[发明专利]轴流式冷却扇护罩

说明书

相关申请

本申请根据35 U.S.C.§119要求2010年3月8日提交的临时专利申请号61/311,492的优选权，在此以引用的方式加入其公开内容。

技术领域

本发明涉及冷却扇护罩并且更特别是涉及供轴流式扇组件使用来冷却发动机的冷却扇护罩。

一种用于吸入空气通过一个或多个换热器的典型的冷却扇组件包括扇、驱动扇的电机和护罩。护罩用于至少三个目的：a)支承电机和扇，b)将组件附连到换热器上，和c)从换热器的下游面将冷却空气导入扇。

背景技术

扇效率和扇噪音的产生极大地受进入扇的气流的质量的影响。影响该质量的两个因素是流动均匀性和流动取向。更均匀的流动样式是所希望的，因为用于该类应用的典型的冷却扇被设计成单一入流状态。任何不同于该状态的非均匀入流导致扇远离设计点运行并且结果使运行效率低。入流的非均匀性还引起了不稳定的叶片载荷，这产生了噪音。进入扇的轴向流同样是所希望的，以便更紧密地符合典型的扇设计方法，其采用这样的状态。因此，除了轴向之外的流进一步表示效率的损失。因此，配置成用于最佳地引导空气以提高扇效率并且减小噪音的扇护罩促进了从换热器的下游面进入扇的均匀和轴向流。

发明内容

本发明提供了一种能够使更均匀的和轴向的流从换热器流入扇入口的改进的气流结构，因此允许更高效的扇运转同时使扇噪音最小。

在用于冷却扇组件的扇护罩的一个实施例中，该冷却扇组件具有扇，该扇可围绕旋转轴线旋转并且限定了沿旋转轴线的下游方向，该扇护罩包括用于容纳该扇的筒体。筒体与旋转轴线同中心并且还包括基底部分。压力通风部(plenum)包括从基底部分径向延伸的压力通风部本体。压力通风部本体限定出至少一个长度L1的边缘。裙部邻近至少一个长度L1的边缘延伸并且基本上平行于旋转轴线。交界部联接至少一个长度L1的边缘和裙部并且具有长度L1。交界部包括下侧，该下侧具有小于长度L1的长度的过渡面。

在用于促进通过换热器传热的冷却扇组件的另一实施例中，冷却扇组件包括可围绕旋转轴线旋转并限制出沿旋转轴线的下游方向的扇。扇定位在换热器的下游并且还包括多个扇叶片。扇护罩包括与旋转轴线同中心并且包围多个扇叶片的筒体。筒体限定出了筒体半径并且具有基底部分。压力通风部包括压力通风部本体和至少一个裙部。压力通风部本体联接至筒体并且具有沿上游方向观察到的基本上矩形平面形状。压力通风部本体限定出了有效表面，该有效表面在上游离基底部分的距离单调增加。至少一个裙部基本上平行于旋转轴线延伸并且联接至压力通风部本体。至少一个裙部包括具有第一端和第二端的基本上直线的上游边沿。对于至少一个裙部的通过旋转轴线并且垂直于裙部的横截面C，压力通风部限定出了横截面C和上游边沿的第一端之间的距离D1、横截面C和上游边沿的第二端之间的距离D2和距离D3，其中D3等于D1和D2中的较小者，或者如果D1与D2相等则等于D1。压力通风部还限定出了平行于横截面C并且从横截面C偏移小于D3的偏移距离DP1的平面P1。压力通风部还限定出了平行于横截面C并且在横截面C的与平面P1相反的侧面上从横截面C偏移小于D3的偏移距离DP2的平面P2。压力通风部还限定出了垂直于横截面C和旋转轴线两者并且包括上游边沿上的点的平面P3、垂直于平面P3和横截面C并且包括位于横截面C和压力通风部本体上的点的平面P4、平行于横截面C并从横截面C处偏移等于D3的偏移距离的平面P5和平行于横截面C并且在横截面C的与平面P5相反的侧面上从横截面C偏移等于D3的偏移距离的平面P6。由平面P1、P2、P3、P4和有效表面所包围的体积称为体积V1。由平面P1、P3、P4、P5和有效表面所包围的体积称为体积V2。由平面P2、P3、P4、P6和有效表面所包围的体积称为体积V3。平均横截面积A1定义为V1/(DP1+DP2)。平均横截面积A2定义为(V2+V3)/((D3-DP1)+(D3-DP2))。A1小于A2。

本发明的其他方面通过考虑详细说明和附图将变得显而易见了。

附图说明

图1是一种传统的扇护罩的下游透视图。

图2是图1的扇护罩的上游透视图。

图3是第二种传统的扇护罩的下游透视图。

图4是图3的扇护罩的上游透视图。

图5是体现本发明的扇组件的下游透视图。

图6是图5的扇组件的上游透视图。

图6A是沿图6的线6A-6A截取的局部剖视图。

图6B是沿图6的线6A-6A截取的局部剖视图。