CN104797795A - 车辆用冷却风扇装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的车辆用冷却风扇装置，具备：风扇护罩，其为收容有散热器以及冷凝器的至少一方的箱状，并在车辆的行进方向前侧具有开口，并且在上述行进方向后侧具有风扇安装面；冷却风扇，其为配置于上述风扇安装面的至少两个冷却风扇，并具有在上下方向上相互分开规定距离的中心轴；遮蔽肋，其在相邻的上述冷却风扇之间设置于上述风扇安装面，并从上述风扇安装面的上方朝向下方延伸，并且朝向上述散热器以及上述冷凝器的上述至少一方突出，且具有上端部以及下端部。上述遮蔽肋的上述上端部以及上述下端部的至少一方，具有能够供空气在相邻的上述冷却风扇之间流通的切缺部。

Description

车辆用冷却风扇装置

技术领域

本申请公开的技术涉及车辆用冷却风扇装置，该车辆用冷却风扇装置具备箱状的风扇护罩和冷却风扇，所述风扇护罩将空气流向车辆的发动机的散热器以及空调装置的冷凝器的至少一方引导。

背景技术

一般情况下，冷却车辆的发动机的冷却水被散热器冷却，车辆的空调用的制冷剂被冷凝器冷却。而且散热器、冷凝器通常配置为在车辆行驶时被从车辆前方导入的空气流冷却。

然而，考虑到因交通阻塞而导致行驶所产生的空气流不足的情况等，一般情况下，在散热器、冷凝器的背面设置有冷却风扇，该冷却风扇能够产生与由行驶所产生的空气流相同方向的空气流。而且，为了高效地利用该冷却风扇的空气流，而在箱状的风扇护罩收容有散热器、冷凝器、冷却风扇等。

近年来，提出有具备风扇护罩和冷却风扇的各种车辆用冷却风扇装置。

例如，在专利文献1中提出有具备两个冷却风扇和一个风扇控制器的汽车用热交换装置。由于风扇控制器的发热量较多，所以需要对其适当地冷却。因此在专利文献1中，将风扇控制器配置在风扇护罩的偏离中央部分的位置，且在利用来自一方的冷却风扇的空气流的一部分能够进行冷却的风扇护罩上的位置。此外在专利文献1中，配置从风扇控制器朝向另一方的冷却风扇延伸的管道，从而能够将来自另一方的冷却风扇的空气流的一部分，向风扇控制器引导。因此即使存在任一方的冷却风扇停止的情况，也能够适当地对风扇控制器进行冷却。并且记载有也可以在相邻的冷却风扇之间，以朝向散热器突出的方式设置有对各冷却风扇的动作空间进行分隔的间隔壁，在该间隔壁的成为接近风扇控制器的位置的上部，设置用于增加朝向风扇控制器的空气流的连通部。

另外，在专利文献2中，为了使空气流的流量更多，而将直径更大的两个冷却风扇以一部分重叠的方式配置于风扇护罩。然而，在冷却风扇重叠的位置，空气流的速度较快，在驱动冷却风扇的情况下，有可能产生令人不舒适的噪声的可能，因此通过将风扇叶片的形状形成为特殊的形状等来抑制噪声。另外在专利文献2中，由于冷却风扇重叠，因此无法设置对各冷却风扇的动作空间进行分隔的间隔壁。

专利文献1：日本特开2005-163720号公报

专利文献2：日本特表2005-520969号公报

在专利文献1中未涉及与伴随冷却风扇的驱动而产生噪声以及降低该噪声相关的记载。

另外，在专利文献2中，为了降低伴随冷却风扇的驱动所产生的噪声，而将风扇叶片的形状形成为特殊的形状、或限定另一方的冷却风扇的直径相对于一方的冷却风扇的直径的比、或限定冷却风扇重叠的范围，因而结构复杂，并且大大地限定了设计的自由度。另外，在噪声的产生并非由冷却风扇引起，而是由供空气流通过的散热器的形状等引起的情况下，则无法适当地降低噪声。

另外，若存在由冷却风扇所产生的空气流的速度不均匀、局部流速较快的部分，则容易产生伴随冷却风扇的驱动的噪声。另外，一般在冷却风扇的转速比较高的情况下，也容易产生伴随冷却风扇的驱动的噪声。由此，作为抑制噪声的方法，能够考虑以下的(1)～(3)的方法。

