專利名稱：內(nèi)燃機機油散熱模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機機油散熱模塊，特指一種通過真空導熱管及散熱翅片將熱源的熱流快速散逸的散熱模塊。
背景技術(shù)：
眾所皆知的內(nèi)燃機，由于其內(nèi)部主要運轉(zhuǎn)活動的各機件在高速運轉(zhuǎn)，為使其各機件間的運作滑順，其各活動機件所產(chǎn)的磨擦及熱能都需要給予其較干凈環(huán)境與潤滑及不發(fā)生高溫的環(huán)境，使各機件間不會產(chǎn)生膨脹、變形及卡死。就我們所知潤滑機油即在內(nèi)燃機內(nèi)扮演著極為重要的角色，而內(nèi)燃機內(nèi)該潤滑機油所負擔的三大功即有潤滑、清潔、散熱，如此常能確?；樀倪\作，但也因為機油處在高溫、高濕、高壓等極端嚴苛的工作條件下，雖然機油有各種種類，如碳氫化合物的礦物油、或者其與合成油制成的半合成油、或者與以合成碳氫化合物經(jīng)化學反應所生產(chǎn)的合成復合油與加劑所制成的全合成油，但卻往往因在內(nèi)燃機內(nèi)的散熱條件不佳，使得機油溫度過高，進而造成機油產(chǎn)生劣化，質(zhì)變， 致使機油的潤滑度下降。縱使有人使用不同號數(shù)的機油，如美國汽車工程師會(Society of Automotive Engineers, SAE)所規(guī)的黏度，如高溫環(huán)境下油膜韌度，如SAE20、SAE30、
SAE40、SAE50......，或者如歐洲汽制造商協(xié)會(Association of European Automotive
Manufactures)所作的如汽油引擎、輕重負柴油引擎機油分類的A、B、E等級，其仍無法克服機油產(chǎn)生劣化，質(zhì)變，導致機油潤滑度下降，甚至起泡、冒煙，失去了機油潤滑的功能，造成機件加速磨損，老化，縮短機械的使用壽命，例如汽車、飛機等內(nèi)燃機引擎內(nèi)的潤滑油即是一個很好的例子。而一般為解決機油散熱的常用方法，即是安裝上機油冷卻器(0ILC00LER)，通過機油流經(jīng)冷卻器的散熱排(RADIATOR)將機油內(nèi)所含的熱量，由散熱排釋放到空氣中，從而達成降低機油溫度的目的，傳統(tǒng)的冷卻器雖然有效，但是有著下列的缺點1、結(jié)構(gòu)復雜，造價高昂整套散熱回路系統(tǒng)所有的組件共計有加壓泵浦，送油管路、回油管路，散熱排、固定框架、螺絲，螺帽等二十余件。2、安裝費工，增加了成本一般原廠如設(shè)計上無預留安裝機油冷卻器設(shè)計的引擎， 若需要安裝冷卻套件，則需要經(jīng)過鉆孔、攻牙、配管、鎖定、配線等等十余道工序才能完成， 花費高昂。3、更換機油時，無法確保冷卻器內(nèi)的舊油能排除殆盡，造成了新、舊機油混用的情形，降低機油質(zhì)量與潤滑效果。4、現(xiàn)有冷卻器的管路接頭多，易因振動而有松動造成滲漏。5、回路系統(tǒng)，尤其散熱排遭受如碎石等異物撞擊，導致破損滲漏，造成故障。6、散熱效果不穩(wěn)定冷卻器若未加裝冷卻風扇時，則其效果只能依靠車行速度，使冷卻器通過自然撞風來冷卻，若在都會區(qū)行駛，由于交通擁塞車行速度緩慢的時段，其效果則大打折扣，并不可靠。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述的現(xiàn)有技術(shù)不足之處，本發(fā)明目的在提供一創(chuàng)新的內(nèi)燃機機油散熱模塊，以解決現(xiàn)有散熱模塊的結(jié)構(gòu)復雜、效果欠佳及成本高等問題。本發(fā)明提供的內(nèi)燃機機油散熱模塊包括一頭部，為一螺栓，其一端鄰設(shè)有與引擎的機油入口的內(nèi)螺牙接合的固定部及作為注油量尺及與熱源接觸的測頭；一主導熱管，為一導熱流的封閉真空管體，其一端連接設(shè)于頭部另端；復數(shù)散熱翅片，提供主導熱管另端貫穿包覆，其為片狀體且等距排列扣合。