ES2283746T3 - Ventilador. - Google Patents
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Abstract
Un aparato ventilador de aire que comprende un buje (14) que se convierte en un centro de rotación y una pluralidad de palas (13, 13, 13) dispuestas a lo largo de una superficie exterior periférica de dicho buje (14), en el que los extremos exteriores periféricos de los bordes (13a) y (13b) delantero y posterior de cada dicha pala (13, 13, 13) están situados adelante respecto a la dirección de rotación, en el que una parte (13c) exterior periférica de cada dicha pala (13, 13, 13) está doblada hacia el lado de succión para definir un punto de inicio en el que una corriente de aire comienza a salir, y caracterizado porque: la anchura, W, en la dirección radial de dicha parte doblada aumenta gradualmente desde la proximidad de dicho borde (13a) delantero a la proximidad de dicho borde (13b) posterior.
Description
Ventilador.
La presente invención se refiere a la estructura
de un aparato ventilador de aire tal como un ventilador helicoidal
y similar.
Aparatos ventiladores axiales, tales como
ventiladores de hélice o helicoidales y similares, encuentran
aplicación generalmente como aparatos ventiladores de aire para uso
en unidades externas de aparatos de acondicionamiento de aire. En
referencia a las figuras 16 a 18, se muestra una estructura de una
unidad externa de un aparato de acondicionamiento de aire que
emplea un aparato ventilador de aire de este tipo.
Como se muestra en cada una de las figuras, la
unidad externa del aparato de acondicionamiento de aire antes
mencionada comprende una carcasa (1) de cuerpo principal en la que
una unidad (3) de aparato ventilador de aire está dispuesta en el
lado aguas abajo del flujo del aire de un intercambiador (2) de
calor en el lado de una entrada (10a) de aire trasera. Esta unidad
(3) de aparato ventilador de aire está compuesta de un ventilador
(4) helicoidal que es un aparato ventilador axial, una boca (5)
acampanada, situada en el lado de una periferia externa del
ventilador (4) helicoidal, por el que una región (X) de succión en
el lado trasero del ventilador (4) helicoidal y una región (Y) de
descarga en el lado frontal del ventilador (4) helicoidal están
divididas entre sí, y un protector (6) de ventilador situado en el
lado de descarga del ventilador (4) helicoidal (es decir, en el
lado frontal del ventilador (4) helicoidal).
La entrada (10a) de aire trasera se forma en una
superficie trasera de la carcasa (1) de cuerpo principal, y una
entrada (10b) de aire lateral se forma en una superficie lateral de
la carcasa (10) de cuerpo principal. Adicionalmente, el espacio
interior de la carcasa (10) de cuerpo principal está dividida, por
una placa (7) de división, en dos cámaras, concretamente una cámara
(8) de intercambio de calor y una cámara (9) de máquina. Dispuesta
en la cámara (8) de intercambio de calor está un intercambiador (2)
de calor que tiene forma de L en sección transversal y situadas
cara a cara con tanto la entrada (10a) de aire trasera y la entrada
(10b) de aire lateral y la ya mencionada unidad (3) de aparato
ventilador de aire que está situada aguas abajo del intercambiador
(2) de calor. Por otra parte, dispuesto en la cámara (9) de máquina
está un compresor (11) y otras partes componentes. Un motor (12) de
ventilador para accionar giratoriamente el ventilador (4) helicoidal
está apoyado de manera fija en una abrazadera (que no se muestra en
el diagrama) de sujeción de motor de ventilador dispuesto aguas
abajo del intercambiador (2) de calor.
El ventilador (4) helicoidal está, como se
muestra por ejemplo en la figura 19, fijado de manera acoplada a un
eje (12a) de accionamiento del motor (12) del ventilador, y
comprende un buje (14) que se convierte en un centro de rotación
del ventilador (4) helicoidal y una pluralidad de palas (13, 13, 13)
idénticas que están dispuestas de manera solidaria a lo largo de
una superficie exterior periférica del buje (14). La pala (13, 13,
13) forma una pala de flecha negativa mejorada en el rendimiento de
suministro de aire, en la que, en los bordes (13a) y (13b)
delantero y posterior de la pala (13, 13, 13), la posición de un
extremo (R) exterior periférico de cada borde se sitúa adelante,
respecto a la dirección de rotación F del ventilador (4) helicoidal,
de la posición de un extremo (S) de la base lateral del buje (es
decir, el extremo interior periférico).
Una construcción de unidad externa de este tipo
puede producir inconvenientes, es decir, altos niveles de ruido
durante el funcionamiento por el ruido generado por mismo el
ventilador (4) helicoidal y, además, por el ruido generado en la
colisión de una corriente de aire descargada desde el ventilador (4)
helicoidal contra un elemento estructural aguas abajo tal como un
protector (6) de ventilador, etcétera.
En vista de reducir el ruido total de un aparato
ventilador de aire (por ejemplo un ventilador helicoidal) del tipo
descrito anteriormente que se emplea como un aparato ventilador de
aire para uso en unidades externas de aparatos de acondicionamiento
de aire, ya se han tomado diversas medidas y exámenes, tales como la
optimización de la forma de la superficie de pala, de las secciones
de la pala del ventilador helicoidal y el espesor de las palas para
una aerodinámica mejorada. Desgraciadamente, estos métodos de
reducción de ruido no consiguen por sí solos proporcionar
soluciones a los siguientes problemas.
Cuando las palas (13, 13, 13) del ventilador (4)
helicoidal que presentan una estructura de pala de la figura 20
empiezan a girar, esto produce una corriente (\alpha) de aire en
el lado de una parte (13c) exterior periférica de una pala (13).
Esta corriente (\alpha) de aire entra desde el lado de una
superficie (13d) de presión de alta presión por todas partes en el
lado de una superficie (13e) de succión de baja presión. La
corriente (\alpha) de aire forma un torbellino (\beta) de punta
de pala tal como se muestra en la figura. La turbulencia de
corriente de aire de descarga causada por el torbellino (\beta)
de punta de pala se hace laminado a medida que la corriente de aire
se mueve aguas abajo, y gradualmente crece y aumenta (ver figuras 21
y 22). La corriente de aire de descarga se aleja finalmente de la
superficie (13e) de succión de la pala (13), e interfiere con las
superficies (13d, 13d) de presión de las palas (13, 13) contiguas,
con una superficie interior periférica de la boca (5) acampanada, y
con un elemento estructural dispuesto aguas abajo del aparato
ventilador de aire tal como el protector (6) de ventilador,
etcétera, incrementando de ese modo el ruido a niveles mayores.
Particularmente, como se muestra en la figura 22, un torbellino
(\beta) de punta de pala a una distancia desde la superficie (13e)
de succión de la pala (13) sufrirá mayor turbulencia cuando
interfiera con las palas (13, 13) contiguas. Como resultado, el
torbellino (\beta) de punta de pala se descarga aguas abajo del
aparato ventilador de aire. Esto incrementa los niveles de ruido
aún más.
Un fenómeno de este tipo aparece
significativamente, particularmente cuando se reduce la longitud de
cuerda de la pala (13,13, 13) para conseguir ahorro en peso y coste
del aparato ventilador de aire, porque tal reducción reduce el
efecto cascada de pala de la pala (13, 13, 13). Más específicamente,
como se muestra en la figura 23, el torbellino (\beta) de punta
de pala tiende a abandonar la superficie (13e) de succión e
interfiere pronto con las palas (13, 13) contiguas en comparación
con el caso dicho anteriormente.
Para hacer frente a lo anterior, los inventores
de la presente invención dieron a conocer previamente, como una
técnica para suprimir los torbellinos de punta de pala, como se ha
explicado anteriormente, para reducir los niveles de ruido
generados por el aparato ventilador de aire tal como ventiladores
helicoidales, un aparato mejorado ventilador de aire (Solicitud de
Patente Japonesa Nº. 2001-388966). Como se muestra
en las figuras 24-26 una parte (13c) exterior
periférica de la pala (13, 13, 13) del aparato ventilador de aire
está dotado con una parte arqueada que se hace gradualmente mayor
en anchura de dirección radial desde la proximidad de un borde
delantero hacia la proximidad de un borde posterior del mismo. Tal
disposición garantiza que los torbellinos de punta de pala se
supriman sin cambiar la forma de la pala (13, 13, 13) en su
totalidad.
En otras palabras, el aparato ventilador de aire
de la invención previa descrito anteriormente (que se compone de un
buje (14) que se convierte en un centro de rotación como se muestra
en la figura y una pluralidad de palas (13, 13, 13) dispuestas a lo
largo de una superficie exterior periférica del buje (14), en el que
la pala (13, 13, 13) presenta un borde (13a) delantero y un borde
(13b) posterior y extremos exteriores periféricos de estos bordes
están situados adelante respecto a la dirección de rotación) se
caracteriza porque la pala (13, 13, 13) está formada de manera que
su parte (13c) exterior periférica está doblada hacia el lado de
succión y una parte arqueada de este tipo de la parte (13c)
exterior periférica se hace gradualmente mayor en anchura de
dirección radial desde la proximidad del borde (13a) delantero hacia
la proximidad del borde (13b) posterior.
Como se ha descrito anteriormente, en la pala
(13, 13, 13) del aparato ventilador de aire (tal como un ventilador
helicoidal, etc.) que es la llamada pala de flecha negativa en la
que el extremo exterior periférico está situado adelante, respecto
a la dirección de rotación, del extremo interior periférico en los
bordes (13a) y (13b) delantero y posterior de la pala (13, 13, 13),
la parte (13c) exterior periférica está curvada respecto al lado de
succión. Como resultado de una disposición de este tipo, en el lado
del extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13), se
permite que una corriente de aire fluya con facilidad y entre por
todas partes en la forma de arco circular cóncava, la superficie
(13e) de succión a lo largo de la forma de arco circular convexa,
la superficie (13d) de presión, tal como se muestra en la figura 24.
