WO2020099039A1 - Diagonalventilator mit heizelement - Google Patents

Diagonalventilator mit heizelement Download PDF

Info

Publication number
WO2020099039A1
WO2020099039A1 PCT/EP2019/077581 EP2019077581W WO2020099039A1 WO 2020099039 A1 WO2020099039 A1 WO 2020099039A1 EP 2019077581 W EP2019077581 W EP 2019077581W WO 2020099039 A1 WO2020099039 A1 WO 2020099039A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
heating element
ring
diagonal
diagonal fan
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/077581
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Haaf Oliver
Riegler PETER
Original Assignee
Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg filed Critical Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2020099039A1 publication Critical patent/WO2020099039A1/de

Links

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
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/06—Helico-centrifugal pumps
    • 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
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • 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
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/326—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans comprising a rotating shroud
    • 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
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • 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
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/584—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine

Definitions

  • the invention relates to a diagonal fan in a compact axial design with a heating element.
  • Diagonal fans and their use are generally known from the prior art, for example from DE 10 2014 210 373 A1.
  • Diagonal fans are used in applications with high air performance requirements with higher back pressure and a small installation space, for example in cooling technology or extractor hoods.
  • it can occur in cooling technology due to the cold ambient temperatures and due to the cold air temperatures of the diagonal fan.
  • flowing air cause parts of the diagonal fan to freeze and, for example, an ice layer forms on the impeller of the diagonal fan or between the diagonal impeller and an air supply nozzle.
  • the efficiency of the diagonal fan can be negatively influenced and the noise emissions from the diagonal fan can be increased.
  • Such a layer of ice can also completely block the diagonal fan.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the abovementioned disadvantages and of providing a diagonal fan which can also be used at low temperatures.
  • a diagonal fan which comprises an electric motor, a housing and a diagonal impeller which is accommodated within the housing and can be driven by the electric motor.
  • the diagonal flow generated by the diagonal impeller during operation is deflected by an inner wall of the housing in an axial flow direction.
  • the diagonal impeller has impeller blades distributed in the circumferential direction and a centrifugal ring which surrounds the impeller blades in the circumferential direction.
  • the diagonal fan has a heating element which is located in an air gap between the inner wall of the housing and an outer circumferential surface of the slinger ring immediately adjacent to the
  • Centrifugal wheel is aligned.
  • the heating element is preferably fastened to the housing and enclosed by it.
  • the heating element makes it possible to heat the centrifuge ring, for example by heat radiation which radiates directly from the heating element onto the centrifugal ring, and in particular to prevent the formation of an ice layer on the centrifugal ring. Additionally or alternatively the heating element can also heat the slinger ring by heat convection and air flowing past it.
  • the impeller blades connected to it or the entire diagonal impeller can also be heated by the centrifugal ring and preferably kept ice-free.
  • the diagonal fan further comprises an inlet nozzle which is arranged on the suction side of the housing and which extends in the axial direction into the slinger ring, so that the inlet nozzle and the slinger ring overlap in sections as seen in radial section .
  • a nozzle gap is formed between the overlapping sections of the slinger and the inlet nozzle. The nozzle gap or the spacing in the radial direction of the overlapping sections of the centrifuge ring and the inlet nozzle enables rotation of the centrifugal ring relative to the preferably stationary inlet nozzle or does not impede it.
  • the heating element can therefore also overlap the sections of the centrifugal ring and the inlet nozzle or the nozzle gap, which warms it and prevents icing.
  • a particularly advantageous further development of the diagonal fan provides for this that the heating element is seen in radial section with the through the centrifugal ring and the inlet gap formed overlaps or is arranged at the level of the nozzle gap on the inner wall of the housing.
  • heat radiation emitted by the heating element can act directly on the overlapping sections of the centrifugal ring and the inlet nozzle, and both the sections and the nozzle gap between them to warm.
  • an equally advantageous variant provides that the heating element surrounds the centrifugal ring in the circumferential direction.
  • the heating element preferably completely surrounds the slinger in the circumferential direction.
  • the heating element is also formed in an advantageous variant of the Diagonalven tilators band-shaped, its width along the axial direction of the diagonal fan or the diagonal impeller is greater than its height in the radial direction of the diagonal fan or the diagonal impeller. Due to a flat band-shaped design of the heating element, not only a narrow section but also an outer surface of the centrifugal ring lying radially outside is preferably heated uniformly. In a further, likewise advantageous embodiment, the heating element can be heated electrically.
  • the heating element is preferably formed from a plurality of heating wires through which current flows and arranged in parallel and which emit heat generated by them, in particular in the direction of the centrifugal ring, by radiation and / or convection. Alternatively, one or more heating strips or panel radiators can also be used as the heating element.
  • the diagonal fan also provides that the inlet nozzle, the housing and the centrifugal ring determine a hollow space surrounding the centrifugal ring in which the heating element is arranged.
  • An air stream generated by the diagonal fan can circulate in the cavity thus formed.
  • the air flow preferably fed by the main flow, flows at the air gap between the slinger and the inner wall of the housing into the cavity and out of the cavity through the nozzle gap.
  • the air stream in the cavity flows past the heating element and absorbs heat from the heating element via thermal convection and emits it to the slinger and / or the inlet nozzle. If an air flow heated by the heating element also flows through the nozzle gap between the overlapping sections of the inlet nozzle and the centrifugal ring, icing of the nozzle gap or the air gap can be prevented.
