CN210290211U - 一种涡轮风机散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涡轮风机散热器，所述涡轮风机散热器包括驱动电机、涡轮和风道蜗壳；所述涡轮设置于所述风道蜗壳内且连接所述驱动电机的转动轴；所述风道蜗壳包括边缘通道和侧边通孔；所述驱动电机的转动轴通过侧边通孔与所述涡轮连接。涡轮在驱动电机带动下进行转动，涡轮叶片驱动空气产生离心运动，空气在在风道蜗壳内挤压，边缘通道连接出风孔，出风孔连接外界大气压，风道蜗壳内气压与出风孔处气压形成气压差带动空气流出，空气流向发热源，带走发热源散发的热量，进而达到散热效果。

Description

一种涡轮风机散热器

技术领域

本实用新型涉及散热器领域，尤其是指一种涡轮风机散热器。

背景技术

工程机械在运行中所产生的大量热量，其主要发热源有三种，一是化石燃料燃烧产生的热源；二是液压传动和其他传动系在运行中产生摩擦热；三是液压油在液压系统内流动产生的压力能转化为热量，散发到液压油和机件中。工程机械是集发热源和散热源为一体的机械，其热平衡超过或未达到热平衡温度范围(即过热或过冷)，都会对工程机械运行的可靠性、环保性和效率等产生不利影响。理论和实践表明，当工程机械的发热和散热达到最佳平衡时，可使工程机械处于高效、节能和环保的运行状态。因此在实践中，常采用冷却装置驱动冷却介质，吸收和散发工程机械发热源产生的废热。在敞开式的机械设备中，大多选用风扇作为驱动装置，空气作为冷却介质，形成空气散热装置。传统的空气散热装置采用电机带动扇叶，对设备进行冷却，这种散热设备风力分散，散热能力有限，同时散热能力与扇叶尺寸正相关，结构的尺寸较大，占用空间较大，不便于机械的精简。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种风力较大、散热能力强、体积较小的涡轮风机散热器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：提供一种涡轮风机散热器，所述涡轮风机散热器包括驱动电机、涡轮和风道蜗壳；所述涡轮设置于所述风道蜗壳内且连接所述驱动电机的转动轴；所述风道蜗壳包括边缘通道和侧边通孔；所述驱动电机的转动轴通过侧边通孔与所述涡轮连接。

进一步地，所述的涡轮风机散热器第一风道封板件、第二风道封板件、第三风道封板件和第四风道封板件；

所述第一风道封板件包括背部封板部和第一出风部；

所述第二风道封板件包括第一环状封板部、第二出风部和第三出风部；所述第一环状封板部呈不封闭环状，所述第一环状封板部一端连接第二出风部，所述第一环状封板部另一端连接第三出风部；所述第二出风部与第三出风部平行分布；

所述第三风道封板件包括第二环状封板部和第四出风部；

所述第四风道封板件呈圆环状，包括外环与内环；所述外环呈圆环状，所述内环向所述风道蜗壳内倾斜且呈向内缩小的喇叭状，所述内环形成一个大于所述驱动电机的转动轴直径的通孔；

所述第一风道封板件与第三风道封板件平行放置，外部轮廓一致；所述第二风道封板件连接所述第一风道封板件与所述第三风道封板件形成的外部轮廓；

所述第四风道封板件连接所述第三风道封板件第二环状封板部；

所述第一出风部、所述第二出风部、所述第三出风部和所述第四出风部连接。

进一步地，所述涡轮包括圆形转盘、联轴器和叶片；所述转盘中心位置设置有转盘通孔，所述联轴器设置有联轴器通孔，所述转盘通孔与所述联轴器通孔对齐设置；所述叶片垂直于所述圆形转盘平面，所述叶片设置于圆形转盘边缘位置。

