Ventilador híbrido.

Un ventilador híbrido (10, 100) accionado por el viento/accionado por motor,

que comprende:

- un estator de ventilador (12, 112) para montar en una estructura,

- un rotor de ventilador (14, 114) para montar y girar respecto del estator de ventilador (12), comprendiendo el rotor(14) uno o más elementos accionables por el viento (44, 134) y montados para extenderse desde el estator (12) enuso de manera que uno o más de los elementos accionables por el viento (44) no están rodeados por el estator (12)sino que están sustancialmente expuestos al viento en uso, y

- un motor (20, 120) para su operación entre el rotor de ventilador (14) y el estator de ventilador (12) para la rotaciónselectiva accionada por motor del rotor de ventilador (14);

caracterizado porque el motor (20) conecta el rotor de ventilador (14) al estator de ventilador (12).

Ventilador híbrido

Campo técnico Se divulga un ventilador que es un híbrido de un ventilador accionado por el viento y un ventilador accionado por motor.

Técnica antecedente Los ventiladores se pueden emplear para evacuar aire y otros gases de espacios cerrados. Tales espacios cerrados pueden incluir el espacio de tejado o el interior de edificios comerciales y residenciales, contenedores de transporte, edificios y naves portátiles, automóviles, etc. El aire y otros gases evacuados pueden incluir gases calientes o calentados, gases húmedos, gases que contienen contaminantes tales como aire contaminado o humos tóxicos, gases viejos (especialmente aire) , etc.

Un ventilador conocido como ventilador de rotor comprende un rotor que tiene una pluralidad de aspas que están orientadas en uso para capturar viento ambiente para accionar (girar) el rotor de ventilador. En uso cuando el rotor de ventilador se acciona por viento, el aire adyacente a las aspas se fuerza hacia fuera por las aspas rotativas y este aire se reemplaza a su vez por aire procedente del espacio cerrado. Esto causa, en efecto, un bombeo al exterior del aire del espacio.

El documento US 6.302.778 divulga un ventilador de turbina de tejado que tiene un eje giratorio y un motor situado 25 en el eje que se puede usar para girar el eje en días ventosos.

Sumario En un aspecto, se proporciona un ventilador que comprende:

-un estator de ventilador para montar en una estructura,

-un rotor de ventilador para montar y girar respecto del estator de ventilador, comprendiendo el rotor uno o más elementos accionables por el viento y montados para extenderse desde el estator en uso de manera que uno o más

de los elementos accionables por el viento no están rodeados por el estator sino que están sustancialmente expuestos al viento en uso, y

-un motor para su operación entre el rotor de ventilador y el estator de ventilador para la rotación selectiva accionada por motor del rotor de ventilador;

caracterizado porque el motor conecta el rotor de ventilador al estator de ventilador.

El motor es capaz de funcionar como rodamientos giratorio entre el rotor de ventilador y el estator de ventilador cuando el rotor de ventilador está sometido solo a una fuerza motriz del viento.

El motor permite que el ventilador se accione selectivamente, por ejemplo, en condiciones de viento reducido, y/o en condiciones excesivas de espacio cerrado (por ejemplo extremadamente caluroso, húmedo o contaminado) .

En el presente documento la referencia a “elementos accionables por el viento” no excluye el rotor de ventilador que se gira por medios distintos del viento o el motor. Por ejemplo, el rotor de ventilador puede ser accionado por corrientes de gases generados térmicamente que salen del espacio cerrado por el ventilador, o como consecuencia de otros medios de presurización de gases que operan dentro del espacio cerrado (por ejemplo, flujo de aire acondicionado o inducido por calor) , Asimismo, “accionable por viento” significa que el elemento puede ser accionado por el viento.

El elemento accionable por el viento es típicamente un aspa o una pala, pero puede comprender otro dispositivo de captura de viento tal como un cangilón, forma de vela, etc.

Típicamente el rotor está orientado de manera que uno o más de los elementos accionables por el viento esté (n) expuesto (s) al viento en uso. Más típicamente cada elemento está dispuesto en uso para estar expuesto sustancialmente al viento. De este modo, el rotor de ventilador puede funcionar de manera normal accionada por el viento para recibir una fuerza de viento dominante máxima.

Mientras que típicamente un motor puede estar montado para su funcionamiento entre el rotor y el estator, el propio 65 motor puede definir el rotor y/o el estator del ventilador. A este respecto y en el caso de un motor eléctrico, se pueden incorporar, por ejemplo, imanes de motor dentro del rotor de ventilador y/o bobinas dentro del estator de ventilador. Dicho de otro modo, el motor puede estar integrado dentro de la propia estructura del ventilador.