Por lo tanto, el diámetro del torbellino (\beta) de punta de pala
se hace más pequeño y estable, y una corriente de aire que fluye en
la dirección de la periferia exterior de la pala en el lado de la
superficie (13e) de succión no interferirá con el torbellino
(\beta) de punta de pala.
Si la anchura, W, de la parte arqueada de la
parte (13c) exterior periférica aumenta gradualmente desde la
proximidad del borde (13a) delantero a la proximidad del borde (13b)
posterior como se ha descrito anteriormente, la acción
anteriormente descrita consigue su efecto con facilidad desde el
lado del borde (13a) delantero al lado del borde (13b) posterior de
acuerdo al diámetro del torbellino (\beta) de punta de pala cuyo
diámetro aumenta cuando se lamina gradualmente para hacerse más
grande desde el lado del borde (13a) delantero al lado del borde
(13b) posterior de la pala (13, 13, 13) (véase la figura 25).
Además, no es probable que el torbellino (\beta) de punta de pala
abandone la superficie (13e) de succión de la pala.
En consecuencia, incluso cuando la longitud de
cuerda de la pala (13, 13, 13) se acorta con el fin de ahorrar peso
como se muestra en la figura 26, los torbellinos (\beta) de punta
de pala no interferirán mutuamente entre las palas (13, 13, 13)
contiguas, y se descargan aguas abajo del aparato ventilador de
aire. Como resultado, el nivel de ruido generado desde el mismo
aparato ventilador de aire se reduce de manera efectiva.
El documento JP 08-121391
describe un ventilador de flujo axial, en el que la parte de extremo
del álabe, exterior a un radio, se curva hacia el lado de la
superficie de presión negativa. Sin embargo, la anchura de la parte
curva es casi uniforme.
Es cierto que la aplicación previa anteriormente
mencionada proporciona una construcción mejorada capaz de conseguir
reducción de torbellino de punta de pala, y de evitar la
interferencia de torbellino de punta de pala entre las palas
contiguas.
Sin embargo, para el caso de la construcción de
la aplicación previa, ha quedado claro que todavía hay espacio para
la mejora respecto al punto de que un torbellino de punta de pala
generado crezca, y se descargue aguas abajo del aparato ventilador
de aire.
Dado que un aparato ventilador de aire de este
tipo se emplea generalmente como un aparato ventilador de aire para
uso en unidades externas de aparatos de acondicionamiento de aire,
tal como se ha descrito anteriormente, es natural que haya un
elemento estructural de rejilla tal como un protector de ventilador
en una posición inmediatamente aguas abajo del aparato ventilador
de aire. Por lo tanto, cuando se incorpora dentro de la unidad
externa de aparato de acondicionamiento de aire, los torbellinos de
descarga de entre palas contiguas interferirán con el elemento
estructural de rejilla, generando de este modo ruido.
La presente invención se realizó con el fin de
proporcionar soluciones a estos problemas. En consecuencia, un
objeto de la presente invención es proporcionar un aparato
ventilador de aire que pueda conseguir la reducción del torbellino
de punta de pala sin realizar ningún cambio en la totalidad de la
forma de la pala, que pueda suprimir, sin fracasar, la descarga de
torbellinos al lado aguas abajo del aparato ventilador de aire, y
que pueda reducir de modo efectivo los niveles de ruido incluso
cuando se incorpora a una unidad externa de aparato de
acondicionamiento de aire, empleando una disposición de manera que
una parte exterior periférica de pala del aparato ventilador de
aire está dotada con una parte doblada que se hace gradualmente
mayor en anchura de dirección radial desde la proximidad de un
borde delantero hacia la proximidad de un borde posterior de modo
que se convierte en un punto de inicio en el que una corriente de
aire desde el lado de una superficie de presión de una superficie
de succión comienza a salir.
Con el fin de conseguir el objeto anteriormente
mencionado, la presente invención proporciona los siguientes medios
de resolución de problemas.
El primer medio de resolución de problemas se
dirige a un aparato ventilador de aire. El aparato ventilador de
aire del primer medio de resolución de problemas comprende un buje
(14) que se convierte en un centro de rotación y una pluralidad de
palas (13, 13, 13) dispuestas a lo largo de una superficie exterior
periférica de dicho buje (14), en el que los extremos exteriores
periféricos de los bordes (13a) y (13b) delantero y posterior de
cada pala (13, 13, 13) están situados adelante respecto a la
dirección de rotación. El aparato ventilador de aire del primer
medio de resolución de problemas se caracteriza porque una parte
(13c) exterior periférica de cada pala (13, 13, 13) está doblada
hacia el lado de succión para definir un punto de inicio en el que
una corriente de aire comienza a salir, y porque la anchura,
W, en la dirección radial de la parte doblada aumenta
gradualmente desde la proximidad del borde (13a) delantero a la
proximidad del borde posterior (13b).
Como se ha descrito anteriormente, la parte
(13c) exterior periférica de cada dicha pala (13, 13, 13) está
doblada hacia el lado de succión para definir un punto de inicio en
el que una corriente de aire que fluye desde el lado de una
superficie de presión hacia el lado de una superficie de succión
comienza a salir, y, además la anchura W en la dirección
radial de la parte doblada aumenta desde la proximidad del borde
(13a) delantero a la proximidad del borde (13b) posterior. Como
resultado de una disposición de este tipo, se permite que una
corriente de aire en el lado de la superficie (13d) de presión de la
pala (13, 13, 13) entre con facilidad por todas partes en la
superficie (13e) de succión que se estrecha a lo largo de la
superficie (13d) de presión que se estrecha en el lado de la parte
exterior periférica de la pala, de la misma manera que en el caso de
la parte arqueada precedente. Por lo tanto, un torbellino (\beta)
de punta de pala, desarrollado por una corriente de aire que entra
por todas partes en el lado de la superficie (13e) de succión desde
el lado de la superficie (13d) de presión de la pala (13, 13, 13),
se hace pequeño en diámetro y estable, evitando de este modo que
una corriente (\gamma) que fluye en la dirección exterior
periférica de pala en el lado de la superficie (13e) de succión
interfiera con el torbellino (\beta) de punta de pala.
Si la anchura W de la parte doblada de la
parte (13c) exterior periférica de pala aumenta gradualmente desde
la proximidad del borde (13a) delantero a la proximidad del borde
(13b) posterior de la pala (13, 13, 13) como se ha descrito
anteriormente, la acción anteriormente descrita alcanza sin
problemas su efecto desde el lado del borde (13a) delantero hasta
el lado del borde (13b) posterior de acuerdo al diámetro del
torbellino (\beta) de punta de pala cuyo diámetro aumenta cuando
se lamina gradualmente para hacerse más grande desde el lado del
borde (13a) delantero al lado del borde (13b) posterior de la pala
(13, 13, 13). Además, no es probable que el torbellino (\beta) de
punta de pala generado abandone la superficie (13e) de succión de
pala.
En consecuencia, incluso cuando la longitud de
la cuerda se acorta con vistas a reducir el peso de la pala (13,
13, 13), los torbellinos (\beta) de punta de pala no interferirán
entre sí entre las palas (13, 13) contiguas.
Por otra parte, a diferencia del caso de la
parte arqueada de la aplicación previa, en la disposición descrita
anteriormente una parte de borde de la parte (13c) exterior
periférica de pala está doblada hacia el lado de succión en una
posición Q dada como punto de inicio respecto a la dirección
radial. Esto determina un punto Q de inicio de fuga de la
corriente (\alpha) de aire desde el lado de la superficie (13d) de
presión al lado de la superficie (13e) de succión, y la cantidad de
fuga de la corriente de aire después del punto Q de inicio
se hace constante, haciendo, por lo tanto, que el torbellino
(\beta) de punta de pala sea estable.
Adicionalmente, al mismo tiempo, la separación,
que ha ocurrido después del punto Q de inicio genera
torbellinos (\delta) longitudinales en el lado de la superficie
(13d) de presión de la parte (13c) exterior periférica de pala. Un
torbellino (\delta) longitudinal generado en una pala (13)
determinada, y un torbellino (\beta) de punta de pala generado en
una de las palas (13, 13) restantes que está situado cerca y delante
de la pala (13) determinada respeto a la dirección de rotación del
aparato (4) ventilador de aire sale de las respectivas superficies
de pala en la proximidad de los bordes (13b) posteriores de las
palas (13, 13) y se cancelan entre sí. Como estos torbellinos
(\delta) y (\beta) generados se cancelan entre sí, esto
efectivamente elimina la descarga de torbellinos en la dirección
aguas abajo (que es el problema de la aplicación previa).
En consecuencia, la descarga de torbellinos al
lado aguas abajo desde el propulsor del aparato (4) ventilador de
aire se elimina de manera efectiva. Esto ocasiona efectivamente la
reducción de niveles de ruido generado por interferencia de un
protector de ventilador, etcétera, con los torbellinos de descarga
desde el aparato (4) ventilador de aire cuando se incorpora dentro
de la unidad externa del aparato de acondicionamiento de aire.
El aparato (4) ventilador de aire del segundo
medio de resolución de problemas según el primer medio de resolución
de problemas se caracteriza porque la anchura, W, en la
dirección radial de la parte doblada no es más del 25% de una
longitud La desde un extremo de base del lado de buje a un
extremo (R) exterior periférico en dirección radial de la pala (13,
13, 13).
Si la anchura, W, en la dirección radial
de la parte doblada no es más del 25% de la longitud La desde
el extremo (S) de base del lado de buje al extremo (R) exterior
periférico en dirección radial de la pala (13, 13, 13) a una
porción de anchura máxima en la proximidad del borde posterior, esta
disposición hace posible conseguir, de una manera más efectiva, el
efecto de suprimir los torbellinos de punta de pala y los
torbellinos de descarga aguas abajo como se ha descrito
anteriormente dentro del intervalo en el que el rendimiento de
suministro de aire del aparato (4) ventilador de aire no decae.
