CN112312752B - 一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构 - Google Patents
一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112312752B CN112312752B CN202011364418.2A CN202011364418A CN112312752B CN 112312752 B CN112312752 B CN 112312752B CN 202011364418 A CN202011364418 A CN 202011364418A CN 112312752 B CN112312752 B CN 112312752B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fin
- radiator
- radiating
- windowed
- diamond
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20845—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
- H05K7/20854—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20845—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20845—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
- H05K7/20863—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构,包括散热管束及套设在散热管束上的一组散热片,所述一组散热片相邻之间相互平行设置,所述散热片包括菱形开窗散热翅片及圆形开窗散热翅片,所述菱形开窗散热翅片与圆形开窗散热翅片在散热管束上交替设置。本发明的有益效果是:本发明结构简单,并且散热器的开窗设计使得制作成本大大的降底。同时对高温区和低温区的散热器翅片进行结构改进,对翅片进行一层开圆形窗一层开菱形窗进行交替叠加设计,使得大功率机车管片式散热器的整体散热效果大幅度的提升。
Description
技术领域
本发明涉及散热器技术领域,具体涉及一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构。
背景技术
随着铁路货运重载、客运高速的需要,机车向单机、大功率发展,这就要求机车相关部件的性能更好。当内燃机车运用在环境恶劣(高温,风沙大,高原)条件下时, 对机车辅助***提出了苛刻的要求。内燃机车冷却***是内燃机车的重要组成部分,对内燃机车的经济性能和可靠性起着重要作用。机车冷却***的主要功能在于通过各种换热措施,使机车柴油机的冷却水和机油保持在合适的温度范围内,使机车液力传动工作油保持在合适的温度范围,保证电传动机车电机绕组的温升在允许值以下。
散热器经历了近百年的发展,虽然散热器的性能有了质的提高,但是相对于发动机的进步来说,就滞后了许多。现在所用散热器的散热状态与理想状态还有不小差距,因此对散热器结构的优化非常必要,同时,如何优化也是一个非常重要的问题,散热器制造和选型时,不能只以一种因素为标准,必须统筹考虑各种因素,这样才能得到一个更加舒适的环境,减少不必要的浪费。所以,当前散热器的工作性能已经成为制约冷却***发展的瓶颈,散热器的研究、开发和创新就成为了发展的重点。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了结构设计合理的一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构。
本发明的技术方案如下:
一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构,其特征在于,包括散热管束及套设在散热管束上的一组散热片,所述一组散热片相邻之间相互平行设置,所述散热片包括菱形开窗散热翅片及圆形开窗散热翅片,所述菱形开窗散热翅片与圆形开窗散热翅片在散热管束上交替设置。
所述的一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构,其特征在于,所述菱形开窗散热翅片包括散热片主体,所述散热片主体上设有一组菱形开窗。
所述的一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构,其特征在于,所述圆形开窗散热翅片包括散热片主体,所述散热片主体上一组圆形开窗。
所述的一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构,其特征在于,所述散热片相邻之间的菱形开窗与圆形开窗位置相交错。
本发明的有益效果是:本发明结构简单,并且散热器的开窗设计使得制作成本大大的降底。同时对高温区和低温区的散热器翅片进行结构改进,对翅片进行一层开圆形窗一层开菱形窗进行交替叠加设计,使得大功率机车管片式散热器的整体散热效果大幅度的提升。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的菱形开窗与圆形开窗位置关系图;
图中:1-散热片,101-菱形开窗散热翅片,102-圆形开窗散热翅片,2-圆形开窗,3-菱形开窗,4-散热管束。
具体实施方式
以下结合说明书附图,对本发明作进一步描述。
如图1-2所示 ,一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构,包括散热片1、菱形开窗散热翅片101、圆形开窗散热翅片102、圆形开窗2、菱形开窗3及散热管束4。
一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构,该散热器应用于大功率机车的冷却***上,用于冷却中冷器和机油热交换器,散热器由散热管束4和套在散热管束4上面的平行散热片1组成,散热管束4可以采用一个或多个,采用多个时散热管束4之间错位设置,并在散热片1上开有菱形或者圆形开窗结构。穿过散热器的介质有两种:冷却剂和冷却空气是两个独立的循环。冷却剂流过散热管束,铜管中的冷却剂吸收的热量通过管壁和散热片之间的热传导传递内部和外部热量。风扇通过吸入冷却空气,带走热量。散热器片1与散热管束4材料均为铜, 其中翅片结构为一层菱形开窗散热翅片101一层圆形开窗散热翅片102交替叠加,构成散热器。
菱形开窗散热翅片101包括散热片主体,所述散热片主体上设有一组菱形开窗3,所述圆形开窗散热翅片102包括散热片主体,所述散热片主体上一组圆形开窗2,所述散热片1相邻之间的菱形开窗3与圆形开窗2位置相交错。
散热器几何参数如表1所示,其中U为散热片长度,V1为高温部分散热片宽度,V2为低温部分散热片宽度,Lb是菱形开窗的长度,Ld是菱形开窗的宽度,Fp是翅片之间的距离,δ是翅片的厚度,Φ1为圆管直径,φ2为圆形开窗直径。
表1
为了说明散热器翅片开窗的散热效果比不开窗更好,我们在相同工况下对开窗和不开窗的进行计算来说明比较,计算结果表2所示。
表2
从图中可以清楚的看出开了菱形孔之后,散热器的散热性能有了明显的提高。
为了说明交错开圆形开窗和菱形开窗的散热量高于纯粹的开圆形开窗和菱形开窗,我们对着三种情况进行一个对比计算,计算结果表3所示。
表3
从表中可以清楚看出,只开菱形窗或者只开圆形窗在使用中的散热效果远远比不上交叉开菱形窗和圆形窗的散热效果。因为交叉开不同形状的窗户对冷却气流有更大的扰动作用,可以带走更多的热量。
Claims (4)
1.一种可用于机车的管片式散热器的优化结构,其特征在于,包括散热管束(4)及套设在散热管束(4)上的一组散热片(1),所述一组散热片(1)相邻之间相互平行设置,所述散热片(1)包括菱形开窗散热翅片(101)及圆形开窗散热翅片(102),所述菱形开窗散热翅片(101)与圆形开窗散热翅片(102)在散热管束(4)上交替设置,所述散热片(1)与散热管束(4)材料均为铜。
