[发明专利]一种家用轿车匹配的轴流式冷却风扇

说明书

本发明涉及一种家用轿车匹配的轴流式冷却风扇，包括围绕马达中心轴作旋转运动的轮毂，从该轮毂径向向外延展并且围绕轮毂中心轴布置叶片；所述叶片的顶部连接环绕风扇的导流环；在同一叶片截面上任一叶片尾缘与相邻叶片尾缘之间的角度为叶片间距角度A，其中叶片间距角度A与叶片均布角度的比值为0.8至1.2，且叶片间距角度A沿转动轴圆周方向大小波动；在叶片根部至40％叶高处的叶片截面中，安装角角度陡峭；在40％叶高至70％叶高处的叶片截面中，安装角角度相对平坦，对流量起到关键性作用；而70％叶高至叶片顶部，安装角角度平坦。本发明的有益效果是能在实现扁平化的同时，降低风扇运行的噪音。

技术领域

本发明涉及流体机械，具体是一种扁平化的风扇。

背景技术

随着整车厂对汽车发动机散热要求的提高，不光是要求散热器风扇能够提供大风量和高效率，更是把风扇的声品质作为重要的考核指标，阶次噪音不能高于总声压级的-10dB(A)线。可见，声品质研究已经成为车辆噪音控制的新发展方向，声品质改善的目标将是既满足一般意义上的声学舒适要求，又能体现散热器风扇的档次和特色。现有散热器风扇所用风扇虽然具有大风量和高效率的能力，但无论是总噪音超出了整车厂的总声压级78dB(A)的界线，还是阶次音超出了-10dB(A)的界线，都已不能满足整车的高要求。

另一方面，扁平化的风扇是一种适配大阻力窄空间的高要求散热器模块。它用于家用轿车的轴向冷却风扇包括无刷电机，电机马达驱动风扇同步旋转而使空气流动，来达到冷却发动机散热模块的效果。但其整体由于小型化的要求，难以进行低噪音改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，在扁平化、小型化的同时，解决风扇运行总声压级易超限的问题。

为达到上述发明目的，提供一种家用轿车匹配的轴流式冷却风扇，包括围绕马达中心轴作旋转运动的轮毂，从该轮毂径向向外延展并且围绕轮毂中心轴布置叶片；所述叶片的顶部连接环绕风扇的导流环；在同一叶片截面上任一叶片尾缘与相邻叶片尾缘之间的角度为叶片间距角度A，其中叶片间距角度A与叶片均布角度的比值为0.8至1.2，且叶片间距角度A沿转动轴圆周方向大小波动；在叶片根部至40％叶高处的叶片截面中，安装角角度陡峭；在40％叶高至70％叶高处的叶片截面中，安装角角度相对平坦，对流量起到关键性作用；而70％叶高至叶片顶部，安装角角度平坦。

每个叶片均有根部和顶部，根部和顶部之间为前缘和尾缘；其中前缘和尾缘处具有空气动力学设计式样和结构。所述轮毂连接叶片根部。叶片均布角度为当叶片均布于转动轴圆周方向时的叶片尾缘之间的角度。其中每个叶片与轮毂中心轴(即转动轴)相同半径距离处的截面为叶片截面。

其中每个叶片顶部和轮毂中心轴(即转动轴)之间的距离定义为叶片有效半径。叶片的叶栅弦长线与转动轴垂直平面的夹角记为安装角。本处所指的叶片特性可以表现为：所述叶片从叶片根部至顶部的叶片截面呈现的安装角大、小角度平滑过渡。

优选的，所述叶片从叶片根部至70％叶高位置的各叶片截面的叶栅弦长相似，所述叶片从70％叶高至叶片顶部位置的各叶片截面的叶栅的弦长逐渐增大。

优选的，所述叶片数量为九个，两叶片之间的最大角度偏差在11.8°。

优选的，所述叶片间距角度A沿转动轴圆周方向呈大、小交替排布。

优选的，所述叶片从叶片根部至70％叶高位置的各叶片截面的前弯角度逐渐由0°转变成负角度，形成局部后仰的弧度线；从70％叶高至叶片顶部位置之间，采用大数值的正角度前弯角；所述叶片前缘曲线以圆弧衔接过渡。

以旋转中心与叶片根部前缘点的连线为基准线，任一叶片截面的前缘点与旋转中心的连线同前述基准线的夹角被记为该叶片截面的前弯角。