本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)扇的出口導(dǎo)流裝置，該風(fēng)扇具有至少一個(gè)包括葉輪葉片的葉輪，所述出口導(dǎo)流裝置具有外部殼體和至少一個(gè)出口導(dǎo)流輪，該出口導(dǎo)流輪具有內(nèi)部導(dǎo)流葉片，其中，所述出口導(dǎo)流輪具有中間環(huán)，該中間環(huán)借助至少三個(gè)分布在圓周上的斜撐葉片優(yōu)選同心保持殼體中/殼體上。本發(fā)明還涉及一種具有相應(yīng)出口導(dǎo)流裝置的風(fēng)扇。

背景技術(shù)：

1、具有出口導(dǎo)流裝置的風(fēng)扇已經(jīng)從實(shí)踐中充分已知。為此僅示例性地可參考wo2020/015792a1。這類具有出口導(dǎo)流裝置、特別是內(nèi)部出口導(dǎo)流裝置的風(fēng)扇在實(shí)踐中是有問題的。出口導(dǎo)流裝置從軸線起僅延伸經(jīng)過通流面的區(qū)域。通常其將較高的靜態(tài)效率與較低的聲功率值結(jié)合起來，這是因?yàn)樵跒榇酥匾耐獠繀^(qū)域中不存在會(huì)產(chǎn)生特別強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)噪聲的出口導(dǎo)流葉片。盡管如此，風(fēng)扇的電機(jī)-葉輪和內(nèi)部出口導(dǎo)流輪也必須總是被保持。出口導(dǎo)流裝置的保持或者說懸置通常是復(fù)雜的、降低效率并且有利于聲音生成。此外，在至今為止實(shí)現(xiàn)的固定裝置方面，在風(fēng)扇的運(yùn)行以及運(yùn)輸中出現(xiàn)機(jī)械應(yīng)力和變形，這頻繁導(dǎo)致?lián)p傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的基于：至少最大程度地消除現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的缺陷。一方面應(yīng)避免出口導(dǎo)流輪和風(fēng)扇上因機(jī)械應(yīng)力引起的損傷。另一方面應(yīng)最小化聲音產(chǎn)生和效率損失。此外，根據(jù)本發(fā)明的出口導(dǎo)流裝置應(yīng)區(qū)別于競品。同樣的內(nèi)容適用于根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇。

2、前述目的在出口導(dǎo)流裝置方面通過權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇方面，所述目的通過并列權(quán)利要求14的特征得以實(shí)現(xiàn)，據(jù)此根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇包括根據(jù)本發(fā)明的出口導(dǎo)流裝置。最后，在此涉及的是出口導(dǎo)流裝置及其結(jié)構(gòu)特征。

3、根據(jù)本發(fā)明的出口導(dǎo)流裝置用于構(gòu)造在風(fēng)扇中，在此可以涉及軸流、徑流或混流式風(fēng)扇。風(fēng)扇包括至少一個(gè)葉輪，該葉輪具有多個(gè)葉輪葉片。對(duì)于這種風(fēng)扇的基本結(jié)構(gòu)可以僅示例性地參考前述wo?2020/015792?a1。在此處，通過援引已知的風(fēng)扇而不再對(duì)這樣的風(fēng)扇進(jìn)行描述。

4、根據(jù)本發(fā)明，出口導(dǎo)流單元包括外部殼體，在該外部殼體中設(shè)置有帶內(nèi)部導(dǎo)流葉片的出口導(dǎo)流輪。所述出口導(dǎo)流輪具有中間環(huán)，內(nèi)部導(dǎo)流葉片在該中間環(huán)上終止。更確切地說，內(nèi)部導(dǎo)流葉片在出口導(dǎo)流裝置的輪轂環(huán)或者說內(nèi)環(huán)與中間環(huán)之間延伸，從而將導(dǎo)流葉片位置固定地設(shè)置在那里。

