汽车散热器的毕业设计论文
散热器工艺及工装设计(带编程)本科学位论文

XX大学毕业设计(论文)散热器工艺及工装设计(带编程)所在学院专业班级姓名学号指导老师I摘要本文是对散热器零件加工应用及加工的工艺性分析,主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。
选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程。
此外还对散热器零件设计了专用夹具.机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。
而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。
本论文夹具设计的主要内容是设计铣床夹具。
本课题主要是设计散热器的加工工艺及数控铣削加工,在设计中采用先设计加工工艺在根据加工工艺来数控铣削加工。
关键词:散热器,加工工艺,加工方法,工艺文件,夹具AbstractThis article is on the radiator parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the radiator parts designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design for milling machine.The main task is to design a machine radiator the processing technology and CNC milling, used in the design of the first design process in accordance with the processing technology to NC milling; designed to focus on NC milling.Key Words: radiator, processing technology, processing method, process documentation, fixture1目录摘要 (II)Abstract (1)目录 (2)第1章绪论 (1)1.1 机械加工工艺概述 (1)1.2机械加工工艺流程 (1)1.3夹具概述 (2)1.4机床夹具的功能 (2)1.5机床夹具的发展趋势 (3)1.5.1机床夹具的现状 (3)1.5.2现代机床夹具的发展方向 (4)第2章散热器的加工工艺规程设计 (5)2.1零件的分析 (5)2.1.1零件的作用 (5)2.1.2零件的工艺分析 (5)2.2确定生产类型 (6)2.3确定毛坯 (6)2.3.1确定毛坯种类 (6)2.3.2确定铸件加工余量及形状 (6)2.3.3绘制铸件零件图 (6)2.4工艺规程设计 (7)2.4.1选择定位基准 (7)2.4.2制定工艺路线 (7)2.4.3选择加工设备和工艺设备 (9)2.5 切削用量及工时计算 (9)2.5.1粗铣装配端面,使粗糙度达到6.3 (9)2.5.2精铣装配端面,使粗糙度达到3.2,达到图纸尺寸公差 (11)2.5.3 钻周边22XΦ5的孔 (13)2.5.4钻周边8XΦ8的底孔Φ7.5 (14)2.5.5 铰孔8XΦ8 (14)2.5.6 翻面,铣另一面周边面 (15)2.5.7 铣散热隔板槽 (17)2.5.8 铣散矩形槽和矩形孔槽 (19)2.5.9钳工打毛刺 (20)2.5.10检验 (20)第3章铣床夹具设计 (21)3.1问题的指出 (21)3.2定位基准的选择 (21)3.3 定位方案和元件设计 (22)3.4 夹紧机构的设计 (22)3.5切削力及夹紧力的计算 (23)3.6 定位误差的计算 (25)3.7 本章小结 (26)第4章数控加工编程 (29)4.1 设置加工操作环境 (32)4.2 创建NC加工序列 (33)4.3 数控程序的生成 (36)4.4 加工面的程序代码 (38)4.5 其他部位的加工截图 (39)结论 (42)参考文献 (43)3第1章绪论第1章绪论1.1 机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程,加工工艺是工人进行加工的一个依据。
散热器毕业设计

散热器毕业设计篇一:散热器单片机控制系统设计毕业设计摘要近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计编程的,其指令的执行速度快,节省存储空间。
为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
使硬件在软件的控制下协调运作。
