專利名稱:一種板翅式機(jī)油冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及汽車配件領(lǐng)域,特別涉及一種板翅式機(jī)油冷卻器。
背景技術(shù):
板翅式機(jī)油冷卻器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱效率高等特點(diǎn),與傳統(tǒng)的管殼式冷卻器相t匕,其傳熱效率提高209Γ30%,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于石油化工、航空航天、電子、原子能和機(jī)械等領(lǐng)域。目前不銹鋼材質(zhì)板翅式機(jī)油冷卻器已廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱。板翅式機(jī)油冷卻器的結(jié)構(gòu)單元體基本相同,由翅片、隔板、封條和導(dǎo)流片組成,在下焊片2 (金屬平板)上放一翅片3 (即所謂二次傳熱面積),然后再在其上放一上焊片I (金屬平板),兩邊以邊緣封條密封而組成一個(gè)基本單元,上下的兩塊金屬板稱為隔板(如圖6所示)?,F(xiàn)有板翅式機(jī)油冷卻器多通過釬焊的工藝將隔板與翅片釬焊成一體,并對(duì)各流層進(jìn)行分隔。油側(cè):機(jī)油4在冷卻器中流過的通道,水側(cè):冷卻水在冷卻器中流過的通道。板翅式機(jī)油冷卻器屬于間壁式熱交換器,從傳熱原理來說,它的主要特點(diǎn)是具有擴(kuò)展的二次傳熱面,所以傳熱過程不僅是在一次傳熱面,也同時(shí)在二次傳熱面進(jìn)行。在工業(yè)應(yīng)用中,涉及到散熱器翅片的形狀林林總總,包括梯形、波浪形、三角形等等,以及各種翅片的開窗高度也不一樣,現(xiàn)有工藝更是增加了將翅片進(jìn)行拼接,通過引導(dǎo)或阻礙液流的形式來實(shí)現(xiàn)對(duì)液流的不同阻力作用。現(xiàn)代車輛需要進(jìn)行冷卻的潤(rùn)滑與工作油液越來越多,由于對(duì)空間布置上的節(jié)約與輕量化要求,傾向于使用水介質(zhì)機(jī)油冷卻器取代散熱能力低的風(fēng)冷散熱器。這樣就出現(xiàn)多個(gè)機(jī)油冷卻器需要從發(fā)動(dòng)機(jī)引出冷卻水路;比如說發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、緩速器、油泵等都需要從發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中至少引出 一路的冷卻液,這些部件的冷卻能力需求不同,需要的管徑、流量都不一樣。這樣造成了嚴(yán)重的水路布局的問題,造成發(fā)動(dòng)機(jī)水路布局困難,歧管過多,故障點(diǎn)多,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液分流較多,影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可同時(shí)滿足多種介質(zhì)散熱要求的板翅式機(jī)油冷卻器,以解決上述技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種板翅式機(jī)油冷卻器,包括位于底部的法蘭、位于頂部的頂蓋板及位于法蘭和頂蓋板之間的多層金屬平板;相鄰的兩塊平板之間形成水道或油道,且水道和油道間隔設(shè)置;所有油道分隔成至少兩組油道層組;所有油道層組互不連通,所有的水道相互連通;同一油道層組的油道相互連通。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:水道和油道內(nèi)均設(shè)有翅片。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述至少兩組油道層組包括第一油道層組和第二油道層組;所述板翅式機(jī)油冷卻器上設(shè)有第一進(jìn)油口、第一出油口、第二進(jìn)油口和第二出油口 ;第一進(jìn)油口通過第一油道層組與第一出油口連通,第二進(jìn)油口通過第二油道層組與第二出油口連通。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述板翅式機(jī)油冷卻器上設(shè)有冷卻水/冷卻液進(jìn)口和冷卻水/冷卻液出口 ;冷卻水/冷卻液進(jìn)口通過水道與冷卻水/冷卻液出口連通。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述第一進(jìn)油口、第一出油口、第二進(jìn)油口和第二出油口設(shè)置于法蘭上;所述冷卻水/冷卻液進(jìn)口和冷卻水/冷卻液出口設(shè)置于頂蓋板上。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述至少兩組油道層組還包括第三油道層組;所述頂蓋板上設(shè)有第三進(jìn)油口和第三出油口 ;第三進(jìn)油口通過第三油道層組與第三出油口連通。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述板翅式機(jī)油冷卻器的材質(zhì)為不銹鋼或鋁。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型提供了一款簡(jiǎn)單、獨(dú)立、通過釬焊工藝實(shí)現(xiàn)的水側(cè)共用,油側(cè)分組并且可滿足不同冷卻需求的部件使用的板翅式機(jī)油冷卻器。使得車輛不同部件所需的機(jī)油冷卻器進(jìn)行集中、合并,經(jīng)由統(tǒng)一的散熱介質(zhì)散掉不同部件的升溫后的潤(rùn)滑與工作介質(zhì)。同時(shí)本實(shí)用新型機(jī)油冷卻器可以有更廣泛的應(yīng)用,由于其隔板,翅片,導(dǎo)向片,隔墊等都是不銹鋼材質(zhì),所以其油側(cè)并不一定僅能通油液,水側(cè)不一定僅能通水或者冷卻液,可以使用多種液體或者氣體。由于其可變更的項(xiàng)目非產(chǎn)多,可以做多做形式的變化。甚至還可以在改型機(jī)油冷卻器的油側(cè)從側(cè)面再引出油口,這樣就還能增加可冷卻油液的數(shù)量,使得其更加具有集成的特性。其使用范圍非常廣,化工,機(jī)械等行業(yè)也可使用。
圖1以簡(jiǎn)化的概要圖表示本實(shí)用新型板翅式機(jī)油冷卻器的剖視圖;圖2以簡(jiǎn)化的概要圖表示圖1所示板翅式機(jī)油冷卻器的左視圖;圖3以簡(jiǎn)化的概要圖表示圖1所示板翅式機(jī)油冷卻器的右視圖;圖4以簡(jiǎn)化的概要圖表示本實(shí)用新型板翅式機(jī)油冷卻器層間油、水分隔布置示意圖;圖5是圖1中多層金屬平板分隔的油道和水道的局部放大圖;圖6為現(xiàn)有板翅式機(jī)油冷卻器的結(jié)構(gòu)單元體的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:1、上焊片;2、下焊片;3、翅片;4、機(jī)油;10、法蘭;11、頂蓋板;12、金屬平板;13、
水道;14、油道;15、翅片;Y1、第一油道層組;Υ2、第二油道層組;Υ3、第三油道層組;Υ1_1、第一進(jìn)油口 ;Υ1-2、第一出油口 ;Υ2-1、第二進(jìn)油口 ;Υ2-2、第二出油口 ;Υ3-1、第三進(jìn)油口 ;Υ3-2、第三出油口 ;S-1、冷卻水/冷卻液進(jìn)口 ;S-2、冷卻水/冷卻液出口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖1至圖5所示,本實(shí)用新型一種板翅式機(jī)油冷卻器,包括位于底部的法蘭10、位于頂部的頂蓋板11及位于法蘭10和頂蓋板11之間的多層金屬平板12 ;相鄰的兩塊平板之間形成水道13或油道14,且水道13和油道14間隔設(shè)置。水道13和油道14內(nèi)均設(shè)有翅片15。[0027]本實(shí)用新型將所有油道14分隔成第一油道層組Y1、第二油道層組Y2和第三油道層組Y3 ;第一油道層組Y1、第二油道層組Y2和第三油道層組Y3互不連通;所有的水道13相互連通。這樣所有的油道14和水道13形成相互隔離的4路通道。這就可以將三種不同部件的冷卻油液集中到一個(gè)機(jī)油冷卻器上。水側(cè)是直接相通的,三個(gè)機(jī)油層組共用一個(gè)水冷卻層組。在法蘭10上設(shè)有第一進(jìn)油口 Y1-1、第一出油口 Y1-2、第二進(jìn)油口 Y2-1和第二出油口 Y2-2 ;第一進(jìn)油口 Yl-1通過第一油道層組Yl與第一出油口 Y1-2連通,第二進(jìn)油口Y2-1通過第二油道層組Y2與第二出油口 Y2-2連通。在頂蓋板11上設(shè)有冷卻水/冷卻液進(jìn)口 S-1、冷卻水/冷卻液出口 S-2、第三進(jìn)油口 Y3-1和第三出油口 Y3-2 ;冷卻水/冷卻液進(jìn)口 S-1通過水道13與冷卻水/冷卻液出口 S-2連通,第三進(jìn)油口 Y3-1通過第三油道層組Y3與第三出油口 Y3-2連通。第一進(jìn)油口 Y1-1、第一出油口 Y1-2、第二進(jìn)油口 Y2-1和第二出油口 Y2_2采用斷面貼合形式連接到車輛的一個(gè)部件或者專門的連接板上。通過外側(cè)的8個(gè)連接螺栓過孔來進(jìn)行緊固,中間可通過斷面與O型圈靜配合的方式連接于密封端口。第三進(jìn)油口 Υ3-1和第三出油口 Υ3-2采用連接螺紋凸臺(tái)的方式可以引進(jìn)需冷卻的第三種需冷卻的油液。水側(cè)的連接口冷卻水/冷卻液進(jìn)口 S-1與冷卻水/冷卻液出口 S-2,通過膠管連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)水路內(nèi),由于該水管管徑非常大,連接到發(fā)動(dòng)機(jī)水路后不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的水循環(huán)有過大的影響。圖4以簡(jiǎn)化的概要圖表示本實(shí)用新型板翅式機(jī)油冷卻器的機(jī)油層或水層間油、水分隔布置示意圖。由于該種機(jī)油冷卻器會(huì)存在一層隔板或翅片層會(huì)有幾個(gè)過油口或者水口經(jīng)過的情況,圖4就是針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象做一原理性解釋。使用不同形狀的隔墊來支撐并通過釬焊密封的形式,實(shí)現(xiàn)既能將所需的油液引入,引出其冷卻油層又能與其他油層與水層相互隔離,互不影響。 工作時(shí),冷卻水/冷卻液經(jīng)冷卻水/冷卻液進(jìn)口 S-1進(jìn)入水道13,經(jīng)過隔成水道13后再經(jīng)過冷卻水/冷卻液出口 S-2排出;三種不同需要冷卻的高溫油液分別通過第一進(jìn)油口 Υ1-1、第二進(jìn)油口 Υ2-1和第三進(jìn)油口 Υ3-1進(jìn)入對(duì)應(yīng)的第一油道層組Υ1、第二油道層組Υ2和第三油道層組Υ3內(nèi),再經(jīng)過對(duì)應(yīng)的第一出油口 Υ1-2、第二出油口 Υ2-2和第三出油口Υ3-2排出。在冷卻水/冷卻液與高溫油液在各自的通道流動(dòng)的過程中,相互進(jìn)行熱交換,以對(duì)高溫油液進(jìn)行降溫。各個(gè)水層與油層之間的可通過調(diào)節(jié)翅片的有無,翅片的角度、形式、拼接方式等多種形式來增強(qiáng)熱交換能力。圖4就是說明改型翅片的角度,樣式可以實(shí)現(xiàn)多種樣式。本實(shí)用新型板翅式機(jī)油冷卻器就是利用板翅式機(jī)油冷卻器的釬焊特點(diǎn)與油側(cè)與水側(cè)相間分布,將油側(cè)再進(jìn)行分組,將靠近的幾層油層分為一組,與其他油層相互隔離,利用這個(gè)原理來巧妙實(shí)現(xiàn)多種油液的機(jī)油冷卻器集成的效果。由于板翅式機(jī)油冷卻器是現(xiàn)有冷卻能力最高的機(jī)油冷卻器,采用本實(shí)用新型機(jī)油冷卻器后可大幅降低其質(zhì)量,這有利于車輛的輕量化。同時(shí)本實(shí)用新型機(jī)油冷卻器可以有更廣泛的應(yīng)用,由于其隔板,翅片,導(dǎo)向片,隔墊等都是不銹鋼材質(zhì),所以其油側(cè)并不一定僅能通油液,水側(cè)不一定僅能通水或者冷卻液,可以使用多種液體或者氣體。由于其可變更的項(xiàng)目非產(chǎn)多,可以做多做形式的變化。甚至還可以在改型機(jī)油冷卻器的油側(cè)從側(cè)面再引出油口,這樣就還能增加可冷卻油液的數(shù)量,使得其更加具有集成的特性。其使用范圍非常廣,化工,機(jī)械等行業(yè)也可使用。本實(shí)用新型涉及用于解決由于整車使用中需要發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液冷卻的多種機(jī)油冷卻器集成的問題。重型車輛有許多部件工作過程中需要潤(rùn)滑油,但是由于整車的摩擦與工作液的特性,為了能滿足長(zhǎng)時(shí)間的工作需求,必須對(duì)工作液進(jìn)行冷卻。例如:重型車輛同時(shí)需要對(duì)變速箱潤(rùn)滑油液,液力緩速器工作油液,油泵工作液進(jìn)行冷卻。如果按照以往的措施,那么三個(gè)部件將會(huì)有三個(gè)獨(dú)立的機(jī)油冷卻器,從發(fā)動(dòng)機(jī)要引出三路冷卻水前去各個(gè)部件的機(jī)油冷卻器進(jìn)行冷卻,由于不同的部件所需的冷卻能力不同,由發(fā)動(dòng)機(jī)引出的冷卻水管徑不同,造成在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)管路中接過多的歧管,會(huì)給整車管路布局造成很大麻煩,并大大增加故障點(diǎn)。原車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)由于接了過多的歧管與分支,對(duì)水路的流向、流量等都有嚴(yán)重的影響。本實(shí)用新型就將上述例子所列的三種需要冷卻的部件的機(jī)油冷卻器集成為一種,采用冷卻能力較高的板翅式機(jī)油冷卻器,并將三種不同冷卻器的水路集成到板翅式機(jī)油冷卻器的水側(cè),減少了不同管徑、不同管路的布置。將板翅式機(jī)油冷卻器的油側(cè)分為左、中、右三種不同的層組,各自層間流動(dòng)的是三中不同部件所需冷卻的工作油液。這樣會(huì)大大降低整車?yán)鋮s器的布置難度,減少故障點(diǎn),最大限度的減少對(duì)原車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的影響。由于板翅式機(jī)油冷卻器的自身特點(diǎn),其油側(cè)的各層組間可有較大的區(qū)別,可通過改變層厚,有無翅片,不同翅片形式,不同翅片布局,不同翅片拼接形式等進(jìn)行各層組油層的不同,進(jìn)而滿足不同部件的各自冷卻需求。通過在前后兩個(gè)連接面設(shè)置不同部件的連接口,來接通不同部件的需冷卻的工作液。由于這種設(shè)計(jì)可能會(huì)存在板翅式機(jī)油冷卻器的隔板會(huì)有多種不同的流體通過的情況,為了能讓不同油液,油水隔開,可在各個(gè)隔板間用不同形式的墊圈進(jìn)行分隔不同的工作介質(zhì)。同時(shí)本實(shí)用新型機(jī)油冷卻器可以有更廣泛的應(yīng)用,由于其隔板,翅片,導(dǎo)向片,隔墊等都是不銹鋼材質(zhì),所以其油側(cè)并不一定僅能通油液,水側(cè)不一定僅能通水或者冷卻液,可以使用多種液體或者氣體。由于其可變更的項(xiàng)目非產(chǎn)多,可以做多做形式的變化。甚至還可以在改型機(jī)油冷卻器的油側(cè)從側(cè)面再引出油口,這樣就還能增加可冷卻油液的數(shù)量,使得其更加具有集成的特性。其使用范圍非常廣,化工,機(jī)械等行業(yè)也可使用。
