ES2563075T3 - Turboventilador y acondicionador de aire con turboventilador - Google Patents

Turboventilador y acondicionador de aire con turboventilador Download PDF

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ES2563075T3
ES2563075T3 ES11155652.8T ES11155652T ES2563075T3 ES 2563075 T3 ES2563075 T3 ES 2563075T3 ES 11155652 T ES11155652 T ES 11155652T ES 2563075 T3 ES2563075 T3 ES 2563075T3
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Sungwon Han
Inho Choi
Kyunghwan Kim
Kidong Kim
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Abstract

Un turboventilador (1), que comprende: una placa principal (10), destinada a rotar en una dirección rotacional alrededor de un eje de rotación; y una pluralidad de álabes (30), dispuestos a intervalos en torno al eje de rotación de la placa principal (10), de tal manera que al menos uno de los álabes (30) incluye: una primera sección (A1) de álabe, que tiene un extremo de ataque (L1) y un extremo de salida (T1); una segunda sección (A2) de álabe, que tiene un extremo de ataque (L2) y un extremo de salida (T2), de tal manera que la primera sección (A1) de álabe está comprendida entre la placa principal (10) y la segunda sección (A2) de álabe; y una tercera sección (A3') de álabe, que tiene un extremo de ataque (L3') y un extremo de salida (T3), de tal modo que la tercera sección (A3') de álabe está comprendida entre la primera sección (A1) de álabe y la segunda sección (A2) de álabe, de manera que el extremo de salida (T1) de la primera sección (A1) de álabe está dispuesto más hacia la dirección de rotación que el extremo de salida (T2) de la segunda sección (A2) de álabe, de tal modo que el extremo de salida (T3) de la tercera sección (A3') de álabe está dispuesto entre el extremo de salida (T1) de la primera sección (A1) de álabe y el extremo de salida (T2) de la segunda sección (A2) de álabe, caracterizado por que el extremo de ataque (L3') de la tercera sección (A3') de álabe está dispuesto más hacia una cara de presión negativa del álabe (30) que el extremo de ataque (L1) de la primera sección (A1) de álabe, y por que el extremo de ataque (L1) de la primera sección (A1) de álabe está dispuesto entre el extremo de ataque (L2) de la segunda sección (A2) de álabe y el extremo de ataque (L3') de la tercera sección (A3') de álabe.

Description

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DESCRIPCION
Turboventilador y acondicionador de aire con turboventilador
Realizaciones proporcionadas a modo de ejemplo de la presente invencion se refieren a un turboventilador y a un acondicionador de aire.
Generalmente, los ventiladores para el soplado de aire son extensamente utilizados para soplar aire de forma forzada por la fuerza de rotacion de un rotor o una helice en refrigeradores, acondicionadores de aire y limpiadores. En particular, los ventiladores de soplado de aire se dividen en ventiladores de flujo axial, ventiladores Sirocco y turboventiladores, de acuerdo con el modo como el aire es succionado y descargado, y con su configuracion.
Los turboventiladores adoptan un metodo consistente en succionar el aire en una direccion axial del ventilador y descargar el aire segun una direccion radial, a traves de unos espacios existentes entre los alabes, es decir, en una porcion lateral del ventilador. De acuerdo con ello, los turboventiladores son extensamente aplicados a productos de un tamano relativamente grande, tales como los acondicionadores de aire del tipo montado en el techo.
El documento DE-U-203 19 741 divulga un turboventilador que tiene alabes dispuestos entre una placa principal y una placa de cubierta, de tal manera que las secciones transversales de un alabe estan inclinadas unas con respecto a otras.
Sin embargo, para incrementar la presion positiva obtenida de un turboventilador de la tecnica relacionada, ha de aumentarse la longitud del alabe. Si la longitud del alabe aumenta, el espacio de separacion existente entre los extremos de ataque de los alabes, a cuyo interior es succionado el aire, puede ser estrechado, y la cantidad de aire succionada entre los alabes puede verse reducida. Como resultado de ello, se presenta el problema de que el flujo de aire soplado por el turboventilador se ve reducido.
De acuerdo con ello, la presente invencion esta dirigida a un turboventilador y a un acondicionador de aire que obvian sustancialmente uno o mas problemas debidos a las limitaciones y desventajas de la tecnica relacionada.
