換熱器用散熱片的制作方法
【專利說明】換熱器用散熱片
[0001 ] 相關申請的相互參考
[0002]本申請以2013年7月12日申請的日本專利申請為基礎,將其揭示內容以參考的形式并入至本申請。
技術領域
[0003]本揭示涉及一種換熱器用散熱片。
【背景技術】
[0004]以往,采用波紋狀散熱片作為換熱器用散熱片,并且在波紋狀散熱片的表面沿空氣的流動方向沖切形成有多個百葉板。并且,提出有多種通過變更波紋狀散熱片的寬度或散熱片間距、百葉板的長度等參數來提高換熱性能等的技術(例如,參考專利文獻I)。
[0005]另外,在具有多個百葉板的換熱器用散熱片中,若將百葉板間距微細化而增加百葉板的片數,則散熱片的傳熱率會因百葉板的頂端效應而提高,可提高傳熱性能。并且,近年來,由于制造技術的進步,已可將百葉板間距微細化至以往被視為制造極限的尺寸以上的程度。
[0006]然而,當將百葉板間距微細化時,雖然傳熱率提高,但散熱片效率會降低,導致從散熱片釋放出來的熱流量降低,因此,作為實際的散熱片,存在無法充分獲得通過百葉板間距的微細化而得到的傳熱性能提高效果的情況。也就是說,在具有多個百葉板的換熱器用散熱片中,若只是單純地將百葉板間距微細化,則難以提高傳熱性能。
[0007]以往技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻I:日本專利特公昭61-46756號公報
【發明內容】
[0010]鑒于上述問題,本揭示的目的在于提供一種可提高傳熱性能的換熱器用散熱片。
[0011]根據本揭示的一種形態,換熱器用散熱片與換熱對象物的外表面接合,且促進換熱對象物與在換熱對象物周圍流通的流體的換熱。換熱器用散熱片包括:多個平面部,其與流體的流動方向大致平行;頂部,其連結相鄰的2個平面部之間;以及多個百葉板,其沿流體的流動方向設置在平面部上。平面部與頂部作為整體在垂直于流體的流動方向的截面上具有波形狀,多個百葉板是以預先規定的沖切角度對平面部進行沖切而成。在將平面部的板厚設為t、百葉板的百葉板間距設為PL時,平面部的板厚以及百葉板間距滿足0.035 <t/PL<0.29的關系。
[0012]由此,通過使平面部的板厚以及百葉板間距處于0.035< t/PL<0.29的范圍內,可充分獲得通過百葉板間距PL的微細化而得到的換熱器用散熱片的傳熱性能提高效果。因此,可提尚傳熱性能。
【附圖說明】
[0013]圖1為表示本揭示的第I實施方式的散熱器的示意性主視圖。
[0014]圖2為圖1中的I1-1I截面圖。
[0015]圖3為表示第I實施方式中的散熱片的主視圖。
[0016]圖4為圖2中的IV-1V截面圖。
[0017]圖5為表示圖4中的V部的圖。
[0018]圖6為表示第I實施方式中的百葉板的傳熱率以及散熱片的傳熱率相對于百葉板間距的變化的特性圖。
[0019]圖7為表示第I實施方式中的散熱片的板厚與散熱片的傳熱率相對于百葉板的傳熱率的降低比例的關系的特性圖。
[0020]圖8為表示第I實施方式中的散熱片的板厚與通風阻力的關系的特性圖。
[0021]圖9為表示變更第I實施方式中的散熱片的參數的情況下的散熱片的傳熱性能的變化的特性圖。
[0022]圖10為表示第I實施方式的加熱芯體中的百葉板間距以及散熱片的板厚與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0023]圖11為表示第I實施方式的加熱芯體中的百葉板間距與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0024]圖12為表示第I實施方式的加熱芯體中的散熱片的板厚與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0025]圖13為表示第I實施方式的加熱芯體中的散熱片高度與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