一种柴油机中冷器用的散热芯体制造技术

本实用新型专利技术涉及的一种柴油机用中冷器散热芯体，由散热片（５）和将散热片串置组成一体的圆管（９）组成，其特征在于：散热片是具有两个相对表面的组合体，表面上设有多个圆孔状翻边凸台（２）、多个翻边状三角形翼片（４）及三角形小孔（５）。所述的圆管（９）串置在散热片上，组成散热芯体，该散热芯体的散热片组用圆管串接时各散热片上圆孔凸台的方向一致；管体长度须大于散热片组的总长度。在相同泵功率、相同热负荷条件下，这种涡产生器式强化换热元件面积仅是错列带状板翘式换热元件的６０％；在相同泵功率件下，这种涡产生器式强化换热元件的换热量比光片管片式换热元件提高２５％。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适合大功率柴油机中冷器用的散热芯体，属于中 冷器散热技术类。
技术介绍
我国从1958年开始生产铁路内燃机车，进入80年代以来，内燃机车 的功率由最初的单机1325kW发展到单机3600kW;最大运行速度也由当初的 100km/h发展到当今的近200km/h。与此相比，其柴油机用中冷器的发展相 对落后。事实上，发动机进气的温度越低，空气中的含氧量就越高，空气的密 度就随之加大，在燃烧过程中的燃烧效力就越好。目前，为了提高汽缸空 气供应量和供气压力，内燃机车柴油机普遍采用空气中间冷却器(即中冷 器)，对增压空气进行冷却，以降低空气温度，提高空气密度，从而提高柴 油机功率和降低其热负荷。试验证明，增压空气的温度每降低10'C，柴油机的功率可提高2-3%; 如果柴油机的功率不变，增压空气的温度每降低IO'C，可使燃油消耗率降 低1. 5%;并且可使最高燃烧温度和循环平均工作温度下降2-3'C 。因此，提高中冷器的冷却能力成为了研发中冷器的发展方向，采用怎 样的制造工艺和制造方法才能使中冷器的工作质量性能得到大幅度提高，成了中冷器生产生产制造商的必须研究的一大课题；而散热片(及散热芯 体)作为中冷器的核心零部件，如何制作又成了这一课题的难点之一。二十世纪以前，我国在用的东风系列内燃机车用中冷器的结构主要有 两种， 一种是管片式结构， 一种是板翘式结构。管片式结构中的散热片仅 在表面布上便于穿管的圆孔，在穿管、片子定位、片管固定等方面工艺上 受到限制；另外，由管片形成的空腔被片子隔成若干个小腔，各小腔之间 通透不好，因而热传递能力受限。板翘式结构因耐磨蚀、可靠性、维修等 方面的问题，只适用于空一空冷却，而不适用于水一空冷却，因而在大功 率柴油机上很少采用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适合大功率柴油机用中冷器散热芯体。这种柴油机用中冷器散热芯体，由散热片5和将散热片串置组成一体 的圆管9组成，其特征在于散热片是具有两个相对表面的组合体，表面 上设有多个圆孔状翻边凸台2和多个翻边状三角形翼片4及三角形小孔5。所述散热芯片上的圆孔直径大小相同，板面上的凸台2的高度是相同 的，且小于圆孔的半径；同时这些凸台2在散热片表面的朝向是一致的。所述三角形翼片4及三角形小孔5设置在多个圆孔状凸台间隙的板体 表面上；其中翼片的高度应以凸台的高度为限，翼片与凸台在同一个表面 上且朝向一致。所述的圆管9串置在散热片上，组成散热芯体，该散热芯体的散热片 组用圆管串接时各散热片上圆孔凸台的方向一致；管体长度须大于散热片组的总长度。根据以上技术方案提出的这种柴油机用中冷器散热芯体，通过采用表 面布有良好散热结构的散热片组形成的空腔是热能传递的通道。同时，所用的圆管其密封性能良好；该散热芯体所用的圆管既是固定、支撑散热片 组构件又是输送冷却液的管道。该散热芯体被散热片隔成的若干个小腔之 间通过三角形小孔相互连通，散热片上多个翻边三角形翼片(翼片对)能 使热态流体(气流等)产生旋涡，使较远气流与近壁处气流强烈掺混，提 高热传递能力，这样，实际上就形成了一个涡产生器强化传热装置。因此 具有良好的散热性能，而这无疑会对提高大功率柴油机中冷器的散热效果 是极为有益的。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术采用散热片的结构示意图。图中I. 散热片 2.凸台3.圆孔 4.三角形翼片5.三角形孔 6.前表面 7.