CN102639877A - 轴流风扇 - Google Patents
轴流风扇 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102639877A CN102639877A CN2011800047549A CN201180004754A CN102639877A CN 102639877 A CN102639877 A CN 102639877A CN 2011800047549 A CN2011800047549 A CN 2011800047549A CN 201180004754 A CN201180004754 A CN 201180004754A CN 102639877 A CN102639877 A CN 102639877A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plane
- rib
- hub
- blade
- fan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
- F04D29/329—Details of the hub
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
一种风扇包括毂和叶片。每个叶片的第一边缘靠近毂的开口端部。第一肋结合至毂并且与第一平面大致对齐,第一平面贯穿着中心轴线以及贯穿着第一个叶片的第一边缘与毂的相交处。第一平面与基准平面角度方向地间隔开,基准平面贯穿着中心轴线以及贯穿着第二个叶片的第一边缘与毂的相交处。第一平面与基准平面之间的角度间隔限定了一个扇形角。第二肋与第二平面大致对齐,第二平面在距第一平面小于或等于大约(1/nR-0.05)倍扇形角处、角度方向地定位于第一平面与基准平面之间,其中nR等于肋的数目除以叶片的数目。
Description
技术领域
本发明涉及风扇,并且更具体地涉及其类型为在机动车辆中用于发动机冷却的轴流风扇。
背景技术
轴流风扇常用于机动车辆中发动机冷却。风扇通常由塑料注射模塑,并且包括毂以及从毂径向地延伸的移动空气用的叶片。可选的带体可呈现来包围着叶片的端部或末端。已知是毂一体地形成有增强肋。
发明内容
本发明在一个方面提供了一种轴流风扇,其包括具有开口端部以及大致闭合端部的毂。毂限定风扇绕着其旋转的中心轴线。风扇还包括多个结合至毂并且从毂径向向外地延伸的叶片。每个叶片具有结合至毂的根部以及与毂间隔开的梢部。叶片的第一边缘靠近毂的开口端部并且将根部和梢部互连。第一边缘限定了相对于毂绕着中心轴线的旋转方向的前缘和尾缘之一。叶片的第二边缘靠近毂的大致闭合端部并且将根部与梢部互连。第二边缘限定了前缘和尾缘中的另一个。风扇还包括结合至毂的多个肋,其包括第一肋,所述第一肋与第一平面大致对齐,所述第一平面在第一叶片的根部处贯穿着中心轴线以及贯穿着多个叶片的第一叶片的第一边缘与毂的相交处,其中第一平面和基准平面之间的角度间隔限定了一个扇形角,其中基准平面贯穿着中心轴线以及贯穿着多个叶片的第二叶片的第一边缘在第二叶片的根部处与毂的相交点。第二肋与第二平面大致对齐,第二平面在距第一平面小于或等于大约(1/nR-0.05)倍扇形角处、角度方向地定位于第一平面与基准平面之间,其中nR等于肋的数目除以叶片的数目。第一叶片的整个根部定位于第二平面的第一侧上,并且第二叶片的整个根部定位于第二平面的与第一侧相反的第二侧上。
本发明的其他特点和方面通过考虑以下详细描述和附图将变得明显。
附图说明
图1是实施本发明的轴流风扇的透视图。
图2是图1的风扇的局部端视图。
图3是作为本发明第二实施例的轴流风扇的透视图。
图4是图3的风扇的局部端视图。
图5是作为本发明第三实施例的轴流风扇的透视图。
图6是图5的风扇的局部端视图。
图7是作为本发明第四实施例的轴流风扇的透视图。
图8是图7的风扇的局部端视图。
图9是作为本发明第五实施例的轴流风扇的透视图。
图10是图9的风扇的局部端视图。
在详细解释本发明的任何实施例之前,应当理解到,本发明的应用并不限于下面描述中阐述或下面附图中示出的部件的构造细节和布置。本发明能具有其他实施例,并且能以各种方式实践或实施。而且,应当理解到,这里使用的措辞和术语是出于描述的目的并且不应视为限制性的。
具体实施方式
图1和2示出本发明的轴流风扇10的第一实施例。所示风扇10用于机动车辆中以冷却发动机。然而,风扇10也能用于其他场合。风扇10包括毂14,其具有大致闭合端部18以及开口端部22。毂14包括圆筒形壁或圆筒形部分26,其限定了毂14的中心轴线30,风扇10绕着这个轴线旋转。毂14还包括限定了大致闭合端部18的表面部分或壁34。所示表面部分34包括孔口38,用于接收驱动着风扇10的电动马达(未示出)的输出轴。
多个叶片42(分别标记为42a-e)从毂14径向向外地延伸。每个叶片42具有叶片根部46以及叶片梢部50,其中叶片42在叶片根部46处结合至毂14的圆筒形部分26,叶片梢部50与根部46间隔开并且从而与毂14间隔开。可选的带体52可呈现为包围着叶片的梢部50。在其他实施例中,带体52可省略。每个叶片42的第一边缘54是靠近毂14的开口端部22、并且将根部46和梢部50互连的边缘。第一边缘54限定了叶片42的前缘和尾缘之一,并且在图1和2所示的实施例中是限定叶片42的尾缘。图1中的箭头58示出穿过风扇10的气流的方向,而箭头62示出风扇绕着中心轴线30旋转的方向。每个叶片42的第二边缘66是靠近毂14的闭合端部18、并且将根部46和梢部50互连的边缘。第二边缘66限定叶片42的前缘和尾缘中的另一个,并且在图1和2所示的实施例中是限定叶片42的前缘。
虽然所示风扇10包括五个叶片42a-e以及叶片42的具体方位(其中毂14的开口端部22相对于气流58的方向面朝下游方向),但是本发明不限于这种叶片构造。例如,并且如下将讨论的,能使用不同数目的叶片。另外,不同实施例可设计用于不同轴向气流方向,并且因此用于风扇的不同旋转方向,从而改变叶片的方位。例如,在其他实施例中,叶片的第一边缘可以是前缘,而叶片的第二边缘可以是尾缘。
风扇10还包括多个结合至毂14的肋70a-j。肋70a-j增强着毂15,以降低在风扇10中在操作中出现的偏斜和应力。在本发明中,肋70a-j被定位成降低在毂14中的、与每个叶片42的第一边缘54(即叶片42的靠近毂14开口端部22的边缘)相交处附近的区域中的应力。
