DE102009054188A1

DE102009054188A1 - Radial fan housing

Info

Publication number: DE102009054188A1
Application number: DE102009054188A
Authority: DE
Inventors: Matthias Dr. Lang
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2009-11-23
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2011-05-26
Also published as: EP2333348A2; EP2333348A3; EP2333348B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radiallüftergehäusevorrichtung (2), die einen Radiallüfteraufnahmeraum (4) sowie eine Luftabführöffnung (11) aufweist. Der Radiallüfteraufnahmeraum (4) bildet gemeinsam mit der Luftabführöffnung (11) eine Gehäusezunge (13). Es sind mehrere Luftleiteinrichtungen (17) vorgesehen, die im Radiallüfteraufnahmeraum (4) angeordnet sind.The invention relates to a radial fan housing device (2), which has a radial fan receiving space (4) and an air discharge opening (11). The radial fan receiving space (4) together with the Luftabführöffnung (11) forms a housing tongue (13). There are a plurality of louvers (17) are provided, which are arranged in the radial fan receiving space (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Radiallüftergehäusevorrichtung, die zumindest einen Radiallüfteraufnahmeraum und zumindest eine Luftabführöffnung aufweist, wobei der zumindest eine Radiallüfteraufnahmeraum mit der zumindest einen Luftabführöffnung eine Gehäusezunge ausbildet. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Radiallüfter mit zumindest einem Radiallüfterrad. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Fahrzeugklimaanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugklimaanlage.The invention relates to a radial fan housing device having at least one radial fan receiving space and at least one Luftabführöffnung, wherein the at least one radial fan receiving space with the at least one Luftabführöffnung forms a housing tongue. The invention further relates to a radial fan with at least one radial fan. Moreover, the invention relates to a vehicle air conditioning system, in particular an automotive air conditioning system.

Auf vielen Gebieten der Technik ist es erforderlich, einen Gasstrom – meist einen Luftstrom – gezielt zu erzeugen. Zu diesem Zweck werden Lüfter bzw. Gebläse verwendet. Diese setzen mechanische Energie, die beispielsweise von einem Elektromotor geliefert wird, in eine Gasströmung (in der Regel eine Luftströmung) um.In many fields of technology, it is necessary to generate a gas flow - usually an air flow - targeted. Fans or blowers are used for this purpose. These convert mechanical energy, which is supplied for example by an electric motor, into a gas flow (usually an air flow).

Grundsätzlich sind unterschiedliche Bauformen von Gebläsen bzw. Lüftern bekannt, die auch in der Praxis eingesetzt werden. Typische Bauformen sind beispielsweise Axiallüfter bzw. Radiallüfter.Basically, different types of blowers or fans are known, which are also used in practice. Typical designs are, for example, axial fans or radial fans.

Ein technisches Gebiet, bei dem Gebläse bzw. Lüfter zum Einsatz kommen, ist die Belüftung bzw. Klimatisierung von im Wesentlichen geschlossenen Räumen, wie beispielsweise von Gebäudeinnenräumen oder Fahrzeuginnenräumen. Ein besonders häufiges Einsatzgebiet sind dabei Innenräume von Kraftfahrzeugen.A technical field in which blowers or fans are used is the ventilation or air conditioning of substantially closed rooms, such as, for example, of building interiors or vehicle interiors. A particularly frequent field of use are interior spaces of motor vehicles.

Bei der Belüftung bzw. Klimatisierung von geschlossenen Innenräumen liegen in der Regel hohe Komfortanforderungen vor. Bei diesen Komfortanforderungen ist ein möglichst niedriges Betriebsgeräusch der Anlage er wünscht. Aus diesem Grund werden bei der Klimatisierung von geschlossenen Innenräumen meist Radiallüfter verwendet, da diese gegenüber Axiallüftern in der Regel ein niedrigeres Betriebsgeräusch aufweisen (auch wenn Axiallüfter beispielsweise hinsichtlich der Baugröße und/oder der Luftförderleistung Radiallüftern oftmals überlegen sind).Ventilation or air-conditioning of closed interiors generally requires a high level of comfort. With these comfort requirements the lowest possible operating noise of the system he wants. For this reason, in the air conditioning of closed interiors mostly radial fans are used, since they have compared to axial fans usually a lower operating noise (even if axial fans, for example, in terms of size and / or the air flow rate radial fans are often superior).

