CN209115190U - 一种快速安装拆卸的相变式表面冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速安装拆卸的相变式表面冷却装置，主体结构为壳体，壳体可弹性形变，壳体设有散热翅片，散热翅片一部分伸出到壳体的上表面，另一部分伸入到壳体的内部腔体，内部腔体填充有相变填充物，壳体的下表面用于贴附工件，壳体的两端分别设有连接结构。使用本装置可以在比赛时快速装卸，在低温为发动机保温，避免启动困难，在高温时可更多通过纳米粒子进行热交换，被泥封住翅片也不会马上过热，可在泥被烤干后自行脱落，在受到急冷的条件下也不会导致发动机开裂。

Description

一种快速安装拆卸的相变式表面冷却装置

技术领域

本实用新型涉及一种相变材料领域，尤其是涉及一种快速安装拆卸的相变式表面冷却装置。

背景技术

在大学生巴哈大赛中由于赛况复杂，赛事要求使用规定的风冷发动机，此风冷发动机会在低温启动困难，很多车队由于在比赛时的低温条件下多次无法正常启动而错过比赛。有时由于发动机翅片被泥封死无法散热，导致发动机过热受损，有时其气缸外部的风翅会在比赛中受到水或冰雪的急冷冲击，灼热的发动机风翅受到急冷会出现开裂，导致发动机损伤，无法正常完赛。因此需要一种便携安装的相变式表面冷却系统，可以在低温时帮助发动机启动，在高温时增强发动机的散热效果。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种快速安装拆卸的相变式表面冷却装置。

一种快速安装拆卸的相变式表面冷却装置，装置的主体结构为壳体，壳体可弹性形变，壳体设有散热翅片，散热翅片一部分伸出到壳体的上表面，另一部分伸入到壳体的内部腔体，内部腔体填充有相变填充物，壳体的下表面用于贴附工件，壳体的两端分别设有连接结构。

所述的相变填充物包括相变材料和纳米粒子，相变材料在高于散热温度时处于液态，低于散热温度时处于固态，纳米粒子分散在相变材料中，用于加速热传递。

所述的相变材料为相变石蜡，所述的纳米粒子为纳米镍粉。

所述散热翅片与壳体之间为过盈配合。

所述的连接结构采用扣合结构。

所述的壳体的上表面的刚性大于下表面的刚性。 上表面为金属材料，下表面为工程柔性材料，散热装置可以重复工作。

所述的壳体多个连接之后形成环紧贴在工件表面上。

本实用新型的有益效果是：可以快速装卸，在低温为工件（如发动机）保温，避免启动困难，在高温时可更多通过纳米粒子进行热交换，被泥封住翅片也不会马上过热，可在泥被烤干后自行脱落，在受到急冷的条件下也不会导致发动机开裂。可包括多个单元（壳体），相邻单元之间可通过挂钩等方式彼此连接形成环形包裹在工件表面。

附图说明

图1是本实用新型快速安装拆卸的相变式表面冷却装置的结构示意图；

图2是本实用新型快速安装拆卸的相变式表面冷却装置的一个应用结构示意图。

附图标记说明： 1、相变填充物；2、散热翅片；3、壳体；4、连接结构；5、发动机组件。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明进行进一步的阐述。

如图1、图2所示，一种快速安装拆卸的相变式表面冷却装置，装置的主体结构为壳体3，壳体3可弹性形变，壳体3设有散热翅片2，散热翅片2一部分伸出到壳体1的上表面，另一部分伸入到壳体3的内部腔体，内部腔体填充有相变填充物1，保护相变填充物1在高温低温状态都不外泄，壳体3的下表面用于贴附工件，图2中工件为发动机组件5，壳体3的两端分别设有连接结构4，用以连接相邻的壳体。

所述的相变填充物1包括相变材料和纳米粒子，相变材料在高于散热温度时处于液态，低于散热温度时处于固态，纳米粒子分散在相变材料中，用于加速热传递。

所述的相变材料为相变石蜡，所述的纳米粒子为纳米镍粉。例如：高温黄蜡，熔点80度，沸点约为500度，化学性质稳定，不与常见的物质反应，无毒无公害，价格低廉可回收；纳米镍粉，熔点1453度，避免受潮，避免接触皮肤。

所述散热翅片2与壳体3之间为过盈配合。

所述的连接结构4采用扣合结构。

所述的壳体3的上表面的刚性大于下表面的刚性。 比如上表面为金属材料，下表面为工程柔性材料，散热装置可以重复工作。壳体3具有一定的拉伸能力时，可以更好的彼此连接贴合在发动机组件5表面。

所述的壳体3多个连接之后可以形成环紧贴在工件表面上，结合更紧密，避免受震动等因素影响导致不必要的脱落。

当环境温度较低、工作温度较低时，发动机处于冷启动状态，此时相变填充物1处于固态，不会产生熔化吸热过程，在一定程度上对发动机起到保温作用，从而有利于发动机冷启动，延长发动机的寿命。

当发动机运转一段时间预热完成温度较高以至于需要散热时，通过发动机组件5将热量传递至壳体3，使相变填充物1发生相变熔化，其中的纳米粒子可自由移动，并在内部腔体内形成环流自循环，通过下表面吸收发动机表面的热量，并将热量传递到散热翅片2，热量再从散热翅片2传递到空气中。由于发动机震动，引发纳米粒子震动，扰动环流，加速热传递，同时如果温度越高，纳米粒子震动也会越强，更加加速了热量的传递，维持发动机的工作温度。由于连接结构4的连接作用，在发生震动时可以有效保证冷却装置的连接可靠性。

当发动机受到急冷的时候（如冰雪覆盖在灼热的汽缸壁外围），冷却单元壳体3会作为缓冲，避免直接对汽缸壁的冲击，同时接近散热翅片2的相变填充物1冷凝，防止发动机散热过快而不正常燃烧，导致发动机无法正常工作。

Claims (7)

1.一种快速安装拆卸的相变式表面冷却装置，其特征在于，装置的主体结构为壳体（3），壳体（3）可弹性形变，壳体（3）设有散热翅片（2），散热翅片（2）一部分伸出到壳体（3）的上表面，另一部分伸入到壳体（3）的内部腔体，内部腔体填充有相变填充物（1），壳体（3）的下表面用于贴附工件，壳体（3）的两端分别设有连接结构（4）。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的相变填充物（1）包括相变材料和纳米粒子，相变材料在高于散热温度时处于液态，低于散热温度时处于固态，纳米粒子分散在相变材料中，用于加速热传递。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的相变材料为相变石蜡，所述的纳米粒子为纳米镍粉。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热翅片（2）与壳体（3）之间为过盈配合。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的连接结构（4）采用扣合结构。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的壳体（3）的上表面的刚性大于下表面的刚性。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的壳体（3）多个连接之后形成环紧贴在工件表面上。