本發(fā)明涉及一種特別是用于機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)的用于輸送冷卻空氣的軸流風(fēng)扇,該軸流風(fēng)扇包括輪轂,在該輪轂上設(shè)有多個(gè)沿徑向向外延伸的風(fēng)扇葉片,這些風(fēng)扇葉片分別具有一個(gè)葉片后邊緣。
背景技術(shù):
DE 690 14 630 T2公開(kāi)了一種軸流式導(dǎo)向環(huán)風(fēng)扇,該風(fēng)扇具有中央輪轂、環(huán)形外殼和多個(gè)葉片,其中,葉片沿徑向在輪轂與外殼之間延伸。葉片(此外也被稱作風(fēng)扇葉片)沿著風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向向前傾斜并且具有前邊緣和后邊緣。
在DE 10 2010 062 301 A1公開(kāi)了一種軸流風(fēng)扇,該風(fēng)扇包括輪轂,在輪轂上設(shè)有具有壓力側(cè)和吸入側(cè)、后邊緣和前邊緣的風(fēng)扇葉片。此外,該軸流風(fēng)扇在風(fēng)扇葉片的壓力側(cè)上還具有逆著軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向升高的輪轂斜坡,由此風(fēng)扇葉片的后邊緣被劃分成一個(gè)位于輪轂斜坡的徑向外側(cè)的外側(cè)區(qū)域和一個(gè)位于輪轂斜坡的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)區(qū)域。在輪轂斜坡內(nèi)分別設(shè)有切口或者凹槽,以減輕軸流風(fēng)扇的重量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在保持流量的條件下提高這種軸流風(fēng)扇的效率。
該目的通過(guò)一種具有權(quán)利要求1的特征的軸流風(fēng)扇得以解決。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種特別是用于機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)燃機(jī)的用于輸送冷卻空氣的軸流風(fēng)扇,該軸流風(fēng)扇具有輪轂,在該輪轂上設(shè)有多個(gè)沿徑向向外延伸的風(fēng)扇葉片,這些風(fēng)扇葉片分別具有一個(gè)葉片后邊緣。在這種軸流風(fēng)扇中,風(fēng)扇葉片的葉片后邊緣的輪廓沿周向方向在由風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸線和風(fēng)扇葉片的縱向長(zhǎng)度張成的平面內(nèi)呈彎曲狀。這具有以下優(yōu)點(diǎn):軸流風(fēng)扇的效率得到提高,同時(shí)軸流風(fēng)扇的流量得以保持。
有利地,葉片后邊緣的輪廓在它的徑向長(zhǎng)度上分成三個(gè)區(qū)段地延伸,其中,中間區(qū)段被設(shè)計(jì)成大致筆直的或者說(shuō)近似筆直的,而與中間區(qū)段分別相接的第一和第三區(qū)段呈彎曲狀延伸?;谠诮o定條件下風(fēng)扇葉片的半徑向通流,得到流量與靜態(tài)效率之間的非常好的折中方案。
在一種設(shè)計(jì)方案中,葉片后邊緣的遠(yuǎn)離輪轂的位于外側(cè)的第一區(qū)段以第一半徑以及葉片后邊緣的與輪轂相接的第三區(qū)段以第二半徑呈彎曲狀。如果該輪廓在一個(gè)由徑流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸線和風(fēng)扇葉片的徑向長(zhǎng)度張成的平面與軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)輪廓相交時(shí)被投影到該平面內(nèi),這是特別清楚可見(jiàn)的。
在一種變形方案中,葉片后邊緣的第三區(qū)段的第二半徑和/或第一區(qū)段的第一半徑沿切向過(guò)渡到葉片后邊緣的輪廓的被設(shè)計(jì)成筆直的中間區(qū)段。因此,在葉片后邊緣的區(qū)域中對(duì)流體導(dǎo)向產(chǎn)生有利影響。葉片后邊緣在主要流動(dòng)損失的區(qū)域中被調(diào)整,使得不僅可以獲得很好的增壓而且也可以獲得很好的效率。
在一種改進(jìn)方案中,葉片后邊緣的輪廓的第三區(qū)段的第一半徑與風(fēng)扇葉片的總徑向長(zhǎng)度之間的第一比例為0.8到1.2之間。因此,軸流風(fēng)扇的效率得到進(jìn)一步優(yōu)化。
在另一實(shí)施方式中,葉片后邊緣的輪廓的第一區(qū)段的第一半徑與第三區(qū)段的第二半徑之間的第二比例為3到4。
在一種設(shè)計(jì)方案中,葉片后邊緣的輪廓的第二和第三區(qū)段大約在風(fēng)扇葉片的徑向長(zhǎng)度的四分之一上延伸,由此進(jìn)一步提高軸流風(fēng)扇的效率。
此外,另一實(shí)施方式還允許,葉片后邊緣的輪廓的遠(yuǎn)離輪轂的第一區(qū)段大約在風(fēng)扇葉片的徑向長(zhǎng)度的一半上延伸。這種設(shè)計(jì)方案也對(duì)軸流風(fēng)扇的效率與流量之間的最優(yōu)關(guān)系的設(shè)定起到促進(jìn)作用。
其它有利的設(shè)計(jì)方案通過(guò)隨后的附圖描述以及從屬權(quán)利要求進(jìn)行描述。
附圖說(shuō)明
下面基于至少一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)附圖中的各圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的軸流風(fēng)扇的第一實(shí)施例的立體前視圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的軸流風(fēng)扇的第一實(shí)施例的立體后視圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的軸流風(fēng)扇的第一實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的軸流風(fēng)扇的第一實(shí)施例的部分前視圖;以及
圖5示出了如圖1的實(shí)施例的風(fēng)扇葉片的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1、2、3示出了根據(jù)本發(fā)明的軸流風(fēng)扇1的第一實(shí)施例。軸流風(fēng)扇1包括中央輪轂2和環(huán)形外殼3,在它們之間設(shè)有多個(gè)風(fēng)扇葉片。在風(fēng)扇葉片4的壓力側(cè)上分別設(shè)有逆著軸流風(fēng)扇1的旋轉(zhuǎn)方向升高的輪轂斜坡5,該輪轂斜坡通過(guò)連接片6固定在風(fēng)扇葉片上。
每個(gè)風(fēng)扇葉片4在這里具有沿旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在下方的葉片前邊緣7和位于上方的葉片后邊緣8。風(fēng)扇葉片4的葉片后邊緣8的輪廓9在圖4中被示出,在那里,由軸流風(fēng)扇1的旋轉(zhuǎn)軸線和風(fēng)扇葉片4的徑向長(zhǎng)度H張成了一個(gè)平面E。如果將該平面E與軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)輪廓相交,可得出風(fēng)扇葉片4的葉片后邊緣8的輪廓9被劃分成三個(gè)區(qū)段。
如從圖5可見(jiàn),葉片后邊緣8的輪廓9的位于外側(cè)的第一區(qū)段91被設(shè)計(jì)成呈彎曲狀并且通過(guò)第一半徑R1描述。與該半徑R1相接的是葉片后邊緣8的輪廓9的中間區(qū)段92,該區(qū)段筆直地延伸。筆直延伸的區(qū)段92與葉片后邊緣8的輪廓9的位于內(nèi)側(cè)的第三區(qū)段93相接,該區(qū)段與輪轂2直接鄰接。輪廓9在葉片后邊緣8的第三區(qū)段93中被設(shè)計(jì)成呈彎曲狀并且可以通過(guò)第二半徑R2描述。葉片后邊緣8的輪廓9的中間區(qū)段92和第三區(qū)段93在這里大致在風(fēng)扇葉片4的徑向長(zhǎng)度H的四分之一上延伸。葉片后邊緣8的輪廓9的位于外側(cè)的遠(yuǎn)離輪轂2的第一區(qū)段91大致在風(fēng)扇葉片的徑向長(zhǎng)度H的一半上延伸。呈彎曲狀的第一區(qū)段91以及呈彎曲狀的第二區(qū)段93分別與直線相切地與葉片后邊緣8的筆直的中間區(qū)段92相接。
為了對(duì)軸流風(fēng)扇1的流量與靜態(tài)效率之間的最優(yōu)關(guān)系進(jìn)行設(shè)定,由葉片后邊緣8的輪廓9的位于外側(cè)的第一區(qū)段91的半徑R1與風(fēng)扇葉片4的徑向長(zhǎng)度H構(gòu)成的第一比例在0.8到1.2之間進(jìn)行選擇。如果第一區(qū)段91的第一半徑R1與第三區(qū)段93的第二半徑R2之間的比例在3到4之間變動(dòng),那么這促進(jìn)了該優(yōu)化。