Obwohl Radiallüfter über die Jahre hinweg sukzessive verbessert wurden, erzeugen diese nach wie vor ein deutlich wahrnehmbares Betriebsgeräusch, insbesondere bei höheren Luftförderleistungen. Besonders problematisch sind dabei insbesondere niedrige Frequenzen, da diese von den Fahrzeuginsassen als besonders störend empfunden werden. Problematisch sind die entstehenden Betriebsgeräusche vor allen bei einem Umluftbetrieb bei Kraftfahrzeugklimaanlagen, da dann die Ansaugöffnung des Gebläses die Luft zu einem Großteil direkt aus dem Fahrzeuginnenraum ansaugt und dadurch Betriebsgeräusche der Kraftfahrzeugklimaanlage direkt in die Fahrgastzelle abgestrahlt werden können.Although radial fans have been successively improved over the years, they still produce a noticeable operating noise, especially at higher airflow rates. Especially low frequencies are particularly problematic because they are perceived by the vehicle occupants as particularly disturbing. The problem is the resulting operating noise in particular in a recirculation mode in automotive air conditioning systems, since then the suction of the fan draws the air to a large extent directly from the vehicle interior and thereby operating noise of the motor vehicle air conditioning system can be radiated directly into the passenger compartment.

Um die entstehenden Betriebsgeräusche bei Radiallüftern zu vermindern wurden bereits unterschiedliche Maßnahmen vorgeschlagen. So wurde in DE 197 10 622 A1 beispielsweise ein Radialgebläse mit integrierter Steuereinheit vorgeschlagen, bei dem das Gehäuse in Form eines Spiralgehäuses ausgebildet ist, das einen durch eine Steuereinheit gesteuerten Elektromotor enthält, der ein Radiallüfterrad antreibt, das dazu bestimmt ist, Luft in das Spiralgehäuse einzublasen, das in einem vorbestimmten Bereich mindestens eine Umlenkwand enthält, die eine Krümmung aufweist. Dabei wird die Steuereinheit derart angeordnet, dass diese zumindest zum Teil in die Umlenkwand integriert ist. In EP 0 501 198 A1 wird ein Radialgebläse vorgeschlagen, das ein Spiralgehäuse aufweist, welches wenigstens im Bereich des Spiraleinlaufs metallisch ausgebildet ist und in diesem Bereich an seiner Innenseite parallel zum Luftstrom verlaufende Kühlrippen aufweist. Das die Steuer- oder Regelelektronik aufnehmende Gehäuse steht in wärmschlüssiger Verbindung mit dem die Kühlrippen enthaltenden Teil des Spiralgehäuses.In order to reduce the resulting operating noise in centrifugal fans different measures have already been proposed. So was in DE 197 10 622 A1 For example, a radial fan with integrated control unit is proposed, in which the housing is in the form of a spiral housing containing a controlled by a control unit electric motor which drives a radial fan, which is intended to inject air into the volute, which in a predetermined range at least includes a baffle having a curvature. In this case, the control unit is arranged such that it is at least partially integrated in the deflection wall. In EP 0 501 198 A1 a radial fan is proposed, which has a spiral housing, which is formed at least in the region of the spiral inlet metallic and in this region has on its inside parallel to the air flow extending cooling fins. The control or regulating electronics receiving housing is in thermal connection with the part containing the cooling fins of the spiral housing.

Andere Vorschläge zur Geräuschverringerung der bei Radiallüftergehäusen entstehenden Betriebsgeräusche bestehen in einer besonderen Gestaltung des Zungenbereichs. Derartige Radiallüftergehäuse sind beispielsweise in US 6,821,088 A1 oder DE 100 17808 B4 beschrieben. Problematisch ist bei derartigen Ausgestaltungen, dass die dort verwendeten, speziell ausgebildeten Gehäusezungen in aller Regel für die Strömung einen Verdrängungskörper in der Spirale darstellen, sodass insbesondere bei großen Luftförderleistungen ein relativer schlechter Wirkungsgrad resultiert.Other proposals for reducing the noise generated by radial fan housings operating noise consist in a special design of the tongue area. Such radial fan housing, for example, in US Pat. No. 6,821,088 A1 or DE 100 17808 B4 described. The problem with such embodiments that the used there, specially trained housing tongues usually represent a displacement body in the spiral for the flow, so that in particular at high air flow rates results in a relatively poor efficiency.

Es besteht somit nach wie vor ein Bedarf an geräuschreduzierten Radiallüftern, die insbesondere einen möglichst niedrigen Anteil an niederfrequenten Betriebsgeräuschen aufweisen.There is therefore still a need for noise-reduced radial fans, which in particular have the lowest possible proportion of low-frequency operating noise.

Die Aufgabe der Erfindung liegt somit darin, eine gegenüber im Stand der Technik bekannten Radiallüftergehäusevorrichtungen verbesserte Radiallüftergehäusevorrichtung vorzuschlagen.The object of the invention is therefore to propose an improved radial fan housing device in comparison with radial ventilator housing devices known in the prior art.

