機(jī)翼式換熱扁管的制作方法
【專利摘要】一種機(jī)翼式換熱扁管，包括矩形管體，其特殊之處在于，所述管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊表面設(shè)有多個(gè)短凹槽，每四個(gè)短凹槽為一組且呈機(jī)翼狀對(duì)稱排列，在管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊位于相鄰的兩組短凹槽之間位置設(shè)有凸包。其有益效果是：換熱效率高，管內(nèi)、外的湍流程度好，受力能力強(qiáng)，管壁上不會(huì)沉積污垢，具有自清潔功能，使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】
機(jī)翼式換熱扁管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)翼式換熱扁管，適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)冷卻器中。

【背景技術(shù)】
[0002]廢氣再循環(huán)(EGR)冷卻系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)EGR冷卻器、EGR進(jìn)排氣管和EGR閥組成，排氣中的部分廢氣經(jīng)EGR閥進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)，與新鮮空氣混合后進(jìn)入氣缸參與燃燒。這樣既引入了不活性氣體(主要是C02)到燃燒室，又可以降低燃燒室的溫度，因氮氧化物(NOx)是在高溫富氧的條件下生成的，從而抑制NOx的生成和排放。廢氣進(jìn)入氣缸前經(jīng)EGR冷卻器的換熱，可保證汽車排放量達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)。管式換熱器的換熱效率和湍流程度主要取決于換熱元件的結(jié)構(gòu)。目前，用于廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的換熱器，主要有螺紋圓管和扁平管，螺紋圓管是在圓管表面設(shè)有螺旋狀凹槽，扁平管長(zhǎng)邊為平邊、短邊為圓弧邊，這二種換熱管器由于圓管或圓弧邊占用空間，傳熱效率的換熱效率不夠理想。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是解決上述問(wèn)題，提供一種換熱效率高，管內(nèi)、外的湍流程度好，受力能力強(qiáng)，管壁上不會(huì)沉積污垢，具有自清潔功能，使用壽命長(zhǎng)的機(jī)翼式換熱扁管。
[0004]本實(shí)用新型涉及的機(jī)翼式換熱扁管，包括矩形管體，其特殊之處在于，所述管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊表面設(shè)有多個(gè)短凹槽，每四個(gè)短凹槽為一組且呈機(jī)翼狀對(duì)稱排列，在管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊位于相鄰的兩組短凹槽之間位置設(shè)有凸包。
[0005]進(jìn)一步的，所述凸包位于管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊的中間位置。
[0006]進(jìn)一步的，所述管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊與短邊的長(zhǎng)度比為3:1-4:1。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]管體兩側(cè)設(shè)有向內(nèi)的呈機(jī)翼狀對(duì)稱分布的短凹槽，組成可連續(xù)或斷續(xù)換熱導(dǎo)流組，使扁管內(nèi)的高溫氣體呈扇狀分層導(dǎo)流通過(guò)。并且矩形換熱管管壁同時(shí)增加了向外凸起的凸包，在陣列裝配的情況下，使管體間產(chǎn)生相互支撐，產(chǎn)生間隙，供冷卻液流動(dòng)，并可防止兩個(gè)管體貼和到一起導(dǎo)致?lián)Q熱效能下降，并能使換熱管在長(zhǎng)期高溫工作中不易變形，有效地延長(zhǎng)使用壽命；有效的增加了換熱面積且改變了氣流的導(dǎo)流方式，對(duì)流體的流動(dòng)起到引導(dǎo)作用，使得管內(nèi)流體的流動(dòng)效果得到進(jìn)一步增強(qiáng)，同時(shí)使污垢在管內(nèi)遭到了激烈的沖蝕，氣流邊界層不斷地被破壞，介質(zhì)沒(méi)有沉淀的機(jī)會(huì)，不易結(jié)垢，起到自清潔的作用，降低了換熱器的維護(hù)成本；同時(shí)它的接觸面積變大了，在氣通量相同的前提下，相對(duì)圓形螺紋管和扁平截面換熱管具有更大的換熱接觸面積，使換熱效率得以提高，節(jié)省空間，減少制造成本，提高了廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的整體性價(jià)比。
