本實用新型涉及機械領域,特別是一種無扇葉式發(fā)動機冷卻風扇。
背景技術:
發(fā)動機的冷卻必須適度,如果冷卻過度,將使傳熱損失增加,發(fā)動機燃油經濟性變差,此外還會引起下述不良后果:燃油蒸發(fā)霧化不良,燃燒惡化;低溫下機油粘度增大,使摩擦損失增大;溫度過低還會使氣缸的腐蝕磨損加劇。如果冷卻不足,將使發(fā)動機溫度過高,動力降低,潤滑性能變差。這些問題都將導致發(fā)動機輸出的有效功率下降,經濟性變壞,使用壽命減少。
在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中,需要用到冷卻裝置,而風扇是冷卻裝置的常用設備?,F(xiàn)有技術中,風扇用于汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng),并消耗發(fā)動機較大的功率,占到輸出功率的5%~8%,同時風扇也是車內外噪聲的重要來源之一。而風扇(葉片式風機)按氣流運動特點可分為離心式、軸流式和混流式。目前用于汽車散熱系統(tǒng)的多為軸流式風扇,其作用是使足夠大流量的空氣通過散熱器,帶走散熱器的熱量,降低散熱器內冷卻液的溫度。這種風扇的動力源一般是通過機械連接取自發(fā)動機的曲軸,這種風扇消耗較多的發(fā)動機功率,并且轉速不易控制,噪聲大。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是:提供一種無扇葉式發(fā)動機冷卻風扇,解決現(xiàn)有技術中一種或以上的技術問題。
實現(xiàn)上述目的的技術方案是:一種無扇葉式發(fā)動機冷卻風扇,包括
一第一扇框,圍成一第一出風孔道;其中,所述第一扇框為中空結構;
一第一出風狹縫,所述第一出風狹縫沿所述第一出風孔道周向分布于所述第一扇框的內壁上,所述第一出風狹縫連通于所述第一扇框的中空結構;
一第一進風口,開設于所述第一扇框的外側壁;
一第二扇框,圍成一第二出風孔道;其中,所述第二扇框為中空結構;所述第二扇框的一外側壁與所述第一扇框的一外側壁相接,其相接處連通,形成一公共腔體;
一第二出風狹縫,所述第二出風狹縫沿所述第二出風孔道周向分布于所述第二扇框的內壁上,所述第二出風狹縫連通于所述第二扇框的中空結構;
一第二進風口,開設于所述第二扇框的外側壁;
兩個微型風機,分別安裝于所述第一進風口和第二進風口。
在本實用新型一實施例中,所述第一進風口與所述第二進風口到公共腔體中心的距離之差為聲波半波長的奇數(shù)倍。
在本實用新型一實施例中,所述第一扇框包括
一第一擋風段,
一第一出風段,所述第一出風段與所述第一擋風段相互交錯形成所述第一出風狹縫,所述第一擋風段位于所述第一出風段的外側;
一第一導風段,平滑連接于所述第一出風段。
在本實用新型一實施例中,所述第一出風段的表面為一科恩達曲面。
在本實用新型一實施例中,所述第一導風段的表面為一平面,該平面由與所述第一導風段連接處向導風處傾斜以擴散空氣。
在本實用新型一實施例中,所述第二扇框包括
一第二擋風段,
一第二出風段,所述第二出風段與所述第一擋風段相互交錯形成所述第二出風狹縫,所述第二擋風段位于所述第二出風段的外側;
一第二導風段,平滑連接于所述第二出風段。
在本實用新型一實施例中,所述第二出風段的表面為一科恩達曲面。
在本實用新型一實施例中,所述第二導風段的表面為一平面,該平面由與所述第二導風段連接處向導風處傾斜以擴散空氣。
本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型的無扇葉式發(fā)動機冷卻風扇,在其內部有微型風機,從外觀上看沒有扇葉(因此稱為無扇葉風扇),顯著的增加了空氣入口處的流量,其流量倍增的性能得益于柯恩達效應(附壁效應),柯恩達效應指流體與流過的物體表面存在表面摩擦,而使流體改變原來的方向,順著物體表面流動的現(xiàn)象,無扇葉風扇內置的微型風機使空氣到達環(huán)形扇框的出風狹縫后高速流出,高速流出的氣體由于柯恩達效應流向發(fā)生改變,帶動周邊空氣向前流動,氣流向前排出時后部產生負壓,后方空氣在負壓作用下也向前流動,從而達到增加空氣流量的效果,而且通過第一扇框(小扇框)和第二扇框(大扇框)的進風口到公共腔體的距離之差為聲波半波長的奇數(shù)倍的設計;聲音在扇框內的傳播可視為在管道內以平面波形式傳播,利用兩扇框的不同長度使聲波在兩扇框公共部分產生干涉,當兩扇框內聲波相位差在90°-180°時,兩列聲波的干涉會削弱聲壓幅值,從而實現(xiàn)降低噪聲的效果。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步解釋。
