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也談發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

[ 07-8-20 0:18 ]  太平洋汽車網(wǎng)  

  讀“阿拉伯長(zhǎng)袍的奧秘”有感

  最近在《讀者》2006第七期上讀了一篇文章“阿拉伯長(zhǎng)袍的奧秘”,使筆者頗有感悟,并由此聯(lián)想到了工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

  文中談到,盛夏的沙漠地帶溫度高達(dá)40-50攝氏度,可當(dāng)?shù)鼐用翊┲鴮挻蟮陌⒗L(zhǎng)袍在熱浪灼人的沙漠上行走卻顯得氣定神閑,若無(wú)其事。

  文中還做了對(duì)比試驗(yàn),當(dāng)游客穿著潔白的襯衣和短褲在沙漠上行走時(shí),感到酷熱難熬。而后換上阿拉伯長(zhǎng)袍,竟有一種難以言表的涼爽和舒適感覺(jué)。寬大的長(zhǎng)袍較之短衣服涼爽,說(shuō)起來(lái)也許令人難以置信,但其間確實(shí)有著令人信服的科學(xué)道理。

  1、煙囪效應(yīng)。阿拉伯長(zhǎng)袍寬大,能遮住全身,外面的風(fēng)吹到袍內(nèi),能迅速竄遍上下,將身體的濕氣一掃而去;

 。病⒏魺。阿拉伯長(zhǎng)袍能夠阻擋日光對(duì)體表的直接照射,而灌滿長(zhǎng)袍的空氣又起到良好的隔熱作用,因而使人感到?jīng)鏊、舒適;

 。、創(chuàng)造適宜的微小氣候。長(zhǎng)袍的設(shè)計(jì)對(duì)創(chuàng)造袍內(nèi)舒適的微小氣候起著良好的調(diào)節(jié)作用,無(wú)論冬夏長(zhǎng)袍內(nèi)的空氣溫度始終保持在31~33攝氏度,相對(duì)濕度為40-60%。

 。础㈤L(zhǎng)袍的布料。制作長(zhǎng)袍的布料選擇那些吸溫性和散發(fā)性都較好的織物,如麻、絲綢、棉織物等;

  5、長(zhǎng)袍的色彩。大多選用清淡顏色,一般以白色、淡藍(lán)、淺綠色為主,以盡量減少吸收熱量。

  工程機(jī)械產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)熱平衡問(wèn)題一直是困擾我們的老大難問(wèn)題,多年來(lái)得不到根本解決。筆者認(rèn)為除了散熱系統(tǒng)的正確匹配(比如游客應(yīng)該是一位身體健康的人)外,而微小氣候環(huán)境的創(chuàng)造(長(zhǎng)袍的作用)也是至關(guān)重要的,是散熱系統(tǒng)不可分割的一部分,否則不可能取得良好的效果。就好比穿著潔白的襯衣和短褲(更有甚者光著膀子)的游客在沙漠上行走時(shí),會(huì)感到酷熱難耐一樣。下面就散熱系統(tǒng)(非獨(dú)立散熱系統(tǒng))設(shè)計(jì)理念談?wù)勛约旱母邢搿?

  1、“煙囪效應(yīng)”非常重要。也就是散熱系統(tǒng)中要有通風(fēng)順暢的風(fēng)道設(shè)計(jì),類似“長(zhǎng)袍",形成“煙囪效應(yīng)”。冷風(fēng)能夠通暢的吸入,熱風(fēng)能夠順利的排出,不形成渦流。

  發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)道設(shè)計(jì)是否合理,進(jìn)、排風(fēng)量是否夠,直接影響散熱效率,筆者注意到一些國(guó)外著名品牌產(chǎn)品在散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),非常注重風(fēng)道的設(shè)計(jì),無(wú)論是吸風(fēng)式還是吹風(fēng)式,風(fēng)道的設(shè)計(jì)都非常講究,非常值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。給筆者的直觀印象就是國(guó)外產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)機(jī)罩“捂的很嚴(yán)實(shí)”,而散熱效果卻能滿足在炎熱酷暑下的使用要求。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在這方面做的還存在差距,有的產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)沒(méi)有考慮風(fēng)道設(shè)計(jì),到處進(jìn)風(fēng)隨處出風(fēng),冷熱風(fēng)混雜,只是在發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)周圍安裝了簡(jiǎn)單的棚子,供遮風(fēng)擋雨。有的甚至毫無(wú)遮掩,就好比赤裸著身子的游客在沙漠里太陽(yáng)下暴曬。

 。、冷熱風(fēng)隔絕作用非常明顯。隔絕的目的一是保證吸入的空氣為環(huán)境溫度下的新鮮空氣,二是防止熱風(fēng)回流再次吸入散熱器。從散熱器出來(lái)的熱風(fēng)有相當(dāng)大的阻力,熱風(fēng)有可能從散熱器的四周回流到風(fēng)扇吸氣側(cè),使冷卻空氣的溫度升高,散熱效率下降。隔絕的措施是對(duì)散熱器四周和機(jī)罩內(nèi)側(cè)之間的間隙進(jìn)行封堵,將散熱器前的區(qū)域與發(fā)動(dòng)機(jī)室完全隔開(kāi),這樣可以有效減小這種熱風(fēng)的再循環(huán)。

  機(jī)罩上的進(jìn)風(fēng)口應(yīng)正對(duì)散熱器風(fēng)扇,要有足夠的進(jìn)風(fēng)量,盡量減少進(jìn)風(fēng)阻力。熱風(fēng)的排出要通暢,不要形成熱風(fēng)渦流,盡量防止熱風(fēng)對(duì)其它部件二次加熱,如油泵、液壓油箱等,必要時(shí)可設(shè)置隔熱層。

 。、為了創(chuàng)造適宜的“微小氣候",機(jī)罩的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)罩的材料以及外表面的色彩都是非常講究的。機(jī)罩本身就相當(dāng)于“阿拉伯長(zhǎng)袍”,既要講究外表的美觀,又要考慮內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)功能。

  制作機(jī)罩的材料有金屬和非金屬材料,金屬材料的隔熱、隔音效果不如非金屬材料。機(jī)罩的外表面應(yīng)光潔,涂淺色調(diào)面漆,這樣可以減少熱量吸收。內(nèi)表面也應(yīng)光滑、整潔,盡量減少風(fēng)阻,不形成渦流,還應(yīng)粘貼吸音材料降低工作噪聲。

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