汽车水散热器的概述及理论设计计算
汽车散热器讲解
汽车散热器——冷却液
《汽车散热器冷却液性能试验研究 》 郭 微等
结果表明: 采用不同物质作为冷却液时，气侧阻力基本没有变化，而其散 热量、液体侧阻力会出现差异。水作为冷却液时散热量最大，丙二醇溶 液次之，乙二醇溶液最小。相同液体流速以及风速的情况下液体侧压力 损失以丙二醇溶液最大，乙二醇溶液次之，而水最小。
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汽车散热器——振荡流热管
振荡流热管有两种基本结构型式: 闭合回路结构和开放回路结构。如下图所 示：
振荡流热管散热器采用外4mm, 壁厚 0.5mm的紫铜管，开放回路结 构。为避免杂质或污物放出不凝性气 体破坏管内真空度，妨碍毛细作用， 预先对管道进行清洗，除油除垢，然 后采用专用的弯管模具手工弯制，采 用真空泵对管路进行预抽低真空，再 用扩散泵抽高真空，冲入介质乙醇。
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汽车散热器——百叶窗翅片
《汽车散热器结构参数对空气流动阻力特性影响数值分析》（湖南大学袁志群等）
每条压降曲线都是随着 散热器迎面风速的增加 而增加；随着翅片间距 的减小，压降增加较大； 翅片间距越大，压降随 风速的变化就越小。
每条压降曲线都是随着散 热器迎面风速的增加而增 加；随着百叶窗角度的增 加，压降略有增加；百叶 窗角度越小，压降随风速 的变化就越小。
(1)具有良好的导热性能。 (2)具有一定的强度和较强的耐腐蚀性。 (3)良好的加工性能及钎焊性能。 (4)良好的经济性。
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汽车散热器——材料
考虑传热性能好、抗腐蚀能力强、具有足 够的强度、有良好的钎焊功能、易于加工 成型及好的经济性。目前，常用的散热器 材料主要有铜、铝和工程塑料等。初始阶 段散热器行业多选择铜以及铜的合金做为 散热器的材料。后由于铝的资源丰富，比 重是铜的1/3，利于焊接（钎焊工艺）等优 点渐渐涌入散热器行业。随着散热器行业 的发展，现今塑料也被用来制造散热器的 零部件（如增强尼龙66）。
电动汽车散热器计算
电动汽车散热器计算
电动汽车的散热器计算是为了确保电动汽车在工作过程中能够保持正常的温度，从而提高电池和电动机等重要部件的使用寿命。
散热器计算一般包括以下几个方面：
1. 散热功率计算：根据电动汽车各个部件的功率和热损耗来计算散热器需要处理的热量。
例如，电池组的功率损耗、电动机的功率损耗、电子控制器的功率损耗等。
2. 散热器面积计算：根据散热功率和散热器的换热能力来计算所需的散热器面积。
根据不同的散热器类型，可以使用不同的换热能力公式来计算。
3. 散热器材料选择：根据散热器工作条件和要求，选择合适的散热器材料，例如铝合金、镀锌板等。
4. 散热风扇选择：根据电动汽车散热器的设计和工作条件，选择合适的散热风扇，保证散热器能够正常工作。
需要注意的是，不同类型的电动汽车可能有不同的散热器计算要求。
因此，在进行散热器计算时，应根据具体的电动汽车型号和要求进行计算和设计。
同时，还需要考虑电动汽车在不同工况下的散热需求，例如高速行驶、低速行驶、急加速等。
汽车散热器的工作原理
汽车散热器的工作原理汽车散热器是一个关键的部件，它的主要作用是散热，保持发动机的正常工作温度。
本文将详细介绍汽车散热器的工作原理，包括其结构、工作过程以及散热原理。
一、汽车散热器的结构汽车散热器通常由散热芯、水箱、进水口、出水口、风扇等组成。
散热芯是散热器的核心部件，它由一系列平行罗列的散热管和散热片组成。
水箱则用于盛放冷却液，进水口和出水口分别用于冷却液的进出。
风扇则通过吸风和排风的方式提供散热。
二、汽车散热器的工作过程汽车散热器的工作过程可以分为冷却液循环和散热两个阶段。
1. 冷却液循环阶段当发动机运转时，冷却液被水泵抽入发动机内部，通过冷却液循环系统流动。
冷却液在发动机内部吸收热量后，通过进水口进入汽车散热器的散热芯。
2. 散热阶段冷却液进入散热芯后，热量会通过散热芯的散热管和散热片传递给散热器的外壳。
同时，风扇会吸入外界空气，通过散热器的散热片，加速冷却液的散热过程。
冷却液在经过散热器的散热作用后，温度降低，然后通过出水口返回发动机继续循环循环。
三、汽车散热器的散热原理汽车散热器通过散热芯的结构和工作原理来实现散热。
散热芯是由一系列平行罗列的散热管和散热片组成的。
冷却液在散热管内流动，热量通过散热管的金属壁传递给散热片，然后通过散热片的大面积散热，将热量传递给外界空气。
散热芯的设计和材料的选择对散热效果有着重要影响。
散热管通常采用铜或者铝材质，这是因为铜和铝具有良好的导热性能，能够快速将热量传递给散热片。
散热片通常采用铝材质，因为铝具有较高的散热效果和较低的分量。
同时，风扇的作用也是不可忽视的。
风扇通过吸风和排风的方式，提供了强制对流的效果，加速了冷却液的散热过程。
通常，风扇会通过传感器监测发动机温度，当温度超过设定值时，风扇会自动启动，以确保发动机的正常工作温度。
四、总结汽车散热器是发动机冷却系统中的重要组成部份，它通过循环冷却液和散热的方式，保持发动机的正常工作温度。
散热器的结构和工作原理决定了其散热效果的好坏，因此，在汽车维护和保养过程中，我们需要定期检查散热器的工作状态，确保其正常运行。
(完整版)水箱散热器的设计和计算
A=0.3g e =0.205kg/kW·h P e =147kWh n =41870kJ/kgQ ω=105.1460kJ/sC= 4.187kJ/（kg·℃）ρ=1000kg/m3△t ω=7℃Q=0.0036m 3/sC p = 1.047kJ/（kg·℃）ρa = 1.01kg/m 3△t a =25℃空气密度进出散热器的空气温差，通常取△t a =10～30℃系数，拖拉机中柴油机A=0.25～0.35，涡流机通柴油机燃油消耗率柴油机有效功率燃料低热值，柴油h n =41870kJ/kg 二.冷却系统中循环水流量Q（m 3/s）的计算Q=Q ω/（C·ρ·△t ω）式中：冷却水的比热水箱的设计和计算Q ω=A·g e ·P e ·h n /3600式中：一.冷却系统的散热量Q ω（kJ/s）的计算冷却水的密度柴油机进出水温差，通常取△t ω=6～12℃空气定压比热三.冷却空气需求量Q a （m 3/s）的计算Q a =Q ω/（ρa ·C p ·△t a ）式中：Q a =3.9773m 3/sv a =8m/s F R =0.4972m 2W=0.64mH=0.7768mW=0.73mH=0.74mF R =0.5402m 2v ω=0.3m/s l =0.019mb=0.0022mδ=0.0002mf 0=0.0000328m 2四.散热器正面积F R （m 2）的计算F R =Q a /v a式中：根据拖拉机总体设计要求，200马力拖拉机所需散热器芯子的宽度W=670mm ，则根据散热器正面积的要求，散热器芯子的高度应为：散热器正面前的空气流速，矿山车和拖拉机取v a =8m/s查散热器标准尺寸表，得出散热器芯子的标准尺寸为：五.散热器水管数的确定i 1=Q /（v ω·f 0）f 0=（l -b ）·（b-2δ）+0.25（b-2δ）2·π水在散热器水管中的流速，一般取v ω=0.2～0.8m/s 水管断面尺寸，拖拉机用柴油机通常取前述尺寸式中：i 1=365t ω=℃t a =℃t a1=40℃△t=40℃δ=0.0002℃λ=0.093℃ K R =0.0774kJ/m 2·s·℃式中：△t=t ω-t a =0.5（t ω1+t ω2）-0.5（t a1+t a2）六.