Dazu wird vorgeschlagen, eine Radiallüftergehäusevorrichtung, die zumindest einen Radiallüfteraufnahmeraum und zumindest eine Luftabführöffnung aufweist, wobei der zumindest eine Radiallüfteraufnahmeraum mit der zumindest einen Luftabführöffnung eine Gehäusezunge ausbildet, derart auszubilden, dass zumindest eine Luftleiteinrichtung im Radiallüfteraufnahmeraum angeordnet ist. Die Erfinder haben zu ihrer eigenen Überraschung festgestellt, dass eine derartige Anordnung von Luftleiteinrichtungen im eigentlichen Radiallüfteraufnahmeraum eine erhebliche Geräuschminderung bewirken kann, wobei eine Geräuschminderung insbesondere im Niederfrequenzbereich auftreten kann. Insbesondere können üblicherweise auch mit relativ kleinen Luftleiteinrichtungen große Geräuschminderungseffekte erzielt werden. Gerade kleine Luftleiteinrichtungen können jedoch nicht nur besonders einfach und/oder kostengünstig hergestellt und/oder montiert werden, sondern stellen darüber hinaus auch in aller Regel einen nur relativ kleinen Luftwiderstand für die geförderte Luft dar, was sich vorteilhaft auf den Wirkungsgrad des vollständigen Radiallüfters auswirken kann. Die Leitelemente sind dabei in aller Regel in einem Bereich der Radiallüftergehäusevorrichtung angeordnet, der zwischen der eigentlichen, in aller Regel spiralförmig ausgebildeten Gehäusewandung des Radiallüfteraufnahmeraums und dem Bereich, in dem sich im fertig montierten Zustand der Radiallüftergehäusevorrichtung das Radiallüfterrad befindet, angeordnet.For this purpose, it is proposed a radial fan housing device having at least one radial fan receiving space and at least one Luftabführöffnung, wherein the at least one radial fan receiving space with the at least one Luftabführöffnung a housing tongue forms, such that at least one air guide is arranged in the radial fan receiving space. The inventors have discovered, to their own surprise, that such an arrangement of louvers in the actual Radial fan receiving space can cause significant noise reduction, with a noise reduction can occur especially in the low frequency range. In particular, usually with relatively small louvers large noise reduction effects can be achieved. Just small louvers, however, can not only be made and / or assembled particularly simply and / or cost-effectively, but moreover, as a rule, only a relatively small air resistance for the conveyed air, which can have an advantageous effect on the efficiency of the complete radial fan , The guide elements are usually arranged in a region of the radial fan housing device, which is arranged between the actual, usually spirally formed housing wall of the radial fan receiving space and the area in which the radial fan is in the assembled state of the radial fan housing device.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn zumindest eine Luftleiteinrichtung in Luftströmungsrichtung gesehen hinter der Gehäusezunge, insbesondere unmittelbar hinter der Gehäusezunge angeordnet ist. Erste Versuche haben ergeben, dass insbesondere in diesem Bereich eine besonders große Geräuschminderung erzielt werden kann. Darüber hinaus können speziell in diesem Bereich die Luftleitelemente auch besonders klein ausgebildet werden, was unter anderem auch besonders große Vorteile hinsichtlich des Wirkungsgrads des fertigen Radiallüfters haben kann.In this case, it is particularly advantageous if at least one air guiding device, viewed in the direction of air flow, is arranged behind the housing tongue, in particular directly behind the housing tongue. Initial tests have shown that especially in this area a particularly large noise reduction can be achieved. In addition, especially in this area, the air guide elements can also be made particularly small, which among other things can also have particularly great advantages in terms of the efficiency of the finished radial fan.

Obwohl die Luftleiteinrichtungen entlang der Höhenerstreckung der Radiallüftergehäusevorrichtung grundsätzlich an einem beliebigen Ort angeordnet werden können (wie beispielsweise auf mittlerer Höhe der Radiallüftergehäusevorrichtung), so haben erste Versuche ergeben, dass sich üblicherweise besonders große Geräuschminderungen ergeben, wenn zumindest eine Luftleiteinrichtung motorseitig und/oder zargenseitig angeordnet ist. Mit anderen Worten ist es von Vorteil, wenn zumindest eine Luftleiteinrichtung im Bereich des Bodens bzw. des Deckels der Radiallüftergehäusevorrichtung angeordnet ist.Although the louvers may generally be located at any location along the height extent of the radial fan housing apparatus (such as at mid-height of the radial fan housing apparatus), initial tests have shown that typically large noise reductions result when at least one louver is disposed on the engine side and / or the cylinder side is. In other words, it is advantageous if at least one air guiding device is arranged in the region of the bottom or the cover of the radial fan housing device.