现在参照图2,第一肋70a结合至毂14并且与第一平面P1大致对齐,第一平面P1贯穿着中心轴线30以及贯穿着第一叶片42a的第一边缘54和毂14的圆筒形部分26的相交处。如这里和所附权利要求中使用的,措辞“大致对齐”在用来描述肋与平面的对齐时,意思是肋的径向中心线能在所述平面的正负4度内。如图1和2中所示,平面优选地与肋的径向中心线对齐,但是这并不是必须如此(参见例如图5和6)。
第一平面P1与基准平面P0角度方向地间隔开,基准平面P0贯穿着中心轴线30以及贯穿着第二叶片42b的第一边缘54与毂14的圆筒形部分26的相交处。第一平面P1和基准平面P0的角度间隔(如图2所示在从P1至P0的顺时针方向上)限定了风扇10的一个扇形角S。第二肋70b结合至毂14并且与第二平面P2大致对齐,第二平面P2贯穿着中心轴线30并且在距第一平面P1小于或等于大约(1/nR-0.05)倍扇形角的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间,其中nR等于在风扇10上的肋70的数目除以风扇10上的叶片42的数目。在图1和2中的风扇10的实施例中,风扇10包括10个肋70a-j和5个叶片42a-e。因此,nR等于2,并且第二平面P2角度方向地定位于距第一平面P1小于或等于大约0.45个或0.45倍扇形角的位置处。尤其,在图2中,第二平面P2距第一平面P1大约0.35倍扇形角。
在一些实施例中,第二平面P2在距第一平面P1小于或等于大约0.30倍扇形角的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间。在又一其他实施例中,第二平面P2在距第一平面P1大约0.15至大约0.35倍扇形角之间的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间。在再一实施例中,第二平面P2还处于距第一平面P1大于或等于大约0.05倍扇形角的位置处。第二平面P2的具体位置,并且因此第二肋70b的具体位置,能基于风扇10的具体设计和/或操作特点进行优化。然而,将第二肋70b置于第一平面P1的0.45倍扇形角内,如图2所示,有助于在靠近第一边缘54与圆筒形部分26的相交处的区域中给毂14提供目标性(或针对性)增强,以降低毂14的偏斜和毂14中产生的合成应力。能注意到,在一些实施例中,第二平面P2无需与中心轴线30相交,这将是肋70b没有相对于毂14的圆筒形部分26以真正径向的方式进行定向的情况。然而,肋70b能仍然定位于上述位置处。
再参照图1,第三肋70c结合至毂14并且与基准平面P0大致对齐。第一肋70a、第二肋70b和第三肋70c一起限定了跨越毂14的一个扇形角S的第一3肋成组图型(grouping pattern)。3肋成组图型在毂14的整个360度范围内重复,以使得风扇的每个叶片42具有相同的3肋成组图型。具体地,肋70c、70d和70e形成与第一3肋成组图型相同的第二3肋成组图型。注意到,第三肋70c是第一3肋成组图型的一部分,但是也是第二3肋成组图型的一部分。类似地,肋70e、70f和70g形成相同的第三3肋成组图型,肋70g、70h和70i形成相同的第四3肋成组图型,并且肋70i、70j和70a形成相同的第五3肋成组图型。3肋成组图型的数目相应于叶片42的数目,即有5个叶片和5个3肋成组图型。在毂14的360度范围也具有5个由风扇10限定的扇形角S(在所示实施例中一个扇形角S等于72度)。扇形角S的数目也与叶片42的数目相关联。
进一步重要的是每个扇形角S的肋的数目。具有5个扇形角和10个肋70a-j。因此,风扇10能认为是每个扇形角S具有2个肋。在这一点上,肋70a和70b能与第一扇形角S相关联,而肋70c和70d能与第二扇形角S相关联,等等。扇形角S由平面(例如,P1和P0)以及肋(不是必要的)限定。在其他实施例中,比如下面将讨论的一些,每个扇形角能具有至少2个肋(即,每个扇形角S具有3个或更多的肋)。由于扇形角S的数目也等于叶片42的数目,风扇也能认为是每个叶片具有至少2个肋。
如图1和2中也能看到,第一叶片42的整个根部46定位于第二平面P2(并且因此第二肋70b)的第一侧上,而第二叶片42b的整个根部46定位于第二平面P2(并且因此第二肋70b)的与第一侧相反的第二侧上。因此,第二肋70b角度方向地定位于第一和第二叶片42a、42b之间,并且不被定位在圆筒形部分26的其中第一或第二叶片42a、42b的任一个的根部46在此处接合着毂14的附近范围内。
每个肋70a-j包括结合至毂14的表面部分34的径向延伸部分74,以及包括结合至毂14的圆筒形部分26的轴向延伸部分78。所述部分74和78的构造能根据马达和/或马达壳体的尺寸和形状而改变,其中马达和/或马达壳体在风扇10与马达组装时定位为至少部分地位于毂14的开口端22内。
图3和4示出风扇10’,其为本发明的第二实施例并且与风扇10类似。类似的部件已经给出类似的参考标号。主要区别在于风扇10’被设计为在气流的上游侧上具有毂14的开口端22,如由箭头58所示。风扇10’的旋转方向与风扇10的相反,如由箭头62所示。而且,叶片42’的方位反转,以使得每个叶片42’的第一边缘54(最靠近毂14的开口端22的边缘)现在是前缘,并且每个叶片42’的第二边缘66(最靠近毂14的大致闭合端部18的边缘)现在是尾缘。然而,肋70a-j、平面P1、P2、P0的定位以及扇形角S的确定都保持相同,如相对于叶片42’的第一边缘54所述。上面相对于风扇10描述的位置关系与风扇10’相同。再次,肋70a-j相对于叶片42’的第一边缘54的定位,如所示和所述,提供了相比现有技术布置结构而言是改进的偏斜阻力和应力降低。
图5和6示出作为本发明第三实施例的风扇110。风扇110与风扇10和10’类似的特点已经给出一百系列的相同参考标号。风扇110的方位就气流方向(参见箭头158)、旋转方向(参见箭头162)以及叶片142(分别标记为142a-c)的方位而言是与风扇10’类似。具体地,每个叶片142的第一边缘154(最靠近毂114的开口端部122的边缘)是前缘,并且每个叶片142的第二边缘166(最靠近毂114的大致闭合端部118的边缘)是尾缘。风扇110仅包括3个叶片142a-c。
9个肋170a-i结合至毂114。如图6中所示,第一肋170a结合至毂114并且与第一平面P1大致对准,第一平面贯穿着中心轴线130以及贯穿着第一叶片142a的第一边缘154与毂114的圆筒形部分126的相交点。如这里和所附权利要求中使用的,措辞“大致对齐”,在用来描述肋与一个平面的对齐时,意思是肋的径向中心线能在所述平面的正负4度内。
