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Title:
RADIAL VENTILATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/010682
Kind Code:
A1
Abstract:
In a ventilator wheel (3 or 4) driven by an electromotor (1), a secondary air flow for cooling the electromotor (1) can be obtained in spite of a very simple construction and without substantially reducing the main air flow, by designing the spokes of the ventilator wheel as diagonal-axial ventilator blades (34) that suck the secondary air flow over or through the electromotor (1), which is arranged downstream of the blades in the axial direction, and that then supply the secondary air flow to the blade ring (34). Alternatively, the spokes are designed in a radially inner area as axial ventilator blades (44) that press the secondary air flow through the electromotor (1), which is arranged downstream of the blades in the axial direction, and in a radially outer area as diagonal-axial ventilator blades (45) that suck the secondary air flow in an air return channel and that then supply the secondary air flow to the blade ring (42).

Inventors:
WEINHOLD WOLFGANG P (DE)
Application Number:
PCT/EP1991/002369
Publication Date:
June 25, 1992
Filing Date:
December 10, 1991
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
F04D25/08; F04D25/16; (IPC1-7): F04D25/08; F04D25/16
Foreign References:
GB2060069A1981-04-29
DE3820857A11989-12-07
DE2150439A11973-04-12
CH672531A51989-11-30
US3635589A1972-01-18
FR2209410A51974-06-28
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AG (München 22, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Radiallüfter mit von einem InnenläuferElektromotor (1) angetriebenem Lüfterrad (3 bzw.4) mit durch einen radial äußeren RadiallüfterSchaufelkranz (32 bzw. 2) innenläufer geförderte Hauptluftstrom sowie durch als Speichen zwischen einer lauferwellenseitigen Nabe (31 bzw.41) und dem Radial¬ lüfterSchaufelkranz (32 bzw.42) ausgebildeten Axiallüfter¬ schaufeln gefördertem Nebenluftstrom zur Kühlung des Inπen lauferElektromotors (1), wobei die Speichen als den Neben¬ luftstrom über bzw. durch den axial nachgeordneten Elektromotor (1) saugende und anschließend dem Schaufelkranz (3) zuführende DiagonalAxiallüfterschaufeln (34) ausgebildet sind. (FIG 3).
2. Radiallüfter mit von einem InnenläuferElektromotor (1) angetriebenem Lüfterrad (3 bzw.4) mit durch einen radial äußeren RadiallüfterSchaufelkranz (32 bzw.42) innenläufer gefördertem Hauptluftstrom sowie durch als Speichen zwischen einer lauferwellenseitigen Nabe (31 bzw.41) und dem Radial lüfterSchaufelkranz (32 bzw.42) ausgebildeten Axiallüfter¬ schaufeln gefördertem Nebenluftstrom zur Kühlung des Innen¬ läuferElektromotors (1), wobei die Speichen in einem radial inneren SpeichenBereich als den Nebenluftstrom durch den axial nachgeordneten Elektromotor (1) drückende Axiallüfterschaufeln (44) und in einem radial äußeren SpeichenBereich als den Nebenluftstrom in einem Rückluftkanal über den Elektromotor (1) saugende und anschließend dem Schaufelkranz (42) zuführende äußere DiagonalAxiallüfterschaufeln (45) ausgebildet sind. (FIG 4) .
3. Radiallüfter nach Anspruch 2, wobei eine im wesentlichen sich axial erstreckende zylindrische Trennwand (46) zwischen den radial inneren Axiallüfterschaufeln (44) einerseits und den radial äußeren DiagonalAxiallüfterschlaufeln (45) andererseits vorgesehen ist. (FIG 4).
4. Radiallüfter nach Anspruch 3, wobei die zylindrische Trennwand (46) als einstückiger Bestandteil mit den inneren Axiallüfterschaufeln (44) und den äußeren DiagonalAxiallüfter¬ schaufeln (45) verbunden ist.
5. Radiallüfter nach Anspruch 3 oder 4, wobei die zylindrische Trennwand (46) die Außenkontur des Zwischenstückes zwischen der Nabe (41) und dem Schaufelkranz (42) im Bereich des Übergangs von den Axiallüfterschaufeln (44) zu den DiagonalLüfterschau fein (45) um geringe axiale Erstreckungen im Sinne einer Ver¬ meidung von LuftKurzschlüsseή zwischen dem Hauptluftstrom einerseits und dem Nebenluftstrom andererseits überragt.
6. Radiallüfter nach einem der Ansprüche 15, wobei die Nabe, die Speichen, der Schaufelkranz und gegebenenfalls die zylin¬ drische Trennwand jeweils Bestandteil eines einstückigen Spritzgußteils, insbesondere eines KunststoffSpritzgußteils, sind.
Description:
Radiallüfter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radiallüfter gemäß Anspruch 1.

