EP2738394A1 - Housing for a radial blowe and radial blower - Google Patents
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- EP2738394A1 EP2738394A1 EP13193429.1A EP13193429A EP2738394A1 EP 2738394 A1 EP2738394 A1 EP 2738394A1 EP 13193429 A EP13193429 A EP 13193429A EP 2738394 A1 EP2738394 A1 EP 2738394A1
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- radial
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/4213—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/51—Inlet
Definitions
- the present invention is in the field of radial blowers for household appliances, and particularly laundry treating appliances, and relates to a housing for a radial fan having an inner wall portion on an air inlet side of a radial fan wheel rotatably supported in the housing about an axis of rotation facing the radial fan wheel.
- Such a housing and a radial fan are out of the EP 1 637 643 A2 known, which describes a clothes dryer with a fan having a fan housing.
- the blower housing serves for air flow guidance around a radial blower wheel (impeller) mounted rotatably in the housing, which draws in incoming air in the central wheel area and conveys it out of the housing out of a radial outflow opening.
- From the EP 0 702 105 B1 is a household appliance known in which a radial impeller is rotatably mounted in a spiral housing and the air to be supplied flows axially.
- the blower housing can be used in particular in a blower for a tumble dryer.
- the EP 1 990 465 A1 relates to an air duct of a tumble dryer, which supplies air to a radial fan, wherein a displacement body is arranged as a noise-reducing measure in an air-stromumlenkenden section of the air duct.
- the DE 199 18 085 A1 a blower for conveying process air in a tumble dryer with a spiral housing, in which a rotor is mounted with circumferentially distributed blades and a concentric suction port.
- the suction opening is surrounded by a cover disc which is connected on one side to the blades, wherein the side of each blade facing the cover disk extends in a curved manner in a specific way for improving the efficiency and reducing noise.
- a radial fan and a radial fan also referred to as a centrifugal fan, centrifugal fan or drum rotor blower
- the inner wall portion is inclined relative to a plane of the radial impeller, which is perpendicular to the axis of rotation.
- the inner wall portion which limits in particular a part of an inner air space of the radial fan housing, inclined or tilted to the plane perpendicular to the axis of rotation of the Radialgebläserades arranged or oriented, an optimized flow of the conveyed air is realized , whereby an overall energy efficiency increase and a noise reduction can be achieved.
- This can have a positive effect on customer satisfaction, especially in times of increasing energy costs and growing awareness of resources.
- the inclined inner wall area hereinafter also referred to as a spiral floor, in particular inclined spiral floor
- the inclined inner wall region can in particular serve as an optimized flow guide for air, which enters the fan at the air inlet side and is accelerated radially outwards by the radial fan wheel, in order then to leave the radial fan at an air outlet opening. It can come within the interior of the radial fan housing to a so-called secondary recirculation in the Radialgebläserad (also referred to as impeller or drum rotor), which can be reduced by the inclined arranged inner wall area. Due to this orientation or arrangement of the inner wall region, interfering vortex generators ("bottleneck") and disturbing three-dimensionally directed flow filaments close to the housing can be reduced or eliminated altogether. In addition to a reduction of a secondary recirculation of the inclined inner wall region arranged can also lead to an optimized flow guidance of the exiting air, which leaves the radial fan housing through the air outlet opening.
- the inner wall portion is inclined so as to axially restrict an inner air space of the housing so that the axial extent of the air space in the area (particularly along a circumferential direction perpendicular to the axial direction and perpendicular to the radial direction) of an air outlet opening is minimum is.
- the "axial direction” is understood as a direction parallel to the axis of rotation of the radial impeller, the radial direction is to be understood as a direction perpendicular to the axial direction.
- the radial impeller may rotate about the axis of rotation and includes air vanes for accelerating the air in the radial direction.
- the air outlet opening can be located in particular in a peripheral boundary wall of the radial fan housing.
- the inner wall area forms (also) part of a transition to the air outlet opening.
- the inner wall region preferably has an extension in the circumferential position region on, on which an air outlet opening is located.
- the preferred funnel-shaped extension of the inner wall region may comprise a structure which extends in the tangential direction (perpendicular to the axial direction and perpendicular to the radial direction) and expands or expands in an extension perpendicular to the tangential direction (along the tangential direction) enlarged.
- the funnel-shaped enlargement may in particular be trumpet-shaped or cone-shaped.
- the inner wall area may extend tangentially beyond an air outlet area of the radial fan in order to advantageously guide the air emerging from the radial fan to a subsequent air line or a guide system and thus to reduce the flow resistance.
- the inner wall area is at least partially planar.
- a (partially) planar or planar formation of the inner wall region an advantageous flow of the air accelerated by the radial impeller along the inner wall region can be ensured while reducing the flow resistance.
- the inner wall area which according to a particularly preferred embodiment of the invention can be designed, in particular, as an insert for an existing fan housing, can also be simple to manufacture.
- the inner wall region at least partially has a ring shape with an approximately circular free space, through which an air inlet is made possible.
- the ring shape can enclose an air inlet region of the radial fan.
- the inner wall portion can be used in conventional radial blowers, which allow air to enter in the axial direction, ie along or parallel to the axis of rotation of the radial impeller, and which often allow an axially directed air flow into the fan through a circular opening cross section. Due to the inclined orientation of the inner wall region, the ring shape and / or the free space can deviate from an exact circular shape and instead have in particular an elliptical shape. In particular, the ring shape and / or the clearance, when projected along the axial direction, can give a circular shape.
- the inner wall portion in a peripheral portion of the ring has a recess or bulge to avoid a collision with the Radialgebläserad.
- the bulge of the inner wall region can - seen from the interior of the radial fan housing - have a curved or curved, in particular concave shape.
- the bulge may extend over a portion of the circumference, e.g. over an angular range of about 50 ° to 120 °.