第一平面P1与基准平面P0角度方向地间隔开,基准平面P0贯穿着中心轴线130以及贯穿着第二叶片142b的第一边缘154与毂114的圆筒形部分126的相交点。如图6中所示,平面P1和P0分别与肋170a、170d的径向中心线大致对准。第一平面P1和基准平面P0之间的角度间隔(如图6所示在从P1至P0的顺时针方向上)限定一个扇形角S。第二肋170b结合至毂114并且与第二平面P2大致对齐,第二平面P2贯穿着中心轴线130并且在距第一平面P1小于或等于大约(1/nR-0.05)倍扇形角的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间,其中nR等于3(即,9个肋170a-i由三个叶片142a-c相除)。因此,第二平面P2角度方向地定位于距第一平面P1小于或等于大约0.283个扇形角的位置处。尤其,在图6中,第二平面P2距第一平面P1大约0.15倍扇形角。
在一些实施例中,第二平面P2在距第一平面P1大约0.14倍扇形角和大约0.21倍扇形角之间的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间。在再一实施例中,第二平面P2还处于距第一平面P1大于或等于大约0.05倍扇形角的位置处。第二平面P2的具体位置,并且因此第二肋170b的具体位置,能基于风扇110的具体设计和/或操作特点进行优化。然而,将第二肋170b置于第一平面P1的0.283倍扇形角内有助于在靠近第一边缘154与圆筒形部分126的相交处的区域中给毂114提供目标性增强,以降低毂114的偏斜和毂114中产生的合成应力。能注意到,在一些实施例中,第二平面P2无需与中心轴线130相交,这将是肋170b没有相对于毂114的圆筒形部分126以真正径向的方式进行定向的情况。然而,肋170b能仍然定位于上述位置处。
继续参照图6,第三肋170c结合至毂114并且与第三平面P3大致对齐,所述第三平面贯穿着中心轴线130并且角度方向地定位于第二平面P2与基准平面P0之间。在一些实施例中,第二平面P2和第三平面P3彼此间隔开至少大约4度。在图6中,第二平面P2和第三平面P3示出为间隔开大约70度。在一些实施例中,第三平面P3可位于第二叶片142b的第二边缘166与毂114的相交处以及第二叶片142b的第一边缘154与毂114的相交处之间。(即,在第二叶片142b的根部146的跨度内,参见图8)。第四肋170c给毂114提供另外的增强性能。
第四肋170d结合至毂114并且与基准平面P0大致对齐。第一肋170a、第二肋170b、第三肋170c以及第四肋170d一起限定了跨越毂114的一个扇形角S的第一4肋成组图型。4肋成组图型在毂114的整个360度内重复,以使得风扇的每个叶片142具有相同的4肋成组图型。具体地,170d、170e、170f以及170g形成与第一4肋成组图型相同的第二4肋成组图型。注意到,第四肋170d是第一4肋成组图型的一部分,但是也是第二4肋成组图型的一部分。类似地,肋170g、170h、170i以及170a形成相同的第三4肋成组图型。4肋成组图型的数目相应于叶片142的数目,即具有3个叶片142和3个4肋成组图型。扇形角S的数目也与叶片142的数目相关联。
进一步重要的是每个扇形角S的肋的数目。具有3个扇形角和9个肋170a-i。因此,风扇110能认为是每个扇形角S具有3个肋。在这一点上,肋170a、170b和170c能与第一扇形角S相关联,而肋170d、170e和170f能与第二扇形角S相关联。扇形角S由平面(例如,P1和P0)和肋(不是必要的)限定。在其他实施例中,每个扇形角能具有至少3个肋(即,每个扇形角S具有4个或更多肋)。由于扇形角S的数目也等于叶片142的数目,因此风扇110也能认为每个叶片具有至少3个肋。
如在图5和6中也能看到,第一叶片142a的整个根部146定位于第二平面P2(并且因此第二肋的170b)的第一侧上,而第二叶片142b的整个根部146定位于第二平面P2(并且因此第二肋170b)的与第一侧相反的第二侧上。因此,第二肋170b角度方向地定位于第一和第二叶片142a、142b之间,并且不定位在圆筒形部分126的其中第一或第二叶片142a、142b的任一个的根部146在此处接合着毂114的附近范围内。
图7和8示出作为本发明第四实施例的风扇210。风扇210就风扇叶片的数目和方位、气流方向以及旋转方向而言是与风扇10’类似,并且就肋的定位和成组而言是与风扇110类似。风扇210的与风扇10’以及110类似的部件已经给出两百序列的相同参考标号。
如图7中所示,15个肋270a-o结合至毂214。如图8中所示,第一肋270a结合至毂214并且与第一平面P1大致对准,第一平面贯穿着中心轴线230以及贯穿着第一叶片242a的第一边缘254与毂214的圆筒形部分226的相交处。如这里和所附权利要求中使用的,措辞“大致对齐”,在用来描述肋与一个平面的对齐时,意思是肋的径向中心线能在所述平面的正负4度内。
第一平面P1与基准平面P0角度方向地间隔开,基准平面P0贯穿着中心轴线230以及贯穿着第二叶片242b的第一边缘254与毂214的圆筒形部分226的相交处。如图8中所示,平面P1和P0分别与肋270a、270d的径向中心线大致对准。第一平面P1和基准平面P0之间的角度间隔(如图8所示在从P1至P0的顺时针方向上)限定一个扇形角S。第二肋270b结合至毂214并且与第二平面P2大致对齐,第二平面P2贯穿着中心轴线230并且在距第一平面P1小于或等于大约(1/nR-0.05)倍扇形角的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间,其中nR等于3(即,15个肋270a-o由5个叶片242a-e相除)。因此,第二平面P2角度方向地定位于距第一平面P1小于或等于大约0.283个扇形角的位置处。尤其,在图8中,第二平面P2距第一平面P1大约0.20倍扇形角。
在一些实施例中,第二平面P2在距第一平面P1大约0.14和大约0.21倍扇形角之间的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间。在再一实施例中,第二平面P2还处于距第一平面P1大于或等于大约0.05倍扇形角的位置处。第二平面P2的具体位置,并且因此第二肋270b的具体位置,能基于风扇210的具体设计和/或操作特点进行优化。然而,将第二肋270b置于第一平面P1的0.283倍扇形角内有助于在靠近第一边缘254与圆筒形部分226的相交处的区域中给毂214提供目标性增强,以降低毂214的偏斜和毂214中产生的合成应力。能注意到,在一些实施例中,第二平面P2无需与中心轴线230相交,这将是肋270b没有相对于214的圆筒形部分226以真正径向的方式定向的情况。然而,肋270b能仍然定位于上述位置处。
