CN105579713A - 送风装置 - Google Patents

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Abstract

送风装置具有：配置在热交换器(1)的空气流下游侧并且向所述热交换器(1)供给空气的轴流式的送风风扇(3)；以及形成从所述热交换器(1)到所述送风风扇(3)的空气通路的护罩(2)。从空气流向观察时，散热器(1)的周缘中的至少1条边与送风风扇(3)的径向上的最外周部重合配置。护罩(2)具有导风部(24)，该导风部(24)在连接部(22)与环部(21)连接的部位设置在连接部(22)的与热交换器(1)相对的面上，并且以送风风扇(3)的旋转轴为中心形成为同心圆状。导风部(24)的一部分与连接部(22)的周缘(220)相比更向送风风扇(3)的径向外侧突出。在连接部(22)的导风部(24)与连接部(22)的除导风部(24)以外的部位的边界设置有朝向空气流上游侧突出的突起部(26)。

Description

送风装置
相关申请的相互参照
本申请以2013年10月29日申请的日本专利申请2013－224402号为基础，作为参照将其公开内容编入本申请。
技术领域
本发明涉及一种向散热器等热交换器吹送空气的送风装置。
背景技术
以往，已知有具有如下的部件的送风装置：轴流风扇，向散热器供给空气；以及护罩，保持轴流风扇并且形成散热器至轴流风扇的空气通路。
通常，在这样的送风装置中，与矩形的散热器相适应，护罩也形成为俯视时呈矩形。因此，轴流风扇的径向的外侧端部与护罩的周缘之间的长度(以下，称为导风部分长度)产生长的部分和短的部分。在导风部分的长度长的部分中，由于流入到轴流风扇的空气流量变多，因此迎角变小。另一方面，在导风部分的长度短的部分中，由于流入到轴流风扇的空气流量变少，因此迎角变大。
由此，轴流风扇的叶片的翼面上产生的负压在导风部分的长度长的部分和短的部分不同，会交替地变动。该压力的变动使空气摇动，作为音波进行传送。并且，在上述这样的俯视时呈矩形的护罩中，由于该音波具有周期性，因此有可能与轴流风扇的旋转同步的次数成分音增大，噪音增大。
与此相对，在专利文献1所记载的送风装置中，在轴流风扇的空气流上游侧的护罩的空气通路设置开口部，从而消除压力的失衡而降低一次和三次的旋转噪音。此外，在该送风装置中，在轴流风扇的空气流上游侧的护罩的内表面设置朝向内侧突出的整流板，从而也降低二次和四次的旋转噪音。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-42498号公报
然而，在上述专利文献1中记载的送风装置中，由于需要取得微妙的压力平衡，因此在搭载在车辆上的情况下，由车辆侧引起的压力变动导致压力平衡发生变化，有可能无法得到充分的噪音降低效果。
考虑通过将护罩形成为与送风风扇适应的环状而使护罩的导风部分长度在整周恒定并降低噪音的方法。然而，若使护罩为环状，则将从俯视时呈矩形的散热器流出的空气引导到送风风扇是很困难的。因此，散热器的冷却性能(热交换性能)有可能降低。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种送风装置，能够确保热交换器的热交换性能并且可靠地降低噪音。
为了达成上述目的，本发明的送风装置具有：轴流式的送风风扇，该送风风扇配置在热交换器的空气流下游侧，并且向热交换器供给空气；以及护罩，该护罩保持送风风扇，并且形成从热交换器到送风风扇的空气通路。从空气流向观察时，热交换器的外形呈矩形。从空气流向观察时，热交换器的周缘中的至少1条边与送风风扇的径向上的最外周部重合配置。护罩形成为环状，在环状内部将送风风扇配置成能够旋转。护罩具有：环部，该环部覆盖送风风扇的外周；连接部，该连接部通过平滑的流路将热交换器的空气流下游侧的空间连接到环部；以及导风部，该导风部在连接部与环部连接的部位，设置在连接部的与热交换器相对的面上，并且以送风风扇的旋转轴为中心形成为同心圆状。从空气流向观察时，导风部的一部分与连接部的周缘相比更向送风风扇的径向外侧突出。在连接部的导风部与连接部的除导风部以外的部位的边界设置有朝向空气流上游侧突出的突起部。
由此，在连接部与环部连接的部位，在连接部的与热交换器相对的面上，设置以送风风扇的旋转轴为中心形成为同心圆状的导风部，使导风部的送风风扇的径向上的长度在整周恒定，从而能够使向送风风扇导风的导风部分的长度在整周恒定。由此，使送风风扇的叶片的翼面的压力变动消失，因此能够可靠地降低噪音。
此时，使热交换器的外形从空气流向观察时呈矩形，并且使热交换器的周缘中的至少1条边从空气流向观察时与送风风扇的径向上的最外周部重合配置，从而能够在热交换器的该至少1条边上将空气供给到周缘。因此，能够提高热交换器的热交换性能。因此，能够确保热交换器的热交换性能，并且可靠地降低噪音。
另外，本发明中的“重合配置”并不是仅意味着完全地重合配置，因制造误差、组装误差而导致微小地偏移配置的情况也包含在“重合配置”这样的用语的范围内。
附图说明
图1是表示第1实施方式的送风装置的剖面结构的图。
图2是表示第1实施方式的护罩的俯视图。
图3是图2的III－III线剖面图。
图4是图2的IV向视图。
图5是表示频率与音压的关系的特性图。
图6是表示第2实施方式的护罩的俯视图。
图7是图6的VII向视图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。另外，图中，对在以下的各实施方式相互之间彼此相同或者等同的部分标注相同的符号。
(第1实施方式)
以下，根据图1～图5对本发明的第1实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式所示的送风装置用于汽车的散热器1的冷却。送风装置构成为具有护罩2、轴流风扇3和电动机4。
散热器1是使发动机冷却水与外气进行热交换而冷却发动机冷却水的热交换器。俯视时即从空气流向观察时，散热器1的外形呈矩形(在本实施方式中为大致正方形)。
护罩2是树脂制(例如，加入玻璃纤维的聚丙烯)，保持电动机4，并且以使轴流风扇3所激发的空气流向散热器1流动的方式引导空气流。护罩2配置在散热器1的车辆后方侧即空气流下游侧。
