ES2440971T3

ES2440971T3 - Disposición de soplantes

Info

Publication number: ES2440971T3
Application number: ES11743969.5T
Authority: ES
Inventors: Gerhard Kuhnert
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2014-01-31
Anticipated expiration: 2031-07-28
Also published as: CN103097154A; WO2012019712A1; US9067473B2; EP2603388B1; US20130011240A1; DE202011103765U1; EP2603388A1; KR20140012606A; JP2013535374A; CN103097154B; KR101887379B1

Abstract

Disposición de soplante con n ventiladores, donde es n > 1, con una disposición de carcasa (22, 40) para elalojamiento de estos ventiladores (24, 26, 28), cuya disposición de carcasa (22, 40) presenta a) una primera parte de la carcasa (22) con orificios de circulación (76), que están asociados, respectivamente, auno de los ventiladores (24, 26, 28), y con al menos un orificio de montaje (78), a través del cual se inserta unventilador (24, 26, 28) en esta primera parte de la carcasa (22) y se puede fijar en la zona del orificio de paso (76)asociado,b) una segunda parte de la carcasa (40), que - está conectada sobre un lado con la primera parte de la carcasa (22) sobre su lado con el al menos un orificio demontaje (78) y - sobre el otro lado presenta un orificio de salida de aire (42).

Description

Disposición de soplantes

La invención se refiere a una disposición de ventiladores.

Para la refrigeración en instalaciones de telefonía e instalaciones de emisión se conocen bandejas, en las que varios ventiladores están dispuestos a modo de un cajón. Tales disposiciones posibilitan un intercambio sencillo de ventiladores defectuosos, pero requieren mucho espacio, que no está presente en muchas aplicaciones. También tales bandejas son pesadas, lo que no es deseable en aplicaciones móviles, puesto que con ello se incrementa el consumo de energía.

En automóviles se utiliza para la ventilación normalmente un soplante radial individual, que tiene un tamaño correspondiente en todas las direcciones espaciales. Especialmente en el caso de vagones pequeños puede ser difícil encontrar a tal fin un espacio de construcción. Esto se aplica especialmente para vehículos híbridos con sus baterías grandes y pesadas, que se pueden calentar mucho en el funcionamiento y entonces deben refrigerarse de una manera eficiente.

El documento US 2003/037912 A1 muestra una instalación de climatización con un soplante y un bastidor con paredes laterales, con una pared de fondo, con una pared superior y una pared delantera para el alojamiento de la rueda del soplante. La pared delantera tiene una cavidad de rueda de soplante. La cavidad de rueda de soplante tiene una zona de carcasa en espiral. El árbol de la rueda de soplante se extiende en la zona de la carcasa en espiral y a través de la pared delantera hacia un accionamiento. El lado abierto de la cavidad de la rueda de soplante está cerrado por una cubierta con un orificio de entrada redondo y un racor de tubo de forma rectangular, de manera que el orificio redondo está alineado axialmente al eje de giro de la rueda de soplante. La cubierta está fijada en la pared delantera del bastidor.

Por lo tanto, un cometido de la invención consiste en acondicionar una nueva disposición de soplante.

Este cometido se soluciona por medio del objeto de la reivindicación 1 de la invención. Una disposición de soplante con n ventiladores, donde n > 1, tiene una disposición de carcasa para el alojamiento de estos ventiladores, cuya disposición de carcasa presenta una primera parte de la carcasa con orificios de circulación, que están asociados, respectivamente, a uno de los ventiladores, y tiene al menos un orificio de montaje, a través del cual se inserta un ventilador en esta primera parte de la carcasa y se puede fijar en la zona del orificio de paso asociado, y una segunda parte de la carcasa, que está conectada sobre un lado con la primera parte de la carcasa sobre su lado con el al menos un orificio de montaje y sobre el otro lado presenta un orificio de salida de aire.

De esta manera, se pueden alojar varios ventiladores en un espacio estrecho. Éstos pueden ser ventiladores de un tipo de construcción normalizado, de manera que son económicos y en el caso de defectos se pueden sustituir fácilmente. También en caso necesario se pueden conectar o desconectar ventiladores individuales, por ejemplo a través de un bus.

