Querstromlüfter mit in den Randzonen erhöhter Luftaustrittsgeschwindigkeit

Abstract

 Bei einem Querstromlüfter ist die Luftströmung in den Randzonen im Hinblick auf die Neigung zu Rückströmungen und die Unterdrückung von Pfeiftönen dadurch verbessert, daß die Seitenteile (1) nahe der Luftaustrittsöffnung (2) des Querstromlüfters mit in den Druckraum hineinragenden Laschen (7) versehen sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen als KLein- oder Kleinstlüfter ausgebildeten QuerstromLüfter, bestehend aus einer Lüfterwalze mit parallel zur Drehachse verlaufenden Schaufelkänten, einem spiralförmig ausgebildeten, im Bereich des Druckraumes aus der Spiralform in eine ebene, gewölbte oder abgestufte FLäche übergehenden LeitbLech, einem ein-oder mehrteiligen Wirbelbildner und die Lüfterwalzenenden ganz oder teilweise umschließenden SeitenteiLen.

[0002] ALs KLein- oder Kleinstlüfter werden solche Querstromlüfter bezeichnet, deren Lüfterwalze beispielsweise einen Durchmesser von 40 - 60 mm aufweist.

[0003] Derartige QuerstromLüfter sind als Massenprodukte bekannt und werden in großer ZahL beispielsweise in Heushaltsgeräten, Heizlüftern, Klimageräten, Konvektoren, Kopiergeräten, Projektoren, Einschüben elektrischer und elektronischer Geräte und dgl. verwendet. Der große Anwendungsumfang Läßt auch erkennen, daß sich derartige Lüfter in der Praxis bewährt haben.

[0004] Es hat sich allerdings herausgestellt, daß bei den bekannten, als KLein- oder Kleinstlüftern verwendeten Querstromlüftern im Freistrahlbetrieb oder bei geringer Drosselung des Lüfters die Luftaustrittsgeschwindigkeit in den endscheibennahen Randzonen im VerhäLtnis zu derjenigen in der inneren Lüfterzone stark abnimmt. Es kann sogar vorkommen, daß in den Bereichen, in denen die Seitenteile mit dem LeitbLech zusammenstoßen, negative Luftaustrittsgeschwindigkeiten auftreten, d.h. im Druckstutzen eine Rückströmung auftritt. Das bedeutet aber, daß der Lüfter keine optimale Lieferziffer ϕ max erreicht.

[0005] Es ist bekannt (DE-OS 15 03 591), daß diese MängeL durch eine entsprechende AusgestaLtung der LüfterwaLzenendscheiben und/oder der GehäuseseitenteiLe behoben werden können. Die bekannten Lösungen beruhen alle auf dem gleichen Prinzip, nämlich, daß an den LüfterwaLzenenden die Gehäuseseitenteile und/oder die Lüfterwalzen-Endscheiben durchbrochen sind, um den Lüfterrandzonen mehr Luft zuzuführen. Diese bekannte Lösung ist jedoch nur für anwendungstechnische SonderfäLLe brauchbar, weil trotz eines höheren ϕ max im höheren Drosselbereich Druckverluste auftreten können, deren Höhe von der Gebläsegeometrie sowie dem Ort und der GestaLt der öffnungen abhängt. Außerdem stellt sich je nach Betriebspunkt eine höhere GeräuschabstrahLung (RauschpegeL) ein.

[0006] Bei einer anderen bekannten Lösung (DE-PS 24 48 362) ist die Rückströmung in den endscheibennahen Randzonen dadurch vermieden, daß in den endscheibennahen Randzonen auf der Leitblechinnenfläche mit Abreißkanten versehene Ablenkflächen bestimmter Breite angeordnet sind.

[0007] Diese bekannte Lösung hat in den meisten AnwendungsfäLLen bereits eine wesentliche Verbesserung gebracht. In anderen AnwendungsfäLLen kann auch diese bekannte Maßnahme nicht verhindern, daß der weitaus größte TeiL der Randzonenströmung aus dem Druckraum wieder in die Lüfterwalze zurückgesaugt wird und dabei außerdem - je nach Geometrie des Querstromlüfters - einen mehr oder minder starken Pfeifton erzeugt. Diese Erscheinung tritt vorwiegend bei geringem Gegendruck, d.h. bei geringer DrosseLung des Querstromlüfters, und bei QuerstromLüftern mit hoher spezifischer Leistung auf.

[0008] Der Erfindung Liegt daher die Aufgabe zugrunde, den bekannten QuerstromLüfter in der Weise zu verbessern, daß eine neue Maßnahme entweder allein oder in Verbindung mit anderen die Randzonenströmung verbessert und gleichzeitig das Pfeifen des QuerstromLüfters entweder ganz verhindert oder wenigstens stark dämpft, ohne daß ein zusätzliches Geräusch in anderen Betriebsbereichen des Lüfters auftritt.

[0009] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die SeitenteiLe nahe der Luftaustrittsöffnung des QuerstromLüfters mit in den Druckraum hineinragenden Laschen versehen sind.

[0010] VorteiLhafte AusgestaLtungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 enthalten. Diese ist nachstehend anhand der Figuren 1 bis 4 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Ausschnitt aus einem perspektivisch dargestellten QuerstromLüfter,

Fig. 2 verschiedene Ausführungsformen der Lasche,

Fig. 3 die Lage der Lasche und

_Fig. 4 Diagramme, welche den bewerteten Schalldruckpegel bei verschiedenen Betriebspunkten bei einem bekannten und bei dem neuen QuerstromLüfter wiedergeben.

