RU2607116C2 - Centrifugal fan - Google Patents
Centrifugal fan Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607116C2 RU2607116C2 RU2014110537A RU2014110537A RU2607116C2 RU 2607116 C2 RU2607116 C2 RU 2607116C2 RU 2014110537 A RU2014110537 A RU 2014110537A RU 2014110537 A RU2014110537 A RU 2014110537A RU 2607116 C2 RU2607116 C2 RU 2607116C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- impeller
- annular element
- central part
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
- F04D25/082—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/5806—Cooling the drive system
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к центробежному вентилятору и, в частности, к центробежному вентилятору, содержащему систему охлаждения двигателя вентилятора.The invention relates to a centrifugal fan and, in particular, to a centrifugal fan containing a cooling system of a fan motor.
Уровень техникиState of the art
В области автомобилестроения (для пассажирского, грузового транспорта и для других подобных видов применения) широко распространено использование центробежных вентиляторов, приводимых в действие двигателями постоянного тока открытого типа.In the automotive industry (for passenger, freight transport and for other similar applications), the use of centrifugal fans driven by open type DC motors is widespread.
Такие вентиляторы традиционно имеют системы охлаждения приводных двигателей, связанных с вентиляторами, которые основаны на принудительной циркуляции охлаждающего воздуха.Such fans traditionally have cooling systems for drive motors associated with fans, which are based on forced circulation of cooling air.
На фиг. 1 схематично изображен частичный поперечный разрез центробежного вентилятора, известного из уровня техники.In FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a centrifugal fan known in the art.
Вентилятор данного типа содержит наружный корпус 100 в форме спирали, образованный центральной частью 101 и выпускным каналом 102, сообщающимся с центральной частью 101.A fan of this type comprises an
Корпус 100 имеет входное отверстие 103, выполненное в центральной части 101, и выходное отверстие 104, выполненное в конце канала 102.The
Двигатель 105, как правило, «открытого» типа имеет вентиляционные отверстия 105а и установлен внутри спирали для приведения в движение рабочего колеса 106 центробежного вентилятора, которое установлено с возможностью вращения вокруг своей оси R и предназначено для всасывания воздуха у входного отверстия 103 и перемещения нагнетаемого воздуха в канал 102 спирали 2.The
Рабочее колесо 106, приведенное во вращательное движение, создает перепад давлений между входным отверстием 103 и выходным отверстием 104 для формирования потока F воздуха вдоль канала 102. В общем, это означает, что на выходе из вентилятора, или снаружи вентилятора, имеется высокое давление, а на входе в вентилятор, или внутри вентилятора, имеется отрицательное давление (по сравнению с давлением на выходе).The
Система охлаждения двигателя 105 содержит рециркуляционный канал 107, имеющий вход, сообщающийся с каналом 102, и выход, сообщающийся с центральной частью 101. Канал 107 улавливает сжатый воздух на выходе из корпуса 100 для формирования потока RF охлаждающего воздуха, выталкиваемого под действием избыточного давления, создаваемого рабочим колесом 106, в центральную часть 101 у задней части двигателя 105. Таким образом, поток RF охлаждающего воздуха проходит через вентиляционные отверстия 105a двигателя 105, отводя тепло непосредственно от обмоток двигателя 105, и снова попадает во внутреннюю часть рабочего колеса 106, откуда он повторно поступает в канал 102.The cooling system of the
На основных рынках сбыта таких вентиляторов существует потребность в улучшенном техническом решении, позволяющем использовать электронный привод двигателя, интегрируемый в двигатель независимо от того, является ли двигатель бесщеточным двигателем или двигателем постоянного тока, а также позволяющем повысить срок службы и надежность двигателя в тяжелых условиях эксплуатации.In the main markets for such fans, there is a need for an improved technical solution that allows the use of an electronic motor drive that is integrated into the motor, regardless of whether the motor is a brushless motor or a DC motor, and also allows to increase the service life and reliability of the motor in severe operating conditions.
Основным препятствием для внедрения таких решений является относительно низкая производительность систем охлаждения двигателя, известных из уровня техники, которые не способны обеспечить оптимальные условия эксплуатации работающих вентиляторов.The main obstacle to the implementation of such solutions is the relatively low performance of engine cooling systems known from the prior art, which are not able to provide optimal operating conditions for operating fans.
