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Heissluftstrahlerzeuger
Die Erfindung betrifft einen tragbaren Heissluftstrahlerzeuger mit elektromotorisch getriebenem Ge- bläse und elektrischem Heizelement, vorzugsweise zur Raumbeheizung oder zur Haartrocknung.
Bekannte Geräte dieser Art erzeugen einen Heissluftstrahl mit etwa kreisrundem Querschnitt. Die
Reichweite solcher Luftstrahlen ist infolge der bei einem runden Strahl sehr hohen Beimischrate verhält- i nismässig gering. Bei der Anwendung des Heissluftstrahlerzeugers, beispielsweise zur Haartrocknung be- deutet der runde Strahl ebenfalls einen Nachteil, da jeweils nur eine kleine Stelle vom Heissluftstrahl be- strichen wird.
Es sind weiter Heissluftstrahlerzeuger bekannt, welche als Zimmeröfen Verwendung finden und bei welchen ein elektromotorisch angetriebenes Gebläse vorgesehen ist, wobei das Gebläse zwei auf den Wel- lenstümpfen zu beiden Seiten des Motors fliegend gelagerte Axialläufer aufweist, welche die Luft durch Öffnungen an den Stirnseiten des Gehäuses ansaugen und durch eine an der Längsseite des Gehäuses ange- ordnete Austrittsöffnung im rechten Winkel zur Ansaugrichtung ausblasen. Die beiden angesaugten Luft- strahlen prallen in entgegengesetzter Richtung aufeinander und werden durch den im Inneren des Gehäuses auftretenden Druck in die grosse und breite, sich im wesentlichen über die ganze Vorderfläche des Gerä- tes erstreckende Austrittsöffnung gedrängt.
Dabei wird die Luft stark verwirbelt, erleidet starke Strömungsverluste und tritt turbulent aus der Austrittsöffnung aus, wodurch sie nur eine geringe Reichweite besitzt.
Axialgebläse bauen verhältnismässig gross, so dass das Gehäuse entsprechend grosse Abmessungen besitzen muss.
Die Erfindung will dagegen ein kleinbauendes, handliches Gerät schaffen, welches einen breiten, flachen Strahl mit grossem Strahlimpuls erzeugt. Die Leistung des Gerätes soll mit derjenigen wesent- lich grösserer, bekannter Geräte vergleichbar sein.
Diese Erfindungsaufgabe wird bei einem Heissluftstrahlerzeuger mit elektromotorisch angetriebenem
Gebläse und einem elektrischen Heizelement, welche in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, wobei das Gebläse zwei auf den Wellenstümpfen zu beiden Seiten des Motors fliegend gelagerte Läufer aufweist und im Gehäuse eine mit ihrer Längsausdehnung parallel zur Motor-Gebläse-Achse verlaufende
Austrittsöffnung vorgesehen ist, innerhalb.
welcher ein Heizelement im Gehäuse angeordnet ist, dadurch gelöst, dass die Läufer mindestens teilweise als an sich bekannte Querstromläufer ausgebildet sind, die Motor-Gebläse-Achse an dem der Austrittsöffnung entgegengesetzten Ende des flach ausgebildeten Gehäu- ses verläuft und die Austrittsöffnung als langer, enger Schlitz ausgebildet ist, wobei zwischen Motor-Ge- bläse-Achse und Austrittsschlitz ein in Strömungsrichtung sich verjüngender Austrittskanal verläuft.
Mit dem erfindungsgemässen Gerät wird ein sehr breiter, flacher Luftstrahl erzeugt, obwohl die Sum- me der Läuferlängen viel kürzer sein kann als die Erstreckung des Austrittsschlitzes. Die beiden Teilströ- me werden in einem dem Gebläse nachgeschalteten Austrittskanal verlustarm zusammengeführt, wobei am Ende des Austrittskanals der dem flachen, breiten Strahl angepasste Austrittsschlitz angeordnet ist. Um grössere Ablösungsverluste zu vermeiden, verläuft der Austrittskanal zwischen Gebläse und Austrittsschlitz vorzugsweise leicht verjüngend. Die Wirkbreite des Gerätes kann je nach Wahl der Läuferlängen beliebig vergrössert werden.
