權(quán)利要求書(shū)： 1.一種斜流式通風(fēng)機(jī)(1)，包括電動(dòng)馬達(dá)(10)和可由所述電動(dòng)馬達(dá)(10)繞旋轉(zhuǎn)軸(RA)驅(qū)動(dòng)的斜流式葉輪(12)，其中，

所述斜流式葉輪(12)限定空氣入口(30)和空氣出口(31)，并且具有輪轂(35)以及從所述輪轂沿徑向向外延伸的、沿周向分布的葉輪葉片(121)，所述葉輪葉片被擋圈(122)從徑向外側(cè)包圍，其中，

所述擋圈(122)相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸(RA)所形成的流動(dòng)角度αD從所述空氣入口(30)向所述空氣出口(31)變大，并且

所述輪轂(35)相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸(RA)所形成的流動(dòng)角度αN從所述空氣入口(30)向所述空氣出口(31)變小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述擋圈(122)在所述空氣入口(30)處相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸(RA)所形成的流動(dòng)角度αD1確定為處于0°≤αD1≤12°的角度范圍，并且，所述擋圈(122)在所述空氣出口處相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸(RA)所形成的流動(dòng)角度αD2確定為處于10°≤αD2≤30°、特別是15°≤αD2≤20°的范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述流動(dòng)角度之差確定為處于2°≤αD2?αD1≤20°的取值范圍。

4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述輪轂(35)相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸(RA)所形成的流動(dòng)角度αN從所述空氣入口(30)到所述空氣出口(31)確定為處于20°≤αN1≤55°的角度范圍，并且，所述輪轂(35)在所述空氣出口(31)處相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸(RA)所形成的流動(dòng)角度確定為處于0°≤αN2≤15°的角度范圍。

5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述流動(dòng)角度αD和αN在所述擋圈(122)和所述輪轂的持續(xù)不斷的延伸中發(fā)生變化。

6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述葉輪葉片的安裝角度通過(guò)所述葉輪葉片各自的軸向延伸而在所述葉輪葉片(121)的鄰接所述擋圈(122)的徑向外側(cè)區(qū)段(123)中減小5°至15°的角度范圍。

7.根據(jù)上一項(xiàng)權(quán)利要求所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述徑向外側(cè)區(qū)段(123)位于所述葉輪葉片(121)的徑向延伸(S)的75％與100％之間的區(qū)域內(nèi)，其中，所述徑向延伸(S)的0％被規(guī)定在所述輪轂處，并且所述徑向延伸的100％被規(guī)定在所述擋圈(122)處。

8.根據(jù)上一項(xiàng)權(quán)利要求所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述葉輪葉片(121)具有朝向所述空氣入口(30)的葉片前緣(33)和朝向所述空氣出口(31)的葉片后緣(32)，且其中，至少所述葉片后緣(32)以軸向俯視角度看呈S形延伸。

9.根據(jù)上一項(xiàng)權(quán)利要求所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述S形延伸中的弧的拐點(diǎn)(W)位于所述葉輪葉片(121)的徑向延伸(S)的50％與90％之間的區(qū)域內(nèi)，特別是位于70％?90％處，其中，所述徑向延伸(S)的0％被規(guī)定在所述輪轂(35)處，并且所述徑向延伸(S)的100％被規(guī)定在所述擋圈(122)處。

10.根據(jù)上述權(quán)利要求8?9中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其中，所述葉輪葉片(121)的朝向所述空氣入口(30)的所述葉片前緣(33)呈弧形延伸。

11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述斜流式葉輪(12)具有最大葉輪直徑Da以及所述空氣入口(30)處的進(jìn)氣直徑Ds，其中，所述進(jìn)氣直徑Ds與所述葉輪直徑Da的比例確定為0.8≤Ds/Da≤0.95，特別是0.9≤Ds/Da≤0.94。

12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述葉輪葉片(121)具有平均軸向葉片延伸La，其與所述斜流式葉輪的最大葉輪直徑Da的比例為0.05≤La/Da≤0.25，特別是0.09≤La/Da≤0.18。

13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述輪轂(35)具有軸中央空隙(7)，所述電動(dòng)馬達(dá)(10)沿軸向延伸穿過(guò)所述空隙并且因此形成朝向所述空氣入口(30)的進(jìn)氣面(15)。

14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述輪轂(35)形成馬達(dá)容置部(29)，并且在朝向所述空氣出口(31)的一側(cè)，在所述馬達(dá)容置部(29)上設(shè)有數(shù)個(gè)開(kāi)口(85)，所述開(kāi)口提供從所述空氣出口(31)側(cè)到所述空氣入口(30)側(cè)的軸向通流連接。