根据本温度系统的设计要求,该系统是由单片机和温度传感器于一体的综合设计。
它是以AD590集成温度传感器作为采集器、8051为主控制器、ADC0809为A/D转换器对温度进行控制。
另外,由于系统要实现人工智能化,就必须又对温度进行设定,所以还需要设计键盘与单片机系统进行沟通。
关键词单片机;散热器;AD590AbstractIn recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is continuously, while driving to the deepeningtraditional testing new month jether updates. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, microcontroller is often as a core component to use, only microcontroller aspects of knowledge is not enough, should according to specific hardware structure, and the view of the specific application object characteristics of software combines, make the perfect. This system based on SCM's basic language assembler language for software design and programming, the instruction execution speed, save storage space. To facilitate the expansion and change, the design of software modular structure, make the program design of logical relationship more concise. Let hardware in the software under the control of the harmonious operation.According to the design requirements of this temperature system, this system is by single-chip microcomputer and temperature sensor in an integrated design. It is integrated temperature sensor AD590 as collector, the 8051 primarily controller, ADC0809 for A/D converter for temperature control. In addition, due to the system to realize the artificial intelligence,we must again to temperature setting, so also needs to be designed keyboards and single-chip microcomputer system to undertake communication.Key words microcontroller radiator AD590 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
毕业设计(论文)-汽车空调散热器设计说明书[管理资料]
![毕业设计(论文)-汽车空调散热器设计说明书[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/2374999e58fafab068dc025f.png)
绪论 (1)1冷凝器和蒸发器工作原理 (3)2 设计方案 (4) (4) (4)管片式换热器 (5)管带式换热器 (5)层叠式换热器 (6)总结 (7) (7) (7)3 换热器计算 (8) (8) (8) (8) (8) (10) (10) (10) (10) (12)风机类型 (12)风机确定 (13)4 工艺流程 (14) (14) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (19) (21) (22)5 结论 (23)6 致谢 (24)参考文献 (25)在20世纪60年代,我国曾经有利用汽车发动机排出的高温废气来取暖的供热系统,并在60~70年代生产的北京吉普和北方的一些长途客车上应用。