A través de la división de la potencia de los ventiladores sobre una pluralidad de ventiladores más pequeños es posible adaptar la forma de las partes de la carcasa individualmente al espacio de construcción existente, por ejemplo a través de un tipo de construcción en espiral, con lo que se posibilita una pluralidad de formas de construcción y se puede aprovechar muy bien el espacio de construcción existente. También se pueden conseguir un peso reducido y un buen rendimiento.

Con preferencia, la primera parte de la carcasa está configurada, al menos por secciones, en espiral. Con preferencia, los ventiladores están configurados como ventiladores de aparatos, a los que está asociado para su accionamiento, respectivamente, un motor eléctrico. Con preferencia, la segunda parte de la carcasa está configurada para la conexión de un filtro, de aparatos eléctricos a refrigerar o similares. Con preferencia, la segunda parte de la carcasa está configurada en espiral. Con preferencia, los ventiladores presentan ruedas de ventilador que son giratorias, respectivamente, alrededor de un eje de giro, y los ejes de giro de al menos una parte de estas ruedas de ventilador se extienden bajo un ángulo entre sí, que es diferente de la paralelidad. Con preferencia, los ventiladores están configurados, al menos en parte, cono ventiladores radiales. Con preferencia, los ventiladores están configurados, al menos parcialmente, como ventiladores axiales.

Un desarrollo ventajoso de la invención se obtiene a partir del objeto de la reivindicación 8, de acuerdo con el cual los ventiladores se pueden conectar individualmente o en grupos.

A través de la posibilidad de poder activar o bien conectar los ventiladores individualmente, en casos en los que se necesita una corriente de aire reducida, se puede ahorrar energía a través de la desconexión de una parte de los ventiladores.

Con preferencia, al menos una parte de los ventiladores tiene una frecuencia de resonancia diferente unos de los

otros. Con preferencia, la disposición de soplante está provista con componentes periféricos específicos del usuario. Con preferencia, la disposición de soplante está dispuesta en la zona del panel de instrumentos de un automóvil para refrigerar los aparatos electrónicos dispuestos allí, de manera que la realización en espiral de la primera parte de la carcasa está adaptada a las relaciones espaciales en la zona del panel de instrumentos. Con preferencia, la disposición de soplante asume cometidos de refrigeración en un automóvil, estando adaptada la realización en espiral de la primera parte de la carcasa a las relaciones de espacio en el automóvil. Con preferencia, al menos una parte de los ventiladores en la primera parte de la carcasa está dispuesta sobre un zócalo asociado. Con preferencia, a las entradas de aire de al menos una parte de los ventiladores está asociado un órgano de filtro común. Con preferencia, entre el filtro y las entradas de aire está previsto un miembro de apoyo para el órgano de filtro. Con preferencia, el filtro está dispuesto en una carcasa de filtro, que está dispuesto de forma desmontable en la primera parte de la carcasa. Con preferencia, en la segunda parte de la carcasa, a al menos uno de los ventiladores está asociado un canal de soplado hacia fuera separado. Con preferencia, en la salida de un canal de expulsión está prevista al menos una aleta de guía de aire, para controlar la corriente volumétrica, que circula en el funcionamiento a través de este canal de soplado hacia fuera. Con preferencia, es n > 2.

De acuerdo con una forma de realización preferida, el automóvil tiene una disposición de soplante de este tipo.