Считается, например, что в случае интегрирования блока электроники привода в двигатель предельная рабочая температура должна быть ниже температуры обмоток на величину до 50°C. В результате, важно, чтобы система охлаждения двигателя могла отводить значительное количество тепла, чтобы не превысить предельные условия эксплуатации.It is believed, for example, that when integrating the drive electronics into the motor, the maximum operating temperature should be below the temperature of the windings by up to 50 ° C. As a result, it is important that the engine cooling system can dissipate a significant amount of heat so as not to exceed the extreme operating conditions.
Необходимо отметить, что и срок службы изделия, и возможность работы в тяжелых условиях эксплуатации тесно связаны с возможностью обеспечения надлежащего и эффективного охлаждения двигателя и связанного с ним блока электроники.It should be noted that both the service life of the product and the ability to work in harsh operating conditions are closely related to the ability to ensure proper and efficient cooling of the engine and the associated electronics unit.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
В этой связи основная техническая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить центробежный вентилятор, лишенный вышеупомянутых недостатков.In this regard, the main technical task of the present invention is to provide a centrifugal fan, devoid of the above disadvantages.
Одна из задач настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить центробежный вентилятор, оснащенный высокоэффективной системой охлаждения.One of the objectives of the present invention is to provide a centrifugal fan equipped with a highly efficient cooling system.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить вентилятор, оснащенный системой охлаждения, способной отводить значительное количество тепла от двигателя, приводящего в движение рабочее колесо, в том числе в случае применения, например, закрытого двигателя, в котором охлаждаемые компоненты не могут находиться под непосредственным воздействием напорного потока охлаждающего воздуха.Another objective of the present invention is to provide a fan equipped with a cooling system capable of removing a significant amount of heat from the engine driving the impeller, including in the case of, for example, a closed motor in which the components to be cooled cannot be under the direct influence of the pressure flow of cooling air.
Указанная основная техническая задача и другие упомянутые задачи по существу решены благодаря центробежному вентилятору, раскрытому в независимом пункте 1 формулы изобретения.The specified main technical problem and other mentioned problems are essentially solved thanks to the centrifugal fan disclosed in the
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего неограничивающего описания предпочтительного варианта осуществления центробежного вентилятора со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее.Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following non-limiting description of a preferred embodiment of a centrifugal fan with reference to the accompanying drawings, which depict the following.
На фиг. 1 схематично в разрезе показан известный из уровня техники центробежный вентилятор.In FIG. 1 is a schematic sectional view of a centrifugal fan known in the art.
На фиг. 2 схематично в поперечном разрезе показан центробежный вентилятор согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal fan according to a first embodiment of the present invention.
На фиг. 3 на виде сверху показан центробежный вентилятор согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 3 is a plan view of a centrifugal fan according to a second embodiment of the present invention.
На фиг. 4 представлен схематичный поперечный разрез вентилятора по линии IV-IV с фиг. 3.In FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the fan along line IV-IV of FIG. 3.
На фиг. 5 часть вентилятора с фиг. 4 для удобства показана в увеличенном масштабе.In FIG. 5, the fan part of FIG. 4 is shown on a larger scale for convenience.
На фиг. 6 на виде сверху показан вентилятор с фиг. 3, при этом на чертеже отсутствуют некоторые элементы для лучшей иллюстрации остальных частей.In FIG. 6 is a top view of the fan of FIG. 3, while in the drawing some elements are missing to better illustrate the remaining parts.
На фиг. 7 представлен первый вид в аксонометрии первого варианта осуществления рабочего колеса предлагаемого центробежного вентилятора.In FIG. 7 shows a first perspective view of a first embodiment of an impeller of a centrifugal fan according to the invention.
На фиг. 8 представлен второй вид в аксонометрии рабочего колеса с фиг. 7.In FIG. 8 is a second perspective view of the impeller of FIG. 7.
На фиг. 9 показан частичный схематичный поперечный разрез части вентилятора согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 9 is a partial schematic cross-sectional view of a part of a fan according to a third embodiment of the present invention.
