(57)【要約】  ファンモジュールおよび送風ダクト内でのファンモジュールの配置構造。少なくとも１つのファン（１）とオプションでノズルプレート（５）と取り付け部材（１０）とを備えるファンモジュール（２４）が、逆流を低減または抑制し、排出する空気をならす装置を正圧側で有する。この装置は、送風経路のほぼ中心に配置されて流れ断面の一部を遮る、機械的な逆流阻止体（６）として設計されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのファン（１）とオプションでノズルプレート（５）と取り付け部材（１０）とを備えるファンモジュール（２４）であって、
正圧側で排出する空気の逆流を低減または抑制する装置が、送風経路のほぼ中心に配置されて流れ断面の一部を遮る、機械的な逆流阻止体（６）として設計されていることを特徴とする、ファンモジュール（２４）。
【請求項２】
前記逆流阻止体（６）が、プレートまたは平坦な箱として設計され、
前記逆流阻止体（６）の一番大きい機能面が、流れ方向に対して横切る方向または直交する方向に延在していることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項３】
前記逆流阻止体（６）の外側形状または断面形状が、軸方向に見て、ハウジング（２）または周囲の送風ダクトの、内側形状または断面形状に等しいかまたは類似していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項４】
前記ハウジング（２）または周囲の送風ダクトの内側形状が、軸方向に見て、矩形断面、特に正方形断面であり、
前記逆流阻止体（６）が、軸方向に見て、矩形断面または正方形断面に設計されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項５】
前記ハウジング（２）または周囲の送風ダクトの内側形状が、軸方向に見て、円形断面であり、
前記逆流阻止体（６）が、軸方向に見て、円形断面に設計されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項６】
前記逆流阻止体（６）が、中央に凹部（８）または通過部を有し、
前記ファン（１）のモータの正圧側の領域が、前記凹部（８）もしくは前記通過部の中へ突出しているか、または、中を通って突出していることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項７】
前記逆流阻止体（６）が、有効流れ断面を４０％から７０％、好ましくは、約５５％低減することを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項８】
前記逆流阻止体（６）が、吸音要素として製造され、好ましくは、完全に吸音材料から製造されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項９】
前記逆流阻止体（６）が、前記ファン（１）のための支持機能、すなわち、前記ファン（１）を前記ハウジング（２）またはノズルプレート（５）へと固定する、いわゆる前記取り付け部材（１０）の要素を同時に有していることを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１０】
前記逆流阻止体（６）が、前記支持機能を有さずに、前記取り付け部材（１０）を使用することを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１１】
前記逆流阻止体（６）が、前記取り付け部材（１０）にねじ固定されるか、前記取り付け部材（１０）に挟み固定されるか、スナップ固定されるか、クランプ固定をされていることを特徴とする、請求項１０に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１２】
前記取り付け部材（１０）が、円形の支柱または平坦な支柱で構成されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１３】
前記取り付け部材（１０）と逆流阻止体（６）とが、前記ハウジング（２）内または前記送風ダクト内で位置関係を調整可能であり、ノズルプレート（５）に向かう軸方向に、前記取り付け部材（１０）に沿って、前記ノズルプレート（５）に向かう方向または離れる方向に調整可能であることを特徴とする、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１４】
前記逆流阻止体（６）が、金属板またはプラスチックから製造されているか、特に構造化された表面を有し、かつ／または発泡性のプラスチックから製造されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１５】
送風ダクト内または換気システム内に、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の少なくとも１つ以上のファンモジュール（２４）を備えている配置構造であって、
前記流れを、前記ファンモジュール（２４）から軸方向に運ぶことを特徴とする、配置構造。
【請求項１６】
送風ダクトの壁またはハウジング（２）の側壁（４）のファン軸に対する距離が、前記ファン（１）の羽根車の羽根の最大直径の０．８倍未満であることを特徴とする、請求項１５に記載の配置構造。
【請求項１７】
少なくとも２つのファンモジュール（２４）が、互いに隣り合って配置されていることを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載の配置構造。
【請求項１８】
