汽车散热风扇工作原理

（19）中华人民共和国国家知识产权局

（12）发明专利申请

（10）申请公布号

CN105545776A

（43）申请公布日 2016.05.04（21）申请号CN201610040434.3

（22）申请日2016.01.21

（71）申请人昆山钰立金属制品有限公司

地址215000 江苏省苏州市昆山市陆家镇星圃路98号5号房

（72）发明人刁红文

（74）专利代理机构

代理人

（51）Int.CI

F04D25/08;

F04D29/30;

G06F1/20;

权利要求说明书说明书幅图

（54）发明名称

CPU散热风扇

（57）摘要

本发明属于电脑配件加工技术领域，涉及

一种CPU散热风扇，包括固定盘、包覆所述固定

盘边沿的内固定圈、环形均布于所述内固定圈外

侧的若干扇叶以及与所有扇叶外侧固定的外固定

圈，所述扇叶呈褶皱结构，所述外固定圈具有环

形的基部和凸起于所述基部上的直立部，所述直

散热风扇知识学习

本文主要针对散热风扇的原理、分类以及重要参数给予介绍。另介绍一种新

型无叶风扇。

一、散热风扇的原理

原理：风扇的工作原理是按能量转化来实现的，即：电能→电磁能→机械能→动能。

二、散热风扇的分类

1. 按送风形式 （1）轴流风扇

轴流风扇的叶片推动空气以与轴相同

的方向流动。轴流风扇的叶轮和螺旋桨有 点类似，它在工作时，绝大部分气流的流 向与轴平行，换句话说就是沿轴线方向。 轴流风扇当入口气流是0静压的自由空气 时，其功耗最低，当运转时会随着气流反 压力的上升功耗也会增加。轴流风扇通常 装在电气设备的机柜上，有时也整合在电 机上，由于轴流风扇结构紧凑，可以节省 很多空间，同时安装方便，因此得到广泛 的应用。图片见右图

1 / 9

其特点：较高的流率，中等风压

（2）离心风扇（涡轮风扇）

离心风扇工作时，叶片推动空气以与

轴相垂直的方向（即径向）流动，进气是 沿轴线方向，而出气却垂直于轴线方向。 大多数情况下，使用轴流风扇就可以达到 冷却效果，然而，有时候如果需要气流旋 转90度排出或者需要较大的风压时，就必 须选用离心风扇。风机严格而言，也属于 离心风扇。图片见右图

2.散热风扇的常见轴承结构

散热风扇

散热风扇知识学习

本文主要针对散热风扇的原理、分类以及重要参数给予介绍。另介绍一种新

型无叶风扇。

一、散热风扇的原理

原理：风扇的工作原理是按能量转化来实现的，即：电能→电磁能→机械能→动能。

二、散热风扇的分类

1. 按送风形式 （1）轴流风扇

轴流风扇的叶片推动空气以与轴相同

的方向流动。轴流风扇的叶轮和螺旋桨有 点类似，它在工作时，绝大部分气流的流 向与轴平行，换句话说就是沿轴线方向。 轴流风扇当入口气流是0静压的自由空气 时，其功耗最低，当运转时会随着气流反 压力的上升功耗也会增加。轴流风扇通常 装在电气设备的机柜上，有时也整合在电 机上，由于轴流风扇结构紧凑，可以节省 很多空间，同时安装方便，因此得到广泛 的应用。图片见右图

1 / 9

其特点：较高的流率，中等风压

（2）离心风扇（涡轮风扇）

离心风扇工作时，叶片推动空气以与

轴相垂直的方向（即径向）流动，进气是 沿轴线方向，而出气却垂直于轴线方向。 大多数情况下，使用轴流风扇就可以达到 冷却效果，然而，有时候如果需要气流旋 转90度排出或者需要较大的风压时，就必 须选用离心风扇。风机严格而言，也属于 离心风扇。图片见右图

