ES2607205T3

ES2607205T3 - Ventilador de flujo cruzado

Info

Publication number: ES2607205T3
Application number: ES13834665.5T
Authority: ES
Inventors: Satoshi Nakai; Hideshi Tanaka; Yoshinori Kagawa; Kazuhiro Matsumoto; Kazuya Nishimura
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-08-29
Also published as: EP2889489A4; KR101547799B1; AU2016200963A1; CN104619992A; AU2016200963B2; JP2014047772A; CN104619992B; BR112015004660A2; WO2014038464A1; KR20150041199A; CN105370586B; AU2013313559A1; MY170389A; AU2013313559B2; JP5590081B2; EP2889489A1; CN105370586A; BR112015004660B1; EP2889489B1; US9447790B2

Abstract

Un ventilador de flujo cruzado que comprende: una placa (50) de soporte circular anular o con forma de disco; una pluralidad de aspas (40) que se extienden en una dirección longitudinal desde la placa de soporte; y un anillo (60) auxiliar que tiene una porción (61) de anillo que está colocada en una sección intermedia en dirección longitudinal de la pluralidad de aspas y está dispuesto en la parte exterior de extremos exteriores de la pluralidad de aspas y una pluralidad de porciones (62) de conexión que se extienden desde la porción de anillo hasta espacios entre aspas adyacentes de la pluralidad de aspas y se unen a las aspas en los espacios entre aspas adyacentes, en el que la pluralidad de porciones (62) de conexión del anillo (60) auxiliar están unidas a las superficies (40f) de succión de la pluralidad de aspas (40), caracterizado porque la pluralidad de porciones (62) de conexión del anillo (60) auxiliar no están unidas a superficies (40e) de presión de la pluralidad de aspas (40).

Description

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DESCRIPCION

Ventilador de flujo cruzado Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un ventilador de flujo cruzado y, particularmente, a un ventilador de flujo cruzado equipado con aspas hechas de resina.

Tecnica anterior

Los ventiladores de flujo cruzado usados, por ejemplo, en unidades de interior de acondicionadores de aire tienen dos placas de soporte anulares circulares o con forma de disco que estan dispuestas en ambos extremos en direccion longitudinal y una pluralidad de aspas que se extienden en una direccion longitudinal y estan dispuestas entre las dos placas de soporte.

Adicionalmente, hay casos en los que, tal como se describe en la publicacion de patente japonesa no examinada n.° H05-870 86, por ejemplo, se dispone una placa intermedia anular circular o con forma de disco entre ambas placas de soporte para reforzar la resistencia de la pluralidad de aspas.

El documento JP 352074105 A divulga un metodo para fabricar un ventilador de soplado, en el que se facilita el centrado entre caras de extremo opuestas para garantizar una disposicion simetrica de las aspas con respecto al eje.

Ademas, el documento GB 986 222 A ensena un conjunto de matriz para producir, a partir de material plastico, un rotor cilmdrico con aspas o una seccion del mismo para una maquina de flujo, comprendiendo el rotor o la seccion un elemento de soporte en forma de un anillo o un disco y una pluralidad de aspas que se extienden desde el mismo paralelas a los ejes del rotor y dispuestas anularmente alrededor de los mismos. El conjunto de matriz comprende al menos dos partes de molde redprocas axialmente una con respecto a la otra entre una posicion de moldeado y de expulsion y que definen, en la posicion de moldeado de las partes de molde, una pluralidad de cavidades que forman aspas y una cavidad de interconexion para formar el elemento de soporte.

Sumario de la invencion

A este respecto, en el documento de patente 1 se describe que, cuando se disponen muchas placas de soporte, aumenta la perdida de trayectoria de flujo porque termina produciendose perdida por friccion de aire debido a la pluralidad de placas de soporte. Sin embargo, si se reduce el numero de placas de soporte para reducir la perdida de trayectoria de flujo provocada por las placas de soporte, la resistencia del ventilador de flujo cruzado termina reduciendose.

Un objeto de la presente invencion es el de reducir la perdida de trayectoria de flujo provocada por una placa de soporte o similares sin reducir la resistencia de un ventilador de flujo cruzado.

La presente invencion se refiere al ventilador de flujo cruzado segun la reivindicacion 1. Un ventilador de flujo cruzado convencional comprende: una placa de soporte circular anular o con forma de disco; una pluralidad de aspas que se extienden en una direccion longitudinal desde la placa de soporte; y un anillo auxiliar que tiene una porcion de anillo que esta colocada en una seccion intermedia en direccion longitudinal de la pluralidad de aspas y esta dispuesta en la parte exterior de los extremos exteriores de la pluralidad de aspas y una pluralidad de porciones de conexion que se extienden desde la porcion de anillo hasta espacios entre aspas adyacentes de la pluralidad de aspas y estan unidas a las aspas en los espacios entre aspas adyacentes.

El anillo auxiliar esta unido a las aspas en las porciones de conexion que solamente se extienden hasta los espacios entre aspas adyacentes y, por lo tanto, se suprime la perdida de trayectoria de flujo, y la porcion de anillo circular anular agrupa en conjunto la pluralidad de aspas en la seccion intermedia en direccion longitudinal de las numerosas aspas y, por lo tanto, la resistencia de un bloque de ventilador que incluye la placa de soporte y la pluralidad aspas esta reforzada.

Para el ventilador de flujo cruzado segun la invencion (primer aspecto), las porciones de conexion estan unidas a las superficies de succion de las aspas, y los lados de la superficie de presion de las aspas no se usan para su conexion, por lo que pueden reducirse las porciones de conexion que existen en los lados de la superficie de presion de las aspas.

