專利名稱:汽車熱管暖風(fēng)機(jī)的制作方法
本實(shí)用新型屬于汽車用加熱取暖裝置。
目前，國內(nèi)外各種汽車暖風(fēng)機(jī)，它們的熱源都是來自汽車發(fā)動機(jī)的冷卻水，因為構(gòu)造簡單，使用經(jīng)濟(jì)，所以在汽車上應(yīng)用非常普遍。但在實(shí)際運(yùn)行中尚有許多缺陷，使熱效率并沒有真正發(fā)揮出來。例如，國產(chǎn)汽車暖風(fēng)機(jī)在測試條件下，水溫為80℃～85℃范圍內(nèi)所測得的散熱量為1800～2800卡／小時左右。而在實(shí)際應(yīng)用中，往往由于冬季寒冷，特別是當(dāng)汽車處在初駛階段，或者由于在市區(qū)內(nèi)行駛而使車速緩慢、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)偏低等原因使冷卻水溫度上不去，這時冷卻水只能起到對發(fā)動機(jī)的冷卻作用。若要發(fā)揮暖風(fēng)機(jī)的作用，則需要利用增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)解決熱源問題，這樣即增加了油耗，也增加了發(fā)動機(jī)不必要的機(jī)械磨損。因此，解決汽車暖風(fēng)機(jī)熱源的關(guān)鍵，在于如何提高汽車發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度。
本實(shí)用新型的目的在于利用熱管技術(shù)提高汽車暖風(fēng)機(jī)的熱效率。由于熱管是一種高效傳熱元件，通過管內(nèi)介質(zhì)經(jīng)過汽液相變化和循環(huán)流動傳遞熱量，可在小溫差條件下高效傳遞熱量而不需要任何附加能量消耗，因此是一種很好的余熱回收元件。
本實(shí)用新型是由加熱器、散熱器、空氣加熱箱和鼓風(fēng)機(jī)等部分構(gòu)成。加熱器由熱管和予熱水容器構(gòu)成，將加熱器放置在排氣管上，利用熱管把發(fā)動機(jī)排出的廢氣余熱回收，用來增加發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度。受熱面為與排氣管外徑相吻合的園柱形，傳熱面與外殼構(gòu)成予熱水容器，予熱水容器上有進(jìn)出水管，作為冷卻水再加熱裝置。散熱器由加熱水室、散熱片、熱管、進(jìn)出水管構(gòu)成。加熱水室由兩部分組成，上部設(shè)有十六個翻邊加強(qiáng)孔與熱管配合，下部設(shè)有兩個翻邊加強(qiáng)孔與進(jìn)出水管相連接。熱管上部與散熱片配合，下部插入加熱水室受熱?？諝饧訜嵯鋬?nèi)裝有散熱器和鼓風(fēng)機(jī)，在箱內(nèi)開有四個散熱孔，其目的在于把散熱器所散發(fā)的熱量通過鼓風(fēng)機(jī)吹至箱外。鼓風(fēng)機(jī)的微電機(jī)可視情節(jié)選用標(biāo)準(zhǔn)型號。
熱管是本實(shí)用新型的核心傳熱元件，它的傳熱速度之快是其它有色金屬材料所無法比擬的，其傳熱原理已為公知，它具有傳熱能力大、軸向溫差小、熱流密度可調(diào)、熱流方向可以改變等特點(diǎn)，是一種超導(dǎo)熱元件。制取高質(zhì)量的熱管是提高傳熱率的關(guān)鍵。本實(shí)用新型的熱管采用螺栓涂膠封口的結(jié)構(gòu)制取真空，無論管內(nèi)壓力多大都能迅速旋緊，以達(dá)到快速封閉的目的，因此能獲得很高的真空度，使傳熱效果顯著提高。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有汽車暖風(fēng)機(jī)相比具有在暖風(fēng)機(jī)外設(shè)有熱管式加熱器來充分收集排氣管上的余熱，利用熱管作為傳熱元件，使散熱量增加到2230卡／小時，比同種體積的暖風(fēng)機(jī)的散熱量增加了430卡／小時，提高了汽車的冬季取暖除霜效果，安放位置不受車型限制，可取代客車的獨(dú)立燃燒取暖裝置，不增加油耗，夏季不用時可以拆卸下來，不需要對車內(nèi)的任何部件進(jìn)行改造，熱管的制取采用螺栓涂膠封口新工藝，比原方法縮短了制造工時，提高了熱管的真空度，降低了產(chǎn)品成本，杜絕了不凝氣體的產(chǎn)生，解決了熱管制取中的一項難題。
圖1為散熱器外觀示意圖圖2為散熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3為加熱器示意圖圖4為加熱器安裝在排氣管上的示意圖圖5為加熱水室正向視圖圖6為熱管剖視圖