2.根据权利要求1所述的一种可用于机车的管片式散热器的优化结构,其特征在于,所述菱形开窗散热翅片(101)包括散热片主体,所述散热片主体上设有一组菱形开窗(3)。
3.根据权利要求2所述的一种可用于机车的管片式散热器的优化结构,其特征在于,所述圆形开窗散热翅片(102)包括散热片主体,所述散热片主体上设有一组圆形开窗(2)。
4.根据权利要求3所述的一种可用于机车的管片式散热器的优化结构,其特征在于,相邻所述散热片(1)的菱形开窗(3)与圆形开窗(2)位置相交错。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011364418.2A CN112312752B (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011364418.2A CN112312752B (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112312752A CN112312752A (zh) | 2021-02-02 |
CN112312752B true CN112312752B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=74487160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011364418.2A Active CN112312752B (zh) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | 一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112312752B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2182383Y (zh) * | 1993-10-27 | 1994-11-09 | 北京理工大学 | 菱形切口翅片管束 |
KR100756466B1 (ko) * | 2006-05-29 | 2007-09-07 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기용 핀의 적층구조 |
CN103388891A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电加热装置及空调器 |
CN203928803U (zh) * | 2014-04-11 | 2014-11-05 | 徐州工程学院 | 穿片散热片 |
CN205784786U (zh) * | 2016-05-13 | 2016-12-07 | 浙江同星制冷有限公司 | 一种扁管翅片式换热器 |
WO2020109013A1 (de) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. | Wärmeübertrager mit oberflächenelementen mit konvexen aussparungen und integrierten materialaufdickungen |
CN214039649U (zh) * | 2020-11-27 | 2021-08-24 | 浙江工业大学 | 一种机车管片式散热器的优化结构 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180112932A1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Hamilton Sundstrand Corporation | Tube-fin heat exchanger |
-
2020
- 2020-11-27 CN CN202011364418.2A patent/CN112312752B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2182383Y (zh) * | 1993-10-27 | 1994-11-09 | 北京理工大学 | 菱形切口翅片管束 |
KR100756466B1 (ko) * | 2006-05-29 | 2007-09-07 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기용 핀의 적층구조 |
CN103388891A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电加热装置及空调器 |
CN203928803U (zh) * | 2014-04-11 | 2014-11-05 | 徐州工程学院 | 穿片散热片 |
CN205784786U (zh) * | 2016-05-13 | 2016-12-07 | 浙江同星制冷有限公司 | 一种扁管翅片式换热器 |
WO2020109013A1 (de) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. | Wärmeübertrager mit oberflächenelementen mit konvexen aussparungen und integrierten materialaufdickungen |
CN214039649U (zh) * | 2020-11-27 | 2021-08-24 | 浙江工业大学 | 一种机车管片式散热器的优化结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112312752A (zh) | 2021-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202648260U (zh) | 具有多个换热器的换热器组件 | |
CN106080234A (zh) | 电动汽车热管理装置 | |
JP2022515470A (ja) | 統合ラジエータアセンブリ | |
CN112954952B (zh) | 轨道列车及其散热***、散热方法 | |
KR20170131249A (ko) | 구조적 코어를 갖는 매니폴드 일체형 인터쿨러 | |
KR20120129076A (ko) | 전기 자동차용 냉각 시스템 | |
CN214039649U (zh) | 一种机车管片式散热器的优化结构 | |
CN111347929B (zh) | 集成式换热装置和具有其的车辆 | |
CN112312752B (zh) | 一种可用于大功率机车的管片式散热器的优化结构 | |
JP6296439B2 (ja) | 車両用ラジエータ | |
CN201955002U (zh) | 一种翅片管换热元件 | |
JP6922645B2 (ja) | 熱交換器 | |
CN208767438U (zh) | 一种液冷换热器 | |
CN205825777U (zh) | 微通道热管换热器 | |
CN206056372U (zh) | 一种增强散热效果的散热管 | |
CN206862177U (zh) | 一种内置换热管高效板翅式换热器 | |
CN201396204Y (zh) | 一种内燃机的热交换器芯体 | |
KR101356170B1 (ko) | 차량의 멀티냉각 라디에이터 | |
CN207245842U (zh) | 一种新型铜制串片式散热器 | |
CN102052861B (zh) | 车用板翅式/管翅式散热器 | |
CN211120777U (zh) | 一种基于换热器的新型铝板翅式内翅片 | |
CN208831062U (zh) | 一种风冷柴油机散热器 | |
CN208831088U (zh) | 一种应用于平原以及高原的复合散热器 | |
CN217979947U (zh) | 一种板翅式散热器芯体使用的封条装置 | |
CN208348927U (zh) | 一种集成式换热器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |