[发明专利]一种无扇叶式发动机冷却风扇

说明书

技术领域

发动机的冷却必须适度，如果冷却过度，将使传热损失增加，发动机燃油经济性变差，此外还会引起下述不良后果：燃油蒸发雾化不良，燃烧恶化；低温下机油粘度增大，使摩擦损失增大；温度过低还会使气缸的腐蚀磨损加剧。如果冷却不足，将使发动机温度过高，动力降低，润滑性能变差。这些问题都将导致发动机输出的有效功率下降，经济性变坏，使用寿命减少。

在发动机冷却系统中，需要用到冷却装置，而风扇是冷却装置的常用设备。现有技术中，风扇用于汽车发动机冷却系统，并消耗发动机较大的功率，占到输出功率的5％～8％，同时风扇也是车内外噪声的重要来源之一。而风扇(叶片式风机)按气流运动特点可分为离心式、轴流式和混流式。目前用于汽车散热系统的多为轴流式风扇，其作用是使足够大流量的空气通过散热器，带走散热器的热量，降低散热器内冷却液的温度。这种风扇的动力源一般是通过机械连接取自发动机的曲轴，这种风扇消耗较多的发动机功率，并且转速不易控制，噪声大。

发明内容

本发明的目的是：提供一种无扇叶式发动机冷却风扇，解决现有技术中一种或以上的技术问题。

实现上述目的的技术方案是：一种无扇叶式发动机冷却风扇，包括一第一扇框，围成一第一出风孔道；其中，所述第一扇框为中空结构；

一第一出风狭缝，所述第一出风狭缝沿所述第一出风孔道周向分布于所述第一扇框的内壁上，所述第一出风狭缝连通于所述第一扇框的中空结构；

一第一进风口，开设于所述第一扇框的外侧壁；

一第二扇框，围成一第二出风孔道；其中，所述第二扇框为中空结构；所述第二扇框的一外侧壁与所述第一扇框的一外侧壁相接，其相接处连通，形成一公共腔体；

一第二出风狭缝，所述第二出风狭缝沿所述第二出风孔道周向分布于所述第二扇框的内壁上，所述第二出风狭缝连通于所述第二扇框的中空结构；

一第二进风口，开设于所述第二扇框的外侧壁；

两个微型风机，分别安装于所述第一进风口和第二进风口。

在本发明一实施例中，所述第一进风口与所述第二进风口到公共腔体中心的距离之差为声波半波长的奇数倍。

在本发明一实施例中，所述第一扇框包括

一第一挡风段，

一第一出风段，所述第一出风段与所述第一挡风段相互交错形成所述第一

出风狭缝，所述第一挡风段位于所述第一出风段的外侧；

一第一导风段，平滑连接于所述第一出风段。

在本发明一实施例中，所述第一出风段的表面为一科恩达曲面。

在本发明一实施例中，所述第一导风段的表面为一平面，该平面由与所述第一导风段连接处向导风处倾斜以扩散空气。

在本发明一实施例中，所述第二扇框包括

一第二挡风段，

一第二出风段，所述第二出风段与所述第一挡风段相互交错形成所述第二出风狭缝，所述第二挡风段位于所述第二出风段的外侧；

一第二导风段，平滑连接于所述第二出风段。

在本发明一实施例中，所述第二出风段的表面为一科恩达曲面。

在本发明一实施例中，所述第二导风段的表面为一平面，该平面由与所述第二导风段连接处向导风处倾斜以扩散空气。

本发明的优点是：本发明的无扇叶式发动机冷却风扇，在其内部有微型风机，从外观上看没有扇叶(因此称为无扇叶风扇)，显著的增加了空气入口处的流量，其流量倍增的性能得益于柯恩达效应(附壁效应)，柯恩达效应指流体与流过的物体表面存在表面摩擦，而使流体改变原来的方向，顺着物体表面流动的现象，无扇叶风扇内置的微型风机使空气到达环形扇框的出风狭缝后高速流出，高速流出的气体由于柯恩达效应流向发生改变，带动周边空气向前流动，气流向前排出时后部产生负压，后方空气在负压作用下也向前流动，从而达到增加空气流量的效果，而且通过第一扇框(小扇框)和第二扇框(大扇框)的进风口到公共腔体的距离之差为声波半波长的奇数倍的设计；声音在扇框内的传播可视为在管道内以平面波形式传播，利用两扇框的不同长度使声波在两扇框公共部分产生干涉，当两扇框内声波相位差在90°-180°时，两列声波的干涉会削弱声压幅值，从而实现降低噪声的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释。

图1是本发明实施例的无扇叶式发动机冷却风扇结构示意图。

图2是本发明实施例的第一扇框或第二扇框的出风狭缝处剖面图。

其中，

11第一扇框；12第一出风狭缝；

13第一进风口；21第二扇框；