專利名稱:一種egr冷卻器及其螺旋導(dǎo)流板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及EGR冷卻器及其螺旋導(dǎo)流板,尤指殼側(cè)導(dǎo)流板。
背景技術(shù):
在管殼式EGR冷卻器的使用過程中,殼側(cè)通常為迷宮結(jié)構(gòu)^E,殼側(cè)介質(zhì)在流 動過程有幾段行程要與管子平行流動,降低了換熱效果。有些迷宮結(jié)構(gòu)更為簡化,殼側(cè)只有 一到兩個導(dǎo)流板,有些甚至沒有導(dǎo)流板。這種結(jié)構(gòu)都會或多或少地影響到換熱器的換熱能 力。在這種背景下,螺旋結(jié)構(gòu)導(dǎo)流板應(yīng)運而生,該種結(jié)構(gòu)導(dǎo)流板可以使殼側(cè)流體與管束始終 保持相同夾角,既可以減少流動阻力,使流動狀態(tài)穩(wěn)定,又可以對管束保持較高的沖擊,從 而換熱效率相對有明顯提高。 雖然也有螺旋導(dǎo)流板換熱器,如200510043033. 5和US2006/0130329A1所描述的 導(dǎo)流板為連續(xù)導(dǎo)流板,雖然也是由螺旋單元連接而成,但加工工藝較為復(fù)雜,同時材料耗費 較多。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,旨在提供一種EGR冷卻器及其 導(dǎo)流板,既考慮了螺旋導(dǎo)流板的導(dǎo)流效應(yīng),同時考慮到加工工藝的簡捷以及輕量化設(shè)計,將 連續(xù)導(dǎo)流板改為不連續(xù)式導(dǎo)流板。 解決上述問題采用的技術(shù)方案是一種EGR冷卻器的螺旋導(dǎo)流板,包括導(dǎo)流板本 體,其特征在于所述的導(dǎo)流板為不連續(xù)結(jié)構(gòu),整體呈斷續(xù)的螺旋狀,其上開設(shè)有供管束穿越 的通孔。 根據(jù)本實用新型,導(dǎo)流板的螺距大于熱交換器殼體上冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口 管的直徑。 根據(jù)本實用新型,所述的導(dǎo)流板為單螺旋狀結(jié)構(gòu)或多螺旋狀結(jié)構(gòu)。 本實用新型還要提供一種管殼式熱交換器,殼體內(nèi)設(shè)有管束、導(dǎo)流板、熱介質(zhì)進(jìn)口
端板和熱介質(zhì)出口端板,殼體上設(shè)有冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管管,其特征在于所述的
導(dǎo)流板為不連續(xù)結(jié)構(gòu),整體呈斷續(xù)的螺旋狀,其上開設(shè)有通孔;所述的管束貫穿通孔,兩端
分別定位在熱介質(zhì)進(jìn)口端板和熱介質(zhì)出口端板上開設(shè)的通孔上。冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出
口管管的軸線與殼體橫截面圓心距離為殼體半徑的一半,其夾角范圍從30度到60度。 本實用新型的EGR冷卻器,采用螺旋導(dǎo)流板,導(dǎo)流板與殼體及管束焊接裝配完成
后,在殼體內(nèi)形成螺旋通道,殼側(cè)冷卻介質(zhì)沿螺旋通道流動,在通道中始終與管束保持同樣
的夾角,始終保持對管束的沖擊效果,換熱效果好。 本實用新型的優(yōu)點 1)殼側(cè)介質(zhì)在流動中始終與管束形成一定的夾角,沖擊換熱效果好。 2)殼側(cè)介質(zhì)流程相對較長。 3)殼側(cè)介質(zhì)流動過程中沒有死角,流動阻力相對較小。[0014] 4)冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管角度進(jìn)行了優(yōu)化,能順暢地進(jìn)出螺旋導(dǎo)流板形成 的殼側(cè)通道,阻力小。 5)螺旋狀通道便于初次使用時將殼程氣體排出,提高換熱效率。 6)不連續(xù)導(dǎo)流板更易加工和裝配。 7)不連續(xù)導(dǎo)流板在有效保障螺旋側(cè)流體的螺旋流動外,還使得導(dǎo)流板重量減輕, 成本降低。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是采用本實用新型螺旋導(dǎo)流板的管殼式換熱器示意圖。 圖3是芯體分解示意圖。 圖4(A)是本實用新型螺旋導(dǎo)流板正視圖,圖4(B)是螺旋導(dǎo)流板的俯視圖。 圖5是冷介質(zhì)進(jìn)出管中心線與熱交換器殼體軸線夾角示意圖。
