JP2023510185A - ファンに用いるハウジングおよび対応するハウジングを有するファン - Google Patents

Abstract

ファン、好ましくは、軸流ファンまたは斜流ファン用のハウジングであって、ファンが、インペラと、少なくとも１つの流れ通過領域とを備えるハウジングは、インペラまたはインペラブレードの下流直下に、ハウジングの外側領域において、従って、流れ通過領域において、複数の個別的で自立性案内要素が設けられていることを特徴とする。ファンは対応するハウジングを有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、ファン、好ましくは、軸流ファンまたは斜流ファンに用いるハウジングであって、ファンが、インペラと、少なくとも１つの流れ通過領域とを備える、ハウジングに関する。
また、本発明は、そのようなハウジングを有するファンに関する。

駆動部、インペラおよびハウジングを備えるファン、特に、軸流ファンまたは斜流ファンは、慣用されている。
また、流れに影響を及ぼすために、そのようなファンに案内ブレード、拡散部、マルチ拡散部およびその組み合わせを設けることが知られている。
特に、高い静圧効率を達成することを目的としている。

本発明は、一般に、ファン用ハウジングおよびそのようなハウジングを有するファンに関する一方、本発明は、特に、図１において基本的な構造が示されている、ファンおよびそこに設けられるハウジングに関する。
例えば、ハウジング２を有する軸流ファン１が記載されている。
案内装置１５は、合成樹脂の射出成形によりハウジング２と一体的に形成されてよい。
例えば、案内装置１５は、内側ハブリング４と、外側ハブリング５と、これらの間に延在している内側案内ブレード３と、外側ハブリング５とハウジング２との間に延在している外側案内ブレード３ａとを本質的に備えている。
ファンが組み立てられている状態において、この案内装置１５は、インペラ（ここでは不図示）の下流においてハウジング２内に配置されているため、空気ダクト６が外側流れ通過領域として、案内装置１５またはその外側ハブリング５とハウジング２の壁との間に形成されている。
インペラから流出する一部の空気は、この外側流れ通過領域または空気ダクトを通して案内されている。
インペラから流出する別の一部の空気は、内側流れ通過領域７を通して案内され、この内側流れ通過領域７は、スパン方向視で、内側ハブリング４の軸に向かって画定されている。
外側流れ通過領域６に向かって見た場合、内側流れ通過領域７は、外側ハブリング５により画定されている。
内側流れ通過領域７には、内側案内ブレード３が設けられ、この内側案内ブレード３は、流れ中の旋回を減らすことにより、インペラから流出する軸近傍の旋回流を安定化させる。
これにより、効率が向上する。
内側ハブリング４および外側ハブリング５は軸の周りに略円周全体にわたって延在している。
内側ハブリング４は、例えば、ファンの駆動モータが配置されている、内側収容領域８を取り囲んでいる。
エンジンから発生する廃熱を除去可能とするために、内側収容領域８においては、流れが、そこを通過しないか、せいぜい小さい空気体積流量のみしか通過しない。
外側流れ通過領域６は、少数の外側案内ブレード３ａを有し、この外側案内ブレード３ａは、特に、外側ハブリング５をハウジング２と静的に接続する。
内側流れ通過領域７において、外側案内ブレード３ａは、少数であるため、この領域において、インペラから流出する流れと外側案内ブレード３ａとの相互作用の結果としてさらに発生するノイズは小さい。
インペラとハウジング２との間の径方向の間隙の領域とその下流の領域において、激しい旋回流が発生し、その結果、インペラの領域とその下流の領域において、ハウジングの内壁での流れの剥離が発生する。
インペラとハウジングとの間の径方向の間隙を通る戻り流れは、特に、静圧効率を低下させ、僅かではないノイズを発生させる。
内側案内ブレード３および外側案内ブレード３ａは、耐荷重性を有する案内ブレードを有し、つまり、ハウジングとモータの支持接続を確実にする機能を有している。

本発明は、ヘッドギャップ漏れ流れの悪影響を及ぼす効果を、大部分を除去するまでではなくても、少なくとも低減させるような、ファン、特に、軸流ファンまたは斜流ファン用のハウジングを構成し発展させるという目的に基づいている。
下流の拡散部の有効性は、改善され、逆流領域の形態でのブロック効果は、低減されることになる。
先行技術において生じている問題は、本発明に係るハウジングと本発明に係るファンとの両方を競合する製品から区別している単純な構成の手段により解決される。

ハウジングに関する目的は、本発明により請求項１の特徴を用いて達成される。
これによると、上位概念のハウジングは、複数の個別的で自立性案内要素が、インペラまたはインペラブレードの下流直下に、ハウジングの外側領域において設けられていることを特徴としている。
ファンに関する目的は、請求項１８の特徴を用いて達成される。

