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Die Erfindung betrifft das Gebiet
der Wärmeableitungslüfter und
insbesondere ein Lüftergehäuse mit
mehreren axialen Führungsblättern, die
zwischen sich radiale Lufteinlässe
bilden, derart, dass der Luftzufluss erhöht ist und das Luftgeräusch verringert
ist.
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In 1 ist
ein herkömmlicher
Axialstromlüfter
gezeigt, der als Hauptbestandteile ein Gehäuse 10, einen Stator 20 und
einen Rotor 30 umfasst. Das Gehäuse 10 ist mit einem
Lufteinlass 11, einem Luftauslass 12, einem Lagersitz 13 und
mehreren Rippen 14 versehen. Der Stator 20 ist
mit dem Lagersitz 13 fest verbunden. Der Rotor 30 umfasst
eine Nabe 31 sowie Blätter 32,
die die Nabe 31 umgeben. Im Stator 20 ist eine
Welle 33 drehbar in der Weise aufgenommen, dass ein vom
Stator 20 erzeugtes Wechselmagnetfeld den Rotor 30 drehen
kann. Wenn die Blätter 32 gedreht
werden, wird Luft vom Lufteinlass 11 in das Gehäuse 10 gesaugt
und vom Luftauslass 12 aus dem Gehäuse 10 ausgeblasen.
Ein solcher Lüfter
wird in großem
Umfang verwendet, besitzt eine einfache Struktur und kann einfach
hergestellt werden, die Luft kann jedoch nur durch den Lufteinlass 11 angesaugt
werden, so dass die Lufteinlassmenge durch die Abmessungen des Lufteinlasses 11 begrenzt
ist. Darüber
hinaus ist es offensichtlich, dass die Drehungen der distalen Enden
der Blätter 32 an der
Innenwand des Gehäuses 10 eine
Luftturbulenz und eine Windscherung hervorrufen können; der Luftstrom
zwischen der Einlassseite und der Auslassseite der Blätter 32 könnte daher
ungleichmäßig sein.
Auf Grund dieser Nachteile besitzt der Lüfter keine günstige Staudruck/Durchflussmengen-Kennlinie
(P-Q-Kennlinie).
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Aus dem Patent
US 6.132.171 , erteilt am 17. Oktober
2000, mit dem Titel "A Blower and Method for Moulding Housing Thereof
(Gebläse
und Verfahren zum Gießen
seines Gehäuses)"
ist ein weiterer Lüfter
bekannt, der ein Lüftergehäuse mit
einem Lufteinlass besitzt. Mehrere ringförmige Platten in der Nähe des Lufteinlasses
sind gleichmäßig beabstandet
und übereinandergestapelt,
um dazwischen radiale ringförmige
Spalte zu bilden. Wenn das Gebläse läuft, wird
Umgebungsluft durch die ringförmigen Spalte
in das Gehäuse
gesaugt, so dass die Lufteinlassmenge erhöht ist. Die zusätzliche
Luftströmung durch
die ringförmigen
Spalte ist jedoch zu der Luftströmung
durch den Lufteinlass im wesentlichen senkrecht, so dass das Zusammentreffen
der Luftströmungen
eine Luftturbulenz und ein Luftgeräusch hervorrufen könnte. Die
P-Q-Kennlinie des Gebläses ist
daher noch immer nicht ideal, obwohl eine zusätzliche Lufteinlassmenge ermöglicht wird.
Es besteht ein Bedarf an einer Verbesserung der P-Q-Kennlinie für herkömmliche
Gehäuse.
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Die Erfindung beabsichtigt, eine
Gehäusestruktur
für einen
Wärmeableitungslüfter mit
axialen Führungsblättern, die
gleichmäßig beabstandet
sind, um dazwischen Lufteinlässe
zu bilden, zu schaffen. Die Luftströmung durch die radialen Lufteinlässe wird parallel
zu einer Achse des Gehäuses
geführt,
so dass das oben genannte Problem abgeschwächt oder beseitigt wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zu Grunde, eine Gehäusestruktur
für eine
Wärmeableitungslüfter mit
axialen Führungsblättern zu
schaffen, die sich in der Nähe
eines Lufteinlasses befinden und radiale Lufteinlässe bilden
können,
durch die die Luftströmung
längs einer
Achse geleitet wird, so dass die Lufteinlassmenge erhöht ist und
das Luftgeräusch verringert
ist.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung
wird eine Gehäusestruktur
für einen
Wärmeableitungslüfter geschaffen,
die geneigte Führungsblätter besitzt, die
radiale Lufteinlässe
bilden können
und in Drehrichtung des Lüfters
orientiert sind, um die Lufteinlassmenge zu erhöhen und das Luftgeräusch zu
verringern.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung wird eine Gehäusestruktur
für einen
Wärmeableitungslüfter geschaffen,
die einen glockenförmig
erweiterten Luftauslass besitzt, um seine Abmessungen zu erhöhen.