2.散热风扇的常见轴承结构

散热风扇

（19）中华人民共和国国家知识产权局

（12）实用新型专利

（10）申请公布号

CN204155202U

（43）申请公布日 2015.02.11（21）申请号CN201420642252.X

（22）申请日2014.11.01

（71）申请人刘静静;郑倩倩;智淑敏;李涛;高帅

地址450064 河南省郑州市二七区马寨镇东方路23号郑州澍青医学高等专科学校（72）发明人刘静静;郑倩倩;智淑敏;李涛;高帅

（74）专利代理机构

代理人

（51）Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

（54）发明名称

计算机散热风扇

（57）摘要

本实用新型公开了一种计算机散热风扇，

所述的计算机散热风扇包含一固定框架，所述的

固定框架包含一方形的框架主体，所述的框架主

体中部设有一圆盘状的风扇座盘，所述的风扇座

盘上设有一可拆装的风扇，所述的风扇座盘与所

述的框架主体的内壁之间设有一走线槽架，所述

的框架主体的内壁上设有一贯穿的固定通孔，所

述的框架主体的一角上设有一内陷的固定斜槽，

所述的固定斜槽上设有一固定螺筒和一走线槽

QCT 773—2006汽车散热器电动风扇技术条件

QC/T 773—2006（2006-12-17发布，2007-05-01实施）

前 言

本标准参考国外先进标准及我国的QC/T 413-2002《汽车电气设备基本技术条件》等相关标准制定。 本标准由全国汽车标准化技术委员会提出。

本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位：上海日用—友捷汽车电气有限公司。

本标准主要起草人：张梅学、林宏楣、周伟刚、杨忠明。

QC/T 773—2006

汽车散热器电动风扇技术条件

Cooling fan module specification for automobile

1 范围

本标准规定了汽车散热器电动风扇(以下简称风扇)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、储存和保管。

本标准适用于汽车发动机散热器装置上驱动负载排出热量的风扇。含电子调速控制器的有刷(直流电动机)风扇也可参照执行。

本标准不适用于汽车散热器电动风扇的电子模块。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不

本文在两款风扇结构对比分析的基础之上，以CFD方法为主要研究方法，计算了普通散热器风扇和仿生造型风扇的气动噪声值，并进行了深入的对比。对比结果表明，仿生造型风扇在风扇直径和通风能力增大的前提之下，实现了风扇气动噪声的降低。并且本文在对两款风扇的瞬态流场进行了深入分析的基础之上，明确了仿生造型风扇的降噪机理，并提出了一些可以指导风扇降噪设计的建议。本文的研究结果，可以对冷却风扇气动噪声性能的优化提供参考。

0 引言

在传统的轿车噪声源逐渐受到控制的情况下，作为轿车冷却系统必不可少的重要部件，冷却风扇的气动噪声问题逐渐受到了广泛的关注。并且，在具体的冷却模块设计中，为了满足特定的通风量要求，或者为了将双风扇合并为单风扇，往往涉及到风扇直径的增大。但是，冷却风扇气动噪声值和风扇直径之间存在着重要的关系[1]，大直径的风扇意味着更大的气动噪声。

另一方面，近代仿生学研究表明，将如图1所示的鸟类翅膀的宏观非光滑外形，应用于机翼及风扇叶片等气动机械造型中，有利于降低其气动噪声值[2-3]。所以，将仿生学成果应用于轿车散热器风扇，用以进行风扇气动噪声的优化，或者在风扇直径增大时降低其气动噪声，无论是在理论研究和工程实际之中都具有重要的意义。

中国风扇散热行业发展研究报告 编制机构：千讯（北京）信息咨询有限公司 千讯（北京）信息咨询有限公司 http://www.qianinfo.com

核心内容提要

市场规模（Market Size）

市场规模（Market Size），即市场容量，本报告里，指的是目标产品或行业的整体规模，通常用产值、产量、消费量、消费额等指标来体现市场规模。千讯咨询对市场规模的研究，不仅要对过去五年的市场规模进行调研摸底，同时还要对未来五年行业市场规模进行预测分析，市场规模大小可能直接决定企业对新产品设计开发的投资规模；此外，市场规模的同比增长速度，能够充分反应行业的成长性，如果一个产品或行业处在高速成长期，是非常值得企业关注和投资的。本报告的第三章对风扇散热行业的市场规模和同比增速有非常详细数据和文字描述。

消费结构

消费结构是指被消费的产品或服务的构成成份，本报告主要从三个角度来研究消费结构，即：产品结构、用户结构、区域结构。1、产品结构，主要研究各类细分产品或服务的消费情况，以及细分产品或服务的规模在整个市场规模中的占比；2、用户结构，主要研究产品或服务都销售给哪些用户群体了，以及各类用户群体的消费规模在整个市场规模中的占比；3、区域结构，主要研究产