[0011] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besitzt der QuerstromLüfter ein aus den SeitenteiLen 1, dem LeitbLech 2 und dem Wirbelbildner 3 bestehendes Gehäuse, in dem die LüfterwaLze 4 drehbar gelagert ist und beim Betrieb in Richtung des PfeiLes 5 angetrieben wird. Am vorderen Ende bilden SeitenteiLe, LeitbLech und Wirbelbildner eine etwa rechteckige Luftaustrittsöffnung, aus welcher die Luft in Richtung des PfeiLes 6 möglichst gleichmäßig gefördert werden soLL. Um dies zu gewährleisten oder zu unterstützen, sind die SeitenteiLe erfindungsgemäß mit den Laschen 7 versehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Laschen 7 dadurch erzeugt worden, daß sie an drei Seiten aus den Seitenteilen herausgestanzt und um die Seite, mit der sie noch mit dem Seitenteil verbunden sind, beispielsweise rechtwinklig nach innen gebogen worden sind.

[0012] Eine solche AusgestaLtung der Erfindung besitzt noch den zusätzlichen VorteiL, daß mit HiLfe der Injektorwirkung eine geringfügige Vergrößerung der durchgesetzten Luftmenge bewirkt wird. Diese Wirkung tritt aber nur dann ein, wenn sich die öffnung 8 unterhalb der Lasche befindet.

[0013] Die Fig. 2 zeigt sechs verschiedene Ausführungsformen der Lasche 7. Die Lasche gemäß Fig. 2a besitzt eine ebene GestaLt. Demgegenüber weisen die Laschen gemäß Fig. 2b und 2c eine geknickte GestaLt auf, wobei der Knick entweder nach oben oder nach unten gerichtet ist. Fig. 2d und 2e zeigen eine gekrümmte Gestalt der Lasche, wobei die Krümmung auch entweder nach oben oder nach unten gerichtet sein kann. Fig. 2f zeigt eine weitere AusgestaLtung der Lasche, welche bei allen Ausführungsformen vorgesehen sein kann, nämlich die Rundung 9 an dem der LüfterwaLze zugewandten Ende der Lasche 7.

[0014] Fig. 3 verdeutlicht die Lage und Anordnung der Lasche 7 im Seitenteil 1. Die Länge der Lasche ist mit x und der Abstand des Laschenfußpunktes vom LeitbLech mit y bezeichnet. Die Lasche 7 kann entweder im rechten Winkel zum Seitenteil 1 angeordnet sein oder auch - wie in Fig. 3 durch die strichlierten Lagen verdeutlicht - um bis zu ± 45 Winkelgrade davon abweichen.

[0015] In Fig. 4 sind Diagramme aufgezeigt, welche den maximaLen Schalldruckpegel L max in Abhängigkeit vom Betriebsounkt bei einem Querstromlüfter (KennLinie 10) und bei einem Querstromlüfter mit den erfindungsgemäßen Laschen 7 (Kennlinie 11) zeigen. KennLinie 11 Läßt erkennen, daß beim erfindungsgemäßen QuerstromLüfter insbesondere bei Freistrahlbetrieb oder kleiner bis mittlerer DrosseLung der maximale Schalldruckpegel gegenüber dem bekannten QuerstromLüfter sehr viel geringer ist.

BezugszeichenListe

[0016] 

1 Seitenteil

2 LeitbLech

3 Wirbelbildner

4 Lüfterwalze

5 Pfeil

6 Pfeil

7 Lasche

8 öffnung

9 Rundung

10)

₁₁₎Kennlinie

Ansprüche

1. Als KLein- oder Kleinstlüfter ausgebildeter Querstromlüfter, bestehend aus einer Lüfterwalze mit parallel zur Drehachse verlaufenden Schaufelkanten, einem spiralförmig ausgebildeten, im Bereich des Druckraumes aus der SpiraLform in eine ebene, gewölbte oder abgestufte Fläche übergehenden LeitbLech, einem ein- oder mehrteiligen Wirbelbildner und die Lüfterwalzenenden ganz oder teilweise umschließenden SeitenteiLen, dadurch gekennzeichnet, daß die SeitenteiLe (1) nahe der Luftaustrittsöffnung des QuerstromLüfters mit in den Druckraum hineinragenden Laschen (7) versehen sind.

2. QuerstromLüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (7) unter Zurücklassung einer öffnung (8) aus dem Seitenteil ausgestanzt ist.

3. QuerstromLüfter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (7) eben ausgebildet ist.

4. Querstromlüfter nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (7) geknickt ausgebildet ist.

5. Querstromlüfter nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (7) gewölbt ausgebildet ist.

6. QuerstromLüfter nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (7) auf ihrem, der LüfterwaLze zugewandten Ende mit einer Rundung (9) versehen ist.

7. QuerstromLüfter nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (7) im rechten Winkel zum Seitenteil (1) angeordnet ist.

8. QuerstromLüfter nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (7) in einem WinkeL > 45° zum SeitenteiL (1) geneigt angeordnet ist.

9. QuerstromLüfter nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (x) der Lasche (7) 0,05-0,25 xd (Lüfterwalzendurchmesser) beträgt.

10. QuerstromLüfter nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (y) des Laschenfußpunktes vom LeitbLech (2) 0,2-0,7 xh (Höhe der Luftausblasöffnung) beträgt.

Zeichnung