ES2731810T3 - Axial fan with blade leading edge that protrudes axially upstream of the hub and which includes a curvature (fold) as seen in a radial direction perpendicular to the radial extent of the blade - Google Patents
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Abstract
Un ventilador axial que comprende: un cubo (110), al que está acoplado un árbol central (110a); y una pluralidad de álabes (120), acoplados al cubo (110) de manera que roten, de tal manera que cada uno de los álabes comprende: una parte (121) de unión con el cubo, que define un extremo interior del álabe (120), de tal modo que la parte (121) de unión con el cubo está acoplada a una parte de superficie circunferencial exterior del cubo (110); una punta (123), que define un extremo exterior del álabe (120); una primera parte de ala (130), que se extiende desde la punta (123) en una dirección radial interior; y una segunda parte de ala (140), que se extiende desde la primera parte de ala (130) hacia el cubo (110), de tal manera que las primera y segunda partes de ala (130, 140) se han configurado para formar una pendiente con respecto a un plano perpendicular al árbol central, de tal modo que el cubo (110) tiene una forma cilíndrica, y el cubo (110) comprende: una parte de superficie delantera (112), situada de cara a una dirección de descarga; una parte de superficie trasera (114), situada de cara a una dirección de soplado de aire; y una parte de superficie circunferencial exterior (113), que define una circunferencia exterior de la forma cilíndrica, de tal manera que cada álabe comprende una parte delimitadora (135), que divide la primera parte de ala (130) con respecto a la segunda parte de ala (140), y cada álabe está doblado por la parte delimitadora de manera tal, que la segunda parte de ala se extiende desde la parte delimitadora radialmente hacia dentro, más hacia la parte de superficie delantera del cubo que una prolongación virtual radialmente hacia dentro de la primera parte de ala, desde la parte delimitadora, de tal modo que cada álabe comprende, adicionalmente: un borde de ataque (125), que define un extremo delantero según el sentido de rotación; y un borde de salida (126), que define un extremo trasero según el sentido de rotación, de tal manera que la parte delimitadora (135) comprende: un primer extremo (135a), formado en el borde de salida (126); y un segundo extremo (135b), formado en el borde ataque (125), y de modo que el ángulo en el que el álabe está doblado en el segundo extremo (135b) es mayor que el ángulo en el que el álabe está doblado en el primer extremo (135a), y de manera que el ángulo de paso (b1, b2, b3) de cada álabe aumenta gradualmente desde la punta hacia el cubo a lo largo de la primera parte de ala, siendo el ángulo de paso el ángulo de una parte del álabe que se extiende a modo de cuerda, con respecto al plano perpendicular al árbol central.An axial fan comprising: a hub (110), to which a central shaft (110a) is coupled; and a plurality of blades (120), coupled to the hub (110) in such a way that they rotate, in such a way that each of the blades comprises: a portion (121) for connection to the hub, which defines an inner end of the blade ( 120), such that the hub junction portion (121) is coupled to an outer circumferential surface portion of the hub (110); a tip (123), defining an outer end of the blade (120); a first wing portion (130), extending from the tip (123) in an inner radial direction; and a second wing part (140), extending from the first wing part (130) towards the hub (110), such that the first and second wing parts (130, 140) have been configured to form a slope with respect to a plane perpendicular to the central shaft, such that the hub (110) has a cylindrical shape, and the hub (110) comprises: a front surface portion (112), located facing a direction of download; a rear surface portion (114), facing an air blowing direction; and an outer circumferential surface part (113), which defines an outer circumference of the cylindrical shape, such that each blade comprises a delimiting part (135), which divides the first wing part (130) with respect to the second wing part (140), and each vane is bent by the boundary part such that the second wing part extends from the boundary part radially inward, more towards the front surface part of the hub than a virtual extension radially inward of the first wing part, from the delimiting part, such that each blade additionally comprises: a leading edge (125), defining a leading end according to the direction of rotation; and a trailing edge (126), defining a rear end according to the direction of rotation, such that the delimiting part (135) comprises: a first end (135a), formed at the trailing edge (126); and a second end (135b), formed at the leading edge (125), and so that the angle at which the blade is bent at the second end (135b) is greater than the angle at which the blade is bent at the first end (135a), and so that the pitch angle (b1, b2, b3) of each blade gradually increases from the tip towards the hub along the first wing part, the pitch angle being the angle of a part of the blade that extends like a chord, with respect to the plane perpendicular to the central shaft.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Ventilador axial con borde de ataque de álabe que sobresale axialmente aguas arriba del cubo y que incluye una curvatura (pliegue) como se ve en una dirección radial perpendicular a la extensión radial del álabeAxial fan with blade leading edge that protrudes axially upstream of the hub and which includes a curvature (fold) as seen in a radial direction perpendicular to the radial extent of the blade
ANTECEDENTESBACKGROUND
La presente invención se refiere a un ventilador axial.The present invention relates to an axial fan.
En general, los acondicionadores de aire son aparatos para enfriar o calentar un espacio interior. Tal acondicionador de aire incluye un compresor para comprimir un refrigerante, un condensador, en el que el refrigerante descargado desde el compresor es condensado, un expansor, en el que el refrigerante que pasa a través del condensador es expandido, y un evaporador, dentro del cual el refrigerante expandido dentro del expansor es evaporado.In general, air conditioners are devices for cooling or heating an interior space. Such an air conditioner includes a compressor to compress a refrigerant, a condenser, in which the refrigerant discharged from the compressor is condensed, an expander, in which the refrigerant that passes through the condenser is expanded, and an evaporator, within the which the expanded refrigerant inside the expander is evaporated.
El condensador y el evaporador del acondicionador de aire funcionan como intercambiadores de calor que llevan a cabo un intercambio de calor entre el refrigerante y el aire exterior. El condensador y el evaporador se disponen dentro de una unidad interior o una unidad exterior. El intercambiador de calor dispuesto dentro de la unidad interior se denomina intercambiador de calor interior, y el intercambiador de calor dispuesto dentro de la unidad exterior se denomina intercambiador de calor exterior.The condenser and evaporator of the air conditioner function as heat exchangers that carry out a heat exchange between the refrigerant and the outside air. The condenser and the evaporator are arranged inside an indoor unit or an outdoor unit. The heat exchanger disposed within the indoor unit is called the indoor heat exchanger, and the heat exchanger disposed within the outdoor unit is called the external heat exchanger.
Aquí, un ventilador axial para soplar aire hacia el intercambiador de calor exterior puede haberse dispuesto a un lado del intercambiador de calor exterior que está dispuesto dentro de la unidad exterior.Here, an axial fan for blowing air into the outdoor heat exchanger may have been arranged on one side of the outdoor heat exchanger that is disposed within the outdoor unit.
