冷却马达的风扇和方法技术

一种风扇，包括轮毂和联接至该轮毂的至少一个桨叶。该桨叶包括入口部和出口部。该入口部由纵轴、入口边缘和末梢边缘的一部分限定。该出口部由纵轴、出口边缘和末梢边缘的另一部分限定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域大体上涉及马达的冷却，更具体地，涉及使用轴流风扇冷却电动马达。
技术介绍
一些已知的轴流风扇包括叶轮，该叶轮具有多个环绕轮毂定位的桨叶。马达使叶轮围绕轴线旋转，并且叶轮沿基本平行于该轴线的方向导引空气。当叶轮导引空气时，气流具有不同的风速，因此沿叶轮的桨叶具有不同的气压。气压差产生低效的流动结构，这等同于能量损耗。典型地，风扇在轮毂附近、桨叶下方和气流进入风扇的位置产生低效的流动结构。一些包封式电动马达使用轴流风扇进行冷却。电动马达一般包括完全包封在壳体内的定子和转子。轴流风扇连接在转子轴的端部，用来增强壳体上的空气循环，并且用来提高转子和定子向周围环境的热耗散。这些风扇冷却式电动马达中的一些包括风扇罩，以便有利于在电动马达壳体的外表面上导引冷却空气。这些用于冷却包封式马达的系统产生了高压点，并且因此产生了低效率和噪声。
技术实现思路
在一个方面中，一种轴流风扇包括限定了轴流风扇的中心的轮毂以及环绕该轮毂的引导件。该引导件限定了至少一个开口，该开口有利于轴流风扇的出口侧上的气流。该轴流风扇进一步包括至少一个桨叶，该桨叶联接至该轮毂并且从该轮毂沿径向向外延伸。该引导件沿桨叶纵轴平分该至少一个桨叶。该桨叶纵轴限定了该至少一个桨叶的入口部和出口部。在另一方面中，一种风扇包括限定了风扇的中心的轮毂和联接至该轮毂的桨叶。该桨叶从该轮毂沿径向向外延伸并且具有纵轴。该桨叶包括与>第一轮毂连接点隔开第一径向距离的入口末梢(远端)尖端(末端)和与该第一轮毂连接点隔开第二径向距离的出口末梢尖端。末梢边缘在该入口末梢尖端与该出口末梢尖端之间延伸。入口边缘在该入口末梢尖端与该第一轮毂连接点之间延伸。出口边缘在该出口尖端末梢与第二轮毂连接点之间延伸。桨叶纵轴、入口边缘和末梢边缘的第一部分限定了桨叶的入口部。所述纵轴、出口边缘和末梢边缘的第二部分限定了桨叶的出口部。在又一方面中，一种冷却包封式马达的方法使用了联接至马达的风扇。该方法包括提供风扇，该风扇包括叶轮，该叶轮具有多个桨叶和联接至所述多个桨叶的引导件。所述多个桨叶中的第一桨叶具有入口部，所述多个桨叶中的第二桨叶具有出口部。该方法进一步包括使叶轮旋转以便在入口侧将空气吸入风扇中，使得空气接触第一桨叶的入口部。朝向风扇的出口侧导引空气穿过引导件中的开口，以使空气接触第二桨叶的出口部。附图说明图1是由轴流风扇冷却并且包括轴流风扇罩的示例性电动马达的示意性透视图；图2是图1的电动马达沿线2-2截取的横截面视图；图3是示例性轴流风扇叶轮的示意性透视图；图4是图3的轴流风扇叶轮的正视图；图5是图3的轴流风扇叶轮的侧视图；图6是图3的轴流风扇叶轮的后视图；图7是图3的轴流风扇叶轮沿线7-7截取的横截面视图；图8是示出了围绕桨叶的气流的示例性桨叶的侧视图。具体实施例下面描述用于高效且安静地冷却马达的风扇和使用风扇的方法。该风扇包括连接至中心轮毂的多个桨叶以及环绕轮毂并等分桨叶的引导件。该风扇使用独特的桨叶形状-该形状类似于鲨鱼尾-以便最优地导引空气。连同双面桨叶形状，该引导件具有开口，用来便于气流跨过桨叶的入口部和出口部。此外，开口便于充足的气流流至风扇的出口侧以便减轻高压蓄积。因此，该风扇产生最小的噪声，同时高效地朝向马达导引用于冷却的空气。图1是示例性电动马达10的透视图，图2是沿线2-2截取的该电动马达10的横截面视图。马达10由轴流风扇12冷却，并且包括轴流风扇罩(导流罩)14。在该示例性实施例中，马达10是完全包封式马达。柱形壳体16包封马达10，以便防止灰尘和/或其它有害污染物侵入马达10。壳体16包括多个冷却翅片18，这些冷却翅片基本覆盖壳体16并且从该壳体16沿基本平行于马达10的中心纵轴的方向向外延伸。冷却翅片18热联接至马达10的发热部件，以便散逸所产生的热量。马达10包括联接至转子轴22的转子20，该转子轴22在壳体16内部穿过马达10的中心纵轴延伸。转子20被联接至壳体16的定子24环绕。转子轴22被位于马达10的驱动端部28处的轴承组件26和位于马达10的与驱动端部28相反的端部32的轴承组件30支承。轴承组件26和30一般分别由圆形端部支架34和36支承。在该示例性实施例中，圆形端部支架34和36分别包括与冷却翅片18相似的冷却翅片38和40。罩14牢固地联接至马达10的端部32，并且环绕轴流风扇12。该罩14大体上包括限定了腔体46的端壁42和侧壁44。端壁42和侧壁44的形状设计成可装配在轴流风扇12上。该罩14的形状提供了紧凑的组件，并且优化了用来生产罩14的材料。