[實用新型]冷卻風扇的風葉

有效

• 申請號: 201520654781.6
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN204921474U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 馬寶發
• 申請（專利權）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: F04D29/38
• 分類號: F04D29/38;F04D29/32
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 陸林輝

技術領域

本實用新型涉及一種風扇，尤其涉及一種冷卻風扇的風葉。

背景技術

目前在汽(轎)車中使用的冷卻風扇采用的風葉，結構上分為帶環風葉和不帶換風葉，葉型上分為直葉片和彎葉片。

隨著汽車工業的發展，人們對于汽車功能的要求越來越高，不僅追求外觀，更注重其內在品質和舒適性。對汽車用冷卻風扇而言，其風量和噪音是主要的性能指標，整車制造企業往往需求在一定工況條件下，風扇具有較高的風量和交底的功率消耗，這就要求風扇有較高的效率，同時又要求風扇有較低的噪音。并且隨著科技的進步，現在各整車制造企業對噪聲質量有了更多的要求，不僅要求總體噪音低，且要求在噪音頻譜上，相鄰頻段的噪音差值不能超過一定的限值。

申請人曾在2009年作出風葉的改進并提交專利申請，其專利號為“CN101672298A”、申請號為“200910196660.0”、名稱為“冷卻風扇的風葉”的發明，公開的冷卻風扇風葉，由輪轂、葉片和護風環組成一體，通過聯軸結構與電動機組成風扇，所述葉片為七片，七片葉片不等距分布，分布角度按逆時針方向依次為52.1°、50.8°、51.3°、51.8°、50.9°、51.8°和51.3°，這種冷卻風扇的風葉能夠降低噪聲數值。但目前對聲質量有了更高要求，不僅要求總體噪聲降低，且要求在噪聲頻譜上，相鄰頻段的噪聲差值不能超過一定的限值。該實用新型不能滿足上述要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種滿足現產品流量性能的情況下，降噪效果更好，能降低總成噪音，改善聲質量的冷卻風扇的風葉。

為達到以上目的，提供一種冷卻風扇的風葉，由八片葉片組成，八片葉片等距分布；所述的葉片采用前彎型，葉片由11個等距截面劃分，從內徑向外徑的彎曲角度依次為0°，-3.4°，-5.8°，-7.4°，-8.2°，-8.1°，-6.6°，-3°，2.6°，9.4°，19.2°；從內徑向外徑的葉片安裝角度依次為32.83°，28.92°，25.64°，23.12°，21.17°，19.96°，18.57°，17.53°，17.19°，17.16°，17.70°；從內徑向外徑的葉片半徑截面的弦長依次為66.95mm,69.41mm,71.21mm，71.97mm，72.05mm，72.32mm，73.67mm，75.17mm，78.34mm，83.92mm,88.58mm。

優選的，還包括輪轂和護風環，輪轂、葉片和護風環組成一體。

本實用新型采用ΔC_ur^α＝常數的變環量流型,在算法中進行推導級效率的表達式時,將各項求出精確的解析表達式。把目標函數化成單變量的函數。約束條件經過化簡和運算,能化成葉片半徑r的函數，這個問題就轉化成是單變量的非線性的單目標函數的優化問題。彎掠葉片不僅可以提高葉片機械的抗喘振和失速的能力，并且改善機械外部氣動性能，低壓風機采用前掠葉片能顯著提高風機的外部聲學和氣動特性。本實用新型參考成熟低噪聲風葉前彎曲線，根據以往的優化經驗對現有風葉優化改型，在安裝角、弦長、葉片數等重要參數基本不變的情況下，僅通過重新設計優化其前彎曲線，并對優化設計進行試驗測試

本實用新型的冷卻風扇的風葉，通過優化葉型改善葉頂處的流動狀態，減小了葉片流道中的二次渦流，消除了沿徑向葉片中部回轉面的葉片前緣分離流動的影響，使主流區域增大，顯著改善了葉片表面邊界層的氣流流動狀態，損失小于常規徑向葉片，擴大了風葉高效工作區間，在150～250pa靜壓下載兼顧風葉效率值的同時噪聲相比同尺寸風葉更低，450mm的大直徑在550W的高功率下風葉性能均衡，高壓頭工況噪聲性能優勢明顯。

本實用新型的冷卻風扇的風葉由于采用了以上技術方案，具有以下優點和特點：

1、采用前彎葉片結構，通過適當的前彎角度，不僅提高葉片的強度，更起到優化流場并優化噪音的作用。

2、在葉片頂部采用了護風圈的結構，提高葉片強度，克服了在高速旋轉時，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，保證風葉的運行性能不會有大的變化。同時由于護風圈的支撐加強作用，克服了旋轉時葉片的不規則抖動，避免了由于葉片抖動而引起的異常噪聲，優化了聲音的舒適程度。

3、葉片設計采用了ΔC_urⁿ＝常數的變環量流型，指數n沿半徑規律變化，優化了流場，提高了效率并降低噪音。

附圖說明

圖1為本實用新型冷卻風扇的基本風葉的結構示意圖；