- the bulge may taper at the boundaries of the portion and / or increase in radial extent from a peripheral boundary to a maximum, and then decrease in their radial extent again to another peripheral boundary. In this way, obstruction of the inner wall region can also be achieved in cramped conditions in that the bulge in the assembled state of the radial fan housing or the radial fan provides an increased clearance for receiving and rotating the radial fan wheel due to the bulge.
- the protrusion is limited in projection by a crescent-shaped edge.
- the crescent-shaped edge may in particular comprise a radially inner edge and a radially outer edge, between which the inner wall region is located axially further downstream (seen in the direction of an air inlet), ie. has a bulge, as in areas of the inner wall portion outside the bulge.
- a radial fan wheel space can be made available within the radial fan housing in an advantageous manner.
- the radial fan housing on an outer annular, in particular (viewed in the direction of inflowing air) convex wall portion on the air inlet side, which tapers in the direction of the air inlet direction from a first axial position to a second axial position in its radial extent wherein the inner wall portion is inclined so as to extend in a space region bounded axially by the first axial position, and more particularly at least approximately by the second axial position.
- the outer annular wall portion may restrict an air inlet area for entry of air in the axial direction.
- the outer wall portion may constitute or form part of an outer surface of the radial fan housing.
- the second axial position may be seen in the direction of the incoming air downstream of the first axial position be arranged.
- the inner wall portion can be used in a conventional radial fan case because it is inclined so as to be compatible with a conventional air inlet wall portion.
- the outer annular wall portion may be funnel-shaped to allow a streamlined air inlet.
- the inner wall portion is formed by a separate part and formed fastened to at least one further wall portion, in particular in the circumferential direction, of the housing.
- the inner wall area can also be retrofitted in a (conventional) radial blower housing, so as to retrofit in a simple manner a conventional radial blower housing to increase energy efficiency and performance and to reduce noise pollution.
- the radial fan housing may have a spiral shape, wherein the inner wall portion has a shape of a projection of a spiral shape.
- the spiral shape (which in projection may have a similarity to a schematized post horn) can allow a favorable flow of the air, in particular in the exit region.
- the inner wall portion may allow an improvement of the flow characteristic both in the part of the inner space located near the impeller blades of the radial impeller and in the space portions adjacent to the air exhaust opening, thus also positively influencing the flow of the air further downstream be able to have located components.
- the radial fan housing further comprises a particular connected to the air outlet opening air outlet duct, which at a radial position has a minimum inner dimension in the axial direction (of the housing), wherein the inner wall portion is inclined such that an extension of the inclined wall portion axially within a range that is at most 1.5 times to 2.5 times the minimum inner dimension of the air exhaust duct.
- the air outlet duct may in fact have a narrowest point (with respect to an internal extent) owing to a limited installation space, which presents an increased resistance to an air flow. Due to the inclination of the inner wall region, however, air leakage in an optimized manner be directed to this narrowed point of the air outlet conduit, so as to achieve a favorable outflow, which can reduce noise, performance-enhancing and energy consumption reducing effect.
- the present invention also provides a domestic appliance, in particular a dryer or washer-dryer, with a radial blower housing or according to one of the embodiments described above.
- FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a radial fan 100 with a radial fan housing 101.
- the radial fan 100 has a radial impeller 103, which can rotate driven by a shaft 105 and having paddle wheels 107. These are configured to suck air 108 along an axial direction 109 and accelerate the air 108 in a radial direction 111.
- a peripheral region 112 which in the sectional plane of the Fig. 1 is located, the thus accelerated air 108 passes through an air outlet opening 113 and an air outlet conduit 115 out of the housing 101.
- the air 108 then passes to its further (not shown) use, eg for drying laundry, in a laundry drum.
- the housing 101 has an outer annular wall region 117, which lies on the air inlet side or the air inlet region 118 of the housing 101.
- the wall portion 117 extends from a first axial position 119 to a second axial position 121 and tapers from a first radial extent 123 to a second radial extent 125. Because of this funnel-shaped shape or taper of the cross-section of the free air inlet area 118 is a flow-optimized inflow of air along the axial direction 109 allows.
- an inner wall portion 127 (fan bottom, in particular fan intermediate bottom) (the dotted section lies behind the outer wall 117), which is opposite to a plane 129 which is perpendicular to the axis of rotation 105 of the radial fan 103, is inclined by an angle ⁇ , which is particularly preferably between 5 ° and 30 °.
- an inner air space 131 of the radial fan housing 101 axially limited, depending on the circumferential position between the first axial position 119 and a third axial position 133 and between the second axial position 121 and the third axial position 133.
- the air outlet duct 115 is connected to the air outlet opening 113 and has a minimum internal dimension 137 in the axial direction measured at a radial position 135.
- the inner wall area 127 is inclined at an angle ⁇ relative to the plane 129 such that an imaginary extension of the inclined wall area towards the radial position 135 (intersection point 140) is within a range which is at most about 1.5 times to 2.5 times the minimum inner dimension 137 of the air outlet conduit 115.
- the point of intersection 140 has an axial distance, which is between 1.5 times and 2.5 times half the minimum inner dimension 137 of the air outlet conduit 115, from the axial center 138 of the air outlet duct 115 at the radial position 135.
- the inner wall region 127 has, close to the blade wheels 107 of the radial fan wheel 103, in particular towards the outlet opening 113, an outward bulge 139 in order to avoid a collision with the radial fan wheel 103 or its blades 107.
- FIGS. 2A, 2B and 2C show steps of a manufacturing method for manufacturing a radial blower housing 201 according to an embodiment of the present invention, wherein the view in the axial direction 209 (ie with respect to Fig. 1 rotated by 90 °) takes place.
- FIG. 2A illustrates, seen from the inside, the outer wall portion 217 of the spiral blower housing having an air inlet area 218 and a funnel-shaped extension at the exit opening 213.
- a circular clearance (opening) 241 is provided for entry of air along the axial direction 209.