На фиг. 10 схематично в аксонометрии показан увеличенный фрагмент рабочего колеса вентилятора с фиг. 9.In FIG. 10 is a schematic perspective view showing an enlarged fragment of the fan impeller of FIG. 9.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На прилагаемых чертежах, в частности на фиг. 2, номером позиции 1 обозначен предлагаемый центробежный вентилятор.In the accompanying drawings, in particular in FIG. 2,
Вентилятор 1 имеет ось R вращения и содержит корпус, либо улитку, либо спираль, 2, электродвигатель 3 предпочтительно закрытого или «герметичного» типа, имеющий соответствующий вал 3а, расположенный в корпусе 2, служащем для него опорой, и рабочее колесо 4, показанное, в частности, на фиг. 7 и 8 и приводимое в движение двигателем 3.The
Рабочее колесо 4 установлено с возможностью вращения вокруг оси R и содержит множество лопаток 5 центробежного вентилятора, имеющих основную протяженность вдоль оси R, и первое и второе опорные кольца 6, 7, между которыми проходят лопатки 5.The
Рабочее колесо 4 имеет первый вход 8, образованный отверстием, ограниченным опорным кольцом 7, ось которого совпадает с осью R, и тангенциальный выход 9, образованный фактически промежутками между лопатками 5.The
Рабочее колесо 4 содержит ступицу 10, соединенную с первым опорным кольцом 6 и предназначенную для присоединения к двигателю 3.The
Ступица 10 имеет втулку 11 для соединения с валом 3а, при этом от упомянутой втулки отходит множество лапок12 для соединения с кольцом 6.The
Кроме того, ступица 10 содержит центральную часть 13, проходящую от втулки 11 между лапками 12 и ограничивающую, вместе с лапками 12 и опорным кольцом 6, множество отверстий 14.In addition, the
Как показано, например, на фиг. 2, 3 и 4, двигатель 3 частично вставлен в ступицу 10, при этом в не показанных альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения двигатель 3 расположен снаружи ступицы 10.As shown, for example, in FIG. 2, 3 and 4, the
Вышеупомянутый корпус 2 имеет осевое входное отверстие 15, то есть отверстие, ось которого совпадает с осью R вращения (и, соответственно, с осью входа 8 рабочего колеса 4), и тангенциальное выходное отверстие 16, расположенное известным образом относительно рабочего колеса 4 и предназначенное для циркуляции воздуха, перемещаемого рабочим колесом 4.The
Корпус 2 содержит основной отсек, имеющий центральную часть 17, в которой выполнено входное отверстие 15, и выпускной канал 18, проходящий тангенциально от центральной части 17 и сообщающийся по текучей среде с упомянутой центральной частью, при этом на свободном конце упомянутого канала расположено выходное отверстие 16.The
Вентилятор 1 содержит крышку 19 для закрытия корпуса 2, к которой предпочтительно прикреплен двигатель 3.The
Фактически, крышка 19 расположена относительно двигателя 3 со стороны, противоположной той, у которой находится рабочее колесо 4, и соединена с центральной частью 17 основного отсека корпуса.In fact, the
Крышка 19 образует для двигателя 3 кожух 20, в котором двигатель 3 частично расположен.The
В частности, крышка 19 имеет внутреннюю цилиндрическую боковую стенку 21 и внутреннюю заднюю стенку 22, соединенную с боковой стенкой 21, ограничивающей кожух 20, причем двигатель 3 расположен внутри кожуха 20 так, что его ось совпадает с осью кожуха 20.In particular, the
В частности, согласно фиг. 5, верхняя часть 3b двигателя 3 представляет собой часть двигателя 3, расположенную внутри кожуха 20, а нижняя часть 3c двигателя 3 представляет собой часть, частично вставленную в ступицу 10.In particular, as shown in FIG. 5, the
Между двигателем 3, в частности его верхней частью 3b, и крышкой 19 образована зона 32 циркуляции воздуха.Between the
Вентилятор 1 содержит систему охлаждения, предназначенную для отвода тепла от двигателя 3 посредством потока RF охлаждающего воздуха, направляемого из внутреннего пространства корпуса 2 за его пределы.The
Согласно настоящему изобретению, как будет пояснено ниже, поток RF охлаждающего воздуха включает в себя тангенциальную составляющую и осевую составляющую, направленную вдоль оси R вращения.According to the present invention, as will be explained below, the RF flow of cooling air includes a tangential component and an axial component directed along the rotation axis R.
Тангенциальная составляющая и осевая составляющая складываются векторно, образуя в результате спиральный вихрь RF вокруг двигателя 3.The tangential component and the axial component are added vectorly, forming as a result a spiral vortex RF around the
Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, показанному на фиг. 2, для создания вышеупомянутой осевой составляющей система охлаждения двигателя 3 содержит рабочее колесо 4 и канал 30, имеющий вход 26 в выпускном канале 18 и выход 27 в центральной части 17, по существу у двигателя 3.According to a first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, to create the aforementioned axial component, the cooling system of the
В процессе эксплуатации на выходе 9 рабочего колеса 4, а также, в частности, на входе 26 канала 30 создается избыточное давление.During operation, overpressure is created at the
Данное избыточное давление обеспечивает проталкивание воздуха вдоль канала 30 от входа 26 к выходу 27, причем поток воздуха, выходящий из канала 30, формирует вышеупомянутую осевую составляющую.This overpressure allows air to be pushed along the
В процессе эксплуатации для создания вышеупомянутой тангенциальной составляющей охлаждающего потока RF, система охлаждения содержит кольцевой элемент 28, выполненный за одно целое с рабочим колесом 4 и проходящий в осевом направлении от рабочего колеса 4 к двигателю 3, снаружи него, и множество радиальных лопаток 29, поддерживаемых кольцевым элементом 28 и обращенных к двигателю 3.During operation, to create the aforementioned tangential component of the RF cooling stream, the cooling system comprises an
Кольцевой элемент 28 образует единое целое с рабочим колесом 4 и проходит от опорного кольца 6 со стороны, противоположной той, где расположены лопатки 5.The
Радиальные лопатки 29 проходят между опорным кольцом 6 и наружным кольцевым элементом 28, причем они проходят от упомянутого наружного кольцевого элемента по направлению к двигателю 3.
Наружный кольцевой элемент 28 совместно с лопатками 29 окружает двигатель 3 и, в частности, верхнюю часть 3b двигателя.The outer
Вышеупомянутый кожух 20 предназначен для вмещения, помимо двигателя 3, также кольцевого элемента 28 и, соответственно, лопаток 29.The
Набор лопаток, состоящий из лопаток 29, совместно с наружным кольцевым элементом 28, приводимым во вращение рабочим колесом 4 и образующим единое целое с упомянутым рабочим колесом, создает часть охлаждающего потока RF, которая образует вышеупомянутую тангенциальную составляющую.A set of blades, consisting of
Другими словами, эффект вращения лопаток 29 состоит в перемещении воздуха, содержащегося в полом пространстве между лопатками 29 и двигателем 3, с образованием тангенциальной составляющей охлаждающего потока RF.In other words, the rotation effect of the
Вышеупомянутая осевая составляющая предпочтительно направлена внутри корпуса 2 от верхней части 3b двигателя к нижней части 3c двигателя так, что охлаждающий поток RF, полученный в результате объединения тангенциальной и осевой составляющих, перемещается через отверстия 14 ступицы 10 во внутреннее пространство рабочего колеса 4, откуда он выталкивается наружу корпуса 2 через выходное отверстие 16.The aforementioned axial component is preferably directed inside the
Во втором варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 4 и 5, система охлаждения содержит полое пространство 31, или кольцевой канал 31, образованное между цилиндрической наружной стенкой кольцевого элемента 28 и цилиндрической боковой стенкой 21 кожуха 20.In the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4 and 5, the cooling system comprises a
Кольцевой канал 31 обеспечивает сообщение по текучей среде между каналом 18 и центральной частью 17 корпуса 2 у верхней части 3b двигателя 3.The
В частности, крышка 19 имеет такую геометрическую форму, что кольцевое полое пространство 31 сообщается по текучей среде с каналом 18.In particular, the
На фиг. 5 номером позиции 31a обозначен вход кольцевого канала 31, а номером позиции 31b обозначен выход канала 31.In FIG. 5,
Данная система охлаждения содержит, как и в первом варианте осуществления настоящего изобретения, кольцевой элемент 28, выполненный за одно целое с рабочим колесом 4 и проходящий в осевом направлении от рабочего колеса 4 к двигателю 3, снаружи него, и радиальные лопатки 29, поддерживаемые кольцевым элементом 28 и обращенные к двигателю 3.This cooling system contains, as in the first embodiment of the present invention, an
Кольцевой элемент 28 образует единое целое с рабочим колесом 4 и проходит от опорного кольца 6 со стороны, противоположной той, где расположены лопатки 5.The
Радиальные лопатки 29 проходят между опорным кольцом 6 и наружным кольцевым элементом 28, причем они проходят от упомянутого наружного кольцевого элемента по направлению к двигателю 3.
