用于车辆加热器的鼓风机的风扇叶轮和车辆加热器
技术领域
本实用新型涉及一种用于车辆加热器的鼓风机的风扇叶轮。
背景技术
风扇叶轮作为用于输送空气、也就是用于产生连续空气流的鼓风机的部件，在与车辆加热器关联的现有技术中是众所周知的。特别有意义的是，除纯功率数据、也就是在确定转速的情况下被输送的体积流以外，在此，来自风扇叶轮的声发散例如由于在风扇叶轮的叶片上形成的涡流产生。值得期望的是，在小的声发散的情况下同时有效率地产生均匀的空气流。
实用新型内容
因此，基于本实用新型的任务在于，提出一种风扇叶轮，所述风扇叶轮在运行期间造成尽可能小的声发展。
所说明的是一种包括底板、盖盘和多个叶片的用于车辆加热器的鼓风机的风扇叶轮，所述叶片在底板和盖盘之间在垂直于风扇叶轮的旋转轴线的径向方向上径向地向外延伸，其中，所述多个叶片分别具有背离流入面并且面向流出面的排流边缘，其中，多个叶片的排流边缘的至少一部分至少部分地沿轴向方向具有后缘形廓部。在此，在前述情况中将叶片的基本定向视作所述多个叶片的延伸。弯曲的叶片也应被视作在径向方向上延伸，所述弯曲的叶片由于其曲率不但在径向方向上延伸，而且沿风扇叶轮的旋转方向或相反于风扇叶轮的旋转方向延伸。风扇叶轮的流入面能够是风扇叶轮的下述面，空气在所述面进入到风扇叶轮中。例如能够将空气进入到多个叶片之间的空间区域中视作空气进入到风扇叶轮中。风扇叶轮的流出面能够是风扇叶轮的下述面，空气在所述面从风扇叶轮流出。例如能够将空气从多个叶片之间的空间区域的流出视作空气从风扇叶轮的流出。多个叶片尤其能够表示两个或更多叶片，例如三个、四个、五个、六个或七个叶片。也能够设想，多个叶片是两个、三个、四个、五个、六个或七个叶片的整数倍。风扇叶轮能够是斜吹式风扇叶轮(Diagonallüfter)。旋转轴线能够平行于轴向方向。叶片在轴向方向上的排流边缘的形廓部相应于径向上朝外部指向的叶片侧面的形廓部。排流边缘的形廓部例如能够以锯齿轮廓的形式实现。锯齿轮廓能够包括明显的边缘和尖端。锯齿轮廓能够抑制在叶片的排流边缘处产生的声音的频谱中的单个尖锐突出峰值的产生。代替地，能够产生没有明显峰值的相对均匀的频谱。与具有单个明显突出的峰值的发散谱相比，通过所述形廓部产生没有过于突出的峰值的均匀频谱并且减小被本领域技术人员称为总声级的平均声级，这被认为是相对不引人注意的噪声。这提高了舒适性，因为从风扇叶轮发出的声发散被感觉是少的干扰。
有用地设置：多个叶片由至少两个组的叶片组成，所述至少两个组至少以下述参量之一相对彼此区分：冲角、曲率、径向长度、纵向高度和后缘形廓部。至少两个组的叶片例如能够是由“主叶片”组成的叶片的第一组，和由“辅助叶片”组成的叶片的第二组。辅助叶片例如能够布置在主叶片之间。辅助叶片例如能够具有比主叶片更小的轴向高度。辅助叶片例如能够具有比主叶片更小的径向长度。也可行的是，辅助叶片和主叶片在其对应的叶片形廓部方面具有不同的冲角。此外可行的是，辅助叶片和主叶片在其径向延伸方向上具有相对彼此不同的曲率。辅助叶片和主叶片的相对彼此不同的后缘形廓部也是可行的。例如也能够设想，在两个主叶片之间分别布置有多于一个辅助叶片。此外可行的是，辅助叶片也能够被分成相对彼此不同的多个组的叶片，所述多个组又在冲角、曲率、径向长度、轴向高度和/或前缘形廓部方面也能够相互区分。通过不同组的叶片、尤其主叶片和位于中间的辅助叶片能够相对于没有这个特征的风扇叶轮实现风扇叶轮的改善的流动引导和提高的效率。位于主叶片之间的辅助叶片减小风扇叶轮的流出面处的主叶片的压力侧和吸气侧之间的压差，这又引起风扇叶轮的更低的声发散。