Otros detalles y desarrollos ventajosos de la invención se deducen a partir de los ejemplos de realización descritos a continuación y representados en el dibujo, que no deben entenderse de ninguna manera como limitación de la invención, así como a partir de las reivindicaciones dependientes. En este caso:

La figura 1 muestra una representación espacial de una disposición de soplante (20), en la que el aire en una

primera parte de la carcasa (22) es aspirado a través de un filtro (74) y es expulsado a través de una

segunda parte de la carcasa (40) y es conducido, por ejemplo, a un objeto a refrigerar,

la figura 2 muestra una vista en planta superior, vista a lo largo de la flecha II de la figura 1,

la figura 3 muestra una representación similar a la figura 2, en la que, sin embargo, no se representa el filtro de aire,

la figura 4 muestra una sección, vista en la dirección longitudinal de la línea IV-IV de la figura 2,

la figura 5 muestra una representación despiezada ordenada de la primera parte de la carcasa,

la figura 6 muestra una sección, vista a lo largo de la línea VI-VI de la figura 3,

la figura 7 muestra una sección, vista a lo largo de la línea VII-VII de la figura 3,

la figura 8 muestra una representación espacial ampliada de la caja de conexiones 36, que se representa en las figuras 1 a 3,

la figura 9 muestra una vista lateral, vista en la dirección de la flecha IC de la figura 8,

la figura 10 muestra una vista lateral, vista en la dirección de la flecha X en la figura 8,

la figura 11 muestra una vista lateral, vista en la dirección de la flecha XI en la figura 8,

la figura 12 muestra una representación espacial muy esquemática de una placa de circuito impreso 94 equipada, que se encuentra en la caja de conexiones 36, y

la figura 13 muestra una vista en planta superior sobre la placa de circuito impresión 94, de manera similar a la figura 12.

Las figuras 1 y 2 muestran la forma exterior muy compacta de una disposición de soplante 20. Ésta tiene una primera parte de carcasa 22, en la que, como se representa en la figura 3, están dispuestos tres ventiladores radiales 24, 26, 28, cuyo sentido de giro (UZS) está indicado a través de flechas. En el exterior de la primera parte de la carcasa 22 pueden estar previstas, por ejemplo, tres suspensiones 30, 32, 34 amortiguadoras de las vibraciones, con las que se puede fijar la primera parte de la carcasa 22 en un lugar discrecional. Estas suspensiones redunden la transmisión de sonido corporal. Además, en la primera parte de la carcasa 22 está colocada una caja de conexiones 36. Ésta contiene componentes electrónicos (no representados), que sirven, por ejemplo, para la conexión con un bus de control 38, con cuya ayuda se pueden controlar los ventiladores 24, 26, 28. Existen diferentes tipos de tales buses de control, que son conocidos por el técnico.

Estos componentes pueden servir también para ajustar los ventiladores 24, 26, 28 a números de revoluciones tal vez diferentes, para reducir los efectos acústicos, por ejemplo las resonancias.

En la figura 1, a la derecha de la primera parte de la carcasa 22 se encuentra una segunda parte de la carcasa 40

que, en este ejemplo de realización, tiene solamente la función de alimentar el aire transportado por los ventiladores 24, 26, 28 a una salida 42, estando previstas una aletas de guía del aire 44, 46, para adaptar la corriente volumétrica, que es generada por los ventiladores 24, 26, 28 individuales, de manera que se evita una sobrecarga de ventiladores individuales. El aire simbolizado por medio de flechas 50 (figura 1) es aspirado a través de los orificios de paso de la circulación 76 (figura 3) por los ventiladores 24, 26, 28. La corriente de aire de salida es simbolizada por medio de flechas 48, y el aire aspirado es simbolizado por medio de flechas 50. Si se utilizan ventiladores axiales, se puede invertir también la dirección del movimiento del aire, a cuyo fin se revierte entonces a través del bus el sentido de giro de las ruedas del ventilador axial.

Como se muestra bien en las figuras 1, 4 y 5, la primera parte de la carcasa 22 está formada de tal manera que está adaptada, por ejemplo, de una manera óptima a la forma de la cavidad 54 de un vehículo (no representado), que se define, por ejemplo, por medio de un panel de instrumentos, por los componentes dispuestos en la zona del panel de instrumentos o similares, como se indica en la figura 4 como parte del vehículo. La forma de la cavidad 54 es aquí, por ejemplo, cóncava, pero podría ser de la misma manera plana o convexa. Es muy ventajoso que también sea posible una adaptación a la forma de las cavidades en espiral. En la figura 4 se pueden ver los motores eléctricos previstos para el accionamiento de los ventiladores 24, 26, 28.

Con esta finalidad, en la primera parte de la carcasa 22 están previstos unos zócalos 56, 58, 60. Sobre el zócalo 56 está fijado el ventilador 24, por ejemplo, por medio de tornillos 62, 64 y amortiguadores de goma 66, 68, ver también la figura 6. También son posibles otros medios de fijación y desacoplamiento como uniones de clip de goma. Sobre el zócalo 58 está fijado el ventilador, y sobre el zócalo 60 está fijado el ventilador 28. De esta manera, cada ventilador individual se puede orientar espacialmente de la manea deseada, de acuerdo con los requerimientos locales, es decir, en un vehículo.

Los ventiladores representados son ventiladores radiales, pero se pueden utilizar también otros tipos de ventiladores, en caso necesario.

Como se reconoce sin más en la figura 4, los ejes de giro 24A, 26A, 28A de los tres ventiladores 24, 26, 28 o bien de las ruedas de ventilador no se extienden paralelos entre sí. Por ejemplo, el eje de giro 26A se podría extender perpendicularmente al eje de giro 24A, y el eje de giro 28A se podría extender, por ejemplo, perpendicularmente al eje de giro 26A.

Sobre el lado de entrada de los tres ventiladores 24, 26, 28 está fijado un elemento de apoyo 70 en forma de una rejilla. Tiene nervaduras longitudinales 72, ver las figuras 3 y 7. Éstas sirven para el apoyo de un órgano de filtro 74, para que éste no ‘pueda ser aspirado por las ruedas de ventilador. Además, el elemento de apoyo 70 tiene tres escotaduras (orificios de paso de la circulación, entradas de aire) 76 (figura 4), a través de las cuales puede afluir el aire en los ventiladores 24, 26, 28.

El órgano de filtro 74 se retiene fijamente de forma desprendible por medio de una carcasa de filtro 80, para que se pueda sustituir. La forma de la carcasa de filtro 80 está adaptada a la forma de la primera pieza de carcasa 22, ver la figura 4, y la presiona de esta manera contra el elemento de apoyo 70.

La figura 8 es una representación en perspectiva ampliada de la caja de conexiones 36 de las figuras 1 a 3. Ésta tiene una caperuza de carcasa 90, que está provista con cuatro pestañas elásticas 92, con cuya ayuda está encajada en escotaduras correspondientes de la parte de la carcasa 22.

La caja de conexiones 36 contiene una electrónica central para todos los tres ventiladores 24, 26, 28, para adaptar estos ventiladores entre sí. Durante el montaje en un automóvil puede suceder, en efecto, que los ventiladores tengan que trabajar con diferentes prestaciones y, por consiguiente, con diferentes números de revoluciones y entonces debe tratarse de accionar los ventiladores con diferentes números de revoluciones, de manera que se evitan fenómenos acústicos perturbadores. También puede ser necesario desconectar y conectar de manera selectiva uno o varios de los ventiladores 24, 26, 28, por ejemplo a través del bus central 38, que se representa en la figura 2.

Las figuras 9 a 11 muestran vistas laterales de la figura 8.

Las figuras 12 y 13 muestran una placa de circuito impreso 94, sobre la que están representados de forma esquemática componentes electrónicos 96. Además, sobre la placa de circuito impreso 94 se encuentran unas conexiones 98, en las que están conectadas tres líneas de conexión 100 al bus central 38. Las líneas de conexión 100 están conducidas de una manera habitual a través de juntas de obturación 102 en la pared de la caperuza 90, para impedir la penetración de humedad en la caja de conexiones 36.

Naturalmente, en el marco de la presente invención son posibles muchas variaciones y modificaciones para adaptar la disposición de soplante a diferentes formas espaciales.

En lugar de tres ventiladores, pueden estar previstos también dos, cuatro, cinco o seis ventiladores 22, 24, 26.