較佳的，進一步于主導熱管上設(shè)有具至少二穿孔的導熱塊，且其中一穿孔包覆主導熱管。較佳的，導熱塊的其它穿孔上設(shè)有擴充導熱管，且擴充導熱管另端貫穿包覆于復數(shù)散熱翅片內(nèi)。較佳的，導熱塊上位于頭部及導熱塊間包覆設(shè)有框架，以強化整體機械強度。優(yōu)選的，上述主導熱管及擴充導熱管內(nèi)設(shè)有水及纖維?？蛇x的，頭部及固定部中央設(shè)有供主導熱管穿套固定的穿孔；主導熱管與頭部及固定部以焊接或膠合方式固定；頭部及固定部兩外端設(shè)有定位環(huán)，而固定部外圍為螺牙且其中央穿孔內(nèi)壁設(shè)有具0型環(huán)以供與主導熱管迫緊及提供頭部及固定部自由旋轉(zhuǎn)；固定部外圍設(shè)有具復數(shù)凸出部的襯套，以供與引擎其機油入孔嵌合。本發(fā)明具有以下有益效果通過極低熱阻及具毛細與真空低溫蒸發(fā)作用的真空主導熱管，并利用大面積的散熱翅片將熱源的熱流快速散逸，解決了現(xiàn)有散熱模塊的結(jié)構(gòu)復雜、效果欠佳及成本高等問題。其中，整個散熱模塊的構(gòu)成零件數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，完全無可機械作動部件，可靠安靜，不耗能，有效率又長壽命，以熱導管作為熱流的傳遞的途徑，取代液體加壓循環(huán)的結(jié)構(gòu)，確實降低引擎溫度，減少機件的磨耗與油耗，降低空氣污染，達成節(jié)能減碳的效果，更大幅增加使用的便利性。且還可進一步通過導熱塊將主導熱管的熱源傳至擴充導熱管將散熱能力倍增的內(nèi)燃機機油散熱模塊。


圖1為本發(fā)明的立體分解圖。圖2為本發(fā)明的組合立體圖。 圖3為本發(fā)明的組合剖面圖。圖4為本發(fā)明另一實施例的立體分解圖。 圖5為本發(fā)明另一實施例的組合立體圖。 圖6為本發(fā)明另一實施例的組合剖面圖。
圖7為本發(fā)明與引擎作用的立體圖。圖8為本發(fā)明快拆式的實施例圖。 圖9為本發(fā)明螺絲鎖定式的實施例圖。 圖10為本發(fā)明又一實施例圖。具體實施例下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲取的其它實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例一請參配合參看圖1、圖2及圖3，本發(fā)明內(nèi)燃機機油散熱模塊于一較佳實施方式中可包括一頭部21、一主導熱管22、復數(shù)散熱翅片23。前述的頭部21 (HEAD)，可為以金屬車制或壓鑄成型的螺栓，而該金屬材料可選自由銅、鋁、不銹鋼或其它合金所組成任意材料，該頭部21也可以是以其他方法成型的金屬材料或非金屬材料。該頭部21 —端鄰設(shè)有供嵌合的固定部212及可作為注油量尺的測頭 211，且測頭211還與熱源接觸(如圖7所示的機油6)，該測頭211可選自由銅、鋁、不銹鋼或其它合金所組成的材料中的任意一種，但并不以此限制本發(fā)明，凡是可以傳導熱流(HEAT STREAM)的材料都可用于制造該測頭211。為了將該測頭211與引擎5的機油入孔51的內(nèi)螺牙接合固定，則可通過頭部21鄰設(shè)的固定部212來實現(xiàn)接合固定，且該頭部21、固定部 212中央設(shè)有穿孔210、2120。該頭部21的材料選自耐熱的金屬或非金屬材料，同時沖壓件及壓鑄件可施以鍍鎳、鍍錫、發(fā)色處理，以達成焊性良好、零件耐蝕、耐侯兼具美觀的方式。前述的主導熱管22 (HEAT PIPE)，為一可導熱流(HEAT STREAM)的封閉真空管體， 并具有低熱阻(THERMAL RESISTANCE)的特性，且該主導熱管22可選自可傳導熱流的任意材料，例如可選自由銅、鋁、不銹鋼或其它合金所組成的材料中的任意一種。