有用地设置：多个叶片分别具有面向流入面的迎流边缘，空气在所述流入面处被抽吸到风扇叶轮中，并且所述多个叶片的迎流边缘的至少一部分至少部分地沿径向方向具有前缘形廓部。通过前缘形廓部在叶片的前缘区域内引起被抽吸的空气中的小规模紊流，由此防止或至少延迟叶片形廓部的流动分离。也就是说，所产生的空气流动更长地紧密地贴靠在迎流边缘后面的叶片形廓部处，由此减小流动损失。前缘形廓部能够成型叶片形廓的整个迎流边缘或者迎流边缘的仅一部分。在此，前缘形廓部例如能够基本上沿叶片的径向延伸方向呈正弦状地实施。当叶片形廓部具有超过5°、优选超过7°、进一步优选超过9°的冲角时，前缘形廓部能够特别有优点、也就是特别高效。前缘形廓部能够有助于提高风扇叶轮的效率，因为通过在叶片形廓处被延迟或被防止的流动分离实现了在风扇叶轮内部的改善的流动引导。这能够伴随发出的声的减少。通过根据本实用新型的风扇叶轮的更高的效率能够在相同的输送功率的情况下相对于无前缘形廓部的风扇叶轮降低风扇叶轮的转速，这也有助于减少风扇叶轮的声发散。
有利地设置：风扇叶轮的流入面包括在盖盘中的中心开口。通过在盖盘中的所述中心开口能够将被风扇叶轮抽吸的空气从风扇叶轮的叶片均匀地输送至流出面。在盖盘中的流入面的这种布置有助于流出侧的均匀的气流。
能够设置：风扇叶轮的流出面在盖盘和底板之间构成。因此，流出面能够相对于流入面翻转约90°，使得风扇叶轮能够是斜吹式鼓风机的组成部件。
有利地能够设置：风扇叶轮由至少一个第一风扇叶轮部件和第二风扇叶轮部件组成，其中，第一风扇叶轮部件包括底板并且第二风扇叶轮部件包括盖盘，其中，第一风扇叶轮部件和第二风扇叶轮部件分别包括多个叶片的一部分。以这种方式能够实现风扇叶轮的简单制造。在单个制造的部件易拔模的情况下能够实现流动有利的、扭曲的叶片形廓。在制造单个风扇叶轮期间能够防止底切(Hinterschneidung)。在第一风扇叶轮部件和第二风扇叶轮部件之间的分开例如能够沿风扇叶轮的面或者说轮廓进行，所述面或者说轮廓使风扇叶轮分成具有纯径向叶片形廓的第一通风叶轮部件和具有纯轴向叶片形廓的第二通风叶轮部件。在装配状态中，风扇叶轮的单个叶片能够组合轴向的和径向的部分。也能够在面上或者说轮廓上细分，以便能够实现在风扇叶轮的单个叶片上的特殊空气动力学形状，所述形状仅借助这种细分来实现。第一风扇叶轮部件和第二风扇叶轮部件例如能够分离地或不能分离地彼此连接。不能分离的连接例如能够通过焊接、塑料焊接、摩擦焊接、粘接等实现。可拆卸的连接例如能够通过插接连接来实现，该插接连接例如能够锁合地实施。也能设置例如能够在此布置在第一风扇叶轮部件和第二风扇叶轮部件之间的第三风扇叶轮部件，其中，所述第三风扇叶轮部件例如仅包括叶片形廓的一部分。
有利地能够设置：第一风扇叶轮部件和第二风扇叶轮部件至少在中心风扇叶轮毂处彼此连接。在中心风扇叶轮毂处的风扇叶轮部件的连接能够特别容易且简单地实现。