El motor conecta el rotor de ventilador al estator de ventilador. A este respecto, el rotor de motor puede estar conectado al rotor de ventilador y el estator de rotor puede estar conectado al estator de ventilador. El motor puede 5 entonces actuar como un montaje rotativo para el rotor de ventilador respecto del estator de ventilador. Además, el motor también funciona como un tipo de rodamiento para el rotor de ventilador.

Por ejemplo, cuando por ejemplo el viento hace que el rotor de ventilador gire respecto del estator de ventilador, esto hace típicamente que el rotor de motor gire también con el mismo y de este modo giran respecto del estator de motor.

De una forma el estator de ventilador puede comprender un bastidor para montarse en la estructura.

En una primera realización el estator de motor puede montarse directamente al bastidor. El montaje del estator de motor directamente en el bastidor puede mejorar las eficiencias mecánicas, constructivas y operativas. Por ejemplo, el ventilador puede proporcionarse en una forma más compacta y el motor se puede alojar enteramente dentro del ventilador.

En una segunda realización alternativa, el estator de motor puede estar montado en un eje que a su vez está montado en y sobresale, del bastidor. El eje puede soportar el estator de motor en un extremo lejano del mismo.

De una forma el rotor de motor puede estar montado directamente en el rotor de ventilador, dando como resultado las mismas eficiencias que con el montaje directo al bastidor del estator de motor.

Típicamente el motor es un “motor de tipo rotor externo”, en cuyo caso el motor comprende un denominado “rotor externo”. Un rotor externo se puede montar más fácilmente en el rotor de ventilador.

En la primera realización, donde el rotor de motor y el estator de motor están cada uno montado directamente en partes correspondientes del ventilador, se proveen típicamente cojinetes internos de motor que absorben principalmente cargas de empuje axiales pero que pueden absorben también fuerzas radiales a las que está sometido el rotor de ventilador en uso. Típicamente los cojinetes internos de motor se seleccionan de manera que el motor sea capaz de resistir fuerzas de alabeo o de torsión aplicadas al ventilador por, por ejemplo condiciones/direcciones de viento variables.

En la segunda realización el estator de motor se puede montar en un reborde situado en el extremo lejano de eje. Una disposición de cojinete de empuje puede entonces disponerse para absorber principalmente fuerzas radiales a las que puede estar sometido en uso el rotor de ventilador. La disposición de cojinete de empuje incluye un saliente desde el rotor de motor que está soportado para su rotación dentro de un rebaje en el extremo lejano de eje. Típicamente el saliente es un eje del rotor de motor que está soportado en un casquillo que a su vez está soportado para su rotación dentro de un conjunto de rodamientos situados dentro del rebaje de reborde, proporcionando con este ensamblado el cojinete de empuje. La disposición de cojinete de empuje puede mejorar en general la función de soporte del motor entre el rotor de ventilador y el estator de ventilador. El soporte del eje de esta manera puede también permitir que el motor resista las fuerzas de alabeo o torsión aplicadas al rotor por, por ejemplo condiciones/direcciones de viento variables.

Típicamente un eje del motor está alineado con un eje de rotor de ventilador central para proporcionar una operación simétrica y equilibrada del motor y del ventilador en uso.

El rotor de motor puede conectarse a un alojamiento circundante para el motor, con el alojamiento de motor conectado a su vez al rotor de ventilador.

En una realización el alojamiento es una camisa que está directamente montada en una placa del rotor, estando el rotor de motor recibido y retenido con la camisa. La camisa puede alternativamente formar parte integrante de la placa para sobresalir de la misma.

En otra realización, el alojamiento comprende una caperuza en la que el rotor de motor está recibido y retenido, estando la caperuza montada en la placa de rotor de ventilador para conectar el rotor de motor al mismo.

Tales disposiciones proporcionan un medio sencillo para fijar el rotor de motor al rotor de ventilador. La camisa y la caperuza proporcionan asimismo cada una un recinto para el rotor de motor para evitar la entrada en su interior de material en partículas tal como polvo, etc.

