DE112015001218T5 - Fahrzeugkühllüfter mit aerodynamischen Statorstreben - Google Patents
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Abstract
Description
- BEZUGNAHME AUF ANHÄNGIGE ANMELDUNGEN
- Die vorliegende Anmeldung beansprucht die eingereichten Vorteile der vorläufigen US-Anmeldung der Seriennr. 61/952,334, eingereicht am 13. März 2014, die hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingegliedert ist.
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft Elektromotoren für Fahrzeugkühllüfter, und genauer Statorstreben für Elektromotoren von Fahrzeugaxialkühllüftern.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Es ist bekannt, dass Kühllüftermotoren auf den Vorderkanten und Auslasskanten der Lüfterblätter Rillen und Dellen aufweisen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung stellt einen Axialkühllüfter für eine Fahrzeugkühlanwendung bereit, wobei der Lüfter eine Motormontagestruktur mit Flächen und Streben mit aerodynamisch konzipierten Vorderkanten aufweist, um den Luftfluss durch den Kühler zu verbessern.
- Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kühllüfter für ein Fahrzeug einen elektrisch betriebenen Motor, der so betrieben werden kann, dass Lüfterflügel bewegt werden, so dass Luft zum Kühlen einer Komponente bzw. Zubehörs des Fahrzeugs bewegt wird, und einen Statorapparat mit einer Vielzahl von Streben, die den elektrischen Motorlüfterantrieb fest an dem Fahrzeug halten. Die Streben des Stators umfassen Vorderkantenflächen, die im Allgemeinen der Luft zugewandt sind, welche in Richtung der Streben und an den Streben vorbei fließt, wenn der Motor betrieben wird, um die Lüfterflügel zu bewegen. Die Vorderseiten der Streben umfassen ein darauf ausgebildetes aerodynamisches Design bzw. Muster bzw. eine darauf ausgebildete aerodynamische Struktur.
- Wahlweise kann das/die auf den Vorderkantenflächen der Streben ausgebildete aerodynamische Design bzw. Muster bzw. Struktur eine gezachte oder gezahnte Vorderkante der Streben umfassen. Wahlweise umfassen die Streben entlang mindestens einer der Seiten der Streben, an denen die Luft während des Hindurchtretens durch die Streben entlangfließt, Rillen oder Dellen. Die Rillen oder Dellen können mindestens eines folgender Formen aufweisen: (i) ein Muster über die Längs- und Seitenausdehnung der Strebe hinweg, (ii) eine Zickzackform, (iii) eine S-Form, (iv) eine C-Form und (v) eine Y-Form.
- Diese und andere Ziele, Vorteile, Zwecke und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei Einsicht in die nachfolgende Spezifikation in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein Querschnitt eines Axiallüftermoduls und Fahrzeugkühlerpakets mit gezahnten Statorstreben an der Vorderkante gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 zeigt Ansichten eines Lüftermoduls der vorliegenden Erfindung; -
3 zeigt Leistungsdiagramme der Leistung des Lüfters der vorliegenden Erfindung; -
4 zeigt Leistungsberechnungen des Lüfters der vorliegenden Erfindung; -
5 –7 sind perspektivische Ansichten unterschiedlicher Vergrößerungen einer Lüftermodulabdeckung mit gezahnten Motorstatorstreben auf der Vorderkante gemäß der vorliegenden Erfindung, ohne Darstellung von Motor, Lüfterblättern, Lüfternabe und Kühlerpaket; - die
8 und9 sind perspektivische teilweise Schnittansichten einer Lüftermodulabdeckung mit gezahnten Motorstatorstreben auf der Vorderkanten gemäß der vorliegenden Erfindung; -
10 ist eine perspektivische Ansicht einer Lüftermodulmotorstatorstrebe mit Zähnen auf der Vorderkante und S-förmigen, C-förmigen und Y-förmigen Rillen auf der Fläche, die im Wesentlichen lotrecht zur Luftfließrichtung beginnend zwischen den Zähnen verläuft, die empirisch erzeugt werden können; und -
