CN100371607C

CN100371607C - 轴流风扇

Info

Publication number: CN100371607C
Application number: CNB2004800060647A
Authority: CN
Inventors: 赵庆锡; 朴世荣
Original assignee: HANNA AIR CONDITIONER CO Ltd
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2024-03-05
Also published as: US7121807B2; WO2004079202A1; KR20040078934A; US20060165526A1; KR100820857B1; CN1756909A

Abstract

公开了一种轴流风扇，其具有：中心毂，其接合在电机的旋转轴上；多个叶片，这些叶片从毂的外周径向向外延伸，用于沿着轴向吹动空气，所述多个叶片与所述毂结合成一体；以及环形风扇带，其固定地接合在多个叶片的周端上，用于围绕所述多个叶片，多个叶片中的每个叶片都具有前缘线(L.E.L)和后缘线(T.E.L)，该前缘线和后缘线沿着大致彼此相同的方向形成为波浪形形状，并且具有至少两对沿着这些线形成的拐点，其中，形成在多个叶片中的每个叶片上的后缘线(T.E.L)的拐点以这种方式布置，即，比形成在所述多个叶片中的每个叶片上的前缘线(L.E.L)的与其对应的拐点更接近于叶片顶部。

Description

轴流风扇

技术领域

本发明涉及一种轴流风扇，更具体地涉及这样一种轴流风扇，其中气流通过该风扇产生在发动机的周围而不会在发动机室中直接碰撞发动机，并且该气流不再循环到热交换器，从而极大地提高了热交换器的性能，由此有效地实现发动机冷却。

背景技术

轴流风扇包括一环形中心毂和沿着该毂的圆周径向布置的多个叶片，并且对本领域技术人员已知的是，该轴流风扇是一种流体机械，其用于通过多个叶片的旋转而沿着其轴线方向吹动空气。所述轴流风扇的典型示例是一种冷却风扇(例如，电风扇、通风扇和汽车的散热器或冷凝器)，其向风冷式热交换器吹动空气以散热，从而促进风冷式热交换器的散热。用作汽车空调***中的热交换器的冷却风扇的轴流风扇，和一罩盖(shroud)一起安装在热交换器的后侧或前侧，该罩盖设有围绕在该罩盖周围的钟口形通风口和多个气流引导叶片，这些叶片用于从通风口的前侧或后侧将由风扇叶片吹动的空气引导至轴向。

根据轴流风扇相对于热交换器的布置位置，可以将其分类成推进式轴流风扇组件和拉出式轴流风扇组件。

传统的汽车轴流风扇10与一罩盖一起安装在热交换器的前面，该罩盖包围风扇的叶片并朝向轴向引导空气。如图1和2所示，轴流风扇10包括与电机(未示出)的旋转轴接合的中心毂12、从毂12的外周径向向外延伸的多个叶片11、以及固定地接合在所述多个叶片11的周端用于围绕多个叶片11的环形风扇带13。轴流风扇通常由合成树脂制成，并且与叶片11结合成一体。在风扇10的平面内弯曲的多个叶片11随电机的旋转而转动，从而根据在风扇前后侧之间的气流速度变化而产生压差。因此，轴流风扇向其轴向吹动空气。

因此，多个叶片11可对在轴流风扇10中的吹风效率以及所产生的噪音量具有很大影响。如图8所示，用于描述轴流风扇10的叶片11的术语定义如下。应考虑多个重要的叶片设计因素来设计轴流风扇10，这些因素例如为叶片11的设定角、弧度比、横向曲率、弦长、轴向倾角、前缘线L.E.L和后缘线T.E.L。

将最大弧度值除以弦长而得到弧度比。

从90°减去在每个叶片11竖直处的安装角而得到设定角。

根据考虑到上述设计因素而发展的现有技术，如图3所示，多个叶片11中每个叶片的后缘线和前缘线沿着彼此相同的方向形成有多个拐点，并且后缘线的每个拐点和前缘线的每个拐点都形成在从毂12的中心点相同的半径(RT3＝RL3、RT2＝RL2和RT1＝RL1)上。

顺便提及，对于上述构造的传统轴流风扇，气流被倾斜，从而沿着其轴向被笔直地引导，如图4所示。

因此，气流在相对高温下在发动机室中很有可能碰撞发动机体。如果发生这种情况，则空气变热并且流回，从而再次循环到热交换器的前侧。这使得引向轴流风扇的空气温度显著升高。因此，热交换器的冷却性能变差。

发明内容

因此，为了解决上述问题而做出了本发明，并且本发明的目的在于提供一种轴流风扇，其中气流通过该风扇产生在发动机的周围而不会在发动机室中直接碰撞发动机，并且该气流不再循环到热交换器，从而极大地改善了热交换器的性能，由此有效地实现发动机冷却。

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种轴流风扇，其具有：中心毂，该中心毂接合在电机的旋转轴上；以及多个叶片，这些叶片沿着该毂的圆周径向延伸，用于朝向轴向吹动空气，所述多个叶片与所述毂结合成一体，并且所述多个叶片中的每个都具有前缘线和后缘线，该前缘线和后缘线为沿着大致彼此相同方向的波浪形状，并且具有至少两对沿着这些线形成的拐点，其中所述多个叶片中的每个叶片上的后缘线的拐点布置成比其上的前缘线上的与其对应的拐点更接近于叶片顶部。

附图说明

从如下结合附图的详细描述中，将更全面地理解本发明的其它目的和优点，其中：

图1是根据现有技术的轴流风扇的外观的立体图；

图2是图1的轴流风扇的前视图；

图3是图1的多个叶片的一部分的放大前视图；

图4是表示经过图1的轴流风扇的气流方向的视图；

图5是根据本发明的轴流风扇的外观的立体图；

图6是图5的前视图；

图7是图6的多个叶片的一部分的放大前视图；

图8是沿着图6中的线V-V剖取的剖视图，在其中定义了用于描述轴流风扇的叶片的术语；以及

图9是表示经过图5的轴流风扇的气流方向的视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。

图5是根据本发明的轴流风扇的外观的立体图，图6是图5的前视图，图7是图6的多个叶片的一部分的放大前视图，图8是沿着图6中的线V-V剖取的剖视图，在其中定义了用于描述轴流风扇的叶片的术语，而图9是表示经过图5的轴流风扇的气流方向的视图。

根据本发明的轴流风扇100包括：中心毂120，其接合在电机(未示出)的旋转轴上；多个叶片110，它们从毂120的外周径向向外延伸用于朝向轴向吹动空气，所述多个叶片110与所述毂结合成一体；以及环形风扇带130，其固定地接合在所述多个叶片110的周端上，用于包围所述多个叶片110。

所述多个叶片110中的每个叶片都具有以波浪形状形成的前缘线L.E.L和后缘线T.E.L。

根据本发明，多个叶片100中的每个叶片的前缘线L.E.L和后缘线T.E.L为沿着大致彼此相同方向的波浪形形状，且具有至少两对或多于两对的沿着这些线形成的拐点。

这样，在所述拐点对上的后缘线T.E.L的拐点以这样的方式布置，即，比其前缘线L.E.L的拐点更接近于叶片顶部。

对于每对拐点，从毂120的中心点到后缘线T.E.L的拐点的范围的半径RT与从毂120的中心点到前缘线L.E.L的拐点的范围的半径RL的比，满足条件1＜RT/RL＜1.26。

更具体地，当从毂120的中心点到后缘线T.E.L的拐点的范围的半径为RT1、RT2和RT3，并且从毂120的中心点到前缘线L.E.L的拐点的范围的半径为RL1、RL2和RL3时，满足等式RL1＜RT1＜1.26RL1、RL2＜RT2＜1.26RL2、或RL3＜RT3＜1.26RL3。

在上述结构下，另一方面，扩散角θ1、θ2和θ3从叶片根部朝向叶片顶部逐渐增加，这些扩散角θ1、θ2和θ3形成在相同半径圆C1、C2和C3的线L1、L3和L5与所述三对拐点之间的连接线L2、L4和L6之间，相同半径圆C1、C2和C3相对于毂120的中央部分形成在前缘线L.E.L的拐点上。