Наружный кольцевой элемент 28 совместно с лопатками 29 окружает двигатель 3 и, в частности, верхнюю часть 3b двигателя.The outer
Вышеупомянутый кожух 20 предназначен для вмещения, помимо двигателя 3, также кольцевого элемента 28 и, соответственно, лопаток 29.The
Набор лопаток, состоящий из лопаток 29, совместно с наружным кольцевым элементом 28, приводимым во вращение рабочим колесом 4 и образующим единое целое с упомянутым рабочим колесом, создает часть охлаждающего потока RF, которая образует вышеупомянутую тангенциальную составляющую.A set of blades, consisting of
Другими словами, эффект вращения лопаток 29 состоит в перемещении воздуха, содержащегося в полом пространстве между лопатками 29 и двигателем 3, с образованием тангенциальной составляющей охлаждающего потока RF.In other words, the rotation effect of the
В процессе эксплуатации рабочее колесо 4 проталкивает воздух с высокой скоростью вдоль канала 18.During operation, the
Высокоскоростной воздушный поток создает эффект Вентури, который, в свою очередь, создает отрицательное давление на выходе 31b канала 31.High-speed air flow creates a Venturi effect, which, in turn, creates a negative pressure at the
Отрицательное давление вызывает эффект всасывания потока охлаждающего воздуха вдоль полого пространства 31.Negative pressure causes the suction effect of the flow of cooling air along the
Другими словами, в кольцевом канале 31 создается всасывающий поток, направленный от входа 31а к выходу 31b.In other words, a suction flow is generated in the
Фактически, всасывание вдоль полого пространства 31 создает в центральной части 17 корпуса 2 так называемую осевую составляющую, по существу направленную вдоль оси R вращения двигателя 3 внутрь корпуса 2.In fact, suction along the
Данная осевая составляющая всасывается в рабочее колесо 4 через вход 8.This axial component is sucked into the
Осевая составляющая предпочтительно направлена в корпусе 2 от нижней части 3c двигателя к верхней части 3b двигателя так, что спиральный охлаждающий поток RF, полученный в результате объединения тангенциальной и осевой составляющих, перемещается через отверстия 14 ступицы 10 через рабочее колесо 4 в зону 32, откуда он выталкивается наружу корпуса 2 через полое пространство 31 и канал 18.The axial component is preferably directed in the
Осевая составляющая объединяется с тангенциальным потоком, создаваемым лопатками 29, образуя вышеупомянутый спиральный вихрь RF, переносимый из внутреннего пространства корпуса 2 за пределы корпуса 2 через полое пространство 31 и канал 18.The axial component is combined with the tangential flow created by the
В рассматриваемом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения кольцевой канал 31 имеет выход 31b, образованный между крышкой 19 и рабочим колесом 4 и имеющий размер «h» того же порядка величины, что и размер «M» канала 31 между кольцевым элементом 28 и цилиндрической боковой стенкой 21, ограничивающей кожух 20.In the presently preferred embodiment of the present invention, the
Другими словами, крышка 19 имеет такую геометрическую форму, что она совместно с первым опорным кольцом 6 и/или с лопатками 5 образует выход 31b.In other words, the
В рассматриваемом варианте осуществления настоящего изобретения выход 31b кольцевого канала 31 предпочтительно образован опорным кольцом 6 и, в частности, его кольцевым ободом 60, обращенным к соответствующей кольцевой части 19а крышки 19.In the present embodiment, the
Кольцевое полое пространство 31 сообщается с зоной 32 циркуляции воздуха, где образован вход 31a.The annular
Таким образом, в процессе эксплуатации поток, перемещаемый вдоль полого пространства 31, объединяется в зоне 32 с тангенциальным потоком, создаваемым лопатками 29, образуя вокруг двигателя 3 вышеупомянутый спиральный вихрь RF, всасываемый в канал 18.Thus, during operation, the flow moving along the
В вышеупомянутой зоне 32 циркуляции воздуха поток охлаждающего воздуха RF контактирует с крышкой двигателя 3, отводя от нее тепло.In the aforementioned
Зона 32 циркуляции воздуха образована между задней стенкой 22 кожуха 20 и задней поверхностью 33 двигателя 3, к которой обращена упомянутая стенка.An
Фактически, внутренняя часть кожуха 20 имеет пространство для циркуляции воздуха как между боковой стенкой и крышкой 19, так и между стенкой основания двигателя 3 и крышкой 19.In fact, the inner part of the
Вентилятор согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения показан на фиг. 9.A fan according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG. 9.
