《散热器产品简介》PPT课件.ppt

真诚合作 愿我们的合作能更加久远 首先感谢福田雷沃重工能够安排这样一个机会能让我们与各位专家和领导进行沟通和交流 希望各位领导和专家能对我们的认识给与点评和指正 山东泰安福星汽车配件有限公司 散热器设计所需的发动机知识 目前 国内的散热器生产厂家一般是根据主机厂家的要求进行设计和生产的 即 比着葫芦画瓢 但是随着科技的发展 各种信息传递速度的加快 散热器生产厂家实验设备的完善 现在的散热器生产厂家已经不满足于被动研发 而是自助研发 所以在散热器的设计过程中 需要与主机厂家进行不断的沟通 得到相应的数据支持 以便在设计完成以后能加以验证设计的符合性 目前 我们公司的优势在于 我们能够根据贵公司的发动机要求 和实际装车情况 对贵公司发动机所需散热器进行辅助设计 但是在设计之前 我们希望能够得到贵公司发动机的有关参数 如 发动机的最大功率 即发动在最大扭矩 最大转速时的功率情况 发动机水流量情况 以及发动机风扇在最大功率时的风量 贵公司车辆在实际装车时的最大允许空间 这样我们就能够根据贵公司的要求进行散热器的设计并在性能试验台上验证我们的设计能否满足贵公司发动机的要求 除散热器设计中所需知道的有关发动机参数外 有关发动机风扇与散热器之间的距离也是非常关键的 这对散热器的散热性能是否能发挥到极点是非常重要的 在正常的发动机散热系统的设计中 必须考虑发动机风扇与散热器表面的间距 通常我们按照散热器的空气流向 分为吹风式和吸风式两种 按照通用的原则 吸风式结构中风扇与散热器表面距离不能小于50mm 吹风式结构中风扇与散热器表面的距离不能小于100mm 虽然原则上认为风扇与散热器表面的距离越大越好 但是也不能无限制增大 风扇与散热器护风罩的间隙最大不能超过风扇直径的2 5 发动机风扇进入护风罩的距离 按照以上结构形式的分 吸风式结构中发动机风扇进入护风罩的距离不能超过护风罩厚度的2 3 吹风式结构中发动机风扇进入护风罩的距离不能超过护风罩厚度的1 3 以上是我们在散热器设计中需要知道的有关发动机参数以及散热器护风罩与发动机风扇的距离要求 散热器的结构原理 通常 散热器按照介质的流向可以分为 竖流式和横流式两种 下面我们将按照两种散热器的结构形式向各位领导作具体汇报和介绍一 竖流式散热器这种形式的散热器水流的方向是自上而下的 通常由散热器芯体 上下水室以及相应的侧板 护风罩等组成 其中上水室一般分布有进水管 口 加水口 其中加水口配有溢水管 散热器芯体有上下主板 片 散热管 散热带 片 组成 下水室配有出水管 放水开关 其中上下水室上的进出水管分别与发动机缸盖上的出水管和水泵的进水口相连 共同组成发动机的水循环系统 当散热器内部的水温较高 压力较大时 50Kpa 加水口盖中的蒸气阀打开 内部的冷却液通过溢水管进入副水壶 作为暂时储存 当内部的压力较小时 真空度0 98 11 2Kpa 加水口盖中的真空阀打开 副水壶中的冷却液受到压力的作用会重新回到散热器内部二 横流式散热器横流式散热器内部的冷却液是由左水室或右水室流进散热器 然后直接流向另外一个水室的 水流动的方向是横向的 这种形式的散热器由左右水室 散热器芯体以及相应的侧板 护风罩等组成 其中 作为进水室的配有进水管 放水开关 作为 出水室的一侧配有加水口 出水管 因为虽然是横流式散热器 但是也必须遵循冷却液受地球重力的作用 让其有流动的动力 按照 进水口在上 出水口在下 的原则 加水口与进水口是不在一侧的 芯体的结构与竖流式的结构是一样的 同样是由左右主板 片 散热管 散热带 片 组成 其中左右水室上的进出水管分别与发动机缸盖上的出水管和水泵的进水口相连 共同组成发动机的水循环系统 当散热器内部的水温较高 压力较大时 加水口盖中的蒸气阀打开 内部的冷却液通过溢水管进入副水壶 作为暂时储存 当内部的压力较小时 加水口盖中的真空阀打开 