２つの隣接するファンモジュール（２４）が、ハウジング（２）で互いに直接接触しているか、または、オプションで、互いに対して固定されていることを特徴とする、請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載の配置構造。
【請求項１９】
２つの隣接するファンモジュール（２４）の内の複数のファン（１）が、前記ファン（１）の羽根車の羽根の最大直径の１．６倍以下の軸間距離を有していることを特徴とする、請求項１５乃至請求項１８のいずれか１項に記載の配置構造。
【請求項２０】
１つ以上のファン（１）が、ハウジング（２）を有していないことを特徴とする、請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の配構造置。
【請求項２１】
熱交換器が、前記正圧側で前記逆流阻止体（６）の下流側に配置されていることを特徴とする、請求項１５乃至請求項２０のいずれか１項に記載の配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンモジュールに関し、かつ、送風ダクトまたは類似の換気システム内での１つ以上のそのようなファンモジュールの配置構造に関する。
ファンモジュールでは、正圧側に、排出する空気の逆流を低減または抑制する装置構造が提供される。
【背景技術】
【０００２】
「ファン」という用語は、最も広い意味で理解されるべきである。
原則として、「ファン」という用語は、ここでは、ラジアルファン、斜流ファンまたは軸流ファンに関する。
モジュールで使用する場合、そのようなファンは、ハウジング内に配置されるか、または、空気流を通常軸方向に運搬する送風ダクトに正圧側で接続される。
対応する送風ダクトは、断面が矩形、特に、正方形であるか、または、円形である。
【０００３】
送風ダクトは、ファンの直径と比べると、小さい断面を有することが多い。
または、ファンから軸方向に流れる空気を偏向させる送風ダクトの側壁が、ファンの排出口の比較的近くに配置される。
それにより、フリーホイールファンの場合、多くの流れの損失が発生する。
例えば、正方形または長方形の送風ダクトでは、向かい合う側壁間の距離は、内蔵するファンのファンブレードの最大直径の１．６倍以下である。
この流れ損失は、ファンの後ろの中央領域または軸の近くの領域で、大きいトロイダル渦を引き起こす逆流が発達した結果、生じるものである。
これにより、力が大きく損失し、大きな騒音が発生する。
構成される送風ダクトが狭く小さくなるほど、損失が大きい。
並列に接続された隣接するラジアルファンまたは斜流ファンが、互いに近い距離にあって、排出される空気が、軸方向に急速に偏向される場合、損失が生じる。
この損失を低減するために、案内車を使用することで流れから角回転を除去することが、公知であり、流れの損失を大きく低減している。
案内車を使用することで、高価な構造になる。
さらに、案内車を使用することで、放出される騒音は、増大する。
先行技術として、特許文献１を参照されたい。
ここでは、ハウジング内に案内車と共に配置された軸流ファンを示しており、羽根車が生成する送風が安定する。
同様に、案内車は、ファンの正圧側に配置されている。
【０００４】
特許文献２から、ファンがハウジング内に配置される一般的な配置構造が知られている。
正圧側に、比較的厚い複数の中間壁が設けられている。
これらは、小さな流れ断面を有する、同心状に配置された２つの正方形の環状ダクトを形成している。
正圧側では、フィルターが下流に配置されている。
内壁部は、ユニットを遮音するための遮音材からなる。
さらに、互いに入れ子になった環状ダクトが、流れの分布を均一にするために使用される。
【０００５】
上述の構成は、壁部を設けて狭い環状ダクトを形成することにより、流れ損失を大きく伴う点で不利である。
中間壁が遮音材料から作られていなければ、流れ騒音が大きく発生する。
【０００６】
さらに、それらの幾何学的形状および配置のために、中間壁は、軸方向に大きく延在しているので、ファンと合わせて軸方向の設置スペースが必要である。
これは、ファンがモジュールのハウジング内に収容される場合に、特に不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９５２３３３９号明細書
【特許文献２】欧州特許第０４９７２９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の説明に照らして、本発明の目的は、先行技術の不利益を大幅に排除することである。
何より、流れの損失を避けつつ、静かに動作することである。
加えて、ファンモジュールおよびファンモジュールの配置構造は、設計および構造において競合製品とは異なるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は、請求項１および請求項１５の特徴によって達成される。
したがって、ファンモジュールは、ハウジング内に配置可能なファンを備える。
その構成は、モジュール式に組み合わせて配置することでファン壁を形成する１つ以上のファンモジュールと、ファンモジュールが組み込まれている送風ダクトまたは同様の換気システムと、からなる。
ここで、送風ダクトは、長方形、正方形または円形の断面を有している。
【００１０】
正圧側には、逆流を低減または抑制するための装置が設けられ、排出する空気をならすために使用されている。
【００１１】
この装置は、送風経路のほぼ中央に配置されて流れ断面の一部を遮る機械的な逆流阻止体からなる。
逆流阻止体は、コンパクトな構成要素であり、比較的平坦な設計では、軸方向に小さなフレームサイズのみを有している。
【００１２】
逆流阻止体は、プレートとして、または、平坦な箱（軸方向に平坦な設計）として設計され、その有効面は、流れ方向に対して横切る方向または直交する方向に延在する。
