CN216205600U - 一种散热翅片和空气冷却器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种散热翅片，包括：翅片主体，所述翅片主体上设置多个菱形凸起以及多个散热孔；所述菱形凸起均布在所述翅片主体的一面。翅片主体上满布有菱形凸起，菱形凸起与翅片主体连接光滑，且没有孔隙，减少了空气的扰流，进而减少了热空气流过时的风阻；菱形凸起提高了热空气与翅片主体的接触面积，从而提高了散热翅片的散热面积以及散热翅片的散热效率。

Description

一种散热翅片和空气冷却器

技术领域

本实用新型涉及空气冷却器领域，尤其涉及一种散热翅片。

背景技术

柴油机增压空气冷却器(也称中冷器)，是一种穿片式空气冷却器。

穿片式空气冷却器通常情况下，由芯组、进出水端盖和回水端盖三大部分组成。其中芯组是换热的核心部件，由一定数量的散热翅片、冷却管、管板和侧板组成。散热翅片按照一定的数量整齐排布，冷却管穿入散热翅片的散热孔中，两者通过胀接工艺形成芯组。散热翅片、冷却管外表面和侧板形成气程通道，冷却管内表面、进出水端盖和回水端盖形成水程通道。

中冷器的工作原理：冷却水在水程内循环流动，热空气从气程中的散热翅片表面流过。热空气所携带的热量通过散热翅片传递给冷却管外壁，然后经过冷却管壁传导给管内冷却水，冷却水流动将热量带走，从而实现换热。

国内有很多换热器生产企业都很注重空气冷却器散热翅片的开发，目前针对不同的换热工况开发的散热翅片结构类型主要有环形桥结构、百叶窗结构、波纹结构。每种散热翅片适用的场合不尽相同。

柴油机中冷器存在使用工况恶劣，具有温度高、风速大、烟尘多、要求阻力小等特点。以环形桥结构的散热翅片为例，环形桥结构为突出的拱形结构，压制时环形桥与翅片主体之间存在孔隙，热空气通过时，会从环形桥产生的孔隙中通过，会形成空气扰流，造成风阻大的问题，已不大适合应用。且柴油机中油烟较多，产生的油烟容易黏附在环形桥产生的孔隙中，造成散热翅片清理困难而散热效果下降的问题。

针对上述的中冷器中散热翅片风阻过大、散热效果不佳、清理困难的问题，目前还没有一个有效的解决方案。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种散热翅片，翅片主体上设置均布的菱形凸起，以及间隔设置的散热孔，以解决热空气在该散热翅片上流通时风阻大，散热效果不佳的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供一种散热翅片，包括：翅片主体，所述翅片主体上设置多个菱形凸起以及多个散热孔；所述菱形凸起均布在所述翅片主体的一面。

进一步可选的，所述多个散热孔在所述翅片主体上成排分布；每排的散热孔按预定间隔设置，奇数排的散热孔与偶数排的散热孔交错设置。

进一步可选的，所述菱形凸起的第一对角线与第二对角线的长度比为3：5。

进一步可选的，所述菱形凸起的高度与所述第二对角线的长度之比为1.2:5。

进一步可选的，在所述翅片主体的另一面，与所述菱形凸起相对应的位置为菱形凹坑。

进一步可选的，所述散热孔的内径与外径之比为12:13。

进一步可选的，所述翅片主体的四个角还开设有固定通孔，用于通过固定件将所述翅片主体固定在空气冷却器中。

另一方面，本实用新型还提供一种空气冷却器，包括上述的散热翅片。

进一步可选的，在所述空气冷却器的内部按预定距离面对面平行设置有多个所述散热翅片；冷却管依次穿过所有散热翅片相对应的散热孔，并在所述散热孔中胀接固定。

上述技术方案具有如下有益效果：在翅片主体的一面设置均布的菱形凸起，菱形凸起为连续结构，且与翅片主体不存在空隙。热空气从菱形凸起表面通过，相较于环形桥结构热空气从环形桥拱形空隙通过的情况，扰流更小，从而使空气流通更加顺畅，风阻更小；且设置菱形凸起后散热翅片与热空气的接触面积更大，增加了散热面积，进而提高了散热效率；另外，由于菱形凸起与翅片主体间不存在空隙，清理时只需清理菱形凸起表面即可，提高散热翅片使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的散热翅片部分结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的散热翅片侧视结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的菱形凸起排布结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的散热翅片与冷却管装配的结构示意图。

