散熱單元、散熱器及發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及散熱領(lǐng)域，具體地，涉及包括熱管的散熱裝置以及發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有汽車的散熱器為散熱管結(jié)構(gòu)，主要利用金屬的傳熱性質(zhì)。散熱管內(nèi)冷卻液中的熱量傳導(dǎo)至內(nèi)管壁，經(jīng)過金屬內(nèi)部傳導(dǎo)，熱量傳導(dǎo)至外管壁，發(fā)動機(jī)風(fēng)扇帶來的氣流再將外管壁的熱量帶走。這樣，散熱管的散熱能力由金屬自身的固有熱阻和散熱器的結(jié)構(gòu)決定?，F(xiàn)有汽車散熱器通常為銅或鋁質(zhì)材料，雖然在金屬中屬于高導(dǎo)熱材料，但仍存在較大熱阻，散熱效率較低。隨著汽車技術(shù)的不斷升級和整車更加緊湊型布置要求，新技術(shù)對于散熱能力的提升日趨加大，同時(shí)整車布置空間有限，散熱器尺寸不可能無限制增大。這就對于散熱器自身散熱效率的提升提出了新的挑戰(zhàn)。而現(xiàn)有技術(shù)中散熱器始終無法突破這一技術(shù)瓶頸，成為汽車行業(yè)中的一大難題。
[0003]熱管技術(shù)利用了熱傳導(dǎo)原理與相變介質(zhì)的快速熱傳遞的性質(zhì)，通過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其傳熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。圖1是一種熱管傳熱的示意圖，該熱管組件包括集熱底座和管殼，管殼內(nèi)有毛細(xì)管壁結(jié)構(gòu)以及工作液體，熱量經(jīng)集熱底座傳遞到管殼下部，工作液體在管殼內(nèi)的下部蒸發(fā)并吸收熱量，在管殼上部冷凝并放出熱量，并通過毛細(xì)管壁回流到管殼底部，繼續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)-冷凝的相變循環(huán)，從而快速傳遞熱量。
[0004]目前熱管技術(shù)主要應(yīng)用于航空航天、軍工、電子等領(lǐng)域，這些應(yīng)用中熱管基座與發(fā)熱源直接接觸，例如，電子芯片是發(fā)熱源，熱管基座直接安裝于電子芯片發(fā)熱位置，將電子芯片發(fā)出熱量直接吸走散發(fā)掉。但是，在存在尺寸巨大差異、散熱方式不一樣的情況下，如何將熱管技術(shù)引入到汽車行業(yè)依然是本領(lǐng)域尚未完美解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種散熱單元，該散熱單元結(jié)構(gòu)緊湊，散熱均勻。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供一種散熱器，該散熱器結(jié)構(gòu)緊湊，散熱均勻，整體散熱效率高。
[0007]本發(fā)明的又一個目的是提供一種發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)，該發(fā)動機(jī)系統(tǒng)具有良好的散熱性能。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述第一個目的，本發(fā)明提供一種散熱單元，該散熱單元包括:
[0009]集熱底座，該集熱底座沿縱向延伸，所述集熱底座的下表面設(shè)置有沿縱向延伸的通槽；
[0010]多個熱管，該多個熱管固定安裝在所述集熱底座的上表面上并沿縱向延伸方向排列；和
[0011]支撐壁，該支撐壁密封地固定安裝在所述集熱底座的下表面上，以使所述通槽在所述支撐壁和所述集熱底座之間形成沿所述集熱底座縱向延伸的流體通道。
[0012]優(yōu)選地，所述多個熱管沿所述集熱底座縱向延伸方向均勻分布。
[0013]優(yōu)選地，所述熱管包括設(shè)置在側(cè)壁上的多個散熱翅片。
[0014]優(yōu)選地，任意相鄰的兩個熱管之間的散熱翅片彼此連接為一體。
[0015]通過上述技術(shù)方案，多個熱管安裝在一個整體式的集熱底座上，集熱底座的下表面和支撐壁密封，集熱底座的通槽和支撐壁形成了貫通集熱底座縱向的流體通道，冷卻介質(zhì)在該流體通道中流動，將熱量傳遞到集熱底座并通過所述多個熱管散熱，該散熱單元結(jié)構(gòu)緊湊，熱管散熱均勻。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述另一個目的，本發(fā)明提供一種散熱器，該散熱器包括:
[0017]底板，該底板上設(shè)置有根據(jù)以上任意一種所述的散熱單元；
[0018]第一側(cè)板和第二側(cè)板,該第一側(cè)板和第二側(cè)板彼此間隔地從所述底板的兩側(cè)向上延伸，所述散熱單元縱向方向的第一端安裝于所述第一側(cè)板，所述散熱單元縱向方向的第二端安裝于所述第二側(cè)板；其中，
[0019]所述第一側(cè)板具有第一管道，該第一管道與所述流體通道位于第一端的第一端口連通，所述第二側(cè)板具有第二管道，該第二管道與所述流體通道位于第二端的第二端口連通。
[0020]優(yōu)選地，所述散熱器包括η個散熱單元，該η個散熱單元沿豎直方向依次排列為一組，η為自然數(shù)且大于等于2。
[0021]優(yōu)選地，在豎直方向上相鄰的任意兩個散熱單元中，位于上部的一個散熱單元的支撐壁的下表面上設(shè)置有多個凹部，位于下部的一個散熱單元的多個熱管中的每一個的頂端位于對應(yīng)的一個凹部中。
