一种车用发动机散热风扇的制作方法

一种车用发动机散热风扇的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种散热风扇，尤其涉及一种车用发动机散热风扇。
【背景技术】
[0002]在汽车发动机冷却系统中，一般均采用风冷的模式，这样就需要用到散热风扇。散热风扇结构一般由风扇本体和风扇本体外的护风罩构成，第一代汽车散热风扇结构如图1所示，风扇本体包括环形结构的安装托盘I和均匀分布在安装托盘I四周的风叶2，护风罩3整体围绕在风扇本体外周，护风罩3后端面向外弯曲延伸形成单侧截面呈c形的喇叭状，护风罩用于实现对风扇本体的保护以及引导风流的作用。
[0003]对于部分大型车或者重型车发动机散热风扇，适用直径范围大从04OOmm-02OOOmm,由于直径较大，出现了第二代汽车散热风扇结构，如图2所示，在风扇本体中风叶2外侧设置了导流环4，提高风扇本体强度以及提高导流效果，但护风罩3结构基本未做改变。
[0004]这种现有的散热风扇结构，由于风扇工作旋转时存在一定的径向跳动，而护风罩为硬性构件，为了防止风叶或导流环外围触碰到护风罩造成破坏，故护风罩内壁面和风叶或导流环外围之间存在一定的间隙。当风扇直径较大时间隙也相对较大，会造成气流从护风罩和风叶或导流环外围之间间隙处回流。这样不仅仅损失风力，而且由于存在较大的风力回流，当风扇本体发生径向跳动时，径向跳动侧回流减小，另一侧回流增大，会导致压力失衡，风力不稳，进而造成气流剥离以及各种绕流、涡流和散流等现象，降低了风力效率，功耗较大。
[0005]在国内专利库内，也有一些针对车用散热风扇进行改进以增强寿命，提高冷却效果的技术。比如申请人以前曾申请的申请号200610052306.7的一种导流环加强型环型散热风扇，其结构由托盘、轮毂、风叶、导流环构成，风叶与导流环连接一起，在材料为改性增强尼龙的导流环中嵌入金属丝网圈，金属丝网圈嵌在导流环外缘。由于金属丝可以制成直径很小，质量也轻，因此增加风扇的质量很小，不影响风扇工作时的转动惯量，但能大大地增加导流环的韧性与强度，再不会因导流环太薄而容易被破坏，大大地提高了使用寿命。再比如申请号200910154799.9所公开的一种加强导流冷却的散热风扇，其结构包括有轮毂、风叶和导流环，风叶与导流环连接在一起，其特征在于:轮毂周围设有螺旋式加强筋，该加强筋与风叶底部连接在一起，上述加强筋采用渐开线等距排布，同时渐开线方向对应风扇旋转方向，渐开线利用卡迪尔坐标系下的参数方程，可以随风扇的转向调换参数方程中的x、y，与现有技术相比，本发明大大增长了使用寿命，提高了冷却效果。
[0006]上述现有的改进技术，均以研宄延长风扇使用寿命为重点，在如何减少风力损失，提高工况效率等方面，还有待本领域技术人员进一步研宄。
【实用新型内容】
[0007]针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是:如何提供一种能够减小风力损失，降低功耗，提高风力效率的车用发动机散热风扇。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案:
[0009]一种车用发动机散热风扇，包括风扇本体和风扇本体外的护风罩，所述风扇本体包括环形结构的安装托盘和均匀分布在安装托盘四周的风叶，风叶四周还固定连接有一圈环形的导流环，护风罩围绕设置在风扇本体外周整体呈筒形，其中，所述护风罩前端整体向内弯曲呈半圆形以形成对导流环前端面的半包围结构。
[0010]这样，本实用新型中，护风罩前端整体向内弯曲形成对导流环前端面的半包围结构，这样形成C形迷宫式护风罩的结构。该结构改变了风流回流入口方向，对风流回流造成更大的阻力，能够有效地减小回流风量，减小风力损耗。同时对导流环前端面的半包围结构在风扇本体径向跳动时能够提供一定的风力约束，减缓风扇本体径向跳动强度。
