CN106949096A - 风扇和压缩机壳体 - Google Patents
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Abstract
一种用于空气循环机的风扇壳体包括风扇出口流动通道以及环，所述环围绕所述风扇壳体的中心轴线设置并且围绕所述风扇出口流动通道设置。所述环包括第一端，所述第一端与第二端轴向相对地设置；以及导引表面，所述导引表面相对于所述中心轴线面向径向内侧并且形成在所述第一端与所述第二端之间。所述环还包括设置在所述导引表面的径向内侧的托架。所述托架包括止挡表面，所述止挡表面在所述第二端与所述导引表面之间径向地延伸并且轴向地设置在所述第二端与所述导引表面之间。所述托架还包括托架表面，所述托架表面相对于所述中心轴线面向径向外侧并且在所述第一端与所述止挡表面之间轴向地延伸。
Description
背景
本发明涉及飞行器环境控制系统中使用的空气循环机(ACM)，并且更具体地说涉及一种用于在ACM中使用的风扇和压缩机壳体。
常规飞行器环境控制系统结合ACM来用于冷却供应给飞行器舱室的空气并对所述空气除湿。ACM通常包括用于压缩空气的压缩机部段。压缩的空气排放至下游热交换器并且进一步传输至涡轮机。涡轮机从膨胀的空气提取能量以驱动压缩机。从涡轮机输出的空气通常被用作运载工具，诸如飞行器的舱室的空气供应。ACM可以用于在传输至飞行器的环境控制系统的空气中实现所希望的压力、温度和湿度。
ACM经常具有三轮或四轮构造。在三轮ACM中，涡轮机驱动在公共轴上旋转的压缩机和风扇两者。在四轮ACM中，两个涡轮机部段在公共轴上驱动压缩机和风扇。在任何构造中，可以将第一气流引导到压缩机部段中，并且可以将第二气流引导到风扇部段中。在由压缩机压缩第一气流之后，可以将第一气流引导至热交换器以将第一气流冷却至所希望的温度，之后第一气流行进至一个或多个涡轮机。由风扇部段将第二气流朝向热交换器引导以冷却第一气流。
风扇部段包括一排风扇叶片，所述风扇叶片旋转来将第二气流吸入到风扇部段中并且将所述第二气流吸到热交换器上。在风扇部段中的一个风扇叶片在操作过程中因发生断裂而从公共轴脱离的情况下，断裂的风扇叶片会撞击和损坏风扇部段的壳体。在传统的ACM中，风扇部段周围的壳体往往与压缩机部段的壳体一体成型，从而形成具有复杂的几何形状的修理或更换费用较高的单一部件。
发明内容
在本发明的一个方面中，空气循环机的风扇壳体包括外环，所述外环围绕风扇壳体的中心轴线设置；以及至少一个支架，所述至少一个支架从外环径向向内延伸。内环设置在外环的径向内侧，并且以与外环相对的方式连接至至少一个支架。内环包括第一端，所述第一端与第二端轴向相对地设置；以及导引表面，所述导引表面相对于中心轴线面向径向内侧并且形成在第一端与第二端之间。内环还包括设置在导引表面的径向内侧的托架。所述托架包括止挡表面，所述止挡表面在所述第二端与所述导引表面之间径向地延伸并且轴向地设置在所述第二端与所述导引表面之间。所述托架还包括托架表面，所述托架表面相对于所述中心轴线面向径向外侧并且在所述第一端与所述止挡表面之间轴向地延伸。
在本发明的另一方面中，空气循环机的风扇壳体包括风扇出口流动通道以及环，所述环围绕风扇壳体的中心轴线设置并且围绕风扇出口流动通道设置。所述环包括第一端，所述第一端与第二端轴向相对地设置；以及导引表面，所述导引表面相对于所述中心轴线面向径向内侧并且形成在所述第一端与所述第二端之间。所述环还包括设置在所述导引表面的径向内侧的托架。所述托架包括止挡表面，所述止挡表面在所述第二端与所述导引表面之间径向地延伸并且轴向地设置在所述第二端与所述导引表面之间。所述托架还包括托架表面，所述托架表面相对于所述中心轴线面向径向外侧并且在所述第一端与所述止挡表面之间轴向地延伸。
本领域普通技术人员将认识到，鉴于包括附图的本公开的全部内容，本发明的其他方面和实施方案是可能的。
附图简述
图1是空气循环机的实施方案的截面图。
图2是图1的空气循环机的风扇和压缩机壳体的截面图。
