CN216009003U - 一种新型风冷扇叶组件及风冷冷却器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型风冷扇叶组件及风冷冷却器，包括有轮毂及沿轮毂的周向分布连接的扇叶，轮毂包括转盘及设置在转盘上的连接套筒，连接套筒的轴向与转盘的径向一致、直径大于转盘的厚度，扇叶上设置有加强轴，加强轴包括与叶片主体一体连接的筋部及用于与连接套筒相连接的轴部，筋部沿叶片主体的长度方向延伸，连接套筒与轴部之间设置有轴向定位结构和周向定位结构。轮毂与扇叶的连接稳固、受力均匀稳定、整体结构强度增大，扇叶抗变形能力提高，整体上提高了结构强度并显著提升在高速转动工况下的抗变形能力。

Description

一种新型风冷扇叶组件及风冷冷却器

技术领域

本实用新型涉及风冷冷却器技术领域，更具体地说，涉及一种新型风冷扇叶组件及风冷冷却器。

背景技术

风冷冷却器在各类进行热交换或具有降温冷却功能的设备上均有应用，在工业生产的一些场所也常有应用。很多工况下，都对冷却功率和冷却所用时长有高要求，从而需要风冷扇叶高速转动。如图1所示，现有技术中传统的风冷扇叶100，通常为细长的薄片状，仅扇叶100底端与轮毂的侧面进行连接，结构强度不足，高速转动下扇叶100容易产生扭曲变形从而导致风流紊乱、影响冷却效果。传统的扇叶及其连接结构只能适用于小尺寸和低功率的设备上，很难匹配大型设备的高功率需求。因此，如何提高高速转动下风冷扇叶的抗变形性能成为本领域技术人员所亟需解决的问题，

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型风冷扇叶组件，轮毂与扇叶的连接稳固、受力均匀稳定、整体结构强度增大，扇叶抗变形能力提高，整体上提高了结构强度并显著提升在高速转动工况下的抗变形能力。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种新型风冷扇叶组件，包括有轮毂及沿所述轮毂的周向分布连接的扇叶，所述轮毂包括转盘及设置在所述转盘上的连接套筒，所述连接套筒的轴向与所述转盘的径向一致、直径大于所述转盘的厚度，所述扇叶包括叶片主体与加强轴，所述加强轴包括与所述叶片主体一体连接的筋部及用于与所述连接套筒相连接的轴部，所述筋部沿所述叶片主体的长度方向延伸，所述连接套筒与所述轴部之间设置有轴向定位结构和周向定位结构。

优选地，所述叶片主体的长度与宽度的比值处于1.1:1至2:1之间；所述筋部的长度不小于所述叶片主体长度的二分之一。

优选地，还包括有位于所述叶片主体上的优化筋，所述优化筋沿所述叶片主体的宽度方向呈弧形延伸并与所述筋部相交。

优选地，所述叶片主体的材质为PBT塑料。

优选地，所述周向定位结构包括位于所述连接套筒筒壁上的定位销槽及位于所述加强轴上的定位销，所述定位销与所述定位销槽一一对应的配合卡接。

优选地，所述轴向定位结构包括分别并对应地设置在所述连接套筒筒壁及所述加强轴上的收紧槽。

优选地，所述轮毂包括沿厚度方向排列的上基座与下基座，所述上基座与所述下基座均包括盘片与部分所述连接套筒的筒壳，所述上基座及所述下基座相扣合连接并形成所述转盘与所述连接套筒。

优选地，所述筋部呈圆锥体结构并沿所述叶片主体的厚度方向与所述叶片主体对称设置；所述优化筋设置有多个、沿所述筋部的长度方向排列。

优选地，沿宽度方向所述叶片主体呈弯曲的弧形结构。

本实用新型还提供了一种风冷冷却器，包括有如上任一项所述的新型风冷扇叶组件及电机。

本实用新型提供的技术方案中，轮毂与扇叶通过加强轴与连接套筒进行连接，连接面积增大，且连接套筒与加强轴之间设置有轴向定位结构和周向定位结构，不仅连接稳固，在轮毂带动扇叶进行高速转动时，轴向和径向均有稳固且充足的力度约束连接并带动扇叶，受力面广且受力均匀，整个连接结构稳固、强度大；同时，加强轴的筋部与叶片主体一体连接并以加强筋的结构形式在叶片主体上延伸，使扇叶自身的强度增大、抗变形能力提高。从而本实用新型提供的新型风冷扇叶组件，相比于现有技术中的传统扇叶及其连接结构，具有更稳固和更高的强度，显著提高抗变形能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的扇叶的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中新型风冷扇叶组件的第一角度示意图；