Durch die DE-A-2 150 439 ist ein Gebläse mit einem mittig zwischen zwei Gebläserädern angeordneten Elektromotor mit beid- endseitig herausragendeπ Wellenenden zur Aufnahme je eines einstückigen Gebläserades mit einem radial äußeren Radiallüfter- Schaufelkranz und zwischen diesem und einer wellenseitigen Nabe wie eine propellerartige Luftschraube ausgebildeten Speichen bekannt,* die axial hintereinander angeordneten Gebläseräder und der mittige Elektromotor sind vollständig in ein gemeinsames Spiralgehäuse eingebaut. Das Spiralgehäuse weist Luftleitein- richtungen derart auf, daß ein jeweils von der propellerarti¬ gen Luftschraube aus der jeweils zugehörigen stirnseitigen Lufteintrittsöffnung axial angesaugter und axial zu dem mittigen Elektromotor gedrückter Luftstrom, zumindest teilweise, zu der Luftaustrittsöffnung des Spiralgehäuses umgeleitet wird.

Durch die CH-A-67 25 31 ist ein Radiallüfter mit einem Lüfter¬ rad mit einer radialen Tandembeschaufelung und einer in Rich¬ tung des Hauptluftstroms fördernden Stützbeschaufelung mit schräg verlaufenden Lüfterschaufeln zwischen einer radial inne- ren Nabenscheibe und einem radial äußeren Abdeckring als Be¬ grenzung der Radialbeschaufelung bekannt; durch diese Ma߬ nahmen soll Strömungsverlusten in der Umlenkzone des Abdeck¬ ringes entgegengewirkt werden. Die Kühlung eines den Lüfter antreibenden Elektromotors durch einen Nebenluftstrom werden nicht angesprochen und sind u.a. wegen des geschlossenen Bodens des Lüfterrades auch nicht möglich.

Ein demgegenüber trotz geringen Fertigungs- und Montageaufwandes den antreibenden Elektromotor durch einen Nebenluftstrom mit- kühlender und gleichzeitig den Hauptluftstrom nicht wesentlich vermindernder Radiallüfter kann erfindungsgemäß durch die Lehre

des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 2 erreicht werden; dabei kann durch das zweckmäßigerweise als einstückiges Spritzgußteil herstellbare Lüfterrad ohne Zusatz-Luftleiteinrichtung am Gehäuse auf einfache Weise ein zur Kühlung des axial nachge- ordneten Elektromotor kühlende Nebenluftstrom dem Hauptluftstro wieder zugeführt werden.

Eine in diesem Sinne besonders vorteilhafte Luftschichtung der durch das erfindungsgemäße Lüfterrad angesaugten und umgelenk- ten verschiedenen Lüftströmungen kann dadurch erreicht werden, daß gemäß Anspruch 2 die Speichen in dem Zwischenstück zwischen der radial inneren Nabe einerseits und dem radial äußeren kon¬ zentrischen Schaufelkranz andererseits in einem radial inneren Speichen-Bereich als den Nebenluftstrom durch den axial nach- geordneten Elektromotor drückende innere Axiallüfterschaufel und in einem radial äußeren Speichen-Bereich als den Neben¬ luftstrom in einem Rückluftkanal über den Elektromotor saugen¬ de und anschließend dem Schaufelkranz zuführende äußere Diago¬ nal-Axiallüfterschaufeln ausgebildet sind und gemäß Anspruch 3 eine im wesentlichen sich axial erstreckende zylindrische Trennwand zwischen den radial inneren Axiallüfterschaufeln einerseits und den radial Mußeren Diagonal-Axiallüfterschau¬ feln andererseits angeordnet ist.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Uπteransprüche werden im folgen¬ den anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen

FIG 1 in einem axialen Teilschnittbild einen bekannten

Radiallüfter mit Axiallüfterschaufeln als Speichen zwischen einer radial inneren Nabe einerseits und einem radial äußeren, dazu konzentrischen Radiallüfter-Schaufelkranz andererseits, IG 2 eine axiale Draufsicht auf den Radiallüfter gemäß FIG 1

FIG 3 in einem ersten Teilschnittbild einen erfindungsgemäßen Radiallüfter mit Diagonal-Axiallüfterschaufeln zwischen der lauferwellenseitigen Nabe einerseits und dem Schau¬ felkranz andererseits, FIG 4 einen zweiten erfindungsgemäßen Radiallüfter mit einem Zwischenstück zwischen der lauferwellenseitigen Nabe einerseits und dem Schaufelkranz andererseits, das in einem radial inneren Bereich aus den Nebenluftstrom über den Elektromotor drückenden Axiallüfter-Schaufelπ und in einem radial äußeren Bereich aus den Nebenluft¬ strom zu dem Schaufelkranz rückführenden Diagonal-Axial¬ lüfterschaufeln besteht.