11 ist eine perspektivische Ansicht angrenzender Lüftermodulmotorstatorstreben mit Zähnen auf der Vorderkante und zusätzlichen Verbindungselementen oder -bahnen zwischen den angrenzenden Streben, die ebenfalls Zähne gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen. - Beschriftung:
-
- Statorstreben
- Lüfterblätter
- Elektrolüftermotor
- Lüfternabe
- Abdeckung
- Kühlerpaket (HEX)
- Strebe des angrenzenden Elements
- BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren (ICE) verfügen über einen Wärmetauscher (HEX) (
6 ) (Radiator oder Kühlerpakete) (wie in1 abgebildet), üblicherweise im Vorderbereich des Fahrzeugs zum Kühlen der Motorkühlflüssigkeit. Dieser Wärmetauscher benötigt Frischluft von der Umgebung. Elektrofahrzeuge weisen Wärmetauscher zum Kühlen von Batterie und Wechselrichter auf. Sowohl Verbrennungsmotorfahrzeuge als auch Elektrofahrzeuge weisen Kühlkondensatorwärmetauscher (Kondensatoren) für die Klimaanlage (A/C) auf. Üblicherweise enthalten die meisten modernen Fahrzeuge beide dieser Wärmetauscher. Außerdem werden zum Erhöhen der Leistungsfähigkeit und Effizienz eines Verbrennungsmotorfahrzeugs zusätzliche Kühlerpakete hinzugefügt, wie ein Ladeluftkühler (CAC), auch als Turbolader-zwischenkühler bekannt, Getriebeölkühler (TOC), Lenkhilfenölkühler (PSOC) und/oder dergleichen. - Alle diese Wärmetauscher werden so angeordnet, dass der erforderliche Umgebungsluftstrom zu deren Kühlung erhalten werden kann. Ist die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs zu niedrig, um den Luftfluss zu erzeugen, der für das Abführen der Wärme des Kühlwassers erforderlich ist, ist ein Kühllüfter (oder sind zwei Kühllüfter) installiert, um zusätzliche Luft durch den HEX zu bewegen. Aufgrund aerodynamischer Präferenzen und Fahrzeugsicherheitsbestimmungen ist der Kühllüfter (siehe Bezugsziffer
2 in1 ) bei fast allen Fahrzeugen hinter dem HEX bzw. Kühlerpaket6 installiert. Eine typische Lüftermodulanordnung ist in einer Abdeckung5 als ein unabhängig von dem HEX bereitgestellter vollständig aufgebauter Rahmen enthalten. Wie bekannt ist, wird der Kühllüfter2 durch einen BLDC(bürstenlosen Gleichstrom-)Motor3 angetrieben. Die Drehnabe4 hält die Lüfterflügel. Der unbewegliche Teil des Motors wird im Zentrum der Abdeckung durch die Statoren1 (auch als Statorstreben bezeichnet) gehalten. - Ein niedriger Stromverbrauch bei hoher Luftkraftleistung wird bevorzugt, um die Gebläsemotoren und Stromgeneratoren (des Fahrzeugs) so klein, leicht und kostengünstig wie möglich zu halten, während annehmbare Kühlergebnisse erzielt werden. Die Luftkraftleistung, PLuft, wird als Produkt des Volumendurchflusses (Q) (oder v .) und Luftanstiegs (∆P) über den Lüfter hinweg durch die Gleichung PLuft = Q × ∆P ausgedrückt. Die elektromechanische Kühllüftermodul-Gesamtleistungsfähigkeit wird als ηMOD ausgedrückt, worin:
ηMOD= PLuft/Pelektrisch, - Die aerodynamische Leistungsfähigkeit des Lüfters wird als ηLuft ausgedrückt, worin:
ηLuft= PLuft/Pmechanisch - Die Leistungsfähigkeit des Kühllüftermotorantriebs wird als ηelektrisch ausgedrückt, worin:
ηelektrisch = Pmechanisch/Pelektrisch, 3 ). - Da die Betriebsleistungsfähigkeit der Luftkraft größtenteils fließratenabhängig ist, ist die Luftkraftleistungsfähigkeit bei den meisten Einsatzbereichen viel weniger effizient als die Höchstleistungsfähigkeit von 50 Prozent (siehe
4 ). Die übliche elektrische Leistungsfähigkeit beträgt etwa 80 Prozent. Es ist ersichtlich, dass es erwünscht ist, eine Gesamtleistungsfähigkeit des Kühllüftersystems so zu verbessern, dass sie weniger als ηMOD = ηelektrisch × ηLuft (0,8max·0,5max) = 0,4 max beträgt. Eine einprozentige Verbesserung der Luftkraftleistungsfähigkeit hat nahezu die doppelte Wirkung auf die Modulgesamtleistungsfähigkeit im Vergleich zu einer gleichen Verbesserung der elektrischen Leistungsfähigkeit. - Unterdessen ist es schwieriger und weniger effektiv sowie teuer, die elektrische Leistungsfähigkeit zu verbessern.