本発明の特徴は、単純な様相を呈しており、これによると、ハウジングおよびファンが備える具体的な形態的／構造的特徴に関係なくヘッドギャップ漏れ流れまたは逆流領域が、特に、ハウジングの外側領域において発生する場合がある、インペラの下流、従って、インペラのブレードの下流に、個別的な障害物が設けられている。
障害物は、個別的な自立性案内要素として構成されているため、一体的または支持的な案内装置には属していない。
これらは、個別的な構造要素として理解されるべきであり、個別的で自立性案内要素は、ハウジングの内壁上または内壁内に直接的に形成されている。

具体的には、個別的で自立性案内要素が、ハウジングの内壁に、凹部および凸部の組み合わせにより形成され、これにより、特別な流れ効果が達成される。
この特徴により、自立性案内要素を用いてハウジングの内壁の形状を効果的にすることができる。

原則的に、個別的で自立性案内要素が、個別的に見て、ハウジングの内壁に一体化されていることが考えられる。
この場合、ハウジングが、一体化された個別的で自立性案内要素と共に合成樹脂の射出成形技術または鋳造を用いて製造されてよい。

代替的に、個別的で自立性案内要素が、ハウジングの材料と製造方法とに関係なく、金属または合成樹脂からなり、例えば、接着剤または溶接を用いて、ハウジングの内壁に取り付けられている。

十分に良好な流体力学的効果を達成するために、ハウジングの寸法に応じて、２０個～１００個の範囲の、十分な数の自立性案内要素が設けられている。

ハウジングの個別的で自立性案内要素が、互いに対して等間隔に、ハウジング内壁の円周にわたって配置されていてよい。
自立性案内要素が、均一に配設されることにより、それ以外の場合には、旋回する流れを効果的に安定化させかつ／またはこの流れがより流れ方向へと方向付けられる。
その結果、乱流をインペラからより迅速に除去することもできる。

案内装置の２つの支持案内ブレードの間において複数の個別的で自立性案内要素、例えば、４個～１２個の自立性案内要素が、ハウジング壁から径方向に、可能であれば、所定の角度で傾斜して突出するように、個別的で自立性案内要素の位置が、案内装置の支持案内ブレードと円周方向のその位置を交替する。
何れの場合においても、個別的で自立性案内要素は、本質的にインペラの下流直下に取り付けられ、そこで、実際の搬送方向に対する逆流を打ち消すことが重要である。

個別的で自立性案内要素が、同一の構成からなり、同一の角度でハウジングの内壁から突出していてよい。
個別的で自立性案内要素は、斜角で交互に配列され、それに応じて異なる方向にハウジングの内壁から突出することも考えられる。

インペラが配置される略円筒状、可能であれば円環状の流れ領域を有する略円状の断面を有している特定のハウジングに基づいて、個別的で自立性案内要素が、円筒状の流れ通過領域の終点または下流の、好ましくは、拡幅する拡散部領域の始点またはこれら２つの領域の間の移行部に形成されている。
インペラの直近傍であることが重要である。
自立性案内要素は、インペラの下流のハウジングの内壁におけるいかなる流れの剥離も打ち消し、これにより、高効率を有する低ノイズのファンが得られ、つまり、ハウジングの内壁における個別的で自立性案内要素により流れが安定化される。
さらに、個別的で自立性案内要素を設けることにより、ハウジングに一体化され、ハウジング壁の上記円筒状の流れ通過領域に接続されてよい拡散部の効果が向上する。

具体的には、個別的で自立性案内要素が、ハウジングの内壁から、インペラのブレードとハウジング内壁との間の円環状の間隙よりも僅かに小さくまたは僅かに大きく、径方向に延在している。
個別的で自立性案内要素の高さの円環状の間隙の幅に対する比率が、０．８～３．０の範囲であってよい。
ハウジング壁における個別的で自立性案内要素とインペラのブレードとの間の軸方向の距離が、空隙の幅の８倍未満であると有利である。

上記形態において、個別的で自立性案内要素を設けるだけで、インペラとハウジングとの間の径方向の間隙の下流の領域におけるそれ以外の場合には、旋回する流れの安定化に大きく寄与している。
個別的で自立性案内要素の特定の形状により、さらなる最適化が可能である。
個別的で自立性案内要素は、やや丸みを帯びた前縁と、やや薄い「先細り」テーパ状の後縁とを有してよい。

基本的に、個別的で自立性案内要素が、エアホイルまたはインペラブレードの輪郭に略相当する輪郭形状を有している。
そのような特徴により、効果と、従って流れの安定化がまた促進される。

また、隣接する個別的で自立性案内要素が、ある程度の傾斜を有し、つまり、長手方向軸に対して斜めのある程度の角度で配列されている。
その一方、円周方向において隣接する個別的で自立性案内要素が、ファン軸に直交する平面への投影視において、円周方向において重なり合わないかまたは少なくとも互いに対して小さな間隔を有すると有利である。
これにより、鋳造工具、例えば、射出成形工具からの取り外しが容易になる。