副水壶中的冷却液受到压力的作用会重新回到散热器内部 以上是我们所经常见到的散热器结构形式 但是随着科技的发展 我们还会见到例如全铝 全铜 铝塑 铜塑等形式的散热器 但是大体结构形式是一致的 只是水室与芯体的结合方式不同 所使用的零部件的材质不同而已 我们为贵公司所提供的产品属于全铝框架式散热器 下面 我将向各位领导汇报 我们的产品的零部件的材质 散热器各组成部分的材料 我们为贵公司提供的产品系全铝框架式结构 按照散热器的结构形式分 属于竖流式 从结构组成看 上下水室是由内层防腐性能合金铝板拉伸而成 加水口为铜材 连接方式为我公司专利 目前已经申请国家专利 通过这种连接方式能够达到不同材质间非焊接密封 并已经被我公司大量应用在客户产品中 芯体中主片材料系4343 3003 7072合金铝材 散热管材料与主片材料相同 厚度不同 散热带 片 材料使用普通3003合金铝带通过我们自行改造的专用生产设备轧滚制成 散热器的生产工艺 简图如下 散热器的生产工艺 原材料 主片 护板 散热片 水室 外协件 水室总成 芯体组装 总成焊接 总成试压 侧板 护风罩 总成装配 包装入库 零部件的生产 散热器零部件的生产可以分为 散热片的生产 散热管的生产以及主片等半成品件的生产 我公司为贵公司提供的产品所使用的散热片是经我公司专门改造的生产设备直接加工生产的 散热片材料经设备加工进行开窗 压痕等处理 在规定的长度进行裁剪 生成散热器所需要的散热片形式 散热管的生产是采用4343 3003 7072材料经过由德国生产的高频制管机 经过六道 成型 定型 焊接等工序最终生产出来的 并根据散热器所需要的长度 电脑自动进行剪裁 另外所需的半成品件是由模具冲压而成 目前 根据市场的需要 我们能够生产的散热管型号有 16 2 L 18 2 L 26 2 L 32 2 L 以及我们年内将要生产的40 2 L的加强管型 对于散热片的生产我们目前能够生产的散热片的宽度为63mm 72mm 85mm 105mm同时 我们还能生产宽度为16mm 18mm 26mm 32mm 34mm 42mm 56mm等型号的管带式散热器 散热器的散热面积计算 针对散热器散热面积的计算 根据不同的散热器结构形式有不同的计算方式 根据散热器的结构形式可以将散热器分为管带式 管片式两种 一 管带式散热器的散热面积计算 S散 2S带 S管S带 H波高 2 1 2 d带宽 2 f波峰数 n带数S管 L D 2 H芯 n 二 管片式散热器的散热面积计算S散 2S片 S管S管 l管 d管 2 H芯 n管S片 d片 l片 d管 l管 n管 2 n片 设计验证项目 散热器的设计完成后 必须进行样品制作以及样品设计验证 即 产品的试验项目 对于散热器的试验 按照通常的标准要求 必须进行散热性能试验 耐振性能试验 耐久性能试验 密封性能试验等 在实车受到扭振载荷的时候 必须进行相应的耐扭振试验 其中最重要的是散热性能 风阻 水阻试验 这是表明散热器是否能够满足发动机散热性能要求的重要指标 针对该项试验的进行必须有主机厂家的有关要求 或者是有关已经确定发动机的相关参数指标 通常 我们进行试验需要知道发动机的最 大功率 最大流量 最大风量 风速等 并在规定参数的工况下进行相关试验 验证散热器是否能够满足发动机的需求 目前 我们的散热器性能试验台可以一次性产生散热性能 风阻 水阻测量值 对于风阻 水阻的测量值 目前我们国家还没有相应的规定要求 但是我们的设计目标是在允许的范围内 将风阻降低 同时增大水阻值 以便提高散热器的散热效果 铜 铝散热器的比较 众所周知 目前市场上现有的散热器有铜质和铝质两种 针对用户所将常问到的两种产品的区别 我们想在此谈一下我们的认识 一 成本的区别我们都知道 目前 市场上铜材的价格要远远超出铝材的价格 单单是成本上 铜材就比铝材高出2倍 而且目前 我们国家的铝材的储备量要求远远大于铜材的储备量 