逆流阻止体は、送風経路における障害物となるが、それ自体は、いかなる追加の送風経路または送風ダクトも形成しない。
送風に関しては、逆流阻止体自体は、閉じた設計である。
【００１３】
別の設計では、逆流阻止体は、ハウジングまたは送風ダクトと同じまたは類似の外側形状または断面形状を有している。
これは、例えば、正方形の送風ダクトの場合、逆流阻止体は、正方形の領域を有していることを意味する。
したがって、円形の断面を有する送風ダクトの場合には、逆流阻止体は、円形の断面を備えている。
【００１４】
特に、逆流阻止体は、中央に凹部または通過部を有している。
逆流阻止体が組み込まれた状態では、ファンのモータの一部が、この凹部の中へまたはこの凹部の中を通って突出するので、逆流阻止体が、ファンの端部を超えて正圧側にはみ出さないように構成または配置可能である。
そのような設計では、逆流阻止体を設けることによって、フレームサイズが、軸方向に大きくならず、構成を最大でもファンの軸方向フレームサイズとすることができる。
さらに、逆流阻止体をフレームのように設計してよく、ここで、正圧側で逆流阻止体の中へまたは逆流阻止体の中を通って突出するファンの一部がそのフレーム部分の中に位置し、横方向で覆われる。
さらに、周囲のフレームは、渦の発生を伴わない送風経路の形成を促進する。
【００１５】
逆流阻止体は、ハウジング内または送風ダクト内の有効送風断面を４０％から７０％、好ましくは、約５５％低減させるような寸法である。
【００１６】
先行技術と比較して、逆流阻止体を用いると、速度ばらつきが低くなり、下流側の構成要素が流れに均一に晒される。
それにより、例えば、フィルターまたは熱交換器のような下流側の構成要素への距離を短くすることが可能である。
すなわち、均一な流れに晒され、正圧側の騒音が少なくとも低減されるため、流れパターンが均一になることで、下流側の構成要素の機能性がさらに促進される。
【００１７】
逆流阻止体は、曲げ加工または角度付けされた金属板から製造可能である。
同様に、前記逆流阻止体は、単一部品または複数部品からなるプラスチックから製造されていてもよい。
複数部品の場合、逆流阻止体の個々の部品を互いに接続させて連結する。
さらに、逆流阻止体は、吸音要素として、例えば、吸音材料を裏込めした有孔金属板として全体が製造されるか、または、寸法安定性のある吸音材料として、例えば、多孔性の発泡プラスチックから、全体が製造されていてもよい。
【００１８】
上記の実施形態によれば、逆流阻止体は、ハウジングまたは送風ダクト内に自身を位置決めする取り付け部材を有していてもよい。
ファンの既存の取り付け部材を逆流阻止体に使用してもよい。
逆流阻止体は、取り付け部材にねじ固定されるか、取り付け部材に挟み固定されるか、または、スナップ固定されるか、そこに、クランプ固定されてもよい。
ファンへのアクセスを容易にするために、逆流阻止体と取り付け部材との間の任意の着脱接続が考えられ、可逆的な固定であるべきである。
【００１９】
ここで、そのような逆流阻止体は、ファンのメンテナンスまたは修理のために、努力なしに取り外すことができる。
逆流阻止体を含む一般的な配置を改良すること、すなわち、ファンの取り付け部材を使用してもよい。
【００２０】
逆流阻止体の特定の取り付け部材、または、逆流阻止体が使用するファンの取り付け部材は、円形の支柱から構成されてもよく、流れが促進される。
取り付け部材は、例えば、帯状金属板や板状金属板などの平坦な金属板から構成されてもよいし、同様に、プラスチックから構成されてもよい。
【００２１】
別の実施形態では、逆流阻止体の流れ機能と取り付け部材の機械的機能とを同一の部品、好ましくは、金属板部品が果たしてもよい。
【００２２】
特に、逆流阻止体またはファンの取り付け部材が、ハウジング内または送風ダクト内で、所定の範囲で移動可能であってもよい。
すなわち、取り付け部材に沿って、または取り付け部材に関連する位置決めレールに沿って移動可能であってもよい。
このようにして、様々な設計高さを有する、様々なモータと、様々な羽根車のフレームサイズと、様々な羽根車の構築タイプとを有するファンに対して、寸法を大きくせずに同一のファンモジュールを使用可能である。
【００２３】
上述のように、逆流阻止体は、金属板またはプラスチックから製造することができ、その場合、表面は、逆流阻止体の作用を促進するために構造化してもよい。
プラスチックから製造する場合、このプラスチックは、多孔性の発泡プラスチックであってもよい。
【００２４】
ファンモジュールの別の実施形態では、逆流阻止体に加えて、正圧側接触保護部が形成される。
正圧側の接触保護部は、逆流阻止体が遮らない領域においてのみ必要である。
【００２５】
本発明による配置構造は、送風ダクトまたは同様の換気システムに配置された、隣接配置され、並列接続されている１つ以上のファンモジュールから構成されている。
ファンモジュールは、逆流阻止体を有するので、流れを大きく損失することなく、比較的互いの近くに、または、送風ダクトの側壁の近くに、コンパクトに配置可能である。
ハウジングの有無に関わらず、ファンモジュールは、このように配置可能であり、いずれの場合でも、逆流阻止体は、肯定的な効果を発揮する。
ハウジングを有するファンモジュールでは、隣接するファンモジュールは、ハウジングを介して、特に、ハウジングのフレーム構造を介して、互いに接続可能である。
【００２６】
所望の任意の機能ユニットを逆流阻止体の下流に配置してもよい。
逆流阻止体は、その機能ユニットにならした流れをもたらす効果がある。
したがって、フィルターもしくはフィルター群、または熱交換器もしくは加熱ユニットを下流に配置してもよい。
【００２７】
本発明は、設計および開発するための様々な可能性が存在する。
この目的のために、請求項１に続く請求項と図面を参照して、本発明の実施形態について以下の説明を参照されたい。