開放端において、個別的で自立性案内要素は、特定の設置状況と寸法に応じて様々に構成されてよい。
個別的で自立性案内要素は、鋭くない、角張った、丸みを帯びた、面取りされたまたは角度を付けられた開放端を有してよく、これにより、空気流れに顕著な影響を及ぼす。
構造状況全体との調整は有利である。

また、特許請求されるファン、特に、軸流ファンまたは斜流ファンに関する基本的な目的は、請求項１～請求項１７に記載の特徴を有するハウジングを用いることにより達成される。
これに対応する記載は、ハウジングに関する記載を参照することにより省略可能である。

ここで、本発明の特徴を有利に構成し発展させる様々な可能性が存在する。
このために、一方では、請求項１に従属する請求項が、他方では、図面に基づく、本発明に係るファンの実施形態の以下の説明が参照される。
図面に基づく本発明の好ましい実施形態の説明に関連して、本特徴の好ましい実施形態および発展形態も一般的に説明する。

図１は、本発明に係る、個別的で自立性案内要素を備えるハウジングを有する軸流ファンの、流出側から見た斜視図を示す。 図２は、図１のファンのハウジングを有するファンの、軸を通る平面断面における側面図を示す。 図３は、図１および図２のファンのハウジングの、軸を通る平面断面における側面図を示す。 図４は、本発明に係るハウジングを有するファンのさらなる実施形態の、流出側から見た斜視図を示す。 図５は、図４のファンおよびハウジングの、軸を通る平面断面における側面図を示す。 図６は、自立性案内要素の領域が拡大して示され、さらなる参照符号を付されている、図５の詳細図を示す。 図７は、本発明に係る、案内装置を有していないハウジングのさらなる実施形態の、流出側から見た斜視図を示す。 図８は、図７のハウジングの、軸を通る平面断面における側面図を示す。 図９は、個別の自立性案内要素の領域が拡大して示され、さらなる参照符号を付されている、ファン軸の領域における図８の詳細図を示す。 図１０は、自立性案内要素の領域が拡大して示され、さらなる参照符号を付されている、ハウジング壁上部を通る断面の領域における図８のさらなる詳細図を示す。 図１１は、個別的で自立性案内要素に第１タイプのウイングレットが設けられている、本発明に係るハウジングのさらなる実施形態を、図１０の実施形態と同様の詳細図で示す。 図１２は、個別的で自立性案内要素に第２タイプのウイングレットが設けられている、本発明に係るハウジングのさらなる実施形態を、図１０の実施形態と同様の詳細図で示す。 図１３は、個別的で自立性案内要素に第３タイプのウイングレットが設けられている、本発明に係るハウジングのさらなる実施形態を、図１０の実施形態と同様の詳細図で示す。

図１は、本発明に係る、ハウジング２を有する軸流ファン１の斜視図を示す。
案内装置１５は、合成樹脂の射出成形によりハウジング２と一体的に形成され、本実施形態において、内側ハブリング４と、外側ハブリング５と、これらの間に延在している内側案内ブレード３と、外側ハブリング５とハウジング２との間に延在している外側案内ブレード３ａとから本質的になる。
本発明に係る軸流ファン１が組み立てられている状態において、この案内装置１５は、インペラ（見えていない）の下流においてハウジング２内に配置されているため、空気ダクト（外側流れ通過領域）６が、案内装置１５またはその外側ハブリング５とハウジング２の内壁との間に形成され、この空気ダクト６を通して、インペラから流出する一部の空気が導かれている。
インペラから流出する別の一部の空気は、内側流れ通過領域７を通して案内され、この内側流れ通過領域７は、スパン方向視で、軸に向かって内側ハブリング４により限定され、スパン方向視で、外側流れ通過領域６に向かって外側ハブリング５により画定されている。
内側流れ通過領域７は、内側案内ブレード３（本実施形態においては、１７個、有利には９個～２３個）により横断され、この内側案内ブレード３は、流れ中のねじれを減らすことにより、インペラから流出する軸近傍の旋回流を安定化させる。
これにより、効率が向上する。
内側ハブリング４および外側ハブリング５は、軸の周りに略円周全体にわたって延在している。
内側ハブリング４は、例えば、ファンの駆動モータが配置される内側収容領域８を取り囲んでいる。
エンジンが生成する廃熱を除去可能とするために、内側収容領域８においては、流れが横断しないか、小さい空気体積流量（空気体積流量全体の０．１％～２％）のみしか横断しない。
特に、流出側と流入側との間の圧力差により駆動される場合、内側収容領域８を通る流れは、主要搬送方向に逆らってもよい。