- FIG. 2B illustrates the inner wall portion 227, which has an extension 228 in the peripheral region 212 in which the air outlet opening 213 is located.
- the inner wall portion 227 is partially planar and has a nearly circular ring shape, but with a bulge 239, which is radially bounded by a respective crescent-shaped edge 243, 245 inside and outside.
- Figure 2C shows the state in which the inner wall portion 227, which in FIG. 2B is separately illustrated, and the outer wall portion 217 (FIG. FIG. 2A ) (or a conventional radial blower housing) were assembled. As a result, an improvement in the performance characteristics of a conventional radial fan housing is possible.
- FIG. 3 illustrates in a partially broken away perspective view a radial fan housing 301 according to an embodiment of the present invention.
- the axial direction is designated by 309 and the radial direction by 311.
- the outer wall portion 317 circularly defines an air inlet portion 318 which coincides with a clearance 341 recessed from the inner wall portion 327.
- the inner wall portion 327 has a bulge 339, which is bounded by the crescent-shaped edges 343, 345.
- the inner wall portion 327 is inclined relative to a plane 329 perpendicular to a rotation axis (parallel to the direction 309) by the angle ⁇ . In an exit region 313, accelerated air can escape through an unillustrated radial impeller.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Radialgebläse für Haushaltsgeräte und insbesondere Wäschebehandlungsgeräte und betrifft ein Gehäuse für ein Radialgebläse mit einem inneren Wandbereich auf einer Lufteintrittsseite eines in dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar lagerbaren Radialgebläserades, welcher dem Radialgebläserad zugewandt ist.The present invention is in the field of radial blowers for household appliances, and particularly laundry treating appliances, and relates to a housing for a radial fan having an inner wall portion on an air inlet side of a radial fan wheel rotatably supported in the housing about an axis of rotation facing the radial fan wheel.
Ein derartiges Gehäuse und ein Radialgebläse sind aus der
Aus der
Die
Ebenfalls mit Blick auf die Geräuschentwicklung schlägt die
Dennoch ist in bisher bekannten Gebläsen der Wirkungsgrad des Gebläses nicht immer zufriedenstellend, wodurch ein erhöhter Gesamtenergiebedarf bzw. ein erhöhter Leistungsbedarf erforderlich ist. Dadurch kann die Kundenzufriedenheit beeinträchtigt werden.Nevertheless, in previously known blowers, the efficiency of the blower is not always satisfactory, whereby an increased total energy demand or an increased power requirement is required. This can affect customer satisfaction.
Der vorliegenden Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für ein Radialgebläse und ein Radialgebläse (auch als Zentrifugalventilator, Zentrifugalgebläse oder Trommelläufergebläse bezeichnet) bereitzustellen, welches einen erhöhten Wirkungsgrad hat und dadurch eine Geräteenergie-Effizienzsteigerung ermöglicht und gleichzeitig eine Geräuschminderung erreicht.It is an object of the present invention to provide a housing for a radial fan and a radial fan (also referred to as a centrifugal fan, centrifugal fan or drum rotor blower) which has an increased efficiency and thereby enables a device energy efficiency increase while achieving a noise reduction.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere Einzelheiten, Aspekte, Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung, der weiteren Patentansprüche sowie der Zeichnung und deren Beschreibung.This object is solved by the subject matter of the independent claim. Further details, aspects, advantages and preferred developments of the invention are the subject of the following description, the other claims and the drawings and their description.
Demgemäß ist bei einem Gehäuse der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der innere Wandbereich gegenüber einer zur Drehachse senkrechten Ebene des Radialgebläserades geneigt angeordnet ist.Accordingly, it is provided according to the invention in a housing of the type mentioned that the inner wall portion is inclined relative to a plane of the radial impeller, which is perpendicular to the axis of rotation.
Dadurch, dass der innere Wandbereich, welcher insbesondere einen Teil eines inneren Luftraums des Radialgebläsegehäuses begrenzt, geneigt (bzw. schräg bzw. gekippt) zu der Ebene senkrecht zu der Drehachse des Radialgebläserades angeordnet bzw. orientiert ist, wird eine optimierte Strömung der geförderten Luft realisiert, wodurch eine Gesamtenergie-Effizienzsteigerung und eine Geräuschminderung erreicht werden können. Dies kann sich insbesondere in Zeiten zunehmender Energiekosten und wachsenden Ressourcenbewusstseins positiv auf die Kundenzufriedenheit auswirken. Insbesondere kann der geneigte innere Wandbereich (im Folgenden auch als ein Spiralboden, insbesondere schräger Spiralboden bezeichnet) als ein Bindeglied zwischen beengtem Bauraum und optimiert gestalteten Luftwegen dienen.Characterized in that the inner wall portion which limits in particular a part of an inner air space of the radial fan housing, inclined or tilted to the plane perpendicular to the axis of rotation of the Radialgebläserades arranged or oriented, an optimized flow of the conveyed air is realized , whereby an overall energy efficiency increase and a noise reduction can be achieved. This can have a positive effect on customer satisfaction, especially in times of increasing energy costs and growing awareness of resources. In particular, the inclined inner wall area (hereinafter also referred to as a spiral floor, in particular inclined spiral floor) can serve as a link between confined space and optimized designed airways.
In einem konventionellen Radialgebläse ist eine vollständige Potentialausschöpfung zuweilen durch einen knapp bemessenen Bauraum unmittelbar um das Gebläse herum beschränkt, so dass höchsten Anforderungen hinsichtlich Leistung, Energieeffizienz, Lebensdauer und Geräuschemission nicht immer genügt werden kann.In a conventional radial blower, a full potential exploitation is sometimes limited by a tight installation space directly around the blower, so that the highest requirements in terms of performance, energy efficiency, durability and noise emission can not always be met.