  • a further embodiment variant provides that an insulating layer is provided between the housing and the heating element for heat insulation of the housing from the heating element, for example by a full surface on the the inner wall of the housing facing side of the heating element arranged aluminum foil is formed.
  • impeller blades and the centrifugal ring are integrally formed with one another in a further variant of the invention.
  • the centrifugal ring forms on the suction side two ring lips which extend in the axial direction and which converge on the outlet side to form an annular wall or cover disk.
  • the ring lips can be connected to one another in particular by webs running in the radial direction.
  • the centrifugal ring has a flow cross section which widens radially outward in the axial flow direction and is directed toward the inner wall of the housing.
  • At least one mounting stop which extends in the radial direction and on which the heating element can be arranged in a predetermined axial position, is arranged on the inner wall of the housing.
  • the housing can provide the mounting stop integrally. This can be designed, for example, as a circumferential step on which the heating element can be applied.
  • a variant of the invention also provides that the housing forms a mounting ring encircling the centrifugal ring in the circumferential direction, the inner surface of which points towards the centrifugal ring and one that remains constant in the radial direction towards the centrifugal ring Distance.
  • the mounting ring can, for example, be connected to the further housing by webs or be formed by the latter.
  • the heating element is fixed to the inner surface of the mounting ring at a constant distance from the slinger in the radial direction.
  • the heating element can be inserted on the suction side into the housing and can be fixed to a section adjacent to the slinger from the inner wall of the housing.
  • the housing is in particular designed to be openable on the suction side, for example by loosening the inlet nozzle.
  • the heating element is fixed to the housing.
  • the heating element can, for example, be glued, locked or screwed to the housing or fixed to it by spring elements.
  • Fig. 1 is a sectional view through a diagonal fan
  • FIG. 1 is a schematic example and shows a radial section through the diagonal fan 1 that bisects the diagonal fan 1 on its axis of rotation.
  • the diagonal fan 1 is shown in FIG. 1 in an assembled state.
  • the diagonal impeller 12 comprises a plurality of impeller blades 121 which extend radially outward from the axially open hub 125 and which are surrounded by the thrower ring 122.
  • the centrifugal ring 122 has a flow cross section which widens radially outward in the axial flow direction and faces the inner wall 111 of the housing 11.
  • the Elektromo tor 10 is inserted into the axially open hub 125 of the diagonal impeller 12 and is completely enclosed by this. In the axial direction, i.e. Along the axis of rotation R, the electric motor 10 extends into the axially open hub 125.
  • the diagonal impeller 12 driven by the electric motor 10 is arranged within the housing 11 forming a flow channel.
  • the diagonal fan 1 sucks in air in the axial direction from the suction side A via the diagonal impeller 12 and conveys this diagonally, i.e. with respect to the axis of rotation R in a predetermined
  • an inlet nozzle 14 is arranged on the housing 11 and extends with its end section, which preferably has the smallest flow cross section, from the intake side A in the direction of the exhaust side B and into the region of the diagonal impeller 12, so that the slinger ring 122 and the Overlap the end section of the inlet nozzle 14 as seen in radial section.
  • the inlet nozzle 14 bears on the housing 11 or on its inner wall 111 and extends to the thrower ring 122 or to an inner wall of the thrower ring 122 which faces away from the housing 11.
  • a narrow nozzle gap 16 is formed between them in the region of the overlap, through which the diagonal impeller 12 with its centrifugal ring 122 can rotate about the rotation axis R with respect to the inlet nozzle 14.
  • the slinger ring 122 widens in the radial direction, which is orthogonal to the axis of rotation R, from the suction side A to the outlet side B, so that the ring wall 124 or cover plate of the slinger ring 122 approaches the inner wall 111 of the housing 11 and a narrow one between them Air gap is determined.
  • the housing 11, the inlet nozzle 14 and the slinger ring 122 jointly determine a cavity 15 encircling the slinger ring 122 in the circumferential direction Housing 11 is open.
  • the diagonal fan 1 is used at cold ambient temperatures or to draw in cold air, it can happen that an ice layer forms in particular on the centrifuge ring 122 or the nozzle gap 16 freezes between the centrifugal ring 122 and the inlet nozzle 14, so that rotation occurs of the diagonal impeller 12 or the centrifugal ring 122 is blocked or at least made more difficult and the noises generated by the diagonal fan 1 increase during operation.
  • the embodiment shown in FIG. 1 provides a band-shaped heating element 13 in the cavity 15, which is aligned in an air gap between the inner wall 111 of the housing 11 and an outer jacket surface of the centrifugal ring 122 immediately adjacent to the centrifugal wheel 122 is.
  • the heating element 13 is electrically heated.
  • the centrifugal ring 122 circumferential heating element 13 in the radial direction at a uniform and constant distance to the Schleu derring 122, so that it can be heated evenly in the circumferential direction by the heating element 13.
  • air is drawn into the cavity 15 through the air gap between the centrifugal ring 122 and the housing 11 on the outlet side B of the centrifugal ring, which air flows out through the nozzle gap 16.
  • the air gap in particular is therefore heated and kept ice-free.
  • the circulation is driven in particular by the suction effect of the rotating diagonal impeller 12 through the nozzle gap.
  • the water generated by heating the centrifugal ring 122 or by heating the impeller blades 121 through thawing can be conveyed with the air stream flowing through the diagonal fan 1 on the outlet side B with the air stream from the diagonal fan 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Diagonalventilator (1) umfassend einen Elektromotor (10), ein Gehäuse (11) und ein innerhalb des Gehäuses (11) aufgenommenes und über den Elektromotor (10) antreibbares Diagonallaufrad (12), dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung von einer Innenwand (111) des Gehäuses (11) in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird, wobei das Diagonallaufrad (12) in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln (121) und einen Schleuderring (122) aufweist, der die Laufradschaufeln (121) in Umfangsrichtung umschließt, und der Diagonalventilator (1) ferner ein Heizelement (13) aufweist, welches in einem Luftspalt zwischen der Innenwand (111) des Gehäuses (11) und einer äußeren Mantelfläche des Schleuderrings (122) unmittelbar benachbart zum Schleuderrad (122) ausgerichtet ist.