外側流れ通過領域６は、少数の外側案内ブレード３ａを有し、この外側案内ブレード３ａは、特に、外側ハブリング５をハウジング２と静的に接続する。
この外側流れ通過領域６において外側案内ブレード３ａは、少数であるため、この外側流れ通過領域６において、インペラから流出する流れと外側案内ブレード３ａとの相互作用の結果としてさらに発生するノイズは小さい。
多数の自立性案内要素１６、本実施形態においては、５４個、有利には、３０個～１００個の自立性案内要素１６が、ハウジング２の内壁に取り付けられている。
自立性案内要素１６は、ハウジング２と、例えば、合成樹脂の射出成形により、一体的に接続されている。
鋳造によることも考えられる。
合成樹脂または金属からなる自立性案内要素は、ハウジング内に接着、溶接等により設けることも考えられる。
自立性案内要素１６は、案内装置１５の流入側においてハウジング壁の領域に取り付けるが、軸方向視で案内装置１５と重なり合ってもよい。
自立性案内要素１６は、インペラ（ここでは、不図示）の下流略直下に、その対応する自立性案内要素１６の軸方向範囲以下である、小さな距離を置いて取り付けることが重要である。
自立性案内要素１６は、ハウジング２の壁とは反対方向に向く自由端を有し、ハウジング２の壁から僅かに比較的小さい高さで突出する。
自立性案内要素１６は、インペラとハウジング２との間の径方向の間隙（特に、図６も参照）の下流領域における作用点に応じた激しい旋回流を安定化させることを確実にし、従って、インペラの領域そしてその下流の領域におけるハウジングの内壁での流れの剥離および／または乱流を防止し、それを少なくとも低減するか、加速して流れ方向に搬送する助けとなる。

一般に、静かで高レベルの効率性を有するファンが得られるのは、つまり、ハウジング２の壁に設けられている自立性案内要素１６による流れの安定化または流れ方向における流れの加速化のおかげであり、これにより、ハウジング２に一体化されている外側拡散部１０の効果を向上させることができる。

図２は、側面かつファン軸を通る平面断面における図１の本発明に係るハウジング２を有する軸流ファン１を示す。
軸流ファン１のインペラ１９、モータ３４および案内装置１５を容易に見て取ることができる。
案内装置１５を通る断面において、外側案内ブレード３ａを有する外側流れ通過領域６、内側案内ブレード３を有する内側流れ通過領域７および内側ハブリング４内の収容領域８を見ることができる。
インペラ１９は、案内装置１５の上流に配置されている。
軸流ファン１の動作中、空気は、本図ではほぼ左から右への方向へと流れ、まず、ハウジング２に一体化されている入口ノズル９を通り、次に、インペラ１９を通り、その後、外側流れ通過領域６と内側流れ通過領域７へと分割され、流れは、外側案内ブレード３ａと内側案内ブレード３）とにより（特に、内側流れ通過領域７において）安定化され、流れの運動エネルギは、圧力エネルギへと変換される。
本実施形態において、内側案内ブレード３と外側案内ブレード３ａの両方は、ファン軸と同軸のシリンダジャケットの断面において、インペラ１９から流出して外側案内ブレード３ａと内側案内ブレード３とに衝突する流れの流れ角度と最適に合致する、インペラ１９に対向する流入側縁における流入縁角を有している。
ファン軸を通る平面に対して測定される流入縁角は、２０°～７０°の範囲である。
内側案内ブレード３および／または外側案内ブレード３ａは、丸みを帯びた流入縁を有し、さらに、エアホイルまたは滴の形状に類似する形状である、変化する厚みを有している。
自立性案内要素１６は、流れ方向における案内装置１５の前方領域において、または、案内装置１５の前方において、ハウジング２の内壁に取り付けられている。
自立性案内要素１６は、ハウジング２の外壁領域における強い捻じりの影響を受けるインペラ１９から流出する流れを安定化かつ／または流れ方向に加速化させ、剥離または乱流を防止または低減する。
その結果、効率と空気出力とに悪影響を及ぼす外側流れ通過領域６のブロック効果が、大きいリリーフ領域により防止されるか少なくとも低減される。

内側ハブリング４の内側収容領域８には、モータ３４の固定具１８が設けられている。
概略的に示されているモータ３４は、そこに取り付けられている。
案内装置１５は、モータ３４をハウジング２と接続し、これにより、間接的にまたインペラ１９をハウジング２と接続している。
モータ３４は、ステータ側で案内装置１５と接続されている。
ロータ側では、モータ３４は固定具３０によりインペラ１９と接続されている。
インペラ１９は、内側ハブリング２１と、そこに取り付けられているインペラブレード２２とから本質的になる。
内側ハブリング２１は、インペラブレード２２の食違い角を軸流ファン１が用いられるファン用途のニーズに応じて調整できるように構成されている。