Der geneigte innere Wandbereich kann insbesondere als optimierte Strömungsführung für Luft dienen, welche an der Lufteintrittsseite in das Gebläse eintritt und durch das Radialgebläserad radial nach außen beschleunigt wird, um sodann das Radialgebläse an einer Luftaustrittsöffnung zu verlassen. Dabei kann es innerhalb des Innenraums des Radialgebläsegehäuses zu einer so genannten sekundären Rückzirkulation in das Radialgebläserad (auch als Flügelrad oder Trommelläufer bezeichnet) kommen, welche durch den geneigt angeordneten inneren Wandbereich vermindert werden kann. Aufgrund dieser Orientierung bzw. Anordnung des inneren Wandbereichs können unter anderem störende Wirbelgeneratoren ("bottleneck") und störende dreidimensional gerichtete Strömungsfäden nahe dem Gehäuse vermindert oder ganz eliminiert werden. Neben einer Verminderung einer sekundären Rückzirkulation kann der geneigt angeordnete innere Wandbereich auch zu einer optimierten Strömungsführung der austretenden Luft führen, welche das Radialgebläsegehäuse durch die Luftaustrittsöffnung verlässt.The inclined inner wall region can in particular serve as an optimized flow guide for air, which enters the fan at the air inlet side and is accelerated radially outwards by the radial fan wheel, in order then to leave the radial fan at an air outlet opening. It can come within the interior of the radial fan housing to a so-called secondary recirculation in the Radialgebläserad (also referred to as impeller or drum rotor), which can be reduced by the inclined arranged inner wall area. Due to this orientation or arrangement of the inner wall region, interfering vortex generators ("bottleneck") and disturbing three-dimensionally directed flow filaments close to the housing can be reduced or eliminated altogether. In addition to a reduction of a secondary recirculation of the inclined inner wall region arranged can also lead to an optimized flow guidance of the exiting air, which leaves the radial fan housing through the air outlet opening.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der innere Wandbereich derart geneigt, dass er einen inneren Luftraum des Gehäuses axial begrenzt, sodass die axiale Ausdehnung des Luftraums im Bereich (insbesondere entlang einer Umfangsrichtung senkrecht zur axialen Richtung und senkrecht zur radialen Richtung) einer Luftaustrittsöffnung minimal ist. Die "axiale Richtung" versteht sich dabei als eine Richtung parallel zur Drehachse des Radialgebläserades, die radiale Richtung ist als eine Richtung senkrecht zu der axialen Richtung zu verstehen. Da somit die axiale Ausdehnung des Luftraums an dem Umfangspositionsbereich, bei dem sich eine Luftaustrittsöffnung befindet, kleiner ist als an anderen Umfangspositionen, wird eine verbesserte Führung der Luft zu der Luftaustrittsöffnung hin erreicht, wodurch eine höhere Energieeffizienz und eine Geräuschminderung sowie eine Leistungserhöhung erzielt werden können.According to a preferred embodiment of the present invention, the inner wall portion is inclined so as to axially restrict an inner air space of the housing so that the axial extent of the air space in the area (particularly along a circumferential direction perpendicular to the axial direction and perpendicular to the radial direction) of an air outlet opening is minimum is. The "axial direction" is understood as a direction parallel to the axis of rotation of the radial impeller, the radial direction is to be understood as a direction perpendicular to the axial direction. Thus, since the axial extent of the air space is smaller at the circumferential position area where there is an air outlet opening than at other circumferential positions, improved guidance of the air to the air outlet opening is achieved, whereby higher energy efficiency and noise reduction and power increase can be achieved ,
Das Radialgebläserad kann um die Drehachse rotieren und umfasst Luftschaufeln zum Beschleunigen der Luft in die radiale Richtung. Die Luftaustrittsöffnung kann sich dabei insbesondere in einer Umfangsbegrenzungswand des Radialgebläsegehäuses befinden.The radial impeller may rotate about the axis of rotation and includes air vanes for accelerating the air in the radial direction. The air outlet opening can be located in particular in a peripheral boundary wall of the radial fan housing.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet der innere Wandbereich (auch) einen Teil eines Übergangs zur Luftaustrittsöffnung hin. Der innere Wandbereich weist bevorzugt eine Erweiterung in dem Umfangspositionsbereich auf, an dem sich eine Luftaustrittsöffnung befindet. Die bevorzugt trichterförmige Erweiterung des inneren Wandbereichs kann dabei eine Struktur umfassen, welche sich in tangentialer Richtung (senkrecht zu der axialen Richtung und senkrecht zu der radialen Richtung) erstreckt und sich in einer Ausdehnung senkrecht zu der tangentialen Richtung (entlang der tangentialen Richtung) erweitert bzw. vergrößert. Die trichterförmige Erweiterung kann insbesondere trompeten- oder kegelförmig sein. Damit kann der innere Wandbereich bis über einen Luftaustrittsbereich des Radialgebläses tangential hinaus reichen, um die aus dem Radialgebläse austretende Luft vorteilhaft zu einer anschließenden Luftleitung oder einem Führungssystem zu leiten und so den Strömungswiderstand zu vermindern.According to a further preferred embodiment of the present invention, the inner wall area forms (also) part of a transition to the air outlet opening. The inner wall region preferably has an extension in the circumferential position region on, on which an air outlet opening is located. The preferred funnel-shaped extension of the inner wall region may comprise a structure which extends in the tangential direction (perpendicular to the axial direction and perpendicular to the radial direction) and expands or expands in an extension perpendicular to the tangential direction (along the tangential direction) enlarged. The funnel-shaped enlargement may in particular be trumpet-shaped or cone-shaped. Thus, the inner wall area may extend tangentially beyond an air outlet area of the radial fan in order to advantageously guide the air emerging from the radial fan to a subsequent air line or a guide system and thus to reduce the flow resistance.