一種直冷開放式內(nèi)燃機(jī)散熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)散熱的裝置，屬于內(nèi)燃機(jī)散熱技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)自問世以來，內(nèi)燃機(jī)的散熱器經(jīng)歷了從管式、管片式發(fā)展至今的管帶式散熱器三個階段，管帶式為現(xiàn)今普遍采用的方式。管帶式散熱器的散熱方式為冷卻液的熱量由散熱管傳遞到散熱帶，氣流通過散熱帶把熱量帶走，冷卻液與氣流并不接觸與混合。在傳熱學(xué)中滯留底層的熱阻一直是熱傳導(dǎo)需攻克的最大難點。
[0003]隨著內(nèi)燃機(jī)功率的加大和周圍部件的增多，散熱器的散熱效率要求越來越高，安裝尺寸越來越狹窄，管帶式散熱器必須走向輕量化設(shè)計和制造，散熱管從0.25麗發(fā)展至0.09MM，散熱帶從0.20發(fā)展至0.05MM，散熱帶從平帶結(jié)構(gòu)發(fā)展至開窗設(shè)計。
[0004]單從材料厚度來看，管帶式散熱器已接近發(fā)展至極致。而內(nèi)燃機(jī)則不然，隨著技術(shù)不斷提升以及環(huán)保要求不斷加大的需求，內(nèi)燃機(jī)燃料將燃燒越來越充分，功率不斷加大，亟待散熱器的結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變化來提升散熱器的性能。
[0005]散熱器在使用一段時間后性能衰減是業(yè)界無法解決的問題，內(nèi)燃機(jī)的工作環(huán)境不同直接導(dǎo)致散熱器性能衰減的程度不同，在灰塵和雜物多的環(huán)境散熱器因正面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原因會在表面和翅片間附著灰塵和雜物嚴(yán)重影響散熱器的性能發(fā)揮，因其造成的內(nèi)燃機(jī)損壞案例數(shù)不勝數(shù)，這對于管帶式結(jié)構(gòu)是無法克服的癥結(jié)。
[0006]管帶式散熱器隨著材料的不斷減薄對于工藝要求越來越高，加工工藝復(fù)雜，焊口多，成品率偏低，制造成本高，生產(chǎn)設(shè)備投入加大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)散熱技術(shù)存在的不足，本實用新型提供一種無滯留底層的熱阻現(xiàn)象，散熱效果好的直冷開放式內(nèi)燃機(jī)散熱裝置。
[0008]本實用新型的直冷開放式內(nèi)燃機(jī)用散熱裝置，采用以下技術(shù)方案:
[0009]該內(nèi)燃機(jī)散熱器，包括混合冷卻室、冷凝室和儲液室，冷凝室通過回流管與儲液室連接，混合冷卻室通過連接管與冷凝室連接，混合冷卻室通過下液管與儲液室連接，儲液室上設(shè)置有出液口，混合冷卻室內(nèi)設(shè)置有進(jìn)液噴射管和進(jìn)氣噴射管，進(jìn)液噴射管的一端和進(jìn)氣噴射管的一端伸出混合冷卻室，進(jìn)氣噴射管伸出混合冷卻室的一端安裝有風(fēng)機(jī)，冷凝室上設(shè)有出氣口和加液口。
[0010]混合冷卻室內(nèi)設(shè)置有霧化板，混合冷卻室與冷凝室的連接處位于混合冷卻室內(nèi)霧化板的上方。
[0011 ] 混合冷卻室上設(shè)置有溢流孔，冷卻液加注超量時可由此孔溢出。
[0012]上述直冷開放式內(nèi)燃機(jī)用散熱器的運(yùn)行過程如下所述:
[0013]直冷開放式散熱器的進(jìn)液噴射管和內(nèi)燃機(jī)的出水口相連，進(jìn)氣噴射管于風(fēng)機(jī)的出氣口相連，儲水室出液口于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)水口相連。被內(nèi)燃機(jī)加熱的冷卻液體由內(nèi)燃機(jī)出水口進(jìn)入進(jìn)液噴射管噴射管噴入混合氣室撞擊霧化板后成為霧狀，冷氣流由風(fēng)機(jī)輸送進(jìn)入進(jìn)氣噴射管噴入混合氣室。兩流體在混合冷卻室直接進(jìn)行熱交換，被冷卻的液體流入下液管進(jìn)入儲水室由儲水室出液口進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)進(jìn)水口進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)再次循環(huán)散熱。被加熱的氣流進(jìn)入冷凝室冷凝后由冷凝室的出氣口排出系統(tǒng)外，冷凝后的液體由回流管回流至儲水室參與循環(huán)散熱。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有管帶式散熱的不同之處在于:
[0015]管帶式內(nèi)燃機(jī)散熱的換熱方式是流體(冷卻液)熱量通過散熱管壁內(nèi)壁傳遞到外壁，大部分熱量由外壁傳遞到散熱帶，由冷氣流穿過散熱帶時帶走熱量，達(dá)到散熱目的。在熱傳導(dǎo)過程中滯留底層的熱量傳遞一直是難題，滯留底層是附著在壁面最底層的流體，這層為靜止?fàn)顟B(tài)，熱量傳遞必須通過這層流體才能傳導(dǎo)到散熱管壁上，流體的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于金屬材料的傳熱系數(shù)，這就形成了熱阻，管帶式散熱無法從根本上去除滯留底層的熱阻現(xiàn)象。
