CN109515167A - 一种用于冷却风扇的挡水板结构及所构成的冷却风扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冷却风扇的挡水板结构及所构成的冷却风扇，包括半圆形挡水板，半圆形挡水板整体呈半圆形形状，半圆形挡水板由挡水平面板和设置于挡水平面板边缘的环形侧板组成，环形侧板垂直连接于挡水平面板边缘，半圆形挡水板的挡水平面板内侧设有防内陷结构，防内陷结构由若干条防内陷条组成。本发明在护风圈上设有半圆形挡水板，该半圆形挡水板与电机的后端盖间具有一定的间隙空间，同时遮挡住电机的散热孔并减少污水直接从散热孔飞溅入电机；在半圆形挡水板内侧设有防内陷结构，可以解决半圆形挡水板结构的悬空内陷问题，同时也节省着挡水板结构的下半部分空间，便于在发动机舱有限的空间中布置各个零件。

Description

一种用于冷却风扇的挡水板结构及所构成的冷却风扇

技术领域

本发明涉及汽车冷却风扇技术领域，尤其涉及一种用于冷却风扇的挡水板结构及所构成的冷却风扇。

背景技术

众所周知，如图1所示，汽车的发动机机舱常年处于高温、高污的环境中。冷却风扇作为汽车发动机舱中的重要零件，其电机需要具有良好的散热性与抗污性。良好的散热性使得电机能够在相对安全的温度下运行，保证了冷却风扇的寿命与稳定性。良好的抗污能力则能减缓高污环境对电机的腐蚀，同样保证冷却风扇的长久运行。在设计验证过程中，往往会设计专门的耐久实验与污水实验以模拟冷却风扇在汽车发动机舱的运行状态，并通过这些实验验证冷却风扇产品的可靠性。为了保证电机的散热，一种行之有效的方法就是在电机的端盖上开散热孔以加强散热。其一般在电机后端盖上开设部分散热孔，而在护风圈上不设计任何结构对散热孔进行遮挡，散热孔就直接裸露在最外面以保证散热。现有该技术虽然可以有效增强电机的散热能力，但是由于其将电机散热孔直接暴露在发动机舱内，污水可以直接通过散热孔飞溅入电机。所以，该方案下的电机的抗污能力是非常差的。

综上所述，如何同时满足散热性与抗污性这两点要求，一直是冷却风扇业内的研究方向。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于冷却风扇的挡水板结构及所构成的冷却风扇，在护风圈上设有半圆形挡水板，该半圆形挡水板与电机的后端盖间具有一定的间隙空间，同时遮挡住电机的散热孔并减少污水直接从散热孔飞溅入电机；在半圆形挡水板内侧设有防内陷结构，可以解决半圆形挡水板结构的悬空内陷问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种用于冷却风扇的挡水板结构，挡水板结构包括半圆形挡水板，所述半圆形挡水板整体呈半圆形形状，所述半圆形挡水板由挡水平面板和设置于挡水平面板边缘的环形侧板组成，所述环形侧板垂直连接于挡水平面板边缘，所述半圆形挡水板的挡水平面板内侧设有防内陷结构，所述防内陷结构由若干条防内陷条组成。

为了更好地实现本发明挡水板结构，所述防内陷结构的防内陷条数量为两条，两条防内陷条均呈四分之一圆形形状，两条防内陷条相互对称设置于半圆形挡水板的挡水平面板内侧。

作为优选，所述防内陷结构的防内陷条底部与半圆形挡水板的挡水平面板通过圆弧段平滑过渡连接，所述防内陷结构的防内陷条顶部凸起设有凸起部，所述凸起部截面为半圆弧形形状。

一种由挡水板结构所构成的冷却风扇，包括护风圈组件、电机和风扇，所述护风圈组件包括护风圈本体、电机安装圈、挡水板结构，所述电机安装圈位于护风圈本体内部，所述电机安装圈与护风圈本体之间通过若干个连接臂连接固定，所述电机安装圈中通过螺钉配合安装有电机，所述风扇具有轮毂、外圈和若干个叶片，所有叶片连接于轮毂与外圈之间，所述电机的转轴与风扇的轮毂连接固定，所述电机安装于风扇与护风圈本体之间；所述电机的电机后端盖上开有散热孔，所述挡水板结构固定于电机安装圈上，所述挡水板结构的半圆形挡水板与电机后端盖相互平行且半圆形挡水板与散热孔相对应，所述半圆形挡水板靠近电机后端盖一侧设有防内陷结构。

作为优选，所述挡水板结构通过注塑方式与电机安装圈、护风圈本体一体成型制造。

作为优选，所述散热孔为圆弧形状。

作为优选，所述电机安装圈位于挡水板结构下方位置为半圆形空腔区域。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明在护风圈上设有半圆形挡水板，该半圆形挡水板可以遮挡住电机的散热孔以减少污水直接从散热孔飞溅入电机。

