散熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種散熱系統(tǒng)，為解決現(xiàn)有散熱系統(tǒng)中導(dǎo)風(fēng)罩與風(fēng)扇葉尖間間隙面積過(guò)大而造成風(fēng)扇鼓風(fēng)率較低、散熱效果差的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種散熱系統(tǒng)，包括熱交換器；面對(duì)熱交換器的風(fēng)扇，在風(fēng)扇和熱交換器之間形成通風(fēng)道的導(dǎo)風(fēng)罩，風(fēng)扇位于所述導(dǎo)風(fēng)罩中，導(dǎo)風(fēng)罩在風(fēng)扇所處位置處的內(nèi)孔為長(zhǎng)圓孔，長(zhǎng)圓孔在水平方向的尺寸小于豎直方向的尺寸。本發(fā)明利用發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)風(fēng)扇上下振動(dòng)幅度大于左右水平方向振動(dòng)幅度的特點(diǎn)，將導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔的形狀設(shè)計(jì)成長(zhǎng)圓孔狀，保證了風(fēng)扇上下振動(dòng)的空隙需求而減少導(dǎo)風(fēng)罩左右兩側(cè)與風(fēng)扇葉尖之間的間隙，從而提高風(fēng)扇的鼓風(fēng)效率而提高散熱器的散熱效果。
【專利說(shuō)明】散熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散熱系統(tǒng)，尤其涉及一種工程機(jī)械散熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為工程機(jī)械的冷卻裝置，通常的具有對(duì)流動(dòng)在內(nèi)部的流體的熱進(jìn)行散熱的熱交換器；面對(duì)該熱交換器配置且產(chǎn)生供給給該熱交換器的冷卻風(fēng)的風(fēng)扇；以及覆蓋形成于風(fēng)扇和熱交換器之間的空間并在風(fēng)扇和熱交換器之間形成通風(fēng)道的導(dǎo)風(fēng)罩。風(fēng)扇由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。
[0003]但是大多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于車架的抖動(dòng)都是上下方向的位移大于水平方向的位移。例如發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)的時(shí)候，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞運(yùn)動(dòng)特性，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)生劇烈地上下竄動(dòng)；又如履帶式挖掘機(jī)在迅速抬起動(dòng)臂和放下動(dòng)臂的時(shí)候，均可能發(fā)生整機(jī)的翹尾現(xiàn)象，而一旦發(fā)生翹尾現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)被拋起和摔落，在重力加速度以及車架對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的拉拽，使得發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)與車架的上下位移量較大。同樣的輪式裝載機(jī)在通過(guò)凹凸不平的路面的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)隨著整車上下劇烈抖動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的激烈轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)連帶風(fēng)扇也隨之抖動(dòng)。
[0004]而公知的事實(shí)是導(dǎo)風(fēng)罩開口與風(fēng)扇葉尖間隙的存在是為了彌補(bǔ)在安裝是產(chǎn)生的距離誤差，更重要的是上述間隙的設(shè)定可以避免在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生劇烈抖動(dòng)時(shí)，或發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)闇p震器老化發(fā)生沉降時(shí)，與發(fā)動(dòng)機(jī)固定在一起的可以相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇與上述導(dǎo)風(fēng)罩開口發(fā)生干涉而損壞風(fēng)扇等部件這樣嚴(yán)重的故障。
