CN101952605A - 轴流风扇的抑制吸入紊流的框缘构造 - Google Patents

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Abstract

一种风扇构造包含一风扇，其具有：一轮毂；数个叶片，沿圆周方向固定于所述轮毂上；以及一环体，同心于所述轮毂，并结合于所述叶片的尖端。所述风扇构造的一壳罩包含：一基部，其具有一上风侧架构及排列成面对一散热器，以及一下风侧相对于所述上风侧；一环形件，由所述基部的下风侧概呈横向延伸而成，并定义一概呈环形中央开口，其尺寸用以容置所述风扇的环体；以及框缘构造，由所述基部的上风侧概呈横向延伸而成，并沿圆周方向环绕于所述风扇的一入风口的一周围，因而减少径向气流进入所述风扇。

Description

轴流风扇的抑制吸入紊流的框缘构造
本申请案是基于2007年11月12日申请的美国临时申请案第60/987,250号，并主张其权益为优先权目的。
【技术领域】
本发明是有关于一种用以驱动气体(例如空气)的风扇构造，特别是有关于一种用以减少整体风扇噪音的发动机冷却风扇构造。
【背景技术】
当发动机(engine)及座舱噪音需求随着现代化车辆音响发展而欲减少时，发动机冷却风扇的噪音变成日益重要。
在开发周期的期间，典型噪音抱怨包含整体噪音水平及音调噪音内容。关键音调噪音频率是叶片通过频率噪音及其谐音(harmonics)。其可通过一阶运转频率乘以叶片数量来计算。噪音将传播至座舱及车辆前方，产生一目标音，将使多数车主反感。
在发动机冷却轴流风扇中，整体噪音水平也是抱怨的重要来源。此噪音是由各叶片的尾缘落下的涡旋(vortex)以及风扇吸入的进气紊流(intaketurbulence)所造成。上风侧及下风侧的阻碍同时也会影响此噪音的量及质。
在现代化汽车中，由于发动机、发动机配件及发动机盖下管路的紧密包装限制，发动机冷却模块的轴向长度已显着减少。发动机冷却模块的轴向长度减少造成风扇的入风距离极短，导致通过风扇入风口的气流分布不佳。如图1所示，其揭示一现有风扇构造，概以图号10标示，其具有一风扇12及一壳罩14，所述壳罩14联结一散热器16。理想的气流是以箭头A标示。然而，由于风扇构造的形态，将发生不必要且概呈径向的气流，其以箭头B标示。此不均匀的气流分布已知为风扇音调噪音输出的主要贡献者。
因此，有需要提供一风扇构造，以减少穿越风扇前方的不均匀气流分布，因而减少噪音。
【发明内容】
本发明的目的在于满足上述指出的需求。根据本发明的原理，此目的可通过提供一种风扇构造来获得，所述风扇构造包含一风扇，其具有：一轮毂；数个叶片，沿圆周方向固定于所述轮毂上；以及一环体，同心于所述轮毂，并结合于所述叶片的尖端。所述风扇构造的一壳罩包含：一基部，其具有一上风侧架构及排列成面对一散热器，以及一下风侧相对于所述上风侧；一环形件，由所述基部的下风侧概呈横向延伸而成，并定义一概呈环形中央开口，其尺寸用以容置所述风扇的环体；以及框缘构造，由所述基部的上风侧概呈横向延伸而成，并沿圆周方向环绕于所述风扇的一入风口的一周围，因而减少径向气流进入所述风扇。
根据本实施例的另一方面，一风扇构造包含一风扇，其具有：一轮毂；数个叶片，沿圆周方向固定于所述轮毂上；一环体，同心于所述轮毂，并结合于所述叶片的尖端；以及一马达，联结于所述轮毂，以转动所述轮毂及因而转动所述风扇。所述风扇构造的一壳罩包含：一基部，其具有一上风侧架构及排列成面对一散热器，以及一下风侧相对于所述上风侧；一环形件，由所述基部的下风侧概呈横向延伸而成，并定义一概呈环形中央开口，其尺寸用以容置所述风扇的环体；以及框缘构造，由所述基部的上风侧概呈横向延伸而成，并沿圆周方向环绕于所述风扇的一入风口的一周围，因而减少径向气流进入所述风扇，其中所述框缘构造是一连续性环状壁面。