- Zum Verbessern der aerodynamischen Leistungsfähigkeit von Flugzeugflügeln, Flugzeugpropellern, Flugzeugturbinenflügeln, Marinepropellern, Windturbinenrotoren, Hubschrauberrotoren, Ventilatorlüfterflügeln und Fahrzeugkühllüfterflügeln (radial und axial) werden bekannterweise die aerodynamischen Eigenschaften und somit auch die Luftleistungsfähigkeit verbessert, indem sie in spezifischen Formen so entworfen werden, dass sie Rillen und/oder Dellen und/oder Höcker und/oder gezackte Vorder- und/oder Hinterkanten aufweisen. Bei Windturbinen wird bekannterweise die Form des festen Umgebungstubus konzipiert.
- Zum Verbessern der aerodynamischen Leistungsfähigkeit von (axialen) Fahrzeugkühllüftersystemen, insbesondere Motorradiatorkühllüftern, wendet die vorliegende Erfindung ein aerodynamisches Design auf die Statorstreben (bzw. -speichen) an, insbesondere in den Bereichen, die dem einströmenden Luftfluss ausgesetzt sind. Beispielsweise können Statorstreben eine gezackte oder gezahnte Vorderkante aufweisen (die dem einströmenden Luftfluss ausgesetzt ist), wie in den
1 und5 –11 abgebildet. - Wahlweise können die Statorstreben alternativ oder zusätzlich eine gezackte oder gezahnte Hinterkante aufweisen. Wahlweise können die Zacken oder Zähne symmetrisch über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, verteilt sein. Wahlweise weisen die Zacken oder Zähne eine mathematisch beschreibbare Verteilung über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, auf. Wahlweise weisen die Zacken oder Zähne eine zufällige, chaotische oder empirisch ermittelte Verteilung (wie durch Bionik (in Anlehnung oder Nachahmung biologischer Formen wie den Flügeln eines Kondors) durch Simulation oder Trial-and-Error) über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, auf. Wahlweise können die Breiten der Zacken oder Zähne gleich oder im Wesentlichen gleich über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, sein. Wahlweise können die Breiten der Zacken oder Zähne auf eine mathematisch beschreibbare Weise über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, voneinander abweichen. Wahlweise können die Breiten der Zacken oder Zähne auf eine zufällige, chaotische oder empirisch ermittelte Weise über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, voneinander abweichen. Wahlweise kann der Abstand der Zacken oder Zähne gleich oder im Wesentlichen gleich über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, sein. Wahlweise kann der Abstand der Zacken oder Zähne auf eine mathematisch beschreibbare Weise über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, voneinander abweichen. Wahlweise kann der Abstand der Zacken oder Zähne auf eine zufällige, chaotische oder empirisch ermittelte Weise über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, voneinander abweichen.
- Wahlweise umfassen die Streben, die dem Luftfluss ausgesetzt sind, Flächen, die im Wesentlichen lotrecht zum Luftfluss verlaufen. Gemäß der vorliegenden Erfindung können diese Flächen Rillen und/oder Dellen und/oder Höcker aufweisen, um den Reibungswiderstand der über diese Flächen verlaufenden Luft zu senken und somit die Leistungsfähigkeit des Kühllüfterssystems zu erhöhen. Wahlweise können die Rillen, Dellen oder Höcker der Fläche symmetrisch über die Längsausdehnung der Strebe verteilt sein. Wahlweise können die Rillen, Dellen oder Höcker der Fläche symmetrisch über die Querausdehnung der Strebe (im Wesentlichen parallel zum Luftfluss) verteilt sein. Wahlweise können die Rillen, Dellen oder Höcker der Fläche auf eine mathematisch beschreibbare Weise über die Längsausdehnung der Strebe verteilt sein. Wahlweise können die Rillen, Dellen oder Höcker der Fläche auf eine mathematisch beschreibbare Weise über die Querausdehnung der Strebe (im Wesentlichen parallel zum Luftfluss) verteilt sein. Wahlweise können die Rillen, Dellen oder Höcker der Fläche auf eine zufällige, chaotische oder empirisch ermittelte Weise über die Längsausdehnung der Strebe verteilt sein. Wahlweise können die Rillen, Dellen oder Höcker der Fläche auf eine zufällige, chaotische oder empirisch ermittelte Weise über die Querausdehnung der Strebe (im Wesentlichen parallel zum Luftfluss) verteilt sein.
