[发明专利]空气流引导设备，风扇设备，发电机和风能设施

说明书

本发明涉及一种用于将空气流以声音和压力优化的方式输送至风扇的流入喷嘴的空气流引导设备，流入喷嘴具有带有迎流角的喷嘴输入开口，其具有：框架设备，在流入开口和流出开口之间沿着纵轴线在轴向方向上以高度延伸，流入开口具有带有最小流入横截面宽度的流入横截面，流出开口具有带有最小流出横截面宽度的流出横截面，框架设备包括流动通道，将流入开口和流出开口流体连接，流出开口构成为，在运行状态中以流体技术与风扇的流入喷嘴连接，框架设备的高度根据下式h≥(D‑d)/(2·tan(β))对应于最小流入横截面宽度和流入喷嘴的直径的差和迎流角的两倍正切值的比值或者大于该比值；和网格元件，所述网格元件设置在流入开口处。

技术领域

本发明涉及一种用于将空气流以声音和压力优化方式输送至风扇、尤其径流式风扇的流入喷嘴的空气流引导设备，其中流入喷嘴具有带有迎流角的喷嘴输入开口，空气流引导设备具有：框架设备，所述框架设备在流入开口和流出开口之间沿着纵轴线在轴向方向上以高度延伸，在空气流引导设备运行中，空气流通过所述流入开口流入到框架设备中，在空气流引导到设备运行中，空气流通过所述流出开口从框架设备中流出，其中流入开口具有带有最小的流入横截面宽度的流入横截面，并且流出开口具有带有最小的流出横截面宽度的流出横截面，所述最小的流出横截面宽度小于最小的流入横截面宽度，并且框架设备包括流动通道，所述流动通道将流入开口和流出开口流体连接，其中流出开口构成为，在运行状态中与风扇的流入喷嘴流体连接。

此外，本发明涉及一种风扇设备、一种发电机和一种风能设施。

背景技术

风能设施在运行中发出声音。对此的原因例如是风在风能设施的转子叶片处的涡流。尤其地，在风能设施之内的机组在运行中也为主要的声音源。主要的声音源例如是风扇，所述风扇例如为了冷却风能设施的(电)发电机而产生空气流。通过空气流在发电机之内和尤其在风扇处的运送和偏转，通常产生涡流，其发出声音。

人和动物将在特定频率范围中的声音感受为具有特定音量的噪声。音量的特征在于声压水平。为了保护人和动物，风能设施在运行中由于法律规定不允许超过特定的音量(边界值)。风能设施不允许超过的允许的边界值通常与风能设施的所在地相关，所述风能设施在所述所在地处运行。例如，边界值在居民区附近通常比远离居民区低。

为了避免：风能设施在运行中不超过允许的边界值，那么风扇能够以降转速的方式运行。然而这也降低了风扇的冷却功率，使得通常也必须以降转速的方式运行风能设施，以便避免发电机、尤其定子和/或转子过热。

为了改进风能设施的效率，风能设施的毂高度和空气动力学转子的直径不断地增大。然而，随着风能设施的大小增大，通常其声音发射也增大。对此的原因不仅是在转子叶片处的较高的声音发射，而且也是对用于冷却发电机的冷却功率的更高的要求。因此，要求更大的或更多的风扇，所述风扇能够提供具有需要的冷却功率的空气流。由此，风能设施的声音发射也会增大。因此可认定，之前简述的问题在将来、尤其也鉴于平均温度平均上升高，进一步地变得尖锐。

发明内容

因此目的是，提供一种空气流引导设备，一种风扇设备，尤其风能设施的风扇设备，一种发电机，尤其用于风能设施的发电机，和一种风能设施，其减小或消除现有解决方案的一个或多个上述缺点。

根据一个方面，所述目的通过根据实施例的空气流引导设备来实现。空气流引导设备构成用于将空气流以声音和压力优化的方式输送至风扇、尤其径流式风扇的流入喷嘴，其中流入喷嘴具有带有迎流角的喷嘴输入开口。

风扇、尤其径流式风扇是流体机器，所述流体机器例如运送空气或其他气体。通常，这种风扇具有风扇壳体，在所述风扇壳体中可转动地支承有可驱动的叶轮。例如，叶轮能够借助电动机驱动。被驱动的、即转动的叶轮产生空气流，所述转动的叶轮将所述空气流通过风扇壳体的输入开口抽吸(吸力侧)和通过风扇壳体的输出开口运出(压力侧)。风扇壳体的输入开口通常构成为具有喷嘴输入开口的流入喷嘴。