Description

Diagonalventilator mit Heizelement
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Diagonalventilator in kompakter axialer Bauweise mit einem Heizelement.
Allgemein sind Diagonalventilatoren und deren Einsatz aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2014 210 373 A1. Diagonalventilatoren werden in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Luftleistung bei höherem Gegendruck und geringem Einbauplatz eingesetzt, beispielsweise in der Kühltechnik oder bei Dunstabzugshauben. Insbesondere kann es in der Kühltechnik aufgrund der kalten Umgebungstemperaturen und aufgrund der kalten Lufttemperaturen der den Diagonalventilator durch- strömenden Luft dazu kommen, dass Teile des Diagonalventilators vereisen und sich beispielsweise eine Eisschicht auf dem Laufrad des Diagonalventilators oder zwischen dem Diagonallaufrad und einer die Luft zuführende Ein laufdüse bildet. Dadurch kann der Wirkungsgrad des Diagonalventilators ne- gativ beeinflusst und die Geräuschemissionen durch den Diagonalventilator erhöht werden. Eine solche Eisschicht kann den Diagonalventilator auch vollständig blockieren.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und einen Diagonalventilator bereitzustellen, welcher auch bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Diagonalventilator vorgeschlagen, der einen Elektromotor, ein Gehäuse und ein innerhalb des Gehäuses aufgenomme- nes und über den Elektromotor antreibbares Diagonallaufrad umfasst. Die von dem Diagonallaufrad im Betrieb erzeugte Diagonalströmung wird von einer Innenwand des Gehäuses in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. Das Diagonallaufrad weist in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln und einen Schleuderring auf, welcher die Laufradschaufeln in Umfangsrichtung umschließt. Darüber hinaus weist der Diagonalventilator ein Heizelement auf, welches in einem Luftspalt zwischen der Innenwand des Gehäuses und einer äußeren Mantelfläche des Schleuderrings unmittelbar benachbart zum
Schleuderrad ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist das Heizelement an dem Gehäuse befestigt und von diesem umschlossen. Durch das Heizelement ist es möglich, den Schleuderring, beispielsweise durch Wärmestrahlung, welche von dem Heizelement unmittelbar auf den Schleuderring strahlt, zu erwärmen und so insbesondere eine Bildung einer Eisschicht auf dem Schleuderring zu verhindern. Zusätzlich oder alternativ kann das Heizelement auch durch Wärmekonvektion und über an ihm vorbei strömende Luft den Schleuderring erwärmen. Hinzukommt, dass durch den Schleuderring auch die mit ihm verbundenen Laufradschaufeln bzw. das gesamte Diagonallaufrad erwärmt und vorzugsweise eisfrei gehalten werden können.
Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht zudem vor, dass der Diagonal ventilator ferner eine Einlaufdüse umfasst, welche ansaugseitig an dem Gehäuse angeordnet ist und welche sich in axialer Richtung in den Schleuderring hinein erstreckt, so dass sich die Einlaufdüse und der Schleuderring im Radialschnitt gesehen abschnittsweise überlappen. Zwischen den sich überlappenden Abschnitten des Schleuderrings und der Einlaufdüse ist ein Dü senspalt gebildet. Durch den Düsenspalt bzw. den Abstand in Radialrichtung der sich überlappenden Abschnitte des Schleuderrings und der Einlaufdüse, wird eine Rotation des Schleuderrings gegenüber der vorzugsweise ortsfes- ten Einlaufdüse ermöglicht bzw. nicht behindert. An den überlappenden Ab schnitten des Schleuderrings und der Einlaufdüse kann sich jedoch ebenfalls eine Eisschicht bilden, welche den Düsenspalt verschließen und die Rotation des Schleuderrings gegenüber der Einlaufdüse erschweren oder blockieren kann. Auch würde die Strömung negativ beeinflusst werden. Durch das Heizelement können daher auch die sich überlappenden Abschnitte des Schleuderrings und der Einlaufdüse bzw. der Düsenspalt er wärmt und ein Vereisen verhindert werden, Eine besonders vorteilhafte Wei terbildung des Diagonalventilators sieht hierfür vor, dass das Heizelement im Radialschnitt gesehen mit dem durch den Schleuderring und der Einlaufdüse gebildeten Düsenspalt überlappt bzw. auf Höhe des Düsenspalts an der Innenwand des Gehäuses angeordnet ist. Beispielsweise kann so eine von dem Heizelement abgestrahlte Wärmestrahlung unmittelbar auf die sich überlappenden Abschnitte des Schleuderrings und der Einlaufdüse wirken und sowohl die Abschnitte auch den dazwischen liegenden Düsenspalt er- wärmen.
