[发明专利]一种管片式散热器的强制对流装置

说明书

本发明属于散热装置设备领域，具体公开了一种管片式散热器强制对流装置，该装置由翅片、热管、导向舵组成，根据热管的位置结构，在平行的翅片上冲压若干成形孔，将热管套入成形孔内固定，在热管两侧壁上对称固定安装有导向舵，导向舵为低阻力飞机翼型，且按一定角度安装，热管两侧对称的两个导向舵安装角度之和为360°，所述翅片间的气体在竖直方向上形成两个平行的、旋向完全相同的空气螺旋，两空气螺旋相切部分实现强制对流。本发明的强制对流装置，在保证空气正常流动的基础上，加强热管、翅片壁面与空气的换热效果，同时通过安装角度实现流道内空气旋转，使相邻两流道内的空气同向旋转，强制空气对流，使散热器性能能够适应多种工况的变化。

技术领域

本发明属于散热器设备领域，更具体地，涉及一种管片式散热器的强制对流装置，其能够提升工程车辆动力舱内发动机冷却系统散热器的工作性能。

背景技术

由于柴油机具有转速低、转矩大和功率高等一系列优点，被大量作为动力源应用于工程车辆之中。由于使用柴油作为其主要能源，因此，燃料燃烧带来的热量需要及时散出到环境中去。发动机冷却系统的作用就是保障柴油机的气缸温度保持在合理区间之内，如果气缸温度过高，则会出现油膜密封被破坏，甚至出现“烧缸”等现象；如果气缸温度过低，则会出现燃烧效率较低，燃料消耗量持续增大等现象。散热器作为冷却系统主要组成部件，是冷却液等热流体与冷空气进行热交换的场所，其性能越好，同散热量前提下，用于驱动冷空气进行热交换的消耗功率越低。随着国家对能耗要求的提高，对冷却系统性能要求日趋严格，为满足该要求，通常的方法是增大散热面积，然而受工程车辆动力舱截面尺寸制约，最终使用的散热器通常具有较大厚度。随之而来，冷却风扇驱动功率迅速增加，增加了冷却系统功耗和噪声。管片式散热器具有较好防堵性能、较高的结构强度和较低的加工成本，被广泛应用在工程车辆冷却系统之中，有必要对其性能进行提升。

为保证发动机工作稳定性，提升散热器工作性能，实现冷却系统节能降噪，有必要对管片式散热器重新设计。目前产品设计中，管片式散热器的热管通常会为扁平管，然而，随着整车设计要求不断提高，其应用通常受制于固定结构，效果有限。因此，有必要在传统的管片式散热器基础上，通过引入强制对流装置，加强换热能力，从而提升散热器性能。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需对现有的管片式散热器作出进一步的完善和改进，使其能在提高散热效果的同时，实现冷却系统的节能降噪，且能够适应不同的热管结构。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种管片式散热器强制对流装置，该装置通过在扁平热管侧壁增加一对对称的飞机翼型导向舵来实现空气导向，在保证空气正常流动的基础上，加强热管、翅片壁面与空气的换热效果，同时通过安装角度实现流道内空气旋转，使相邻两流道内的空气同向旋转，强制空气对流，使散热器性能能够适应多种工况的变化。本发明的强制对流装置能够有效地提高散热器的散热性能，同时能够减少散热系统的噪音，适应不同的热管结构，尤其适用于工程车辆的发动机冷却系统。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种管片式散热器的强制对流装置，其特征在于，其包括翅片、热管和导向舵，所述热管均为扁平管，根据所述热管的位置结构，在平行的翅片上冲压若干成形孔，将所述热管套入成形孔内固定，所述热管与平行的翅片垂直且排列均匀，在所述热管两侧壁上对称固定安装有导向舵，所述导向舵为低阻力飞机翼型，且按一定角度安装，所述热管两侧对称的两个导向舵安装角度之和为360°，所述翅片间的气体在竖直方向上形成两个平行的、旋向完全相同的空气螺旋，两空气螺旋相切部分实现强制对流。

优选地，所述导向舵的安装角度范围为：0°≤a＜90°，或270°＜a≤360°。导向舵的安装角度对于气流方向的形成至关重要，当导向舵的安装角度控制在上述范围内时，能够保证空气流动不受影响的同时，还能形成流动方向相同的两个气流道，从而形成强制双气流，提高散热效果。

优选地，所述导向舵在所述翅片内的延伸长度为：不小于翅片宽度的1/20，不大于翅片宽度的1/2。