ES2922729T3 - Difusor, ventilador con dicho difusor y aparato con dichos ventiladores - Google Patents

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Friedrich Lörcher
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Abstract

La invención se refiere a un difusor que tiene una pared (8) que encierra una entrada que tiene una sección transversal redonda que pasa a una sección transversal angular en la salida del difusor sobre la altura de la pared (8) del difusor. Las transiciones (15) entre los lados (34 a 37) de la pared (8) tienen un giro en la dirección de la altura que sigue el giro del flujo de aire a través del difusor. El ventilador tiene un difusor de este tipo. El dispositivo tiene una carcasa en la que están dispuestos al menos dos ventiladores, cada uno con un difusor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Difusor, ventilador con dicho difusor y aparato con dichos ventiladores
La invención se refiere a un difusor según el preámbulo de la reivindicación 1, un ventilador según el preámbulo de la reivindicación 13 o 14, y un aparato con dichos ventiladores de acuerdo con la reivindicación 16.
La Fig. 12 muestra un dispositivo autónomo según el estado de la técnica (documento DE 35 15 441), que está provisto de una carcasa. En su parte superior hay ventiladores montados en intercambiadores de calor. Los ventiladores expulsan el aire libremente, de modo que toda la energía dinámica se pierde en la salida del ventilador. Para reducir las considerables pérdidas de flujo en la salida de las tuberías, ventiladores y similares, se utilizan difusores de salida (documentos DE 202011 004708 U1, US2011217164 A1, CN201723504U, FR 2728028). Sin embargo, en los aparatos, como los refrigeradores de mesa, solo hay una cantidad limitada de espacio en la dirección radial. Dado que los difusores de salida tienen una sección transversal circular, los ventiladores con los difusores de salida no pueden alinearse juntos. Sin embargo, esto es a menudo necesario en este tipo de unidades, donde los ventiladores también deben estar dispuestos muy juntos en varias filas. Así, se pierde un espacio considerable en una unidad con varios ventiladores. Entonces, también se forman zonas de agua muerta local entre los difusores, lo que provoca un aumento de las pérdidas.
Es conocido (documento GB 788581 A) disponer dos ventiladores uno al lado del otro, cada uno en la zona de las carcasas en forma de gusano. Cada una de las carcasas en forma de espiral está unida a un difusor cuya sección transversal aumenta constantemente en la dirección del flujo de aire. Las transiciones entre los lados de las paredes de los difusores están curvadas de acuerdo con el curso curvo de las paredes laterales.
También se conoce un difusor (documento US 2209 121 A) que tiene varias paredes que se rodean a distancia, entre las cuales se forman pasajes. Los extremos de salida de las paredes están a diferentes alturas para aumentar el área de salida del difusor.
Por último, se conoce un difusor (documento US 2 750 865 A) que tiene al menos una pared que encierra una entrada con una sección transversal redonda y que se funde sobre la altura de la pared del difusor en una sección transversal angular en la salida del difusor, teniendo el difusor al menos otra pared que está rodeada por la pared a distancia. En la entrada, la pared adicional tiene una sección transversal redonda, preferentemente circular, que se va transformando en una sección transversal angular a lo largo de la altura de la pared adicional.
La invención se basa en la tarea de diseñar el difusor del tipo, el ventilador del tipo y el dispositivo de tal manera que el espacio en los dispositivos puede ser utilizado de manera óptima sin la necesidad de un diseño estructuralmente complejo.
Esta tarea se resuelve en el difusor según la invención con las características de la reivindicación 1, en el ventilador según la invención con las características de las reivindicaciones 13 o 14 y en el aparato con las características de la reivindicación 16.
En el difusor según la invención, las transiciones entre los lados de la pared tienen un giro en la dirección de la altura que sigue el remolino del flujo de aire a través del difusor. Así, las transiciones no discurren a lo largo de una línea recta en la dirección de la altura de la pared del difusor, sino que se curvan en consecuencia. Las zonas de transición están diseñadas de tal manera que siguen la dirección del flujo de aire en el difusor o el remolino del flujo detrás del impulsor del ventilador. De este modo, las pérdidas en la zona de estas transiciones son mínimas. La propia pared del difusor tiene un contorno angular al menos en la salida, por lo que el contorno angular también significa que la transición entre los lados de la pared del difusor puede ser redondeada. El diseño angular permite colocar varios difusores uno al lado del otro con solo una pequeña distancia entre ellos, de modo que en los aparatos en los que solo se dispone de un espacio limitado y se necesitan varios difusores, estos pueden disponerse directamente uno al lado del otro en una sola fila o en varias filas una detrás de la otra. Dado que el difusor tiene la sección transversal redonda en la entrada, el difusor según la invención puede conectarse a los ventiladores convencionales cuya área de conexión suele ser de forma redonda o circular. Por lo tanto, el difusor según la invención también se puede acoplar a los ventiladores existentes.