Ein Vorteil der Erfindung ist die vergleichsweise wesentlich grössere Reichweite des breiten, flachen
Luftstrahles gegenüber den mit bekannten Geräten erzielbaren Luftstrahlen mit gedrungenem Querschnitt.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Möglichkeit der Verwendung eines langgestreckten, flachen Heizelementes im Austrittskanal, das wesentlich geringeren Luftwiderstand aufweist, als die bekannten Heizelemente, welche in kompakter Form hergestellt sind.
Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das zur Erzeugung des flachen Strahles nötige, i flache Genäuse besonders handlich wird, besonders bei der Verwendung als kleinbauendes Gerät zur Haartrocknung. Der Motor und Gebläse aufnehmende, dickste Teil des Gehäuses ist gleichzeitig der schwerste Teil des Gerätes und legt sich besonders günstig in eine das Gerät bedienende Hand.
Die Heizelementanordnung im Austrittskanal begünstigt gleichzeitig eine Vermischung der aus den Gebläseläufern mit unterschiedlicher Geschwindigkeit austretenden Teilströme.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Gehäuse aus zwei vorzugsweise mittels einer Fuge ineinander greifenden Schalen, wobei die Fuge etwa in halber Höhe rings um das Gerät verläuft und ein gebogener Teil der einen, den Austrittskanal abdeckenden Schale eine vom Saug- zum Druckbereich der Gebläseläufer in deren Drehrichtung sich erstreckende Leitwand bildet, die andere Schale den Eintrittskanal abdeckt und vorzugsweise schlitzförmige Durchbrüche für den Lufteintritt aufweist. Die beiden Gehäuseschalen können beispielsweise durch eine einzige Schraube zusammengehalten werden. Diese Ausführungsform ist besonders einfach herzustellen und das Zerlegen derselben bedarf bei etwaigen Reparaturen nur weniger Handgriffe.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, zwischen den beiden Gehäuseschalen eine Trennwand einzulegen, welche Eintritts- und Austrittskanal voneinander trennt und deren den Gebläseläufern zugewendetes Ende eine an sich bekannte, in Läuferdrehrichtung vom Druck- zum Saugbereich sich erstreckende, mit den Gebläseläufern einen Spalt einschliessende, schmale Leitwand bildet.
Diese Leitwand zwingt in an sich bekannter Weise dem Gebläsedurchsatz innerhalb der querdurchströmten Gebläseläufer ein Wirbelfeld auf, welches eine starke Umlenkung des Durchsatzes erzwingt. Daher schlie- ssen Eintritts- und Austrittskanal einen Winkel miteinander ein, der etwa zwischen 900 und 1800 liegt.
Bei der Verwendung als Haartrocknungsgerät kann es sinnvoll sein, die vom Motor wegweisenden Stirnscheiben der beiden Gebläseläufer fehlen zu lassen. Die Ansaugung geschieht dadurch von der Seite her und die beiden Gebläseläufer arbeiten, wenigstens in ihren äusseren Teilen, als Radialläufer.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, einen als Kleingerät zur Haatrocknung ausgebildeten erfindungsgemässen Heissluftstrahlerzeuger mit einem Kollektormotor auszustatten, welcher vorteilhaft als Niedervolt-Motor ausgelegt ist. Ein derartiger Motor ist besonders preiswert und wird mit dem Heizelement in Reihe geschaltet. Bei einer derartigen Schaltung des Heizelementes lässt sich jedoch die Temperatur des Heissluftstrahles nicht mehr durch vorübergehende Ausschaltung des Heizelementes beeinflussen. Daher gibt die Erfindung eine am Austrittsschlitz anzubringende Injektordüse an, mit deren Hilfe zusätzlich eine grössere oderkleinereMengekalterNebenluftangesaugtwerdenkann, die sich mit der aus dem Austrittsschlitz austretenden beheizten Luft vermischt und die Temperatur des austretenden Luftstrahles beliebig herabsetzt.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt gemäss der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht von oben.
