[發(fā)明專利]無葉冷卻風扇及發(fā)動機系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611064003.7
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108119416B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 宋杰靜;孫劍鋒;彭立恩;王佳樂
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: F04F5/16
• 分類號: F04F5/16;F04F5/44;F01P5/02
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所(普通合伙) 11304
• 代理人: 魏曉波

一種無葉冷卻風扇及發(fā)動機系統(tǒng)，其中，無葉冷卻風扇包括呈環(huán)狀結構的出風管道，所述出風管道內設有環(huán)形阻隔壁，所述環(huán)形阻隔壁和所述出風管道的外壁形成第一環(huán)形空腔，所述環(huán)形阻隔壁和所述出風管道的內壁形成第二環(huán)形空腔；所述第一環(huán)形空腔內設有第一環(huán)形流道，所述第二環(huán)形空腔內設有第二環(huán)形流道；所述第一環(huán)形流道的徑向截面面積大于所述第二環(huán)形流道的徑向截面面積，所述氣體依次流經所述第一環(huán)形空腔、第二環(huán)形空腔后被排出。因此，當氣體從第一環(huán)形流道流入第二環(huán)形流道時，由于截面面積的減小，氣體的流速加快，增大了氣體在冷卻風扇出風口處的流速，從而能夠提升冷卻效果。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車技術領域，具體涉及一種無葉冷卻風扇及發(fā)動機系統(tǒng)。

背景技術

汽車發(fā)動機在運轉過程中，會產生大量的熱量，使發(fā)動機機體的溫度升高。當發(fā)動機溫度過高時，會產生諸多不良的后果，例如：使?jié)櫥偷臏囟冗^高影響潤滑性能，使進氣溫度過高降低發(fā)動機工作效率等。

因此，通常在發(fā)動機周圍設置冷卻水系統(tǒng)用于降低發(fā)動機的溫度。具體在發(fā)動機周圍布置管道和水箱，使冷卻水在管道、水箱之間循環(huán)流動。冷卻風扇設置在水箱一側，用于降低水箱中冷卻水的溫度。

現(xiàn)有技術的冷卻風扇一般通過有刷永磁直流電機或者無刷永磁直流電機，帶動扇葉旋轉，從而起到給水箱散熱的效果。參照圖1，為現(xiàn)有技術冷卻風扇的立體結構圖，包括扇葉1、用于驅動扇葉1進行旋轉的電機2、用于防止外界干擾扇葉1進行正常運轉的護風圈3。電機2驅動扇葉1旋轉起到給水箱散熱的技術效果。

上述散熱方式存在以下缺點：

其一、現(xiàn)有技術冷卻風扇的工作效率較低，因此冷卻效果不佳；若要提升冷卻效果，一般需要提高電機功率，不僅會增加能耗，同時還會增加電機的軸向長度，影響發(fā)動機艙空間的有效排布；

其二、現(xiàn)有技術冷卻風扇通過扇葉旋轉對空氣進行切割以達到送風的目的，扇葉在旋轉過程中會產生噪聲、扇葉在切割空氣的過程中引起空氣不規(guī)則運動也會產生噪聲，整體上增加了發(fā)動機在運行過程中的噪聲；

其三、現(xiàn)有技術冷卻風扇還存在一定的安全隱患，當有異物卡入扇葉與護風圈之間使得扇葉無法正常運轉時，電機堵轉，嚴重時有可能引起燒車的危險。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術中，發(fā)動機冷卻風扇的工作效率較低、運行過程中會產生較大的噪聲且存在電機堵轉的安全隱患。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種無葉冷卻風扇，包括呈環(huán)狀結構的出風管道，所述出風管道內設有環(huán)形阻隔壁，所述環(huán)形阻隔壁和所述出風管道的外壁形成第一環(huán)形空腔，所述環(huán)形阻隔壁和所述出風管道的內壁形成第二環(huán)形空腔；所述第一環(huán)形空腔內設有第一環(huán)形流道，所述第二環(huán)形空腔內設有第二環(huán)形流道；所述第一環(huán)形流道的徑向截面面積大于所述第二環(huán)形流道的徑向截面面積，氣體依次流經所述第一環(huán)形空腔、第二環(huán)形空腔后被排出。

可選的，所述環(huán)形阻隔壁固定設置在所述外壁上。

可選的，所述環(huán)形阻隔壁的軸向一端沿周向360°貼合于所述外壁，并與所述外壁固裝。

可選的，所述出風管道軸向截面的外輪廓為第一翼型，所述第一翼型的前緣圓滑過渡，所述第一翼型的后緣形成尖端，所述出風管道的出風口位于所述第一翼型的后緣。

可選的，所述內壁、外壁圍成環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔的軸向截面為第二翼型，所述第二翼型的前緣圓滑過渡，所述第二翼型的后緣形成尖端，所述出風口還位于所述第二翼型的后緣。

可選的，所述環(huán)形阻隔壁的軸向截面為第三翼型，所述第三翼型的前緣圓滑過渡，所述第三翼型的后緣形成尖端，所述出風口還位于所述第三翼型的后緣。

可選的，所述第一翼型的上弧線的長度大于所述第一翼型的下弧線的長度；所述上弧線形成所述出風管道的內周面，所述下弧線形成所述出風管道的外周面。