(2)本发明在保证较好抗污性的同时，电机的热量从电机的散热孔散出后也只需经过很短的距离就能排出与散开，具有较好的散热性。

(3)本发明在保证较好抗污性的同时，也节省着挡水板结构的下半部分空间，这样一方面，对冷却风扇的重量与成本进行了节约，另一方面，这将使得更易于在发动机舱有限的空间中布置各个零件，也更易于控制冷却风扇与发动机之间的距离。

(4)本发明在半圆形挡水板内侧设有防内陷结构，可以解决半圆形挡水板结构的悬空内陷问题，防内陷结构略微选取负公差，使得不影响电机安装圈与电机在常温时的装配；在高温时，又可以在半圆形挡水板中部刚发生变形时，就开始支撑半圆形挡水板，可以防止半圆形挡水板受热软化而导致半圆形挡水板贴合到电机后端盖表面，半圆形挡水板与电机后端盖之间的散热间隙空间就不会变小，散热间隙空间也不会被封闭，电机的热量在经过电机后端盖的散热孔排出后能够快速经过散热间隙空间得到有效排出。

(5)本发明挡水板结构在散热性、抗污性方面具有明显的优势，并且其在轻量化、低成本化、空间尺寸等方面都有良好的表现。

附图说明

图1为本发明冷却风扇在污水实验时所处环境的示意图；

图2为本发明冷却风扇护风圈组件在电机安装侧的结构示意图；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为本发明防内陷条的结构示意图；

图5为本发明冷却风扇的爆炸示意图；

图6为本发明冷却风扇在护风圈组件上安装好电机后的结构示意图；

图7为本发明冷却风扇在挡水板侧的结构示意图；

图8为图7的局部放大示意图；

图9为护风圈组件未安装防内陷结构的使用状态示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－冷却风扇,2－护风圈本体,3－电机安装圈,4－连接臂,5－电机，51－电机后端盖，52－散热孔，53－转轴,6－半圆形挡水板,7－防内陷结构，71－防内陷条,72－凸起部,73－圆弧段,8－风扇,9－污水雾气，10－螺钉。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图2～图9所示，一种用于冷却风扇的挡水板结构，挡水板结构包括半圆形挡水板6，半圆形挡水板6整体呈半圆形形状，半圆形挡水板6由挡水平面板和设置于挡水平面板边缘的环形侧板组成，环形侧板垂直连接于挡水平面板边缘，半圆形挡水板6的挡水平面板内侧设有防内陷结构7，防内陷结构7由若干条防内陷条71组成。

如图8所示，本发明在半圆形挡水板6内侧设有防内陷结构7，可以解决半圆形挡水板6的结构悬空内陷问题，防内陷结构7略微选取负公差，使得不影响电机安装圈3与电机5在常温时的装配。假如本发明没有在半圆形挡水板6内侧设有防内陷结构7，在高温时，半圆形挡水板6受热软化，从而导致半圆形挡水板6贴合到电机后端盖51表面，半圆形挡水板6与电机后端盖51之间的散热间隙空间就会变小，散热间隙空间甚至被完全封闭，那么电机5的热量在经过电机后端盖51的散热孔52后很难快速通过散热间隙空间，从而导致电机5的热量不能有效排出而影响电机5的稳定性与寿命，具体原因如下：电机5的散热不好会使得电机5的内部温度较正常情况明显增高，该高温会使得电机5内部零件的物理性能发生明显改变，电机5的稳定性因此受到影响；另一方面，电机5内部温度过高也会加剧电机5内部零件的损耗，电机5的寿命因此变短了。由于本发明在半圆形挡水板6内侧设有防内陷结构7，在高温时，本发明可以在半圆形挡水板6中部刚发生变形时，就开始支撑半圆形挡水板6，可以防止半圆形挡水板6受热软化而导致半圆形挡水板6贴合到电机后端盖51表面，半圆形挡水板6与电机后端盖51之间的散热间隙空间就不会变小，散热间隙空间也不会被封闭，电机5的热量在经过电机后端盖51的散热孔52排出后能够快速经过散热间隙空间得到有效排出。

如图2、图3所示，防内陷结构7的防内陷条71数量为两条，两条防内陷条71均呈四分之一圆形形状，两条防内陷条71相互对称设置于半圆形挡水板6的挡水平面板内侧。如图4所示，防内陷结构7的防内陷条71底部(防内陷条71靠近半圆形挡水板6的挡水平面板一侧为防内陷条71的底部，防内陷条71靠近电机后端盖51一侧为防内陷条71的顶部)与半圆形挡水板6的挡水平面板通过圆弧段73平滑过渡连接，防内陷结构7的防内陷条71顶部凸起设有凸起部72。本发明优选的凸起部72为防内陷条71顶部进行半圆弧平滑过渡而形成，凸起部72截面为半圆弧形状，即凸起部72为防内陷条71靠近电机后端盖51一侧圆角平滑过渡而形成的凸起结构，可以防止半圆形挡水板6受热软化而导致半圆形挡水板6贴合到电机后端盖51表面。由于防内陷条71底部与挡水平面板通过圆弧段73平滑过渡连接，这样增加了防内陷条71底部与挡水平面板之间的连接面积，防内陷条71底部就可以牢固地固定于挡水平面板上。