同时 铜材还属于军备物资 而铝材不属于军备物资 二 焊接的区别铜质散热器的焊接是通过锡焊焊接的 焊接的介质是锡 是靠着锡的熔化 冷却达到焊接的目的的 而铝质散热器的焊接是铝材的硬钎焊 是利用不同的铝合金的熔点的不同 在一定的气氛下 利用铝合金自身的熔化 冷却等原理进行焊接的 它没有多余的成分掺杂 而且保证了铝材自始至终的性能不发生变化 三 散热能力的区别我们知道 铜材的散热系数是较大的 按道理说 铜产品的散热量是应该大于铝产品的散热量的 但是由于铜材的焊接是靠着锡的熔化 冷却最终达到焊接目的的 所以在铜质散热器的散热管 主片等表面都流挂着一层锡铅合金 这就存在着一个问题 虽然铜材的散热系数大于铝材 但是因为相互的散热零部件之间存在着一层锡铅合金 因为锡 铅的散热系数远不如铝 这就决定了铜质散热器整体的散热系数远低于通过硬钎焊焊接的铝质散热 需要说明的是 铜的导热系数略高于铝 但是锡的导热系数仅为铝的1 3 铅的导热系数仅为铝的1 5 所以铝质散热器的整体导热系数高于铜质产品 四 重量的区别目前国际上汽车的设计已经逐渐在趋向轻型化 很多原来采用铁质 铜质的零部件已经被塑料 铝件等所代替 相对于散热器而言 在欧洲市场 已经在上世纪70年代出现铝质散热器产品 80年代已经被广泛采用 我们国家也在90年代先后被各大主机厂家所采用 从材质的比重上看 铜的比重比铝要高出近30 采用同样体积的原材料 铝质产品重量要比铜质产品低30 这对整车的影响是非常大的 以上四点是铜产品于铝产品的区别 是我们的一点理解 请给与指正 铝质散热器产品的保养 针对贵公司提出的关于铝质产品的保养问题 我们想在此向各位领导作一下介绍 针对铝质散热器所采用的材料是非常薄的 虽然散热效率非常明显 但是在受到外界冲击的情况下容易受到损伤 同时对于金属活动性非常强的铝而言 在受到强酸 强碱的情况下也极容易受到腐蚀 所以在此特别强调以下几点 1 避免受到外界的直接冲击 尤其是锐器的冲击 在受到冲击的情况下 散热器极有可能被损坏 2 加入的冷却液避免强酸 强碱 针对散热器需要加入冷却液的现实 我们与国内外的原材料生产厂 家进行着不断的沟通 如果加入介质的PH值保持在5 9之间 不会对散热器有腐蚀 虽然如此 但是我们的散热器在内部防腐处理上还是采用了专门的措施 可以保证我们的散热器在使用中不会受到腐蚀 3 定期对散热器进行清理 在用户的使用过程中 极有可能会不关注散热器内部的情况 在一些非常时期也会加入一些不洁净的冷却液 会在散热器内部产生一些垢结 会影响散热器的散热性能 这就要求我们提醒用户 在使用一段时间后要对散热器内部进行清理 提高散热性能的改进措施 针对贵公司提出的改进散热性能的措施 我们将所知道的一些情况在此向各位领导作一下简述 1 尽可能的采用少排化的设计 这样的设计能最大限度的减小空气在各排管子之间的涡流 2 尽量采用大片距的设计 这样能最大限度的让空气能通过散热器的芯体 并提高散热器的散热效率3 散热片采用一定的开窗角度 散热片采用一定的开窗角度对散热器整体是非常明显的 通常我们所采用的开窗角度是30 3 因为 通过大量的试验证明 在这个角度范围内能最大限度的发挥散热器 的散热效率 4 正面面积尽可能大 因为正面迎风面积决定了散热器的散热能力 最大限度地采用大正面面积的散热器能最大限度的发挥同等散热器的散热能力 5 根据大马力拖拉机的国际流行趋势和拖拉机的实际作业环境 准备开发矩形带或T形带散热器 在这方面我们已经作了相关的课题准备 争取在最短的时间内做出样品 为解决大马力拖拉机热平衡问题作出贡献 我们今后的发展 我们公司虽然建厂时间不长 但是我们能够抓住社会发展的机遇 我们发挥我们的专长 利用有限的条件进行自我完善和发展 努力与用户的要求保持一致 在市场的发展中不断的壮大自己 目前 我们已经具备给主机厂家配套的能力 具有属于