図面を参照した本発明の実施形態の説明に関連して、一般的な設計および開発もまた説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態によるファンモジュールを示す斜視図。
【図２】図１のファンモジュールを示す正圧側の上面図。
【図３】本発明の追加の実施形態であって、逆流阻止体がなく、ファンの取り付け部材が見えているファンモジュールを示す正圧側の上面図。
【図４】図３の対象物を斜視図で示しているが、逆流阻止体が取り付けられている。
【図５】図４の対象物を示す正圧側の上面図。
【図６】図１および図２のファンモジュールを示す、側壁を取り除いた側面図。
【図７】図３から図５のファンモジュールを示す、側壁を取り除いた側面図。
【図８】送風ダクト内に設置する、ハウジングの無い、本発明の実施形態によるファンモジュールを示す負圧側の斜視図。
【図９】図８による実施形態を示す正圧側からの図。
【図１０】図８および図９の対象物を示す側面図。
【図１１】図８から図１０の対象物を示す正圧側の上面図。
【図１２】本発明の追加の実施形態であって、ハウジング内で吸音体が下流に配置されるかまたは一体化されているファンモジュールを示す斜視図。
【図１３】図１２の対象物を示す正圧側の上面図。
【図１４】図１２および図１３の対象物を示す、側壁を取り除いた側面図。
【図１５】、本発明の追加の実施形態であって、接触保護格子を有するファンモジュールを示す斜視図。
【図１６】並列接続された４つのファンモジュールのコンパクトな配置構造を示す斜視図。
【図１７】本発明の追加の実施形態であって、逆流阻止体が取り付け部材に一体化されたファンモジュールを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、本発明によるファンモジュール２４の実施形態を示し、ファン１と呼ばれるラジアルファンが、ハウジング２内に配置されている。
ファン１は、任意のファン設計のものとしてもよい。
【００３０】
ファンモジュール２４は、コンパクトなモジュール式の構成要素という意味で理解され、１つ以上のファンモジュールと共に配置される要素であってもよい。
例えば、ファンで構成される壁の内の複数のファンモジュールのように、互いに直接隣り合い、かつ／または、互いに直接重なって配置されてもよい。
そうすることによっても、コンパクトに設計される。
【００３１】
ハウジング２は、側壁４により横方向に閉じたフレーム構造３を有している。
流入側では、ハウジング２は、ノズルプレート５により閉じられている。
ノズルプレート５には、ファン１のための吸引ノズル２３が取り付けられているか、または一体化されている。
送風ダクト内や換気システム内でのファンモジュール２４の固定や、他のファンモジュールへのファンモジュール２４の固定は、ハウジング２の様々な要素、特に、ノズルプレート５、フレーム構造３または側壁４を介してなされてもよい。
【００３２】
図１は、正圧側（排出側）に特定の装置が設けられていることを示し、その装置は、逆流を低減または抑制するためと、排出する空気をならすために使用される。
以降、この装置を逆流阻止体６と呼ぶ。
この装置は、流体力学的に作用する構成要素であり、ハウジング２の内側形状と同様の外側形状を有している。
実施形態では、ハウジング２および逆流阻止体６の形状は、ファン軸に垂直な断面で見ると、ほぼ正方形である。
特に、それらは、長方形または六角形であってもよく、または、他の所望の任意の形状をしていてもよい。
逆流阻止体６は、ハウジング２の断面の約５５％を占め、その結果、ハウジング２の側壁４と逆流阻止体６との間に環状ダクト１５または空気経路が存在する。
他の実施形態では、逆流阻止体６の外側形状は、ハウジング２の内側形状とは異なっていてもよい。
ただし、断面において逆流阻止体が、ハウジング２の断面の約４０％から７０％を占める。
【００３３】
実施形態で示すように、逆流阻止体６は、環状ダクト１５の領域で、フレーム７により定義される軸方向高さを有している。
具体的には、この軸方向高さは、金属板の厚さよりも厚い。
断面で見ると、ハウジングの幅の５％より大きいか、または、環状ダクトの中央の幅の２０％より大きい。
【００３４】
しかし、それにもかかわらず、逆流阻止体６は、ハウジング２の軸方向高さと比較して、軸方向に薄くなるように設計されている。
設置スペースを節約するために、逆流阻止体６の軸方向高さは、ファンモジュール２４の軸方向の設計高さの２０％以下である。
実施形態では、逆流阻止体６は、横方向に曲げ加工がなされて周囲のフレーム７を形成する金属板からなる。
そうすることによっても、設計がコンパクトになる。
【００３５】
逆流阻止体６の中央には、ほぼ円形の凹部８が設けられ、この凹部８の中を通ってファン１の電気モータの一部が突出している。
したがって、逆流阻止体６をファン１または逆流阻止体の正圧側端部９を越えて充分遠くにずらしたり、位置させたりすることが可能である。
これにより、例えば、逆流阻止体６ではなくファン１自体によって、ファンモジュール２４の設置に必要な追加の設置スペースを含む軸方向長さを予め決められる。
【００３６】
さらに、図１は、円形の支柱１１からなる取り付け部材１０に逆流阻止体６が固定されていることを示している。
この取り付け部材１０には、ファン１も、その電気モータと共に固定され、ハウジングへのファン１の接続が保証される。
複数の支柱１１は、それぞれが角度板１２を介して２つの側壁４にねじ止めされ、ファン１と逆流阻止体６とのための取り付け部材１０だけでなく、ハウジング２の安定化も達成されている。
円形の支柱１１または円形の部材の代わりに、薄い板金支柱を使用することもでき、ここで、円形の部材を使用すると、空気の流れが促進されるか、または、流れ抵抗が減少する。
