ES2951500T3 - Aparato electrodoméstico con un ventilador y un canal de flujo - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un electrodoméstico (1), en particular a un dispositivo para el cultivo de la tierra, con una carcasa del dispositivo (2), un ventilador (3) dispuesto en la carcasa del dispositivo (2), una abertura de salida (3) formada en el dispositivo. carcasa (2) en el sentido del flujo detrás del ventilador (3). 4) y un canal de flujo (5), que conecta la abertura de salida (4) con el ventilador (3) de forma que guía el flujo, generando ondas sonoras a través del ventilador (3), que provocan resonancias dentro del canal de flujo (5), que se caracterizan por ondas estacionarias que se forman entre las paredes interiores (10) opuestas del canal de flujo (5). Para mejorar la eficiencia de la reducción de sonido, se propone colocar una pared de reducción de sonido (6) en el canal de flujo (5), cuyo plano de pared está orientado paralelo a una(s) dirección(es) de flujo principal del aire. flujo guiado en el canal de flujo (5), la pared de reducción de sonido (6) está colocada en el canal de flujo (5) de tal manera que un máximo de una amplitud de velocidad (9) de una velocidad del sonido del flujo de aire guiado en el canal de flujo (5) se encuentra en el plano de la pared de la pared de reducción de sonido (6), y las ondas de sonido se transmiten mientras se fuerza la formación de una pared de reducción de sonido (6) entre las paredes interiores opuestas (10) del canal de flujo (5). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato electrodoméstico con un ventilador y un canal de flujo

Campo de la técnica

La invención se refiere a un aparato electrodoméstico, en particular a un aparato para el tratamiento de suelos, con una carcasa, un ventilador montado en la carcasa, una abertura de salida formada en la carcasa detrás del ventilador en la dirección del flujo, y un canal de flujo que conecta la abertura de salida con el ventilador de manera que guíe el flujo, generando el ventilador ondas sonoras, que causan resonancias dentro del canal de flujo, que se caracterizan por ondas estacionarias que se forman entre paredes interiores opuestas del canal de flujo.

Estado de la técnica

En el estado de la técnica se conocen aparatos domésticos del tipo mencionado. Se trata, por ejemplo, de aparatos para el tratamiento de suelos, especialmente de aparatos de limpieza por succión, con un ventilador para aspirar el polvo y la suciedad de una superficie a limpiar. El material aspirado se transfiere normalmente por medio del ventilador a una cámara de material aspirado y se recoge allí, mientras que el aire limpiado fluye a través de un filtro hacia el ventilador y finalmente hacia la abertura de salida.

Como consecuencia del funcionamiento del ventilador y la consiguiente rotación de las aspas del ventilador se generan ondas sonoras que inevitablemente se hacen audibles para un usuario cuando el electrodoméstico está funcionando. Para reducir el ruido de fondo asociado hasta tal punto que el usuario no lo perciba como molesto, se emplean en el estado de la técnica unos silenciadores que se insertan en la carcasa del aparato electrodoméstico.

Además, en el estado de la técnica es conocido emplear, por ejemplo, en el campo de los silenciadores de tuberías para conductos de aire, dotar los conductos de flujo desde el interior de una estructura de soporte perforada provista de una espuma acústica o de un vellón. Como consecuencia, la pérdida de presión aumenta, de modo que, en relación con un dispositivo de limpieza por aspiración, el material aspirado ya no se podría retirar de una superficie a limpiar tan bien como sería el caso, por ejemplo, sin dicho silenciador. Para compensar el efecto negativo sobre la eficacia del silenciador, el dispositivo de limpieza por aspiración tendría que estar equipado con un ventilador o motor de accionamiento más potente. Un aparato doméstico según el objeto del preámbulo de la reivindicación 1 ya se conoce, por ejemplo, por el documento JP-A-2002034861.

Resumen de la invención

Partiendo del estado de la técnica anteriormente mencionado, el objetivo de la invención consiste en diseñar un aparato electrodoméstico del tipo anteriormente mencionado de manera que el ruido emitido por el ventilador se reduzca de forma óptima, mientras que al mismo tiempo la potencia de succión se vea afectada lo menos posible por la medida de reducción de ruido.

Para resolver la tarea se propone colocar en el canal de flujo una pared de reducción de sonido, cuyo plano de pared esté orientado paralelamente a una dirección de flujo principal del flujo de aire guiado en el canal de flujo, posicionándose la pared de reducción de sonido en el canal de flujo de manera que un máximo de una amplitud de velocidad de una onda acústica del flujo de aire guiado en el canal de flujo se encuentre en el plano de la pared de reducción de sonido, y formándose las ondas acústicas entre las paredes interiores opuestas del canal de flujo atravesando la pared de reducción de sonido.