本发明其他目的、特征及特点与构造相关元件的操作方法及功能、元件的组合及制造的经济效益将配合下述说明及依附权利要求并且参照所附图示而变得更明显易懂，上述全部将构成本说明书的一部分。
【附图说明】
本发明将由较佳实施例的下列详细说明并配合所附图示变得更明显易懂，其中相似图号用于指代相似元件，其中：
图1是位于散热器下风侧的现有风扇构造的局部示意图。
图2是根据本发明一实施例的原理所提供的风扇构造的局部示意图，其揭示散热器的下风侧。
图3是图2实施例中的整个风扇构造的示意图。
图4是图3的风扇构造的风扇及壳罩的一部分与框缘构造的放大示意图。
【具体实施方式】
请参照图2及3所示，其揭示根据本发明一实施例用于一发动机冷却用途的一轴流风扇，其概以图号10’标示。所述风扇构造10’配置固定在一车辆内的一冷凝器(condenser，未绘示)及一散热器(radiator)16之间。所述风扇构造10’包含一风扇，概以图号12标示，其具有：一圆形轮毂(hub)18，数个叶片20是沿圆周方向(circumferentially)固定于所述轮毂18上。在本实施例中，设有9个叶片20。所述叶片20可相对于所述轮毂18平均或不平均的间隔排列。各叶片尖端22耦合于一环体24，其同心于所述轮毂18。在本实施例中，所述环体24在截面(cross-section)上是概呈L形(generally L-shaped)。所述风扇12的一马达26是联结于所述轮毂18，以转动所述轮毂及因而转动所述风扇12。
所述风扇构造10’包含一壳罩(shroud)14’，所述马达26固定于所述壳罩14’上。一对相互对立的第一侧28及30及一对相互对立的第二侧32及34结合于一基部36，并由所述基部36延伸或抬升而成。所述第一侧28及30于角隅处结合所述第二侧32及34，因而形成矩形箱状形态。所述壳罩14’包含一固定面37(图1)，用以固定结合所述壳罩14’至所述散热器16。
最佳如图1所示，一环形件38由所述基部36的一下风侧40概呈横向(generally transversely)延伸而成，并定义一环形中央开口42，其尺寸用以容置所述环体24及因而容置所述风扇12于其内部。根据本实施例，环形框缘(rim)构造44由所述基部36的上风侧46概呈横向延伸而成，所述上风侧46面对所述散热器16并对立于所述下风侧40。所述框缘构造44是揭示为一连续性壁面，其沿圆周方向环绕于所述壳罩14’上的所述风扇入风口48的周围，并朝所述散热器16延伸。可理解的是除了设置一连续壁，所述框缘构造44也可包含数个壁面，其沿圆周方向间隔排列环绕于所述风扇入风口48的周围。
所述框缘构造44减少径向气流(例如图1的气流B)进入所述风扇12，因而减少不必要的吸入气流紊流并减少一轴流风扇的整体及音调噪音。图2的箭头C标示越过所述框缘构造44的轴向对称气流。所述风扇构造10’的形态亦使所述壳罩14’在各处退后间隔于所述散热器16，但除了所述框缘构造44之外，所述框缘构造44有利于减少所述壳罩框温度。虽然所述框缘构造44是揭示成具有一恒定高度，但其高度亦可调整，因而使其在圆周方向上不是相同高度。所述框缘构造亦可为片段状(segmented)、城垛状(castellated)或由柱体组成，以达到相同效果。在本实施例，所述框缘构造44及所述环形件38定义一连续性环状表面45，其面对所述风扇的环体24。然而，所述环形件38及框缘构造亦可不定义一连续性表面，但可彼此偏移配置(offset)。
因此，可理解的是所述框缘构造44可解决处理穿越所述风扇12前方的不均匀气流分布。
上述较佳实施例系被揭露及描述，以解释本发明的构造及功能原理，并解释较佳实施例的实施方法，并可在不违反上述原理下加以变化。
因此，本发明包含所有涵盖于下述权利要求内的变化方式。