[0022]優(yōu)選地，在所述η個散熱單元中，位于最底部與所述底板直接鄰接的散熱單元的支撐壁與所述底板形成為一體。
[0023]優(yōu)選地，所述第一管道豎直延伸，該第一管道被分隔成η個彼此獨(dú)立的第一分流通道，每一個第一分流通道獨(dú)立地連通對應(yīng)的一個散熱單元的第一端口 ；所述第二管道豎直延伸，所述第二管道被分隔成η個彼此獨(dú)立的第二分流通道，每一個第二分流通道獨(dú)立地連通對應(yīng)的一個散熱單元的第二端口。
[0024]優(yōu)選地，所述第一管道通過第一內(nèi)隔壁而分隔成η個彼此獨(dú)立的第一分流通道；所述第二管道通過第二內(nèi)隔壁而分隔成η個彼此獨(dú)立的第二分流通道。
[0025]優(yōu)選地，所述第一管道與外部相通的第一開口位于所述第一側(cè)板的頂部，所述第二管道與外部相通的第二開口位于所述第二側(cè)板的底部。
[0026]優(yōu)選地，所述第一管道的頂部還設(shè)置有除氣口。
[0027]通過上述技術(shù)方案，將上述散熱單元組裝成了散熱器，其結(jié)構(gòu)緊湊、散熱均勻，由于采用多個熱管傳熱，散熱器的散熱效率非常高。另外，多層散熱單元為疊加的模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要靈活裝配層數(shù)，并且拆卸和安裝以及維修保養(yǎng)都非常方便。
[0028]為了實(shí)現(xiàn)上述又一個目的，本發(fā)明提供一種發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)，該發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)包括:
[0029]發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)包括發(fā)動機(jī)進(jìn)水口、發(fā)動機(jī)第一出水口、發(fā)動機(jī)除氣口以及第一節(jié)溫器；
[0030]副水箱，該副水箱包括副水箱進(jìn)水口和副水箱出水口 ；以及
[0031]第一散熱器，該第一散熱器為以上所述的具有第一開口和第二開口以及除氣口的散熱器，其中，所述第一散熱器位于所述發(fā)動機(jī)的第一側(cè)，所述發(fā)動機(jī)出水口和所述第一散熱器的第一開口相通，所述發(fā)動機(jī)進(jìn)水口分別與所述第一散熱器的第二開口和所述副水箱出水口相通，所述副水箱進(jìn)水口分別與發(fā)動機(jī)除氣口和所述第一散熱器的除氣口相通。
[0032]優(yōu)選地，所述發(fā)動機(jī)還包括發(fā)動機(jī)第二出水口以及第二節(jié)溫器；所述發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)還包括第二散熱器和風(fēng)扇，所述第二散熱器為以上所述的具有第一開口和第二開口以及除氣口的散熱器，其中，所述第二散熱器位于所述發(fā)動機(jī)的另一側(cè)，所述發(fā)動機(jī)第二出水口和所述第二散熱器的第一開口相通，所述發(fā)動機(jī)進(jìn)水口還和所述第二散熱器的第二開口相通，所述副水箱進(jìn)水口還和所述第二散熱器的除氣口相通；所述風(fēng)扇設(shè)置在所述第二散熱器的另一側(cè)，用于在汽車電子控制單元的控制下給所述第二散熱器通風(fēng)。
[0033]通過上述技術(shù)方案，由于采用了上述結(jié)構(gòu)緊湊、散熱均勻，散熱效率高的散熱器，該發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)系統(tǒng)良好的散熱性能。
[0034]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0035]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0036]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種熱管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式散熱單元的剖視圖。
[0038]圖3是圖2中散熱單元的左側(cè)剖視圖。
[0039]圖4是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式散熱器的主視圖。
[0040]圖5是圖4中散熱器的剖視圖。
[0041]圖6是圖4中散熱器的俯視圖。
[0042]圖7是應(yīng)用本發(fā)明散熱器的一種優(yōu)選發(fā)動機(jī)系統(tǒng)示意圖。
[0043]圖8是應(yīng)用本發(fā)明散熱器的另一種優(yōu)選發(fā)動機(jī)系統(tǒng)示意圖。
[0044]附圖標(biāo)記說明
[0045]10熱管11散熱翅片
[0046]20集熱底座21通槽
[0047]30支撐壁31凹部
[0048]40流體通道50第一側(cè)板
[0049]51第一管道52第一分流管道
[0050]53第一隔壁54第一開口
[0051]55除氣口60第二側(cè)板
[0052]61第二管道62第二分流管道
[0053]63第二隔壁64第二開口
[0054]710發(fā)動機(jī)711發(fā)動機(jī)進(jìn)水口
[0055]712發(fā)動機(jī)第一出水口 713發(fā)動機(jī)除氣口
[0056]714第一節(jié)溫器 715發(fā)動機(jī)