[0011]作为优化，所述护风罩前端内壁中设置有一圈柔性鳍片。
[0012]这样，设置的柔性鳍片等同于减小了护风罩内壁和风扇本体外侧之间的间距，能够更好地阻挡住回流的风流，更好地减小回流风量。同时，当风扇本体径向跳动时发生时，能够靠柔性鳍片进行减震和阻缓同时又不会影响风扇本体的转动，故减小了风力损失并降低了功耗，提高了风扇风力效率。
[0013]作为优化，所述柔性鳍片整体呈中间厚，两端尖的弯钩状，柔性鳍片外侧面相贴固定在护风罩前端弯曲部位的内壁上。
[0014]这样，柔性鳍片的特殊形状，以及在护风罩前端整个弯曲部位上均设置柔性鳍片，可以最大化地发挥柔性鳍片的作用，更好地减小风力损耗。
[0015]作为优化，所述柔性鳍片绕圆周均匀分布，且整体斜向倾斜设置。这样，柔性鳍片能够更好地产生风阻效果，更好地减缓风力回流，减小风力损耗。
[0016]作为优化，所述柔性鳍片采用TPU橡胶材料制得。
[0017]具体地说，柔性鳍片可以是由TPU材料用双色模工艺一次成型，这样具有良好的弹性和耐油、耐磨性，机械强度高，抗冲击性及减震性能突出，高低温性能突出(_40~120°C)适合全球各种复杂气候条件。
[0018]作为优化，所述护风罩后端整体向外弯曲延伸形成喇叭状。这样，方便风扇进风，以及利于护风罩后端的固定。
[0019]作为优化，所述护风罩采用ABS工程塑料制成。具有成本低廉，易于制造，强度足够的优点。
[0020]综上所述，本实用新型具有结构简单，能够减小风力损失，降低功耗，提高风力效率等优点。
【附图说明】
[0021]图1为【背景技术】所述现有的第一代汽车散热风扇结构示意简图。
[0022]图2为【背景技术】所述现有的第二代汽车散热风扇结构示意简图。
[0023]图3为采用了本实用新型结构的车用发动机散热风扇的结构示意图。
[0024]图4为图3中单独护风罩一侧位置放大后的局部结构示意图。
[0025]图5为图3中所示护风罩的侧剖视图。
[0026]附图中箭头表示风力方向。
【具体实施方式】
[0027]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]具体实施时:如图3-5所示，一种车用发动机散热风扇，包括风扇本体和风扇本体外的护风罩3，所述风扇本体包括环形结构的安装托盘I和均匀分布在安装托盘I四周的风叶2，风叶2四周还固定连接有一圈环形的导流环4，护风罩3围绕设置在风扇本体外周整体呈筒形，其中，所述护风罩3前端整体向内弯曲呈半圆形以形成对导流环前端面的半包围结构。
[0029]这样，上述风扇中，护风罩前端整体向内弯曲形成对导流环前端面的半包围结构，这样形成C形迷宫式护风罩的结构。该结构改变了风流回流入口方向，对风流回流造成更大的阻力，能够有效地减小回流风量，减小风力损耗。同时对导流环前端面的半包围结构在风扇本体径向跳动时能够提供一定的风力约束，减缓风扇本体径向跳动强度。
[0030]其中，所述护风罩3前端内壁中设置有一圈柔性鳍片5。
[0031]这样，设置的柔性鳍片等同于减小了护风罩内壁和风扇本体外侧之间的间距，能够更好地阻挡住回流的风流，更好地减小回流风量。同时，当风扇本体径向跳动时发生时，能够靠柔性鳍片进行减震和阻缓同时又不会影响风扇本体的转动，故减小了风力损失并降低了功耗，提高了风扇风力效率。
[0032]其中，所述柔性鳍片5整体呈中间厚，两端尖的弯钩状，柔性鳍片外侧面相贴固定在护风罩前端弯曲部位的内壁上。
[0033]这样，柔性鳍片的特殊形状，以及在护风罩前端整个弯曲部位上均设置柔性鳍片，可以最大化地发挥柔性鳍片的作用，更好地减小风力损耗。