Um einer Vereisung gleichmäßig entgegenwirken zu können oder das Diagonallaufrad zu enteisen, sieht eine ebenfalls vorteilhafte Variante vor, dass das Heizelement den Schleuderring in Umfangsrichtung umgibt. Vorzugswei- se umschließt das Heizelement den Schleuderring in Umfangsrichtung vollständig.
Das Heizelement ist zudem bei einer vorteilhaften Variante des Diagonalven tilators bandförmig ausgebildet, wobei seine Breitenerstreckung entlang der Axialrichtung des Diagonalventilators bzw. des Diagonallaufrades größer ist als seine Höhenerstreckung in Radialrichtung des Diagonalventilators bzw. des Diagonallaufrades. Durch eine flache bandförmige Ausbildung des Heizelements wird vorzugsweise nicht nur ein schmaler Abschnitt sondern eine in Radialrichtung außenliegende Außenfläche des Schleuderrings gleichmäßig erwärmt. Bei einer weiteren ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung ist das Heizelement elektrisch beheizbar. Vorzugsweise wird das Heizelement aus mehreren, parallel angeordneten stromdurchflossenen Heizdrähten gebildet, welche eine durch sie erzeugte Wärme insbesondere in Richtung des Schleuderrings durch Strahlung und/oder Konvektion abgeben. Alternativ sind als Heizelement auch ein oder mehrere Heizbänder oder Flächenheizkörper verwendbar.
Der Diagonalventilator sieht bei einer alternativen vorteilhaften Ausführungs form zudem vor, dass die Einlaufdüse, das Gehäuse und der Schleuderring einen den Schleuderring in Umfangsrichtung umgebenden Hohlraum be- stimmen, in welchem das Heizelement angeordnet ist. In dem so gebildeten Hohlraum kann ein Luftstrom zirkulieren, der durch den Diagonalventilator erzeugt wird. Vorzugsweise strömt der Luftstrom gespeist von der Hauptströmung an dem Luftspalt zwischen dem Schleuderring und der Innenwand des Gehäuses in den Hohlraum ein und durch den Düsenspalt aus dem Hohlraum aus. Dabei strömt der Luftstorm in dem Hohlraum an dem Heiz element vorbei und nimmt über Wärmekonvektion Wärme von dem Heizelement auf und gibt diese an den Schleuderring und/oder die Einlaufdüse ab. Strömt ein von dem Heizelement erwärmter Luftstrom zudem durch den Dü senspalt zwischen den sich überlappenden Abschnitten der Einlaufdüse und des Schleuderrings, kann ein Vereisen des Düsenspalts bzw. des Luftspalts verhindert werden.
Um eine Wärmeübertragung von dem Heizelement auf das Gehäuse zu ver- hindern oder zu minimieren, sieht eine weitere Ausgestaltungsvariante vor, dass zwischen dem Gehäuse und dem Heizelement eine Isolierungsschicht zur Wärmeisolierung des Gehäuses von dem Heizelement vorgesehen ist, die beispielsweise durch ein vollflächig an der zu der Innenwand des Gehäu ses weisenden Seite des Heizelements angeordnete Aluminiumfolie gebildet wird.
Ebenfalls ist vorteilhaft, dass die Laufradschaufeln und der Schleuderring bei einer weiteren Variante der Erfindung einstückig miteinander ausgebildet sind.
Zudem bildet der Schleuderring bei einer Ausführungsform des Diagonalven- tilators ansaugseitig zwei sich in Axialrichtung erstreckende Ringlippen aus, welche ausbiasseitig zu einer Ringwand bzw. Deckscheibe zusammenlaufen. Die Ringlippen können insbesondere durch in Radialrichtung verlaufende Stege miteinander verbunden sein.
Der Schleuderring weist bei einer weiteren Ausbildungsvariante einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zur Innenwand des Gehäuses gerichteten Strömungsquerschnitt auf.