如图2～图9所示，一种由挡水板结构所构成的冷却风扇，冷却风扇1包括护风圈组件、电机5和风扇8，护风圈组件包括护风圈本体2、电机安装圈3、挡水板结构，电机安装圈3位于护风圈本体2内部，电机安装圈3与护风圈本体2之间通过若干个连接臂4连接固定，电机安装圈3中通过螺钉10配合安装有电机5，风扇8具有轮毂、外圈和若干个叶片，所有叶片连接于轮毂与外圈之间，电机5的转轴53与风扇8的轮毂连接固定，电机5安装于风扇8与护风圈本体2之间。电机5的电机后端盖51上开有散热孔52，如图4所示，本实施例的散热孔52为圆弧形状，散热孔52的数量为一个，该散热孔52设于电机后端盖51上侧，散热孔52被半圆形挡水板6的挡水平面板遮挡，该半圆形挡水板6起到减少冷却风扇外部污水飞溅入电机5中的作用，散热孔52起到电机5散热的作用。挡水板结构固定于电机安装圈3上，挡水板结构的半圆形挡水板6与电机后端盖51相互平行且半圆形挡水板6与散热孔52相对应，半圆形挡水板6靠近电机后端盖51一侧设有防内陷结构7。

如图5所示，电机安装圈3位于挡水板结构下方位置为半圆形空腔区域，该半圆形空腔区域可以节省护风圈组件的下半部分空间，这将使得更易于在发动机舱有限的空间中布置各个零件，也更易于控制冷却风扇与发动机之间的距离。假如本发明不采用半圆形挡水板6，而是采用圆形挡水板(即整个挡水板为一个与电机后端盖51相对应的圆形形状)，那么就会存在如下两点缺陷：

第一、圆形挡水板的大小与电机后端盖51的大小基本相等，圆形挡水板与电机后端盖51也会形成散热间隙空间，但此时的散热间隙空间相比半圆形挡水板6与电机后端盖51形成的散热间隙空间，其需要热量经过更多的距离才能排出与散开，不利于电机5的散热；电机5通过散热孔52散发的热量，会随着圆形挡水板与电机后端盖51所形成的散热间隙空间经过较长的距离才能排出与散开。

第二、电机安装圈3位于圆形挡水板下方位置也会被圆形挡水板所占据，不利于节省护风圈组件的下半部分空间，增加了冷却风扇的重量与成本；增大了在发动机舱有限的空间中布置零件的局限性，也影响冷却风扇与发动机之间的距离控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于冷却风扇的挡水板结构，其特征在于：挡水板结构包括半圆形挡水板（6），所述半圆形挡水板（6）整体呈半圆形形状，所述半圆形挡水板（6）由挡水平面板和设置于挡水平面板边缘的环形侧板组成，所述环形侧板垂直连接于挡水平面板边缘，所述半圆形挡水板（6）的挡水平面板内侧设有防内陷结构（7），所述防内陷结构（7）由若干条防内陷条（71）组成。

2.按照权利要求1所述的一种用于冷却风扇的挡水板结构，其特征在于：所述防内陷结构（7）的防内陷条（71）数量为两条，两条防内陷条（71）均呈四分之一圆形形状，两条防内陷条（71）相互对称设置于半圆形挡水板（6）的挡水平面板内侧。

3.按照权利要求2所述的一种用于冷却风扇的挡水板结构，其特征在于：所述防内陷结构（7）的防内陷条（71）底部与半圆形挡水板（6）的挡水平面板通过圆弧段（73）平滑过渡连接，所述防内陷结构（7）的防内陷条（71）顶部凸起设有凸起部（72）。

4.一种由权利要求1～3任一项所述的挡水板结构所构成的冷却风扇，其特征在于：包括护风圈组件、电机（5）和风扇（8），所述护风圈组件包括护风圈本体（2）、电机安装圈（3）、挡水板结构，所述电机安装圈（3）位于护风圈本体（2）内部，所述电机安装圈（3）与护风圈本体（2）之间通过若干个连接臂（4）连接固定，所述电机安装圈（3）中通过螺钉（10）配合安装有电机（5），所述风扇（8）具有轮毂、外圈和若干个叶片，所有叶片连接于轮毂与外圈之间，所述电机（5）的转轴（53）与风扇（8）的轮毂连接固定，所述电机（5）安装于风扇（8）与护风圈本体（2）之间；所述电机（5）的电机后端盖（51）上开有散热孔（52），所述挡水板结构固定于电机安装圈（3）上，所述挡水板结构的半圆形挡水板（6）与电机后端盖（51）相互平行且半圆形挡水板（6）与散热孔（52）相对应，所述半圆形挡水板（6）靠近电机后端盖（51）一侧设有防内陷结构（7）。

5.按照权利要求4所述的冷却风扇，其特征在于：所述挡水板结构通过注塑方式与电机安装圈（3）、护风圈本体（2）一体成型制造。

6.按照权利要求4所述的冷却风扇，其特征在于：所述散热孔（52）为圆弧形状。

7.按照权利要求4所述的冷却风扇，其特征在于：所述电机安装圈（3）位于挡水板结构下方位置为半圆形空腔区域。