5、現(xiàn)在特別有意義的是：出口導(dǎo)流輪的中間環(huán)借助至少三個(gè)分布在圓周上的斜撐葉片優(yōu)選同心保持在殼體中或殼體上。斜撐葉片具有保持或者說固定性能并且在中間環(huán)與外部殼體的內(nèi)側(cè)之間起作用。此外，這些斜撐葉片在葉片的意義中設(shè)計(jì)并且有針對(duì)性地在氣流方面優(yōu)化設(shè)計(jì)并且同時(shí)對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化。

6、所稱教導(dǎo)的有益的改進(jìn)方案從下文中獲得。

7、出口導(dǎo)流裝置的各個(gè)構(gòu)件可以一體澆注成型、尤其是包括導(dǎo)流葉片，這些導(dǎo)流葉片通過斜撐葉片經(jīng)由中間環(huán)而與殼體的內(nèi)表面相連，從而與外部殼體輪廓相連。所述斜撐葉片具備承載性能以及流動(dòng)優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

8、具體而言，斜撐葉片相對(duì)葉輪的葉片尾緣或者說假想的徑向射線顯著傾斜。這些斜撐葉片距葉輪葉片尾緣可以設(shè)置有較遠(yuǎn)的距離。該距離例如沿軸向方向觀察可以大于斜撐葉片的軸向延伸。

9、此外，所述斜撐葉片的數(shù)量較少、優(yōu)選少于所述內(nèi)部導(dǎo)流葉片的數(shù)量。

10、重要的是：所述斜撐葉片與內(nèi)部出口導(dǎo)流葉片相比具有較小的流體力學(xué)有效面積。所述斜撐葉片設(shè)計(jì)得較厚，以便保障在運(yùn)輸相應(yīng)的風(fēng)扇以及在運(yùn)行中所需的剛性。

11、從剖面圖來看、例如在與風(fēng)扇軸線同軸的圓柱周面的剖面中，斜撐葉片如下地傾斜和定向，使得這些斜撐葉片相對(duì)由風(fēng)扇的葉輪流出的旋流產(chǎn)生盡可能小的阻力。特別有益的是：在幾何結(jié)構(gòu)方面在每個(gè)斜撐葉片上不發(fā)生或最多發(fā)生小的流動(dòng)轉(zhuǎn)向。

12、還有益的是：所述斜撐葉片在外部殼體上盡可能遠(yuǎn)離擴(kuò)散器入口地緊固或者說構(gòu)造在擴(kuò)散器的區(qū)域中。所產(chǎn)生的較大的倒扣區(qū)域有益地不填充脫模楔，而是通過特殊的脫模策略利用滑塊來進(jìn)行脫模。就此而言，在簡單的注射成型制造技術(shù)中避免了因集成在構(gòu)件中的脫模楔而導(dǎo)致的可能的效率損失和噪音產(chǎn)生。

13、在根據(jù)本發(fā)明的出口導(dǎo)流裝置中，在中間環(huán)與外部殼體之間延伸的斜撐葉片沿平行于風(fēng)扇軸線的方向觀察相對(duì)葉輪的葉片邊棱或者說相對(duì)假想的徑向射線較顯著地傾斜，其中不引起流動(dòng)轉(zhuǎn)向。由于斜撐葉片與葉輪葉片尾緣具有較大距離，避免或最小化了斜撐葉片處可能的聲音產(chǎn)生。

14、還可考慮的是：所述出口導(dǎo)流裝置裝備有冷卻結(jié)構(gòu)，該冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)選配置給出口導(dǎo)流輪。更確切地說，所述冷卻結(jié)構(gòu)一件式集成在出口導(dǎo)流輪中。所述冷卻結(jié)構(gòu)用于基于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行通過壓差提供冷卻流。通過這種措施將熱從電動(dòng)機(jī)導(dǎo)出。導(dǎo)出熱意味著冷卻。

15、根據(jù)本發(fā)明的出口導(dǎo)向裝置由此在穩(wěn)定性/強(qiáng)度方面和效率損失降低、聲音生成減少方面都是有益的。這些優(yōu)點(diǎn)如前述說明所示，通過令人驚訝的簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施得以實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)特征：

