CN104989512A - 一种高强度管带式散热器 - Google Patents

Abstract

本发明属于散热器技术领域，特指一种高强度管带式散热器，包括有芯体及分别连接在芯体两端的进液室体和出液室体，所述进液室体和出液室体由截面为圆弧形的弧形板与主板、封板围成，所述芯体包括有若干根冷却扁管，冷却扁管的一端穿过进液室体的主板与进液室体连通、另一端穿过出液室体的主板与出液室体连通，在冷却扁管之间设置有散热带，其中位于外侧的冷却扁管为加宽加厚的加强型冷却扁管；本发明使用弧形板形成的室体能有效的减少室体的冷热冲击变形，减少对主板变形影响，传递到冷却管的变形及应力也相应减少，从而有效提高散热器的寿命。

Description

一种高强度管带式散热器

技术领域：

本发明属于散热器技术领域，特指一种高强度管带式散热器。

背景技术：

散热器是汽车发动机冷却系统中起核心作用的部件，传统散热器大多以管带式散热器为主，管带式铝散热器因其高换热效率，低成本，被广泛应用于各类车辆和工程机械的冷却系统中。但管带结构也存在其缺点，散热器在受冷热冲击时，普通方形截面室体1(如图1、2所示)的中部优先受热，发生变形(如图中曲线所示)。受热不均会发生弯曲变形，迫使同其焊接在一起的主板2跟随着变形，装配在主板2上的冷却管3也相应的发生变形，在散热器角落的冷却管3根部产生的热应力最大，也是最易发生泄漏失效的位置，从而容易发生泄漏失效。且传统管带散热器都带有侧板4，由于侧板4不和散热器热侧介质接触，其冷热变形和冷却管3不一致，在经受反复冷热冲击时，容易导致靠近侧板4处的冷却管3受到热疲劳冲击发生失效泄漏。随着国际及国内更严苛的汽车排放标准的实施以及客户对散热器长寿命、低成本的要求进一步提高，传统的散热器已不能满足客户的要求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种使用寿命长、能显著提高耐热冲击能力的高强度管带式散热器。

本发明是这样实现的：

一种高强度管带式散热器，包括有芯体及分别连接在芯体两端的进液室体和出液室体，所述进液室体和出液室体由截面为圆弧形的弧形板与主板、封板围成，所述芯体包括有若干根冷却扁管，冷却扁管的一端穿过进液室体的主板与进液室体连通、另一端穿过出液室体的主板与出液室体连通，在冷却扁管之间设置有散热带，其中位于外侧的冷却扁管为加宽加厚的加强型冷却扁管。

在上述技术方案中，所述弧形板的弧度大于或小于或等于180度。

在上述技术方案中，所述弧形板的顶部为一平面。

在上述技术方案中，所述弧形板的开口端部向外延伸有直段。

在上述技术方案中，所述弧形板为方形板的两个直角各加一个圆角。

在上述技术方案中，所述加强型冷却扁管和冷却扁管的截面呈扁圆形。

在上述技术方案中，所述加强型冷却扁管在芯体宽度方向的两侧均设置一排以上。

在上述技术方案中，所述加强型冷却扁管内设加强筋形成多口管；

或所述加强型冷却扁管内设紊流片，紊流片与加强型冷却扁管钎焊成一体；

或所述加强型冷却扁管为均匀壁厚的单口管，其厚度是冷却扁管壁厚的1.25—3倍；

或所述加强型冷却扁管的两端在容易热疲劳失效的位置加宽加厚形成加强部，该加强部的壁厚是冷却扁管壁厚的1.25—3倍；

或所述加强型冷却扁管为非均匀壁厚单口管，其圆角处局部加厚，该处厚度是直边段厚度的1.25—3倍。

本发明相比现有技术突出的优点是：

1、本发明使用弧形板形成的室体能有效的减少室体的冷热冲击变形，减少对主板变形影响，传递到冷却管的变形及应力也相应减少，从而有效提高散热器的寿命；

2、本发明采用加强型冷却扁管及普通冷却扁管，不采用单一形式或规格，加强型冷却扁管对两侧容易出现热疲劳失效的薄弱位置进行了加强，能显著提高耐热冲击能力，延长使用寿命，并且该加强冷却扁管还起到芯子侧板的作用，省去了芯子两边的侧板，可以消除由侧板和管子热变形不一致导致的热冲击疲劳失效；

3、本发明冷却扁管采用局部加强设计，即在两侧的冷却扁管替换成加强型冷却扁管，不需要采用所有冷却扁管加厚的高成本设计，提高散热器可靠性，降低了产品制造成本。

附图说明：

图1是背景技术的主视图；

图2是背景技术的左视图；

图3是本发明的立体示意图；

图4是图3的I部放大示意图；

图5是本发明的局部主视图；

图6是图5的左视图；

图7是本发明的弧形板的弧度小于180°的示意图；

图8是本发明的弧形板的弧度大于180°的示意图；

图9是本发明的弧形板的顶部为一平面的示意图；

图10是本发明的弧形板的开口端部向外延伸有直段的示意图，弧形板的弧度为180°；

图11是本发明的弧形板的开口端部向外延伸有直段的示意图，弧形板的弧度为大于180°；

图12是本发明的弧形板的开口端部向外延伸有直段的示意图，弧形板的弧度小于180°；

图13是本发明的弧形板的开口端部向外延伸有直段、顶部设置有平面的示意图；

图14是本发明的芯子的截面示意图；

图15是图14的B部放大示意图；

图16是本发明在加强型冷却扁管内设置有加强筋的局部示意图；

图17是本发明在加强型冷却扁管内设置有紊流片、且在加强型冷却扁管的两端加厚的局部示意图。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图3—17：

一种高强度管带式散热器，包括有芯体及分别连接在芯体两端的进液室体10和出液室体20，在进液室体10上设置有进液管101，出液室体20上设置有出液管201，所述进液室体10和出液室体20由截面为圆弧形的弧形板30与主板40、封板50围成，所述芯体包括有若干根冷却扁管60，冷却扁管60的一端穿过进液室体10的主板40与进液室体10连通、另一端穿过出液室体20的主板40与出液室体20连通，在冷却扁管60之间设置有散热带70，其中位于外侧的冷却扁管为加宽加厚的加强型冷却扁管80。主板40、冷却扁管60、加强型冷却扁管80、散热带70四者钎焊一体组成。

本发明的加强型冷却扁管80替代传统型散热器侧板位置及其功能。由于侧板不和散热器热侧介质接触，其冷热变形和冷却管不一致，会产生较大的热应力。在经受反复冷热冲击时，容易导致靠近侧板处的冷却管(受到热疲劳冲击发生失效泄漏。本发明采用加强型冷却扁管及冷却扁管，不采用单一形式或规格，加强型冷却扁管对两侧容易出现热疲劳失效的薄弱位置进行了加强，能显著提高耐热冲击能力，延长使用寿命，并且该加强冷却扁管还起到芯子侧板的作用，省去了芯子两边的侧板，可以消除由侧板和冷却管热变形不一致导致的热冲击疲劳失效。

上述弧形板30的弧度大于或小于180度或等于180°，即半圆弧。使用小于180度的弧形板30，保证室体强度的同时，可以应用在空间紧张的场所，减少室体占的空间；使用大于180度的弧形板30，保证室体强度的同时，可增加散热器的容积。

所述弧形板的结构还可以是顶部为一平面120，保证室体强度的同时，方便设计安装位置。

所述弧形板还可以在开口端部向外延伸有直段130，方便同主板40的焊接。

所述弧形板还可以是方形板的两个直角各加一个圆角来减小室体的热变形。这种方式与弧形板的顶部设置一平面，在开口端向外延伸有直段形成的结构基本相似。

上述加强型冷却扁管80和冷却扁管60的截面呈扁圆形。

上述加强型冷却扁管80在芯体宽度方向的两侧均设置一排以上，随着散热器可靠性要求的提高而相应增加。

上述加强型冷却扁管80内设加强筋90形成多口管，加强筋90的数量及厚度可随可靠性要求及加强型冷却扁管80的宽度相应调整；

也可以在加强型冷却扁管80内设紊流片，紊流片100与加强型冷却扁管80钎焊成一体；

加强型冷却扁管80也可以为均匀壁厚的单口管，其厚度是冷却扁管60壁厚的1.25—3倍，具体厚度在上述范围内任意取值；

加强型冷却扁管80也可以在两端在容易热疲劳失效的位置加宽加厚形成加强部110，该加强部110的壁厚是冷却扁管60壁厚的1.25—3倍，加强部110的壁厚在上述范围内任意取值；

加强型冷却扁管80还可以是非均匀壁厚单口管，其圆角处局部加厚，该处厚度是直边段厚度的1.25—3倍，厚度在上述范围内任意取值。

本发明的散热器可以是水散热器(水箱),也可以是中冷器，管带油冷器，冷凝器等。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高强度管带式散热器，包括有芯体及分别连接在芯体两端的进液室体和出液室体，其特征在于：所述进液室体和出液室体由截面为圆弧形的弧形板与主板、封板围成，所述芯体包括有若干根冷却扁管，冷却扁管的一端穿过进液室体的主板与进液室体连通、另一端穿过出液室体的主板与出液室体连通，在冷却扁管之间设置有散热带，其中位于外侧的冷却扁管为加宽加厚的加强型冷却扁管。

2.根据权利要求1所述的高强度管带式散热器，其特征在于：所述弧形板的弧度大于或小于或等于180度。

3.根据权利要求1或2所述的高强度管带式散热器，其特征在于：所述弧形板的顶部为一平面。

4.根据权利要求3所述的高强度管带式散热器，其特征在于：所述弧形板的开口端部向外延伸有直段。

5.根据权利要求1所述的高强度管带式散热器，其特征在于：所述弧形板为方形板的两个直角各加一个圆角。

6.根据权利要求1所述的一种高强度管带式散热器，其特征在于：所述加强型冷却扁管和冷却扁管的截面呈扁圆形。

7.根据权利要求1或6所述的一种高强度管带式散热器，其特征在于：所述加强型冷却扁管在芯体宽度方向的两侧均设置一排以上。

8.根据权利要求6所述的一种高强度管带式散热器，其特征在于：所述加强型冷却扁管内设加强筋形成多口管；

或所述加强型冷却扁管内设紊流片，紊流片与加强型冷却扁管钎焊成一体；

或所述加强型冷却扁管为均匀壁厚的单口管，其厚度是冷却扁管壁厚的1.25—3倍；

或所述加强型冷却扁管的两端在容易热疲劳失效的位置加宽加厚形成加强部，该加强部的壁厚是冷却扁管壁厚的1.25—3倍；

或所述加强型冷却扁管为非均匀壁厚单口管，其圆角处局部加厚，该处厚度是直边段厚度的1.25—3倍。