1976年以来,上海、南京、广东等地开始生产汽车空调设备,但这些产品大多数是为轿车配套的。
20世纪80年代初期,我国从日本购进降温用汽车制冷系统,装在我国生产的红旗、上海、伏尔加等小轿车上,并发展成单一的降温汽车空调。
20世纪80年代中后期,我国第一汽车制造厂以及上海、北京、湖南、广州、佛山等地分别从日本、德国引进先进的空调生产线和空调技术,使我国的汽车空调技术接近世界水平,为我国的汽车空调发展打下了良好的基础。
我国现有主要汽车空调生产厂家20多家,其中绝大部分都引进国外技术生产线和生产设备,还有些是中外合资企业,国内汽车空调技术的研究和开发与国外的差距正在逐渐缩小。
从市场占有情况看,由于目前大多数汽车空调生产未具规模,加上汽车空调种类繁多,国内汽车空调销售市场仅为几家所垄断。
其中上海德尔福汽车空调系统有限公司生产的爱斯牌汽车空调为别克、帕萨特、桑塔纳、捷达、富康、切诺基等车型配套;杰克赛尔汽车空调有限公司生产的空调主要为奥迪、红旗轿车及解放牌重、中、轻型车配套;湖北沙市电工仪表集团生产为东风汽车公司、神龙富康汽车公司配套的载货车空调和富康轿车空调;广州豪华空调器有限公司生产为海南马自达、奥拓、广州本田、长安之星配套的车用空调。
汽车散热器试验研究及性能分析

IV
目
录
目
录
中文摘要.......................................................................................................................................... I 英文摘要....................................................................................................................................... III 1 绪 论......................................................................................................................................... 1
College of Power Engineering of Chongqing University, Chongqing, China May 2013
中文摘要
摘
要
汽车散热器作为发动机冷却系统的重要组成部分,主要作用是通过金属扁管 和翅片将冷却系统的循环介质在发动机舱吸收的热量传递给外部环境,以维持发 动机冷却系统有效循环,保证发动机的正常工作。 本文基于 JB/T 8577-2005、JIS D 1614-2000 等工业标准,研制了一种以测量散 热量和阻力压降为目的的高精度汽车散热器性能试验台。试验台主测为空气侧, 采用焓差法测定散热能力。试验台在空气侧设计增加了取样装置,以对进口空气 温度进行测量;试验台风道系统采用插入式多喉颈流量计和文丘里流量计组合的 方式对空气流量进行测量,不仅保证了测量精度和准确度,也提高了测量范围。 试验台辅测为介质侧,采用比热容法测定散热能力。试验台在介质侧设计增加了 一个有压力标准接头和铂电阻温度传感器标准接头的取样装置,以方便温度和压 力测量,减小连接管路对压力测量的影响。通过与出厂试验数据的对比可知:试 验数据准确有效、真实可靠,性能试验台能够应用于汽车散热器的工程实际。 考虑到汽车散热器工作时冷却介质和空气流动为非接触交叉流动,即通过扁 管和翅片外表面进行热交换,这样只要建立准确的数学模型,就可对不同扁管数 目,不同翅片形式散热器进行方法相同的仿真计算。本文以百叶窗翅片汽车散热 器为研究对象,以矩阵实验室为基础,编写根据汽车散热器计算长度确定出口状 态参数为迭代算法的性能仿真程序,对仿真程序进行可视化界面设计以完成散热 器传热和压降的仿真模型。通过仿真与试验结果对比可知:仿真结果与试验结果 在空气侧散热量相对误差<3.5%,介质侧散热量相对误差<3.1%,空气侧压降相对 误差<7.2%,介质侧压降相对误差<8.9%。 随着汽车产业的发展,散热装置在节省材料方面越来越被重视,要求汽车散 热器的开发设计是最优的可行方案 。本文通过矩阵实验室脚本文件编写散热器优 化程序,利用遗传算法以百叶窗开窗间距、百叶窗开窗角度,百叶窗翅片间距、 翅片厚度、扁管厚度、扁管管壁厚度为优化变量,对汽车散热器进行优化设计。 结果表明:在保证散热量和阻力压降满足设计要求情况下,相比于原散热器优化 后散热器耗材面积减少了 5.8%左右;在耗材面积一定和阻力压降满足设计要求情 况下,相比于原散热器优化后散热器的散热量提高了 4.2%左右。 关键词:汽车散热器,性能试验台,仿真模型,优化设计
探讨机动车辆散热器的换热性能提升策略