[0034]其中，所述柔性鳍片5绕圆周均匀分布，且整体斜向倾斜设置。这样，柔性鳍片能够更好地产生风阻效果，更好地减缓风力回流，减小风力损耗。具体实施时更好的选择是，柔性鳍片沿径向在护风罩内壁的投影能够在周向上相连呈整体。这样风阻效果更好，不存在风流漏洞。
[0035]其中，所述柔性鳍片5采用TPU橡胶材料制得。
[0036]具体地说，柔性鳍片可以是由TPU材料用双色模工艺一次成型，这样具有良好的弹性和耐油、耐磨性，机械强度高，抗冲击性及减震性能突出，高低温性能突出(_40~120°C)适合全球各种复杂气候条件。
[0037]其中，所述护风罩3后端整体向外弯曲延伸形成喇叭状。这样，方便风扇进风，以及利于护风罩后端的固定。具体实施时，护风罩后端可以安装固定在水箱上。护风罩后端还可以安装几个倒扣以连接篷布。
[0038]其中，所述护风罩3采用ABS工程塑料制成。具有成本低廉，易于制造，强度足够的优点。
[0039]经试验验证，上述风扇结构能够改善风机在高速旋转离心力和不稳定气流造成的压力变化，避免气流剥离、涡流、散流、回流等。相对于现有风扇，其风力效率提高5-7个点，噪声降低2_5dBA，同性能功耗降低6-8%。故上述风扇具有结构简单，可有效减少气流回流，减小风力损失，降低功耗，提尚叶轮气动性能，提尚风力效率，减少噪声等优点。特别适合在乘用车、商用车、船舶以及工程机械方面应用，直接填补国内市场空白。
【主权项】
1.一种车用发动机散热风扇，包括风扇本体和风扇本体外的护风罩，所述风扇本体包括环形结构的安装托盘和均匀分布在安装托盘四周的风叶，风叶四周还固定连接有一圈环形的导流环，护风罩围绕设置在风扇本体外周整体呈筒形，其特征在于，所述护风罩前端整体向内弯曲呈半圆形以形成对导流环前端面的半包围结构。
2.如权利要求1所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，所述护风罩前端内壁中设置有一圈柔性鳍片。
3.如权利要求2所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，所述柔性鳍片整体呈中间厚，两端尖的弯钩状，柔性鳍片外侧面相贴固定在护风罩前端弯曲部位的内壁上。
4.如权利要求2所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，所述柔性鳍片绕圆周均匀分布，且整体斜向倾斜设置。
5.如权利要求2所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，所述柔性鳍片采用TPU橡胶材料制得。
6.如权利要求1所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，所述护风罩后端整体向外弯曲延伸形成喇叭状。
7.如权利要求1所述的车用发动机散热风扇，其特征在于，所述护风罩采用ABS工程塑料制成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车用发动机散热风扇，包括风扇本体和风扇本体外的护风罩，所述风扇本体包括环形结构的安装托盘和均匀分布在安装托盘四周的风叶，风叶四周还固定连接有一圈环形的导流环，护风罩围绕设置在风扇本体外周整体呈筒形，其特征在于，所述护风罩前端整体向内弯曲呈半圆形以形成对导流环前端面的半包围结构。本实用新型具有结构简单，能够减小风力损失，降低功耗，提高风力效率等优点。
【IPC分类】F04D29-42, F04D29-44
【公开号】CN204610378
【申请号】CN201520242794
【发明人】曹敦丰, 丁维福, 王应刚
【申请人】温州奕龙汽车零部件有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月21日