[实用新型]冷却风扇的风叶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风扇，尤其涉及一种冷却风扇的风叶。

背景技术

目前在汽(轿)车中使用的冷却风扇采用的风叶，结构上分为带环风叶和不带换风叶，叶型上分为直叶片和弯叶片。

随着汽车工业的发展，人们对于汽车功能的要求越来越高，不仅追求外观，更注重其内在品质和舒适性。对汽车用冷却风扇而言，其风量和噪音是主要的性能指标，整车制造企业往往需求在一定工况条件下，风扇具有较高的风量和交底的功率消耗，这就要求风扇有较高的效率，同时又要求风扇有较低的噪音。并且随着科技的进步，现在各整车制造企业对噪声质量有了更多的要求，不仅要求总体噪音低，且要求在噪音频谱上，相邻频段的噪音差值不能超过一定的限值。

申请人曾在2009年作出风叶的改进并提交专利申请，其专利号为“CN101672298A”、申请号为“200910196660.0”、名称为“冷却风扇的风叶”的发明，公开的冷却风扇风叶，由轮毂、叶片和护风环组成一体，通过联轴结构与电动机组成风扇，所述叶片为七片，七片叶片不等距分布，分布角度按逆时针方向依次为52.1°、50.8°、51.3°、51.8°、50.9°、51.8°和51.3°，这种冷却风扇的风叶能够降低噪声数值。但目前对声质量有了更高要求，不仅要求总体噪声降低，且要求在噪声频谱上，相邻频段的噪声差值不能超过一定的限值。该实用新型不能满足上述要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种满足现产品流量性能的情况下，降噪效果更好，能降低总成噪音，改善声质量的冷却风扇的风叶。

为达到以上目的，提供一种冷却风扇的风叶，由八片叶片组成，八片叶片等距分布；所述的叶片采用前弯型，叶片由11个等距截面划分，从内径向外径的弯曲角度依次为0°，-3.4°，-5.8°，-7.4°，-8.2°，-8.1°，-6.6°，-3°，2.6°，9.4°，19.2°；从内径向外径的叶片安装角度依次为32.83°，28.92°，25.64°，23.12°，21.17°，19.96°，18.57°，17.53°，17.19°，17.16°，17.70°；从内径向外径的叶片半径截面的弦长依次为66.95mm,69.41mm,71.21mm，71.97mm，72.05mm，72.32mm，73.67mm，75.17mm，78.34mm，83.92mm,88.58mm。

优选的，还包括轮毂和护风环，轮毂、叶片和护风环组成一体。

本实用新型采用ΔC_ur^α＝常数的变环量流型,在算法中进行推导级效率的表达式时,将各项求出精确的解析表达式。把目标函数化成单变量的函数。约束条件经过化简和运算,能化成叶片半径r的函数，这个问题就转化成是单变量的非线性的单目标函数的优化问题。弯掠叶片不仅可以提高叶片机械的抗喘振和失速的能力，并且改善机械外部气动性能，低压风机采用前掠叶片能显著提高风机的外部声学和气动特性。本实用新型参考成熟低噪声风叶前弯曲线，根据以往的优化经验对现有风叶优化改型，在安装角、弦长、叶片数等重要参数基本不变的情况下，仅通过重新设计优化其前弯曲线，并对优化设计进行试验测试

本实用新型的冷却风扇的风叶，通过优化叶型改善叶顶处的流动状态，减小了叶片流道中的二次涡流，消除了沿径向叶片中部回转面的叶片前缘分离流动的影响，使主流区域增大，显著改善了叶片表面边界层的气流流动状态，损失小于常规径向叶片，扩大了风叶高效工作区间，在150～250pa静压下载兼顾风叶效率值的同时噪声相比同尺寸风叶更低，450mm的大直径在550W的高功率下风叶性能均衡，高压头工况噪声性能优势明显。

本实用新型的冷却风扇的风叶由于采用了以上技术方案，具有以下优点和特点：

1、采用前弯叶片结构，通过适当的前弯角度，不仅提高叶片的强度，更起到优化流场并优化噪音的作用。

2、在叶片顶部采用了护风圈的结构，提高叶片强度，克服了在高速旋转时，叶片在离心力作用下径向拉直引起的前弯角度和叶片翼型安装角的较大变化，保证风叶的运行性能不会有大的变化。同时由于护风圈的支撑加强作用，克服了旋转时叶片的不规则抖动，避免了由于叶片抖动而引起的异常噪声，优化了声音的舒适程度。

3、叶片设计采用了ΔC_urⁿ＝常数的变环量流型，指数n沿半径规律变化，优化了流场，提高了效率并降低噪音。

附图说明

图1为本实用新型冷却风扇的基本风叶的结构示意图；