CN101012768A - 汽车发动机热管冷却散热器 - Google Patents

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刘统
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Abstract

本发明公开了一种用于汽车发动机冷却系统的汽车发动机热管冷却散热器，它由热管散热器芯子、上水室、下水室、右支架和左支架组成。热管的蒸发端管体内置在汽车发动机的上水室内；热管的冷凝端管体外部套有散热器片，并置于右支架和左支架中间；上水室上焊有加水口和旁通管，通过导液软管将驾驶室中贮液桶联通，使贮液桶中的冷却液既可补充到上水室中，也能当散热器中冷却液受热膨胀后流到贮液桶中；加水口上装有散热器盖，用是密封汽车发动机热管冷却散热器和调节水箱压力；下水室的放水阀可更换水箱的冷却液；上水口的进水口联接发动机的进水管，下水口的出水口联接发动机的出水管。水室旁通管代替冷却管将上水室的冷却液导入下水室。

Description

汽车发动机热管冷却散热器
技术领域：
本发明涉及的是汽车发动机冷却系统的散热器，尤其是采用热管导热原理的汽车发动机热管冷却散热器。
背景技术：
目前，汽车发动机广泛采用水冷方式进行冷却，称为水冷系统。它的冷却管是焊接在上、下水室之间的直管，构成水箱的冷却通道，外部套有散热片，当空气经过散热器芯子总成时，冷却管和散热片将从冷却液传来的一部分热量由空气带走，达到散热的目的，但因效率低，常出现开锅现象，并且风扇工作时噪音大。而热管技术1964年发明于美国洛斯·阿洛莫斯国家实验室。我国的热管研究在闵桂荣院士的倡导下，从1970年开始起步，1976年首先应用在第二颗返回式卫星上。2005年11月在上海召开了第13届国际热管会议。热管的结构是一个密封的环形金属管，管壳内衬垫一层多孔的吸液芯，里面灌有酒精或别的容易蒸发的液体工作介质，需要抽去管内的空气密封，使管内没有空气的压力来利于受热的液体变成蒸汽。工作过程：当热管一端受热时，吸液芯里的工作介质就会蒸发，蒸发端的工作介质在汽化时会吸收大量的热，形成蒸汽沿着热管中间的通道跑到另一端遇冷再凝结成工作介质，放出热量后工作介质会很快渗进吸热芯里，由于毛细管作用，重又回到蒸发端，只要热管两端温度相差几度，工作介质就可以在管内反复循环，将热量迅速地从蒸发端传到冷凝端。
发明内容：
本发明的目的是在上述热管导热原理的基础上，提供一种用于汽车发动机冷却性能更好的发动机热管冷却散热器。为达到上述的目的，本发明发动机热管冷却散热器由热管散热器芯子、上水室、下水室、右支架和左支架组成。热管的蒸发端密封内置在散热器的上水室内，带散热器片的冷凝端固定在上水室、下水室、右支架和左支架的中间。
附图说明：
附图1为本发明汽车发动机热管冷却散热器的示意图。
附图2为本发明汽车发动机热管冷却散热器与汽车发动机的联接示意图。
附图1的汽车发动机热管冷却散热器由热管散热器芯子(1)、上水室(6)、下水室(5)、右支架(4)和左支架(7)组成。热管散热器芯子(1)采用国际通用的常、中温导热热管，由热管的蒸发端管体(15)、热管的冷凝端管体(16)和散热器片(2)三部分组成。热管的蒸发端管体(15)内置在汽车发动机的上水室(6)内；热管的冷凝端管体(16)外部套有散热器片(2)，并置于右支架(4)和左支架(7)中间；汽车发动机热管冷却散热器的上水室(6)上焊有加水口(11)，加水口(11)上焊有一旁通管(10)，通过导液软管(8)与驾驶室中贮液桶(12)联通，使贮液桶(12)中的冷却液既可补充到热管冷却散热器的上水室(6)中，也能当散热器中冷却液受热膨胀流到贮液桶(12)中；加水口(11)上装有散热器盖(9)，其作用是密封汽车发动机热管冷却散热器和调节水箱压力状态；下水室(5)有放水阀(13)，用于更换水箱的冷却液；右支架(4)和左支架(7)有安装使用的螺栓孔(14)。上水室(6)的进水口(17)联接发动机的进水管(19)，下水室(5)的出水口(18)联接发动机的出水管(20)；上水室(6)与下水室(5)有一根水室旁通管(3)相联接，将上水室(6)的冷却液排到下水室(5)。
图2示意了汽车发动机热管冷却散热器与发动机的联接，发动机工作时，水泵(23)旋转将汽车发动机热管冷却散热器的出水口(18)出来的冷却液吸入并加压，流入汽缸盖(22)和汽缸体(24)的水套中，冷却液吸收高温零件热量后温度升高，经汽缸盖(22)的出水管汇流后，再由节温器(21)、进水管(19)进入汽车发动机热管冷却散热器的上水室(6)。只要上水室(6)的水温高于热管的冷凝端管体(16)的温度，热管的蒸发端管体(15)内的工作介质就会蒸发，工作介质在汽化时会吸收大量的热，形成蒸汽沿着热管中间的通道跑到热管的冷凝端管体(16)遇冷再凝结成工作介质，放出热量后工作介质会很快渗进吸热芯里，由于毛细管作用，重又回到热管的蒸发端管体(15)，只要热管两端温度相差几度，工作介质就可以在管内反复循环，将热量迅速地从热管的蒸发端管体(15)传到热管的冷凝端管体(16)。上水室(6)与下水室(5)有一根水室旁通管(3)相联接，将上水室(6)的冷却液排到下水室(5)，再经出水口(18)由水泵(23)吸入并加压，流入汽缸盖(22)和汽缸体(24)的水套中做冷却循环。风扇(25)辅助热管散热器芯子(1)冷却使用。
具体实施方式：
本发明的汽车发动机热管冷却散热器是在原有汽车冷却系统的基础上实施的，散热器采用了热管导热冷却方式，由热管散热器芯子、上水室、下水室、右支架和左支架组成。热管散热器芯子代替了原有水冷散热器的散热器芯子，由热管的蒸发端管体、热管的冷凝端管体和散热器片三部分组成。热管的蒸发端管体内置在汽车发动机的上水室内；热管的冷凝端管体外部套有散热器片，并置于右支架和左支架中间；汽车发动机热管冷却散热器的上水室上焊有加水口，加水口上焊有一旁通管，通过导液软管将驾驶室中贮液桶联通，使贮液桶中的冷却液既可补充到热管冷却散热器的上水室中，也能当散热器中冷却液受热膨胀流到贮液桶中；加水口上装有散热器盖，其作用是密封汽车发动机热管冷却散热器和调节水箱压力状态；下水室有放水阀，用于更换水箱的冷却液；右支架和左支架上有安装使用的螺栓孔。上水口的进水口联接发动机的进水管，下水口的出水口联接发动机的出水管。水室旁通管代替原有冷却管将上水室的冷却液导入下水室。
当然，该汽车发动机热管冷却散热器在使用热管数量和风扇上不受上述的限制，具体的应用按发动机的功率和地区的差异决定，通常为了降低发动机的阻耗不需要使用风扇。另外也不受右支架和左支架的限制，按具体车型安装要求而定。