Una ventaja de la presente invencion consiste en proporcionar un turboventilador que garantiza una cantidad suficiente de flujo de aire e incrementar la presion positiva en el alabe del ventilador.
Otra ventaja de la presente invencion es que proporciona un turboventilador que puede incrementar un area de contacto con el aire sin tener que aumentar la longitud de un alabe.
Caracterlsticas y ventajas adicionales de la invencion se expondran en la descripcion que sigue, y, en parte, resultaran evidentes de la descripcion, o podran ser aprendidas por la practica de la invencion. Los objetivos y otras ventajas de la invencion se constataran y alcanzaran por la estructura particularmente referida en la descripcion escrita y en las reivindicaciones de la misma, as! como en los dibujos que se acompanan.
A fin de conseguir estas y otras ventajas, y de acuerdo con el proposito de la presente invencion, tal como se materializa y describe en sentido amplio, se proporciona el turboventilador con las caracterlsticas definidas en las reivindicaciones.
En aun otro aspecto de la presente invencion, un acondicionador de aire incluye: un alojamiento, un turboventilador contenido en el alojamiento; y un motor para accionar el turboventilador, y un intercambiador de calor situado en una zona de descarga del turboventilador, de tal manera que el turboventilador es uno de los turboventiladores definidos en las reivindicaciones.
Ha de comprenderse que tanto la anterior descripcion general como la descripcion detallada que sigue son ejemplares y explicativas, y estan destinadas a proporcionar una explicacion adicional de la invencion, segun se reivindica.
Los dibujos que se acompanan, los cuales se han incluido para proporcionar una comprension adicional de la invencion y se han incorporado en esta memoria formando parte de la misma, ilustran realizaciones de la invencion y, conjuntamente con la descripcion, sirven para explicar los principios de la invencion.
En los dibujos:
La Figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra un turboventilador de acuerdo con un ejemplo;
La Figura 2 es una vista tomada a lo largo de la llnea A-A de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista parcial ampliada que ilustra un borde de salida de un alabe mostrado en la Figura 1;
La Figura 4 es una vista en perspectiva que ilustra un alabe de la Figura 1;
La Figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra un alabe de la Figura 1, comparando el alabe con un alabe
de un ejemplo comparativo;
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La Figura 6 es una vista en proyeccion que ilustra la forma de la seccion de un alabe en cada superficie paralela de la Figura 4; y
La Figura 7 es un grafico que ilustra el caudal de flujo con respecto a las revoluciones por minuto (rpm) de un turboventilador de acuerdo con la realizacion de la Figura 1, y del ejemplo comparativo de la Figura 5.
La Figura 8 es una vista en planta inferior de un acondicionador de aire que incluye el turboventilador de la Figura 1.
La Figura 9 es un corte longitudinal del acondicionador de aire de la Figura 8.
A continuacion, se hara referencia en detalle a realizaciones de la presente invencion, ejemplos de las cuales se ilustran en los dibujos que se acompanan. Siempre que sea posible, se utilizaran los mismos numeros de referencia a lo largo de todos los dibujos para referirse a las mismas o similares partes.
La Figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra un turboventilador de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La Figura 2 es una vista tomada a lo largo de la llnea A-A de la Figura 1. La Figura 3 es una vista parcial ampliada que ilustra un borde de salida de un alabe mostrado en la Figura 1. La Figura 4 es una vista en perspectiva que ilustra un alabe de la Figura 1. La Figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra un alabe de la Figura 1, comparando el alabe con un alabe de un ejemplo comparativo. La Figura 6 es una vista en proyeccion que ilustra la forma de la seccion de un alabe en cada superficie paralela de la Figura 4.
Haciendo referencia a las Figuras 1 a 3, un turboventilador 1 puede incluir una placa principal 10, que se hace rotar mediante un motor que proporciona una fuerza de rotacion, una pluralidad de alabes 30 que tienen unos extremos unidos a la placa principal 10 y dispuestos en la placa principal 10 a ciertos intervalos a lo largo de una direction circunferencial, y una cubierta 20 en forma de anillo, situada enfrente de la placa principal 10 y unida a los extremos de los alabes 30, y que tiene una abertura de entrada 21 en el centro para permitir que fluya el aire a su interior al rotar.
