Conjunto de ventilador para vehículos.

Un conjunto de ventilador (10) para refrigerar un radiador, un conjunto de radiador-condensador,

o un conjunto de radiador-condensador-intercambiador de un vehículo, que comprende:

una carcasa (12), que tiene una abertura pasante (14) alrededor de la cual dicha carcasa define un anillo (17) de transporte de aire, y un soporte (16) que está situado en el centro de dicha abertura,

un conjunto (20) de motor-ventilador portado por el citado soporte, que incluye un ventilador (22) axial giratorio con respecto a dicho soporte en torno a un eje de rotación (X), y

una estructura (34; 134) de anillo de reducción de ruido, fija con respecto al anillo (17) de transporte de aire, y que circunda a dicho ventilador, teniendo dicha estructura de anillo:

- una pluralidad de proyecciones (36; 137) que siguen unas a otras en dirección circunferencial y que se extienden radialmente hacia el eje de rotación (X) del ventilador, teniendo cada proyección una cara (38; 138) delimitada por bordes (38a; 138a) laterales en dirección circunferencial, que se enfrenta hacia dicho eje de rotación y que es sustancialmente paralela al mismo, y

- una pluralidad de porciones (43; 136, 144) rebajadas, que están rebajadas radialmente hacia el anillo (17) de transporte de aire y que son alternas con las citadas proyecciones; estando dicho conjunto de ventilador caracterizado porque cada una de dichas porciones rebajadas tiene una cara (44; 143, 144) orientada hacia el eje de rotación (X) del ventilador, cuyo perfil en dirección axial es generalmente curvilíneo y no paralelo a dicho eje de rotación.

Conjunto de ventilador para vehículos La presente invención se refiere a un conjunto de ventilador para refrigerar un radiador, un conjunto de radiadorcondensador o un conjunto de radiador-condensador-intercambiador de un vehículo, que comprende:

una carcasa que tiene una abertura pasante, alrededor de la cual define la carcasa un anillo de transporte de aire, y un soporte que está situado en el centro de dicha abertura,

un conjunto de motor-ventilador que está montado en dicho soporte y que incluye un ventilador axial giratorio con respecto a dicho soporte en torno a un eje de rotación, y

una estructura anular de reducción de ruido, fijada al anillo de transporte de aire y que circunda a dicho ventilador, 15 teniendo la citada estructura anular:

- una pluralidad de proyecciones que están dispuestas en serie en una dirección circunferencial y que se extienden radialmente hacia el eje de rotación del ventilador, teniendo cada proyección una cara que está delimitada por bordes laterales en dirección circunferencial y que está dirigida hacia dicho eje de rotación y es sustancialmente

paralela al mismo, y

- una pluralidad de porciones radialmente rebajadas hacia el anillo de transporte de aire y dispuestas en alternancia con las citadas proyecciones.

Un conjunto de ventilador de ese tipo ha sido ya descrito en el documento EP 1 914 402. Conjuntos de ventilador con diferentes formas de la estructura anular para reducir el ruido tonal han sido ya descritos en los documentos US 5.489.186, US 6.863.496, US 7.481.615 y US 6.874.990.

Según se sabe, con el fin de atenuar los efectos de la recirculación del aire en el conjunto de ventilador, se requiere reducir tanto como sea posible la distancia entre la punta de las aspas del ventilador y el anillo de transporte de aire o, en el caso de un ventilador dotado de un anillo externo que interconecte los extremos de las palas, la distancia entre este anillo externo y el anillo de transporte de aire.

El ventilador es la fuente principal de ruido tonal; puesto que consiste en un número considerablemente grande de 35 aspas giratorias, produce, en virtud de su naturaleza, una “fuerza ascensional no estacionaria” que es la fuente principal de ruido.

La combinación acústica de ventilador y transportador en términos de volumen de aire combinado, tiene un efecto sobre la distribución espacial y la direccionalidad del campo de presión acústica producido por la “fuerza ascensional 40 no estacionaria” y por tanto influye en la componente tonal del ruido resultante.

La presencia de una capa de aire entre el ventilador y el transportador contribuye funcionalmente a la rotación del ventilador sin interferir con la estructura del transportador que soporta el ventilador y asegura una interacción dinámica adecuada del fluido para obtener la diferencia de presión deseada entre el lado corriente arriba y el lado 45 corriente abajo del ventilador.

Desde un punto de vista de dinámica de fluidos, reducir el volumen de aire combinado da como resultado un incremento de la eficacia, definida como la relación entre la potencia dinámica del fluido de salida (Q·ΔP) y de la potencia eléctrica de entrada (V·I) ; la reducción del volumen anteriormente mencionado da a su vez como resultado 50 un incremento de la diferencia de presión impartida por el sistema a los flujos recirculantes que se generan en las puntas de las aspas, oponiéndose por tanto a las pérdidas asociadas.

La existencia de un volumen de aire entre el transportador y el ventilador provoca un incremento general del ruido de banda ancha, pero en particular intensifica los modos radiales que mantienen las fluctuaciones en la fuerza 55 ascensional producida por la rotación de las aspas; estas fluctuaciones en la fuerza ascensional dan como resultado la generación de lóbulos espectrales de presión de sonido localizados. Además, la presencia de una pared que circunda el ventilador, produce difusión de sonido y efectos de reflexión que contribuyen a las fluctuaciones del campo acústico existente.

Con el fin de resolver estos problemas, se han propuesto con anterioridad diferentes estructuras de reducción de ruido, como por ejemplo las descritas en los documentos EP 1.914.402, US 5.489.186, US 6.863.496, US 7.481.615 y US 6.874.990 mencionados anteriormente.

La presencia de estas estructuras de reducción de ruido da como resultado una irregularidad en la superficie del 65 anillo de transporte que puede tener uno, o ambos, de los efectos que se mencionan:

1) favorecer la difracción y la difusión de las ondas de presión en un plano perpendicular al eje del ventilador, dando como resultado una distribución espacial aleatoria de las ondas de presión acústica, con una reducción consiguiente de la componente tonal del ruido generado;

2) inducir la formación de vórtices en el interior de los espacios que tengan el efecto de reducir la sección transversal de la dinámica del fluido, manteniendo con ello el comportamiento dinámico del fluido (fuerza ascensional / carga hidrostática) .

Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar una forma alternativa de estructura anular de reducción de ruido que disminuya la componente tonal del ruido generado por el ventilador sin alterar la eficacia del sistema en términos de caudal y carga hidrostática de aire de suministro.

Este objeto se ha alcanzado según la invención mediante un conjunto de ventilador del tipo definido en la introducción en el que cada una de dichas porciones rebajadas (los espacios presentes entre las proyecciones) tiene una cara que está dirigida hacia el eje de rotación del ventilador y cuyo perfil en la dirección axial es generalmente curvilíneo y no es paralelo al eje de rotación.

Las realizaciones preferidas de la presente invención están definidas en las reivindicaciones dependientes que han de ser entendidas como constitutivas de una parte integral de la presente descripción.

Otras características y ventajas del conjunto de ventilador conforme a la invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada que sigue de una realización de la invención proporcionada con referencia a los dibujos que se acompañan y proporcionada únicamente a título de ejemplo no limitativo, en la que:

- las figuras 1 y 2 son vistas en perspectiva de un conjunto de ventilador conforme a la invención;

- la figura 3 es una vista en perspectiva de una carcasa del conjunto de ventilador conforme a la figura 1;

- la figura 4 es una vista en sección transversal de la carcasa conforme a la figura 3;

- las figuras 5 y 6 son vistas en sección transversal del conjunto de ventilador conforme a la figura 1, a lo largo de diferentes planos radiales;

- las figuras 7 y 8 son vistas en perspectiva de una segunda realización del conjunto de ventilador conforme a la 35 invención;

- la figura 9 es una vista en perspectiva de una carcasa del conjunto de ventilador conforme a la figura 7;

- la figura 10 es una vista en sección transversal de la carcasa conforme a la figura 7; y

- las figuras 11 a 13 son vistas en sección transversal del conjunto de ventilador conforme a la figura 7 a lo largo de planos radiales diferentes.

Con referencia a las figuras 1 y 2, se ha indicado con 10 un conjunto de ventilador para refrigerar un radiador, un 45 conjunto de radiador-condensador o un conjunto de radiador-condensador-intercambiador de un vehículo. El conjunto de ventilador comprende una carcasa 12 fabricada con preferencia con plástico moldeado por inyección y que tiene una forma adecuada para transportar un flujo de aire hacia un radiador, un conjunto de radiadorcondensador o un conjunto de radiador-condensador-intercambiador.

Haciendo referencia en particular a la figura 3, la carcasa 12 tiene una abertura pasante 14 y un soporte 16 localizado en el centro de la abertura 14. La carcasa 12 define un anillo 17 de transporte de aire alrededor de la abertura 14. El soporte 16 está conectado al anillo 17 de transporte de aire por medio de brazos 18 radiales. Un conjunto de motor-ventilador indicado con la referencia 20 en la figura 1, ha sido montado en el soporte 16. El conjunto 20 de motor-ventilador comprende un motor 21 eléctrico y un ventilador 22 axial hecho de material plástico 55 moldeado por inyección. El ventilador 22 comprende un cubo 24 desde el que se extiende una pluralidad de aspas 26. El ventilador 22 es giratorio con respecto al soporte 16 en torno a un eje de rotación indicado mediante X en la figura 5.