护罩2形成为环状(圆筒状)。护罩2具有：环部21，构成为覆盖轴流风扇3的外周；以及连接部22，通过平滑的流路将散热器1的空气流下游侧的空间连接到环部21。关于该护罩2的详细结构后述进行说明。
轴流风扇3是对吹送空气的轴流式的送风风扇，以旋转轴为中心进行旋转。轴流风扇3具有多个叶片32，该多个叶片32从设置于旋转中心的轮毂部31呈放射状延伸，并且在旋转方向上相互分离地配设。并且，轴流风扇3被配置为能够在护罩2的环部21的内部旋转。
在本实施方式中，轴流风扇3的直径与俯视时呈大致正方形的散热器1的周缘的各边的长度相等。因此，散热器1的周缘的各边从空气流向观察时与轴流风扇3的径向上的最外周部重合配置。在本发明中，“重合配置”并不是仅意味着完全地重合配置，因制造误差、组装误差导致微小地偏移配置的情况也包含在“重合配置”这样的用语的范围内。
电动机4是对轴流风扇3施加旋转动力的电动机，具有电动机轴(未图示)。电动机4由设置于环部21的多个电动机支架23支承。并且，电动机4通过使电动机轴(未图示)旋转而使轴流风扇3旋转，使空气在轴流风扇3的轴线方向即旋转轴的轴向上流通。
接着，对护罩2的详细的形状进行说明。
如图2所示，护罩2的连接部22俯视时即从空气流向观察时呈与散热器1大致相同的形状。即，在本实施方式中，连接部22俯视时呈大致正方形(矩形)。
护罩2具有以轴流风扇3的旋转轴为中心形成为同心圆状的导风部24。导风部24在环部21与连接部22连接的部位设置于连接部22的与散热器1相对的面(空气流上游侧的面)。导风部24的在轴流风扇3的径向上的长度L在整周的范围内恒定。
从空气流向观察时，导风部24的一部分与连接部22的周缘220相比更向轴流风扇3的径向外侧突出。即，导风部24具有从空气流向观察时与连接部22的周缘220相比更向轴流风扇3的径向外侧突出的突出部25。在本实施方式中，在俯视时形成为正方形的连接部22的周缘220的各边设置有突出部25。
如图2和图3所示，在除了突出部25之外的连接部22中的导风部24与导风部24以外的部位之间的边界设置有朝向空气流上游侧突出的突起部26。换言之，连接部22具有沿着除了突出部25之外的导风部24的外周缘与连接部22的缘部之间的边界设置的突起部26。在本实施方式中，突起部26分别设置于与连接部22的四个角对应的部位。
更详细而言，突起部26与突出部25中的轴流风扇3的径向外侧端面250连续地设置。即，在以轴流风扇3的旋转轴为中心的同一同心圆的圆上交替地排列着外侧端面250和突起部26。由此，在本实施方式中，在连接部22和环部21连接的部位与外侧端面250或者突起部26之间形成有导风部24。
如图4所示，在突起部26形成有被朝向空气流下游侧切开的切口27。切口27等间隔(在本实施方式中，间距为10°)地设置有多个。
这里，图5是表示送风装置的频率与音压之间的关系的特性图。在图5中，实线表示本实施方式的送风装置的噪音，虚线表示比较例的送风装置的噪音。比较例的送风装置相对于本实施方式的送风装置未设置突起部26。从图5可以知晓，在本实施方式的送风装置中，与比较例的送风装置相比，能够降低旋转次数成分音。
像以上所说明的那样，在本实施方式中，在连接部22与环部21连接的部位设置以轴流风扇3的旋转轴为中心形成为同心圆状的导风部24。导风部24的在轴流风扇3的径向上的长度在整周的范围内恒定。由此，由于能够使向轴流风扇3导风的导风部分长度在整周恒定，因此能够消除轴流风扇3的叶片32的翼面的压力变动。因此，能够降低旋转次数成分音，能够可靠地降低噪音。
在本发明中，“使导风部24的在轴流风扇3的径向上的长度在整周恒定”并不是仅意味着导风部24的在轴流风扇3的径向上的长度在整周完全恒定，也包含因制造误差的情况而微小地变化的大致恒定的意思。
另外，在本实施方式中，使散热器1的周缘的各边从空气流向观察时与轴流风扇3的最外周部重合配置。由此，由于由轴流风扇3激发出的空气流易于供给到散热器1的整个面，因此能够提高散热器1的冷却性能。因此，能够确保散热器1的冷却性能，并且能够可靠地降低噪音。
此时，在从空气流向观察时散热器1的周缘与轴流风扇3的最外周部重合配置的部位，连接部22的径向长度极端地变短，设置导风部24是很难的。
与此相对，在本实施方式中，在连接部22设置从空气流向观察时与连接部22的周缘220相比更向轴流风扇3的径向外侧突出的突出部25，将该突出部25作为导风部24的一部分。由此，能够兼顾散热器1的冷却性能提高和噪音的降低。
并且，在本实施方式中，在突起部26形成被朝向空气流下游侧切开的切口27。由此，由于易于从连接部22的四个角向轴流风扇3导入空气，因此能够抑制该四个角部分的风量降低。因此，能够更可靠地降低噪音。
(第2实施方式)
接着，根据图6和图7对本发明的第2实施方式进行说明。如图6和图7所示，在本第2实施方式中，在突起部26未设置切口27。即，突起部26的在空气流向上的长度恒定。根据本实施方式，由于能够使向轴流风扇3导风的导风部分长度在整周恒定，因此也能够得到与上述第1实施方式相同的效果。
(其他的实施方式)
本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以以如下的方式进行各种变形。
(1)在上述第1实施方式中，对在突起部26等间隔地设置多个被朝向空气流下游侧切开的切口27的例子进行了说明。但是，例如可以在突起部26设置1个切口27，也可以在各突起部26任意地设置多个切口27。
(2)在上述各实施方式中，对将散热器1和连接部22形成为俯视时呈大致正方形，并且使散热器1的周缘的所有边从空气流向观察时与轴流风扇3的最外周部重合配置的例子进行了说明。但是，散热器1、护罩2以及轴流风扇3的结构不限于此。
即，例如也可以将散热器1和连接部22形成为长方形，并且使散热器1的周缘中的2个长边从空气流向观察时与轴流风扇3的最外周部重合配置。并且，也可以时散热器1的周缘中的1个长边从空气流向观察时与轴流风扇3的最外周部重合配置。
(3)在上述各实施方式中，对作为设置于轴流风扇3的空气流上游侧的热交换器采用散热器1的例子进行了说明，但不限于此，作为热交换器，也可以采用使在制冷循环内循环的制冷剂与空气进行热交换而使制冷剂放热的放热器。并且，也可以在散热器1的空气流上游侧设置放热器。

