本发明专利技术公开了一种冷却风扇，该冷却风扇包括：第一叶轮和第二叶轮，与所述第一叶轮相比，除了所述第二叶轮具有成反向倾斜的翼面叶片外，所述第二叶轮与所述第一叶轮基本上相同；所述第一叶轮和所述第二叶轮适合于在一单个外壳中定位；所述第一叶轮沿第一方向旋转，所述第二叶轮沿与所述第一叶轮的第一方向相反的方向旋转；所述第二叶轮和所述第一叶轮一样将空气压入同一轴向方向；和利用与所述第一叶轮相同的两个叶轮，在所述外壳中的所述叶轮的气流基本上大于等同的共旋风扇的气流。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种^HP风扇，尤其涉及一种同轴反向旋转叶轮的多叶轮装置。 本专利技术的多叶轮反向旋转轴^iCA^特别适用于^HP电子元件。
技术介绍
传统的轴流^i^:包括一个驱动电动机、 一个安装在与驱动电动4M目 连的电动机轴上的圆柱形中央^:部分、多个附于该旨的叶片和一个用于把 风扇或叶轮^来的外壳，此处所用的风扇或叶4Mf作相同的术语。每个叶片 AW^的中央^:部分径向向外延伸。电动才;u^从中心孑L^接到^:部分，因 jtb^^部分可以被驱动电动初遞i^几动轴驱动旋转。在这样的装置中，！^^部 分和叶片""^由电动才A4区动绕夕卜壳的轴旋转，从而推动气流AX扇的进气区域 ^J'J出气区域。KJ的叶片是翼面构型，以便使叶片在与其旋转方向相反的方 向产生力和在与其旋转方向垂直的方向产生气流。;0^斤周知，例如由IMC磁't"^t件公司，即本申请的受ihA^t产的No.5920型轴流i(A翁利用了 "HM^I四极电动机的单Mia，但同时仅有两个^^且接通。这些JRU使用了包括;^寸电路元件的电路系统，例如， 一个用于减小启 动电流的感应器，用于控制功率^L够大的晶体管和用于保护这些晶体管所需 的大型箝^fel管。这样的轴流i^l扇不能使用57V44V范围内的输入电压， 而被限制在最大输入电压约56V的范围内，更典型g输入电压约48V下运行。 由于单^^且所需匝数，同时也由于^ l管、感应器和所用的晶体管的大 尺寸，1\0.5920型风扇的轴宽为两英寸。而且，No,5920型风扇的轴宽被认为是 它的五个叶片所造成的，其中每个叶片的特征在于近似描述为曲平面板的对称横截面。因此，这些叶片空气动力的效能不高，因而需要一个更大的弦长，来满足促使No.5920型风扇的尺寸达到两英寸轴宽的性能需要。,电^LL的电子元件的密;1;M^能力的不断提高，以及由此产生的 加热问题的间接增多，轴流^Ai^i^多地致力于解决这样的加热问题。在 这样的轴^UX扇的设计中，重要的是在保持、或甚至提高它们冷却电子元件的能力的同时，要使它们尽可能的小以;5LA^^可能的低。特别重要的是尽可能减小这种风扇的夕卜形尺寸。例如，No,5920型风扇的两英寸轴宽比用于^去P电 子元件的轴流 扇所用的最^^寸要宽。因此，最好是在保持它的性能M ^i殳计约^^条降的同时能减小它的^^寸。减小这种风扇的外形尺寸的一种方法是，在##性能##:^^殳计约束^ 的同时消除大的电子元件以及减小其它元件的尺寸。例如，轴流AA扇的外壳可以用作吸热器，通过消除对单独吸热器的需要絲小 的轴宽。另外，为了减小轴流i(A^的外形尺寸，最好是4M窄弦叶片。但是，这 种窄弦叶片的^!I导致性能斷氐，尤其;IA^压力和气流的斷氐。这些性能的斷氐必须通狄变设计^^UMM尝。；C^斤周知，在其它的因素中，弦长、叶形中心线弯曲角(Camber angle )、叶片安装角(stagger angle)和叶片的4黄戴面 形状是可能影响风扇性能的因素。另外，众所周知，通过沿着叶片展长改变工 作分布，在##性能錄的同时，弦长可以沿着叶片展长变化。理论上，叶形中心线弯曲角越大，在固定冲角下的提升力越大。但是，如 果叶形中心线弯曲角太大，叶片可能M，导致性能下降以及噪声波形(noise signature)增大。因此，叶形中心线弯曲角必须设计为合适的值。通过一个更进一步的实例，工作分布在径向位置的斷^f更于弦长的减小， 伴絲在径向位置叶片输出狄的斷氐。因此，最好是^^部分(叶片根部) 使工作分布iiS'j最小，因为这影响到轴宽，以;5L^叶片顶部使工作分布ii^J最 大，以《Jt^顶部产生最大的叶片输出it^。这种方法曾在美国专利No. 5， 320， 493 中公开。但是，由于叶片顶部输出i^的增加和从叶片顶部喷出的湍流空气的 增加，这种方法可能会导ItKi的噪声波形itl增大。