El ventilador axial incluye un cubo, conectado a un árbol rotativo de un motor, así como una pluralidad de álabes, acoplados al exterior del cubo. Cuando el ventilador axial se hace rotar mediante el accionamiento del motor, se genera una diferencia de presiones entre las superficies delantera y trasera de los álabes. Se genera una fuerza de succión debido a la diferencia de presiones, la cual permite al aire fluir.The axial fan includes a hub, connected to a rotating shaft of an engine, as well as a plurality of blades, coupled to the outside of the hub. When the axial fan is rotated by the motor drive, a pressure difference between the front and rear surfaces of the blades is generated. A suction force is generated due to the difference in pressures, which allows air to flow.
De esta forma, se succiona aire externo al seno de la unidad interior por medio de la fuerza de succión del ventilador axial. Aquí, el aire externo pasa a través del intercambiador de calor dispuesto a un lado de un orificio de succión de aire de la unidad exterior. También, el aire externo es sometido a intercambio de calor con el refrigerante que fluye al interior del intercambiador de calor, a fin de permitir que el refrigerante sea condensado o evaporado, y, a continuación, el aire externo es descargado al exterior de la unidad exterior por el funcionamiento de soplado del ventilador axial.In this way, external air is sucked into the interior of the indoor unit by means of the suction force of the axial fan. Here, the external air passes through the heat exchanger arranged next to an air suction hole of the outdoor unit. Also, the external air is subjected to heat exchange with the refrigerant flowing into the heat exchanger, in order to allow the refrigerant to be condensed or evaporated, and then the external air is discharged to the outside of the unit. outside by the blowing operation of the axial fan.
Los ventiladores axiales con arreglo a la técnica relacionada incluyen un cubo, acoplado a un árbol central de los mismos, así como una pluralidad de álabes, acoplados a una superficie exterior del cubo. El árbol central está acoplado a un motor para rotar.Axial fans according to the related technique include a hub, coupled to a central shaft thereof, as well as a plurality of blades, coupled to an outer surface of the hub. The central shaft is coupled to a motor to rotate.
El cubo tiene una forma aproximadamente cilíndrica. También, el cubo tiene una parte de superficie delantera, que define una superficie delantera, una parte de superficie trasera, que define una superficie trasera, y una parte de superficie circunferencial exterior, a la cual están acoplados la pluralidad de álabes. También, cada uno de los álabes incluye una parte de unión con el cubo, que está acoplada a la parte de superficie circunferencial exterior del cubo, y una punta, que define un extremo del álabe.The cube has an approximately cylindrical shape. Also, the hub has a front surface part, which defines a front surface, a rear surface part, which defines a rear surface, and an outer circumferential surface part, to which the plurality of blades are coupled. Also, each of the blades includes a connecting part with the hub, which is coupled to the outer circumferential surface portion of the hub, and a tip, which defines an end of the blade.
En los ventiladores axiales de acuerdo con la técnica relacionada, el cubo puede tener un diámetro relativamente grande en comparación con el diámetro total del ventilador axial. Por ejemplo, el cubo puede tener un diámetro de entre aproximadamente el 30% y aproximadamente el 35% del diámetro total del ventilador axial. En este caso, el ventilador axial puede verse deteriorado en su eficiencia como consecuencia de un fenómeno de separación del flujo, y pueden generarse ruidos.In axial fans according to the related technique, the hub can have a relatively large diameter compared to the total diameter of the axial fan. For example, the hub may have a diameter between about 30% and about 35% of the total diameter of the axial fan. In this case, the axial fan may be impaired in its efficiency as a result of a phenomenon of flow separation, and noise may be generated.
Es decir, puesto que la parte de superficie circunferencial exterior del cubo está dispuesta en una dirección paralela a una dirección de flujo de aire, puede generarse rozamiento con el aire. De esta forma, el fenómeno de separación del flujo, o desprendimiento de capa límite, se produce en la parte de superficie circunferencial exterior del cubo como consecuencia del rozamiento. Además de ello, se genera un fuerte vórtice por el fenómeno de separación del flujo, y se producen pérdidas de flujo del ventilador y fuertes ruidos por causa del vórtice. El documento US 2.378.049 A divulga un ventilador de flujo axial con álabes doblados.That is, since the outer circumferential surface portion of the hub is arranged in a direction parallel to an air flow direction, friction with the air can be generated. In this way, the phenomenon of flow separation, or boundary layer detachment, occurs in the outer circumferential surface portion of the hub as a result of friction. In addition, a strong vortex is generated by the phenomenon of flow separation, and fan flow losses and loud noises are caused by the vortex. US 2,378,049 A discloses an axial flow fan with bent blades.
COMPENDIOCOMPENDIUM
Las realizaciones proporcionan un ventilador axial que tiene una eficiencia de ventilador mejorada y presenta un ruido de flujo reducido.The embodiments provide an axial fan that has improved fan efficiency and exhibits reduced flow noise.
De acuerdo con la invención, se proporciona un ventilador axial de conformidad con la reivindicación 1.According to the invention, an axial fan according to claim 1 is provided.
La primera parte de ala se extiende en un primer gradiente preestablecido partiendo de la punta. A la vez que se extiende desde la primera parte de ala hacia el cubo, la segunda parte de ala tiene un segundo gradiente preestablecido.The first wing part extends into a first preset gradient starting from the tip. While extending from the first wing part to the hub, the second wing part has a second gradient preset
La segunda parte de ala puede extenderse desde el primer extremo hasta el cubo en una dirección correspondiente a la dirección de prolongación de la primera parte de ala, y estar doblada en un ángulo preestablecido para extenderse desde el segundo extremo según la dirección de prolongación de la primera parte de ala.The second wing part may extend from the first end to the hub in a direction corresponding to the direction of extension of the first wing part, and be bent at a pre-established angle to extend from the second end according to the direction of extension of the first part of wing.
El ángulo de doblez desde la primera parte de ala hacia la segunda parte de ala puede ser de en torno a 0° en el primer extremo, y puede oscilar entre aproximadamente 50° y aproximadamente 70° en el segundo extremo.The bending angle from the first wing part to the second wing part may be around 0 ° at the first end, and may range between about 50 ° and about 70 ° at the second end.
El área de la porción en la que la parte de unión con el cubo y la parte de superficie circunferencial exterior del cubo están acopladas puede ser variable en un sentido horario, o de giro de las agujas del reloj, o antihorario.The area of the portion in which the connecting part with the hub and the outer circumferential surface portion of the hub are coupled can be variable clockwise, or clockwise, or counterclockwise.
La parte de unión con el cubo puede incluir: un extremo delantero que se extiende a lo largo de la parte de superficie delantera del cubo; y un extremo trasero que se extiende inclinado con respecto a la parte de superficie trasera del cubo.The connecting part with the hub may include: a leading end that extends along the leading surface portion of the hub; and a rear end that extends inclined with respect to the rear surface portion of the hub.
La distancia entre el extremo delantero y el extremo trasero puede aumentar gradualmente en el sentido antihorario de la parte de superficie circunferencial exterior del cubo y disminuir gradualmente en el sentido horario de la parte de superficie circunferencial exterior del cubo.The distance between the front end and the rear end may gradually increase in the counterclockwise direction of the outer circumferential surface portion of the hub and gradually decrease in the clockwise direction of the outer circumferential surface portion of the hub.
