DE2952339A1

DE2952339A1 - Air blower unit has fan driven by IC engine - arranged in cowling leading to fan inlet to heat fan intake air

Info

Publication number: DE2952339A1
Application number: DE19792952339
Authority: DE
Inventors: Hubert 8963 Waltenhofen Meiler; Roland 8961 Durach Seyband
Original assignee: MAH KLIMATECHNIK GmbH
Current assignee: MAH KLIMATECHNIK GmbH
Priority date: 1979-12-24
Filing date: 1979-12-24
Publication date: 1981-07-02

Abstract

The air blower unit (10) comprises a fan (11) having a housing (13) with one or more inlets (12,12') and an air outlet (14), which is driven by an IC engine (17), preferably a Diesel engine wholly or predominantly intended for powering the fan. The heat dissipating regions of the engine are arranged within a cowling (16) leading to at least one (12) of the fan inlets to heat the fan intake air. The fan may be a centrifugal fan whose shaft (26) may be co-axially coupled (24) to the engine output shaft (25). The fan may be a dual-entry centrifugal fan having only one entry (12) connected to the engine cowl (16).

Description

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MAH Klimatechnik GmbH. 8963 Waltenhofen 1MAH Klimatechnik GmbH. 8963 Waltenhofen 1

LuftförderaggregatAir delivery unit

Die Erfindung betrifft ein Luftförderaggregat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an air delivery unit according to the preamble of claim 1.

Bei derartigen Luftförderaggregaten ist es häufig erwünscht, daß der von ihm geförderte Luftstrom oder mindestens einer der von ihm geförderten Luftströme erwärmt wird. So werden derartige Luftförderaggregate häufig zur Belüftung von in Scheunen gelagertem Heu eingesetzt, um das weitere Trocknen des Heus zuIn such air delivery units, it is often desirable that the air flow delivered by it or at least one of the air flows conveyed by it is heated. This is how such air handling units are often used to ventilate hay stored in barns in order to further dry the hay

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beschleunigen bzw. Faulen oder Selbstentzündung des Heus zu verhindern. Auch andere Anwendungsgebiete für derartige Luftförderaggregate sind denkbar, bei denen die Erwärmung von durch es geförderter Luft erwünscht ist. So kann es bspw. auch zur ständigen oder zeitweisen Belüftung sonstiger Gebäude oder dergl. dienen, bspw. zur Verringerung der Heizlast oder um sie nach Fertigstellung rasch auszutrocknen.speed up or prevent rot or spontaneous combustion of the hay. Other areas of application for Such air conveying units are conceivable in which the heating of air conveyed by it is desired is. For example, it can also be used for permanent or temporary ventilation of other buildings or the like. to reduce the heating load or to dry it out quickly after completion.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, es zu ermöglichen, die vom Luftförderaggregat geförderte Luft oder mindestens einen der von ihm geförderten Luftströme kosten- und energiesparend zu erwärmen.It is therefore the object of the invention to make it possible to convey the air conveyed by the air conveying unit, or at least to heat one of the air flows it delivers in a cost-effective and energy-saving manner.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Luftförderaggregat der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art dadurch gelöst, daß die Kühlwärme abgebenden Bereiche der Brennkraftmaschine zumindest im wesentlichen innerhalb einer Saugluftführung angeordnet sind, die ausgangsseitig an mindestens eine Saugöffnung des oder der Ventilatoren zur Erwärmung der durch diese Saugöffnung vom Ventilator angesaugten Luft angeschlossen ist.This task is based on an air supply unit of the type mentioned in the preamble of claim 1 achieved in that the areas emitting cooling heat the internal combustion engine at least substantially within a suction air duct are arranged, the output side of at least one suction opening of the or Fans for heating the air sucked in by the fan through this suction opening is connected.

Durch die Erfindung wird die gesamte oder zumindest nahezu die gesamte Kühlwärme der Brennkraftmaschine der vom Ventilator angesaugten Luft oder mindestens einer vom Ventilator angesaugten Luftströmung zugeführt und so zur Erwärmung dieser Luft verwendet. Man erspart so die Kosten und den Energieverbrauch einer gesonderten Energiequelle zur Erwärmung dieser Luft oder, falls das Luftförderaggregat noch zusätzlich eine gesonderteThrough the invention, all or at least almost all of the cooling heat of the internal combustion engine is the Air sucked in by the fan or at least one air flow sucked in by the fan is supplied and so used to warm this air. This saves the costs and energy consumption of a separate one Energy source for heating this air or, if the air supply unit, also a separate one

