导流装置以及具有导流装置的风扇配置的制作方法

本实用新型涉及一种导流装置，其应用于具有由马达驱动的径流式风扇叶轮的风扇配置以及这种具有相应的导流装置的风扇配置。

背景技术：

本实用新型的导流装置在径流式通风机所产生的流动离开径流式风扇叶轮后对该流动施加影响，能够提升静态效率。这在需要径向流动偏转为轴向流动并且例如为下游部件如热交换器加载均匀的轴向流出场的情况下特别有利。

吸入侧的分体式喷嘴已被证明是有利的，关于这种喷嘴的描述参见德国专利申请de102017110642a1。这个专利申请所公开的内容在此以引用的方式纳入本申请，其中本实用新型的导流装置提供该专利申请中所描述的导流几何结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种导流装置，并且借助该导流装置来提高具有径流式风扇叶轮的、被径向排出的流动接下来会发生轴向偏转的风扇配置的静态效率。

为了达成上述目的，本实用新型提出一种应用于风扇配置的导流装置，所述风扇配置具有由马达驱动的、围绕旋转轴旋转的径流式风扇叶轮，所述导流装置包括外壳体和内扩散器，在所述外壳体与所述内扩散器之间形成沿着轴向流动方向延伸的流道。所述外壳体形成沿轴向抵接所述内扩散器的容置空间，所述容置空间用于整体容置所述径流式风扇叶轮，所述径流式风扇叶轮工作时沿轴向吸入流动并且将所述流动沿径向排出到所述流道中，其中所述流道被构建为导引所述流动从径向向轴向偏转。其中，所述轴向流动方向平行于所述径流式风扇叶轮的旋转轴。所述内扩散器和所述外壳体优选呈圆柱形或基本呈圆柱形并且彼此同轴布置。

通过在流动方向上布置在下游的、由外壳体和内扩散器形成的流道，将流动中的动压能转化为静压能，从而达成上述目的。

在所述导流装置的有利实施方案中，所述流道延伸至所述导流装置的出口。借此在导流装置的整个长度上对流动进行导引。

在所述导流装置中，以下方案能进一步促进从动压能到静压能的转化：所述流道的通流横截面面积朝所述出口扩散器式地变大。实现这一点的方式例如为：内扩散器朝出口收缩延伸，也就是说，内扩散器的侧面在沿轴向延伸至出口的同时朝径流式风扇叶轮的旋转轴延伸。

在一个实施方案中，所述导流装置的特征进一步在于：用于所述径流式风扇叶轮的所述容置空间抵接所述导流装置的入口。

为了降低噪声，在所述导流装置的一个实施方案中如下设置：所述内扩散器具有开孔侧面。同样是为了降低噪声，所述导流装置的一个实施例的特征在于：所述外壳体具有开孔内壁面。流动可以完全或部分地穿过内扩散器的侧面的开孔或者穿过外壳体的内壁面，并且减小可听声辐射。此外还可以选择性地例如在内扩散器内部或者在部分开孔中设置隔声材料

此外，所述导流装置的用于进一步提高静态效率的进一步方案提出：在所述流道中设有沿周向相隔设置的导流叶片。在有利的实施例中，所述导流叶片优选从用于所述径流式风扇叶轮的所述容置空间的区域延伸至所述出口，并且从径流式风扇叶轮的出口到导流装置的出口为流动提供导引。导流叶片能减少流动中的涡旋，从而有助于静态效率的提升。

所述内扩散器进一步具有与所述流道之间以侧面为界的扩散器空间，所述扩散器空间围绕径流式风扇叶轮的旋转轴形成。在进一步方案中，这个扩散器空间中同样设有导引叶片，所述导引叶片朝所述出口方向延伸。如果内扩散器的侧面不是封闭的，而是例如开孔的，使得流动除流道外也还部分地穿过扩散器空间，就可以合理地设置上述类型的导引叶片。此外，导引叶片可同时用作内扩散器的加固筋，因此即使在扩散器空间中不存在流动的情况下，也可以设置导引叶片。

此外，所述导流装置的以下实施方案是有利的：所述导流叶片与所述内扩散器一体成型。

以下实施方案对于紧凑结构来说也是有利的：在所述内扩散器中整合有马达容置部。

在所述导流装置的进一步方案中，进一步如下设置：所述外壳体在所述入口处具有整体式文丘里喷嘴。如此一来，径流式风扇叶轮可与外壳体上的文丘里喷嘴配合作用，并且例如以其盖板沿轴向延伸到文丘里喷嘴内部，以便提供轴向重叠。

对于所述导流装置的可变适应性而言，以下实施方案是有利的，其特征在于：所述内扩散器构建为所述外壳体中的可拆卸嵌件。这就可以通过更换内扩散器来任意调整流道或用于径流式风扇叶轮的容置空间。

本实用新型还包括一种风扇配置，其具有径流式风扇叶轮和与所述径流式风扇叶轮连接的电动马达，其中所述径流式风扇叶轮布置在上文所揭示的导流装置的容置空间中，并且被所述径流式风扇叶轮沿轴向吸入的流动通过所述流道而偏转为轴向流动。

附图说明

关于本实用新型其他有利改进方案的特征请参阅从属权利要求，下面参照附图并结合本实用新型的优选实施方案予以详细说明。其中：

图1为导流装置的第一实施例的透视图；

图2为图1中的导流装置的侧面剖视图；

图3为图1中的导流装置的进入侧的轴向俯视图；

图4为图1中的导流装置的排出侧的轴向俯视图；

图5为导流装置的第二实施例的透视图；

图6为图5中的导流装置的侧面剖视图；

图7为图5中的导流装置的进入侧的轴向俯视图；

图8为图5中的导流装置的排出侧的轴向俯视图。

具体实施方式

图1至图4示出导流装置1的第一实施例，该导流装置具有圆柱形外壳体2以及基本呈圆柱形且与外壳体2同轴布置的内扩散器3，沿着旋转轴ra看，该内扩散器在轴向上延伸过外壳体2的约一半轴向长度。外壳体2形成用于通过径流式风扇叶轮(图未示)来吸入流动的入口8。在入口8处形成文丘里喷嘴11。外壳体2具有沿流动方向连接在所述入口之后并且轴向抵接内扩散器3的容置空间5，该容置空间用于以某种方式整体容置径流式风扇叶轮，使得径流式风扇叶轮通过文丘里喷嘴11在入口8处沿轴向吸入流动并且将该流动沿径向排出到流道4中。流道4由外壳体2的内壁和内扩散器3的侧面形成并且导引沿径向从径流式风扇叶轮排出的流动向轴向偏转。内扩散器3采用朝出口9以及朝旋转轴ra呈锥形收缩的设计，使得流道4中的通流横截面面积沿着流动方向变大。替代性或补充性地，外壳体2也可以扩展以增大通流横截面面积。在另一替代性实施方式中，内扩散器3不采用朝旋转轴ra呈锥形收缩的设计，而是呈圆柱形，也就是平行于旋转轴延伸。内扩散器3和外壳体2在出口9处终结于同一轴向平面。

如图2进一步所示，在内扩散器3中整合有连接在容置空间5之后的用于固定容置电动马达(图未示)的马达容置部15，该电动马达用于驱动旋转轴的径流式风扇叶轮。此外，内扩散器采用多壁式设计并且在壁与壁之间提供用于容置隔声材料的腔室24，该腔室被沿周向分布的若干隔条19分隔。

在图3和图4所示的关于入口8和出口9的轴向俯视图中，还能进一步看到具有沿周向分布的加固条15的连接板14以及沿周向分布的固定片12。

图5至图8示出另一实施例，该实施例除以下特征外还具有与图1至图4所示的实施方案相同的特征。作为第一实施例的进一步方案，外壳体2具有包含大量开口32的开孔内壁面。此外，内扩散器3的侧面也开设了开口31，从而形成与腔室24的流体连接。在图示实施方案中，内扩散器3的内壁是封闭的，但是替代性地，该内壁同样可以设置开口，以便建立与扩散器空间29的流体连接。为此，在扩散器空间29中已设有朝出口9方向延伸的导引叶片13。导引叶片13同时用作内扩散器的加固筋。

在导流装置1的流道4中设有沿周向相隔设置的导流叶片7，如图6清楚所示，这些导流叶片从用于径流式风扇叶轮的容置空间5的区域延伸至出口9。从径向看，导流叶片7从内扩散器3的侧面延伸至外壳体2的内壁面。

图示实施例的每一种任意组合均可作为进一步的替代性实施方案，例如，内扩散器3的开孔侧面和外壳体2的开孔内壁面，但不使用导流叶片7。例如，仅外壳体2的内壁面采用开孔设计或者仅内扩散器3的侧面采用开孔设计，这也可以作为变体方案。此外，可以将导流叶片7纳入图1至图4所示的实施方案，但这在图中未另行明确示出。