图3为本实用新型实施例中新型风冷扇叶组件的拆分示意图；

图4为本实用新型实施例中轮毂的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中新型风冷扇叶组件的第二角度示意图。

图1-图5中：

100、扇叶；1、叶片主体；2、轮毂；21、上基座；22、下基座；3、连接套筒；31、定位销槽；32、第一收紧槽；4、加强轴；41、筋部；42、轴部；43、定位销；44、第二收紧槽；5、优化筋。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种新型风冷扇叶组件，轮毂与扇叶的连接稳固、受力均匀稳定、整体结构强度增大，扇叶抗变形能力提高，整体上提高了结构强度并显著提升在高速转动工况下的抗变形能力。本具体实施方式的目的还在于提供一种包括上述新型风冷扇叶组件的风冷冷却器。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参考附图2-5，本实施例提供的一种新型风冷扇叶组件，包括有轮毂2及沿轮毂2的周向分布并与轮毂2连接的多个扇叶，轮毂2包括转盘及设置在转盘上的连接套筒3，连接套筒3的轴向与转盘的径向一致、直径大于转盘的厚度，连接套筒3的个数与扇叶的个数相同，二者一一对应；扇叶包括叶片本体及加强轴4，加强轴4包括与叶片主体1一体成型的筋部41及用于与连接套筒3相连接的轴部42，筋部41与叶片主体1一体连接一体成型并在叶片主体1上以加强筋的结构形式进行延伸，加强叶片主体1的强度和抗变形性能；轴部42沿叶片主体1的长度方向凸出于叶片主体1、位于叶片主体1一端，以轴的结构形式存在，用于和连接套筒3进行连接；且连接套筒3与加强轴4的轴部42之间设置有轴向定位结构和周向定位结构。如此轮毂2与扇叶之间不仅连接稳固，在轮毂2带动扇叶进行高速转动时，转盘通过与其整体设置的连接套筒3约束伸入连接套筒3内的加强轴4并通过此结构带动扇叶转动，连接面广，力的传递面广，轴向和径向均有稳固且充足的力度约束连接并带动扇叶，受力面积广且受力均匀，整个连接结构稳固、强度大、力的传递稳定。从而本实施例提供的新型风冷扇叶组件，相比于现有技术中的传统扇叶及其连接结构，不仅连接结构稳固、强度大、受力均匀稳定，且扇叶自身结构强度增大、抗变形能力提高，整体具有更稳固和更高的强度，显著提高了在高速转动工况下的抗变形能力，保证冷却效果、稳定使用性能和使用寿命。

具体地，筋部41整体呈圆锥体结构，沿叶片主体1的厚度方向与叶片主体1对称设置，以凸出于叶片主体1的上下两个叶面，使叶片主体1的上下两侧均由加强筋进行强度加持；而筋部41沿叶片主体1的长度方向延伸，筋部41的长度可不小于叶片主体1长度的二分之一，足够长的筋部41可以显著提高扇叶的整体强度，确保叶片主体1的抗变形性能。

进一步地，如图2所示，叶片主体1的长度与宽度的比值处于1.1:1至2:1之间。如此，叶片主体1从传统的细长型改进为扁宽状，不仅可以提高强度、提高抗变形性能，且同等数量的扇叶可以带起更大的风量，从而可以提高冷却效率；换言之，相较于传统扇叶，同等的冷却功率下所需的新型扇叶的数量可以减少，降低故障发生机率。

进一步地，如图2所示，扇叶上还设置有位于叶片主体1上的优化筋5，叶片主体1的上下两个叶面上均设置有优化筋5，优化筋5在两个叶面上对应设置，优化筋5沿叶片主体1的宽度方向呈弧形延伸并与筋部41相交；优化筋5可以设置有多个、沿筋部41的长度方向排列，如此，可以进一步增强扇叶的结构强度和叶片主体1在高速转动下的抗变形性能。沿远离轮毂2的方向，优化筋5的长度可以逐渐缩减，以降低重力对连接部位形成的强拉力。

叶片主体1的材质可以是金属，或者，本实施例中，叶片主体1的材质设置为PBT塑料(聚对苯二甲酸丁二醇酯，Polybutylene terephthalate)，如此，叶片主体1不仅强度高，而且具有韧性，在风流的冲击下具有抗变形的弹性形变性能。

如图3所示，周向定位结构包括位于连接套筒3筒壁上的定位销槽31及位于加强轴4上的定位销43，定位销槽31沿连接套筒3轴向延伸并设置有多个、沿连接套筒3周向分布，定位销43沿加强轴4的轴向延伸并设置有多个、沿加强轴4的周向分布，定位销43与定位销槽31一一对应的配合卡接，来对加强轴4进行周向上的定位，同时多个销槽的连接分布，可以增加加强轴4与连接套筒3在周向上的连接受力处，使加强轴4均匀受力，同时由于连接套筒3设置在转盘上，从而使得加强轴4的受力稳定和充足。