主導熱管22 — 端連接設(shè)于頭部21及固定部212的穿孔210、2120內(nèi)，并與可作為注油量尺的測頭211連接，其固定方式可通過螺絲鎖定式(如圖8)或者為快拆式(如圖9)達成，該主導熱管22 與頭部21及固定部212的連接可以焊接方式或膠合方式結(jié)合成一體，本實施例是以錫焊連結(jié)以達到結(jié)合成一體，由于該主導熱管22內(nèi)部呈真空狀態(tài)，且主導熱管22內(nèi)部設(shè)有纖維和水(或其它可以產(chǎn)生蒸發(fā)氣體的物質(zhì))，利用真空度與沸點溫度成反比的原理，使主導熱管 22遇熱源時，水的沸點很低，主導熱管22 —端受熱時，其內(nèi)部水就會產(chǎn)生蒸發(fā)，主導熱管22 內(nèi)設(shè)有纖維且其受熱端測頭211位置設(shè)于低處，蒸發(fā)即會將熱流帶到主導熱管22另端，蒸氣冷卻后又會再流回低處的測頭211去，如此反復作用，經(jīng)由主導熱管22內(nèi)部的毛細作用及水于真空低溫蒸發(fā)作用，然后以極快的速度，迅速將熱流(HEAT STREAM)傳導至主熱導管 22另端。前述的復數(shù)散熱翅片23 (FIN)，是與主導熱管22另端貫穿包覆，為可傳導熱能的材料構(gòu)成，以提供大面積與空氣接觸而將熱能散逸到大氣中，從而達成降低熱流溫度的效果，該散熱翅片23可為相互扣合的片狀體且等距排列的固定間距作扣合。請參看圖8所示的本發(fā)明快拆式的實施例圖，本發(fā)明中，主導熱管22 —端設(shè)于穿 ？L 210,2120內(nèi)，該穿孔210、2120內(nèi)部連通該頭部21及固定部212。本實施例中，該頭部21 由金屬材料制成，并通過錫焊焊接方式與主導熱管22間作連結(jié)，該主導熱管22也可選自由金屬材料、非金屬材料所組成的一群組中的一種材料以膠合方式或其他方式連接頭部21。 另為了使鄰接于頭部21 —端鄰設(shè)的固定部212能與引擎5的機油入口 51固定(如圖7所示)，其固定部212外圍設(shè)有套入式襯套2121，該襯套2121可選自由軟質(zhì)橡膠、硅膠所組成的一群組其中的一種材料，但并不以此限制本發(fā)明，凡是可以封合的任何軟質(zhì)材料皆可。且于該襯套2121外圍設(shè)有復數(shù)的凸出部，頭部21無螺牙而以膠質(zhì)或軟質(zhì)襯套2121包覆，以使其與引擎5的機油入口 51作迫緊，并提供該可拆裝裝置頭部21的固定張力與機油6防滲漏的功效。該頭部21及固定部212的材料，若為金屬材料，可選自由銅、鋁、不銹鋼、或其它合金所組成的一群組其中的一種材料，但并不以此限制本發(fā)明，凡是可以傳導熱流的材料者皆可。請參看圖9所示的本發(fā)明螺絲鎖定式的實施例圖，其主導熱管22 —端設(shè)于頭部21 的穿孔210及固定部212的穿孔2120內(nèi)，該固定部212外圍設(shè)有螺牙。為達到固定及封合的目的，頭部22及固定部212兩外端分別設(shè)有定位環(huán)42，以頭部21及固定部212固定于主導熱管22上。又固定部212中央的穿孔2120內(nèi)設(shè)有半埋式的油封，于本實施例中，該半埋式油封為0型環(huán)2131，該環(huán)2131的半部固定于固定部212的穿孔2120內(nèi)壁的凹槽2130 內(nèi)，該環(huán)2131其另凸出的半部，則可與主導熱管22作迫緊而達防滲漏的功效，由于該主導熱管22與頭部21及固定部212為分離式，因此頭部21及固定部212可以自由活動以供與引擎5的機油入口 51內(nèi)螺牙作螺鎖迫緊。至于該頭部21及固定部212可以金屬材料經(jīng)車床車制或以壓鑄方式制成，但并不以此限制本發(fā)明，凡是任何可耐溫材料的金屬材料或非金屬材料及以任何方式制成者皆可，同時沖壓件及壓鑄件可施以鍍鎳、鍍錫、發(fā)色處理，以達成焊性良好、零件耐蝕、耐侯兼具美觀的方式。