Um die Montage des Heizelements in dem Gehäuse zu vereinfachen, ist bei einer ebenfalls vorteilhaften Erfindungsvariante an der Innenwand des Gehäuses zumindest ein sich in Radialrichtung erstreckender Montageanschlag angeordnet, an welchem das Heizelement in einer vorbestimmten axialen Position anordenbar ist Das Gehäuse kann den Montageanschlag integral vorsehen. Dieser kann beispielsweise als eine umlaufende Stufe ausgebildet sein, an welcher das Heizelement anlegbar ist.
Insbesondere bei einem Gehäuse mit einer aus einer axialen Draufsicht eckigen oder zumindest nicht runden Form, sieht eine Variante der Erfindung zudem vor, dass das Gehäuse einen den Schleuderring in Umfangsrichtung umlaufenden Montagering ausbildet, dessen zu dem Schleuderring weisende Innenfläche einen in Radialrichtung zu dem Schleuderring gleichbleibenden Abstand aufweist. Der Montagering kann beispielsweise durch Stege mit dem weiteren Gehäuse verbunden sein oder von diesem ausgebildet werden. Das Heizelement ist an der Innenfläche des Montagerings mit einem in Radialrichtung gleichbleibenden Abstand zu dem Schleuderring fixiert.
Ebenfalls die Montage des Heizelements erleichternd ist bei einer vorteilhaf ten Variante zudem vorgesehen, dass das Heizelement ansaugseitig in das Gehäuse einführbar und an einem zu dem Schleuderring benachbarten Ab schnitt der Innenwand des Gehäuses fixierbar ist. Hierfür ist das Gehäuse insbesondere ausgebildet, an der Ansaugseite, beispielsweise durch das Lösen der Einlaufdüse, öffenbar zu sein.
Zur Fixierung des Heizelements an dem Gehäuse ist zumindest bei einer Ausführungsform vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Heizelement an dem Gehäuse fixiert ist. Das Heizelement kann beispielsweise an dem Ge- häuse verklebt, verrastet oder verschraubt sein oder durch Federelemente an ihm fixiert sein.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Be- Schreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figur näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Diagonalventilator
Die Figur 1 ist beispielhaft schematisch und zeigt einen den Diagonalventila- tor 1 an seiner Rotationsachse halbierenden Radialschnitt durch den Diago nalventilator 1.
Der Diagonalventilator 1 ist in Figur 1 in einem montierten Zustand gezeigt. Das Diagonallaufrad 12 umfasst mehrere, sich von der axial offenen Nabe 125 nach radial außen erstreckende Laufradschaufeln 121 , die von dem Schleuderring 122 umgeben sind. Der Schleuderring 122 weist einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zur Innenwand 111 des Gehäuses 11 gerichteten Strömungsquerschnitt auf. Der Elektromo tor 10 ist in die axial offene Nabe 125 des Diagonallaufrads 12 eingesteckt und wird von dieser vollständig umschlossen. In axialer Richtung, d.h. ent- lang der Rotationsachse R, erstreckt sich der Elektromotor 10 bis in die axial offene Nabe 125. Das über den Elektromotor 10 angetriebene Diagonallauf rad 12 ist innerhalb des einen Strömungskanal bildenden Gehäuses 11 an geordnet. Im Betrieb saugt der Diagonalventilator 1 über das Diagonallaufrad 12 in axialer Richtung Luft von der Ansaugseite A an und fördert diese dia- gonal, d.h. gegenüber der Rotationsachse R in einem vorbestimmten
Abströmwinkel in Richtung der Innenwand 111 des Gehäuses 11 und bläst die Luft an seiner Ausblasseite B wieder axial aus. Ansaugseitig ist eine Einlaufdüse 14 an dem Gehäuse 11 angeordnet und erstreckt sich mit ihrem Endabschnitt, der vorzugsweise den geringsten Durchströmungsquerschnitt aufweist, von der Ansaugseite A in Richtung der Ausblasseite B und bis in den Bereich des Diagonallaufrads 12, so dass sich der Schleuderring 122 und der Endabschnitt der Einlaufdüse 14 im Radialschnitt gesehen überlappen. Ansaugseitig liegt die Einlaufdüse 14 an dem Gehäuse 11 bzw. an dessen Innenwand 111 an und erstreckt sich zu dem Schleuderring 122 bzw. zu einer von dem Gehäuse 11 weg weisenden Innenwand des Schleuderrings 122. Durch die Überlappung des Endabschnitts der Einlaufdüse 14 mit dem Schleuderring 122 ist zwischen diesen im Bereich der Überlappung ein schmaler Düsenspalt 16 gebildet, durch welchen das Diagonallaufrad 12 mit seinem Schleuderring 122 gegenüber der Einlaufdüse 14 um die Rotation sachse R rotieren kann. Der Schleuderring 122 weitet sich in Radialrichtung, welche orthogonal zur Rotationsachse R liegt, von der Ansaugseite A zu der Ausblasseite B hin auf, so dass die Ringwand 124 bzw. Deckscheibe des Schleuderrings 122 sich der Innenwand 111 des Gehäuses 11 annähert und zwischen ihnen ein schmaler Luftspalt bestimmt ist.
Durch das Gehäuse 11 , die Einlaufdüse 14 und den Schleuderring 122 wird gemeinsam ein den Schleuderring 122 in Umfangsrichtung umlaufender Hohlraum 15 bestimmt, welcher lediglich durch den schmalen Düsenspalt 16 zwischen dem Schleuderring 122 und der Einlaufdüse 14 und dem schmalen Luftspalt zwischen dem Schleuderring 122 und dem Gehäuse 11 geöffnet ist.
Wird der Diagonalventilator 1 bei kalten Umgebungstemperaturen oder zum Einsaugen kalter Luft eingesetzt, kann es dazu kommen, dass sich insbe- sondere an dem Schleuderring 122 eine Eisschicht bildet oder der Düsen spalt 16 zwischen dem Schleuderring 122 und der Einlaufdüse 14 vereist, so dass eine Rotation des Diagonallaufrades 12 bzw. des Schleuderrings 122 blockiert oder zumindest erschwert wird und die von dem Diagonalventilator 1 im Betrieb erzeugten Geräusche zunehmen. Um das Bilden der Eisschicht zu verhindern, sieht die in Figur 1 gezeigte Ausführungsform in dem Hohlraum 15 ein bandförmiges Heizelement 13 vor, welches in einem Luftspalt zwischen der Innenwand 111 des Gehäuses 11 und einer äußeren Mantel fläche des Schleuderrings 122 unmittelbar benachbart zum Schleuderrad 122 ausgerichtet ist. Zwischen dem Schleuderring 122 und dem Heizelement 13 befindet sich in dem Hohlraum 15 lediglich Luft und keine weiteren Ele mente, welche eine von dem Heizelement 13 zu dem Schleuderring 122 emittierte Wärmestrahlung abschirmen können. Darüber hinaus ist das Heizelement 13 elektrisch beheizbar. Durch den Montagering 112 weist das den Schleuderring 122 in Umfangsrichtung umlaufende Heizelement 13 in Radial richtung einen gleichmäßigen und gleichbleibenden Abstand zu dem Schleu derring 122 auf, so dass dieser in Umfangsrichtung gleichmäßig durch das Heizelement 13 erwärmbar ist. Neben der von dem Heizelement 13 auf den Schleuderring 122 gerichteten Wärmestrahlung wird durch den Luftspalt zwi- sehen dem Schleuderring 122 und dem Gehäuse 11 auf der Ausblasseite B des Schleuderrings Luft in den Hohlraum 15 gesaugt, welche durch den Düsenspalt 16 ausströmt. Durch diese den Hohlraum 15 zierkulierende Strömung wird Luft an dem Heizelement 13 vorbei bzw. entlang geführt, so dass diese Luft Wärme am Heizelement 13 aufnimmt und zumindest am Düsen- spalt 16 an den Schleuderring 122 und die Einlaufdüse 14 abgibt. Mit einer solchen Konvektion bzw. Wärmekonvektion daher insbesondere der Luftspalt erwärmt und eisfrei gehalten. Die Zirkulation wird insbesondere durch die Saugwirkung des rotierenden Diagonallaufrades 12 durch den Düsenspalt angetrieben. Das durch das Erwärmen des Schleuderrings 122 bzw. durch Erwärmen der Laufradschaufeln 121 durch tauen entstehende Wasser kann mit dem durch den Diagonalventilator 1 strömenden Luftstrom an der Ausblasseite B mit dem Luftstrom aus dem Diagonalventilator 1 gefördert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Diagonalventilator (1) umfassend einen Elektromotor (10), ein Gehäu se (11) und ein innerhalb des Gehäuses (11) aufgenommenes und über den Elektromotor (10) antreibbares Diagonallaufrad (12), dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung von einer Innenwand (111) des
Gehäuses (11) in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird, wo bei
