Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH – ILK


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Geförderte Projekte: 61


Axial-Kompaktlüfter mit hoher Leistungsdichte


Versuchsmuster gegenläufiger Axialventilator
Versuchsmuster gegenläufiger Axialventilator

Projektidee

Der dieser Projektidee zu Grunde liegende Gedanke ist ein Ventilator, der sich durch eine kompakte Bauweise bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad auszeichnet. Der Ventilator besteht aus zwei nacheinander angebrachten, gegenläufig rotierenden Laufrädern (CRF). Diese sind dabei in der Geometrie und der Drehzahl so aufeinander abgestimmt, dass das zweite Laufrad den Drall aus dem ersten Laufrad abbaut, so dass nach dem zweiten Laufrad eine gerichtete, geradlinige Strömung vorhanden ist. Dies zeichnet einen solchen Ventilator im Vergleich zu einem gleichsinnig rotierenden Verdichter aus. Der hier entwicklte Ventilator wird als Besonderheit zum Stand der Technik jedoch nur von einem Motor angetrieben und benötigt keine Umkehrgetriebe oder ähnliches. Mit der in diesem Projekt entwickelten kontaktlosen Leistungsübertragung kann die elektrische Leistung auf die beiden rotierenden Teile des Motors, den Innen- und den Außenläufer übertragen werden. Die beiden Laufräder, von denen eines auf dem Innenläufer und eines auf dem Außenläufer montiert ist, nehmen dabei jeweils eine solche Drehzahl ein, dass sich die Momente beider Laufräder gegeneinander aufheben. Damit muss die Konstruktion des Ventilators keine freien Momente abtragen und kann somit einfacher gestaltet werden. Bei mobilen Anwendungen ist die Drehmomentenfreiheit ein deutlicher Vorteil.

Kundennutzen

Der Vorteil des entwickelten Ventilators ist die kompakte Bauweise bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad. Desweiteren ist im Nachlauf des Ventilators kein Drall vorhanden, was einerseits für den Wirkungsgrad des Ventilators vorteilhaft ist, andererseits aber auch bei den nachfolgenden Bauteilen, wie Wärmeübertrager, Filter oder Krümmer zu geringeren Druckverlusten als auch akustisch günstigeren Verhältnissen führt. Im Rahmen dieses Vorhabens wurden ebenfalls Kenntisse zu Auslegung, Messung und Berechnung von Ventilatoren gewonnen, die in der Praxis umgesetzt werden können.

Ausblick

Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Ventilator entwickelt, welcher sich durch seinen hohen Wirkungsgrad bei geringem Platzbedarf auszeichnet. Die bei dieser Entwicklung erlangten Erkenntisse werden genutzt, um bei der Entwicklung von Ventilatoren unterstützend tätig sein zu können. Sei es in der Auslegung, der Konstruktion, der Messung von Ventilatoren (Akustik, Kennlinien und Geschwindigkeitsverteilung) oder numerischen Berechnung der Strömungsverhältnisse im Laufrad.
Desweiteren ist es das erklärte Ziel, für den entwickelten Ventilator einen Lizenznehmer zu finden, mit dem gemeinsam die Fertigung und Weiterentwicklung betrieben werden kann.

Stand: 25.01.2016
Projektdaten aktualisiert: 06.12.2015

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