15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜流式通風(fēng)機(jī)，其特征在于，以軸向流動(dòng)方向看，在所述斜流式葉輪(12)之后布置有出口導(dǎo)流裝置，所述出口導(dǎo)流裝置將所述斜流式葉輪(12)所產(chǎn)生的空氣流動(dòng)均勻化。

說(shuō)明書(shū)： 具有經(jīng)優(yōu)化的斜流式葉輪的斜流式通風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種具有經(jīng)優(yōu)化的斜流式葉輪以提升效率的斜流式通風(fēng)機(jī)。背景技術(shù)[0002] 一般而言，斜流式通風(fēng)機(jī)及其應(yīng)用在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，例如由DE102014210373A1揭露。

[0003] 斜流式通風(fēng)機(jī)應(yīng)用于在背壓較大且安裝空間較小的情況下對(duì)空氣性能(Luftleistung)有高要求的應(yīng)用領(lǐng)域，例如冷卻技術(shù)或抽油煙機(jī)。在斜流式通風(fēng)機(jī)中，軸向

居中布置的馬達(dá)的馬達(dá)直徑與結(jié)構(gòu)空間相比是大的，并且輪轂徑向擴(kuò)展，這些都使得排氣

口處的排氣面積相對(duì)較小，如此一來(lái)，流動(dòng)時(shí)的高動(dòng)壓力會(huì)導(dǎo)致斜流式通風(fēng)機(jī)的出口處產(chǎn)

生很高的出口損失。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種軸向出流的斜流式通風(fēng)機(jī)，與相同尺寸的軸流式通風(fēng)機(jī)相比，這種斜流式通風(fēng)機(jī)能夠在提升效率的同時(shí)產(chǎn)生更高壓力。

[0005] 這個(gè)目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征組合而達(dá)成。[0006] 根據(jù)本發(fā)明，提出一種斜流式通風(fēng)機(jī)，具有電動(dòng)馬達(dá)和可由電動(dòng)馬達(dá)繞旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的斜流式葉輪，其中，斜流式葉輪限定空氣入口和空氣出口，并且具有輪轂以及從輪轂沿

徑向向外延伸的、沿周向分布的葉輪葉片，葉輪葉片被擋圈從徑向外側(cè)包圍。其中如下設(shè)

置：擋圈相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸所形成的流動(dòng)角度從空氣入口向空氣出口變大，輪轂相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸

所形成的流動(dòng)角度從空氣入口向空氣出口變小。

[0007] 在斜流式通風(fēng)機(jī)中，葉輪葉片區(qū)域是可通流區(qū)段。沿著由擋圈和輪轂所形成的徑向外側(cè)壁段和徑向內(nèi)側(cè)壁段的流動(dòng)的質(zhì)量就壓力產(chǎn)生、拋射距離和斜流式通風(fēng)機(jī)的效率而

言是一個(gè)重要方面。本發(fā)明相應(yīng)地通過(guò)增大擋圈處的流動(dòng)角度以及減小輪轂處的流動(dòng)角度

來(lái)調(diào)整波輪(Schleuderrad)和輪轂處的幾何形狀，以便在這方面獲得改善了的值?？偸且?br>
旋轉(zhuǎn)軸為基準(zhǔn)點(diǎn)，其中，流動(dòng)角度朝旋轉(zhuǎn)軸方向從0°值(0°對(duì)應(yīng)平行于旋轉(zhuǎn)軸的軸向平面)

開(kāi)始上升。

[0008] 在進(jìn)一步方案中，針對(duì)所述斜流式通風(fēng)機(jī)專(zhuān)門(mén)為斜流式葉輪的徑向外側(cè)區(qū)域處的流動(dòng)角度設(shè)置有利的角度范圍，其中，擋圈在空氣入口處相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸所形成的流動(dòng)角度α

D1確定為處于0°≤αD1≤12°的角度范圍，并且，擋圈在空氣出口處相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸所形成的

流動(dòng)角度αD2確定為處于10°≤αD2≤30°、優(yōu)選15°≤αD2≤20°的范圍。

[0009] 此外揭示以下角度范圍以作為與絕對(duì)值無(wú)關(guān)的有利變體：流動(dòng)角度之差αD2?αD1確定為處于2°≤αD2?αD1≤20°的取值范圍。

[0010] 關(guān)于輪轂上的徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域，對(duì)所述斜流式通風(fēng)機(jī)有利的是：輪轂在空氣入口處相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸所形成的流動(dòng)角度αN從空氣入口到空氣出口確定為處于20°≤αDN1≤55°的

角度范圍，并且，輪轂在空氣出口處相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸所形成的流動(dòng)角度αN2確定為處于0°≤α

