发动机冷却风扇、冷却风扇总成及具有该风扇总成的车辆

摘要

本发明公开一种发动机用冷却风扇，该冷却风扇包括：第一叶片轴，所述第一叶片轴上设有第一叶片；第二叶片轴，所述第二叶片轴上设有第二叶片；其中，所述第一叶片轴嵌套在所述第二叶片轴上，并且可以相互旋转；驱动电机，所述驱动电机与所述第一叶片轴枢接；扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端与所述第一叶片轴连接，所述扭转弹簧的另一端与所述第二叶片轴连接。当风扇静止时，在扭转弹簧的扭转力作用下，第一叶片和第二叶片相互重叠，使得减小遮挡住的进风面积使得风扇叶片形成风阻较小，气流流通顺畅，缩短了风扇的工作时间；当风扇工作时，叶片宽度变大，从而满足风量要求，从而实现了风扇叶片宽度可调，总体上降低了整车油耗。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，更具体地，涉及一种发动机用冷却风扇及具有该冷却风扇的车辆。

背景技术

传统的发动机用冷却风扇只有单层扇叶结构，因此为了使风扇运转时能产生较大的风量，单层风扇的扇叶一般都做的比较宽。但是当汽车从静止开始低速行驶时，由于风扇风阻较大，会使得发动机温度升高得较快，短时内发动机冷却风扇就需要开始工作，相对增加了风扇的运行时间，从而增加了整车油耗；另外，当汽车高速行驶时，从汽车前格栅进来的风速及风量足够大，足以满足换热器的换热量要求，此时风扇是不工作的，但是叶片做的比较宽遮挡进风面积比较大，风阻较大，阻碍了换热器与空气的热交换，也增加了整车油耗。

发明内容

针对相关技术中存在的一个或多个问题，本发明的目的在于提供一种发动机用冷却风扇，能够减少整车油耗。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种发动机用冷却风扇，包括：

第一叶片轴，第一叶片轴上设有第一叶片；

第二叶片轴，第二叶片轴上设有第二叶片；其中，第一叶片轴嵌套在第二叶片轴上，并且可以相互旋转；

驱动电机，驱动电机与第一叶片轴枢接；

扭转弹簧，扭转弹簧的一端与第一叶片轴连接，扭转弹簧的另一端与第二叶片轴连接。

优选地，第一叶片轴上设有导槽，第二叶片可沿着导槽移动。

优选地，导槽的宽度沿着第二叶片进入导槽的方向逐渐变小。

优选地，当第二叶片没有进入导槽时，第一叶片的扇叶和第二叶片的扇叶重叠，当第二叶片进入导槽后，第一叶片和第二叶片形成连续的一体式结构。

优选地，第一叶片轴包括一端封闭的管状部，第二叶片轴包括两端贯通的管状部。

优选地，第一叶片轴的一端设有翻边，第二叶片轴的远离封闭端的一端的端面沿着第二叶片轴的轴向向内延伸的方向设有环形切口，翻边可以容纳在环形切口中。

优选地，第一叶片轴的封闭端设有第一安装孔，第二叶片轴的侧壁设有第二安装孔，扭转弹簧的一端固定在第一安装孔上，扭转弹簧的另一端固定在第二安装孔上。

优选地，第一叶片和第二叶片的扇叶片数相同，且均为奇数。

本发明还提供一种发动机冷却风扇总成，包括上述发动机用冷却风扇，冷却风扇总成还包括护风罩，冷却风扇安装在护风罩中。

本发明还提供一种车辆，包括上述发动机用冷却风扇总成。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

实现了风扇的叶片宽度可调，当风扇不工作时，叶片的宽度较小，以至于减小遮挡住的进风面积使整个冷却模块的风阻较小，气流流通顺畅，使得换热器与空气之间的换热通畅，同时也缩短了风扇的工作时间，当风扇工作时，叶片宽度变大，从而满足风量要求，总体上降低了整车油耗；