Ventajosamente, la salida de pared del difusor tiene un contorno cuadrado, de modo que los difusores adyacentes pueden ser colocados con sus respectivos lados de contorno, ya sea colindando o con una distancia mínima al lado y detrás de cada uno. De este modo, la superficie se utiliza de forma óptima para retardar la velocidad del flujo. Dependiendo del diseño de la superficie de la unidad respectiva, las paredes del difusor pueden tener un contorno triangular, cuadrangular, hexagonal u otro poligonal al menos en la salida. El contorno cuadrado es ventajoso aquí si la superficie de montaje tiene un contorno cuadrado correspondiente.
Un diseño óptimo resulta cuando la pared del difusor tiene un contorno angular en la mayor parte de su altura. Los difusores que se encuentran uno al lado del otro o detrás de él pueden disponerse con una separación mínima o incluso colindando. Esto permite un uso casi completo de la superficie de la unidad correspondiente.
Los lados de la pared del difusor angular se funden ventajosamente entre sí de manera continuamente curvada, lo que da lugar a unas condiciones de flujo óptimas.
En un diseño preferido, la sección transversal del difusor aumenta en la dirección del flujo, lo cual es ventajoso para reducir la velocidad del flujo. Es ventajoso si la sección transversal del difusor disminuye inicialmente desde el extremo de entrada y luego aumenta. De este modo, el flujo puede ser desacelerado con solo bajas pérdidas en el área de la sección transversal creciente, lo que resulta en una alta eficiencia del difusor.
Ventajosamente, el difusor está provisto de al menos otra pared que está rodeada por la pared del difusor a distancia. Esta pared adicional da lugar a unas condiciones de flujo óptimas.
En este caso, las paredes del difusor pueden tener la misma altura, pero también pueden ser opcionalmente de diferentes alturas. Por lo tanto, es muy fácil conseguir las condiciones de flujo deseadas diseñando las paredes del difusor en consecuencia.
La pared adicional del difusor está ventajosamente diseñada de forma similar a la pared exterior del difusor. En consecuencia, la pared adicional tiene ventajosamente una sección transversal angular al menos en la salida.
Los lados de la pared difusora adicional se unen ventajosamente entre sí de manera continuamente curvada.
La pared difusora adicional tiene un contorno redondo, preferentemente circular, en la entrada, que se funde de forma continua en la sección transversal angular a lo largo de la altura de la pared difusora adicional. Así, incluso con el uso de al menos una pared difusora más, las condiciones de flujo mejoran significativamente.
Las transiciones entre los lados de la pared difusora más angular tienen un giro en la dirección de la altura.
Ventajosamente, las transiciones entre los lados de la pared tienen una torsión que satisface la relación 0 x L/D, siendo el ángulo 0 medido entre dos radiales, uno de los cuales pasa por la intersección entre la transición y el borde libre en la entrada de la pared, mientras que el otro radial se extiende desde el eje de la entrada hasta la región de la esquina de la pared que se encuentra en la salida, a partir de la cual se extiende la transición, en cada caso visto en la dirección axial del difusor, y en que la torsión se encuentra en un rango entre aproximadamente 50° y aproximadamente 100°. Seleccionando el ángulo entre los dos radiales y la relación entre el diámetro del ventilador y la longitud axial del difusor, las condiciones de flujo pueden adaptarse de forma óptima a la aplicación correspondiente. La relación entre este ángulo y la relación dimensional se aplica no solo a la pared exterior del difusor, sino también a las demás paredes del difusor que puedan estar previstas. El valor puede ser el mismo para todas las paredes, pero también puede variar de una pared a otra.
Es ventajoso si la relación entre la sección de entrada y la sección de salida del difusor está en un rango < aproximadamente 5, ventajosamente entre aproximadamente 1,2 y aproximadamente 3. Seleccionando las secciones transversales de entrada y salida en relación con la otra, la eficiencia del difusor puede ajustarse excelentemente a la aplicación.
Los extremos de salida de las dos paredes pueden estar a diferentes alturas para aumentar el área de salida del difusor, con la pared que rodea a la pared más lejana para formar un pasaje. Seleccionando la altura adecuada de las paredes, el tamaño de la zona de salida puede ajustarse a la aplicación.
