冷却风扇、冷却装置和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种冷却风扇、冷却装置和车辆。


背景技术：

2.车辆冷却风扇是车辆前端冷却模块的主要空气侧动力源，为冷凝器、中冷器和散热器等提供冷却风量，并且可以降低发动机舱内零件的温度，由此，冷却风扇在冷却散热系统中占有不可或缺的重要地位。
3.现有技术中，冷却风扇被电机带动切削环境温度的空气气流(以下简称环温空气)增速后再通过冷却模块降温，然而，整车高温环境极速行驶工况场景下，例如nascar(national association for stock car auto racing，全国运动汽车竞赛)会场上，赛车极速会达到300km/h,发动机接近最高功率运行，产热量达到最高，受限于外部高温环境条件，通过冷却模块的空气温度较高，导致冷却性能不足，进而会出现水温过高故障，影响车辆后续的行驶状态。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种冷却风扇、冷却装置和车辆，以解决现有技术冷却风扇的冷却性能不佳的问题。
5.基于上述目的，本实用新型提供了一种冷却风扇，包括：
6.风扇主体，其内部设有安装部，所述安装部用于与驱动电机输出端同步转动连接；
7.多个扇叶，设于所述安装部上并沿所述安装部的周向均匀布置；
8.其中，所述安装部上设有用于与冷却模块连通的气流入口，所述扇叶的导流面上设有气流出口，所述安装部内部设有第一气流通道，所述扇叶内部设有第二气流通道，所述气流入口经由所述第一气流通道和所述第二气流通道与所述气流出口连通。
9.进一步地，所述扇叶包括两相对布置的导流面，每一所述导流面上均匀设置有多个气流出口。
10.进一步地，所述扇叶与所述安装部之间经由角度调节件可转动的连接，所述角度调节件用于调节所述扇叶的倾斜角度。
11.进一步地，所述角度调节件的调节端与所述扇叶连接，所述角度调节件的固定端与所述安装部连接，所述角度调节件的连接线束经由可旋转接头与外部设备连接。
12.进一步地，每一所述扇叶和所述安装部之间均设置有一所述角度调节件。
13.进一步地，所述扇叶和所述安装部之间设有气流导向件，所述气流导向件用以连通所述第一气流通道和所述第二气流通道。
14.进一步的，所述扇叶的倾斜角度为0
°‑
90
°
。
15.进一步的，所述气流入口通过可旋转接头与所述冷却模块连通。
16.基于同一发明构思，本技术还提供了一种冷却装置，包括如上任一项所述的冷却风扇，还包括空调系统的冷却模块，所述冷却模块用于向所述冷却风扇的气流入口输送气
流。
17.基于同一发明构思，本技术还提供了一种车辆，包括如上所述的冷却装置。
18.从上面所述可以看出，本实用新型提供的冷却风扇，通过在安装部上设置气流入口，并在扇叶的导流面上设置气流出口，冷却模块的气流能够从所述气流入口输入，并经由所述第一气流通道和第二气流通道后从所述气流出口输出，从而使冷却模块的冷却气流能够与环温空气充分接触进行热交换，由此，冷却风扇和热交换气流同步对环温空气进行降温，有效提升散热效率，此外，通过上述设置的冷却风扇，车机系统能够根据实际车辆行驶状态和当前环境温度，控制冷却模块的气流输出量和气流输出速率，使冷却模块的空气侧温度调控更加智能，有利于提高冷却系统水温智能化控制水平和能力。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例中冷却风扇的立体图；
21.图2为本实用新型实施例中冷却风扇的正视图；
22.图3为本实用新型另一实施例中冷却风扇的正视图。
23.附图标记说明
24.1、风扇主体；11、安装部；12、气流入口；
25.2、扇叶；21、导流面；22、气流出口；
26.3、角度调节件；4、气流导向件。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
28.需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
29.本技术的一个或多个实施例中提供了一种冷却风扇，该冷却风扇用于装配在车辆的冷却装置中，以通过冷却风扇的对流效果将车辆产生的热量排出。
30.如图1至图3所示，本技术提供的冷却风扇包括风扇主体1和多个扇叶2，风扇主体1的内部设有安装部11，所述安装部11用于与驱动电机输出端同步转动连接；多个扇叶2设于所述安装部11上并沿所述安装部11的周向均匀布置；其中，所述安装部11上设有用于与冷
却模块连通的气流入口12，所述扇叶2的导流面21上设有气流出口22，所述安装部11的内部设有第一气流通道，所述扇叶2的内部设有第二气流通道，所述气流入口12经由所述第一气流通道和所述第二气流通道与所述气流出口22连通。
31.从上面所述可以看出，本技术提供的冷却风扇，通过在安装部11上设置气流入口12，并在扇叶2的导流面21上设置气流出口22，冷却模块的气流能够从所述气流入口12输入，并经由所述第一气流通道和第二气流通道从所述气流出口22输出，从而使冷却模块的冷却气流能够与环温空气充分接触进行热交换，由此，冷却风扇和热交换气流同步对环温空气进行降温，有效提升散热效率从而避免车辆水温升高；此外，通过上述设置的冷却风扇，车机系统能够根据实际车辆行驶状态和当前环境温度，控制冷却模块的气流输出量和气流输出速率，能够使冷却模块的空气侧温度调控更加智能，有利于提高冷却系统水温智能化控制水平和能力。
32.在上述实施例中，风扇主体1可以是现有成熟的具有罩壳的一体式注塑风扇外壳结构，安装部11位于风扇主体1的中心轴线上，且驱动电机的输出轴与安装部11的中心轴线同轴，在此，安装部11和驱动电机的输出轴的连接方式可以是键配合连接，或是套接固定配合等，只要能够通过驱动电机的输出轴带动安装部11同步转动即可。
33.在一些实施例中，如图1所示，扇叶2包括两相对布置的导流面21，每一导流面21上均匀布置有多个气流出口22。
34.在上述实施例中，导流面21是指与环温空气直接接触并引导环温空气气流穿过冷却风扇的端面，由于导流面21直接和环温空气接触，将气流出口22直接设置在导流面21上能够使冷却模块的气流更充分的与环温空气接触进行热交换。
35.此外，也可以仅在扇叶2的一侧导流面21上设置气流出口22，或者在扇叶2除了导流面21以外的其他位置布设气流出口22，只要能够起到与环温空气接触进行热交换的效果即可；扇叶2上的气流出口22可以是图1中所述的均匀布置的多个，也可以是在扇叶2上仅设置一个气流出口22，示例性的，当设置一个气流出口22时，该气流出口22的形状为沿扇叶2的长度方向延伸的长条状。
36.在一些实施例中，可以不在每个扇叶2上均对应设置气流出口22，而是根据实际扇叶2的设置数量，在均等间隔的扇叶2上设置气流出口22，例如，图1中共设置有四片扇叶2，在图1中可以每片扇叶2上均开设气流出口22，也可以是以两两相对为一组，仅在一组上设置气流出口22。此设置能够更好的权衡冷却降温效果和制作成本，以便于车企根据实际车辆状态选用合适的实施方式。
37.在上述实施例中，冷却模块是指车辆的热泵空调系统、制冷设备等相关的车辆部件，冷却模块产生的低温冷却气流通过气流入口12输入至安装部11中，在此，气流入口12通过可旋转接头与冷却模块的输出端连通，以避免影响安装部11的正常转动，此外，冷却模块上还可以连接一增压泵，低温冷却气流通过增压泵增压后进入安装部11中，以进一步提升低温冷却气流的输出效果。
38.需要说明的是，本技术中为了描述方便，风扇的扇叶2形状为图1中的平面板型扇叶2，在一些实施例中，扇叶2的导流面21也可以被构造为具有一定弯曲角度的弧面，本实施例中对扇叶2的具体形状不做限定。
39.此外，为了进一步提升冷却模块的输送气流效果，可以在冷却模块和冷却风扇之
间增加增压泵，利用增压泵增压提升冷却模块的气流速率。
40.在一些实施例中，如图1所示，扇叶2和安装部11之间经由角度调节件3可转动的连接，所述角度调节件3用于驱动扇叶2相对安装部11倾斜，以调整扇叶2的倾斜角度。在本实施例中，倾斜角度以扇叶2的导流面21为基准进行调整，具体的，由于扇叶2的导流面21和环温空气接触并配合导流环温空气，在车辆行驶过程中，调节扇叶2的倾斜角度能够保持导流效果的同时降低对环温空气的空气阻力，在相同时间内使扇叶2通过更多的环温空气，从而有利于提升整车冷却性能。
41.基于上述描述，在一些实施例中，所述角度调节件3的调节端与所述扇叶2连接，所述角度调节件3的固定端与所述安装部11连接，所述角度调节件3的连接线束经由可旋转接头与外部设备连接。在此，角度调节件3可以选用微型驱动电机，通过卡接或焊接的方式固连至安装部11上，并随安装部11同步转动，通过可旋转接头与外部设备电连接时，可旋转接头能够避免微型驱动电机的连接线束影响安装部11转动。该可旋转接头可以采用现有成熟的360
°
旋转导电接头，本实施例中对此不再详述。
42.在一些实施例中，每一扇叶2和安装部11之间均设置有一角度调节件3，每一角度调节件3均能对应调节一扇叶2的倾斜角度，具体的，扇叶2可调整的倾斜角度为0
°‑
90
°
。以图2和图3所示为例，图2中扇叶2倾斜角度为0
°
，扇叶2处于该位置时，扇叶2的导流面21与环温空气的气流流动方向完全垂直，此时，环温空气所收到的冷却风扇的风阻最大；图3中扇叶2倾斜角度为90
°
，扇叶2处于该位置时，扇叶2的导流面21与环温空气的气流流动方向完全平行，此时，环温空气所收到的冷却风扇的风阻最小。
43.在上述实施例中，可以不是每一扇叶2和安装部11之间均设置角度调节件3，而是根据实际扇叶2的设置数量，在均等间隔的扇叶2设置角度调节件3。例如，图1中共设置有四片扇叶2，图1中是以两两相对的扇叶2为一组，仅在一组扇叶2上设置角度调节件3，而在另一组扇叶2上不设置角度调节件3。此设置能够更好的权衡冷却降温效果和制作成本，以便于车企根据实际车辆状态选用合适的实施方式。
44.需要说明的是，本技术前述的利用气流冷却和调节风扇叶2片角度这两结构可以结合，车机系统可以根据车辆的形式工况灵活的调节扇叶2的倾斜角度，或对扇叶2输入冷却气流，从而提升冷却效果。