此外，要说明的是一种具有这种风扇叶轮的车辆加热器。
附图说明
下面参照单个示例性的风扇叶轮示例性地阐明本实用新型，其中，示例性的风扇叶轮分别具有根据本实用新型的风扇叶轮的至少一个特征。
附图示出：
图1第一风扇叶轮的三维等轴侧视图；
图2在图1中示出的第一风扇叶轮的俯视图；
图3a至3c前缘形廓部；
图4第二风扇叶轮的三维等轴侧视图；
图5在图4中示出的第二风扇叶轮在没有盖盘时的俯视图；
图6在图4中示出的风扇叶轮在没有盖盘时的侧视图；
图7第三风扇叶轮的三维等轴侧视图；
图8在图7中示出的风扇叶轮在没有盖盘时的俯视图；
图9后缘形廓部的细节图；
图10第四风扇叶轮的三维分解图；
图11在图10中示出的风扇叶轮的三维等轴侧视图；
图12在图10中示出的风扇叶轮的侧视图；和
图13车辆加热器的象征性示图。
具体实施方式
在下面的附图说明中，同样的附图标记表示同样的或相同的组件。为了更好地理解本实用新型，在附图中通常仅分别示出本实用新型的单个特征或特征组。然而，对于本领域技术人员可见的是，这种单个示出的特征或特征组能够以不同方式彼此组合，这例如在权利要求中说明。
图1示出第一风扇叶轮10的三维等轴侧视图。在图1中示出的风扇叶轮10包括底板12和盖盘14。在底板12和盖盘14之间可见风扇叶轮10的叶片16，其中，为了更好地示出叶片16在底板12和盖盘14之间的风扇叶轮10内部的走向，在图1中除去盖盘14的四分之一，使得盖盘14释放风扇叶轮10内部的视线。盖盘14具有中心开口34。在风扇叶轮10绕着中心风扇叶轮毂42旋转时，在中心开口34处抽吸空气，所述中心风扇叶轮毂与图1中未进一步示出的风扇叶轮10的旋转轴线重合。叶片16在朝中心开口34的方向上具有前缘形廓部26。前缘形廓部26基本上呈现波状。前缘形廓部26能够在所有叶片相同的情况下或者在不同的叶片16的情况下区别地实施。前缘形廓部26能够沿叶片16的整个前缘存在或者设置为仅沿着叶片16的前缘的一部分。前缘形廓部26尤其能够垂直于风扇叶轮10 的旋转轴线变化地构型。叶片16的前缘能够相应于叶片16的迎流边缘。在叶片16的背离中心开口34的侧面能够设置有排流边缘28。叶片16在旋转方向上绕着中心风扇叶轮毂42弯曲并且通常在垂直于旋转轴线的径向方向上延伸。此外，在底板12上可见在两个叶片16之间未进一步示出的凸起，所述凸起能够是用于确定风扇叶轮10转速的设备的一部分。
图2示出在图1中示出的风扇叶轮10的俯视图。在风扇叶轮10绕着在图2中未进一步示出的中心风扇叶轮毂42的旋转中，空气由于叶片16 的形状在径向方向18上从风扇叶轮10输送出来，其中，产生的空气流最晚在叶片16的排流边缘28处离开叶片16，由此在风扇叶轮10的出口侧造成在被输送的空气流中的压力波动和涡流形成。
图3a至3c示出前缘形廓部26。在图3a中示出叶片16没有沿径向方向18的前缘形廓部26的情况下的局部。以通常的方式，叶片16具有基本上垂直于径向方向18的叶片形廓46。叶片16的迎流边缘22在图3a中在径向方向18上没有结构化，也就是说是基本上没有在本实用新型的意义中的前缘形廓部26的直线。在图3b通过凸起的突出部之间的槽的次序代替直线的迎流边缘22，该突出部限定在径向方向18上的前缘形廓部26。单个的突出部和槽能够尤其在全部三个空间方向上流线形地彼此转变到其中，其中，避免尖锐的角和边缘。在图3c中以俯视图示出在图3b中等轴侧地示出的前缘形廓部26。前缘形廓部26例如能够呈正弦形地在径向方向18 上延伸。通过前缘形廓部26防止或者说至少推迟在叶片16上沿叶片形廓46的流动分离。