實施例二請參看圖4、圖5、圖6所示，分別為本發(fā)明的另一實施例的立體分解圖、組合立體圖、組合剖面圖，本發(fā)明內(nèi)燃機機油散熱模塊于該較佳實施方式中，其結(jié)構(gòu)與實施例一的結(jié)構(gòu)大致相同，不同之處是在主導熱管22上進一步設(shè)有具至少二(復數(shù))具穿孔30的導熱塊3 (TRANSFER BLOCK)，且該導熱塊3可為壓鑄、沖制或其它方式所制成，其中一穿孔30包覆設(shè)于主導熱管22的一端上，其目的為將熱能吸收及傳導及傳至其上，其它的穿孔30可提供至少一擴充導熱管4 (EXPANSION HEAT PIPE) 一端固定，該擴無導熱管4結(jié)構(gòu)同主導熱管 22的結(jié)構(gòu)，為內(nèi)設(shè)有纖維及水的封閉真空管體，該擴充導熱管4的另端則與復數(shù)的散熱翅片23且穿套結(jié)合包覆設(shè)于其內(nèi)，以此將主導熱管22的熱流先傳導至導熱塊3上，再通過與其連接的至少一擴充導管4，將傳導熱能利用內(nèi)部毛細作用及真空低溫蒸發(fā)，將熱流傳導至其尾端裝有大面積的熱翅片23的另一端，然后將熱由散熱翅片23與空氣接觸而散逸到大氣中，從而達成降低溫度的效果。又本實施例為了使該熱能及熱流能夠更均勻及快速傳導散逸，其擴充導管4設(shè)于主導熱管22的兩側(cè)，而前述的主導熱管22至少一擴充導熱管4也可通過焊接制程與散熱翅片23緊密結(jié)合，如此則能將散熱能力倍增，而于本實施例中是以錫焊達成，但并不以此限制本發(fā)明，凡是任何可以將其連結(jié)作緊密結(jié)合的方式皆可，同樣的沖壓件及壓鑄件可施以鍍鎳、鍍錫、發(fā)色處理，以達成焊性良好、零件耐蝕、耐侯兼具美觀的方式。實施例三請參看圖10所示的本發(fā)明的又一實施例圖，其與實施例二大致相同，其差異是 在主導熱管外圍其位于頭部21及導熱塊3間，包覆設(shè)有壓鑄成型(ALUMINUM DIECASTING) 的框架(FRAME) 220，以強化整體機械強度。該框架220可為沖壓成型的金屬件，也可將其與頭部21、導熱塊3 —體壓成型，以減少分散的零件數(shù)，且由于金屬的抗震強度大，因此能抵抗機車震動造成的損壞。
本發(fā)明的內(nèi)燃機機油散熱模塊的散熱翅片(FIN) 23可裝置于任何位置外，例如， 可裝置設(shè)于引擎5的散熱扇52的進氣口處，以達成強制風冷的散熱方式，且本發(fā)明主要利用主熱導管22內(nèi)部的毛細及真空低溫蒸發(fā)的作用，以幾乎接近音速的速度，迅度將熱流 (HEAT STREAM)傳導至主導熱管22其貫穿套設(shè)于具有大面積的散熱翅片23 (FIN)的另一端，然后將熱通過散熱翅片23與空氣接觸而散逸到大氣中，從而達成降低溫度的效果，本發(fā)明整體模塊的構(gòu)成零件數(shù)少，結(jié)構(gòu)簡單，完全無可機械作動部件，降低成本，使用有效率且壽命長，且確實降低引擎5工作溫度，減少機件的磨耗與油耗，降低空氣污染，達成政府及世界都在提供保護地球的節(jié)能減碳的效果，完全取代液體加壓循環(huán)的原理，具有以下特點.1、以頭部(HEAD)21、主導熱管22、扣合散熱翅片23(FIN)、導熱塊3(BL0CK)構(gòu)成具有散熱能力又兼具油量標尺功能，無可動件的機油散熱器。2、以螺栓方式構(gòu)成的頭部22、主熱導管22、框架220 (FRAME)、散熱翅片23 (FIN)、 主導熱塊3 (BLOCK)等組件，以錫焊制程組合的方式，可得最低熱阻。3、以連續(xù)扣合的方式完成固定間距的散熱翅片。4、以壓鑄方式成型的方式，可將螺栓方式構(gòu)成的頭部22、框架220、主導熱塊3整合成單體構(gòu)造。5、以沖壓件或壓鑄件的方式構(gòu)成框架220 (FRAME)以強化整體機械強度。6、沖壓件及壓鑄件可施以鍍鎳、鍍錫、發(fā)色處理的方式，以達成焊性良好、零件耐蝕、耐侯兼具美觀。