[實(shí)用新型]換熱器和包括該換熱器的車用中冷器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820760610.5
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN208441922U
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉軍建;喬海周
• 申請（專利權(quán)）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02B29/04
• 分類號: F02B29/04
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

本實(shí)用新型涉及車輛散熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換熱器和包括該換熱器的車用中冷器。本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中由于車用中冷器內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致增壓后的高溫氣體散熱效率低的問題。為此目的，本實(shí)用新型提供了一種換熱器，其中，換熱器包括換熱管，換熱管內(nèi)壁設(shè)置有多個凸起結(jié)構(gòu)，多個凸起結(jié)構(gòu)沿?fù)Q熱管內(nèi)流體的流動方向交錯分布，使得流體在通過換熱管時形成渦流從而提高換熱器的換熱效率。本實(shí)用新型通過在換熱管內(nèi)壁設(shè)置多個凸起結(jié)構(gòu)，使換熱管內(nèi)的流體流經(jīng)多個凸起結(jié)構(gòu)時形成渦流，從而提高換熱管內(nèi)流體與外界流體的熱交換效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及車輛散熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換熱器和包括該換熱器的車用中冷器。

背景技術(shù)

本部分提供的僅僅是與本公開相關(guān)的背景信息，其并不必然是現(xiàn)有技術(shù)。

隨著汽車產(chǎn)品的不斷發(fā)展，用戶對車輛動力性的需求越來越高，因此增壓發(fā)動機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，渦輪增壓的發(fā)動機(jī)具有比普通發(fā)動機(jī)更大動力的性能，其中的原因之一是其進(jìn)氣效率比一般發(fā)動機(jī)的自然進(jìn)氣效率高，但是，當(dāng)空氣經(jīng)過渦輪增壓后空氣的溫度會大幅升高，密度也相應(yīng)變高，而空氣溫度過高可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損壞甚至死火，為了降低渦輪增壓器排出的空氣溫度，現(xiàn)有技術(shù)將經(jīng)過渦輪增壓后的高溫空氣首先經(jīng)過中冷器冷卻，然后再進(jìn)入發(fā)動機(jī)，以此降低空氣溫度過高導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損壞甚至死火的概率。

現(xiàn)有的汽車增壓發(fā)動機(jī)(主要是渦輪增壓)系統(tǒng)，必須配備用于給增壓空氣降溫的中冷器，降低進(jìn)入發(fā)動機(jī)的增壓空氣溫度，提高空氣密度，增加空氣進(jìn)入量。中冷器的種類主要有空-空中冷器和水冷式中冷器，空-空中冷器是通過汽車行駛過程中的迎面風(fēng)對增壓空氣進(jìn)行冷卻；水冷式中冷器通常與發(fā)動機(jī)裝配在一起，利用循環(huán)冷卻液對增壓空氣進(jìn)行冷卻。空-空中冷器冷卻效率Ea＝75～85％，水冷式中冷器具有高的冷卻效率Ea＝85～93％，水冷式中冷器較空冷式中冷器可以縮短增壓空氣通過的管道長度，減少阻力，改善渦輪的滯后性。

然而，上述兩種中冷器在實(shí)際使用過程中都存在有一些問題，如中冷器內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致經(jīng)過中冷器內(nèi)部的高溫流體形成層流，而層流不利于流體進(jìn)行有效散熱，導(dǎo)致中冷器對增壓后的高溫氣體的散熱效果遠(yuǎn)不能滿足發(fā)動機(jī)對增壓后氣體散熱的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提出的一種換熱器，換熱器通過在換熱管內(nèi)壁設(shè)置多個凸起結(jié)構(gòu)，使換熱管內(nèi)的流體流經(jīng)多個凸起結(jié)構(gòu)時形成渦流，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中流入中冷器內(nèi)的高溫增壓空氣散熱效率低的問題。該目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型第一方面提供了一種換熱器，其中，換熱器包括換熱管，換熱管內(nèi)壁設(shè)置有多個凸起結(jié)構(gòu)，多個凸起結(jié)構(gòu)沿?fù)Q熱管內(nèi)流體的流動方向交錯分布，使得流體在通過換熱管時形成渦流從而提高換熱器的換熱效率。

優(yōu)選地，每個凸起結(jié)構(gòu)均包括設(shè)置于換熱管上壁的上凸起和設(shè)置于換熱管下壁的下凸起，上凸起與下凸起相對設(shè)置且上凸起與下凸起之間具有間隙。

優(yōu)選地，上凸起和下凸起分別與換熱管一體成型，換熱管通過沖壓形成上凸起和下凸起，換熱管外壁形成有分別與上凸起和下凸起對應(yīng)的凹槽。

優(yōu)選地，上凸起和下凸起為圓柱結(jié)構(gòu)、棱柱結(jié)構(gòu)或半球型結(jié)構(gòu)中的一種或其組合。

優(yōu)選地，換熱器還包括設(shè)置于換熱管上的換熱片，換熱片設(shè)置于換熱管外壁，換熱片為波紋型結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，換熱片的上波紋之間凹槽的長度方向與換熱管的長度方向交叉，使得換熱片的上流體的流動方向與換熱管內(nèi)流體的流動方向交叉。

優(yōu)選地，換熱器包括多個換熱管，多個換熱管上均設(shè)置有換熱片，多個換熱管與多個換熱片相互間隔層疊設(shè)置。

優(yōu)選地，多個換熱管并排設(shè)置于換熱器內(nèi)，且多個換熱管并聯(lián)設(shè)置于換熱器的進(jìn)氣口和出氣口之間，進(jìn)入換熱器內(nèi)的流體同時進(jìn)入多個換熱管進(jìn)行換熱。