[發(fā)明專利]高效率低噪聲風(fēng)葉

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310476215.6
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103486079A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬寶發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海馬陸日用友捷汽車電氣有限公司;上海日用－友捷汽車電氣有限公司;長春日用友捷汽車電氣有限公司
• 主分類號: F04D29/32
• 分類號: F04D29/32;F04D29/38
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇，尤其涉及一種高效率低噪聲風(fēng)葉。

背景技術(shù)

隨著汽車發(fā)動機散熱要求的提高，不僅要求冷卻風(fēng)扇提供足夠大的風(fēng)量和高的效率，而且還要求風(fēng)扇的聲品質(zhì)佳。可見，聲品質(zhì)研究已經(jīng)成為汽車噪音控制新的發(fā)展方向。國內(nèi)外汽車聲品質(zhì)的兩個常用主觀評價參數(shù)為響度和聲音尖銳度，其中響度量已被國際標(biāo)準(zhǔn)采納為主要評價量。聲品質(zhì)改善的目標(biāo)將是既滿足一般意義上的聲學(xué)舒適要求，又能體現(xiàn)冷卻風(fēng)扇的檔次和特色。現(xiàn)有冷卻風(fēng)扇所用風(fēng)葉多數(shù)為規(guī)則圓弧葉片，如專利201220270921.6中所描述，所設(shè)計的葉片雖然改善了風(fēng)扇的性能，但不能大幅度提高風(fēng)扇的性能，不能滿足冷卻風(fēng)扇的更高要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是為了提供一種高效率低噪聲風(fēng)葉，在滿足現(xiàn)有產(chǎn)品流量性能的情況下，能降低風(fēng)扇重量，提高風(fēng)扇風(fēng)量，降低總成噪音，改善聲音質(zhì)量。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種高效率低噪聲風(fēng)葉，包括輪轂、葉片和導(dǎo)流環(huán)，通過設(shè)置在輪轂上的安裝孔和聯(lián)軸結(jié)構(gòu)與電機裝配成一體，再與護風(fēng)罩裝配成冷卻風(fēng)扇總成；其特點是：所述的葉片為不規(guī)則波浪式葉片，葉片上下表面由波浪式凹凸多圓弧曲面組合而成，其重心積迭線沿徑向由多條圓弧波浪式起伏連接而成；不規(guī)則葉片數(shù)為七片，七片葉片采用非對稱分布，以葉片根部中點與風(fēng)扇中心點的連線作為每個葉片的位置線，相鄰兩條位置線之間的夾角記為分布角度，分布角度依次為：47.4°、51.5°、43.6°、66.3°、43.9°、43.6°和63.7°；所述重心積迭線是葉片沿徑向各截面重心的連線。

所述的風(fēng)葉采用前彎葉型，沿葉片徑向等距取11個截面，以圓心與葉根前緣點的連線為基準(zhǔn)線，以截面的前緣點與圓心的連線和基準(zhǔn)線的夾角記為該截面的前彎角，從根部至頂部葉片的前彎角度依次為0°、-2.87°、-5°、-8.76°、-7.1°、-5.76°、-3.34°、0.3°、3.64°、6.6°和9.94°。

所述的風(fēng)葉采用變環(huán)量流型，沿葉片徑向等距取11個截面，以葉柵弦長線與軸垂直平面的夾角記為安裝角，從葉片根部至頂部，各截面葉柵安裝角依次為31.73°、22.32°、16.09°、12.72°、11.03°、10.51°、11.36°、11.50°、11.85°、13.09°和13.72°；以任一葉柵前緣點與尾緣點的連線記為葉柵弦長，從葉片根部至頂部，各截面葉柵弦長依次為70.14mm、73.14mm、73.75mm、79.91mm、87.50mm、90.79mm、90.58mm、88.76mm、85.79mm、81.38mm和76.16mm。

本發(fā)明的高效率低噪聲風(fēng)葉由于采用了以上技術(shù)方案，具有以下的優(yōu)點和和特點：

1、風(fēng)葉七個葉片采用不等距角度分布，不僅可降低噪音的總聲壓值，而且可改善風(fēng)扇的聲品質(zhì)，更適合人耳的舒適度和愉悅度。

2、采用前彎型葉片結(jié)構(gòu)，通過適當(dāng)?shù)那皬澖嵌龋瑑?yōu)化了流場，起到了降低噪音的效果；中間部分葉高采用數(shù)值較大的后向彎角，葉片流道變長，改善了渦流噪聲即葉輪高速旋轉(zhuǎn)時因氣體邊界層分離而產(chǎn)生的渦流所引起的噪聲。

3、為獲得穩(wěn)定的流場，且在特定工況(靜壓，流量)下能夠在較高的靜壓效率下運行，風(fēng)葉采用變環(huán)量流型。使全壓沿半徑增加并充分利用葉頂做功，且減小葉根負荷，有效的將機械能轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，優(yōu)化了流場，提高了效率并降低噪音。

4、葉片上下表面波浪式凹凸曲面設(shè)計，外觀獨特，增加了上表面的吸力，同時下表面的壓力增強，擴大了葉片正負壓力面的壓差，這使升力得以提高，葉片做功能力增加。

5、葉片頂部采用了導(dǎo)流環(huán)的結(jié)構(gòu)，提高了葉片強度，克服了在高速旋轉(zhuǎn)時，葉片在離心力作用下徑向拉直引起的前彎角度和葉片翼型安裝角的較大變化，保證了風(fēng)葉的運行性能不會有大的變化。同時，由于導(dǎo)流環(huán)的支撐加強作用，克服了高速旋轉(zhuǎn)時葉片的不規(guī)則抖動，避免了由于葉片抖動而引起的異常噪聲，從而優(yōu)化了聲音的舒適程度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明高效率低噪聲風(fēng)葉的基本結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中的葉片的11個截面的安裝角度和截面弦長示意圖；

圖3是常用葉片與本發(fā)明葉片的重心積迭線對照圖。

具體實施形式