进一步地，所述圆形转盘数量至少为一个；所述圆形转盘数量至少为两个时，转盘平行布置。

进一步地，所述转盘通孔周围设置有至少一个进气孔。

进一步地，所述叶片数量至少为两个；每个叶片与圆形转盘的连接线倾斜程度相同。

进一步地，所述叶片形状呈中部弯曲的矩形。

进一步地，所述风道蜗壳连接在风机底座上，所述风机底座设置有一出风孔，所述出风孔连接所述边缘通道。

进一步地，所述驱动电机连接于一固定支架；所述固定支架通过支架固定板连接所述风机底座。

进一步地，所述风道蜗壳通过一加强板连接所述风机底座。

本实用新型的有益效果在于：提供一种风力较大，局部散热能力强，体积较小的散热器。

附图说明

下面结合附图详述本实用新型的具体结构：

图1为本实用新型所述的涡轮风机散热器的立体图；

图2为本实用新型所述的涡轮风机散热器的结构分解图；

图3为本实用新型所述的涡轮风机散热器的右视图；

图4为本实用新型所述的涡轮风机散热器的仰视图；

图5为本实用新型所述的涡轮风机散热器的后视图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1至图5，本实用新型提供了一种涡轮风机散热器，所述涡轮风机散热器包括驱动电机10、涡轮20和风道蜗壳30；涡轮设置于风道蜗壳30内且连接所述驱动电机10的转动轴；所述风道蜗壳30包括边缘通道和侧边通孔；所述驱动电机10的转动轴通过侧边通孔与所述涡轮20连接。驱动电机10的转动轴带动涡轮20进行旋转，涡轮20的叶片带动空气产生离心运动，空气向四周高速运动，在风道蜗壳30内产生空气挤压，导致风道蜗壳30内气体压强增加，边缘通道出口连接外界大气压，风道蜗壳30内气压与边缘通道处大气压形成气压差，进而推动风道蜗壳30内气体顺着边缘通道高速流出，形成气流，进而带走发热装置产生的热量。

涡轮20包括圆形转盘21、联轴器和叶片22；转盘中心位置设置有转盘通孔，联轴器设置有联轴器通孔，转盘通孔与联轴器通孔对齐设置，转盘通孔与联轴器通孔将圆形转盘21稳定固定在驱动电机10的转动轴上，联轴器与圆形转盘对称性越好，机械振动越小，机械噪音就越小。

叶片22垂直设置于圆形转盘21边缘位置，根据设计需要，叶片的尺寸以及数量可以进行调整，为了保障叶片22转动时离心力的平衡，叶片22的数量至少为两个，呈中心对称或者旋转对称分布；叶片22与圆形转盘21的连接部与圆形转盘21的半径不在一条线上，呈倾斜分布，每个叶片22与圆形转盘21连接部的倾斜程度相同，叶片22随着圆形转盘21旋转时，叶片22会对空气产生垂直于叶片22的向外倾斜的力，因此导致空气离心运动。

圆形转盘21的转盘通孔周围设置有至少一个进气孔；涡轮20在旋转时，圆形转盘21上的叶片22会带动转盘通孔周围的气体产生离心运动，导致转盘通孔周围的气压较低，只有源源不断补入新的空气，才能保障空气沿边缘通道向外高速流出。

风道蜗壳30包括第一风道封板件、第二风道封板件、第三风道封板件和第四风道封板件。

第一风道封板件包括背部封板部311和第一出风部312；第一风道封板件是风道蜗壳30的侧边部件，对涡轮20带动的空气离心运动进行阻挡。第一出风部312是边缘通道的组成部分。

第二风道封板件包括第一环状封板部321、第二出风部322和第三出风部322；第一环状封板部321呈不封闭环状，第一环状封板部321一端连接第二出风部322，第一环状封板部321另一端连接第三出风部322，第二出风部322与第三出风部322平行分布。第二风道封板件是风道蜗壳30的周边组件，空气在涡轮20的带动下进行离心运动，向四周运动，在第二封板件处受到阻挡，进而相互挤压，增加空气压强。第二出风部322和第三出风部322是边缘通道的组成部分。

第三风道封板件包括第二环状封板部331和第四出风部332；第三风道封板件是风道蜗壳30的侧边部件，对涡轮20带动的空气离心运动进行阻挡，增加空气在风道蜗壳30内部的压强。第四出风部332是边缘通道的组成部分。

第四风道封板件呈圆环状，包括外环341与内环342；外环341呈圆环状，内环342向所述风道蜗壳30内倾斜且呈向内缩小的喇叭状，形成一个大于所述驱动电机10的转动轴直径的通孔，所述外环341与所述内环342一体成型。第四风道板件形成侧边通孔，驱动电机10可以将转动轴深入风道蜗壳30内，让驱动电机10的转动轴与涡轮20的联轴器连接。由于涡轮20带动空气做离心运动，导致驱动电机10转动轴附近空气压强较小，通孔也是整个涡轮风机散热器的进气口。内环342向内倾斜深入风道蜗壳中，倾斜面起到了阻挡风压的作用，增加了风道蜗壳30内的气体压强，增加了涡轮风机散热器的吹风能力。

第一风道封板件与第三风道封板件平行放置，外部轮廓一致，第二风道封板件连接第一风道封板件与第三风道封板件形成的外部轮廓，第四风道封板件连接第三风道封板件，形成一个整体。第一出风部312、第二出风部322、所述第三出风部322和所述第四出风部332连接形成边缘通道。

由上可知，风道蜗壳30可以从第四风道封板件处吸入新的空气，涡轮20带动空气进行离心运动，在风道蜗壳30内部形成空气挤压，增加空气压强，边缘通道连接外部大气压，在风道蜗壳30内的气体压强大于边缘通道出口处的气体压强，进而导致空气高速流出，气流到达发热设备，带走设备散发的热量，进而达到降温的目的。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：散热器采用离心式涡轮吹风，出风孔处风力较大，散热效果较好，同样的吹风能力要求下，占用体积较小，因此可以实现机械结构的精简化。

实施例1

在实际工作过程中，由于圆形转盘21带动涡轮叶片22转动，叶片22时时刻刻受到空气的压力，在获得较大空气压强时，在机械振动和空气共同作用下，叶片22与圆形转盘21的连接部会产生一定的机械裂缝，从而影响使用寿命。可以选择加强叶片22与圆形转盘21连接部的连接强度或者增加圆形转盘的数量使叶片22固定更牢固，使设备使用寿命更长。本实施例中，圆形转盘21的数量为两个，两个圆形转盘21平行设置，叶片22固定在两个圆形转盘21中间。叶片22形状呈中部弯曲的矩形，便于流体的运动。叶片22的数量根据圆形转盘21的尺寸和叶片尺寸决定。

实施例2

在机械设备运行过程中，为了确保涡轮风机散热器能够稳定工作，将风道蜗壳30连接在一个风机底座40上，风机底座40含有出风孔41，出风孔41连接风道蜗壳30的边缘通道形成吹风通道。同时将驱动电机10安装在一个固定支架42上，通过一个支架固定板43连接风机底座40。由于风道蜗壳30整体呈现蜗状，与风机底座40连接长度有限，因此在风道蜗壳侧边设置一个加强板44，固定风道蜗壳30与风机底座40。此时风道蜗壳30、涡轮20与驱动电机10能够在风机底座40上稳定工作。风机底座40也方便将涡轮风机散热器固定在机械设备需要的位置处。

综上所述，本实用新型提供的涡轮风机散热器采用涡轮离心式吹风结构，吹风能力不受扇叶尺寸影响，结构体积较小，可拓展性较好，能够为多种发热设备提供散热能力；涡轮风机在风口处的风力较大，可以针对发热源局部散热，效果较好，避免风能浪费；涡轮风机散热器独立工作，散热能力不受发热源机械转速影响。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种涡轮风机散热器，其特征在于：所述涡轮风机散热器包括驱动电机、涡轮和风道蜗壳；所述涡轮设置于所述风道蜗壳内且连接所述驱动电机的转动轴；所述风道蜗壳包括边缘通道和侧边通孔；所述驱动电机的转动轴通过侧边通孔与所述涡轮连接。

2.如权利要求1所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述风道蜗壳包括第一风道封板件、第二风道封板件、第三风道封板件和第四风道封板件；

所述第一风道封板件包括背部封板部和第一出风部；

所述第二风道封板件包括第一环状封板部、第二出风部和第三出风部；所述第一环状封板部呈不封闭环状，所述第一环状封板部一端连接第二出风部，所述第一环状封板部另一端连接第三出风部；所述第二出风部与第三出风部平行分布；

所述第三风道封板件包括第二环状封板部和第四出风部；

所述第四风道封板件呈圆环状，包括外环与内环；所述外环呈圆环状，所述内环向所述风道蜗壳内倾斜且呈向内缩小的喇叭状，所述内环形成一个大于所述驱动电机的转动轴直径的通孔；

所述第一风道封板件与第三风道封板件平行放置，外部轮廓一致；所述第二风道封板件连接所述第一风道封板件与所述第三风道封板件形成的外部轮廓；

所述第四风道封板件与所述第三风道封板件第二环状封板部连接；

所述第一出风部、所述第二出风部、所述第三出风部和所述第四出风部连接。

3.如权利要求1所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述涡轮包括圆形转盘、联轴器和叶片；所述转盘中心位置设置有转盘通孔，所述联轴器设置有有联轴器通孔，所述转盘通孔与所述联轴器通孔对齐设置；所述叶片垂直于所述圆形转盘平面，所述叶片设置于圆形转盘边缘位置。

4.如权利要求3所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述圆形转盘数量至少为一个；所述圆形转盘数量至少为两个时，转盘平行布置。

5.如权利要求3所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述转盘通孔周围设置有至少一个进气孔。

6.如权利要求3所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述叶片数量至少为两个；每个叶片与圆形转盘的连接线倾斜程度相同。

7.如权利要求3所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述叶片形状呈中部弯曲的矩形。

8.如权利要求1所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述风道蜗壳连接在风机底座上，所述风机底座设置有一出风孔，所述出风孔连接所述边缘通道。

9.如权利要求8所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述驱动电机连接于一固定支架；所述固定支架通过支架固定板连接所述风机底座。

10.如权利要求9所述的涡轮风机散热器，其特征在于：所述风道蜗壳通过一加强板连接所述风机底座。

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