因此，最好是在处于根 部和顶部间的某个有利位置确定最大工作分布。j]^卜，叶片的沖M面形状影响它的itA^^布。圆^^廓，例如NACA系列 65个翼面示出一个流速分布图，该图导Itit;l在叶片屌緣沿着吸力面急剧下降。这样大的减速率导致边界层 口不稳定，促使边界备一离并因此导致升力损失 和更大的输出叶片的湍流空气。因此，横截面翼面的流速分布图必须设计成会 得到有利的流速分布图。5(L^Mt美国专利^ii方面已经fl^i^例如，美国专利No.4，971，520、 No. 4， 569， 631 、 No. 5， 244， 347、 No. 5， 326， 225、 No. 5， 513， 951 、 No. 5， 320， 493、 No. 5， 181， 830、 No. 5， 273,400、 No.2， 811， 303和No. 5， 730， 483 7/Hf了轴流式风扇。但是，在这些专利中公开的X^没有有^kia合上述M以jLl艮上面所 描述的问题。尤其是没有专利技术^/Hf—种翼型或叶片，该翼型或叶片在减小K^ 轴宽的同时&见出本专利技术的性能。并JU^殳有^f可专利技术^Hf在多叶轮反向旋转 装置中应用这种优化叶片，以进一步开发分别减小每个叶轮狄并得到外形尺 寸小性能高的风扇。在不相似的飞行器旋^ 页域，如Sudrow的美国专利No. 3， 127， 093中所公 开，^^]多个共轴旋IA^斤妙。Sudrow的专利>^了一幹'用于飞行器的函 道支重旋翼"，这种旋勤'j用了两套共轴旋翼，其中#"~套有多个翼面构成以产 生提升力。这些旋翼装到电动机轴上，该电动枳舶能够反向旋转。这种反向旋 转装置,M来斷^a矩，减少轴向气流以及斷^li动和噪声。与装在飞行器旋翼上的翼面不同，构^^Rli转子上的翼面以产生气流。 传统理皿测，在没有M下游流阻的自由流动环嫂中，串g行的两个相同的轴流^J不会比其中一个自e^行的轴流iw^提供更多的气流。传统理 "^ii预测，4^W下游流阻的流动受限制的j^;中，串^1行的两个相同的 轴流^Ai最多提供独自运行的单个K^气流的两倍气流，i^E只有当下游流 阻变得非常大时才能达到最大的增加。传统理ife^—步预测，在反向旋转装置 中放置另外两个相同的轴流 扇，通过颠倒一个这样风扇的M并以与其它 贿針相反的方向旋4H亥转子，则可以提供与共旋(Co-rotating)装置中风 扇相同的气流量。由于用两个风扇的成#功率需求^1一个风扇的两倍，传 统的理论不支持^ J相对复杂和^^庞大的反向旋转装置。Weske的美国专利No.2,313， 413公开了一种轴流i^A扇，该KJ使用多个 带有交替固定叶片的共旋叶轮。Van Houten等人的美国专利No. 5， 931， 640公 开了^JD带有反向,叶片的两个反向旋转K^，以用作车用发动^HPX^。 这些专利么Vf 了这些装置^ 在^14运行时能产生所需要的气流。这些专利也讲到所7/^f的装置斷氐了附加损失并提供了 a的声音性能。
技术实现思路
才瞎本专利技术的一个方面，提^""种^P助，该^PK^包拾第一叶轮 和第二叶轮，与所itf一叶轮相比，除了所述第二叶轮具有成反向倾斜的翼面叶片外，所述第二叶轮与所述第一叶轮J4Ui^目同；所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷却风扇，该冷却风扇包括： 第一叶轮和第二叶轮，与所述第一叶轮相比，除了所述第二叶轮具有成反向倾斜的翼面叶片外，所述第二叶轮与所述第一叶轮基本上相同； 所述第一叶轮和所述第二叶轮适合于在一单个外壳中定位；其中 所述第一叶轮沿第一方向旋转，所述第二叶轮沿与所述第一叶轮的第一方向相反的方向旋转； 所述第二叶轮和所述第一叶轮一样将空气压入同一轴向方向；和 利用与所述第一叶轮相同的两个叶轮，在所述外壳中的所述叶轮的气流基本上大于等同的共旋风扇的气流。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普J布拉德伯里，菲普X源，查默斯R詹金斯，斯科特H弗兰克尔，
申请(专利权)人：美蓓亚株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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