[發明專利]風扇葉輪

有效

• 申請號: 201811025953.8
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109424582B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·弗羅;邁克爾·毛斯
• 申請（專利權）人: 博澤沃爾茲堡汽車零部件有限公司
• 主分類號: F04D29/32
• 分類號: F04D29/32;F04D29/38
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

本發明涉及一種風扇葉輪。風扇葉輪(1)具有輪轂殼(10)和多個葉片(30)，葉片布置在輪轂殼(10)上并且從輪轂殼(10)的特別是至少基本上柱體形的外壁(12)沿徑向方向向外延伸，其中，每一個葉片(30)都具有前棱邊(VK)和后棱邊(HK)，其中，對至少一個葉片(30)而言，葉片的軸向的標準結構深度z*(t)具有非周期的波浪形狀。此外，本發明還涉及帶有前述類型的風扇葉輪的冷卻風扇模塊和這種風扇葉輪在機動車中的用途。

技術領域

本發明涉及一種用于尤其是機動車的冷卻風扇模塊，尤其是電運行的冷卻風扇模塊的特別是帶有向前成鐮狀的葉片的風扇葉輪。

背景技術

特別是機動車的內燃機的冷卻系統主要排出向燃燒室的壁和氣缸的壁排出的熱量，因為燃燒過程并非理想地進行。因為過高的溫度可能會損害發動機(潤滑油膜的斷開、閥的燒毀等)，所以必須主動冷卻內燃機。

現代的內燃機、特別是機動車中的四沖程發動機，除了少數例外都被液體冷卻，其中，通常使用由水、防凍劑和防腐蝕劑構成的混合物作為冷卻液。

冷卻液通過軟管、管和/或通道被泵送通過發動機(缸蓋和發動機缸體)以及必要時泵送通過發動機的強烈承受熱負荷的部件，如廢氣渦輪增壓器、發電機或廢氣再循環冷卻器。在此，冷卻液吸收熱能并且將熱能從上述部件排出。變熱的冷卻液進一步流向冷卻器。這種早期經常用黃銅、如今大多用鋁制成的冷卻器大多安裝在機動車的前部，在那里，空氣流吸收冷卻劑的熱能并且因此在該冷卻劑重新回流到發動機之前使冷卻劑降溫，因此冷卻劑循環是閉合的。

為了驅使空氣經過冷卻器，沿流動方向看，在冷卻器之前(也就是說上游)或者在冷卻器之后(也就是說下游)設有冷卻風扇模塊，該冷卻風扇模塊可以通過皮帶驅動器機械驅動或通過電動馬達電驅動。下列實施方案涉及被電驅動的冷卻風扇模塊。

冷卻風扇模塊傳統上由風扇邊框和風扇葉輪構成，風扇邊框具有風扇葉輪凹部，風扇葉輪以能轉動的方式保持在風扇葉輪凹部中。

風扇葉輪的幾何形狀決定性地既影響所輸送的空氣量和冷卻風扇模塊的聲學性能。

傳統的風扇葉輪(參看圖1A和1B)在葉片上具有至少基本上平坦的或輕微彎曲的棱邊幾何形狀。這意味著，葉片相對風扇葉輪的旋轉軸線所在的基準平面的迎角至少基本上恒定，并且/或者在葉片的整個長度上的軸向的標準結構深度，至少基本上恒定。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：說明一種有利的風扇葉輪，該風扇葉輪尤其在其空氣輸送性能和/或其聲學性能方面是有利的。

按照本發明，該技術問題通過按照權利要求1的風扇葉輪和按照權利要求12的冷卻風扇模塊來解決。從屬權利要求的和下列說明的主題是風扇葉輪和冷卻風扇模塊的優選的改進設計方案。

按照本發明，該技術問題通過一種特別是用于機動車的風扇葉輪解決，該風扇葉輪具有特別是關于旋轉軸線旋轉對稱的輪轂殼和多個葉片，葉片布置在輪轂殼上并且從該輪轂殼的特別是至少基本上柱體形的外壁在徑向方向上向外延伸，其中，每一個葉片都具有前棱邊和后棱邊，其中，對至少一個葉片而言、特別是對其中一些葉片而言、特別是對所有葉片而言，適用的是：基準直線由在風扇葉輪的旋轉軸線上的第一點、穿過第一點并且垂直于旋轉軸線的徑向延伸以及第二點限定，第二點將從輪轂殼到葉片的過渡部上的圓弧形的棱邊劃分成了兩個一樣長的區段，其中，基準平面由平行于旋轉軸線推移的直線和平行于基準直線推移的直線來限定，其中，該推移被設計成使這個基準平面沿風扇葉輪的轉動方向觀察完全處在葉片之后，其中，在基準平面中映射出葉片的前棱邊的正交投影和葉片的后棱邊的正交投影；其中，在基準平面中通過旋轉軸線在基準平面中的如下正交投影限定了z軸，該正交投影在基準平面中從旋轉軸線的正交投影出發在徑向方向上向外平行地推移了輪轂殼的外半徑；其中，在基準平面中通過徑向延伸在基準平面中的正交投影限定了y軸；其中，在y軸上映射出相對的標準半徑t(r)，該相對的標準半徑按如下限定：