第三肋270c结合至毂214并且与第三平面P3大致对齐,第三平面贯穿着中心轴线230并且角度方向地定位于第二平面P2与基准平面P0之间。在一些实施例中,第二平面P2和第三平面P3彼此间隔开至少大约4度。在图8中,第二平面P2和第三平面P3示出为间隔开大约30度。如图8中所示,第三平面P3位于第二叶片242b的第二边缘266与毂214的相交处以及第二叶片242b的第一边缘254与毂214的相交处之间(即,在第二叶片242b的根部246的跨度内)。如所示,第三平面P3远离第二叶片242b的第二边缘266与毂214的相交处大约5至7度。第三肋270c给毂214提供额外的增强性能。
第四肋270d结合至毂214并且与基准平面P0大致对齐。第一肋270a、第二肋270b、第三肋270c以及第四肋270d一起限定了跨越毂214的一个扇形角S的第一4肋成组图型。4肋成组图型在毂214的整个360度内重复,以使得风扇的每个叶片242具有相同的4肋成组图型。具体地,270d、270e、270f以及270g形成与第一4肋成组图型相同的第二4肋成组图型。注意到,第四肋270d是第一4肋成组图型的一部分,但是也是第二4肋成组图型的一部分。类似地,肋270g、270h、270i以及270j形成相同的第三4肋成组图型,肋270j、270k、270l以及270m形成相同的第四4肋成组图型,并且肋270m、270n、270o以及270a形成相同的第五4肋成组图型。4肋成组图型的数目相应于叶片242的数目,即具有5个叶片242和5个4肋成组图型。扇形角S的数目也与叶片242的数目相关联。
进一步重要的是每个扇形角S的肋的数目。具有5个扇形角和15个肋270a-o。因此,风扇210能认为是每个扇形角S具有3个肋。在这一点上,肋270a、270b和270c能与第一扇形角S相关联,而肋270d、270e和270f能与第二扇形角S相关联。扇形角S由平面(例如,P1和P0)和肋(不是必要的)限定。在其他实施例中,每个扇形角能具有至少3个肋(即,每个扇形角S具有4个或更多肋)。由于扇形角S的数目也等于叶片242的数目,因此风扇210也能认为每个叶片具有至少3个肋。
如在图7和8中也能看到,第一叶片242a的整个根部246定位于第二平面P2(并且因此是第二肋的270b)的第一侧上,而第二叶片242b的整个根部246定位于第二平面P2(并且因此第二肋270b)的与第一侧相反的第二侧上。因此,第二肋270b角度方向地定位于第一和第二叶片242a、242b之间,并且没有定位在圆筒形部分226的其中第一或第二叶片242a、242b的任一个的根部246在此处接合着毂214的附近范围内。
图9和10示出作为本发明第五实施例的风扇310。风扇310与风扇210类似,但是其包括7个叶片而不是5个。风扇310与风扇210类似的部件已经给出三百序列的相同参考标号。
如图9中所示,21个肋370a-u结合至毂314。如图10中所示,第一肋370a结合至毂314并且与第一平面P1大致对准,第一平面贯穿着中心轴线330以及贯穿着第一叶片342a的第一边缘354与毂314的圆筒形部分326的相交处。如这里和所附权利要求中使用的,措辞“大致对齐”,在用来描述肋与平面的对齐时,意思是肋的径向中心线能在平面的正负4度内。
第一平面P1与基准平面P0角度方向地间隔开,基准平面P0贯穿着中心轴线330以及贯穿着第二叶片342b的第一边缘354与毂314的圆筒形部分326的相交处。如图10中所示,平面P1和P0分别与肋370a和370d的径向中心线大致对准。第一平面P1和基准平面P0之间的角度间隔(如图10所示在从P1至P0的顺时针方向上)限定一个扇形角S。第二肋370b结合至毂314并且与第二平面P2大致对齐,第二平面P2贯穿着中心轴线330并且在距第一平面P1小于或等于大约(1/nR-0.05)倍扇形角的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间,其中nR等于3(即,21个肋370a-u由7个叶片342a-g相除或分开)。因此,第二平面P2角度方向地定位于距第一平面P1小于或等于大约0.283个扇形角的位置处。尤其,在图9和10中,第二平面P2距第一平面P1大约0.14倍扇形角。
在一些实施例中,第二平面P2在距第一平面P1大约0.14和大约0.21倍扇形角之间的位置处、角度方向地定位于第一平面P1和基准平面P0之间。在再一实施例中,第二平面P2还处于距第一平面P1大于或等于大约0.05倍扇形角的位置处。第二平面P2的具体位置,并且因此第二肋370b的具体位置,能基于风扇310的具体设计和/或操作特点进行优化。然而,将第二肋370b置于第一平面P1的0.283倍扇形角内有助于在靠近第一边缘354与圆筒形部分326的相交处的区域中给毂314提供目标性增强,以降低毂314的偏斜和毂314中产生的合成应力。能注意到,在一些实施例中,第二平面P2无需与中心轴线330相交,这将是肋370b没有相对于314的圆筒形部分326以真正径向的方式进行定向的情况。然而,肋370b能仍然定位于上述位置处。
第三肋370c结合至毂314并且与第三平面P3大致对齐,第三平面贯穿着中心轴线330并且角度方向地定位于第二平面P2与基准平面P0之间。在一些实施例中,第二平面P2和第三平面P3彼此间隔开至少大约4度。在图10中,第二平面P2和第三平面P3示出为间隔开大约9度。在一些实施例中,第三平面P3可位于第二叶片342b的第二边缘366与毂314的相交处以及第二叶片342b的第一边缘354与毂314的相交处之间(即,在第二叶片342b的根部346的跨度内)。第三肋370c给毂314提供另外的增强性能。
第四肋370d结合至毂314并且与基准平面P0大致对齐。第一肋370a、第二肋370b、第三肋370c以及第四肋370d一起限定了跨越毂314的一个扇形角S的第一4肋成组图型。4肋成组图型在毂314的整个360度内重复,以使得风扇的每个叶片342具有相同的4肋成组图型。具体地,370d、370e、370f以及370g形成与第一4肋成组图型相同的第二4肋成组图型。注意到,第四肋370d是第一4肋成组图型的一部分,但是也是第二4肋成组图型的一部分。类似地,肋370g、370h、370i以及370j形成相同的第三4肋成组图型,肋370j、370k、370l以及370m形成相同的第四4肋成组图型,并且肋370m、370n、370o以及370p形成相同的第五4肋成组图型,肋370p、370q、370r以及370s形成相同的第六4肋成组图型,并且肋370s、370t、370u以及370a形成相同的第七4肋成组图型。4肋成组图型的数目相应于叶片342的数目,即具有7个叶片342和7个4肋成组图型。扇形角S的数目也与叶片342的数目相关联。