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der innere Wandbereich zumindest abschnittsweise eben. Durch eine (teilweise) ebene oder plane Ausbildung des inneren Wandbereichs kann eine vorteilhafte Strömung der durch das Radialgebläserad beschleunigten Luft entlang des inneren Wandbereichs unter Verminderung des Strömungswiderstandes gewährleistet werden. Auch kann dadurch der innere Wandbereich, welcher nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung insbesondere als ein Einlegeteil für ein existierendes Gebläsegehäuse ausgebildet sein kann, auch einfach in einer Herstellung sein.According to a further preferred embodiment of the present invention, the inner wall area is at least partially planar. By a (partially) planar or planar formation of the inner wall region, an advantageous flow of the air accelerated by the radial impeller along the inner wall region can be ensured while reducing the flow resistance. Also, the inner wall area, which according to a particularly preferred embodiment of the invention can be designed, in particular, as an insert for an existing fan housing, can also be simple to manufacture.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der innere Wandbereich zumindest teilweise eine Ringform mit einem annähernd kreisförmigen Freiraum auf, durch den hindurch ein Lufteintritt ermöglicht ist. Die Ringform kann dabei einen Lufteintrittsbereich des Radialgebläses umschließen. Insbesondere kann (zur Nachrüstung) der innere Wandbereich in konventionellen Radialgebläsen verwendet werden, welche einen Lufteintritt in axialer Richtung erlauben, d.h. entlang oder parallel zu der Drehachse des Radialgebläserades, und welche häufig durch einen kreisförmigen Öffnungsquerschnitt einen axial gerichteten Luftstromeintritt in das Gebläse erlauben. Aufgrund der geneigten Orientierung des inneren Wandbereichs können die Ringform und/oder auch der Freiraum von einer exakten Kreisform abweichen und stattdessen insbesondere eine Ellipsenform aufweisen. Insbesondere können die Ringform und/oder der Freiraum, wenn entlang der axialen Richtung projiziert, eine Kreisform ergeben.According to a further preferred embodiment of the present invention, the inner wall region at least partially has a ring shape with an approximately circular free space, through which an air inlet is made possible. The ring shape can enclose an air inlet region of the radial fan. In particular, (for retrofitting) the inner wall portion can be used in conventional radial blowers, which allow air to enter in the axial direction, ie along or parallel to the axis of rotation of the radial impeller, and which often allow an axially directed air flow into the fan through a circular opening cross section. Due to the inclined orientation of the inner wall region, the ring shape and / or the free space can deviate from an exact circular shape and instead have in particular an elliptical shape. In particular, the ring shape and / or the clearance, when projected along the axial direction, can give a circular shape.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der innere Wandbereich in einem Umfangsabschnitt des Ringes eine Ausnehmung oder Auswölbung auf, um eine Kollision mit dem Radialgebläserad zu vermeiden. Die Auswölbung des inneren Wandbereichs kann - von dem Innenraum des Radialgebläsegehäuses aus gesehen - eine gekrümmte oder gebogene, insbesondere konkave Form aufweisen. Die Auswölbung kann sich über einen Teilbereich des Umfangs erstrecken, z.B. über einen Winkelbereich von etwa 50° bis 120°. Die Auswölbung kann dabei an den Grenzen des Teilbereichs spitz zulaufen und/oder in ihrer radialen Ausdehnung von einer Umfangsgrenze bis zu einem Maximum zunehmen, um daraufhin zu einer anderen Umfangsgrenze hin in ihrer radialen Ausdehnung wieder abzunehmen. Damit kann eine Verbauung des inneren Wandbereichs auch in beengten Verhältnissen erreicht werden, indem die Auswölbung im zusammengebauten Zustand des Radialgebläsegehäuses bzw. des Radialgebläses einen aufgrund der Auswölbung vergrößerten Freiraum zur Aufnahme und Rotation des Radialgebläserades bereitstellt.According to a preferred embodiment of the invention, the inner wall portion in a peripheral portion of the ring has a recess or bulge to avoid a collision with the Radialgebläserad. The bulge of the inner wall region can - seen from the interior of the radial fan housing - have a curved or curved, in particular concave shape. The bulge may extend over a portion of the circumference, e.g. over an angular range of about 50 ° to 120 °. The bulge may taper at the boundaries of the portion and / or increase in radial extent from a peripheral boundary to a maximum, and then decrease in their radial extent again to another peripheral boundary. In this way, obstruction of the inner wall region can also be achieved in cramped conditions in that the bulge in the assembled state of the radial fan housing or the radial fan provides an increased clearance for receiving and rotating the radial fan wheel due to the bulge.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Auswölbung in Projektion von einem sichelförmigen Rand begrenzt. Der sichelförmige Rand kann dabei insbesondere einen radial inneren Rand und einen radial äußeren Rand umfassen, zwischen denen der innere Wandbereich axial weiter (in Richtung eines Lufteintritts gesehen) flussabwärts liegt, d.h. eine Auswölbung aufweist, als in Bereichen des inneren Wandbereichs außerhalb der Auswölbung. Damit kann in vorteilhafter Weise einem Radialgebläserad Raum innerhalb des Radialgebläsegehäuses zur Verfügung gestellt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, the protrusion is limited in projection by a crescent-shaped edge. The crescent-shaped edge may in particular comprise a radially inner edge and a radially outer edge, between which the inner wall region is located axially further downstream (seen in the direction of an air inlet), ie. has a bulge, as in areas of the inner wall portion outside the bulge. Thus, a radial fan wheel space can be made available within the radial fan housing in an advantageous manner.