[发明专利]具有导流体的轴流式通风机

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有电机的轴流式通风机，所述轴流式通风机包括定子和转子，其中，叶片从构造成通风机叶轮的转子的外缘伸出（abragen），这些叶片使气态介质沿着轴向指向的主流向从输入端向输出端活动。

背景技术

对于此类以其众多实施方式而广为人知的通风机来说，“使其效率最大化”是一经久不变的发展目标。若仅就通风机叶轮来说，效率在狭义上被理解为通风机的传送效率与通风机轴所需功率之比。在给定轴功率的情况下，效率是由输送的体积流量和通风机作用的总压力增量决定的，这两者的乘积为通风机的传送效率，其中，根据公知的伯努利方程，总压力被理解为静态压力与动态压力之和。

旨在使有害的环境污染最小化的生态设计准则或者说ErP准则（欧盟2009/125/EG准则）的修订版，不但包含了依赖能源运行的产品（Energy-using products，即耗/用能产品），而且还将一般能源消耗相关产品（Energy-related Products，即耗能相关产品）包括在内，与之相关联的发展目标的重要性被大大增加，其取决于每一个百分点的效率的提高。无论是对于那些作为单机运行的通风机，还是对于作为一个集成在仪器或设备中的部件来运行的通风机而言，这一点都是适用的。因此，ErP准则规定了明确的最低效率，其中在这里对于效率一词的进一步的含义在于，评估整个通风机的效率，也即评估控制电路（假设存在的话）的单元的效率、电机的效率以及通风机叶轮的效率。

发明内容

本发明的基本目的在于，实现一种前述类型的轴流式通风机，此类通风机以低廉的结构成本的方式实现在效率方面的运行特性的优化。噪声特性可以不因此受到影响，或者说，最好应能同时优化噪声特性。

根据本发明，这一目的是这样实现的，即，在输出端，将一旋转对称的导流体以与定子轮毂同心的方式间接或直接地固定在定子上，该导流体所具有的外直径大于定子轮毂的外直径，也大于转子的外直径，但小于叶片外接圆（Umkreis）的直径。

这种根据本发明设计的导流体被设置在通风机后方的流通方向上，其对于被传送的气流有利地起到隔板或挡板的作用，通过该隔板或挡板，避免了体积流从电机后方的涡流区域被抽吸而出。这种涡流区在流体从环流体中分离开后产生，其在以液体作为流体介质的情况下也被称作“死水区”。在此区域不存在层流。

此外，根据本发明设计的导流体还起到了这样的作用，即，使得流体介质在大于轮毂直径的直径区域中才开始回流，由此从总体上阻碍了回流。因此回流还需如下条件，即它必须克服离心力得以实现，离心力是随着到通风机轴线的距离成比例地增大的。根据本发明，特别是在采用轴流式通风机使反压力升高的情况下产生的回流区可被保持在相对较小范围内。因为通过风扇的流体在直径大于定子轮毂之处才会分开所以，与没有所述导流体的情况相比，流体在直至其分开的那一时刻还能达到相对较大的压力。因此，通过通风机获得的总压力增量将增大，而且与不带导流体的通风机相比，其效率将增大若干百分点。

根据本发明设计的导流体可有利地与安置在轴流式通风机且同样在输出端安置在定子上的护栅一起使用。此时，导流体既可以实施成独立的部件，也可以集成到所述护栅之中，也就是说，尤其是固定在所述护栅之上或之中。而且，导流体与护栅形成一件式的实施方式在此处也是可以的。

导流体可以有利地实施为可夹持的、可旋紧的、可铆接的或可焊接的塑料件或钣金件（Blechteil），亦即实施为能够以力适配、形状适配和/或材料适配的方式固定的部件，尤其是实施为那种在生产和装配技术方面成本低廉的可夹持式塑料部件，或者实施为结构稳固并具有较高坚固性的可焊接式的钣金件。

在优选实施例中可以这样设计，即，把导流体的基本形状实施为锥形，尤其是截锥体形，其中其外罩面在安装完毕的状态下沿着远离定子的方向发散。此时带来的有利效果是，外罩面的这种斜置形式能够起到使流体向外转向的作用，从而提高所述导流体的引导能力。

附图说明

本发明的其他有利实施方式包含在各从属权利要求以及随后的说明中。下面，通过附图中示出的多个实施例对本发明作进一步地阐述。在附图中：

图1是根据本发明的轴流式通风机的第一实施例从流体介质输入端看过去的透视图；

图2是图1所示的根据本发明的轴流式通风机的实施例的侧视图；

图3是图1所示的根据本发明的轴流式通风机的实施例从流体介质的输出端看过去的俯视图；

图4是根据本发明的轴流式通风机的第二实施例从流体介质输入端看过去的透视图；