Dicho de otra manera, aunque la parte doblada es
eficaz para la supresión de los torbellinos (\beta) de punta de
pala y los torbellinos de descarga, no contribuye al rendimiento de
suministro de aire. En consecuencia, no tiene sentido incrementar
la anchura W de la parte doblada más de lo necesario.
Preferiblemente, al menos a la porción de anchura máxima en la
proximidad del borde (13b) posterior, la anchura W de la
parte doblada varía dentro de un intervalo de variación de no más
del 25% de la longitud La desde el extremo (S) de base del
lado de buje al extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13,
13), según la longitud direccional del extremo (R) exterior
periférico de pala (es decir,
0 \leqW\leq 0,25 La). En otras palabras, preferiblemente la anchura W de la parte doblada, incluso en la porción de anchura máxima en la proximidad del borde (13b) posterior, no más del 25% de la longitud La desde el extremo (S) de base del lado de buje al extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13), y varía dentro de un intervalo de variación de 0 \leqW\leq 0,25 La en la dirección desde el frente hacia atrás del extremo (R) exterior periférico de pala.
0 \leqW\leq 0,25 La). En otras palabras, preferiblemente la anchura W de la parte doblada, incluso en la porción de anchura máxima en la proximidad del borde (13b) posterior, no más del 25% de la longitud La desde el extremo (S) de base del lado de buje al extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13), y varía dentro de un intervalo de variación de 0 \leqW\leq 0,25 La en la dirección desde el frente hacia atrás del extremo (R) exterior periférico de pala.
El aparato (4) ventilador de aire del tercer
medio de resolución de problemas según el primer medio de resolución
de problemas o el segundo medio de resolución de problemas se
caracteriza por lo que sigue. En una línea C de cuerda en un
radial r de pala dado, la longitud de la línea C de cuerda es
Lo, un punto dado en la línea C de cuerda es
P, y la longitud desde el borde (13a) delantero de pala al
punto P dado es L, mientras que una línea curva en
dirección radial, que se extiende desde un extremo (S) de base del
lado de buje a un extremo (R) exterior periférico de la pala (13,
13, 13) y pasa a través del punto P dado de manera que la
relación de la longitud L y la longitud Lo (es decir,
L/Lo) es constante, es K, y el ángulo, que se forma
por la intersección de (a) una línea recta
Q-R que conecta un punto Q en el que la parte
(13c) exterior periférica de la pala (13, 13, 13) empieza a
doblarse hacia el lado de succión y el extremo (R) exterior
perimetral de la pala (13, 13, 13) en una línea K' curva que
es una proyección girada de la línea K curva respecto a un
plano que incluye un eje O central de rotación y (b) una
línea A-A' tangente en dicho punto Q
de la línea K' curva más próxima al lado de una periferia
interior de la pala (13, 13, 13) que el punto Q, es un ángulo
\theta de doblado. El aparato (4) ventilador de aire del tercer
medio de resolución de problemas se caracteriza porque el ángulo
\theta de doblado se varía gradualmente desde la proximidad del
borde (13a) delantero a la proximidad del borde (13b) posterior del
extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13).
El ángulo \theta de doblado de la parte
doblada en la configuración según l el primer y segundo medio de
resolución de problemas se define del modo tal como se describe
anteriormente, y varía de acuerdo a la forma de la pala (13, 13,
13) álabe de manera que aumenta o disminuye gradualmente desde la
proximidad del borde (13a) delantero a la proximidad del borde
(13b) posterior del extremo (R) exterior periférico de pala bajo las
condiciones anteriores. Esta disposición hace posible conseguir el
efecto de suprimir tanto los torbellinos (\beta) de punta de pala
como los torbellinos de descarga en los medios de resolución de
problemas primero o segundo de manera lo más efectiva posible.
En otras palabras, en general, la diferencia de
presión entre la superficie (13d) de presión y la superficie (13e)
de succión aumenta gradualmente desde el borde (13a) delantero al
borde (13b) posterior de la pala (13, 13, 13), en asociación con el
hecho de que la fuerza de "introducción por todas partes"
(variación en la dirección de la corriente de aire) de una
corriente de aire desde el lado de la superficie (13d) de presión al
lado de la superficie (13e) de succión aumenta gradualmente hacia
el borde posterior.
Por el contrario, si el ángulo \theta de
doblado en la parte (13c) exterior periférica de la pala (13, 13,
13) se aumenta gradualmente desde el borde (13a) delantero al borde
(13b) posterior (en otras palabras el ángulo de inclinación de la
parte doblada se hace más pronunciado) de modo que los torbellinos
(\beta) de punta de pala, como se ha descrito anteriormente, se
desarrollan de manera estable en el lado de la superficie (13e) de
succión de la parte doblada formada en la parte (13c) exterior
periférica de la pala (13, 13, 13), lo que posibilita realizar la
escala de los torbellinos (\beta) de punta de pala tan pequeña
como sea posible, y la escala de los torbellinos de descarga
también se reduce.
Por otra parte, al contrario de lo anterior, si
el ángulo \theta de doblado se atenúa gradualmente desde el lado
del borde (13a) delantero hacia el lado del borde (13b) posterior
(en otras palabras el ángulo de inclinación de la parte doblada se
hace menos pronunciado), esto causa que el ángulo \theta de
doblado disminuya de acuerdo al crecimiento de un torbellino
(\beta) de punta de pala que crece gradualmente en la dirección
del borde (13b) posterior. Esto, en consecuencia, garantiza que un
torbellino (\beta) de punta de pala se mantiene en el lado de la
superficie (13e) de succión de la parte doblada formada en la parte
(13c) exterior periférica de la pala (13, 13, 13), suprimiendo de
manera efectiva la interferencia de palas (13, 13) contiguas y
torbellinos (\beta) de punta de pala.
Variando gradualmente el ángulo \theta de
doblado en la parte (13c) exterior periférica de pala desde el lado
del borde (13a) delantero al lado del borde (13b) posterior, se
hace posible suprimir de manera efectiva el ruido debido al
torbellino (\beta) de punta de pala y al ruido debido al
torbellino de descarga incorporado en el aparato de
acondicionamiento de aire.
El aparato (4) ventilador de aire del cuarto
medio de resolución de problemas según el tercer medio de resolución
de problemas se caracteriza porque la línea K' curva
comprende, entre el extremo (S) de base del lado de buje y el
extremo (R) exterior periférico, un segmento interior periférico que
tiene forma de línea recta, un segmento central que es convexo
hacia el lado de succión, y un segmento exterior periférico que se
dobla hacia el lado de succión, y en su totalidad presenta forma de
gancho.
La pala (13, 13, 13) se forma de manera que la
línea K' curva tiene una forma tal como se ha descrito
anteriormente. Más específicamente, como el segmento interior
periférico comprende una línea recta, una corriente de aire hacia
el extremo (R) exterior periférico de pala, generada en el lado de
la superficie (13e) de succión de la pala (13, 13, 13) por fuerza
centrífuga durante la rotación, se mueve de manera estable
(adhesivamente) a lo largo de la superficie (13e) de succión sin
separarse de la superficie (13e) de succión. En consecuencia, no es
probable que la corriente de aire interfiera con un torbellino
(\beta) de punta de pala.
Adicionalmente, debido a la disposición de que
la forma del segmento central sea convexa hacia el lado de succión,
la velocidad de flujo de una corriente de aire que pretende moverse
al lado de la superficie (13e) de succión desde el lado de la
superficie (13d) de presión se suprime de antemano en el lado de la
superficie (13d) de presión. Como resultado, se hace posible
reducir la escala misma del torbellino (\beta) de punta de pala
que se forma por la corriente de aire.
Además, en el presente medio de resolución de
problemas, el segmento exterior periférico se dobla hacia el lado
de succión. Debido a esto, una corriente de aire en el lado de la
superficie (13d) de presión de la pala (13, 13, 13) se mueve a lo
largo de la de la superficie (13d) de presión cónica en la parte
(13c) exterior periférica de pala y entra con facilidad por todas
partes dentro de la superficie (13e) de succión cónica. Como
resultado, el diámetro de torbellino del torbellino (\beta) de
punta de pala se hace más pequeño y estable, por lo que una
corriente de aire que fluye en el extremo (R) exterior periférico de
pala en el lado de la superficie (13e) de succión es menos probable
de interferir con el torbellino (\beta) de punta de pala.
El aparato (4) ventilador de aire del cuarto
medio de resolución de problemas según el tercer medio de resolución
de problemas se caracteriza porque la línea K' curva
comprende, entre el extremo (S) de base del lado de buje y el
extremo (R) exterior periférico, un segmento interior periférico que
es cóncavo hacia el lado de succión, un segmento central que es
convexo hacia el lado de succión, y un segmento exterior periférico
que se dobla hacia el lado de succión, y en su totalidad presenta
forma de gancho.
La pala (13, 13, 13) se forma de manera que la
línea K' curva tiene una forma tal como se ha descrito
anteriormente. Más específicamente, como el segmento interior
periférico es cóncavo hacia el lado de succión, una corriente de
aire hacia el extremo (R) exterior periférico de pala, generada en
el lado de la superficie (13e) de succión de la pala (13, 13, 13)
por fuerza centrífuga durante la rotación, se mueve de manera
estable (adhesivamente) a lo largo de la superficie (13e) de
succión sin separarse de la superficie (13e) de succión. En
consecuencia, no es probable que la corriente de aire interfiera
con un torbellino (\beta) de punta de pala.
Adicionalmente, debido a la disposición de que
la forma del segmento central sea convexa hacia el lado de succión,
la velocidad de flujo de una corriente de aire que pretende fluir
hacia el lado de la superficie (13e) de succión desde el lado de la
superficie (13d) de presión se suprime de antemano en el lado de la
superficie (13d) de presión. Como resultado, se hace posible
reducir la escala misma de un torbellino (\beta) de punta de pala
que se forma por la corriente de aire.