散热器中冷却水和冷却空气的平均温差△t的计算冷却水的平均温度散热器进气温度，一般取t a1=40～45℃冷却空气的平均温度t ω1=95℃散热器的进水温度，对开式冷却系统可取t ω1=90～95℃；闭式冷却系统可取t ω1=95～100℃；t ω2=89℃散热器的出水温度，t ω2=t ω1-△t ω，△t ω为冷却水的进出口温差，一般强制循环取△t ω=6～12℃，对流循环取 △t ω=10～20℃t a2=65℃通过散热器后的空气温度，t a2=t a1+△t a ，△t a 是通过散热器后的空气的温升，一般取△t a =10～30℃七.散热器传热系数K R 的确定K R =1/（1/αω+δ/λ+1/αa ）式中：材料的壁厚，取δ=0.0002m ；材料的传热系数，不同材料的传热系数可查表所得；αω= 2.4kJ/m 2·s·℃水的放热系数，当管内水流速v ω=0.2～0.6m/s 时， 可取αω=2.33～4.07空气的放热系数，它主要取决于空气流过散热器的速度， 一般取αa =0.070～0.122kJ/（m2·s·℃）八.散热器散热表面积F′的确定αa =0.08kJ/m 2·s·℃F′=39.55m 2 T=0.0915mT=0.100mt=0.0028mi 2=264y=0.0405m 式中：F ′=ΨR ·Q ω/（K R ·△t ）散热器芯子的容积紧凑性系数，它表示单位散热器芯子容积所具有的散热面积。
汽车散热器的工作原理
汽车散热器的工作原理汽车散热器是汽车冷却系统中重要的组成部分，它的作用是将发动机冷却液中吸收的热量散发到汽车外部，保证发动机的正常运行。
下面笔者将详细介绍汽车散热器的工作原理。
首先，汽车散热器的结构主要由两部分组成：芯子和散热片。
芯子是散热器的主体部分，它由许多排列整齐的平行导管组成，这些导管内外包裹着一层薄的铝薄片，形成了大量的散热片。
整个芯子被密封在散热器外壳内，构成了一个完整的散热器结构。
其次，冷却液进入散热器后，会通过散热片开始地面换热。
芯子的导管内部直径非常小，散热片内的空气通过流过这些导管来降低其温度。
这个过程中，芯子中的水会通过传导将其热量传给散热片，散热片内的空气通过大量流通达到了最大的冷却效果。
当散热器中的温度降低时，芯子内的水会被泵入发动机中循环，从而让发动机保持正常工作温度。
最后，为了保证汽车散热器的正常工作，我们需要注意以下几点：1. 定期检查散热器：散热片的散热效果会因为浸泡在冷却液里的时间变差，特别是在工作条件恶劣的时候。
所以建议每年至少检查一遍散热器是否正常工作。
2. 定期更换冷却液：冷却液中含有大量的腐蚀性物质，泡在散热片内就会对其产生腐蚀造成故障。
所以我们需要定期更换冷却液。
3. 车辆日常使用时加水要适量：车辆行驶过程中，温度的变化影响了冷却系统的正常运行。
如果加水过多就会导致温度下降影响发动机的正常工作，同时加水过少又会导致温度过高从而引起发动机损坏。
总之，汽车散热器是汽车冷却系统中的重要部分。
它通过散发发动机吸收的热量，并将热量转移到空气中，保证了发动机可以正常工作。
对于司机来说，我们需要定期检查和更换冷却液，以及适量加水，从而同时保证汽车的安全性和长寿命。
汽车散热器的工作原理
汽车散热器的工作原理汽车散热器是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分，它的主要作用是散热，保持发动机的正常工作温度。
下面将详细介绍汽车散热器的工作原理。
一、散热器的结构汽车散热器通常由散热器芯、水箱、进水管、出水管、风扇等组成。
1. 散热器芯：散热器芯是散热器的核心部分，由许多平行排列的散热管和散热片组成。
散热管内充满了冷却液，通过冷却液与空气之间的热交换来散热。
