一种多管型重型车用中冷器装置制造方法及图纸

技术编号:38993929 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-07 10:25
本发明专利技术涉及一种多管型重型车用中冷器装置,包括进气气室、中冷器芯体和出气气室,所述的中冷器芯体包括主片、侧板、散热带及散热管总成;所述的散热管总成有三种类型,分别是A型散热管总成、B型散热管总成和C型散热管总成,三种散热管总成高度为8mm,散热管的宽度均为50mm,紊流片的波距分别为5.5mm、4.5mm、3.5mm;所述的散热带规格尺寸相同,形成相同高度的平行冷空气流道;所述的散热管总成形成相同高度的热空气流道,通过改变散热管总成内部紊流片波距,使散热管总成具有不同的流动阻力,进而提高中冷器内部热空气的流动均匀性。提高中冷器内部热空气的流动均匀性。提高中冷器内部热空气的流动均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种多管型重型车用中冷器装置


[0001]本专利技术属于汽车冷却
,特别涉及一种多管型重型车用中冷器装置。

技术介绍

[0002]在车辆领域,特别是重型商用车领域,已经普遍采用了废气涡轮增压技术和增压中冷技术,从而有效提高发动机的动力性、降低发动机油耗,同时对于降低发动机的排放水平也是非常有利的。中冷器作为增压中冷技术中最重要的部件,其性能直接影响着发动机的工作性能。在中冷器设计过程中,需要中冷器满足中冷系统冷却需求和进气阻力限值的同时,也要尽可能使中冷器内部的增压空气流动均匀。传统的中冷器采用相同规格的散热管总成,所有的散热管具有相同的流动阻力,当流出涡轮增压器的压缩热空气通过中冷器时,热空气的速度分布呈现出从中间(以中冷器进出气口中心连线为中心线)往上下两侧逐渐降低的情况,散热管的热空气流速分布不均匀。不均匀的热空气速度分布会导致以下结果:一、不均匀的中冷器内部热空气流动导致中冷器整体散热效率较低;二、中冷器内部空气分布不均匀导致中冷器中温度分布不均,从而产生较大的温度梯度,使中冷器的可靠性降低。
[0003]论文《基于CFD数值模拟的中冷器导流装置性能研究》对中冷器内部的流动状态进行了分析,同时提出了中冷器流动均匀性的评价指标,同时为了提高流动均匀性,提出了导流式中冷器技术,可以有效提高中冷器的内部流动均匀性。基于导流式中冷器技术的专利技术专利“车用管带式中冷器”(CN104454132A)在2013年申请,虽然该技术可以有效改善中冷器的流动均匀性问题,但是制造相对困难。
[0004]论文《中冷器内流道流动均匀性研究》提出了整流式中冷器技术,可有效提高中冷器的内部流动均匀性。基于整流式中冷器技术的专利技术专利“管带式中冷器”(CN105781715A)在2016年申请,该技术在改善流动均性方面的效果与导流式中冷器技术相当,但是制造困难的问题仍旧存在,同时流动阻力的增加比较明显。
[0005]论文《空空中冷器流动均匀性研究》通过对中冷器流动均匀性的分析,给出了提高中冷器流动均匀性的具体方法及适用范围。
[0006]论文《复合混流式中冷器性能研究》提出了复合混流式中冷器技术,可以有效提高中冷器的内部流动均匀性,在流动均匀性改善方面优于导流式和整流式中冷器技术,制造困难的问题仍旧存在。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了提高中冷器内部流动均匀性的同时,降低中冷器的制造难度,而提供的一种多管型重型车用中冷器装置。
[0008]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现:一种多管型重型车用中冷器装置,包括进气气室、中冷器芯体、出气气室,所述的进气气室是进口截面积小且为圆形、出口截面积大且为矩形的扩口箱体,气体进入进气气
室后是一个逐渐扩张的过程;所述的出气气室是进口截面积大且为矩形、出口截面积小且为圆形的缩口箱体,气体进入出气气室后是一个逐渐收缩的过程;所述的进气气室与出气气室布置于中冷器的左右两侧;所述的中冷器芯体由主片、侧板、散热管总成、散热带组成;所述的主片上有多个气体通道,布置于中冷器芯体的左右两侧,用于安装散热管总成;所述的散热带位于相邻两个散热管总成之间,形成冷空气流道,用于中冷器外部冷却空气通过;所述的散热管总成位于相邻两个散热带之间,两端由主片固定,形成热空气流道,用于中冷器内部的热空气通过;位于所述中冷器芯体中的散热管总成有三种不同的管型,布置于不同的位置,用于调节通过散热管总成的热空气流速;所述的散热管总成、散热带、主片、侧板通过钎焊工艺连接为一体组成中冷器芯体;所述的进气气室、中冷器芯体及出气气室通过焊接工艺连接为一体组成中冷器。
