JP3153058B2 - Bypass fan - Google Patents
Bypass fanInfo
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- JP3153058B2 JP3153058B2 JP22170193A JP22170193A JP3153058B2 JP 3153058 B2 JP3153058 B2 JP 3153058B2 JP 22170193 A JP22170193 A JP 22170193A JP 22170193 A JP22170193 A JP 22170193A JP 3153058 B2 JP3153058 B2 JP 3153058B2
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガス吸入路、ガス排出
チャンネル及びガス推進装置を有するファン、特にヒー
タ内に燃焼空気を供給するための側路ファンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fan having a gas suction passage, a gas discharge channel and a gas propulsion device, and more particularly to a bypass fan for supplying combustion air to a heater.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ヒータの燃焼室に燃焼空気を供給するた
めのファンを備えたヒータにおけるノイズの発生は、フ
ァン内の燃焼空気流によって生じる流れのノイズによっ
て明白に決定される。例えば、自動車においてエンジン
とは独立した追加的な加熱装置として使用されるような
小さいヒータは、自動車の寸法が制限されているために
一般に自動車の乗員の近傍に配置されているから、ノイ
ズの発生は不愉快である。2. Description of the Related Art The generation of noise in a heater with a fan for supplying combustion air to the combustion chamber of the heater is clearly determined by the flow noise caused by the flow of combustion air in the fan. For example, small heaters, such as those used in automobiles as additional heating devices independent of the engine, are generally located near the occupants of the vehicle due to the limited size of the vehicle, which can cause noise. Is unpleasant.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ファ
ンの動作に関してノイズを低減する装置を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for reducing noise associated with the operation of a fan.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明による装置は、少
なくともガス排出チャンネル及び／またはガス取り入れ
チャンネルの開放した断面の領域において、ガス推進装
置によって加速されたガス流の流れに影響を与える干渉
装置を有する。ガス流の加速によって、圧縮波がファン
により、特にガスチャージチャンネル及びガス取り入れ
チャンネルの開口断面部の領域において発生し、前記圧
縮波の伝搬が、ファンについて知られている不都合なノ
イズを発生させる。干渉装置は、圧縮波伝搬について干
渉効果を有する加速されたガス流に対して抵抗をつく
る。これは、ファンの動作中、ノイズの水準の増加に対
応した大きな圧縮波の発生を防止する。そのかわり、圧
縮波がファンハウジング内で伝搬するときに、対応して
減少するノイズの発生を行う小さい圧縮波がつくられ
る。その結果、ファンの動作中に、干渉装置によってノ
イズの発生が著しく低減される。SUMMARY OF THE INVENTION An apparatus according to the present invention is an interferometer that affects the flow of a gas stream accelerated by a gas propulsion device, at least in the region of the open cross section of a gas exhaust channel and / or a gas intake channel. Having. Due to the acceleration of the gas flow, compression waves are generated by the fan, in particular in the area of the opening cross section of the gas charge channel and the gas intake channel, and the propagation of said compression waves generates the undesirable noise known for fans. The interferometer creates resistance to the accelerated gas flow that has an interfering effect on compression wave propagation. This prevents the generation of large compression waves during fan operation, corresponding to increasing noise levels. Instead, as the compression wave propagates within the fan housing, a smaller compression wave is created that produces a correspondingly reduced noise generation. As a result, the occurrence of noise by the interference device during the operation of the fan is significantly reduced.
