DE3033685C2

DE3033685C2 - Pipe blower

Info

Publication number: DE3033685C2
Application number: DE19803033685
Authority: DE
Inventors: Yoshifumi Yokohama Kunugi; Katsumi Miyazaki; Yasuo Otsuka; Akio Sakazume; Yoji Tochigi Sekine
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-09-10
Filing date: 1980-09-08
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3033685A1; JPS5922080B2; JPS5641494A

Description

F i g. 1 zeigt eine zweiteilige Klimaanlage, mit einem Rohrgebiäse nach der Erfindung. Ebenso wie das bekannte Gebläse ist das Gebläse 60 an dem Gebläsemotor 7 durch die Nabe 10 befestigt und der Verdichter 2, der Wärmetauscher 4 und der Gebläsemotor 7 sind im Gehäuse 1 angeordnet Bei einer Außeneinheit mit dem Rohrgebläse 60 strömt die Luft entsprechend den Pfeilen Λι durch das Ansauggitter 5 in die Außeneinheit und durchsetzt der Wärmetauscher 4. Anschließend strömt die Luft durch das Gebläse 60 (Pfeile A₂ und A₃) und wird aus der Einheit durch das Austrittsgitter 9 nach außen abgefördert Nach F i g. 6 wird die Luft aus dem Gebläse 60 in einem Luftstrom, der parallel zur Rotationsachse des Gebläses 60 verläuft (Pfeile A₂), und in einem Luftstrom, der von der Rotationsachse des Gebläses 60 weg verläuft (Pfeile A₃). abgegeben.F i g. 1 shows a two-part air conditioning system, with a pipe fan according to the invention. Like the known blower, the blower 60 is attached to the blower motor 7 through the hub 10 and the compressor 2, the heat exchanger 4 and the blower motor 7 are arranged in the housing 1. In an external unit with the tubular blower 60, the air flows through according to the arrows Λι the intake grille 5 into the external unit and passes through the heat exchanger 4. The air then flows through the fan 60 (arrows A ₂ and A ₃ ) and is conveyed out of the unit through the outlet grille 9 to the outside. 6, the air from the blower 60 is in an air flow that runs parallel to the axis of rotation of the blower 60 (arrows A ₂ ), and in an air flow that runs away from the axis of rotation of the blower 60 (arrows A ₃ ). submitted.

Nach den F i g. 2 und 3 umfaßt das Gebläse 60 die Nabe 16 und vier identisch ausgebildete Schaufeln 71. Die Schaufeln 71 sind in bezug auf die Nabe 10 geneigt befestigt F i g. 9 zeigt im Querschnitt einen Abschnitt 75 fjgKg einem Außenrand 72 jeder Schaufel 71. der in Form eines Bogens eines gedachten Kreises geschnitten ist dessen Mitte an der Mittenachse 0 der Nabe liegt und der in Form einer Geraden abgewickelt ist Somit hat die Schaufel 71 im Querschnitt im wesentlichen S- oder Wellenform, wobei ein Abschnitt der Schaufel nahe der Vorderkante 73 eine konvexe Oberseite 78 und eine konkave Unterseite 79 und ein Abschnitt nahe einer Hinterkante 74 eine konkave Oberseite 78 und eine konvexe Unterseite 79 aufweist. Ein Wendepunkt 11 oder gerader Abschnitt iiegt in der Mitte zwischen der Vorderkante 73 und der Hinterkante 74. Von der Oberseite 78 wird die Luft abgefördert und die Unterseite 79 ist dem Wärmetauscher 4 zugewandt Während das Gebläse 60 in Richtung eines Pfeils R in F i g. 3 umläuft fängt die Vorderkante 73 jeder Schaufel 71 Luft ein, und die so eingefangene Luft strömt längs der Oberseite 78 der Schaufel 71 zur Hinterkante 74, von der sie in Richtung des Pfeils A₂ abgefördert wird. Die die Hinterkante 74 erreichende Luft wird in Richtung des Pfeils A₃ abgefördert. According to the F i g. 2 and 3, the fan 60 comprises the hub 16 and four blades 71 of identical design. The blades 71 are fastened at an angle with respect to the hub 10. 9 shows in cross section a section 75 of an outer edge 72 of each blade 71, which is cut in the form of an arc of an imaginary circle, the center of which lies on the center axis 0 of the hub and which is developed in the form of a straight line substantial S-shape or wave shape, with a portion of the blade near the leading edge 73 having a convex top 78 and a concave bottom 79 and a portion near a trailing edge 74 having a concave top 78 and a convex bottom 79. A turning point 11 or straight section iiegt in the middle between the leading edge 73 and the trailing edge 74. From the top 78, the air is conveyed away and the underside 79 facing the heat exchanger 4 while the blower 60 in the direction of an arrow R in F i g. 3, the leading edge 73 of each vane 71 traps air, and the air thus trapped flows along the upper side 78 of the vane 71 to the trailing edge 74, from which it is conveyed away in the direction of arrow A _2. The air reaching the rear edge 74 is conveyed away _{in the direction of arrow A 3.}

Wenn ein Abschnitt 77 jeder Schaufel 71 nahe der Hinterkante 74 längs einer Ebene durch die Mittenachse 0 der Nabe 10 geschnitten ist und den Wendepunkt 11 oder einen willkürlich gewählten Punkt an dem geraden Abschnitt durchsetzt, hat der Abschnitt 77 im Querschnitt Bogenform mit der konvexen Oberseite 78 uno der konkaven Unterseite 79.When a portion 77 of each blade 71 is near the trailing edge 74 along a plane through the central axis 0 the hub 10 is cut and the turning point 11 or an arbitrarily chosen point on the straight line Section penetrated, the section 77 has in cross section Arch shape with the convex top 78 and the concave bottom 79.

Damit strömt ein Teil der von jeder Schaufel 71 mitgenommenen Luft zur \ußenkante 72 und wird von dort in Richtung des Pfeils A₃ oder von der Mittenachse 0 der Nah; 10 weg abgefördert. Ein Abschnitt 76 jeder Schaufel 71 nahe der Vorderkante 73 hat (vgl. Fi g. 6) die konvexe Oberseite 78 und die konkave Unterseite 79. die auch bei der Schaufel 71 nach dem Stand der Technik vorhanden sind. Damit strömt die durch den Abschnitt 76 jeder Schaufel 71 abgeförderte Luft parallel zur Rotationsachse des Gebläses 60 wie im Fall der Schaufel 71 des bekannten Gebläses.Part of the air entrained by each blade 71 thus flows to the outer edge 72 and from there _{becomes the near in the direction of the arrow A 3} or from the center axis 0; 10 promoted off. A portion 76 of each blade 71 near the leading edge 73 has (see FIG. 6) the convex top 78 and the concave bottom 79, which are also present in the blade 71 according to the prior art. The air discharged through the section 76 of each blade 71 thus flows parallel to the axis of rotation of the fan 60, as in the case of the blade 71 of the known fan.

Nachstehend werden die Ergebnisse von Versuchen erläutert, die mit der Schaufel 71 des Gebläses 60 durchgeführt wurden. Dabei wird der Radius von der Mittenachse 0 der Nabe 10 zur Außenkante 72 der Schaufel 71 mit D bezeichnet Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die Schaufel 71 sp geformt sein muß, daß sie in einem Schaufelbereich zwischen 0,7 D und 0,9 D im Querschnitt S-förmig (wellenförmig) wie in F i g. 4 ist. Wenn ein Abschnitt der Schaufei 71 zwischen 0,7 D und 0,9 D nicht S- oder wellenförmigen Querschnitt hätte, würde das Volumen der in Richtung A₃ strömenden Luft vermindert The results of experiments carried out on the blade 71 of the fan 60 will now be explained. The radius from the center axis 0 of the hub 10 to the outer edge 72 of the blade 71 is denoted by D. The test results show that the blade 71 must be shaped sp that it has a blade area between 0.7 D and 0.9 D in cross section S-shaped (wave-shaped) as in FIG. 4 is. If a section of the blade 71 between 0.7 D and 0.9 D did not have an S-shaped or undulating cross section, the volume of the air flowing _{in the direction A 3 would be reduced}

In F i g. 4 ist die Länge zwischen der Vorderkante 73 und der Hinterkante 74 mit / und die Länge zwischen der Hinterkante 74 und dem Umkehrpunkt 11 oder geraden Abschnitt mit AI bezeichnet Die Versuchsergebnisse zeigen, daß das Verhältnis Δ1/1 zwischen G,2 und 0,5 liegen sollte. Das heißt, der Wendepunkt 11 wirdIn Fig. 4, the length between the leading edge 73 and the trailing edge 74 is denoted by / and the length between the trailing edge 74 and the reversal point 11 or straight section is denoted by AI . The test results show that the ratio Δ1 / 1 is between G, 2 and 0.5 should. That is, the turning point becomes 11