Además, en el presente medio de resolución de
problemas, la parte (13c) exterior periférica de la pala (13, 13,
13) se dobla hacia el lado de succión. Debido a esto, una corriente
de aire en el lado de la superficie (13d) de presión de la pala
(13, 13, 13) fluye a lo largo de la de la superficie (13d) de
presión cónica en la parte (13c) exterior periférica de pala, y
entra con facilidad por todas partes dentro de la superficie (13e)
de succión cónica. Como resultado, el diámetro del torbellino
(\beta) de punta de pala se hace más pequeño y estable, por lo
que una corriente de aire que fluye en el extremo (R) exterior
periférico de pala en el lado de la superficie (13e) de succión es
menos probable de interferir con el torbellino (\beta) de punta de
pala.
Si la anchura W de la parte doblada de la
parte (13c) exterior periférica de pala aumenta gradualmente desde
la proximidad del borde (13a) delantero a la proximidad del borde
(13b) posterior de la pala (13, 13, 13) como se ha descrito
anteriormente, la acción anteriormente descrita de la parte de
extremo exterior periférica de pala consigue de manera más fácil
sus efectos de guía de corriente de aire desde el lado del borde
(13a) delantero hasta el lado del borde (13b) posterior de acuerdo
al diámetro del torbellino (\beta) de punta de pala cuyo diámetro
aumenta cuando se lamina gradualmente para hacerse más grande desde
el lado del borde (13a) delantero al lado del borde (13b) posterior
de la pala (13, 13, 13) (véase la figura 25). Además, no es probable
que el torbellino (\beta) de punta de pala generado abandone la
superficie (13e) de succión de pala.
En consecuencia, como se ha descrito
anteriormente, incluso cuando la longitud de la cuerda se acorta con
vistas a reducir el peso de la pala (13, 13, 13), los torbellinos
(\beta) de punta de pala generados no interferirán entre ellos
entre palas (13, 13, 13) contiguas, y los torbellinos de descarga
aguas abajo del aparato (4) ventilador de aire se reducen.
Como resultado de esto, con la configuración del
presente medio de resolución de problemas, las acciones descritas
anteriormente se combinan entre sí de manera efectiva, provocando
por lo tanto una reducción satisfactoria en los niveles de ruido
cuando se incorporan en unidades externas de aparatos de
acondicionamiento de aire.
El aparato (4) ventilador de aire del sexto
medio de resolución de problemas según cualquiera de los medios
tercero a quinto de resolución de problemas se caracteriza porque el
ángulo \theta_{2}, formado por la parte doblada de la parte
(13c) exterior periférica de pala sobre la línea K' curva y un plano
ortogonal al eje O central de rotación, no es mayor de 90
grados.
En el caso en el que la pala (13, 13, 13) cuyo
ángulo de inclinación hacia delante es grande, tal como se describe
anteriormente, se fabrica por moldeo de resina sintética, la
operación de liberación del producto (es decir, retirada del molde)
se hace difícil de realizar, empeorando la eficacia del moldeo.
Sin embargo, la disposición descrita
anteriormente en la que el ángulo \theta_{2}, formado por la
parte doblada de la parte (13c) exterior periférica de pala sobre
la línea K' curva y un plano ortogonal a un eje O central de
rotación, no es mayor de 90 grados, hace posible proporcionar un
ángulo de inclinación lateral adecuado, facilitando de este modo el
trabajo de moldeo y mejorando la eficacia del moldeo.
El aparato (4) ventilador de aire del séptimo
medio de resolución de problemas según cualquiera de los medios
primero a sexto de resolución de problemas se caracteriza porque una
superficie redondeada se forma sólo en el lado de la superficie
(13d) de presión de pala del extremo (R) exterior periférico de
pala.
Una disposición de este tipo en la que una
superficie redondeada se forma sólo en el lado de la superficie
(13d) de presión de pala del extremo (R) exterior periférico de pala
evita que exista turbulencia de corriente de aire por la parte de
borde, permitiendo de este modo que una corriente de aire entre con
más facilidad desde el lado de la superficie (13d) de presión a la
parte (13c) exterior periférica de pala por todas partes en la
superficie (13e) de succión.
El aparato (4) ventilador de aire del octavo
medio de resolución de problemas según el séptimo medio de
resolución de problemas se caracteriza porque el tamaño de la
superficie redondeada formada en el lado de la superficie (13d) de
presión de pala del extremo (R) exterior periférico de pala no es
menor de t ni mayor de 3t en el que t es el
espesor de la pala (13, 13, 13) en la proximidad del diámetro
exterior de un propulsor.
Debido a la disposición en la que el tamaño de
la superficie redondeada formada en el lado de la superficie (13d)
de presión de pala del extremo (R) exterior periférico de pala que
no es menor de t ni mayor de 3t en el que t es
el espesor de la pala (13, 13, 13) en la proximidad del diámetro
exterior de un propulsor del aparato (4) ventilador de aire es t,
la acción del séptimo medio de resolución de problemas se consigue
de manera más efectiva en toda la región de la proximidad del borde
(13a) delantero a la proximidad del borde (13b) posterior.
En otras palabras, si, en el extremo (R)
exterior periférico de la pala (13, 13, 13) el radio r' de curvatura
de la superficie redondeada formada en el lado de la superficie
(13d) de presión se hace para oscilar de t a 3t como
se ha descrito anteriormente según la variación en la dirección de
una corriente de aire en el momento en el que la corriente de aire
entra desde el lado de la superficie (13d) de presión por todas
partes en el lado de la superficie (13e) de succión, la corriente
de aire entra con más facilidad desde el lado de la superficie
(13d) de presión por todas partes en la superficie (13e) de succión.
En consecuencia, los torbellinos (\beta) de punta de pala se
suprimen de manera efectiva, consiguiéndose de este modo una
reducción de los niveles de ruido.
El aparato (4) ventilador de aire del noveno
medio de resolución de problemas según cualquier medio de resolución
de problemas del primero al octavo se caracteriza porque el aparato
ventilador de aire está construido de tal manera para incorporarse
dentro de una unidad externa de un aparato de acondicionamiento de
aire.
Como se ha descrito anteriormente, cada uno de
los medios de resolución de problemas del primero al octavo reduce
significativamente la generación de torbellinos de descarga desde el
mismo aparato (4) ventilador de aire. En consecuencia, el aparato
(4) ventilador de aire de cada medio de resolución de problemas es
más adecuado para conseguir la reducción de niveles de ruido cuando
se incorporan dentro de una unidad exterior de aparato de
acondicionamiento de aire (es decir, un protector de ventilador) en
la que los obstáculos que puede interferir con los torbellinos de
descarga están dispuestos aguas debajo de la salida de descarga.
En consecuencia, el aparato (4) ventilador de
aire de la presente invención proporciona los siguientes efectos
beneficiosos.
(i) El ruido generado por el propio
aparato (4) ventilador de aire se reduce, y el ruido cuando el
aparato (4) ventilador de aire se incorpora dentro de una unidad
externa de aparato de acondicionamiento de aire se reduce de manera
efectiva.
(ii) Incluso en el caso en el que la
longitud de cuerda de la pala (13, 13, 13) se acorta para lograr la
reducción del peso y costes de la pala (13, 13, 13), el torbellino
(\beta) de punta de pala no se alejará de la superficie de
succión, y no interferirá con la pala contigua. Esto proporciona
efectos de reducción de ruido mejorados, y suprime la caída en el
rendimiento de suministro de aire.
(iii) El moldeo se hace fácil de realizar y
se consigue reducción de costes de fabricación, lo que se consigue
precisamente formando una parte doblada en una porción de extremo
exterior periférica que es una parte de la pala (13, 13, 13) sin
afectar a la totalidad de la forma de la pala (13, 13, 13) lo que
determina el rendimiento de suministro de aire de la misma.
(iv) Adicionalmente, como la parte doblada
consigue una acción de nervadura, esto incrementa la rigidez de la
pala (13, 13, 13). Como resultado, la pala (13, 13, 13) puede
hacerse más delgada, haciendo posible reducir aún más los costes de
fabricación de la pala (13, 13, 13). Al mismo tiempo, se mejora la
resistencia a la vibración de la pala (13, 13, 13), reduciendo de
este modo la generación de ruido anormal debido a las
vibraciones.
(v) Además de los efectos anteriormente
mencionados, la caída en el rendimiento de suministro de aire se
suprime o se evita.