[0009]能够提高流过中冷器内部的热空气的流动均匀性,提高热交换的均匀性,从而也能改善中冷器芯体温度分布的均匀性。
[0010]进一步地,所述散热带的规格一致,由散热带和散热管总成形成的冷空气流道的规格一致,多个冷空气流道平行分布于中冷器芯体上。
[0011]进一步地,所述的散热管总成包括三种规格,分别是高度为A型散热管总成、B型散热管总成、C型散热管总成,三种散热管的截面高度均为8mm,热空气从散热管总成的内部通过形成热空气流道,热空气流道等间距的平行布置在中冷器芯体上。
[0012]进一步地,所述的A型散热管总成的宽度为50mm,散热管高度为8mm,A型散热管总成内的紊流片波高为7.1mm,波距为5.5mm,A型散热管总成在三种散热管总成中具有最小的流动阻力。
[0013]进一步地,所述的B型散热管总成的宽度为50mm,散热管高度为8mm,B型散热管总成内的紊流片波高为7.1mm,波距为4.5mm,B型散热管总成在三种散热管总成中具有介于A型和C型散热管总成的流动阻力。
[0014]进一步地,所述的C型散热管总成的宽度为50mm,散热管高度为8mm,C型散热管总成内的紊流片波高为7.1mm,波距为3.5mm,C型散热管总成在三种散热管总成中具有最大的流动阻力。
[0015]进一步地,所述的散热管总成由外部的散热管和内部的紊流片组成,散热管和紊流片装配为一体,在中冷器芯体焊接时同时完成焊接。
[0016]为了方便说明A型、B型、C型三种散热管总成的布置,对中冷器芯体的散热管总成从上到下依次编号,从1号到39号。
[0017]进一步地,所述中冷器芯体当中散热管总成的布置顺序从上到下分别是A型、B型、C型、B型、A型,对应的散热管总成数量分别是4、6、13、7、9。
[0018]进一步地,所述的A型散热管总成在中冷器芯体中的位置是1号到4号,以及31到39号。
[0019]进一步地,所述的B型散热管总成在中冷器芯体中的位置是5号到10号,以及24到30号。
[0020]进一步地,所述的C型散热管总成在中冷器芯体中的位置是11号到23号。
[0021]本专利技术中具有多管型组合式重型车用中冷器的具体工作原理是:在增压发动机的工作过程中来自涡轮增加器的高温高压气体由中冷器的进气口
进入到进气气室中,热空气进入进气气室后沿着进气气室的内壁面进行扩张,扩张后的气流分别进入各个散热管总成中流动。在散热管总成中流动的热空气被紊流片分割,从而提高热空气的湍流强度,提高对流换热强度。散热管总成壁面外部的冷空气通过散热带,散热带将冷空气切割,提高对流换热强度。热空气在散热管总成内部流道流动的同时,冷空气在散热管总成外部流道流动,通过散热管总成和散热带的热传导,实现内部热空气热量向外部冷空气的传导。经过散热管总成的热空气逐渐降温,降温后的热空气从散热管总成流出进入出气气室的入口。降温后的热空气进入出气气室的入口后,将沿着出气气室的内壁面不断收缩,收缩后的热空气从出气气室的出口流出,进入发动机参与燃烧。
[0022]本专利技术采用三种规格的散热管总成,具有不同的流动阻力,A型散热管总成、B型散热管总成、C型散热管总成的流动阻力依次增大。A型散热管总成、B型散热管总成和C型散热管总成的布置次序依次为A型、B型、C型、B型、A型,对应的散热管总成数量分别是4、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多管型重型车用中冷器装置,其特征在于,包括进气气室、中冷器芯体、出气气室,进气气室和出气气室位于中冷器芯体左右两侧,其特征在于:所述的散热带的规格相同,由散热带和散热管总成形成的冷空气流道的规格相同,多个冷空气流道平行分布于中冷器芯体上;所述的散热管总成包括A型散热管总成、B型散热管总成、C型散热管总成三种规格,散热管总成形成相同高度的热空气流道平行布置在中冷器芯体上。2.根据权利要求1所述的一种多管型重型车用中冷器装置,其特征在于,所述的A型散热管总成的宽度为50mm,散热管高度为8mm,A型散热管总成内的紊流片波高为7.1mm,波距为5.5mm;所述的B型散热管总成的宽度为50mm,散热管高度为8mm,B型散热管总成内的紊流片波高为7....

【专利技术属性】
技术研发人员:张博峰王芳兰
申请(专利权)人:西安真铎科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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