探讨机动车辆散热器的换热性能提升策略机动车辆作为现代交通工具的重要组成部分,其散热器的换热性能对于车辆的正常运行和保护发动机的安全非常重要。
散热器的有效工作可以避免发动机过热,提高燃油效率,减少尾气排放。
因此,针对机动车辆散热器的换热性能提升策略具有重要的研究和实践意义。
本文将就此话题展开探讨。
首先,一种提升机动车辆散热器换热性能的策略是改进散热器设计。
传统的散热器通常采用铝制或铜制的辐条和导热管,通过密排的方式增加了热交换的表面积,从而提高了换热效果。
然而,随着科技的进步和材料的发展,新型材料如复合材料和新型封闭式散热器的出现,为进一步提升散热器的换热性能提供了可能。
例如,利用复合材料制造辐条和导热管,可以减小重量和体积,同时提高换热效果。
此外,引入新型的封闭式散热器设计,不仅可以提高换热面积,还可以减少冷却液的蒸发和泄漏,提高散热系统的可靠性。
其次,换热性能的提升还可以通过改进冷却液的流动方式来实现。
传统的冷却液循环方式通常是通过水泵强制循环,但这种方式存在一定的能耗和压力损失。
近年来,研究人员提出了一种基于热虹吸效应的被动液流循环系统,通过利用温差引起的液体自然对流,减少了能耗和压力损失,提高了换热效果。
此外,还可以采用流体动力学优化方法,对冷却液流道进行优化设计,减小流动的阻力,提高换热效率。
此外,改进散热风扇的性能也是提升机动车辆散热器换热性能的重要策略之一。
散热风扇是散热系统中的关键部件,其工作性能直接影响着散热器的散热效果。
为了提高散热风扇的换热性能,可以采用提高风扇转速、增加叶片数量、改善叶片形状等措施。
此外,还可以利用电动散热风扇的智能控制技术,根据车辆的工况和温度要求,灵活调整风扇的转速和功率,以提高散热效果的同时降低能耗。
另外,提升机动车辆散热器换热性能的策略还可以从冷却液选用和系统维护两个方面进行考虑。
合理选择冷却液的品牌和类型,以及定期对冷却液进行更换和维护,不仅可以保证散热系统的正常运行,还可以延长散热器的使用寿命并提高换热效果。
浅谈某款汽车散热器设计及性能校核

散热器的正面积也称迎风面积。正面积 越大,则散热器被冷却风扫过的区域就越大, 冷却效率就越大。散热器的正面积还需要同相 应直径的风扇及风扇与散热器的相对位置相匹 配。
F 散热器正面积 R = Vα να (m2 )
式中:να —散热器正前面空气流速, να =10~15 m / s ;Vα —冷却空气需要量。
在散热器的正面积确定后,增大芯厚或增 加冷却管、散热带的数量及散热带的折数,都 可以增加散热面积。但是芯厚增加的同时会增 加风阻,而散热带数量或折数增加同样也会增 大风阻或造成散热器芯子的阻塞。
散热器散热面积 F = QW (m2 ) K R ∆t
式中: ∆t —平均冷却液温度与平均空气 温度的差值; KR —传热系数。
参考资料 1、万欣 ((内燃机))、林大渊,内燃机设计, 天津大学出版社, 1989 2、汽车工程手册,人民交通出版社,2001
11
FORTUNE WORLD 2012.09
冷却系统散走的热量 ,受许多复杂因 素的影响,但 可以用经验公式估算:
参数的确定:
A —传给冷却系统的热量占燃料热能的
百分比 取 A =0.23
—内燃机燃料消耗率 取 =0.21
—内燃机功率 取 =125
hn —燃料低热值 取 hn =43100
所以:
=72.3kJ/s B、冷却空气需要量Vα 冷却空气的需要量Vα 一般根据散热器散
参数的确定:
A —传给冷却系统的热量占燃料热能
的百分比 取 AΒιβλιοθήκη 0.15—内燃机燃料消耗率
取
=0.2
—内燃机功率 取 =120
hn — 燃 料 低 热 值
取 hn =
管带式汽车散热器的优化设计及计算软件开发

江苏大学硕士学位论文管带式汽车散热器的优化设计及计算软件开发姓名:杨志坚申请学位级别:硕士专业:热能与动力工程指导教师:魏琪20060401铜质散热器和钎焊式铝散热器为行业的主导产品。
1.2汽车散热器的基本结构散热器是由冷却用的散热器芯子、贮存冷却液的上水室和下水室3部分组成的。
由于散热器工作时会产生水蒸气,所以上水室还承担着气水分离的作用。
图(i-i)直流式散热器1.散热器2.上水室3.下水室4.散热器芯子散热器芯子是散热器的核心部分,起主要的散热作用。
散热器芯子由散热管、散热片(或散热带)、上下主片等组成。
由于它具有足够的散热面积,因此能保证将必须的热量从发动机散发到周围的大气中去。
而且散热器芯子是用极薄的导热性能好的金属及其合金制造的,能使散热器芯子以最小的质量和尺寸达到最高的散热效果。
图(卜2)管带式图(卜3)管片式圜散热器芯子根据翅片的排列方式,主要分为管片式图(卜3)和管带式图(卜2)。
对于管片式芯子,它是由许多散热管和散热片组成。
散热管的外面串装了许多薄的金属平片(散热片)。
