收腰管型装配式散热器的关键技术研究

发布时间：2021-06-03 22:53

　　随着汽车工业的飞速发展和对冷却系统散热性能要求地不断提高,开发新型传热元件去满足新型汽车的散热需求已迫在眉睫。目前大量的研究都关注在散热器某一方面性能的提升,而对于多方面、多角度去提升散热器性能的研究却很少。装配式散热器由于在加工过程中对环境无污染,相对于焊接式散热器来说,更节能和环保,在某些车型上得以广泛运用,但散热效率低的缺陷限制了其运用范围。因此,加强对装配式散热器换热性能的研究既是对国家节能、减排政策的响应,也是增强企业竞争力、增加企业利润的重要举措。本研究在扁管型装配式散热器的基础上,从影响散热器散热性能的主要因素出发,从不同角度去考虑散热器散热性能的提升,创新性地设计了一种新型收腰管型装配式散热器。该散热器与目前扁管型散热器相比,具有高效、节能、环保的特征,符合目前汽车工业发展趋势,其研究方法和研究成果对今后新型散热器的设计,散热器散热性能的改进,单个散热元件的研发都具有指导意义和参考价值。对于装配式散热器散热性能的提升,本文遵循从散热管到散热片,再到散热管和散热片的胀接的探索路线,对承担散热任务的散热芯体进行研究和创新。散热管方面:创新性地提出了一种收腰结构的新型散热管—... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

发动机水冷系统原理图

的散热芯体部分。发动机内的高温冷却液从发动机水套流入散热器散流换热的方式，散热管内壁吸收从高温冷却液传递的热量，然后通过热热量传递到散热管外壁和散热片。流经散热器的冷空气，通过强制对流吸收散热片和散热管外壁的热量，完成散热器的一个散热过程，而温度体，重新流回发动机水套，再带出其热量，如此循环。车散热器按芯体结构来分可分为管带式和管片式，如图 1-2 所示，管带部是由波纹状的散热带和水管排列组成，散热带上加工有破坏空气边界窗结构的缝孔，散热带与水管通过焊接工艺焊接在一起，强度较弱，但热面积较大，换热性能较好。管片式汽车散热器芯部是由许多散热片和散热片多为平直翅片和百叶窗翅片，水管一般为圆管、椭圆管或扁管，片之间主要采用焊接或装配的方式连接。其中焊接的方式消除了部件间热阻，导热性和结构强度好，但制造过程中，会产生较大的能耗和环连接方式采用机械连接，节能环保，结构强度也好，但热阻较大，装配散热性能。

图 1-3 铝制装配式散热器零部件爆炸图对于管片装配式散热器，散热性能主要由散热芯体决定，管片式散热器的芯体由散热片和散热管组成，要想从结构方面提高装配式散热器的散热性能通常有两种最有效的途径：一是改进散热片设计，通过对百叶窗翅片不同结构参数的优化，力求在散热效率提升与阻力降之间找到一个最佳平衡点。二是改进散热管设计，管子形状明显影响散热器换热性能，减小管的当量直径，提高管内换热效率，提高管内流通面积，降低阻力，同时增强热传导，并且将材料厚度尽可能限制在最薄。若从散热管和散热片的装配性能方面考虑来减小其热阻，提高散热性能，则需考虑其装配形式，提高装配质量。在过去的几十年间，国内外很多学者采用实验研究、数值模拟及实验与数值模拟相结合的方法对散热片和散热管单独做了研究。1.3 汽车散热器国内外研究现状1.3.1 散热管的研究现状


本文编号：3211402