2. 水箱：水箱是散热器的外壳，通常由铝合金或塑料制成，起到固定散热器芯和冷却液的作用。
3. 进水管和出水管：进水管将冷却液引入散热器，出水管将冷却液从散热器中排出。
4. 风扇：风扇通常安装在散热器后面，通过吸入外界空气形成气流，增强散热效果。
二、散热器的工作原理汽车发动机在工作过程中会产生大量的热量，如果不及时散热，会导致发动机过热，甚至损坏。
汽车散热器的工作原理就是通过冷却液和空气之间的热交换来将发动机产生的热量散发出去。
1. 冷却液的循环冷却液是一种混合了水和防冻剂的液体，它通过发动机内的水泵被抽送到散热器中。
冷却液在散热器芯的散热管中流动，与散热管外的空气进行热交换，将热量带走。
冷却液在散热器芯中的流动速度和方向受到水泵的控制。
2. 空气的流动空气的流动是散热器散热的另一个重要因素。
当汽车行驶时，车辆前进的速度会带动空气流过散热器芯，形成强制对流，增强散热效果。
同时，散热器后面安装的风扇也可以辅助增加空气流动，提高散热效率。
3. 热量的传导冷却液在散热器芯中流动时，与散热管壁和散热片接触，通过热传导的方式将热量传递给冷却液。
冷却液在流动过程中不断吸收热量，使其温度升高。
4. 热量的散发冷却液在散热器芯中吸收了发动机的热量后，通过流动将热量带到散热器的上部，然后通过散热器的散热片与空气进行热交换。
热量通过散热片的表面辐射和对流传递给空气，从而实现散热。
总结：汽车散热器的工作原理是通过冷却液和空气之间的热交换来实现发动机的散热。
冷却液在散热器芯中流动，与散热管壁和散热片接触，通过热传导的方式将热量传递给冷却液。
汽车空调系统冷却计算书
汽车空调系统冷却计算书经济型轿车冷却系计算报告目录一、概述 (1)1.1冷却系统的任务： (1)1.2组成： (1)1.3冷却系统概述： (1)二、冷却系统设计的参数 (2)2.1汽车参数 (2)2.2发动机水套散热量Q水 (2)2.3散热器的最大散热能力Q MAX (3)2.4沸腾风温 (3)2.5散热器设计工况和校核工况 (3)2.6系统压力 (3)三、冷却系统的设计计算 (3)3.1散热器的设计计算 (3)3.1.1 散热器芯子正面面积F f (3)3.1.2 散热面积S (4)3.1.3 校核 (4)3.2风扇参数设计 (5)3.2.1 风扇风量的确定 (5)3.2.1 风扇外径D2 (5)参考文献 (6)一、概述1.1 冷却系统的任务：冷却系统通过对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作，以获得较高的动力性、经济性及可靠性。
1.2 组成：散热器、进水管、出水管、膨胀水箱、风扇、除水管、放水开关、电子风扇及其上述各零部件的辅件。
1.3 冷却系统概述：冷却系统通过对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作，以获得较高的动力性、经济性及可靠性。
本车底盘发动机冷却方式为闭式强制水冷系统。
该车为高级轿车，行驶路面状态较好，散热器承受的振动应力相对小一些，灰尘较少。
因此本系统中散热器采用封闭直流强制循环管带式散热器提高散热能力，材料采用铝制减轻重量，设置膨胀水箱用来增加除气能力，散热器盖选用两挡旋开式以确保适当的系统压力。
在本系统中散热器的上下部均设置两个橡胶减振垫用螺栓固定, 以消除来自地面的振动和车架的扭曲变形等影响。
连接发动机和散热器之间的管路采用了橡胶管的方式可抵消发动机与车架之间的相对位移。
本系统采用薄片型轴流吸风式电子风扇，由电机驱动风扇；由于电驱动风扇装在护风罩上，故其间隙为2mm左右。
电动风扇采用两级调速，在冷却液温度低时，低速转动；而在冷却液温度高时温控开关接通，使风扇高速转动，提高经济性，降低噪声的优点。
水散热器散热面积的计算