В данном варианте, по сравнению со вторым вариантом изобретения, всасыванию охлаждающего потока через полое пространство 31 способствует ряд лопаток 40 центробежного вентилятора, расположенных снаружи кольцевого элемента 28 и предназначенных для проталкивания воздуха из полого пространства 31 к выходному отверстию канала 18.In this embodiment, in comparison with the second embodiment of the invention, a number of
Лопатки 40 центробежного вентилятора проходят от стороны, противоположной двигателю 3, и образуют второй вспомогательный центробежный вентилятор 41, который дополнительно проталкивает охлаждающий поток, полученный в результате объединения тангенциальной и осевой составляющих, из полого пространства 31 за пределы корпуса 2.The
Лопатки 40 предпочтительно образуют единое целое с кольцевым элементом 28 и проходят снаружи кольцевого элемента, что также показано на фиг. 10.The
В данном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, представленном в качестве примера, каждая лопатка 40 выполнена в виде удлинения соответствующей лопатки 5 рабочего колеса 4, как показано на фиг. 10.In this preferred embodiment, presented as an example, each
Предпочтительно, система охлаждения и, в частности, лопатки 29 выполнены так, что тангенциальная составляющая имеет величину на порядок выше, чем величина осевой составляющей, для обеспечения эффективного отвода тепла от двигателя 3.Preferably, the cooling system and, in particular, the
Канал 30, внешний по отношению к корпусу 2, в первом варианте осуществления настоящего изобретения и полое пространство или кольцевой канал 31 во втором и в третьем вариантах осуществления настоящего изобретения образуют вентиляционный канал, являющийся частью системы охлаждения вентилятора 1, благодаря которому охлаждающий поток RF, образуемый в виде спирального вихря, отводит тепло от двигателя 3.The
Таким образом, высокоскоростной воздушный поток контактирует с наружной поверхностью двигателя 3, что особенно эффективно для отвода тепла.Thus, the high-speed air flow is in contact with the outer surface of the
Другими словами, эффект вращения лопаток 29 состоит в перемещении воздуха, содержащегося в полом пространстве между лопатками 29 и двигателем 3, с образованием вышеупомянутой тангенциальной составляющей.In other words, the rotation effect of the
Двигатель охвачен спиральным вихрем, что очень эффективно для принудительного охлаждения без использования осевой составляющей, которая негативно влияет на КПД и уровень шума вентилятора.The engine is covered by a spiral vortex, which is very effective for forced cooling without using an axial component, which negatively affects the efficiency and noise level of the fan.
Осевая составляющая необходима для переноса тепла, улавливаемого вышеупомянутым вихрем RF, за пределы «зоны двигателя».The axial component is necessary for transferring the heat captured by the aforementioned RF vortex out of the “engine zone”.
Центробежный вентилятор, оснащенный описанной системой охлаждения, обеспечивает возможность установки в нем закрытых или герметичных двигателей, которые хорошо работают в тяжелых условиях окружающей среды, а также двигателей с интегрированным в них блоком электроники привода.A centrifugal fan equipped with the described cooling system provides the possibility of installing in it closed or sealed motors that work well in harsh environmental conditions, as well as motors with an integrated drive electronics.
Описанная система охлаждения позволяет увеличить срок службы вентилятора до более чем 30000 часов работы по сравнению с вентиляторами, известными из уровня техники.The described cooling system allows to increase the service life of the fan to more than 30,000 hours of operation compared to fans known from the prior art.
Предложенные решения обеспечивают максимально возможное охлаждение двигателя, приводящего в движение рабочее колесо, позволяют минимизировать количество источников газодинамического шума и в то же время свести к минимуму затраты при равных рабочих уровнях производительности благодаря отказу от использования соединяющего канала между выходом вентилятора и кожухом двигателя.The proposed solutions provide the maximum possible cooling of the engine driving the impeller, minimize the number of sources of gas-dynamic noise, and at the same time minimize costs at equal operating levels of performance due to the rejection of the use of the connecting channel between the fan outlet and the engine cover.
