CN106870104A - 一种带有改进型防漏水室的水冷散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，包括水室、芯体和密封垫(2)，芯体包括主片(3)，主片(3)通过密封垫(2)与水室密封连接，水室与密封垫(2)相接触的面为不带凸筋的光滑面。密封垫(2)呈横截面为圆形或椭圆形的条状结构。水室末端带有弯折，主片(3)与水室末端相扣，密封垫(2)设置在水室末端弯折部分与主片(3)之间，密封垫(2)与主片(3)配合，使水室内部形成封闭空间。与现有技术相比，本发明水室与密封垫相接触的面为不带凸筋的光滑面，装配后密封性提高；密封垫横截面为圆形或椭圆形，密封垫两面受力均匀，压缩量大，能承受大压力，不易泄漏；水室模具结构制造成本低。

Description

一种带有改进型防漏水室的水冷散热器

技术领域

本发明涉及一种水冷散热器，尤其是涉及一种带有改进型防漏水室的水冷散热器。

背景技术

现今社会，汽车时代飞速发展，散热器属于汽车冷却系统，发动机水冷系统中的散热器由进水室、出水室、主片及散热器芯子等三部分构成。散热器冷却已经到达高温的冷却液。当散热器的管子和散热片暴露在冷却风扇产生的气流及车辆运动产生的气流中时，散热器中的冷却液变冷。汽车散热器材料与制造技术发展很快，铝散热器以其在材料轻量化上的明显优势，在轿车与轻型车领域逐步取代铜散热器的同时，铜散热器制造技术和工艺有了长足的发展，铜硬钎焊散热器在客车、工程机械、重型卡车等发动机散热器方面优势明显。国外轿车配套的散热器多为铝散热器，主要是从保护环境的角度来考虑(尤其是欧美国家)。在欧洲新型的轿车中，铝散热器占有的比例平均为64％。从我国汽车散热器生产的发展前景看，硬钎焊生产的铝散热器逐渐增多。

汽车散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件，正朝着轻型、高效、经济的方向发展。汽车散热器结构也不断适应新发展。汽车散热器作为汽车内部的传热导热部件，对于汽车来说起着重要作用，汽车散热器的材质主要为铝制或铜质，散热器芯是其主要部件，内装有冷却液，通俗来说，汽车散热器是一个热交换器。为了避免发动机过热，燃烧室周围的零部件(缸套、缸盖、气门等)必须进行适当的冷却。水冷散热是水箱散热器负责将带有发动机高温的冷却液进行冷却；水泵的任务是让冷却液在整个散热系统中循环；风扇的运转利用环境温度直接吹向散热器，使得散热器内的高温冷却液得到冷却；节温器控制冷却液循环的状态储液罐用来储存冷却液。

为了保证冷却效果，汽车冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。冷却液在散热器芯内流动，空气在散热器芯外通过。热的冷却液由于向空气散热而变冷，冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温，所以散热器是一个热交换器。汽车散热器的密封性非常重要。零件的结构很重要。

汽车散热器主要由芯体(主片、散热管、散热带、侧板)、水室和密封垫组装而成。

散热器芯体的结构形式主要有管片式和管带式两大类。管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成，冷却管大多采用扁圆形截面，以减小空气阻力，增加传热面积。散热器芯部应具有足够的冷却液通流面积，同时也应具备足够的空气通流面积，让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量，同时还必须具有足够的散热面积，来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。与管片式散热器相比，管带式散热器在同样的条件下，散热面积可以增加12％左右，另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔，以破坏流动空气在散热带表面上的附着层，提高散热能力。

主片采用AlMg合金，经过钎焊炉钎焊后，主片的内部组织结构，发生了晶格变化，会产生裂缝现象。

目前大部分水室的底部与密封垫密封的部分采用凸筋结构，而密封垫截面为矩形结构，水室与密封垫和芯体压装后，仅凸筋与密封垫接触，接触面积小，使用一段时间后密封效果变差，若产品密封性不能保证，在生产过程中，会存在泄漏问题。并且在使用工作状况中，易产生水室与密封垫装配处有缝隙，不能承受一定的压力，导致产品泄漏现象，从而影响汽车水冷发动机冷却系统。同时此类水室模具较为复杂，对精密度要求高，导致生产成本高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种密封性能好、易加工、成本低的带有改进型防漏水室的水冷散热器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，包括水室、芯体和密封垫，所述的芯体包括主片，所述的主片通过密封垫与水室密封连接，其特征在于，所述的水室与密封垫相接触的面为不带凸筋的光滑面。

所述的密封垫横截面为圆形或椭圆形的条状结构。

所述的水室末端带有弯折，所述的主片与弯折相扣，所述的密封垫设置在弯折与主片之间，密封垫与主片配合，使水室内部形成封闭空间。

所述的弯折的角为圆角。

所述的主片末端带有弯折，所述的弯折与水室相扣。

所述的芯体还包括散热带、散热管和侧板，所述的主片一端连接水室，一端连接散热管，散热带与散热管间隔排列成一个整体，所述的侧板设置在所述整体的两侧。

所述的水室包括出水室和进水室，所述的主片设有两片，分别与出水室和进水室通过密封垫连接。

所述的主片、散热带、散热管和侧板相互之间通过钎焊焊接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)水室与密封垫相接触的面为不带凸筋的光滑面，从而加大水室与密封垫接触面积，装配后密封性提高。