Conforme rota el turboventilador 1, el aire que es succionado a traves de la abertura de entrada 21 de la cubierta 20 puede fluir entre los bordes de ataque 31 de los alabes 30 y puede ser presurizado por la presion aplicada desde la superficie de presion positiva 33 del alabe 30, y, a continuacion, ser descargado en una direccion radial entre los bordes de salida 32 de los alabes 30.
Haciendo referencia a las Figuras 1 a 6, cuando el alabe 30 se corta en un plano paralelo a la placa principal 10, la seccion transversal puede conformar una forma de perfil aerodinamico. Aqul, el perfil aerodinamico se refiere un ala de llneas aerodinamicas desarrollada por el Comite Asesor Nacional para Aeronautica (NACA -“National Advisory Committee for Aeronautics”-) en 1950.
En lo sucesivo de esta memoria, para definir las dos superficies de un alabe 30, una de las superficies, situada de cara a la direccion de rotacion del turboventilador 1, puede definirse como superficie de presion positiva 33, a la que se aplica una presion mas grande que la presion atmosferica, y la otra superficie, opuesta a la superficie de presion positiva 33, puede definirse como superficie de presion negativa 34, a la que se aplica una presion menor que la presion atmosferica.
El alabe 30 puede haberse dispuesto de manera que este desviado segun la direccion opuesta a la direccion de rotacion del turboventilador 1, formando una llnea oblicua desde el borde de ataque 31 del alabe 30 hasta el borde de salida 32 del alabe 30. Aqul, un angulo comprendido entre el borde de salida 32 del alabe 30 y una llnea tangente circunferencial de la placa principal 10 puede definirse como el angulo de ala. Mas especlficamente, en un alabe que tiene una forma de perfil aerodinamico en una seccion transversal del mismo, el angulo de ala puede definirse como el angulo comprendido entre una llnea en prolongation de una llnea de curvatura media c del perfil aerodinamico y una llnea tangente que pasa por el borde de salida del perfil aerodinamico (se hace referencia a el como W1, W2, W3 y W3' en la Figura 6).
Aqul, la llnea de curvatura media se refiere a una curva que une los puntos a medio camino entre una curva perteneciente a la superficie de presion positiva 33 y una curva perteneciente a la superficie de presion negativa 34, en una forma de perfil aerodinamico obtenida al cortar horizontalmente el alabe 30. Dada una funcion Zc(x) que forma la llnea de curvatura media y una funcion de espesor T(x) de la forma del perfil aerodinamico, una funcion Z1(x) de la curva perteneciente a la superficie de presion positiva 33, y una funcion Z2(x) perteneciente a la superficie de presion negativa 34, pueden definirse como sigue:
Z1(x) = Zc(x) + 1/2T(x)
Z2(x) = Zc(x) - 1/2T(x),
donde x son coordenadas tomadas a lo largo de una cuerda obtenida al unir en llnea recta el borde de ataque y el borde de salida de un perfil aerodinamico.
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Por otra parte, la cubierta 20 puede haberse formado de manera que tenga una superficie de cara interior formada con una superficie curva que tiene una cierta curvatura R, de tal modo que el aire succionado a traves de la abertura de entrada 21 puede fluir suavemente al interior de una cara del borde circunferencial de la cubierta 20. Tambien, el alabe 30 puede incluir una porcion 35 de union con la cubierta, que tiene una porcion de extremo que tiene una superficie curva y esta acoplada con la cubierta 20 en correspondencia con la superficie de la cara interior de la cubierta 20, que forma la superficie curva.
El borde de ataque 31 del alabe 30 puede haberse formado de manera que sea convexo hacia la direccion de la superficie de presion negativa 34. De acuerdo con ello, el area de la superficie de presion positiva 33 puede ser ampliada, con lo que se facilita un aumento de la presion positiva.
En lo que sigue de esta memoria, la forma del alabe 30 aplicado al turboventilador 1 se definira a traves de un procedimiento de conformacion de la misma. La forma en seccion del alabe 30 se describira como si se tratase de un perfil aerodinamico. Sin embargo, la forma de la seccion del alabe 30 puede no tener forma de perfil aerodinamico.