图4示出第二风扇叶轮的三维等轴侧视图。在图4中示出的风扇叶轮 10包括叶片16、16’，所述叶片恰好如在图1中示出的风扇叶轮10那样布置在底板12和盖盘14之间。风扇叶轮10也恰好如在图1中示出的风扇叶轮10那样配备有中心风扇叶轮毂42，该中心风扇叶轮毂与风扇叶轮10的旋转轴线重合。在盖盘14中可见的中心开口34处抽吸空气，所述空气在叶片16之间的面向中心开口34的迎流边缘22处被抽吸。前缘形廓部26 在图4中未示出，用于改善视线。在图4中示出的风扇叶轮10包括两个不同类型的叶片16、16’,所述叶片能够相对彼此区分。首先可见在下面以“主叶片”表示的叶片16。与这种叶片区分的是在下面以“辅助叶片”表示的叶片16’。叶片16’、也就是辅助叶片，具有相对于叶片16、也就是主叶片更小的径向长度。辅助叶片16’通常布置在主叶片16之间并且分别具有迎流边缘22’和排流边缘28’。如图4中可见的那样，布置在主叶片之间的辅助叶片16’也具有比主叶片16更小的轴向高度。这意味着，在图4中示出的辅助叶片16’不能从底板12达到直至盖盘14。此外，辅助叶片16’也能够具有与主叶片16不同的曲率和/或另一冲角。此外，辅助叶片16’比主叶片16还能够具有其迎流边缘22’本来的或另一前缘形廓部。也以这种方式能够在主叶片16和辅助叶片16’之间进行区分。在图4中仅示出辅助叶片16’的唯一类型，该辅助叶片构成区别于主叶片16的第二个组的叶片。也能够设想，由辅助叶片组成的叶片16’的组还能够被划分成也相对彼此区分的不同的组的辅助叶片。
图5示出在图4中示出的风扇叶轮10在没有盖盘14的情况下的俯视图。尤其可见仅存在于风扇叶轮10的径向外部区域中的具有辅助叶片的相应的迎流边缘22’和排流边缘28’的辅助叶片16’的组。“辅助叶片”16’均匀地布置在主叶片16之间并且划分主叶片16之间的流动区域。以这种方式能够改善风扇叶轮10的效率并且反作用于声发散。
图6示出在图4中示出的风扇叶轮10的侧视图。在图6中能够特别好地看出在轴向方向30上的主叶片16和辅助叶片16’的不同高度。
图7示出第三风扇叶轮10的三维等轴侧视图。在图7中示出的风扇叶轮10在其结构中相似于在图1和4中示出的风扇叶轮10。前缘形廓部26 和多个组的不同叶片16、16’在图7中为了改善视线而未示出。然而，在图7中示出的风扇叶轮10包括叶片16的后缘形廓部32。后缘形廓部32背离与流入面重合的中心开口34并且面向在底板12和盖盘14之间构成的流出面36。后缘形廓部32例如能够构造为锯齿状。后缘形廓部32尤其能够包括尖锐的边缘。后缘形廓部32尤其能够以相同的方式沿整个排流边缘28 设置。后缘形廓部32能够反作用于在叶片16的排流边缘28上形成的声发散的频谱中占优势的尖锐峰值的产生。代替地，所产生的频谱能够是相当均匀的，并且具有平均更低的声级，由此在运行风扇叶轮10时产生没有惊人的、扰人的峰值的相对舒适的噪声。这有助于在运行风扇叶轮10时小的声发散。如果叶轮16能够被划分成主叶片和辅助叶片，在主叶片和/或辅助叶片中的后缘形廓部是可行的。
