CN102678251A - 均匀散热的汽车散热器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种匀散热的汽车散热器总成，包括导风罩和同轴双风扇，导风罩内侧设有散热器，同轴双风扇一部分沿轴向设置于导风罩内侧，另一部分设置于导风罩外部。同轴双风扇为两个不同直径的风扇叶片同轴刚性连接组合而成，其中小直径风扇朝向散热器，大直径风扇在小直径风扇后面，小直径风扇的直径大于大直径风扇的轮毂直径。前端小风扇叶片旋转可充分提高大风扇轮毂处的气体流速，试验表明，小风扇叶片卷吸的气流速度可提高2-3倍，使对应风扇轮毂处的散热器气体流速与大风扇叶片处对应的散热器气体流速近乎一致；导风罩内侧焊接的导流片可方便散热器四角处相对滞止的气流顺畅流动，使流过散热器的空气流速更加均匀，充分利用散热器进行散热。

Description

均匀散热的汽车散热器总成

技术领域

本发明涉及汽车热管理领域，尤其是一种均匀散热的汽车散热器总成。

背景技术

目前散热器总成是水冷式发动机冷却系统中一个重要部件，汽车风扇是冷却系统主要供风部件，鉴于风扇的本身结构特点，造成风扇叶片的周围的空气流速较大，而风扇轮毂投影面和散热器四角的空气流速较少，由于上述原因流过汽车散热器的空气流速是不均匀的，散热器的换热性能没有充分利用，另外，散热器四角及对应的导风罩处容易出现过热现象。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种均匀散热的汽车散热器总成，该总成可以提高风扇轮毂处和散热器四角的空气流速，使流过散热器的空气流速更加均匀。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种均匀散热的汽车散热器总成，包括导风罩和同轴双风扇，导风罩内侧设有散热器，同轴双风扇一部分沿轴向设置于导风罩内侧，另一部分设置于导风罩外部。

所述同轴双风扇为两个不同直径的风扇叶片同轴刚性连接组合而成，其中小直径的风扇朝向散热器，大直径的风扇在小直径风扇后面，小直径风扇的直径大于大直径风扇轮毂的直径。

所述小直径风扇的叶片比与其相对应的大风扇的叶片偏转29°。

所述大直径的风扇和小直径风扇之间距离与大风扇直径之比为0.2，同时大直径的风扇和小直径风扇之间距离大于等于20mm。

所述大直径的风扇由7个不等距的叶片组成，按顺时针每个叶片的中心线的角度分别为：43°、49°、53°、47°、59°、57°。

所述小直径风扇也由7个不等距的叶片组成，按顺时针每个叶片的中心线的角度分别为：49°、53°、47°、57°、43°、59°。

所述大直径风扇的轮毂直径为90mm，小直径风扇的轮毂直径为60mm。

所述导风罩包括与发动机冷却风扇相配的导风圆环和联接散热器的矩形壳体，导风圆环与联接散热器的矩形壳体之间的曲线具有双纽线函数关系，具体为：

$r=260\·\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm}$

45°≥θ≥22°

o点坐标沿x轴方向距离风扇端为a1=204mm，沿y轴方向距离上缘为0。

采用极坐标表示的双纽线，2θ为90时，r为0，是圆心。

所述导风罩内侧焊接有若干片导流片，沿导风罩的导风圆环端向矩形壳体端四角看，各相邻导流片之间的流通面积逐渐加宽。

所述散热器为水散热器。

本发明的风扇为两个不同直径的风扇叶片组合而成，其中小直径的风扇朝向散热器，大直径的风扇在小直径风扇后面，两个风扇同轴刚性连接，小直径风扇略大于大直径风扇的轮毂。且大直径的风扇由7个不等距（指角度不等，是约定俗成的说法）的叶片组成，按顺时针每个叶片的中心线的角度分别为：43°、49°、53°、47°、59°、57°；小直径风扇整体比大风扇偏转29°，也由7个不等距（指角度不等，是约定俗成的说法）的叶片组成，按顺时针每个叶片的中心线的角度分别为：49°、53°、47°、57°、43°、59°。大直径的风扇和小直径风扇之间距离与大风扇直径之比为0.2，但大直径的风扇和小直径风扇之间距离大于等于20mm。

导风罩具有与发动机冷却风扇相配的导风圆环和联接散热器的矩形壳体组成，为减少导风圆环与联接散热器的矩形壳体过渡不畅造成的旋流损失，导风圆环与联接散热器的矩形壳体之间的曲线具有双纽线函数关系，具体为：