附图标记：1-散热孔2-菱形凸起3-散热翅片4-冷却管

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现有技术中柴油机中冷器存在使用工况恶劣，温度高、风速大、烟尘多、要求阻力小等特点，现有的环形桥、百叶窗、波纹状翅片在此工况下，存在扰流引起的风阻大，散热效果不佳的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种散热翅片，图1为本实用新型实施例提供的散热翅片的结构示意图，如图1所示，该散热翅片包括：翅片主体，翅片主体上设置多个菱形凸起2以及多个散热孔1；菱形凸起2均布在翅片主体的一面。

散热翅片整体呈长方形，图1为散热翅片的部分结构示意图，散热翅片的其余部分与该图1所示的部分连续。本实施例中，铜带或铝箔经过模具冲压成型后形成该散热翅片。如图1所示，翅片主体上开设有多个散热孔1，散热孔1为圆形，直径略大于需安装的冷却管的直径，当冷却管胀接后直径增大直至与散热孔1完成装卡。

散热翅片的一面满布有菱形凸起2。图2是本实用新型实施例提供的散热翅片侧视结构示意图；图3是本实用新型实施例提供的菱形凸起2排布结构示意图。再如图2、图3 所示，菱形凸起2奇数排的排布方式相同，偶数排的排布方式相同，奇数排的菱形凸起2 与偶数排的菱形凸起2交错分布。因设置了菱形凸起2，翅片主体上菱形凸起2所在一面与热空气的接触面积增大，当热空气在翅片主体上流通时，由于热空气与散热翅片的接触更加充分，进而增加了散热翅片的散热效率。另一方面，翅片主体一面均布菱形凸起2，减少了空气扰流，使经过该面的热空气流通更加顺畅，进而减小了风阻。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，多个散热孔1在翅片主体上成排分布；每排的散热孔1按预定间隔设置，奇数排的散热孔1与偶数排的散热孔1交错设置。

如图1所示，散热孔1在翅片主体上成排分布。所有排中，相邻的两个散热孔1的间距均相同。奇数排散热孔1的纵向排布位置相同，偶数排散热孔1的纵向排布位置相同。奇数排与偶数排的散热孔1交错分布。散热孔1胀接冷却管后，冷却管与散热翅片均匀接触，热空气产生的热量能够通过散热翅片更快的传导入临近的冷却管中，从而提高散热翅片的散热性能。

作为一种可选的实施方式，菱形凸起2的第一对角线与第二对角线的长度比为3：5。

该对角线的比例能够使菱形凸起2的排布更加均匀，进而提高热空气在菱形凸起2所在面流通的顺畅性。第一对角线的长度范围为2.5mm-3.5mm，第二对角线的范围为4.5mm-5.5mm。作为一种优选的实施方式，第一对角线的长度为3mm，第二对角线的长度为5mm。

作为一种可选的实施方式，菱形凸起2的高度与第二对角线的长度之比为1.2:5。菱形凸起2的高度与对角线的尺寸比例，能够提高菱形凸起2所在面与热空气的接触面积，进而提高热空气的散热效率。其中，菱形凸起2的高度范围为1.0mm-1.5mm。作为一种优选的实施方式，菱形凸起2的高度为1.2mm，第二对角线长度为5mm。