更优选地，扩散角θ1、θ2和θ3形成在从0度到50度的范围内。

或者，扩散角θ1、θ2和θ3可形成为从叶片根部到叶片顶部彼此相同的角度。

换言之，扩散角θ1、θ2和θ3可以形成为从0度到50度范围内的相同角度。

在这种情况下，半径RL1、RL2和RL3处于这样的位置，在该位置拐点形成在前缘线L.E.L上，而半径RT1、RT2和RT3处于这样的位置，在该位置拐点形成在后缘线T.E.L上。另外，PT1、PT2和PT3是这样的点，在该处前缘线L.E.L与半径RL1、RL2和RL3相交，而PT1′、PT2′和PT3′是这样的点，在该处后缘线T.E.L与半径RL1、RL2和RL3相交。线L1、L3和L5是这样的线，即，在其上RL1、RL2和RL3与点PT1～PT1′、PT2～PT2′和PT3～PT3′(在该处前缘线L.E.L和后缘线T.E.L相交)相连，而线L2、L4和L6是这样的线，即，在其上前缘线L.E.L的拐点PT1、PT2和PT3与后缘线T.E.L的拐点PT4、PT5和PT6相连。扩散角θ1、θ2和θ3为在线L1和L2之间、L3和L4之间以及L5和L6之间的角。

在上述结构下，根据本发明的轴流风扇，气流并不朝向如图4所示的轴向笔直行进，而是在轴流风扇的外侧行进，但不朝向发动机体，如图9所示。

更具体地，通过该轴流风扇产生的气流并不碰撞诸如发动机室中的发动机的结构。

因此，由于气流不碰撞发动机体，因此其不会回流，从而其不会再循环至热交换器。这防止了热空气被引入到热交换器中，从而极大地改善了热交换器的性能，由此有效地实现发动机冷却。

而且，由于通过该轴流风扇的气流绕过发动机体，而不与发动机体直接接触，因此本发明能够解决传统的问题，即，通过该轴流风扇产生的气流碰撞发动机体而使其变热并且回流至热交换器、从而使得热交换器的冷却性能严重变差。

工业实用性

如上所述，提供了一种轴流风扇，其中气流通过该轴流风扇产生在发动机的周围而不直接碰撞在发动机室中的发动机，并且该气流不再循环至热交换器，从而极大地改善了热交换器的性能，由此有效地实现发动机冷却。

尽管参照几个具体实施例描述了本发明，但只是本发明的示例性描述，并且不能认为是对本发明的限制。对本领域的技术人员来说，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的真实精神和范围的情况下，可进行各种修改。

Claims

1.一种轴流风扇，其具有：中心毂(120)，其接合在电机的旋转轴上；多个叶片(110)，这些叶片从毂(120)的外周径向向外延伸，用于沿着轴向吹动空气，所述多个叶片(110)与所述毂结合成一体，所述多个叶片(110)中的每个叶片都具有前缘线(L.E.L)和后缘线(T.E.L)，该前缘线和后缘线沿着大致彼此相同的方向形成为波浪形形状，并且具有至少两对沿着这些线形成的拐点，其中，形成在所述多个叶片(110)中的每个叶片上的后缘线(T.E.L)的拐点以这种方式布置，即，比形成在所述多个叶片(110)中的每个叶片上的前缘线(L.E.L)的与其对应的拐点更接近于叶片顶部。

2.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，从所述毂(120)的中心点到后缘线的拐点的范围的半径RT与从毂(120)的中心点到前缘线的拐点的范围的半径RL的比，对于每一对拐点都满足1＜半径RT/半径RL＜1.26。

3.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，扩散角(θ1、θ2和θ3)从叶片根部到叶片顶部逐渐增加，这些扩散角形成在连接所述前缘线的拐点和所述后缘线与半径圆(C1、C2和C3)相交的点的线(L1、L3和L5)以及连接所述前缘线的拐点和所述后缘线的与该前缘线的拐点对应的拐点的线(L2、L4和L6)之间，所述半径圆(C1、C2和C3)相对于所述毂(120)的中央部分并经过所述前缘线的所述拐点而形成。

4.根据权利要求1所述的轴流风扇，其特征在于，扩散角(θ1、θ2和θ3)从叶片根部到叶片顶部彼此相同，这些扩散角形成在连接所述前缘线的拐点和所述后缘线与半径圆(C1、C2和C3)相交的点的线(L1、L3和L5)以及连接所述前缘线的拐点和所述后缘线的与该前缘线的拐点对应的拐点的线(L2、L4和L6)之间，所述半径圆(C1、C2和C3)相对于所述毂(120)的中央部分并经过所述前缘线的所述拐点而形成。

5.根据权利要求3或4所述的轴流风扇，其特征在于，所述扩散角(θ1、θ2和θ3)中的每一个都在0度到50度的范围内。