Así, en una forma de realización ventajosa, los extremos de salida de las paredes pueden estar en una superficie curva, que puede ser una superficie esférica o cilíndrica, por ejemplo. Esto permite crear una zona de salida muy grande en un espacio de instalación pequeño, por lo que la relación entre el tamaño de la zona de salida y el tamaño de la zona de entrada puede elegirse grande. Cuanto mayor sea esta relación de área, mayor será la conversión de la energía dinámica del flujo de aire en la entrada del difusor en energía de presión. La gran superficie de salida conduce a una reducción del aire que sale del difusor y, por tanto, a un aumento de la eficiencia.
En otra forma de realización, los extremos de salida de las paredes también pueden estar en las caras de un cuadrado o pirámide imaginaria. Esto también da lugar a una superficie de salida muy grande para un espacio de instalación determinado.
Los extremos de entrada de las paredes pueden estar en un plano común.
Sin embargo, también es posible, en otra forma de realización ventajosa, que los extremos de entrada de las paredes se encuentren en diferentes planos, es decir, a diferentes distancias de la sección transversal de entrada del difusor. Este diseño del difusor conduce a un diseño de pérdidas especialmente bajas.
Si en al menos una de las paredes del difusor hay una abertura a través de la cual los pasajes adyacentes del difusor están conectados entre sí, la separación del flujo en el pasaje correspondiente puede ser evitada o al menos retrasada.
En este caso, la abertura puede ser un hueco que se extiende por al menos una parte de la circunferencia de la pared del difusor correspondiente. Sin embargo, también es posible utilizar rebajes, perforaciones o ranuras transversales como pasajes, por lo que estas diferentes configuraciones de las aberturas también pueden utilizarse en combinación con otras en la pared interior del difusor. Si el difusor tiene más de una pared adicional además de la pared exterior, estas aberturas pueden estar previstas en al menos una de estas paredes adicionales, pero también en dos o más de las paredes adicionales. Dichas aberturas también pueden estar previstas en la pared exterior del difusor.
El ventilador de acuerdo con la reivindicación 13 tiene un difusor que tiene una configuración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
El ventilador de acuerdo con la reivindicación 14 se caracteriza porque las transiciones en el extremo de salida entre los lados de la pared tienen una curvatura que está en un rango de aproximadamente <0,5 x D. De este modo, las transiciones en el extremo de salida pueden diseñarse de forma que se obtengan unas condiciones de flujo óptimas. La curvatura está ventajosamente en un rango de aproximadamente <0,25 x D.
En un diseño del ventilador de acuerdo con la reivindicación 15, el área de salida de la pared con la transición redondeada es menor que el área de salida sin la transición redondeada en el extremo de salida. En este caso, la desviación de área está en el rango entre aproximadamente 1 y aproximadamente 1,27, preferentemente entre aproximadamente 1 y aproximadamente 1,05.
El ventilador con difusor está diseñado de tal manera que las transiciones entre los lados de la pared del difusor tienen un giro en la dirección de la altura que sigue el giro del flujo de aire a través del difusor.
El ventilador también puede estar configurado de tal manera que el difusor tiene la pared adicional que tiene la sección transversal circular, preferentemente circular, en la entrada que transiciones constantemente a una sección transversal angular sobre la altura de la pared adicional.
El ventilador puede estar provisto, además, de un difusor que está diseñado de tal manera que las transiciones entre los lados de la pared adicional tienen un giro en la dirección de la altura.
En otra forma de realización, el ventilador está provisto de un difusor que tiene una pared que transita a lo largo de la altura de la pared desde una sección transversal de entrada circular a una sección transversal de salida angular, las transiciones entre los lados de la pared en la dirección de la altura tienen una torsión que se diseña teniendo en cuenta el ángulo entre los dos radiales, así como el diámetro del ventilador y la longitud axial del difusor.
El ventilador también puede tener un difusor configurado de manera que la relación entre la sección transversal de entrada y la sección transversal de salida esté en un rango < aproximadamente 5, de preferencia, entre aproximadamente 1,2 y aproximadamente 3.
Por último, el ventilador puede estar provisto de un difusor que tenga al menos dos paredes configuradas de manera que su extremo de salida esté a diferentes alturas para aumentar el área de salida.