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Un ventilador de flujo cruzado que pertenece a un segundo aspecto es el ventilador de flujo cruzado del primer aspecto, en el que cada una de las numerosas porciones de conexion del anillo auxiliar esta formada en una forma sustancialmente triangular que sobresale hacia dentro desde la porcion de anillo, y un lado de cada una de las porciones de conexion que tiene la forma sustancialmente triangular esta unido a las superficies de succion de las aspas.

Segun el ventilador de flujo cruzado que pertenece al segundo aspecto, un lado de cada una de las porciones de conexion que tiene la forma sustancialmente triangular esta unido a las superficies de succion de las aspas, por lo que las secciones de union pueden agrandarse y, adicionalmente, se reduce el area de las porciones de conexion en el lado de la superficie de presion de otras aspas, por lo que la perdida de trayectoria de flujo que aumenta debido a las porciones de conexion puede mantenerse baja.

Un ventilador de flujo cruzado que pertenece a un tercer aspecto es el ventilador de flujo cruzado del aspecto primero o segundo, en el que la longitud de las secciones del anillo auxiliar en las que las porciones de conexion se unen a las superficies de succion de las aspas es igual a o menor que la mitad de la longitud de cuerda de las aspas.

Segun el ventilador de flujo cruzado que pertenece al tercer aspecto, la longitud de las secciones en las que las porciones de conexion se unen a las superficies de succion de las aspas es igual a o menor que la mitad de la longitud de cuerda, por lo que el area que ocupan las porciones de conexion en espacios entre aspas adyacentes puede reducirse y el area efectiva de superficie de las aspas puede agrandarse. Para reducir la flexion de las aspas provocada por la fuerza centnfuga durante la rotacion del ventilador o una fuerza externa, basta con que el lado periferico exterior de la mitad de la longitud de cuerda este soportado por el anillo auxiliar.

Un ventilador de flujo cruzado que pertenece a un cuarto aspecto es el ventilador de flujo cruzado de cualquiera entre el primer aspecto y el tercer aspecto, en el que la porcion de anillo del anillo auxiliar es circular anular, y el radio de la periferia interior de la porcion de anillo es igual a o mayor que la distancia desde el eje central del ventilador de flujo cruzado hasta los extremos exteriores de las aspas.

Segun el ventilador de flujo cruzado que pertenece al cuarto aspecto, al hacer el radio de la periferia interior de la porcion de anillo igual a o mayor que la distancia desde el eje central hasta los extremos exteriores de las aspas, el flujo de aire en el lado de eje central de la periferia interior de la porcion de anillo ya no estara obstruido por la porcion de anillo, y es mas facil suprimir la perdida de trayectoria de flujo.

Un ventilador de flujo cruzado que pertenece a un quinto aspecto es el ventilador de flujo cruzado de cualquiera entre el primer aspecto y el cuarto aspecto, en el que el anillo auxiliar esta moldeado de manera solidaria con la pluralidad de aspas.

Segun el ventilador de flujo cruzado que pertenece al quinto aspecto, al moldear el anillo auxiliar de manera solidaria con la pluralidad de aspas, el montaje del anillo auxiliary de la pluralidad de aspas se hace innecesario.

Un ventilador de flujo cruzado que pertenece a un sexto aspecto es el ventilador de flujo cruzado de cualquiera entre el primer aspecto y el quinto aspecto, en el que el grosor de la porcion de anillo del anillo auxiliar se hace mas delgado en la direccion desde el lado periferico interior hacia el lado periferico exterior.

Segun el ventilador de flujo cruzado que pertenece al sexto aspecto, el grosor de la parte de anillo se hace mas delgado en la direccion hacia el lado periferico exterior, asf que la perdida provocada por el flujo de aire en el anillo auxiliar puede reducirse.

En el ventilador de flujo cruzado convencional, el bloque de ventilador del ventilador de flujo cruzado esta reforzado por el anillo auxiliar, por lo que puede aumentarse la longitud de las aspas sin reducir la resistencia del ventilador de flujo cruzado, y se reduce la perdida de trayectoria de flujo, que de manera convencional estaba provocada por una placa intermedia o similares, de modo que puede reducirse la perdida de trayectoria de flujo del ventilador de flujo cruzado.

En el ventilador de flujo cruzado segun la invencion (primer aspecto), al eliminar las porciones de conexion en los lados de superficie de presion de las aspas, se aumenta el area efectiva de las superficies de presion, de modo que puede mejorarse el rendimiento de soplado, y puede potenciarse el efecto de suprimir la perdida de trayectoria de flujo.

En el ventilador de flujo cruzado que pertenece al segundo aspecto, debido a la estructura en la que un lado de cada una de las porciones de conexion que tiene la forma triangular esta unido a las superficies de succion de las aspas, pueden mejorarse al mismo tiempo los efectos de reduccion de la perdida de trayectoria de flujo del ventilador de flujo cruzado e impedir la reduccion de potencia.

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En el ventilador de flujo cruzado que pertenece al tercer aspecto, las aspas se refuerzan de manera eficaz y el area que ocupan las porciones de conexion en los espacios entre aspas adyacentes se reduce, de modo que puede suprimirse la perdida de trayectoria de flujo.

En el ventilador de flujo cruzado que pertenece al cuarto aspecto, al aumentar la distancia desde la periferia interior hasta la periferia exterior de la porcion de anillo (la anchura de la porcion de anillo), la resistencia del anillo auxiliar puede aumentarse, a la vez que impide un aumento en la perdida de trayectoria de flujo.

En el ventilador de flujo cruzado que pertenece al quinto aspecto, el montaje del anillo auxiliar y la pluralidad de aspas se hace innecesario y pueden reducirse costes.