0026]圖14為表示第I實施方式的加熱芯體中的百葉板的沖切角度與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0027]圖15為表示本揭示的第2實施方式的散熱器中的百葉板間距與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0028]圖16為表示第2實施方式的散熱器中的散熱片的板厚與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0029]圖17為表示第2實施方式的散熱器中的散熱片高度與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0030]圖18為表示第2實施方式的散熱器中的百葉板的沖切角度與散熱片的傳熱性能的關系的特性圖。
[0031]圖19為表示本揭示的第3實施方式中的垂直于散熱片的平面部且平行于空氣流動方向的截面的截面圖。
[0032]圖20為表示本揭示的第4實施方式中的垂直于散熱片的平面部且平行于空氣流動方向的截面的截面圖。
【具體實施方式】
[0033]下面,一邊參考附圖,一邊對用以實施本揭示的多個實施方式進行說明。在各實施方式中,有時會對與前面的實施方式中已說明過的事項對應的部分標注同一參考符號并省略重復的說明。在各實施方式中,在僅對構成的一部分進行說明的情況下,對于構成的其他部分,可應用前面已說明過的其他實施方式。在各實施方式中,不僅是具體明示了可進行組合的部分彼此之間可進行組合,只要組合不存在特別障礙,則即便未明示,實施方式彼此之間也可進行部分組合。
[0034](第丨實施方式)
[0035]根據圖1?圖14,對本揭示的第1實施方式進行說明。本實施方式將本揭示的換熱器用散熱片應用于以水冷式內燃機(以下,也稱為發動機)的冷卻水為熱源而加熱送風空氣的加熱芯體上所搭載的散熱片。
[0036]如圖1所示,加熱芯體包括管道1,所述管道1為供作為內部流體的冷卻水流動的管。管道1以作為外部流體的空氣的流動方向(以下,稱為空氣流動方向XI)與長軸方向一致的方式將長度方向垂直截面的形狀形成為扁平的長圓形狀(扁平形狀)。管道1以其長度方向與鉛垂方向一致的方式沿水平方向平行配置有多根。
[0037]此外,管道1具有夾著供管道1中的冷卻水流通的流體通道相對的兩個扁平面10a、10b。在管道1的兩側的扁平面10a、10b上接合有成形為波狀的作為傳熱構件的散熱片2。該散熱片2增大了與空氣的傳熱面積,從而促進了冷卻水與空氣的換熱。因此,管道1相當于本揭示的換熱對象物。再者,以下,將由管道1及散熱片2構成的大致矩形狀的換熱部稱為芯部3。
[0038]上下水箱4在管道1的長度方向(以下,稱為管道長度方向X2)的端部(本實施方式中為上下端)沿與管道長度方向X2正交的方向(本實施方式中為水平方向)延伸而與多個管道1連通。上下水箱4包括芯板4a和水箱主體部4b而構成,所述芯板4a上插入接合有管道1,所述水箱主體部4b與芯板4a—起構成水箱內空間。在本實施方式中,芯板4a及水箱主體部4b為金屬(例如鋁合金)制。此外,在芯部3的兩端部設置有與管道長度方向X2大致平行地延伸而加固芯部3的鑲塊5。
[0039]兩個上下水箱4中,配置在上方側并將冷卻水分流至管道1的入口側水箱41的水箱主體部4b上設置有入口導管4c,所述入口導管4c使對發動機進行冷卻后的冷卻水流入至水箱主體部4b內。此外,兩個上下水箱4中,配置在下方側并收集從管道1中流出的冷卻水的出口側水箱42的水箱主體部4b上設置有出口導管4d,所述出口導管4d使因與空氣換熱而冷卻后的冷卻水朝發動機流出。
[0040]如圖2所不,在管道1的內部設置有內柱部11,所述內柱部11以使兩個扁平面10a、10b彼此連接的方式形成,提高管道1的耐壓強度。內柱部11配置在管道1內部的空氣流動方向XI的中央部。通過該內柱