Besonders vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn die Radiallüftergehäusevorrichtung eine Mehrzahl von Luftleiteinrichtungen aufweist, wie insbesondere zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder zehn Luftleiteinrichtungen. Mit einer derartigen Anzahl kann in der Regel ein besonders guter Kompromiss zwischen Geräuschminderung, einfachem und kostengünstigem Aufbau und möglichst hohen Wirkungsgrad des fertigen Radiallüfters gefunden werden. Besonders vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn eine geradzahlige Anzahl von Luftleiteinrichtungen vorgesehen wird, die besonders bevorzugt paarweise jeweils im Deckelbereich bzw. im Bodenbereich der Radiallüftergehäusevorrichtung angeordnet werden.Moreover, it is particularly advantageous if the radial fan housing device has a plurality of louvers, in particular two, three, four, five, six, seven, eight, nine or ten louvers. With such a number, a particularly good compromise between noise reduction, simple and inexpensive construction and the highest possible efficiency of the finished radial fan can be found in the rule. Moreover, it is particularly advantageous if an even number of air guiding devices is provided, which are particularly preferably arranged in pairs in the cover region or in the bottom region of the radial fan housing device.

Weiterhin hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn bei der Radiallüftergehäusevorrichtung die Höhe zumindest einer Luftleiteinrichtung nur einen Teil der Höhe des Radiallüfteraufnahmeraums und/oder der Luftabführöffnung ausmacht, und insbesondere nur einen kleinen Teil der Höhe des Radiallüfteraufnahmeraums und/oder der Luftabführöffnung ausmacht. Auch durch eine derartige Ausgestaltung der Radiallüftergehäusevorrichtung lässt sich ein besonders guter Kompromiss zwischen größtmöglicher Geräuschminderung, relativ einfachem und kostengünstigem Aufbau und größtmöglichem Wirkungsgrad finden. Die Höhe einer Luftleiteinrichtung kann beispielsweise zwischen 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7,5% bzw. 10% und 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40% bzw. 50% der Höhe des Radiallüfteraufnahmeraums und/oder der Luftabführöffnung betragen.Furthermore, it has proved to be particularly advantageous if in the radial fan housing device, the height of at least one air guide only a part of the height of the radial fan receiving space and / or the Luftabführöffnung makes, and in particular only a small part of the height of the radial fan receiving space and / or the Luftabführöffnung makes. Also by such a design of the radial fan housing device can be a particularly good compromise between the greatest possible noise reduction, relatively simple and inexpensive construction and maximum efficiency can be found. The height of a spoiler can for example be between 0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7.5% or 10% and 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40% and 50% of the height of the radial fan compartment and / or the air discharge opening.

Weiterhin kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn bei der Radiallüftergehäusevorrichtung zumindest eine Luftleiteinrichtung zumindest bereichsweise eine Krümmung aufweist, welche bevorzugt in Luftströmungsrichtung gesehen nach innen gebogen ist. Auch hier haben erste Versuche ergeben, dass sich durch eine derartige Ausgestaltung eine besonders gute Befüllung des Zwischenraums zwischen Radiallüfterrad und Gehäusewandung des Radiallüfteraufnahmeraums ergeben kann. Dies wiederum kann beispielsweise in einem besonders hohen Wirkungsgrad und einer besonders großen Geräuschminderung resultieren.Furthermore, it may prove to be advantageous if, in the radial fan housing device, at least one air guiding device has a curvature at least in some areas, which curvature is preferably bent inward as viewed in the air flow direction. Again, initial tests have shown that can result from such a configuration, a particularly good filling of the gap between the radial fan and housing wall of the radial fan receiving space. This in turn can result, for example, in a particularly high efficiency and a particularly large noise reduction.

Vorteilhaft kann es darüber hinaus sein, wenn bei der Radiallüftergehäusevorrichtung zumindest eine Luftleiteinrichtung in Luftströmungsrichtung gesehen eine rechteckige, dreieckige, viereckige, trapezförmige, kurvenartige und/oder wellenartige Formgebung aufweist. Auch hier haben erste Versuche ergeben, dass sich derartige Formgebungen einerseits üblicherweise relativ einfach mechanisch realisieren lassen und andererseits eine besonders hohe Geräuschminderung resultieren kann.In addition, it may be advantageous if, in the radial fan housing device, at least one air guiding device has a rectangular, triangular, quadrangular, trapezoidal, curved and / or wave-like shape as seen in the direction of air flow. Here, too, initial tests have shown that on the one hand such shapes can usually be achieved mechanically relatively easily and, on the other hand, a particularly high noise reduction can result.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Radiallüftergehäusevorrichtung kann sich dann ergeben, wenn zumindest eine Luftleiteinrichtung zumindest bereichsweise dünnwandig ausgeformt ist und/oder zumindest bereichsweise ein Kunststoffmaterial aufweist. Eine derartige Ausbildung kann sich als fertigungstechnisch einfach erweisen (beispielsweise kann die Luftleiteinrichtung, gegebenenfalls auch integral gemeinsam mit der Radiallüftergehäusevorrichtung oder Teilen davon, durch einen Kunststoffspritzgussvorgang gefertigt werden), andererseits lässt sich mit der vorgeschlagenen Ausbildung in der Regel ein besonders niedriger Luftwiderstand und damit ein hoher Wirkungsgrad des resultierenden Radiallüfters erzielen.A further preferred embodiment of the radial fan housing device can then result if at least one air guiding device is shaped thin-walled at least in regions and / or has a plastic material at least in regions. Such a design may prove to be simple to manufacture (for example, the louver, possibly also integrally with the radial fan housing device or parts thereof, are manufactured by a plastic injection molding process), on the other hand can be with the proposed Training usually a particularly low air resistance and thus achieve a high efficiency of the resulting radial fan.