Unos sensores (por ejemplo, para temperatura y humedad del aire) pueden estar dispuestos, por ejemplo, en la segunda parte de la carcasa 40.

A cada una o a una parte de los ventiladores puede estar asociado un canal de expulsión 47 separado (figura 6), y 5 pueden estar previstos también canales de expulsión comunes 47, respectivamente, para dos o más ventiladores 22, 24, 26.

Con preferencia, los ventiladores 22, 24, 26 y/o las cajas de conexiones 36 tienen un tipo de protección, que corresponde al menos a la Norma IP54.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Disposición de soplante con n ventiladores, donde es n > 1, con una disposición de carcasa (22, 40) para el alojamiento de estos ventiladores (24, 26, 28), cuya disposición de carcasa (22, 40) presenta

a) una primera parte de la carcasa (22) con orificios de circulación (76), que están asociados, respectivamente, a uno de los ventiladores (24, 26, 28), y con al menos un orificio de montaje (78), a través del cual se inserta un ventilador (24, 26, 28) en esta primera parte de la carcasa (22) y se puede fijar en la zona del orificio de paso (76) asociado,

b) una segunda parte de la carcasa (40), que

-

está conectada sobre un lado con la primera parte de la carcasa (22) sobre su lado con el al menos un orificio de montaje (78) y

-

sobre el otro lado presenta un orificio de salida de aire (42).
2.- Disposición de soplante de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la primera parte de la carcasa (22) está configurada en espiral al menos por secciones.
3.- Disposición de soplante de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que los ventiladores (24, 26, 28) están configurados como ventiladores de aparatos (24, 26, 28), a los que está asociado en cada caso un motor eléctrico a su accionamiento.
4.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que la segunda parte de la carcasa (40) está configurada para la conexión de un filtro, de aparatos eléctricos a refrigerar o similares.
5.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que la segunda parte de la carcasa (40) está configurada en espiral.
6.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que los ventiladores (24, 26, 28) presentan ruedas de ventilador, que son giratorias, respectivamente, alrededor de un eje de giro, y los ejes de giro (24A, 26A, 28A) de al menos una parte de estas ruedas de ventilador se extienden bajo un ángulo entre sí, que es diferente de la paralelidad.
7.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que los ventiladores (24, 26, 28) están configurados, al menos en parte, como ventiladores radiales (24, 26, 28) o, al menos parcialmente, como ventiladores axiales.
8.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que los ventiladores (24, 26, 28) se pueden conectar individualmente o en grupos.
9.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos una parte de los ventiladores (24, 26, 28) tiene una frecuencia de resonancia diferente unos de los otros.
10.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que está dispuesta en la zona del panel de instrumentos de un automóvil, para refrigerar los aparatos electrónicos dispuestos allí, en la que la realización en espiral de la primera parte de la carcasa (22) está adaptada a las relaciones espaciales en la zona del panel de instrumentos.
11.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que recibe tareas de refrigeración en un automóvil, de manera que la realización en espiral de la primera parte de la carcasa (22) está adaptada a las relaciones espaciales en el automóvil.
12.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos una parte de los ventiladores (22, 24, 26) en la primera parte de la carcasa (22) está dispuesta sobre un zócalo (56, 58, 60) asociado.
13.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que a los orificios de paso de la circulación (76) de al menos una parte de los ventiladores (22, 24, 26) está asociado un filtro común (74).
14.- Disposición de soplante de acuerdo con la reivindicación 13, en la que entre el filtro (74) y los orificios de paso de la circulación (76) está previsto un miembro de apoyo (70) para el filtro (24).
15.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que en la segunda parte de la carcasa (40), al menos a uno de los ventiladores (24, 26, 28) está asociado un canal de expulsión (47) separado.
16.- Disposición de soplante de acuerdo con la reivindicación 15, en la que en la salida de un canal de expulsión (47) 26

está prevista al menos una aleta de guía de aceite (44, 46), para controlar la corriente volumétrica, que circula en el funcionamiento a través de este canal de salida (47). 17.- Disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en la que es > 2. 18.- Automóvil con una disposición de soplante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.