DE20312448U1

DE20312448U1 - Ventilator fan for electronic equipment has support ribs with cambered profile optimizing airflow to oncoming fan blades

Info

Publication number: DE20312448U1
Application number: DE20312448U
Authority: DE
Original assignee: Datech Technology Co Ltd
Current assignee: Datech Technology Co Ltd
Priority date: 2003-08-12
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2013-08-13

Abstract

A ventilator has a motor-driven fan with a hub and fan blades rotating on a spindle within a housing. The housing has an outer frame which is linked to the spindle support by ribs (22). The ribs especially have a cambered cross-sectional profiles which deflect oncoming air, thereby optimizing the angle of attack of the fan blades to the oncoming air flow.

Description

Aktenzeichen: GDEDT02
Datum: 12. August 2003Reference number: GDEDT02
Date: August 12, 2003

Anmelder: Datech Technology Co., Ltd.; No. 100, Sz Yuan Rd., Hsin-Chuang City, Taipei Hsien, Taiwan, R.O.C.Applicant: Datech Technology Co., Ltd.; No. 100, Sz Yuan Rd., Hsin-Chuang City, Taipei Hsien, Taiwan, R.O.C.

Lüfter mit eingefaßten strömungsleitenden RippenFan with enclosed flow-guiding fins

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 6. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Lüfter mit eingefaßten strömungsleitenden Rippen und steht im Kontext mit einer Wirkungsgradverbesserung zwecks Leistungserhöhung. .The present invention relates to a fan according to one of claims 1 to 6. In particular, the invention relates to a fan with enclosed flow-guiding fins and is in the context of improving efficiency for the purpose of increasing performance.

Allgemein gebräuchliche Lüfter bestehen aus einem Lüfterrahmen und Rotorblättern. Die Rotorblätter drehen sich auf der für sie vorgesehenen Halterung. Um die Halterung sind kreisförmig Rippen angebracht. Die Rippen haben die Form von stabartigen Körpern. Die abstützende Halterung ist fest in der Mitte des Lüftergehäuses angebracht. Die stabartigen Rippen wirken auf den von den Rotorblättern erzeugten Luftstrom wie folgt ein: Zunächst besitzen sie einen Einfluß auf die Menge des aufgehaltenen Luftstroms. Weiterhin besitzen sie auch einen Einfluß auf die erzeugte Winddruckleistung. Der erzeugte Luftstrom wird an den Rippen abgeleitet und dahingehend beeinflußt, daß durch die stabförmigen Rippen im Luftstrom Wirbel entstehen. Die erzeugte Winddruckleistung wird so verringert. Lüfter dieser Art weisen daher keinen besonders guten Wirkungsgrad auf.Common fans consist of a fan frame and rotor blades. The rotor blades rotate on the bracket provided for them. Ribs are attached in a circle around the bracket. The ribs are in the form of rod-like bodies. The supporting bracket is firmly attached in the middle of the fan housing. The rod-like ribs affect the air flow generated by the rotor blades as follows: Firstly, they influence the amount of air flow held back. Furthermore, they also influence the wind pressure generated. The air flow generated is diverted at the ribs and influenced in such a way that the rod-like ribs create vortices in the air flow. The wind pressure generated is thus reduced. Fans of this type are therefore not particularly efficient.

In der US 6,244,818 Bl wird ein Lüfter mit eingebauter Ableitung zur Steigerung des Winddrucks offenbart, bei dem die Winddruckleistung durch ein bewegliches Rotorblatt erhöht wird. Der bekannte Lüfter umfaßt ein äußeres Gehäuse sowie eine Halterung, auf der sich dasUS 6,244,818 Bl discloses a fan with a built-in discharge device for increasing the wind pressure, in which the wind pressure output is increased by a movable rotor blade. The known fan comprises an outer housing and a bracket on which the

bewegliche Rotorblatt dreht, einschließlich einer Vorrichtung zur Ableitung, die mit dem äußeren Gehäuse und der Halterung in der Mitte verbunden ist.movable rotor blade rotates, including a device for dissipation connected to the outer casing and the bracket in the middle.

Bei der Vorrichtung zur Ableitung handelt es sich um einen beweglichen Rotor, der an der Luftaustrittseite des Lüfters angebracht ist. Der Rotor der Ableitungsvorrichtung und der Rotor des beweglichen Lüfterblattes können die Winddruckleistung des Lüfters erhöhen, wenn das Kopfteil der Schaufel der Ableitungsvorrichtung und das Ende des beweglichen Lüfterblattes sich gegenüber stehen. Das bewegliche Lüfterblatt zerschneidet den Luftstrom und ändert so dessen Geschwindigkeit.The discharge device is a movable rotor installed on the air outlet side of the fan. The discharge device rotor and the movable fan blade rotor can increase the wind pressure performance of the fan when the head part of the discharge device blade and the end of the movable fan blade face each other. The movable fan blade cuts the air flow and thus changes its speed.

Der bekannte Lüfter kann mittels eines beweglichen Rotorblattes den Luftstrom zerschneiden und so dessen Geschwindigkeit verändern. Als Ergebnis kann die Winddruckleistung des Lüfters erhöhen werden. Die ursprünglichen Rippen wurden verändert. Der Lüfter besitzt zwei Lüfterblätter. Eines ist drehbar und beweglich, das andere ist fest mit dem Gehäuse verbunden.The well-known fan can use a movable rotor blade to cut the air flow and thus change its speed. As a result, the wind pressure performance of the fan can be increased. The original ribs have been modified. The fan has two fan blades. One is rotatable and movable, the other is firmly attached to the housing.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Lüfters mit eingefaßten strömungsleitenden Rippen, der eine geringe Anzahl von Bauelementen sowie einen einfachen Aufbau aufweist. Zudem soll die Menge des aufgehaltenen Luftstroms verringert und eine Erhöhung des Luftstromdruckes erzielt werden.The object of the present invention is to provide a fan with enclosed flow-guiding fins, which has a small number of components and a simple structure. In addition, the amount of air flow held back is to be reduced and the air flow pressure is to be increased.

Diese Aufgabe wird durch einen Lüfter mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a fan having the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the further claims.

Als Vorteil der Erfindung besonders hervorzuheben ist, daß die Menge des aufgehaltenen Luftstroms verringert werden kann. Auf den durch die Rotorblätter erzeugten austretenden Luftstrom wirkt ein strömungsfördernder Effekt. Dadurch wird eine Erhöhung der Windkraftleistung des Lüfters erreicht und der Wirkungsgrad verbessert.A particularly noteworthy advantage of the invention is that the amount of air flow held back can be reduced. The air flow generated by the rotor blades has a flow-enhancing effect. This increases the wind power output of the fan and improves efficiency.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing. The drawing shows:

Figur 1 eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Lüfters,Figure 1 is a three-dimensional representation of a fan according to the invention,

Figur 2 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Lüfters,Figure 2 is an exploded view of the fan according to the invention,

Figur 3 eine Seitenansicht des Lüfters im Schnitt,Figure 3 is a side view of the fan in section,

Figur 4 eine weitere räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Lüfters imFigure 4 shows a further spatial representation of a fan according to the invention in

Betrieb,
Figur 5 eine Profilschnittansicht der Lüfterrippen mit Vorbeifließens des Luftstroms,Operation,
Figure 5 is a profile sectional view of the fan fins with the air flow passing by,

und in
Figur 6 ein Diagramm zur Darstellung der Messung der Leistung des Lüfters.and in
Figure 6 is a diagram showing the measurement of the fan performance.

Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Lüfter mit eingefaßten strömungsleitenden Rippen. Dieser umfaßt aus ein Gehäuse 1 mit einem Stützelement 2.The embodiment shows a fan with enclosed flow-guiding fins. This comprises a housing 1 with a support element 2.

Das oben erwähnte Gehäuse 1 besitzt in der Mitte eine zentrale Bohrung als Aufnahmeraum 11 für einen Rotor. Das Stützelement 2 weist einen zentralen Verbindungsabschnitt 21 für die Rotorblätter 3 und kreisförmig angeordnete und nach außen gerichteten Rippen 22 auf. Um den zentralen Verbindungsabschnitt 21 können sich die Rotorblätter 3 drehen. Die Lüfterrippen 22 sind mit dem Stützelement 2 fest verbunden und zwar an der Kante der oben erwähnten zentralen Bohrung 11 des Gehäuses 1. Die Lüfterrippen 22 verändern ihre Form dahingehend, daß sie in Richtung der Rotorblätter 3 hin allmählich dünner werden. Betrachtet man die Lüfterrippen 22 im Schnitt, so zeigt sich, daß sie seitlich geneigt sind und jeweils eine Abschrägung 221 aufweisen. Die Lüfterrippen 22 bilden, wenn sich die Rotorblätter 3 drehen und den Luftstrom ausstoßen, in Windrichtung eine Kreisbogenform. Deshalb stellt die oben beschriebene Konstruktion einen vollkommen neuen Lüfter mit veränderten Lüfterrippen 22 dar.The above-mentioned housing 1 has a central hole in the middle as a receiving space 11 for a rotor. The support element 2 has a central connecting section 21 for the rotor blades 3 and circularly arranged and outward-facing ribs 22. The rotor blades 3 can rotate around the central connecting section 21. The fan ribs 22 are firmly connected to the support element 2, namely at the edge of the above-mentioned central hole 11 of the housing 1. The fan ribs 22 change their shape in such a way that they gradually become thinner in the direction of the rotor blades 3. If the fan ribs 22 are viewed in section, it can be seen that they are inclined laterally and each have a bevel 221. The fan ribs 22 form a circular arc shape in the direction of the wind when the rotor blades 3 rotate and expel the air flow. Therefore, the construction described above represents a completely new fan with modified fan ribs 22.

Wird der Lüfter in Gang gesetzt, erhält er extern Stromleistung. Die Rotorblätter 3 des Lüfters beginnen sich zu drehen und einen Luftstrom zu erzeugen. Der von den Rotorblättern 3 erzeugte Luftstrom strömt in Richtung des Stützelements 2. Hierbei strömt der Luftstrom ausgehend von dem Stützelement 2 von dem inneren Rand der zentralen Bohrung (11) im Gehäuse 1 auf die Lüfterrippen 22 zu, die zwischen dem zentralen Verbindungsabschnitt 21 und dem Gehäuse 1 angeordnet sind. Dies wird durch die Lüfterrippen 22 bewirkt, die, wie man in den Ansichten der Figuren 3 und 5 sehen kann, an ihren Flanken in Umfangsrichtung des Rotors Abschrägungen 221 aufweisen. Deshalb wird, wenn die Rotorblätter 3 sich drehen und so der Luftstrom erzeugt wird, der Luftstrom unmittelbar auf die Rippen 22 gelenkt. Der Luftstrom wird durch die allmählich dünner werdenden Rippen 22 abgelenkt, wie in Figur 5 gezeigt. Danach wird der Luftstrom wieder nach außen abgeleitet. Damit erreicht man, daß der erzeugte Luftstrom auf den von den Rippen 22 erzeugten Gegendruck trifft und so abgelenkt wird. Damit wird eine Erhöhung der Winddruckleistung erreicht.When the fan is started, it receives external power. The rotor blades 3 of the fan start to rotate and generate an air flow. The air flow generated by the rotor blades 3 flows in the direction of the support element 2. The air flow flows from the support element 2 from the inner edge of the central bore (11) in the housing 1 towards the fan fins 22 which are arranged between the central connecting section 21 and the housing 1. This is caused by the fan fins 22 which, as can be seen in the views of Figures 3 and 5, have bevels 221 on their flanks in the circumferential direction of the rotor. Therefore, when the rotor blades 3 rotate and the air flow is generated, the air flow is directed directly onto the fins 22. The air flow is deflected by the gradually thinning fins 22, as shown in Figure 5. The air flow is then discharged back outwards. This ensures that the air flow generated meets the counter pressure generated by the ribs 22 and is thus deflected. This increases the wind pressure output.

Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der Messung der Winddruckleistung. Es wird die Leistung eines Lüfters mit stabfbrmigen Gehäuse ("Gewöhnlicher Lüfter") im Vergleich mit einem erfindungsgemäßen Lüfter ("neues Modell") dargestellt. Beide Modelle haben 4.500 Umdrehungen pro Minute. Die Meßbedingungen waren für beide Modelle gleich. Die graphische Darstellung zeigt, daß bei gleichem Luftstromausstoß, das neue Modell im Vergleich zu dem Modell mit dem stabförmigen Gehäuse eine größere Winddruckleistung aufweist.Fig. 6 shows a graphical representation of the measurement of the wind pressure performance. The performance of a fan with a rod-shaped housing ("ordinary fan") is shown in comparison with a fan according to the invention ("new model"). Both models have 4,500 revolutions per minute. The measurement conditions were the same for both models. The graphical representation shows that with the same air flow output, the new model has a greater wind pressure performance compared to the model with the rod-shaped housing.

Vereinfacht ausgedrückt besteht der Lüfter aus einem Gehäuse mit einer zentralen Bohrung und einem unterstützenden Teil. Das unterstützende Teil umfaßt das zentrale Verbindungsteil für die Rotorblätter und die kreisförmig angeordneten und nach außen gerichteten Rippen. Die Rippen sind an einem Ende fest mit dem Gehäuse verbunden und verändern ihre Form dahingehend, daß sie in Richtung der Lüfterblätter hin allmählich dünner werden. Dies bewirkt, daß die Rippen seitlich geneigt sind und eine Abschrägung besitzen.In simple terms, the fan consists of a housing with a central bore and a supporting part. The supporting part comprises the central connection part for the rotor blades and the circularly arranged and outward-facing fins. The fins are firmly connected to the housing at one end and change their shape so that they gradually become thinner towards the fan blades. This causes the fins to be inclined laterally and have a bevel.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein häufig verwendetes Bauteil in seinem Aufbau vereinfacht. Die Menge des aufgehaltenen Luftstroms kann verringert werden. Auf den durch die Rotorblätter erzeugten austretenden Luftstrom gibt es einen strömungsfSrdernden Effekt. Es wird so möglich eine Erhöhung der Winddruckleistung des Lüfters zu erreichen.The solution according to the invention simplifies the structure of a frequently used component. The amount of air flow held back can be reduced. There is a flow-promoting effect on the air flow generated by the rotor blades. This makes it possible to increase the wind pressure output of the fan.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS

11 GehäuseHousing 22 StützelementSupport element 33 RotorblattRotor blade 1111 Aufhahmeraum (zentrale Bohrung)Receiving chamber (central bore) 2121 zentraler Verbindungsabschnittcentral connecting section 2222 Ripperib 221221 Abschrägungbevel

Claims

1. Fan with enclosed flow-guiding ribs, comprising a housing ( 1 ) with a receiving space ( 11 ) for a rotor and a support element ( 2 ) which has a central connecting section ( 21 ) and ribs ( 22 ) arranged in a circle around the central connecting section ( 21 ) and directed outwards, wherein the central connecting section ( 21 ) has an edge pointing into the receiving space ( 11 ) and the rotor provided with rotor blades ( 3 ) is arranged rotatably on the associated side, and the ribs ( 22 ) connect to the connecting section ( 21 ) on a side opposite the edge, which ribs ( 22 ) are each laterally inclined and have a bevel ( 221 ) separate from one another.

2. Fan according to claim 1, characterized in that the ribs ( 22 ) are arranged according to the air flow generated by the rotor blades ( 3 ) and each have a circular shape.

3. Fan according to claim 1, characterized in that the ribs ( 22 ) grow tangentially from the edge of the central connecting section ( 21 ) and are curved.

4. Fan according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ribs ( 22 ) are designed to become gradually thinner in the direction of the rotor blades ( 3 ).

5. Fan according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the flanks of the ribs ( 22 ) pointing in the circumferential direction has a bevel ( 221 ).

6. Fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that both flanks of the ribs ( 22 ) pointing in the circumferential direction each have a bevel ( 221 ).