El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 16 está diseñado de tal manera que el lado superior de la pared lateral de la carcasa puede ser utilizado de manera óptima para la disposición de los difusores. Al menos dos ventiladores con difusores están dispuestos en la parte superior de la carcasa. Estos ventiladores con difusores pueden colocarse en cualquier lado adecuado de la carcasa de la unidad.
Ventajosamente, los difusores tienen una sección transversal de salida angular. El diseño angular permite colocar los distintos difusores uno al lado del otro con solo una pequeña distancia entre ellos, de modo que en los aparatos en los que se dispone de poco espacio y se utilizan varios difusores, estos pueden disponerse directamente uno al lado del otro en una sola fila o en varias filas una detrás de la otra. Si los difusores tienen una sección transversal de salida cuadrada, los difusores adyacentes pueden disponerse con sus respectivos lados de contorno colindando o con una distancia mínima uno al lado del otro y detrás. De este modo, el lado de la carcasa se utiliza de forma óptima para retardar la velocidad del flujo.
La forma del contorno de los difusores en el extremo de salida sigue preferentemente la forma del contorno del lado de la carcasa, en la que se prevén los difusores. De este modo, la superficie del lado de la carcasa puede ocuparse de forma óptima con los correspondientes difusores, con lo que el lado de la carcasa puede utilizarse de manera óptima.
La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a algunas de las formas de realización mostradas en los dibujos. En ellos:
Fig.1 muestra una vista en perspectiva de los difusores de salida de los ventiladores según la invención, dispuestos sobre una carcasa,
Fig. 2 muestra una vista en perspectiva y ampliada de un difusor de salida no conforme a la invención,
Fig. 3 muestra una vista trasera del difusor de salida según la Fig. 2,
Fig. 4 muestra una vista trasera de un difusor de salida según la invención,
Fig. 5 muestra una vista superior del difusor de salida según la Fig. 4,
Fig. 6 muestra una vista en perspectiva del difusor de salida según la Fig. 5,
Fig. 7 muestra una vista trasera del difusor de salida según la Fig. 4 con un remolino en las paredes,
Fig. 8 muestra los redondeos en las transiciones entre los lados de las paredes del difusor de salida y la relación de área entre una sección transversal de salida cuadrada y una sección transversal de salida cuadrada redondeada en los extremos,
Fig. 9 y Fig. 10 muestran cada una, en sección axial, dos posibles fijaciones de difusores de salida según la invención en ventiladores,
Fig. 11 muestra de forma simplificada otra forma de realización de un difusor de salida según la invención, Fig. 12 muestra un dispositivo con ventiladores según el estado de la técnica.
La Fig. 1 muestra una representación esquemática de la carcasa 1 de un dispositivo 2, que es un ejemplo de intercambiador de calor. En el ejemplo de realización mostrado, el aparato 2 es un aparato independiente, pero también puede ser un aparato montado en una pared, un techo y similares. El aparato 2 presenta una pluralidad de ventiladores 3, que están dispuestos en dos filas con una pequeña distancia entre ellos, a modo de ejemplo. Los ventiladores 3 pueden estar previstos en el aparato con presión o succión o también pueden estar integrados en el aparato 2.
Cada uno de los ventiladores 3 tiene un difusor de salida 4 (en lo sucesivo denominado difusor), mediante el cual se minimizan las pérdidas de salida al convertir la velocidad del aire saliente en presión.
Los difusores 4 están previstos en la parte superior rectangular 5 de la carcasa 1. Para aprovechar al máximo esta parte superior rectangular 5, los difusores 4 tienen un contorno cuadrado. El resultado es un aumento de la eficiencia especialmente elevado. La forma cuadrada da lugar a una gran superficie de salida para el aire que sale. Esto también evita la separación de flujos.
Los difusores 4 están dispuestos de tal manera que sus bordes adyacentes se tocan entre sí, como se muestra en la Fig. 1.
La Fig. 2 muestra un difusor 4 con más detalle. Dispone de una interfaz anular 6 con la que se puede conectar el difusor 4 al ventilador. Junto al borde exterior 7 de la interfaz 6 hay una pared 8 que inicialmente tiene una sección transversal circular y que cambia constantemente a un contorno cuadrado a una distancia del borde exterior 7. El muro 8 tiene el contorno cuadrangular en parte de su altura.
Como muestran los dibujos, las esquinas de las paredes 8 a 10 son redondeadas. No obstante, a continuación hablaremos de una forma de contorno cuadrangular. Sin embargo, es posible tener un diseño en el que las esquinas del extremo de salida del difusor sean realmente afiladas.