[0009]由于機(jī)翼狀短凹槽對(duì)稱分布且垂直于長(zhǎng)邊平面，可采用沖壓工藝，每分鐘產(chǎn)出80支?150支成品，對(duì)比之前的換熱管每分鐘8支?15支的產(chǎn)出率相比，大大提高了成型速度，有效地降低了制造成本，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1的A —A剖視圖；
[0012]圖3是圖1的B — B剖視圖；
[0013]圖4為由本實(shí)用新型組成的陣列示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1 一圖3所不，該機(jī)翼式換熱扁管，包括矩形管體1，所述管體I的長(zhǎng)邊101的長(zhǎng)度與短邊102的長(zhǎng)度比為3:1-4:1，本實(shí)施例比值為3.5。
[0015]所述管體I兩側(cè)的長(zhǎng)邊101表面設(shè)有多個(gè)短凹槽3 ;每四個(gè)短凹槽為一組且呈每個(gè)短凹槽組2中的四個(gè)短凹槽3呈機(jī)翼狀對(duì)稱排列，即每個(gè)短凹槽3向外傾斜；在管體I兩側(cè)的長(zhǎng)邊101的中間位置位于相鄰的兩個(gè)短凹槽組2之間設(shè)有凸包4。
[0016]如圖4所示，多只換熱扁管組成可連續(xù)或斷續(xù)換熱導(dǎo)流組，應(yīng)用于汽車行業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中，作為發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)冷卻器中的主要換熱功能件(以下簡(jiǎn)稱為“換熱管”)，使扁管內(nèi)的高溫氣體呈扇狀分層導(dǎo)流通過(guò)。在氣通量相同的前提下，相對(duì)扁平截面換熱管具有更大的換熱接觸面積，有效提高換熱效率，節(jié)省空間，減少制造成本。由于矩形凹槽凸包換熱氣管的凹槽凸包和其機(jī)翼式的結(jié)合，使氣流產(chǎn)生擾動(dòng)，并在相應(yīng)的壓力下能降低氣通量，即降低壓力，從而產(chǎn)生穩(wěn)定的換熱效果；同時(shí)管體兩側(cè)都具有機(jī)翼式的凹槽和凸包，產(chǎn)生扇狀分層的導(dǎo)流式漩渦，使氣流產(chǎn)生三維沖力，增大了氣流的擾動(dòng)力，不易沉積污垢，具有自清潔效果；本實(shí)用新型在管體增加的向外凸包可以在多支矩形管組成陣列之間相互支撐，產(chǎn)生間隙，供冷卻液流動(dòng)，讓管體在長(zhǎng)期高溫下不會(huì)產(chǎn)生熱變形，從而延長(zhǎng)了換熱器使用壽命；綜上所述，本發(fā)明提高了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)，能滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保排放要求。
[0017]當(dāng)冷卻器工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)所排放的廢氣通過(guò)冷卻器內(nèi)的凹槽管，凹槽管內(nèi)壁的連續(xù)機(jī)翼狀凸起使通過(guò)的廢氣流內(nèi)部產(chǎn)生三維渦流紊亂，單位時(shí)間內(nèi)的廢氣流散熱量更大，冷卻器有更高的熱交換效率；同時(shí)還可使用、冷卻器在減少換熱管數(shù)量之后，使用較少的不銹鋼凹槽方管就能夠達(dá)到與之前使用較多的扁平管相同的散熱效果，廢氣再循環(huán)冷卻器的體積更小，重量更輕，總體上降低冷卻器的制造和安裝成本。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)翼式換熱扁管，包括矩形管體，其特征在于:所述管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊表面設(shè)有多個(gè)短凹槽，每四個(gè)短凹槽為一組且呈機(jī)翼狀對(duì)稱排列，在管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊位于相鄰的兩組短凹槽之間位置設(shè)有凸包。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)翼式換熱扁管，其特征在于:所述凸包位于管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊的中間位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)翼式換熱扁管，其特征在于:所述管體兩側(cè)的長(zhǎng)邊與短邊的長(zhǎng)度比為3:1-4:1。
【文檔編號(hào)】F28F13/06GK204202469SQ201420632303
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】張國(guó)明, 張博然 申請(qǐng)人:張博然