[0005]風(fēng)扇葉尖與導(dǎo)風(fēng)罩對(duì)應(yīng)開口的間隙越大，風(fēng)從間隙逃逸就越多，風(fēng)扇的鼓風(fēng)效率就越低，造成從外部抽取并通過(guò)熱交換器的風(fēng)就越少，越影響散熱器的冷卻效果。因此，從這個(gè)方面來(lái)說(shuō)，葉尖間隙越小越好。例如一般風(fēng)扇和導(dǎo)風(fēng)罩的配合，葉尖間隙和風(fēng)扇直徑之比小于2.5%時(shí)，風(fēng)扇效率就會(huì)明顯提高。然而，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)和裝配加工誤差的存在，又不得不把風(fēng)扇葉尖間隙做得大一些。
[0006]但是，發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用工況中，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的抖動(dòng)并不會(huì)在每個(gè)方向上都有明顯位移，發(fā)動(dòng)機(jī)受外力影響并產(chǎn)生較大位移存在一定的規(guī)律。例如，履帶式液壓挖掘機(jī)存在因?yàn)閯?dòng)臂急劇抬起和放下造成的翹尾現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)在挖掘機(jī)尾部抬起時(shí)被車架拋高，在尾部落地的時(shí)候，上述發(fā)動(dòng)機(jī)被拽下并劇烈壓縮減震墊，減震墊產(chǎn)生明顯形變，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體以及與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體固定在一起，并且可以相對(duì)與機(jī)體旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇產(chǎn)生明顯的上下位移，這往往也是上述挖掘機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)存在的最大位移情況，即與發(fā)動(dòng)機(jī)固定在一起并可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇相對(duì)于車架的最大位移產(chǎn)生在上下方向上，水平方向上發(fā)動(dòng)機(jī)固定在一起并可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇相對(duì)于車架的比較小，也就是說(shuō)，上述風(fēng)扇相對(duì)與導(dǎo)風(fēng)罩開口的運(yùn)動(dòng)位移呈各向不相等的特點(diǎn)。
[0007]而現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)風(fēng)罩與風(fēng)扇對(duì)應(yīng)開口為圓孔，圓孔輪廓(孔壁)上的各點(diǎn)至中心的距離相等，如圖1所示，在安裝時(shí)會(huì)把風(fēng)扇調(diào)整為與上述導(dǎo)風(fēng)罩圓孔盡量同心的位置，為了避免風(fēng)扇隨發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)時(shí)碰到導(dǎo)風(fēng)罩而造成風(fēng)扇、導(dǎo)風(fēng)罩的損壞，導(dǎo)風(fēng)罩與風(fēng)扇葉尖間的間隙以做得足夠大，在豎直方向上的間隙是為了滿足風(fēng)扇抖動(dòng)的需要，但水平方向上過(guò)大的間隙則造成風(fēng)扇的鼓風(fēng)效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有散熱系統(tǒng)中導(dǎo)風(fēng)罩與風(fēng)扇葉尖間間隙面積過(guò)大而造成風(fēng)扇鼓風(fēng)率較低、散熱效果差的缺點(diǎn)而提供一種在同樣使風(fēng)扇葉片不與導(dǎo)風(fēng)罩碰撞干涉的情況下而減少導(dǎo)風(fēng)罩與風(fēng)扇葉尖間間隙面積、提高風(fēng)扇鼓風(fēng)率和散熱效果的散熱系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:構(gòu)造一種散熱系統(tǒng)，包括熱交換器；面對(duì)熱交換器的風(fēng)扇，在風(fēng)扇和熱交換器之間形成通風(fēng)道的導(dǎo)風(fēng)罩，風(fēng)扇位于所述導(dǎo)風(fēng)罩中，風(fēng)扇在靜態(tài)下旋轉(zhuǎn)其風(fēng)扇葉尖形成圓形軌跡線，圓形軌跡線上部與下部上各點(diǎn)至導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔側(cè)壁的徑向距離大于所述軌跡線左側(cè)部與右側(cè)部上各點(diǎn)至導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔側(cè)壁的徑向距離。導(dǎo)風(fēng)罩在風(fēng)扇所處位置處的內(nèi)孔是上下兩端為圓弧輪廓的長(zhǎng)圓孔，長(zhǎng)圓孔的長(zhǎng)徑方向?yàn)樨Q直方向，也即長(zhǎng)圓孔在水平方向的尺寸小于豎直方向的尺寸。在本發(fā)明中，導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔的尺寸根據(jù)風(fēng)扇葉片及風(fēng)扇振動(dòng)所需要的余量，使得導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔孔壁在豎直方向上的上下兩端與風(fēng)扇葉尖之間的間隙滿足風(fēng)扇振動(dòng)而避免碰撞。導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔孔壁在水平方向上左右兩側(cè)與風(fēng)扇葉尖的間隙要小于導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔孔壁在豎直方向上上下兩端與風(fēng)扇葉尖的間隙。從而減小風(fēng)扇葉尖與導(dǎo)風(fēng)罩孔壁間的間隙面積，從而提高風(fēng)扇的鼓風(fēng)效率，提高散熱器的散熱效果。
[0010]在上述發(fā)明中，長(zhǎng)圓孔輪廓的上下兩端圓弧是兩段關(guān)于中心對(duì)稱且同心的圓弧，長(zhǎng)圓孔輪廓的左右兩側(cè)是連接上下圓弧的直線?；蛘唛L(zhǎng)圓孔輪廓的左右兩側(cè)是連接上下圓弧且相向的弧線，弧線隨著向上下端的圓弧延伸其曲率半徑逐漸減小且最終等于上下圓弧的半徑。左右兩側(cè)為弧線，可以在略微增加少量的通風(fēng)間隙的情況下增加風(fēng)扇在水平方向上振動(dòng)空間，避免水平方向發(fā)生風(fēng)扇葉片與導(dǎo)風(fēng)罩之間的碰撞。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果:本發(fā)明利用發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)風(fēng)扇上下振動(dòng)幅度大于左右水平方向振動(dòng)幅度的特點(diǎn)，將導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔的形狀設(shè)計(jì)成長(zhǎng)圓孔狀，保證了風(fēng)扇上下振動(dòng)的空隙需求而減少導(dǎo)風(fēng)罩左右兩側(cè)與風(fēng)扇葉尖之間的間隙，從而提高風(fēng)扇的鼓風(fēng)效率而提高散熱器的散熱效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1現(xiàn)有技術(shù)中的拼焊導(dǎo)風(fēng)罩的立體圖；
圖2是本發(fā)明的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的正面投影示意圖；
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例中導(dǎo)風(fēng)罩與風(fēng)扇的裝配不意圖后視圖；
圖4是第二實(shí)施例中導(dǎo)風(fēng)罩與風(fēng)扇的裝配示意圖。
[0013]圖中零部件名稱及序號(hào):
熱交換器1、導(dǎo)風(fēng)罩2、固定螺栓3、風(fēng)扇隔套4、風(fēng)扇5、安裝螺栓6。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】具體實(shí)施方案。
[0015]實(shí)施例1
如圖2圖3所示，在本實(shí)施例中，熱交換器I通過(guò)安裝螺栓6固定安裝在車架上，導(dǎo)風(fēng)罩2通過(guò)固定螺栓3固定在熱交換器I上，并形成風(fēng)道。風(fēng)扇5通過(guò)風(fēng)扇隔套4與發(fā)動(dòng)機(jī)直接連接，風(fēng)扇位于導(dǎo)風(fēng)罩的內(nèi)孔中并由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)空氣流動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)，流經(jīng)熱交換器，從而達(dá)到冷卻效果。本實(shí)施例中，風(fēng)扇的中心與導(dǎo)風(fēng)罩的內(nèi)孔中心同軸心，風(fēng)扇在靜態(tài)下旋轉(zhuǎn)其風(fēng)扇葉尖形成圓形軌跡線L3，導(dǎo)風(fēng)罩對(duì)應(yīng)風(fēng)扇的開口內(nèi)孔設(shè)置為長(zhǎng)圓孔，長(zhǎng)圓孔的長(zhǎng)徑方向?yàn)樨Q直方向，圓形軌跡線上個(gè)點(diǎn)到上述內(nèi)孔側(cè)壁的徑向距離，在上部和下部上各點(diǎn)至導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔側(cè)壁的距離比較長(zhǎng)，在左右兩側(cè)上各點(diǎn)至導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔側(cè)壁的的距離比較短，通過(guò)這樣的設(shè)置，導(dǎo)風(fēng)罩可以保證風(fēng)扇的典型大位移工況即上下振動(dòng)的時(shí)候不與風(fēng)扇葉片干涉，同時(shí)可以保證風(fēng)扇在左右方向的弱位移區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了更少的空氣葉端滑落和泄露，實(shí)現(xiàn)了更大風(fēng)量。