La figura 1 es una vista en perspectiva de la
sección de propulsor de un aparato ventilador de aire según una
primera realización de la presente invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva
parcialmente cortada de una sección de pala del aparato ventilador
de aire;
la figura 3 es un diagrama de vista trasera para
ilustración de un buje y una sección de pala del aparato ventilador
de aire;
la figura 4 muestra, en sección transversal
respecto a la dirección radial, tres estructuras diferentes de la
pala de aparato ventilador de aire;
la figura 5 es una vista en sección transversal
que muestra una forma básica de la pala de aparato ventilador de
aire;
la figura 6 es una vista en sección transversal
agrandada que muestra una forma de una parte principal de la pala
de aparato ventilador de aire;
la figura 7 es un diagrama ilustrativo que
muestra un ángulo de doblado, \theta, de la pala de aparato
ventilador de aire;
la figura 8 es un diagrama ilustrativo que
muestra una acción de determinación de un punto de inicio de fuga
de una corriente de aire de la parte principal de la pala de aparato
ventilador de aire;
la figura 9 es un diagrama ilustrativo que
muestra un torbellino de punta de pala/torbellino de descarga que
reduce la acción de la parte principal de la pala de aparato
ventilador de aire;
la figura 10 es una vista en perspectiva
ilustrativa que muestra una acción de desvío de un torbellino de
descarga de la pala de aparato ventilador de aire;
la figura 11 es una vista en desarrollo
ilustrativa que muestra una acción de desvío de torbellino de
descarga de la pala de aparato ventilador de aire;
la figura 12 es un diagrama esquemático que
muestra una disposición de un primer ejemplo de modificación de la
pala de aparato ventilador de aire;
la figura 13 es un diagrama esquemático
agrandado de la disposición del primer ejemplo de modificación de
la pala de aparato ventilador de aire;
la figura 14 es un diagrama esquemático que
muestra una disposición de un segundo ejemplo de modificación de la
pala de aparato ventilador de aire;
la figura 15 es un diagrama esquemático
agrandado de la disposición del segundo ejemplo de modificación de
la pala del aparato ventilador de aire;
la figura 16 es una vista frontal que muestra
una disposición de una unidad externa de un aparato de
acondicionamiento de aire que emplea un aparato ventilador de aire
convencional,
la figura 17 es una vista en sección transversal
longitudinal de la unidad exterior convencional;
la figura 18 es una vista en sección transversal
horizontal de la unidad externa convencional;
la figura 19 es una vista trasera del aparato
ventilador de aire convencional (en la forma de un ventilador
helicoidal) empleado en la unida externa convencional;
la figura 20 es una vista en sección transversal
que muestra una estructura en sección transversal de una sección de
pala del aparato ventilador de aire convencional y las acciones de
una parte principal de la misma;
la figura 21 es un diagrama esquemático
ilustrativo que muestra un problema (mecanismo de generación de
torbellino de punta de pala) en relación a la estructura de una
parte correspondiente de unidad externa del aparato ventilador de
aire convencional;
la figura 22 es un diagrama esquemático que
muestra un fenómeno de interferencia de torbellino de punta de pala
entre palas contiguas del aparato ventilador de aire
convencional;
la figura 23 es un diagrama esquemático que
muestra un fenómeno de interferencia entre un torbellino de punta
de pala entre palas contiguas en el caso en el que la longitud de la
cuerda de la pala de aparato ventilador de aire convencional de la
figura 22 está acortada;
la figura 24 es una vista en sección transversal
que muestra una forma de una pala de propulsor de la aplicación
previa como una solución parcial al problema;
la figura 25 es un diagrama esquemático que
muestra una acción de reducción de torbellino de punta de pala de
la sección de propulsor de aparato ventilador de aire convencional;
y
la figura 26 es un diagrama de desarrollo
ilustrativo de la sección de propulsor, que muestra una acción de
reducción de torbellino de punta de pala del aparato ventilador de
aire convencional.
De aquí en adelante en el presente documento, se
describirán en detalle realizaciones de la presente invención con
referencia a los dibujos.
Primera
realización
Las figuras 1 a 15 muestran estructuras y
acciones de un aparato (4) ventilador de aire según una primera
realización de la presente invención. El aparato (4) ventilador de
aire es un ventilador helicoidal apropiado para usar en unidades
externas de aparatos de acondicionamiento de aire.
Más específicamente, las figuras 1 a 11 ilustran
estructuras y acciones básicas de una sección de propulsor del
aparato (4) ventilador de aire, y las figuras 12 a 15 ilustran
formas de una pala (13) de la sección de propulsor según varios
ejemplos de modificación de la primera realización.
Con referencia a las figuras 1 a 11, el aparato
(4) ventilador de aire, que es un ventilador helicoidal, presenta
un buje (14) de resina sintética. El buje (14) es un centro de
rotación del aparato (14) ventilador de aire y tres palas (13, 13,
13) idénticas se disponen de manera solidaria a lo largo de la
superficie exterior periférica del buje (14).
La pala (13, 13, 13) presenta un borde (13a)
delantero y un borde (13b) posterior, en la que un extremo (R)
exterior periférico del borde (13a) delantero y un extremo (R)
exterior periférico del borde (13b) posterior están situados
adelante, respecto a la dirección F de rotación de la pala (13, 13,
13), de un extremo (S) interior periférico en el lado del buje
(14). Adicionalmente, como se muestra en la figura, una parte (13c)
exterior periférica de la pala (13, 13, 13) se dobla hacia el lado
de succión a una anchura predeterminada desde la proximidad del
borde (13a) delantero a la proximidad del borde (13b) posterior de
modo que se define un punto Q de inicio en el que una corriente de
aire comienza a salir desde el lado de una superficie (13d) de
presión al lado de una superficie (13e) de succión. La anchura,
W, en la dirección radial de dicha parte doblada (es decir,
la anchura de una superficie de proyección de la parte de borde
doblada al lado de succión) se extiende gradualmente en una
proporción predeterminada desde la proximidad del borde (13a)
delantero a la proximidad del borde (13b) posterior (W= 0 en
el borde (13a) delantero y W= Máximo en el borde (13b) posterior,
tal como se muestra en la figura 3).
Preferiblemente, la anchura, W, en la
dirección radial de la parte doblada no es más del 25% de la
longitud La de dirección radial desde el extremo de base de
la pala (13, 13, 13) en el lado del buje (14) (es decir, la raíz de
la pala (13, 13, 13)) al extremo (R) exterior periférico en la
porción de máxima anchura del borde (13b) posterior, para suprimir
de manera efectiva el torbellino (\beta) de punta de pala anterior
sin causar una caída en el rendimiento de suministro de aire de la
pala (13, 13, 13).
Dicho de otra manera, por ejemplo en una pala
(proporción del buje: 0,3; diámetro exterior del ventilador: 400
mm), la anchura W de una porción de máxima anchura en el lado
del borde (13b) posterior en la parte doblada es preferiblemente de
no más de 35 mm, que es el intervalo en el que la caída en el
rendimiento de suministro de aire no tiene lugar y, además, los
torbellinos (\delta) de desvío, que se describirán posteriormente,
se generan de manera suficiente en la superficie (13d) de
presión.
Aquí, por ejemplo como se muestra en las figuras
3 y 7, en la línea C de cuerda en un radio R de pala
dado, la longitud de la línea C de cuerda es Lo, un
punto dado en la línea C de cuerda es P, y la longitud
desde el borde (13a) delantero de pala a dicho punto P es
L. De manera adicional, una línea curva en dirección radial,
que se extiende desde un extremo (S) de base del lado del buje a un
extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13) y pasa a
través del punto P dado de manera que la relación de la
longitud L y la longitud Lo (es decir, L/Lo)
es constante, es K, y en el que el ángulo, que se forma por
la intersección de (a) una línea recta Q-R
que conecta un punto Q en el que la parte (13c) exterior
periférica de la pala (13, 13, 13) empieza a doblarse hacia el lado
de succión y el extremo (R) exterior periférico la pala (13, 13, 13)
en una línea K' curva que es una proyección girada de la
línea K curva respecto a un plano que incluye un eje O
central de rotación y (b) una línea A-A'
tangente en el punto Q de la línea K' curva más
próxima al lado de una periferia interior de la pala (13, 13, 13)
que dicho punto Q, es un ángulo \theta de doblado. En este
caso, en la pala (13, 13, 13) de la primera realización, el ángulo
\theta de doblado se varía gradualmente desde la proximidad de
dicho borde (13a) delantero a la proximidad del borde (13b)
posterior del extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13,
13).
Además, el ángulo, formado por (a) la línea
recta Q-R que conecta el punto Q en la
línea K' curva en la que la parte (13c) exterior periférica
de la pala (13, 13, 13) empieza a doblarse hacia el lado de succión
y el extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13) y (b)
un plano ortogonal al eje O central de rotación de la pala
(13, 13, 13) es \theta_{2}. En la pala (13, 13, 13) de la
primera realización, es decir, en la pala de flecha negativa en la
que el ángulo de inclinación hacia delante de la pala (13, 13, 13)
es positivo en el lado del borde (13a) delantero y, por otra parte,
es negativo en el lado del borde (13b) posterior, el valor del
ángulo \theta_{2} es constante (véase la figura 4). De manera
adicional, el valor del ángulo \theta_{2} no es mayor de 90
grados para el fácil moldeo de la pala (13, 13, 13).
De manera adicional, por ejemplo como se muestra
en detalle en la figura 5, la vista en sección transversal de la
pala (13, 13, 13) por proyección girada de la línea K curva
sobre un plano que pasa a través del eje O central de
rotación de la pala (13, 13, 13) comprende, entre el extremo (S) de
base del lado de buje y el extremo (R) exterior periférico, tres
regiones de diferentes formas, concretamente un segmento interior
periférico que es cóncavo hacia el lado de succión (o que tiene
aproximadamente forma de una línea recta), un segmento central que
es convexo hacia el lado de succión, y un segmento de extremo
exterior periférico que se dobla hacia el lado de succión.
Además, por ejemplo como se muestra en la figura
6, en la parte (13c) exterior periférica de la pala (13, 13, 13),
una superficie redondeada (es decir, una superficie curva) se forma
únicamente en el lado de la superficie (13d) de presión cortando
una parte de borde en el lado de la superficie (13d) de presión.
El tamaño (radio r' de curvatura) de la
superficie redondeada formada en el lado de la superficie (13d) de
presión de la parte (13c) exterior periférica varía dentro de un
intervalo entre no menos de t y no más de 3t en el que t, el
espesor de referencia, es el espesor de la pala (13, 13, 13) en la
proximidad de la periferia exterior del propulsor del aparato (4)
ventilador de aire.
Como se ha descrito anteriormente, el aparato
(4) ventilador de aire de la primera realización de la presente
invención es un aparato (4) ventilador de aire, tal como un
ventilador helicoidal etcétera, que comprende un buje (14) que
sirve como un centro de rotación del aparato (4) ventilador de aire
y una pluralidad de palas (13, 13, 13) dispuestas a lo largo de una
superficie exterior periférica del buje (14) y presentando cada una
un borde (13a) delantero y un borde (13b) posterior, en los que un
extremo (R) exterior periférico de cada uno de los bordes (13a) y
(13b) delantero y posterior está situado adelante, respecto a la
dirección F de rotación. En el aparato (4) ventilador de
aire, la pala (13, 13, 13) se caracteriza porque la parte (13c)
exterior periférica de la misma se dobla hacia el lado de succión
dando lugar a aproximadamente una forma en V para formar un punto Q
de inicio en el que una corriente (\alpha) de aire comienza a
salir. La pala (13, 13, 13) se caracteriza además porque está
formada de manera que la anchura, W, en la dirección radial
de la parte doblada aumenta gradualmente desde la proximidad del
borde (13a) delantero a la proximidad del borde (13b) posterior
(ver figuras 1 a 6).
Según la primera realización, en la pala (13,
13, 13) del aparato (4) ventilador de aire que es la llamada pala
de flecha negativa en la que, en cada uno de los bordes (13a) y
(13b) delantero y posterior de la pala (13, 13, 13), el extremo (R)
exterior periférico se sitúa adelante, respecto a la dirección
F de rotación, del extremo (S) interior periférico, la parte
(13c) exterior periférica de la pala (13, 13, 13) se dobla hacia el
lado de succión dando lugar a aproximadamente una forma en V para
formar un punto Q de inicio en el que una corriente (\alpha) de
aire comienza a salir. Como resultado de una disposición de este
tipo, por ejemplo como se muestra en la figura 9, una corriente
(\alpha) de aire en el lado de la superficie (13d) de presión de
la pala (13, 13, 13) fluye a lo largo de la superficie (13d) de
presión cónica en el lado del extremo (R) exterior periférico y
entra con facilidad por todas partes en la superficie (13e) de
succión cónica, casi de la misma manera que en el caso de la
superficie arqueada del ejemplo de aplicación previo anteriormente
mencionado. Como resultado, el diámetro de torbellino del
torbellino (\beta) de punta de pala generado se hace más pequeño
y estable y una corriente (\gamma) de aire que fluye en la
dirección de la pala periférica en el lado de la superficie (13e)
de succión no interferirá con el torbellino (\beta) de punta de
pala.
Además, la acción anterior consigue con
facilidad sus efectos hasta aguas abajo del borde (13b) posterior
según el diámetro de torbellino del torbellino (\beta) de punta de
pala que se lamina y aumenta gradualmente por toda la región desde
el borde (13a) delantero al borde (13b) posterior y, como resultado,
aumenta en diámetro (ver por ejemplo la figura 10), porque la
anchura W de la parte doblada de la parte (13c) exterior periférica
aumenta gradualmente desde la proximidad del borde (13a) delantero
hasta la proximidad del borde (13b) posterior de la pala (13, 13,
13). Por consiguiente, por ejemplo como se muestra en la figura 11,
no es probable que el torbellino (\beta) de punta de pala
generado abandone la superficie (13e) de succión de pala.
Aquí, por ejemplo en el caso en el que la
longitud de cuerda de la pala (13, 13, 13) se acorta para reducir
el peso de la pala (13, 13, 13), el centro de torbellino de un
torbellino (\beta) de punta de pala generado pasa, de manera
intacta, a través de las palas (13, 13) contiguas, tal como se
muestra en la figura 11. Por otra parte, para el caso de la primera
realización, a diferencia de la parte arqueada de la aplicación
previa anteriormente mencionada, una parte de borde de la parte
(13c) exterior periférica de pala se dobla para dar lugar a
aproximadamente una forma en V hacia el lado de succión en una
posición Q de dirección radial dada como punto de partida.
Esto garantiza que el punto Q de inicio, en el que una
corriente (\alpha) de aire que fluye desde el lado de la
superficie (13d) de presión comienza a salir, se determina de manera
fehaciente, por ejemplo como se muestra en la figura 8. Como
resultado, la cantidad de fuga de corriente de aire se vuelve
constante y los torbellinos (\beta) de punta de pala generados se
vuelven estables.
Además de esto, la separación que tiene lugar
después del punto Q de inicio genera un torbellino (\delta)
longitudinal en el lado de la superficie (13d) de presión de la
parte (13c) exterior periférica de pala. Por ejemplo, tal como se
muestra en las figuras 10 y 11, un torbellino (\delta)
longitudinal (torbellino de desvío) generado en una determinada
pala (13), y un torbellino (\beta) de punta de pala generado en
otra pala (13) que está situada próxima a y delante de la
determinada pala (13) respecto a la dirección F de rotación del
aparato (4) ventilador de aire abandona las superficies de pala en
la proximidad de los bordes (13b) posteriores de las palas (13, 13)
respectivamente. Entonces, estos torbellinos (\delta) y (\beta)
colisionan a contracorriente y se desvían entre sí, y se evitan de
manera efectiva los torbellinos de descarga en la dirección aguas
abajo, que es el problema con la aplicación previa.
Como resultado, la turbulencia de corriente de
aire en el lado aguas abajo del propulsor del aparato (4) ventilador
de aire se reduce, y no tendrá lugar la interferencia de un
protector (6) de ventilador que presenta una estructura de rejilla
como se muestra en la figura 17 con torbellinos de descarga desde el
aparato (4) ventilador de aire. Por lo tanto, incluso en el caso en
el que el aparato (4) ventilador de aire se incorpora dentro de la
unidad externa de aparato de acondicionamiento de aire anteriormente
mencionada, tal como se muestra en las figuras 16 a 18, la
reducción de los niveles de ruido se conseguirá de manera
efectiva.
Además, en el aparato (4) ventilador de aire,
como se ha descrito anteriormente, la anchura W en la
dirección radial de la parte doblada no es más del 25% de la
longitud La desde el extremo (S) de base del lado de buje al
extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13).
Se ha dispuesto que la anchura, W, en la
dirección radial de la parte doblada, en la porción de anchura
máxima en la proximidad del borde (13b) posterior, sea no más del
25% de la longitud La desde el extremo (S) de base del lado
de buje al extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13).
Una disposición de este tipo hace posible generar torbellinos
desviados de manera más efectiva dentro del intervalo en el que el
rendimiento de suministro de aire del aparato (4) ventilador de
aire no cae, según la proporción del buje, y además hace posible
conseguir de manera efectiva el efecto de supresión de torbellinos
(\beta) de punta de pala y torbellinos de descarga.
Dicho de otra manera, aunque la parte doblada es
efectiva para la supresión de torbellinos (\beta) de punta de
pala y torbellinos de descarga, no contribuye a el rendimiento de
suministro de aire. Por lo tanto, no sirve de nada incrementar la
anchura W de la parte doblada más de lo necesario. De manera
preferible, al menos en la porción de anchura máxima en la
proximidad del borde (13b) posterior, la anchura W de la
parte doblada varía dentro de un intervalo de variación de no más
del 25% de la longitud La desde el extremo (S) de base del
lado de buje al extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13,
13) según la longitud direccional del extremo (R) exterior
periférico de pala (es decir, 0 \leq W \leq 0,25 La),
para hacer compatible el mantenimiento del rendimiento de
suministro de aire con la supresión de los torbellinos de descarga,
etc. En otras palabras, preferiblemente la anchura W de la
parte doblada es, incluso en la porción de máxima anchura en la
proximidad del borde (13b) posterior, no más del 25% de la longitud
La desde el extremo (S) de base del lado de buje al extremo
(R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13), y varía dentro de
un intervalo de variación de 0\leqW\leq 0,25 La en la
dirección desde el frente hacia atrás del extremo (R) exterior
periférico de pala.
De manera adicional, en el aparato (4)
ventilador de aire de la primera realización, el ángulo \theta de
doblado de la parte doblada varía gradualmente desde la proximidad
del borde (13a) delantero al borde (13b) posterior del extremo (R)
exterior periférico de la pala (13, 13, 13). Y, si el ángulo
\theta de doblado de la parte doblada varía según la forma de la
pala (13, 13, 13) de modo que aumenta gradualmente desde la
proximidad del borde (13a) delantero al borde (13b) posterior del
extremo (R) exterior periférico de la pala (13, 13, 13), esto hace
posible conseguir el efecto de supresión de torbellinos (\beta) de
punta de pala de la manera más efectiva posible.
En otras palabras, en general, la diferencia de
presión entre la superficie (13d) de presión y la superficie (13e)
de succión aumenta desde el borde (13a) delantero al borde (13b)
posterior de la pala (13, 13, 13), en asociación con el hecho de
que la fuerza de "introducción por todas partes" (variación de
la dirección de flujo de aire) de una corriente de aire desde el
lado de la superficie (13d) de presión al lado de la superficie
(13e) de succión aumenta gradualmente hacia el borde posterior. Por
otra parte, si se construye de modo que el ángulo \theta de
doblado en la parte (13c) exterior periférica de la pala (13, 13,
13) aumenta gradualmente desde el borde (13a) delantero al borde
(13b) posterior para la generación estable de torbellinos (\beta)
de punta de pala en el lado de la superficie (13e) de succión en la
parte (13c) exterior periférica de la pala (13, 13, 13), esto hace
posible realizar la escala de torbellinos (\beta) de punta de pala
que se generan tan pequeños como sea posible.
Como se ha descrito anteriormente, al provocar
que el ángulo \theta de doblado en la parte (13c) exterior
periférica de pala varíe gradualmente desde el lado del borde (13a)
delantero al lado del borde (13b) posterior, se hace posible
suprimir de manera efectiva el ruido debido a los torbellinos
(\beta) de punta de pala cuando está incorporado en un aparato de
acondicionamiento de aire.
Además, en aparato (4) ventilador de aire de la
primera realización, el ángulo \theta_{2} de doblado (véase la
figura 7) no es mayor de 90 grados.