- Wahlweise können die Tiefen der Rillen oder Dellen bzw. die Höhen der Höcker gleich oder im Wesentlichen gleich über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, sein. Wahlweise können die Tiefen der Rillen oder Dellen bzw. die Höhen der Höcker auf eine mathematisch beschreibbare Weise über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, voneinander abweichen. Wahlweise können die Tiefen der Rillen oder Dellen bzw. die Höhen der Höcker auf eine zufällige, chaotische oder empirisch ermittelte Weise über die Längsausdehnung einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, voneinander abweichen.
- Wahlweise können die Tiefen der Rillen oder Dellen bzw. die Höhen der Höcker gleich oder im Wesentlichen gleich über die Querausdehnung (im Wesentlichen parallel zum Luftfluss) einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, sein. Wahlweise können die Tiefen der Rillen oder Dellen bzw. die Höhen der Höcker auf eine mathematisch beschreibbare Weise über die Querausdehnung (im Wesentlichen parallel zum Luftfluss) einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, voneinander abweichen. Wahlweise können die Tiefen der Rillen oder Dellen bzw. die Höhen der Höcker auf eine zufällige, chaotische oder empirisch ermittelte Weise über die Querausdehnung (im Wesentlichen parallel zum Luftfluss) einer Strebe, die dem Luftfluss ausgesetzt ist, voneinander abweichen.
- Wahlweise kann die Verteilung der Tiefen der Rillen oder Dellen bzw. der Höhen der Höcker über die Längsausdehnung und die Querausdehnung der Strebe einem Muster folgen. Wahlweise können die Tiefen der Rillen oder Dellen bzw. die Höhen der Höcker über die Längsausdehnung und die Querausdehnung der Strebe ein Muster aufweisen. Wahlweise können die Rillen auf der Fläche, die im Wesentlichen lotrecht zum Luftfluss verläuft, eine Zickzackform, eine S-Form, eine (kurvenförmige) C-Form und eine Y-Form (wie in
10 abgebildet) aufweisen oder einander überkreuzen. Diese Formen und/oder Muster können empirisch ermittelt werden (wie durch Bionik (in Anlehnung oder Nachahmung biologischer Formen wie den Flügeln eines Kondors) oder durch Simulation oder Trial-and-Error). - Wahlweise können die Zähne zum Verbessern der aerodynamischen Eigenschaften runde Köpfe, dreieckige Köpfe oder viereckige Köpfe oder Kombinationen davon aufweisen. Jegliche oder sämtliche der vorstehend genannten Optionen können allein oder in Kombination verwendet werden.
- Wahlweise können die Streben Verbindungselemente oder -bahnen dazwischen aufweisen. Wahlweise können die Verbindungselemente oder -bahnen Zähne, Dellen, Rillen und/oder Höcker zum Verbessern der aerodynamischen Eigenschaften aufweisen, wie in den vorstehenden Optionen für die Streben beschrieben und wie in
11 dargestellt. - Als ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung können die dem Luftfluss ausgesetzten Flächen der Motorstreben nanostrukturiert sein, um die Luftreibung durch kleinere Luftstrudel oder Turbulenzen zu reduzieren. Die Strukturen können durch Einfügen des Einschubformwerkzeugs oder durch Aufkleben oder Auftragen einer Strukturfolie auf die Strebe oder Aufstempeln davon auf die Strebe nach dem Formverfahren aufgebracht werden.
- Ein ausgeklügeltes Aufbringungsverfahren wurde durch Fraunhofer IFAM in http://www.ifam.fraunhofer.de/content/dam/ifam/de/documents/IFAM-Bremen/2804/fachinfo/infoblaetter/en/oe415/Produktblatt-2804-EN-Lacktechnik-Riblet.pdf gezeigt.
- Die Struktur kann empirisch erzeugt sein oder in Anlehnung an bionische Vorgaben erfolgen. Beispielsweise können die Strukturen in Größe und Form den Flächen von Schmetterlingsflügeln, Reisblättern, Fischschuppen oder Haihautrippen ähneln. Die einzelnen Strukturen von Haihaut liegen im Größenbereich von 100 µm. Bekannte technische Herangehensweisen, um einer Haihautöberfläche stark zu ähneln, werden von ShartletTM hergestellt.