Puede definirse un círculo virtual (C) que une las puntas de la pluralidad de álabes entre sí, y la relación entre el radio (R2) del círculo virtual y el radio (R2) de la parte de superficie circunferencial exterior, desde el centro del cubo, puede oscilar entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 25%.A virtual circle (C) can be defined that joins the tips of the plurality of blades with each other, and the relationship between the radius (R2) of the virtual circle and the radius (R2) of the outer circumferential surface part, from the center of the cube, can range between about 10% and about 25%.
Las primera y segunda partes de ala pueden estar integradas la una con la otra.The first and second wing parts may be integrated with each other.
El primer gradiente preestablecido y el segundo gradiente preestablecido pueden ser diferentes el uno del otro. El ventilador axial puede, adicionalmente, incluir un árbol central, de tal manera que el ángulo comprendido entre la parte de ala exterior y el árbol central puede ser mayor que el que existe entre la parte de ala interior y el árbol central.The first preset gradient and the second preset gradient may be different from each other. The axial fan may additionally include a central shaft, such that the angle between the outer wing part and the central shaft may be greater than that between the inner wing portion and the central shaft.
Los detalles de una o más realizaciones se exponen en los dibujos que se acompañan y en la descripción que se da a continuación. Otras características resultarán evidentes de la descripción y los dibujos, así como de las reivindicaciones.The details of one or more embodiments are set forth in the accompanying drawings and in the description given below. Other features will be apparent from the description and drawings, as well as from the claims.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La Figura 1 es una vista de una unidad exterior de acuerdo con una realización.Figure 1 is a view of an outdoor unit according to an embodiment.
Las Figuras 2 a 4 son vistas de un ventilador axial de acuerdo con una realización.Figures 2 to 4 are views of an axial fan in accordance with one embodiment.
La Figura 5 es una vista en corte transversal tomado a lo largo de la línea I-I' de la Figura 2.Figure 5 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of Figure 2.
La Figura 6 es una vista de una parte de unión con el cubo de un álabe, de acuerdo con una realización. La Figura 7 es una vista de unas primera y segunda partes de ala del álabe de acuerdo con una realización. Las Figuras 8A a 8C son vistas que ilustran la forma de un ángulo de paso del álabe cuando no se ha adoptado la segunda parte de ala en el álabe.Figure 6 is a view of a connection part with the hub of a blade, in accordance with one embodiment. Figure 7 is a view of first and second blade portions of the blade according to one embodiment. Figures 8A to 8C are views illustrating the shape of an angle of passage of the blade when the second wing part has not been adopted in the blade.
Las Figuras 9A a 9C son vistas que ilustran la forma de un ángulo de paso del álabe cuando se ha adoptado la segunda parte de ala en el álabe.Figures 9A to 9C are views illustrating the shape of a pitch angle of the blade when the second wing part has been adopted in the blade.
La Figura l0 es un gráfico de los resultados que se obtienen comparando cambios en el consumo de potencia del ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada y del ventilador axial de acuerdo con una realización.Figure 10 is a graph of the results obtained by comparing changes in the power consumption of the axial fan according to the related technique and of the axial fan according to one embodiment.
La Figura 11 es un gráfico de los resultados que se obtienen al comparar los cambios en el ruido del ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada y del ventilador axial de acuerdo con una realización. La Figura 12 es una vista gráfica que ilustra la vorticidad, o generación de remolinos, que se produce en torno al ventilador cuando el ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada está funcionando.Figure 11 is a graph of the results obtained by comparing changes in axial fan noise according to the related technique and axial fan according to one embodiment. Figure 12 is a graphic view illustrating the vorticity, or generation of eddies, that occurs around the fan when the axial fan according to the related technique is operating.
La Figura 13 es una vista gráfica que ilustra la vorticidad que se produce en torno al ventilador cuando el ventilador axial de acuerdo con una realización está funcionando.Figure 13 is a graphic view illustrating the vorticity that occurs around the fan when the axial fan according to one embodiment is operating.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONESDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
En lo que sigue de esta memoria, se describirán realizaciones proporcionadas a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan. La invención puede, sin embargo, ser modificada de muchas formas diferentes y no deberá entenderse como limitada a las realizaciones que se exponen en esta memoria; antes bien, realizaciones alternativas pueden caer dentro del alcance de la presente invención, que se define por las reivindicaciones que se acompañan.In the following of this report, embodiments provided by way of example will be described, with reference to the accompanying drawings. The invention may, however, be modified in many different ways and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein; rather, alternative embodiments may fall within the scope of the present invention, which is defined by the appended claims.
La Figura 1 es una vista de una unidad exterior de acuerdo con una realización. Figure 1 is a view of an outdoor unit according to an embodiment.
Haciendo referencia a la Figura 1, una unidad exterior 10 de un acondicionador de aire de acuerdo con una realización incluye una caja 11, un intercambiador de calor 20, un ventilador axial 100, un motor, un compresor 40 y una placa de bloqueo 50. La placa de bloqueo 50 puede haberse dispuesto de manera que divide el interior del acondicionador de aire en un espacio para componentes eléctricos, dentro del cual se dispone el compresor 40, y un espacio de intercambio de calor, dentro del cual se dispone el ventilador axial 100.Referring to Figure 1, an outdoor unit 10 of an air conditioner according to one embodiment includes a case 11, a heat exchanger 20, an axial fan 100, an engine, a compressor 40 and a lock plate 50. The locking plate 50 may have been arranged so that it divides the interior of the air conditioner into a space for electrical components, within which the compressor 40 is arranged, and a heat exchange space, within which the axial fan is arranged 100
Se han dispuesto dentro de la caja 11 una parte de succión de aire 15, a cuyo interior es succionado aire externo, y una parte de descarga de aire 16, a través de la cual el aire sometido a intercambio de calor en el intercambiador de calor 20 es descargado. Por ejemplo, la parte de succión de aire 15 puede haberse dispuesto en una parte de superficie trasera y en una parte de superficie lateral de la caja 11, y la parte de descarga de aire 16 puede haberse dispuesto en una parte de superficie delantera de la caja 11.An air suction part 15, into which external air is sucked in, and an air discharge part 16, through which the air subjected to heat exchange in the heat exchanger is disposed within the case 11 20 is downloaded. For example, the air suction part 15 may have been arranged on a rear surface part and on a side surface part of the box 11, and the air discharge part 16 may have been arranged on a front surface part of the box 11.
El intercambiador de calor 20 se ha dispuesto dentro de la caja 11, lo que permite al aire externo ser sometido a intercambio de calor con un refrigerante. El intercambiador de calor 20 puede estar doblado desde uno de los lados del ventilador axial 100.The heat exchanger 20 has been arranged inside the case 11, which allows the external air to be subjected to heat exchange with a refrigerant. The heat exchanger 20 may be folded from one side of the axial fan 100.
Las Figuras 2 a 4 son vistas del ventilador axial de acuerdo con una realización.Figures 2 to 4 are views of the axial fan in accordance with one embodiment.