空气在平行的散热片及散热管的外表面所形成的风道中通过,从而使散热管内流动的冷却液得到冷却。
管片式散热器的主要特点是结2江苏大学硕士学位论文4.4管带式散热器的设计、校核与优化计算软件介绍为缩短厂家的设计周期、规范设计过程,本文采用Visualc++编制管带式散热器的设计、校核与优化计算软件。
Visualc++(简称vc抖)是美国微软公司推出的目前使用极为广泛的可视化编程平台,是一种强大的程序开发工具,它提供了一个集成环境,用于建立、调试Wmdows应用程序,从而大大简化了复杂的程序开发过程,提高了编程效率。
一、软件的主要功能简介软件打开后,由开始界面自动跳到主界面(图4—4),主界面采用下拉菜单的形式,菜单栏中有四项主要的功能,包括:设计、校核、优化、设计结果。
为了方便设计和校核计算结果的保存和比较,本文用vc++创建数据工程的方法创建数据库和数据表来保存设计和校核计算结果,数据源的类型选择MircrosoftAccess数据库,分别建立设计计算结果和校核计算结果两张数据表。
汽车散热器的毕业设计论文

汽车散热器的毕业设计论文首先,汽车散热器的设计需要考虑的要素有很多。
其中最重要的是散热器的换热效率、尺寸和重量。
换热效率是散热器最重要的指标之一,它决定了散热器能否有效地将热量散发出去。
尺寸和重量则直接关系到整个汽车的空间利用和重量控制。
因此,在设计散热器时需要在这些指标之间进行平衡和折衷,以满足汽车的需求。
其次,现代汽车散热器主要有两种类型:水冷散热器和气冷散热器。
水冷散热器是通过循环冷却剂来将热量带走的,而气冷散热器则是通过自然或强制对流将热量散发到空气中的。
两者在换热效率和使用成本上有一定的差异。
在实际设计中,根据汽车的特点和使用情况来选择合适的散热器类型。
然后,散热器的材料也是设计中需要考虑的重要因素。
常见的散热器材料有铝合金和铜合金。
铝合金具有优异的导热性和轻质化的优点,但强度相对较低。
铜合金则具有较高的强度,但相对较重。
在材料选择上需要权衡导热性、重量和成本等因素。
此外,散热器的设计还需要考虑流体动力学和气流分析。
通过研究流体力学和气流分析,可以确定散热器内的流动状态和热交换效果,进而优化散热器的结构和形状。
同时,还需要考虑如何将气流引导到散热器中,以提高散热效率。
最后,对于汽车散热器的未来发展,可以从设计材料、换热效率和智能化等方面进行展望。
例如,可以采用新型散热材料,提高散热器的换热效率和轻量化程度。
同时,可以通过智能化设计和优化控制算法,提高散热器的响应速度和稳定性。
综上所述,汽车散热器的设计是一个复杂的工程问题,需要综合考虑多种因素。
通过合理的设计和优化,可以提高散热器的换热效率,减轻汽车发动机的负荷,从而提高汽车的性能和可靠性。
未来的发展方向是继续研究新材料和智能化技术,以提高散热器的性能和效益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车散热器的毕业设计论文目录1、前言、2、散热器的结构及对材料的要求、3、铝散热器片材料的特点、4、散热器的结构和种类样图、5、用铝散热器取代铜散热器能够满足整车及发动机的性能要求、6、铝散热器使用寿命高于铜散热器、7、铝散热器必须使用厂家规定的防冻防锈液、8、铝散热器必须在生产厂家进行专业维修、9、层叠式汽车散热器、10、散热器的计算和选用原则散热11、使用与保养、12、汽车散热器的发展趋势、13、结语、1.前言散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件,其作用是将发动机的水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换,在外界强制气流的作用下从高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。
因此,冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性,乃至正常工作和安全行驶的问题。
随着汽车发动机转速和功率的不断提高,热负荷也愈来愈大,对冷却系统的要求也越来越高,人们对包括散热器在内的冷却系统的研究愈加重视,新技术、新材料不断涌现。
汽车铝散热器产品的优势体现在轻量化、可靠性高、价格低以及生产环保,整车厂采用铝水箱替代原有铜水箱是汽车散热器技术发展的必然趋势。
目前,汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展,国内乘用车产品90%以上采用的是铝散热器,在商用车上的使用近年也陆续采用并有扩大的趋势。
2. 散热器的结构及对材料的要求汽车水冷发动机散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。
冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外高速流过,冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。
目前,汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两大类。
散热器芯部应具有足够的通流面积,让冷却液通过,同时也应具备足够的空气通流面积,让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。
还必须具有足够的散热面积,来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。
散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。
管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成,冷却管大多采用扁圆形截面,以减小空气阻力,增加传热面积。
管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。
与管片式散热器相比,管带式散热器在同样的条件下,散热面积可以增加12%左右,另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔,以破坏流动空气在散热带表面上的附着层,提高散热能力。
开百叶窗波状带的散热器传热效率同普通平片散热片相比可提高160%。
传热系数是评价散热器散热性能的重要参数。
影响因素众多,其中散热器材料的导热性能和焊接质量对其影响很大。
散热器的工作条件恶劣,一般位于汽车前端迎风处,不仅要经受风吹雨淋和汽车排出的废气以及砂土、泥浆的污染,而且还要承受反复的热循环和周期性的振动。
另外,散热器内长期流动着冷却液,对散热器有锈蚀及腐蚀作用。
因此,为保证散热器可靠地发挥散热作用,对散热器材料性能有如下要求:具有良好的导热性能、具有一定的强度和较强的耐腐蚀性、良好的加工性能及钎焊性能、良好的经济性。
3. 铝散热器片材料的特点散热片选用导热系数较高的材料对提高热传导效率很有帮助,在金属的导热性方面,银的导热系数最高,其次是铜,银的价格昂贵,不适宜做散热材料,目前比较常用是铜、铝及铝合金。
铝的导热系数低,但通过增加鳍片增大散热面积,也能起到较好的散热效果。
散热片的主要材料和成型技术可分为:全铝散热器是传统散热器,具有生产工艺简单、易于加工、材料成本低廉,价格便宜等优点。
缺点是,整体散热效果欠佳。
铝是汽车工业使用较多的金属材料,也是汽车轻量化的首选材料。
虽然铝的热传导率较铜低,仅为铜的60%,但由于铜散热器存在热传导率更低的锡保护层,使得铝散热器的热效率反而要高于铜散热器。
另外,铝还有良好的铸造加工性能。
虽然铝散热器具有质量轻、原料成本低、散热性能好等优点,但其焊接工艺性差、生产设备投入大是长期难以解决的问题,限制了铝散热器的广泛应用。
直到20世纪80年代中期,美国采用钎焊工艺制造铝散热器取得成功后,才使铝散热器的规模化生产和应用成为可能。
4. 散热器的结构和种类样图图一:图二:图三:5. 用铝散热器取代铜散热器能够满足整车及发动机的性能要求从铜、铝散热器结构上来说,其产品功能没有什么不同,也不影响产品之间的互换。
铜、铝散热器都是曾遍采用管带式结构,散热带采用波浪带式结构,铜散热器散热管采用咬口式,铝散热器采用高频焊管和比较先进的B型管,只是由于原材料制造工艺和装备以及铜铝材料的性能不同,其材料和规格的选择不同。
从材料选用上看,铝散热器要比铜散热器选材厚一些,抗内部压力变形能力会比铜散热器强一些。
从物理传热特性方面看,铜的导热比铝材要优越,但是,焊接铜散热器所用的锡铅焊料导热系数比铝材焊料导热系数要小得多。
因此,从产品的整体散热效果来说,匹配同一车型,同样正面面积,采用铝散热器的散热效率要高于铜散热器。
一般情况下设计铜散热器时,经常采用芯子加厚的方案来满足整车的散热性能,同时也带来散热器的风阻增大等一系列问题。
铜散热器的常用材料:6. 铝散热器使用寿命高于铜散热器由于铜、铝散热器采用的焊接设备和工艺方法上的不同,其产品的结构强度差别较大。
铝散热器焊接为硬钎焊,焊接温度为577~612℃,而铜散热器采用的是软钎焊,焊接温度低于450℃。
铝散热器焊接接头的剪切强度为50~58MPa,抗拉强度为86~96MPa,而铜散热器锡焊抗扭强度为34~37MPa;所以铝散热器的结构强度要高于铜散热器很多。
考虑到铝散热器的不易维修性,生产厂家在材料选型时必须考虑到产品的可靠性和使用寿命,因此,铝散热器的可靠性要远高于铜散热器,目的是尽量减少整车用户的后期使用维修成本。
另一方面,铝散热器在抗腐蚀性能方面存在不如铜散热器的事实,要求客户对汽车铝散热器的使用条件要比铜散热器严格些。