Claims (3)

1.一种送风装置，具有：
轴流式的送风风扇(3)，该送风风扇(3)配置在热交换器(1)的空气流下游侧，并且向所述热交换器(1)供给空气；以及
护罩(2)，该护罩(2)保持所述送风风扇(3)，并且形成从所述热交换器(1)到所述送风风扇(3)的空气通路，该送风装置的特征在于，
从空气流向观察时，所述热交换器(1)的外形呈矩形，
从空气流向观察时，所述热交换器(1)的周缘中的至少1条边与所述送风风扇(3)的径向上的最外周部重合配置，
所述护罩(2)具有：
环部(21)，该环部(21)形成为环状，在环状内部将所述送风风扇(3)配置成能够旋转，并且该环部(21)覆盖所述送风风扇(3)的外周；
连接部(22)，该连接部(22)通过平滑的流路将所述热交换器(1)的空气流下游侧的空间连接到所述环部(21)；以及
导风部(24)，该导风部(24)在所述连接部(22)与所述环部(21)连接的部位，设置在所述连接部(22)的与所述热交换器(1)相对的面上，并且以所述送风风扇(3)的旋转轴为中心形成为同心圆状，
从空气流向观察时，所述导风部(24)的一部分与所述连接部(22)的周缘(220)相比更向所述送风风扇(3)的径向外侧突出，
在所述连接部(22)的所述导风部(24)与所述连接部(22)的除所述导风部(24)以外的部位的边界设置有朝向空气流上游侧突出的突起部(26)。
2.根据权利要求1所述的送风装置，其特征在于，
在所述突起部(26)形成有被朝向空气流下游侧切开的切口(27)。
3.根据权利要求2所述的送风装置，其特征在于，
所述切口(27)等间隔地设置有多个。
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