Weiterhin wird ein Radiallüfter vorgeschlagen, der zumindest ein Radiallüfterrad aufweist, und der zumindest eine Radiallüftergehäusevorrichtung mit dem vorab beschriebenen Aufbau aufweist. Ein derart ausgebildeter Radiallüfter weist die bereits vorab beschriebenen Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise auf.Furthermore, a radial fan is proposed, which has at least one radial fan, and which has at least one radial fan housing device with the structure described above. Such a trained radial fan has the properties and advantages already described above in an analogous manner.

Weiterhin wird vorgeschlagen, eine Fahrzeugklimaanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeugklimaanlage derart auszubilden, dass sie zumindest einen Radiallüfter mit dem vorab beschriebenen Aufbau und/oder zumindest eine Radiallüftergehäusevorrichtung mit dem vorab beschriebenen Aufbau aufweist. Die resultierende Fahrzeugklimaanlage kann dann ebenfalls die bereits vorab beschriebenen Eigenschaften und Vorteile in analoger Weise aufweisen. Bei dem Fahrzeug (bzw. Kraftfahrzeug), in das die Fahrzeugklimaanlage (Kraftfahrzeugklimaanlage) verbaut wird, kann es sich insbesondere um ein Wasserfahrzeug, ein Landfahrzeug (schienengebunden/nicht-schienengebunden), ein Luftfahrzeug oder ein Raumfahrzeug handeln.Furthermore, it is proposed to design a vehicle air conditioning system, in particular an automotive air conditioning system, such that it has at least one radial fan with the structure described above and / or at least one radial fan housing device with the previously described construction. The resulting vehicle air conditioning system can then likewise have the properties and advantages already described in an analogous manner. The vehicle (or motor vehicle) in which the vehicle air conditioning system (motor vehicle air conditioning system) is installed can in particular be a watercraft, a land vehicle (rail-bound / non-rail-bound), an aircraft or a spacecraft.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail by means of advantageous embodiments and with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: eine schematische Darstellung einer Radiallüfteranordnung in Draufsicht von oben; 1 : a schematic representation of a radial fan assembly in plan view from above;

2: einen schematischen Querschnitt durch einen Teilbereich der in 1 dargestellten Radiallüfteranordnung; 2 FIG. 2: a schematic cross section through a partial area of the in 1 illustrated radial fan assembly;

3: das in 1 dargestellte Radiallüftergehäuse in perspektivischer Ansicht; 3 : this in 1 illustrated radial fan housing in perspective view;

4: das Akustikspektrum unterschiedlicher Radiallüfteranordnungen. 4 : the acoustic spectrum of different radial fan arrangements.

In 1 ist in einer schematischen Draufsicht von oben ein mögliches Ausführungsbeispiel für einen Radiallüfter 1 dargestellt. Der Radiallüfter 1 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 2, in dessem Inneren ein von einer Gehäusewand 3 begrenzter Aufnahmeraum 4 ein Lüfterrad 5 angeordnet ist. Zwischen dem Lüfterrad 5 und der Gehäusewand 3 ist ein Spalt, der so genannte Luftspalt 14, zu erkennen, der sich in Luftströmungsrichtung L gesehen spiralartig vergrößert. Das Lüfterrad 5 besteht dabei aus einer ringförmig angeordneten Vielzahl von Lüfterradlamellen (in den Figs. nicht näher dargestellt). An einer Seite des Lüfterrads 5 weist dieses eine tellerartige Nabe 6 auf, in deren Mitte die Antriebsachse 7 des Lüfterrads 5 vorgesehen ist. Die Antriebsachse 7 ist – wie allgemein üblich – auch im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Elektromotor verbunden, der das Lüfterrad 5 in die Pfeilrichtung A in Drehung versetzen kann. Auf der der Motorseite 8 (auf der sich der Motor mitsamt der Antriebsachse 7 befindet) entgegengesetzten Zargenseite 9 befindet sich die Zarge 10, über die die Luft K in den Radiallüfter 1 hinein strömt.In 1 is a possible embodiment of a radial fan in a schematic plan view from above 1 shown. The radial fan 1 consists essentially of a housing 2 , in its interior one of a housing wall 3 limited reception space 4 a fan 5 is arranged. Between the fan 5 and the housing wall 3 is a gap, the so-called air gap 14 to recognize that seen in the air flow direction L increases in a spiral. The fan wheel 5 consists of an annularly arranged plurality of Lüfterradlamellen (not shown in the figures.). On one side of the fan 5 this has a plate-like hub 6 on, in the middle of the drive axle 7 of the fan wheel 5 is provided. The drive axle 7 is - as is common practice - also connected in the present embodiment shown with an electric motor, which is the fan 5 in the direction of arrow A can set in rotation. On the engine side 8th (on which the engine together with the drive axle 7 located) opposite side of the frame 9 is the frame 10 over which the air K in the radial fan 1 flows into it.

