一种高效一体式汽车散热器总成结构的制作方法

本实用新型涉及客车底盘和发动机冷却系统布置，尤其是涉及一种高效一体式汽车散热器总成结构。

背景技术：

随着客车技术的进步，国内外生产制造大中小型客车的厂家越来越多，市场竞争也越来越激烈。在市场竞争的压力下，如何在保证整车性能不变，降低制造成本成为了每家客车厂日益关注的话题。现在各家的汽车发动机向更大功率方向发展，相同排量的发动机性能不断提升，产生的热量也就更大，同时，我国对汽车的排放水平要求又日益严格，降低排放就必须要求散热器的散热效率更高，这也对汽车散热器的性能提出了更高的要求，另一方面，我国汽车市场持续快速发展，市场需求量稳定增长，这为汽车散热器产品的发展及技术也带来了机遇。

目前市场上运行的各类商用车及乘用车，发动机的中冷器和散热器一般采用叠加串联的形式布置，该布置方式有以下不足：工艺较复杂，到主机厂后，需要另行安装、装配；由于中冷器、散热器叠加，风阻大，不利于气流的流通，散热效果差，体积大，占用空间大，不利于空间较小的前置发动机车型的布置；总成重量大，不利于整车的降重减排，拆卸不方便，售后维修成本高。中国专利CN 105673187 A公开了一种并联式散热器总成，包括框架，安装在所述框架的第一区域上的中冷器，以及安装在所述框架的第二区域上的散热器，其中，所述中冷器和所述散热器并排设置在同一迎风面上，但散热器与中冷器安装不牢固、不紧凑、密封性不好。

现有汽车散热器总成结构中的散热管内部冷却液大多为层流，不利于热量从管壁向散热带传递，换热效率低；同时，由于材料原因，散热器还会出现渗漏现象，造成换热失效，散热器也不符合轻量化设计要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种高效一体式汽车散热器总成结构，满足冷却模块结构合理紧凑、质量轻、通用性强、冷却效果好等要求。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种高效一体式汽车散热器总成结构，包括框架、中冷器和散热器，所述的散热器包括散热器芯体、带有进水口的进水室以及带有出水口的出水室，所述的散热器芯体位于进水室和出水室之间，包括主片、散热管和散热带，所述的主片设在散热器芯体的两侧，散热管与主片垂直并排设置，所述的散热带设在散热器芯体的表面，所述的中冷器和散热器并列布置在框架内，所述的散热管采用扁管。

进一步地，所述的扁管的宽度与厚度比为6-8：1，所述的扁管的宽度为12-18mm，厚度为2-3mm。

进一步地，所述的散热器和中冷器与框架连接处设有橡胶软垫，可使散热器及中冷器安装牢固、紧凑、减震，增加使用寿命。

进一步地，所述的进水室和出水室采用铜板由模具冲压制得，铜板的厚度为1.0-1.2mm。

进一步地，所述的主片与散热管焊接孔的翻边高度为6-9mm。

进一步地，所述的散热器芯体厚度为50-80mm。

进一步地，所述的散热带的开窗角度为25-30°，波高为7-10mm。

进一步地，所述的散热器和中冷器之间黏贴海绵条进行密封，增强密封性。

与现有技术相比，本实用新型将中冷器与散热器布置方式由原来前后叠加结构改为并排布置结构，外形尺寸同原结构尺寸没有太大变化，但厚度减小了20％，散热性能得到提升，使风阻降低25-40％，体积厚度方向比常规结构产品降低20％左右，产品重量降低25％左右，占用的空间比原来减少30％，该结构产品更易拆装，极大的减小了维修工人的劳动时间，更能节省车辆的维修售后成本。

本实用新型采用更扁、更宽的散热管，散热管在调整管形后减少了内部冷却液的层流现象，不仅增大了换热接触面积，内部冷却液也更容易发生湍流，换热更充分，传热效率高。在原有散热器设计经验上，经过理论计算，以及大量实验数据的测试，确定扁管的宽度与厚度比在6-8：1时，效果较佳，散热效率可提高7-10％，该比例范围内的散热管，有利于热量从管壁向散热带传递，增加了散热管与散热带的接触线长度，相同芯厚条件下热传递效率更高；通过对散热带开窗角度的调整，开窗角度在25-30°时，可增大冷却气流通过散热芯体的空间，使气流更易通过芯体，开窗密度的调整，增大了散热带的间距，有效降低了散热芯体的风阻，提高了冷却空气的热交换效率，在通风量情况下，带走的热量更多，在相同芯子正面面积的情况下，散热性能比上一代散热器提高了3-10％，风阻降低了10-15％。

本实用新型水室材料采用厚度超过1mm的铜板，通过高质量模具高精度冲压制得，增加了水室成型后的强度，减少了因内压过大导致的水室变形；增加了主片与散热管焊接孔的翻边高度，优化了散热管加强板的形状，有效减少散热器四角渗漏的情况，本技术方案的新型散热器在使用寿命上可达普通产品的1.2-1.5倍。此外，散热器芯体厚度比常规散热器减少5-8mm，芯体减薄后并加强外框骨架，在不影响强度的前提下，减少了散热器的总重量和冷却液的使用量，散热器总成重量减轻，有助于整车的轻量化，有效降低整车燃油消耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型散热器的结构示意图；

图3为本实用新型散热管的截面示意图；

图中：A-散热器；B-中冷器；C-框架；1-进水室；2-进水口；3-出水室；4-出水口；5-散热器芯体；6-散热带；7-散热管；8-主片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种高效一体式汽车散热器总成结构，如图1所示，包括框架C、中冷器B和散热器A，中冷器和散热器A并列布置在框架B内，散热器A和中冷器B与框架C连接处设有橡胶软垫，可使中冷器和散热器安装牢固、紧凑，并且起到减震作用，增加使用寿命，散热器A和中冷器B之间黏贴海绵条进行密封，密封性好，传热效率高。散热器A，如图2所示，包括散热器芯体5、带有进水口2的进水室1以及带有出水口4的出水室3，散热器芯体5位于进水室1和出水室3之间，包括主片8、散热管7和散热带6，散热管7采用扁管，如图3所示，本实施例扁管的宽度为12mm，厚度为2mm，进水室1和出水室3采用铜板由模具冲压制得，铜板的厚度为1.0mm，主片8与散热管7焊接孔的翻边高度为6mm，散热器芯体5厚度为50mm，散热带6的开窗角度为25°，波高为7mm。

将实施例1的一体式汽车散热器总成结构安装在使用玉柴YC4G200-40发动机、长度8米的某车型上，通过《广西玉柴机器股份有限公司发动机应用开发技术规范》、《YC4G系列车用发动机技术条件》以及《Q/YC 366国III柴油机电控部分应用配套规范》进行测试，测试结果如表1所示。

表1测试结果

由表1可得，本实用新型一体式汽车散热器总成结构各项指标均符合相关技术要求。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，扁管的宽度为14mm，厚度为2mm，进水室1和出水室3采用铜板由模具冲压制得，铜板的厚度为1.1mm，主片8与散热管7焊接孔的翻边高度为7mm，散热器芯体5厚度为60mm，散热带6的开窗角度为27°，波高为8mm。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，扁管的宽度为18mm，厚度为3mm，进水室1和出水室3采用铜板由模具冲压制得，铜板的厚度为1.2mm，主片8与散热管7焊接孔的翻边高度为9mm，散热器芯体5厚度为80mm，散热带6的开窗角度为30°，波高为10mm。