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Energiequelle zur weiteren Temperaturanhebung der geförderten Luft aufweist, läßt sich diese Zusatz energiequelle verkleinern _uncj ihr Energieverbrauch stark reduzieren. Bevorzugt ist die Erfindung jedoch bei für solche Anwendungsfälle vorgesehen, bei denen die Erwärmung der vom Ventilator geförderten Luft bzw. des betreffenden Luftstromes nicht zu einer bestimmten Lufttemperatur führen muß, sondern wo es ausreichend ist, wenn nur die von der Brennkraftmaschine abgegebene Wärme dem Erwärmen der Luft dient. Solche Anwendungsgebiete sind insbesondere die Heubelüftung und die vorübergehende Belüftung von neu erstellten Gebäuden zu deren raschen Austrocknung.Has energy source for further raising the temperature of the conveyed air, this additional energy source can be reduced in size _and its energy consumption can be greatly reduced. However, the invention is preferably provided for those applications in which the heating of the air conveyed by the fan or the relevant air flow does not have to lead to a certain air temperature, but where it is sufficient if only the heat emitted by the internal combustion engine is added to the heating Air serves. Such areas of application are in particular the hay ventilation and the temporary ventilation of newly constructed buildings for their rapid drying out.

Die durch die Erfindung bewirkte Kraft-Wärme-Koppelung ergibt einen beträchtlichen Gewinn an Primärenergie. Dies sei an einem Beispiel erläutert. Wenn der oder die Ventilatoren anstatt mittels der Brennkraftmaschine mittels eines Elektromotors angetrieben würden, dann ergeben 3 kWh Primärenergie ca. 1 kWh mechanische Antriebsenergie für den Antrieb des oder der Ventilatoren. Wenn dagegen erfindungsgemäß dieser Antrieb mit einer erfindungsgemäß innerhalb einer Saugluftführung angeordneten Brennkraftmaschine erfolgt, bspw. mittels einer Dieselbrennkraftmaschine, dann ergeben 3kWh Primärenergie zwar wiederum ca. 1 kWh mechanische Antriebsenergie für den oder die Ventilatoren aber zuzgl. ca. 1 kWh Kühlwärmeenergie, durch welche die angesaugte Luft erwärmt wird.The power-heat coupling brought about by the invention results in a considerable gain in primary energy. This is explained using an example. If the Fans would be driven by an electric motor instead of the internal combustion engine, then 3 kWh of primary energy result in approx. 1 kWh of mechanical drive energy for driving the fan (s). If, however, according to the invention, this drive is arranged according to the invention within a suction air duct Internal combustion engine takes place, for example by means of a diesel internal combustion engine, then result in 3 kWh of primary energy again approx. 1 kWh of mechanical drive energy for the fan (s) but plus approx. 1 kWh Cooling heat energy, through which the sucked in air is heated.

Man kann diesen Gewinn an Primärenergie noch vergrößern, indem man auch das Abgasleitungssystem ganz oder zu You can increase this gain in primary energy by also completely or closed the exhaust pipe system

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einem erheblichen Teil innerhalb der Saugluftführung anordnet, sodaß auch ein Großteil der Abgaswärme der Brennkraftmaschine der die Saugluftführung durchströmenden Luft zugeführt wird. Im vorstehenden Ausführungsbeispiel kann dies einer der Saugluft zusätzlich zugeführten Wärmeenergie von ca. o,5 kWh entsprechen, sodaß bei diesem Zahlenbeispiel ungefähr 80% der Primärenergie in Antriebsenergie und dem Erwärmen der Luft dienende Wärmeenergie umgesetzt wird. Diese Zahlenwerte sind natürlich nur ungenaue Werte und schwanken je nach Luftförderaggregat.a considerable part within the suction air duct arranged so that a large part of the exhaust gas heat of the internal combustion engine flowing through the suction air duct Air is supplied. In the above exemplary embodiment, this can be additionally supplied to one of the suction air Thermal energy of approx. 0.5 kWh, so that in this numerical example approx. 80% of the primary energy is converted into drive energy and the heating of the air used thermal energy. These numerical values are of course only imprecise values and fluctuate depending on the air delivery unit.

Unter Kühlwärme der Brennkraftmaschine ist die Wärme verstanden, die von ihr zu ihrer Kühlung abgeführt werden muß. Diese Kühlwärme kann bei wassergekühlter Brennkraftmaschine im wesentlichen mittels eines üblichen Luftkühlers an die Saugluft übertragen werden oder es kann sich auch um eine wasser- oder luftgekühlte Brennkraftmaschine handeln, die ihre Kühlwärme direkt an die Saugluft abgibt.The heat is under the cooling heat of the internal combustion engine understood, which must be removed from it to cool it. This cooling heat can be used in the case of a water-cooled internal combustion engine be transferred to the suction air essentially by means of a conventional air cooler or it can can also be a water- or air-cooled internal combustion engine that emits its cooling heat directly to the suction air.