〔1〕散熱孔〔2〕空氣加熱箱〔3〕鼓風(fēng)機(jī)〔4〕出水管〔5〕進(jìn)水管〔6〕熱管〔7〕散熱片〔8〕加熱水室〔9〕出水管〔10〕外殼〔11〕予熱水容器〔12〕進(jìn)水管〔13〕傳熱面〔14〕蒸餾水〔15〕受熱面〔16〕螺栓〔17〕帶孔卡板〔18〕排氣管〔19〕翻邊加強(qiáng)孔〔20〕蒸餾水〔21〕鋼管〔22〕涂膠螺栓。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案是由加熱器、散熱器、空氣加熱箱〔2〕和鼓風(fēng)機(jī)〔3〕組成。加熱器如圖3所示，長度為350毫米，橫截面呈月牙狀，用壓延滾焊方法制造，其結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)由傳熱面〔13〕、蒸餾水〔14〕、受熱面〔15〕制成為熱管型，外側(cè)為予熱水容器〔11〕。受熱面〔15〕制成與排氣管外徑〔18〕相吻合的園柱形，傳熱面〔13〕制成園弧柱狀，傳熱面〔13〕與外殼〔10〕共同組成予熱水容器〔11〕，上邊安有φ16×40毫米進(jìn)水管〔12〕和出水管〔9〕各一個。用半園柱形的帶孔卡板〔17〕將加熱器受熱面〔15〕用螺栓〔16〕緊固在排氣管〔18〕上，如圖4所示。帶孔卡板〔17〕還能將排氣管〔18〕下部的熱量傳給加熱器，在加熱器和帶孔卡板〔17〕外層涂上一層聚胺脂材料進(jìn)行保溫。夏季可將加熱器卸下。散熱器如圖1所示，其加熱水室〔8〕如圖5所示，用0.5毫米鍍鋅板經(jīng)拉伸、壓延、沖孔、組合，制成105×105×40毫米3的正方形狀，上半部有十六個翻邊加強(qiáng)孔〔19〕，其直徑與熱管〔6〕相配合，下半部有兩個φ16毫米的翻邊加強(qiáng)孔與進(jìn)水管〔5〕和出水管〔4〕相配合。散熱片〔7〕選用0.5毫米的鋁板，經(jīng)沖孔翻邊制成與熱管〔6〕外徑相配合的尺寸為105×105毫米2的薄片二十塊。熱管〔6〕上部與散熱片〔7〕相配合，下部插入加熱水室〔8〕受熱?？諝饧訜嵯洹?〕用聚丙烯材料注塑成型，其上有四個散熱孔〔1〕，將散熱器和鼓風(fēng)機(jī)〔3〕安裝在空氣加熱箱〔2〕內(nèi)，如圖2所示。
熱管〔6〕的質(zhì)量是提高傳熱效率的關(guān)鍵。目前所采用的熱法制真空用電焊封口的方法，真空度較低，熱管〔6〕在熱法真空排出不凝氣體時，管內(nèi)產(chǎn)生了很大壓力，及時焊封非常困難，造成廢品率大，加工工時長，制造成本很高。本實(shí)用新型采用螺栓涂膠封口方法制真空。制取熱管〔6〕的材料選用φ14×170毫米的20號無縫鋼管〔21〕，先將鋼管的一端擠壓封口，注入蒸餾水〔20〕，加熱后排出不凝氣體，然后用相應(yīng)的螺栓〔22〕涂上膠迅速將上口旋緊封閉，即可制得高度真空的熱管〔6〕，如圖6所示。試驗證明在相同的條件和要求下，當(dāng)用原方法制取熱管〔6〕的傳熱時間為50～60秒鐘時，用現(xiàn)方法制取熱管〔6〕的傳熱時間僅需15～20秒鐘。
把加熱器和散熱器安裝完畢后，將發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)泵出水管與加熱器進(jìn)水管〔12〕用膠管連接，將加熱器出水管〔9〕與散熱器進(jìn)水管〔5〕用膠管連接，將散熱器出水管〔4〕與循環(huán)泵回水管用膠管連接。當(dāng)汽車發(fā)動后，附在約300℃～800℃排氣管〔18〕上的加熱器將冷卻水加熱送至散熱器的加熱水室〔8〕，通過熱管〔6〕和散熱片〔7〕釋放熱量，由鼓風(fēng)機(jī)〔3〕將熱量吹至車內(nèi)，冷卻水散熱后經(jīng)泵又返回機(jī)體內(nèi)，以此循環(huán)下去。
權(quán)利要求
1.一種汽車暖風(fēng)機(jī)由散熱器、空氣加熱箱[2]和鼓風(fēng)機(jī)[3]所構(gòu)成，其特征在于在汽車排氣管[18]上設(shè)有熱管式加熱器，散熱器內(nèi)裝有熱管[6]。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的汽車暖風(fēng)機(jī)，其特征還在于熱管〔6〕的開口處具有螺栓〔22〕涂膠封口的結(jié)構(gòu)。
專利摘要
一種汽車暖風(fēng)機(jī)，在排氣管上裝有熱管式加熱器，將收集的余熱送給熱管散熱器，比同種體積暖風(fēng)機(jī)的散熱量增加了450卡/小時，提高了汽車的冬季取暖除霜效果，而安放位置不受車型限制，可取代客車的獨(dú)立燃燒取暖裝置，不需對車內(nèi)任何部件進(jìn)行改造，也不增加油耗，夏季不用時可以拆卸下來，熱管的制取采用螺栓涂膠封口新工藝，比原方法縮短了工時，提高了真空度，降低了成本，杜絕了不凝氣體的產(chǎn)生。
文檔編號B60H1/02GK86208131SQ86208131
公開日1987年9月23日 申請日期1986年10月21日
發(fā)明者張連勇, 林科植 申請人:張連勇導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan