[发明专利]螺旋桨风机的护罩、旋转叶轮以及螺旋桨风机

说明书

本申请为2006年3月7日提交的、申请号为200610059798.2的、 发明名称为“螺旋桨风机的护罩、旋转叶轮以及螺旋桨风机”的申请 的分案申请。

本申请主张2005年8月3日在先提出的日本专利申请号2005— 225856、2005—225858以及2005—225859的优先权的利益的同时，在 本申请中加入这些文献的全部内容。

技术领域

本发明涉及螺旋桨风机的护罩、旋转叶轮以及螺旋桨风机。

背景技术

在车辆中设有用于冷却散热器或空调装置的冷凝器等热交换器的 螺旋桨风机。在特开2002-47937号公报中披露了将风机轮毂支撑于护 罩上使用的桁条。为了在低速行驶时提高风机效率并降低噪音，该桁 条的纵横比应大于1，同时，使截面的长边方向朝向空气随风机驱动的 流动方向，并且，在因车辆高速行走时的空气流产生桁条的负压一侧 的侧面设置空腔。

但是，由于车辆的发动机舱内除了作为车辆动力源的发动机之外， 还装载有其它辅助装置，因此，剩余的空间极其有限。所以，用于冷 却散热器或冷凝器的螺旋桨风机在空气流动方向的尺寸受到限制。结 果，风机与桁条的间隔变小，螺旋桨风机运行时的噪音增大。此外， 虽然桁条的强度要求能够支撑风机及风机驱动装置(例如，电动马达)， 但是，如果为了抑制螺旋桨风机运行时的噪音而将桁条变薄，则无法 确保桁条的强度。在特开2002-47937号公报中并未考虑这一问题。因 此，在特开2002-47937号公报中披露的现有技术对于控制空气流动方 向尺寸，同时，减少噪音，并还能确保桁条支撑强度而言，还有待改 善的余地(第1个问题)。

此外，由于对车辆用散热器·冷凝器进行冷却的螺旋桨风机设置 于狭小的发动机舱内，并要求减轻重量，因此，其冷却风流动方向的 深度尺寸一定要小。但是，由于上游的散热器为矩形，而螺旋桨风机 的进气口为圆形，因此，减小深度尺寸将使螺旋桨风机的护罩中冷却 风的流路截面形状急剧变化。因此，在螺旋桨风机(旋转叶轮)的圆 周方向会形成不均匀的偏流，从而产生令人不快的BPF(叶片通过频率) 噪音。

此外，作为冷却对象的散热器·冷凝器必须小型具有良好的热交 换性能，因此，其通风阻力很大。因此，螺旋桨风机是在与送风方向 逆向的高静压差的条件下被驱动的。这样，旋转叶轮的螺旋桨面上的 流动分离，以致存在同一风量条件下将造成输入及噪音增大的问题。

对于这些问题，在以往的螺旋桨风机中，已知有特开平7-167095 号公报中披露的技术。以往的螺旋桨风机(电动风机)是由电动马达 旋转驱动的电动风机，其特征在于，设有用于接收电动马达的驱动力 而旋转的轮毂部和设置于该轮毂周围并沿圆周方向分离的9至13片叶 片(叶片部)，并且，上述叶片是从叶片根部到叶片前端的前进角为 35度至45度的前进叶片。

但是，在上述特开平7-167095号公报中记载的螺旋桨风机中，其 降低噪音的性能并不充分(第2个问题)。

此外，由于以往的螺旋桨风机中设置的旋转叶轮一般都带有多个 叶片，因此，当通过电动机等驱动装置驱动旋转叶轮旋转时，将带动 多个叶片旋转，以便通过这些叶片使空气流动。这样，将使空气流动 进行送风的这些叶片固定于旋转叶轮带有的轮毂上。轮毂是为连接叶 片与驱动装置的轴并将驱动轴的旋转传递到叶片上而设置的。因此， 所述轮毂对送风并没有多少贡献。所以，在以往的旋转叶轮中，为了 增加送风量，有的采用通过加大旋转叶轮中叶片的占有率来提高送风 性能的方法。例如，在特开2004-218513号公报中，将叶片与轮毂的连 接部分延长到以轮毂的旋转轴为中心的径向内侧，以加大叶片在该径 向上的长度。这样，由于能够提高从轴向观察旋转叶轮时的叶片的占 有率，因此，能够增大送风量，从而能够提高送风性能。

但是，在上述旋转叶轮中，由于轮毂以圆筒形状为基调，因此， 轮毂对提高送风性能没什么贡献这一点依然未得到改变。而且，如上 述旋转叶轮那样，将叶片延长到以轮毂的旋转轴为中心的径向的内侧， 会使轮毂上游侧的端部在旋转轴的圆周方向产生径向落差，因此，可 能造成该处空气流动的紊乱。在空气流动出现紊乱的情况下，由于效 率降低将使送风性能降低，并且容易产生噪音(第3个问题)。

发明内容

本发明的目的在于至少解决以上各个问题。