一種平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱系統(tǒng)用紊流片，具體涉及一種汽車中冷器用中冷器內(nèi)置紊流片。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車中冷器的主要作用是降低進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓空氣的溫度，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低油耗。經(jīng)過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，進(jìn)氣溫度每降低10°C，發(fā)動(dòng)機(jī)功率會(huì)相應(yīng)提高5%。另夕卜，降低進(jìn)氣溫度也能很大程度減少NOx的排放。所以，中冷器的換熱能力越強(qiáng)，汽車的節(jié)能減排效果越好。
[0003]通過分析發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，我們可以發(fā)現(xiàn):進(jìn)氣必須保持在較低的溫度和較高的壓力條件下，才能使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效果最好。這就決定了中冷器的研究方向在于盡可能降低增壓空氣的溫度和壓力損失。中冷器的內(nèi)置紊流片會(huì)對(duì)這兩者產(chǎn)生決定性的影響。現(xiàn)有的中冷器內(nèi)置紊流片多采用直紋不開窗結(jié)構(gòu)和錯(cuò)齒不開窗兩種主要結(jié)構(gòu)。前者如圖1所示，紊流片1為直線折疊構(gòu)成的直紋狀，雖然能夠減小空氣的壓力損失，卻對(duì)換熱能力的提升幅度較?。缓笳呷鐖D2所示，紊流片1的折疊面上按照設(shè)定距離設(shè)置若干組大齒1.2和小齒1.1，大齒1.2和小齒1.1按規(guī)律組合，與圖1的方案相比，雖然能夠提升換熱能力，但又會(huì)增大空氣的壓力損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種既能顯著提升中冷器換熱能力，又能有效降低空氣壓力損失的內(nèi)置平頂開窗紊流片。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片，為折彎波紋狀結(jié)構(gòu)，包括縱向延伸的帶面以及交錯(cuò)連接在各帶面之間的谷底和谷峰；其特征在于:谷底與兩側(cè)帶面以及谷峰與兩側(cè)帶面在豎直截面上的圍合圖形均為等腰梯形，使得谷底和谷峰均構(gòu)成平面；沿縱向方向，在各帶面上開設(shè)百葉窗。
[0007]上述技術(shù)方案中，谷峰和谷底在豎直截面上的長(zhǎng)度相等。
[0008]上述技術(shù)方案中，沿縱向方向，各百葉窗開口方向朝向前方或朝向后方。
[0009]上述技術(shù)方案中，同一谷峰連接的兩側(cè)帶面上百葉窗開口方向以谷峰縱向中線為中心呈軸對(duì)稱設(shè)置；且在同一縱向區(qū)域，不同谷峰兩側(cè)帶面上百葉窗開口方向一致。
[0010]上述技術(shù)方案中，沿縱向方向，同一谷峰兩側(cè)帶面上的百葉窗成組間隔設(shè)置，同一組的百葉窗相互均勻間隔且開口方向相同，不同組的百葉窗間隔設(shè)置，且相鄰組的百葉窗開口方向相反。
[0011]上述技術(shù)方案中，各百葉窗的開窗葉片與所在帶面之間的開窗角度都設(shè)置為A度，各開窗葉片之間的間距都設(shè)置為L(zhǎng)，使得各開窗葉片自所在帶面伸出的長(zhǎng)度為Μ。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片設(shè)置在中冷器散熱管中，散熱管從紊流片外圍沿縱向包覆整個(gè)紊流片，紊流片縱向前后端的豎直截面與散熱管相平齊；各谷底和谷峰所在平面均與散熱管接觸固定。
[0013]由此，本實(shí)用新型平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片可以從兩個(gè)方面來增加中冷器的散熱性能:第一個(gè)方面，帶面采用開窗結(jié)構(gòu)，增大了空氣與帶面的換熱面積，從而增大散熱性能；第二個(gè)方面，空氣經(jīng)過開窗結(jié)構(gòu)后會(huì)使其紊流強(qiáng)度變得更加劇烈，會(huì)顯著增大散熱效果。其次，由于百葉窗開窗伸出帶面距離足夠小，且為均勻一致的朝向，使得紊流片帶面接近平直結(jié)構(gòu)，可以降低空氣的壓力損失。最后，紊流片頂部采用平面結(jié)構(gòu)，這樣會(huì)增加與散熱管之間的焊接面積，從而使焊接后散熱管的強(qiáng)度更好。因而，若中冷器采用本實(shí)用新型的平頂開窗內(nèi)置紊流片，能夠顯著的增強(qiáng)中冷器的換熱能力并保證較高的進(jìn)氣壓力，在盡量降低進(jìn)氣溫度的同時(shí)保證進(jìn)氣壓力，能夠很好的達(dá)到節(jié)能減排的效果。
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有的汽車中冷器直紋不開窗紊流片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為現(xiàn)有的汽車中冷器錯(cuò)齒不開窗紊流片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片側(cè)向視圖；
[0019]圖6為圖5中的A-A剖視圖旋轉(zhuǎn)90°效果圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片與中冷器散熱管的裝配示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖3-7所示為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施的一種平頂開窗的內(nèi)置紊流片，紊流片2為手風(fēng)琴式折疊的折彎波紋狀結(jié)構(gòu)，包括縱向延伸的帶面2.1以及交錯(cuò)在各帶面2.1之間的谷底和谷峰3 ;其特征在于:谷底與兩側(cè)帶面2.1以及谷峰與兩側(cè)帶面2.1在豎直截面為等腰梯形，使得谷底和谷峰3均構(gòu)成平面；沿縱向方向，在各帶面2.1上開設(shè)百葉窗4。帶面采用開窗結(jié)構(gòu)，增大了空氣與帶面的換熱面積，從而增大散熱性能。另一方面，空氣經(jīng)過開窗結(jié)構(gòu)后會(huì)使其紊流強(qiáng)度變得更加劇烈，會(huì)顯著增大散熱效果。優(yōu)選谷底和谷峰3橫向長(zhǎng)度相等(也即在豎直截面上的長(zhǎng)度相等)，這樣就能保證折彎間距，從而保證氣流穩(wěn)定。
[0022]如圖4和5所示，同一谷峰3連接的兩側(cè)帶面2.1上百葉窗4開口方向以谷峰縱向中線為中心呈軸對(duì)稱設(shè)置，且在同一縱向區(qū)域，不同谷峰3兩側(cè)帶面2.1上百葉窗4開口方向一致。
[0023]沿縱向方向，同一谷峰3兩側(cè)帶面2.1上的百葉窗4成組間隔設(shè)置，同一組的百葉窗相互均勻間隔且開口方向相同，不同組的百葉窗間隔設(shè)置，且相鄰組的百葉窗開口方向相反。如圖4所示，位于縱向前端的一組百葉窗4.1開口方向向前設(shè)置，間隔一段距離設(shè)置另一組百葉窗4.2，該另一組百葉窗4.2開口方向沿縱向向后。
[0024]如圖6所示，各百葉窗4的開窗葉片與所在帶面2.1之間的開窗角度都設(shè)置為A度，各開窗葉片之間的間距都設(shè)置為L(zhǎng)，從而使得各開窗葉片自所在帶面2.1伸出的長(zhǎng)度都為Μ。
[0025]—般情況下，優(yōu)選A為15-35度，L為0.5-2.5mm，Μ為0.2-0.5mm。由于百葉窗開窗尺寸獨(dú)特設(shè)計(jì)且朝向均勻一致，使得紊流片帶面接近平直結(jié)構(gòu)，可以降低空氣的壓力損失。
[0026]圖7為本實(shí)用新型的紊流片2裝設(shè)在散熱管5中的結(jié)構(gòu)圖。散熱管5從紊流片2外圍沿縱向包覆整個(gè)紊流片2，紊流片2縱向前后端的截面與散熱管5相平齊，便于熱流通過。此時(shí)，各谷底和谷峰3均與散熱管5接觸，由于紊流片2的頂部(各谷底和谷峰3)為平面結(jié)構(gòu)，這樣還能夠增大與散熱管5的焊接面積，從而增加焊接后的強(qiáng)度。
[0027]本實(shí)用新型的技術(shù)效果有:能夠大幅度提升中冷器的散熱能力，同時(shí)也能保證空氣的壓力損失很小。我們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在相同的條件下，平頂開窗紊流片可提高中冷器的散熱能力15%以上，且壓力損失很小。另外，平頂結(jié)構(gòu)增大了與散熱管的焊接面積，可以增加中冷器的強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片，為折彎波紋狀結(jié)構(gòu)，包括縱向延伸的帶面以及交錯(cuò)連接在各帶面之間的谷底和谷峰；其特征在于:谷底與兩側(cè)帶面以及谷峰與兩側(cè)帶面在豎直截面上的圍合圖形均為等腰梯形，使得谷底和谷峰均構(gòu)成平面；沿縱向方向，在各帶面上開設(shè)百葉窗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片，其特征在于:谷峰和谷底在豎直截面上的長(zhǎng)度相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片，其特征在于:沿縱向方向，各百葉窗開口方向朝向前方或朝向后方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片，其特征在于:同一谷峰連接的兩側(cè)帶面上百葉窗開口方向以谷峰縱向中線為中心呈軸對(duì)稱設(shè)置；且在同一縱向區(qū)域，不同谷峰兩側(cè)帶面上百葉窗開口方向一致。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片，其特征在于:沿縱向方向，同一谷峰兩側(cè)帶面上的百葉窗成組間隔設(shè)置，同一組的百葉窗相互均勻間隔且開口方向相同，不同組的百葉窗間隔設(shè)置，且相鄰組的百葉窗開口方向相反。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片，其特征在于:各百葉窗的開窗葉片與所在帶面之間的開窗角度都設(shè)置為A度，各開窗葉片之間的間距都設(shè)置為L(zhǎng)，使得各開窗葉片自所在帶面伸出的長(zhǎng)度為M。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片，其特征在于:所述平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片設(shè)置在中冷器散熱管中，散熱管從紊流片外圍沿縱向包覆整個(gè)紊流片，紊流片縱向前后端的豎直截面與散熱管相平齊；各谷底和谷峰所在平面均與散熱管接觸固定。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種平頂開窗的中冷器內(nèi)置紊流片。為折彎波紋狀結(jié)構(gòu)，包括縱向延伸的帶面以及交錯(cuò)連接在各帶面之間的谷底和谷峰；其特征在于：谷底與兩側(cè)帶面以及谷峰與兩側(cè)帶面在豎直截面上的圍合圖形均為等腰梯形，使得谷底和谷峰均構(gòu)成平面；沿縱向方向，在各帶面上開設(shè)百葉窗。能夠顯著的增強(qiáng)中冷器的換熱能力并保證較高的進(jìn)氣壓力，在盡量降低進(jìn)氣溫度的同時(shí)保證進(jìn)氣壓力，能夠很好的達(dá)到節(jié)能減排的效果。
【IPC分類】F02B29/04
【公開號(hào)】CN204984583
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520760187
【發(fā)明人】施睿, 鄭勁松, 陳瑜
【申請(qǐng)人】湖北雷迪特冷卻系統(tǒng)股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月28日