De una forma el rotor de ventilador comprende una placa superior... [Seguir leyendo]

1. Un ventilador híbrido (10, 100) accionado por el viento/accionado por motor, que comprende:

- un estator de ventilador (12, 112) para montar en una estructura,

-un rotor de ventilador (14, 114) para montar y girar respecto del estator de ventilador (12) , comprendiendo el rotor

(14) uno o más elementos accionables por el viento (44, 134) y montados para extenderse desde el estator (12) en uso de manera que uno o más de los elementos accionables por el viento (44) no están rodeados por el estator (12) sino que están sustancialmente expuestos al viento en uso, y

-un motor (20, 120) para su operación entre el rotor de ventilador (14) y el estator de ventilador (12) para la rotación selectiva accionada por motor del rotor de ventilador (14) ;

caracterizado porque el motor (20) conecta el rotor de ventilador (14) al estator de ventilador (12) .

2. Un ventilador (10, 100) según la reivindicación 1, caracterizado porque el motor (20, 120) conecta el rotor de ventilador (14) al estator de ventilador (12) de manera que el motor (20, 120) funciona como un cojinete rotativo.

3. Un ventilador (10, 100) según la reivindicación 1 o 2, en el que el o cada elemento accionable por el viento (44, 134) es un aspa o pala.

4. Un ventilador (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el estator de ventilador (12) comprende un bastidor (18) para montarse en la estructura y el estator de motor está montado directamente al

bastidor (18) .

5. Un ventilador (10) según la reivindicación 4, en el que un rotor del motor (20) comprende un cuerpo de motor (21) y un estator del motor (20) comprende una base de motor (22) , siendo el cuerpo de motor (21) rotativo respecto de la base de motor (22) y siendo la base de motor (22) fija respecto del bastidor (18) .

6. Un ventilador (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el estator de ventilador (112) comprende un bastidor (118) para montarse en la estructura y un eje (124) montado en y sobresaliendo del bastidor (118) , soportando el eje (124) el motor (120) en un extremo lejano del mismo.

7. Un ventilador (100) según la reivindicación 6, en el que un rotor del motor (120) comprende un cuerpo de motor

(121) y un estator del motor (120) comprende un motor de base (122) , siendo el cuerpo de motor (121) rotativo respecto de la base de motor (122) y siendo la base de motor (122) fija respecto del bastidor (118) .

8. Un ventilador (100) según la reivindicación 7, en el que el motor de base (122) está montado en un reborde (126) situado en el extremo lejano de eje (124) , con un saliente (144) del cuerpo de motor (121) que está soportado para su rotación dentro de un rebaje en el extremo lejano de eje (124) .

9. Un ventilador (100) según la reivindicación 8, en el que el saliente (144) es un eje del cuerpo de motor (121) que está soportado en un casquillo (142) que a su vez está soportado para su rotación dentro de un conjunto de 45 rodamiento (146) situado dentro del rebaje de reborde (126) .

10. Un ventilador (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 7 a 9, en el que el cuerpo de motor (121) está conectado a un alojamiento (150) de motor circundante, con el alojamiento (150) de motor conectado a su vez al rotor de ventilador (114) .

11. Un ventilador (100) según la reivindicación 10, en el que el alojamiento es una camisa (30) o una caperuza (150) .

12. Un ventilador (10, 100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el rotor de ventilador

(14, 114) comprende una placa superior (31, 131) en uso, una placa inferior (42, 132) en uso y una pluralidad de elementos accionables por el viento (44, 134) que se extienden entre y que están respectivamente conectados a extremos opuestos en las placas superior (31, 131) e inferior (42, 132) .

13. Un ventilador (100) según la reivindicación 12 cuando es dependiente de la reivindicación 10 u 11, en el que el alojamiento (150) está conectado a la placa superior (131) para conectar el cuerpo de motor (121) a la misma.

14. Un ventilador (10, 100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una cubierta en forma de cúpula (136) para el rotor de ventilador (14, 114) .

15. Un ventilador (100) según la reivindicación 14 cuando es dependiente de la reivindicación 13, en el que la cubierta en forma de bóveda (136) está montada en la placa superior de rotor (131) .

16. Un ventilador (10, 100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el motor (20, 120) tiene una resistencia de rotación baja.

17. Un ventilador (10, 100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el motor (20, 120) está accionado bien por una fuente de alimentación de corriente continua o bien por una fuente de alimentación de corriente alterna.

18. Un ventilador (10, 100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura en la que está montado el estator de ventilador (12, 112) es el tejado de un espacio cerrado de un edificio, o una estructura portátil incluyendo una nave, casa o automóvil.