【００３７】
ここで、逆流阻止体６の最適形状は、ファン１の羽根車の種類や羽根の大きさに依存しないか、または、わずかしか依存しないことが、調査により示されている。
代わりに、軸方向で見るハウジング２の断面積と逆流阻止体６の断面積の比が、重要である。
この発見により、同一のハウジングまたは送風ダクト内で、異なる羽根車のファン１を同一の逆流阻止体６と共に使用することが可能になり、これは、製造コストおよび部品数に有利な効果をもたらす。
【００３８】
さらに、図１は、円形の凹部８が、下部領域において拡大凹部１３またはノッチを有することを示している。
ファン１の電子／制御領域１４にアクセスする際、そこを通すことで、逆流阻止体を取り外すことなく、正圧側からアクセス可能である。
これとは無関係に、使用される固定手段に従って逆流阻止体材６を取り外すことができ、ファン１全体に簡単にアクセス可能である。
電気接続ケーブルを取り外すことなく簡単に逆流阻止体を取り外し可能にするために、凹部１３を通してケーブルを敷設可能である。
【００３９】
図２は、図１のコンパクトなファンモジュール２４の軸方向の上面図、すなわち、正圧側から見た図を示す。
図２に基づくと、逆流阻止体６がハウジング２の断面積の約５５％を占めると評価可能である。
さらに、逆流阻止体６を設けることにより、正圧側の騒音レベルが低減する。
ここで示す実施形態では、逆流阻止体６は、板金から製造されている。
逆流阻止体６を吸音材料で被覆すること、または、それを完全に吸音材料から製造してもよい。
例えば、射出成形法によってプラスチックから逆流阻止体６を製造してもよい。
重量を節約し、吸音性を高めるために、発泡プラスチックを使用してもよい。
鋳造された逆流阻止体６の場合、逆流阻止体を取り付け部材１０に固定するための装置を一体化することができ、例えば、取り付け部材１０への簡単な挟み固定が可能になる。
【００４０】
図３は、本発明によるファンモジュールの追加の実施形態を示しているが、逆流阻止体６が無く、ファン１のための取り付け部材１０が目視可能である。
取り付け部材１０は、垂直支柱１６と、軸方向の位置を可変にするための下部および上部調整レール１７とを備えている。
調整レール１７には、楕円形のスロットが設けられ、このスロットに沿って垂直支柱１６を介した取り付け部材１０の移動が可能である。
それにより、様々な軸方向設計高さを有する様々なファンをハウジング２内に組み込むことが可能である。
したがって、同一の羽根車のファンを様々な構造長のモータと使用することができ、あるいは、異なる設計または異なる種類の羽根車のファンを同一のハウジング内に組み込むことができる。
逆流阻止体の機能モードでは、ハウジングの断面に対するその断面の比が重要であるので、同一の逆流阻止体を様々なファンに使用することができる。
【００４１】
図４は、図３によるファンモジュールを示しているが、例えば、後に取り付けられる逆流阻止体６を有している。
逆流阻止体の軸方向位置は、取り付け部材１０の垂直支柱１６の軸方向位置に常に接続されている。
これにより、使用するファンとは、無関係に、ファンの出口までの有利な流れ距離を、特別な寸法を追加すること無く設定可能である。
【００４２】
さらに、図４を見ると、ファン１の電気モータの一部９が逆流阻止体６の中へ、または逆流阻止体６の凹部８の中を通って突出している。
この結果、逆流阻止体６を設けることで必要な設置空間とハウジング２の体積とが増えることはないことを、図４は、示している。
これにより、逆流阻止体６を備えることで、従来の構成の改良が可能である。
【００４３】
図５は、図４のファンモジュールの軸方向の上面図、すなわち、正圧側から見た図を示す。
ここで、逆流阻止体６は、取り付け部材１０上の全部で４つのねじ１８で正圧側から固定されている。
ファン１を保守または修理のためにアクセス可能にするために、逆流阻止体６は、ねじ１８を緩めることによって容易に取り外すことができる。
ここで、他の固定方法への任意の変形、例えば、挟み固定、スナップ固定、またはクランプ固定による固定が考えられる。
このように様々な固定が可能であることは、逆流阻止体６が、例えば、発泡プラスチックからなり、支持部を有しない実施形態の場合には特に有利である。
【００４４】
特に固定方法の変形例として、逆流阻止体が板金からなる場合、複数の特別な挟み要素がその機能を証明してきた。
これらの挟み要素は、電気設備で空のケーブル管路を設置する際と同様に、慣習となっている。
一方で、これらの挟み要素は、その目的のために逆流阻止体６の金属板に設けられた打ち抜き穴に挟み固定することができる。
他方では、それらは、また、取り付け部材１０の円形の支柱１１に挟み固定することもできる。
全く同じように、対応する打ち抜き穴をオプションで有する平坦な支柱の取り付け部材に対して、同様の挟み要素を使用してもよい。
【００４５】
図６は、側面から見た図１および図２のファンモジュールを示し、側壁４は、この側面では、取り除かれている。
背景には、反対側の側壁４が見られる。
【００４６】
そこに設けられた逆流阻止体６は、軸に近い中央領域において、空気がファン１に向かって逆流するのを防止する。
逆流阻止体６が設けられているため、損失を発生させるトロイダル渦は、発達できない。
【００４７】
さらに、ここに示す実施形態では、ダクト幅は、１．６×羽根車の羽根の最大軸直径であり、この比率の範囲は、１．３から１．８の間であってもよい。
【００４８】
さらに図６は、実施形態で、ファンモジュール内に設けられた特定の取り付け部材１０を示し、取り付け部材１０は、円形の支柱１１を備えている。
【００４９】
図７は、図６に対応し、図３から図５の実施形態に関するものである。
図７で設けられている取り付け部材１０は、最適な位置決めのための垂直支柱１６および調整レール１７を含む。
【００５０】