7、螺栓方式頭部21的無螺牙，而以膠質(zhì)襯套2121包覆的方式，達成固定張力與防漏的快速折卸。8、吸熱端的測頭211兼具導熱與油量標式作用。9、使用導熱塊3，擴充熱導管22并接數(shù)目的擴充方式，以加強散熱能力。10、將本發(fā)明模塊的散熱翅片23(FIN)裝置于引擎5的散熱扇52的進氣口處，達成強制風冷的散熱方式。以上，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，包括一頭部，為一螺栓，其一端鄰設(shè)有與引擎的機油入口的內(nèi)螺牙接合的固定部及作為注油量尺及與熱源接觸的測頭；一主導熱管，為一導熱流的封閉真空管體，其一端連接設(shè)于頭部另端； 復數(shù)散熱翅片，提供主導熱管另端貫穿包覆，其為片狀體且等距排列扣合。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，進一步于主導熱管上設(shè)有具至少二穿孔的導熱塊，且其中一穿孔包覆主導熱管。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，導熱塊的其它穿孔上設(shè)有擴充導熱管，且擴充導熱管另端貫穿包覆于復數(shù)散熱翅片內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，導熱塊上位于頭部及導熱塊間包覆設(shè)有框架，以強化整體機械強度。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，主導熱管內(nèi)設(shè)有水及纖維。
6.如權(quán)利要求3或4所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，擴充導熱管內(nèi)設(shè)有水及纖維。
7.如權(quán)利要求1至4任一所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，頭部及固定部中央設(shè)有供主導熱管穿套固定的穿孔。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，主導熱管與頭部及固定部以焊接或膠合方式固定。
9.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，頭部及固定部兩外端設(shè)有定位環(huán)，而固定部外圍為螺牙且其中央穿孔內(nèi)壁設(shè)有具0型環(huán)以供與主導熱管迫緊及提供頭部及固定部自由旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機機油散熱模塊，其特征在于，固定部外圍設(shè)有具復數(shù)凸出部的襯套，以供與引擎其機油入孔嵌合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種內(nèi)燃機機油散熱模塊，以解決現(xiàn)有散熱模塊的結(jié)構(gòu)復雜、效果欠佳及成本高等問題。該內(nèi)燃機機油散熱模塊包括一頭部，為一螺栓，其一端鄰設(shè)有與引擎的機油入口的內(nèi)螺牙接合的固定部及作為注油量尺及與熱源接觸的測頭；一主導熱管，為一導熱流的封閉真空管體，其一端連接設(shè)于頭部另端；復數(shù)散熱翅片，提供主導熱管另端貫穿包覆，其為片狀體且等距排列扣合。較佳的，該主導熱管內(nèi)設(shè)有水及纖維，以利用內(nèi)部的毛細作用及水于真空低溫蒸發(fā)作用，以極快的速度，迅速將熱流傳導至散熱翅片。
文檔編號F01M5/00GK102269027SQ20101010658
公開日2011年12月7日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者陳文賓 申請人:童秋月, 陳文賓