水散热器散热面积的计算作者：王钊来源：《科教导刊·电子版》2013年第01期摘要：为使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜的温度范围内工作，确定散热器的散热面积是非常重要的一环。
关键词：发动机散热器散热量中图分类号：U472 文献标识码：A汽车发动机运转时，与高温燃气相接触的零件会受到强烈的加热，若不加以适当的冷却会使发动机过热，从另一方面来说，过度冷却对发动机也是有害的。
汽车冷却系统的主要任务就是保证发动机在最适宜的温度（80～90€癈）下工作。
为了防止发动机过热或过冷，确定散热器的散热面积是非常重要的一环。
下面介绍一下使用平均温差法来计算我公司生产的1310B613A201车型的发动机水散热器散热面积的计算过程。
1. 基本参数1.1 汽车参数公告车型：1310B613A201，外形尺寸（长/mm€卓恚痬m€赘撸痬m）：11990€？495€？760，整备质量：12500kg，额定载质量：18370 kg，发动机布置形式：前置。
1.2 发动机参数发动机型号：YC6L270-33，型式：直列六缸、增压中冷、直喷柴油机，缸径：113 mm，行程：140 mm，额定功率：199 kw，额定转速：2200 rpm，柴油机使用环境温度：-35～45℃。
1.3 冷却系统参数冷却系统形式：闭式冷却系强制循环水冷；节温器型式：蜡式芯俸组合型；节温器开启温度：82℃；节温器全开温度：95℃；风扇型式：八叶塑料风扇；直径：620mm；速比： 1：1；散热器型式：管带式；散热片材料：铜。
2. 确定散热器的散热量Q汽车冷却系统的散热量受到许多复杂因素的影响。
很难精确计算，对于车用柴油机，可按公式Q=（348.9―465.2）Ps（Ps —发动机最大功率）进行估算。
对于燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值，直接喷射式的发动机取较小值。
增压的直喷柴油机由于扫气的冷却作用，加之单位功率的冷却面积小，针对我公司正在开发的1310B613A201型汽车，该车型属于重型载货汽车，在用户手里会经常处于超载状态，多在城乡之间行使，道路条件差，所以需选用较大的保险系数。
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汽车水散热器的概述
及理论设计计算
一、散热器概述
1汽车散热器的定义：
汽车散热器是水冷式发动机冷却系统的关键部件。
通过强制水循环对发动机进行冷却，是保证发动机在正常的温度范围内连续工作的换热装置。
1、散热器在汽车中的重要地位
1汽车总成
产值比重按不同的车型能够占汽车总成的1~2.5%
2发动机总成
产值比重按不同的车型能够占发动机的15%左右
3、散热器结构的发展
1管片式开窗结构
2铜质管带式平片结构
3铜质管带式开窗结构
4铝质汽车散热器
5铜塑水箱或铝塑水箱
4、散热器的结构
1基本结构
2带补偿水壶结构
3带膨胀水箱结构
三、汽车的整体结构
温度过高及过低的坏处
温度过高
3温度过高时大多数零件都受热膨胀，温度越高，膨胀越大
4零件在高温下会降低强度，不能很好地工作
5温度过高时，其润滑油粘度降低，会加剧零件的磨损
6气缸内的温度过高时，进入气缸内的新鲜空气很快膨胀，就减少了进气量，降低功率。
7在汽油机中，气缸内温度过高时，容易产生爆炸现象
温度过低
2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加
3使润滑油粘度增高,零件的摩擦阻力加大,消耗较多的功率,因而减少了输出功率
4废气中的水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸的液滴腐蚀零件
5传走的热能增加,转变为机械功的热能减少,造成过多的散热损失.
汽车分类最新标准
以前的分类是我国1988年6月发布的有关标准GB/T3730.1-1988。
2目前新标准已将汽车的分类作了修改:
3一是废除了“轿车”的提法
4二是不再将”越野车”单独分类
5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类
乘用车（不超过9座）：
1分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车。
商用车:
2分为客车、货车和半挂牵引车
3客车细分为小型客车、城市客车、长途客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。
4货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专
用作业车、专用货车。
RV车-------休闲车
RV大致分为3大类型
1MPV: 是在轿车底盘基础上开发的。
2SUV: 是一种越野车、休闲车概念的延伸。
六、水散热器的设计
散热器在汽车零部件中是强度较薄弱的环节，要求散热器在有限的空间内应具有足够的散热能力和较高的使用寿命。
1、水套的总散热量的计算
（1）Qn=q * N
q----水套的比散热量，取1994~2563KJ/KW*h，柴油取上限。
N----最大功率(KW)
Qn----最大功率点工况水套总散热量(KJ/h)
（2）Qm=q*Me*Ne/9550
q----水套的比散热量
Me—最大扭矩值N.m
Ne---最大扭矩时的转速
2、散热能力
（一）、散热能力：
是发动机冷却系统能适应最高的外界气温条件下，保证发动机正常工作的能力。
（1）用“沸腾风温法”表示
（2）散热量、风阻和水阻表示
（3）极限环境温度（35℃~45℃）
（二）、散热能力的实验工况
1节温器全开
2全负荷运行
3最大扭矩转速
4额定转速
（三）、对散热能力的影响
1正面面积
2散热片（带）形状
3冷却水管尺寸与排量
4芯体厚度
5散热面积
（四）、对结构强度可靠性影响
1结构型式
2冷却水管
3芯厚
4主片与水室的结构参数
5系统压力的大小
6生产工艺水平
3、正面面积的确定
1(1)F≥0.1+0.032*Vn
2(2)F=(0.0027~0.0034)*Ne
3Ne<73.5Kw取上限，Ne>73.5Kw取下限
4、芯体厚度的确定
1T=S/Ff*￥(参考)
2S----散热面积（m²）
3Ff----正面面积（m²）
4￥----容积紧凑性系数（500~1000m²/m³）
5轿车、轻型车取上限，中型车以上货车取下限5、散热面积的确定
1Q=K*F*ΔT
2Q----散热量(KJ/h)
3K----散热系数KJ/( m²*h*℃)
4F----散热器的散热面积( m²)
5ΔT---液气平均温差℃
K值通常为290~420 KJ/( m²*h*℃)
6、导风罩的设计
2耗功率约占发动机额定功率的3~10%，一般设计好的占3~5%。
3提供足够的风量，风扇直径对散热器芯体的覆盖面积要足够大，是通过散热器的风速均匀，要消耗的功率小、效率要高，要结构紧凑，质量轻、成本低等特点。
（1）导风罩的结构、材料
1吸风式：风扇向后排风与汽车的行驶方向一致
2吹风式：在没有气流冲击效应时，采用吹风式布置。
3薄板型
4工程塑料
5玻璃钢
（2）风扇的主要性能参数
2风量：指风扇在单位时间内所输送的体积流量m³/s
3静压：进口压力与大气压力之差。
Kpa
4轴功率：发动机传给风扇轴的功率，即风扇消耗的功率。
Kw 5静压有效功率：单位时间内空气从风扇工作中获得的实际能量。
N=Ps*V
6静压效率：是静压有效功率和轴功率的比值。
（3）风扇与散热器导风罩的间隙
1径向间隙：
一般为20mm左右，最大不应超过风扇直径的2.5%，径向间隙S与风扇直径D之比增加1%，风扇流量下降2.5~4%，效率下降2~3%，风扇的设计条件S/D≤1%
（3）风扇与散热器导风罩的间隙
1轴向间隙：
吸风式：最小距离为50mm
吹风式：最小距离为100mm
1风扇侧面投影宽进入散热器导风罩的距离
吸风式：2/3
吹风式：1/3
7、机油冷却器的设计
1（1）Q=0.1Qn
Qn:水套的总散热量
1（2）Q=V×r×c×t
V:机油的流量
r:机油的比重0.85Kg/L
c:机油的比热 1.7~2.1KJ/kg.℃
t:机油的进出口温差8 ℃~15℃（1）机油冷却器的台架实验：
1传热性能实验
2油侧压差实验
3密封性实验
4振动性实验
5耐久性实验
6油侧清洁度检测实验。