Die vom Lüfterrad 5 geförderte Luftströmung L verlässt das Gehäuse 2 über eine Luftabgabeöffnung 11, die in einen Luftabführkanal 12 mündet. An einer Seite des Luftabführkanals 12 bildet die dortige Wand des Luftabführkanals 12 zusammen mit der Gehäusewand 3 des Aufnahmeraums 4 die sogenannte Zunge (Gebläsezunge) 13 aus.The fan wheel 5 delivered air flow L leaves the housing 2 via an air discharge opening 11 in an air discharge duct 12 empties. On one side of the air discharge duct 12 forms the local wall of the Luftabführkanals 12 together with the housing wall 3 of the recording room 4 the so-called tongue (fan tongue) 13 out.

Wie man 1 entnehmen kann, sind in Luftströmungsrichtung L gesehen stromabwärts (entspricht der Drehrichtung A des Lüfterrads 5) im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt vier Leitelemente 17 dargestellt. Da die Leitelemente 17 jeweils paarweise angeordnet sind, nämlich am Deckel 15 sowie am Boden 16 des Gehäuses 2 (vergleiche 2; bei der in 1 dargestellten Ansicht sind nur die am Boden 16 angeordneten Leitelemente 17 zu sehen), sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel des Radiallüfters 1 insgesamt acht Leitelemente 17 vorgesehen. Die Leitelemente 17 weisen jeweils eine in Luftströmungsrichtung gesehen nach innen, zum Lüfterrad 5 hin weisende Krümmung auf. (Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Leitelemente 17 nur teilweise gekrümmt sind, in eine andere Richtung gekrümmt sind, überhaupt nicht gekrümmt sind, und/oder jeweils nur bereichsweise gekrümmt sind.) Bevorzugt erstreckt sich die Anordnung der Leitelemente 17 auf einen Winkelbereich (beginnend vom Scheitelbereich der Zunge 13 aus gemessen) der zwischen 0°, 5°, 10°, 15° bzw. 20° und 10°, 20°, 30°, 40°, 50° bzw. 60° liegt.How one 1 can be seen, downstream seen in the air flow direction L (corresponds to the direction of rotation A of the fan 5 ) In the present embodiment shown a total of four guide elements 17 shown. As the guiding elements 17 are arranged in pairs, namely on the lid 15 as well as on the ground 16 of the housing 2 (see 2 ; at the in 1 The view shown are only those on the ground 16 arranged guide elements 17 to see) are in the illustrated embodiment of the radial fan 1 a total of eight guide elements 17 intended. The guiding elements 17 each have a seen in the direction of air flow inward to the fan 5 pointing curvature on. (Of course it is also possible that the guide elements 17 are only partially curved, are curved in a different direction, are not curved at all, and / or in each case only partially curved.) Preferably, the arrangement of the guide elements extends 17 to an angular range (starting from the vertex area of the tongue 13 measured from) which is between 0 °, 5 °, 10 °, 15 ° or 20 ° and 10 °, 20 °, 30 °, 40 °, 50 ° or 60 °.

Die Formgebung der Leitelemente 17 längs der Höhenerstreckung des Radiallüfters 1 ist insbesondere in 2 gut zu erkennen. 2 zeigt einen teilweisen Querschnitt durch einen Bereich, der in 1 mit A-A bezeichnet ist. In 2 ist besonders gut zu erkennen, wie sowohl am Boden 16, als auch am Deckel 15 des Gehäuses 2 jeweils ein Paar Leitelemente 17 angeordnet ist. Die Leitelemente 17 weisen dabei einen dreieckigen Höhenverlauf auf. Ihre Höhe nimmt also ausgehend von der Gehäusewand 3 in Richtung zum Lüfterrad 5 hin stetig und linear zu. Die Höhe der Leitelemente 17 ist relativ gering und variiert im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen 3% im Bereich der Gehäusewand 3 und 10% im Bereich des Lüfterrads 5. Obgleich die Leitelemente 17 am Deckel 15 und am Boden 16 im vorliegenden Ausführungsbeispiel vollständig symmetrisch zueinander ausgebildet sind, ist es auch möglich, dass diese asymmetrisch sind, und insbesondere eine unterschiedliche Höhe an Deckel 15 und am Boden 16 aufweisen.The shape of the guide elements 17 along the height of the radial fan 1 is particular in 2 clearly visible. 2 shows a partial cross section through a region which is in 1 designated AA. In 2 is particularly easy to recognize, both on the ground 16 , as well as on the lid 15 of the housing 2 in each case a pair of guide elements 17 is arranged. The guiding elements 17 have a triangular height course. Their height thus decreases starting from the housing wall 3 towards the fan 5 towards steady and linear towards. The height of the guide elements 17 is relatively small and varies in the illustrated embodiment between 3% in the region of the housing wall 3 and 10% in the area of the fan wheel 5 , Although the guiding elements 17 on the lid 15 and on the ground 16 In the present embodiment are formed completely symmetrical to each other, it is also possible that these are asymmetrical, and in particular a different height lid 15 and on the ground 16 exhibit.