図８および図９は、ファンモジュールの追加の実施形態をそれぞれ概略図で示している。
図８は、負圧側から見た図であり、図９は、正圧側から見た図である。
ファンモジュール２４はハウジングを有さず、送風ダクト内で単独で配置するために、または送風ダクト内で追加で並列接続されたファンモジュールと共に配置するために使用される。
これは、組み込みモジュールであり、２つの図のどちらにも示されていない送風ダクトに使われる。
そのこと以外は、ハウジング２内の配置について上述した実施形態と同じ説明が当てはまる。
【００５１】
図８および図９に示される実施形態では、逆流阻止体６は、前述の実施形態によるハウジング２内の断面ではなく、送風ダクト内の有効流れ断面を低減させる。
それ以外は、以前と同じ説明が適用される。
【００５２】
ここでも、円形の支柱で作られた取り付け部材１０が設けられ、損失を最小にすることができる。
逆流阻止体６は、板金から製造され、ファンの取り付け部材１０の円形の支柱１１に固定、すなわち、挟み固定される。
【００５３】
自身の固定手段を有する逆流阻止体６は、ハウジングの無いファンモジュール２４の取り付け部材１０と、例えば、図１によるハウジング２の有るファンモジュール２４の取り付け部材との両方に固定可能なように設計されている。
従って、２つの種類のファンモジュールに対して同一の逆流阻止体６を使用可能である。
【００５４】
図８および図９に示すファンモジュール２４は、軸流ダクトを備えた空気処理ユニットに組み込むことができ、流れに関して図１および図２の実施形態の例と類似するシステムが形成されている。
それにより、逆流阻止体６の効果が、最も発揮される。
逆流阻止体６は、ここでは、この図による取り付け部材１０と、図１および図２による取り付け部材１０との両方に挟み固定可能なように設計されている。
さらに、必要な場合は、逆流阻止体６は、オプションで取り付け可能である。
逆流阻止体６の設置を望まない場合、逆流阻止体６を取り外してもよいし、または、最初から省略してもよい。
逆流阻止体６は、それぞれの場合において中央空調装置等にすでに配置されているファンに後付けすることができる。
同じ原理が、例えば、図３から図６による平坦な支柱構造に基づく、設計の異なる取り付け部材においても適用可能である。
【００５５】
図１０は、図８および図９のファンモジュールを側面から示し、ここで、取り付け部材１０を見ることができる。
【００５６】
図１１は、図８、図９および図１０の対象物を正圧側の上面図で示し、ここで、逆流阻止体６を正面から見ることができる。
【００５７】
図１２は、本発明の追加の実施形態であって、ファン１がハウジング２内に配置されているファンモジュールを示している。
【００５８】
正圧側で、有孔板金からなる吸音体２０が配置され、吸音体２０は、図１２に不図示の逆流阻止体と接触し、ハウジング２の正圧側縁部に達している。
【００５９】
吸音体２０は、有孔板金からなり、有孔板金によって囲まれた内側中央領域２５に、吸音材料が使用されてもよい。
吸音体２０全体を寸法安定性のある吸音材料から製造してもよい。
【００６０】
図１３は、図１２のファンモジュールを正圧側の上面図で示す。
穴のあいた吸音体２０は、同一形状のため逆流阻止体６と接触していることが見てとれる。
円形の支柱１１を有する取り付け部材１０も見られる。
【００６１】
図１４は、側面からの図１２および図１３のファンモジュールを、側壁を取り除いた状態で示す。
ここでも、吸音体２０が逆流阻止体６と直接接触し、両方の構成要素が共に固定されて取り付け部材１０を介して位置決めされている。
図１４では、逆流阻止体６が単純な挟み固定２６によって取り付け部材１０の支柱１１に固定されている。
吸音体２０は、その外側からの空気流に対して作用する。
【００６２】
ここでも、取り付け部材１０の軸方向位置を調整し、様々なファン１に適合させることができる。
吸引ノズル２３には、ファン１の動作中の流量測定に使用可能な減圧装置２２が設けられている。
【００６３】
図１２から図１４に示す実施形態では、吸音体２０は、先端が切り取られたピラミッドの形をしている。
それにより、側壁４と吸音体２０またはその壁１９との間に、拡散器の役割をする先太の送風ダクト１５’が形成され、動的エネルギーを圧力エネルギーに変換するために使用される。
それにより、効率の向上をもたらすことができる。
ここで、ファン１と、吸音体２０を含む逆流阻止体６との両方の最適な位置決めが前提条件となっている。
【００６４】
特に、異なるハウジング断面の場合には、先太送風ダクト１５’は、先端を切られたピラミッド、例えば、先端を切られた錐体、とは異なる形状を有する吸音材によっても実現可能である。
【００６５】
また、吸音体２０は、拡散器が形成されないような立方体形状であってもよい。
いずれにしても、吸音体２０を用いることにより、ダクトシステムに放射される騒音を低減可能である。
ハウジング２の正方形の送風経路の外周面は、軸方向に見て、逆流阻止体６から吸音体２０の機能面全体にわたって延在している。
吸音体２０は、ハウジング２から外へ延在し、送風ダクト内へと延在していてもよい。
ここで、例えば、空気処理ユニットに取り付けられた状態で、この送風ダクトは、ハウジング２の側壁４と同様に送風ダクトの壁によって囲まれ、吸音体２０は、その効果を発揮可能である。
【００６６】
ハウジング２の外壁４も、吸音体として設計してもよい。
これは、例えば、外壁４として吸音材料のパネルを使用することで可能となる。
有孔板金から外壁４を製造することで、送風経路の外側に吸音材料を取り付けることも可能である。
これは、例えば、図１から明らかなように、ハウジング２の側壁４を横切るフレーム構造３の設計高さから、この目的のために空間を半径方向（側壁４を横切る方向）に利用可能である。
【００６７】