Puede formarse sobre la placa principal 10 una primera seccion A1 de alabe que tiene una cierta forma de perfil aerodinamico. Una primera superficie paralela S1, mostrada en la Figura 4, puede ser una superficie equipotencial con respecto a la superficie superior de la placa principal 10. Un angulo de ala de la primera seccion A1 de alabe puede convertirse en un angulo W1 comprendido entre una llnea de curvatura media C1 de la primera seccion A1 de alabe y una llnea tangente que pasa por el extremo de salida T1 de la primera seccion A1 de alabe y que toca la circunferencia de la placa principal 10.
Una segunda seccion A2 de alabe, que tiene una cierta forma de perfil aerodinamico, puede haberse formado en una segunda superficie paralela S2, separada de la placa principal 10 por una cierta distancia 1,0H. Un angulo de ala de la segunda seccion A2 de alabe puede convertirse en el angulo W2 comprendido entre una llnea de curvatura media C2 de la segunda seccion A2 de alabe y una llnea tangente que pasa por el extremo de salida T2 de la segunda seccion A2 de alabe. El angulo de ala de la segunda seccion A2 de alabe puede ser mas pequeno que el de la primera seccion S2 de alabe (W2 < W1).
Puede tomarse una superficie paralela apropiada entre la primera superficie paralela S1 y la segunda superficie paralela S2. En el ejemplo ilustrado, se tomara una tercera superficie paralela S3 separada de la placa principal 10 por una distancia 0,5H.
A continuacion, puede formarse en la tercera superficie paralela S3 una tercera seccion A3 de alabe que tiene un angulo de ala W3 comprendido entre los angulos de ala W1 y W2. Aqul, a fin de definir exactamente la posicion de la tercera seccion A3 de alabe en la tercera superficie paralela S3, puede obtenerse una funcion de borde de ataque por medio de una interpolation apropiada, utilizando coordenadas de un extremo de ataque L1 de la primera seccion A1 de alabe y de un extremo de ataque L2 de la segunda seccion A2 de alabe, y puede obtenerse un punto L3 en el que una llnea de borde de ataque LE0 formada por la funcion de borde de ataque se encuentra con la tercera superficie paralela S3. Aqul, la interpolacion se refiere a obtener una funcion de puntos discretos de union a partir de puntos discretos conocidos.
La interpolacion para obtener la funcion de borde de ataque puede llevarse a cabo utilizando una expresion polinomica o una expresion logarltmica. Por ejemplo, la funcion de borde de ataque que define la llnea de borde de ataque LE0 puede ser obtenida por interpolacion a partir de coordenadas del extremo de ataque L1 de la primera seccion A1 de alabe y del extremo de ataque L2 de la segunda seccion A2 de alabe, en un sistema de coordenadas en el que una cuerda de la primera seccion A1 de alabe se toma como el eje x, un eje que corta el eje x en la primera superficie paralela S1 se toma como el eje y, y un eje que corta la primera superficie paralela S1 se toma como el eje z.
Similarmente, puede obtenerse una funcion de borde de salida mediante una interpolacion apropiada, utilizando coordenadas de un extremo de salida T1 de la primera seccion A1 de alabe y de un extremo de salida T2 de la segunda seccion A2 de alabe, de manera que puede obtenerse un extremo de salida T3 de la tercera seccion A3 de alabe donde una llnea de borde de salida Te formada por la funcion de borde de salida se encuentra con la tercera superficie paralela S3.
Aqul, la funcion de borde de ataque y la funcion de borde de salida pueden ser funciones determinadas por diversos metodos por medio de interpolacion, utilizando una expresion polinomica y una expresion logarltmica como se ha descrito anteriormente, en las que el angulo de ala W3 de la tercera seccion de alabe cae entre el angulo de ala W2 de la segunda seccion de alabe y el angulo de ala W1 de la primera seccion de alabe (W2 < W3 < W1).