图3是根据图2中的圆圈A取得的风扇和压缩机壳体的环的放大截面图。
虽然上述附图阐述了本发明的一个或多个实施方案，但是也涵盖其他实施方案。在所有情况下，本公开都以示例而非限制的方式呈现本发明。应理解，本领域那些技术人员可以想出落在本发明的原理的范围和精神内的众多其他修改形式和实施方案。附图可能并未按比例绘制，并且本发明的应用和实施方案可以包括附图中未具体示出的特征和部件。相同附图标记标识相同结构元件。
具体实施方式
本发明涉及一种用于空气循环机(ACM)的风扇和压缩机壳体，所述风扇和压缩机壳体包括可拆卸的风扇护罩和容纳环。在ACM的风扇叶片断裂并撞击风扇和压缩机壳体的情况下，风扇护罩和容纳环将承受风扇叶片的大部分撞击，从而防护风扇和压缩机壳体的其余部分并且降低ACM的修理成本。风扇和压缩机壳体包括附接特征结构，所述附接特征结构的尺寸和尺寸比率被选择来维持容纳环、风扇护罩与风扇和压缩机壳体的其余部分之间的配合，并且改进容纳环的能量耗散性能。下文参考附图论述了活塞的一些示例性实施方案。
将同时论述图1-3。图1是ACM 2的截面图。ACM 2是四轮ACM，所述四轮ACM包括风扇部段4、压缩机部段6、第一涡轮机部段8以及第二涡轮机部段10，它们全部都连接至轴12以用于共同绕中心轴线14旋转。应注意，仅以举例而非限制的方式示出和描述ACM 2。众多其他ACM构造诸如三轮ACM在另外的实施方案中也是可能的。图2是ACM 2的风扇和压缩机壳体40的截面图，并且图3是根据图2中的圆圈A取得的风扇和压缩机壳体40的内环50的放大截面图。
当第一工作流体穿过ACM 2时，首先在压缩机部段6中压缩第一工作流体，并且之后在第一涡轮机部段8和第二涡轮机部段10中使所述第一工作流体膨胀。在第一工作流体穿过压缩机部段6与第一涡轮机部段8之间时，第一工作流体通常在所述第一工作流体传输穿过其中的热交换器(未示出)中冷却。第一涡轮机部段8和第二涡轮机部段10从第一工作流体提取能量，从而使轴12绕中心轴线14转动。与此同时，第二工作流体通过风扇部段4传输穿过同一个热交换器。例如，第一工作流体可以从燃气涡轮发动机的排气阀传输穿过压缩机部段6而到达热交换器，进而到达第一涡轮机部段8，之后到达第二涡轮机部段10并且然后到达飞行器的环境控制系统。第二工作流体可以是冲压空气，由风扇部段4拉入穿过同一个热交换器以将第一工作流体冷却至所希望的温度，之后将第一工作流体传输至涡轮机部段8和涡轮机部段10。通过压缩工作流体、对其进行温度处理和使其膨胀，可以将第二涡轮机10处提供的输出物调节至所希望的温度、压力和/或相对湿度。
风扇部段4包括风扇进气口16和风扇出气口18。风扇进气口16是ACM 2中从另一个来源诸如冲压空气收集器接收第二工作流体的开口。风扇出气口18允许第二工作流体溢出风扇部段4。风扇叶片20可以用于将第二工作流体吸入到风扇部段4中。
压缩机部段6包括压缩机进气口22、压缩机出气口24和压缩机叶片27。压缩机进气口22是限定在其中从另一个来源接收有待压缩的第一工作流体的孔隙的管道。压缩机进气口22将第一工作流体从压缩机进气口22引导至压缩机叶片27，在此处，第一工作流体被压缩，之后进入压缩机出气口24。压缩机出气口24允许第一工作流体在所述第一工作流体被压缩之后传输至其他系统。
第一涡轮机部段8包括第一级涡轮机进气口28、第一级涡轮机出气口30和第一涡轮机叶片33。第一级涡轮机进气口28是限定第一工作流体在第一涡轮机部段8中膨胀之前穿过其中的孔隙的管道。第一级涡轮机出气口30是限定第一工作流体(其已膨胀)从其中离开第一涡轮机部段8的孔隙的管道。第一级涡轮机叶片33设置在第一级涡轮机进气口28与第一级涡轮机出气口30之间的流动路径中，并且从穿过其中的第一工作流体提取能量，从而驱动第一涡轮机部段8和附接部件的旋转，所述附接部件包括轴12、风扇部段4和压缩机部段6。