[0016]而本實用新型采用開放式結(jié)構(gòu)，使參與內(nèi)燃機(jī)散熱后的冷卻液與外部冷氣流直接接觸混合，從根本上去除滯留底層的熱阻現(xiàn)象，使得熱端的流體(冷卻液)迅速及最大限度的和冷端(冷氣流)進(jìn)行熱對流達(dá)到熱平衡，使冷卻液快速降低溫度，這樣能極大提高散熱效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型直冷開放式內(nèi)燃機(jī)用散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:1、進(jìn)液噴射管，2、進(jìn)氣噴射管，3、混合冷卻室，4、霧化板，5、風(fēng)機(jī)，6、連接管，7、冷凝室，8、回流管，9、出氣口，10、下液管，11、儲液室，12、出液口，13、加液口，14、溢流孔。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本實用新型的直冷開放式內(nèi)燃機(jī)用散熱裝置，包括混合冷卻室3、冷凝室7和儲液室11。混合冷卻室3內(nèi)設(shè)置有進(jìn)液噴射管I和進(jìn)氣噴射管2，進(jìn)液噴射管I的一端伸出混合冷卻室3。進(jìn)氣噴射管2的一端伸出混合冷卻室3，伸出的一端安裝有風(fēng)機(jī)5?；旌侠鋮s室3內(nèi)還設(shè)置有霧化板4，霧化板4在進(jìn)液噴射管I和進(jìn)氣噴射管2的上方?；旌侠鋮s室3在霧化板4的上方通過連接管6與冷凝室7連接。冷凝室7上設(shè)有出氣口 9和加液口 13，出氣口 9和加液口 13可象圖1中那樣共用一個口。冷凝室7通過回流管8與儲液室11連接?；旌侠鋮s室3和通過下液管10與儲液室11連接。儲液室11上設(shè)置有出液口 12?；旌侠鋮s室3上還設(shè)置有溢流孔14，冷卻液加注超量時可由此孔溢出。
[0020]上述直冷開放式內(nèi)燃機(jī)用散熱裝置的運(yùn)行過程如下所述:
[0021 ] 將儲液室11的出液口 12和混合冷卻室3的進(jìn)液噴射管I與內(nèi)燃機(jī)機(jī)體的冷卻液進(jìn)出口連接在一起，由加液口 13向儲液室11內(nèi)注入冷卻液。內(nèi)燃機(jī)加熱后的冷卻液經(jīng)進(jìn)液噴射管I進(jìn)入混合冷卻室3，風(fēng)機(jī)5將冷氣流由進(jìn)氣噴射管2吹入混合冷卻室3，冷卻液和冷氣流兩種流體在混合冷卻室3內(nèi)直接進(jìn)行熱交換，熱交換產(chǎn)生的熱氣流通過冷凝室連接管6進(jìn)入冷凝室7，冷凝后的氣流由冷凝室出氣口 9排出，冷凝后的水分凝結(jié)為液體由冷凝回流管8流入儲液室11循環(huán)利用。熱交換后的冷卻液通過下液管10進(jìn)入儲液室11，由儲液室出液口 12進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)體進(jìn)行冷卻。
【主權(quán)項】
1.一種直冷開放式內(nèi)燃機(jī)散熱裝置，包括混合冷卻室、冷凝室和儲液室，冷凝室通過回流管與儲液室連接，其特征是，混合冷卻室通過連接管與冷凝室連接，混合冷卻室通過下液管與儲液室連接，儲液室上設(shè)置有出液口，混合冷卻室內(nèi)設(shè)置有進(jìn)液噴射管和進(jìn)氣噴射管，進(jìn)液噴射管的一端和進(jìn)氣噴射管的一端伸出混合冷卻室，進(jìn)氣噴射管伸出混合冷卻室的一端安裝有風(fēng)機(jī)，冷凝室上設(shè)有出氣口和加液口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直冷開放式內(nèi)燃機(jī)散熱裝置，其特征是，所述混合冷卻室內(nèi)設(shè)置有霧化板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直冷開放式內(nèi)燃機(jī)散熱裝置，其特征是，所述霧化板在進(jìn)液噴射管和進(jìn)氣噴射管的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直冷開放式內(nèi)燃機(jī)散熱裝置，其特征是，所述混合冷卻室上設(shè)置有溢流孔。
【專利摘要】一種直冷開放式內(nèi)燃機(jī)散熱裝置，包括混合冷卻室、冷凝室和儲液室,冷凝室通過回流管與儲液室連接，混合冷卻室通過連接管與冷凝室連接，混合冷卻室通過下液管與儲液室連接，儲液室上設(shè)置有出液口，混合冷卻室內(nèi)設(shè)置有進(jìn)液噴射管和進(jìn)氣噴射管，冷凝室上設(shè)有出氣口和加液口。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)，冷卻液與冷氣流直接接觸混合，從根本上去除滯留底層的熱阻現(xiàn)象，使冷卻液快速降低溫度，極大提高了內(nèi)燃機(jī)散熱效果。
【IPC分類】F01P3-22
【公開號】CN204492949
【申請?zhí)枴緾N201520156392
【發(fā)明人】王曉棟
【申請人】王曉棟
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月19日