DN2≤15°的角度范圍。

[0011] 此外，所述斜流式通風(fēng)機(jī)的以下實(shí)施是有利的：流動(dòng)角度αD和αN在擋圈和輪轂的持續(xù)不斷的延伸中發(fā)生變化，也就是說(shuō)，擋圈和輪轂的延伸從徑向剖面看是持續(xù)不斷的。

[0012] 所述斜流式通風(fēng)機(jī)的一個(gè)有利改進(jìn)方案進(jìn)一步提出：葉輪葉片的平均安裝角度通過(guò)葉輪葉片各自的軸向延伸而在葉輪葉片的鄰接擋圈的徑向外側(cè)區(qū)段中減小5°至15°的角

度范圍。角度減小的方向是向外。葉輪葉片的安裝角度在技術(shù)上是已知的，限定了葉輪葉片

相對(duì)于垂直于旋轉(zhuǎn)軸的軸向平面的迎角。

[0013] 徑向外側(cè)區(qū)段優(yōu)選位于葉輪葉片的徑向延伸的75％與100％之間的區(qū)域內(nèi)，其中，徑向延伸的0％被規(guī)定在輪轂處，并且徑向延伸的100％被規(guī)定在擋圈處。

[0014] 葉輪葉片具有朝向空氣入口的葉片前緣和朝向空氣出口的葉片后緣。其中，流體技術(shù)上有利的是：至少葉片后緣以軸向俯視角度看呈S形延伸。進(jìn)一步有利的是：S形延伸中

的弧的拐點(diǎn)(也就是弧向發(fā)生變化的點(diǎn))位于葉輪葉片的徑向延伸的50％與90％之間的區(qū)

域內(nèi)，特別是位于70％?90％處。這里也仍然是：徑向延伸的0％被規(guī)定在輪轂處，并且徑向

延伸的100％被規(guī)定在擋圈處。

[0015] 此外，對(duì)所述斜流式通風(fēng)機(jī)有利的是：葉輪葉片的朝向空氣出口的葉片前緣在其整個(gè)徑向延伸上均呈弧形延伸。

[0016] 此外，在所述斜流式通風(fēng)機(jī)的斜流式葉輪的幾何形狀方面，對(duì)效率有正面影響的是：斜流式葉輪具有最大葉輪直徑Da以及空氣入口處的進(jìn)氣直徑Ds，其中，進(jìn)氣直徑Ds與葉

輪直徑Da的比例確定為0.8≤Ds/Da≤0.95，優(yōu)選0.9≤Ds/Da≤0.94。

[0017] 此外，所述斜流式通風(fēng)機(jī)的以下實(shí)施在流體技術(shù)上是有利的：葉輪葉片具有平均軸向葉片延伸La，其與斜流式葉輪的最大葉輪直徑Da的比例為0.05≤La/Da≤0.25，優(yōu)選

0.09≤La/Da≤0.18。

[0018] 所述斜流式通風(fēng)機(jī)的進(jìn)一步方案如下設(shè)置：電動(dòng)馬達(dá)在軸中央?yún)^(qū)域內(nèi)形成輪轂的通流輪廓。為此如下設(shè)置：輪轂具有軸中央空隙，電動(dòng)馬達(dá)沿軸向延伸穿過(guò)空隙并且因此形

成朝向空氣入口的進(jìn)氣面?！拜S中央”始終定義的是布置在旋轉(zhuǎn)軸上。

[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述斜流式通風(fēng)機(jī)的特征進(jìn)一步在于，輪轂形成馬達(dá)容置部，并且在朝向空氣出口的一側(cè)，在馬達(dá)容置部上設(shè)有數(shù)個(gè)開(kāi)口，這些開(kāi)口提供從空氣出口側(cè)到

空氣入口側(cè)的軸向通流連接。如此一來(lái)，斜流式葉輪在空氣入口處吸入并且在空氣出口處

吹出的空氣的一部分就可以通過(guò)輪轂上的開(kāi)口而回流并且改善輪轂上的流體施加。此外，

該回流用作沿著電動(dòng)馬達(dá)的冷卻流。

[0020] 為了進(jìn)一步改善軸向出流，所述斜流式通風(fēng)機(jī)在一個(gè)實(shí)施中包括以軸向流動(dòng)方向看布置在斜流式葉輪之后的出口導(dǎo)流裝置，該出口導(dǎo)流裝置將斜流式葉輪所產(chǎn)生的空氣流

動(dòng)均勻化。為此，出口導(dǎo)流裝置可以具有例如數(shù)個(gè)沿周向分布的導(dǎo)向葉片。在進(jìn)一步方案

中，出口導(dǎo)流裝置具有覆蓋斜流式通風(fēng)機(jī)的排氣區(qū)段的保護(hù)柵。

附圖說(shuō)明[0021] 關(guān)于本發(fā)明其他有利改進(jìn)方案的特征請(qǐng)參閱從屬權(quán)利要求，下面參照附圖并結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施予以詳細(xì)說(shuō)明。其中：

[0022] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的斜流式通風(fēng)機(jī)的實(shí)施例透視圖；[0023] 圖2為圖1中的斜流式通風(fēng)機(jī)的徑向剖面圖；[0024] 圖3為圖2中的斜流式通風(fēng)機(jī)的包括進(jìn)一步說(shuō)明的徑向剖面圖；[0025] 圖4為圖1中的斜流式通風(fēng)機(jī)的軸向背視圖；[0026] 圖5為圖1中的斜流式通風(fēng)機(jī)的軸向俯視圖。具體實(shí)施方式[0027] 圖1至圖5以數(shù)個(gè)視圖示出斜流式通風(fēng)機(jī)1的實(shí)施例。在圖示實(shí)施中，斜流式通風(fēng)機(jī)1包括形成為外轉(zhuǎn)子馬達(dá)的電動(dòng)馬達(dá)10以及斜流式葉輪12，斜流式葉輪具有從圍繞旋轉(zhuǎn)軸

RA延伸的輪轂35沿徑向向外延伸的、沿周向分布的葉輪葉片121，這些葉輪葉片被擋圈122

從徑向外側(cè)包圍。

[0028] 斜流式葉輪12在輪轂35與擋圈122的內(nèi)壁之間具有流道，斜流式葉輪12將空氣從空氣入口30經(jīng)該流道輸送至空氣出口31。流道的徑向內(nèi)壁由輪轂35的側(cè)面限定，徑向外壁

由擋圈122的內(nèi)壁限定。在圖示實(shí)施中，擋圈122在空氣入口30處相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸RA所形成的

流動(dòng)角度αD1確定為10°，擋圈122在空氣出口處相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸RA所形成的流動(dòng)角度αD2確定

為18°，因此角度差為8°。輪轂35的側(cè)面在空氣入口30處相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸RA所形成的流動(dòng)角度

αN1為40°，輪轂35的側(cè)面在空氣出口31處相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸RA所形成的流動(dòng)角度為2°，因此角

度差的值為38°。擋圈122和輪轂35的側(cè)面均在形成流道的區(qū)域中持續(xù)不斷地延伸。

[0029] 輪轂35具有包含馬達(dá)容置部29的軸中央空隙79。電動(dòng)馬達(dá)10沿軸向穿過(guò)空隙79并且在進(jìn)氣側(cè)形成進(jìn)氣面15。在馬達(dá)容置部29區(qū)域內(nèi)，在輪轂35上設(shè)有數(shù)個(gè)沿周向分布的開(kāi)

口85，流體的一部分透過(guò)這些開(kāi)口沿著電動(dòng)馬達(dá)10被回輸，并且接著被再度輸送過(guò)流道。參

考圖1所示，在輪轂35的側(cè)面的軸向最前緣上也設(shè)有數(shù)個(gè)沿周向分布的開(kāi)口73，這些開(kāi)口與

空氣出口31的區(qū)域處于通流連接。

[0030] 此外，斜流式通風(fēng)機(jī)1的擋圈122在空氣入口30處形成兩個(gè)沿軸向延伸的同軸環(huán)形唇130、131，這些環(huán)形唇在排氣側(cè)會(huì)合成某種蓋板。

[0031] 參考圖1、圖3和圖4所示，葉輪葉片121的徑向外緣區(qū)段123在徑向延伸S的75％?100％的區(qū)域內(nèi)采用特殊設(shè)計(jì)。在這個(gè)外緣區(qū)段123中，葉輪葉片121的安裝角度的值通過(guò)葉

輪葉片各自的軸向延伸而比徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域平均小了大約10°。葉片前緣33呈不改向的連續(xù)

弧形。葉片后緣32則呈S形延伸，其中如圖4所示，兩個(gè)異向弧形之間的拐點(diǎn)W位于徑向延伸S

的75％處。

[0032] 圖3示出最大葉輪直徑Da和空氣入口30處的進(jìn)氣直徑Ds，在圖示實(shí)施例中，二者的比例Ds/Da為0.91。這個(gè)比例可以可選地確定在0.9?0.94范圍。此外，平均軸向葉片延伸La

與最大葉輪直徑Da的比例確定為L(zhǎng)a/Da＝0.15。這個(gè)比例可以可選地確定在0.09?0.18范

圍。

[0033] 盡管圖中未示出，但斜流式通風(fēng)機(jī)1可進(jìn)一步具有以軸向流動(dòng)方向看布置在斜流式葉輪12之后的出口導(dǎo)流裝置，該出口導(dǎo)流裝置將斜流式葉輪12所產(chǎn)生的空氣流動(dòng)均勻

化。