(1)使冷却风扇的转速降低。

(2)使用风扇控制器，对冷却风扇的转速进行可变控制，以避免容易产生噪声的转速的方式对冷却风扇进行控制。

(3)在由冷却风扇所产生的空气流的流速较快的部分配置障碍物(遮蔽板等)，消除流速较快的部分，从而使流速更均匀化。

然而，上述(1)～(3)的方法，均可能使冷却性能降低，因此不优选。

另外，也考虑了增加冷却风扇的叶片数量而使流速更均匀化的方法、或扩大冷却风扇周围的空间而使流速加均匀化的方法，但在增加叶片数量的方法中，在噪声的产生并非由冷却风扇引起，而是由供空气流通过的散热器的形状等引起的情况下，则无法适当地降低噪声。另外，扩大周围空间的方法，在车辆这样有限的空间内实施是非常困难的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车辆用冷却风扇装置，在车辆内有限的空间内，用更简单的结构，就能够不使冷却性能降低，且进一步降低伴随冷却风扇的驱动产生的噪声。

为了实现上述目的的车辆用冷却风扇装置，具备：风扇护罩，其为收容有散热器以及冷凝器的至少一方的箱状，并在车辆的行进方向前侧具有开口，并且在所述行进方向后侧具有风扇安装面；至少两个冷却风扇，它们配置于所述风扇安装面，且具有在上下方向上相互分开规定距离的中心轴；以及遮蔽肋，其在相邻的所述冷却风扇之间设置于所述风扇安装面，并从所述风扇安装面的上方朝向下方延伸，并且朝向所述散热器以及所述冷凝器的所述至少一方突出，且具有上端部以及下端部，所述遮蔽肋的所述上端部以及所述下端部的至少一方具有切缺部，该切缺部能够使空气在相邻的所述冷却风扇之间流通。

附图说明

图1是说明第一实施方式的车辆用冷却风扇装置的外观的立体图。

图2是第一实施方式的车辆用冷却风扇装置的简略后视图。

图3是图2的3-3剖视图。

图4是第二实施方式的车辆用冷却风扇装置的简略后视图。

图5是图4的5-5剖视图。

具体实施方式

以下，使用附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在各图中，X方向、Y方向与Z方向相互正交，X方向与Y方向为水平方向，Z方向为铅直朝上。另外，安装有车辆用冷却风扇装置1的车辆的行进方向为与X方向相反的方向。在该车辆行驶的情况下或者驱动冷却风扇10、20的情况下，产生沿着X方向的空气流。

第一实施方式

以下，使用图1～图3对第一实施方式的车辆用冷却风扇装置1进行说明。

车辆用冷却风扇装置1具备：箱状的风扇护罩30，其收容有冷凝器41以及散热器42的至少一方；冷却风扇10、20，它们设置于上述风扇护罩30的车辆的行进方向后侧。另外，在本实施方式的说明中，虽对在风扇护罩30收容有冷凝器41以及散热器42双方，并且将冷凝器41相对于散热器42而配置于车辆的行进方向前侧的例子进行说明，但也可以将冷凝器41与散热器42中的任一方配置于车辆的行进方向前侧。

风扇护罩30是箱状，具有上面面板30A、底面面板30B、右侧面面板30C、左侧面面板30D以及背面面板30E(相当于风扇安装面)，并且在车辆行进方向的前侧没有面板而具有开口。在背面面板30E设置有与冷却风扇10、20的直径对应的直径的安装孔H1、H2。而且，在安装孔H1、H2安装有冷却风扇10、20。

在车辆行驶的情况下或者驱动冷却风扇10、20的情况下，空气从该开口的一侧向安装孔H1、H2流动，从而从前侧的开口流入的空气对收容于风扇护罩30的冷凝器41以及散热器42进行冷却。

冷却风扇10、20能够通过电动马达或传递发动机的旋转动力的带等进行旋转驱动。在本实施方式的说明中，记载有被电动马达旋转驱动的冷却风扇的例子。

另外，为了使由冷却风扇所产生的空气流的流量更多，各冷却风扇10、20的直径被设置为能够安装于背面面板30E的直径且尽可能大的直径。因此冷却风扇10与冷却风扇20很难以沿水平方向而在一条直线上并排的方式配置于背面面板30E，如图2所示，以彼此的中心轴Z10、Z20在上下方向上分开规定距离(在图2的例子中为距离D1)的方式，沿横向并排配置。

另外，由于车辆的搭载空间也有限，因此冷却风扇10、20配置为从X方向观察不重叠。

另外，为了避免冷却风扇10以及冷却风扇20动作时的相互的干涉，而在相邻的冷却风扇10、20之间，在背面面板30E设置遮蔽肋30F，上述遮蔽肋30F从上方朝向下方延伸，并且向朝向冷凝器41、散热器42的方向突出。

