CN216691519U - 一种发动机冷却风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发动机冷却风扇，叶轮的叶片在周向上的相邻间隔角度各异；所述径向连接件截面呈V型，该V型的凸尖朝向叶片且在尖端呈圆弧面，该V型的凹处呈凹弧状；该V型的凸尖朝向与所述叶片在该处产生气流朝向相同。本实用新型的有益效果是通过对叶轮优化及护风罩的结构改进，不仅具有较高的稳定性和总成效率，可有效降低工作时的振动和噪音，提高风扇强度的同时尽可能节省材料。

Description

一种发动机冷却风扇

技术领域

本实用新型涉及车辆发动机技术，具体是发动机冷却设备。

背景技术

随着汽车工业的发展，使用者们对于车辆不再满足于代步出行的基本功能，在驾驶体验感和舒适度方面有着进一步的需求。对汽车用冷却风扇而言，其气动性能和振动噪声是主要的性能指标，为满足客户对车内体验进一步的需求，汽车风扇不仅要达到气动性能要求，还需有较好的NVH表现。

在能源和环境的双重压力下，节能与新能源汽车在节能、减排方面所具有的双重优势使新能源汽车有了迅速发展，作为新能源汽车的核心部件，动力电池工作温度影响着其使用性能和循环寿命，过高或过低的温度都可能降低其循环寿命和工作效率。冷却风扇不仅需要对散热器进行风冷，风扇本体良好的散热性使得电机能够在相对安全的温度下运行，可以保证冷却风扇的寿命与稳定性，同时强制空气通过电池组将热量带走，可以作为电池冷却的主要手段，也可以辅助液冷和相变式制冷。

散热器风扇模块典型地由风扇框罩、无刷电机、风叶、风门构成，该风扇罩具有风扇叶轮凹部。在风扇叶轮凹部中布置有电机支撑架，该支撑架经由支撑筋与风扇罩连接一起，在支撑架中装有无刷电机。电机从动轴上连接有风扇叶轮，该风扇叶轮通过电机驱动顺时针旋转。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，针对于新能源汽车工况，在满足产品流量性能的情况下优化风叶、电机、风扇罩之间相互匹配，解决叶轮声音质量优化的问题。

为达到上述实用新型目的，提供一种发动机冷却风扇，包括电机、叶轮和风扇罩，所述风扇罩中间设有圆形的叶轮安装口，所述电机一侧和所述叶轮同轴连接并安装在所述叶轮安装口中，所述电机的另一侧通过一环形安装架顶靠固定，所述环形安装架外周向间隔连有若干径向连接件，所述径向连接件的远端与护风罩壳体连接；所述叶轮的叶片在周向上的相邻间隔角度各异；所述径向连接件截面呈V型，该V型的凸尖朝向叶片且在尖端呈圆弧面，该V型的凹处呈凹弧状；该V型的凸尖朝向与所述叶片在该处产生气流朝向相同。

V型的凹处为压力面侧形成反向气流的导风结构,V型的凸尖为吸力面侧。

优选的，所述径向连接件内表面设米字加强筋。

优选的，所述叶轮的轮毂朝向所述电机的一面设环设若干贯通的槽孔，相邻所述槽孔之间设用于导向气流进出槽孔的导向筋。

优选的，所述槽孔为方孔，所述导向筋的边缘分别贴靠相邻槽孔的侧边。

优选的，所述叶轮的叶片呈前弯后掠型。

优选的，所述叶轮的叶片被依次划分设计为十一个等距截面，接近轮毂处的第一个截面的弯曲角度0°，第二个截面的弯曲角度为-2～-3°，第三个截面的弯曲角度为-3～-4°，第四个截面的弯曲角度为-2～-3°，第五个截面的弯曲角度为-1～2°，第六个截面的弯曲角度为0～1°，第七个截面的弯曲角度为4～5°，第八个截面的弯曲角度为8～9°，第九个截面的弯曲角度为12～13°，第十个截面的弯曲角度为17～-18°，第十一个截面的弯曲角度为22～23°，每个相邻截面间圆滑过渡，每个相邻截面间圆滑过渡。

优选的，所述叶轮的叶片为七片，在轮毂上的分布角度沿转向标记指向叶片开始逆时针方向依次为51°，46°，58°，45°，53°，50°，56°。

优选的，所述环形安装架朝向叶轮的表面布设将气流导向至所述电机的弧形导流筋和弧形凸面。

径向连接件截面均为弯曲形的V型，可对空气进行有效地引导，根据叶片出口处的气流方向，通过径向连接件的导向作用，合理的把气流进行引导至轴向，减少气流损失及无效涡流的产生，提升送风效率的同时可降低噪音，而且利用气流的压力还可增强风扇整体的稳定性，避免振动。另外，在结构强度满足需要的前提下，所述V型导流结构相比于传统的较粗的连接件用料更少，有因此可有效节约原材料成本。

径向连接件中的米字加强筋，提高连接件强度，同时尽可能减轻重量。

当风扇旋转工作时，气流通过导向进入槽孔或从槽孔内有序流出，配合电机内部间隙本身的散热作用，可对电机进行有效散热。

所述环形安装架表面的导流筋和弧形曲面，对进入环形安装架表面的气流进行导流作用，引导更多气流进出电机，提高散热作用。在一些工况下，也会与上述槽孔配合形成更佳的散热效果。

本实用新型的有益效果是通过对叶轮优化及护风罩的结构改进，不仅具有较高的稳定性和总成效率，可有效降低工作时的振动和噪音，提高风扇强度的同时尽可能节省材料。

附图说明

图1为本实用新型的发动机冷却风扇主视图；

图2为本实用新型的发动机冷却风扇无风扇罩的后视图；

图3为本实用新型的发动机冷却风扇的叶轮及其叶片截面设计示意图；

图4为图3标记的叶片截面设计左视图；

图5为本实用新型的发动机冷却风扇的电机与环形安装架装配示意图；

图6为本实用新型的发动机冷却风扇的环形安装架示意图；

其中：

1-电机 2-叶轮 21-叶片

22-轮毂 221-槽孔 222-导向筋

3-护风罩壳体 4-环形安装架 41-弧形导流筋

42-弧形凸面 5-径向连接件 51-米字加强筋

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

根据图1至图2所示的一种发动机冷却风扇，包括电机1、叶轮2和风扇罩，所述风扇罩中间设有圆形的叶轮安装口，所述电机2一侧和所述叶轮1同轴连接并安装在所述叶轮安装口中，所述电机2的另一侧通过一环形安装架4顶靠固定，所述环形安装架4外周向间隔连有六条径向连接件5，所述径向连接件5的远端与护风罩壳体3连接；所述叶轮2的叶片21在周向上的相邻间隔角度各异；所述径向连接件5截面呈V型，该V型的凸尖朝向叶片21且在尖端呈圆弧面，该V型的凹处呈凹弧状；该V型的凸尖朝向与所述叶片21在该处产生气流朝向相同。所述径向连接件5内表面设米字加强筋51。护风罩壳体3两边设有用于与水箱冷凝器进行装配的安装定位孔和安装角。其中安装定位孔有两个，分别设于上部两边。安装角有两个，分别设于下部两边。护风罩壳体3上还设有若干用于固定水箱、冷凝器线束及其它管路的定位孔，护风罩壳体3左侧有3个定位孔，右侧有6个定位孔。

如图3所示，所述叶轮2的轮毂22内部设板筋和安装孔。所述叶轮2的轮毂22朝向所述电机1的一面还设环设若干贯通的槽孔221，相邻所述槽孔221之间设用于导向气流进出槽孔221的导向筋222。所述槽孔221为方孔，所述导向筋222的边缘分别贴靠相邻槽孔221的侧边。

如图3、图4所示，所述叶轮2的叶片21叶尖处连接护风环。所述叶轮2的叶片21呈前弯后掠型。所述叶轮2的叶片21被依次划分设计为十一个等距截面，接近轮毂22处的第一个截面的弯曲角度0°，第二个截面的弯曲角度为-2～-3°，第三个截面的弯曲角度为-3～-4°，第四个截面的弯曲角度为-2～-3°，第五个截面的弯曲角度为-1～2°，第六个截面的弯曲角度为0～1°，第七个截面的弯曲角度为4～5°，第八个截面的弯曲角度为8～9°，第九个截面的弯曲角度为12～13°，第十个截面的弯曲角度为17～-18°，第十一个截面的弯曲角度为22～23°，每个相邻截面间圆滑过渡。所述叶轮2的叶片21为七片，在轮毂22上的分布角度沿转向标记指向叶片开始逆时针方向依次为51°，46°，58°，45°，53°，50°，56°。

如图5、图6所示，所述环形安装架4朝向叶轮2的表面布设将气流导向至所述电机1的弧形导流筋41和弧形凸面42。所述环形安装架4还设有板筋和装配结构用于装配电机1提高强度。

该实施例的叶片21设计通过调整弯掠曲线，改变叶片吸力面静压分布，抑制了叶片21表面附面层的流动，减少了叶片21前缘气流分离，工作范围内叶尖窝损失和前缘流动损失小于现有技术中的叶片，同时通过非均布设计，在保证宽频带噪声达到要求的同时，离散频谱噪声得到优化。

所述径向连接件5的导流结构，角落处均为弯曲形，可对空气进行有效地引导，根据叶片21出口处的气流方向，通过导向作用，合理的把气流进行引导至轴向，减少气流损失及无效涡流的产生，提升送风效率的同时可降低噪音，而且利用气流的压力还可增强风扇整体的稳定性，避免振动。另外，在结构强度满足需要的前提下，所述V型结构相比于传统的较粗的连接件用料更少，又因此可有效节约原材料成本。

总之，该实施例的散热器风扇通过对叶片21优化及护风罩相关结构改进，不仅具有较高的稳定性和总成效率，可有效降低工作时的振动和噪音，提高风扇强度的同时尽可能节省材料。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种发动机冷却风扇，包括电机、叶轮和风扇罩，所述风扇罩中间设有圆形的叶轮安装口，所述电机一侧和所述叶轮同轴连接并安装在所述叶轮安装口中，所述电机的另一侧通过一环形安装架顶靠固定，所述环形安装架外周向间隔连有若干径向连接件，所述径向连接件的远端与护风罩壳体连接，其特征在于，

所述叶轮的叶片在周向上的相邻间隔角度各异；

所述径向连接件截面呈V型，该V型的凸尖朝向叶片且在尖端呈圆弧面，该V型的凹处呈凹弧状；该V型的凸尖朝向与所述叶片在该处产生气流朝向相同。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却风扇，其特征在于，所述径向连接件内表面设米字加强筋。

3.根据权利要求1所述的发动机冷却风扇，其特征在于，所述叶轮的轮毂朝向所述电机的一面设环设若干贯通的槽孔，相邻所述槽孔之间设用于导向气流进出槽孔的导向筋。

4.根据权利要求3所述的发动机冷却风扇，其特征在于，所述槽孔为方孔，所述导向筋的边缘分别贴靠相邻槽孔的侧边。

5.根据权利要求1所述的发动机冷却风扇，其特征在于，所述叶轮的叶片呈前弯后掠型。

6.根据权利要求5所述的发动机冷却风扇，其特征在于，所述叶轮的叶片被依次划分设计为十一个等距截面，接近轮毂处的第一个截面的弯曲角度0°，第二个截面的弯曲角度为-2～-3°，第三个截面的弯曲角度为-3 ～-4°，第四个截面的弯曲角度为-2～-3°，第五个截面的弯曲角度为-1～2°，第六个截面的弯曲角度为0～1°，第七个截面的弯曲角度为4～5°，第八个截面的弯曲角度为8～9°，第九个截面的弯曲角度为12～13°，第十个截面的弯曲角度为17～-18°，第十一个截面的弯曲角度为22～23°，每个相邻截面间圆滑过渡。

7.根据权利要求6所述的发动机冷却风扇，其特征在于，所述叶轮的叶片为七片，在轮毂上的分布角度沿转向标记指向叶片开始逆时针方向依次为51°，46°，58°，45°，53°，50°，56°。

8.根据权利要求1所述的发动机冷却风扇，其特征在于，所述环形安装架朝向叶轮的表面布设将气流导向至所述电机的弧形导流筋和弧形凸面。

Images