Bevorzugt weist das Luftförderaggregat einen einzigen Ventilator auf. Dieser kann vorzugsweise ein einseitig saugender odor doppelseitig saugender Radialventilator sein. Doch ist die Erfindung auch für andere Ventilatoren anwendbar, bspw. mit Axialventilatoren, Querstromgebläsen oder dergl.The air delivery unit preferably has a single one Fan on. This can preferably be a single-sided or double-sided centrifugal fan be. However, the invention can also be used for other fans, for example with axial fans, cross-flow fans or the like.

Wenn mehrere Ventilatoren durch die Brennkraftmaschine angetrieben v/erden, können bspw. ihre Antriebswellen koaxial zueinander angeordnet und starr miteinander oder über Kupplungen oder dergl. miteinander verbunden sein.If several fans by the internal combustion engine driven v / ground, for example. Their drive shafts can be arranged coaxially to one another and rigid to one another or Be connected to one another via couplings or the like.

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Es bestehen auch andere Möglichkeiten der Anordnung der Antriebswellen der Ventilatoren, bspw. können sie über Winkelgetriebe miteinander verbunden sein.There are also other ways of arranging the drive shafts of the fans, for example. They can use Be connected to each other angular gear.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die gesamte Brennkraftmaschine innerhalb der Saugluftführung angeordnet ist, jedoch ihr Abgasleitungssystem aus der Saugluftführung herausgeführt ist, damit die Abgase nicht in die Saugluft gelangen. Der aus der Saugluftführung herausgeführte Bereich des Abgasleitungssystems ist zweckmäßig so zu legen, daß die Abgase nicht in die Saugluftführung eingesaugt werden, sondern sich mit der Außenatmosphäre abseits der am Einlaß der Saugluftführung entstehenden Luftsenke vermischen.It is preferably provided that the entire internal combustion engine is arranged within the suction air duct, However, their exhaust pipe system is led out of the suction air duct so that the exhaust gases do not get into the suction air reach. The one led out of the suction air duct The area of the exhaust pipe system should be laid out in such a way that the exhaust gases are not sucked into the suction air duct but rather with the outside atmosphere away from the air sink created at the inlet of the suction air duct mix.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Die Zeichnung zeigt in teilweise geschnittener Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftförderaggregates 1o, das einen doppeltsaugenden Radialventilator 11 großer Förderleistung hat, dessen Gehäuse 13 zwei zueinander gleichachsige Saugstutzen 12, 12' hat, die an den den voneinander abgewendeten Stirnseiten des das nicht näher dargestellte Laufrad aufnehmenden Spiralgehäusebereiches 13', dessen Auslaß 14 aus einem den Ventilator 11 aufnehmenden Kasten 15 senkrecht zur Bildebene nach vorn herausführt, angeordnet sind.The drawing shows, in a partially sectioned representation, an exemplary embodiment of an air delivery unit according to the invention 1o, which has a double-suction centrifugal fan 11 with a large flow rate, the housing of which 13 has two coaxial suction nozzles 12, 12 ', the receiving on the facing end faces of the impeller, not shown in detail Spiral housing area 13 ', the outlet 14 of which from a box 15 receiving the fan 11 perpendicular to the plane of the drawing leads out to the front, are arranged.

Der rechtsseitige Saugstutzen 12' saugt die Luft direkt aus der Umgebungsatmosphäre des Kastens 15 an. DerThe suction nozzle 12 ′ on the right-hand side sucks in the air directly from the atmosphere surrounding the box 15. Of the

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andere Saugstutzen 12 ist an eine Saugluftführung 16 angeschlossen, innerhalb welcher die dem Antrieb des Radialventilators 11 dienenden Brennkraftmaschine 17 angeordnet ist. Bei dieser Brennkraftmaschine 17 kann es sich vorzugsweise um eine Dieselkraftmaschine handeln, doch kommen auch andere Brennkraftmaschinen in Frage, vorzugsweise 2-Takt- oder 4-Takt-Brennkraftkolbenmaschinen, insbesondere auch Otto-Brennkraftmaschinen.the other suction nozzle 12 is connected to a suction air duct 16 connected, within which the internal combustion engine 17 serving to drive the radial fan 11 is arranged. This internal combustion engine 17 can preferably be a diesel engine, but other internal combustion engines are also possible, preferably 2-stroke or 4-stroke internal combustion piston engines, in particular also Otto internal combustion engines.