主要是客户必须使用整车厂家规定的防冻防锈液。
不能采用其它介质如水。
铝散热器和铜散热器相比在同等条件下,铝散热器无故障里程要远远高于铜散热器。
7. 铝散热器必须使用厂家规定的防冻防锈液铝散热器的主要失效形式是腐蚀导致的产品渗漏,腐蚀主要来源于大气腐蚀和水腐蚀,散热管的穴蚀是常见的现象之一。
铜散热器的材料是铜,铜化学活性差,在大气中难于氧化。
由于大气中还有少量的CO2、H2S、H2O等气体,它们都会加速铜的腐蚀。
但铜在大气中腐蚀后形成铜绿,该薄膜组织致密,与铜基紧密结合,从而起到保护作用,防止基体的进一步腐蚀。
铝是化学活性较大的一种金属。
在大气中会迅速氧化形成一层极薄的氧化膜,疏松多孔,容易渗透。
但在破坏后又迅速氧化形成新的氧化层。
为了提高铝在使用中的耐腐蚀性能,一般要经过阳极氧化处理,使表面形成致密、较厚的氧化层。
铝在水溶液中极易被H+置换,当水溶液中含有氯离子时,很快被腐蚀。
水温升高,特别在80℃以上时铝在水溶液中极易被腐蚀,因此铝散热器是不能使用普通水的。
所以只有铝散热器正确地选择材料和使用防冻、防锈液,才能有效地减少自身的腐蚀确保产品正常使用寿命。
一般情况下,选择防冻防锈液PH值在7.5至9.0的冷却液较为适宜。
由于生产防冻防锈液的社会厂家和规格牌号五花八门难于统一,用户可以根据整车的产品使用说明书查找到防冻防锈液规格型号。
铝散热器在使用防冻防锈液中,一般汽车在行驶2万km内不产生腐蚀,3万~5万km时逐步出现轻微的腐蚀,5万km以后时腐蚀的百分比会增加,这时应该及时更换防冻防锈液。
8. 铝散热器必须在生产厂家进行专业维修铝散热器的维修较铜散热器要困难一些。
因为铜散热器材料的基体材料熔点分别为1052~1080℃,而所采用的铜焊料(锡合金)的熔点为320℃以下,比较容易采用火焰焊接实现修补。
而铝散热器采用的复合材料其焊料硅铝合金的熔点为577~627℃,而基体材料的熔点为643~654℃。
两者仅相差46℃,因此在钎焊时温度控制要求极严格,否则焊接时易造成基体材料熔化,因此必须要用在专业设备上进行焊接,一定程度上限制了铝散热器的维修便利性。
目前,一般整车厂家的服务维修站不具备维修铝散热器的能力和手段,必须要将产品返回生产厂家进行侈理。
如果客户在使用过程中发现铝散热器出现渗漏等问题,在应急的情况下,可以采用目前市面上常见的AB胶进行临时性地粘补以应急需,但事后必须要尽快更换一台同类型产品。
对于故障件的维修,必须交给生产厂家进行专业修理。
9.层叠式汽车散热器技术实施方案:层叠式汽车散热器的技术实施方案:将一种用于连通加水口、进、出水管及放水阀等外接件的层叠式组件放置于层叠式散热器中要求的位置上,与其它叠片、散热带等连接。
该组件由二种连通叠片和一种连通管组成,一种连通叠片是小孔叠片,它的一端比同一散热器上的普通叠片短,由此留出了一段空间,可以安装连通管。
另一种连通叠片是过渡叠片,该叠片的一端有二孔,上孔与连通管相连,下孔与小孔叠片上的小孔相连,这两种连通叠片的其余部分和结构则与普通叠片相同。
连通管其二端管孔与过渡叠片连接,中间孔上可以分别安装加水口、进、出水管和放水阀等外接件。
采用钢制框架封装的方法来保证层叠式散热器的结构强度符合使用要求,具体是:框架由钢制左、右侧板和上、下底板用螺栓连接组成,将层叠式散热器紧固于框架内。
上、下底板的内侧与层叠式散热器之间有减震胶片衬垫,框架上可以分别安装护风圈、中冷器、膨胀水箱等其它部件,框架的左、右侧板上还可以装配支架以适应层叠式散热器在汽车上的悬挂式安装要求。
层叠式汽车散热器可用铝制造业可以用铜制造,它的优点:1、较高的散热性能,匹配同等功率的汽车发动机,体积可比现在使用的相同型号的汽车散热器缩小20%以上,由此可以节省大量的贵重有色金属材料。
2、可以将电子风扇安装在散热器的钢制框架上,在容许的空间内选择有利的放置位置,这样可以优化冷风通道,减少风道阻力,增加通风流量,而不必像现在的散热器必须固定在发动机上装有风扇的一侧那样。
例如:后置发动机的大型客车和气流通道限制严格的装甲车辆等的发动机散热状况就会由此得到改善。
3、可以使用发动机的风扇,在框架上安装导风罩,在框架的另一侧安装匹配的中冷器。
4、采用铜质材料制造时,采用硬钎焊工艺完成总成焊接,对出现的泄漏点可以用软钎焊补焊。
层叠式汽车散热器其中, 5.加水口,6.散热器盖, 8.进水管,9.边板,10.出水管,12.橡胶薄板,13.框架,14.螺栓组件。
实验数据与成本估算:经过对三台层叠式散热器的试件的测试,结论表明:层叠式散热器比管带式散热器的散热性能可以提高30%以上,工艺制造成本可以降低40%左右;相同工况下,层叠式散热器比管带式散热器的体积可以减小20%左右;相同工况下,层叠式散热器比管带式散热器的冷风使用效率高30%以上,这意味着风扇的功率消耗可以降低25%左右。