此外，罩14的形状有利于朝向马达10导引气流50。在运行中，轴流风扇12通过入口52抽吸气流50进入罩14，并且沿大致轴向方向改变气流50的方向。罩14使一部分气流50朝向由马达10的壳体16上的冷却翅片18形成的通道偏转。在替代性实施例中，因为轴流风扇12在不需要罩14的情况下朝向冷却翅片18导引充足的气流50用来冷却马达10，因此可不包括罩14。在该示例性实施例中，轴流风扇12包括叶轮110。图3是示例性轴流风扇叶轮110的示意性透视图。图4是叶轮110的正视图。图5是叶轮110的侧视图。图6是叶轮110的后视图。图7是沿线7-7截取的叶轮110的横截面视图。在运行中，风扇马达(未示出)构造成使叶轮110围绕旋转轴112旋转以便产生气流。叶轮110包含中心轮毂114和连接至轮毂114的多个垂直的桨叶116。本文使用的术语“垂直的”是指桨叶116的空气导引表面与旋转轴112基本共面。在其它实施例中，桨叶116不是垂直的桨叶，即，桨叶116的空气导引表面与旋转轴112基本不共面。在该示例性实施例中，叶轮110具有七个垂直的桨叶116。可替代地，叶轮110可具有任意数量的桨叶116。环绕轮毂114，叶轮110包括引导件118，该引导件基本在桨叶纵轴120处联接至桨叶116并且等分该桨叶116。引导件118具有基本截头锥形的形状(最佳如图5所示)，并且具有圆形周界(最佳如图6所示)。在替代性实施例中，引导件118仅环绕轮毂114的部分，即，引导件118包含靠近轮毂114部分的至少一个区段。在该示例性实施例中，引导件118限定了叶轮110的入口侧122和叶轮110的出口侧124，在该入口侧空气被朝向叶轮110抽吸，在该出口侧空气被远离叶轮110排出。引导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴流风扇，包括：轮毂，该轮毂限定所述轴流风扇的中心；引导件，该引导件环绕所述轮毂，所述引导件限定了有利于所述轴流风扇的出口侧上的气流的至少一个开口；以及至少一个桨叶，该桨叶联接至所述轮毂并且从所述轮毂沿径向向外延伸，所述引导件沿桨叶纵轴等分所述至少一个桨叶，所述桨叶纵轴限定了所述至少一个桨叶的入口部和出口部。

【技术特征摘要】
1.一种轴流风扇，包括：
轮毂，该轮毂限定所述轴流风扇的中心；
引导件，该引导件环绕所述轮毂，所述引导件限定了有利于所述轴流
风扇的出口侧上的气流的至少一个开口；以及
至少一个桨叶，该桨叶联接至所述轮毂并且从所述轮毂沿径向向外延
伸，所述引导件沿桨叶纵轴等分所述至少一个桨叶，所述桨叶纵轴限定了
所述至少一个桨叶的入口部和出口部。
2.根据权利要求1的轴流风扇，还包括罩，该罩用来导引由所述轴流
风扇移动的空气。
3.根据权利要求1的轴流风扇，其中，所述至少一个桨叶还包括入口
边缘，该入口边缘从第一轮毂连接点向末梢入口尖端延伸，所述入口边缘
具有大体上弯曲的形状。
4.根据权利要求3的轴流风扇，其中，所述至少一个桨叶还包括出口
边缘，该出口边缘从第二轮毂连接点向末梢出口尖端延伸，所述出口边缘
具有大体上弯曲的形状。
5.根据权利要求4的轴流风扇，其中，所述末梢入口尖端与所述第一
轮毂连接点间隔第一径向距离，所述末梢出口尖端与所述第一轮毂连接点
间隔第二径向距离，所述第一径向距离大于所述第二径向距离。
6.根据权利要求4的轴流风扇，其中，中间点位于所述末梢边缘上并
处于所述入口末梢尖端与所述出口末梢尖端之间，所述中间点与所述第一
轮毂连接点间隔第三径向距离，所述第一径向距离大于所述第三径向距离，
并且所述第三径向距离大于所述第二径向距离。
7.一种风扇，包括：
轮毂，该轮毂限定该风扇的中心；
桨叶，该桨叶联接至所述轮毂，所述桨叶从所述轮毂沿径向向外延伸
并且具有纵轴，所述桨叶包括：
入口末梢尖端，该入口末梢尖端与第一轮毂连接点间隔第一径向距
离，
出口末梢尖端，该出口末梢尖端与所述第一轮毂连接点间隔第二径
向距离，
末梢边缘，该末梢边缘在所述入口末梢尖端与所述出口末梢尖端之
间延伸；
入口边缘，该入口边缘在所述入口末梢尖端与所述第一轮毂连接点
之间延伸；以及
出口边缘，该出口边缘在所述出口末梢尖端与第二轮毂连接点之间
延伸，其中，所述桨叶的入口部由所述纵轴、所述入口边缘和所述末梢边
缘的第一部分限定，所述桨叶的出口部由所述纵轴、所述出口边缘和所述
末梢边缘的第二部分限定。
8.根据权利要求7的风扇，进一步包括多个桨叶，所述多个桨叶联接
至所述轮毂并且均匀地围绕所述轮毂...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·M·萨瓦卡尔，尤遐，吴舜瑞，
申请(专利权)人：雷勃美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US