Haciendo referencia a las Figuras 2 a 4, el ventilador axial 100 de acuerdo con una realización incluye un cubo 110, dispuesto de manera que es susceptible de hacerse rotar por un árbol central 110a, y una pluralidad de álabes 120, acoplados al exterior del cubo 110. El árbol central 110a está acoplado al motor para rotar.Referring to Figures 2 to 4, the axial fan 100 according to one embodiment includes a hub 110, arranged so that it is capable of being rotated by a central shaft 110a, and a plurality of blades 120, coupled to the outside of the hub 110. The central shaft 110a is coupled to the motor to rotate.
El cubo 110 puede tener una forma cilíndrica o una forma de columna circular. En detalle, el cubo 110 incluye una parte de superficie delantera 112 que define una superficie delantera del cubo 110, una parte de superficie trasera 114 que define una superficie trasera del cubo 110, y una parte de superficie circunferencial exterior 113, que define una superficie circunferencial del cilindro.The hub 110 may have a cylindrical shape or a circular column shape. In detail, the hub 110 includes a front surface portion 112 defining a front surface of the hub 110, a rear surface portion 114 defining a rear surface of the hub 110, and an outer circumferential surface portion 113, defining a surface circumferential of the cylinder.
Aquí, la superficie delantera o un lado delantero del cubo 110 se encuentra de cara a una dirección en la que el aire es descargado, y la superficie trasera o un lado trasero del cubo 110 se encuentra de cara a una dirección en la que el aire es soplado, es decir, una dirección según la cual el aire es succionado. En lo que sigue, se expondrá igualmente una descripción acerca de las direcciones del ventilador axial.Here, the front surface or a front side of the hub 110 is facing a direction in which the air is discharged, and the rear surface or a rear side of the hub 110 is facing a direction in which the air it is blown, that is, a direction according to which the air is sucked. In the following, a description about the directions of the axial fan will also be set forth.
El álabe 120 incluye una primera parte de ala 130 que se extiende con una primera curvatura (gradiente) preestablecida, desde la punta 123 hacia el cubo 110, y una segunda parte de ala 140, que se extiende con una segunda curvatura (gradiente) preestablecida, desde la primera parte de ala 130 hacia el cubo 110.The blade 120 includes a first wing part 130 which extends with a first preset curvature (gradient), from the tip 123 towards the hub 110, and a second wing part 140, which extends with a second preset curvature (gradient) , from the first wing part 130 towards the hub 110.
Las primera y segunda curvaturas preestablecidas son diferentes la una de la otra. En detalle, un ángulo definido por la primera parte de ala 130 y un eje central del cubo 110 puede ser mayor que el definido por la segunda parte de ala 140 y el eje central del cubo 110.The first and second preset curvatures are different from each other. In detail, an angle defined by the first wing part 130 and a central axis of the hub 110 may be greater than that defined by the second wing part 140 and the central axis of the hub 110.
Se define una parte delimitadora 135 entre la primera parte de ala 130 y la segunda parte de ala 140. Es decir, la parte delimitadora 135 puede ser una línea que permita distinguir la primera parte de ala 130 de la segunda parte de ala 140. La segunda parte de ala 140 puede tener una forma que se dobla bastante acusadamente desde la parte delimitadora 135 en dirección al cubo 110, es decir, en dirección a la parte de superficie delantera 112 del cubo 110. De este modo, la parte delimitadora 135 puede ser denominada «parte doblada».A delimiter part 135 is defined between the first wing part 130 and the second wing part 140. That is, the delimiter part 135 can be a line that allows the first wing part 130 to be distinguished from the second wing part 140. The second wing part 140 may have a shape that bends quite sharply from the delimiter part 135 in the direction of the hub 110, that is, in the direction of the front surface portion 112 of the hub 110. Thus, the delimiter part 135 can be called "folded part".
La primera parte de ala 130 puede ser denominada «parte de ala exterior», y la segunda parte de ala 140 puede ser denominada «parte de ala interior». Por ejemplo, las primera y segunda partes de ala, 130 y 140, pueden estar integradas la una con la otra.The first wing part 130 may be referred to as "outer wing part", and the second wing part 140 may be referred to as "inner wing part". For example, the first and second wing parts, 130 and 140, can be integrated with each other.
El álabe 120 incluye una parte 121 de unión con el cubo, acoplada a la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110, así como una punta 123 que define un extremo del álabe 120. La parte 121 de unión con el cubo define un extremo interior del álabe 120, y la punta 123 define un extremo exterior del álabe 120.The blade 120 includes a part 121 connecting with the hub, coupled to the outer circumferential surface portion 113 of the hub 110, as well as a tip 123 defining an end of the blade 120. The portion 121 joining with the hub defines an end inside of the blade 120, and the tip 123 defines an outer end of the blade 120.
La punta 123 está dispuesta en un extremo exterior de la primera parte de ala 130, y la parte 121 de unión con el cubo está dispuesta en un extremo interior de la segunda parte de ala 140.The tip 123 is disposed at an outer end of the first wing part 130, and the connection part 121 with the hub is disposed at an inner end of the second wing part 140.
El álabe 120 incluye un borde de ataque 125, que define un extremo delantero según un sentido de rotación del mismo, y un borde de salida 126, que define un extremo trasero según el sentido de rotación. En la Figura 3, el ventilador axial 100 puede rotar en un sentido antihorario.The blade 120 includes an leading edge 125, which defines a leading end according to a direction of rotation thereof, and an exit edge 126, which defines a trailing end according to the direction of rotation. In Figure 3, the axial fan 100 can rotate counterclockwise.
El álabe 120 incluye una superficie de presión 127, situada de cara a una dirección de descarga de aire, y una superficie de presión negativa 128, situada de cara una dirección de soplado de aire. La superficie de presión 127 puede entenderse como una superficie que está situada de cara al lado delantero para recibir una presión del aire, y la superficie de presión negativa 128 puede entenderse como una superficie que está situada de cara al lado trasero, a modo de superficie opuesta a la superficie de presión 127.The blade 120 includes a pressure surface 127, facing an air discharge direction, and a negative pressure surface 128, facing an air blowing direction. The pressure surface 127 can be understood as a surface that is facing the front side to receive an air pressure, and the negative pressure surface 128 can be understood as a surface that is facing the side rear, as a surface opposite to the pressure surface 127.
Cuando la punta 123 de cada uno de la pluralidad de álabes 120 se prolonga en un sentido horario o antihorario, puede definirse un círculo virtual C. Se hace referencia a la distancia desde el centro del cubo 110 o del árbol central 110a hasta la circunferencia exterior del círculo virtual C, es decir, el radio del ventilador axial 100, como R1. Asimismo, se hace referencia a la distancia desde el centro del cubo 110 o del eje central 110a hasta la circunferencia exterior del cubo 110, es decir, el radio del cubo 110, como R2.When the tip 123 of each of the plurality of blades 120 is extended in a clockwise or counterclockwise direction, a virtual circle C can be defined. Reference is made to the distance from the center of the hub 110 or the central shaft 110a to the outer circumference of the virtual circle C, that is, the radius of the axial fan 100, such as R1. Likewise, reference is made to the distance from the center of the hub 110 or the central axis 110a to the outer circumference of the hub 110, that is, the radius of the hub 110, such as R2.