Claims (9)

1、一种用于汽车发动机冷却使用的汽车发动机热管冷却散热器，由热管散热器芯子、上水室、下水室、右支架和左支架组成，其特征在于：该汽车发动机热管冷却散热器在目前汽车水冷式冷却系统的基础上对散热器芯子总成做了修改，采用热管导热冷却方式，热管散热器芯子(1)采用国际通用的常、中温导热热管，由热管的蒸发端管体(15)、热管的冷凝端管体(16)和散热器片(2)三部分组成；上水室(6)与下水室(5)有一根水室旁通管(3)相联接；热管的冷凝端管体(16)外部套有散热器片(2)，并置于右支架(4)和左支架(7)中间。
2、根据权利要求1，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的热管散热器芯子(1)采用国际通用的常、中温导热热管。3、根据权利要求1，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的热管散热器芯子(1)由热管的蒸发端管体(15)、热管的冷凝端管体(16)和散热器片(2)三部分组成。
4、根据权利要求1、2、3，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的热管散热器芯子(1)的热管的蒸发端管体(15)内置在汽车发动机的上水室(6)内。
5、根据权利要求1、2、3，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的热管散热器芯子(1)的热管的冷凝端管体(16)外部套有散热器片(2)，并置于右支架(4)和左支架(7)中间
6、根据权利要求1，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的热管散热器芯子(1)，当上水室(6)的水温高于热管的冷凝端管体(16)的温度时，热管的蒸发端管体(15)内的工作介质就会蒸发，工作介质在汽化时会吸收大量的热，形成蒸汽沿着热管中间的通道跑到热管的冷凝端管体(16)遇冷再凝结成工作介质，放出热量后工作介质会很快渗进吸热芯里，由于毛细管作用，重又回到热管的蒸发端管体(15)，只要热管两端温度相差几度，工作介质就可以在管内反复循环，将热量迅速地从热管的蒸发端管体(15)传到热管的冷凝端管体(16)。
7、根据权利要求1，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的水室旁通管(3)联接上水室(6)与下水室(5)，将上水室(6)的冷却液排到下水室(5)。
8、根据权利要求1，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的右支架(4)和左支架(7)用于固定上水室(6)、下水室(5)和热管散热器芯子(1)，具体大小尺寸和螺栓孔(14)的位置按车型安装要求而定。
9、根据权利要求1，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的风扇()用于辅助热管散热器芯子(1)冷却工作，为了降低发动机的阻耗功率小车型和低温地区可不使用。
10、根据权利要求1，所述的汽车发动机热管冷却散热器，其特征在于：汽车发动机热管冷却散热器的热管散热器芯子(1)所使用的热管数量可按发动机的功率和地区的差异决定。
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