汽车灯具散热方式与方法研究

张志辉

（奇瑞汽车股份有限公司

安徽

芜湖

２４１００９）

摘要：汽车灯具作为汽车最重要的零件之一，经过多年的发展，变得越来越智能化、美观化。如此巨大的变化．都得益于新型光源ＬＥＤ的问世，这种体积小巧，寿命很长的新型光源以其独特的优势正改变着当今的汽车灯具；当然，它也并不完美，热管理是这种光源的致命伤，如何有效设计出高效率的热管理系统．成为这种光源在汽车灯具普及与发展的重要一环。针对汽车灯具热管理系统的散热方式与方法方面进行探讨与研究。

关键词：汽车灯具；ＬＥＤ；热管理；散热中图分类号：ＴＰ２９

文献标识码：Ａ

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１６６５—２２７２．２叭５．０２．００７

０

引言

汽车的“眼睛”，也就是汽车灯

ＬＥＤ应用的主要原因还是光源的散热问题，过高的温度使ＬＥＤ的光效下降，亮度降低，寿命缩短，最终导致灯具损坏。

温差△Ｔ＝热阻Ｒ×功耗Ｑ传统汽车灯具散热主要是通过灯具后部开设若干通气孔来散热，这种灯具热源的热量较发散，通过开通气孔能够起到散热的目的。而ＬＥＤ光源，不同于传统汽车灯具，它的热量较其中．再通过开通气孔方式进行散热．已不能满足要求．因此。产生了大功率ＬＥＤ汽车灯具必须配备散热器这一概念。１．２散热方

发动机冷却系统散热量确定及水箱、风扇参数确定方法 1.发动机冷却水散热量Φ（Kcal/h）

冷却系应散发出去的热量与发动机的形式及功率大小有关。对于我厂6110系列增压中冷发动机，额定点工况下冷却水散热量约占燃料总发热量的22～25％，对于4D32发动机，该值约为25~30％。考虑到冷却系设计的安全性，一般取上限。 2.水循环流量qv，w

冷却水的循环流量是根据冷却系应散发出去的热量Φ，由热平衡方程计算：qV,w???W?cP,W??tW( Kcal/h)

其中：Δtw 为冷却水温差；在热平衡温度下，冷却水流经发动机的温升应等于冷却水流经水箱的温降。该值一般为6～12°C。 ρw 为冷却水密度；一般取1000Kg/m3

Cp，w 为冷却水定压比热容，一般取1Kcal/(Kg.°C) 3.冷却空气体积流量qv,a

冷却空气的流量，即冷却风扇的供风量，也是根据冷却系应散发出去的热量Φ，由热平衡方程计算：qV,a???a?cP,a??ta( Kcal/h）

其中：Δta 为冷却空气进出水散热器温升；该值一般为30°C。 ρa 为空气密度；一般取1.05~1.2Kg/m3

Cp，a 为空气定压比热容，一

　　(1) 压缩机

　　压缩机的种类较多，目前斜盘压缩机和翘板压缩机应用较广。斜盘压缩机结构紧凑、效率高、性能可靠，

　　汽车空调压缩机

　　采用往复式双头活塞。其主要零件是一根主轴，斜盘用花键和主轴固定在一起。当主轴转动时，带动斜盘转动，

　　依靠斜盘的旋转运动驱动活塞作轴向往复运动。 翘板压缩机结构紧凑，工作平稳，重量轻。

　　其活塞以压缩机轴为中心线呈圆周排列。其压缩机轴固定有端面凸轮，活塞通过连杆与翘板相连。

　　当压缩机工作时，凸轮转动，驱动翘板作圆周翘动，通过连杆迫使活塞作往复运动。

　　(2) 冷凝器和蒸发器

　　冷凝器是热交换装置，通常设置在散热器前面，一般采用铜或铝材料制造。空调系统工作时，从压缩机出来的高温、高压制冷剂气体流过冷凝器，在外部空气冷却下，制冷剂气体变成液体，但仍处于高压。

　　蒸发器是热交换装置，一般采用铝材料制造，其在车内安装位置视车型而定。空调系统工作时，来自节流装置的低压雾状制冷剂通过蒸发器管道时，吸收车内空气的大量热量，同时低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂，并回到压缩机。

　　(3) 储液干燥器

　　膨胀阀系统储液干燥器是液态制冷剂的一个储存器，它能以一定的流量向膨胀阀输送液态制冷剂，同时可除去制冷剂中的异物和水汽，并能从