Las posiciones del extremo de ataque L3 y del extremo de salida T3 de la tercera seccion A3 de alabe que se ha de tomar a partir de la tercera superficie paralela S3, pueden determinarse por el procedimiento anterior. Aqul, las posiciones del extremo de ataque L3 y del extremo de salida T3 de la tercera seccion A3 de alabe se han obtenido a
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traves de la funcion de borde de ataque obtenida mediante la interpolation de los extremos de ataque L1 y L2 de las primera y segunda secciones A1 y a2 de alabe, y de la funcion de borde de salida obtenida mediante la interpolacion de los extremos de salida T1 y T2 de las primera y segunda secciones A1 y A2 de alabe, si bien las realizaciones no estan limitadas a las mismas. Por ejemplo, es posible determinar las posiciones del extremo de ataque L3 y del extremo de salida T3 en la tercera superficie paralela S3 tomando mas superficies paralelas entre la primera section A1 de alabe y la segunda seccion A2 de alabe, de manera que se obtienen coordenadas de mas bordes de ataque y extremos de salida mediante la selection de puntos que determinan las posiciones de los extremos de ataque y de salida en las respectivas superficies paralelas, y el uso de la funcion de borde de ataque y de la funcion de borde de salida obtenidas por la interpolacion entre coordenadas respectivas. Incluso en este caso, sin embargo, la funcion de borde de ataque y la funcion de borde de salida pueden ser obtenidas dentro de un intervalo en que el angulo de ala se hace mas pequeno a medida que la seccion de alabe situada en la superficie paralela se va alejando de la placa principal 10.
Por ejemplo, pueden tomarse superficies paralelas cada distancia 0.1h de la placa principal 10, y al menos tres estas superficies paralelas. En este caso, los puntos que definen los extremos de ataque y los extremos de salida de las secciones de alabe situadas en las respectivas superficies paralelas, pueden tomarse de tal manera que el angulo de ala se hace mas pequeno a medida que la seccion de alabe se va alejando de la placa principal 10, y, a continuation, pueden obtenerse por interpolacion la funcion de borde de ataque que une los respectivos puntos de extremo de ataque, y la funcion de borde de salida que une los respetivos puntos de extremo de salida.
Si el extremo de ataque L3 y el extremo de salida T3 de la tercera seccion A3 de alabe que se ha de tomar a partir de la tercera superficie paralela S3, se determinan por el procedimiento anterior, los alabes pueden formarse de acuerdo con los ejemplos comparativos que se muestra en las Figuras 4 y 5.
Sin embargo, el alabe 30 del turboventilador 1 puede tener una configuration diferente de la del alabe 40 del ejemplo comparativo. A este fin, la tercera seccion A3 de alabe puede hacerse rotar alrededor de una llnea central Z2 que pasa por el extremo de salida T3 de la tercera seccion A3 de alabe y corta la tercera superficie paralela S3 en ciertos angulos, segun una direction antihoraria, o en sentido contrario a las agujas del reloj, tal como se muestra en la Figura 4. Ahora, el angulo de ala de la tercera seccion A3 de alabe puede aumentar de W3 a W3', y la position del extremo de ataque L3' de la tercera seccion A3 de alabe puede estar desviada en la direccion opuesta a la direccion rotacional de la placa principal 10, en comparacion con la posicion del extremo de ataque L1 de la primera seccion A1 de alabe. Aqul, W3' puede tener un valor mayor que W1. A
A traves del procedimiento anterior, la posicion del extremo de ataque de la tercera seccion A3 de alabe puede desplazarse de L3 a L3', tal como se muestra en las Figuras 4 y 6. Puede obtenerse por interpolacion una funcion de borde de ataque que une el extremo de ataque L1 de la primera seccion A1 de alabe, el extremo de ataque L2 de la segunda seccion A2 de alabe y el extremo de ataque L3' de la tercera seccion A2 de alabe. Ahora, la llnea de borde de ataque LE obtenida por medio de la funcion de borde de ataque que une el extremo de ataque L1 de la primera seccion A1 de alabe, el extremo de ataque L2 de la segunda seccion A2 de alabe y el extremo de ataque L3' de la tercera seccion A3 de alabe, se convierte en el extremo de ataque 31 del alabe 30.
Hasta ahora, la forma del alabe 30 del turboventilador 1 se ha definido a traves del procedimiento para formar el alabe 30.
En lo que sigue de esta memoria, la forma del alabe 30 se definira mediante una description detallada de la geometrla del alabe.
Como se muestra en las Figuras 4 y 6, los alabes tienen las secciones A1, A2 y A3 de alabe respectivamente cortadas por una pluralidad de superficies S1, S2 y S3 paralelas a la placa principal. La seccion A1 de alabe, cortada por la primera superficie paralela S1, puede tener el angulo de ala W1, y la seccion A2 de alabe, cortada por la segunda superficie paralela S2, puede tener el angulo de ala W2. Tambien, la seccion A3' de alabe, cortada por la tercera superficie paralela S3, puede tener el angulo de ala W3'.