进一步重要的是每个扇形角S的肋的数目。具有7个扇形角和21个肋370a-u。因此,风扇310能认为是每个扇形角S具有3个肋。在这一点上,肋370a、370b和370c能与第一扇形角S相关联,而肋370d、370e和370f能与第二扇形角S相关联。扇形角S由平面(例如,P1和P0)和肋(不是必要的)限定。在其他实施例中,每个扇形角能具有至少3个肋(即,每个扇形角S具有4个或更多肋)。由于扇形角S的数目也等于叶片342的数目,因此风扇310也能认为每个叶片具有至少3个肋。
如在图9和10中也能看到,第一叶片342a的整个根部346定位于第二平面P2(并且因此第二肋的370b)的第一侧上,而第二叶片342b的整个根部346定位于第二平面P2(并且因此第二肋370b)的与第一侧相反的第二侧上。因此,第二肋370b角度方向地定位于第一和第二叶片342a、342b之间,并且不是定位在圆筒形部分326的其中第一或第二叶片342a、342b的任一个的根部346在此处接合着毂314的附近范围内。
虽然图中未示出,但是风扇的其他实施例可以是每个扇形角包括多达7个肋(即,2≤nR≤7)。
本发明的各种特点在以下权利要求中阐明。
Claims (21)
1.一种轴流风扇,其包括:
具有开口端部以及大致闭合端部的毂,所述毂限定了中心轴线;
多个结合至毂并且从毂径向向外地延伸的叶片,每个叶片具有结合至毂的根部,
与毂间隔开的梢部,
靠近毂的开口端部并且将根部和梢部互连的第一边缘,第一边缘限定了相对于毂绕中心轴线的旋转方向的前缘和尾缘中的其中一个,及
靠近毂的大致闭合端部并且将根部与梢部互连的第二边缘,第二边缘限定了前缘和尾缘中的另一个;以及
结合至毂的多个肋,所述多个肋包括
第一肋,其与第一平面大致对齐,所述第一平面贯穿着中心轴线以及贯穿着多个叶片的第一叶片的第一边缘在第一叶片的根部处与毂的相交点,其中第一平面和基准平面之间的角度间隔限定了一个扇形角,其中基准平面贯穿着中心轴线以及贯穿着多个叶片的第二叶片的第一边缘在第二叶片的根部处与毂的相交点,及
第二肋,其与第二平面大致对齐,第二平面在距第一平面小于或等于大约(1/nR-0.05)倍扇形角处、角度方向地定位于第一平面与基准平面之间,其中nR等于肋的数目除以叶片的数目;
其中第一叶片的整个根部被定位于第二平面的第一侧上,并且第二叶片的整个根部被定位于第二平面的与其第一侧相反的第二侧上。
2.根据权利要求1的轴流风扇,其中第二平面处于距第一平面大于或等于大约0.05倍扇形角的位置。
3.根据权利要求1的轴流风扇,其中nR等于2,并且其中第二平面在距第一平面大约0.15倍和大约0.35倍扇形角之间的位置处、角度方向地定位于第一平面和基准平面之间。
4.根据权利要求1的轴流风扇,其中nR等于3,并且其中第二平面在距第一平面大约0.14倍和大约0.21倍扇形角之间的位置处、角度方向地定位于第一平面和基准平面之间。
5.根据权利要求1的轴流风扇,其中每个叶片的第一边缘限定了尾缘,并且其中每个叶片的第二边缘限定了前缘。
6.根据权利要求1的轴流风扇,其中每个叶片的第一边缘限定了前缘,并且其中每个叶片的第二边缘限定了尾缘。
7.根据权利要求1的轴流风扇,还包括与基准平面大致对齐的第三肋。
8.根据权利要求7的轴流风扇,其中第一、第二和第三肋一起限定了第一3肋成组图型,其中风扇还包括多个附加的肋,其限定了与第一3肋成组图型相同的附加3肋成组图型,并且其中风扇具有的3肋成组图型的总数目与多个叶片中的叶片数目相等。
9.根据权利要求1的轴流风扇,还包括第三肋,其结合至毂并且与角度方向地定位于第二平面和基准平面之间的第三平面大致对齐。
10.根据权利要求9的轴流风扇,还包括与基准平面大致对齐的第四肋,其中第一、第二、第三和第四肋一起限定了第一4肋成组图型,其中风扇还包括多个附加的肋,其限定了与第一4肋成组图型相同的附加4肋成组图型,并且其中风扇具有的4肋成组图型的总数目与多个叶片中的叶片数目相等。
11.根据权利要求1的轴流风扇,其中毂包括限定了闭合端部的表面部分以及包括与中心轴线同轴的圆筒形部分,并且其中每个肋包括
结合至所述表面部分的径向延伸部分,以及
结合至所述圆筒形部分的轴向延伸部分。
12.根据权利要求1的轴流风扇,其中多个叶片中的叶片数目等于由风扇限定的扇形角的数目,并且其中风扇的每个扇形角包括至少2个肋。
13.根据权利要求12的轴流风扇,其中风扇包括至少5个叶片。
14.根据权利要求12的轴流风扇,其中nR等于2,并且其中第二平面在距第一平面小于或等于约0.45倍扇形角的位置处、角度方向地定位于第一平面和基准平面之间。
15.根据权利要求1的轴流风扇,其中多个叶片中的叶片数目等于由风扇限定的扇形角的数目,并且其中风扇的每个扇形角包括至少3个肋。
16.根据权利要求15的轴流风扇,其中风扇包括至少3个叶片。
17.根据权利要求15的轴流风扇,其中nR等于3,并且其中第二平面在距第一平面小于或等于约0.283倍扇形角的位置处、角度方向地定位于第一平面和基准平面之间。
18.根据权利要求1的轴流风扇,还包括第三肋,其结合至毂并且与角度方向地定位于第二平面和基准平面之间的第三平面对齐,第二和第三平面彼此角度方向地间隔开至少大约4度。
19.根据权利要求18的轴流风扇,其中第三平面是位于多个叶片的第二叶片的第二边缘与毂的相交处以及多个叶片的第二叶片的第一边缘与毂的相交处之间。
20.根据权利要求18的轴流风扇,还包括结合至毂并且与基准平面对齐的第四肋。
21.根据权利要求20的轴流风扇,其中第三平面和基准平面彼此角度方向地间隔开至少大约4度。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/779,680 | 2010-05-13 | ||
US12/779,680 US8091177B2 (en) | 2010-05-13 | 2010-05-13 | Axial-flow fan |
PCT/US2011/034873 WO2011142998A1 (en) | 2010-05-13 | 2011-05-03 | Axial-flow fan |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102639877A true CN102639877A (zh) | 2012-08-15 |
CN102639877B CN102639877B (zh) | 2015-09-09 |
Family