El cubo 110 puede tener un tamaño relativamente pequeño, en comparación con el tamaño total del ventilador axial 100.The hub 110 may have a relatively small size, compared to the total size of the axial fan 100.
En detalle, la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110 define una pared lateral de un paso a través del cual pasa el aire cuando el ventilador axial 100 rota. La parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110 es paralela a una dirección del flujo de aire, de modo que se provoca rozamiento con el aire. De esta forma, puede producirse un fenómeno de separación del flujo, o desprendimiento de capa límite, como consecuencia del rozamiento, de manera que se perjudica la eficiencia del ventilador.In detail, the outer circumferential surface portion 113 of the hub 110 defines a side wall of a passage through which the air passes when the axial fan 100 rotates. The outer circumferential surface portion 113 of the hub 110 is parallel to an air flow direction, so that friction with the air is caused. In this way, a phenomenon of flow separation, or boundary layer detachment, can occur as a result of friction, so that the efficiency of the fan is impaired.
Así, pues, cuando el cubo 110 tiene un tamaño relativamente grande en comparación con el tamaño total del ventilador axial 100, un área de rozamiento puede incrementarse. Como resultado de ello, el paso de aire puede tener una anchura pequeña, de manera que se menoscaba el rendimiento del ventilador axial 100.Thus, when the hub 110 has a relatively large size compared to the total size of the axial fan 100, a friction area can be increased. As a result, the air passage may have a small width, so that the performance of the axial fan 100 is impaired.
Por lo tanto, en la presente realización, el tamaño relativo del cubo 110 puede ser determinado de manera tal, que la relación entre R2 y R1 está comprendida en el intervalo entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 25%. Es decir, en comparación con los ventiladores axiales con arreglo a la técnica relacionada, el cubo puede tener un tamaño relativamente pequeño.Therefore, in the present embodiment, the relative size of the hub 110 can be determined in such a way that the ratio between R2 and R1 is in the range between about 10% and about 25%. That is, compared to axial fans according to the related technique, the hub may have a relatively small size.
Como se ha descrito anteriormente, puesto que el cubo 110 tiene ese tamaño relativamente pequeño, la fuerza de rozamiento que se produce entre el flujo de aire y el cubo 110 puede ser reducida. De esta forma, es posible evitar la generación de un vórtice, a fin de mejorar la eficiencia del ventilador.As described above, since the hub 110 has that relatively small size, the frictional force that occurs between the air flow and the hub 110 can be reduced. In this way, it is possible to avoid the generation of a vortex, in order to improve fan efficiency.
La Figura 5 es una vista en corte transversal, tomado a lo largo de la línea I-I' de la Figura 2, y la Figura 6 es una vista de una parte de unión con el cubo, perteneciente a un álabe de acuerdo con una realización.Figure 5 is a cross-sectional view, taken along the line I-I 'of Figure 2, and Figure 6 is a view of a part of union with the hub, belonging to a blade according to an embodiment.
Haciendo referencia a las Figuras 5 a 6, la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110 al que se acopla el árbol central 110a, y la pluralidad de álabes 120 acoplados a la parte de superficie circunferencial exterior 113, están acoplados al ventilador axial 100 de acuerdo con una realización.Referring to Figures 5 to 6, the outer circumferential surface portion 113 of the hub 110 to which the central shaft 110a is coupled, and the plurality of blades 120 coupled to the outer circumferential surface portion 113, are coupled to the axial fan 100 according to an embodiment.
Cada uno de los álabes 120 incluye una parte 121 de unión con el cubo, acoplada a la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110. La parte 121 de unión con el cubo define el extremo interior del álabe 120. Una parte a la que están acopladas la parte 121 de unión con el cubo y la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110, tiene un área que es variable a lo largo de la parte de superficie circunferencial exterior 113. Es decir, en la Figura 6, la parte a la que están acopladas una parte 121 de unión con el cubo y la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110, tiene un área que aumenta gradualmente en un sentido antihorario y disminuye gradualmente en un sentido horario.Each of the blades 120 includes a part 121 connecting with the hub, coupled to the outer circumferential surface portion 113 of the hub 110. The part 121 joining with the hub defines the inner end of the blade 120. A part to which the connecting part 121 is coupled with the hub and the outer circumferential surface part 113 of the hub 110, has an area that is variable along the outer circumferential surface part 113. That is, in Figure 6, the part to which a connecting part 121 with the hub and the outer circumferential surface part 113 of the hub 110 are coupled, has an area that gradually increases in an anti-clockwise direction and gradually decreases in a clockwise direction.
En detalle, la parte 121 de unión con el cubo incluye un extremo delantero 121a, dispuesto a un lado de la parte de superficie delantera 112 del cubo 110, así como un extremo trasero 121b, dispuesto a un lado de la parte de superficie trasera 114 del cubo 110. En detalle, el extremo delantero 121a puede extenderse adyacente a la parte de superficie delantera 112 del cubo 110, y un extremo trasero 121b puede extenderse adyacente a la parte de superficie trasera 114 del cubo 110. El extremo delantero 121a puede entenderse como una parte situada de cara a un lado delantero de la parte 121 de unión con el cubo, y el extremo trasero 121b puede entenderse como una parte situada de cara a un lado trasero de la parte 121 de unión con el cubo.In detail, the hub connection portion 121 includes a front end 121a, disposed on one side of the front surface portion 112 of the hub 110, as well as a rear end 121b, disposed on one side of the rear surface portion 114 of the hub 110. In detail, the front end 121a may extend adjacent to the front surface portion 112 of the hub 110, and a rear end 121b may extend adjacent to the rear surface portion 114 of the hub 110. The front end 121a may be understood as a part facing the front of the connecting part 121 with the hub, and the rear end 121b can be understood as a part facing the rear of the connecting part 121 with the hub.
El extremo delantero 121a puede extenderse de forma aproximadamente paralela a lo largo de la superficie circunferencial exterior de la parte de superficie delantera 112, y el extremo trasero 121b puede extenderse de forma inclinada con respecto a la parte de superficie trasera 114. De este modo, la distancia entre los extremos delantero y trasero, 121a y 121b, puede aumentar gradualmente en un sentido horario y reducirse gradualmente en un sentido antihorario, sobre la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110.The front end 121a may extend approximately parallel along the outer circumferential surface of the front surface part 112, and the rear end 121b may extend inclined with respect to the rear surface part 114. Thus, The distance between the front and rear ends, 121a and 121b, can be gradually increased in a clockwise direction and gradually reduced in a counterclockwise direction, on the outer circumferential surface portion 113 of the hub 110.
