專利名稱:軸流式風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及軸流式風(fēng)機。 具體地說,本發(fā)明應(yīng)用于驅(qū)動氣流軸向地經(jīng)過熱交換器,該熱交換器較佳地在機 動車輛的冷卻和加熱系統(tǒng)中。
背景技術(shù):
已知的風(fēng)機包括中心轂,多個等距隔開的葉片連接至該中心轂。該轂在功能上與 電動機相關(guān)聯(lián),電動機轉(zhuǎn)動地驅(qū)動風(fēng)機從而促進氣流的軸向運動。 在已知的風(fēng)機中,每個葉片與相應(yīng)的空氣動力翅片相關(guān)聯(lián),空氣動力翅片位于葉 片相對于轂的遠端附近。 與葉片形成為單個部件的翅片與沒有這些翅片的風(fēng)機相比,有助于在壓頭和/或 效率方面改進風(fēng)機性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在供給壓頭和/或空氣動力效率方面有改進性能的 風(fēng)機。 根據(jù)本發(fā)明,通過一種軸流式風(fēng)機來實現(xiàn)該目的,該軸流式風(fēng)機包括在所附權(quán)利 要求的一項或多項中所述的技術(shù)特征。
參照以上目的,在所附權(quán)利要求書中清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)特征,且參照附圖 從以下詳細說明書中會顯現(xiàn)出其優(yōu)點,附圖僅以示例而非限制本發(fā)明概念范圍的方式示出 本發(fā)明的較佳實施例,在附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明的軸流式風(fēng)機的平面圖; _圖2示出了圖1的風(fēng)機的細節(jié);以及 _圖3是圖1的風(fēng)機的葉片形成部分的剖視圖。
具體實施例方式
參照附圖,附圖標記1總地標示根據(jù)本發(fā)明的軸流式風(fēng)機。
風(fēng)機1包括中心轂2和多個固定至轂2的葉片3。 轂2是杯狀的,且可連接至電動機,電動機驅(qū)動風(fēng)機1繞其轉(zhuǎn)動軸線"A"轉(zhuǎn)動從而 使氣流軸向地運動。 每個葉片3在第一端3a和第二端3b之間延伸,第一端3a靠近轂2,而第二端3b 與第一端相反而遠離轂2。 換言之,每個葉片3具有內(nèi)邊4,內(nèi)邊4位于第一端3a處、剛性地固定至轂2且具 有凹入的形狀。
每個葉片3還包括外邊5,外邊5位于每個葉片3的第二端3b處且具有凸出的形 狀。 每個葉片3還具有第一側(cè)邊6和第二側(cè)邊8,第一側(cè)邊6至少部分地限定每個葉片 3的前緣,第二側(cè)邊8限定后緣9。第一側(cè)邊6和/或第二側(cè)邊8是平直的。
有利的是,葉片3以相等的角間隔隔開。在所述的實施例中,風(fēng)機l包括七個以角 間隔9等距隔開的葉片3,該角間隔e基本上等于51.4。(圖l)。 在本說明書中,葉片3的間隔角9是在轉(zhuǎn)動軸線"A"上經(jīng)過每個葉片3的對應(yīng)點 的半徑之間測得的角。具體參見圖l,間隔角9是在轉(zhuǎn)動軸線"A"上經(jīng)過內(nèi)邊4與兩個相 鄰葉片3的第一側(cè)邊6相交點的半徑之間測得的角。 葉片3剛性地固定至轂2,以使葉片3以一角度傾斜于葉片3自身的轉(zhuǎn)動平面"R"。
換言之,葉片3定位成使得鍵固角13為非零(在圖3中,轉(zhuǎn)動平面"R"由直線來表示)。 在本說明書中,"鍵固角13 "是風(fēng)機l的(換言之,葉片3的)轉(zhuǎn)動平面"R"與經(jīng)
過葉片3的空氣動力剖面的前緣7和后緣9的直線所形成的角。 更詳細地說,每個葉片3具有從第一端3a延伸到第二端3b的螺旋形狀。 換言之,每個葉片3是通過將已知幾何形狀的空氣動力剖面并排放置并使每個剖
面相對于前一剖面轉(zhuǎn)動來成形的,從而鍵固角P從每個葉片3的第一端3a到第二端3b是
減小的。 在所述的實施例中,風(fēng)機1還包括圓周帶10,圓周帶10剛性地連接葉片3的第二 端3b。 更具體地說,周帶10剛性地固定至葉片3的外邊5。 有利的是,周帶10對成組的葉片3進行加勁,從而防止在靠近第二端3b區(qū)域的葉 片3的鍵固角13發(fā)生變化。這種變化是由空氣動力負載引起的,空氣動力負載在靠近葉片 3的第二端3b的區(qū)域較高。 周帶10還減輕在葉片3的第二端3b處產(chǎn)生的漩渦效應(yīng)。端部漩渦是由葉片3的 背面壓力和正面壓力之間的差所產(chǎn)生的空氣動力效應(yīng)。端部漩渦會降低葉片3的空氣動力 效率。有利的是,因此,周帶10有助于提高風(fēng)機1的效率。 風(fēng)機1還包括多個空氣動力突部ll,每個空氣動力突部11連接至對應(yīng)的葉片3。