Aqul, el alabe 30 puede haberse formado con una curva dirigida hacia atras en la que el borde de salida 32 del alabe
30 esta mas desviado en la direccion opuesta a la direccion rotacional del turboventilador 1 que el borde de ataque
31 del alabe 30. Tambien, la primera seccion A1 de alabe, formada en la placa principal 10, puede tener un angulo de ala relativamente mas grande (por ejemplo, W1 es igual a aproximadamente 45 grados), y la segunda seccion A2 de alabe, adyacente a la cubierta 20, puede tener un angulo de ala relativamente mas pequeno (por ejemplo, W2 es igual a aproximadamente 30 grados).
Tambien, el extremo de ataque L2 de la segunda seccion A2 de alabe puede haberse formado en una posicion mas desviada segun la direccion rotacional de la placa principal 10 que el extremo de ataque L1 de la primera seccion A1 de alabe. En contraposition, el extremo de salida T2 de la segunda seccion A2 de alabe puede haberse formado en una posicion mas desviada segun la direccion opuesta a la direccion rotacional de la placa principal 10 que el extremo de salida T1 de la primera seccion A1 de alabe. Debido a la anterior estructura, la longitud de la llnea de
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curvatura media C2 de la segunda seccion A2 de alabe puede ser mas grande que la de la llnea de curvatura media C1 de la primera seccion A1 de alabe, por lo que se asegura un area de contacto mas extensa con el aire y se facilita un incremento de la presion positiva, en comparacion con el ejemplo comparativo 40.
Tambien, el angulo de ala W2 de la seccion A2 de alabe relativamente adyacente a la cubierta 20 puede tener un valor mas pequeno que el del angulo de ala W1 de la primera seccion A1 de alabe situada en la placa principal 10. De acuerdo con ello, puede reducirse el vortice entre la cubierta 20 y el alabe 30, y puede inhibirse el ruido. Ademas de ello, el flujo en la cubierta 20 y en la placa principal 10 puede hacerse uniforme.
Tambien, el angulo de ala W3' de la tercera seccion A3' de alabe puede tener un valor comprendido entre el angulo de ala W2 de la segunda seccion A2 de alabe y el angulo de ala W1 de la primera seccion A1 de alabe. El extremo de ataque L3' de la tercera seccion A3' de alabe puede haberse formado en una posicion mas desviada segun la direccion opuesta a la direction rotacional de la placa principal 10, en comparacion con el extremo de ataque L1 de la primera seccion A1 de ala. De acuerdo con ello, el borde de ataque 31 del alabe 30 puede haberse formado de manera que tenga una superficie curva convexa en la direccion opuesta a la direccion rotacional de la placa principal 10.
En caso contrario, el angulo de ala W3' de la tercera seccion A3' de alabe puede tener un valor mas grande que el angulo de ala W1 de la primera seccion A1 de alabe. Incluso en este caso, el extremo de ataque L3' de la tercera seccion A3' de alabe puede haberse formado en una posicion mas desviada segun la direccion opuesta a la direccion de rotation de la placa principal 10, en comparacion con el extremo de ataque L1 de la primera seccion A1 de alabe.
Puesto que el extremo de ataque 31 del alabe 30 puede tener una forma curva convexa segun la direccion opuesta a la direccion rotacional de la placa principal 10, el area de la superficie de presion positiva 33 del alabe 30 puede verse extendida, y puede conseguirse un incremento de la presion positiva sin que haya una reduction en el flujo de aire que es succionado entre los alabes 30.
Por otra parte, uno de los extremos del alabe 30 puede ser unido de forma sustancialmente perpendicular a la placa principal 10, y la portion de union 35 de cubierta, unida a la cubierta 20, puede tambien unirse de forma sustancialmente perpendicular a la cubierta 20. En esta configuracion, la generacion de un vortice puede ser minimizada en una porcion de union del alabe 30 y la placa principal 10, o bien en una porcion de union del alabe 30 y la cubierta 20, y puede reducirse el ruido.
Pueden haberse formado, tambien, una pluralidad de acanaladuras 36 en la superficie positiva 33 del alabe 30, paralela a la placa principal 10. Puesto que el aire puede ser guiado por las acanaladuras 36 de manera que sea uniformemente descargado, la eficiencia en el soplado del aire puede verse mejorada.