図１５は、逆流阻止体６を有するファンモジュール２４の追加の実施形態を示す。
この実施形態では、接触保護格子の形態の正圧側の接触保護部２７が、ファンモジュール２４に一体化されている。
ファンの動作中にファンモジュール２４の排出側にアクセスできる場合は、正圧側の接触保護部２７が必要である。
軸近くの内側領域のための逆流阻止体６は、人がファンに接触するのを防ぐため、追加の接触保護部２７は、環状ダクト１５の領域に限定可能である。
これにより、材料と重量の節約につながる。
接触保護部２７から環状ダクト１５内の正圧側の排出口の領域のファン１の回転部への距離は、比較的長い。
このため、メッシュ幅が大きな格子を選択してもよく、これは、効率および騒音発生にとって有利である。
接触保護部２７は、メッシュ格子構造やワイヤリング格子構造を含む、加工された板金以外として設計してもよい。
固定は、ハウジング２に対して、逆流阻止体６に対して、または、その両方に対して実施してもよい。
すなわち、オプションでは、ねじ、リベット、クリップ、ロッキングフックなどを用いて実施してもよい。
それ以外は、この実施形態は、例えば、図１による実施形態と類似している。
【００６８】
図１６では、図８から図１１による４つのファンモジュール２４の配置構造が示されている。
これらは、ハウジングのないファンモジュール２４であり、互いに隣り合う配置構造で並列に接続されている。
この配置構造は、例えば、配置全体を囲む送風ダクト内で使用されてもよい。
この配置構造の特徴は、隣接して配置された複数の逆流阻止体６間に側壁が全くないことである。
ハウジングを有するファンモジュールのように、環状ダクト１５の代わりに、隣接する複数の逆流阻止体間に送風ダクト１５’’が形成される。
この配置構造においても、逆流阻止体６は、ハウジングを有する実施形態と同様の利点をもたらす。
ファン１の背後の軸の近くの中央領域では、逆流が低減または防止され、効率が向上し、騒音放出が低減される。
ファンモジュール２４の横方向の間隔が短いために配置がコンパクトになり、空気の軸方向前方への流れが強制され、逆流阻止体６を利用できる。
隣接する複数のファン１の軸間距離が１．６×Ｄ未満である場合、ハウジングの無い隣接ファンモジュール２４で逆流阻止体６を使用することは、特に有利である。
ここで、Ｄは、ファン１のファンブレードの最大直径である。
【００６９】
図１７では、ハウジング２と逆流阻止体６とを有するファンモジュール２４の追加の実施形態が示されている。
この実施形態では、逆流阻止体６は、支持部材として実施され、ファンの取り付け部材に一体化されている。
すなわち、取り付け部材１０と逆流阻止体６は、同一の板金部品である。
この配置構成であれば、取り付け部材１０は、流れのメカニズムの観点で肯定的な効果を有しながら、その機能を果たす。
ファンは、図３と同様に、支持機能を有する逆流阻止体６、取り付け部材１０にそのモータを介して固定され、モータの正圧側の端部９は、凹部８を通って、支持機能を有する逆流阻止体６、取り付け部材１０内に突出する。
そのような実施形態の利点は、逆流阻止体６と取り付け部材１０との機能が同一部品によって果たされるので、構成に必要な部品が少なくて済むことである。
しかしながら、不都合な点は、支持機能を引き受け可能にするために、逆流阻止体６を強度の高い板金から製造しなければならないことである。
静力学的な理由から、これは、実際には、逆流阻止体６の全寸法にわたっては必要ないであろう。
【００７０】
このことから、逆流阻止体６内の支持機能のある部分は、強度の高い板金から製造され、支持機能のない部分は強度の低い板金から製造される混合形態も考えられる。
しかしながら、これもまた、部品数の増加につながる。
【００７１】
本発明のさらなる設計に関して、繰り返しを避けるために、説明の一般的な部分と追加の特許請求の範囲とを参照されたい。
【００７２】
最後に、本発明の実施形態は、特許請求の範囲に記載された教示を説明するためのものであり、前記教示を実施形態に限定しないことを指摘する。
【符号の説明】
【００７３】
１  ・・・ファン（ラジアルファン）
２  ・・・ハウジング
３  ・・・フレーム構造
４  ・・・側壁
５  ・・・ノズルプレート
６  ・・・逆流阻止体
７  ・・・（逆流阻止体の）フレーム
８  ・・・（逆流阻止体の）凹部
９  ・・・ファンモータの正圧側の端部
１０  ・・・取り付け部材
１１  ・・・支柱
１２  ・・・角度板
１３  ・・・逆流阻止体の追加凹部
１４  ・・・ファンの電子／制御領域
１５  ・・・環状ダクト
１５’・・・拡散器のような先太の環状ダクト
１５’’・・・ファンモジュール間や逆流阻止体間の送風ダクト
１６  ・・・取り付け部材の垂直支柱
１７  ・・・調整レール
１８  ・・・ねじ
１９  ・・・壁
２０  ・・・吸音体
２１  ・・・割り当てなし
２２  ・・・減圧装置
２３  ・・・吸引ノズル
２４  ・・・ファンモジュール
２５  ・・・吸音材料のための領域
２６  ・・・挟み固定
２７  ・・・接触保護部、接触保護格子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2020502420.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月19日(2019.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２）内に配置された少なくとも１つのファン（１）とオプションでノズルプレート（５）と取り付け部材（１０）とを備えるファンモジュール（２４）であって、
正圧側で排出する空気の逆流を低減または抑制する装置が、機械的な逆流阻止体（６）として設計され、
前記ハウジング（２）の側壁（４）と前記逆流阻止体（６）との間で、環状ダクト（１５）が空気経路として存在するように、前記逆流阻止体（６）が、送風経路のほぼ中心に平坦な箱として配置されて流れ断面の一部を遮り、
前記逆流阻止体（６）の軸方向高さが、環状ダクト（１５）の領域で、前記ハウジング（２）の幅の５％を超え、かつ、前記ファンモジュール（２４）の軸方向高さの２０％を超えないことを特徴とする、ファンモジュール（２４）。
【請求項２】
前記逆流阻止体（６）が、プレートまたは平坦な箱として設計され、
前記逆流阻止体（６）の一番大きい機能面が、流れ方向に対して横切る方向または直交する方向に延在していることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項３】
前記逆流阻止体（６）の外側形状または断面形状が、軸方向に見て、ハウジング（２）または周囲の送風ダクトの、内側形状または断面形状に等しいかまたは類似していることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項４】
前記ハウジング（２）または周囲の送風ダクトの内側形状が、軸方向に見て、矩形断面、特に正方形断面であり、
前記逆流阻止体（６）が、軸方向に見て、矩形断面または正方形断面に設計されていることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項５】
前記ハウジング（２）または周囲の送風ダクトの内側形状が、軸方向に見て、円形断面であり、
前記逆流阻止体（６）が、軸方向に見て、円形断面に設計されていることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項６】
前記逆流阻止体（６）が、中央に凹部（８）または通過部を有し、
前記ファン（１）のモータの正圧側の領域が、前記凹部（８）もしくは前記通過部の中へ突出しているか、または、中を通って突出していることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項７】
前記逆流阻止体（６）が、有効流れ断面を４０％から７０％、好ましくは、約５５％低減することを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項８】
前記逆流阻止体（６）が、吸音要素として製造され、好ましくは、完全に吸音材料から製造されていることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項９】
前記逆流阻止体（６）が、前記ファン（１）のための支持機能、すなわち、前記ファン（１）を前記ハウジング（２）またはノズルプレート（５）へと固定する、いわゆる前記取り付け部材（１０）の要素を同時に有していることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１０】
前記逆流阻止体（６）が、前記支持機能を有さずに、前記取り付け部材（１０）を使用することを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１１】
前記逆流阻止体（６）が、前記取り付け部材（１０）にねじ固定されるか、前記取り付け部材（１０）に挟み固定されるか、スナップ固定されるか、クランプ固定をされていることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１２】
前記取り付け部材（１０）が、円形の支柱または平坦な支柱で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１３】
前記取り付け部材（１０）と逆流阻止体（６）とが、前記ハウジング（２）内または前記送風ダクト内で位置関係を調整可能であり、ノズルプレート（５）に向かう軸方向に、前記取り付け部材（１０）に沿って、前記ノズルプレート（５）に向かう方向または離れる方向に調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１４】
前記逆流阻止体（６）が、金属板またはプラスチックから製造されているか、特に構造化された表面を有し、かつ／または発泡性のプラスチックから製造されていることを特徴とする、請求項１に記載のファンモジュール（２４）。
【請求項１５】
送風ダクト内または換気システム内に、請求項１に記載の少なくとも１つ以上のファンモジュール（２４）を備えている配置構造であって、
前記流れを、前記ファンモジュール（２４）から軸方向に運ぶことを特徴とする、配置構造。
【請求項１６】
送風ダクトの壁またはハウジング（２）の側壁（４）のファン軸対する距離が、前記ファン（１）の羽根車の羽根の最大直径の０．８倍未満であることを特徴とする、請求項１５に記載の配置構造。
【請求項１７】
少なくとも２つのファンモジュール（２４）が、互いに隣り合って配置されていることを特徴とする、請求項１５に記載の配置構造。
【請求項１８】
２つの隣接するファンモジュール（２４）が、ハウジング（２）で互いに直接接触しているか、またはオプションで、互いに対して固定されていることを特徴とする、請求項１５に記載の配置構造。
【請求項１９】
２つの隣接するファンモジュール（２４）の内の複数のファン（１）が、前記ファン（１）の羽根車の羽根の最大直径の１．６倍以下の軸間距離を有することを特徴とする、請求項１５に記載の配置構造。
【請求項２０】
１つ以上のファン（１）が、ハウジング（２）を有していないことを特徴とする、請求項１５に記載の配置構造。
【請求項２１】
熱交換器が、前記正圧側で前記逆流阻止体（６）の下流側に配置されていることを特徴とする、請求項１５に記載の配置構造。
【国際調査報告】
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