Die Abtriebswelle 25 der Brennkraftmaschine 17 ist über eine Kupplung 24 gleichachsig mit der Antriebswelle des Laufrades des Ventilators 11 verbunden. Die Saugluftführung 16 bildet einen umfangsseitig völlig geschlossenen Kanal, der an seiner linken Stirnseite zur Bildung des Lufteinlasses 23 offen ist und aus einem ersten Abschnitt 31 mit ungefähr halbrundem Querschnitt mit ebenem Boden 33 und einem über einen Flansch 34 daran anschließenden zweiten Abschnitt 32 kreisrunden Querschnitts besteht. Dieser zweite Abschnitt 32 ist mit einem ringförmigen Flansch 32' an der ihm benachbarten Wand 18 des Kastens 15 die Saugöffnung des Saugstutzens 12 unifassend befestigt. Dieser Saugstutzen 12 ist in an eine von ihm durchdrungene Öffnung der Wand 18 angeflanscht. Der Kasten 15 ist auf einem Bodengestell 4o befestigt, welches auch ein tischartiges Gestell 41 trägt, auf dem der ebene Boden 33 des linksseitigen Abschnittes 31 der Saugluftführung 16 aufliegt und auf diesem Boden 33 ist die Brennkraftmaschine 17 schwingungsfähig befestigt.The output shaft 25 of the internal combustion engine 17 is over a coupling 24 coaxially connected to the drive shaft of the impeller of the fan 11. The suction air duct 16 forms a circumferentially completely closed channel, which on its left end face to Formation of the air inlet 23 is open and from one first section 31 with an approximately semicircular cross-section with a flat bottom 33 and one over a flange 34 adjoining second section 32 of circular cross-section. This second section 32 is with an annular flange 32 'on the wall 18 of the box 15 adjacent to it, the suction opening of the suction nozzle 12 uniformedly attached. This suction nozzle 12 is flanged to an opening in the wall 18 through which it penetrates. The box 15 is attached to a floor frame 4o, which also carries a table-like frame 41 on which the flat floor 33 of the left-hand section 31 of the suction air duct 16 rests and on this floor 33 the internal combustion engine 17 is attached so that it can vibrate.

Der Kraftstoffvorratsbehälter 36 für die Brennkraftmaschine 17 ist ebenfalls auf dem Bodengestell 4o angeordnetThe fuel tank 36 for the internal combustion engine 17 is also arranged on the floor frame 4o

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und zwar unterhalb der Saugluftführung 16 und eine nicht dargestellte Kraftstoffleitung führt von ihm zur Brennkraftmaschine 17.namely below the suction air duct 16 and one not The fuel line shown leads from it to the internal combustion engine 17th

Das Abgasleitungssystem 3o dieser Brennkraftmaschine weist einender Schalldämpfung dienenden Auspufftopf 42 und ein daran anschließendes Auspuffrohr 43 auf, welches nach oben durch die Oberseite der Saugluftführung 16 aus dieser Saugluftführung 16 herausgeführt ist. Jedoch befindet sich der wesentliche Teil des Abgasleitungssystems 3o innerhalb der Saugluftführung 16, sodaß ein Großteil der Abgaswärme der Brennkraftmaschine 17 in dieThe exhaust pipe system 3o of this internal combustion engine has a silencer used for silencing and an adjoining exhaust pipe 43 which extends upwards through the top of the suction air duct 16 this suction air guide 16 is led out. However, the main part of the exhaust pipe system is located here 3o within the suction air duct 16, so that a large part of the exhaust gas heat of the internal combustion engine 17 into the

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die Saugluftführung/durchströmende, vom Ventilator 11 mittels dos links;nciticjon Stutzens 12 angesaugte Luft zu deren Erwärmung gelangt. Da ferner sich die gesamte Brennkraftmaschine 17 innerhalb der Saugluftführung 16 befindet, gelangt die gesamte von ihr zu ihrer Kühlung abgeführte Kühlwärme in diese Saugluftströmung und erwärmt diese ebenfalls. Damit wird nahezu die gesamte von der Brennkraftmaschine 17 entwickelte und nach außen abgegebene Wärme zum Erwärmen der von dem Stutzen 12 des Ventilators angesaugten Luft benutzt, die die rohrartige Saugluftführung 16 durchströmt.the suction air duct / flowing through, from the fan 11 air sucked in by means of dos left; nciticjon nozzle 12 reaches their heating. Since furthermore the whole Internal combustion engine 17 within the suction air duct 16 is located, the entire cooling heat dissipated by it for its cooling reaches this suction air flow and is heated these too. With this, almost all of the engine 17 is developed and outwardly dissipated heat for heating the from the nozzle 12 The air sucked in by the fan is used, which flows through the tubular suction air duct 16.

