[发明专利]反向旋转风扇组件

说明书

一种反向旋转风扇组件，包括绕公共轴线沿第一方向旋转的上游风扇和绕公共轴线沿相反的第二方向旋转的下游风扇。该组件具有驱动上游风扇的上游马达和支撑上游马达的上游马达支撑件。该组件还具有驱动下游风扇的下游马达和支撑下游马达的下游马达支撑件。上游马达支撑件定位在上游风扇的上游，并且下游马达支撑件定位在下游风扇的下游。

背景技术

尽管目前的汽车采用各种动力传动系统，但在每一种情况下都需要提供冷却。典型地，这种冷却功能是通过使用轴流风扇来实现的，轴流风扇以这样的方式安装成使得一个或多个风扇推动抑或拉动空气通过一个或多个热交换器的堆叠。这些热交换器可以包括散热器、冷凝器、增压空气冷却器和其他类型的热交换器。如果采用多个风扇，那么它们通常“并排”定向，从而平行移动空气。当热交换器的形状不适合使用单个风扇时，通常就是这种情况。

汽车冷却风扇通常位于车辆的前部，常常在格栅的后面。当车辆正在移动时，车辆前方的气压增加。这种压力增加的一部分被施加到热交换器的前表面。这允许一个或多个风扇移动更多的空气，并提供更多的冷却。

风扇通常由电动马达提供动力，电动马达由连接到护罩的结构支撑，护罩围绕一个或多个风扇，并引导热交换器和风扇之间的空气。这些马达支撑件可以有利地包括一组静叶片，该组静叶片从马达支撑件沿近似径向方向延伸到护罩。如本文所使用的，使用术语“径向”时参考风扇的旋转轴线使用的，并且是指垂直于旋转轴线的方向。

这些马达需要一个或多个交流发马达或电池提供电功率。为了最大化电动车辆的续航里程，或者最小化发动机提供动力的车辆的油耗，风扇被设计成尽可能高效。效率低下的一个原因是被引入到离开风扇的气流中的涡流，这代表了系统的能量损失。

努力捕获由于离开风扇的气流的涡流而损失的能量并由此提高风扇的效率，已经指向使用反向旋转风扇。在这种配置中，两个风扇安装在同一旋转轴线上，并沿相反的方向转动。下游风扇由此可以回收由上游风扇赋予的涡流能量，使得离开下游风扇的空气的速度主要是轴向的。如本文所使用的，术语“上游”和“下游”指的是相对于通过风扇组件的气流方向的相对位置。术语“轴向”指的是旋转轴线的方向。

为了给反向旋转风扇组件提供动力，可以使用单个反向旋转马达抑或两个马达，每个马达驱动风扇中的一个。

发明内容

本文描述了一种反向旋转风扇组件，其中每个风扇由单独的马达驱动，每个马达由单独的马达支撑件支撑，并且每个马达支撑件以这样的方式被定位成使得寄生损失可以被最小化。马达支撑件的定位也可以有助于马达的冷却。从最下游热交换器的下游面测量的风扇组件的总长度也可以最小化。

在一个方面，反向旋转风扇组件包括上游风扇和下游风扇，其围绕基本上公共的轴线沿相反方向旋转。上游马达驱动上游风扇，并且上游马达支撑件支撑上游马达。下游马达驱动下游风扇，并且下游马达支撑件支撑下游马达。另外，筒体围绕上游风扇的至少一部分和下游风扇的一部分。上游马达支撑件定位在上游风扇的上游，并且下游马达支撑件定位在下游风扇的下游。

在风扇组件的一些实施例中，上游和下游马达支撑件包括静叶片。静叶片具有横截面，该横截面具有弦线、弦长和最大厚度。弦长大于最大厚度，并且弦线基本上沿朝向旋转轴线的方向定向。

在风扇组件的一些实施例中，弦长在最大厚度的4至15倍之间。

在风扇组件的一些实施例中，静叶片具有前缘，并且前缘是倒圆的。

在风扇组件的一些实施例中，静叶片具有后缘，并且后缘处的厚度小于最大厚度。

在风扇组件的一些实施例中，反向旋转风扇组件还包括空气引导件，该空气引导件被配置成在热交换器和风扇组件之间引导空气。

在风扇组件的一些实施例中，反向旋转风扇组件包括一个装置，由此它可以附接到被配置成在热交换器和风扇组件之间引导空气的单独的空气引导件。