En el ventilador de flujo cruzado que pertenece al sexto aspecto, la perdida provocada por el flujo de aire se reduce, de modo que pueden mejorarse las caractensticas de soplado.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es una vista en seccion transversal que muestra una vision general de una unidad de interior de un aparato de aire acondicionado;

La figura 2 es una vista en perspectiva que muestra una vision cruzado que pertenece a una realizacion;

La figura 3 es una vista en perspectiva para describir una etapa cruzado;

La figura 4 es una vista en planta que muestra un ejemplo de la configuracion de una placa de extremo del impulsor;

La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de la configuracion de un bloque de ventilador del impulsor;

La figura 6 es una vista lateral que muestra un ejemplo de la configuracion del bloque de ventilador del impulsor;

La figura 7 es una vista en planta que muestra un ejemplo de la configuracion de una placa de soporte del bloque de ventilador;

La figura 8 es una vista en seccion transversal que muestra un ejemplo de la configuracion de un anillo auxiliar del bloque de ventilador;

La figura 9 es una vista en planta parcialmente ampliada para describir la configuracion del mostrado en la figura 5;

La figura 10 es una vista lateral parcialmente ampliada para describir la configuracion del mostrado en la figura 6; y

La figura 11 es una vista en perspectiva que muestra la configuracion de un bloque de ventilador convencional en comparacion con el bloque de ventilador de la figura 5.

Descripcion de las realizaciones

A continuacion se describira un ventilador de flujo cruzado que pertenece a una realizacion de la presente invencion, tomando como ejemplo un ventilador de flujo cruzado instalado en una unidad de interior de un aparato de aire acondicionado.

(1) Ventilador de flujo cruzado en unidad de interior

La figura 1 es un dibujo que muestra una vision general de una seccion transversal de una unidad 1 de interior de un aparato de aire acondicionado. La unidad 1 de interior esta equipada con una carcasa 2 de cuerpo principal, un filtro

3 de aire, un intercambiador 4 de calor de interior, un ventilador 10 de flujo cruzado, unas alas 5 verticales, y un ala 6 horizontal. Tal como se muestra en la figura 1, el filtro 3 de aire esta dispuesto aguas abajo de una entrada 2a de aire en la superficie superior de la carcasa 2 de cuerpo principal y opuesto a la entrada 2a de aire. El intercambiador

4 de calor de interior esta dispuesto aguas abajo del filtro 3 de aire. El aire de ambiente que pasa a traves de la entrada 2a de aire y alcanza el intercambiador 4 de calor de interior pasa en su totalidad a traves del filtro 3 de aire y se eliminan el polvo y la suciedad del mismo.

bloque de ventilador bloque de ventilador

general de un impulsor de un ventilador de flujo en el montaje del impulsor del ventilador de flujo

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El intercambiador 4 de calor de interior esta configurado como resultado de un intercambiador 4a de calor de lado de superficie frontal y un intercambiador 4b de calor de lado de superficie trasera que estan acoplados entre sf para formar una forma en V invertida tal como se observa en una vista lateral. En una vista en planta observada desde la superficie superior de la carcasa 2 de cuerpo principal, el intercambiador 4a de calor de lado de superficie frontal esta dispuesto en una posicion sustancialmente opuesta a la mitad de lado de superficie frontal de la entrada 2a de aire, y el intercambiador 4b de calor de lado de superficie trasera esta dispuesto en una posicion sustancialmente opuesta a la mitad de lado de superficie trasera. Tanto el intercambiador 4a de calor de lado de superficie fontal como el intercambiador 4b de calor de lado de superficie trasera estan configurados mediante la disposicion de una pluralidad de aletas de placa paralelas entre sf en la direccion de anchura de la unidad 1 de interior y mediante su fijacion a tubos de transferencia de calor. Cuando el aire de ambiente que se ha succionado desde la entrada 2a de aire y se ha pasado a traves del filtro 3 de aire circula entre las aletas de placa del intercambiador 4a de calor de lado de superficie fontal y el intercambiador 4b de calor de lado de superficie trasera, se produce el intercambio de calor y se realiza el acondicionamiento del aire.

Aguas abajo del intercambiador 4 de calor de interior, el ventilador 10 de flujo cruzado con forma sustancialmente cilmdrica se extiende a lo largo de la direccion de anchura de la carcasa 2 de cuerpo principal y esta dispuesto en paralelo a la direccion de anchura de la carcasa 2 de cuerpo principal, junto con el intercambiador 4 de calor de interior. El ventilador 10 de flujo cruzado esta equipado con un impulsor 20, que esta dispuesto en un espacio rodeado para estar interpuesto entre el intercambiador 4 de calor de interior con forma de V invertida, y un motor de ventilador (no mostrado en los dibujos) para accionar el impulsor 20. El ventilador 10 de flujo cruzado genera un flujo de aire como resultado de que el impulsor 20 se hace girar en una direccion A1 (sentido de las agujas del reloj) indicada por la flecha en la figura 1.

Un paso de salida que conduce a una salida 2b de aire aguas abajo del ventilador 10 de flujo cruzado tiene un lado de superficie trasera configurado por un elemento 2c de desplazamiento. El elemento 2c de desplazamiento tiene sustancialmente la misma anchura que la parte abierta de la salida 2b de aire en la carcasa 2 de cuerpo principal, tal como se observa en una vista frontal. El extremo superior del elemento 2c de desplazamiento esta colocado mas alto que el extremo superior del ventilador 10 de flujo cruzado y, tal como se observa en una vista lateral, esta colocado en una posicion desplazada hacia el lado de superficie trasera del eje central del ventilador 10 de flujo cruzado cilmdrico. El extremo inferior del elemento 2c de desplazamiento esta acoplado al extremo abierto de la salida 2b de aire. Una superficie gma del elemento 2c de desplazamiento tiene, para guiar suave y silenciosamente hasta la salida 2b de aire el aire expulsado desde el ventilador 10 de flujo cruzado, una forma curvilmea suave que tiene un centro de curvatura en el lado del ventilador 10 de flujo cruzado, tal como se observa en una vista en seccion transversal.

(2) Estructura esquematica del impulsor del ventilador de flujo cruzado

La figura 2 muestra la estructura esquematica del impulsor 20 del ventilador 10 de flujo cruzado. El impulsor 20 esta configurado, por ejemplo, como resultado de una placa 21 de extremo y cuatro bloques 30 de ventilador que estan unidos entre sf. La placa 21 de extremo esta dispuesta en un extremo del impulsor 20 y tiene un arbol 22 rotatorio hecho de metal en un centro O axial. Adicionalmente, de manera habitual, una porcion saliente (no mostrada en los dibujos) que se conecta a un arbol de motor de ventilador (no mostrado en los dibujos) esta dispuesta en la parte central del bloque 30 de ventilador, dispuesto en el otro extremo del impulsor 20. Alternativamente, tambien existen casos en los que el bloque 30 de ventilador dispuesto en el otro extremo del impulsor 20 tiene otra configuracion, tal como, por ejemplo, ese bloque 30 de ventilador este configurado de manera que tenga un elemento que combine con parte del motor de ventilador y de manera que tenga un arbol de metal en su porcion central. El arbol 22 rotatorio de la placa 21 de extremo y la porcion saliente (o arbol de metal) del bloque 30 de ventilador en el otro extremo del impulsor 20 estan soportados de modo que el impulsor 20 gira alrededor del centro O axial. En cuanto a la placa 21 de extremo, se usa una placa que sea la misma que la que se haya estado utilizando de manera convencional. Sin embargo, para aplicar la presente invencion, no es necesario que la estructura de la placa 21 de extremo sea la misma que la que se haya estado utilizando de manera convencional, y la estructura de la placa 21 de extremo puede modificarse de manera apropiada.

Cada bloque 30 de ventilador esta equipado con una pluralidad de aspas 40, una placa 50 de soporte circular anular, y un anillo 60 auxiliar. En el conjunto del impulsor 20, la pluralidad de aspas 40 de un bloque 30 de ventilador estan fusionadas con la placa 50 de soporte de un bloque 30 de ventilador adyacente o con la placa 21 de extremo. La figura 3 muestra una etapa en la que dos bloques 30 de ventilador adyacentes entre sf estan fusionadas entre sf Los dos bloques 30 de ventilador estan dispuestos uno encima de otro en un soporte 103. Los bloques 30 de ventilador situados uno encima de otro estan situados entre el soporte 103 y una punta 102. Se suministran ondas ultrasonicas a la punta 102 desde un oscilador 101, y las ondas ultrasonicas suministradas circulan a traves de la punta 102 y se aplican a los bloques 30 de ventilador. Debido a esto, las aspas 40 de un bloque 30 de ventilador y la placa 50 de soporte del otro bloque 30 de ventilador estan fusionadas entre sf mediante ondas ultrasonicas. De la misma manera, un bloque 30 de ventilador y la placa 21 de extremo estan intercalados entre otro soporte y la punta 102 y ondas ultrasonicas se suministran mediante el oscilador 101 a la punta 102, de modo que las aspas 40 del bloque 30 de ventilador y la placa 21 de extremo estan intercaladas entre sf. Tal como se muestra en la figura 4, un numero de porciones 23 rebajadas igual al numero de las aspas 40 estan formadas en la placa 21 de extremo para

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colocar las aspas 40 en la placa 21 de extremo durante esta fusion. Cada una de las porciones 23 rebajadas tiene una forma plana ligeramente mayor que la forma en seccion transversal de las aspas 40, de modo que las aspas 40 encajan dentro y encajan juntas con las porciones 23 rebajadas. Entre las numerosas porciones 23 rebajadas, solo existe una porcion 23 rebajada en la que una porcion 23a escalonada esta formada para colocar la placa 21 de extremo y el bloque 30 de ventilador.

(3) Configuracion detallada del bloque de ventilador

De la figura 5 a la figura 10 se muestra la configuracion detallada de los bloques 30 de ventilador que pertenecen a la presente realizacion. La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra uno de la pluralidad de bloques 30 de ventilador que configuran el impulsor 20 mostrado en la figura 2, y la figura 6 es una vista lateral de ese bloque 30 de ventilador. El bloque 30 de ventilador mostrado en la figura 5 y la figura 6 comprende una pluralidad de aspas 40, una placa 50 de soporte, y un anillo 60 auxiliar que esta moldeado de manera solidaria mediante moldeado por inyeccion, por ejemplo, usando una resina termoplastica como su material principal. La direccion de rotacion del bloque 30 de ventilador es la direccion A1 indicada por la flecha en la figura 5.

(3-1) Aspas

La pluralidad de aspas 40 se extienden en la direccion longitudinal (direccion a lo largo del centro O axial) desde una primera superficie 50a de la placa 50 de soporte circular anular. Las aspas 40 estan moldeadas de manera solidaria con la placa 50 de soporte y, por lo tanto, las porciones 40c de base de las aspas estan fijadas a la primera superficie 50a de la placa 50 de soporte y los lados de las aspas 40 opuestos a las porciones 40c de base de las aspas en la direccion longitudinal se convierten en porciones 40d de extremo distales de las aspas. Una longitud L1 de las aspas 40 (la dimension desde las porciones 40c de base de las aspas hasta las porciones 40d de extremo distales de las aspas) es, por ejemplo, de aproximadamente 10 cm. Las aspas 40 tienen superficies 40f de succion y superficies 40e de presion. Cuando el bloque 30 de ventilador gira en la direccion A1 indicada por la flecha en la figura 5, la presion en el lado de las superficies 40e de presion de las aspas 40 se hace mas alta y la presion en el lado de las superficies 40f de succion se hace mas baja.