De acuerdo con la invención, una pared de reducción de sonido se introduce o se forma en el canal de flujo de modo que el plano de la pared de reducción de sonido se encuentre exactamente donde la amplitud de la velocidad de la onda de sonido alcanza un máximo. De esta forma, la pared de reducción de sonido está separada de la pared interior del canal de flujo y se encuentra esencialmente en el centro de una sección transversal de apertura del canal de flujo, es decir, concretamente allí donde la velocidad del sonido alcanza un máximo. Como resultado, la pared de reducción de sonido absorbente está situada exactamente donde se conduce una cantidad especialmente grande de energía acústica en el flujo de aire. Además, dado que la pared de reducción de sonido discurre paralela a la dirección principal del flujo de aire en el canal de flujo, el flujo de aire no se obstruye significativamente, por lo que la potencia de succión del ventilador o del electrodoméstico se mantiene lo más alta posible. En otras palabras, la pared de reducción de sonido está dispuesta dentro del canal de flujo del electrodoméstico de manera que el flujo de aire transportado por el ventilador pueda fluir hacia la abertura de salida con la menor pérdida de presión posible dentro del canal de flujo, mientras que, por otro lado, el sonido generado por el ventilador se reduce de manera óptima. La pared de reducción de sonido se orienta principalmente parala a la dirección del flujo de aire dentro del canal de flujo, mientras que las ondas sonoras se forman entre las paredes interiores opuestas del canal de flujo, es decir, transversalmente. Esto permite que el flujo de aire generado por el ventilador atraviese el canal de flujo con la menor pérdida de presión posible y que al mismo tiempo proporcione una absorción acústica óptima mediante la pared de reducción de sonido dispuesta en la zona del valor máximo de la velocidad del sonido. En contraste con el estado de la técnica, se ha comprobado que las medidas de amortiguación conocidas están dispuestas demasiado cerca de la pared interior del canal de flujo, donde la velocidad del sonido ya alcanza un mínimo de amplitud y que, por tanto, la energía acústica no puede ser absorbida eficazmente. Gracias a la pared de reducción de sonido colocada según la invención se puede mejorar la eficiencia de reducción de sonido con respecto a la pérdida de presión en hasta un 2:1 o incluso más.

El aparato doméstico dotado de esta pared de reducción de sonido según la invención, puede ser especialmente un aparato de tratamiento de suelos, en particular un aparato de limpieza, que tiene una abertura de succión y una cámara de succión dispuesta en la dirección de flujo principal entre la abertura de succión y el ventilador. De manera especialmente preferente, la pared de reducción de sonido está situada en el canal de flujo entre el ventilador y la abertura de salida. Esto significa que la pared de reducción de sonido se encuentra por el lado de presión o por el lado de salida del ventilador y, por lo tanto, en la zona en la que el ruido perturbador del ventilador se propaga por el flujo de aire guiado en el canal de flujo. La pared de reducción de sonido está conectada preferiblemente a secciones opuestas de la pared interior del canal de flujo. Para la conexión pueden utilizarse técnicas como el pegado, la soldadura o similares. La pared de reducción de sonido también puede estar sujeta por una estructura de soporte, que a su vez está unida a la pared interior del conducto de flujo.

Se propone que la pared de reducción de sonido se disponga de manera centrada en el canal de flujo con respecto a una sección transversal de apertura del canal de flujo. En particular, esto se refiere a una forma de realización en la que el canal de flujo es simétrico en una sección transversal (transversal a una extensión longitudinal orientada en la dirección de flujo principal) y la pared de reducción de sonido atraviesa un centro de simetría del canal de flujo. Las ondas sonoras generadas por el ventilador del electrodoméstico provocan resonancias, que se caracterizan por las denominadas ondas estacionarias que se forman entre zonas parciales opuestas del canal de flujo. Las ondas estacionarias son causadas por reflexiones de las paredes interiores del canal de flujo, que son duras al sonido y no permiten la absorción de la energía sonora. Por el contrario, la onda acústica desfasada tiene una amplitud que se aproxima a cero en las paredes interiores duras reflectantes. El máximo de amplitud de la onda sonora se sitúa en un centro geométrico entre las secciones opuestas de la pared interior del canal de flujo. Las ondas sonoras de todas las longitudes de onda de resonancia del sonido que se propaga en el canal de flujo presentan un máximo en el centro de un canal de flujo que es simétrico en relación con la sección transversal. Es esencial que el máximo de amplitud de la onda sonora se sitúe en el centro del canal de flujo, mientras que los mínimos de amplitud de la onda sonora se producen en las paredes interiores reflectantes del canal de flujo. Esto es válido para todos los modos que se propagan verticalmente en la sección transversal de la abertura. Las formas de sección transversal preferidas para el canal de flujo son las correspondientes a una forma circular, ovalada o rectangular.

Además, se propone en particular que una pared interior del canal de flujo y la pared de reducción de sonido presenten entre sí una distancia transversal con respecto a la dirección de flujo principal que corresponda a una cuarta parte de la longitud de onda (λ/4) de una onda de sonido emitida por el ventilador. De este modo, el canal de flujo se configura de modo que coincidan las frecuencias de resonancia del canal de flujo, para que coincidan la longitud de onda de una onda acústica dominante y una anchura del canal de flujo, es decir, de modo que la distancia entre la pared de reducción de sonido y la pared interior del canal de flujo corresponda a una cuarta parte de la longitud de onda. En principio, también es posible disponer varias paredes de reducción de sonido paralelas entre sí dentro del canal de flujo en el caso de varias longitudes de onda de resonancia relevantes o máximos secundarios relevantes, a saber, por ejemplo, por un lado, en el centro del canal de flujo y, por otro lado, por ejemplo, en un plano dispuesto de manera centralizada entre la pared de reducción de sonido colocada en el centro del canal de flujo y la pared interior del canal de flujo.

Se propone que la pared de reducción de sonido presente un material no tejido o material de espuma. El material no tejido o el material de espuma forman un elemento de reducción de sonido permeable al flujo que garantiza que la propagación del sonido a través de la pared de reducción de sonido se pueda producir con los menores obstáculos posibles. En el sentido de la invención, se considera esencial que la pared de reducción de sonido sea lo menos reflectante posible para la energía acústica y que una gran parte de la energía acústica sea absorbida por el material de la pared de reducción de sonido. La energía acústica se absorbe tanto a lo largo de la longitud de la pared de insonorización en la dirección principal del flujo de aire, como transversalmente con respecto a la longitud de la pared, es decir, a lo largo del espesor de la pared de insonorización. La cantidad de energía acústica absorbida es proporcional a la superficie de la pared de reducción acústica. El material utilizado para formar la pared de reducción de sonido también puede influir en la cantidad de absorción. Se ha demostrado que es especialmente ventajoso utilizar un material no tejido reforzado con fibras. En relación con el volumen, el material no tejido puede estar reforzado con fibras preferiblemente entre un 20 % y un 40 %. Se prefiere especialmente que la tela no tejida esté reforzada con fibras en un 30 %, aproximadamente. Además, la tela no tejida puede consistir en un material tejido. El término de reforzado con fibras significa en este contexto que la tela no tejida, fabricada especialmente de polietileno, está reforzada con fibras.

Por último, se propone que la pared de reducción de sonido presente un espesor de pared de varios milímetros. En particular, se ha comprobado que resulta especialmente ventajoso un grosor de pared comprendido entre 1 mm y 10 mm. Se prefiere especialmente que el grosor de la pared esté comprendido entre 3 mm y 6 mm. A través del grosor de la pared de reducción de sonido, es decir, de su grosor de pared, se puede establecer un rango de longitud de onda que sea absorbido de forma óptima por la pared de reducción de sonido. De este modo, pueden compensarse incluso ligeras modificaciones de la longitud de onda del sonido, causadas, por ejemplo, por una ligera modificación de la frecuencia de rotación del ventilador o por una ligera modificación de la forma del canal de flujo.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, la invención se explica con más detalle a la vista de los ejemplos de realizaciones. Estos muestran en la:

Figura 1 un aparato electrodoméstico según la invención;

Figura 2 un canal de flujo con una pared de reducción de sonido;

Figura 3 un esquema del funcionamiento de la pared de reducción de sonido.

La figura 1 muestra en primer lugar un electrodoméstico 1 en forma de aparato para el tratamiento de suelos, diseñado aquí, por ejemplo, como una aspiradora guiada manualmente por un usuario. El aparato electrodoméstico 1 presenta un mango 12 con el que el usuario puede guiar el aparato electrodoméstico 1 sobre una superficie a limpiar para aspirar material de succión, es decir, polvo y/o suciedad, hacia una cámara de material de succión 8. El aparato electrodoméstico 1 dispone de un ventilador 3 accionado por un motor eléctrico que aspira el material en la cámara de material de aspiración 8 a través de una abertura de aspiración 7. Mediante un elemento filtrante 11 asignado a la cámara de aspiración 8, se filtra el material de aspiración del aire aspirado, de modo que sólo fluya aire limpio hacia el ventilador 3. Detrás del ventilador 3, es decir, por el lado de presión del ventilador 3, se encuentra un canal de flujo 5 que conduce a una abertura de salida 4. La abertura de salida 4 se encuentra en una pared de la carcasa 2 del electrodoméstico 1. Desde el ventilador 3 hasta la abertura de salida 4, el canal de flujo 5 proporciona una dirección de flujo principal s para el flujo de aire guiado en el canal de flujo 5. En lugar del diseño que se muestra aquí como ejemplo, el canal de flujo 5 también puede tener una forma diferente, por ejemplo, una sección transversal rectangular en lugar de una sección transversal redonda. El canal de flujo 5 también se puede extender en línea recta hasta la abertura de salida 4 en lugar de ser curvo. Además, es posible que la forma de la sección transversal del canal de flujo 5 cambie en la dirección de la extensión longitudinal.

En el canal de flujo 5 se dispone una pared de reducción de sonido 6, que aquí, por ejemplo, consiste en un material no tejido reforzado con fibras. El espesor de pared d de la pared de reducción de sonido 6 es aquí, por ejemplo, de aproximadamente 4 mm o menos. En este ejemplo de realización, la pared de insonorización 6 recorre completamente el canal de flujo 5 desde el ventilador 3 hasta la abertura de salida 4. Sin embargo, también es posible que la pared de insonorización 6 se configure sólo en una parte de la longitud del canal de flujo 5 y que tenga, por ejemplo, una longitud de sólo unos pocos centímetros. Se prefiere especialmente que la pared de reducción de sonido 6 se extienda en el centro del canal de flujo 5, posiblemente incluso paralelo a las paredes interiores opuestas 10 de un canal de flujo 5 de sección transversal rectangular.

La figura 2 muestra una sección transversal del canal de flujo 5 transversal a una extensión longitudinal del canal de flujo 5 en la dirección de flujo principal s. Como se muestra, la pared de reducción de sonido 6 está dispuesta en el centro del canal de flujo 5, que en este ejemplo es redondo, concretamente de manera que la pared de reducción de sonido 6 forme un plano de simetría del canal de flujo 5 configurado de forma cilíndrica. A ambos lados de la pared de reducción de sonido 6 existe una distancia idéntica a con respecto a la respectiva superficie parcial de una pared interior 10 del canal de flujo 5. Además de la forma cilíndrica del canal de flujo 5 mostrada aquí, también son concebibles otras formas, como ya se ha mencionado, por ejemplo, una forma de sección transversal ovalada o rectangular del canal de flujo 5. Es esencial que la pared de reducción de sonido 6 esté diseñada y dispuesta dentro del canal de flujo 5 de modo que, por un lado, la pared de reducción de sonido 6 discurra paralela a la dirección de flujo principal s dentro del canal de flujo 5 y, por otro lado, esté dispuesta en el centro del canal de flujo 5, es decir, de manera que las distancias a a ambos lados de la pared de reducción de sonido 6 sean idénticas. El canal de flujo 5 también puede presentar por secciones, con referencia a la extensión longitudinal, una sola pared de reducción de sonido 6 o varias paredes de reducción de sonido 6 dispuestas unas detrás de otras.

