ES2346799T3 - Aleta de guiado para salida de ventilador. - Google Patents
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Abstract
Combinación de ventilador/dispositivo de calefacción para una unidad de calefacción, de ventilación y de calefacción en vehículos, con un canal de ventilador en forma de espiral (12) y un alojamiento (10), que recibe al dispositivo de calefacción (20) y, específicamente, un evaporador y que está conectado con la salida del canal de ventilador (12) mediante un canal de difusor (16), que se extiende en la dirección del alojamiento, formando la dirección promediada del flujo en el canal de difusor (16) un ángulo agudo con la superficie de entrada de aire del dispositivo de calefacción (20) y estando el dispositivo de calefacción (20) provisto de palas, placas o tubos planos, en la que, en la salida del canal de ventilador (12), está dispuesta una aleta de guiado (26), que suministra el flujo de aire, dirigido hacia la superficie de entrada de aire del dispositivo de calefacción (20), con una componente que, en comparación con el ángulo agudo, tiene un ángulo de incidencia mayor con respecto a la superficie de entrada del dispositivo de calefacción (20), caracterizada por el hecho de que la dirección de la superficie de entrada de aire del dispositivo de calefacción cruza el canal de ventilador en forma de espiral (12).
Description
Aleta de guiado para salida de ventilador.
La invención se refiere a una combinación de
ventilador/dispositivo de calefacción para una unidad de
calefacción, de ventilación y de calefacción en vehículos, con un
canal de ventilador en forma de espiral y un alojamiento, que
recibe al dispositivo de calefacción y, específicamente, un
evaporador y que está conectado con la salida del canal de
ventilador mediante un conducto de difusor, que se extiende en la
dirección del alojamiento, formando la dirección promediada del
flujo en el canal de difusor un ángulo agudo con la superficie de
entrada de aire del dispositivo de calefacción y teniendo el
dispositivo de calefacción palas, placas o tubos planos.
El documento JP 59 199 315, que se considera
como el antecedente más cercano, describe la mencionada combinación
ventilador/dispositivo de calefacción.
Con estas combinaciones de
ventilador/dispositivo de calefacción, se pueden producir silbidos
si el aire, que emerge del canal de ventilador en forma de espiral,
impacta sobre los deflectores/palas del dispositivo de calefacción
con un ángulo inferior a unos 40º con la superficie de entrada del
aire. Estos ruidos están en un intervalo de frecuencias estrecho
de, por ejemplo, 3 a 3.5 kHz y se consideran como molestos. Para
evitar estos ruidos molestos, el ventilador se puede disponer con
respecto al dispositivo de calefacción de tal manera, que el ángulo
de incidencia sea mayor que 40º. Sin embargo, si se dispone de la
manera habitual en el vehículo, ello implica que las dimensiones de
la combinación en la dirección longitudinal del vehículo aumentan.
Como esto no suele ser aceptable, ya se ha considerado la
disposición de una parrilla de homogeneización en frente de la
superficie de entrada de aire del dispositivo de calefacción.
Mediante esta parrilla, la circulación de aire entrante se
distribuye más uniformemente sobre la superficie de entrada de aire
y el ángulo de entrada de aire aumenta hasta valores de entre 40º y
unos 90º. Sin embargo, la utilización de esta parrilla de
homogeneización está asociada a pérdidas de carga y también
aumentan el tamaño general de la combinación, así como su
complejidad y sus costes de fabricación.
Con la presente invención, el problema de los
ruidos de interferencia se resuelve con una medida especialmente
simple. Según la invención, una aleta de guiado está dispuesta en la
salida del canal de ventilador. Esta aleta de guiado confiere al
flujo de aire, dirigido sobre la superficie de entrada de aire del
dispositivo de calefacción, una componente que, en comparación con
el ángulo agudo, tiene un ángulo de incidencia mayor con respecto a
la superficie de entrada del dispositivo de calefacción. Además,
según la invención, la dirección de la superficie de entrada de
aire del dispositivo de calefacción cruza el canal de ventilador en
forma de espiral. Mediante una disposición adecuada de una única
aleta de guiado en la salida del canal de ventilador, la dirección
del flujo en la zona crítica puede ser desviada selectivamente a
ángulos mayores mediante una aleta de guiado única, que no causa
pérdidas de carga apreciables. Sorprendentemente, el ruido de
interferencia que va de, por ejemplo, 3 a 3.5 kHz y hasta 10 dB, se
puede reducir con esta simple medida. También se observa una
reducción en el nivel de ruido en intervalos de frecuencia menores.
El éxito de la medida inventiva es tanto más sorprendente puesto
que, en el campo de la tecnología de ventiladores, se aplica el
principio de que se debe evitar cualquier desviación del flujo
innecesaria, porque causan pérdidas de carga y ruidos de
interferencia.