ID=44310945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201180004754.9A Active CN102639877B (zh) | 2010-05-13 | 2011-05-03 | 轴流风扇 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8091177B2 (zh) |
EP (1) | EP2569544B1 (zh) |
CN (1) | CN102639877B (zh) |
BR (1) | BR112012028799B1 (zh) |
WO (1) | WO2011142998A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104343706A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-11 | 常州祥明电机有限公司 | 无刷直流外转子电机用轴流风机及扇叶 |
CN107131152A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-05 | 广东美的制冷设备有限公司 | 风轮、风机及制冷设备 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1404254B1 (it) * | 2011-01-25 | 2013-11-15 | Gate Srl | Ventola, particolarmente per un gruppo di ventilazione per uno scambiatore di calore di un autoveicolo |
FR2989435B1 (fr) * | 2012-04-16 | 2016-01-01 | Valeo Systemes Thermiques | Helice pour ventilateur automobile a raidisseurs de moyeu segmentes |
WO2015056097A1 (en) | 2013-10-17 | 2015-04-23 | Imascap | Methods, systems and devices for pre-operatively planned glenoid placement guides and uses thereof |
ITTO20140004U1 (it) * | 2014-01-10 | 2015-07-10 | Johnson Electric Asti S R L | Ventola per un elettroventilatore di raffreddamento, particolarmente per uno scambiatore di calore per un autoveicolo |
US10167766B2 (en) | 2015-04-24 | 2019-01-01 | Briggs & Stratton Corporation | Reverse fin cooling fan |
US9926832B2 (en) * | 2015-04-24 | 2018-03-27 | Briggs & Stratton Corporation | Reverse fin cooling fan |
TWD182168S (zh) * | 2016-07-27 | 2017-04-01 | 鑫賀精密電子(東莞)有限 | 風扇 |
US10808726B2 (en) * | 2017-04-24 | 2020-10-20 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Fan structure |
USD860427S1 (en) * | 2017-09-18 | 2019-09-17 | Horton, Inc. | Ring fan |
JP6981226B2 (ja) * | 2017-12-20 | 2021-12-15 | トヨタ自動車株式会社 | 送風ファン |
EP3830424A4 (en) | 2018-08-02 | 2022-06-08 | Horton, Inc. | LOW FULLNESS VEHICLE COOLING FAN |
TWI670421B (zh) * | 2018-08-14 | 2019-09-01 | 建準電機工業股份有限公司 | 扇輪 |
AT17059U1 (de) * | 2020-02-11 | 2021-04-15 | Thomas Euler Rolle | Axiallüfter |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5577888A (en) * | 1995-06-23 | 1996-11-26 | Siemens Electric Limited | High efficiency, low-noise, axial fan assembly |
US5871335A (en) * | 1995-10-31 | 1999-02-16 | Siemens Electric Limited | Twist-lock attachment system for a cooling fan and motor |
US20030086787A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-08 | Hiroyuki Kondo | Cooling fan |
CN1473244A (zh) * | 2000-11-08 | 2004-02-04 | 罗伯特博施公司 | 进气用的高效轴流风扇 |
FR2848619A1 (fr) * | 2002-12-13 | 2004-06-18 | Valeo Systemes Dessuyage | Helice de refroidissement moteur |
CN1719043A (zh) * | 2004-07-06 | 2006-01-11 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 风扇扇叶结构 |
CN201159188Y (zh) * | 2008-01-04 | 2008-12-03 | 台达电子工业股份有限公司 | 风扇及其叶轮 |
