【発明の詳細な説明】
帯付き軸流ファンと共に使用するための再循環制御を伴うハウジング
発明の背景
本出願は、まず第一に、ハウジングと結合させた形で使用される帯付き軸流フ
ァンに関する。本発明者らは、この帯付き軸流ファンという用語を、1本の軸上
で回転し、しかもハブから先端部を連結する円形帯状物まで外側方向に(例えば
、一般に径方向に)延びるブレードを有するハブをもつファンのことを記述する
ために使用している。ブレードの回転は、ファンの軸の全体的方向に空気を押し
出すためのものである。
本発明者らは、ファン−ハウジング結合体という用語をファンの中に入る及び
/又はファンから出る空気流を案内するハウジング(例えばシュラウド又はダク
ト)と組合わさった形でのこのような軸流ファンを記述するために使用している
。シュラウドとは、ファンと熱交換器の間を移動する空気流を案内するように形
作られ、位置づけられた空気流ガイドのことを意味する。熱交換器を通して空気
を移動させる帯付きシュラウド付きファンの一例は、本明細書に参照として内含
されるGrayの米国特許第4,548,548号の中で開示されている。ダクトというのは
、加熱、換気、及び空調システムにおいて使用されるもののような細長い流路を
意味する。
本発明を従来技術と比較するため、'548号特許からの図面を本明細書において
図1Bとして再現した。Longhouseの米国特許第4,685,513号も同様に参照のこと。
ファン−ハウジング結合体においてみられる望ましくない空気流再循環の影響
を減少させる努力がなされてきた。空気流再循環は以下のように説明することが
できる。ファンが、その上流側(空気が吸い込まれる側)とその下流側(空気流
を吐出す側)の間に圧力差を生じさせる。すなわち下流側の圧力が上流側よりも
高くなる。空気流の再循環は、この圧力差の結果としてもたらされるファンの下
流側から上流側への望ましくない空気流である。ハウジング内の帯付きファンの
場合、再循環空気流は、ハウジングと帯状物の間の運転隙間の中を通過する。
再循環を減少させる一つの方法は、ファンとハウジングの間の隙間を減少させ
ることにある。再循環を減少させるもう一つの方法は、ファンとハウジングの間
にラビリンスシール(labyrinth seals)を内蔵させることである。場合によって
は、これらの方法は、経済的な製造の面で問題を提起しうる。
Hauserの米国特許第4,357,914号は、再循環を減少させるためのバッフルリン
グ(baffle rings)をもつ環状ラジエータと共に使用するための冷却ファンを開示
している。
発明の概要
本発明は、効率、低ノイズ、及び製造可能性の驚くべき組合せを提供する帯付
き軸流ファン−ハウジング結合体のためのいくつかの形態に関する。
本発明は一般に、再循環空気流と遭遇しそれを再誘導するべく位置づけられた
定常流制御羽根(例えば薄い部材)を含む、ファン−ハウジング結合体に関する
。ハウジングの一部分はファン帯状物から外方に位置づけられ、再循環空気流が
ファンとハウジングの間の径路内で移動するように帯状物とハウジングの間には
運転隙間が存在する。本発明によると、定常流制御羽根はハウジングに取り付け
られる。
本発明は、効率、製造可能性、及び低ノイズの組合せを提供する。特定の理論
に拘束されることを望むわけではないが、このような利点は少なくとも一部、以
下のように説明できる。再循環空気流は一般に、ファンブレードの動き又は再循
環通路内の悪循環効果のいずれかによって付与される渦巻き(回転)速度成分を
有する。ファンにより再吸入されたとき、この渦流は、ファンブレードを局所的
に主流のものと異なる迎え角で作動させることになる。渦流はまた、広帯域ノイ
ズをひき起こす流入乱流を増大させ、これが望ましくない音質をひき起こす流れ
の不均質性を導く可能性もある。
本発明は、上流熱交換器を通して空気流を引き出すシュラウド付きファンに特
に適しているが、本発明はまた、下流熱交換器を通して空気を吹き込むファンに
も応用できる。これは、ダクト付きファンにも特に適している。
本発明者らは、本発明が以下に開示する2つの一般的形態で実施できることを
見出した。いずれの形態も単一の発明内に包含されるものであるが、本発明者ら
は、
以下に詳述するとおり、2つの形態について特に最適な羽根の幾何形状が異なる
ということを発見した。
第1の形態は、一般にファン帯状物とハウジングの間の空間内における羽根の
設置を特徴とするが、羽根がファン帯状物の下流まで続く態様もまた、第1の形
態の中に含まれる。この形態は、ファンの至近に隣接する(通常はその上流にあ
る)熱交換器を通してシュラウド付きファンが空気を吸い込む自動車の利用分野
のような、軸方向のパッケージング制約が存在する利用分野に最も適している。
第2の形態は、少なくとも部分的に(または全体的に)一次空気流の観点から
ファン帯状物の上流にくるような羽根の設置に関する。このような形態は、軸方
向空間の制約が少ない場合、建物の暖房、換気、及び/又は冷房のための空調ユ
ニット内のもののようなダクト付きファンに特に適している。
本発明の第1の形態の好ましい態様においては、ハウジングと羽根は単一の射
出成形プラスチックユニットである。第2の形態としては、羽根を、ハウジング
と組立てられる1つのアレイの一部として射出成形することができる。
好ましい態様(特にファン/シュラウド/ラジエータの組合せでの自動車の利
用分野にとって)はまた、ファンの直径の少なくとも0.25%のファンとハウジン
グ(通常はシュラウド)の運転隙間によって特徴づけられる。本発明者らは、運
転隙間という用語を、ファン帯状物とその周囲に拡がるハウジングの部分との間
の間隔として使用している。
I.帯状物とハウジングの間の空隙内の羽根
本発明の第1の形態の好ましい態様においては、ハウジング(シュラウド)は
、ファン帯状物の後縁の後方の場所での半径の減少によって特徴づけられる。再
循環空気流の径路には、ファン帯状物の後縁とハウジングの半径減少部分との間
に形成された入口を含めることができる。ファン帯状物の後縁は、帯状物の最も
後方の部分である。いくつかの態様において、帯状物は、ブレード後縁から後方
に延びる唇状部を内含している。好ましくは、羽根の少なくとも一部が入口から
再循環径路へ径方向外方に位置づけられている。
上述のハウジングの半径減少によって、ハウジングの半径Rr(図2A参照)はフ
ァン帯状物の後縁の外部半径(Rb、図2Aを参照、後述)にほぼ等しいか、さらに
はこれよりも小さい値まで減少させられる可能性がある。ここで「ほぼ等しい」
というのは、減少した半径をもつハウジングの部分がファン帯状物から軸方向に
オフセットされていなかった場合、干渉の危険性があったであろう半径を意味す
る。例えば自動車及びそれに類する利用分野については、2つの半径は、標準的
又は公称の半径方向運転隙間「C」(図2A参照)より小の差をもつ可能性がある
。
また、好ましい態様において、ハウジングは、後方ハウジング(シュラウド)
終端まで半径減少部から後方に延びる後方ハウジングセグメントを含む。ハウジ
ングから中心に位置づけられたモーターマウントまで延びる細長いモーターサポ
ートを、この後方ハウジングセグメントに取り付けることもできる。ハウジング
が半径減少の場所から後方に延びるにつれて、ハウジングの内径が増大し朝顔形
の開きが作り出されて、性能が改善されうる。
さらにその他の好ましい態様において、再循環径路への入口がハウジングと帯
状物の後縁の間に形成される。ハウジングには、まず後方にそして次に内方かつ
前方へと延び、再循環流路の入口から軸方向後方に1つのポケットを形成する後
方部分が含まれている。このようなポケットは、丸みを帯びた背面又は直線的背
面を有していてもよい。羽根の一部分はポケット内に延びることができ、羽根の
少なくとも一部は、帯状部の後縁の軸方向後方にある。羽根はまた、ファン帯状
物の後縁の軸方向後方の位置における半径の減少によって特徴づけられうる。
また、いくつかの態様において、再循環空気流の径路には、ハウジングと、フ
ァン帯状物の前縁の外方に朝顔形に開くセグメントとの間に形成された出口が内
含されている。しかし、この細部を内含しない他の幾何形状で本発明による利点
を達成することも可能である。
羽根は、ファンの軸に対し垂直な平面内の断面において、直線(径向き又は非
径向き)であってよい。または、羽根は、ファンの軸方向に対して垂直な平面内
の断面において、湾曲していてもよい。
II.ファン帯状物の上流の羽根
ここで、羽根が少なくとも部分的にファン帯状物の上流にある、本発明の第2
の形態について述べる。
本発明の第2の形態のいくつかの態様においては、空気流が再循環するときに
通
る空間は、羽根の(再循環空気流の観点から見た)上流に絞りを含んでいる。特
定の理論に拘束又は制限されることを望むわけではないが、本発明者らは、絞り
により空気流が半径方向又は接線方向に偏向されるのではなく、むしろ羽根の間
の空間内に噴出することになるため、この形態から少なくとも部分的に改善され
た性能が結果として得られるものと考えられる。また、好ましくは、帯状物は、
上述の絞りを達成するため外方に朝顔形に開いた唇状部を含む。(本発明のこの
態様はまた、本発明の第1の形態のうちのいくつかの態様、例えば再循環径路へ
の入口が絞りである図5Bの態様においても応用できる)。
羽根は、単一の射出成形プラスチック部品の一部であってよい。例えば、羽根
は、内部リングにより連結された内方先端部をもつ1つのアレイの形で配置され
得る。内部リングは、羽根アセンブリに対し構造的剛性を与え、かくしてハウジ
ングを羽根アセンブリのまわりに形成することができるようになる。
羽根は、流入する再循環空気流の方向により良く一致する様々な形態で成形す
ることができる。これらの形態は、デューティサイクル(duty cycle)のいくつか
のセグメントにおいて比較的低い圧力上昇を生成するファンにおいて特に有利で
ありうる。例えば、高圧側の表面が低圧側の表面よりもわずかにさらに上流(再
循環空気流の観点から見て)に延びるように、羽根の端面が(好ましくは20°以
上、そして最も好ましくは30°以上)面取りされるように羽根を成形することが
できる。高圧側の表面が羽根の上流端近くで凹状となるように(例えば凹面部分
の半径が、隣接する羽根の間の間隔をSとして0.1Sと1.0Sの間になるように)、
羽根の側面をかぎ状に曲げることも可能である。羽根は、径方向内方の先端部が
羽根の上に突き当たる再循環流に向かって傾斜している状態で、純粋に径方向か
らわずかに角度がついたものであってもよい。羽根が(又は、低圧側が直線の状
態で、少なくとも羽根の高圧側が)、ファンの軸に対して垂直な平面状断面にお
いて湾曲していてもよい(例えば、この断面は、0.15Dと0.3Dの間の曲率半径で
円筒形をしていてもよい)。
本発明のその他の特長及び利点は、以下の好ましい態様の記載及び請求の範囲
から明らかになることだろう。
図面の簡単な説明
I.帯状物とハウジングの空隙内の羽根
図1Aは、上流熱交換器を含む、本発明によるファンとシュラウドの側断面図で
ある。
図1Bは、従来技術のファンを示す図である。
図2A〜2Dは、シュラウド半径減少部の代替的形態を示す、本発明によるファン
/シュラウド結合体の部分断面図である。
図3A及び3Bは、羽根の上流のシュラウドの設計の変動を示すファン/シュラウ
ド結合体の部分断面図である。
図4A〜4Cは、本発明による羽根のアレイの円周方向の概略図である。
図5A及び5Bは、熱交換器がファンの下流にある、本発明によるその他のファン
/シュラウド結合体の側面断面図である。
図6は、本発明によるファン−ダクト結合体の概略図である。
図7〜9は、その他のファン−ハウジング結合体の側断面図である。
II.ファン帯状物の上流の羽根
図10は、ファン帯状物の上流の羽根を示す、ファンとダクトの側断面図である
。
図11は、2重リング羽根アセンブリと共に使用されているダクト付き帯付きフ
ァンの側断面図である。
図12は、羽根の一部分のみを示す、図11の12−12に沿って切り取った羽根の端
面図である。
図13Aは、図12の丸で囲んだ部分の拡大図である。図13B及び13Cは代替的形態
の類似の図である。
図14Aは、一対の羽根についての正方形の前縁を示す図12の14A−14Aに沿って
切り取った断面図である。図14Bは、代替的な羽根形態の断面図である。
図15は、本発明による1つの特定の羽根態様の斜視図である。
好ましい態様の説明
本発明の2つの形態の態様について、別々に開示する。
I.ハウジングとファン帯状物の間の空隙内の羽根
図1Aにおいて、ファン20は熱交換器21を通して空気を吸い込むためシュラウド
26の中に位置づけられている。軸Aはファンの回転軸である。ファン20は、ブレ
ード22の外側先端部を連結する帯状部24を有する。帯状部24はその上流縁部にて
唇状部30で終結している。羽根28はシュラウド26に取り付けられている。図4A−
4Cは、羽根の代替的形態を示す、羽根28のアレイの断面図(ファンの軸に対して
垂直)である。断面はファンの軸に沿って後向きに見た状態で示されており、フ
ァンの回転の方向は時計回りである。図4Aにおいて、羽根28Eは径向き羽根であ
る。図4Bにおいて羽根28Fは直線であり、径方向から一定の角度がついている。
図4Cにおいて、羽根28Gは、ファンの回転方向に回転成分をもつ空気流を受入れ
るよう湾曲している。有利にも、羽根28とシュラウド26の設計によりシュラウド
全体と羽根は単一のユニットとして射出成形できるようになっている。羽根28の
間の間隔どりは過度に空気流を遮断することなく渦流を除去するように選択され
ている。典型的な利用分野においては、これらの羽根が10枚より多く、1000枚未
満(例えば30〜200枚)で存在することになるが、特定の利用分野では、それよ
り少ないか又は多い枚数があってもよい。
ファン20及びシュラウド26は、帯状物24とシュラウド26の間の干渉を防ぐため
に運転隙間を伴って設計されている。シュラウド26は、帯状物24の後縁での外半
径(Rb)に隙間「C」を加えた値未満に半径(Rr)を減少させる帯状物24の後方
の半径減少部(シュラウドセグメント27及び29によって形成されている)を有す
る。図2Aは、図1Aに示されているものに類似するファンとハウジング上のRr、Rb
、及びRcを示す。
モーターサポート(図1Aに37として示されているもの)は、シュラウドセグメ
ント29に取り付けられている。シュラウド26はマウント23によりラジエータ21に
取り付けられている。
比較のために、本発明者らは、Grayの米国特許第4,548,548号から再現した図1
Bを示す。シュラウドと帯状物の間の再循環流路には羽根が内含されていないこ
とに留意されたい。さらに、シュラウドの半径は、帯状物とシュラウドの間に隙
間を提供しなければならない値で、帯状物の唇状部の後方で比較的一定である。
ファン帯状物の半径Rb'、減少後のシュラウドの半径Rr、及び隙間「C」は、後述
す
る図2Aに示されている。
本発明の作用は以下のように説明することができる。再循環空気流は、セグメ
ント27及び29によって形成される、帯状物24とシュラウド半径減少部との間の入
口の中に入る。空気流は、空間32内を走行するように方向転換し、羽根28と遭遇
し、かくして回転速度は減少する。空気流は、唇状部30の上流縁部とシュラウド
26の間に形成されている出口36を通って再循環通路から出る。
好ましくは、入口34及び出口36の幅は、漏れ、及び結果としてのエネルギー損
失を最小限におさえるよう、製造プロセスが許すかぎり狭いものである。実際に
は、標準的な自動車の利用分野においては、入口34の幅は約0.04D(ここで、Dは
ファンの直径)以下、そして出口36の幅は0.02D以下であってよい。
図2A〜2Dは、再循環流路空間への異なる入口を伴う、図1Aに示されたものと類
似のファン/シュラウド結合体の細部の略図である。これらの図の各々において
、ファンブレードは類似の帯状物の中で終結する。羽根は、ファン帯状物とシュ
ラウドの間の空間の中に内含されている。シュラウドは、ファン帯状物の後縁の
後方に半径減少部を含んでいる。シュラウドの特定の設計は、これらの半径減少
部において異なっており、かくして再循環流路への異なる入口を提供する。これ
らの類似性をかんがみ、図2A〜2Dの態様については、それらの態様間の差異を強
調するような形でのみ記述する。図2A〜2D中の構成部分には、図1Aで使用されて
いるものに対応する番号が付されている。
図2Aにおいて、シュラウド半径減少セグメント27A及び29Aは、帯状物24Aの後
縁の後方にある。セグメント29Aの内部半径は、帯状物24Aの後縁の外部半径より
も小さい。
図2Bにおいて、シュラウドセグメント29Bは、帯状部24Bの後縁の外部半径より
わずかに大きい内部半径を有する。
図2Cにおいて、セグメント29Cは、ファン帯状物の半径にほぼ等しい半径を有
する。セグメント26Cは、いくつかの利用分野において、性能を最適化するため
に外方に朝顔形に開いている。セグメント内の外部シュラウド直径がさほど朝顔
形に開かないか、又は一般に円筒形となるように、シュラウドの厚みを、後方に
延びるに従って減少させることができる。
図2Dでは、セグメント29Dは丸みを帯びてポケット48Dを形成する。この幾何形
状は、射出成形可能な部品の上に大量の朝顔形開きを使用できるようにする。羽
根28Dはポケットの内部へ延びている。
図3A及び3Bは、ファンの上流のシュラウド26'及び26''の形態を除いて、図1A
のファンと類似であるファン−ハウジング結合体の断面図である。両方の図にお
いて、ファンブレード22は1本の帯状物24で終結する。羽根28は、再循環流路の
中に位置づけられている。モーターサポート37がシュラウドの下流延長部分から
延びている。図1A、図3A内に描かれているファン及びハウジングと異なり、帯状
物24'とシュラウド26'の間に絞りは形成されていない。図3Bにおいて、シュラウ
ドセグメント26''の半径は本質的に一定であり、帯状物24とシュラウド26''の間
には絞りが形成されている。両方の形態とも、本発明の主旨の範囲内に含まれる
。
図5A及び5Bは、ファンが熱交換器の上流にあり、シュラウドがファンから熱交
換器の中に空気流(全体的に矢印で示されている)を案内する、2つの代替的な
ファン及びハウジングの形態を示している。図5Aにおいて、ファンブレード54は
、ファンへの入口を形成する唇状部56を伴う帯状物55を有している。空気流の再
循環は入口67を通してシュラウド58と帯状物55の間の空間57の中へと起こり、出
口68から出る。羽根59は、再循環空気流と遭遇し、この空気流の中の渦流を低減
させるべく空間57の中に位置づけられる。ファンと熱交換器62との間にはファン
モーター65が位置づけられる。シュラウド58は、モーターサポート61が取り付け
られるセグメント60を含んでいる。
図5Bにおいて、ファン70は空気を下流熱交換器82内へ吹き込む。図5Aのアセン
ブリとは異なり、図5Bのアセンブリのモーター71はファンの上流にある。ファン
帯状物75は下流側に唇状部76を有し、ファンに対する入口は、内方へそして熱交
換器82に向かって戻るように湾曲するシュラウドセグメント80により形成される
。モーター71はサポート81に取り付けられている。再循環空気流は入口83を通っ
て帯状物75とシュラウド78の間の空間77まで移動し、出口84から外に出る。この
再循環空気流と遭遇しその中の渦流を減少させるために、空間77の中に羽根79が
位置づけられる。この形態においては、羽根の上流の入口絞り及び以下で引用さ
れている羽根の成形が有利でありうる。
図6は、ダクト付きファンにおいて有用な本発明の一変形態様を示す断面図で
ある。羽根44が、再循環流路のための入口52を形成する1つの縁部50で終結する
朝顔形に開いた後部面49をもつ個別成形された部品として具備されている。その
他の点では、ブレード48、帯状物46、及びダクト51は以下で説明するものと類似
している。
図7は、ファンの上流のラジエータ(図示せず)を通して空気流を案内するシ
ュラウド642の中に収納されたファン640を示す。羽根644は、この図においてL字
形をしており、ファンの軸に対し垂直な平面内で径向きである。唇状部646は唇
状部647と共に絞り入口648を形成する。羽根は、円周のまわりに1/8〜1/2インチ
離して間隔どりされ、非常に小さいファンにおいては、さらに小さい間隔どりが
使用される。
図7のファン−ハウジング結合体は、ダクト付きファンとしても使用できる(
いくらかの修正を加えて)。いくつかの利用分野においては、再循環出口の幅は
、再循環入口の幅の少なくとも2倍である。出口の幅を増大させると、漏洩流の
速度が低くなり、かくして再循環流が主流に入る際の流れの混乱が低減される。
図8では、ファン780は、唇状部784を形成するべく軸方向に戻るよう方向転換
する上流縁部を伴う帯状部782を有する。シュラウド786が羽根788を含有する。
シュラウド786上の唇状部790が再循環径路内の絞り792を形成し、これが空気流
を羽根788へ、そしてそこから出口794へと供給する。この特定の態様においては
、再循環径路への出口は、絞りの2倍以上の幅をもつ。
図9においては、ファン801の帯状物800は、シュラウド804で絞り803を形成す
る湾曲した唇状部802を有する。漏洩羽根805がシュラウド804から延びている。
ベルマウス807が、帯状部800の軸方向前方の縁部と共に、再循環径路への出口80
6を形成する。
II.ファン帯状物の上流の羽根
図10は、ハウジング92が帯状物96の上流に羽根94をもつダクト又はシュラウド
であるようなファン90を示す図である。帯状物96の上流縁部とダクト92の間には
、入口91が形成されている。この入口(「X」)はおよそ0.005D〜0.02Dである。
再循環空気流は羽根94の中に巻き込まれ、羽根94の間のスロットの開放側98を通
っ
て出ていく。
図11〜15を参照すると、好ましい態様において、羽根アレイは、ファン214の
すぐ上流のダクト212内にはめ込まれる2重リング構造217により提供されている
。羽根アセンブリは、成形プラスチック、硬質プラスチックフォーム又は所要の
幾何形状に仕上げることのできるあらゆる適当な材料で作ることができる。図11
に示されているとおり、アセンブリは、外部リング216、内部リング218、そして
2つのリング216、218の間に一般に径方向に配置された複数の羽根220で構成され
ている。
内部リング218の使用は絶対不可欠ではないものの、使用する方が好ましい。
リング218は、アセンブリに対して構造的剛性を与える。これは、ダクトを形成
するべく外部リング216の周囲のまわりに、シートメタル又はその他の何らかの
柔軟性のある材料を巻きつけることによってハウジングを形成することが望まし
い場合に、有利である。
内部リング218はまた、ダクトを別々の流路、すなわち一次流が通過する内部
一次流路222及び再循環流が通過する外部環状再循環流路224へと分割する。内部
リング218は、半径流が存在する場合、これがファンの中に再流入するのを阻止
する一助となる。
以上に開示したとおり、湾曲した唇状部228で帯状物226が終結する帯付きファ
ン214を使用することが有利である。湾曲した唇状部228は、再循環通路224内に
絞り230を形成する。
図13A及び14Aで示されているように、羽根220は実質的に平坦な非成形羽根で
あってよい。このような羽根は一般に適切な性能を提供しうる。しかしながら以
下で説明するとおり、その他の利用分野(例えば、低圧力上昇ファン又は高低両
方の圧力上昇に対して設計されているファン)については、付加的な羽根の成形
により性能を改善することができる。
このような成形の改良の作用に関して単一の特定的理論に拘束されることを望
むわけではないが、再循環流の接線速度は主として粘性効果によって誘発され、
したがってこれは先端部速度のほぼ一定の百分率であると考えられる。しかしな
がら、軸速度はファンの両側の圧力差によってひき起こされる。その結果、(そ
の直径及び回転速度にとって)比較的低い圧力を生成するファンは、比較的高圧
のファンの場合に比べて接線により近い角度で羽根に接近する再循環流を有する
ことになる。空気が接線に近い角度で正方形の端面をもつ羽根(図14A)に接近
する場合、この流れのうち幾分かは、羽根の間の空間を通過するのではなくむし
ろ接線及び内方径方向に偏向される傾向がある。この場合、羽根に対し幾分かの
付加的な成形を提供することが有利である。
空気流の接線方向の偏向は、図14Bに示されているとおり、羽根220の各々の端
面234を面取りすることによって低減させられている。端面234は、羽根の高圧側
表面236が低圧側表面238よりもさらに上流に(再循環流の観点から見て)突出す
るように面取りされる。面取り角度βは少なくとも20°であってよく、好ましく
は30°以上である。
径方向内方への流れの偏向は、2つの点で、付加的な詳細な羽根成形を取り込
むことによって低減される。すなわち、まず第1に、図14Bに示されているとおり
、前縁250すなわち高圧側表面236と端面234との接合点において、円筒形の領域2
42を付加することにより、高圧側表面236を凹面にする。円筒形領域242の曲率半
径rは、羽根の間の間隔どりのほぼ1/2であってよい。
第2に、羽根は、ファンの軸に直交する平面に対し垂直な断面内で非径向きで
あり得る。図13Bにおいて、羽根220の最も内部の先端部250は、衝突する再循環
流の中へ傾向されている。傾斜角度λは、好ましくは、半径方向に対して3°〜1
0°の間である。代替的には、図13Cに示されているように、いくつかの態様の羽
根(又は少なくとも羽根の高圧側)は、ファンの軸に対して垂直な平面の中でや
や円筒形をしている。曲率中心はファンの中心線と平行しており、羽根の外側周
囲に対する接線上に置かれている。曲率半径は、ファンの直径のおよそ20%であ
る。羽根は、装置の外周において径向きであり、半径が減少するにつれて流れに
向かってさらに傾斜している。
図15は、羽根240の後部面232へ軸方向に向いた2重リング構造217の一部分の斜
視図である。上述のように、羽根220の前縁242は面取りされ、高圧側の面236は
成形されている。羽根は、ファンの軸に対して垂直な平面内でわずかに円筒形と
なっている。
その他の態様も以下の請求の範囲内に含まれる。例えば、下流熱交換器を通し
て空気を吹き込むファン/シュラウド結合体と共に上述の羽根を使用することが
できる。特に、これらの羽根は、Michael Sortorにより1993年6月17日に出願さ
れ、出願番号08/079,317を付与された「ラビリンスシールを形成する円筒形部材
及び湾曲唇状部を伴うファン入口(Fan Inlet With Curved Lip And Cylindrical
Member Forming Labyrinth Seal)」という名称の本出願人の所有する米国特許
出願の中に概説されているファン/シュラウド結合体と共に使用することができ
る。この出願は、本明細書に参照として内含される。Detailed Description of the Invention
Housing with recirculation control for use with banded axial fans
Background of the Invention
The present application is directed, first of all, to a swirl axial flow flap used in combination with a housing.
About fan. The present inventors have referred to this term axial fan with band on one axis.
And rotate outward from the hub to the circular strip that connects the tips (for example,
, Describes a fan having a hub with blades extending generally (radially)
Are used for. The rotation of the blades pushes air in the general direction of the fan axis.
It is for putting out.
We use the term fan-housing combination in a fan and
And / or a housing (eg, shroud or duct) that guides the airflow exiting the fan.
It is used to describe such an axial fan in combination with
. The shroud is shaped to guide the air flow traveling between the fan and the heat exchanger.
Means a created and positioned airflow guide. Air through heat exchanger
An example of a fan with a shroud for moving a belt is included herein by reference.
U.S. Pat. No. 4,548,548 to Gray. The duct is
, Elongated channels such as those used in heating, ventilation, and air conditioning systems.
means.
To compare the present invention with the prior art, the drawings from the '548 patent are herein
Reproduced as Figure 1B. See also Longhouse US Pat. No. 4,685,513.
Effects of unwanted airflow recirculation found in fan-housing combinations
Efforts have been made to reduce Airflow recirculation can be explained as follows.
it can. The fan has its upstream side (the side where air is sucked in) and its downstream side (the air flow).
A pressure difference). That is, the pressure on the downstream side is
Get higher The recirculation of the air flow is due to the fan that results from this pressure difference.
Undesirable air flow from the flow side to the upstream side. Of the fan with band inside the housing
In this case, the recirculated air flow passes through the operating gap between the housing and the strip.
One way to reduce recirculation is to reduce the clearance between the fan and housing.
It is to be. Another way to reduce recirculation is between the fan and housing.
Labyrinth seals. In some cases
, These methods can pose problems in terms of economical manufacturing.
Hauser, U.S. Pat.No. 4,357,914, describes baffling to reduce recirculation.
Disclosed cooling fan for use with annular radiators with baffle rings
doing.
Summary of the invention
The present invention provides a surprising combination of efficiency, low noise, and manufacturability
Aspects of several configurations for axial fan-housing combinations.
The present invention was generally positioned to encounter and redirect recirculating air streams.
A fan-housing combination including a steady flow control vane (eg thin member)
. A portion of the housing is positioned outward from the fan strip and the recirculating airflow is
Between the strip and the housing to move in the path between the fan and the housing
There is a driving gap. According to the invention, the steady flow control vanes are mounted on the housing
Can be
The present invention provides a combination of efficiency, manufacturability, and low noise. Specific theory
I don't want to be bound by
It can be explained as follows. Recirculating airflow generally refers to fan blade movement or recirculation.
The vortex (rotation) velocity component imparted by any of the vicious circle effects in the annulus
Have. When re-inhaled by the fan, this vortex causes the fan blades to
It will be operated at an angle of attack different from that of the mainstream. Eddy currents are also broadband noise
Flow that increases the inflow turbulence that causes noise, which causes unwanted sound quality.
May lead to inhomogeneities in.
The invention features a shrouded fan that draws airflow through an upstream heat exchanger.
However, the present invention also applies to a fan that blows air through a downstream heat exchanger.
Can also be applied. It is also particularly suitable for ducted fans.
We have found that the invention can be practiced in the two general modes disclosed below.
I found it. Although both forms are included in a single invention, the present inventors
Is
Different optimal blade geometry for the two configurations, as detailed below.
I discovered that.
The first form is generally of blades in the space between the fan band and the housing.
It is characterized by installation, but the mode in which the blades continue to the downstream of the fan band is also the first form.
Included in the state. This configuration is adjacent to the fan (typically upstream of it).
The field of use of automobiles in which a shrouded fan draws in air through a heat exchanger.
It is best suited for applications where there are axial packaging constraints, such as.
The second form is at least partially (or wholly) in terms of the primary airflow.
Regarding the installation of blades that come upstream of the fan belt. Such a form is axial
Air conditioning units for heating, ventilating, and / or cooling buildings may be used when space constraints are small.
Especially suitable for ducted fans such as those in knits.
In a preferred form of the first aspect of the invention, the housing and vanes are a single shot.
It is a molded plastic unit. In the second form, the blades are
Can be injection molded as part of a single array assembled.
The preferred embodiment (particularly the benefits of motor vehicles with fan / shroud / radiator combinations)
(For applications) also has a fan and housing of at least 0.25% of the fan diameter
It is characterized by the operating clearance of the gu (usually a shroud). The inventors
The term rolling gap is used between the fan band and the part of the housing that extends around it.
Is used as the interval.
I. Vane in the gap between the strip and the housing
In a preferred aspect of the first aspect of the present invention, the housing (shroud) is
,, is characterized by a decrease in radius at a location behind the trailing edge of the fan band. Again
The path of the circulating air flow is between the trailing edge of the fan strip and the radius-reduced portion of the housing.
An inlet formed in the can be included. The trailing edge of the fan band is the most
It is the rear part. In some embodiments, the swath is posterior to the blade trailing edge.
It includes a lip extending to the. Preferably, at least part of the vane is from the inlet
Located radially outward to the recirculation path.
Due to the housing radius reduction described above, the housing radius Rr (see Figure 2A)
Is approximately equal to the outer radius of the trailing edge of the fan band (Rb, see Figure 2A, below), or
May be reduced to less than this. Here "is almost equal"
This is because the part of the housing with the reduced radius is axially removed from the fan band.
Means the radius that would have been at risk of interference if not offset
You. For automobiles and similar applications, the two radii are standard
Or may have a smaller difference than the nominal radial operating clearance “C” (see Figure 2A)
.
In a preferred embodiment, the housing is a rear housing (shroud).
A rear housing segment extends rearward from the radius reduction to the end. House
Elongated motor support that extends from the ring to the centrally located motor mount
A seat can also be attached to this rear housing segment. housing
The inner diameter of the housing increases as
A gap can be created to improve performance.
In yet another preferred embodiment, the inlet to the recirculation path is the housing and strip.
Formed between the trailing edges of the features. The housing should be rearward and then inward and
After extending forward, forming one pocket axially rearward from the inlet of the recirculation flow path
One part is included. Such pockets may have a rounded back or a straight back.
It may have a surface. A portion of the blade can extend into the pocket and
At least a portion is axially rearward of the trailing edge of the band. The blades are also fan-shaped
It can be characterized by a decrease in radius at a position axially rearward of the trailing edge of the object.
Also, in some embodiments, the recirculation airflow path includes a housing and a flap.
The exit formed between the outer edge of the front edge of the band and the segment that opens in the morning glory is inward.
Is included. However, the advantages of the present invention with other geometries that do not include this detail.
It is also possible to achieve
Blades are straight (radial or non-radial) in a cross section in a plane perpendicular to the fan axis.
Radial direction). Alternatively, the blades are in a plane perpendicular to the fan
The cross section may be curved.
II. Fan blade upstream of fan band
Here, the second aspect of the present invention, wherein the blade is at least partially upstream of the fan band.
The form of will be described.
In some aspects of the second aspect of the invention, when the airflow is recirculated
Through
The space containing the throttle includes a restriction upstream of the vane (in terms of recirculating airflow). Special
While not wishing to be bound or restricted by any given theory, the inventors have
Does not cause the airflow to be deflected radially or tangentially, but rather between the vanes.
Is at least partially improved from this form, as it will squirt into the space of
It is believed that good performance will be obtained as a result. Further, preferably, the band-shaped material is
It includes an outwardly flared open labial portion to achieve the above-described aperture. (This of this invention
Aspects may also include some aspects of the first aspect of the invention, such as recirculation pathways.
It can also be applied to the embodiment of FIG. 5B in which the inlet is a throttle).
The vanes may be part of a single injection molded plastic part. For example, a feather
Are arranged in the form of one array with inner tips connected by an inner ring
obtain. The inner ring provides structural rigidity to the vane assembly and thus the housing
A ring can be formed around the vane assembly.
The vanes are shaped in various configurations that better match the direction of the incoming recirculating airflow.
Can be These forms are some of the duty cycles.
Is particularly advantageous in fans that produce relatively low pressure rises in
It is possible. For example, the surface on the high pressure side is slightly further upstream (re
The end faces of the vanes (preferably 20 ° or more) so that
It is possible to shape the blades so that they are chamfered (upper, and most preferably above 30 °)
it can. Make the surface on the high pressure side concave near the upstream end of the blade (for example, the concave portion
So that the radius is between 0.1S and 1.0S, where S is the spacing between adjacent blades),
It is also possible to bend the side surface of the blade in a hook shape. The blade has a radially inner tip
Purely radial, with an inclination towards the recirculation flow impinging on the vane
It may be slightly angled. The blades (or the straight line on the low pressure side)
State, at least on the high-pressure side of the blade), in a plane cross section perpendicular to the fan axis.
And may be curved (eg, this cross section has a radius of curvature between 0.15D and 0.3D).
It may have a cylindrical shape).
Other features and advantages of the invention are set forth in the description of the preferred embodiments and claims below.
Will be clear from.
Brief description of the drawings
I. Vane in the gap between the band and the housing
FIG. 1A is a side sectional view of a fan and shroud according to the present invention, including an upstream heat exchanger.
is there.
FIG. 1B is a diagram illustrating a prior art fan.
2A-2D show a fan according to the invention showing an alternative form of shroud radius reduction.
7 is a partial cross-sectional view of a shroud assembly. FIG.
3A and 3B show fan / shroud variations in shroud design upstream of the vanes.
It is a fragmentary sectional view of a door combination.
4A-4C are schematic diagrams in the circumferential direction of an array of vanes according to the present invention.
5A and 5B show another fan according to the invention, with a heat exchanger downstream of the fan.
FIG. 6 is a side sectional view of a shroud assembly.
FIG. 6 is a schematic view of a fan-duct combination according to the present invention.
7 to 9 are side sectional views of other fan-housing combinations.
II. Fan blade upstream of fan band
FIG. 10 is a side sectional view of the fan and the duct showing the blades upstream of the fan band.
.
Figure 11 shows a ducted banded flap used with a double ring vane assembly.
It is a sectional side view of a fan.
FIG. 12 shows a blade end taken along 12-12 of FIG. 11, showing only a portion of the blade.
It is a side view.
FIG. 13A is an enlarged view of a circled portion in FIG. 13B and 13C are alternative configurations
FIG.
Figure 14A is taken along 14A-14A of Figure 12 showing the square leading edge for a pair of vanes.
It is the sectional view cut out. FIG. 14B is a cross-sectional view of an alternative vane configuration.
FIG. 15 is a perspective view of one particular vane embodiment according to the present invention.
Description of the preferred embodiment
Two forms of embodiment of the invention are disclosed separately.
I. Blades in the air gap between the housing and the fan strip
In FIG. 1A, fan 20 is a shroud for drawing air through heat exchanger 21.
It is located in 26. Axis A is the rotation axis of the fan. Fan 20
A band-shaped portion (24) connecting the outer tip of the cord (22) is provided. The strip portion 24 is at its upstream edge.
It ends in labia 30. The vanes 28 are attached to the shroud 26. Figure 4A-
4C is a cross-sectional view of an array of vanes 28 (relative to the fan axis) showing an alternative form of vanes.
Vertical). The cross section is shown looking backwards along the axis of the fan,
The direction of rotation of the fan is clockwise. In Figure 4A, vane 28E is a radial vane.