La Figura 7 es un grafico que ilustra un caudal de flujo con respecto a las revoluciones por minuto (rpm) de un turboventilador de acuerdo con la realization de la Figura 1 y el ejemplo comparativo de la Figura 5. Haciendo referencia a la Figura 7, un turboventilador muestra un caudal de flujo mayor para las mismas rpm que el del alabe 40 del ejemplo comparativo mostrado en la Figura 5.
El turboventilador puede aumentar la presion positiva sin que se produzca una reduccion del caudal de flujo para las mismas rpm.
Tambien, el turboventilador puede ampliar un area de contacto con el aire sin tener que aumentar la longitud del alabe, y, por tanto, puede incrementar la presion positiva a la vez que garantiza un caudal de flujo suficiente.
Asimismo, el turboventilador puede permitir que el estado de flujo sea uniforme en los lados de la cubierta y del buje.
La Figura 8 es una vista en planta inferior de un acondicionador de aire que incluye un turboventilador de acuerdo con la Figura 1. La Figura 9 es un corte longitudinal del acondicionador de aire de la Figura 8. Si bien se escriben en lo que sigue detalles del acondicionador de aire proporcionado a modo de ejemplo, se comprendera que el turboventilador puede ser utilizado con diversas otras configuraciones de acondicionador de aire.
Haciendo referencia a las Figuras 8 y 9, el acondicionador de aire puede incluir un alojamiento 100 que incluye una lumbrera de aspiration 102 y unas lumbreras de escape 104. El aire puede ser aspirado al interior del acondicionador de aire a traves de la lumbrera de aspiracion 102, enfriado o calentado utilizando un intercambiador de calor (no mostrado), y a continuation expulsado a traves de las lumbreras de escape 104.
El acondicionador de aire puede incluir un motor de accionamiento 110 para generar una fuerza de rotacion, y un turboventilador 1, acoplado a un arbol de rotacion del motor de accionamiento 110, de tal manera que el aire puede ser aspirado al interior del acondicionador de aire por la rotacion del turboventilador 1.
En el caso que utiliza el turboventilador que incluye alabes 30, el turboventilador tiene un caudal de flujo mas elevado para las mismas rpm que el del turboventilador que incluye los alabes 40 del ejemplo comparativo. De esta forma, mas aire puede pasar a traves del intercambiador de calor y puede incrementarse la velocidad de absorcion de calor o de cesion de calor dentro del acondicionador de aire.
5

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. - Un turboventilador (1), que comprende:
    una placa principal (10), destinada a rotar en una direccion rotacional alrededor de un eje de rotacion; y una pluralidad de alabes (30), dispuestos a intervalos en torno al eje de rotacion de la placa principal (10), de tal manera que al menos uno de los alabes (30) incluye:
    una primera seccion (A1) de alabe, que tiene un extremo de ataque (L1) y un extremo de salida (T1); una segunda seccion (A2) de alabe, que tiene un extremo de ataque (L2) y un extremo de salida (T2), de tal manera que la primera seccion (A1) de alabe esta comprendida entre la placa principal (10) y la segunda seccion (A2) de alabe; y
    una tercera seccion (A3') de alabe, que tiene un extremo de ataque (L3') y un extremo de salida (T3), de tal modo que la tercera seccion (A3') de alabe esta comprendida entre la primera seccion (A1) de alabe y la segunda seccion (A2) de alabe,
    de manera que el extremo de salida (T1) de la primera seccion (A1) de alabe esta dispuesto mas hacia
    la direccion de rotacion que el extremo de salida (T2) de la segunda seccion (A2) de alabe,
    de tal modo que el extremo de salida (T3) de la tercera seccion (A3') de alabe esta dispuesto entre el
    extremo de salida (T1) de la primera seccion (A1) de alabe y el extremo de salida (T2) de la segunda
    seccion (A2) de alabe,
    caracterizado por que
    el extremo de ataque (L3') de la tercera seccion (A3') de alabe esta dispuesto mas hacia una cara de presion negativa del alabe (30) que el extremo de ataque (L1) de la primera seccion (A1) de alabe, y por que
    el extremo de ataque (L1) de la primera seccion (A1) de alabe esta dispuesto entre el extremo de ataque (L2) de la segunda seccion (A2) de alabe y el extremo de ataque (L3') de la tercera seccion (A3') de alabe.
