散热单元、散热器及发动机冷却系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及散热领域，具体地，涉及包括热管的散热装置以及发动机冷却系统。
【背景技术】
[0002]现有汽车的散热器为散热管结构，主要利用金属的传热性质。散热管内冷却液中的热量传导至内管壁，经过金属内部传导，热量传导至外管壁，发动机风扇带来的气流再将外管壁的热量带走。这样，散热管的散热能力由金属自身的固有热阻和散热器的结构决定。现有汽车散热器通常为铜或铝质材料，虽然在金属中属于高导热材料，但仍存在较大热阻，散热效率较低。随着汽车技术的不断升级和整车更加紧凑型布置要求，新技术对于散热能力的提升日趋加大，同时整车布置空间有限，散热器尺寸不可能无限制增大。这就对于散热器自身散热效率的提升提出了新的挑战。而现有技术中散热器始终无法突破这一技术瓶颈，成为汽车行业中的一大难题。
[0003]热管技术利用了热传导原理与相变介质的快速热传递的性质，通过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其传热能力超过任何已知金属的导热能力。图1是一种热管传热的示意图，该热管组件包括集热底座和管壳，管壳内有毛细管壁结构以及工作液体，热量经集热底座传递到管壳下部，工作液体在管壳内的下部蒸发并吸收热量，在管壳上部冷凝并放出热量，并通过毛细管壁回流到管壳底部，继续进行蒸发-冷凝的相变循环，从而快速传递热量。
[0004]目前热管技术主要应用于航空航天、军工、电子等领域，这些应用中热管基座与发热源直接接触，例如，电子芯片是发热源，热管基座直接安装于电子芯片发热位置，将电子芯片发出热量直接吸走散发掉。但是，在存在尺寸巨大差异、散热方式不一样的情况下，如何将热管技术引入到汽车行业依然是本领域尚未完美解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种散热单元，该散热单元结构紧凑，散热均匀。
[0006]本发明的另一个目的是提供一种散热器，该散热器结构紧凑，散热均匀，整体散热效率高。
[0007]本发明的又一个目的是提供一种发动机冷却系统，该发动机系统具有良好的散热性能。
[0008]为了实现上述第一个目的，本发明提供一种散热单元，该散热单元包括:
[0009]集热底座，该集热底座沿纵向延伸，所述集热底座的下表面设置有沿纵向延伸的通槽；
[0010]多个热管，该多个热管固定安装在所述集热底座的上表面上并沿纵向延伸方向排列；和
[0011]支撑壁，该支撑壁密封地固定安装在所述集热底座的下表面上，以使所述通槽在所述支撑壁和所述集热底座之间形成沿所述集热底座纵向延伸的流体通道。
[0012]优选地，所述多个热管沿所述集热底座纵向延伸方向均匀分布。
[0013]优选地，所述热管包括设置在侧壁上的多个散热翅片。
[0014]优选地，任意相邻的两个热管之间的散热翅片彼此连接为一体。
[0015]通过上述技术方案，多个热管安装在一个整体式的集热底座上，集热底座的下表面和支撑壁密封，集热底座的通槽和支撑壁形成了贯通集热底座纵向的流体通道，冷却介质在该流体通道中流动，将热量传递到集热底座并通过所述多个热管散热，该散热单元结构紧凑，热管散热均匀。
[0016]为了实现上述另一个目的，本发明提供一种散热器，该散热器包括:
[0017]底板，该底板上设置有根据以上任意一种所述的散热单元；
[0018]第一侧板和第二侧板,该第一侧板和第二侧板彼此间隔地从所述底板的两侧向上延伸，所述散热单元纵向方向的第一端安装于所述第一侧板，所述散热单元纵向方向的第二端安装于所述第二侧板；其中，
[0019]所述第一侧板具有第一管道，该第一管道与所述流体通道位于第一端的第一端口连通，所述第二侧板具有第二管道，该第二管道与所述流体通道位于第二端的第二端口连通。
[0020]优选地，所述散热器包括η个散热单元，该η个散热单元沿竖直方向依次排列为一组，η为自然数且大于等于2。