En principio, la única pared 8 es suficiente como pared difusora del difusor 4. En el ejemplo de realización según la Fig. 2, se prevén dos paredes intermedias 9 y 10 que están separadas en su altura, de modo que se forma un paso 11 entre las dos paredes intermedias 9 y 10. También hay una distancia entre la pared intermedia 9 y la pared exterior 8 a lo largo de toda la altura de la pared, de modo que se forma otro paso 12 para el aire entre las dos paredes 8 y 9. Los pasos 11, 12 tienen forma cuadrada. Las paredes intermedias 9, 10 también tienen la transición de una interfaz circular 13, 14 a una forma cuadrangular como la carcasa 8, por lo que la forma cuadrangular debe entenderse de la misma manera que para la pared 8. Las interfaces 13, 14 tienen diámetros menores que la interfaz 6, teniendo la interfaz 14 de la pared intermedia interior 10 diámetros menores que la interfaz 13 de la pared intermedia 9. Ventajosamente, la interfaz 14 tiene aproximadamente el mismo diámetro que el cubo 21 (Fig. 9) del impulsor 20.
Las paredes 8 a 10 tienen una forma tal que el contorno de las paredes aumenta hacia su extremo libre, preferentemente aumenta de forma constante. Así, las paredes 8 a 10 tienen el mayor contorno en el extremo libre.
El curso de las paredes 8 a 10 puede diseñarse de manera que discurran al menos aproximadamente paralelas entre sí desde la interfaz 6, 13, 14. Sin embargo, dependiendo de las condiciones de flujo, las paredes 8 a 10 también pueden diseñarse de manera que no se extiendan paralelas entre sí.
En el ejemplo de realización según la Fig. 2, se prevén dos paredes intermedias 9, 10. Sin embargo, el difusor 4 también puede presentar una sola pared intermedia o más de dos paredes intermedias.
En la forma de realización según la Fig. 2, las paredes 8 a 10 tienen la misma altura de modo que sus extremos libres se encuentran en un plano común. Sin embargo, las paredes 8 a 10 también pueden ser de diferentes alturas. Por ejemplo, la altura de las paredes 8 a 10 disminuye desde el exterior hacia el interior. Sin embargo, dos de las paredes 8 a 10 también pueden tener la misma altura y la tercera pared puede ser más alta o más corta que las otras dos. De este modo, la altura de las paredes puede adaptarse de forma óptima a las respectivas condiciones de flujo, de manera que se minimicen las pérdidas de salida.
Las paredes intermedias 9, 10 están firmemente unidas entre sí y a la pared exterior 8 de forma adecuada, por ejemplo, mediante puntales transversales con los que las paredes están unidas entre sí.
Los cuatro lados 34 a 37 (Fig. 7) de las paredes 8 a 10 se funden continuamente entre sí. Como puede observarse en la Fig. 4, la transición se realiza de forma que las zonas de transición 15, 16 entre los lados 34 a 37 de la pared 8 se curvan a lo largo de la altura de la pared 8. Esta curva sobre la altura de la pared 8 está indicada por las líneas 15 en la Fig. 4. La zona de transición 15, 16 se extiende por casi toda la altura de la pared 8. La curvatura está prevista para que las transiciones 15, 16 tengan un giro y sigan la dirección del flujo de aire detrás del impulsor (no mostrado) del ventilador 3. Como se puede observar en la Fig. 7, la curvatura está prevista de tal manera que las zonas de transición 15, 16 forman un ángulo a lo largo de su longitud con un radial del difusor que pasa por la esquina redondeada 16 de la pared 8. Debido al curso descrito, solo se producen pérdidas de corriente muy bajas a través de las transiciones 15, 16. Debido a la curvatura, las transiciones 15, 16 siguen el remolino del flujo de aire dentro del difusor 4. Las transiciones 15, 16 se extienden aproximadamente desde el extremo de salida de la pared 8 hasta cerca del borde exterior circular 7 de la interfaz 6.
Del mismo modo, las paredes intermedias 9 y 10 también están provistas de dichas transiciones 17, 18, que también están curvadas en forma de remolino según la trayectoria del flujo del aire detrás del impulsor y se extienden desde las zonas de transición entre los lados de las paredes intermedias 9, 10 hasta cerca de la interfaz respectiva 13, 14. En la forma de realización según las Fig. 4 a 7, todas las paredes 8 a 10 están provistas de las transiciones curvas. En los ejemplos de realización descritos, las paredes 8 a 10 tienen un contorno cuadrado. Sin embargo, también pueden tener un contorno rectangular, hexagonal o, por ejemplo, triangular. La forma del contorno depende, en particular, de la forma del lado correspondiente de la carcasa 1 en el que se encuentran los difusores 4. De este modo, la forma del contorno de la salida de flujo puede seleccionarse de forma que se aproveche al máximo el lado de la carcasa disponible.