インペラ１９と共にモータ３４については、基本的に２つの異なる支持概念が存在する。
一方では、本実施形態において示されているように、支持案内装置１５を設けることができる。
つまり、空気力学的機能を有する案内装置１５は、モータ３４をハウジング２と接続して支持する。
他方では、例えば、ロッド、ワイヤまたは平坦な材料等からなる純粋に機械的な接続を用いて、モータ３４をハウジング２に取り付けることができる。
そのような場合、案内装置１５を設けてもよいし、設けなくてもよい。

他の実施形態において、案内装置１５は、外側ハブリング５を有さないで、かつ／または、案内ブレードを１タイプのみ有して構成されてもよく、このことは、耐荷重性の点で有利である。

支持案内ブレード（ここでは、外側案内ブレード３ａ）は、流れ方向視で自立性案内要素１６と同じ領域に配置されていることを図２において見ることができる。
その結果、本実施形態における自立性案内要素１６は、円周にわたってに均一に配設されているのではなく、外側案内ブレード３ａにより繰り返し割り込まれている。
本実施形態において、９個、有利には、４個～１２個の自立性案内要素１６が、円周方向に隣接している２つの外側案内ブレード３ａの間に配置されている。
他の実施形態において、自立性案内要素１６は、円周にわたって均一に配設されてもよく、ある別の方法では非均一に配設されてもよい。

図３は、側面かつファン軸を通る平面断面における図１および図２の軸流ファン１のハウジング２を示す。
外側ハブリング５により分離されている、外側案内ブレード３ａを有する外側流れ通過領域６と、内側案内ブレード３を有する内側流れ通過領域７を容易に見て取ることができる。

本実施形態において、ハウジング２の壁と内側ハブリング４の両方は、流出端に向かって円錐形状を有している。
このようにして、外側拡散部１０が、ハウジング２に一体化されている。
内側流れ通過領域７および外側流れ通過領域６の両方は、その流出端に向かって拡幅する流れ断面を有する拡散部として構成されている。
このことは、特に軸流ファンには、静圧効率に関して非常に有利である。
案内装置１５の外側ハブリング５は、本実施形態において僅かに円錐状でもあり、流れ方向において径方向に僅かに拡幅している。

ハウジング２の内側流れ案内壁は、入口ノズル９の輪郭を本質的に有し、円筒状の流れ通過領域１１が後続し、そして、径方向に開口する拡散部領域１０が後続する。
インペラは、流れ方向においてインペラ用領域２９の少なくとも大部分において、円筒状の流れ通過領域１１のレベルまで延在している。
自立性案内要素１６は、円筒状の流れ通過領域１１の終点または拡散部領域１０の始点またはこれら２つの領域間の移行領域に配置されてよい。
何れの場合においても、自立性案内要素１６は、インペラ１９またはそのインペラブレード２２の下流に取り付けられている（図２参照）。
鋳造工具、特に、合成樹脂の射出成形機からハウジング２を取り出す際、自立性案内要素１６が、完全にまたは大部分が円筒状の流れ通過領域１１内に配置されている。
その一方、軸流ファン１の軸方向のコンパクト性に関しては、自立性案内要素１６は、少なくとも大部分が拡散部領域１０内に配置されていると有利な場合があるのは、その場合、拡散部領域１０は、インペラ１９と直接的に隣接可能だからである。

有利には、ハウジング２および／または案内装置１５において、軸流ファンを上位システム、例えば、空調装置に固定するように用いられる固定具、例えば、固定フランジは、流入側と流出側の両方において組み込まれるかまたは取り付けられてよい。

図４は、本発明に係るハウジングを有する軸流ファン１のさらなる実施形態の、流出側から見た斜視図を示す。
本実施形態において、インペラブレード２２を有するインペラ１９の下流には、案内装置が設けられていない。
ハウジング２に対してモータ３４を固定するために、例えば、ロッドまたは平坦な材料からなる支持装置（ここでは不図示）が、モータ３４とハウジング２との間の接続を行う必要がある。
自立性案内要素１６は、円周にわたって均一に配設され、ハウジング２の内側の流れ案内壁において、インペラ２２またはそのブレードの外側端の下流直下に延在している。
ハウジング２は、外側拡散部１０の流出側端に流出側縁２５を有し、そこから、空気がファン１から動作中に流出する。
インペラブレード２２には、いわゆる、ウイングレット２０、つまり、特別な幾何構造体がその外側端に設けられ、このウイングレット２０は、軸流ファン１のノイズ放射および／またはその効率に関して、ハウジング近傍のインペラブレード２２の外側領域における流れに好影響を及ぼす。

図５は、側面かつファン軸を通る平面断面における図４のハウジング２を有する軸流ファン１を示す。
自立性案内要素１６が、本図ではほぼ左から右への方向である流れ方向においてインペラ１９、またはハブリング２１に取り付けられているそのインペラブレード２２と直接的に接続されていることを見ることができる。

図６は、ハウジング２の内壁における自立性案内要素１６の領域が拡大して示され、さらなる参照符号を付されている、図５の詳細図を示す。
インペラ１９のインペラブレード２２は、そのウイングレット２０を有し、径方向の外側端に見て取ることができる。
インペラブレード２２は、円筒状の流れ通過領域１１にハウジング２から離隔して延在しているため、動作中にインペラ１９が接触することは排除される。
そのため、幅ｄ１２を有する径方向の間隙が、インペラブレード２２とハウジング２の壁との間に形成されており、これを通して空気の規則的な戻り流れ（漏れ流れ）が実際の流れ方向に逆らって発生する。
その結果、円周方向に非常に高速の成分と流れ方向に低速の成分とを有する流れ領域が、インペラブレード２２の領域におけるハウジング２の壁近傍に局所的に生じる。
この流れ領域は、高い流れ損失およびノイズ放射を誘発し、特に、下流の外側拡散部１０のブロック効果を引き起こす可能性がある。

これら損失を、インペラブレード２２の非常に近くであってインペラブレード２２の下流に位置する自立性案内要素１６により大きく縮小させることができる。
これら自立性案内要素１６は、円周方向の速度成分の一部を軸方向の速度成分へと変換し、つまり、局所流れをより軸方向へと方向付けている。
これにより、幅ｄ１２を有する径方向の間隙の領域における戻り流れ領域の縮小と、従って、損失、ノイズ発生および外側拡散部１０により、外側へと画定されている下流の拡散部の（一部）ブロックの縮小が達成される。

自立性案内要素１６は、幅ｄ１２を有するかそこを過ぎてからは幅ｄ１２に小さい係数を乗算した幅のみを有するインペラの径方向の間隙の領域において、径方向に非常に局所的にのみ延在する。
実際、自立性案内要素１６は、ハウジング２の壁から測定される高さｈ２３を有している。
ｈ２３のｄ１２に対する比率は、０．８～３の範囲である。
ハウジング２の壁における自立性案内要素１６とインペラブレード２２との間の軸方向の距離は、空隙幅ｄ１２の８倍未満である。

本実施形態において、自立性案内要素１６は、外側拡散部１０の領域に延在する。
他の実施形態において、自立性案内要素１６は、円筒状の流れ通過領域１１にも延在してよい。
本実施形態において、自立性案内要素１６が円筒状の流れ通過領域１１に延在している場合、ワンピース鋳造ハウジング２の取り外しは、難しくなる。
取り外し領域（不図示）が一体化され、これにより、追加の摺動部材を必要とせずに、開閉工具を用いてファン軸に平行な取り外し方向に取り外すことが可能になる。

本発明によると、自立性案内要素１６は、ハウジング２の壁の領域における激しい旋回流をより軸方向へと偏向させる。
他の実施形態においては、他の幾何的解決手段も考えられ、自立性案内要素は、例えば、ハウジングの輪郭に、例えば凹部または凸部等の形状でさらに組み込まれている。
この流れの影響は、インペラブレードとハウジングとの間の径方向の間隙の漏れ流れとの相互作用が発生するハウジング壁の近傍かつインペラブレードの直近傍においてのみ生じることが重要である。

図７は、本発明に係る、案内装置を有していないハウジング２のさらなる実施形態の、流出側から見た斜視図を示す。
ここで、自立性案内要素１６は、ハウジング２の内壁の円周にわたって略均一に配設されている。
その流れ案内内壁において、ハウジング２は、入口ノズル９と、円筒状の流れ通過領域１１と、ハウジング２の流出側縁２５で終端する外側拡散部１０とを本質的に有している。

図８は、図７のハウジング２の、軸２６を通る平面断面における側面図を示す。
自立性案内要素１６は、円筒状の流れ通過領域１１と外側拡散部１０との間の移行領域にほぼ配置されており、このことは、自立性案内要素１６が、円筒状の流れ通過領域１１と外側拡散部１０との間の境界にまたがって延在していることを意味しており、移行領域が、流れ方向視で徐々に径方向に拡幅していることを特徴としている。
本実施形態においては、外側拡散部１０の輪郭の一方向の開口角度は、約１２°であり、有利には、６°～１８°である。

図９は、個別的で自立性案内要素１６の領域が、拡大して示され、さらなる参照符号を付されている、ファン軸の領域における図８の詳細図を示す。
高拡大かつ（投影視による）軸近傍領域の図であるため、ハウジング２の壁の略平面断面が見られる。