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Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal der
Erfindung wird eine Gehäusestruktur
für einen Wärmeableitungslüfter geschaffen,
die axiale Führungsblätter aus
Metall besitzt, um den Wärmeableitungswirkungsgrad
zu erhöhen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine
Gehäusestruktur
für einen
Wärmeableitungslüfter, die
als Hauptbestandteile ein Gehäuse,
mehrere axiale Führungsblätter und
mehrere radiale Lufteinlässe
umfasst. Das Gehäuse
ist mit einem Lufteinlass und mit einem Luftauslass versehen, zwischen
denen ein Stator und ein Rotor aufgenommen sind. Die axialen Führungsblätter sind
im wesentlichen gleichmäßig beabstandet
und erstrecken sich in der Nähe des
Lufteinlasses vom Gehäuse
radial nach außen. Jeder
der radialen Lufteinlässe
ist zwischen zwei beliebigen axialen Führungsblättern ausgebildet. Wenn der
Rotor gedreht wird, wird der durch die radialen Lufteinlässe angesaugte
Luftstrom parallel zu einer Achse des Gehäuses, die vom Lufteinlass zum
Luftauslass verläuft,
geführt,
wodurch die Lufteinlassmenge erhöht
wird und das Luftgeräusch
verringert wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen,
die auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
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1 die
bereits erwähnte
perspektivische Explosionsansicht eines herkömmlichen Lüfters;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Gehäusestruktur für einen
Wärmeableitungslüfter gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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3 eine
Draufsicht der Gehäusestruktur nach 2;
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4 eine
Querschnittsansicht längs
der Linie 4-4 in 3 der
Gehäusestruktur
nach 2;
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5 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Gehäusestruktur für einen
Wärmeableitungslüfter gemäß einer
zweiten Ausführungs form der
Erfindung;
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6 eine
Draufsicht der Gehäusestruktur nach 5;
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7 eine
Querschnittsansicht längs
der Linie 7-7 in 6 der
Gehäusestruktur
nach 5;
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8 eine
Draufsicht einer Gehäusestruktur für einen
Wärmeableitungslüfter gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung; und
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9 eine
Draufsicht einer Gehäusestruktur für einen
Wärmeableitungslüfter gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung.
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Im Folgenden werden vier Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben, die im allgemeinen ein primäres Gehäuseelement
und ein sekundäres Lüfterelement
umfassen.
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In 2 werden
für entsprechende
Teile die gleichen Bezugszeichen wie bei dem in 1 gezeigten herkömmlichen Lüfter verwendet. Das Gehäuse und
der Lüfter
gemäß der Erfindung
besitzen eine ähnliche
Konfiguration und die gleiche Funktion wie ein herkömmlicher
Lüfter,
weshalb ihre genaue Beschreibung weggelassen wird.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt
ist, besitzt eine Gehäusestruktur
für einen
Wärmeableitungslüfter gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ein Gehäuse 10,
mehrere axiale Führungsblätter 15 und
mehrere radiale Lufteinlässe 16.
Das Gehäuse 10 weist
einen Lufteinlass 11 und einen Luftauslass 12 auf,
zwischen denen ein Stator 20 und ein Rotor 30 vorgesehen
sind. Die axialen Führungsblätter 15 sind
gleichmäßig beabstandet
und erstrecken sich in der Nähe
des Lufteinlasses 11 vom Gehäuse radial nach außen. Jeder
der radialen Lufteinlässe 16 ist
zwischen zwei beliebigen axialen Führungsblättern 15 ausgebildet.
Wenn sich der Rotor 30 dreht, wird die durch die radialen
Lufteinlässe 16 angesaugte
Luftströmung
parallel zu einer Achse des Gehäuses 10,
die von dem Lufteinlass 11 zu dem Luftauslass 12 verläuft, geführt, wodurch
die Lufteinlassmenge erhöht
wird und das Luftgeräusch
verringert wird.
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Wie wieder in den 2 und 3 gezeigt
ist, umfasst das Gehäuse 10 einen
Raum, der zwischen dem Lufteinlass 11 und dem Luftauslass 12 definiert ist
und den Stator 20 sowie den Rotor 30 enthalten kann.
Das Gehäuse 10 umfasst
ferner eine Grundplatte 17, die in der Nähe des Luftauslasses 12 um den
zwischen dem Lufteinlass 11 und dem Luftauslass 12 definierten
Raum angeordnet ist. Die axialen Führungsblätter 15 sind als regelmäßige ebene
Teile ausgebildet und erstrecken sich vom Gehäuse 10 nach außen, um
in Bezug auf die Grundplatte 17 eine ringförmige Wand
zu definieren. Die radialen Lufteinlässe 16 sind an der
ringförmigen
Wand des Gehäuses 10 regelmäßig ausgebildet.
Wenn der Rotor 30 gedreht wird, saugen die Blätter 32 einen
Luftstrom nicht nur durch den Lufteinlass 11, sondern auch durch
die radialen Lufteinlässe 16 an.
