汽车散热器构造对汽车散热效果产生的影响

散热器的结构概要，就是它的基本组成元件和工作原理。在车辆的制冷系统中，散热器是一个非常关键的组成部分，它的作用是将引擎所产生的热全部释放出去，保证引擎在一个合适的工作温度范围内。散热器由水箱、芯片和风扇三部分组成，水箱一般设置在水箱的顶端，用以盛放冷却剂（在循环过程中使用的冷却剂），冷却剂在水箱内不断地循环，将引擎产生的热能全部吸收，然后再输送到芯片内进行散热。作为散热器的中心部分，芯片采用了优良的散热性导电材质，冷却剂在芯片中流动时与芯片上的散热片进行热交换，并将热能转移到空气中。为加强散热器的散热效果，散热器上还装有电扇，电扇通常装在散热器后面，能把环境中的空气吹到散热器上，使之更快地散热。

尽管其基本构造比较简单，但其对于整车的散热效果有着非常重要的影响，因此，必须要使整车在较高温度下不会出现过热现象，从而保障整车的安全行驶。但是，虽然它的结构很简单，但是它的工作效率会受到很多方面的影响，比如：芯片尺寸大小、芯片材质、水箱设计、风扇类型和排列、液体介质与循环模式等，这些都会对它的制冷效果造成很大的影响。所以，要想保证车辆的制冷系统能够顺利运转，就一定要重视对散热器的结构参数的优化以及对其进行维修和保养，不管是对其进行合理的设计，或者是对其进行定期的检测和清洗，这些都是保证引擎能够正常运转的重要手段。与其忽略其对制冷特性的作用，还不如增强对其重要性的理解，并根据需要对其进行有效的维修和优化。

01管路结构对制冷效果的影响

对于制冷效果而言，管路结构是一个重要因素。由于管路结构复杂多变，在制冷过程中起着至关重要的作用。尽管管路结构会受到多种因素影响，在设计时应该尽可能考虑周全，则其散热能力将会大大提高；但若忽视某一项，则会造成散热能力达不到预期，不过，即便在前期的设计中，各项因素都已纳入考量，管路材料的选用依然十分关键，不仅要考虑材料的导热性，还要考虑材料的耐腐蚀性、强度和成本。另外，管路的尺寸与长短也对其制冷特性有很大的关系，一方面减小管路的尺寸可以增大流动速度，进而强化换热，另一方面管路的尺寸过小又会增大管路的阻力，因此，管路的尺寸必须合理选取。

在进行管道设计时，不仅要考虑到单个管道的作用，也要考虑到多条管道的布局方式，或者将多条管道并联布局，能够增加液体的流动断面，减少液体的流速，从而有利于减少系统的压力损失；而将多条管道串联布局，则会增加系统的压力损失，降低制冷效果。所以，在进行管道布局时，必须根据实际情况确定并联或串联方式。要想达到最优的制冷效果，就必须要从多方面入手，而不仅仅是依赖于某一种设计要素，而是要综合考虑各种因素，并根据这一原理进行管路的设计，才能达到最优的制冷效果。在管路的优化设计中，无论选用何种材料、几何尺寸和布局方式，都必须与整体制冷系统的结构相适应，并充分考虑制冷流体的性质和流动情况，从而保证管路的整体制冷效果，并实现对制冷系统的全面优化。

02芯片材料对芯片冷却效能的影响

芯片材料对散热器的散热有着非常大的影响，在汽车散热器的设计中，只要选用适当的芯片材料，就能够提高散热器的散热能力。芯片材料主要影响两个方面：导热特性和热稳定性。首先，芯片材质的导热特性对散热器的散热效率有很大的影响。导热特性好的材质可以更快速地将热量传输出去，提升了制冷效果；导热特性差的材质会造成热量在芯片中积聚，降低了制冷效果。所以，在选取芯片材质时，要优先考虑导热特性好的材料。其次，芯片材料的热稳定性也会对其散热效率造成影响。一些具有较好导热特性的材料在高温下易发生脆化、软化等问题，导致其在室温下散热效率很好，在车辆高温工况下就不行了。所以，在选取芯片材质时，要兼顾其在不同温度下的表现。