Использование кольцевого всасывающего канала в корпусе вентилятора (осевой составляющей) позволяет снизить, по сравнению с решениями, известными из уровня техники, как шум, создаваемый воздухом вследствие газодинамических факторов, так и вибрации.The use of an annular suction channel in the fan housing (axial component) allows to reduce, compared with solutions known from the prior art, the noise generated by air due to gas-dynamic factors, and vibration.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITBO2011A000543 | 2011-09-23 | ||
IT000543A ITBO20110543A1 (en) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | CENTRIFUGAL FAN. |
PCT/IB2012/001865 WO2013041954A1 (en) | 2011-09-23 | 2012-09-21 | Centrifugal fan |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014110537A RU2014110537A (en) | 2015-10-27 |
RU2607116C2 true RU2607116C2 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=44993654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014110537A RU2607116C2 (en) | 2011-09-23 | 2012-09-21 | Centrifugal fan |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140219835A1 (en) |
EP (1) | EP2758671B1 (en) |
JP (1) | JP6122012B2 (en) |
KR (1) | KR101947662B1 (en) |
CN (1) | CN103890407B (en) |
BR (1) | BR112014006909A2 (en) |
ES (1) | ES2540253T3 (en) |
IT (1) | ITBO20110543A1 (en) |
RU (1) | RU2607116C2 (en) |
WO (1) | WO2013041954A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209369U1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-03-15 | Александр Семенович Дубовик | CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP UNIT |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5897515B2 (en) * | 2013-08-06 | 2016-03-30 | シナノケンシ株式会社 | Blower |
DE102013222207B4 (en) * | 2013-10-31 | 2022-03-03 | Mahle International Gmbh | centrifugal fan |
CN104675725B (en) * | 2015-03-03 | 2016-10-05 | 罗福仲 | It is provided with the domestic ceiling fan of nozzle |
CN104929987B (en) * | 2015-06-16 | 2018-01-23 | 安徽江淮松芝空调有限公司 | Air blower cooling structure |
US11426854B2 (en) * | 2017-12-11 | 2022-08-30 | Emak S.P.A. | Work tool with motor and fan |
CN109779901A (en) * | 2019-02-18 | 2019-05-21 | 沈阳畅远特种泵制造有限公司 | A kind of oil-free scroll formula compressor and its cooling means |
US11725667B2 (en) * | 2019-12-30 | 2023-08-15 | Cnh Industrial America Llc | Air source system of an agricultural system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU867324A3 (en) * | 1976-12-13 | 1981-09-23 | Сосьете Аноним Франсэз Дю Феродо (Фирма) | Device for forced air supply radiator blowing |
US4893995A (en) * | 1988-12-05 | 1990-01-16 | General Motors Corporation | Electric motor-driven impeller-type air pump |
DE19546040A1 (en) * | 1994-12-12 | 1996-06-13 | Valeo Climatisation | Power regulation system for electric motor driving centrifugal blower for heating or ventilation system in motor vehicle |
RU2282731C2 (en) * | 2002-03-15 | 2006-08-27 | Роберт Бош Корпорейшн | Engine fan cooling unit with overlapping fans |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2260042A (en) * | 1940-01-18 | 1941-10-21 | Gen Electric | Ventilating system |
FR2412976A1 (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-20 | Chausson Usines Sa | Mounting and cooling system for vehicle air-conditioning turbine motor - uses motor envelope forming partial seal diaphragm to create two different air pressure zones |
DE2950060A1 (en) * | 1979-12-13 | 1981-06-19 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | RADIAL BLOWER |
US5743710A (en) * | 1996-02-29 | 1998-04-28 | Bosch Automotive Motor Systems Corporation | Streamlined annular volute for centrifugal blower |
US5814908A (en) * | 1996-04-30 | 1998-09-29 | Siemens Electric Limited | Blower wheel with axial inlet for ventilation |
FR2766882B1 (en) * | 1997-07-31 | 2002-01-11 | Valeo Climatisation | CENTRIFUGAL FAN WITH IMPROVED ENGINE COOLING DUCT, ESPECIALLY FOR MOTOR VEHICLE |
US5967764A (en) * | 1997-08-08 | 1999-10-19 | Bosch Automotive Systems Corporation | Axial fan with self-cooled motor |
US6224335B1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-05-01 | Delphi Technologies, Inc. | Automotive air conditioning fan assembly |
US6514052B2 (en) * | 2001-03-30 | 2003-02-04 | Emerson Electric Co. | Two sided radial fan for motor cooling |