[0016]圖3是第一實(shí)施例的正面局部視圖,其中區(qū)域A為風(fēng)扇在豎直方向上的位移留空區(qū)，在上部和下部與靜態(tài)下風(fēng)扇葉尖軌跡線L3的徑向距離較大，左右部分與風(fēng)扇葉尖軌跡線L3的徑向距離較小。區(qū)域B區(qū)是相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)縮小了的區(qū)域，B區(qū)的其特點(diǎn)是中間徑向尺寸大，越往上下方向徑向尺寸越小。LI為區(qū)域B區(qū)的外輪廓線，L2為導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔的輪廓線，L3為在靜態(tài)情況下的風(fēng)扇輪廓線。在動(dòng)態(tài)情況下，L3會(huì)隨著風(fēng)扇振動(dòng)而產(chǎn)生相應(yīng)的平動(dòng)位移量。本實(shí)施例中的技術(shù)方案適用于在上下方向的振動(dòng)位移量較大，而左右方向上的振動(dòng)位移量較小的機(jī)器。
[0017]實(shí)施例2
與實(shí)施例1相比，其不同之處在于導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔左右兩側(cè)的形狀，如圖4所示，在本實(shí)施例中，導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔的輪廓線中，左右兩側(cè)為兩段弧線，該弧線隨著向上下端的圓弧延伸其曲率半徑逐漸減小且最終等于上下圓弧的半徑。L2為本實(shí)施例中導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔的輪廓線，該輪廓線左右不對(duì)稱，其中在左側(cè)內(nèi)孔輪廓線至風(fēng)扇葉尖靜態(tài)軌跡線的徑向距離大于在右側(cè)內(nèi)孔輪廓線至風(fēng)扇葉尖靜態(tài)軌跡線的徑向距離，L4是實(shí)施例1中導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔的輪廓線，L2和L4圍成的封閉區(qū)域是本實(shí)施例中為了避讓風(fēng)扇往左側(cè)方向較大振動(dòng)位移而設(shè)置的額外留空區(qū)。在動(dòng)態(tài)情況下，L3會(huì)隨著風(fēng)扇振動(dòng)而產(chǎn)生相應(yīng)的平動(dòng)位移量，其中向左側(cè)振動(dòng)的位移大于向右側(cè)振動(dòng)的位移。本實(shí)施例中的技術(shù)方案適用于在上下方向的振動(dòng)位移量較大，而往右方向上的振動(dòng)位移量較小，往左方向有稍大位移量的機(jī)器。
【權(quán)利要求】
1.一種散熱系統(tǒng)，包括熱交換器；面對(duì)熱交換器的風(fēng)扇，在風(fēng)扇和熱交換器之間形成通風(fēng)道的導(dǎo)風(fēng)罩，所述風(fēng)扇位于所述導(dǎo)風(fēng)罩中，風(fēng)扇在靜態(tài)下旋轉(zhuǎn)其風(fēng)扇葉尖形成圓形軌跡線(L3)，其特征在于所述圓形軌跡線上部與下部上各點(diǎn)至導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔側(cè)壁的徑向距離大于所述軌跡線左側(cè)部與右側(cè)部上各點(diǎn)至導(dǎo)風(fēng)罩內(nèi)孔側(cè)壁的徑向距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)風(fēng)罩在風(fēng)扇所處位置處的內(nèi)孔為長(zhǎng)圓孔，所述長(zhǎng)圓孔的長(zhǎng)徑方向?yàn)樨Q直方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱系統(tǒng)，其特征在于所述長(zhǎng)圓孔輪廓的上下兩端的圓弧是兩段關(guān)于中心對(duì)稱且同圓心的圓弧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱系統(tǒng)，其特征在于所述長(zhǎng)圓孔輪廓的左右兩側(cè)是連接上下圓弧的直線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散熱系統(tǒng)，其特征在于所述長(zhǎng)圓孔輪廓的左右兩側(cè)是連接上下圓弧的弧線，所述弧線隨著向上下端的圓弧延伸其曲率半徑逐漸減小且最終等于上下圓弧的半徑。
【文檔編號(hào)】F01P11/10GK103867280SQ201410046079
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月10日
【發(fā)明者】鐘科俊, 劉曉強(qiáng), 馮立霞 申請(qǐng)人:柳州柳工挖掘機(jī)有限公司, 柳工常州挖掘機(jī)有限公司, 廣西柳工機(jī)械股份有限公司