通常来说，要想获得更好的冷却效果，应该选择具有优良导热特性和良好热稳定性的芯片材质。但是，在某些情况下，还要考虑其它的因素，例如，某些材质的价格相对比较便宜，尽管它的冷却能力比其它的材料差，但是在考虑成本效益的情况下，也可以采用。总而言之，芯片材质会对汽车散热器的散热效果产生直接的影响，不管其它的结构参数是什么，如果能够选用合适的芯片材质，都能够达到更好的散热效果。与其仅仅关注于其导热性能和热稳定性，还不如从多个角度来进行综合的考量，从而挑选出在各个方面都具有更好性能的材料，从而提升汽车散热器的整体性能。

03散热片大小对散热特性的影响

散热片的大小对其冷却效果有很大的影响，虽然其体积不大，但对于维持发动机运转、提高发动机使用寿命起到了非常重要的作用。首先，由于散热片的体积影响到其换热面积的大小，换热面积越大，换热效果越好；换热面积越小，换热效果越差。所以，在设计散热片时，要尽可能增大其体积和换热面积。但是，如果散热片的体积太大，又会使其在车辆中的安装受到限制，从而对整个车身的结构和空间分布产生不利的影响。所以，在设计散热片时，要兼顾其换热效果和车身空间分布。尽管散热片的大小对其散热能力有一定的影响，但也要考虑其它的一些因素。除了散热片的大小外，还要考虑散热片的形状、排列方式、风扇类型等因素。这些因素都会影响散热片与空气之间的流动特性和换热效率。

在进行散热片结构参数的选择时，不仅要考虑到散热片自身的换热性能，同时也要考虑到整车的综合性能。为保证汽车行驶的安全性和平顺性，需要将散热片结构参数与其它部件进行合理的匹配。总而言之，不管是什么类型的散热片，在进行设计时都要进行慎重地考量。与其在某一项参数上达到一个极端，还不如在具体运用中对所有影响进行综合考量。从而达到在冷却效果和整体性能之间达到最优平衡。也唯有如此，才可以让车辆的散热器起到最大效果。保证发动机正常运转，并延长相关零件使用寿命。

03风扇种类和布置对散热效果的影响

风扇的种类和布置对散热器的散热能力有很大的影响，风扇是散热器中最关键的部件，风扇的正确选用和布置对散热器的工作有很大的影响。首先，风扇结构形式对散热效果有着重要的影响，不同风扇结构形式（如：轴流风扇与离心式风扇）在空气流动特征上存在明显差异，其中，轴流风扇以沿轴向进气为主，适合于狭小的散热区域，但其相对空气流动压力偏小，不利于强化换热；离心式风扇以垂直轴向进气为主，适合于跨度大的散热区域，但其相对空气流动速度偏大，不利于均匀换热。所以，在选择风扇结构形式时，要结合散热区域的实际需求，确定风扇结构形式与散热区域的匹配关系。

其次，风扇的布置方式对散热器的工作特性也有很大的影响，风扇的布置方式和风扇的数目将会影响散热器与外界空气的换热效率，适当的风扇布置方式可以提高散热器的制冷能力；但如果风扇的排列方式太过紧密，又会造成气流间的互相干涉，从而降低散热器的制冷能力；而如果风扇的排列方式太过稀疏，又会造成散热器的整体制冷区域难以得到有效覆盖，从而降低散热器的制冷能力。所以，在进行风扇的排列方式时，必须对风扇的数目和排列方式进行权衡，保证各部位的吸气、排气都比较均衡。

尽管风扇的种类和布置对散热器的性能起着很大作用，但也要考虑其它一些因素。除了风扇的种类和布置外，还需要结合芯片尺寸、材质、水箱设计、流体介质等因素进行综合优化。这样才能够获得最好的散热效果。不论使用哪种散热器，在进行设计时都要从总体上来看。不论哪种散热器设计目标是什么，都要注重各结构参数之间协调性。也要注重风扇种类和布置与其它参数之间相关性。

以上部分资料转载“热设计“网络平台，文章仅用于交流学习版权归原作者。如有侵权请告知立删。