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Radialgebläsegehäuse einen äußeren ringförmigen, insbesondere (in Richtung einströmender Luft betrachtet) konvexen Wandbereich auf der Lufteintrittsseite auf, welcher sich in Richtung der Lufteintrittsrichtung von einer ersten axialen Position zu einer zweiten axialen Position in seiner radialen Ausdehnung verjüngt, wobei der innere Wandbereich derart geneigt ist, um sich in einem Raumbereich zu erstrecken, der axial durch die erste axiale Position und insbesondere zumindest annähernd durch die zweite axiale Position begrenzt ist. Der äußere ringförmige Wandbereich kann einen Lufteintrittsbereich zum Eintritt von Luft in axialer Richtung begrenzen. Der äußere Wandbereich kann einen Teil einer äußeren Oberfläche des Radialgebläsegehäuses darstellen oder bilden. Die zweite axiale Position kann in Richtung der eintretenden Luft gesehen stromabwärts der ersten axialen Position angeordnet sein. Damit kann der innere Wandbereich in einem konventionellen Radialgebläsegehäuse verwendet werden, da er derart geneigt ist, um mit einem herkömmlichen Lufteintrittswandbereich kompatibel zu sein. Insbesondere kann der äußere ringförmige Wandbereich trichterförmig ausgebildet sein, um einen strömungsgünstigen Lufteintritt zu ermöglichen.According to a further preferred embodiment of the invention, the radial fan housing on an outer annular, in particular (viewed in the direction of inflowing air) convex wall portion on the air inlet side, which tapers in the direction of the air inlet direction from a first axial position to a second axial position in its radial extent wherein the inner wall portion is inclined so as to extend in a space region bounded axially by the first axial position, and more particularly at least approximately by the second axial position. The outer annular wall portion may restrict an air inlet area for entry of air in the axial direction. The outer wall portion may constitute or form part of an outer surface of the radial fan housing. The second axial position may be seen in the direction of the incoming air downstream of the first axial position be arranged. Thus, the inner wall portion can be used in a conventional radial fan case because it is inclined so as to be compatible with a conventional air inlet wall portion. In particular, the outer annular wall portion may be funnel-shaped to allow a streamlined air inlet.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der innere Wandbereich von einem separaten Teil gebildet und an wenigstens einem weiteren Wandbereich, insbesondere in Umfangsrichtung, des Gehäuses befestigbar ausgebildet. Dadurch kann der innere Wandbereich auch nachträglich in einem (konventionellen) Radialgebläsegehäuse befestigt werden, um so in einfacher Weise ein konventionelles Radialgebläsegehäuse zur Steigerung der Energieeffizienz und Performance sowie zur Minderung der Geräuschbelastung nachzurüsten.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the inner wall portion is formed by a separate part and formed fastened to at least one further wall portion, in particular in the circumferential direction, of the housing. As a result, the inner wall area can also be retrofitted in a (conventional) radial blower housing, so as to retrofit in a simple manner a conventional radial blower housing to increase energy efficiency and performance and to reduce noise pollution.
Das Radialgebläsegehäuse kann eine Spiralform aufweisen, wobei der innere Wandbereich eine Form einer Projektion einer Spiralform aufweist. Die Spiralform (welche in Projektion eine Ähnlichkeit mit einem schematisierten Posthorn haben kann) kann wie schon erwähnt eine günstige Strömung der Luft erlauben, insbesondere in dem Austrittsbereich. Der innere Wandbereich kann eine Verbesserung der Strömungseigenschaft sowohl in dem Teil des Innenraums, welcher nahe den Schaufelrädern des Radialgebläserades gelegen ist, als auch in Raumbereichen, welche der Luftaustrittsöffnung benachbart sind, erlauben, um somit auch positiven Einfluss auf die Strömung der Luft in weiter stromabwärts gelegene Komponenten haben zu können.The radial fan housing may have a spiral shape, wherein the inner wall portion has a shape of a projection of a spiral shape. As already mentioned, the spiral shape (which in projection may have a similarity to a schematized post horn) can allow a favorable flow of the air, in particular in the exit region. The inner wall portion may allow an improvement of the flow characteristic both in the part of the inner space located near the impeller blades of the radial impeller and in the space portions adjacent to the air exhaust opening, thus also positively influencing the flow of the air further downstream be able to have located components.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Radialgebläsegehäuse ferner eine insbesondere an die Luftaustrittsöffnung angeschlossene Luftaustrittsleitung auf, welche an einer radialen Position eine minimale Innenausdehnung in Axialrichtung (des Gehäuses) aufweist, wobei der innere Wandbereich derart geneigt ist, dass eine Verlängerung des geneigten Wandbereichs zu der radialen Position hin axial innerhalb eines Bereichs liegt, der höchstens das 1,5fache bis 2,5fache der minimalen Innenausdehnung der Luftaustrittsleitung beträgt. Die Luftaustrittsleitung kann nämlich aufgrund eines begrenzten Bauraums eine engste Stelle (hinsichtlich einer Innenausdehnung) aufweisen, welche einer Luftströmung einen erhöhten Widerstand entgegensetzt. Aufgrund der Neigung des inneren Wandbereichs kann jedoch austretende Luft in optimierter Weise auf diese verengte Stelle der Luftaustrittsleitung gerichtet werden, um somit ein günstiges Abströmen erreichen zu können, was sich geräuschmindernd, leistungssteigernd und energiebedarfsvermindernd auswirken kann.According to a preferred embodiment of the invention, the radial fan housing further comprises a particular connected to the air outlet opening air outlet duct, which at a radial position has a minimum inner dimension in the axial direction (of the housing), wherein the inner wall portion is inclined such that an extension of the inclined wall portion axially within a range that is at most 1.5 times to 2.5 times the minimum inner dimension of the air exhaust duct. The air outlet duct may in fact have a narrowest point (with respect to an internal extent) owing to a limited installation space, which presents an increased resistance to an air flow. Due to the inclination of the inner wall region, however, air leakage in an optimized manner be directed to this narrowed point of the air outlet conduit, so as to achieve a favorable outflow, which can reduce noise, performance-enhancing and energy consumption reducing effect.
Mit der vorliegenden Erfindung ist auch ein Haushaltsgerät bereitgestellt, insbesondere ein Trockner oder Waschtrockner, mit einem Radialgebläsegehäuse oder gemäß einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen.The present invention also provides a domestic appliance, in particular a dryer or washer-dryer, with a radial blower housing or according to one of the embodiments described above.