In ersten Experimenten hat sich gezeigt, dass die Leitelemente 17 zu einer Entstehung von Sekundärwirbeln 18 führen, die in 2 durch gestrichelte Linien angedeutet sind. Wie man 2 entnehmen kann, sind die durch die Leitelemente 17 erzeugten Sekundärwirbel 18 hinsichtlich ihrer Drehrichtung einander entgegengesetzt.In first experiments it has been shown that the guiding elements 17 to a generation of secondary vortices 18 lead in 2 are indicated by dashed lines. How one 2 can be seen, are the by the guide elements 17 generated secondary vertebrae 18 opposite in direction of rotation.

Die Lage, Anordnung und Ausrichtung, speziell der Leitelemente 17, ist zusätzlich in 3 dargestellt, die eine perspektivische Ansicht von wesentlichen Teilen des Radiallüfters 1 zeigt. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind lediglich die am Boden 16 angeordneten Leitelemente 17 dargestellt. Darüber hinaus ist vom Lüfterrad 5 lediglich die Nabe 6 zu sehen, da ansonsten die Luftförderlamellen des Lüfterrads 5 die Leitelemente 17 verdecken würden. Wie man erkennen kann, erstrecken sich die Leitelemente 17 jeweils im Wesentlichen vollständig zwischen Gehäusewand 3 und Lüfterrad 5 (auch in 1 und 2 zu erkennen). Da der Luftspalt 14 spiralartig größer wird bedeutet dies, dass die Leitelemente 17 sukzessive länger werden (wobei der Anstellwinkel gegenüber der Luftströmung L jeweils konstant bleibt). Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch die Höhe der Leitelemente 17 sowohl im Bereich der Gehäusewand 3, als auch im Bereich des Lüfterrads 5 jeweils gleich hoch. Die Leitelemente 17 weisen daher eine unterschiedliche Steigung auf. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, das die Leitelemente 17 eine unterschiedliche Länge und/oder einen unterschiedlichen Anstellwinkel gegenüber der Luftströmung L aufweisen.The location, arrangement and orientation, especially the guide elements 17 , is additionally in 3 shown, which is a perspective view of essential parts of the radial fan 1 shows. For clarity, only those on the ground 16 arranged guide elements 17 shown. In addition, from the fan wheel 5 only the hub 6 to see, otherwise the Luftförderlamellen the fan 5 the guiding elements 17 would obscure. As can be seen, the vanes extend 17 each substantially completely between the housing wall 3 and fan wheel 5 (also in 1 and 2 to recognize). Because the air gap 14 spiraling, this means that the vanes 17 be successively longer (the angle of attack relative to the air flow L remains constant in each case). In the illustrated embodiment, however, the height of the guide elements 17 both in the area of the housing wall 3 , as well as in the area of the fan wheel 5 always the same. The guiding elements 17 therefore have a different slope. Of course, it is also possible that the guide elements 17 have a different length and / or a different angle of attack with respect to the air flow L.