Como se ha descrito anteriormente, la parte 121 de unión con el cubo puede tener un área de acoplamiento variable acoplada a la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110 en un sentido horario o en un sentido antihorario. De esta forma, el álabe 120 puede ser acoplado de forma estable a la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110. As described above, the connecting part 121 with the hub may have a variable engagement area coupled to the outer circumferential surface portion 113 of the hub 110 in a clockwise or counterclockwise direction. In this way, the blade 120 can be stably coupled to the outer circumferential surface portion 113 of the hub 110.
La Figura 7 es una vista de la primera parte de ala y de la segunda parte de ala de un álabe de acuerdo con una realización.Figure 7 is a view of the first wing part and the second wing part of a blade according to an embodiment.
Haciendo referencia a la Figura 7, la segunda parte de ala 140 de acuerdo con una realización se extiende desde la primera parte de ala 130 hacia la parte de superficie circunferencial exterior 113 del cubo 110. También, la segunda parte de ala 140 está doblada en una dirección con respecto a un centro de la parte delimitadora 135.Referring to Figure 7, the second wing part 140 according to one embodiment extends from the first wing part 130 towards the outer circumferential surface part 113 of the hub 110. Also, the second wing part 140 is bent in an address with respect to a center of the delimiter part 135.
De esta forma, con respecto a una dirección perpendicular al árbol central 110a del cubo 110, la dirección en la que se extiende la primera parte de ala 130, es decir, una curvatura o gradiente de la primera parte de ala 130, puede haberse configurado con una forma diferente de la de la segunda parte de ala 140, esto es, una curvatura o gradiente de la segunda parte de ala 140.Thus, with respect to a direction perpendicular to the central shaft 110a of the hub 110, the direction in which the first wing part 130 extends, that is, a curvature or gradient of the first wing part 130, may have been configured with a different shape from that of the second wing part 140, that is, a curvature or gradient of the second wing part 140.
En detalle, el álabe 120 incluye un borde de ataque 125, que define un extremo delantero según el sentido de rotación, y un borde de salida 126, que define un extremo trasero según el sentido de rotación.In detail, the blade 120 includes an leading edge 125, which defines a leading end according to the direction of rotation, and an exit edge 126, which defines a trailing end according to the direction of rotation.
El borde de ataque 125 incluye un primer borde de ataque 125a, dispuesto en la primera parte de ala 130, y un segundo borde de ataque 125b, dispuesto en la segunda parte de ala 140. También, el borde de salida 126 incluye un primer borde de salida 126a, dispuesto en la primera parte de ala 130, y un segundo borde de salida 126b, dispuesto en la segunda parte de ala 140.The leading edge 125 includes a first leading edge 125a, disposed in the first wing part 130, and a second leading edge 125b, arranged in the second wing part 140. Also, the leading edge 126 includes a first edge exit 126a, arranged in the first wing part 130, and a second exit edge 126b, arranged in the second wing part 140.
Los primer y segundo bordes de ataque, 125a y 125b, así como los primer y segundo bordes de salida, 126a y 126b, pueden distinguirse unos de otros con respecto a la parte limítrofe 135.The first and second leading edges, 125a and 125b, as well as the first and second trailing edges, 126a and 126b, can be distinguished from each other with respect to the boundary part 135.
El segundo borde de salida 126b se extiende en una dirección correspondiente a una dirección en la que se extiende el primer borde de salida 126a. Es decir, el segundo borde de salida 126b se extiende desde el primer borde de salida 126a hasta el cubo 110, en un estado en el que el segundo borde de salida 126b no está doblado.The second trailing edge 126b extends in a direction corresponding to a direction in which the first trailing edge 126a extends. That is, the second trailing edge 126b extends from the first trailing edge 126a to the hub 110, in a state in which the second trailing edge 126b is not bent.
En suma, se entiende que el ángulo con el que la segunda parte de ala 140 se dobla a partir de la primera parte de ala 130, es decir, un ángulo de doblez en una posición en la que la parte delimitadora 135 contacta con el borde de salida trasero 126, es en torno a 0°. Aquí, la posición en la que la parte delimitadora 135 contacta con el borde de salida trasero 126 puede ser definida como un primer extremo 135a.In sum, it is understood that the angle at which the second wing part 140 bends from the first wing part 130, that is, a bend angle at a position where the delimiter part 135 contacts the edge rear output 126, is around 0 °. Here, the position in which the delimiter part 135 contacts the rear trailing edge 126 can be defined as a first end 135a.
Por otra parte, el segundo borde de ataque 125b está doblado en una dirección predeterminada con respecto al dispositivo de prolongación del primer borde de ataque 125a, en su prolongación hacia el cubo 110. En la Figura 7, la dirección de prolongación del primer borde de ataque 125a se denota por una línea virtual la, y la dirección de prolongación del segundo borde de ataque 125b tiene un ángulo establecido 01 con respecto a la línea la.On the other hand, the second leading edge 125b is bent in a predetermined direction with respect to the extension device of the first leading edge 125a, in its extension towards the hub 110. In Figure 7, the extension direction of the first leading edge of attack 125a is denoted by a virtual line la, and the extension direction of the second leading edge 125b has an established angle 01 with respect to line la.
Es decir, se entiende que el ángulo con el que la primera parte de ala 130 se dobla con respecto a la segunda parte de ala 140, es decir, el ángulo de doblez en una posición en la que la parte delimitadora 135 contacta con el borde de ataque 125, es en torno a 01. Por ejemplo, el ángulo de doblez 01 puede oscilar entre aproximadamente 50° y aproximadamente 70°. Aquí, la posición en la que la parte delimitadora 135 contacta con el borde de ataque delantero 125 puede ser definida como un segundo extremo 135b.That is, it is understood that the angle at which the first wing part 130 bends with respect to the second wing part 140, that is, the bend angle at a position where the delimiter part 135 contacts the edge of attack 125, is around 01. For example, the bend angle 01 may range between about 50 ° and about 70 °. Here, the position in which the delimiter part 135 contacts the leading leading edge 125 can be defined as a second end 135b.
En suma, si bien el álabe 120 no está doblado en el primer extremo 135a de la parte delimitadora 135, el álabe 120 puede estar doblado en cierta medida en el segundo extremo 135b de la parte delimitadora 135. En otras palabras, el ángulo en el que la segunda parte de ala 140 está doblada con respecto al segundo extremo 135b, puede ser mayor que aquel en el que la segunda parte de ala 140 está doblada con respecto al primer extremo 135a.In sum, while the blade 120 is not bent at the first end 135a of the delimiter part 135, the blade 120 may be bent to some extent at the second end 135b of the delimiter part 135. In other words, the angle at the that the second wing part 140 is bent with respect to the second end 135b, may be larger than that in which the second wing part 140 is bent with respect to the first end 135a.
Como resultado de ello, la segunda parte de ala 140 se extiende en una dirección correspondiente a la dirección de prolongación de la primera parte de ala 130 desde el borde de salida 126. Por otra parte, el ángulo de doblez en la dirección de prolongación de la primera parte de ala 130 puede aumentar gradualmente hacia el borde de ataque 125.As a result, the second wing portion 140 extends in a direction corresponding to the extension direction of the first wing portion 130 from the trailing edge 126. Moreover, the bending angle in the extension direction of the first wing part 130 may gradually increase towards the leading edge 125.
