ITTO20100393A1

ITTO20100393A1 - Gruppo ventilatore per veicoli

Info

Publication number: ITTO20100393A1
Application number: IT000393A
Authority: IT
Inventors: Paolo Durello; Francesco Mercogliano
Original assignee: Denso Corp; Denso Thermal Systems Spa
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2011-11-12
Also published as: EP2386764A2; EP2386764A3; IT1399992B1; EP2386764B1

Description

â€œGruppo ventilatore per veicoliâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un gruppo ventilatore per il raffreddamento di un radiatore, di un gruppo radiatore-condensatore, o di un gruppo radiatorecondensatore-intercooler di un veicolo.

Descrizione della tecnica relativa

Un gruppo ventilatore per il raffreddamento di un radiatore o di un gruppo radiatore-condensatore di un veicolo comprende un involucro avente un'apertura passante ed un gruppo motore-ventola portato dall'involucro ed atto a generare un flusso d'aria attraverso tale apertura. La ventola Ã ̈ generalmente di tipo assiale e comprende un mozzo girevole attorno ad un asse di rotazione parallelo alla direzione del flusso ed una pluralitÃ di pale che si stendono radialmente da detto mozzo.

I documenti US6863496 ed US7481615 descrivono gruppi ventilatori per veicoli nei quali l'involucro comprende un anello dentato che circonda la ventola. Tale anello dentato ha lo scopo di ridurre i vortici che si generano nel meato disposto fra l'estremitÃ esterna della ventola e involucro. Questi documenti descrivono soluzioni in cui l'anello dentato che circonda la ventola Ã ̈ dotato di sporgenze con profilo a dente di sega od ondulato che sporgono verso la ventola in un piano ortogonale all'asse di rotazione della ventola.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una geometria perfezionata dell'anello dentato circondante la ventola che, rispetto alle soluzioni di tipo noto, riduca la componente tonale del rumore generato dalla ventola senza alterare l'efficienza del sistema in termini di portata d'aria mandata e di prevalenza.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un gruppo ventilatore avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento qui somministrato in relazione all'invenzione.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrÃ ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ vista prospettica di un gruppo ventilatore secondo la presente menzione,

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica dell'involucro indicato dalla freccia II nella figura 1,

- la figura 3 Ã ̈ un dettaglio ingrandito della parte indicata dalla freccia III nella figura 1,

- la figura 4 Ã ̈ una sezione secondo la linea IV-IV della figura 1, e

- la figura 5 Ã ̈ una sezione schematica secondo la linea V-V della figura 4.

Con riferimento alla figura 1, con 10 Ã ̈ indicato un gruppo ventilatore destinato ad effettuare il raffreddamento di un radiatore, di un gruppo radiatorecondensatore o di un gruppo radiatore-condensatoreintercooler di un veicolo. Il gruppo ventilatore 10 comprende un involucro 12 preferibilmente di materiale plastico stampato ad iniezione avente una forma atta a convogliare un flusso d'aria attraverso un radiatore, un gruppo radiatore-condensatore, o un gruppo radiatorecondensatore-intercooler.

Con riferimento in particolare alla figura 2, l'involucro 12 ha un'apertura passante 14 ed un supporto 16 situato al centro dell'apertura 14. Il supporto 16 Ã ̈ collegato ai bordi dell'apertura 14 mediante bracci radiali 18. Il supporto 16 porta un gruppo motore-ventola indicato con 20 nella figura 1. Il gruppo motore-ventola 20 comprende una ventola assiale 22 costituita di materiale plastico stampato ad iniezione. La ventola 22 comprende un mozzo 24 dal quale si estende una pluralitÃ di pale 26. La ventola 22 Ã ̈ girevole rispetto al supporto 16 attorno ad un asse di rotazione indicato con X nella figura 4.

Come Ã ̈ visibile in particolare nella figura 3, la ventola 22 puÃ² essere munita di un anello esterno 28 solidale rispetto alle estremitÃ esterne delle pale 26. Lâ€™anello esterno 28, se presente,Ã ̈ costituito da una parete cilindrica 30 coassiale all'asse di rotazione X ed una parete radiale 32 contenuta in un piano ortogonale rispetto all'asse di rotazione X.

Lâ€™involucro 12 comprende un anello dentato 34 fissato oppure formato in modo integrale con l'involucro e situato lungo il bordo dell'apertura 14. L'anello dentato 34 circonda la ventola 22 ed Ã ̈ dotato di una pluralitÃ di denti 36 che si susseguono con passo costante lungo una direzione circonferenziale. I denti 36 possono estendersi in modo uniforme lungo una circonferenza oppure possono estendersi su archi di circonferenza distanziati angolarmente fra loro.

Con riferimento alle figure 3 e 4, l'anello dentato 34 ha una superficie frontale 38 cilindrica o tronco-conica coassiale all'asse di rotazione X e definente le pareti dei denti 36 affacciate alla ventola. La parete 38 Ã ̈ disposta ad una distanza costante o variabile nella direzione dellâ€™asse X dall'estremitÃ esterna della ventola 22 o, se presente, dalla parete cilindrica 30 dellâ€™anello esterno 28.

L'anello dentato 34 ha inoltre una parete laterale 40 che forma i fianchi dei denti 36. La distanza in direzione parallela all'asse di rotazione X fra la parete laterale 40 ed un piano ortogonale all'asse di rotazione X varia in modo periodico in direzione circonferenziale. In pratica, i denti 36 sono sporgenti in direzione parallela all'asse di rotazione X rispetto ad un piano radiale passante per la base di tali denti. I denti 36 possono avere un profilo ondulato come illustrato nelle figure oppure possono avere una forma a denti di sega o di altro tipo.

Con riferimento alla figura 5, la lunghezza L di un arco circolare con centro sullâ€™asse di rotazione X della ventola 22 e passante per ciascun dente 36 rimane costante per ciascun raggio compreso fra i raggi R1 ed R2, dove R1 ed R2 rappresentano il raggio interno ed il raggio esterno delle superfici circonferenziali dei denti 36.

La disposizione assiale dei denti 36 consente di realizzare una sequenza periodica di cavitÃ .

Lo scopo dellâ€™anello dentato 34 Ã ̈ di accoppiare circonferenzialmente alla ventola una sequenza di volumi atti a dissipare la componente radiale delle fluttuazioni di portanza generata dalle pale.

Lâ€™irregolaritÃ della superficie accoppiata ha due effetti:

1) favorisce effetti di diffrazione e diffusione delle onde di pressione relative ad un piano perpendicolare allâ€™asse della ventola (X) che rendono casuale la distribuzione spaziale delle onde di pressione acustica; ciÃ² riduce la componente tonale del rumore generato;

2) induce la formazione di vortici allâ€™interno dei vani che hanno lâ€™effetto di ridurre la sezione dal punto di vista fluidodinamico, preservando in tal modo le prestazioni fluidodinamiche (portata/prevalenza).

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo ventilatore per il raffreddamento di un radiatore, di un gruppo radiatore-condensatore o di un gruppo radiatore-condensatore-intercooler di un veicolo, comprendente: - un involucro (12) avente un'apertura passante (14) ed un supporto (16) situato al centro di detta apertura (14), - un gruppo motore-ventola (20) portato da detto supporto (16), includente una ventola assiale (22) girevole rispetto a detto supporto (16) attorno ad un asse di rotazione (X), ed - un anello dentato (34) solidale all'involucro (12) e circondante detta ventola (22), detto anello dentato (34) avendo una pluralitÃ di denti (36) che si susseguono lungo una direzione circonferenziale, caratterizzato dal fatto che detto anello dentato (34) ha una superficie frontale (38) cilindrica o tronco-conica, coassiale all'asse di rotazione (X) disposta ad una distanza costante o variabile nella direzione dellâ€™asse di rotazione (X) rispetto ad unâ€™estremitÃ radialmente esterna di detta ventola (22) ed una parete laterale (40) formante fianchi di detti denti (36), in cui la distanza in direzione parallela all'asse di rotazione (X) fra detta parete laterale (40) ed un piano ortogonale all'asse di rotazione (X) varia periodicamente in direzione circonferenziale.
2. Gruppo ventilatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta parete laterale (40) ha un profilo ondulato od a dente di sega.
3. Gruppo ventilatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta ventola (22) ha un collare circonferenziale esterno (28) avente una parete cilindrica (30) coassiale a detto asse di rotazione (X) ed una parete radiale (32) contenuta in un piano ortogonale a detto asse di rotazione (X) e dal fatto che la distanza in direzione radiale fra la parete cilindrica (30) del collare circonferenziale esterno (28) e detta parete frontale (38) di detto anello dentato (34) Ã ̈ costante e la distanza in direzione parallela all'asse di rotazione (X) fra la parete radiale (32) del collare circonferenziale esterno (28) e detta parete laterale (40) di detto anello dentato (34) varia periodicamente in direzione circonferenziale.
4. Gruppo ventilatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la larghezza (L) di un arco circolare con centro sullâ€™asse di rotazione (X) della ventola (22) e passante per ciascun dente (36) rimane costante per ogni raggio compreso fra i raggi (R1, R2) delle superfici circonferenziali interna ed esterna dei denti (36).