vorteilhaftersveise so gewählt daß das Verhältnis AI/1 zwischen 0,2 und 0,5 liegt Wenn das Verhältnis kleiner als 0,2 war, wurde das Volumen der in Pfeilrichtung A₃ strömenden Luft verringert Wenn es größer als 0,5 war, wurde die von der Vorderkante 73 mitgenommene Luft nicht in Pfeilrichtung A₂, sondern in Pfeiirichtung A₃ abgefördert Diese Luft trifft auf die Gebläseführung 8 auf und kann aus der Einheit nicht nach außen abgefördert werden, wodurch sich eine Verminderung des vom Gebläse abgegebenen Luftvolumens und eine verstärkte Geräusthentwicklung ergeben.advantageously chosen so that the ratio AI / 1 is between 0.2 and 0.5. If the ratio was less than 0.2, the volume of the air flowing _{in the direction of arrow A 3 was reduced} Air entrained by the front edge 73 is not _{conveyed away in the direction of arrow A 2} , but in direction A ₃ result.

Die Lage des höchsten Punkts de. Abschnitts 77 der Schaufel 71, die bogenförmig längs ein.„r Ebene durch die Mittenachse 0 oder Nabe 10 geschnitten ist und durch den Wendepunkt 11 verläuft, sei mit P bezeichnet (vgl. F i g. 5), und der Abstand zwischen P und der Mittenach^5 0 sei mit d bezeichnet Die Versuchsergebnisse zeigen, daß das Verhältnis des Abs tands ei zum Radius D des Gebläses 60 bzw. das Verhältnis d/D zwischen 03 und 0,6 liegen sollte. Die Lage von P wird vorteilhafterweise so gewählt daß d/D zwischen 03 und 0,6 liegt Wenn die Lage des höchsten Punkts P so gewählt wurde, daß d/D zwischen 03 und 0,6 lag, wurde der Luftstrom in die von der Rotationsachse des Gebläses 60 wegführende Richtung oder in Pfeilrichtung A₃ unterstützt und sein Volumen vergrößert Selbst wenn vor dem Gebläse 60 ein Hindernis lag, ergab sich keine Volumenverminderung der vom Gebläse 60 abgeförderten Luft, und der Geräuschpegel stieg nicht.
Die Höhe des höchsten Punkts P in F i g. 5 sei mit X angenommen. Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die H^he Λ'oder der höchste Punkt P so gewählt sein muß, daß das Verhältnis der Höhe X zum Radius D, also X/D. zwischen 0,04 und 0,16 liegt. Das heißt, vorteilhafterweise wird die Höhe X des höchsten Punkts P ο gewählt, daß X/D zwischen 0,04 und 0.16 Iiegt W?nn X/D größer als 0,16 war, wurde zwischen dem höchsten Punkt P und der Außenkante 72 ein Wirbelstrom erzeugt, wodurch das von der Schaufel 71 abgeförderte Luftvolumen vermindert und der Geräuschpegel erhöht wurde. Wenn X/D kleiner als 0,04 war, ergab sich eine Verminderung des Luftvolumens Lm Richtung A₃.The location of the highest point de. Section 77 of the blade 71, which is arcuately cut along a plane through the center axis 0 or hub 10 and runs through the turning point 11, is denoted by P (see FIG. 5), and the distance between P and the center after ^ 50 is denoted by d. The test results show that the ratio of the distance ei to the radius D of the fan 60 or the ratio d / D should be between 03 and 0.6. The position of P is advantageously chosen so that d / D is between 03 and 0.6. If the position of the highest point P was chosen so that d / D was between 03 and 0.6, the air flow into that of the axis of rotation of the fan 60 leading away or in the direction of arrow A ₃ and its volume increased. Even if there was an obstacle in front of the fan 60, there was no reduction in volume of the air discharged by the fan 60, and the noise level did not rise.
The height of the highest point P in FIG. 5 is assumed with X The test results show that the height Λ 'or the highest point P must be chosen so that the ratio of the height X to the radius D, i.e. X / D. is between 0.04 and 0.16. That is to say, the height X of the highest point P o is advantageously chosen so that X / D lies between 0.04 and 0.16. If X / D was greater than 0.16, a was between the highest point P and the outer edge 72 Eddy currents are generated, thereby reducing the volume of air carried away by the blade 71 and increasing the noise level. When X / D was less than 0.04, there was a decrease in the volume of air Lm in the direction of A ₃ .