  2. 2. - El turboventilador de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual el extremo de ataque de la tercera seccion (A3') de alabe esta dispuesto mas hacia la cara de presion negativa del alabe que una superficie de presion negativa de la primera seccion de alabe (A1).
  3. 3. - El turboventilador de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual el extremo de ataque de la segunda seccion (A2) de alabe esta dispuesto mas hacia la cara de presion positiva del alabe que el extremo de ataque de la primera seccion (A1) de alabe.
  4. 4. - El turboventilador de acuerdo con la reivindicacion 3, en el cual el extremo de ataque de la segunda seccion (A2) de alabe esta dispuesto mas hacia la cara de presion positiva del alabe que una superficie de presion positiva de la primera seccion (A1) de alabe.
  5. 5. - El turboventilador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual la primera seccion (A1) de alabe esta en la placa principal (10).
  6. 6. - El turboventilador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual un primer angulo de ala de la primera seccion (A1) de alabe es mas grande que un segundo angulo de ala de la segunda seccion (A2) de alabe.
  7. 7. - El turboventilador de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual un tercer angulo de ala de la tercera seccion (A3') de alabe es mas grande que el primer angulo de ala.
  8. 8. - El turboventilador de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7, en el cual una distancia entre el extremo de ataque de la tercera seccion (A3') de alabe y el eje de rotacion es mas pequena que una distancia entre el extremo de ataque de la primera seccion (A1) de alabe y el eje de rotacion.
  9. 9. - El turboventilador de acuerdo con la reivindicacion 8, en el cual una distancia entre el extremo de ataque de la segunda seccion (A2) de alabe y el eje de rotacion es mas grande que la distancia entre el extremo de ataque de la primera seccion (A1) de alabe y el eje de rotacion.
  10. 10. - El turboventilador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el cual una porcion del alabe proxima a la placa principal es sustancialmente perpendicular a la placa principal (10).
  11. 11. - El turboventilador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende adicionalmente una cubierta (20) acoplada al alabe, de tal manera que la cubierta tiene una superficie interior curva.
  12. 12. - El turboventilador de acuerdo con la reivindicacion 11, que comprende adicionalmente una porcion de union de cubierta que contacta con el alabe (30) y con la superficie interior curva de la cubierta.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
  13. 13. - El turboventilador de acuerdo con la reivindicacion 12, en el cual la porcion de union de cubierta es sustancialmente perpendicular a la superficie interior de la cubierta (20).
  14. 14. - El turboventilador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende adicionalmente una pluralidad de acanaladuras sustancialmente paralelas a la placa principal y formadas en la superficie de presion positiva del alabe (30).
  15. 15. - Un turboventilador (1), que comprende:
    una placa principal (10), destinada a rotar en una direccion rotacional alrededor de un eje de rotacion; y una pluralidad de alabes (30), dispuestos a intervalos en torno al eje de rotacion de la placa principal (10), de tal manera que al menos uno de los alabes incluye:
    una primera seccion (A1) de alabe, que tiene un extremo de ataque y un extremo de salida; una segunda seccion (A2) de alabe, que tiene un extremo de ataque y un extremo de salida, de tal manera que la primera seccion de alabe esta comprendida entre la placa principal y la segunda seccion de alabe; y
    una tercera seccion (A3') de alabe, que tiene un extremo de ataque y un extremo de salida, de tal modo que la tercera seccion de alabe esta comprendida entre la primera seccion de alabe y la segunda seccion de alabe,
    de tal modo que el extremo de salida (T3) de la tercera seccion de alabe esta dispuesto entre el extremo de salida (T1) de la primera seccion de alabe y el extremo de salida (T2) de la segunda seccion de alabe, en la direccion rotacional, caracterizado por que
    el extremo de ataque (L3') de la tercera seccion de alabe esta dispuesto mas hacia una cara de presion negativa del alabe que los extremos de ataque (L1, L2) de la primera seccion de alabe y de la segunda seccion de alabe, y por que
    el extremo de ataque (L1) de la primera seccion (A1) de alabe esta dispuesto entre el extremo de ataque (L2) de la segunda seccion (A2) de alabe y el extremo de ataque (L3') de la tercera seccion (A3') de alabe.
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