$r=260\·\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm}$

45°≥θ≥22°

o点坐标沿x轴方向距离风扇端为a1=204mm，沿y轴方向就在上缘处。采用极坐标表示的双纽线，2θ为90时，r为0，是圆心。

另外，导风罩内侧焊接8片导流片，沿导风罩的导风圆环端向矩形壳体端四角看，导流片之间的流通面积逐渐加宽，这样易于散热器四角处的空气流动，解决其过热问题。

本发明的有益效果是，前端的小风扇叶片的旋转可充分提高大风扇轮毂处的气体流速，试验表明，小风扇叶片卷吸的气流的速度可提高2-3倍，使对应风扇轮毂处的散热器气体流速与大风扇叶片处对应的散热器气体流速近乎一致；导风罩内侧焊接的导流片可方便散热器四角处相对滞止的气流顺畅流动，使流过散热器的空气流速更加均匀，充分利用散热器进行散热。

附图说明

图1、图2是不同方向的均匀散热的汽车散热器总成；

图3是组合风扇的具体结构与叶片布置方式；

图4是图3的左视图；

图5是导风罩断面过渡的曲线形状；

图6是风罩内侧8片导流片的形状；

其中1.水散热器，2.导风罩，3.风扇，4.导风圆环，5.矩形壳体，6.导流片，7.风扇端，8.散热器端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1、2表示的是这种均匀散热的车用发动机散热器系统包括的基本部件：水散热器1、风扇3和导风罩2，水散热器1在导风罩2内侧，风扇3沿轴向2/3在导风罩2内侧，1/3在外侧。风扇3为两个不同直径的风扇叶片组合而成，其中小直径的风扇朝向水散热器1，大直径的风扇在小直径风扇后面，两个风扇同轴刚性连接，小直径风扇的直径略大于大直径风扇的轮毂的直径，如图3、4所示。大直径的风扇由7个不等距（指角度不等，是约定俗成的说法）的叶片组成，叶片沿b1到b7按顺时针每个叶片的中心线的角度分别为：43°、49°、53°、47°、59°、57°；小直径风扇也由7个不等距（指角度不等，是约定俗成的说法）的叶片组成，叶片沿a1到a7按按顺时针每个叶片的中心线的角度分别为：49°、53°、47°、57°、43°、59°，风扇整体比大风扇偏转29°，即a1比b1偏转29°。大直径的风扇和小直径风扇之间距离与大风扇直径之比为0.2，但大直径的风扇和小直径风扇之间距离大于等于20mm。

大直径风扇的轮毂直径为90mm，小直径风扇的轮毂直径为60mm。

为减少导风圆环4与联接水散热器1的矩形壳体5过渡不畅造成的旋流损失，导风圆环4与联接水散热器1的矩形壳体5之间的曲线具有双纽线函数关系，如图5所示具体为：

$r=260\·\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm}$

45°≥θ≥22°

o点坐标沿x轴方向距离风扇端7为a1=204mm，沿y轴方向就在上缘处。采用极坐标表示的双纽线，2θ为90时，r为0，是圆心。图5中，一端为风扇端7，另一端为散热器端8。

另外，导风罩2内侧焊接8片导流片6，如图6所示，沿导风罩2的导风圆环端向矩形壳体端四角看，各相邻导流片5之间的流通面积逐渐加宽，这样易于水散热器1四角处的空气流动，解决其过热问题。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，包括导风罩和同轴双风扇，导风罩内侧设有散热器，同轴双风扇一部分沿轴向设置于导风罩内侧，另一部分设置于导风罩外部。

2.如权利要求1所述的均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，所述同轴双风扇为两个不同直径的风扇叶片同轴刚性连接组合而成，其中小直径的风扇朝向散热器，大直径的风扇在小直径风扇后面，小直径风扇的直径大于大直径风扇的轮毂的直径。

3.如权利要求1所述的均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，所述小直径风扇的叶片比与其相对应的大风扇的叶片偏转29°。

4.如权利要求1所述的均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，所述大直径的风扇和小直径风扇之间距离与大风扇直径之比为0.2，但大直径的风扇和小直径风扇之间距离大于等于20mm。

5.如权利要求1所述的均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，所述大直径的风扇由7个不等距的叶片组成，按顺时针每个叶片的中心线的角度分别为：43°、49°、53°、47°、59°、57°。

6.如权利要求1所述的均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，所述小直径风扇由7个不等距的叶片组成，按顺时针每个叶片的中心线的角度分别为：49°、53°、47°、57°、43°、59°。

7.如权利要求1所述的均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，所述大直径风扇的轮毂直径为90mm，小直径风扇的轮毂直径为60mm。

8.如权利要求1所述的均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，所述导风罩包括与发动机冷却风扇相配的导风圆环和联接散热器的矩形壳体，导风圆环与联接散热器的矩形壳体之间的曲线具有双纽线函数关系，具体为：

$r=260\·\sqrt{\cos \left(2\mathrm{\θ}\right)}\mathrm{mm}$

45°≥θ≥22°。

9.如权利要求8所述的均匀散热的汽车散热器总成，其特征是，所述导风罩内侧焊接有若干片导流片，沿导风罩导风圆环端向矩形壳体端四角看，各相邻导流片之间的流通面积逐渐加宽。

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