Preferentemente, la aleta de guiado está
dispuesta en una zona de la salida del canal de ventilador, en la
cual la dirección del flujo aguas arriba de la aleta de guiado forma
un ángulo inferior a unos 40º con la superficie de entrada del
dispositivo de calefacción. La aleta de guiado confiere a la
corriente de aire una componente con un ángulo de incidencia sobre
la superficie de entrada de aire del dispositivo de calefacción,
que está preferentemente comprendida entre 40º y 90º. Un ángulo de
incidencia que va desde 50º a 70º es especialmente efectivo.
Según una realización especialmente preferida,
la aleta de guiado está dispuesta a una tal distancia "a" de
la pared de limitación externa y "b" de la pared de limitación
interna a la salida del canal de ventilador, que la relación a/b
está entre 1 y 5 y preferentemente entre 1.5 y 2.5.
La forma de la aleta de guiado no es crítica.
Sin embargo, una realización con bordes de ataque redondeados, con
los bordes de ataque con un radio que va desde 1 a 6 mm y
preferentemente de 2 a 4 mm, es adecuada. Se minimizan las pérdidas
de carga, si la aleta de guiado tiene un perfil en forma de gota de
agua.
La aleta de guiado se puede integrar con costes
mínimos a diseños existentes. En particular, la aleta de guiado se
puede moldear integralmente sobre la pared del canal de ventilador.
En el caso de un canal de ventilador, ensamblado a partir de dos
piezas de alojamiento, la aleta de guiado está preferentemente
ensamblada a partir de dos piezas, cada una de las cuales
integralmente moldeada con una de las dos piezas del
alojamiento.
Otras características destacadas ventajas de la
invención aparecerán en la siguiente descripción y los dibujos
anexos, donde la figura 1 ilustra una representación esquemática de
un ventilador/dispositivo de calefacción combinación, la figura 2
ilustra una representación detallada de un evaporador, la figura 3
ilustra una representación esquemática de una sección ensanchada de
la disposición de la figura 1, la figura 4 ilustra una vista en
sección de la combinación de ventilador/dispositivo de calefacción a
lo largo de la línea IV-IV de la figura 3 y la
figura 5 muestra una vista en detalla agrandada de una aleta de
guiado.
\newpage
El ventilador/dispositivo de calefacción
combinación, ilustrado esquemáticamente en la figura 1, es un
componente de una unidad de calefacción, de ventilación y de
calefacción en vehículos. El ventilador es un ventilador radial,
con un canal de ventilador en forma de espiral 12, formado en un
alojamiento 10, y un cierre de ventilador 14. Un canal de difusor
16, que se extiende en la dirección de la superficie de entrada 18
de un dispositivo de calefacción 20, está conectado a la salida del
canal de ventilador 12. El dispositivo de calefacción 20 es un
evaporador. El alojamiento 10 se puede construir continuamente a
partir del dispositivo de calefacción 20 e incluso más allá y
acomodar otros componentes del sistema aparte del dispositivo de
calefacción 20.
La dirección promediada del flujo a la salida
del canal de ventilador 12, indicada en la figura 1 mediante una
flecha a trazos, forma un ángulo \alpha, el cual, en el la
disposición de ventilador y dispositivo de calefacción
seleccionada, es de unos 40º, con la superficie de entrada de aire
18 del dispositivo de calefacción 20. Como ya se ha mencionado, el
dispositivo de calefacción 20 es un evaporador, cuyos detalles se
muestran en la figura 2. Este evaporador suele tener unos 22, que
están dispuestos detrás de la superficie de entrada de aire 18
perpendicular a esta superficie, a los cuales les siguen unas palas
24. Con esta disposición y un ángulo de incidencia inferior a 40º o
menos, se producen silbidos de interferencia, por ejemplo, que van
desde 3 a 3.5 kHz. Los ruidos de interferencia en esta banda de
frecuencias estrecha se consideran como molestos.
Según la invención, una aleta de guiado 26 está
dispuesta a la salida del canal de ventilador 12. La aleta de
guiado 26 está dispuesta con un ángulo \beta con respecto a la
superficie de entrada de aire 18 del dispositivo de calefacción 20,
siendo el ángulo \beta significativamente mayor que el ángulo
\alpha, y hasta de 90º. En principio, es posible un intervalo de
valores entre 40º y 90º para el ángulo \beta, que está
preferentemente comprendido entre 50º a 70º. Tal como se muestra en
la figura 3, la aleta de guiado está a una distancia "a" de la
pared de limitación externa y a una distancia "b" de la pared
de limitación interna a la salida del canal de ventilador 12. La
relación a:b está entre 1 y 5 y preferentemente entre 1.5 y 2.5. En
este borde de ataque, la aleta de guiado 26 está redondeada con un
radio de curvatura R, que puede estar entre 1 y 6 mm y
preferentemente está entre 2 mm y 4 mm. En la figura 3, se muestra
la forma de gota de agua de la aleta de guiado 26; en realizaciones
prácticas, puede ser aún más pronunciada. La aleta de guiado 26
también puede tener una superficie de guiado curvada,
preferentemente una superficie de guiado cóncava sobre el lado,
donde la distancia es "a" y una superficie de guiado convexa en
el lado, donde la distancia es "b" en la figura 3.
La aleta de guiado 26 apenas tiene un ligero
efecto, aunque decisivo en el flujo de aire sobre el dispositivo de
calefacción 20. En una zona crítica, indicada como AA en la figura
4, el ángulo de incidencia \alpha está aumentado y se reduce la
velocidad del flujo. En particular, el aire va pasando en aumento al
final del evaporador adyacente al ventilador, cuando el ángulo de
incidencia es mayor que 40º. Además, la aleta de guiado 26 provoca
ciertas turbulencias, cuyo resultado es que la energía de los ruidos
de interferencia se distribuye sobre un rango de frecuencias
mayores, de modo que, globalmente, los ruidos de interferencia no
son obstructivos. La ocurrencia de los silbidos especialmente
molestos se evita casi completamente. En el caso de una disposición,
que no tiene una aleta de guiado 26 pero que es idéntica en lo
demás, ocurren ruidos de interferencia con un nivel de ruido de
unos 10 dB y mayores en el intervalo de frecuencias que va de 3 a
3.5 kHz.
La aleta de guiado 26 se puede integrar
fácilmente en diseños existentes. En la realización preferida, la
aleta de guiado está integralmente moldeada sobre el alojamiento 10.
Una realización, en la cual el alojamiento 10 está ensamblado a
partir de dos piezas 10a, 10b es especialmente ventajosa, donde cada
mitad 26a, 26b de la aleta de guiado está integralmente moldeada
sobre las piezas del alojamiento 10a o 10b. Los extremos libres de
la aleta de guiado se unen por encaje mutuo, preferentemente de
manera positiva, tal como se muestra en la figura 5.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al
respecto.
\bullet JP 59199315 B [0002]
Claims (10)
1. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción para una unidad de calefacción, de ventilación y de
calefacción en vehículos, con un canal de ventilador en forma de
espiral (12) y un alojamiento (10), que recibe al dispositivo de
calefacción (20) y, específicamente, un evaporador y que está
conectado con la salida del canal de ventilador (12) mediante un
canal de difusor (16), que se extiende en la dirección del
alojamiento, formando la dirección promediada del flujo en el canal
de difusor (16) un ángulo agudo con la superficie de entrada de
aire del dispositivo de calefacción (20) y estando el dispositivo de
calefacción (20) provisto de palas, placas o tubos planos, en la
que, en la salida del canal de ventilador (12), está dispuesta una
aleta de guiado (26), que suministra el flujo de aire, dirigido
hacia la superficie de entrada de aire del dispositivo de
calefacción (20), con una componente que, en comparación con el
ángulo agudo, tiene un ángulo de incidencia mayor con respecto a la
superficie de entrada del dispositivo de calefacción (20),
caracterizada por el hecho de que la dirección de la
superficie de entrada de aire del dispositivo de calefacción cruza
el canal de ventilador en forma de espiral (12).
2. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según la reivindicación 1, caracterizada por el
hecho de que la aleta de guiado (26) está dispuesta en una zona de
la salida del canal de ventilador (16), en la cual la dirección del
flujo aguas arriba de la aleta de guiado (26) forma un ángulo
inferior a unos 40º con la superficie de entrada del dispositivo de
calefacción (20).
3. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según la reivindicación 2, caracterizada por el
hecho de que la aleta de guiado (26) confiere a la corriente de
aire una componente con un ángulo de incidencia con respecto a la
superficie de entrada de aire del dispositivo de calefacción (20)
que va desde 40º a 90º y preferentemente de 50º a 70º.
4. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizada
por el hecho de que la aleta de guiado (26) está a una tal
distancia "a" de la pared de limitación externa y a una tal
distancia "b" de la pared de limitación interna a la salida del
canal de ventilador (16), que la relación a:b está entre 1 y 5 y
preferentemente entre 1.5 y 2.5.
5. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por el hecho de que la aleta de guiado (26)
tiene un borde de ataque redondeado con un radio de curvatura que
va desde 1 a 6 mm y preferentemente de 2 a 4 mm.
6. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por el hecho de que la aleta de guiado (26)
tiene un perfil en forma de gota de agua.
7. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por el hecho de que la aleta de guiado (26)
tiene un superficie de guiado curvada.
8. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por el hecho de que la aleta de guiado (26)
está integralmente moldeada sobre la pared del canal de
ventilador.
9. Combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por el hecho de que la aleta de guiado (26)
está ensamblada a partir de dos piezas, cada una de las cuales está
integralmente sobre una de las dos piezas del alojamiento, que
forman el canal de ventilador (16).
10. La combinación de ventilador/dispositivo de
calefacción según la reivindicación 9, caracterizada por el
hecho de que las dos piezas de la aleta de guiado (26) están
encajadas por encaje positivo.
Applications Claiming Priority (2)
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