后表面 8.导热板9.圆管 10.空腔II. 管孔 12.冷却液输出缸模型 13.热交换缸模型14.冷却液 输入缸模型 15.散热芯体具体实施方式以下结合附图对本技术的实施进一步说明。如图1和图2所示，本技术所用的散热片l，由有一定厚度(常用薄板)的导热材料8形成，有前表面6和后表面7两个外表面，表面上布 有数个圆孔3及凸台2，同时布有多个三角形孔5及三角形翼片4;所述散 热芯体15是一个涡产生器强化传热装置，该装置是用数根管孔11 一定的 圆管9将多片散热片1串接成一体，片间形成空腔10的间距由散热片凸态 2来限定；该装置的工效及其实施借助热交换缸模型13和冷却液输出缸模 型12及冷却液输入缸模型14来阐述。如图1所示，将散热芯体15 (即管片组件)隔开成三个缸腔穿片圆 管的一端为冷却液输入缸14,另一端为冷却液输出缸12，中间的散热片组 为热交换缸13;冷却液输入缸14与热交换缸13之间及冷却液输出缸12与 热交换缸13之间均是密封的；冷却液输入缸14与冷却液输出缸12之间通 过圆管9连通。当把热交换缸13安置在柴油发动机上，并通过冷却液输出 缸12和冷却液输入缸14使冷却液在圆管9中循环，从而把热量带走，实 现使发动机的进气温度降低，进气密度增大。由于本技术由散热片1 隔成的若干个空腔10之间通过三角形小孔5相互连通，使热态流体(气流 等)传递的阻力变小；再者散热片l上多个翻边三角形翼片4 (翼片对)能 使热态流体(气流等)产生旋涡，使较远气流与近壁处气流强烈掺混，提 高热传递能力，这样，实际上就形成了一个涡产生器式强化传热装置。结 合本厂研制内燃机车柴油机用中冷器的实践，已经表明在相同泵功率、 相同热负荷条件下，这种涡产生器式强化换热元件面积仅是错列带状板翘 式换热元件的60%;在相同泵功率件下，这种涡产生器式强化换热元件的换 热量比光片管片式换热元件提高25%。这种柴油机用中冷器散热芯体，由散热片5和将散热片串置组成一体的圆管9组成，其特征在于散热片是具有两个相对表面的组合体，表面 上设有多个圆孔状翻边凸台2和多个翻边状三角形翼片4及三角形小孔5。所述散热芯片上的圆孔直径大小相同，板面上的凸台2的高度是相同 的，且小于圆孔的半径；同时这些凸台2在散热片表面的朝向是一致的。所述三角形翼片4及三角形小孔5设置在多个圆孔状凸台间隙的板体 表面上；其中翼片的高度应以凸台的高度为限，翼片与凸台在同一个表面 上且朝向一致。所述的圆管9串置在散热片上，组成散热芯体，该散热芯体的散热片 组用圆管串接时各散热片上圆孔凸台的方向一致；管体长度须大于散热片 组的总长度。上面是从内燃机空气中冷对本技术进行了说明，但本技术不 限于此，凡基于本技术所作的改进或变动均属于本技术权利要求 的保护范围。同时，还应该知道，所给出的附图仅仅是用于解释目的而不 是用来限定本技术的保护范围。权利要求1、一种柴油机用中冷器散热芯体，由散热片(5)和将散热片串置组成一体的圆管(9)组成，其特征在于散热片是具有两个相对表面的组合体，表面上设有多个圆孔状翻边凸台(2)、多个翻边状三角形翼片(4)及三角形小孔(5)。2、 如权利要求所述的一种柴油机用中冷器散热芯体，其特征在于所 述散热芯片上的圆孔直径大小相同，板面上的凸台(2)的高度是相同的， 且小于圆孔的半径；同时这些凸台(2)在散热片表面的分布朝向是一致的。3、 如权利要求所述的一种柴油机用中冷器散热芯体，其特征在于所 述三角形翼片(4)及三角形小孔(5)设置在多个圆孔状凸台间隙的板体 表面上；其中翼片的高度应以凸台的高度为限，翼片与凸台在同一个表面 上且朝向一致。4、 如权利要求所述的一种柴油机用中冷器散热芯体，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油机用中冷器散热芯体，由散热片（５）和将散热片串置组成一体的圆管（９）组成，其特征在于：散热片是具有两个相对表面的组合体，表面上设有多个圆孔状翻边凸台（２）、多个翻边状三角形翼片（４）及三角形小孔（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔剑林，
申请(专利权)人：株洲通达铁路电机厂，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]