第二涡轮机部段10包括第二级涡轮机进气口34、第二级涡轮机出气口36和第二级涡轮机叶片39。第二级涡轮机进气口34是限定第一工作流体在第二涡轮机部段10中膨胀之前穿过其中的孔隙的管道。第二级涡轮机出气口36是限定第一工作流体(其已膨胀)从其中离开第二涡轮机部段10的孔隙的管道。第二级涡轮机叶片39设置在第二级涡轮机进气口34与第二级涡轮机出气口36之间的流动路径中，并且从穿过其中的工作流体提取能量，从而驱动第二涡轮机部段10和附接部件的旋转，所述附接部件包括轴12、风扇部段4和压缩机部段6。第一工作流体从第二级涡轮机进气口34传递至空腔35，在此处，第一工作流体溅射到第二级涡轮机叶片39上。第一工作流体之后可以穿过叶轮或喷嘴，所述叶轮或喷嘴出于最佳效率考虑帮助导引和调直第一工作流体流。第一工作流体流致使涡轮机叶片39旋转并且使得轴12转动。
轴12可以是杆，诸如钛质系杆，所述杆用于连接ACM 2的其他部件。中心轴线14是相对于其可以布置其他部件的轴线。轴12可以将风扇部段4机械连接至压缩机部段6。风扇部段4和压缩机部段6还可以包括风扇和压缩机壳体40。风扇和压缩机壳体40可以封闭穿过风扇部段4和压缩机部段6内的活动件和气道两者。风扇和压缩机壳体40的大小和几何形状限定穿过ACM 2的气流。风扇和压缩机壳体40可以被设定尺寸来与邻近壳体部段，诸如第一涡轮机壳体42和第二涡轮机壳体44配合。
如图1中所示，风扇和压缩机壳体40可以包括外环46、支架48、内环50、弯曲壁52、容纳环54、护罩56以及紧固件58。内环50可以包括第一端60、第二端62、导引表面64、托架66、空腔68、凹槽70、安装表面72以及安装孔74。内环50的托架66可以包括止挡表面76和托架表面78。容纳环54可以包括第一端80、第二端82、管状主体84以及凸缘86。护罩56可以包括第一端88、第二端90、管状主体92以及安装凸缘94。
外环46围绕中心轴线14设置。中心轴线14可以是ACM 2以及风扇和压缩机壳体40两者的中心轴线。内环50设置在外环46的径向内侧，并且支架48彼此周向地间隔开并可以从外环46径向向内延伸至内环50。支架48连接至内环50和外环46两者，并且可以使外环46在径向上与内环50相对地间隔开以形成风扇进气口16。内环50形成风扇出气口18并且围绕风扇叶片20设置。弯曲壁52可以连接至外环46并且可以朝向风扇叶片20弯曲180度。弯曲壁52连同内环50一起在风扇进气口16与风扇出气口18之间形成弯曲流动通道，从而允许工作流体在通过风扇出气口18离开风扇部段4之前进入风扇进气口16来转动180度。如图1-3中所示，外环46、支架48、内环50和弯曲壁52全部可以一体成型，并且可以通过铸造工艺形成为单一工件。外环46、支架48、内环50和弯曲壁52可以由铝或铝合金，诸如6061铝合金，或者可以容易地成型为风扇和压缩机壳体40的几何形状，同时满足ACM 2的操作条件的任何其他材料形成。
容纳环54和护罩56可以设置在内环50的径向内侧，并且设置在风扇叶片20的径向外侧。如果一个风扇叶片20在ACM 2的操作过程中从轴12脱离(又称为“叶片脱落事件”)，那么容纳环54和护罩15被构造来承受因脱离的风扇叶片20撞击所致的力，从而保护风扇和压缩机壳体40的其余部分免于损坏。如图1中所示，容纳环54可以包括在容纳环54的第一端80与容纳环54的第二端82之间轴向延伸的管状主体84。容纳环54的凸缘86可以在容纳环54的第一端80处从管状主体84径向向外延伸。容纳环54可以由钢，诸如4130钢，或适于忍受来自风扇叶片20的撞击的任何其他材料形成。护罩56可以包括在护罩56的第一端88与护罩56的第二端90之间延伸的管状主体92。护罩56还可以包括在护罩56的第一端88处从护罩56的管状主体92径向向外延伸的安装凸缘94。护罩56可以由铝或铝合金，诸如6061铝合金，或者可以成型为护罩56的几何形状，同时满足ACM 2的操作条件的任何其他材料形成。
