[实用新型]可变换热功率散热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及各类车辆、工程机械及非公路机械的换热技术领域，尤其涉及一种可变换热功率散热器。

背景技术

燃油在发动机燃烧室内燃烧会产生巨大的热量，将使发动机缸体迅速升温，因此这部分热量必须及时散发出去。水箱内水温过高，会造成很多故障，如造成发动机活塞变形，活塞环拉缸、发动机产生异响；继续行驶会造成活塞粘缸、缸盖变形，造成发动机报废；水温过高还会造成冷却系统压力急剧增加，冷却系统众多管路接口、接头出现渗漏。水箱内水温过低，会造成燃油工作性能下降，就是增加油耗并加剧发动机的磨损，当水温降到50℃时，燃油消耗率将增加10%左右。如果在冬季，发动机的水温低直接影响到暖风空调系统，暖风效果也不好。从发动机维修统计来看，将近一半的发动机质量问题是由于冷却系统控制不好而直接或间接引起的。为了使发动机的换气效率比自然进气更高，许多车辆都增加了涡轮增压装置。然而当空气被高比例压缩后会产很高的热量，从而使空气膨胀密度降低，同时也会使发动机燃烧温度过高，造成爆震等故障，而且会增加发动机废气中的ＮＯｘ的含量，造成空气污染。因此为了得到更高的容积效率，需要在注入汽缸之前对高温空气进行冷却，以便降低增压空气温度，从而提高空气密度，提高充气效率，以达到提升发动机功率和降低排放的目的。对于车辆的液压油、变矩器油等也需要保证适当的工作温度。油温过高，将使润滑能力降低，可能造成干摩擦，同时液压管路的密封性也降低；温度过低，油的粘度急剧增大，阻力将大幅增加，加大负荷降低效率。因此，对于车辆上的水、气、油等，均需精确控制温度，否则将出现一系列的问题。

车辆传统的散热模式是：冷却水、气、油的各种换热器打包组成冷却系统，放置在风扇的前端，通过风扇吹风或吸风进行强制换热。风扇固定在发动机上，风扇转速由发动机的转速决定。冷却系统的设计是基于一定的风速、环境温度、散热功率要求、被冷却介质的物理参数、换热器的结构等来计算的，当这些条件发生变化时，被冷却介质无法保证理想的工作温度。例如当发动机低速高负荷运转时，发动机需要大量散热，而此时风扇却在低速运转，显然满足不了散热要求；而当发动机高速低负荷运转时，发动机对散热的要求低，风扇却在高速运转，散热能力有富余。当环境改变，例如海拔高度增加、环境温度提高或降低等，都会使散热系统无法良好匹配。

为解决散热问题，国内外研发了独立散热系统，即将风扇同发动机分离，采用液压或电动的方式驱动，使风扇转速受控，取得了较好的散热效果。但独立散热系统必须有风扇驱动系统和控制系统，其结构复杂、成本高昂、故障率高、维修技术要求高，使其工业应用率较低。

在散热器制造技术上，为了追求紧凑式换热器更高的换热系数，近年来大力发展了全铝质散热器，由于采用了硬钎焊，换热系数相比软钎焊提高了10%—20%，铜硬钎焊技术也得到了发展。但无论散热器技术如何发展，其散热器一经定型，在冷热流体进口流量、进口温度等参数确定后其散热性能就得以确定。当发热装置发热量增大或环境改变要求散热器具备更大换热功率时，传统散热器无法解决这一问题。

发明内容

本实用新型是为了解决现有散热器结构复杂、成本高、故障率高、维修麻烦及散热效率低、效果差等问题而提出一种结构简单、成本低，使用可靠，同时安装维修方便，散热效率高、效果好的可变换热功率散热器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

上述的可变换热功率散热器，包括散热器芯体、设于所述散热器芯体顶端的上储水室以及设于所述散热器芯体底端的下储水室；所述下储水室设有出水管；所述上储水室的一端伸出有主进水管，另一端伸出有与所述主进水管连接的副进水管；所述主进水管与副进水管之间还设有温控阀；所述上储水室内部还设有隔板，所述隔板将所述上储水室分隔成两个腔室；所述主进水管和副进水管分别与所述上储水室的两个腔室联通。

所述可变换热功率散热器，其中：所述温控阀一端连接所述主进水管，另一端则通过连接管与所述副进水管连接。

所述可变换热功率散热器，其中：所述主进水管为三通式管接头结构，其一端口连接于所述上储水室的外侧壁一端，另一端口连接于所述温控阀一端，剩余一端口为冷却介质进口。

所述可变换热功率散热器，其中：所述温控阀、连接管和副进水管的装配连接可位于所述上储水室外部或所述上储水室的内部。

所述可变换热功率散热器，其中：所述散热器芯体为管带式、管片式、翅片管式或板翅式结构；所述散热器芯体为竖置或横置，也可为一体式或分体式结构。