Entre la pluralidad de aspas 40, solo existe un aspa 40 que tiene una porcion 40i recortada formada en la porcion 40d de extremo distal de las aspas. La porcion 40i recortada es para colocar dos bloques 30 de ventilador o un bloque 30 de ventilador y la placa 21 de extremo, y es una seccion que encaja con la porcion 23a escalonada de la porcion 23 rebajada de la placa 21 de extremo descrita anteriormente o una porcion 51c escalonada de una porcion 51 rebajada del bloque 30 de ventilador que se describe mas adelante. Dado que existe la porcion 40i recortada, las aspas 40 y las porciones 23 rebajadas de la placa 21 de extremo o las porciones 51 rebajadas del bloque 30 de ventilador puede hacerse que tengan una correspondencia de uno con uno entre sf de esta manera. Cuando se realiza este posicionamiento, la pluralidad de aspas 40 puede hacerse que correspondan por grupo con una pluralidad de moldes divididos de un molde en el momento del moldeado por inyeccion y las aspas 40 pueden disponerse de tal manera que puedan retirarse mas facilmente de los moldes divididos. Espedficamente, la pluralidad de aspas 40 estan dispuestas en una forma que tienen una asimetna rotativa en la que se modifica la inclinacion de las aspas 40 en la direccion en la que las aspas 40 se retiran de los moldes divididos para hacerlas mas faciles de retirar en comparacion con un caso en el que la pluralidad de aspas 40 estan dispuestas de manera que tienen simetna rotativa en relacion con el centro O axial.

(3-2) Placa de soporte

La figura 7 muestra un estado en el que la placa 50 de soporte circular anular se observa desde su superficie inferior, es decir, un estado en el que la placa 50 de soporte circular anular se observa desde el lado de una segunda superficie 50b. Las porciones 51 rebajadas en las que se encajan las aspas 40 estan formadas en la segunda superficie 50b, que es opuesta a la segunda superficie 50a de la placa 50 de soporte. Cada una de las porciones 51 rebajadas tiene una forma plana ligeramente mayor que la forma en seccion transversal de las aspas 40, de modo que cuando se colocan dos bloques 30 de ventilador uno encima de otro, las aspas 40 se encajan dentro y se encajan junto con las porciones 51 rebajadas. Una porcion 52 elevada con forma de anillo mas alta que la segunda superficie 50b esta formada a lo largo de la periferia interior de la placa 50 de soporte. El lado periferico exterior de la porcion 52 elevada esta inclinado con respecto al plano horizontal, y la porcion 52 elevada cumple la funcion de guiar las aspas 40 hasta las porciones 51 rebajadas cuando se colocan dos bloques 30 de ventilador uno encima de otro.

Una periferia 51a exterior de las porciones 51 rebajadas que tocan los extremos 40a exteriores de las aspas 40 esta ubicada en el interior de una periferia 50c exterior de la placa 50 de soporte, y los extremos 51b interiores de las porciones 51 rebajadas que tocan los extremos 40b interiores de las aspas 40 estan ubicados en la parte exterior de una periferia 50d interior de la placa 50 de soporte. En otras palabras, una distancia d1 desde el centro (un punto en el centro O axial) de la placa 50 de soporte hasta la periferia 51a exterior de las porciones 51 rebajadas (la distancia hasta los extremos 40a exteriores de las aspas 40) es mas pequeno que un radio r1 desde el centro de la placa 50 de soporte hasta la periferia exterior 50c. Ademas, una distancia d2 desde el centro (un punto en el centro O axial) de la placa 50 de soporte hasta los extremos 51b interiores de las porciones 51 rebajadas (la distancia hasta los

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extremos 40b interiores de las aspas 40) es mayor que un radio r2 desde el centro de la placa 50 de soporte hasta la periferia interior 50d. Para mantener alta la resistencia con la que la placa 50 de soporte soporta las aspas 40, se establece una anchura W1 (radio r1 - radio r2) de la placa 50 de soporte para que sea mas grande que la distancia de direccion radial (distancia d1 - distancia d2) desde los extremos 40a exteriores de las aspas 40 hasta los extremos 40b interiores.

(3-3) Anillo auxiliar

El anillo 60 auxiliar esta colocado en la seccion intermedia en direccion longitudinal de las aspas 40 y esta ubicado en una posicion separada de las porciones 40c de base de las aspas por una distancia del 60% de la dimension desde las porciones 40c de base de las aspas hasta las porciones 40d de extremo distales de las aspas (la longitud L1 de las aspas 40). Es preferible que la posicion en la que el anillo 60 auxiliar esta dispuesto este separada de las porciones 40c de base de las aspas por una distancia igual a o mayor que el 55% de la longitud L1 para mejorar la resistencia del ventilador 10 de flujo cruzado y facilitar la etapa de montaje, tal como soldadura ultrasonica. Sin embargo, no es necesario que la posicion en la que el anillo 60 auxiliar esta dispuesto este separada desde las porciones 40c de base de las aspas por una distancia igual a o mayor que el 55% de la longitud L1 y es suficiente que el anillo 60 auxiliar este colocado en la seccion intermedia en direccion longitudinal de las aspas 40. Tal como se entendera a partir de la descripcion anterior, tambien se incluye una configuracion en la que el anillo 60 auxiliar esta ubicado en una posicion ligeramente desviada del centro exacto en el concepto de la seccion intermedia en direccion longitudinal de las aspas 40.