You. In FIG. 4B, the vane 28F is a straight line and forms a constant angle from the radial direction.
In FIG. 4C, the blade 28G receives an air flow having a rotation component in the rotation direction of the fan.
Is curved so that Advantageously, the design of vanes 28 and shroud 26 results in shrouds.
The whole body and the vanes can be injection molded as a single unit. Feather 28's
The spacing between them is chosen to eliminate vortices without overly blocking the air flow.
ing. In a typical application, these blades have more than 10 blades and less than 1000 blades.
It will be full (eg 30-200), but in certain applications
There may be fewer or more sheets.
Fan 20 and shroud 26 prevent interference between strip 24 and shroud 26.
It is designed with a driving gap. Shroud 26 is the outer half at the trailing edge of strip 24.
Behind the strip 24 that reduces the radius (Rr) below the value obtained by adding the clearance "C" to the diameter (Rb)
Has a radius reduction of (formed by shroud segments 27 and 29)
You. FIG. 2A shows a fan and Rr, Rb on the housing similar to that shown in FIG. 1A.
, And Rc are shown.
The motor support (shown as 37 in Figure 1A) is a shroud segment.
It is attached to unit 29. Shroud 26 mounts 23 to radiator 21
Installed.
For comparison, we have reproduced FIG. 1 from Gray US Pat. No. 4,548,548.
Shows B. The recirculation flow path between the shroud and the swath should not include any vanes.
Please note that. In addition, the shroud radius should be such that there is a gap between the strip and the shroud.
The value that must be provided, which is relatively constant behind the lip of the band.
The radius Rb 'of the fan band, the radius Rr of the shroud after reduction, and the clearance "C" will be described later.
You
2A shown in FIG.
The operation of the present invention can be explained as follows. The recirculating air flow is
The gap between the strip 24 and the shroud radius reduction formed by components 27 and 29.
Get in your mouth. The airflow redirects to travel in space 32 and encounters vane 28.
However, the rotation speed is thus reduced. The airflow is directed toward the upstream edge of the lip 30 and the shroud.
It exits the recirculation passage through an outlet 36 formed between 26.
Preferably, the widths of inlet 34 and outlet 36 are large enough to prevent leakage and resulting energy loss.
The manufacturing process is as narrow as the manufacturing process allows to minimize losses. actually
Is about 0.04D (where D is
Fan diameter) and the width of the outlet 36 may be 0.02D or less.
2A-2D are similar to those shown in FIG.1A, with different inlets to the recirculation channel space.
3 is a schematic diagram of details of a similar fan / shroud combination. In each of these figures
, Fan blades terminate in a similar strip. The blades are fan-shaped strips and shoes.
It is contained in the space between the louds. The shroud is located at the trailing edge of the fan band.
It includes a radius reduction section at the rear. Shroud specific design reduces these radii
Different parts, thus providing different inlets to the recirculation flow path. this
In light of these similarities, the differences between the embodiments are emphasized for the embodiments of Figures 2A-2D.
Only describe it in a form that matches. The components in Figures 2A-2D are used in Figure 1A.
The numbers corresponding to the existing ones are attached.
In FIG. 2A, shroud radius reduction segments 27A and 29A are shown after strip 24A.
Behind the rim. The inner radius of segment 29A is smaller than the outer radius of the trailing edge of strip 24A.
Is also small.
In FIG. 2B, the shroud segment 29B is more than the outer radius of the trailing edge of the strip 24B.
It has a slightly larger internal radius.
In Figure 2C, segment 29C has a radius approximately equal to the radius of the fan band.
I do. Segment 26C is used to optimize performance in several applications
The morning glory is open to the outside. Outer shroud diameter within the segment
The shroud thickness should be adjusted backwards so that it does not open into shape or is generally cylindrical.
It can be reduced as it extends.
In FIG. 2D, segment 29D is rounded to form pocket 48D. This geometry
The profile allows the use of large numbers of bosh-shaped openings on injection-moldable parts. wing
Root 28D extends into the pocket.
3A and 3B show the configuration of FIG. 1A, except for the configuration of shrouds 26 'and 26' 'upstream of the fan.
3 is a cross-sectional view of a fan-housing combination similar to that of FIG. In both figures
Then, the fan blade 22 ends with one strip 24. The vane 28 of the recirculation flow path
It is located inside. Motor support 37 from the shroud downstream extension
It is extended. Unlike the fan and housing depicted in Figures 1A and 3A, the strip shape
No iris is formed between the object 24 'and the shroud 26'. In Figure 3B, the shroud
The radius of the segment 26 '' is essentially constant, between the strip 24 and the shroud 26 ''.
A diaphragm is formed in the. Both forms are included within the spirit of the invention.
.
In Figures 5A and 5B, the fan is upstream of the heat exchanger and the shroud is in heat exchange with the fan.
Two alternatives that guide the airflow (generally indicated by the arrows) into the converter
3 shows the configuration of the fan and housing. In FIG. 5A, the fan blade 54 is
, A strip 55 with lips 56 forming the inlet to the fan. Air flow re
Circulation occurs through the inlet 67 into the space 57 between the shroud 58 and the swath 55 and exits.
Out of mouth 68. Vane 59 encounters the recirculating airflow and reduces vortices in this airflow
It is located in the space 57 to allow it. There is a fan between the fan and the heat exchanger 62.
The motor 65 is positioned. Motor support 61 is attached to the shroud 58.
Includes segment 60.
In FIG. 5B, fan 70 blows air into downstream heat exchanger 82. Figure 5A Ascene
Unlike yellowtail, motor 71 in the assembly of Figure 5B is upstream of the fan. fan
The strip 75 has a lip 76 on the downstream side and the inlet to the fan is inward and in heat exchange.
Formed by a shroud segment 80 that curves back towards the exchanger 82
. The motor 71 is attached to the support 81. Recirculating air flow through inlet 83
Moves to the space 77 between the strip 75 and the shroud 78 and exits at the exit 84. this
Vane 79 is located in space 77 to encounter the recirculating air flow and reduce the vortex flow therein.
Positioned. In this form, the inlet throttle upstream of the blade and quoted below
It may be advantageous to shape the impeller.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing one variation of the present invention useful in a ducted fan.
is there. The vanes 44 terminate in one edge 50 that forms an inlet 52 for the recirculation flow path.
It is provided as an individually molded part having a rear face 49 that opens in a bosh shape. That
Otherwise, the blades 48, strips 46, and ducts 51 are similar to those described below.
doing.
Figure 7 shows a system that guides the airflow through a radiator (not shown) upstream of the fan.
Shown is a fan 640 housed within a mullou 642. The blade 644 is L-shaped in this figure
It has a shape and is oriented radially in a plane perpendicular to the fan axis. Labia 646 is lips
A throttle entrance 648 is formed together with the shape portion 647. The vanes are 1/8 to 1/2 inch around the circumference
Spaced far apart, even smaller spacing for very small fans
used.
The fan-housing combination of Figure 7 can also be used as a ducted fan (
With some modifications). In some applications, the width of the recirculation outlet is
, At least twice the width of the recirculation inlet. Increasing the width of the outlet will increase the leakage flow.
The velocity is reduced, thus reducing flow disruption as the recycle stream enters the mainstream.
In FIG. 8, fan 780 is diverted back axially to form lip 784.
A strip 782 with an upstream edge that Shroud 786 contains vanes 788.
The lip 790 on the shroud 786 forms a restriction 792 in the recirculation path, which
To the vane 788 and from there to the outlet 794. In this particular aspect
The exit to the recirculation path is more than twice the width of the throttle.
In FIG. 9, the strip 800 of the fan 801 forms a diaphragm 803 with a shroud 804.
A curved lip 802. Leakage vanes 805 extend from shroud 804.
Bellmouth 807, along with the axially forward edge of swath 800, exits 80 to the recirculation path.
Forming 6
II. Fan blade upstream of fan band
FIG. 10 illustrates a duct or shroud where the housing 92 has vanes 94 upstream of the strip 96.
FIG. 9 shows a fan 90 such as Between the upstream edge of the strip 96 and the duct 92
, An entrance 91 is formed. This inlet (“X”) is approximately 0.005D to 0.02D.
The recirculating airflow is entrained within the vanes 94 and passes through the open sides 98 of the slots between the vanes 94.
Tsu
Go out.
With reference to FIGS. 11-15, in a preferred embodiment, the vane array is of fan 214.
Provided by a double ring structure 217 that fits into the duct 212 immediately upstream
. The vane assembly can be molded plastic, rigid plastic foam or
It can be made of any suitable material that can be finished into a geometric shape. FIG.
The assembly consists of an outer ring 216, an inner ring 218, and
Consists of a plurality of vanes 220 generally arranged radially between two rings 216, 218
ing.
The use of the inner ring 218 is not absolutely essential, but it is preferred.
The ring 218 provides structural rigidity to the assembly. This forms a duct
Around the perimeter of outer ring 216 to ensure that sheet metal or some other
It is desirable to form the housing by wrapping a flexible material.
If it is not, it is advantageous.
The inner ring 218 also has a separate flow path through the duct, i.e. the interior through which the primary flow passes.
It divides into a primary flow path 222 and an outer annular recirculation flow path 224 through which the recirculation flow passes. internal
Ring 218 prevents reflow into the fan if radial flow is present
Will help you.
As disclosed above, the stripped fiber terminating in the strip 226 at the curved lip 228.
It is advantageous to use the switch 214. The curved lip 228 is located within the recirculation passageway 224.
The diaphragm 230 is formed.
As shown in FIGS. 13A and 14A, the vanes 220 are substantially flat unformed vanes.
You can Such vanes may generally provide suitable performance. However,
Other areas of application, such as low pressure rise fans or high and low fans, as described below.
Fan designed for one side pressure increase), additional vane molding
Can improve performance.
We wish to be bound by a single specific theory regarding the effect of such molding improvements.
Not surprisingly, the tangential velocity of the recirculation flow is mainly induced by viscous effects,
Therefore, this is considered to be an approximately constant percentage of tip velocity. But
However, the axial speed is caused by the pressure difference across the fan. As a result,
A fan that produces a relatively low pressure (for
Has a recirculating flow that approaches the blade at an angle closer to the tangent than in the case of the fan
Will be. Air approaches a vane with square end faces (Figure 14A) at an angle close to the tangent
Some of this flow, rather than passing through the space between the vanes,
They tend to be tangential and radially inward. In this case, some
It is advantageous to provide additional shaping.
The tangential deflection of the air flow is shown in FIG.
It is reduced by chamfering the surface 234. End face 234 is the high pressure side of the blade
Surface 236 projects further upstream (from a recirculation point of view) than low pressure surface 238
Is chamfered. The chamfer angle β may be at least 20 °, preferably
Is greater than 30 °.
Radial inward flow deflection incorporates additional detailed vane shaping at two points
It is reduced. That is, first of all, as shown in Figure 14B.
, A cylindrical region 2 at the leading edge 250, that is, at the junction of the high pressure side surface 236 and the end surface 234.
The high pressure side surface 236 is made concave by adding 42. Half curvature of cylindrical region 242
The diameter r may be approximately half the spacing between the vanes.
Second, the blades are non-radial oriented in a cross section perpendicular to the plane orthogonal to the fan axis.
possible. In FIG. 13B, the innermost tip 250 of the vane 220 is impinging recirculation.
Being trended into the flow. The inclination angle λ is preferably 3 ° to 1 with respect to the radial direction.
It is between 0 °. Alternatively, as shown in FIG. 13C, some embodiments of wings
The roots (or at least the high pressure side of the blades) should be in a plane perpendicular to the fan axis.
It has a cylindrical shape. The center of curvature is parallel to the center line of the fan,
It is placed on the tangent to the enclosure. The radius of curvature is approximately 20% of the fan diameter
You. The vanes are radially oriented around the perimeter of the device and flow into the flow as the radius decreases.
It is further inclined toward.
FIG. 15 shows a portion of the double ring structure 217 oriented axially toward the rear surface 232 of the vane 240.
FIG. As mentioned above, the leading edge 242 of the vane 220 is chamfered and the high pressure side surface 236 is
Is molded. The blades are slightly cylindrical in the plane perpendicular to the fan axis.
Has become.
Other aspects are within the scope of the following claims. For example, through a downstream heat exchanger
Use of the above vanes with a fan / shroud combination that blows air through
it can. In particular, these blades were filed by Michael Sortor on June 17, 1993.
No. 08 / 079,317, "Cylindrical member forming a labyrinth seal
Fan Inlet With Curved Lip And Cylindrical
Member's Forming Labyrinth Seal)
Can be used with the fan / shroud combination outlined in the application
You. This application is incorporated herein by reference.
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ヒッキー ロバート イブ
アメリカ合衆国 ニューハンプシャー州
コンコルド セント.ポール スクール────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(72) Inventor Hicky Robert Eve
United States New Hampshire
Concorde St. Paul School