Por ejemplo, en el caso en el que la pala (13,
13, 13) cuyo ángulo de inclinación hacia delante es grande se
fabrica mediante moldeo de resina sintética, la operación de
liberación de producto (es decir, retirada del molde) se vuelve
difícil de realizar, empeorando de este modo la eficacia del moldeo.
Sin embargo, si el ángulo \theta_{2} de doblado no es mayor de
90 grados, esto hace posible proporcionar un ángulo de inclinación
lateral adecuado, facilitando de este modo el moldeo del aparato (4)
ventilador de aire y mejorando la eficacia del moldeo.
Además, en el aparato (4) ventilador de aire de
la primera realización, por ejemplo como puede verse de la figura
5, una vista en sección transversal de la pala (13, 13, 13) mediante
proyección girada de la línea K curva sobre un plano que
pasa a través del eje O central de rotación de la pala (13,
13, 13) comprende, entre el buje (14) y el extremo (R) exterior
periférico de pala, tres regiones de diferentes formas,
concretamente un segmento interior periférico que es cóncavo hacia
el lado de succión (o que tiene aproximadamente forma de una línea
recta), un segmento central que es convexo hacia el lado de succión,
y un segmento exterior periférico
\hbox{que se dobla
parcialmente hacia el lado de succión.}
Si la forma en sección transversal de la pala
(13, 13, 13) comprende tres regiones de diferentes formas,
concretamente un segmento interior periférico que es cóncavo hacia
el lado de succión (o que tiene aproximadamente forma de una línea
recta), un segmento central que es convexo hacia el lado de succión,
y un segmento exterior periférico que se dobla parcialmente hacia
el lado de succión, esta disposición permite una corriente de aire
en la dirección del extremo (R) exterior periférico de pala
generado en el lado de la superficie (13e) de succión de la pala
(13, 13, 13) por fuerza centrífuga durante la rotación, para moverse
de manera estable (adhesivamente) a lo largo de la superficie (13e)
de succión sin separarse de la superficie (13e) de succión porque el
segmento interior periférico es cóncavo hacia el lado de succión o
tiene la forma de una línea recta. Por lo tanto, es improbable que
la corriente de aire interfiera con el torbellino (\beta) de punta
de pala.
De manera adicional, debido a la disposición en
la que la forma del segmento central es convexa hacia el lado de
succión, la velocidad de flujo que intenta moverse hacia el lado de
la superficie (13e) de succión desde el lado de la superficie (13d)
de presión se suprime de antemano en el lado de la superficie (13d)
de presión. Como resultado, se vuelve posible reducir la escala de
un torbellino mismo (\beta) de punta de pala que está causado por
esa corriente de aire.
Además, en la primera realización, como se ha
descrito anteriormente, la parte (13c) exterior periférica se dobla
hacia el lado de succión. Debido a esto, una corriente de aire en el
lado de la superficie (13d) de presión de la pala (13, 13, 13)
fluye a lo largo de la superficie(13d) de presión cónica en
la parte (13c) exterior periférica de pala y entra con facilidad en
la superficie (13e) de succión que también es una superficie
cónica. Como resultado, el diámetro de torbellino del torbellino
(\beta) de punta de pala se vuelve más reducido y más estable,
por lo que una corriente de aire que fluye en la dirección del
extremo (R) exterior periférico de pala en el lado de la superficie
(13e) de succión es improbable que interfiera con un torbellino
(\beta) de punta de pala.
Esta acción de la parte (13c) exterior
periférica de pala, cuando la anchura W de la parte doblada de la
parte (13c) exterior periférica de pala aumenta gradualmente desde
la proximidad del borde (13a) delantero a la proximidad del borde
(13b) posterior de la pala (13, 13, 13) como se ha descrito
anteriormente, consigue con más facilidad sus efectos de guiado de
corriente de aire desde el lado del borde (13a) delantero hasta el
lado del borde (13b) posterior según el diámetro del torbellino
(\beta) de punta de pala cuyo diámetro aumenta cuando se lamina
gradualmente para hacerse más grande desde el lado del borde (13a)
delantero al lado del borde (13b) posterior de la pala (13, 13, 13)
(véase la figura 25). Además, no es probable que el torbellino
(\beta) de punta de pala generado abandone la superficie (13e) de
succión de pala.
En consecuencia, como se ha descrito
anteriormente, incluso cuando la longitud de cuerda se acorta con
vistas a reducir el peso de la pala (13, 13, 13), los torbellinos
(\beta) de punta de pala generados no interferirán entre sí entre
palas (13, 13) contiguas, y se reduce la turbulencia de descarga de
una corriente de aire en el lado aguas abajo del aparato (4)
ventilador de aire.
Como resultado de esto, en la primera
realización, las acciones ya descritas se combinan entre sí de
manera efectiva, consiguiendo de este modo una reducción
satisfactoria de los niveles de ruido cuando se incorpora en una
unidad externa del aparato de acondicionamiento de aire.
Incluso en el caso en el que el segmento
interior periférico de la pala (13, 13, 13) tiene la forma de una
línea recta, estos efectos de trabajo/funcionamiento se obtienen de
manera aproximadamente igual al caso en el que el segmento interior
periférico es cóncavo.
Además, en el aparato (4) ventilador de aire de
la primera realización, se forma una superficie redondeada sólo en
el lado de la superficie (13d) de presión del extremo (R) exterior
periférico de pala.
Una disposición de este tipo en la que una
superficie redondeada se forma sólo en el lado de la superficie
(13d) de presión de pala del extremo (R) exterior periférico de pala
evita que aparezca turbulencia de corriente de aire por la parte de
borde, permitiendo de este modo que una corriente de aire entre con
más facilidad desde el lado de la superficie (13d) de presión de la
parte (13c) exterior periférica de pala en la superficie (13e) de
succión.
Además, en el aparato (4) ventilador de aire de
la primera realización, por ejemplo como se muestra en la figura 6,
el tamaño de la superficie redondeada en el lado de la superficie
(13d) de presión de pala del extremo (R) exterior periférico de
pala (es decir, el radio de curvatura, r', de la superficie
redondeada) varía en un intervalo entre no menos de t a no más de
3t donde t es el espesor de dicha pala (13, 13, 13) en
la proximidad del diámetro exterior del propulsor del aparato (4)
ventilador de aire.
Debido a la disposición en la que el tamaño de
la superficie redondeada formada en el lado de la superficie (13d)
de presión de pala del extremo (R) exterior periférico de pala (es
decir, el radio de curvatura, r', de la superficie
redondeada) no es menor de t y no es mayor de 3t en el que el
espesor de la pala (13, 13, 13) en la proximidad del diámetro
exterior de un propulsor del aparato (4) ventilador de aire es
t, las acciones de guiado de la corriente de aire
precedentes se realizan de manera más efectiva sobre la totalidad de
la región desde la proximidad del borde (13a) delantero a la
proximidad del borde (13b) posterior.
En otras palabras, si, en el extremo (R)
exterior periférico de la pala (13, 13, 13), el radio, r', de
curvatura de la superficie redondeada formado en el lado de la
superficie (13d) de presión se hace para oscilar desde t a
3t tal como se describe anteriormente según la variación en
la dirección de una corriente de aire en el momento en el que una
corriente de aire entra desde el lado de la superficie (13d) de
presión en el lado de la superficie (13e) de succión, la corriente
de aire entra con más facilidad desde el lado de la superficie
(13d) de presión en el lado de la superficie (13e) de succión. En
consecuencia, los torbellinos (\beta) de punta de pala se
suprimen de manera efectiva, consiguiendo de este modo una reducción
de los niveles de ruido.
Primer ejemplo de
modificación
La forma de la parte doblada de la parte (13c)
exterior periférica de la pala (13, 13, 13) no está limitada a la
forma lineal anteriormente descrita. Por ejemplo, como se muestra en
las figuras 12 y 13, la forma de la parte doblada puede ser una
superficie curva formada ondeando parcialmente la proximidad de un
extremo delantero de la parte doblada que tiene aproximadamente
forma lineal, es decir, sólo la proximidad al extremo (R) exterior
periférico, hacia el lado de succión. Esto permite que una corriente
de aire entre fácilmente desde el lado de la superficie (13d) de
presión por todas partes en el lado de la superficie (13e) de
succión, reduciendo de este modo aún más el diámetro del torbellino
(\beta) de punta de pala.
Segundo ejemplo de
modificación
Por ejemplo, como se muestra en las figuras 14 y
15, la parte doblada de la parte (13c) exterior periférica de pala
puede tener aproximadamente forma de S. Más específicamente, en este
segundo ejemplo de modificación, la forma entera de la parte
doblada se forma dando lugar a aproximadamente una forma de S del
siguiente modo. Una porción situada adelante de una parte (a)
doblada linealmente hacia el lado de succión se redobla hacia el
lado de la superficie (13d) de presión para formar una superficie
(b) de extensión de pala y su extremo (c) exterior periférico se
dobla hacia el lado de succión, de modo que la parte doblada tiene
forma de S. También para el caso de una configuración de este tipo,
el torbellino (\beta) de punta de pala se reduce de manera
efectiva y, además, es posible eliminar torbellinos de descarga
desde entre las palas contiguas.
En consecuencia, el aparato (4) ventilador de
aire de la primera realización proporciona los siguientes efectos
beneficiosos.
(i) El ruido generado por el propio
aparato (4) ventilador de aire se reduce, y, además, el ruido cuando
el aparato (4) ventilador de aire está incorporado dentro de una
unidad externa de aparato de acondicionamiento de aire se reduce de
manera efectiva.