La Fig. 9 muestra la conexión del difusor 4 a una boquilla 19 del ventilador 3. La boquilla 19 tiene un contorno circular. El ventilador 3 tiene el impulsor 20 con el cubo 21, del que sobresalen las palas 22 a intervalos regulares. Ventajosamente, cada uno de ellos está provisto de una aleta 23 en el borde radial exterior. El borde posterior 24 de las palas 22 en la dirección de rotación tiene un perfil en forma de diente.
Las palas 22 del impulsor 20 pueden, por supuesto, tener cualquier otro diseño adecuado.
El difusor 4 está conectado en forma radial, preferentemente atornillado, a la boquilla 19 del ventilador 3, que se indica con la línea discontinua 25.
La boquilla 19 está prevista en una placa de boquilla 32 que tiene aproximadamente la misma sección transversal que el extremo libre de la pared 8. La boquilla 19 y la placa de la boquilla 32 están ventajosamente formadas en una sola pieza entre sí, pero también pueden ser componentes separados que están firmemente conectados entre sí de una manera adecuada. La placa de la boquilla 32 tiene ventajosamente el mismo contorno angular que el extremo de salida de la pared 8. Esto permite que los ventiladores 3 se coloquen estrechamente detrás y/o al lado del otro. En este caso, las placas de las boquillas 32 y las paredes 8 de los difusores 4 de los ventiladores adyacentes 3 pueden colisionar entre sí, como se muestra en la Fig. 1.
El difusor 4 tiene la pared exterior 8 y las paredes intermedias 9, 10. En sección axial, como puede verse en la Fig. 9, los lados de la pared exterior 8 son aproximadamente cóncavos. Los lados de la pared intermedia 9 son aproximadamente rectos en sección axial, mientras que los lados de la pared intermedia 10 tienen un curso aproximadamente convexo. Tal diseño de las paredes 8 a 10 puede preverse en todos los ejemplos de realización descritos.
En la dirección del flujo aguas abajo del impulsor 20, se pueden prever en el difusor 4 unos álabes de guía 26, que se extienden entre las paredes 8 a 10 y están dispuestos de forma rígida. Los álabes de guía 26 están situados en el lado de la fijación radial 25 que se aleja de las palas 22 o, en la realización según la Fig. 10, de la fijación axial. El difusor 4 se empuja con su interfaz 6 sobre o dentro de la boquilla 19 y se conecta firmemente a la boquilla mediante la fijación radial 25, que es ventajosamente una conexión de tornillo.
En los ejemplos de realización descritos, las paredes 8 a 10 del difusor 4 pueden estar diseñadas para amortiguar el ruido, de modo que sólo se produzca un ruido de funcionamiento silencioso cuando los ventiladores estén en uso. En las formas de realización descritas, las paredes 8 a 10 también pueden estar diseñadas para ser ajustables, de modo que puedan adaptarse en su forma de contorno, al menos en parte de su altura, a las condiciones de flujo y/o a las condiciones de instalación. Las paredes 8 a 10 pueden estar diseñadas, por ejemplo, para ser flexibles en al menos una parte de su altura para su ajuste.
La Fig. 10 muestra la posibilidad de fijar también el difusor 4 axialmente a la boquilla 19 del ventilador 3. Para ello, la interfaz 6 de la pared exterior 8 puede estar provista de un reborde anular 27 que se extiende radialmente hacia fuera y que se fija axialmente a un reborde anular 28 que se extiende radialmente hacia fuera en el extremo libre de la boquilla 19. Ventajosamente, esta fijación axial es también una fijación de tornillo que permite retirar el difusor 4 de la boquilla 19 si es necesario.
El difusor 4 puede hacerse relativamente corto gracias a las paredes intermedias. El aire transportado por el impulsor 20 pasa entre las paredes 8 y 9 o 9 y 10. La sección transversal del flujo de los difusores 11 y 12 disminuye inicialmente en la dirección del flujo hasta alcanzar su sección transversal más pequeña en la zona 29 indicada por una línea discontinua. El aire se acelera dentro de esta zona 29, lo que conduce a una igualación del flujo de aire. El flujo de aire puede entonces ser desacelerado con menores pérdidas, lo que resulta en una alta eficiencia del difusor 4. A partir de la zona 29, la sección transversal de flujo de los difusores 11, 12 aumenta hacia el extremo de salida, preferentemente de forma constante. El estrechamiento de la sección transversal 29 también evita un estancamiento temprano (colapso del flujo) en el difusor 11 y 12.
La Fig. 11 muestra un uso ejemplar y ventajoso del difusor 4. El tabique interior 10 rodea una caja de bornes 30 o un lugar para la electrónica si se utiliza un motor de rotor externo para el ventilador 3. En el caso de un motor de rotor interno, la pieza 30 sería el motor del ventilador. El flujo de aire generado por el ventilador 3 fluye a través de los difusores 11, 12. El flujo de aire que pasa por el difusor 11 enfría bien la superficie del motor 30, proporcionando una refrigeración eficaz de los componentes electrónicos o eléctricos del motor.
La pared exterior 8 del difusor 4 está formada en una sola pieza con la boquilla 19 en el ejemplo de realización según la Fig. 11. La zona de salida de los dos difusores 11, 12 está cubierta por una protección de contacto 31, que puede estar formada por una rejilla correspondiente o por barras de rejilla individuales. La protección de contacto 31 tiene una gran distancia del impulsor giratorio 20. De este modo, la protección de contacto 31 puede diseñarse de manera que solo se produzcan bajas pérdidas de presión cuando el aire sale del difusor 4 y solo se produzca un bajo desarrollo del ruido. Este efecto puede lograrse, en particular, si la protección de contacto 31 tiene un tamaño de malla correspondientemente grande.
La protección de contacto 31 descrita puede proporcionarse en todas las formas de realización descritas e ilustradas.
El difusor 4 de los ejemplos de realización descritos puede utilizarse para evaporadores, condensadores, enfriadores de aire, enfriadores, y similares. Como se describe en las figuras 9 a 11, el difusor 4 puede estar provisto de una función de soporte para alojar el motor del ventilador 30.
Los ventiladores 3 pueden ser axiales o diagonales.
El radio R en el extremo de salida de la pared 8 (Fig. 7) está ventajosamente en un rango de <0,5 x D, en donde D es el diámetro del impulsor 20 (Fig. 9). En un diseño ventajoso, el radio R de las esquinas redondeadas de la pared 8 está en un rango < aproximadamente 0,25 x D.
Como puede verse en la Fig. 8, la superficie de salida de la pared 8 es menor como resultado del redondeo de las esquinas que en el caso de una forma de contorno cuadrado en el extremo de salida. La desviación del área A/AR con respecto al área angular máxima disponible A está en el rango entre aproximadamente 1 y 1,27, preferentemente en un rango entre aproximadamente 1 y 1,05. Mediante la elección adecuada del radio R de la esquina redondeada, se puede prever así una sección transversal de salida óptima de la pared 8 del difusor 4, de modo que el difusor pueda adaptarse a las condiciones de instalación dadas. La relación descrita también puede aplicarse, en principio, a las paredes 9 y 10. El redondeo no tiene por qué formar parte de un arco circular (radio R), sino que puede tener otras formas.
El rendimiento del difusor también puede ajustarse de forma óptima a las condiciones de instalación dadas mediante la relación entre la longitud L y el diámetro D del ventilador 3. Esta relación longitud/diámetro L/D está en un rango de < 5, de preferencia, en un rango de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2. Esta relación se aplica a todos los ejemplos de realización descritos.
También es posible influir en la eficacia del difusor 4 seleccionando las secciones transversales de entrada y salida entre sí. En la Fig. 9, la sección de entrada se denomina AE y la sección de salida del difusor 4 se denomina Aa . La relación entre el área de salida y el área de entrada Aa/Ae está en un rango menor que aproximadamente 5, ventajosamente en un rango entre aproximadamente 1,2 y aproximadamente 3. La relación de área se aplica a todas las formas de realización.
El giro o torsión 15, 16; 17, 18 descrito con referencia a las Fig. 4 a 7 se define por la relación f ° i Y A — i , en la que se mide el ángulo 0 entre los dos radiales ri y r2. El radial ri pasa por la intersección entre la región de transición 15 con el borde libre interior 7 de la pared 8. El radial r2 , por otro lado, se extiende hasta la región de esquina de la pared 8 que se encuentra en la superficie de salida desde la que se extiende la región de transición 15. Este giro o torsión u A r se encuentra en un rango entre 0o y 360°, pero ventajosamente en un rango entre unos 50° y 100°.
Esta relación se aplica a todas las paredes 8 a 10. El valor puede ser el mismo para todas las paredes, pero también diferente de una pared a otra.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Difusor con al menos una pared (8) que encierra una entrada con una sección transversal redonda que se funde de forma continua a lo largo de la altura de la pared (8) del difusor (4) en una sección transversal angular a la salida del difusor (4),
caracterizado porque las transiciones (15) entre los lados (34 a 37) de la pared (8) presentan un giro en la dirección de la altura que sigue el remolino del flujo de aire a través del difusor.
2. Difusor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la sección transversal del difusor (4) primero disminuye y luego aumenta a partir de un extremo de entrada (6).
3. Difusor de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque la sección transversal angular está prevista en más de una cuarta parte de la altura de la pared (8).
4. Difusor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque el difusor (4) comprende al menos una pared adicional (9, 10) rodeada a distancia por la pared (8).
5. Difusor de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizado porque la pared adicional (9, 10) presenta una sección transversal angular al menos en la salida.
6. Difusor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5,
caracterizado porque la pared adicional tiene una sección transversal redonda, preferentemente circular, en la entrada, que se transforma de manera continua en la sección transversal angular a lo largo de la altura de la pared adicional (9, 10).
7. Difusor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6,
caracterizado porque las transiciones (17, 18) entre los lados de la pared adicional (9, 10) presentan una torsión en la dirección de la altura.
8. Difusor de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque las transiciones (15) entre los lados (34 a 37) de la pared (8) presentan una torsión (15 a 18) en la dirección de la altura que satisface la relación f ü l Y A — por la que se mide el ángulo (0) entre dos radiales (r1 y r2), de los cuales un radial (r1) pasa por la intersección entre la transición (15) y el borde libre (7) en la entrada de la pared (8) mientras que el otro radial (r2) se extiende desde el eje de la entrada hasta la región de la esquina de la pared (8) que se encuentra en la salida desde la que se extiende la transición (15), en cada caso visto en la dirección axial del difusor (4), y porque la torsión se encuentra en un rango entre aproximadamente 50° y aproximadamente 100°.
9. Difusor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7,
caracterizado porque la pared (8) rodea a la otra pared (9, 10, 38, 41) para formar un paso (11, 12, 39, 40), y porque los extremos de salida de las paredes (8 a 10, 38, 41) están a diferentes alturas para aumentar el área de salida (Aa) del difusor (4).
10. Difusor de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizado porque los extremos de salida de las paredes (8 a 10, 38, 41) se encuentran en una superficie curva, como una superficie esférica o una superficie cilíndrica (45).
11. Difusor de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizado porque los extremos de salida de las paredes (8 a 10, 38, 41) se encuentran en superficies planas que son, por ejemplo, superficies laterales de un cubo imaginario (44) o de una pirámide.
12. Difusor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11,
caracterizado porque al menos una abertura (47, 48, 49) está prevista en al menos una pared (8 a 10, 38, 41), a través de la cual los pasos adyacentes (11, 12, 39, 40) están conectados por flujo entre sí.
13. Ventilador con un impulsor (20) y un difusor (4) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
14. Ventilador con un impulsor (20) y un difusor (4) de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque las transiciones (15) en el extremo de salida entre los lados (34 a 37) de la pared (8) tienen una curvatura (R) que está en un rango de aproximadamente <0,5 x D, de preferencia, en un rango de aproximadamente <0,25 x D, en donde (D) es el diámetro del impulsor (20).
15. Ventilador de acuerdo con la reivindicación 14,
caracterizado porque el área de salida (Ar) de la pared (8) con la transición redondeada (15) es menor que el área de salida (A) de la pared (8) sin la transición redondeada (15) en el extremo de salida entre los lados (34 a 37) de la pared (8), en donde la desviación de área (A/Ar) está en el rango entre aproximadamente 1 y aproximadamente 1,27, de preferencia, entre aproximadamente 1 y aproximadamente 1,05.
16. Aparato con al menos un ventilador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15.
17. Aparato de acuerdo con la reivindicación 16,
caracterizado porque al menos otro ventilador (3) con un difusor (4) está dispuesto en el lado superior (5) de la pared lateral de la carcasa.
18. Aparato de acuerdo con la reivindicación 16 o 17,
caracterizado porque los difusores (4) tienen secciones transversales de salida angulares.
19. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18,
caracterizado porque los difusores adyacentes (4) tienen sus lados circunferenciales adyacentes entre sí.
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