具體實施方式不連續(xù)導(dǎo)流板8由多個螺旋單元8-l、8-2、8-3構(gòu)成,整體呈斷續(xù)的螺旋狀,每個螺 旋單元8-1 、8-2、8-3均為一個完整的螺旋,且具有相同相位,相鄰螺旋單元間隔一個螺距。 參照圖l-3,管殼式熱交換器由殼體2和芯體組成,其中殼體2包括熱介質(zhì)進(jìn)口法 蘭1、殼體2、冷介質(zhì)進(jìn)口管3、熱介質(zhì)出口法蘭4和冷介質(zhì)出口管5。芯體包括熱介質(zhì)進(jìn)口 端板6、管束7、螺旋導(dǎo)流板8和熱介質(zhì)出口端板9 ;管束7貫穿通孔10,兩端分別定位在熱 介質(zhì)進(jìn)口端板6和熱介質(zhì)出口端板9上開設(shè)的通孔11、12上。熱交換器工作時,熱側(cè)介質(zhì) 由熱介質(zhì)進(jìn)口法蘭1經(jīng)過管束后由熱介質(zhì)出口法蘭4流出,冷介質(zhì)由冷介質(zhì)進(jìn)口管3進(jìn)入 殼體2,經(jīng)過殼體間由螺旋導(dǎo)流板8和管束構(gòu)成的螺旋通道后,由冷介質(zhì)出口管5流出。 參照圖4,螺旋導(dǎo)流板由不銹鋼板沖壓而成,其上管束圓孔可通過線切割等工藝來 完成。 參照圖5,冷介質(zhì)進(jìn)口管3和冷介質(zhì)出口管5管軸線與殼體橫截面圓心距離為殼體 半徑的一半,夾角C范圍從30度到60度。 應(yīng)該理解到的是上述實施例只是對本實用新型的說明,而不是對本實用新型的 限制,任何不超出本實用新型實質(zhì)精神范圍內(nèi)的實用新型創(chuàng)造,均落入本實用新型的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種EGR冷卻器不連續(xù)螺旋導(dǎo)流板,包括導(dǎo)流板本體,其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)為不連續(xù)結(jié)構(gòu),整體呈斷續(xù)的螺旋狀,其上開設(shè)有供管束(7)穿越的通孔(10)。
2. 如權(quán)利要求1所述的EGR冷卻器導(dǎo)流板,其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)的螺距大于 熱交換器殼體上冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管的直徑。
3. 如權(quán)利要求l所述的管殼式熱交換器導(dǎo)流板,其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)由多個 螺旋單元(8-l、8-2、8-3)構(gòu)成,每個螺旋單元均為一個完整的螺旋,且單元具有相同相位, 相鄰單元之間間隔一個螺距。
4. 如權(quán)利要求1-3任何一項所述的EGR冷卻器導(dǎo)流板,其特征在于所述的導(dǎo)流板(8) 為單螺旋狀結(jié)構(gòu)或多螺旋狀結(jié)構(gòu)。
5. —種管殼式熱交換器,殼體內(nèi)設(shè)有管束、導(dǎo)流板、熱介質(zhì)進(jìn)口端板和熱介質(zhì)出口端 板,殼體上設(shè)有冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管管,其特征在于所述的導(dǎo)流板為不連續(xù)結(jié)構(gòu), 整體呈斷續(xù)的螺旋狀,其上開設(shè)有通孔;所述的管束貫穿通孔,兩端分別定位在熱介質(zhì)進(jìn)口 端板和熱介質(zhì)出口端板上開設(shè)的通孔上。
6. 如權(quán)利要求5所述的管殼式熱交換器,其特征在于冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管管 的軸線與殼體橫截面圓心距離為殼體半徑的一半,其夾角范圍從30度到60度。
7. 如權(quán)利要求5所述的管殼式熱交換器,其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)由多個螺旋單 元(8-l、8-2、8-3)構(gòu)成,每個螺旋單元均為一個完整的螺旋,且單元具有相同相位,相鄰單 元之間間隔一個螺距。
8. 如權(quán)利要求5-7任何一項所述的管殼 熱交換器,其特征在于所述的導(dǎo)流板(8)為 單螺旋狀結(jié)構(gòu)或多螺旋狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型一種管殼式熱交換器及其導(dǎo)流板,殼體內(nèi)設(shè)有管束、導(dǎo)流板、熱介質(zhì)進(jìn)口端板和熱介質(zhì)出口端板,殼體上設(shè)有冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管管,其特征在于所述的導(dǎo)流板為不連續(xù)結(jié)構(gòu),整體呈斷續(xù)的螺旋狀,其上開設(shè)有通孔;所述的管束貫穿通孔,兩端分別定位在熱介質(zhì)進(jìn)口端板和熱介質(zhì)出口端板上開設(shè)的通孔上。冷介質(zhì)進(jìn)口管和冷介質(zhì)出口管管的軸線與殼體橫截面圓心距離為殼體半徑的一半,其夾角范圍從30度到60度。本實用新型的EGR冷卻器,采用斷續(xù)螺旋導(dǎo)流板,導(dǎo)流板與殼體及管束焊接裝配完成后,在殼體內(nèi)形成螺旋通道,殼側(cè)冷卻介質(zhì)沿螺旋通道流動,在通道中始終與管束保持同樣的夾角,始終保持對管束的沖擊效果,換熱效果好。
文檔編號F02M25/07GK201497419SQ20092019176
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者周健偉, 孔芬霞, 陸國棟 申請人:杭州銀輪科技有限公司;浙江銀輪機(jī)械股份有限公司