Auf den Wellenstümpfen zu beiden Seiten des Motors 1 sind zwei Gebläseläufer 2 und 3 fliegend gelagert. Das Gehäuse des Heissluftstrahlerzeugers hat einen etwa trapezförmigen Grundriss. Die Motor-Gebläse-Achse 4 verläuft nahe der Schmalseite 5 des Gehäuses und parallel zu dieser. An der gegenüberliegenden Schmalseite ist der Austrittsschlitz 6 angeordnet. Das Gehäuse besteht aus zwei mittels einer Fuge 7 ineinandergreifenden Schalen 8 und 9. Ein gebogener Teil 10 der den Austrittskanal abdeckenden Schale 8 bildet eine vom Saug-zum'Druckbereich der Gebläseläufer 2 bzw. 3 in deren Drehrichtung sich erstreckende Leitwand. Die den Eintrittskanal abdeckende Schale 9 weist schlitzförmige Durchbrüche 11 für den Lufteintritt auf.
Zwischen den Gebläseläufern 2 und 3 und dem Austrittsschlitz 6 erstreckt sich der Austrittskanal 12, welcher sich zum Austrittsschlitz hin verjüngt. im Austrittskanal 12 ist ein direkt beheiztes Heizelement angeordnet, welches aus dem Heizleiterträger 13 und einem um diesen gewickelten Wendell4besteht und über Distanzkörper 15 mit'dem Gehäuse verbunden ist. Die beiden Gehäuseschalen 8 und 9 werden beispielsweise mittels eines Stiftes oder einer Schraube 16 zusammengehalten. Zwischen Eintrittskanal 17 und Austrittskanal 12 ist eine Trennwand 18 angeordnet, deren den Gebläseläufern zugewendetes Ende eine sich in Läuferdrehrichtung vom Druck- zum Saugbereich erstreckende, mit den Gebläseläuferneinen Spalt 19 einschliessende, schmale Leitwand 20 bildet.
Durch die Wirkung der Leitwand 20 wird im Inneren der Gebläseläufer ein Wirbelfeld erzeugt, welches den Gebläsedurchsatz bei der dargestellten Anordnung nahezu um 1800 umlenkt. Besitzt das Gebläse jedoch zwei Radialläufer, bei denen
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die Luft in axialer Richtung einströmt, so ist die Trennwand 18 entbehrlich. In diesem Fall sind die Stirnscheiben 21 der Gebläseläufer weggelassen und die Gehäusewandung ist gegenüber diesen offenen Stirnflächen durchbrochen. Im Austrittsschlitz 6 sind an einer Gehäuseschale kammförmig Rippen 22 angeordnet, welche dem Berührungsschutz und bei der Verwendung als Haartrockner der Turbulenzvergrösserung dienen. Um den Austrittsschlitz 6 herum ist eine Injektordüse 23 angeordnet.
Je nach der Stellung dieser Injektordüse 23 in bezug auf den Austrittsschlitz 6 wird dem austretenden Heissluftstrahl durch die Injektionswirkung der Düse mehr oder weniger Kaltluft beigemischt. Die Anwendung dieser Düse ist nicht auf den erfindungsgemässen Heissluftstrahlerzeuger beschränkt, sondern kann grundsätzlich auf die Austrittsöffnung irgendeines Heissluftstrahlerzeugers gesetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heissluftstrahlerzeuger mit elektromotorisch angetriebenem Gebläse und einem elektrischen Heizelement, welche in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. sind wobei das Gebläse zwei auf den Wellenstümpfen zu beiden Seiten des Motors fliegend gelagerte Läufer aufweist und im Gehäuse eine mit ihrer Längsausdehnung parallel zur Motor-Gebläse-Achse verlaufende Austrittsöffnung vorgesehen ist, innerhalb
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Austrittsöffnung entgegengesetzten Ende des flach ausgebildeten Gehäuses verläuft und die Austrittsöffnung als langer, enger Schlitz ausgebildet ist, wobei zwischen Motor-Gebläse-Achse und Austrittsschlitz ein in Strömungsrichtung sich verjüngender Austrittskanal verläuft.
