CN103023213B - 一种分离式汽车发电机散热盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分离式汽车发电机散热盘，其设置在发电机内部端盖处，按其装配次序依次包括内圈和外圈，所述内圈为叶片轮状结构，其包括一圆柱筒和圆柱筒的外表面圆周均布突出的若干条状直叶片；所述外圈为圆环盘状结构，其盘面上均布伸出若干扇形盘片，盘面上扇形盘片伸出处形成若干扇形空格；所述内圈条状直叶片与外圈扇形盘片数量一致、交错设置。本发明分离式汽车发电机散热盘实现了生产和装配方便，热传导均匀，且充分增加了热辐射效率，有效地强化了汽车发电机散热盘的散热工作性能和效果，提高了结构利用率，延长了工作寿命。

Description

一种分离式汽车发电机散热盘

技术领域

本发明是属于汽车发电机技术领域，是一种汽车发电机内部散热盘技术，主要应用于各种汽油发动机和柴油发动机汽车，以及以内燃机为动力配套的辅助发电机产品，特别是一种分离式汽车发电机散热盘。

背景技术

近年来，随着我国经济发展，汽车产销量不断增长，目前我国已成为全世界第一大汽车产销国。在汽车大量进入千家万户的同时，人们对汽车性能的要求也越来越高，各种车载汽车电子电气设备大量增加，使得汽车发动机发电机系统的功率越来越大，从原来的0.25kW、0.35kW、0.5kW、增大到0.75kW、1kW，甚至1.5kW、2kW。原来的汽车发电机散热盘已经不能满足汽车发电机的散热要求，影响到其寿命和工作可靠性。因此，高效的汽车发电机散热盘优化结构技术就显得越来越重要。

燃油发动机汽车发电机，主要用于给车载汽车电子电气设备供电和为蓄电池充电。不论汽车在起步、升档、降档、制动、加速、减速等各种工况下，汽车发电机均需处于动态到稳态过程中，正常且良好工作。最初装在汽车上的发电机，是dynamo直流发电机，被使用了将近半个世纪。由于汽车发动机转速在800～5000rpm间变动范围大，若直流发电机在汽车发动机低速达到充电要求，那么当汽车发动机高速时其转速会很高，这致使直流发电机换向困难，电刷与换向器之间的火花很大，甚至使发电机不能正常工作，直流发电机不再适应汽车的需要变化。因此，在上世纪60年代，直流发电机被交流发电机所取代。此外，交流发电机与直流发电机相比，交流发电机体积小、重量轻、低速充电性好、火花小、比功率大、使用寿命长，因而迅速被推广。近30年来，随着汽车工业的蓬勃发展，车用交流发电机的结构、功能、品种均有很大改进和革新。原来用的触点式晶体管式电压调节器已改为集成电路调压器，能内置于发电机装成一体，有利于小型轻量化。不仅能调压，还具有发出各种警报信号的诊断功能。原来用的6管硅整流电路已改为8管硅整流电路；现在又增加了3只小功率、专为励磁电路提供激磁电流用的辅助二极管，发展成11管硅整流电路交流发电机。随着汽车用电量需求的增加，如汽车空调用电、动力控制系统电子化、排气的净化处理、电动执行机构的增多及其用电等，输出电流增大，从而导致汽车发电机散热盘越来越不堪重负，影响到其寿命和工作可靠性。目前，汽车发电机散热盘采用整体圆盘结构，其360度圆周上均匀分布着矩形、工字形、Z字形、三角形、半圆形等管带式伸出结构以便散热，材质多采用铁碳合金或铝合金型材。经文献检索，汽车发电机散热盘多安装在汽车发电机内部端盖处，其有效工作体积与其形状结构相关，另外还受到汽车发动机的影响，这在一定程度上就决定汽车发电机散热盘的功能和性质变化不大。

目前广泛使用的汽车发电机散热盘结构单一，存在如下一些不足或缺点：第一，由于整体圆盘结构360度圆周方向上均匀分布着矩形、工字形、Z字形、三角形、半圆形等管带式伸出结构以便于散热，这使其制造工艺复杂，加工精度不可能达到较高要求，且难以保证较好的尺寸一致性；第二，散热盘安装在汽车发电机内部端盖处，另外还受到汽车发动机的热影响，这使得散热盘热传导不均匀；第三，现有散热盘的有效工作体积与其空间形状结构和工作环境相关，在一定程度上就决定汽车发电机散热盘的功能和性质变化不大，导致散热效果不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对现有的汽车发电机散热盘的形状和结构进行改进，提供一种便于冷冲压加工，制造工艺简便，便于安装和装配的分离式汽车发电机散热盘，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

一种分离式汽车发电机散热盘，其设置在发电机内部端盖处，其特征在于，按其装配次序依次包括内圈和外圈，所述内圈为叶片轮状结构，其包括一圆柱筒和圆柱筒的外表面圆周均布突出的若干条状直叶片；所述外圈为圆环盘状结构，其盘面上均布伸出若干扇形盘片，盘面上扇形盘片伸出处形成若干扇形空格；所述内圈条状直叶片与外圈扇形盘片数量一致、交错设置。

由以上公开的技术方案可知，本发明一种分离式汽车发电机散热盘通过内外圈分离式结构的优化设计和热传导计算，有效地利用了汽车发电机内部端盖处的空间结构，设计了便于冷冲压的外圈和叶片轮结构的内圈，内外圈均设置了均匀的伸出或突出的散热结构，即内圈上有若干个直叶片，外圈上有若干个扇形盘片，并增大了散热结构的外表面积，经装配后结构紧凑，利于散热。本发明分离式汽车发电机散热盘实现了生产和装配方便，热传导均匀，且充分增加了热辐射效率，有效地强化了汽车发电机散热盘的散热工作性能和效果，提高了结构利用率，延长了工作寿命。

本发明一种分离式汽车发电机散热盘具有如下优点：第一，设计了便于冷冲压的外圈和叶片轮结构的内圈，使得结构均匀，大大简化了生产和制造工艺，便于安装和装配；第二，优化了汽车发电机散热盘的结构设计，经过热传导计算，内外圈均设置了均匀的伸出或突出的扇形盘片状和矩形长条状散热结构，使得热传导均匀；第三，内外圈经装配后结构紧凑，充分增加了热辐射效率，有效地强化了汽车发电机散热盘的散热工作性能和效果，提高了结构利用率，延长了工作寿命。其克服了现有汽车发电机散热盘结构单一、制造工艺复杂、热传导不均匀和散热效果不理想的缺点。

附图说明

图1为本发明分离式汽车发电机散热盘的整体结构图；

图2为图1散热盘的A-A向剖视图；

图3为内圈正视图；

图4为图3内圈的B-B向剖视图；

图5为外圈正视图；

图6为图5外圈的C-C向剖视图。

附图标记如下：

1、内圈          2、外圈          101、圆柱筒

102、条状直叶片  103、连接圆圈    201、扇形盘片

202、扇形空格

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步详述。

如图1、2所示，本发明分离式汽车发电机散热盘，其设置在发电机内部端盖处，按其装配次序依次包括内圈1和外圈2。

如图1、5、6所示，所述外圈2为圆环盘状结构，其盘面上均布伸出若干扇形盘片201，所述扇形盘片呈90度直角伸出，外圈采用内径为d1、外径为D1、厚度为t的冷冲压件，两圈圆环平面d1～d2、D1～D2平板结构便于与汽车发电机端盖装配的全面接触，扇形盘片的宽度为πd2/2n～πD2/2n（n为360度圆周上盘片的设置个数），盘面上扇形盘片伸出处形成从d2～D2处n个扇形空格202，便于冷冲压制造，简化了制造工艺且尺寸一致性可控，使得结构均匀，增大了有效散热体积。

如图1、3、4所示，所述内圈为叶片轮状结构，其包括一圆柱筒101、圆柱筒的外表面圆周均布突出的若干条状直叶片102和连接圆圈103，所述连接圈连接于若干条状直叶片之间。内圈中心采用一圆筒结构，设计内径为φ1、外径为φ2、厚度为（πD2/2n+t），所述条状直叶片102为相同材质的矩形。矩形长条高度为L、宽度为（πd2/2n-t），这样就形成了一个叶片轮，另外连接圆圈直径为d2，使得结构均匀，从而热传导均匀，增大了内圈的外表面积，增强了热传导效率，利于散热。所述圆柱筒的高度为外圈厚度t和条状直叶片高度L之和。

如图1、2所示，内圈和外圈经安装和装配在汽车发电机端盖处后，所述内圈条状直叶片102与外圈扇形盘片201数量一致、交错设置，要求内圈的n个长条状直叶片102正好处于外圈的d2～D2处n个扇形空格202和扇形盘片201结构分界线上，这样设置使得内外圈散热结构相互间隔对应，内圈的连接圆圈直径d2与外圈扇形盘片内侧直径d2设置过盈配合，便于安装和装配，结构紧凑，在汽车发电机内部有限空间提高了空间结构利用率，同时增大了散热结构的外表面积，提高了散热结构利用率，使得热传导均匀，且充分增加了热辐射效率，有效地强化了汽车发电机散热盘的散热工作性能和效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并非用来限制本发明的保护范围，凡是依照本发明权利要求所做的同等变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分离式汽车发电机散热盘，其设置在发电机内部端盖处，其特征在于，按其装配次序依次包括内圈和外圈，所述内圈为叶片轮状结构，其包括一圆柱筒和圆柱筒的外表面圆周均布突出的若干条状直叶片；所述外圈为圆环盘状结构，其盘面上均布伸出若干扇形盘片，盘面上扇形盘片伸出处形成若干扇形空格；所述内圈条状直叶片与外圈扇形盘片数量一致、交错设置。

2.根据权利要求1所述的分离式汽车发电机散热盘，其特征在于，所述条状直叶片为矩形。

3.根据权利要求1所述的分离式汽车发电机散热盘，其特征在于，所述扇形盘片呈90度直角伸出。

4.根据权利要求1所述的分离式汽车发电机散热盘，其特征在于，所述内圈还包括连接圆圈，所述连接圆圈连接于若干条状直叶片之间。

5.根据权利要求1所述的分离式汽车发电机散热盘，其特征在于，所述圆柱筒的高度为外圈厚度和条状直叶片高度之和。

6.根据权利要求1所述的分离式汽车发电机散热盘，其特征在于，所述内圈条状直叶片处于外圈扇形空格和扇形盘片结构分界处。