[發明專利]蜂窩式變徑管散熱器

無效

• 申請號: 201010107661.6
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN101793470A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 王曉棟
• 申請（專利權）人: 王曉棟
• 主分類號: F28D1/04
• 分類號: F28D1/04;F28F1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種管型散熱器，屬于散熱器技術領域。

背景技術

在熱力學中，散熱就是熱量傳遞，而熱量的傳遞方式主要有三種：熱傳導、熱對流和熱輻射。物質本身或當物質與物質接觸時，能量的傳遞就被稱為熱傳導，這是最普遍的一種熱傳遞方式；熱對流指的是流動的流體(氣體或液體)將熱帶走的熱傳遞方式；熱輻射指的是依靠射線輻射傳遞熱量，日常最常見的就是太陽輻射。散熱器就是通過這三種散熱方式來散熱的。散熱性能主要的兩個重要指標為導熱效率和熱通量。

在內燃機、電子類散熱裝置中最常見的散熱器是管帶式散熱器，其結構如圖1所示，在上下端分別設有上水室1和下水室2，上水室1上設有進水口5，下水室2上設有出水口6。上水室1和下水室2之間通過并排的多根細的冷卻管道3相連，每根冷卻管道3通過冷卻管道進水口7和冷卻管道出水口8分別與上水室1和下水室2連通，相鄰的兩個冷卻管道之間焊接有波紋狀散熱帶4。上水室1和下水室2之間兩側均設置有側板9，各根冷卻管道3設置在兩側板9之間。由于這種形式的散熱效果好，便于制造，質量小，故被廣泛采用。

上述管帶式散熱器通過冷卻管道3的管壁將熱量傳遞到散熱帶4上，這就增加了熱通量中的單位時間因素。直管式的冷卻管道3因為形狀單一，流體在冷卻管道3中容易形成層流，附著在管壁上的滯留內層也會隨著管壁的增長而加厚，熱阻值因此增加。同時，冷卻管道進水口7是插入上水室1內的，造成了冷卻水進入冷卻管道不暢。因此，這種管帶式散熱器導熱效率和熱通量都不理想。

發明內容

本發明針對現有散熱器存在的不足之處，提供一種減少熱阻、增大換熱效率、散熱性能強的蜂窩式變徑管散熱器。

本發明的蜂窩式變徑管散熱器采用以下技術方案：

該蜂窩式變徑管散熱器包括上水室和下水室，上水室上設有進水口，下水室上設有出水口，上水室與下水室之間設有緊密排列的冷卻管路，每一列冷卻管路由上下水平排列的冷卻腔室組成，相鄰的上下冷卻腔室連通，最上端的冷卻腔室與上水室連通，最下端的冷卻腔室與下水室連通，每一個冷卻腔室內均設有通風管。冷卻腔室的內壁與通風管的外壁之間的空腔形成冷卻水通道，冷卻水通道的前后端封堵住。

每一列冷卻管路最上端冷卻腔室與上水室的連通是采用上水室上的出水口嵌入冷卻腔室內的結構方式，這樣可使冷卻水毫無阻擋地迅速進入冷卻腔室。

冷卻腔室的內壁橫截面設計為圓形或多邊形，通風管的外壁橫截面也設計為圓形或多邊形。冷卻腔室的內壁橫截面與通風管的外壁橫截面均為多邊形時，同一橫截面上的冷卻腔室內壁多邊形與通風管外壁多邊形的各邊均不平行，這樣在同一個截面上冷卻腔室的內壁與通風管的外壁之間的徑向距離是不同的、有變化的，形成變徑，流體在冷卻管路的冷卻腔室內呈紊流狀態，起到更好的散熱作用。

冷卻腔室內壁及冷卻腔室內的通風管外壁尺寸均是由一端向另一端逐漸增大的。這樣使得流體在流動過程中相互沖擊管壁的滯留層，減薄滯留層的厚度，減少熱阻，增大換熱效率。

本發明在冷卻管路內設置通風管，利用冷卻管路管壁和通風管管壁形狀的變化，使流體在冷卻管路的冷卻腔室內呈紊流狀態，冷卻腔室內壁及通風管外壁尺寸的變化使得流體在流動過程中相互沖擊管壁的滯留層，減薄滯留層的厚度，減少熱阻，增大換熱效率；同時通風管和冷卻管路之間的通風道都起到良好的散熱作用；具有結構合理簡單、易于加工、減少熱阻、增大換熱效率、散熱性能強的特點。

附圖說明

圖1是現有的管帶式散熱器的結構示意圖。

圖2是本發明蜂窩式變徑管散熱器的結構示意圖。

圖3是本發明中冷卻管路的結構示意圖。

圖中：1、上水室，2、下水室，3、冷卻管道，4、散熱帶，5、進水口，6、出水口，7、冷卻管道進水口，8、冷卻管道出水口，9、側板，10、冷卻管路，11、上水室出水口，12、冷卻腔室，13、冷卻腔室內壁，14、通風管，15、通風管外壁，16、通風道，17、冷卻水通道，18、封堵板。

具體實施方式