作为一种可选的实施方式，在翅片主体的另一面，与菱形凸起2相对应的位置为菱形凹坑。

本实施例中，在散热翅片的表面通过强化传热压制出菱形凸起2，其背面会出现菱形凹坑。在实际使用中，热空气通过散热翅片的两面进行热传导，提高对空气的散热效率、作为一种可选的实施方式，散热孔1的内径与外径之比为12:13。

如图1所示，散热孔1的边缘有一定厚度，其内径尺寸依照冷却管的外径设计，尺寸范围为12-12.5mm，优选的，其内径尺寸为12.3mm。外径尺寸在12.8-13.2mm之间，优选的，其外径尺寸为13mm。

作为一种可选的实施方式，翅片主体的四个角还开设有固定通孔，用于通过固定件将翅片主体固定在空气冷却器中。

翅片主体的四角开设有固定通孔，在装配时，固定件穿过翅片主体四角上的固定通孔，以将散热翅片固定到空气冷却器中。

作为一种可选的实施方式，图4是本实用新型实施例提供的散热翅片与冷却管装配的结构示意图，如图4所示，本实用新型还提供一种空气冷却器，包括上述的散热翅片3。

作为一种可选的实施方式，在空气冷却器的内部按预定距离面对面平行设置有多个散热翅片3；冷却管4依次穿过所有散热翅片3相对应的散热孔1，并在散热孔1中胀接固定。

在实际装配时，散热翅片3面对面平行设置在空气冷却器中。另外，热空气在多个散热翅片3上相应的散热孔1同轴，冷却管4穿过同轴的散热孔1之后通过胀接工装实现胀管，从而与散热孔1固定。实际使用时，热空气从相邻散热翅片3形成的空间中穿过，并在散热翅片3的表面流通，从而将热量传导给散热翅片3，然后散热翅片3上的热量通过冷却管4壁传入冷却管4中的冷却水中，冷却水流动将热量带走，进而实现散热。本实施例中，散热翅片3的一面设有菱形凸起2，该设计可减小风阻，增加散热面积。

上述技术方案具有如下有益效果：在翅片主体的一面设置均布的菱形凸起，菱形凸起为连续结构，且与翅片主体不存在空隙。热空气从菱形凸起表面通过，相较于环形桥结构热空气从环形桥拱形空隙通过的情况，扰流更小，从而使空气流通更加顺畅，风阻更小；且设置菱形凸起后散热翅片与热空气的接触面积更大，增加了散热面积，进而提高了散热效率；另外，由于菱形凸起与翅片主体间不存在空隙，清理时只需清理菱形凸起表面即可，提高散热翅片使用寿命。该结构翅片相同工况下比环形桥翅片减小了风阻1～2kPa，同时能增大散热面积约5％。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种散热翅片，其特征在于，包括：

翅片主体，所述翅片主体上设置多个菱形凸起以及多个散热孔；

所述菱形凸起均布在所述翅片主体的一面。

2.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于：

所述多个散热孔在所述翅片主体上成排分布；

每排的散热孔按预定间隔设置，奇数排的散热孔与偶数排的散热孔交错设置。

3.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于：

所述菱形凸起的第一对角线与第二对角线的长度比为3：5。

4.根据权利要求3所述的散热翅片，其特征在于：

所述菱形凸起的高度与所述第二对角线的长度之比为1.2:5。

5.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于：

在所述翅片主体的另一面，与所述菱形凸起相对应的位置为菱形凹坑。

6.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于：

所述散热孔的内径与外径之比为12:13。

7.根据权利要求1所述的散热翅片，其特征在于：

所述翅片主体的四个角还开设有固定通孔，用于通过固定件将所述翅片主体固定在空气冷却器中。

8.一种空气冷却器，包括如权利要求1-7任一项所述的散热翅片。

9.根据权利要求8所述的空气冷却器，其特征在于：

在所述空气冷却器的内部按预定距离面对面平行设置有多个所述散热翅片；

冷却管依次穿过所有散热翅片相对应的散热孔，并在所述散热孔中胀接固定。

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