更詳細地說,每個突部11在每個葉片3的第二端3b附近從第一側(cè)邊6延伸。此 外,突部11是共面的,位于垂直于風(fēng)機1的轉(zhuǎn)動軸線"A"的平面"PP"中。
如圖所示,平面"PP"平行于轉(zhuǎn)動平面"R"。 每個突部11是基本上三角形形狀的,且具有將其連接至對應(yīng)葉片3的邊界12。具 體地說,連接邊界12剛性地連接至葉片3的第一側(cè)邊6的端部6a。
還有,每個突部11具有沿圓弧延伸的外邊13,圓弧的中心是轉(zhuǎn)動軸線"A"。
更詳細地說,葉片3的外邊5和突部11的外邊13不中斷地延伸。此夕卜,葉片3的 外邊5在垂直平面"PP"上的投影和突部11的外邊13位于同一圓弧上,該圓弧的中心位于 風(fēng)機l的轉(zhuǎn)動軸線"A"上。 在所述的實施例中,每個突部11的外邊13也剛性地連接至周帶10。 圖2具體示出了每個突部11如何還具有斜邊14,斜邊14將連接邊界12結(jié)合至突
部11的外邊13。
斜邊14限定葉片3的前緣7的至少一部分。 更詳細地說,前緣7由葉片3的第一側(cè)邊6的自由部分6b和突部11的斜邊14來 限定。更具體地說,第一側(cè)邊6的自由部分6b是第一側(cè)邊6的從葉片3的內(nèi)邊4延伸到突 部11的斜邊14與葉片3的第一側(cè)邊6相交之處的部分。 在所述的實施例中,每個突部11的外邊13的圓弧長度Cl與葉片3的外邊5在垂 直平面"PP"上的投影的圓弧長度C2的比值是O. 35-0. 55。較佳的是,該比值是O. 40-0. 50。 在所述的實施例中,該比值基本上等于0. 45(圖2)。 此外,每個突部11的連接邊界12的長度Ll與每個葉片3的第一側(cè)邊6的長度L2 的比值是0.20-0. 40。較佳的是,該比值是0.25-0. 35。在所述的實施例中,該比值基本上 等于0. 29(圖2)。 參見垂直平面"PP"上的投影,葉片3的第一側(cè)邊6的提前角a 1的值小于10° 。 較佳的是,該提前角al是5。
-9° 。 更具體地說,葉片3的第一側(cè)邊6的提前角a 1定義為第一側(cè)邊6與經(jīng)過第一點 "PI"的半徑所形成的角,葉片3的外邊5與葉片3的第一側(cè)邊6在第一點"PI"處相交。
此夕卜,葉片3的第二側(cè)邊8的提前角a 2的值小于20° 。較佳的是,該提前角a 2 是13° -18° 。 更具體地說,葉片3的第二側(cè)邊8的提前角a 2定義為第二側(cè)邊8與經(jīng)過第二點 "P2"的半徑所形成的角,葉片3的外邊5與葉片3的第二側(cè)邊8在第二點"P2"處相交。
每個葉片3形成第一側(cè)邊6在垂直平面"PP"上的投影與第二側(cè)邊8在垂直平面 "PP"上的投影之間的角S。角S是20° -28° 。較佳的是,角S的值是22° -26° 。
應(yīng)該強調(diào)的是,與具有基本已知類型的平直葉片的風(fēng)機相比,選自上述對應(yīng)范圍 內(nèi)的較佳值C1/C2、 Ll/L2、 al、 a2和S可在氣流和噪聲方面優(yōu)化風(fēng)機性能,性能上的總 體改進已由具體實驗來證實。
本發(fā)明實現(xiàn)了預(yù)設(shè)的目的。 風(fēng)機1的性能可由共面的空氣動力突部11可觀地改進。風(fēng)機1的這種性能改進
尤其是在確保的壓頭和空氣動力效率方面實現(xiàn)的。 根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)機1的另一重要優(yōu)點是其低的噪聲排放。
權(quán)利要求
一種軸流式風(fēng)機,包括中心轂(2)和多個葉片(3),每個葉片固定至所述中心轂(2)且從靠近所述轂(2)的對應(yīng)第一端(3a)延伸到遠離所述轂(2)的對應(yīng)第二端(3b);所述葉片(3)相對于所述葉片(3)的轉(zhuǎn)動方向(D)以一鍵固角(β)傾斜,所述風(fēng)機還包括多個空氣動力突部(11),每個突部在所述第二端(3b)附近從所述葉片(3)的第一側(cè)邊(6)延伸;所述風(fēng)機的特征在于,每個突部(11)位于垂直于風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸線(A)的平面(PP)中。
2. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)機,其特征在于,每個突部(11)具有基本上三角形的形狀; 每個突部(11)還具有用于將其連接至所述葉片(3)的邊界(12)、以及沿著與所述轉(zhuǎn)動軸線 (A)同心的圓弧延伸的外邊(13)。
3. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)機,其特征在于,所述葉片(3)具有位于所述第二端(3b)附 近的外邊(5);每個突部(11)的所述外邊(13)的長度(Cl)與每個葉片(3)的所述外邊(5) 在所述平面(PP)上的投影的長度(C2)的比值是0. 35-0. 55,較佳地是0.40-0. 50。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的風(fēng)機,其特征在于,所述葉片(3)的所述外邊(5)和所述 突部(11)的所述外邊(13)不中斷地延伸;所述葉片(3)的所述外邊(5)在所述平面(PP) 上的投影和所述突部(11)的所述外邊(13)位于同一圓弧上,所述圓弧與所述轉(zhuǎn)動軸線(A) 同心。
5. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)機,其特征在于,每個突部(11)的所述連接邊界(12)的長 度(Ll)與每個葉片(3)的所述第一側(cè)邊(6)的長度(L2)的比值是`0.20-0. 40,較佳地是 0. 25-0. 35。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)機,其特征在于,所述葉片(3)的所述第一側(cè)邊 (6)是平直的,且至少部分地限定所述葉片(3)的前緣(7)。
7. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)機,其特征在于,所述第一側(cè)邊(6)的提前角(al)小于 10° ,較佳地是5。
-9° 。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)機,其特征在于,每個葉片(3)還具有與所述第 一側(cè)邊相反的第二側(cè)邊(8),所述第二側(cè)邊(8)限定所述葉片(3)的后緣(9);所述第二側(cè) 邊(8)是平直的。
9. 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)機,其特征在于,所述第二側(cè)邊(8)的提前角(a2)小于 20° ,較佳地是13° -18° 。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的風(fēng)機,其特征在于,由所述葉片(3)形成的、所述第一側(cè) 邊(6)在所述平面(PP)上的投影與所述第二側(cè)邊(8)在所述平面(PP)上的投影之間的角 (S)是20。
-28° ,較佳地是22。
-26° 。
11. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)機,其特征在于,每個葉片(3)具有從所述第一 端(3a)延伸到所述第二端(3b)的螺旋形狀。
12. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)機,其特征在于,所述風(fēng)機還包括連接所述葉片 (3)的所述第二端(3b)的周帶(10)。
13. 如權(quán)利要求12所述的風(fēng)機,其特征在于,每個突部(11)剛性地固定至所述周帶 (10)。
全文摘要
一種軸流式風(fēng)機包括中心轂(2)和多個葉片(3),每個葉片固定至所述中心轂(2)且從靠近所述轂(2)的對應(yīng)第一端(3a)延伸到遠離所述轂(2)的對應(yīng)第二端(3b);所述葉片(3)相對于風(fēng)機的轉(zhuǎn)動平面(R)以一鍵固角(β)傾斜,所述風(fēng)機還包括多個空氣動力突部(11),每個突部在所述第二端(3b)附近從對應(yīng)葉片(3)的第一側(cè)邊(6)延伸;每個突部(11)位于垂直于風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸線(A)的平面(PP)中。
文檔編號F04D29/32GK101772651SQ200880102036
公開日2010年7月7日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者A·斯帕吉艾瑞 申請人:斯佩爾汽車有限公司