TWI233469B (en) * | 2004-02-03 | 2005-06-01 | Delta Electronics Inc | Fan assembly and impeller thereof |
DE502004010520D1 (en) * | 2004-07-30 | 2010-01-28 | Brose Fahrzeugteile | electric motor |
US7118355B2 (en) * | 2005-02-04 | 2006-10-10 | Delphi Technologies, Inc. | Electric motor driven blower assembly with integral motor cooling duct |
US7311494B2 (en) * | 2005-09-08 | 2007-12-25 | Delphi Technologies, Inc. | Fan and scroll design for high efficiency and low noise |
WO2008072558A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Panasonic Corporation | Centrifugal impeller and centrifugal blower using it |
JP5223250B2 (en) * | 2006-12-14 | 2013-06-26 | パナソニック株式会社 | Centrifugal impeller and centrifugal blower |
CN201262157Y (en) * | 2008-09-01 | 2009-06-24 | 陈国祥 | Wind wheel |
US20110116928A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Open-hub centrifugal blower assembly |
-
2011
- 2011-09-23 IT IT000543A patent/ITBO20110543A1/en unknown
-
2012
- 2012-09-21 KR KR1020147010966A patent/KR101947662B1/en active IP Right Grant
- 2012-09-21 ES ES12780800.4T patent/ES2540253T3/en active Active
- 2012-09-21 WO PCT/IB2012/001865 patent/WO2013041954A1/en active Application Filing
- 2012-09-21 RU RU2014110537A patent/RU2607116C2/en active
- 2012-09-21 CN CN201280046519.2A patent/CN103890407B/en active Active
- 2012-09-21 JP JP2014531328A patent/JP6122012B2/en active Active
- 2012-09-21 US US14/346,251 patent/US20140219835A1/en not_active Abandoned
- 2012-09-21 BR BR112014006909A patent/BR112014006909A2/en not_active Application Discontinuation
- 2012-09-21 EP EP12780800.4A patent/EP2758671B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU867324A3 (en) * | 1976-12-13 | 1981-09-23 | Сосьете Аноним Франсэз Дю Феродо (Фирма) | Device for forced air supply radiator blowing |
US4893995A (en) * | 1988-12-05 | 1990-01-16 | General Motors Corporation | Electric motor-driven impeller-type air pump |
DE19546040A1 (en) * | 1994-12-12 | 1996-06-13 | Valeo Climatisation | Power regulation system for electric motor driving centrifugal blower for heating or ventilation system in motor vehicle |
RU2282731C2 (en) * | 2002-03-15 | 2006-08-27 | Роберт Бош Корпорейшн | Engine fan cooling unit with overlapping fans |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209369U1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-03-15 | Александр Семенович Дубовик | CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP UNIT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013041954A1 (en) | 2013-03-28 |
EP2758671B1 (en) | 2015-03-25 |
RU2014110537A (en) | 2015-10-27 |
US20140219835A1 (en) | 2014-08-07 |
JP6122012B2 (en) | 2017-04-26 |
KR20140092820A (en) | 2014-07-24 |
EP2758671A1 (en) | 2014-07-30 |
ITBO20110543A1 (en) | 2013-03-24 |
CN103890407A (en) | 2014-06-25 |
KR101947662B1 (en) | 2019-02-13 |
BR112014006909A2 (en) | 2017-04-04 |
CN103890407B (en) | 2017-02-15 |
ES2540253T3 (en) | 2015-07-09 |
JP2014528042A (en) | 2014-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2607116C2 (en) | Centrifugal fan | |
US11025122B2 (en) | Fan motor | |
KR100720350B1 (en) | Fully-enclosed fan-cooled motor | |
US7244110B2 (en) | Fan hub assembly for effective motor cooling | |
KR101799123B1 (en) | Centrifugal blower assembly | |
JP2014528042A5 (en) | ||
US7507068B2 (en) | Heat-dissipating mechanism for a motor | |
US9543807B2 (en) | Electric motor | |
CN106062380B (en) | Air supply device | |
US20080019825A1 (en) | Centrifugal fan and housing thereof | |
US11821428B2 (en) | Motor-integrated fluid machine | |
KR100378034B1 (en) | Motor fan | |
US11441568B2 (en) | Electric motor comprising pressing cooling air conveyance and method for cooling components of the electric motor | |
US11781591B2 (en) | Radial ventilator | |
KR100808205B1 (en) | Motor assembly for vacuum cleaner | |
KR100496552B1 (en) | Electric ventilator | |
JP2011064096A (en) | Electric blower and vacuum cleaner using the same | |
KR100437037B1 (en) | Centrifugal fan of vacuum cleaner | |
US20230369944A1 (en) | Centrifugal Pump Comprising a Drive | |
KR100437036B1 (en) | Centrifugal fan of vacuum cleaner | |
JP2016125437A (en) | Electric blower and vacuum cleaner |