自立性案内要素１６は、少なくとも略丸みを帯びている流入縁１３と、そこ以外の形状と比較すると薄い、出口縁１４とを有している。
断面視において、自立性案内要素１６は、略エアホイルの輪郭形状を有している。
他の実施形態において、他の断面輪郭も可能であり、例えば、略一定の厚さを有する薄い輪郭が可能である。
自立性案内要素１６は、翼弦長さｓ３１を有し、軸方向延在部分Ｉ３２を有している。
値に関して、Ｉ３２は、小さく、例えば、インペラ直径の０．２％～５％またはインペラブレードの軸方向延在部分の１０％～６０％である。
翼弦長さｓ３１は、Ｉ３２よりも約１．２～２倍の大きさである。
鋳造工具からハウジング２を簡単に取り外し可能となるように、円周方向視において、隣接する自立性案内要素１６は、重なり合わない。
流入角度α２７は、流入縁１３に割り当てられている。
これは、そこにおける翼弦３７またはその接線方向の延長線と軸２６に平行な線との間の局所角度である。
流出角度β２８は、流出縁１４に割り当てられている。
これは、そこにおける骨格線３７またはその接線方向の延長線と軸２６に平行な線との間の局所角度である。
流出角度β２８は、流入角度α２７よりも小さく、少なくとも２０°だけ小さい。
その結果、旋回流は、軸方向により偏向されることになる。
この場合、自立性案内要素１６は、前端２４を有している。

図１０は、自立性案内要素１６の領域が拡大して示され、さらなる参照符号を付されている、ハウジング２の壁上部を通る断面の領域における図８のさらなる詳細図を示す。
自立性案内要素１６は、鋭くない自由端２４を有している。
断面図において、自立性案内要素１６の略高さに沿って見ると、自立性案内要素１６は、略矩形の輪郭を有している。
その一方、ハウジング２の壁に対して丸みを帯びた移行領域１７が形成されることが有利である。

図１１は、自立性案内要素１６に第１タイプのウイングレット３８ａがその開放端に設けられている、本発明に係るハウジング２のさらなる実施形態を、図１０の実施形態と同様の詳細図で示す。
自立性案内要素１６の開放端において、１ｍｍ～３ｍｍの厚さを有する輪郭が、自立性案内要素１６の凹部側に向かって突出している。
断面図において、自立性案内要素１６の略高さに沿って見ると、自立性案内要素１６は、略Ｌ字状の輪郭を有している。

図１２は、自立性案内要素１６に第２タイプのウイングレット３８ｂがその開放端に設けられている、本発明に係るハウジング２のさらなる実施形態を、図１０の実施形態と同様の詳細図で示す。
自立性案内要素１６の凸状湾曲側において、自立縁に向かって、１つのタイプの面取りが形成されていることにより、自立性案内要素１６は、ほぼその開放端に向かう点へと先細りする。
その一方、外側端において、自立性案内要素１６は、完全に先細りであるのではなく、非常に細い、端部では厚みを有する端が設けられている。

図１３は、自立性案内要素１６に第３タイプのウイングレット３８ｃがその開放端に設けられている、本発明に係るハウジング２のさらなる実施形態を、図１０の実施形態と同様の詳細図で示す。
自立性案内要素１６の凹状湾曲側において、自立縁に向かって、１つのタイプの丸み付けが形成されていることにより、自立性案内要素１６は、その開放端に向かって四分円の丸みを有しているようにみえる。
自立性案内要素１６の凸状側の縁は、少なくとも略先細りのままである。

本発明に係るハウジングを有する本発明に係るファンのさらなる実施形態に関して繰り返しを避けるため、明細書の一般部分および添付の特許請求の範囲が参照される。

最後に、本発明に係るファンおよび本発明に係るハウジングの上述した実施形態は、特許請求される特徴を説明することのみに用いられるのであって、これを例示的な実施形態に限定するものではないことが明示的に指摘される。

１・・・ファン
２・・・ハウジング
３・・・内側案内ブレード
３ａ・・・外側案内ブレード
４・・・案内装置の内側ハブリング
５・・・案内装置の外側ハブリング
６・・・外側流れ通過領域
７・・・内側流れ通過領域
８・・・内側ハブリング内側の収容領域
９・・・入口ノズル
１０・・・外側拡散部
１１・・・ハウジングの円筒状の流れ通過領域
１２・・・インペラの径方向の間隙の幅ｄ
１３・・・自立性案内要素の流入縁
１４・・・自立性案内要素の流出縁
１５・・・案内装置
１６・・・自立性案内要素
１７・・・ハウジングへの自立性案内要素の移行領域
１８・・・案内装置とのモータの固定具
１９・・・インペラ
２０・・・インペラブレードのウイングレット
２１・・・インペラの内側ハブリング
２２・・・インペラブレード
２３・・・自立性案内要素の高さｈ
２４・・・自立性案内要素の前端
２５・・・ハウジングの流出側縁
２６・・・ファンの軸
２７・・・自立性案内要素の流入角度α
２８・・・自立性案内要素の流出角度β
２９・・・インペラ用領域
３０・・・インペラとのモータの固定具
３１・・・自立性案内要素の翼弦長さｓ
３２・・・自立性案内要素の軸方向延在部分Ｉ
３４・・・モータ
３７・・・接線方向の延長線を有する、自立性案内要素の骨格線
３８ａ・・・自立性案内要素のウイングレット
３９ｂ・・・自立性案内要素のウイングレット
３９ｃ・・・自立性案内要素のウイングレット