La figura 8 muestra la forma en seccion transversal de la seccion en la que el anillo 60 auxiliar y las aspas 40 se unen entre sf La seccion transversal mostrada en la figura 8 es una seccion transversal que se produce cuando el anillo 60 auxiliar y las aspas 40 estan cortadas en un plano perpendicular al centro O axial. En la figura 9, el anillo 60 auxiliar, las aspas 40 y la placa 50 de soporte se muestran parcialmente amplificados cuando se observan desde las porciones 40d de extremo distales de las aspas de las aspas 40 hacia las porciones 40c de base de las aspas. El anillo 60 auxiliar comprende principalmente una porcion 61 de anillo, porciones 62 de conexion y porciones 63 de conexion auxiliar. Un radio r3 de una periferia 61a exterior de la porcion 61 de anillo es mayor que el radio r1 de la periferia 51a exterior de la placa 50 de soporte. Ademas, el radio r3 de la periferia 61a exterior de la porcion 61 de anillo es mayor que la distancia d1 desde el centro (un punto en el centro O axial) del anillo 60 auxiliar hasta los extremos 40a exteriores de las aspas 40. Es decir, la periferia 61a exterior de la porcion 61 de anillo se extiende a lo largo del exterior de los extremos 40a exteriores de todas las aspas 40. Un radio r4 de una periferia 61b interior de la porcion 61 de anillo del anillo 60 auxiliar es mayor que el radio r2 de la periferia 51b interior de la placa 50 de soporte y es ligeramente mayor que la distancia d1 hasta los extremos 40a exteriores de las aspas 40, y la periferia 61b interior de la porcion 61 de anillo se extiende a lo largo las proximidades del exterior de los extremos 40a exteriores de las aspas 40.

Cada una de las porciones 62 de conexion esta formada con una forma triangular que sobresale hacia dentro desde la porcion 61 de anillo tal como se observa en la direccion del centro O axial. Las porciones 62 de conexion que tienen la forma triangular tienen, cada una, tres porciones 62a, 62b, y 62c de vertice; los lados entre las porciones 62a y 62b de vertice estan conectados con la porcion 61 de anillo, y los lados entre las porciones 62a y 62c de vertice estan conectados con las superficies 40f de succion de las aspas 40. Las porciones 62 de conexion no estan conectadas con las superficies de presion 40e de las aspas 40. Una longitud L4 de las secciones en las que las porciones 62 de conexion estan conectadas con las superficies 40f de succion (la longitud desde la porcion 62a de vertice hasta la porcion 62c de vertice) es igual a o mas corta que 1/2 de una longitud L3 de cuerda. Al establecer la longitud L4 de las secciones conectadas con las superficies 40f de succion para que sea igual a o mas corta que 1/2 de la longitud L3 de cuerda, se mejoran las caractensticas de soplado en comparacion con un caso en el que se establece la longitud L4 para que sea mas larga que 1/2 de la longitud L3 de cuerda.

Las porciones 63 de conexion auxiliar estan formadas en las proximidades de los extremos 40a exteriores de las aspas 40. Las porciones 63 de conexion auxiliar son secciones que rellenan los espacios entre los extremos 40a exteriores de las aspas 40, las porciones 62 de conexion y la porcion 61 de anillo, y ayuda en la conexion de estas tres.

En la figura 10, se muestra ampliada parte del anillo 60 auxiliar tal como se observa desde el lado. El anillo 60 auxiliar tiene una primera superficie 60a en el lado de las porciones 40d de extremo distales de las aspas, una segunda superficie 60b en el lado de las partes 40c de base de las aspas, una superficie 60c periferica externa, y una superficie 60d periferica interna. Una superficie 60e curvada que tiene un radio R1 de curvatura esta formada en la seccion que interconecta la primera superficie 60a y la superficie 60c periferica externa, y una superficie 60f curvada que tiene un radio R2 de curvatura esta formada en la seccion que interconecta la segunda superficie 60b y la superficie 60c periferica externa.

El grosor del anillo 60 auxiliar se hace mas delgado en la direccion desde el lado periferico interior hacia el lado periferico exterior. En otras palabras, un grosor t2 del anillo 60 auxiliar en la superficie 60c periferica externa es mas pequeno que un grosor t1 del anillo 60 auxiliar en las proximidades de las porciones 40c de base de las aspas. Visto en mayor detalle, se establece un angulo de inclinacion 91 con el que la primera superficie 60a del anillo 60 auxiliar

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cruza un plano perpendicular al centro O axial, de manera que sea mayor que un angulo de inclinacion 92 con el que la segunda superficie 60b cruza este plano perpendicular. Se observara que se establece el grosor t1 del anillo 60 auxiliar para que sea mas pequeno que un grosor t3 de la placa 50 de soporte.

(4) Modificaciones a modo de ejemplo (4-1)

En la realizacion anteriormente descrita, se describio un caso en el que un anillo 60 auxiliar esta dispuesto en un bloque 30 de ventilador, pero una pluralidad de anillos 60 auxiliares tambien pueden estar dispuestos en un bloque 30 de ventilador.

(4-2)

En la realizacion anteriormente descrita, se describio un caso en el que el radio r3 de la periferia 61a exterior de la porcion 61 de anillo es mayor que el radio r1 de la periferia 51a exterior de la placa 50 de soporte circular anular, pero el radio r3 de la periferia 61a exterior de la porcion 61 de anillo tambien puede establecerse para que sea identico al radio r1 de la periferia 51a exterior de la placa 50 de soporte.

