[发明专利]叠片式汽车散热器

说明书

技术领域

本发明涉及汽车发动机冷却系统中的一个关键部件——散热器。

背景技术

公知的汽车发动机散热器诞生有100余年了，散热器芯体的主流结构经历了从管片式向管带式的发展变化，随后是铝质材料进入散热器并且与铜质材料的散热器展开竞争高低的局面，但是，散热器在主流结构的突破上并没有进展。

公知的汽车散热器由水室总成、芯体总成和侧板总成等钎焊、组装而成。其中占当前绝大多数的芯体总成为管带式结构，波浪形的散热带与冷却扁管相互间隔放置，钎焊联接，散热器也由此被称为管带式散热器。该散热器有下列难以克服的结构性障碍：

1由于主片宽度必须有大于芯体冷却管外缘宽度15mm左右的结构性要求，致使散热器总成的厚度比直接完成热交换的芯体厚度平均增加约20％以上；

2凡是2排冷却扁管以上的芯体，其管排与管排之间必须留有4mm左右的工艺性间隙，这些间隙处的散热带没有直接热源，影响了芯体的散热效率。

3散热器四角及其附近区域是承受应力最大的部位，部分应力需要连接四个角的冷却管传递，所以常有散热器两侧的边管出现断裂、开焊、泄漏或者边管与主片的钎焊连接处开焊、泄漏等事故发生。

公知的汽车空调系统中叠片式结构的蒸发器，每二只叠片相对贴焊构成一个组合通道，每组叠片之间钎焊散热带，这种结构直接用到汽车散热器上有如下困难：

1需要解决加水口、进水管、出水管、放水阀等零部件以及机油冷却器等附件的安装空间或安装方式；

2叠片组内的通道狭小，允许通过的冷却液流量与汽车散热器的流量要求差别悬殊；

3受叠片组的钎焊密封要求严格和叠片零件的自身结构特点所限，叠片零件的长度受到制约，因而应用于较大功率发动机上的散热有难度。

发明内容

为了提高汽车散热器的散热性能，缩小散热器总成的体积，降低其材料消耗，延长其使用寿命和显著降低散热器在使用中的故障率，本发明提供一种叠片式汽车散热器，对常规的叠片式结构进行了一系列重大的改变，使其能够适用于汽车、拖拉机、水冷摩托车发动机的工作温度控制。

叠片式汽车散热器一般采用四种叠片零件，有过渡叠片、小孔叠片、普通叠片和边板。其中，过渡叠片和小孔叠片放置在需要安装加水口、进水管、出水管和放水阀的位置上，过渡叠片的一端冲制有一个外凸台孔，与小孔叠片一端的外凸台孔钎焊连通，过渡叠片的另一端冲制有两个相邻的外凸台孔，该两孔中的一个孔与连通管钎焊连通，另一个孔与小孔叠片另一端的外凸台孔钎焊连通，过渡叠片的背面再与一只普通叠片相对贴焊连接，由此完成连通管、小孔叠片组、普通叠片组之间的互相连通。连通管上分别焊接加水口、进水管、出水管、放水阀座，两只边板布置在散热器最外侧，分别与普通叠片贴焊，完成对散热器两侧面的封堵。其余每两只叠片相对贴焊在一起，构成一个个叠片组件，叠片组件与叠片组件之间由叠片两端的外凸台钎焊连通，叠片组之间放置散热带，钎焊连接。叠片零件上冲制有内肋凸台，用以增加流体的扰动，同时也扩大了叠片组内通道的表面积，叠片零件上还有少量均匀布置的连接凸台，与相对贴焊在一起组成叠片组件的另一只叠片零件上对称分布的连接凸台钎焊连接，以提高叠片组件的整体刚度与强度。散热器完成整体钎焊后，衬垫橡胶薄板，由上、下底板和左右侧板组成的框架用螺栓组件装配起来并分别安装上散热器盖和放水阀。

叠片式汽车散热器的另一个实施例的特征在于，将加水口、进水管、出水管、放水阀放置于芯体的外部，成为叠片式外置型汽车散热器。散热器的芯体只采用一种叠片和散热带组成，封闭芯体两侧的边板的一端开孔，与叠片组端部的空腔钎焊连通，边板开孔处的外表面分别与护套、进水管或出水管钎焊连通，进水管上部装焊有加水口，出水管底部安装放水阀。安装框架时，在框架的上、下底板与芯体之间加垫橡胶薄板。

叠片式汽车散热器的另一个实施例的特征在于，将进水管、加水口、连接板制作成进水管套件，将出水管、放水阀座、连接板制作成出水管套件，在芯体边板开孔处的外表面焊有开出了通孔的垫板，垫板与进水管套件或出水管套件之间加垫橡胶密封垫后，螺栓组件紧固，成为可拆卸结构。安装框架时，在框架的上、下底板与芯体之间加垫橡胶薄板。