Infolge der durch die die Saugluftführung 16 durchströmenden Luft bewirkte intensive Luftkühlung dieser Brennkraftmaschine ist es nicht erforderlich, daß sie einen nur ihrer Kühlung dienenden gesonderten Ventilator aufweist. Vielmehr übernimmt ihre gesamte Kühlung der an sich zu einem anderen Zweck von der Brennkraftmaschine 17 angetriebene Ventilator 11. Dieser Ventilator 11 kannAs a result of the flowing through the suction air duct 16 Air caused intensive air cooling of this internal combustion engine, it is not necessary that they only one has their cooling serving separate fan. Rather, their entire cooling takes over the per se too Another purpose of the internal combustion engine 17 driven fan 11. This fan 11 can

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vorzugsweise dem Belüften von Heu in Scheunen dienen, wie bereits erwähnt wurde, jedoch können auch andere Anwendungsgebiete vorgesehen sein.preferably used for ventilating hay in barns, as already mentioned, but others can also be used Areas of application be provided.

Dieses in der Zeichnung dargestellte Luftförderaggregat bildet eine transportable Baueinheit. Es ist auch möglich, diese Baueinheit auf einem Fahrgestell zu befestigen, sodaß sie zwecks einfachen und raschen Ortswechsels fahrbar ist. So kann sie bspw. auch dazu dienen, um Neubauten zwecks rascher Austrocknung vor Einzug der Bewohner auszutrocknen und für solche Anwendungsfälle ist häufige Ortsveränderung notwendig.This air delivery unit shown in the drawing forms a transportable unit. It is also possible to mount this unit on a chassis, so that it is mobile for the purpose of quick and easy change of location. For example, it can also be used to build new buildings for the purpose of rapid dehydration before the residents move in, and for such applications frequent change of location necessary.

In diesem bevorzugten Ausführunqsbeispiel dient die Brennkraftmaschine 17 ausschließlich dem Antrieb des Ventilators 11. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Brennkraftmaschine 17 nur zum überwiegenden Teil dem Antrieb des Ventilators 11 dient und ein geringerer Teil ihrer Abtriebsleistung dem Antrieb einer oder weiterer sonstiger Arbeitsvorrichtungen oder dergl. dient, bspw. dem Antrieb eines stromerzeugenden Generators, der mit an diesem Luftförderaggregat angeordnet ist, sodaß dieses Luftförderaggregat auch elektrischen Strom liefern kann.In this preferred embodiment, the internal combustion engine 17 serves exclusively to drive the Fan 11. However, it is also conceivable that the internal combustion engine 17 only for the most part The drive of the fan 11 is used and a smaller part of its output power is used to drive one or more other work devices or the like, e.g. to drive an electricity-generating generator, which is arranged with this air supply unit, so that this air supply unit also has electrical power can deliver.

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Claims

Dipi.-Phye OSKAR KQNIG Patent Attorney 2 952339

Deutsche Benk AG Stuttgart

Telephone: (0711) ΓΤΓΓΕΙ ": P όί ST account no. 89/00300

Telegram: Koer.icp.it 7000 STUTTGART-I, Klüpfelstraße 6 Postecheck Stßt. 81919

P.O. Box 51

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Claims

Air delivery unit consisting of at least one housing with at least one suction opening and at least one fan having an air outlet opening and an internal combustion engine, preferably a diesel internal combustion engine that only or predominantly only drives the fan (s) serves, characterized in that the areas of the internal combustion engine which emit cooling heat (17) are arranged at least essentially within a suction air duct (16), the outlet side to at least one suction opening of the fan or fans (11) for heating the through this Air sucked in by the fan is connected.

2. Air delivery unit according to claim 1, characterized in that that the fan (11) is a radial fan.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Air delivery unit according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the drive shaft (25) of the internal combustion engine coaxially connected to the drive shaft (26) of the fan (11) or can be coupled is.

4. Air delivery unit according to claim 2 or 3, characterized characterized in that the radial fan is a double-suction fan (11) and only one of its both suction openings connected to the suction air duct is.

5. Air delivery unit according to one of the preceding claims, characterized in that at least a considerable part of the exhaust pipe system (3o) is arranged within the suction air duct (16).

6. Air delivery unit according to one of the preceding claims, characterized in that the entire Internal combustion engine (17) is arranged within the suction air duct (16), but its exhaust pipe system (3o) is led out of the suction air duct.

7. Air delivery unit according to one of the preceding claims, characterized in that it is as a transportable or mobile unit is formed.

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