權(quán)利要求1.一種板翅式機(jī)油冷卻器,其特征在于,包括位于底部的法蘭(10)、位于頂部的頂蓋板(11)及位于法蘭(10)和頂蓋板(11)之間的多層金屬平板(12);相鄰的兩塊平板之間形成水道(13)或油道(14),且水道(13)和油道(14)間隔設(shè)置;所有油道(14)分隔成至少兩組油道層組;所有油道層組互不連通,所有的水道(13)相互連通;同一油道層組的油道(14)相互連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板翅式機(jī)油冷卻器,其特征在于,水道(13)和油道(14)內(nèi)均設(shè)有翅片(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板翅式機(jī)油冷卻器,其特征在于,所述至少兩組油道層組包括第一油道層組(Yl)和第二油道層組(Y2);所述板翅式機(jī)油冷卻器上設(shè)有第一進(jìn)油口(Y1-1)、第一出油口(Y1-2)、第二進(jìn)油 口(Y2-1)和第二出油口(Y2-2);第一進(jìn)油口(Y1-1)通過第一油道層組(Yl)與第一出油口(Y1-2)連通,第二進(jìn)油口(Y2-1)通過第二油道層組(Y2)與第二出油口(Y2-2)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種板翅式機(jī)油冷卻器,其特征在于,所述板翅式機(jī)油冷卻器上設(shè)有冷卻水/冷卻液進(jìn)口(S-1)和冷卻水/冷卻液出口(S-2);冷卻水/冷卻液進(jìn)口(S-1)通過水道(13)與冷卻水/冷卻液出口(S-2)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種板翅式機(jī)油冷卻器,其特征在于,所述第一進(jìn)油口(Y1-1)、第一出油口(Y1-2)、第二進(jìn)油口(Y2-1)和第二出油口 (Y2-2)設(shè)置于法蘭(10)上;所述冷卻水/冷卻液進(jìn)口(S-1)和冷卻水/冷卻液出口(S-2)設(shè)置于頂蓋板(11)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種板翅式機(jī)油冷卻器,其特征在于,所述至少兩組油道層組還包括第三油道層組(Y3);所述頂蓋板(11)上設(shè)有第三進(jìn)油口(Y3-1)和第三出油口(Y3-2);第三進(jìn)油口(Y3-1)通過第三油道層組(Y3)與第三出油口(Y3-2)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板翅式機(jī)油冷卻器,其特征在于,所述板翅式機(jī)油冷卻器的材質(zhì)為不銹鋼或鋁。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種板翅式機(jī)油冷卻器,包括位于底部的法蘭、位于頂部的頂蓋板及位于法蘭和頂蓋板之間的多層金屬平板;相鄰的兩塊平板之間形成水道或油道,且水道和油道間隔設(shè)置;所有油道分隔成至少兩組油道層組;所有油道層組互不連通,所有的水道相互連通;同一油道層組的油道相互連通。本實(shí)用新型一種板翅式機(jī)油冷卻器水側(cè)共用,油側(cè)分組并且可滿足不同冷卻需求的部件使用的板翅式機(jī)油冷卻器;使得車輛不同部件所需的機(jī)油冷卻器進(jìn)行集中、合并,經(jīng)由統(tǒng)一的散熱介質(zhì)散掉不同部件的升溫后的潤(rùn)滑與工作介質(zhì)所需散掉的熱量。
文檔編號(hào)F01M5/00GK202947504SQ20122063354
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者王凱峰 申請(qǐng)人:陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司