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pipe blower for use in the outdoor unit of an air conditioning system, comprising a hub (10) with a plurality of identically designed blades (71) at a certain angle, each vane having a portion (75) near the outer edge (72), a portion (76) near the leading edge (73) and a section (77) near the rear edge (74), and wherein the section (76) has a concave surface (78) near the leading edge (73) and part of the portion (75) near the Outer edge (72) of each blade (71) has a cross-section in S-shape with respect to the axis of rotation of the Has (10), a reversal point (11) being present between the edges (73 and 74), characterized in that

- That, when the radius from the center axis (0) of the Nfcbi (10) to the outer edge (72) of the blade (71 ) is denoted by (D) , the blade (71) is shaped so that the S-shaped configuration of the Blade (71) is in a range between 0.7 D - 0.9 D,

- That if the length between the leading edge (73) and the trailing edge (74) with (I) and the

'Length between the trailing edge (74) and the reversal point (11 ) is denoted by [JI) , the ratio

Δ l/l = 0,2 - 0,5 Δ l / l = 0,2 - 0,5

is and

- that if the position of the highest point of the section (77) of the blade (71) with (P, Fig. 10), and the distance between the point (P) and the central axis (0) of the hub (10) is denoted by (d, Fig. 10). The relationship

d/D = 03 - 0,6 d / D = 03 - 0.6

4040

ist.is.

2. Pipe blower according to claim 1, characterized in that when the height of the highest point (P, F i g. 10 ) is denoted by (x) , the ratio

x / D = 0.04 - 0.16

5C5C

is.

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The invention relates to a tubular blower for insertion in the external unit of an air conditioning system, comprising a Hub 10 with a plurality of identically designed blades that are at a certain angle 71, each blade having a section 75 near the outer edge 72, a section 76 near the leading edge 73 and a portion 77 near the trailing edge 74, and where the portion 76 near the leading edge 73 has a concave surface 78 and part of portion 75 near the outer edge 72 of each blade 71 has a cross-section in S-shape opposite the axis of rotation of the hub 10, with a reversal point 11 is present between the edges 73 and 74.

The US-PS 27 03 556 and 25 81873 show a Blade design for a fan wheel, which is characterized by a large amount of air, high efficiency and The blades should have a convex and concave section so that there is an S-shaped cross-sectional profile with an inflection point is a high mechanical efficiency and low noise at low pressures reached, but the amount of air delivered is significantly reduced if there is an obstacle in front of the air outlet lies

The invention is therefore based on the object of improving the above-mentioned tubular blower 711 in such a way that a high air throughput and noise reduction can also be achieved if there is an obstacle in the flow path of the exiting air.

The features cited in the main claim serve to solve this problem. The subclaim indicates an appropriate further training.

The inventive design of the blades of a tubular blower is then a sufficient one Heat exchange effect achieved when there are obstacles in the vicinity of the device; because part of the Air captured by the blades flows to the outer edges of the blades from where it then flows in one direction is derived, which leads away from the central axis of the fan wheel. In this way, a large amount of air can be conveyed and thus good heat exchange, high efficiency and low noise development achieve.

The air flows both parallel to the axis of rotation of the fan and in a direction that is from the Axis of rotation of the fan leads away by the fact that the portion lying near the outer edge of each blade is S- or undulating in cross-section and the portion of each blade near the trailing edge is a Has a convex surface, the air is carried away from the blade through the outer edge and flows from the Axis of rotation of the fan gone. As a result, the volume of air flowing away from the direction of rotation increases even if there is an obstacle in front of the fan, and the flow of air parallel to the The direction of rotation of the fan is largely prevented. Thus, the presence of an obstacle at most causes a slight change in the volume of air conveyed away by the fan.

1-6 is an exemplary embodiment of the invention Pipe blower shown It shows

Fig. 1 is a sectional view through ^ .i a two-part air conditioning, in which the tubular fan according to the invention is provided;

Fig. 2 is a side view of the pipe blower, according to F ig. 6:

F i g. 3 is a front view of the tubular blower seen in the direction of the arrow II in FIG. 1;

4 shows a sectional view IV-IV according to FIG. 3, where the fan blade in the form of a curved section of a imaginary circle, the center of which lies on the center axis of the hub, developed as a straight line, is cut;

F i g. 5 shows a sectional view V-V according to FIG. 3, with the fan blade along a plane through the central axis the hub is cut; and

6 shows a sectional view VI-VI according to FIG. 3, wherein the fan blade cut along a plane through the center axis of the hub and developed as a straight line is.