In 4 ist die Wirkung der Leitelemente 17 für das Geräuschemissionsverhalten des Radiallüfters 1 dargestellt. In den beiden Grafen der 4 ist dabei jeweils längs der Abszisse 19 die Frequenz mit logarithmischer Skala aufgetragen, während längs der Ordinate 20 jeweils die frequenzabhängigen Summendruckpegel in dB(A) aufgetragen sind. 4a zeigt dabei das auf der Druckseite des Radiallüfters 1 (also im Bereich des Luftabführkanals 12) gemessene Geräuschspektrum, während 4b das auf der Saugseite (also im Bereich der Zarge 10 gemessene) Geräuschemissionsspektrum des Radiallüfters 1 zeigt. Die Kurven 21 und 22 zeigen dabei das Geräuschemissionsverhalten des in den 1 bis 3 dargestellten Radiallüfters 1 mit Leitelementen 17, wohingegen die Grafen 23 und 24 das Geräuschemissionsverhalten eines Radiallüfters ohne Luftleitelemente zeigt. Dabei zeigen die Kurven 21 und 23 das Frequenzspektrum, wohingegen die Kurven 22 und 24 jeweils das akustische Spektrum der Terzen darstellt. Wie man erkennt, bewirken die Leitelemente 17 insbesondere im niederfrequenten Bereich eine Geräuschverringerung im Bereich von 3 bis 5 dB(A) pro Terz und mehr.In 4 is the effect of the guiding elements 17 for the noise emission behavior of the radial fan 1 shown. In the two counts of 4 is in each case along the abscissa 19 the frequency plotted on a logarithmic scale, while along the ordinate 20 the frequency-dependent total pressure levels are plotted in dB (A). 4a shows that on the pressure side of the radial fan 1 (ie in the area of the air discharge channel 12 ) Measured noise spectrum while 4b on the suction side (ie in the area of the frame 10 measured) noise emission spectrum of the radial fan 1 shows. The curves 21 and 22 show the noise emission behavior of the in the 1 to 3 shown radial fans 1 with guide elements 17 whereas the counts 23 and 24 shows the noise emission behavior of a radial fan without air guide elements. The curves show 21 and 23 the frequency spectrum, whereas the curves 22 and 24 each represents the acoustic spectrum of the thirds. As you can see, cause the vanes 17 especially in the low-frequency range, a noise reduction in the range of 3 to 5 dB (A) per third and more.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Radiallüfterradial fans
22: Gehäusecasing
33: Gehäusewandhousing wall
44: Aufnahmeraumaccommodation space
55: Lüfterradfan
66: Nabehub
77: Antriebsachsedrive axle
88th: Motorseiteengine
99: Zargenseiteframe side
1010: Zargeframe
1111: LuftabgabeöffnungAir discharge opening
1212: Luftabführkanalair discharge
1313: Zungetongue
1414: Luftspaltair gap
1515: Deckelcover
1616: Bodenground
1717: Leitelementebaffles
1818: Sekundärwirbelsecondary vortex
1919: Abszisseabscissa
2020: Ordinateordinate
2121: Frequenzspektrum (neuer Lüfter)Frequency spectrum (new fan)
2222: Terz (neuer Lüfter)Third (new fan)
2323: Frequenzspektrum (alter Lüfter)Frequency spectrum (old fan)
2424: Terz (alter Lüfter)Third (old fan)
AA: Drehrichtung LüfterradDirection of rotation fan wheel
KK: Luftströmung (saugseitig)Air flow (suction side)
LL: Luftströmung (druckseitig)Air flow (on the pressure side)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19710622 A1 [0007]
EP 0501198 A1 [0007]
US 6821088 A1 [0008]
DE 10017808 B4 [0008]

Claims

Radial fan housing device ( 2 ), comprising at least one radial fan receiving space ( 4 ) and at least one air discharge opening ( 11 ), wherein the at least one radial fan receiving space ( 4 ) with the at least one air discharge opening ( 11 ) a housing tongue ( 13 ), characterized in that at least one air guiding device ( 17 ) in the radial fan compartment ( 4 ) is arranged.

Radial fan housing device ( 2 ) according to claim 1, characterized in that at least one air guiding device ( 17 ) in the air flow direction (L) behind the housing tongue ( 13 ), in particular immediately behind the tongue ( 13 ) is arranged.

Radial fan housing device ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one air guiding device ( 17 ) motor side ( 8th ) and / or frame side ( 9 ) is arranged.

Radial fan housing device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized by a plurality of louvers ( 17 ), in particular by two, three, four, five, six, seven, eight, nine or ten louvers ( 17 ).

Radial fan housing device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the height of at least one air guiding device ( 17 ) only a part of the height of the radial fan compartment ( 4 ) and / or the air discharge opening ( 11 ), and in particular only a small part of the height of the radial fan compartment ( 4 ) and / or the air discharge opening ( 11 ).

Radial fan housing device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one air guiding device ( 17 ) has a curvature at least in regions, which is preferably bent inward in the air flow direction (L).

Radial fan housing device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one air guiding device ( 17 ) in the air flow direction ( 1 ) has seen a rectangular, triangular, square, trapezoidal, curved and / or wave-like shape.

Radial fan housing device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one air guiding device ( 17 ) is at least partially formed thin-walled and / or at least partially having a plastic material.

Radial fan ( 1 ), comprising at least one radial fan ( 5 ), characterized by at least one radial fan housing device ( 2 ) according to one of claims 1 to 8.

Vehicle air conditioning system, in particular motor vehicle air conditioning system, comprising at least one radial fan ( 1 ) according to claim 9 and / or at least one radial fan housing device ( 2 ) according to one of claims 1 to 8.