- Änderungen und Modifikationen an den spezifisch beschriebenen Ausführungsformen können erfolgen, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen, welche nur durch den Umfang der angefügten Ansprüche in Auslegung der Prinzipien des Patentrechts einschließlich der Äquivalenzlehre eingeschränkt werden soll.
Claims (14)
- Axialkühllüfter für ein Fahrzeug, wobei der Axialkühllüfter folgendes umfasst: einen elektrisch betriebenen Motor, der so betrieben werden kann, dass Lüfterflügel bewegt werden, um Luft zum Kühlen einer Komponente des Fahrzeugs zu bewegen; einen Stator an dem Motor mit einer Vielzahl von Streben, die den Motor fest an dem Fahrzeug halten; wobei die Streben des Stators Vorderkantenflächen umfassen, die im Allgemeinen Luft zugewandt sind, welche in Richtung der Streben und an dem Stator vorbei fließt; und wobei die Vorderkantenflächen der Streben ein darauf ausgebildetes aerodynamisches Design bzw. Muster bzw. eine darauf ausgebildete aerodynamische Struktur aufweisen.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 1, wobei das/die auf den Vorderkantenflächen der Streben ausgebildete aerodynamische Design bzw. Muster bzw. Struktur eine gezahnte Vorderkante der Streben umfasst.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 2, wobei die Streben eine Hinterkante und Seiten, die zwischen den Vorderkantenflächen und Hinterkanten verlaufen, aufweisen und wobei die Streben Rillen entlang mindestens einer der Seiten der Streben aufweisen, an denen die Luft während des Hindurchtretens durch die Streben entlangfließt.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 3, wobei die Rillen mindestens eines folgender Formen aufweisen: (i) ein Muster über die Längs- und Seitenausdehnung der Strebe hinweg, (ii) eine Zickzackform, (iii) eine S-Form, (iv) eine C-Form und (v) eine Y-Form.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 4, wobei die Rillen von einer Vertiefung zwischen angrenzenden Zähnen der Vorderkante und entlang der mindestens einen der Seiten in Richtung Hinterkante verlaufen.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 5, wobei mindestens eine der Rillen eine Y-Form umfasst und von Vertiefungen an entgegengesetzten Seiten eines Zahns der Vorderkante in Richtung Hinterkante verläuft.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 2, wobei die Streben eine Hinterkante und Seiten, die zwischen den Vorder- und Hinterkanten verlaufen, umfassen und wobei die Streben Dellen entlang mindestens einer der Seiten der Streben umfassen, an denen die Luft während des Hindurchtretens durch die Streben entlangfließt.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 7, wobei die Rillen mindestens eines folgender Formen aufweisen: (i) ein Muster über die Längs- und Seitenausdehnung der Strebe hinweg, (ii) eine Zickzackform, (iii) eine S-Form, (iv) eine C-Form und (v) eine Y-Form.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 2, wobei sich einzelne Zähne der gezahnten Vorderkante von anderen einzelnen Zähnen der gezahnten Vorderkante unterscheiden.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 9, wobei einzelne Zähne der gezahnten Vorderkante mindestens eine folgender Eigenschaften aufweisen: (i) unterschiedliche Formen und (ii) unterschiedliche Größen.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 1, wobei angrenzende Streben über mindestens ein Verbindungselement zwischen den angrenzenden Streben verbunden sind und wobei mindestens ein Verbindungselement eine Vorderkantenfläche aufweist, die ein darauf ausgebildetes aerodynamisches Design bzw. Muster bzw. eine darauf ausgebildete aerodynamische Struktur aufweist.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 1, wobei die Streben geformte Polymerstreben umfassen.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 12, wobei das/die auf den Vorderkantenflächen der Streben ausgebildete aerodynamische Design bzw. Muster bzw. Struktur integral mit den Streben geformt ist.
- Axialkühllüfter nach Anspruch 12, wobei das/die auf den Vorderkantenflächen der Streben ausgebildete aerodynamische Design bzw. Muster bzw. Struktur an den Streben angebracht ist.
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Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9712002B2 (en) | 2013-08-23 | 2017-07-18 | Magna Powertrain Bad Homburg GmbH | Interlocked stator yoke and star for electric motor |
US10253676B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-04-09 | Magna Powertrain Bad Homburg GmbH | Molded rotor for cooling fan motor |
CN105736474B (zh) * | 2016-03-31 | 2019-08-16 | 广东美的制冷设备有限公司 | 轴流柜机的静叶、导流组件和轴流柜机 |
DE102016007205A1 (de) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Ziehl-Abegg Se | Ventilatoreinheit |
DE102016221642A1 (de) * | 2016-11-04 | 2018-05-09 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Zargenvorrichtung für ein Kühlerlüftermodul, ein Kühlerlüftermodul mit einer Zargenvorrichtung und Fahrzeug mit einem solchen Kühlerlüftermodul |
CN106762780B (zh) * | 2016-12-27 | 2023-05-30 | 泛仕达机电股份有限公司 | 一种风扇支架及包括该风扇支架的风扇装置 |
US11799403B2 (en) | 2017-11-21 | 2023-10-24 | Magna Electronics Inc. | BLDC motor with reduced EMC behavior |
JP7052541B2 (ja) * | 2018-05-08 | 2022-04-12 | 株式会社デンソー | ファン装置 |
US11371517B2 (en) | 2019-12-10 | 2022-06-28 | Regal Beloit America, Inc. | Hub inlet surface for an electric motor assembly |
USD938010S1 (en) | 2019-12-10 | 2021-12-07 | Regal Beloit America, Inc. | Fan hub |
US11555508B2 (en) * | 2019-12-10 | 2023-01-17 | Regal Beloit America, Inc. | Fan shroud for an electric motor assembly |
US11859634B2 (en) | 2019-12-10 | 2024-01-02 | Regal Beloit America, Inc. | Fan hub configuration for an electric motor assembly |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1862827A (en) * | 1930-01-22 | 1932-06-14 | Parsons | Steam turbine |
US4720239A (en) * | 1982-10-22 | 1988-01-19 | Owczarek Jerzy A | Stator blades of turbomachines |
US4548548A (en) * | 1984-05-23 | 1985-10-22 | Airflow Research And Manufacturing Corp. | Fan and housing |
DE3609212A1 (de) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Axialluefter |
US5466120A (en) * | 1993-03-30 | 1995-11-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Blower with bent stays |
US6139265A (en) * | 1996-05-01 | 2000-10-31 | Valeo Thermique Moteur | Stator fan |
KR100548036B1 (ko) * | 1998-12-31 | 2006-05-09 | 한라공조주식회사 | 축류팬용 안내깃과 그 안내깃을 구비한 축류팬 슈라우드 조립체 |
US6866474B2 (en) * | 2003-01-27 | 2005-03-15 | Lennox Industries, Inc. | Noise reduction by vortex suppression in air flow systems |
US6874990B2 (en) | 2003-01-29 | 2005-04-05 | Siemens Vdo Automotive Inc. | Integral tip seal in a fan-shroud structure |
EP1600640A3 (de) * | 2004-04-26 | 2009-11-04 | Behr GmbH & Co. KG | Lüfterhaube für einen Wärmeübertrager, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
EP2050929B1 (de) * | 2004-06-02 | 2009-10-21 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Verdichterschaufel, insbesondere für den Fan von Flugzeugtriebwerken |
JP4432865B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2010-03-17 | ダイキン工業株式会社 | 送風機の羽根車およびそれを用いた空気調和機 |
TWI290978B (en) * | 2005-11-18 | 2007-12-11 | Delta Electronics Inc | Fan and fan housing with toothed-type connecting elements |
CN100507281C (zh) | 2005-11-28 | 2009-07-01 | 台达电子工业股份有限公司 | 具有凹槽式连接件的扇框及风扇 |
TWI288803B (en) * | 2006-01-23 | 2007-10-21 | Delta Electronics Inc | Dual serial fans with toothed-type connecting elements |
JP4973249B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-07-11 | ダイキン工業株式会社 | 多翼ファン |
JP2008261280A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Nippon Densan Corp | 軸流ファン |
CN102367810A (zh) | 2011-05-25 | 2012-03-07 | 文兴纺织(苏州)有限公司 | 低噪音风机 |
TWM468707U (zh) * | 2013-08-15 | 2013-12-21 | Aerocool Advanced Technologies Corp | 風扇結構之改良 |
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