CN101535657A (zh) * | 2006-05-31 | 2009-09-16 | 罗伯特·博世有限公司 | 轴流式风扇组件 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3622249A (en) | 1968-08-18 | 1971-11-23 | Aisin Seiki | Fan assembly |
US3642382A (en) | 1969-05-11 | 1972-02-15 | Aisin Seiki | Fan assembly |
US4169693A (en) | 1977-05-25 | 1979-10-02 | Eaton Corporation | Fluid coupling device and fan mounting arrangement |
US4671739A (en) | 1980-07-11 | 1987-06-09 | Robert W. Read | One piece molded fan |
US4358245A (en) | 1980-09-18 | 1982-11-09 | Bolt Beranek And Newman Inc. | Low noise fan |
IT206701Z2 (it) * | 1985-08-02 | 1987-10-01 | Gate Spa | Ventilatore assiale particolarmente per autoveicoli |
US5066196A (en) | 1988-04-21 | 1991-11-19 | Usui Kokusai Sangyo Kabushiki Kaisha | Engine-cooling fan made of synthetic resin |
US4915588A (en) * | 1989-06-08 | 1990-04-10 | Siemens-Bendix Automotive Electronics Limited | Axial flow ring fan with fall off |
DE4102161A1 (de) | 1991-01-25 | 1992-07-30 | Bosch Gmbh Robert | Luefterrad mit einer topffoermigen nabe |
DE4143383C2 (de) | 1991-07-03 | 1995-03-30 | Licentia Gmbh | Axialgebläse, insbesondere zur Kühlung eines dem Kühler eines Fahrzeugs vorgeordneten Kondensators einer Klimaanlage |
US5244347A (en) | 1991-10-11 | 1993-09-14 | Siemens Automotive Limited | High efficiency, low noise, axial flow fan |
DE69328212T2 (de) | 1992-05-15 | 2000-09-07 | Siemens Canada Ltd | Flacher Axiallüfter |
BR9300312A (pt) | 1993-02-02 | 1993-07-27 | Alpina Equipamentos Ind Ltda | Aperfeicoamento em pas de plasticos reforcados com fibras |
DE4445671B4 (de) | 1994-12-21 | 2005-03-24 | Behr Gmbh & Co. Kg | Axiallüfter für einen Kühler eines Kraftfahrzeugmotors |
US5769607A (en) * | 1997-02-04 | 1998-06-23 | Itt Automotive Electrical Systems, Inc. | High-pumping, high-efficiency fan with forward-swept blades |
US5967764A (en) | 1997-08-08 | 1999-10-19 | Bosch Automotive Systems Corporation | Axial fan with self-cooled motor |
FR2781843B1 (fr) | 1998-07-28 | 2000-10-20 | Valeo Thermique Moteur Sa | Helice de ventilateur compacte optimisee |
DE19929978B4 (de) | 1999-06-30 | 2006-02-09 | Behr Gmbh & Co. Kg | Lüfter mit Axialschaufeln |
US6375427B1 (en) | 2000-04-14 | 2002-04-23 | Borgwarner Inc. | Engine cooling fan having supporting vanes |
US7244110B2 (en) | 2003-09-30 | 2007-07-17 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Fan hub assembly for effective motor cooling |
WO2005098256A2 (en) | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Behr America, Inc. | Viscous fluid clutch assembly |
US20070199784A1 (en) | 2004-04-01 | 2007-08-30 | General Motors Corporation | Clutch Assembly |
US8672649B2 (en) | 2007-10-10 | 2014-03-18 | Delta T Corporation | Ceiling fan system with brushless motor |
-
2010
- 2010-05-13 US US12/779,680 patent/US8091177B2/en active Active
-
2011
- 2011-05-03 CN CN201180004754.9A patent/CN102639877B/zh active Active