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Hot air jet generator
The invention relates to a portable hot air jet generator with an electric motor-driven blower and an electric heating element, preferably for heating rooms or for drying hair.
Known devices of this type generate a hot air jet with an approximately circular cross section. The
The range of such air jets is relatively small due to the very high admixing rate with a round jet. When using the hot air jet generator, for example for drying hair, the round jet also has a disadvantage, since only a small area is covered by the hot air jet.
There are also hot air jet generators known which are used as room stoves and in which an electric motor-driven fan is provided, the fan having two overhung axial runners on the stub shafts on both sides of the motor, which the air through openings on the front sides of the housing suck in and blow out through an outlet opening arranged on the long side of the housing at a right angle to the suction direction. The two air jets sucked in collide in opposite directions and are forced into the large and wide outlet opening, which extends essentially over the entire front surface of the device, due to the pressure occurring inside the housing.
The air is strongly swirled, suffers heavy flow losses and emerges turbulently from the outlet opening, which means that it only has a short range.
Axial fans are relatively large so that the housing must have correspondingly large dimensions.
In contrast, the invention aims to create a compact, handy device which generates a wide, flat jet with a large jet pulse. The performance of the device should be comparable to that of much larger, known devices.
This task of the invention is achieved with a hot air jet generator driven by an electric motor
Fan and an electrical heating element, which are arranged in a common housing, the fan having two rotors mounted overhung on the stub shafts on both sides of the motor and one in the housing with its longitudinal extension parallel to the motor-fan axis
Outlet opening is provided within.
which a heating element is arranged in the housing, achieved in that the runners are at least partially designed as cross-flow runners known per se, the motor-fan axis runs at the end of the flat housing opposite the outlet opening and the outlet opening as a long, narrower one A slot is formed, with an outlet channel tapering in the flow direction running between the motor / fan axis and the outlet slot.
With the device according to the invention, a very wide, flat air jet is generated, although the sum of the rotor lengths can be much shorter than the extension of the outlet slot. The two partial flows are brought together with little loss in an outlet duct downstream of the fan, the outlet slot adapted to the flat, wide jet being arranged at the end of the outlet duct. In order to avoid major detachment losses, the outlet channel between the fan and the outlet slot preferably tapers slightly. The effective width of the device can be increased as required depending on the choice of carriage length.
One advantage of the invention is the comparatively much greater range of the wide, flat one
Air jet compared to the air jets with a compact cross-section that can be achieved with known devices.
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Another advantage of the invention is the possibility of using an elongated, flat heating element in the outlet channel, which has significantly lower air resistance than the known heating elements, which are manufactured in a compact form.
Another advantage of the invention consists in the fact that the flat casing required to generate the flat jet is particularly handy, especially when used as a small device for drying hair. The thickest part of the housing, which accommodates the motor and fan, is at the same time the heaviest part of the device and lies particularly favorably in a hand operating the device.
The arrangement of the heating elements in the outlet channel simultaneously favors a mixing of the partial flows emerging from the fan rotors at different speeds.
In an advantageous embodiment of the invention, the housing consists of two shells, preferably interlocking by means of a joint, the joint running around the device at about half the height and a curved part of the one shell covering the outlet channel from the suction to the pressure area of the fan rotor Forms guide wall extending in the direction of rotation, the other shell covers the inlet channel and preferably has slot-shaped openings for the air inlet. The two housing shells can be held together, for example, by a single screw. This embodiment is particularly easy to manufacture and dismantling of the same requires only a few manipulations for any repairs.
A further advantageous embodiment of the invention provides for a partition to be inserted between the two housing shells, which separates the inlet and outlet ducts from one another and whose end facing the fan rotors has a known gap with the fan rotors extending in the direction of rotation from the pressure to the suction area enclosing, narrow baffle forms.
In a manner known per se, this baffle forces a vortex field on the fan throughput within the transversely flowed fan rotor, which forces a strong deflection of the throughput. The inlet and outlet channels therefore enclose an angle with one another that is between approximately 900 and 1800.
When using it as a hair-drying device, it can make sense to omit the front disks of the two fan rotors pointing away from the motor. The suction takes place from the side and the two fan rotors work, at least in their outer parts, as radial rotors.
A further advantageous embodiment of the invention provides for a hot air jet generator according to the invention designed as a small device for drying hair to be equipped with a collector motor, which is advantageously designed as a low-voltage motor. Such a motor is particularly inexpensive and is connected in series with the heating element. With such a switching of the heating element, however, the temperature of the hot air jet can no longer be influenced by temporarily switching off the heating element. The invention therefore provides an injector nozzle to be attached to the outlet slot, with the aid of which a larger or smaller amount of cold secondary air can be sucked in, which mixes with the heated air emerging from the outlet slot and lowers the temperature of the emerging air jet as desired.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. 1 shows a vertical section along the line I-I in FIG. 2, and FIG. 2 shows a partially sectioned plan view from above.
Two fan rotors 2 and 3 are overhung on the stub shafts on both sides of the motor 1. The housing of the hot air jet generator has an approximately trapezoidal plan. The motor / fan axis 4 runs close to the narrow side 5 of the housing and parallel to it. The outlet slot 6 is arranged on the opposite narrow side. The housing consists of two shells 8 and 9 interlocking by means of a joint 7. A curved part 10 of the shell 8 covering the outlet channel forms a guide wall extending from the suction to the pressure area of the fan rotors 2 and 3 in their direction of rotation. The shell 9 covering the inlet channel has slot-shaped openings 11 for the entry of air.
The outlet channel 12, which tapers towards the outlet slot, extends between the fan blades 2 and 3 and the outlet slot 6. A directly heated heating element is arranged in the outlet channel 12, which consists of the heating conductor support 13 and a coil 4 wound around it and is connected to the housing via spacers 15. The two housing shells 8 and 9 are held together by means of a pin or a screw 16, for example. A partition 18 is arranged between inlet channel 17 and outlet channel 12, the end of which facing the fan runners forms a narrow baffle 20 extending in the direction of rotation from the pressure to the suction area and enclosing a gap 19 with the fan runners.
The effect of the baffle 20 generates a vortex field inside the fan rotor which deflects the fan throughput almost by 1800 in the illustrated arrangement. However, if the fan has two radial rotors, where
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If the air flows in in the axial direction, the partition 18 is dispensable. In this case, the end disks 21 of the fan rotors are omitted and the housing wall is perforated opposite these open end faces. In the outlet slot 6, comb-shaped ribs 22 are arranged on a housing shell, which serve to protect against contact and, when used as a hair dryer, to increase the turbulence. An injector nozzle 23 is arranged around the outlet slot 6.
Depending on the position of this injector nozzle 23 in relation to the outlet slot 6, more or less cold air is added to the emerging hot air jet by the injection effect of the nozzle. The use of this nozzle is not limited to the hot air jet generator according to the invention, but can in principle be placed on the outlet opening of any hot air jet generator.
PATENT CLAIMS:
1. Hot air jet generator with an electric motor driven fan and an electric heating element, which are arranged in a common housing. The fan has two runners mounted overhung on the stub shafts on both sides of the motor and an outlet opening is provided in the housing with its longitudinal extension parallel to the motor-fan axis, inside
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The outlet opening runs opposite the end of the flat housing and the outlet opening is designed as a long, narrow slot, with an outlet channel tapering in the direction of flow running between the motor / fan axis and the outlet slot.