專利名稱：一種高風量低噪音的汽車冷卻風扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車零部件技術(shù)，具體涉及ー種在高速運行中噪音低的冷卻風扇。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)冷卻風扇設(shè)計一味的追求冷卻風扇的轉(zhuǎn)速、風量，這樣一般導(dǎo)致冷卻風扇的噪音過大，當整車水溫達到一定溫度時冷卻風扇會高速運行，這就意味著乘客明顯感受到刺耳的噪聲，大大增加了人員的不舒適感。為徹底解決這ー問題，提高整車舒適性，最大程 度上降低冷卻風扇的噪音。設(shè)計具有低噪音的冷卻風扇是非常有必要的。對于汽車前端冷卻模塊來說，冷卻風扇的風量和噪音要求是相互對立的，當風量越大時，噪音就越大，所以在兩者的性能要求上需要ー個平衡。如圖I所示，當新風從冷凝器I和散熱器2進入到冷卻風扇3，勢必存在一定的風阻，而我們冷卻系統(tǒng)需要冷卻風扇提供一定的風量來滿足冷卻性能。對于發(fā)動機排量和功率比較大時，所需要的換熱量就越大，從而需要的風扇的風量就越大，而整車需要大風量且低噪音的冷卻風扇，這對冷卻風扇的要求是非常高的。因此設(shè)計ー種新型的大風扇低噪音的冷卻風扇既是重點，又是難點。就目前所用的冷卻風扇，影響其風量和噪音的主要因素是其本身的轉(zhuǎn)速及扇葉結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的冷卻風扇的外徑OD不超過370mm，且風扇葉片51數(shù)在7個以下，很難達到高風量低噪音的效果，只有增大風扇外徑OD和選擇合適的扇葉數(shù)，這樣可以增大風扇的風量，可以降低風扇的轉(zhuǎn)速，而噪音也隨之降低。的設(shè)計，以保證車輛在使用過程中讓用戶感受較低噪音且達到冷卻風扇性能要求的目的，從而提高整車舒適性的作用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提出一種高風量低噪音的汽車冷卻風扇，以現(xiàn)有的風扇作為參考，設(shè)計出大尺寸多葉片的冷卻風扇，從而達到從根源上解決目前一般冷卻風扇小風量或高噪音的問題。該冷卻風扇包括有護罩、扇葉和電機。護罩為提供扇葉和電機支撐；電機提供風扇的動力，帶動扇葉的運轉(zhuǎn)。針對目前冷卻風扇的小風量或高噪音的問題，我們的技術(shù)方案是増大扇葉的直徑，使之最大限度投影到散熱器上的面積最大化，來提高風扇的面積，同時增加葉片的個數(shù)，使噪音最小化。具體的方案是，將扇葉的內(nèi)徑ID與外徑OD的內(nèi)外徑比ID/0D設(shè)計在O. 37、. 41范圍內(nèi)，扇葉的葉片的片數(shù)設(shè)計為7 11片。本實用新型的是基于傳統(tǒng)的軸流式風扇的設(shè)計理念，對其進行優(yōu)化，可以提高冷卻風扇的性能，以滿足整車冷卻要求，又能滿足NVH性能要求。
圖I是冷卻模塊示意圖。圖2是冷卻風扇結(jié)構(gòu)圖。圖3是冷卻風扇的扇葉結(jié)構(gòu)圖。圖4是ー個顯示冷卻風扇的最大風量隨著扇葉外徑的大小而變化的圖表。圖5是ー個顯示冷卻風扇的運行噪音隨著風扇的內(nèi)外徑比而變化的圖表。圖6是ー個顯示冷卻風扇的運行噪音隨著扇葉的葉片個數(shù)而變化的圖表。
具體實施方式
本實用新型中，冷卻風扇設(shè)計成可有效地將車外空氣吸入到前端冷卻系統(tǒng)中以冷卻冷凝器和散熱器。如圖2和圖3所示，本實用新型的冷卻風扇中，扇葉5的葉片51均勻地分布在電機6的周圍，葉片51的外圈通過一圓形圈52連接，圓形圈52與所有的葉片51一體注塑在一起，増加扇葉5的強度，又能増加扇葉5的平衡度。圖4是ー個顯示冷卻風扇的最大風量隨著扇葉外徑的大小而變化的圖表。該圖表顯示當扇葉5的轉(zhuǎn)速一定時，其外徑OD越大時，風扇風量也就越大，當OD為460_時，風扇的最大風量達到了 2800m3/h。圖5是ー個顯不冷卻風扇的運行噪音隨著風扇的內(nèi)外徑比而變化的圖表。該圖表顯示當扇葉5的內(nèi)徑ID比外徑OD的內(nèi)外徑比(ID/0D)在O. 37、. 41的范圍時，風扇噪音彡71dB，此時噪音值在可接受范圍內(nèi)。且當內(nèi)外徑比(ID/0D)設(shè)定為O. 39時，可以實現(xiàn)69分貝的理想最小運行噪音。圖6是ー個顯示冷卻風扇的運行噪音隨著扇葉的葉片個數(shù)而變化的圖表。該顯示當風扇風量達到2800m3/h以上時，葉片個數(shù)在7 11時，風扇噪音< 71dB，此時噪音值在可接受范圍內(nèi)。且當葉片片數(shù)設(shè)定為9時，可實現(xiàn)69. 5分貝的理想最小運行噪音。在本實用新型的冷卻風扇中，葉片51的數(shù)目設(shè)定為9片,外徑OD設(shè)定為460_，內(nèi)徑ID為180mm，內(nèi)徑ID與外徑OD的比則為O. 39，以達到既滿足高風量的性能要求，又能滿足低噪音性能要求的ー種新型的冷卻風扇，且此為最優(yōu)方案。
權(quán)利要求1.一種高風量低噪音的汽車冷卻風扇，其包括護罩(4)、扇葉(5)和電機(6)組成；其特征在于所述扇葉(5)的內(nèi)徑ID與外徑OD的內(nèi)外徑比ID/0D在O. 37、. 41 ;扇葉的葉片(51)的片數(shù)在7 11。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高風量低噪音的汽車冷卻風扇，其特征在于所述扇葉(5)的內(nèi)外徑比ID/0D設(shè)定為O. 39。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高風量低噪音的汽車冷卻風扇，其特征在于所述葉片(51)的數(shù)目設(shè)定為9個,外徑OD設(shè)定為460mm,內(nèi)徑ID為180mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高風量低噪音的汽車冷卻風扇，其特征在于所有葉片(51)的外圈連接有ー圈圓形圈(52)，它們一體注塑成型。
專利摘要本實用新型提出一種高風量低噪音的汽車冷卻風扇，其包括護罩、扇葉和電機組成；所述扇的內(nèi)徑ID與外徑OD的內(nèi)外徑比ID/OD在0.37~0.41；扇葉的葉片的片數(shù)在7~11。這樣的結(jié)構(gòu)能既滿足高風量的性能要求，又能滿足低噪音性能要求，提高整車舒適性。
文檔編號F04D29/32GK202451470SQ201120490100
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者孟銳, 梁易超, 蔡操平, 錢小軍 申請人:重慶長安汽車股份有限公司