- 2011-05-03 WO PCT/US2011/034873 patent/WO2011142998A1/en active Application Filing
- 2011-05-03 BR BR112012028799-0A patent/BR112012028799B1/pt active IP Right Grant
- 2011-05-03 EP EP11719941.4A patent/EP2569544B1/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5577888A (en) * | 1995-06-23 | 1996-11-26 | Siemens Electric Limited | High efficiency, low-noise, axial fan assembly |
US5871335A (en) * | 1995-10-31 | 1999-02-16 | Siemens Electric Limited | Twist-lock attachment system for a cooling fan and motor |
CN1473244A (zh) * | 2000-11-08 | 2004-02-04 | 罗伯特博施公司 | 进气用的高效轴流风扇 |
US20030086787A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-08 | Hiroyuki Kondo | Cooling fan |
FR2848619A1 (fr) * | 2002-12-13 | 2004-06-18 | Valeo Systemes Dessuyage | Helice de refroidissement moteur |
CN1719043A (zh) * | 2004-07-06 | 2006-01-11 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 风扇扇叶结构 |
CN101535657A (zh) * | 2006-05-31 | 2009-09-16 | 罗伯特·博世有限公司 | 轴流式风扇组件 |
CN201159188Y (zh) * | 2008-01-04 | 2008-12-03 | 台达电子工业股份有限公司 | 风扇及其叶轮 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104343706A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-11 | 常州祥明电机有限公司 | 无刷直流外转子电机用轴流风机及扇叶 |
CN107131152A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-05 | 广东美的制冷设备有限公司 | 风轮、风机及制冷设备 |
CN107131152B (zh) * | 2017-06-23 | 2020-02-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 风轮、风机及制冷设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011142998A1 (en) | 2011-11-17 |
US20110280729A1 (en) | 2011-11-17 |
BR112012028799B1 (pt) | 2020-07-21 |
CN102639877B (zh) | 2015-09-09 |
EP2569544B1 (en) | 2015-07-08 |
BR112012028799A2 (pt) | 2016-07-26 |
EP2569544A1 (en) | 2013-03-20 |
US8091177B2 (en) | 2012-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102639877A (zh) | 轴流风扇 | |
CN105074226B (zh) | 自由末端型轴流式风扇组件 | |
CN102906427B (zh) | 高真空泵 | |
CN203743061U (zh) | 直列式轴流风扇 | |
CN101981290B (zh) | 具有模块式翼瓣组的风扇护罩 | |
JP5805191B2 (ja) | 永久磁石埋込型モータならびにこれを用いた圧縮機、送風機および冷凍空調装置 | |
US10267338B2 (en) | Impeller and motor | |
CN103097739A (zh) | 叶轮、具备该叶轮的旋转机械以及叶轮的制造方法 | |
CN104508244A (zh) | 用于径流式压缩机的转子及其构造方法 | |
CN107076163B (zh) | 叶轮及旋转机械 | |
CN107002705B (zh) | 叶轮及旋转机械 | |
US20170335858A1 (en) | Impeller and rotary machine | |
US20180019630A1 (en) | Permanent magnet rotor with distributed permanent magnets | |
CN107002704A (zh) | 叶轮及旋转机械 | |
JP5274625B2 (ja) | ターボ機関のロータ | |
CN104279008A (zh) | 轴流式涡轮机的具有双固定装置的定子叶片扇区 | |
JP4041463B2 (ja) | 遠心ホイール | |
CN102562641B (zh) | 用于空气循环机的风扇转子环 | |
KR20150100307A (ko) | 차량용 쿨링팬 | |
KR101565294B1 (ko) | 축류 팬 | |
CN105090113A (zh) | 风扇转子 | |
CN111183293B (zh) | 一个工作程序制成的壳体 | |
US8784053B2 (en) | Fan shield and bearing housing for air cycle machine | |
US11242861B2 (en) | Split fan collar orifice | |
JP6192419B2 (ja) | プロペラファン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |