鼓风机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于机动车辆的暖通空调系统的鼓风机，包括风扇；向风扇输送气流的管道，具有在风扇的表面上产生低压区域的弯头；以及挡板，紧邻风扇表面并与低压区域的至少一部分共同作用以阻碍气流穿过低压区域。通过本实用新型专利技术的技术方案，可减少令人厌烦的低频噪音并提高风扇的机械效率。

【技术实现步骤摘要】
鼓风机
本技术涉及一种在机动车辆的暖通空调(HVAC)系统中使用的鼓风机组件，且更具体地涉及一种具有配置成抑制风扇噪音的进口的鼓风机组件。
技术介绍
大部分机动车辆具有包括电动鼓风机的HVAC系统，以使空气循环通过车辆的封闭车厢。机动车辆HVAC系统通常包括输送来自两个独立来源的进气的风管:来自车辆外侧的新鲜空气和来自车辆内部的循环空气。由于封装空间的限制，同时设置再循环空气管道和新鲜空气管道以直接进气至风扇是不切实际的，因此风扇进气管道在靠近风扇处可具有关转弯头。众所周知的问题在于，将气流输送至风扇的进气管道中的急转或突转弯头可导致气流中断。如果突转弯头靠近鼓风机风扇自身，那么这样的气流中断会尤为严重。如果气流中断在风扇的进气面的区域处产生湍流和/或形成低压区域，则可在一定气流和风扇转速条件下产生令人厌烦的噪音。这样的气流中断和相关低压区域还能够降低鼓风机系统效率。
技术实现思路
本实用的目的在于提供一种具有声音抑制结构的鼓风机。在第一公开实施例中，机动车辆的HVAC的鼓风机包括风扇和向风扇输送气流的管道。该管道具有邻近风扇的弯头，从而在风扇的表面处产生低压区域。挡板紧邻风扇表面安置并与低压区域的至少一部分共同作用，从而阻碍气流穿过该位置处的风扇表面。挡板用以减少令人厌烦的低频噪音并提高风扇的机械效率。在另一公开实施例中，挡板覆盖风扇表面的弓形段。在另一公开实施例中，挡板覆盖的弓形段的高度为风扇表面的直径的5%至15%。在另一公开实施例中，挡板中朝向风扇表面的表面包括声音抑制结构。该声音抑制结构可包括沿弦向延伸的一系列隆起。在另一公开实施例中，管道包括从车辆外部接收空气的第一进气通道和从车辆内部接收空气的第二进气通道。在另一公开实施例中，挡板包括与风扇表面平行的面板。在第二公开实施例中，提供了一种机动车辆的暖通空调的鼓风机，包括:风扇；向风扇输送气流的管道，具有90°的弯头，弯头在风扇的表面处产生低压区域；以及挡板，紧邻并平行于风扇表面，挡板阻碍气流穿过低压区域。优选地，挡板覆盖风扇表面的弓形段。优选地，由挡板覆盖的弓形段的高度为风扇表面的直径的5%至15%。优选地，挡板中朝向风扇表面的表面包括声音抑制结构。优选地,声音抑制结构包括沿弦向延伸的一系列隆起。优选地，挡板位于管道的弯头的内侧。在又一公开实施例中，提供了一种减少来自HVAC鼓风机的噪音的方法，包括:确定位于风扇的表面处的低压区域，低压区域由向风扇提供空气的管道中的弯头产生；以及紧邻风扇表面和低压区域的至少一部分安置挡板以阻碍气流穿过该低压区域。优选地，挡板覆盖表面的弓形段。优选地，挡板覆盖的弓形段的高度为风扇表面的直径的5%至15%。优选地,挡板的表面包括声音抑制结构，挡板安置成具有邻近风扇表面的声音抑制结构。通过本技术的技术方案，可减少令人厌烦的低频噪音并提高风扇的机械效率。【附图说明】本文所述的本技术的实施例会特别参照附属权利要求进行描述。然而，通过结合附图参照以下详细说明，本技术的其它特征会变得更加明显，且能够最好地理解实施例，其中:图1是机动车辆HVAC系统的鼓风机和进气管道组件的示意性展示图；图2是鼓风机风扇和进气管道的示意性截面图；图3是沿图2的线3-3截取的示图；以及图4A至图4C示出了具有声音抑制结构的气流挡板的示意性实例。【具体实施方式】本技术的具体实施例按要求在此公开，然而，应当理解，在此公开的实施例仅为本技术的示例，其能够以各种替代方式实施。附图不一定按比例绘制；可放大或缩小一些部件来示出特定部件的细节。因此，本文所公开的特定结构和功能性细节不应视作限定，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式应用本技术的代表性基础。图1示出了鼓风机装置12和进气管道14。鼓风机12为离心式鼓风机，其中，鼓风机12内的风扇16 (见图2)围绕轴线a旋转以吸取由进气管道14提供的空气，并迫使其穿过排气管道18。进气管道14具有第一进气通道20和第二进气通道22，两通道在将空气送入鼓风机12中之前合并。混合门24可移动，从而选择或混合由第一和第二进气通道20、22提供的气流。