專利名稱：改進(jìn)的風(fēng)扇設(shè)計(jì)及操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液力傳動(dòng)車輛。更具體地，本發(fā)明涉及用于冷卻內(nèi)燃機(jī)動(dòng) 力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的電風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
如圖1和2示出的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇在現(xiàn)有技術(shù)中是常見(jiàn)的。典型 地，風(fēng)扇在筒形的殼體內(nèi)，并使用一系列安裝凸耳將一組風(fēng)扇安裝在某種 類型的機(jī)殼或機(jī)體上。機(jī)體或機(jī)殼引導(dǎo)氣流到與內(nèi)燃機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)等相連 的散熱器。具體地，風(fēng)扇布置在彼此間隔的并排位置。
因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)扇必須附加到較大的平面，所以這種風(fēng)扇必須在機(jī) 殼平面上間隔一定距離，以便機(jī)殼平面保持足夠的強(qiáng)度和硬度來(lái)支撐風(fēng)扇。 因而，在現(xiàn)有技術(shù)中存在能夠有效地包裝的改進(jìn)的風(fēng)扇設(shè)計(jì)的需求。
現(xiàn)有風(fēng)扇的另一問(wèn)題是這種結(jié)構(gòu)造成風(fēng)扇組件的差的空氣動(dòng)力學(xué)性 能。具體地，使用這種風(fēng)扇布置空氣不能平穩(wěn)地流入風(fēng)扇組件。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于冷卻內(nèi)燃機(jī)的散熱器的方法及其裝置。該裝置包括多個(gè)風(fēng)扇 組件，其中每個(gè)風(fēng)扇組件具有包含風(fēng)扇葉片的內(nèi)部和具有形成六邊形周界 的六側(cè)的外部。多個(gè)風(fēng)扇組件彼此靠近放置，以致第一風(fēng)扇組件的第一側(cè) 靠近或互連到第二風(fēng)扇組件的第一側(cè)，以便形成一組風(fēng)扇組件。然后這組 風(fēng)扇組件靠近散熱器放置，以便控制該散熱器上的氣流，從而冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。


圖1是風(fēng)扇組件的現(xiàn)有技術(shù)的透視圖2是布置在一起的多個(gè)風(fēng)扇組件的現(xiàn)有技術(shù)的透視圖3是風(fēng)扇組件的透視圖4是風(fēng)扇組件的透視圖5是沒(méi)有風(fēng)扇葉片的風(fēng)扇組件的透視圖6是多個(gè)風(fēng)扇組件的拆分透視圖7是形成一組風(fēng)扇組件的多個(gè)互連風(fēng)扇組件的側(cè)視圖； 圖8是風(fēng)扇組件的側(cè)視剪切圖9是靠近散熱器的一組風(fēng)扇組件的側(cè)面透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖3和4示出了具有殼體30的風(fēng)扇組件20。殼體30包括罩部分31， 其具有設(shè)計(jì)來(lái)環(huán)繞風(fēng)扇葉片的基本圓形的內(nèi)徑32;六邊形部分33，其設(shè)計(jì) 為便于靠近風(fēng)扇單元的互連；多個(gè)輪輻34，其將中心電動(dòng)機(jī)殼體35連接到 殼體30的罩部分31。殼體30還包括槽36和心軸37,其用于支撐電動(dòng)機(jī) 和可選的電子電路。可選地設(shè)有切口槽38，用于安裝向風(fēng)扇組件提供動(dòng)力 的電子或其它動(dòng)力連接器。替換地，切口槽38可選地用于諸如液壓或氣壓 的管狀連接器的其它動(dòng)力或控制連接器。殼體30還包含用于控制經(jīng)過(guò)組件 的氣流的風(fēng)扇葉片41。
圖5示出了電連接器51如何位于殼體30中設(shè)置的切口槽38中。圖5 還教導(dǎo)了為了在一排中將一個(gè)風(fēng)扇裝配到另一個(gè)風(fēng)扇設(shè)有多個(gè)通孔52和可 選的多個(gè)螺紋孔53。
此外，為了使風(fēng)扇組件40附于合適的機(jī)殼設(shè)有多個(gè)軸向孔54。同樣 地，為了從在風(fēng)扇組件的背面上的六邊形內(nèi)徑56過(guò)渡到在風(fēng)扇的正面上的 圓形內(nèi)徑32，設(shè)有空氣動(dòng)力的弓形或曲形平面55。
圖6是幾個(gè)風(fēng)扇組件或單元20的組件拆分圖。拆分的組件包括幾個(gè) 風(fēng)扇組件20;多個(gè)軸向螺釘61，其使風(fēng)扇組件附于機(jī)殼；多個(gè)橫向螺釘62， 其使一個(gè)風(fēng)扇單元附于另一個(gè)；以及可選地，如果風(fēng)扇組件或單元設(shè)計(jì)有 不垂直于正面的側(cè)面，間隔風(fēng)扇側(cè)面的多個(gè)楔63。為了清楚，圖6中省略 了風(fēng)扇葉片。類似地，圖7示出了八個(gè)風(fēng)扇單元20的組件70。圖8示出了 利用螺釘61的三個(gè)風(fēng)扇單元的互連和用螺釘62與機(jī)殼的連接。圖9示出
了本設(shè)計(jì)的八個(gè)風(fēng)扇20的組件90,其被裝配到用于引導(dǎo)氣流從風(fēng)扇經(jīng)過(guò)至 少一個(gè)散熱器92的五邊形機(jī)殼91 。
在操作中，具有多個(gè)風(fēng)扇組件20的組件70或90靠近多個(gè)散熱器放在 內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力車輛內(nèi)。然后電子控制電路適于來(lái)確定每個(gè)散熱器需要的冷卻 級(jí)別，并調(diào)整每個(gè)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，以便無(wú)需過(guò)度冷卻散熱器就提供每個(gè) 散熱器的改進(jìn)及期望的冷卻。類似地，在低冷卻要求期間，停止一個(gè)或多 個(gè)風(fēng)扇組件70或90，或者在組件70或90內(nèi)以減速運(yùn)行。
按照這種方式，為了獨(dú)立地控制散熱器上的冷卻氣流，可以靠近期望 的散熱器放置一組多個(gè)風(fēng)扇。例如，在一些車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑散熱器 放在傳送油冷卻散熱器旁和充氣冷卻散熱器旁。從而， 一組風(fēng)扇或組件70 或90放在每個(gè)處，以致為了期望的冷卻可以獨(dú)立地控制每個(gè)組件70或90。 組件70或90由直流電流、交流電流、單相電流、三相電流、多相電流、 液壓流體流、壓縮空氣流、蒸汽動(dòng)力、直接的機(jī)械驅(qū)動(dòng)、機(jī)械組合驅(qū)動(dòng) (mechanical built drive)、或不落在本說(shuō)明書范圍外的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)。
因此，組件70或90通過(guò)提供形狀基本為六邊形的冷卻風(fēng)扇克服了現(xiàn) 有技術(shù)的缺陷。六邊形按照"平鋪"方式充分布置來(lái)完全并充分覆蓋一個(gè) 區(qū)域。此外，為了控制與發(fā)動(dòng)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或其它流體冷卻 的電子器件或系統(tǒng)相連的分離的各個(gè)散熱器上的氣流，可以獨(dú)立地使用多 組風(fēng)扇。因此，至少己經(jīng)滿足所有的所述目的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況 下，可以對(duì)該設(shè)備作其它各種修改。所有這些修改和變化落在權(quán)利要求的 范圍內(nèi)并從而期望被其覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種冷卻內(nèi)燃機(jī)的散熱器的方法，包括步驟提供多個(gè)風(fēng)扇組件，其中每個(gè)風(fēng)扇組件具有包括內(nèi)部和外部的殼體，所述內(nèi)部包含在殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)連接的風(fēng)扇葉片，所述外部具有形成六邊形周界的六側(cè)；使第一風(fēng)扇組件的第一側(cè)靠近第二風(fēng)扇組件的第一側(cè)，第三風(fēng)扇組件的第一側(cè)靠近第一風(fēng)扇組件的第二側(cè)，第三風(fēng)扇組件的第二側(cè)靠近第二風(fēng)扇組件的第二側(cè)，以便形成一組風(fēng)扇組件；以及靠近散熱器放置所述一組風(fēng)扇組件，以便控制所述散熱器上的氣流并冷卻所述散熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中第一風(fēng)扇組件的第一側(cè)與第二 風(fēng)扇組件的第一側(cè)互連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其中第三風(fēng)扇組件的第一側(cè)與第一風(fēng) 扇組件的第二側(cè)互連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述一組風(fēng)扇組件安裝于將 氣流從風(fēng)扇組件引導(dǎo)到散熱器的機(jī)殼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中機(jī)殼是五邊形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一組風(fēng)扇組件靠近多個(gè)散 熱器放置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一和第二風(fēng)扇組 件，然后僅停止第一風(fēng)扇組件，以給散熱器提供比當(dāng)?shù)谝缓偷诙L(fēng)扇組件 被同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)更少的氣流。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在第一和第二風(fēng)扇組件之間布 置楔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷卻內(nèi)燃機(jī)中的散熱器的方法，其中設(shè)有多個(gè)風(fēng)扇組件。具體地，其中每個(gè)風(fēng)扇組件具有包括內(nèi)部和外部的殼體，所述內(nèi)部包含風(fēng)扇葉片，所述外部具有形成六邊形周界的六側(cè)。然后為了使設(shè)在機(jī)殼上的風(fēng)扇組件的數(shù)量最大，并排布置風(fēng)扇組件以形成一組風(fēng)扇組件。然后靠近散熱器放置所述一組風(fēng)扇組件，控制所述散熱器上的氣流，以便冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F01P5/02GK101363356SQ200810145618
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者C·J·丹尼爾, J·L·赫林, M·D·甘德魯?shù)? S·L·尼爾森 申請(qǐng)人:索爾-丹福斯公司