【０００５】側路ファンとして設計されたファンにおい
て、干渉装置がガス推進装置の回転平面に平行なハウジ
ング隔壁の部分であるガス排出チャンネル及び／または
ガス取り入れチャンネルに隣接する境界部分内に配置さ
れるときに特に有利であることが分かった。側路ファン
は、少なくとも２つのハウジング部分からなり、その間
に、例えば、羽根車の形態でガス推進装置が配置されて
いる。ガス取り入れチャンネルを通るガス吸気及びガス
排出チャンネルを通るガス排気が羽根車の一方の側で起
こり、ガスは、ガス推進装置の回転平面に平行に伸びる
チャンネル内で流れる。ハウジング隔壁の境界部分内の
干渉装置の構成は、ハウジング隔壁がガス推進装置に直
接隣接するように配置されるから、ノイズの発生を低減
するために特に有効であることが分かった。またガス推
進装置によってつくられる最大限のガスの速度はこの領
域において生じる。[0005] In a fan designed as a bypass fan, the interfering device is located in a boundary part adjacent to a gas exhaust channel and / or a gas intake channel which is part of a housing partition parallel to the plane of rotation of the gas propulsion device. It has proven to be particularly advantageous at times. The bypass fan consists of at least two housing parts, between which the gas propulsion device is arranged, for example in the form of an impeller. Gas intake through the gas intake channel and gas exhaust through the gas exhaust channel take place on one side of the impeller, and the gas flows in a channel extending parallel to the plane of rotation of the gas propulsion device. The arrangement of the interfering device within the boundary of the housing partition has been found to be particularly effective in reducing noise generation since the housing partition is arranged directly adjacent to the gas propulsion device. Also, the maximum gas velocity produced by the gas propulsion device occurs in this region.
【０００６】いくつかの干渉エレメントからなる干渉装
置において、加速されたガス流と圧縮波の伝搬を干渉す
る個々の干渉エレメントの効果は、異なる大きさ及び／
または形を有する個々の干渉エレメントを提供すること
によって向上する。干渉エレメントが互いに異なる間隔
を有する時に同様なことが言える。このように、干渉の
形成は、個々の干渉エレメントの干渉効果を増大するよ
うな個別の干渉エレメントの間で達成される。In an interferometer consisting of several interfering elements, the effects of the individual interfering elements in interfering with the accelerated gas flow and the propagation of the compression wave have different magnitudes and / or.
Or by providing individual interfering elements having a shape. The same is true when the interfering elements have different distances from one another. In this way, the formation of interference is achieved between the individual interference elements such that the interference effect of the individual interference elements is increased.
【０００７】側路ファンとして設計されたファンにおい
て、ハウジング隔壁内に設けられた干渉エレメントは、
それらがファンの回転方向に直角な方向ではなくファン
の回転方向に平行に伸びる延長部として配置される。ま
た、これは、干渉効果のさらなる改良を可能にする。In a fan designed as a bypass fan, the interference elements provided in the housing partition are:
They are arranged as extensions that extend parallel to the direction of rotation of the fan rather than perpendicular to the direction of rotation of the fan. This also allows for a further improvement of the interference effect.
【０００８】材料のチャンネルの形態で設けられた干渉
エレメントは、ほぼＶ字形状の断面のノッチからなる。
例えば、鋳造後にファンのハウジングをやすりで切断す
ることによって実現される干渉エレメントのノッチ形状
の設計は、特に簡単な干渉エレメントを実現する可能性
を有する。通常鋳造操作によって、例えば、対応する構
造的な部品を鋳造型に導入することによってファンを製
造するとき、それらはすでにつくられているという利益
を提供する。The interference element provided in the form of a channel of material consists of a notch with a substantially V-shaped cross section.
For example, the design of the notch shape of the interference element realized by filing the fan housing after casting has the potential to realize a particularly simple interference element. When manufacturing fans, usually by casting operations, for example by introducing the corresponding structural parts into a casting mold, they offer the advantage that they are already made.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、本発明による装置の好ましい実施例
を、次の図面を参照してさらに詳細に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a preferred embodiment of the device according to the present invention.
【００１０】図１は、ガス取り入れチャンネル１３及び
ガス排出チャンネル１４とともに側路１２を有する側路
ファン１１のハウジング部分１０を示す。FIG. 1 shows a housing part 10 of a bypass fan 11 having a bypass 12 together with a gas intake channel 13 and a gas exhaust channel 14.