Daher wird die gesamte Lufteinlassmenge erhöht, wie am besten in 4 ersichtlich ist.
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Wie in 4 gezeigt
ist, wird der Hauptluftstrom dann, wenn sich der Rotor 30 dreht,
durch den Lufteinlass 11 in das Gehäuse 10 gesaugt. Außerdem ändern die
Blätter 32 den
durch die radialen Lufteinlässe 16 auf
der Grundplatte 17 angesaugten Luftstrom von der radialen
Richtung in die axiale Richtung des Gehäuses 10. Auf Grund
dieses zusätzlichen
Luftstroms kann der Luftstrom zwischen der Einlassseite und der
Auslassseite der Blätter 32 ausgeglichen
werden. Folglich wird die P-Q-Kennlinie des Rotors 30 verbessert,
außerdem
wird das Luftgeräusch
verringert.
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Um den gesamten Aufbau zu verstärken, umfasst
das Gehäuse 10 ferner
einen ringförmigen Träger 18,
der mit den oberen Abschnitten der axialen Führungsblätter 15 einteilig
ausgebildet ist. Alternativ sind die axialen Führungsblätter 15 und der ringförmige Träger 18 als
Abschnittselemente ausgebildet und auf der Grundplatte 17 angebracht.
Die axialen Führungsblätter 15 und
die radialen Lufteinlässe 16 werden
gestanzt, wenn das Gehäuse 10 aus Metall
oder aus einer Legierung hergestellt ist. Die axialen Führungsblätter 15 können auch
als Wärmeableitungsrippen
ausgebildet sein, um den Wärmeableitungswirkungsgrad
zu erhöhen,
wenn Luft zwischen den axialen Führungsblättern 15 strömt. Darüber hinaus
enthält
das Gehäuse 10 mehrere
Montagelöcher 19,
die die Montage erleichtern.
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Wie in den 5 bis 7 gezeigt
ist, umfasst eine Gehäusestruktur
für einen Wärmeableitungslüfter gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung einen Lufteinlass 11, einen Luftauslass 12, mehrere
axiale Führungsblätter 15' sowie
mehrere radiale Lufteinlässe 16'.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform
verlaufen die axialen Führungsblätter 15' gemäß der zweiten
Ausführungsform
schräg, wodurch
die radialen Lufteinlässe 16' auf
eine Drehrichtung der Blätter 32 des
Rotors 30 ausgerichtet sind, wodurch die Lufteinlassmenge
erhöht
wird und das Luftgeräusch
verringert wird. Darüber
hinaus ist der Luftauslass 12 erweitert und glockenförmig ausgebildet,
wodurch die Abmessungen erhöht
werden. Vorzugsweise umfasst das Gehäuse 10 eine Umfangswand 171,
die den erweiterten Luftauslass 12 definiert, wodurch der
gesamte Aufbau verstärkt wird.
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In 8 ist
eine Gehäusestruktur
für einen Luftabführungslüfter gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung gezeigt, der mehrere axiale Führungsblätter 151 und mehrere
radiale Lufteinlässe 161 umfasst.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform
ist jedes der axialen Führungsblätter 151 der
dritten Ausführungsform
als Säule
mit kreisförmigem
Querschnitt ausgebildet. Folglich kann der Luftstrom durch die Lufteinlässe 161 durch
die kreisförmigen
Oberflächen
der Führungsblätter 151 erhöht werden.
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Wie in 9 gezeigt
ist, umfasst eine Gehäusestruktur
für einen
Wärmeableitungslüfter gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung mehrere axiale Führungsblätter 152 und
mehrere radiale Lufteinlässe 162.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform
ist jedes der axialen Führungsblätter 152 der
vierten Ausführungsform
als Prisma mit dreieckigem Querschnitt ausgebildet. Daher kann der
Luftstrom durch die Lufteinlässe 162 durch
die geneigten Oberflächen
der Führungsblätter 152 erhöht werden.
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Wie wiederum in den 1 und 2 gezeigt
ist, umfasst das Gehäuse 10 der
Erfindung axiale Führungsblätter 15,
die zwischen sich radiale Lufteinlässe 16 bilden, die
den Luftstrom in den Lüfter
erhöhen und
das Luftgeräusch
reduzieren. Der Gehäuseentwurf
des herkömmlichen
Axialstromlüfters
ist hinsichtlich seiner Abmessungen begrenzt und verursacht eine
Luftturbulenz und eine Windscherung. Hingegen sind die P-Q-Kennlinie
und der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Lüftergehäuses verbessert.
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Obwohl die Erfindung im Einzelnen
mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben worden ist, kann der Fachmann auf dem Gebiet selbstverständlich verschiedene
Abwandlungen vornehmen, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Umfang
der Erfindung, der in den beigefügten
Ansprüchen
angegeben ist, abzuweichen.