Claims (18)

1. ファン、好ましくは、軸流ファンまたは斜流ファンに用いるハウジングであって、
   前記ファンが、インペラと少なくとも１つの流れ通過領域とを備え、
   複数の個別的で自立性案内要素が、前記インペラまたは前記インペラのインペラブレードの下流直下に、前記ハウジングの外側領域において設けられていることを特徴とする、ハウジング。
2. 前記自立性案内要素が、前記ハウジングの内壁上または前記ハウジングの内壁内に直接的に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のハウジング。
3. 前記自立性案内要素が、前記ハウジングの内壁に、凹部および凸部の組み合わせにより形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のハウジング。
4. 前記自立性案内要素が、前記ハウジングの内壁に一体化されていることを特徴とする、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のハウジング。
5. 前記ハウジングが、一体化された自立性案内要素と共に合成樹脂の射出成形または鋳造により形成されていることを特徴とする、請求項４に記載のハウジング。
6. 前記自立性案内要素が、金属または合成樹脂からなり、前記ハウジングの内壁に接着されていることを特徴とする、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のハウジング。
7. 前記自立性案内要素の数が、２０～１００、好ましくは、３０～９０、特に、４０～７０の範囲であることを特徴とする、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のハウジング。
8. 前記ハウジングの内壁の前記自立性案内要素が、互いに対して等間隔に前記ハウジングの内壁の円周にわたって配置されていることを特徴とする、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のハウジング。
9. 前記自立性案内要素が、前記ハウジングの内壁の円周にわたって非均一に配設されていることを特徴とする、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のハウジング。
10. 案内装置の２つの支持案内ブレードの間において複数の自立性案内要素、例えば、４個～１２個の自立性案内要素が前記ハウジングの内壁から径方向に本質的に突出するように、前記自立性案内要素の位置が、前記案内装置の支持案内要素と交替することを特徴とする、請求項９に記載のハウジング。
11. 前記自立性案内要素が、同一の構成からなり、同一の角度で前記ハウジングの内壁から突出していることを特徴とする、請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載のハウジング。
12. 前記インペラが配置される略円筒状の流れ領域を有する略円状の断面を有している前記ハウジングであって、
    前記自立性案内要素が、前記円筒状の領域の終点または下流の、好ましくは、拡幅する拡散部領域の始点または前記領域の間の移行部に形成されていることを特徴とする、請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載のハウジング。
13. 前記自立性案内要素が、前記ハウジングの内壁から、前記インペラのインペラブレードと前記ハウジングの内壁との間の円環状の間隙の幅よりも僅かに小さくまたは僅かに大きく、径方向に延在し、
    前記自立性案内要素の高さの前記円環状の間隙の幅に対する比率が、０．８～３．０の範囲であってよく、
    前記ハウジングの内壁における前記自立性案内要素と前記インペラのインペラブレードとの間の軸方向の距離が、前記円環状の空隙の前記幅の８倍未満であってよいことを特徴とする、請求項１～請求項１２のいずれか１項に記載のハウジング。
14. 前記自立性案内要素が、やや丸みを帯びた流入縁と、やや薄い流出縁とを有していることを特徴とする、請求項１～請求項１３のいずれか１項に記載のハウジング。
15. 前記自立性案内要素が、ファン軸と同軸のシリンダジャケットの断面において、略エアホイルまたはインペラブレードの輪郭形状を有していることを特徴とする、請求項１～請求項１４のいずれか１項に記載のハウジング。
16. 隣接する自立性案内要素が、ある程度の傾斜に基づく、ファン軸に直交する平面への投影視において、重なり合わないかまたは少なくとも互いに対して僅かな間隔を有していることを特徴とする、請求項１～請求項１５のいずれか１項に記載のハウジング。
17. 前記自立性案内要素が、鋭くない、角張った、丸みを帯びた、面取りされたまたは角度を付けられた開放端を有していることを特徴とする、請求項１～請求項１６のいずれか１項に記載のハウジング。
18. 請求項１～請求項１７のいずれか１項に記載の特徴を有する前記ハウジングを特徴とする、軸流ファンまたは斜流ファンである、ファン。

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