【００１１】図１は、側路ファンにおける側路が形成さ
れたハウジング部１０の上面を示す図であって、そのハ
ウジング１０の上面には、ハウジング部１０を貫通する
回転軸１６と同心状で溝状の側路１２が弧状に形成され
ており、その弧状に形成された側路１２の一端部に開口
断面部１８を介してガス取り入れチャンネル１３が連通
され、他端部に開口断面部１９を介してガス排出チャン
ネル１４が連通されている。上記側路１２の両端部間に
はその両端部を隔離するハウジング隔壁１７が設けられ
ている。上記ハウジング部１０上には、このハウジング
部１０とともにファンのハウジングを構成する他のハウ
ジング部（図示せず）が設けられており、上記他のハウ
ジング部内には回転軸１６に取り付けられ、ハウジング
隔壁１７の上面と平行でかつ上記側路１２と対向する面
内で回転する羽根車１５（点線で示す）が配設されてい
る。しかして、羽根車１５は、ガス推進手段として作用
し、それによってガス取り出しチャンネル１３を通って
吸引されたガスが上記弧状の側路１２を通り加圧され、
ガス排出チャンネル１４を通って排出される。この側路
ファンをヒータの燃焼室へ燃焼空気を供給するために使
用する場合には、ガス排出チャンネル１４は上記ヒータ
の燃焼室に接続される。また、図示しない吸引ラインは
ガス取り入れチャンネル１３に接続されてもよい。FIG. 1 is a view showing an upper surface of a housing portion 10 in which a bypass is formed in a bypass fan. The upper surface of the housing 10 is concentric with a rotating shaft 16 passing through the housing portion 10. The groove-shaped side path 12 is formed in an arc shape, and one end of the arc-shaped side path 12 communicates with a gas intake channel 13 through an opening cross-section 18, and the other end has an opening cross-section 19. The gas discharge channel 14 is communicated via the. A housing partition 17 is provided between both ends of the side path 12 to isolate both ends. On the housing part 10, another housing part (not shown) which forms a housing of the fan together with the housing part 10 is provided. An impeller 15 (indicated by a dotted line) that rotates in a plane parallel to the upper surface of 17 and facing the bypass 12 is provided. Thus, the impeller 15 acts as a gas propulsion means, whereby the gas sucked through the gas extraction channel 13 is pressurized through the arc-shaped bypass 12,
The gas is discharged through the gas discharge channel 14. When this bypass fan is used to supply combustion air to the combustion chamber of the heater, the gas exhaust channel 14 is connected to the combustion chamber of the heater. Further, a suction line (not shown) may be connected to the gas intake channel 13.
【００１２】ハウジング隔壁１７は羽根車１５に直接に
隣接し、そのハウジング隔壁１７の上記羽根車１５と対
向する上面は羽根車１５の回転面と平行に形成されてお
り、さらに上記ハウジング隔壁１７の上面にはガス取り
入れチャンネル１３及びガス排出チャンネル１４と隣接
する端縁部にそれぞれ干渉装置２０，２１が設けられて
いる。The housing partition 17 is directly adjacent to the impeller 15, and the upper surface of the housing partition 17 facing the impeller 15 is formed parallel to the rotation surface of the impeller 15. On the upper surface, interference devices 20 and 21 are provided at edges adjacent to the gas intake channel 13 and the gas exhaust channel 14, respectively.
【００１３】それらの構成及び設計に関して、図１に例
示的に示す干渉装置は、Ｖ字形状の断面のノッチの形態
で備えられた個々の干渉エレメント２２，２３を有する
（第２図参照）。With regard to their construction and design, the interference device exemplarily shown in FIG. 1 has individual interference elements 22, 23 provided in the form of V-shaped cross-section notches (see FIG. 2).
【００１４】図１の視点から９０°だけ回転した図面で
ある図２は、干渉エレメント２２のＶ字形状の断面を示
し、そこから干渉エレメント２２の最も大きな断面深さ
が隔壁１７に直角な平面内に配置されており、断面深さ
が、干渉エレメント２２が隔壁１７に延びるにしたがっ
て、すなわちノッチ端部に向って次第に連続的に減少す
ることが分かる。FIG. 2, which is a drawing rotated by 90 ° from the viewpoint of FIG. 1, shows a V-shaped cross section of the interference element 22 from which the largest cross-sectional depth of the interference element 22 is perpendicular to the partition wall 17. It can be seen that the cross-sectional depth decreases progressively and continuously as the interference element 22 extends into the bulkhead 17, ie towards the notch end.
【００１５】ノッチの断面のＶ字形状の設計に加えて、
隔壁１７が傾斜する方法で並びに次第に集束する方法に
よるノッチの設計は、干渉エレメント２２の方向性のあ
る干渉効果をつくり出す。In addition to the V-shaped design of the cross section of the notch,
The design of the notch in such a way that the septum 17 tilts and gradually converges creates a directional interference effect of the interference element 22.
【００１６】図１は、ガス取り入れチャンネル１３及び
ガス排出チャンネル１４のそれぞれの開口断面部１８，
１９のまわりにほぼ半径方向に伸びるようにそれぞれ配
置された干渉装置２０，２１の干渉エレメント２２及び
２３を示す。干渉装置２０及び２１の個々の干渉エレメ
ント２２及び２３は、互いにほぼ平行に整合する可能性
がある。図１の表示とは逆に、干渉エレメント２２及び
２３は、もちろんそれらの大きさに関して等しい設計で
あってもよい。さらに、干渉エレメント２２，２３を、
開口断面部１８，１９の領域またはこれらの２つの開口
断面部の一方の領域に配置するだけでなく、開口断面部
１８から開口断面部１９への隔壁１７の境界部分全体に
わたって配分する方法で、単一にまたはグループとして
組み合わせて干渉装置２２，２３を形成することが有利
である。さらに、干渉エレメント２２，２３は、隔壁１
７の領域に制限する必要はなく、そのかわりにまたはそ
れに加えて、ガス取り入れチャンネル１３及びガス排出
チャンネル１４の開口断面部１８及び１９にそれぞれ直
接配置されるか、または本発明によって可能になる有利
な効果を得るために側路１２の外側周縁２４の内側に配
置される。FIG. 1 is a sectional view of the gas inlet channel 13 and the gas outlet channel 14, respectively.
Shown are the interference elements 22 and 23 of the interference devices 20, 21 arranged respectively to extend substantially radially around 19. The individual interference elements 22 and 23 of the interference devices 20 and 21 can be aligned substantially parallel to each other. Contrary to the representation of FIG. 1, the interference elements 22 and 23 may of course be of equal design with regard to their size. Further, the interference elements 22 and 23 are
In addition to being arranged in the region of the opening cross-sections 18 and 19 or in one of these two opening cross-sections, it is distributed over the entire boundary of the partition 17 from the opening cross-section 18 to the opening cross-section 19 by: It is advantageous to form the interference devices 22, 23 singly or in combination as a group. Furthermore, the interference elements 22 and 23 are
It is not necessary to limit it to the area of 7; instead or additionally, it is arranged directly in the open cross-sections 18 and 19 of the gas intake channel 13 and the gas exhaust channel 14, respectively, or is advantageously made possible by the present invention. It is arranged inside the outer peripheral edge 24 of the side path 12 in order to obtain various effects.
【図１】側路、ガス取り入れチャンネルの領域及びガス
排気チャンネルの領域の双方に設けられた干渉装置を有
するガス取り入れチャンネル及びガス排気チャンネルを
有する側路ファンのハウジング部分を示す図である。FIG. 1 shows a housing part of a bypass fan having gas intake and gas exhaust channels with interfering devices provided in both the bypass, the area of the gas intake channel and the area of the gas exhaust channel.