[0021]优选地，在竖直方向上相邻的任意两个散热单元中，位于上部的一个散热单元的支撑壁的下表面上设置有多个凹部，位于下部的一个散热单元的多个热管中的每一个的顶端位于对应的一个凹部中。
[0022]优选地，在所述η个散热单元中，位于最底部与所述底板直接邻接的散热单元的支撑壁与所述底板形成为一体。
[0023]优选地，所述第一管道竖直延伸，该第一管道被分隔成η个彼此独立的第一分流通道，每一个第一分流通道独立地连通对应的一个散热单元的第一端口 ；所述第二管道竖直延伸，所述第二管道被分隔成η个彼此独立的第二分流通道，每一个第二分流通道独立地连通对应的一个散热单元的第二端口。
[0024]优选地，所述第一管道通过第一内隔壁而分隔成η个彼此独立的第一分流通道；所述第二管道通过第二内隔壁而分隔成η个彼此独立的第二分流通道。
[0025]优选地，所述第一管道与外部相通的第一开口位于所述第一侧板的顶部，所述第二管道与外部相通的第二开口位于所述第二侧板的底部。
[0026]优选地，所述第一管道的顶部还设置有除气口。
[0027]通过上述技术方案，将上述散热单元组装成了散热器，其结构紧凑、散热均匀，由于采用多个热管传热，散热器的散热效率非常高。另外，多层散热单元为叠加的模块化结构，可根据需要灵活装配层数，并且拆卸和安装以及维修保养都非常方便。
[0028]为了实现上述又一个目的，本发明提供一种发动机冷却系统，该发动机冷却系统包括:
[0029]发动机，该发动机包括发动机进水口、发动机第一出水口、发动机除气口以及第一节温器；
[0030]副水箱，该副水箱包括副水箱进水口和副水箱出水口 ；以及
[0031]第一散热器，该第一散热器为以上所述的具有第一开口和第二开口以及除气口的散热器，其中，所述第一散热器位于所述发动机的第一侧，所述发动机出水口和所述第一散热器的第一开口相通，所述发动机进水口分别与所述第一散热器的第二开口和所述副水箱出水口相通，所述副水箱进水口分别与发动机除气口和所述第一散热器的除气口相通。
[0032]优选地，所述发动机还包括发动机第二出水口以及第二节温器；所述发动机冷却系统还包括第二散热器和风扇，所述第二散热器为以上所述的具有第一开口和第二开口以及除气口的散热器，其中，所述第二散热器位于所述发动机的另一侧，所述发动机第二出水口和所述第二散热器的第一开口相通，所述发动机进水口还和所述第二散热器的第二开口相通，所述副水箱进水口还和所述第二散热器的除气口相通；所述风扇设置在所述第二散热器的另一侧，用于在汽车电子控制单元的控制下给所述第二散热器通风。
[0033]通过上述技术方案，由于采用了上述结构紧凑、散热均匀，散热效率高的散热器，该发动机冷却系统系统良好的散热性能。
[0034]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0035]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0036]图1是现有技术中一种热管结构示意图。
[0037]图2是本发明一种优选实施方式散热单元的剖视图。
[0038]图3是图2中散热单元的左侧剖视图。
[0039]图4是本发明一种优选实施方式散热器的主视图。
[0040]图5是图4中散热器的剖视图。
[0041]图6是图4中散热器的俯视图。
[0042]图7是应用本发明散热器的一种优选发动机系统示意图。
[0043]图8是应用本发明散热器的另一种优选发动机系统示意图。
[0044]附图标记说明
[0045]10热管11散热翅片
[0046]20集热底座21通槽
[0047]30支撑壁31凹部
[0048]40流体通道50第一侧板
[0049]51第一管道52第一分流管道
[0050]53第一隔壁54第一开口
[0051]55除气口60第二侧板
[0052]61第二管道62第二分流管道
[0053]63第二隔壁64第二开口
[0054]710发动机711发动机进水口
[0055]712发动机第一出水口 713发动机除气口
[0056]714第一节温器 715发动机