容纳环54和护罩56可释放地连接至内环50，以使得容纳环54和护罩56能够在叶片脱落事件之后快速从内环50脱离并进行更换。内环50包括导引表面64、托架66、凹槽70、安装表面72以及安装孔74以帮助将容纳环54和护罩56可释放地连接至内环50。如图1-3中所示，内环50的第一端60以与内环50的第二端62径向相对的方式设置。导引表面64可以形成在内环50的第一端60与第二端62之间，并且相对于中心轴线14面向径向内侧。托架66可以设置在导引表面64的径向内侧。托架66的止挡表面76可以在内环50的第二端62与导引表面64之间径向地延伸并且轴向地设置在其间。托架66的托架表面78可以在内环50的第一端60与托架66的止挡表面76之间轴向地延伸。如图1-3中所示，托架表面78相对于中心轴线14面向径向外侧。
凹槽70形成在内环50的第一端60上。凹槽70可以是在第一端60与导引表面64之间轴向延伸的埋头孔，并且径向向内延伸至导引表面64。安装表面72也可以设置在内环50的第一端60处并且可以从凹槽70径向向外延伸。安装孔74可以形成在安装表面72和内环50的第一端60中，并且可以在安装表面72上彼此周向地间隔开。
当将容纳环54和护罩56组装到内环50上时，容纳环54的管状主体84的第二端82被定位成使得容纳环54的管状主体84的第二端82能够延伸到托架66的托架表面78上。管状主体84的第二端82可以抵接在托架66的止挡表面76上。在容纳环54的管状主体84的第二端82定位在托架66上的情况下，容纳环54的管状主体84可以抵靠导引表面64定位，并且容纳环54的凸缘86可以延伸进入到内环50中位于内环50的第一端60近侧的凹槽70中。
在容纳环54定位在内环50上的情况下，护罩56之后可以附接到内环50上以固定容纳环54。当组装到内环50上时，护罩56的管状主体92的第二端90可以设置在容纳环54的管状主体84的径向内侧以及托架66的托架表面78的径向内侧。安装凸缘94可以抵靠内环50的安装表面72定位，以使得安装凸缘94覆盖住凹槽70和容纳环54的凸缘86。在护罩56的安装凸缘94抵靠安装表面72放置的情况下，可以将紧固件58插入穿过安装凸缘94的孔而进入到内环50的安装孔74中以将护罩56和容纳环54固定至内环50。紧固件58可以是螺纹紧固件，诸如螺钉或螺栓。在容纳环54的凸缘86设置在凹槽70中，容纳环54的第二端82抵靠托架66的止挡表面76设置，并且护罩56的安装凸缘94连接至内环50的安装表面72的情况下，容纳环54在ACM 2的操作过程中无法轴向移动位置，从而确保容纳环54在发生叶片脱落事件的情况下能维持相对于风扇叶片20的轴向位置。导引表面64、托架表面78和管状主体84约束容纳环54在ACM 2的操作过程中的径向移动和移位。如下所述以及在图2和图3中最佳所示，内环50的导引表面64、托架66和凹槽70可以被设定尺寸来维持容纳环54、护罩56与内环50之间的配合，并且改进容纳环54的能量耗散性能。
止挡表面76可以与内环50的第一端60间隔轴向距离D1。凹槽70可以从内环50的第一端60延伸出轴向距离D2。凹槽70还可以包括相对于风扇和压缩机壳体40的中心轴线14的外径D3。导引表面64可以具有相对于风扇和压缩机壳体40的中心轴线14的直径D4。托架表面78可以包括相对于风扇和压缩机壳体40的中心轴线14的直径D5。在一个实施方案中，轴向距离D1的长度可以为约4.711cm(1.855英寸)至约4.737cm(1.865)英寸。在相同的实施方案中，轴向距离D2的长度可以为约0.220cm(0.087英寸)至约0.246cm(0.097英寸)。凹槽70的外径D3的长度可以为约16.370cm(6.445英寸)。导引表面64的直径D4的长度可以为约15.595cm(6.140英寸)至约15.621cm(6.150英寸)，并且托架表面78的直径D5的长度可以为约14.325cm(5.640英寸)至约14.351cm(5.650英寸)。表1在下文提供了尺寸D1、D2、D3、D4以及D5的值的列表。
表1
| D1 | 4.711cm-4.737cm |
