[發明專利]沖壓空氣風扇擴散器

在審

• 申請號: 201310338294.4
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103573658A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: E.奇拉巴什;V.S.理查森;D.A.多爾曼
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D29/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳超;楊炯

背景技術

沖壓空氣流在許多飛行器應用中被利用，例如飛行器的冷卻系統和環境控制系統。在飛行器運行過程中，空氣的運動由飛行器的運動提供。不過，當飛行器處于地面上時，這種空氣流就不被提供并且盡管仍然被需要，不可能由飛行器的運動提供。因此，沖壓空氣風扇系統被提供以通過通道從飛行器的周圍抽吸空氣，該通道與需要冷卻空氣的各種系統連通。通常，這種冷卻空氣被由電動馬達驅動的風扇抽吸。冷卻空氣的流動，并且因此風扇和電動馬達的性能受通過該沖壓空氣風扇系統的空氣流的效率所限。而且，通過沖壓空氣風扇系統的空氣的流動在操作過程中會產生不可取水平的噪音。

因此，可取的是，開發一種沖壓空氣風扇系統，其高效地產生空氣流，同時在操作過程中將噪音限制到可取的水平內。

發明內容

示例公開的沖壓空氣組件包括殼體，其限定進口和內腔。設置在進口處的風扇產生空氣流并且由電動馬達驅動。通過沖壓空氣風扇組件的空氣流被引導通過由擴散器限定的通道。擴散器包括在前端的第一直徑、在后端的第二直徑，其中第二直徑大于第一直徑以使空氣流擴散并增加風扇效率。

雖然不同的示例具有圖示中示出的具體的部件，但是本公開的實施例不限于這些特定的組合。可以將來自其中一個示例的一些部件或特征與來自另一個示例的特征或部件組合使用。

可從下面的說明和附圖最佳地理解本文公開的這些和其它特征，附圖是簡要描述。

附圖說明

???????圖1是示例沖壓空氣風扇組件的截面圖。

???????圖2是示例擴散器的截面圖。

???????圖3是示例穿孔薄板的側視圖。

???????圖4是在示例穿孔薄板材料中的示例開口的放大視圖。

具體實施方式

???????圖1示例性地圖示了所公開的示例沖壓空氣風扇組件10。沖壓空氣風扇組件10包括風扇12，其設置在外殼16的進口14處。外殼16包括進口14和出口48。出口48提供了如箭頭24示意指示的空氣流到換熱器（未示出）活飛行器的在低速或在地面上時需要冷卻空氣流的其它特征。電動馬達20被設置在內殼18內。內殼18被支撐在外殼16內。電動馬達20通過單獨的導管接收空氣流46以冷卻電動馬達20。通過進口14抽吸的空氣流被引導通過由擴散器26限定的通道22。示例擴散器26被支撐在由外殼16限定的腔60內。

???????參照圖2和3并繼續參照圖1，擴散器26限定了空氣流通道22的一部分并包括前端28和后端32。擴散器26由穿孔金屬薄板50形成，該薄板從前端28環形地延伸到后端32。前端28包括第一直徑30并且后端32包括第二直徑34（圖3）。第二直徑34大于第一直徑30以提供在朝向出口48并遠離風扇12的方向上的增加的流動面積。在沿遠離風扇12的方向上的增加的流動面積提供了期望的擴散率，其改善了風扇12的工作效率。

???????在所公開的非限制性尺寸實施例中，第一直徑30是在約13.735和13.765英寸(34.9-35.0?cm)之間且第二直徑34是在約15.800和15.830英寸(40.1-40.2?cm)之間。在一個所公開的示例中，在第一直徑30和第二直徑34之間的比是在約0.85和0.089之間。在另一示例實施例中，在第一直徑30和第二直徑34之間的比是在0.86和0.88之間。

???????前端28與后端32間隔軸向距離52。軸向距離52結合在第一直徑30和第二直徑34之間的差提供了期望的角度和在空氣流通道22的空氣流面積中的憎恨。公開的示例擴散器26包括第二直徑34和軸向距離52之間的比在1.30和1.36之間。在另一公開的示例中，第二直徑34和軸向距離52的比是在1.33和1.35之間。在一個公開的非限定性尺寸示例中，軸向距離是約11.73英寸（29.8cm）。第二直徑34和軸向距離52之間的比限定了增加的空氣流面積，該面積提供了風扇12的期望空氣流效率。

???????前邊沿36被附接到擴散器26的在前端28處的外表面。后邊沿38被附接到擴散器26的在后端32處的外表面。示例的前邊沿36和后邊沿38由碳基體材料制造并被形成為期望的形狀以與外殼16的內表面62相連接。在這個示例中，后邊沿38限定了第三直徑44（圖3），其對應外殼16的內表面62以提供它們之間的期望的配合與密封。