具備旋渦形狀殼體的通風(fēng)裝置制造方法
【專利摘要】通風(fēng)裝置（10）包括安裝在沿徑向為旋渦外殼形狀的殼體（14）的內(nèi)部的渦輪機（12），殼體（14）的外周壁（22）從旋渦舌部（24）到旋渦的遠(yuǎn)端（E2）逐漸移離渦輪機（12）的外周，旋渦的徑向展開由展開角（a）定義，其特征在于這樣的事實，在旋渦舌部（24）附近的展開初始角（a）比旋渦遠(yuǎn)端（E2）附近的展開最終角（a2）大1.5至3倍，因此，殼體（14）的外周壁（22）在旋渦開始處更快速地移離葉片（13），最小化旋渦舌部（24）處產(chǎn)生的湍流。
【專利說明】具備旋渦形狀殼體的通風(fēng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于加熱、通風(fēng)和/或空氣調(diào)節(jié)或HVAC(加熱通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)）設(shè) 備的通風(fēng)裝置，特別是要適于機動車的。

【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明更具體地涉及一種通風(fēng)裝置，其包括至少一個元件，用于空氣的離心推進， 意圖引導(dǎo)空氣通過分布式回路朝著車輛的客艙。離心推進元件包括具備葉片的環(huán)形渦輪 機，其被電機驅(qū)動圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)并且通常布置在旋渦形狀殼體的中心?？諝獗粶u輪機 沿軸向從殼體的外部吸取并且沿著殼體形成的通道行進到排空節(jié)流孔或是與分布式回路 連通的徑向空氣輸送口。
[0003] 通道由渦輪機的旋轉(zhuǎn)外表面確定界線，由葉片的外區(qū)段和隔開一定距離覆蓋渦輪 機葉片的殼體的外周壁的內(nèi)表面形成。殼體的外周壁的徑向輪廓逐漸形成旋渦形狀從而引 起葉片區(qū)段與外周壁內(nèi)表面之間的間距的逐漸變化。外周壁因此圍繞渦輪機在這個方向上 形成螺旋，所述螺旋朝著渦輪機的旋轉(zhuǎn)方向形成。
[0004] 為了界定旋渦形狀，限定旋渦的展開角度，在旋渦的確定點，該角度對應(yīng)于相切于 該旋渦的切線與相切于通過這個點的圓的切線之間形成的角度，旋渦的中心和所述圓的中 心在此由渦輪機的旋轉(zhuǎn)軸線形成。
[0005] 通常，朝著渦輪機的旋轉(zhuǎn)方向行進通過旋渦，人們發(fā)現(xiàn)，展開角度大致是始終如一 的，這導(dǎo)致渦輪機葉片的外區(qū)段與外周壁內(nèi)表面之間的距離有規(guī)律的增大。
[0006] 對于這類通風(fēng)裝置的設(shè)計，必須應(yīng)付不同的參數(shù)，例如裝置的效率、渦輪機所提供 空氣的產(chǎn)量和流速、渦輪機和殼體的總尺寸以及它們之間的相對尺寸以及產(chǎn)生的噪聲污 染。通常希望具有最小可能尺寸的裝置以優(yōu)化可用空間，并且希望盡可能地避免產(chǎn)生噪聲 污染的湍流區(qū)的形成。
[0007] 在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中已經(jīng)提出了多種解決方案和不同的折衷辦法，但是它們沒有 允許在尺寸和聲級方面獲得完全令人滿意的結(jié)果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明意圖解決上述問題，提出了一種通風(fēng)裝置，其在尺寸和聲級方面是特別有 效和顯著的。
[0009] 為此，本發(fā)明提出一種用于對機動車客艙加熱、通風(fēng)和/或空氣調(diào)節(jié)的設(shè)備的通 風(fēng)裝置，其包括渦輪機，帶有葉片安裝在沿徑向旋渦形狀殼體內(nèi)部圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，該殼 體包括用于吸入空氣的軸向口和用于輸送空氣的徑向口，它們與由殼體外周壁界定的旋渦 形狀隔間的內(nèi)部相通，殼體的外周壁從旋渦舌部到旋渦的遠(yuǎn)端逐漸移離渦輪機的外周，旋 渦的徑向展開由展開角定義，特征在于，在旋渦舌部附近的展開初始角比旋渦遠(yuǎn)端附近的 展開最終角大1. 5至3倍，因此，殼體的外周壁在旋渦開始時更快速地移離葉片，最小化旋 渦舌部處產(chǎn)生的湍流。
[0010] 申請人:進行的試驗已經(jīng)允許驗證本發(fā)明的通風(fēng)裝置的特征的組合允許獲得特別 好的結(jié)果，特別是有關(guān)聲級，因為，它通過減少不希望有的湍流同時保持強制通風(fēng)的高流量 和強制通風(fēng)流速，可能節(jié)省數(shù)個分貝（至少3分貝（A))。此外，用恒定外尺寸殼體獲得這些 良好結(jié)果，即，不需要增大殼體的外尺寸。