| D2 | 0.220cm-0.246cm |
| D3 | 16.370cm-16.370cm |
| D4 | 15.595cm-15.621cm |
| D5 | 14.325cm-14.351cm |
为了确保内环50的托架66和凹槽70被设定尺寸来以足够的长度容纳叶片脱落事件中的风扇叶片20来配合容纳环54，止挡表面76距离内环50的第一端60的轴向距离D1与凹槽70从内环50的第一端60延伸的轴向距离D2之比(D1/D2)可以为约19.227至约21.322。
容纳环54的厚度必须足以忍受在发生叶片脱落事件的情况下来自风扇叶片20的撞击。为了在导引表面64与托架表面78之间提供足够的径向间隙以容纳容纳环54的适当的厚度，导引表面64的直径D4与托架表面78的直径D5之比(D4/D5)可以为约1.088至约1.089。
轴向距离D2与凹槽的外径D3之比(D2/D3)可以为约0.013至约0.015以确保凹槽70既可以在轴向方向上又可以在径向方向上容纳容纳环54的凸缘86。凹槽70的轴向距离D2还可以被选择成使得容纳环54的凸缘86与内环50和护罩56的安装凸缘94两者充分摩擦接触，从而使得容纳环54在ACM 2的正常操作状态期间无法绕中心轴线14旋转。虽然容纳环54在ACM 2的正常操作状态期间无法绕中心轴线14旋转，但是凹槽70的轴向距离D2也可以被选择成使得容纳环54的凸缘86与护罩56的安装凸缘94和内环50之间的摩擦阻力能够被叶片脱落事件下的风扇叶片撞击克服。在叶片脱落事件下发生撞击之后允许容纳环54逐渐旋转地移除和旋转有助于容纳环54从叶片脱落事件安全地耗散能量。凹槽70的外径D3与导引表面64的直径D4之比(D3/D4)可以为约1.050，从而提供足够的径向间隙以容纳容纳环54的所有凸缘86。
内环50可以包括附加尺寸比率，所述附加尺寸比率用于对导引表面64、托架66和凹槽70设定尺寸，以便于维持容纳环54、护罩56与内环50之间的配合。例如，止挡表面76距离内环50的第一端60的轴向距离D1与凹槽70的外径D3之比(D1/D3)可以为约0.288至约0.289。止挡表面76距离内环50的第一端60的轴向距离D1与导引表面64的直径D4之比(D1/D4)可以为约0.302至约0.303。止挡表面76距离内环50的第一端60的轴向距离D1与托架表面78的直径D5之比(D1/D5)可以为约0.329至约0.330。凹槽70的外径D3与托架表面78的直径D5之比(D3/D5)可以为约1.142至约1.143。
空腔68还可以形成在内环50中，并且可以定位在托架66和导引表面64的径向内侧以减轻内环50和ACM 2的总重。减轻ACM 2的重量有助于将ACM 2的重量减轻转换成结合ACM2的飞行器的重量减轻并且改进所述飞行器的燃料效率。空腔68还可以有助于通过在内环50的托架66与其余部分之间提供更多间隙和空间来将容纳环54的第二端82组装到内环50的托架66上，而不用增加导引表面64的直径D4。
鉴于前文描述，将认识到本公开提供众多优点和益处。例如，本公开提供具有风扇和压缩机壳体40的ACM 2。风扇和压缩机壳体包括内环50，所述内环50具有允许容纳环54和护罩56的可去除的连接的导引表面64、托架66和凹槽70。在ACM 2的风扇部段4中发生叶片脱落事件的情况下，容纳环54和护罩56被构造来承受由叶片脱落事件导致的大部分能量和损坏，从而使风扇和压缩机壳体40的其余部分免于显著损坏。在叶片脱落事件之后，可以从风扇和压缩机壳体40的内环50去除容纳环54和护罩56并且对其进行更换。获得了成本节省，因为容纳环54和护罩56的更换成本相较于更换整个压缩机壳体40的成本而言是相对廉价的。另外，本公开提供凹槽70，所述凹槽70的尺寸可以被设定成使得容纳环54的凸缘86与内环50和护罩56的安装凸缘94两者充分摩擦接触，从而使得容纳环54在ACM 2的正常操作状态期间无法绕中心轴线14旋转。虽然容纳环54在ACM 2的正常操作状态期间无法绕中心轴线14旋转，但是凹槽70的尺寸也可以被设定成使得容纳环54的凸缘86与护罩56的安装凸缘94和内环50之间的摩擦阻力能够被叶片脱落事件下的风扇叶片撞击克服。在叶片脱落事件下发生撞击之后允许容纳环54逐渐旋转地移除和旋转有助于容纳环54从叶片脱落事件安全地耗散能量。