而轴向定位结构包括对应地分别设置在连接套筒3筒壁及加强轴4上的收紧槽。连接套筒3的筒壁上设置有沿径向向筒腔中心轴线凹陷的第一收紧槽32，加强轴4的外壁上设置有沿径向向中心轴线凹陷的第二收紧槽44，第二收紧槽44的侧壁形成两处轴肩，第一收紧槽32用于嵌入第二收紧槽44内，第一收紧槽32的侧壁与两个轴肩相抵，从而对加强轴4进行轴向上的定位、连接、受力传递及约束。第一收紧槽32和第二收紧槽44均沿周向延伸、均为一个整环型。

如图2和图4所示，轮毂2包括沿厚度方向排列的上基座与下基座，上基座与下基座均包括盘片与部分连接套筒3的筒壳，上基座及下基座同轴线设置并相扣合地层叠连接，两个盘片相叠形成转盘，两部分筒壳相扣合形成完整的连接套筒3。两个盘片之间通过螺钉进行紧固连接。如此设置，上基座和下基座通过扣合可完成与加强轴4的连接。

如图5所示，沿宽度方向叶片主体1呈弯曲的弧形结构，且弯曲程度可大于传统的扇叶。如此，曲面轨迹经过优化设计，扇叶转动形成的噪音可以得以降低。

本实施例还提供了一种风冷冷却器，包括有电机及如上任一项实施例中所述的新型风冷扇叶组件。则本实施例提供的风冷冷却器的扇叶及其连接，具有更高的结构强度，具有更高的抗变形性能，保证了使用可靠性和稳定性，延长了使用寿命。该有益效果的推导与上述新型风冷扇叶组件的有益效果的推导过程基本一致，此处不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种新型风冷扇叶组件，其特征在于，包括有轮毂(2)及沿所述轮毂(2)的周向分布连接的扇叶，所述轮毂(2)包括转盘及设置在所述转盘上的连接套筒(3)，所述连接套筒(3)的轴向与所述转盘的径向一致、直径大于所述转盘的厚度，所述扇叶包括叶片主体(1)与加强轴(4)，所述加强轴(4)包括与所述叶片主体(1)一体连接的筋部(41)及用于与所述连接套筒(3)相连接的轴部(42)，所述筋部(41)沿所述叶片主体(1)的长度方向延伸，所述连接套筒(3)与所述轴部(42)之间设置有轴向定位结构和周向定位结构。

2.如权利要求1所述的新型风冷扇叶组件，其特征在于，所述叶片主体(1)的长度与宽度的比值处于1.1:1至2:1之间；所述筋部(41)的长度不小于所述叶片主体(1)长度的二分之一。

3.如权利要求2所述的新型风冷扇叶组件，其特征在于，还包括有位于所述叶片主体(1)上的优化筋(5)，所述优化筋(5)沿所述叶片主体(1)的宽度方向呈弧形延伸并与所述筋部(41)相交。

4.如权利要求1所述的新型风冷扇叶组件，其特征在于，所述叶片主体(1)的材质为PBT塑料。

5.如权利要求1所述的新型风冷扇叶组件，其特征在于，所述周向定位结构包括位于所述连接套筒(3)筒壁上的定位销槽(31)及位于所述加强轴(4)上的定位销(43)，所述定位销(43)与所述定位销槽(31)一一对应的配合卡接。

6.如权利要求1所述的新型风冷扇叶组件，其特征在于，所述轴向定位结构包括分别并对应地设置在所述连接套筒(3)筒壁及所述加强轴(4)上的收紧槽。

7.如权利要求6所述的新型风冷扇叶组件，其特征在于，所述轮毂(2)包括沿厚度方向排列的上基座与下基座，所述上基座与所述下基座均包括盘片与部分所述连接套筒(3)的筒壳，所述上基座及所述下基座相扣合连接并形成所述转盘与所述连接套筒(3)。

8.如权利要求3所述的新型风冷扇叶组件，其特征在于，所述筋部(41)呈圆锥体结构并沿所述叶片主体(1)的厚度方向与所述叶片主体(1)对称设置；所述优化筋(5)设置有多个、沿所述筋部(41)的长度方向排列。

9.如权利要求1所述的新型风冷扇叶组件，其特征在于，沿宽度方向所述叶片主体(1)呈弯曲的弧形结构。

10.一种风冷冷却器，其特征在于，包括有如权利要求1-9任一项所述的新型风冷扇叶组件及电机。

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