图8示出在图7中示出的风扇叶轮在没有盖盘14时的俯视图。
图9示出后缘形廓部32的细节视图。后缘形廓部32有棱角地实施，并且尤其能够沿排流边缘的延伸方向保持相同地实施。
图10示出第四风扇叶轮10的三维等轴侧分解图。在图10中示出的风扇叶轮10由第一风扇叶轮部件38和第二风扇叶轮部件40组成。第一风扇叶轮部件38和第二风扇叶轮部件40能够卡锁地插合在中心风扇叶轮毂42 上。为了这种用途能够设置相应的弹性耦接设备。第一风扇叶轮部件38尤其包括与底板12连接的第一叶片部件48。第一叶片部件48例如能够具有通常仅对于径向风扇是有特征性的叶片形廓。第二风扇叶轮部件40能够包括与盖盘14连接的第二叶片部件50。第二叶片部件50尤其能够具有通常对于轴向风扇是有特征性的叶片形廓。第一叶片部件48和第二叶片部件50 能够在接合两个风扇叶轮部件38、40时产生共同的叶片形廓，所述共同的叶片形廓不但具有轴向叶片形廓部分而且具有径向叶片形廓部分。前缘形廓部26、后缘形廓部32和多个组的不同叶片16、16’的在图10中为了改善视线而未示出。
图11示出在图10中示出的风扇叶轮10的三维等轴侧视图。可见尤其是在图10方面已经提及的由第一叶片部件48和第二叶片部件50组成的单个叶片16的装配体。以这种方式能够以简单的方式制造复杂的叶片几何形状，其中，能够尤其避免底切。
图12示出在图10中示出的风扇叶轮10的侧视图。示出的尤其是流入面24，空气27在所述流入面处抽吸到风扇叶轮10中。流入面24例如能够与盖盘14中的中心开口34重合。此外可见流出面36，所述流出面能够相对于流入面24翻转近似90°。流出面36能够尤其在底板12和盖盘14之间构成。风扇叶轮10通常能绕着未进一步示出的中心风扇叶轮毂42旋转，该中心风扇叶轮毂平行于轴向方向30布置。中心风扇叶轮毂42通常与风扇叶轮10的旋转轴线20重合。径向方向18垂直于轴向方向30，叶片16 基本上(除曲率部之外)在该径向方向上延伸。
图13示出车辆加热器44的象征性图示。在图13中示出的车辆加热器 44包括如尤其与上述图1至12关联地说明的那样的风扇叶轮10。此外，车辆加热器44能够包括能够对于车辆加热器44的运行重要的控制器52。风扇叶轮10例如能够设置为用于输送加热空气通过热交换器，在该热交换器中来自燃烧室54的热废气将热量传递到热空气。在燃烧室54中热废气例如能够通过输送的燃料与同样输送的燃烧空气的燃烧而产生。
本实用新型的在前述说明书中、在附图中以及在权利要求中公开的特征不但能够单独地而且能够以任意组合的方式实质上用于实现本实用新型。
附图标记列表
10风扇叶轮
12底板
14盖盘
16叶片
16’ 叶片
18径向方向
20旋转轴线
22迎流边缘
22’ 迎流边缘
24流入面
27空气
26前缘形廓部
28排流边缘
28’ 排流边缘
30轴向方向
32后缘形廓部
34中心开口
36流出面
38第一风扇叶轮部件
40第二风扇叶轮部件
42中心风扇叶轮毂
44车辆加热器
46叶片形廓
48第一叶片部件
50第二叶片部件
52控制器
54燃烧室。