(2)密封垫横截面为圆形或椭圆形，与原来截面为矩形的密封垫相比，更加迎合水室末端和主片形状，密封垫两面受力均匀，压缩量大，密封性能好。

(3)主片与水室末端相扣处的弯折角为圆角，制造加工要求低，散热器恶劣工况下，此种形状变形小，密封处能承受较大压力，不易产生泄漏。

(4)水室模具结构精密度要求低，制造成本低。

附图说明

图1为本实施例散热器整体结构示意图，图中左下角为剖视图；

图2为图1的剖视部分放大结构示意图；

图3为本实施例散热器的水室和密封垫形状改进前示意图；

图4为本实施例散热器的水室和密封垫形状改进后示意图；

附图标记：

1为出水室；2为密封垫；3为主片；4为散热带；5为散热管；6为侧板；7为进水室。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1、图2、图4所示，一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，包括水室、芯体和密封垫2，芯体包括主片3，主片3通过密封垫2与水室密封连接，水室与密封垫2相接触的面为不带凸筋的光滑面。

如图2所示，水室末端带有钩形弯折，弯折角为圆角，主片3末端带有L形弯折，L形弯折角为圆角，L形弯折与钩形弯折相扣，密封垫2设置在钩形弯折内，一面与L形弯折紧贴，另一面与钩形弯折紧贴，使水室内部形成封闭空间。该结构形状在散热器恶劣工况下，变形小，密封处能承受较大压力，不易产生泄漏。

如图3所示的原有散热器的水室和密封垫，原有水室底部带有凸筋，密封垫与水室接触面积小，且密封垫横截面为矩形，密封垫受力不均匀，容易产生缝隙，密封效果差，尤其是在恶劣工况下。而密封垫更换后对芯体也会造成影响，二次咬边强度下降，很难达到良好密封性，从而缩短了产品使用寿命。另外，本实施例对水室模具结构精密度要求低，生产简单易操作，容易定型，制造成本低。

而如图4所示的本实施例，密封垫2呈横截面为圆形或椭圆形的条状结构，受主片3和水室挤压后，横截面呈椭圆形，从而迎合水室末端和主片形状，密封垫两面受力均匀，压缩量大，能承受高温高压，密封性能好。

芯体还包括散热带4、散热管5和侧板6，主片3一端连接水室，一端连接散热管5，散热带4与散热管5间隔排列成一个整体，侧板6设置在所述整体的两侧。水室包括出水室1和进水室7，主片3设有两片，分别与出水室1和进水室7通过密封垫2连接。

主片3、散热带4、散热管5和侧板6相互之间通过钎焊焊接。钎剂的熔点为565℃～572℃，散热带4材料铝硅合金的熔点为577℃，铝镁合金的熔点为643℃～654℃。当钎焊炉炉温在助焊剂在565℃～572℃时氧化，再到577℃，使铝硅合金氧化后，流动去弥补缝隙，堆积焊点。钎焊的温度在595℃±3℃～615℃±3℃。芯体焊接合格后，将水室、密封垫2以及其他件与芯体组装后，压装而成。

应用本发明改进结构前，产品的一次合格率为30％，产品报废率为45％；在实际生产中应用本发明的改进结构后，产品的一次合格率为99.99％，产品报废率为0.01％。由此可见，本发明能节约成本，提升产品质量，带来更大经济效益。

Claims (8)

1.一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，包括水室、芯体和密封垫(2)，所述的芯体包括主片(3)，所述的主片(3)通过密封垫(2)与水室密封连接，其特征在于，所述的水室与密封垫(2)相接触的面为不带凸筋的光滑面。

2.根据权利要求1所述的一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，其特征在于，所述的密封垫(2)呈横截面为圆形或椭圆形的条状结构。

3.根据权利要求1所述的一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，其特征在于，所述的水室末端带有弯折，所述的主片(3)与弯折相扣，所述的密封垫(2)设置在弯折与主片(3)之间，密封垫(2)与主片(3)配合，使水室内部形成封闭空间。

4.根据权利要求3所述的一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，其特征在于，所述的弯折的角为圆角。

5.根据权利要求1所述的一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，其特征在于，所述的主片(3)末端带有弯折，所述的弯折与水室相扣。

6.根据权利要求1所述的一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，其特征在于，所述的芯体还包括散热带(4)、散热管(5)和侧板(6)，所述的主片(3)一端连接水室，一端连接散热管(5)，散热带(4)与散热管(5)间隔排列成一个整体，所述的侧板(6)设置在所述整体的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，其特征在于，所述的主片(3)、散热带(4)、散热管(5)和侧板(6)相互之间通过钎焊焊接。

8.根据权利要求1所述的一种带有改进型防漏水室的水冷散热器，其特征在于，所述的水室包括出水室(1)和进水室(7)，所述的主片(3)设有两片，分别与出水室(1)和进水室(7)通过密封垫(2)连接。