das Diagonallaufrad (12) in Umfangsrichtung verteilte Laufrad schaufeln (121) und einen Schleuderring (122) aufweist, der die Lauf- radschaufeln (121) in Umfangsrichtung umschließt, und
der Diagonalventilator (1) ferner ein Heizelement (13) aufweist, welches in einem Luftspalt zwischen der Innenwand (111) des Ge häuses (11) und einer äußeren Mantelfläche des Schleuderrings (122) unmittelbar benachbart zum Schleuderrad (122) ausgerichtet ist. 2. Diagonalventilator nach dem vorhergehenden Anspruch, ferner umfassend
eine Einlaufdüse (14), welche ansaugseitig an dem Gehäuse (11) angeordnet ist und sich in axialer Richtung in den Schleuderring (122) hinein erstreckt, wobei
die Einlaufdüse (14) und der Schleuderring (122) im Radial schnitt gesehen abschnittsweise überlappen und
zwischen den sich überlappenden Abschnitten des Schleuder rings (122) und der Einlaufdüse (14) ein Düsenspalt (16) gebildet ist.
3. Diagonalventilator nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei
das Heizelement (13) im Radialschnitt gesehen mit dem durch den Schleuderring (122) und der Einlaufdüse (14) gebildeten Düsenspalt (16) überlappt.
4. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (13) den Schleuderring (122) in Umfangsrichtung umgibt.
5. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (13) bandförmig ausgebildet ist und seine Breitenerstreckung entlang der Axialrichtung größer ist als seine
Höhenerstreckung in Radialrichtung.
6. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (13) elektrisch beheizbar ist.
7. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, wobei
die Einlaufdüse (14), das Gehäuse (11) und der Schleuderring (122) einen den Schleuderring (122) in Umfangsrichtung umgebenden Hohlraum (15) bestimmen, in welchem das Heizelement (13) ange ordnet ist. 8. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem Gehäuse (11) und dem Heizelement (13) eine Isolierungsschicht zur Wärmeisolierung des Gehäuses (11) von dem Heizelement (13) vorgesehen ist.
9. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, wo- bei
die Laufradschaufeln (121) und der Schleuderring (122) einstückig miteinander ausgebildet sind.
10. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schleuderring (122) ansaugseitig zwei sich in Axialrichtung erstreckende Ringlippen (123) ausbildet, welche ausbiasseitig zu einer
Ringwand (124) zusammenlaufen.
11. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schleuderring (122) einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zur Innenwand (111) des Gehäuses (11) gerichteten Strömungsquerschnitt aufweist. 12. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Innenwand (111) des Gehäuses (11) zumindest ein sich in Radialrichtung erstreckender Montageanschlag angeordnet ist, an welchem das Heizelement (13) in einer vorbestimmten axialen Positi on anordenbar ist. 13. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (11) einen den Schleuderring (122) in Umfangs richtung umlaufenden Montagering (112) ausbildet, dessen zu dem Schleuderring (122) weisende Innenfläche einen in Radialrichtung zu dem Schleuderring (122) gleichbleibenden Abstand aufweist, und
das Heizelement (13) an der Innenfläche des Montagerings
(112) mit einem in Radialrichtung gleichbleibenden Abstand zu dem Schleuderring (122) fixiert ist.
14. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (13) ansaugseitig in das Gehäuse (11) ein- führbar und an einem zu dem Schleuderring (122) benachbarten Abschnitt der Innenwand (111) des Gehäuses (11) fixierbar ist.
15. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Heizelement (13) an dem Gehäuse (11) fixiert ist.
PCT/EP2019/077581 2018-11-16 2019-10-11 Diagonalventilator mit heizelement WO2020099039A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018128823.9A DE102018128823A1 (de) 2018-11-16 2018-11-16 Diagonalventilator mit Heizelement
DE102018128823.9 2018-11-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020099039A1 true WO2020099039A1 (de) 2020-05-22