通过设置从风扇护罩30内的上端至下端的遮蔽肋30F，能够分隔出由冷却风扇10所产生的空气流的有效范围、和由冷却风扇20所产生的空气流的有效范围。

接下来，用图2表示的车辆用冷却风扇装置1的后视图以及图3表示的剖视图(图2的3-3剖视图)，对车辆用冷却风扇装置1的特征进行说明。

车辆用冷却风扇装置1配置于车辆有限的空间内(发动机室内)，在周围配置有各种设备、部件。

车辆用冷却风扇装置1在搭载于发动机室内的状态下，通常配置于发动机的前方。车辆用冷却风扇装置1的上方被发动机罩覆盖，并且下方面朝路面，如图3所示，车辆用冷却风扇装置1的前方被保险杠50覆盖。而且在保险杠50的下方形成有车辆用冷却风扇装置1用的空气导入用的开口部51。

因此在安装有冷却风扇10、20的安装孔H1、H2的内侧的区域亦即空气排出区域，存在空气流动的速度不同的区域。在保险杠50的下方形成有空气导入用开口部51的情况下，图2表示的高流速区域A1接近空气流动良好的下方，在驱动冷却风扇10、20时，具有空气流动的速度比其他区域快的趋势。

另外，高流速区域A1为配置于更下方的冷却风扇(在图2的情况下，为冷却风扇10)的下部的区域。在高流速区域A1内，因通过散热器42、冷凝器41、风扇叶片等的较快的空气流而容易产生噪声。

另外，为了测定冷却风扇10、20的区域内(安装孔H1、H2的内侧亦即上述空气排出区域)的各位置的流速，例如通过使直径比冷却风扇的直径小的流量传感器接近，来测量区域内各位置的空气的流量，从而能够测定所希望的部分的流速(从流量换算成流速)。

另外，考虑到确定散热器42、冷凝器41、风扇叶片等的哪一个成为噪声的发生源是非常困难的，也存在发生源根据状况而不同的情况。因此通过在发生源的一侧改变形状等来降低噪声是非常困难的。然而，即使无法确定噪声的发生源，若噪声产生的主要因素为存在更快的空气流的区域，则消除空气流较快的区域，由此也能够降低噪声。

为了车辆设计上的方便，或者为了降低空气阻力，而存在缩小或取消散热器隔栅，而将设置于车辆前部的空气导入口设定于车辆下部主要设定于保险杠的趋势。因此由于行驶风大部分流入车辆用冷却风扇装置的下部，因此存在流速在下部加快的趋势。

因此如图3所示，在对冷却风扇的有效范围进行分隔的遮蔽肋30F的下端部，设置切缺部K1。另外，遮蔽肋30F的下端部意味着包括遮蔽肋30F的下端及其附近的区域。

利用该切缺部K1，在驱动冷却风扇10时，空气通过切缺部K1也从冷却风扇20侧流入高流速区域A1，与不存在切缺部K1的状态相比较，更多的空气流入高流速区域A1，因此能够使高流速区域A1的空气的流速进一步降低。

由此，消除空气流动较快的区域，从而能够使空气流动的速度均匀化，能够降低伴随冷却风扇10、20驱动的噪声。另外，由于降低空气流的流速，因此与噪声源为冷却风扇10、20或为散热器42、冷凝器41无关，而对噪声的降低有效。另外，在风扇护罩30内的遮蔽肋30F的一部分仅设置切缺部K1，因此冷却性能也不降低，而能够利用非常简单的结构来实现噪声的降低。

第二实施方式

接下来，用图4以及图5对第二实施方式的车辆用冷却风扇装置1A进行说明。

车辆用冷却风扇装置1A，除了具有第一实施方式中的冷却风扇10下部的高流速区域A1之外，还具有位于冷却风扇20的上部并且作为空气的流动较快的区域的高流速区域A2。根据车辆用冷却风扇装置1A的搭载位置、车辆的行驶状态，而存在空气的流动在高流速区域A1以及高流速区域A2加快的情况。

在该情况下，如图5所示，在遮蔽肋30F的下端部设置切缺部K1，并且在遮蔽肋30F的上端部(包括上端及其附近的区域)也设置切缺部K2。

利用该切缺部K1、K2，在驱动冷却风扇10、20时，空气通过切缺部K1也从冷却风扇20侧流入高流速区域A1，空气通过切缺部K2也从冷却风扇10侧流入高流速区域A2，从而能够使高流速区域A1、A2中的空气的流速进一步降低。