La figura 3 muestra una sección longitudinal a través de una zona parcial del canal de flujo 5. Se muestran, a modo de ejemplo, dos modos de resonancia con las longitudes de onda λ/2 y 3 λ/2. La distancia a entre la pared de reducción acústica 6 y la pared interior 10 del canal de flujo 5 está dimensionada de manera que su magnitud corresponda a una cuarta parte de la longitud de onda de un modo fundamental formado dentro del canal de flujo 5. El curso de los modos de oscilación de la onda de resonancia mostrada refleja las amplitudes localmente variables de la energía acústica de la onda de resonancia, es decir, una amplitud rápida 9 de la onda acústica, que es transversal a la dirección de flujo principal s del flujo de aire guiado en el canal de flujo 5. Como puede observarse en la figura 3, la velocidad del sonido, y por tanto también la energía del sonido alcanza un máximo en el centro geométrico del canal de flujo 5, en el que la distancia a con respecto a la pared interior adyacente 10 es idéntica a ambos lados de la pared de reducción de sonido 6. De acuerdo con la invención, la pared de reducción de sonido 6 se coloca exactamente en este plano, que se caracteriza por el máximo de la amplitud de velocidad 9, con el fin de absorber la energía acústica allí por medio del material de vellón 24. En la zona de la pared interior 10 del canal de flujo 5, la amplitud rápida 9 o la energía acústica es esencialmente nula, por lo que no es necesario o no sería eficaz colocar allí un material de absorción acústica. La propagación de la onda estacionaria transversalmente a la pared de reducción de sonido 6 es posible sin obstáculos, es decir, tan libre de reflexión como sea posible, debido a la propiedad de permeabilidad al sonido del material de la pared de reducción de sonido 6. En general, la energía acústica de la onda de resonancia que se forma en el canal de flujo 5 se reduce eficazmente, mientras que, al mismo tiempo, el flujo de aire puede fluir en la dirección de flujo principal s a través del canal de flujo 5 en dirección a la abertura de salida 4 con la menor pérdida de presión posible. La eficiencia de la pared de reducción de sonido 6, es decir, la reducción de sonido en relación con una pérdida de presión dentro del canal de flujo 5 es, por ejemplo, de 2:1 o superior, lo que significa una eficiencia significativamente mayor en comparación con el estado de la técnica.

Lista de referencias

1 Aparato electrodoméstico a Distancia

2 Carcasa del aparato d Grosor de pared 3 Ventilador s Sentido principal del flujo 4 Abertura de salida

5 Canal de flujo

6 Pared de insonorización

7 Abertura de aspiración

8 Cámara de aspiración

9 Amplitud rápida

10 Pared interior

11 Elemento filtrante

12 Mango

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Aparato electrodoméstico (1), en especial aparato para el tratamiento de suelos, con una carcasa del aparato (2), un ventilador (3) dispuesto en la carcasa del aparato (2), una abertura de salida (4) formada en la carcasa del aparato (2) detrás del ventilador (3) en dirección del flujo y un canal de flujo (5), que conecta la abertura de salida (4) con el ventilador (3) en el sentido del flujo, en el que el ventilador (3) genera ondas sonoras que provocan resonancias en el canal de flujo (5), caracterizadas por ondas estacionarias que se forman entre las paredes interiores opuestas (10) del canal de flujo (5), caracterizado por que en el canal de flujo (5) está colocada una pared de reducción de sonido (6) cuyo plano de pared está orientado de forma paralela a una dirección de flujo principal (s) del flujo de aire guiado en el canal de flujo (5), disponiéndose una pared de reducción de sonido (6) en el canal de flujo (5) de modo que un máximo de una amplitud de velocidad (9) de una velocidad de sonido del flujo de aire guiado en el conducto de flujo (5) se encuentre en el plano de la pared de reducción de sonido (6), y por que las ondas de sonido se forman entre las paredes interiores opuestas (10) del conducto de flujo (5) con la pared de reducción de sonido (6) reforzada.

2. Aparato electrodoméstico (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el aparato electrodoméstico (1) es un aparato para el tratamiento de suelos, en particular, un aparato de limpieza, con una abertura de aspiración (7) y una cámara de aspiración (8) dispuesta en la dirección de flujo principal (s) entre la abertura de aspiración (7) y el ventilador (3) .

3. Aparato electrodoméstico (1) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la pared de reducción de sonido (6) está situada en el canal de flujo (5) entre el ventilador (3) y la abertura de salida (4).

4. Aparato electrodoméstico (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pared de reducción de sonido (6) está dispuesta en el centro del canal de flujo (5) con respecto a una sección transversal de apertura del canal de flujo (5).

5. Aparato electrodoméstico (1) según la reivindicación 4, caracterizado por que en una sección transversal el canal de flujo (5) es simétrico a una extensión longitudinal orientada en la dirección de flujo principal (s) y la pared de reducción de sonido (6) se extiende a través de un centro de simetría del canal de flujo (5).

6. Aparato electrodoméstico (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una pared interior (10) del canal de flujo (5) y la pared de reducción de sonido (6) presentan entre sí una distancia (a) transversal con respecto a la dirección de flujo principal (s), que corresponde a una cuarta parte de la longitud de onda (λ/4) de una onda acústica emitida por el ventilador (3).

7. Aparato electrodoméstico (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pared de insonorización (6) presenta un material no tejido o un material espumado.

8. Aparato electrodoméstico (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pared de reducción de sonido (6) tiene un espesor de pared (d) de varios milímetros, en particular un espesor de pared de entre 1 mm y 10 mm, con especial preferencia un espesor de pared de 3 mm a 6 mm.