(4-3)

En la realizacion anteriormente descrita, se describio un caso en el que el radio r4 de la periferia 61b interior de la parte 61 de anillo es ligeramente mayor que la distancia d1 hasta los extremos 40a exteriores de las aspas 40, pero el radio r4 tambien puede estar configurado para ser igual a la distancia d1, de modo que la periferia 61b interior de la porcion 61 de anillo se extiende a lo largo de los extremos 40a exteriores de las aspas 40.

(4-4)

En la realizacion anteriormente descrita, se describio un caso en el que la forma del anillo 60 auxiliar es circular anular, pero la forma del anillo 60 auxiliar no esta limitada a ser circular anular y tambien puede ser, por ejemplo, de forma poligonal que tiene el mismo numero de esquinas que el numero de aspas 40 o una forma que tiene bordes dentados (numerosas indentaciones) en el extremo periferico exterior.

(5) Caractensticas (5-1)

Tal como se describio anteriormente, la porcion 61 de anillo del anillo 60 auxiliar esta colocada en la seccion intermedia en direccion longitudinal de la pluralidad de aspas 40 y esta dispuesta en la parte exterior de los extremos 40a exteriores de la pluralidad de aspas 40. Ademas, la pluralidad de porciones 62 de conexion del anillo 60 auxiliar se extienden desde la porcion 61 de anillo hasta los espacios entre aspas adyacentes de la pluralidad de aspas 40 y se unen a las aspas 40 en los espacios entre aspas adyacentes. Los “espacios entre aspas adyacentes” significa, en otras palabras, cada region situada entre la superficie 40e de presion de un aspa 40 de la pluralidad de aspas 40 y la superficie 40f de succion de las aspas 40 adyacente al aspa 40.

El anillo 60 auxiliar esta unido a las aspas 40 en las partes 62 de conexion que solamente se extienden hasta los espacios entre aspas adyacentes, y por tanto se suprime la perdida de trayectoria de flujo. Al mismo tiempo, la porcion 61 de anillo circular anular agrupa en conjunto la pluralidad de aspas 40 en la seccion intermedia en direccion longitudinal de la pluralidad de aspas 40 y, por lo tanto, la resistencia del bloque 30 de ventilador que incluye la placa 50 de soporte circular anular y la pluralidad de aspas 40 esta reforzada.

Se considerara una configuracion en la que, por ejemplo, para obtener un bloque que se parezca al bloque 30 de ventilador que tiene la longitud L1, en lugar del anillo 60 auxiliar, tal como se muestra en la figura 11, se unen dos bloques 130 de ventilador cuyas aspas 140 son relativamente cortas entre sf mediante una placa 150 de soporte circular anular. En este caso, la estructura de la placa 150 de soporte es la misma que la de la placa 50 de soporte descrita anteriormente. Comparando los dos bloques 130 de ventilador de la figura 11 con el bloque 30 de ventilador de la figura 5, su resistencia al configurar un impulsor es sustancialmente la misma, pero en la configuracion de la figura 11, la perdida de trayectoria de flujo de los dos bloques 130 de ventilador aumenta en comparacion con el caso del anillo 60 auxiliar porque la placa 150 de soporte esta colocada en el medio de los bloques. Ademas, en la configuracion de la figura 11, tambien se concibe un aumento en costes relacionado con el montaje, porque existe una etapa anadida para unir los dos bloques 130 de ventilador entre sf.

Se observara que, a pesar de que en la realizacion descrita anteriormente se describio un caso en el que la placa 50 de soporte es circular anular, incluso si la placa de soporte es con forma de disco, puede formarse de la misma manera que en el caso en el que es circular anular, e incluso en el caso en el que se use una placa de soporte con

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forma de disco, se consiguen los mismos efectos que los que se producen en caso de que se use la placa 50 de soporte circular anular.

(5-2)

En el ventilador 10 de flujo cruzado, las porciones 62 de conexion se unen a las superficies 40f de succion de las aspas 40 y no estan unidas a las superficies de presion 40e de las aspas 40. Incluso en presencia del anillo 60 auxiliar, como las porciones 62 de conexion no existen en las superficies de presion 40e de las aspas 40 de esta manera, se reduce la perdida en el lado de las superficies de presion 40e, por lo que puede potenciarse el efecto de suprimir la perdida de trayectoria de flujo mas que el de reducir la perdida en el lado de las superficies 40f de succion en las que la presion es baja.

(5-3)

Ademas, cada una de las porciones 62 de conexion esta formada con una forma triangular que sobresale hacia dentro desde la porcion 61 de anillo. Adicionalmente, un lado (el lado entre la porcion 62a de vertice y la porcion 62c de vertice) de cada una de las porciones 62 de conexion que tiene la forma triangular esta unido a las superficies 40f de succion de las aspas 40. Dado que un lado de cada una de las porciones 62 de conexion que tiene la forma triangular esta unido a las superficies 40f de succion de las aspas 40, las secciones de union pueden agrandarse en relacion con el area de las porciones 62 de conexion. Adicionalmente, uno de los vertices se encuentra en el lado de superficie de presion de otras aspas, por lo que la perdida de trayectoria de flujo que aumenta debido a las porciones de conexion puede mantenerse baja.

Debido a esta estructura, los efectos de reducir la perdida de trayectoria de flujo del ventilador 10 de flujo cruzado e impedir la reduccion de potencia pueden mejorarse al mismo tiempo. Los lados de las porciones 60 de conexion entre las porciones 62a, 62b, y 62c de vertice son sustancialmente lineales, pero cada lado tambien puede ser irregular en cierto modo.