(ii) Incluso en el caso en el que la
longitud de cuerda de la pala (13, 13, 13) se acorta para lograr la
reducción del peso y costes de la pala (13, 13, 13), el torbellino
(\beta) de punta de pala no abandonará la superficie de succión,
y no interferirá con la pala contigua, y la descarga de torbellinos
desde entre las palas contiguas se reduce de manera efectiva. Como
resultado, se reduce la interferencia del torbellino (\beta) de
punta de pala con obstáculos externos tales como un protector de
ventilador, rejilla, etcétera, lo que de este modo proporciona
efectos de reducción de ruido mejorados, y suprime la caída en el
rendimiento de suministro de aire.
(iii) El moldeo se hace fácil de realizar y
se consigue reducción de costes de fabricación, lo que se consigue
precisamente formando una parte doblada en una porción de extremo
exterior periférica que es una parte de la pala (13, 13, 13) sin
afectar a la totalidad de la forma de la pala (13, 13, 13) lo que
determina el rendimiento de suministro de aire de la misma.
(iv) Adicionalmente, ya que la parte
doblada consigue una acción de nervadura, esto incrementa la rigidez
de la pala (13, 13, 13). Como resultado, la pala (13, 13, 13) puede
hacerse más delgada, haciendo posible reducir aún más los costes de
fabricación de la pala (13, 13, 13). Al mismo tiempo, se mejora la
resistencia a la vibración de la pala (13, 13, 13), reduciendo de
este modo la generación de ruido anormal debido a las
vibraciones.
(v) Además de los efectos anteriormente
mencionados, la caída en el rendimiento de suministro de aire se
suprime o se evita.
En la parte doblada de la primera realización,
por ejemplo como se muestra en las figuras 2 a 4, la anchura
W en la dirección radial de la parte doblada aumenta
gradualmente desde el borde (13a) delantero al borde (13b)
posterior de la pala (13, 13, 13) y, por otra parte, el ángulo
\theta de doblado de la parte doblada (ver figura 7) permanece
inalterado.
Contrariamente a lo anterior, puede disponerse
de manera que el ángulo \theta de doblado de la parte doblada se
incremente o se vuelva más pronunciado desde el borde (13a)
delantero al borde (13b) posterior de la pala (13, 13, 13). También
en tal caso, se obtienen exactamente los mismos efectos de
trabajo/funcionamiento que proporciona la primera realización.
Dicho de otra forma, en general, la diferencia
de presión entre la superficie (13d) de presión y la superficie
(13e) de succión aumenta desde el borde (13a) delantero al borde
(13b) posterior de la pala (13, 13, 13), en asociación con el hecho
de que la fuerza de "introducción por todas las partes"
(variación en la dirección de una corriente de aire) de una
corriente de aire desde el lado de la superficie (13d) de presión al
lado de la superficie (13e) de succión aumenta gradualmente hacia
el borde posterior. Por el contrario, si se construye de manera que
el ángulo \theta de doblado en la parte (13c) exterior periférica
de la pala (13, 13, 13) aumenta gradualmente desde el borde (13a)
delantero al borde (13b) posterior (el ángulo de inclinación de la
parte doblada se hace pronunciado) para la generación estable de
torbellinos (\beta) de punta de pala en el lado de la superficie
(13e) de succión formados en la parte (13c) exterior periférica de
la pala (13, 13, 13), esto hace posible realizar la escala de los
torbellinos (\beta) de punta de pala que se generan lo más pequeña
posible.
Además en el caso en el que el ángulo \theta
de doblado se varíe tal como se ha descrito anteriormente, al
contrario que lo anterior, el ángulo \theta de doblado puede
disminuirse gradualmente desde el borde (13a) delantero hasta el
borde (13b) posterior (el ángulo de inclinación de la parte doblada
se hace menos pronunciado).
Como se ha expuesto anteriormente, la diferencia
de presión entre el lado de la superficie (13d) de presión y el
lado de la superficie (13e) de succión en la parte (13c) exterior
periférica de la pala (13, 13, 13) aumenta desde el lado del borde
(13a) delantero al lado del borde (13b) posterior, en asociación con
el hecho de que el torbellino (\beta) de punta de pala crece y su
diámetro de torbellino aumenta de la misma manera.
Para hacer frente a lo anterior, el ángulo
\theta de doblado de la parte doblada se hace gradualmente menos
pronunciado, de modo que el ángulo \theta de doblado disminuirá
según el crecimiento del torbellino (\beta) de punta de pala que
crece gradualmente hacia el lado del borde (13b) posterior. Esta
construcción asegura por consiguiente que el torbellino (\beta)
de punta de pala se mantenga en el lado de la superficie (13e) de
succión de la parte doblada a la parte (13c) exterior periférica de
la pala (13, 13, 13), suprimiendo de este modo la interferencia con
una pala (13) adyacente. De manera adicional, se hace posible
ocasionar que el torbellino (\beta) de punta de pala que crece
gradualmente entre de manera efectiva desde el lado de la superficie
(13d) de presión por todas las partes en el lado de la superficie
(13e) de succión de la pala (13, 13, 13).
En cada una de las realizaciones precedentes, la
descripción se ha realizado en términos de palas que presentan una
estructura de pala delgada. Sin embargo, no es necesario decir que
la presente invención es aplicable a palas gruesas utilizadas
habitualmente, pasando por distintas palas gruesas mejoradas en
rendimiento de suministro de aire, a otros tipos de palas de
exactamente la misma manera tal como se aplica a palas que presentan
una estructura de pala delgada.
Como se ha descrito anteriormente, la presente
invención encuentra aplicación como un aparato ventilador de aire
para usar en unidades externas de aparatos de acondicionamiento de
aire.
Claims (9)
1. Un aparato ventilador de aire que
comprende un buje (14) que se convierte en un centro de rotación y
una pluralidad de palas (13, 13, 13) dispuestas a lo largo de una
superficie exterior periférica de dicho buje (14), en el que los
extremos exteriores periféricos de los bordes (13a) y (13b)
delantero y posterior de cada dicha pala (13, 13, 13) están
situados adelante respecto a la dirección de rotación,
en el que una parte (13c) exterior periférica de
cada dicha pala (13, 13, 13) está doblada hacia el lado de succión
para definir un punto de inicio en el que una corriente de aire
comienza a salir, y
caracterizado porque:
la anchura, W, en la dirección radial de dicha
parte doblada aumenta gradualmente desde la proximidad de dicho
borde (13a) delantero a la proximidad de dicho borde (13b)
posterior.
2. El aparato ventilador de aire según
la reivindicación 1, en el que la anchura, W, en la dirección
radial de dicha parte doblada no es más del 25% de una longitud La
desde un extremo de base del lado de buje a un extremo (R) exterior
periférico en dirección radial de cada dicha pala (13, 13, 13).
3. El aparato ventilador de aire según
la reivindicación 1, en el que en una línea C de cuerda en un
radial r de pala dado, la longitud de dicha línea C de cuerda es Lo,
un punto dado en dicha línea C de cuerda es P, y la longitud desde
dicho borde (13a) delantero de pala a dicho punto P dado es L
mientras que por otra parte una línea curva en dirección radial,
que se extiende desde un extremo (S) de base del lado de buje a un
extremo (R) exterior periférico de cada dicha pala (13, 13, 13) y
pasa a través de dicho punto P dado de manera que la relación de
dicha longitud L y dicha longitud Lo (es decir, L/Lo) es constante,
es K, y en el que el ángulo, que se forma por la intersección de
(a) una línea recta Q-R que conecta un punto Q en
el que dicha parte (13c) exterior periférica de cada dicha pala (13,
13, 13) empieza a doblarse hacia el lado de succión y dicho extremo
(R) exterior periférico de cada dicha pala (13, 13, 13) en una línea
K' curva que es una proyección girada de dicha línea K curva en un
plano que incluye un eje O central de rotación y (b) una línea
A-A' tangente en dicho punto Q de dicha línea K'
curva más próxima al lado de una periferia interior de cada dicha
pala (13, 13, 13) que dicho punto Q, es un ángulo \theta de
doblado,
en el que:
dicho ángulo \theta de doblado varía
gradualmente desde la proximidad de dicho borde (13a) delantero a la
proximidad de dicho borde (13b) posterior de dicho extremo (R)
exterior periférico de dicha pala (13, 13, 13).
4. El aparato ventilador de aire según
la reivindicación 3, en el que dicha línea K' curva comprende,
entre dicho extremo (S) de base del lado de buje y dicho extremo (R)
exterior periférico, un segmento interior periférico que tiene
forma de una línea recta, un segmento central que es convexo hacia
el lado de succión, y un segmento exterior periférico que se dobla
hacia el lado de succión, y en su totalidad presenta forma de
gancho.
5. El aparato ventilador de aire según
la reivindicación 3, en el que dicha línea K' curva comprende,
entre dicho extremo (S) de base del lado de buje y dicho extremo (R)
exterior periférico, un segmento interior periférico que es cóncavo
hacia el lado de succión, un segmento central que es convexo hacia
el lado de succión, y un segmento exterior periférico que se dobla
hacia el lado de succión, y en su totalidad presenta forma de
gancho.
6. El aparato ventilador de aire según
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que el ángulo
\theta_{2}, formado por dicha parte doblada de dicha parte (13c)
exterior periférica de pala sobre dicha línea K' curva y un plano
ortogonal a dicho eje O central de rotación, no es mayor de 90
grados.
7. El aparato ventilador de aire según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que una superficie
redondeada se forma únicamente en el lado de dicha superficie (13d)
de presión de pala de dicho extremo (R) exterior periférico de
pala.
8. El aparato ventilador de aire según
la reivindicación 7, en el que el tamaño de dicha superficie
redondeada formada en el lado de dicha superficie (13d) de presión
de pala de dicho extremo (R) exterior periférico de dicha pala no
es menor de t ni mayor de 3t donde t es el espesor de dicha pala
(13, 13, 13) en la proximidad del diámetro exterior de un
propulsor.
9. El aparato ventilador de aire según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho aparato
ventilador de aire está construido de tal manera para estar
incorporado en una unidad externa de un aparato acondicionamiento
de aire.
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