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的冷却风扇的分解示意图；

图2是根据本发明的实施例的冷却风扇的第一叶片的轴测视图；

图3是根据本发明的实施例的冷却风扇的第二叶片的轴测视图；

图4是根据本发明的实施例的冷却风扇在静止状态下的装配示意图；

图5是根据本发明的实施例的冷却风扇在运转状态下的装配示意图；

图6是根据本发明的实施例的双冷却风扇总成在静止状态下的装配示意图；以及

图7是根据本发明的实施例的双冷却风扇总成在运转状态下的装配示意图；

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1至图4，示出了一种发动机用冷却风扇的示意图，该冷却风扇包括：第一叶片轴100，在第一叶片轴100上设有第一叶片110；第二叶片轴200，在第二叶片轴200上设有第二叶片210；其中，第一叶片轴100嵌套在第二叶片轴200上，并且可以相互旋转；驱动电机，所述驱动电机与所述第一叶片轴100枢接；扭转弹簧300，扭转弹簧300的一端与所述第一叶片轴100连接，所述扭转弹簧300的另一端与所述第二叶片轴200连接。

下面通过图2和图3来详细描述第一叶片轴100和第二叶片轴200的具体结构。

如图2所示，第一叶片轴100为一端封闭的管状部，在第一叶片轴100的侧壁上设有第一叶片110；在该管状部的侧壁上还相应地设有弧形导槽120，第二叶片可沿着所述导槽120移动，弧形导槽120的宽度沿着第二叶片210进入的方向逐渐变小；另外，在第一叶片轴100的远离封闭端的一端的端面沿着所述第一叶片轴100的轴向向内延伸的方向设有环形切口130。

如图3所示，第二叶片轴200为两端贯通的管状部，在第二叶片轴200的侧壁上设有第二叶片210，在第二叶片轴200的一端设有向外的翻边220。

其中，第一叶片110和第二叶片210可以分别焊接在第一叶片轴100和第二叶片轴200上，也可以分别与第一叶片轴100和第二叶片轴200一体形成；根据一优选实施例，第一叶片110的扇叶片数和第二叶片210的扇叶片数相同，且均为奇数，在优选实施例中，扇叶的片数为七片，能够避免在车辆运行过程中风扇和发动机的频率耦合而引发的较大振动。

参照图4，示出了将冷却风扇装配后处于静止状态下的示意图，其中第二叶片轴200上的翻边220容纳在第一叶片轴100端面的环形切口130中，使得第二叶片轴200嵌套在第一叶片轴100上，其中环形切口130的宽度略大于翻边220的厚度，使得第一叶片轴100和第二叶片轴200可以相互转动，另外相互间另外第一叶片轴100的封闭端上设有第一安装孔140，第二叶片轴200的内壁上设有第二安装孔，扭转弹簧300的一端与第一安装孔140固接，另一端与第二安装孔（图中未示出）固接，从而将第一叶片轴100和第二叶片轴200连接在一起。

该冷却风扇的第一叶片轴100与驱动电机（图中未示出）枢接，当电机带动第一叶片轴100转动时，由于惯性，第二叶片210克服扭转弹簧300的扭转力沿着导槽120进入，并与第一叶片110形成连续的一体式结构（如图5所示），另外，由于用于冷却风扇的驱动电机的转速范围一般在2000转/min至3500转/min之间，当与驱动电机枢接的第一叶片轴在以此转速范围中的转速旋转时，转速足够大从而能够使得第二叶片210一直克服扭转弹簧300的扭转力，保持在导槽120中，并与第一叶片110形成一体式结构等速转动。

如图6和图7所示，本发明还提供了一种冷却风扇总成，该冷却风扇总成具有两个上述的冷却风扇，该冷却风扇总成还包括护风罩400，其中冷却风扇安装在护风罩400中，冷却风扇安装在护风罩400上的方式为公知的连接方式，例如螺栓连接或卡扣连接。安装了冷却风扇的护风罩400再安装在散热器总成的水室（未示出）上。

另外本发明还提供了一种车辆，包括上述的冷却风扇总成。

通过本发明的冷却风扇，实现了风扇叶片的宽度可调，当风扇静止时，在扭转弹簧的扭转力作用下，第一叶片和第二叶片相互重叠，使得减小遮挡住的进风面积使得风扇叶片形成风阻较小，气流流通顺畅，使得换热器与空气之间的换热通畅，同时也缩短了风扇的工作时间；当风扇工作时，叶片宽度变大，从而满足风量要求；总体上降低了整车油耗。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。