在机动车辆的HVAC系统的常规结构中，第一进气通道20提供从车辆外部吸取的新鲜空气，而第二进气通道22提供从车辆内部吸取的再循环空气。正如本领域所熟知的，可响应于HVAC系统的多种气候控制设定来手动或自动控制阀板24的位置。如图2所示，穿过管道14的气流必须通过接近90度的急弯而到达风扇16的进气面。由这种方向上的急剧变化所导致的气流中断会在风扇的进气面的整个区域上导致非均匀的速度分布，并因此在与气流的弧形路径内侧相邻处产生低压区域，此处的弧形路径的半径最小。如果靠近风扇进气面发生这种弯曲，那么这种气流中断会尤为严重。例如，图2示出了管道结构，其中，公共进气管道23的长度(即弯头与风扇表面之间的距离)小于该管道的直径。挡板26通常平行于风扇16的进气面布置，并阻碍气流在低压区域(其可由气流的突然转向导致)的预定或已知位置直接进入风扇。阻碍气流到达位于低压区域中的风扇进气面意在使气流均匀分布于风扇表面中未被挡板阻挡的剩余表面上。因此，挡板26用以通过降低系统压降来提高鼓风机效率，并且还可减少令人讨厌的噪音，尤其是低频噪音。如图3所示，挡板26的形状可为高度为h的弓形段。尽管挡板26被示出邻近弧形气流路径的内侧安置，但挡板的最有利位置可由特定管道结构的计算流体动力学模型或实际场景测试来确定。挡板的最佳高度h也可通过仿真或实际场景测试来确定。优选地，高度h可选定为约为风扇16的直径的5%至15%。应当注意，本图并未按比例绘制，因此，为了清楚的说明，挡板26的高度h看起来大于风扇表面直径的15%。图1所示进气管道14的形状仅为所举实例，并且本技术还可应用于具有任意数目进气流路的管道，进气流路布置在可导致中断气流到达鼓风机风扇的进气面的的任意结构中。图4A至图4C为可能的替代挡板设计的横截面，其示出了形成在挡板的一个或多个面上的各种声音抑制结构。声音抑制结构可例如设计成降低叶片通过频率(BPF)音调/噪音。在图4A中，声音抑制结构包括从挡板的表面上突出的一系列隆起30，该挡板的表面朝向风扇进气面(图中示出为上表面)。隆起30可具有大致矩形横截面。在图4B中，声音抑制结构包括具有大致正弦横截面的一系列隆起32。如图4A的实施例所示，隆起32仅设置在朝向风扇进气面的挡板26的表面上。图4C示出了挡板26的另一替代实施例，其中，声音抑制隆起34形成在挡板的两个表面上。在图4A至图4C所示的一个或多个实施例中，声音抑制结构30、32、34可从挡板26的表面上突出约4至5毫米。尽管上面描述了示例性实施例，但并不意味着这些实施例描述了本技术的所有可能形式。相反，说明书所使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应当理解，可进行多种改变而不偏离本技术的主旨和范围。此外，可对多种可实施实施例的特征进行组合以形成本技术的其它实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机动车辆的暖通空调的鼓风机，其特征在于，包括：风扇；向所述风扇输送气流的管道，具有在所述风扇的表面上产生低压区域的弯头；以及挡板，紧邻所述风扇的所述表面并与所述低压区域的至少一部分共同作用以阻碍气流穿过所述低压区域。

【技术特征摘要】
2013.03.08 US 13/790,7041.一种机动车辆的暖通空调的鼓风机，其特征在于，包括: 风扇； 向所述风扇输送气流的管道，具有在所述风扇的表面上产生低压区域的弯头；以及 挡板，紧邻所述风扇的所述表面并与所述低压区域的至少一部分共同作用以阻碍气流穿过所述低压区域。2.根据权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，所述挡板覆盖所述风扇的所述表面的弓形段。3.根据权利要求2所述的鼓风机，其特征在于，由所述挡板覆盖的所述弓形段的高度为所述风扇的所述表面的直径的5%至15%。4.根据权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，所述挡板中朝向所述风扇的所述表面的表面包括声音抑制结构。5.根据权利要求4所述的鼓风机，其特征在于，所述声音抑制结构包括沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘征宇，艾哈迈德·谢里夫，柯蒂斯·马克·琼斯，史蒂文·普雷尔·佩里，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US