of the saw-type configuration of the rear edges (13b) of the blades (13) are designed to satisfy condition 0.005 <H / D <0.015 and condition 0.01 <S / D < 0.02 in relation to the outer diameter D of the drive unit 10, in which H is the height of the tooth and S the inclination of the tooth.

2. A centrifugal fan as described in Claim 1, wherein multiple have been configured teeth (21) that constitute the serrated configuration saw type (20) and in which each tooth has a form practically triangular.

3. A centrifugal fan as described in Claim 2, wherein the terminal portion of the Teeth (21) has a planar or arched shape.

4. A fan manufacturing method centrifuge (X) that includes a driving unit (10) provided with a rotor hub (11), a housing (12) arranged at a distance predetermined rotor hub (11) and in relation to opposition to same, and multiple blades (13) that extend between the perimeter outer of the rotor hub (11) and the outer perimeter of the housing (12) and in which the rear edges (13b) of the blades (13) they are configured in the form of saw teeth (20) and arranged on a longitudinal zigzag path in the blade (13) and extending across them, and consisting of the following steps:

Preparation of a first emptying mold (31) to mold one of the two surfaces of the rotor hub (11) to the that the blades (13) and the two lateral surfaces will be fixed and opposite in relation to each other in the thickness direction of the rotor hub (11), a second emptying mold (32) for molding the other side surface of the rotor hub (11) that is adapted to make movements of approach and distance with respect to the first mold (31), and a plurality of third molds (33) that they are located in the spaces available between the blades (13) adjacent so that they can move from front to back in the longitudinal direction of the blades (13) to form a serrated saw type configuration (20), as described in the Claims 1 to 3, which will be applied at least to the edge posterior (13b) of each blade (13); placing the first (31), second (32) and third (33) emptying molds in an arrangement of default mount in which the resulting cavity that is formed among them is the space where molten material is poured;

by separating the first mold (31) from the second mold (32) and be able to move the third molds (33) in the direction longitudinal to the blades (13) to effect complete release of the molds so that component manufacturing is completed integrally molded (15) and consisting of a rotor hub (11) and blades (13); and proceed to fix the housing (12) that has been molded separately from the integrally molded component (15), obtaining With this step the drive unit (10).

5. An air conditioner (Z) characterized by the centrifugal fan (X) detailed in any one of Claims 1 to 3 and a heat exchanger (5) which are arranged in the air passage duct (4) formed in a housing device (1).