Merkmale, welche individuell oder in irgendeiner Kombination im Zusammenhang mit einem Radialgebläsegehäuse beschrieben, genannt oder erläutert worden sind, können ebenso auch individuell oder in irgendeiner Kombination bei einem oder für ein Radialgebläse anwendbar sein.Features which have been described, referred to or explained individually or in any combination in connection with a radial blower housing may also be applicable individually or in any combination with or for a radial blower.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die illustrierten oder beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch im Querschnitt ein Radialgebläse mit einem Radialgebläsegehäuse,
- Figuren 2A, 2B und 2C
- schematisch im Querschnitt Schritte zum Zusammensetzen eines Radialgebläsegehäuses und
- Figur 3
- eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht eines Radialgebläsegehäuses.
- FIG. 1
- schematically in cross-section a radial fan with a radial fan housing,
- FIGS. 2A, 2B and 2C
- schematically in cross section steps for assembling a radial fan housing and
- FIG. 3
- a partially broken away perspective view of a radial fan housing.
Das Gehäuse 101 weist einen äußeren ringförmigen Wandbereich 117 auf, welcher auf der Lufteintrittsseite bzw. dem Lufteintrittsbereich 118 des Gehäuses 101 liegt. Der Wandbereich 117 erstreckt sich von einer ersten axialen Position 119 zu einer zweiten axialen Position 121 und verjüngt sich dabei von einer ersten radialen Ausdehnung 123 zu einer zweiten radialen Ausdehnung 125. Aufgrund dieser trichterförmigen Form oder Verjüngung des Querschnitts des freien Lufteintrittsbereichs 118 ist eine strömungsoptimierte Einströmung von Luft entlang der axialen Richtung 109 ermöglicht.The
Ebenfalls auf der Lufteintrittsseite 118 des Radialgebläsegehäuses 101 ist ein innerer Wandbereich 127 (Gebläseboden, insbesondere Gebläsezwischenboden) angeordnet (der gestrichelt gezeichnete Abschnitt liegt hinter der äußeren Wand 117), welcher gegenüber einer Ebene 129, die senkrecht zu der Drehachse 105 des Radialgebläserades 103 steht, um einen Winkel α geneigt ist, der besonders bevorzugt zwischen 5° und 30° liegt. Mittels des inneren Wandbereichs 127, welcher nicht in dem Lufteintrittsbereich 118 vorhanden ist, sondern lediglich in einem radialen Bereich zwischen der ersten radialen Ausdehnung (Position) 123 und der zweiten radialen Ausdehnung (Position) 125 vorhanden ist, wird ein innerer Luftraum 131 des Radialgebläsegehäuses 101 axial begrenzt, und zwar je nach Umfangsposition zwischen der ersten axialen Position 119 und einer dritten axialen Position 133 bzw. zwischen der zweiten axialen Position 121 und der dritten axialen Position 133. Dabei erfolgt eine engere axiale Begrenzung zwischen der zweiten axialen Position 121 und der dritten axialen Position 133 an einer Umfangsposition (oder einem Umfangsbereich), wo sich die Austrittsöffnung 113 befindet.Also disposed on the
Die Luftaustrittsleitung 115 ist an die Luftaustrittsöffnung 113 angeschlossen und hat in Axialrichtung gemessen an einer radialen Position 135 eine minimale Innenausdehnung 137. Der innere Wandbereich 127 ist derart um den Winkel α relativ zu der Ebene 129 geneigt, dass eine gedachte Verlängerung des geneigten Wandbereichs zu der radialen Position 135 hin (Kreuzungspunkt 140) innerhalb eines Bereichs liegt, der höchstens das etwa 1,5fache bis 2,5fache der minimalen Innenausdehnung 137 der Luftaustrittsleitung 115 beträgt. Der Kreuzungspunkt 140 hat von dem axialen Mittelpunkt 138 der Luftaustrittsleitung 115 an der radialen Position 135 einen axialen Abstand, der zwischen dem 1,5fachen und dem 2,5fachen der halben minimalen Innenausdehnung 137 der Luftaustrittsleitung 115 beträgt.The
Der innere Wandbereich 127 weist nahe bei den Schaufelrädern 107 des Radialgebläserades 103, insbesondere zu der Austrittsöffnung 113 hin, eine nach außen gerichtete Auswölbung 139 auf, um eine Kollision mit dem Radialgebläserad 103 bzw. deren Schaufeln 107 zu vermeiden.The
Die
- αα
- Winkelangle
- 100100
- Radialgebläsecentrifugal blower
- 101101
- RadialgebläsegehäuseRadial blower housing
- 103103
- Radialgebläseradradial impeller
- 105105
- Wellewave
- 107107
- Schaufelräderpaddle wheels
- 108108
- Luftair
- 109109
- axiale Richtungaxial direction
- 111111
- radiale Richtungradial direction
- 112112
- Umfangsbereichperipheral region
- 113113
- LuftaustrittsöffnungAir outlet opening
- 115115
- LuftaustrittsleitungAir outlet pipe
- 117117
- äußerer Wandbereichouter wall area
- 118118
- LufteintrittsbereichAir inlet area
- 119119
- axiale Positionaxial position
- 121121
- zweite axiale Positionsecond axial position
- 123123
- erste radiale Ausdehnungfirst radial extent
- 125125
- zweite radiale Ausdehnungsecond radial expansion
- 127127
- innerer Wandbereichinner wall area
- 129129
- Ebenelevel
- 131131
- innerer Luftrauminner airspace
- 133133
- dritte axiale Positionthird axial position
- 135135
- radiale Positionradial position
- 137137
- Innenausdehnunginternal expansion
- 138138
- MittelpunktFocus
- 139139
- Auswölbungbulge
- 140140
- Kreuzungspunktintersection
- 201201
- RadialgebläsegehäuseRadial blower housing
- 209209
- axiale Richtungaxial direction
- 212212
- Umfangsbereichperipheral region
- 213213
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 217217
- äußerer Wandbereichouter wall area
- 218218
- LufteintrittsbereichAir inlet area
- 227227
- innerer Wandbereichinner wall area
- 228228
- Erweiterungextension
- 239239
- Auswölbungbulge
- 241241
- Freiraum (Öffnung)Free space (opening)
- 243243
- Randedge
- 245245
- Randedge
- 301301
- RadialgebläsegehäuseRadial blower housing
- 309309
- axiale Richtungaxial direction
- 311311