45.示例性的，车辆处于中低速行驶过程中，此时环温空气的气流本身速率较慢，可以将扇叶2倾斜角度调节至0
°‑
45
°
之间，以使扇叶2的导流面21尽可能和环温空气接触，利用冷却风扇本身的旋动带动环温空气热交换。
46.车辆处于高速甚至极速行驶过程中，此时，由于环温空气的气流速率大于冷却风扇的导流速率，扇叶2倾斜角度过小、扇叶2风阻较大会导致环温空气在冷却风扇的进风口侧大量冗积无法快速散热，在此场景下，可以将扇叶2的倾斜角度调节至45
°‑
90
°
之间，并开启冷却模块的气流使扇叶2的导流面21输出冷却气流，在减小风阻的同时利用冷却气流和环温空气接触进行热交换。
47.基于上述描述，当设置有角度调节件3时，由于角度调节件3占用安装部11和扇叶2之间的连接空间，可以在安装部11和扇叶2之间设置气流导向件4，来连通扇叶2的第二气流通道和安装部11的第一气流通道。在此，气流导向件4可以采用工程塑料材料制管或不锈钢编织软管，气流导向件4的一端与安装部11的出口端连接，另一端与扇叶2的入口端连接，设
置气流导向件4能够避免角度调节件3影响安装部11和扇叶2的正常连接效果。
48.需要说明的是，由于角度调节件3会带动扇叶2旋转，气流导向件4应优选的采用具有弹性形变能力的材料制成，当角度调节件3带动扇叶2旋转时，气流导向件4能够很好的适应扇叶2的旋动角度范围，从而避免气流导向件4拉扯干涉扇叶动作。
49.在上述实施例中，当某些扇叶2和安装部11之间并未设置角度调节件3时，可以省略气流导向件4直接将第一气流通道和第二气流通道连通。
50.基于同一发明构思，本技术还提供了一种冷却装置，包括如上任一实施例中所述的冷却风扇，还包括冷却模块，所述冷却模块用于向所述冷却风扇的气流入口12输送气流。
51.基于同一发明构思，本技术还提供了一种车辆，包括如上所述的冷却装置。
52.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
53.本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种冷却风扇，其特征在于，包括：风扇主体，其内部设有安装部，所述安装部用于与驱动电机输出端同步转动连接；多个扇叶，设于所述安装部上并沿所述安装部的周向均匀布置；其中，所述安装部上设有用于与冷却模块连通的气流入口，所述扇叶的导流面上设有气流出口，所述安装部内部设有第一气流通道，所述扇叶内部设有第二气流通道，所述气流入口经由所述第一气流通道和所述第二气流通道与所述气流出口连通。2.根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于，所述扇叶包括两相对布置的导流面，每一所述导流面上均匀设置有多个气流出口。3.根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于，所述扇叶与所述安装部之间经由角度调节件可转动的连接，所述角度调节件用于调节所述扇叶的倾斜角度。4.根据权利要求3所述的冷却风扇，其特征在于，所述角度调节件的调节端与所述扇叶连接，所述角度调节件的固定端与所述安装部连接，所述角度调节件的连接线束经由可旋转接头与外部设备连接。5.根据权利要求4所述的冷却风扇，其特征在于，每一所述扇叶和所述安装部之间均设置有一所述角度调节件。6.根据权利要求4所述的冷却风扇，其特征在于，所述扇叶和所述安装部之间设有气流导向件，所述气流导向件用以连通所述第一气流通道和所述第二气流通道。7.根据权利要求3所述的冷却风扇，其特征在于，所述扇叶的倾斜角度为0
°‑
90
°
。8.根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于，所述气流入口通过可旋转接头与所述冷却模块连通。9.一种冷却装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的冷却风扇，还包括空调系统的冷却模块，所述冷却模块用于向所述冷却风扇的气流入口输送气流。10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的冷却装置。

技术总结
本实用新型提供了一种冷却风扇、冷却装置和车辆，属于车辆技术领域，冷却风扇包括风扇主体和多个扇叶，风扇主体的内部设有安装部，所述安装部用于与驱动电机输出端同步转动连接；多个扇叶设于所述安装部上并沿所述安装部的周向均匀布置；其中，所述安装部上设有用于与冷却模块连通的气流入口，所述扇叶的导流面上设有气流出口，所述安装部内部设有第一气流通道，所述扇叶内部设有第二气流通道，所述气流入口经由所述第一气流通道和所述第二气流通道与所述气流出口连通。本实用新型提供的冷却风扇能够利用冷却模块的气流与导流面的环温空气接触进行热交换，从而有利于进一步提升散热效率。散热效率。散热效率。


技术研发人员：李学伟
受保护的技术使用者：长城汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/6/14