由此，不存在空气流动较快的区域，从而能够使空气的流动的速度均匀化，能够降低伴随冷却风扇10、20驱动的噪声。

在上述各实施方式中，对空气的流动在配置于更靠下方的冷却风扇10的下部的高流速区域A1较快的情况(参照图2)进行说明，并且对空气的流动在该高流速区域A1与配置于更靠上方的冷却风扇20的上部的高流速区域A2双方较快的情况(参照图4)进行说明，但在空气的流动仅在高流速区域A2较快的情况下，只要仅在遮蔽肋30F的上端部设置切缺部K2即可。因此只要在遮蔽肋30F的上端部或下端部的至少一方设置切缺部即可。

另外，遮蔽肋30F是为了避免相邻的冷却风扇10、20的相互的干涉而设置的，因此考虑到设置切缺部K1、K2不优选的可能性。然而，如图4以及图5所示，由于降低冷却风扇10的高流速区域A1的流速的切缺部K1，设置于遮蔽肋30F的下端部，考虑到干涉的可能性的冷却风扇20配置于上方，因此切缺部K1与冷却风扇20分离，从而几乎不发生成为问题的干涉。同样，由于降低冷却风扇20的高流速区域A2的流速的切缺部K2，设置于遮蔽肋30F的上端部，考虑到干涉的可能性的冷却风扇10配置于下方，因此切缺部K2与冷却风扇10分离，从而几乎不发生成为问题的干涉。

另外，切缺部K1、K2的尺寸选定为：能够降低伴随冷却风扇10、20驱动的噪声的尺寸，并且能够维持避免冷却风扇10、20彼此的干涉的适当的尺寸。

如以上说明的那样，利用在遮蔽肋30F的上端部以及下端部的至少一方设置切缺部这样非常简单的结构，在切缺部的附近进一步降低空气的流速，从而能够进一步降低伴随冷却风扇10、20驱动的噪声。另外，在本实施方式中说明的车辆用冷却风扇装置为在风扇护罩30内的遮蔽肋30F仅设置切缺部的非常简单的结构，因此冷却性能也不会降低且不需要新的空间，从而能够如以往那样收容于车辆内有限的空间内。

本发明的车辆用冷却风扇装置，不限定于在本实施方式中说明的结构、结构、形状等，在不变更本发明的主旨的范围内能够进行各种变更、增加、删除。

例如，在本实施方式的说明中，虽在风扇护罩30内收容有散热器42或冷凝器41，但风扇护罩30只要能够将空气流向散热器42或冷凝器41引导即可。具体而言，即使在风扇护罩30内不收容散热器42，而在风扇护罩30的前端缘配置为接近散热器42的上下左右的外框的结构中，也能够实施本发明。

另外，在本实施方式的说明中，虽对将风扇护罩30的形状设置为立方体的箱状的例子进行了说明，但风扇护罩30的形状只要为箱状即可，不限定于立方体。

另外，在本实施方式的说明中，虽对具有两个冷却风扇10、20的例子进行了说明，但只要冷却风扇为两个以上，则可以为任意个。

另外，冷却风扇10、20不限定于电动风扇，也可以构成为传递发动机的旋转动力的带等驱动。

Claims (3)

1.一种车辆用冷却风扇装置，其特征在于，具备：

风扇护罩，其为收容有散热器以及冷凝器的至少一方的箱状，并在车辆的行进方向前侧具有开口，并且在所述行进方向后侧具有风扇安装面；

至少两个冷却风扇，它们配置于所述风扇安装面，且具有在上下方向上相互分开规定距离的中心轴；以及

遮蔽肋，其在相邻的所述冷却风扇之间设置于所述风扇安装面，并从所述风扇安装面的上方朝向下方延伸，并且朝向所述散热器以及所述冷凝器的所述至少一方突出，且具有上端部以及下端部，

所述遮蔽肋的所述上端部以及所述下端部的至少一方具有切缺部，该切缺部能够使空气在相邻的所述冷却风扇之间流通。

2.一种车辆用冷却风扇装置，其特征在于，具备：

风扇护罩，其在车辆的行进方向前侧具有开口，并且将空气流向散热器以及冷凝器的至少一方引导；

多个冷却风扇，它们收容于所述风扇护罩内，所述多个冷却风扇内至少相邻的两个冷却风扇沿横向并排配置，并且具有在上下方向上相互分开规定距离的中心轴；以及

遮蔽肋，其在所述风扇护罩内设置于所述相邻的两个冷却风扇之间，并从上方朝向下方延伸，并且对所述冷却风扇之间进行分隔，且具有上端部以及下端部，

所述遮蔽肋的所述上端部以及所述下端部的至少一方具有切缺部，该切缺部能够使空气在相邻的所述冷却风扇之间流通。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用冷却风扇装置，其特征在于，

所述遮蔽肋的所述下端部具有所述切缺部。