Según puede apreciarse en las figuras 1 y 2, el ventilador 22 puede estar dotado de un anillo 28 externo... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de ventilador (10) para refrigerar un radiador, un conjunto de radiador-condensador, o un conjunto de radiador-condensador-intercambiador de un vehículo, que comprende:

una carcasa (12) , que tiene una abertura pasante (14) alrededor de la cual dicha carcasa define un anillo (17) de transporte de aire, y un soporte (16) que está situado en el centro de dicha abertura,

un conjunto (20) de motor-ventilador portado por el citado soporte, que incluye un ventilador (22) axial giratorio con 10 respecto a dicho soporte en torno a un eje de rotación (X) , y

una estructura (34; 134) de anillo de reducción de ruido, fija con respecto al anillo (17) de transporte de aire, y que circunda a dicho ventilador, teniendo dicha estructura de anillo:

- una pluralidad de proyecciones (36; 137) que siguen unas a otras en dirección circunferencial y que se extienden radialmente hacia el eje de rotación (X) del ventilador, teniendo cada proyección una cara (38; 138) delimitada por bordes (38a; 138a) laterales en dirección circunferencial, que se enfrenta hacia dicho eje de rotación y que es sustancialmente paralela al mismo, y

- una pluralidad de porciones (43; 136, 144) rebajadas, que están rebajadas radialmente hacia el anillo (17) de transporte de aire y que son alternas con las citadas proyecciones;

estando dicho conjunto de ventilador caracterizado porque cada una de dichas porciones rebajadas tiene una cara (44; 143, 144) orientada hacia el eje de rotación (X) del ventilador, cuyo perfil en dirección axial es generalmente 25 curvilíneo y no paralelo a dicho eje de rotación.

2. Un conjunto de ventilador según la reivindicación 1, en el que dicha estructura de anillo tiene una pluralidad de porciones de estructura de anillo radialmente espaciadas de una pared lateral del anillo de transporte de aire, las cuales cooperan con la citada pared lateral formando bolsas correspondientes abiertas axialmente hacia el lado de entrada de aire del conjunto de ventilador.

3. Un conjunto de ventilador según la reivindicación 2, en el que dicha estructura de anillo comprende:

- una pluralidad formaciones (36) prismáticas cuadrangulares que siguen unas a otras en dirección circunferencial,

extendiéndose cada formación prismática en dirección axial desde una pared inferior del anillo (17) de transporte de aire, y en dirección radial desde una pared lateral del anillo (17) de transporte de aire, y

- una formación (41) de collarín, que se extiende circunferencialmente a lo largo del anillo (17) de transporte de aire

y que tiene una sección transversal de forma sustancialmente triangular, y que está dividida en porciones (43) de 40 collar que interconectan las formaciones (36) prismáticas;

- en el que dichas formaciones prismáticas constituyen las citadas proyecciones y dichas porciones de collar constituyen dichas porciones rebajadas.

4. Un conjunto de ventilador según la reivindicación 3, en el que dichas bolsas están formadas por porciones (43) de collar en colaboración con la pared lateral del anillo (17) de transporte de aire.

5. Un conjunto de ventilador según la reivindicación 2, en el que dicha estructura de anillo está dotada de una pluralidad de primeras y segundas formaciones (136, 137) salientes que siguen unas a otras a lo largo de la 50 dirección circunferencial, teniendo cada una de ellas un lado superior sustancialmente cuadrangular, recto o arqueado, y extendiéndose en dirección axial hasta una pared inferior del anillo (17) de transporte de aire, y en dirección radial desde una pared lateral del anillo (17) de transporte de aire, proyectándose las segundas formaciones (137) salientes radialmente hacia el eje de rotación (X) del ventilador en una extensión mayor que las primeras formaciones (136) salientes; en el que el anillo (17) de transporte de aire tiene caras (144) radialmente 55 internas que se enfrentan directamente hacia dicho eje de rotación; y en el que dichas segundas formaciones salientes constituyen las citadas proyecciones y dichas primeras formaciones salientes y dichas caras radialmente internas del anillo (17) de transporte de aire constituyen las citadas porciones rebajadas.

6. Un conjunto de ventilador según la reivindicación 5, en el que dichas bolsas están formadas por las segundas 60 formaciones (137) salientes, en colaboración con la pared lateral del anillo (17) de transporte de aire.