[发明专利]一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机

权利要求书

1.一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，包括离心叶轮（1）、进风道（2）、外转子电机（3）及机壳（4）组合形成了系统集成机车空调用的轻量化冷却风机，所述的离心叶轮（1）和外转子电机（3）通过第一紧固件（5）连接，形成了外转子碳纤维离心叶轮；所述的外转子电机（3）的定子（3-2）通过第二紧固件（6）安装于机壳（4）的后侧板（4-9）上；所述的进风道（2）安装于机壳（4）和离心叶轮（1）之间，用于导流作用。

2.根据权利要求1所述的一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，所述的离心叶轮（1）由前轮盘（1-1）、叶片（1-2）和后轮盘（1-3）连接而成，所述的前轮盘（1-1）、叶片（1-2）和后轮盘（1-3）采用T300碳纤维±45°预浸料布材料制造，纤维层的厚度为0.2~0.4mm，前轮盘（1-1）和叶片（1-2）的厚度为2~3mm，后轮盘（1-3）的厚度优先2~4mm。

3.根据权利要求1所述的一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，所述的进风道（2）厚度为2~3mm，采用270g玻璃纤维±45°预浸料布材料制造，纤维层的厚度为0.2~0.4mm。

4.根据权利要求2所述的一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，所述的离心叶轮（1）的叶片（1-2）上下边缘处均设计有凸台（1-2-1）和（1-2-2），所述的前轮盘（1-1）和后轮盘（1-3）上开设有与叶片的第一凸台（1-2-1）和第二凸台（1-2-2）适配的槽口（1-4），叶片（1-2）通过第一凸台（1-2-1）和第二凸台（1-2-2）装配进前轮盘（1-1）和后轮盘（1-3）的槽口（1-4）中实现离心叶轮（1）整体稳定组装。

5.根据权利要求4所述的一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，所述的叶片（1-2）的进口角度B1为20°～24°、出口角度B2为34°～37°；叶片（1-2）进口宽度c为78～85mm、出口宽度d为55～65mm；前轮盘（1-1）设有导流结构（1-1-1），半径R为7～10mm，宽度h为10-15mm。

6.根据权利要求3所述的一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，所述的进风道（2）通过第三紧固件（7）安装于机壳（4）的前侧板（4-7）上，离心叶轮（1）和进风道（2）的间隙b的尺寸为2～4mm，重贴宽度a为7～9mm。

7.根据权利要求2或3所述的一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，所述的前轮盘（1-1）、叶片（1-2）、后轮盘（1-3）和进风道（2）在纤维层排列铺放完毕后的毛坯需各自经历袋压预成型和加热加压固化工艺，固化过程的温度达80℃时加压2MPa保温1h，然后升温至125℃并保温2h。

8.根据权利要求7所述的一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，所述的前轮盘（1-1）、叶片（1-2）、后轮盘（1-3）进行相互接缝处的打胶粘接的定位组装，打胶缝隙饱满、无残胶，粘接完成后再进行打磨，并在前轮盘（1-1）、后轮盘（1-3）在与叶片（1-2）连接凸台位置处采用碳纤维预浸料进行补强，补强的预浸料铺贴总厚度1~2mm，采用胶膜连接。

9.根据权利要求8所述的一种具有外转子碳纤维离心叶轮的冷却风机，其特征在于，所述的离心叶轮（1）组装后采用工装定位的整体真空袋压进行固化，温度到达80℃时加压至2MPa保温1h，然后加温至125°并保温固化2h，在叶轮整体固化过程中，叶片（1-2）与前轮盘（1-1）、后轮盘（1-3）的碳纤维完成二次高温成型，叶片（1-2）与前轮盘（1-1）、后轮盘（1-3）接缝处的碳纤维预浸料也完成高温成型。