Family

ID=68242666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/077581 WO2020099039A1 (de) 2018-11-16 2019-10-11 Diagonalventilator mit heizelement

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN209743197U (de)
DE (1) DE102018128823A1 (de)
WO (1) WO2020099039A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020104985A1 (de) * 2020-02-26 2021-08-26 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Ventilatorrad eines Axial- oder Diagonalventilators mit Wuchtring

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0539930A (ja) * 1991-08-02 1993-02-19 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
DE102012108449A1 (de) * 2012-09-11 2014-03-13 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Wandring eines Lüfters mit Heizelement
DE102012109546A1 (de) * 2012-10-08 2014-04-10 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg "Wandring für einen Axialventilator"
US20150104159A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-16 Restless Noggins Design, Llc Heating and cooling apparatus
DE102014210373A1 (de) 2014-06-02 2015-12-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Radial- oder Diagonalventilator
DE102016122533A1 (de) * 2016-11-22 2018-05-24 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Diagonalventilator

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH426083A (de) * 1965-05-11 1966-12-15 Metallbau Ag Heizanordnung an Radiallüfter
DE3103427A1 (de) * 1981-02-02 1982-08-26 Petz Electro, 3185 Schmitten Heizluefter mit einem axialgeblaese
DE102010032168A1 (de) * 2010-07-23 2012-01-26 Ruck Ventilatoren Gmbh Diagonal-Ventilator
DE102012202065B3 (de) * 2012-02-10 2013-05-29 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Pumpe und Verfahren zum Beheizen einer Pumpe
DE202016106538U1 (de) * 2016-11-22 2016-12-02 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Diagonalventilator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0539930A (ja) * 1991-08-02 1993-02-19 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
DE102012108449A1 (de) * 2012-09-11 2014-03-13 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Wandring eines Lüfters mit Heizelement
DE102012109546A1 (de) * 2012-10-08 2014-04-10 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg "Wandring für einen Axialventilator"
US20150104159A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-16 Restless Noggins Design, Llc Heating and cooling apparatus
DE102014210373A1 (de) 2014-06-02 2015-12-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Radial- oder Diagonalventilator
DE102016122533A1 (de) * 2016-11-22 2018-05-24 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Diagonalventilator

Also Published As

Publication number Publication date
CN209743197U (zh) 2019-12-06
DE102018128823A1 (de) 2020-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19909507C1 (de) Radialgebläse, insbesondere für Heizungs- und Klimaanlagen
DE102011078784A1 (de) Elektrische Maschine mit Rotorinnenbelüftung
EP2691655B1 (de) Diagonalventilator
EP2798726B1 (de) Lüftermodul
DE2657840A1 (de) Geraeuscharme kuehlanlage fuer brennkraftmaschinen
WO2016041682A1 (de) Strömungsgekühlte kühlmittelpumpe mit nassläufer
DE102006045178A1 (de) Elektrische Maschine
WO2018095633A1 (de) Diagonalventilator
DE102011122534A1 (de) Kühlerzarge und Kühlerverbund
WO2020099039A1 (de) Diagonalventilator mit heizelement
DE3324076C2 (de)
DE102012218145A1 (de) Impellerpumpe
DE202018106514U1 (de) Diagonalventilator mit Heizelement
WO2020099027A1 (de) Diagonalventilator mit drallreduzierung am diagonallaufrad
EP3424133B1 (de) Gebläse für einen verbrennungsmotor
DE2334959A1 (de) Fluessigkeitspumpe mit kunststoffgehaeuse
DE102018102733A1 (de) Radialventilator
DE102007005010A1 (de) Abgasturbine mit thermischer Isolation
DE2142288C3 (de) Langsamlaufender, mit an der Lüfternabe angeordneten Axialflügeln ausgestatteter Großventilator
DE1488451B2 (de) Radialgeblaese zum foerdern heisser gase, insbesondere ansauggeblaese fuer einen aussenwandgasheizofen
DE10135698A1 (de) Lüfteranordnung
EP3804095B1 (de) Rotor für eine elektrische maschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie elektrische maschine, insbesondere für ein kraftfahrzeug
EP2180196A1 (de) Lüfteranordnung
DE4341554C2 (de) Einrichtung zum Belüften einer elastischen Wellenkupplung
DE1890280U (de) Elektromotor.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19787210

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19787210

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1