关于工程机械散热器性能的探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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关于工程机械散热器性能的探讨

叶俊奇

(珠海格力电器股份有限公司珠海市519000)

摘要:物理学中说只要有能量的利用就会有能量的损耗,随着科学技术的发展,能量的利用率也得到了一定的提高,但仍有大量的能量被损耗。随着社会的快速发展,人们对生活质量的要求越来越高,这也对工程机械提出了越来越高的要求,而散热器作为工程机械里面非常重要的一环,对散热器的提要已经变得越来越迫切了,车辆冷却系统作为车辆热管理中心中的中心,它的状态直接决定了驾驶体验以及汽车的正常工作状态。

关键词:散热器;工程机械现状;性能

一、发展工程机械散热器的重要性与意义

和发达国家相比,我国的散热器显得还是很粗糙,这里面比较有代表意义的就是散热器翅片,我国现在对散热器翅片的成型工艺以及加工工艺还有焊接工艺都没有掌握,这严重限制了我们汽车产业的发展以及其他工程行业的发展。在我们传统的设计方案中,车辆冷却系统的设计一般都是根据自身的最大散热需求来设计的,而这种考虑也只是起到散热的作用,在现在这个社会,再设计散热器的时候已经不再以这个为启发点,更多的是均衡考虑,在提高冷却系统工作能力的时候也忽略了过冷的问题,但发动机要想正常启动发动机就不能过冷[1]。现在汽车的越来越多,也就要求散热器在设计的时候要尽量做到节能减排还有排放无污染,这也就导致散热器的设计越来越复杂,需要用到现在的需要技术,而这些技术都是日积月累的表现,这也能表现出一个国家工业的总和实力,在传统的测试方法上,需要配装整体试机,而现在随着我国计算机产业走在世界的前列,通过计算机模拟的方法就可以实现整体试机,在这某些方面节省了大量成本,这也让我国散热器产业实现了弯道超车。

二、目前工程机械散热器的性能

尽管汽车的散热器也属于工程机械,但工程机械的散热器模块和汽车的散热器模块有很大的不同,因为汽车的散热模块有迎风口可以加速降温,但工程机械的散热器不能这样安装,因为工程机械和汽车机械考虑的问题不同,例如轮胎装载机,把机械散热器安装在了动力舱内,尽管理论计算的值可以满足要求,但在运行超过一个小时以后就出现了过热的问题,这就对机械散热器提出了更高的要求,一般厂商的解决方案是增大风扇的转速,加大扇叶,加强密封性以及更换翅片等等,但这些也只是外在的散热模块,并不能从根本上解决问题,所在现在这个问题仍然有,还没有得到解决,如果想要解决这个复杂的问题就得用复杂的思想出发,在散热器的整体上来考虑[2]。

三.目前面临的问题

随着科学技术的发展,散热器的问题也得了一定的解决,转化效率也不再像过去一样低了,有更多的能量得到了利用,这一方面得益于机械机构精细化的发展,还有理论知识的发展,但现在仍有许多的问题制约着技术的发展,在散热器发展上,解决散热的方面还是没有从内核上进行解决,更多的还是增大风扇的转速,更换直径更大的散热,更换更大的迎风面散热器组,加强散热器与发动机罩结合处的密封性等等方法,而这些方法中有一些是优点居多的,但像加大风扇转速以及加大风扇扇叶这种方法,还会加大风扇的扭力,产生噪声,对使用体验造成很大的影响,并且如果再加强散热器与护照结合面上的密封性的话,这会让风扇前后存在压差,让气流产生回流,让气流产生短路现象,这不仅不会增加散热还会降低散热。还有更换更大的散热器组,这在大些器材上造成的影响不是很大,但是也是非常不可取的,因为一个完整的机械不光只有散热器组这么一个模块,而且还会增加压力损失,产生降低流量等等一些列负面影响,更换翅页是一个比较有一定意义的做法,而且也是比较常见的做法,但力都是相互的,任何事物都有双刃性,尽管一定方面可以解决散热上的问题,但带来了较高的阻力,这也在某些方面上限制了翅片对散热的未来研究,尽管现在依然有这么多的问题,但随着科技的发展,在未来的某一天这些问题都会得到解决,这不是幻想,是对现在快速发展的工程机械的信心。

四.未来工程机械散热器的发展趋势

任何科技的发展都得以人为本,以满主人的需求为主要目的,以前受限于科技水平的能力,人们的选择受科技和产能的限制,而现在是人的需求限制了科技的发展方向,现在的散热器在保证散热器具有优良的性能前提下,还要足够的轻巧,转化效率更高,更节省成本,这也是发展的趋势,因为这是每一个消费者所期待的。例如汽车产业上,以前的人追求的只是代步,可能实现快速的移动,对速度有着一定的追求,而现在速度已经足够快,更多的是对舒适性的追求,如车载空调,车载空气净化器等等,这也就要求在机身不变的情况下可以放下更多的结构,需要结构的合理化分配,还要在兼顾所有性能的前提下让汽车更加的美观,所以未来的工程机械一定会朝着更加精巧,结构上更加精细化的发展方向发展,而且在用材上也会发生一定的变化,例如铝式散热器的发展,铝这个材料不仅能够降低污染,降低工艺难度,还可以减轻重量,降低成本,提高散热效率以及提高散热器寿命等一些好处,装配式铝散热器已经在欧洲得到了广泛应用,想必用不了不多全世界的汽车制造厂商都会采用这种材料,因此我认为铝式散热器在未来一定是一个很有前景的发展方向。

总结

人们对工程机械问题的重视也会加强科技对这方面的研究,感谢我们所出生的时代,我们见证了科技的快速发展,由以前的街上没有几辆小汽车,到现在街上找不到车位,而我们还将见证工程机械的飞速转变,以前都说汽车的大量生产破坏了空气质量,但在不久的将来,我们一定会看到地上的车越来越多,天空也比现在越来越蓝,中国没能赶山第一次和第二次工业革命,但我们走在了第三次信息化革命的前列,这也会让我们实现弯道超车,开发出一套属于我们自己的优秀工业机械设备。

参考文献

[1]张奥.工程机械散热器传热特性分析[D].吉林大学,2013.

[2]周龙保,刘巽俊,高宗英.内燃机学[M].机械工业出版社.

作者简介

叶俊奇(1991-08),男,汉族,籍贯:广东省珠海市,当前职务:结构设计员,当前职称:助理工程师,学历:大学本科,研究方向:智能装备结构设计。