下文是本发明的可能的实施方案的非排他性描述。
在一个实施方案中，空气循环机的风扇壳体包括外环，所述外环围绕风扇壳体的中心轴线设置；以及至少一个支架，所述至少一个支架从外环径向向内延伸。内环设置在外环的径向内侧，并且以与外环相对的方式连接至至少一个支架。内环包括第一端，所述第一端与第二端轴向相对地设置；以及导引表面，所述导引表面相对于中心轴线面向径向内侧并且形成在第一端与第二端之间。内环还包括设置在导引表面的径向内侧的托架。所述托架包括止挡表面，所述止挡表面在所述第二端与所述导引表面之间径向地延伸并且轴向地设置在所述第二端与所述导引表面之间。所述托架还包括托架表面，所述托架表面相对于所述中心轴线面向径向外侧并且在所述第一端与所述止挡表面之间轴向地延伸。
另外地和/或可替代地，先前段落的风扇壳体可以任选地包括以下特征结构、构造和/或附加部件中的任一个或多个：
内环还包括：形成在第一端中的凹槽，其中凹槽在第一端与导引表面之间轴向地延伸，并且其中凹槽径向向内延伸至导引表面；
内环还包括：设置在第一端处的安装表面，其中安装表面从凹槽径向向外延伸；
止挡表面与第一端间隔开轴向距离D1，凹槽从第一端延伸出轴向距离D2，并且轴向距离D1与轴向距离D2之比为19.227至21.322；
止挡表面与第一端间隔开轴向距离D1，凹槽包括相对于风扇壳体的中心轴线的外径D3，并且其中轴向距离D1与凹槽的外径D3之比为0.288至0.289；
止挡表面与第一端间隔开轴向距离D1，导引表面包括相对于风扇壳体的中心轴线的直径D4，并且其中轴向距离D1与导引表面的直径D4之比为0.302至0.303；
止挡表面与第一端间隔开轴向距离D1，托架表面包括相对于风扇壳体的中心轴线的直径D5，并且其中轴向距离D1与托架表面的直径D5之比为0.329至0.330；
凹槽从第一端延伸出轴向距离D2，凹槽包括相对于风扇壳体的中心轴线的外径D3，并且其中轴向距离D2与凹槽的外径D3之比为0.013至0.015；
凹槽包括相对于风扇壳体的中心轴线的外径D3，导引表面包括相对于风扇壳体的中心轴线的直径D4，并且其中凹槽的外径D3与导引表面的直径D4之比为约1.050；
凹槽包括相对于风扇壳体的中心轴线的外径D3，托架表面包括相对于风扇壳体的中心轴线的直径D5，并且其中凹槽的外径D3与托架表面的直径D5之比为1.142至1.143；和/或
导引表面包括相对于风扇壳体的中心轴线的直径D4，托架表面包括相对于风扇壳体的中心轴线的直径D5，并且其中导引表面的直径D4与托架表面的直径D5之比为1.088至1.089。
在另一实施方案中，空气循环机的风扇壳体包括风扇出口流动通道以及环，所述环围绕风扇壳体的中心轴线设置并且围绕风扇出口流动通道设置。所述环包括第一端，所述第一端与第二端轴向相对地设置；以及导引表面，所述导引表面相对于所述中心轴线面向径向内侧并且形成在所述第一端与所述第二端之间。所述环还包括设置在所述导引表面的径向内侧的托架。所述托架包括止挡表面，所述止挡表面在所述第二端与所述导引表面之间径向地延伸并且轴向地设置在所述第二端与所述导引表面之间。所述托架还包括托架表面，所述托架表面相对于所述中心轴线面向径向外侧并且在所述第一端与所述止挡表面之间轴向地延伸。
另外地和/或可替代地，先前段落的风扇壳体可以任选地包括以下特征结构、构造和/或附加部件中的任一个或多个：
内环还包括：形成在第一端中的凹槽，其中凹槽在第一端与导引表面之间轴向地延伸，并且其中凹槽径向向内延伸至导引表面；以及设置在第一端处的安装表面，其中安装表面从凹槽径向向外延伸；
风扇壳体还包括：容纳环，所述容纳环包括：管状主体，所述管状主体在容纳环的第一端与第二端之间轴向地延伸；凸缘，所述凸缘在容纳环的第一端处从管状主体径向向外延伸，其中管状主体的第二端延伸到托架的托架表面上，并且凸缘延伸到凹槽中；和/或
风扇壳体还包括：护罩，所述护罩包括：管状主体，所述管状主体在护罩的第一端与第二端之间延伸；安装凸缘，所述安装凸缘在护罩的第一端处从护罩的管状主体径向向外延伸，其中护罩的管状主体的第二端设置在容纳环的管状主体的径向内侧以及托架表面的径向内侧，并且其中安装凸缘抵靠所述环的安装表面设置并且覆盖住凹槽和容纳环的凸缘。
本文使用的任何相对术语或程度术语诸如“基本上”、“实质上”、“大体上”、“近似地”等等应该根据本文明确陈述的任何适用的定义或限制来解释并且受制于所述定义或限制。在所有情况下，本文使用的任何相对术语或程度术语应被解释为广泛涵盖如本领域普通技术人员通过借鉴本公开的整体内容将理解的任何相关的公开的实施方案以及这类范围或变化，以便于涵盖普遍制造公差变化、附带对准变化、瞬时振动和摇摆运动、由操作条件诱导的临时对准或形状变化等等。
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明，但本领域那些技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种改变并且等效物可以取代其中的元件。例如，虽然图1示出以四轮ACM实施本发明，但是本发明也可用于三轮ACM。此外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改，以使特定情况或材料适应本发明的教示。例如，虽然图1-3将风扇和压缩机壳体4示出为风扇部段4和压缩机部段6两者的单一外壳，但是风扇和压缩机壳体4可以分成为与压缩机壳体分开的部件的风扇壳体。因此，本发明并不打算受限于所公开的特定实施方案，而是本发明将包括落在随附权利要求书的范围内的所有实施方案。
Claims (15)
1.一种用于空气循环机的风扇壳体，所述风扇壳体包括：
外环，所述外环围绕所述风扇壳体的中心轴线设置；
至少一个支架，所述至少一个支架从所述外环径向向内延伸；以及
内环，所述内环设置在所述外环的径向内侧并且以与所述外环相对的方式连接至所述至少一个支架；其中所述内环还包括：
第一端，所述第一端与第二端轴向相对地设置；
导引表面，所述导引表面相对于所述中心轴线面向径向内侧并且形成在所述第一端与所述第二端之间；以及
托架，所述托架设置在所述导引表面的径向内侧，其中所述托架包括：
止挡表面，所述止挡表面在所述第二端与所述导引表面之间径向地延伸并且轴向地设置在所述第二端与所述导引表面之间；以及
托架表面，所述托架表面相对于所述中心轴线面向径向外侧并且在所述第一端与所述止挡表面之间轴向地延伸。
2.如权利要求1所述的风扇壳体，其中所述内环还包括：
形成在所述第一端中的凹槽，
其中所述凹槽在所述第一端与所述导引表面之间轴向地延伸，以及
其中所述凹槽径向向内延伸至所述导引表面。
3.如权利要求2所述的风扇壳体，其中所述内环还包括：
设置在所述第一端处的安装表面，其中所述安装表面从所述凹槽径向向外延伸。
4.如权利要求3所述的风扇壳体，其中所述止挡表面与所述第一端间隔开轴向距离D1，所述凹槽从所述第一端延伸出轴向距离D2，并且所述轴向距离D1与所述轴向距离D2之比为19.227至21.322。
5.如权利要求3所述的风扇壳体，其中所述止挡表面与所述第一端间隔开轴向距离D1，所述凹槽包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的外径D3，并且其中所述轴向距离D1与所述凹槽的所述外径D3之比为0.288至0.289。
6.如权利要求3所述的风扇壳体，其中所述止挡表面与所述第一端间隔开轴向距离D1，所述导引表面包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的直径D4，并且其中所述轴向距离D1与所述导引表面的所述直径D4之比为0.302至0.303。
7.如权利要求3所述的风扇壳体，其中所述止挡表面与所述第一端间隔开轴向距离D1，所述托架表面包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的直径D5，并且其中所述轴向距离D1与所述托架表面的所述直径D5之比为0.329至0.330。
8.如权利要求3所述的风扇壳体，其中所述凹槽从所述第一端延伸出轴向距离D2，所述凹槽包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的外径D3，并且其中所述轴向距离D2与所述凹槽的所述外径D3之比为0.013至0.015。
9.如权利要求3所述的风扇壳体，其中所述凹槽包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的外径D3，所述导引表面包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的直径D4，并且其中所述凹槽的所述外径D3与所述导引表面的所述直径D4之比为约1.050。
10.如权利要求3所述的风扇壳体，其中所述凹槽包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的外径D3，所述托架表面包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的直径D5，并且其中所述凹槽的所述外径D3与所述托架表面的所述直径D5之比为1.142至1.143。
11.如权利要求3所述的风扇壳体，其中所述导引表面包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的直径D4，所述托架表面包括相对于所述风扇壳体的所述中心轴线的直径D5，并且其中所述导引表面的所述直径D4与所述托架表面的所述直径D5之比为1.088至1.089。
12.一种用于空气循环机的风扇壳体，所述风扇壳体包括：
风扇出口流动通道；以及
环，所述环围绕所述风扇壳体的中心轴线设置并且围绕所述风扇出口流动通道设置；其中所述环包括：
第一端，所述第一端与第二端轴向相对地设置；
导引表面，所述导引表面相对于所述中心轴线面向径向内侧并且形成在所述第一端与所述第二端之间；以及
托架，所述托架设置在所述导引表面的径向内侧，其中所述托架包括：
止挡表面，所述止挡表面在所述第二端与所述导引表面之间径向地延伸并且轴向地设置在所述第二端与所述导引表面之间；以及
托架表面，所述托架表面相对于所述中心轴线面向径向外侧并且在所述第一端与所述止挡表面之间轴向地延伸。
13.如权利要求12所述的风扇壳体，其中所述内环还包括：
形成在所述第一端中的凹槽，其中所述凹槽在所述第一端与所述导引表面之间轴向地延伸，并且其中所述凹槽径向向内延伸至所述导引表面；以及
设置在所述第一端处的安装表面，其中所述安装表面从所述凹槽径向向外延伸。
14.如权利要求13所述的风扇壳体，其中所述风扇壳体还包括：
容纳环，所述容纳环包括：
管状主体，所述管状主体在所述容纳环的第一端与第二端之间轴向地延伸；
凸缘，所述凸缘在所述容纳环的所述第一端处从所述管状主体径向向外延伸，
其中所述管状主体的所述第二端延伸到所述托架的所述托架表面上，并且所述凸缘延伸到所述凹槽中。
15.如权利要求14所述的风扇壳体，其中所述风扇壳体还包括：
护罩，所示护罩包括：
管状主体，所述管状主体在所述护罩的第一端与第二端之间延伸；
安装凸缘，所述安装凸缘在所述护罩的所述第一端处从所述护罩的所述管状主体径向向外延伸，
其中所述护罩的所述管状主体的所述第二端设置在所述容纳环的所述管状主体的径向内侧以及所述托架表面的径向内侧，以及
其中所述安装凸缘抵靠所述环的所述安装表面设置并且覆盖住所述凹槽和所述容纳环的所述凸缘。
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