[0011] 本發(fā)明的通風(fēng)裝置還具有的優(yōu)點是，獲得這些良好結(jié)果的同時具有易于制造和組 裝的結(jié)構(gòu)，因此，制造成本/效率比特別有優(yōu)勢。
[0012] 有利地，獲得特別良好的結(jié)果，此時，旋渦的徑向展開由下列方程式定義： 其中：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于對機動車客艙加熱、通風(fēng)和/或空氣調(diào)節(jié)的設(shè)備的通風(fēng)裝置（10)，包括渦 輪機（12)，帶有葉片（13)安裝在沿徑向旋渦形狀殼體（14)的內(nèi)部圍繞旋轉(zhuǎn)軸線（A1)旋轉(zhuǎn)， 該殼體（14)包括用于吸入空氣的軸向口（16)和用于輸送空氣的徑向口（18)，它們與由殼 體（14)的外周壁（22)界定的旋渦形狀隔間（20)的內(nèi)部相通，殼體（14)的外周壁（22)從旋 渦舌部（24)到旋渦的遠(yuǎn)端（E2)逐漸移離渦輪機（12)的外周，旋渦的徑向展開由展開角（％) 定義，其特征在于這樣的事實，在旋渦舌部（24)附近的展開初始角（ai)比旋渦遠(yuǎn)端（E2)附 近的展開最終角（a2)大1. 5至3倍，因此，殼體（14)的外周壁（22)在旋渦開始時更快速地 移離葉片（13)，最小化旋渦舌部（24)處產(chǎn)生的湍流，并且特征在于這樣的事實 旋渦的徑向展開由下列方程式定義：
其中： Rvi是在旋渦的確定點（EJ處旋渦的半徑， Rt是渦輪機（12)的外半徑， dtv是渦輪機（12)的葉片（13)的外緣與旋渦舌部（24)之間的最小徑向距離，ei是由旋渦的起始端（EJ和旋渦的確定點（EJ圍繞旋轉(zhuǎn)軸線（A1)限定的角度， %是旋渦展開初始角， a2是旋渦展開最終角， 9_是旋渦角，對應(yīng)于由旋渦的起始端（EJ和旋渦的遠(yuǎn)端（E2)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線（A1)限 定的角度，并且特征在于這樣的事實 旋渦角（9 _)在290至315度之間。
2. 如在前任一項權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，展開初始角（&1) 在3. 5至9度之間。
3. 如在前任一項權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，展開最終角（a2) 在3至5度之間。
4. 如在前任一項權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，旋渦的外周壁 (22)的軸向截面具有大致"C"形輪廓，優(yōu)選為卵形輪廓。
5. 如在前權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，徑向輸送口（ 18)具有圓 形或卵形輪廓的軸向截面，因此，從旋渦遠(yuǎn)端（E2)延伸到徑向輸送口（18)的出口截面（28) 逐漸形成管。
6. 如在前任一項權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，旋渦的軸向展開 的發(fā)展大致遵循著其徑向展開的發(fā)展。
7. 如在前任一項權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，旋渦舌部（24)大 致具有卵形輪廓。
8. 如在前任一項權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，渦輪機（12)在軸 向平面上的外輪廓大致平行于渦輪機（12)的軸線（A1 )。
9. 如在前任一項權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，旋渦的內(nèi)圓周邊 緣（30)在軸向吸入口（16)側(cè)延伸徑向延伸段（34)，其蓋住渦輪機（12)的一部分并且界定 軸向吸入口（16)。
10.如在前任一項權(quán)利要求所述的裝置（10)，其特征在于這樣的事實，殼體（22)制造 成兩個半殼（38, 40)的形式，優(yōu)選為通過由塑料模制而成，這兩個半殼（38, 40)在垂直于渦 輪機（12)的軸線（A1)的分界面（42)上，一個與另一個組裝。
【文檔編號】F04D29/42GK104411981SQ201380037068
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】D.皮耶 申請人:德爾福汽車系統(tǒng)盧森堡有限公司