1.用于風(fēng)扇的出口導(dǎo)流單元，該風(fēng)扇具有至少一個(gè)包括葉輪葉片的葉輪，該出口導(dǎo)流單元具有外部殼體和至少一個(gè)帶內(nèi)部導(dǎo)流葉片的出口導(dǎo)流輪，其中，所述出口導(dǎo)流輪具有中間環(huán)，該中間環(huán)借助至少三個(gè)分布在圓周上的斜撐葉片優(yōu)選同心保持在殼體中/殼體上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口導(dǎo)流單元，其特征在于，所述斜撐葉片的數(shù)量少于所述內(nèi)部導(dǎo)流葉片的數(shù)量，優(yōu)選地，設(shè)置有少于所述內(nèi)部導(dǎo)流葉片的一半的斜撐葉片、特別是少于9個(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述斜撐葉片與所述內(nèi)部導(dǎo)流葉片相比設(shè)計(jì)得更厚。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述斜撐葉片相對(duì)其軸向延伸具有較大的厚度、特別是大于其軸向延伸的20％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述斜撐葉片與內(nèi)部導(dǎo)流葉片相比具有較小的流體力學(xué)有效面積。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述斜撐葉片相對(duì)假想徑向射線傾斜，使得這些斜撐葉片相對(duì)葉輪葉片的葉片尾緣具有顯著傾斜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述斜撐葉片在同軸于風(fēng)扇軸線的圓柱周面上的橫截面中看相對(duì)該風(fēng)扇軸線傾斜，然而不產(chǎn)生或僅產(chǎn)生微弱的流動(dòng)轉(zhuǎn)向。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述斜撐葉片在剖面中、例如在同軸于風(fēng)扇軸線的圓柱周面上的剖面中如下傾斜設(shè)置、定向且其尺寸如下設(shè)置，使得這些斜撐葉片相對(duì)由風(fēng)扇的葉輪流出的旋流產(chǎn)生盡可能小的流動(dòng)阻力，其中，在所述斜撐葉片上不發(fā)生或最多發(fā)生小的流動(dòng)轉(zhuǎn)向。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述斜撐葉片的前緣相對(duì)葉輪葉片的尾緣具有較大的距離，該距離優(yōu)選沿軸向方向大于所述斜撐葉片的軸向延伸。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述斜撐葉片在外部殼體上緊固或者說構(gòu)造在擴(kuò)散器或擴(kuò)散區(qū)域的范圍中、優(yōu)選遠(yuǎn)離擴(kuò)散器入口。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于優(yōu)選集成在出口導(dǎo)流輪中的冷卻結(jié)構(gòu)，所述出口導(dǎo)流輪能構(gòu)造成一件式的。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于通過鑄造或注射成型技術(shù)由塑料、優(yōu)選由纖維增強(qiáng)的熱塑性塑料一件式制造主要構(gòu)件或所有構(gòu)件。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的出口導(dǎo)流裝置，其特征在于承載功能。

14.風(fēng)扇、特別是軸流式、徑流式或混流式風(fēng)扇，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的出口導(dǎo)流裝置，該出口導(dǎo)流裝置在流動(dòng)技術(shù)上設(shè)置在風(fēng)扇下游。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及用于風(fēng)扇的出口導(dǎo)流單元，該風(fēng)扇具有至少一個(gè)包括葉輪葉片的葉輪，該出口導(dǎo)流單元具有外部殼體和至少一個(gè)帶內(nèi)部導(dǎo)流葉片的出口導(dǎo)流輪，其中，所述出口導(dǎo)流輪具有中間環(huán)，該中間環(huán)借助至少三個(gè)分布在圓周上的斜撐葉片優(yōu)選同心保持在殼體中/殼體上。本發(fā)明還涉及一種具有相應(yīng)出口導(dǎo)流裝置的風(fēng)扇。

技術(shù)研發(fā)人員：弗里德·勒歇爾,桑德拉·胡布,T·高斯,丹尼爾·賽弗里德,馬蒂亞斯·施米特
受保護(hù)的技術(shù)使用者：施樂百有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22