Claims (16)

1.一种风扇构造，其特征在于：所述风扇构造包含：
一风扇，具有：
一轮毂；
数个叶片，沿圆周方向固定于所述轮毂上；及
一环体，同心于所述轮毂，并结合于所述叶片的尖端；以及
一壳罩，包含：
一基部，其具有：一上风侧，架构及排列成面对一散热器，及一下风侧，相对于所述上风侧；
一环形件，由所述基部的下风侧概呈横向延伸而成，并定义一概呈环形中央开口，其尺寸用以容置所述风扇的环体；及
框缘构造，由所述基部的上风侧概呈横向延伸而成，并沿圆周方向环绕于所述风扇的一入风口的一周围，因而减少径向气流进入所述风扇。
2.如权利要求1所述的风扇构造，其特征在于：所述框缘构造是一连续性环状壁面。
3.如权利要求2所述的风扇构造，其特征在于：所述壁面具有一概呈恒定的高度。
4.如权利要求2所述的风扇构造，其特征在于：所述框缘构造及所述环形件定义一共同环形表面，其面对所述风扇的环体。
5.如权利要求1所述的风扇构造，其特征在于：另包含一马达，其联结于所述轮毂，以转动所述轮毂及因而转动所述风扇。
6.如权利要求5所述的风扇构造，其特征在于：所述马达固定在所述壳罩的一部位上。
7.如权利要求1所述的风扇构造，其特征在于：所述风扇的环体在截面上是概呈L形。
8.如权利要求1所述的风扇构造，其特征在于：所述壳罩是概呈矩形。
9.如权利要求1所述的风扇构造，其特征在于：组合一散热器，其联结于所述壳罩，因而所述基部的上风侧面对所述散热器。
10.一种风扇构造，其特征在于：所述风扇构造包含：
一风扇，具有：
一轮毂；
数个叶片，沿圆周方向固定于所述轮毂上；
一环体，同心于所述轮毂，并结合于所述叶片的尖端；及
一马达，联结于所述轮毂，以转动所述轮毂及因而转动所述风扇；以及
一壳罩，包含：
一基部，其具有：一上风侧，架构及排列成面对一散热器，及一下风侧，相对于所述上风侧；
一环形件，由所述基部的下风侧概呈横向延伸而成，并定义一概呈环形中央开口，其尺寸用以容置所述风扇的环体；及
框缘构造，由所述基部的上风侧概呈横向延伸而成，并沿圆周方向环绕于所述风扇的一入风口的一周围，因而减少径向气流进入所述风扇，其中所述框缘构造是一连续性环状壁面。
11.如权利要求10所述的风扇构造，其特征在于：所述壁面具有一概呈恒定的高度。
12.如权利要求10所述的风扇构造，其特征在于：所述马达固定在所述壳罩的一部位上。
13.如权利要求10所述的风扇构造，其特征在于：所述框缘构造及所述环形件定义一共同环形表面，其面对所述风扇的环体。
14.如权利要求10所述的风扇构造，其特征在于：所述风扇的环体在截面上是概呈L形。
15.如权利要求10所述的风扇构造，其特征在于：所述壳罩是概呈矩形。
16.如权利要求10所述的风扇构造，其特征在于：组合一散热器，其联结于所述壳罩，因而所述基部的上风侧面对所述散热器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104302925A (zh) * 2012-04-16 2015-01-21 法雷奥热系统公司 具有减小的轴向尺寸的机动车辆风扇

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017212893A1 (ja) * 2016-06-09 2017-12-14 株式会社デンソー 送風装置
DE102017116352A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Würzburg Kühlerlüftermodul

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3937192A (en) * 1974-09-03 1976-02-10 General Motors Corporation Ejector fan shroud arrangement
US4548548A (en) * 1984-05-23 1985-10-22 Airflow Research And Manufacturing Corp. Fan and housing
US5489186A (en) * 1991-08-30 1996-02-06 Airflow Research And Manufacturing Corp. Housing with recirculation control for use with banded axial-flow fans
US5244347A (en) * 1991-10-11 1993-09-14 Siemens Automotive Limited High efficiency, low noise, axial flow fan
FR2683598B1 (fr) * 1991-11-07 1994-03-04 Ecia Virole annulaire profilee pour helice de ventilateur et son application aux motoventilateurs d'automobile.
US6065937A (en) * 1998-02-03 2000-05-23 Siemens Canada Limited High efficiency, axial flow fan for use in an automotive cooling system
JP2002201944A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Toyo Radiator Co Ltd 軸流ファン
KR100729650B1 (ko) * 2002-02-27 2007-06-18 한라공조주식회사 소음저감구조를 가지는 쉬라우드
WO2005066504A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-21 Siemens Vdo Automotive Inc. Low pressure fan with high-flow
GB2427899B (en) * 2004-04-05 2008-04-02 Komatsu Mfg Co Ltd Cooling device
US7478993B2 (en) * 2006-03-27 2009-01-20 Valeo, Inc. Cooling fan using Coanda effect to reduce recirculation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104302925A (zh) * 2012-04-16 2015-01-21 法雷奥热系统公司 具有减小的轴向尺寸的机动车辆风扇
CN104302925B (zh) * 2012-04-16 2018-12-21 法雷奥热系统公司 具有减小的轴向尺寸的机动车辆风扇

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WO2009062292A1 (en) 2009-05-22

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