(5-4)

Tal como se muestra en la figura 9, la longitud L4 de las secciones del anillo 60 auxiliar en las que las porciones 62 de conexion se unen a las superficies 40f de succion de las aspas 40 es igual a o menor que la mitad de la longitud L3 de cuerda de las aspas 40. Por esta razon, el area que ocupan las porciones 62 de conexion en los espacios entre aspas adyacentes se hace mas pequena de modo que se suprime la perdida de trayectoria de flujo.

(5-5)

Al hacer el radio r4 de la periferia interior de la parte 61 de anillo igual a o mayor que la distancia d1 desde el centro O axial del eje central del ventilador 10 de flujo cruzado hasta los extremos 40a exteriores de las aspas 40, el flujo de aire en el lado de eje central de la periferia interior de la porcion 61 de anillo ya no estara obstruido por la porcion 61 de anillo. Debido a esto, es mas facil controlar la perdida de trayectoria de flujo, y la resistencia del anillo 60 auxiliar puede aumentarse al aumentar la distancia desde la periferia interior de la porcion 61 de anillo hasta la periferia exterior (la anchura W2 de la porcion de anillo).

(5-6)

En el ventilador 10 de flujo cruzado descrito anteriormente, el anillo 60 auxiliar y la pluralidad de aspas 40 estan conformadas de resina, y el anillo 60 auxiliar esta moldeado de manera solidaria con la pluralidad de aspas 40 mediante moldeado por inyeccion, por ejemplo. Al moldear el anillo 60 auxiliar de manera solidaria con la pluralidad de aspas, se hace innecesario el montaje del anillo auxiliar y de la pluralidad de aspas y pueden reducirse costes. Del mismo modo, la placa 50 de soporte tambien esta conformada de resina y esta moldeada de manera solidaria con el anillo 60 auxiliar y la pluralidad de aspas 40 mediante moldeado por inyeccion, por ejemplo, al mismo tiempo que la pluralidad de aspas 40 y el anillo 60 auxiliar. Por esta razon, el efecto de reducir costes que resulte de la reduccion del numero de etapas de montaje se hace incluso mayor.

(5-7)

Ademas, el grosor de la porcion 61 de anillo del anillo 60 auxiliar se hace mas delgado en la direccion desde el lado periferico interior hacia el lado periferico exterior. En otras palabras, el grosor t1 en el lado periferico interior es mayor que el grosor t2 en el lado periferico exterior. Por esta razon, la perdida provocada por el flujo de aire en el anillo 60 auxiliar puede reducirse y pueden mejorarse las caractensticas de soplado. Ademas, es preferible que el grosor del anillo 60 auxiliar se haga mas delgado en la direccion desde las porciones 62 de conexion a la porcion 61 de anillo hacia el lado periferico exterior. Tambien en este caso, pueden mejorarse adicionalmente caractensticas de soplado. Ademas, dado que el grosor del anillo 60 auxiliar es mas delgado en el lado periferico exterior de lo que es en el lado periferico interior, es mas facil retirar el bloque 30 de ventilador del ventilador 10 de flujo cruzado del molde durante el moldeado por inyeccion.

Lista de numeros de referencia

10 Ventilador de flujo cruzado 5

20 Impulsor

30 Bloque de ventilador

10 40 Aspas

50 Placa de soporte

60 Anillo auxiliar 15

Claims

10

15
2.

20
3.

25
4.

30
5.
6.

35

REIVINDICACIONES

Un ventilador de flujo cruzado que comprende:

una placa (50) de soporte circular anular o con forma de disco;

una pluralidad de aspas (40) que se extienden en una direccion longitudinal desde la placa de soporte; y un anillo (60) auxiliar que tiene una porcion (61) de anillo que esta colocada en una seccion intermedia en direccion longitudinal de la pluralidad de aspas y esta dispuesto en la parte exterior de extremos exteriores de la pluralidad de aspas y

una pluralidad de porciones (62) de conexion que se extienden desde la porcion de anillo hasta espacios entre aspas adyacentes de la pluralidad de aspas y se unen a las aspas en los espacios entre aspas adyacentes,

en el que la pluralidad de porciones (62) de conexion del anillo (60) auxiliar estan unidas a las superficies (40f) de succion de la pluralidad de aspas (40),

caracterizado porque la pluralidad de porciones (62) de conexion del anillo (60) auxiliar no estan unidas a superficies (40e) de presion de la pluralidad de aspas (40).

El ventilador de flujo cruzado segun la reivindicacion 1, en el que cada una de la pluralidad de porciones de conexion del anillo auxiliar esta formada en una forma sustancialmente triangular que sobresale hacia dentro desde la porcion de anillo, y un lado de cada una de las porciones de conexion que tiene la forma sustancialmente triangular esta unido a las superficies de succion de las aspas.

El ventilador de flujo cruzado segun la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, en el que la longitud (L4) de las secciones del anillo auxiliar donde las porciones de conexion estan unidas a las superficies de succion de las aspas es igual a o menor que la mitad de la longitud (L3) de cuerda de las aspas.

El ventilador de flujo cruzado segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la porcion de anillo del anillo auxiliar es circular anular, y el radio (r4) de la periferia interior de la porcion de anillo es igual a o mayor que la distancia (d1) desde el eje central del ventilador de flujo cruzado hasta los extremos exteriores (40a) de las aspas.

El ventilador de flujo cruzado segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el anillo auxiliar esta moldeado de manera solidaria con la pluralidad de aspas.

El ventilador de flujo cruzado segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el grosor de la porcion de anillo del anillo auxiliar se hace mas delgado en la direccion desde el lado periferico interior hacia el lado periferico exterior.