De acuerdo con las constituciones antes descritas, el álabe 120 de acuerdo con la presente realización puede tener un gran ángulo de paso. De esta forma, puede asegurarse suficientemente la cantidad de aire que se consigue por la rotación de las alas. Esto se describirá más adelante con referencia a los dibujos que se acompañan.According to the constitutions described above, the blade 120 according to the present embodiment may have a large passage angle. In this way, the amount of air that is achieved by the rotation of the wings can be sufficiently ensured. This will be described later with reference to the accompanying drawings.
Las Figuras 8A a 8C son vistas que ilustran la forma del ángulo de paso del álabe cuando no se ha adoptado la segunda parte de ala en el álabe, y las Figuras 9A a 9C son vistas que ilustran la forma del ángulo de paso del álabe cuando se ha adoptado en el álabe la segunda parte de ala.Figures 8A to 8C are views illustrating the shape of the blade angle when the second wing part has not been adopted in the blade, and Figures 9A to 9C are views illustrating the shape of the blade angle of passage when the second wing part has been adopted in the blade.
Las Figuras 8A a 8C ilustran un estado en el que el ángulo de paso se reduce gradualmente hacia el interior del álabe, es decir, el cubo, cuando se adopta la forma del álabe de acuerdo con la técnica relacionada (a1 > a2 > a3). Aquí, el ángulo de paso puede entenderse como un ángulo que forma una parte del álabe con respecto a una superficie horizontal o línea horizontal I1. También, la superficie horizontal o línea horizontal puede entenderse como una superficie o línea que es perpendicular al eje central del cubo.Figures 8A to 8C illustrate a state in which the pitch angle is gradually reduced towards the inside of the blade, that is, the hub, when the blade shape is adopted according to the related technique (a1>a2> a3) . Here, the angle of passage can be understood as an angle that forms a part of the blade with respect to a horizontal surface or horizontal line I1. Also, the horizontal surface or horizontal line can be understood as a surface or line that is perpendicular to the central axis of the cube.
En detalle, la Figura 8A ilustra un estado en el que el ángulo de paso de una punta del álabe es a1, y la Figura 8B ilustra un estado en el que el ángulo de paso definido en una posición de radio que corresponde a aproximadamente el 70% del álabe desde el centro del cubo, es a2. Aquí, la posición de radio de aproximadamente el 70% puede ser entendida como una posición correspondiente a aproximadamente el 70% de una distancia desde el cubo hasta la punta del álabe.In detail, Figure 8A illustrates a state in which the pitch angle of a blade tip is a1, and Figure 8B illustrates a condition in which the pitch angle defined in a radius position corresponding to approximately 70 % of the blade from the center of the cube, is a2. Here, the radius position of approximately 70% can be understood as a position corresponding to approximately 70% of a distance from the hub to the tip of the blade.
Asimismo, la Figura 8C ilustra un estado en el que el ángulo de paso definido en una posición de radio que corresponde a aproximadamente el 40% del álabe 120 desde el centro del cubo, es a3.Also, Figure 8C illustrates a state in which the defined pitch angle in a radius position corresponding to approximately 40% of the blade 120 from the center of the hub, is a3.
Los ángulos de paso a1, a2 y a3 pueden ser expresados por la siguiente ecuación relacional.The angles of step a1, a2 and a3 can be expressed by the following relational equation.
a1 > a2 > a3a1> a2> a3
Es decir, en el caso de la forma de álabe de conformidad con la técnica relacionada, el ángulo de paso se reduce gradualmente en dirección al interior del álabe. En este caso, puesto que la fuerza de rotación del álabe al actuar sobre el aire es menor, el rendimiento del ventilador puede verse perjudicado y pueden aumentar los ruidos.That is, in the case of the blade shape in accordance with the related technique, the pitch angle is gradually reduced in the direction of the blade inside. In this case, since the blade's rotational force when acting on the air is lower, the fan performance may be impaired and the noise may increase.
Las Figuras 9A a 9C ilustran un estado en el que el ángulo de paso se incrementa gradualmente hacia el interior del álabe 120, es decir, el cubo, cuando se adopta la forma de álabe de acuerdo con la presente realización.Figures 9A to 9C illustrate a state in which the pitch angle gradually increases into the blade 120, that is, the hub, when the blade shape is adopted in accordance with the present embodiment.
La Figura 9A ilustra un estado en el que el ángulo de paso de la punta 123 del álabe 120 es p1, y la Figura 9B ilustra un estado en el que el ángulo de paso definido en una posición de radio que corresponde a aproximadamente el 70% del álabe 120 desde el centro del cubo 110, es p2. También, la Figura 9C ilustra un estado en el que el ángulo de paso definido en una posición de radio que corresponde a aproximadamente el 40% del álabe 120 desde el centro del cubo 110, es p3.Figure 9A illustrates a state in which the pitch angle of the tip 123 of the blade 120 is p1, and Figure 9B illustrates a condition in which the pitch angle defined in a radius position corresponding to approximately 70% of the blade 120 from the center of the hub 110, is p2. Also, Figure 9C illustrates a state in which the defined pitch angle in a radius position corresponding to approximately 40% of the blade 120 from the center of the hub 110, is p3.
Los ángulos de paso p1, p2 y p3 pueden ser expresados por medio de la siguiente ecuación relacional.The angles of step p1, p2 and p3 can be expressed by means of the following relational equation.
P1 < p2 < p3P1 <p2 <p3
Es decir, en el caso de la forma de álabe de acuerdo con la presente realización, el ángulo de paso se incrementa gradualmente hacia el interior del álabe. En este caso, puesto que la fuerza de rotación del álabe al actuar sobre el aire es grande, puede mejorarse el rendimiento del ventilador y es posible reducir los ruidos.That is, in the case of the blade shape according to the present embodiment, the angle of passage gradually increases towards the inside of the blade. In this case, since the rotational force of the blade when acting on the air is large, the fan performance can be improved and the noise can be reduced.
La Figura 10 es un gráfico de los resultados que se obtienen comparando los cambios en el consumo de potencia del ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada y del ventilador axial de acuerdo con una realización, y la Figura 11 es un gráfico de los resultados que se obtienen comparando los cambios en el ruido del ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada y del ventilador axial de acuerdo con una realización.Figure 10 is a graph of the results obtained by comparing changes in power consumption of the axial fan according to the related technique and of the axial fan according to one embodiment, and Figure 11 is a graph of the results that they are obtained by comparing the changes in the axial fan noise according to the related technique and the axial fan according to one embodiment.
Haciendo referencia a la Figura 10, se define la cantidad de aire como el eje X, y se define el consumo de potencia debido al funcionamiento del ventilador axial como el eje Y.Referring to Figure 10, the amount of air is defined as the X axis, and the power consumption due to the operation of the axial fan is defined as the Y axis.
A medida que se incrementa la cantidad de aire, el consumo de potencia tiende a aumentar. También se observa que el grado de incremento en el consumo de potencia es más pequeño en el caso de adoptar el ventilador axial de acuerdo con una realización, en comparación con el caso de adoptar el ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada. Por lo tanto, cuando el ventilador axial de acuerdo con una realización está en funcionamiento, el consumo de potencia puede ser reducido en comparación con el del ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada.As the amount of air increases, power consumption tends to increase. It is also noted that the degree of increase in power consumption is smaller in the case of adopting the axial fan according to one embodiment, compared to the case of adopting the axial fan in accordance with the related technique. Therefore, when the axial fan according to one embodiment is in operation, the power consumption can be reduced compared to that of the axial fan according to the related technique.
Haciendo referencia a la Figura 11, la cantidad de aire se define como el eje X, y valores de ruido causados por el funcionamiento del ventilador axial se definen como el eje Y.Referring to Figure 11, the amount of air is defined as the X axis, and noise values caused by the operation of the axial fan are defined as the Y axis.
A medida que se incrementa la cantidad de aire, los valores del ruido tienden a aumentar. También se observa que el grado de aumento del ruido es más pequeño en el caso de adoptar el ventilador axial de acuerdo con una realización, en comparación con el caso de adoptar el ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada.As the amount of air increases, noise values tend to increase. It is also noted that the degree of noise increase is smaller in the case of adopting the axial fan in accordance with one embodiment, compared to the case of adopting the axial fan in accordance with the related technique.
Por lo tanto, cuando el ventilador axial de acuerdo con la presente invención está en funcionamiento, los ruidos pueden ser reducidos en comparación con el ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada.Therefore, when the axial fan according to the present invention is in operation, the noises can be reduced compared to the axial fan according to the related technique.
La Figura 12 es una vista gráfica que ilustra la vorticidad, o generación de remolinos, que se produce en torno al ventilador cuando el ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada está en funcionamiento, y la Figura 13 es una vista gráfica que ilustra la vorticidad que se produce en torno al ventilador cuando está funcionando el ventilador axial de acuerdo con una realización. Figure 12 is a graphic view illustrating the vorticity, or generation of eddies, that occurs around the fan when the axial fan according to the related technique is in operation, and Figure 13 is a graphic view illustrating the vorticity which occurs around the fan when the axial fan is operating in accordance with one embodiment.
Haciendo referencia a la Figura 12, cuando el ventilador axial de acuerdo con la técnica relacionada está funcionando, se genera un flujo inestable, como se muestra por el símbolo de referencia S1, es decir, un fuerte vórtice o remolino, por un fenómeno de separación de flujo, o desprendimiento de capa límite, debido al rozamiento del aire en torno al cubo 110.Referring to Figure 12, when the axial fan according to the related technique is operating, an unstable flow is generated, as shown by the reference symbol S1, that is, a strong vortex or swirl, by a separation phenomenon. of flow, or boundary layer detachment, due to the friction of the air around the hub 110.
Además de ello, se observa que el flujo inestable se genera a un lado de la punta del álabe, debido a la influencia del fuerte vórtice, tal como se muestra por el símbolo de referencia S1.In addition, it is observed that the unstable flow is generated on one side of the blade tip, due to the influence of the strong vortex, as shown by the reference symbol S1.
Por otra parte, haciendo referencia a la Figura 13, cuando el ventilador axial de acuerdo con la presente realización está en funcionamiento, se observa que la vorticidad generada en torno al ventilador axial, esto es, el cubo 110 y la punta 123 del álabe 120, es más pequeña en comparación con el caso de la Figura 12.On the other hand, referring to Figure 13, when the axial fan according to the present embodiment is in operation, it is observed that the vorticity generated around the axial fan, that is, the hub 110 and the tip 123 of the blade 120 , is smaller compared to the case of Figure 12.
Como se ha descrito anteriormente, el ventilador axial de acuerdo con las realizaciones puede tener una altura o un diámetro de cubo relativamente pequeños e incluir las primera y segunda partes de ala, en las que los álabes tienen curvaturas o gradientes diferentes entre sí. De esta forma, es posible evitar el vórtice que podría producirse en torno al ventilador.As described above, the axial fan according to the embodiments may have a relatively small cube height or diameter and include the first and second wing parts, in which the blades have different curves or gradients. In this way, it is possible to avoid the vortex that could occur around the fan.
De acuerdo con las realizaciones, puesto que el cubo tiene una altura y un diámetro relativamente pequeños y se ha mejorado la estructura de las primera y segunda partes de ala del álabe, es posible mejorar la eficiencia de funcionamiento del ventilador axial y pueden reducirse los ruidos de flujo.According to the embodiments, since the hub has a relatively small height and diameter and the structure of the first and second blade portions of the blade has been improved, it is possible to improve the operating efficiency of the axial fan and the noise can be reduced flow.
Particularmente, la segunda parte de ala, que tiene la curvatura diferente de la de la primera parte de ala, incluyendo la punta del álabe, puede haberse dispuesto por dentro de la primera parte de ala con respecto a la parte delimitadora, como centro, y la segunda parte de ala puede haberse acoplado al cubo. Es posible, por lo tanto, hacer más compacto el ventilador axial para aumentar el área de flujo del aire que pasa a través del exterior del cubo. También, el extremo delantero de la parte de unión con el cubo dispuesta en la segunda parte de ala, puede disponerse adyacente a la parte de superficie delantera del cubo, y el extremo trasero de la parte de unión con el cubo puede disponerse inclinada de manera tal, que el extremo trasero está más cerca de la parte de superficie trasera del cubo. Por lo tanto, incluso aunque el cubo se reduzca en altura, puede mantenerse el gran ángulo de paso del álabe.Particularly, the second wing part, which has a different curvature from that of the first wing part, including the blade tip, may have been arranged inside the first wing part with respect to the delimiter part, as the center, and the second wing part may have been coupled to the hub. It is possible, therefore, to make the axial fan more compact to increase the area of air flow that passes through the outside of the hub. Also, the front end of the connection part with the hub disposed in the second wing part can be arranged adjacent to the front surface part of the hub, and the rear end of the connection part with the hub can be arranged inclined so such that the rear end is closer to the rear surface part of the hub. Therefore, even if the cube is reduced in height, the large pitch angle of the blade can be maintained.
También, puesto que el tubo tiene un pequeño tamaño, los costes requeridos para la fabricación del cubo pueden ser reducidos.Also, since the tube has a small size, the costs required for the manufacture of the hub can be reduced.
Si bien se han descrito realizaciones con referencia a un cierto número de realizaciones ilustrativas de las mismas, debe entenderse que es posible contemplar otras numerosas modificaciones y realizaciones por parte de los expertos de la técnica, que caigan dentro del alcance de la invención, el cual se define por las reivindicaciones que se acompañan. While embodiments have been described with reference to a number of illustrative embodiments thereof, it should be understood that it is possible to contemplate numerous other modifications and embodiments by those skilled in the art, which fall within the scope of the invention, which It is defined by the accompanying claims.
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