【図２】図１の矢印II方向に見たガス取り入れチャンネ
ルの領域の干渉装置を示すハウジング部分を示す図であ
る。2 shows a housing part showing the interference device in the region of the gas intake channel as seen in the direction of the arrow II in FIG. 1;
１１ 側路ファン １２ 側路 １３ ガス取り入れチャンネル １４ ガス排出チャンネル １５ 羽根車 １７ 隔壁 ２０，２１ 干渉装置 ２２ 干渉エレメント DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Bypass fan 12 Bypass 13 Gas intake channel 14 Gas exhaust channel 15 Impeller 17 Partition wall 20,21 Interference device 22 Interference element
フロントページの続き (72)発明者 フリッツ、モーリング ドイツ連邦共和国オストフィルデルン、 ２、ウーラントシュトラーセ、59 (56)参考文献 実開 昭62−116200（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭38−22536（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭46−29383（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭38−17873（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 29/66 F04D 5/00 Continuation of the front page (72) Inventor Fritz, Moring Ostfildern, Germany, 2, Oullandstrasse, 59 (56) References Japanese Utility Model Application Sho 62-116200 (JP, U) Japanese Patent Publication No. 38-22536 (JP) , B1) Jikken 46-29383 (JP, Y1) Jikken 38-17873 (JP, Y1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F04D 29/66 F04D 5/00
Claims (6)
排出チャンネル（１４）と、ガス推進手段（１５）を有
するファン（１１）と、上記ガス取り入れチャンネル
（１３）とガス排出チャンネル（１４）とを隔離し、ガ
ス推進手段の回転平面と平行でガス推進手段と対向する
面に上記ファンによるノイズの発生を低減するための干
渉装置（２０，２１）が設けられたハウジング隔壁（１
７）とを有し、上記干渉装置は、ガス取り入れチャンネ
ル（１３）及び排出チャンネル（１４）に隣接するハウ
ジング隔壁の端縁部に形成され、互いに並列に設けられ
た複数の干渉エレメント（２２，２３）からなることを
特徴とする、特にヒータに燃焼空気を供給するための側
路ファン。1. A gas intake channel (13), a gas exhaust channel (14), a fan (11) having gas propulsion means (15), said gas intake channel (13) and a gas exhaust channel (14). And a housing partition (1) provided with an interference device (20, 21) for reducing the generation of noise by the fan on a surface parallel to the rotation plane of the gas propulsion means and facing the gas propulsion means.
7), wherein the interference device is formed at an edge of a housing partition adjacent to the gas intake channel (13) and the exhaust channel (14), and is provided with a plurality of interference elements (22, 22) provided in parallel with each other. 23) A bypass fan, particularly for supplying combustion air to a heater.
グ隔壁（１７）の前記ガス推進手段（１５）と対向する
面に形成されていることを特徴とする、請求項１記載の
側路ファン。2. The bypass fan according to claim 1, wherein the interference element is formed on a surface of the housing partition wall facing the gas propulsion means.
も部分的に異なる大きさ及び／または形状を有する複数
の干渉エレメント（２２，２３）からなることを特徴と
する、請求項１または２記載の側路ファン。3. The interference device according to claim 1, wherein the interference device comprises a plurality of interference elements having at least partially different sizes and / or shapes. The bypass fan described.
なる間隔だけ離間された複数の干渉エレメント（２２，
２３）からなることを特徴とする、請求項１乃至３のい
ずれかに記載の側路ファン。4. The interference device (20, 21) includes a plurality of interference elements (22, 21) spaced apart from each other.
The bypass fan according to any one of claims 1 to 3, wherein the bypass fan comprises:
レメント（２２，２３）は、ファンの回転方向と直角方
向よりもファンの回転方向に沿う方向に大きく延長され
ていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに
記載の側路ファン。5. An interference element (22, 23) forming an interference device (20, 21) is characterized by being extended more in the direction along the rotation direction of the fan than in the direction perpendicular to the rotation direction of the fan. The bypass fan according to any one of claims 1 to 4.
（ノッチ２２，２３）からなることを特徴とする、請求
項１乃至５のいずれかに記載の側路ファン。6. The bypass fan according to claim 1, wherein the interference element comprises a concave portion (notches 22, 23) having a V-shaped cross section.
Applications Claiming Priority (2)
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| DE4230014.2 | 1992-09-08 | ||
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