- radiale Richtungradial direction
- 313313
- Austrittsbereichexit area
- 317317
- äußerer Wandbereichouter wall area
- 318318
- LufteintrittsbereichAir inlet area
- 327327
- innerer Wandbereichinner wall area
- 329329
- Ebenelevel
- 339339
- Auswölbungbulge
- 341341
- Freiraumfree space
- 343343
- Kanteedge
- 345345
- Kanteedge
Claims (11)
einem inneren Wandbereich (127, 227, 327) auf einer Lufteintrittsseite (118, 218, 318) eines in dem Gehäuse um eine Drehachse (105) drehbar lagerbaren Radialgebläserades (103), welcher dem Radialgebläserad (103) zugewandt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Wandbereich (127, 227, 327) gegenüber einer zur Drehachse (105) senkrechten Ebene (129, 329) des Radialgebläserades (103) geneigt angeordnet ist.Housing for a radial fan with
an inner wall portion (127, 227, 327) on an air inlet side (118, 218, 318) of a radial fan wheel (103) rotatably mounted in the housing about an axis of rotation (105) facing the radial fan wheel (103),
characterized in that
the inner wall area (127, 227, 327) is inclined relative to a plane (129, 329) of the radial fan wheel (103) that is perpendicular to the axis of rotation (105).
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Wandbereich (127, 227, 327) derart geneigt ist, dass er einen inneren Luftraum (131) des Gehäuses (101) axial (119, 121, 133) begrenzt, sodass die axiale Ausdehnung des Luftraums (131) im Bereich einer Luftaustrittsöffnung (113, 213) des Gehäuses minimal ist.Housing according to claim 1,
characterized in that
the inner wall portion (127, 227, 327) is inclined so as to limit an inner air space (131) of the housing (101) axially (119, 121, 133), so that the axial extent of the air space (131) in the region of an air outlet opening (113, 213) of the housing is minimal.
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Wandbereich (127, 227, 327) einen Teil eines Übergangs zur Luftaustrittsöffnung (113, 313) hin bildet.Housing according to claim 1 or 2,
characterized in that
the inner wall portion (127, 227, 327) forms part of a transition to the air outlet opening (113, 313).
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Wandbereich (127, 227, 327) zumindest abschnittsweise eben ist.Housing according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the inner wall region (127, 227, 327) is planar, at least in sections.
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Wandbereich (127, 227, 327) zumindest teilweise eine Ringform mit einem annähernd kreisförmigen Freiraum (241) aufweist, durch den ein Lufteintritt möglich ist.Housing according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the inner wall portion (127, 227, 327) at least partially has a ring shape with an approximately circular free space (241), through which an air inlet is possible.
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Wandbereich in einem Umfangsabschnitt der Ringform eine Auswölbung (139, 239, 339) aufweist.Housing according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the inner wall portion in a peripheral portion of the ring shape has a bulge (139, 239, 339).
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswölbung (139, 239, 339) von einem sichelförmigen Rand (243, 245, 343, 345) begrenzt ist.Housing according to claim 6,
characterized in that
the bulge (139, 239, 339) of a crescent-shaped edge (243, 245, 343, 345) is limited.
gekennzeichnet durch einen äußeren ringförmigen Wandbereich (117, 217, 317) auf der Lufteintrittsseite (118, 228, 318), welcher sich in Richtung der Lufteintrittsrichtung von einer ersten axialen Position (119) zu einer zweiten axialen Position (121) radial verjüngt, wobei der innere Wandbereich (127, 227, 327) derart geneigt ist, dass er sich in einem Raumbereich erstreckt, der axial durch die erste axiale Position (119) und zumindest annähernd durch die zweite axiale Position (121) begrenzt ist.Housing according to at least one of the preceding claims,
characterized by an outer annular wall portion (117, 217, 317) on the air inlet side (118, 228, 318) which tapers radially in the direction of the air inlet direction from a first axial position (119) to a second axial position (121) the inner wall portion (127, 227, 327) is inclined so as to extend in a space portion bounded axially by the first axial position (119) and at least approximately by the second axial position (121).
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Wandbereich (227) von einem separaten Teil gebildet ist und an wenigstens einem weiteren Wandbereich des Gehäuses befestigbar ausgebildet ist.Housing according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the inner wall region (227) is formed by a separate part and is fastened to at least one further wall region of the housing.
gekennzeichnet durch eine Luftaustrittsleitung (115), welche an einer radialen Position (135) eine minimale Innenausdehnung (137) in Axialrichtung (109) des Gehäuses aufweist, wobei der innere Wandbereich (127) derart geneigt ist, dass eine Verlängerung des geneigten Wandbereichs zu der radialen Position (135) hin axial innerhalb eines Bereichs liegt, der das 1,5fache bis 2,5fache der minimalen Innenausdehnung (137) der Luftaustrittsleitung (115) beträgt.Housing according to at least one of the preceding claims,
characterized by an air exit duct (115) having a minimum internal extent (137) in the axial direction (109) of the housing at a radial position (135), the inner wall portion (127) being inclined such that extension of the sloped wall portion toward the Radial position (135) axially within a range which is 1.5 times to 2.5 times the minimum inner dimension (137) of the air outlet duct (115).
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