Fig. 1, 2 zeigen eine bekannte Ausführung eines Radiallüfters mit auf dem Ende einer Läuferwelle 11 eines Elektromotors 1 be¬ festigtes, einstückig aus Kunststoff gespritztes Lüfterrad 2 mit einem radial äußeren Schaufelkranz 22 und einer radial inne¬ ren Nabe 21 sowie einem aus Axiallüfterschaufeln 24 bestehen¬ den speichenartigen Zwischenstück zwischen der Nabe 21 einer- seits und einem den doppelflutigen Schaufelkranz 22 aufnehmen¬ den Tragring 23 andererseits. Bei Rotation der Läuferwelle 11 wird ein Hauptluftstrom axial durch einen hier nicht gezeigten Ansaugtrichter eines das Lüfterrad umgebenden Spiralgehäuses angesaugt und radial zu dem Schaufelkranz 22 umgelenkt und durch die Axiallüfterschaufeln 11 gleichzeitig ein zusätz¬ licher, im wesentlichen axial gerichteter Kühlluftstrom über den Elektromotor 1 gedrückt.

Fig. 3 zeigt ein zweiflutiges Lüfterrad 3, dessen Zwischen- stück zwischen der l uferwellenseitigen Nabe 31 einerseits und dem den Schaufelkranz 32 aufnehmenden Tragring 33 andererseits erfindungsgemäß durch speichenartige Diagonal-Axiallüfterschau¬ feln 34 gebildet wird, die einen Nebenluftstrom über bzw. durch den Elektromotor 1 ansaugen und anschließend radial zu dem Schaufelkranz 32 des Lüfterrades 3 umlenken.

Figur 4 zeigt einen in einem Spiralgehäuse 5 mit Ansaugtrich¬ ter 51 angeordnetes, auf der Läuferwelle 11 eines Elektromo¬ tor 1 befestigtes Lüfterrad 4. Das einstückig aus Kunststoff gespritzte Lüfterrad 4 weist in einem radial inneren Bereich speichenartige Axiallüfterschaufeln 44 und in einem radial äußeren Speichenbereich Diagonal-Axiallüfterschaufeln 45 derart auf, daß von den Axiallüfterschaufeln 44 ein im wesentlichen axial gerichteter Nebenluftstrom aus dem Ansaugtrichter 51 angesaugt und über bzw. durch den Elektromotor 1 gedrückt und anschließend über einen durch das Außengehäuse des Elektro¬ motors 1 und eine in Abstand umgebende Motorkapsel 52 als ver¬ längerter Teil des Spiralgehäuses 5 durch die Diagonal-Axiallüf¬ terschaufeln 45 im radial äußeren Speichen-Bereich zum Schau¬ felkranz 41 des einflutigen Lüfterrades 4 zurückgefördert wird.

In vorteilhafter Weise ist zur lufttechnischen Trennung des den Elektromotor 1 kühlenden Nebenluftstromes einerseits und des direkt vom Einführungstrichter 51 in den Schaufelkranz 42 eintretenden Hauptluftstromes bzw. des nach der Kühlung des Elektromotors 1 durch den Rückluftkanal zurückgeförderten

Nebenluftstromes andererseits eine zylindrische Trennwand 46 als einstückig mitgespritzter Bestandteil des Lüfterrades 4 vorgesehen; die zylindrische Trennwand 46 überragt die Außen¬ kontur des Zwischenstückes zwischen der Nabe 41 und dem Schaufelkranz 42 im Bereich des Überganges von den Axial¬ lüfterschaufeln 44 zu den Diagonal-Axiallüfterschaufeln 45 um geringe axiale Erstreckungen, so daß Luft-Kurzschlüsse zwischen der vorgesehenden Führung des Nebenluftstroms einerseits und des Hauptluftstroms bzw. des rückgeführten Nebenluftstrom andererseits vermeidbar sind.