圖1是本實用新型實施例的無扇葉式發(fā)動機冷卻風扇結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例的第一扇框或第二扇框的出風狹縫處剖面圖。
其中,
11第一扇框; 12第一出風狹縫;
13第一進風口; 21第二扇框;
22第二出風狹縫; 23第二進風口;
3微型風機; 111第一擋風段;
112第一出風段; 113第一導風段。
具體實施方式
以下實施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本實用新型可用以實施的特定實施例。本實用新型所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「頂」、「底」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本實用新型,而非用以限制本實用新型。
實施例,如圖1所示,一種無扇葉式發(fā)動機冷卻風扇,包括一第一扇框11、一第一出風狹縫12、一第一進風口13、一第二扇框21、一第二出風狹縫22、一第二進風口23以及兩個微型風機3。
第一扇框11圍成一第一出風孔道;第一扇框11為中空結構。第一扇框11的包括一第一弧形段和一第一平直段,第一弧形段兩端平滑的連接于第一平直段,其中,第一進風口13設于第一弧形段的外側壁的中部,第一出風狹縫12沿第一出風孔道周向分布于第一扇框11的內壁上,且第一出風狹縫12連通于所述第一扇框11的中空結構;一微型風機3安裝于該第一進風口13上,用于為第一扇框11提供風源,當微型風機3開啟時,空氣從中空結構流向第一出風狹縫12,并從第一出風狹縫12流出。
風扇的微型風機3由蓄電池供電,可以根據(jù)發(fā)動機冷卻液的溫度實時控制風機轉速,發(fā)動機溫控效果更好。相比于傳統(tǒng)軸流式風扇更加節(jié)能。
其中,如圖2所示,第一扇框11包括一第一擋風段111、一第一出風段112、一第一導風段113。第一出風段112與第一擋風段111相互交錯形成第一出風狹縫12,第一擋風段111位于第一出風段112的外側;圖2中,AB段位第一擋風段111、CD段位第一出風段112,DE段為第一導風段113,第一導風段113平滑連接于第一出風段112,第一出風段112的表面為一科恩達曲面。第一導風段113的表面為一平面,該平面由與第一導風段連接處向導風處傾斜以擴散空氣。
當微型風機3開啟后,空氣流動方向沿著CD段(科恩達曲面)發(fā)生改變,DE段為擴散面,截面線為直線。從第一出風狹縫12高速流出的氣體由于科恩達效應流向發(fā)生改變,帶動周邊空氣向前流動??諝鈿饬飨蚯芭懦鰰r后部產生負壓,后方空氣在負壓作用下也向前流動,從而達到增加空氣流量的效果。
第二扇框21圍成一第二出風孔道;第二扇框21為中空結構。第二扇框21的包括一第二弧形段和一第二平直段,第二弧形段兩端平滑的連接于第二平直段,其中,第二進風口23設于第二弧形段的外側壁的中部,第二出風狹縫22沿第二出風孔道周向分布于第二扇框21的內壁上,且第二出風狹縫22連通于所述第二扇框21的中空結構;一微型風機3安裝于該第二進風口23上,用于為第二扇框21提供風源,當微型風機3開啟時,空氣從中空結構流向第二出風狹縫22,并從第二出風狹縫22流出。
其中,如圖2所示,第二扇框21包括一第二擋風段、一第二出風段、一第二導風段。第二出風段與第二擋風段相互交錯形成第二出風狹縫22,第二擋風段位于第一出風段的外側。第二扇框21的第二出風狹縫22的設計原理與第一扇框11的第一出風狹縫12原理一致,對此不再贅述。
本實施例中的第一扇框11的第一平直段的外側壁和第二扇框21的第二平直段的外側壁連接,且各自的中空結構相互連通形成一公共腔體,第一進風口13與第二進風口23到公共腔體中心的距離之差為聲波半波長的奇數(shù)倍。聲音在扇框內的傳播可視為在管道內以平面波形式傳播,利用兩扇框的不同長度使聲波在兩扇框公共部分產生干涉,當兩扇框內聲波相位差在90o-180o時,兩列聲波的干涉會削弱聲壓幅值,從而實現(xiàn)降低噪聲的效果。因此,在設計是,第一扇框11和第二扇框21設計成一大一小的形式,即合理設計兩扇框長度可以使波峰和波谷疊加從而降低噪音。
以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。