一種汽車自降溫式中冷器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種汽車自降溫式中冷器，包括空氣層和制冷劑層，空氣層包括換熱芯體、中冷進(jìn)氣口和中冷出氣口，制冷劑層包括制冷劑進(jìn)口壓板組、上集液管、前排扁管、中排扁管、后排扁管、下集液管和制冷劑出口壓板組；上集液管和下集液管分別焊接在換熱芯體的上、下兩側(cè)，并對應(yīng)連通制冷劑進(jìn)口壓板組和制冷劑出口壓板組，前排扁管、中排扁管和后排扁管連通在上集液管和下集液管之間；上集液管內(nèi)設(shè)置第一隔板、第二隔板，下集液管內(nèi)設(shè)置第三隔板。本實(shí)用新型所述的自降溫式中冷器利用蒸發(fā)器換熱后的制冷劑蒸汽與壓縮空氣換熱，可以極大的縮小自身體積，節(jié)約機(jī)艙空間；中冷器布置更加靈活，且可以與其他零件集成；提高了散熱模塊的散熱效率。
【專利說明】一種汽車自降溫式中冷器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車配件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種汽車用自降溫式中冷器。

【背景技術(shù)】
[0002]中冷器常用于大型柴油內(nèi)燃機(jī)，主要作用是降低增壓空氣的溫度，進(jìn)一步提高增壓空氣的密度，提高柴油機(jī)的功率和降低柴油機(jī)的熱負(fù)荷?，F(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)燃機(jī)廣泛使用氣-氣換熱的中冷器，高溫的壓縮空氣流經(jīng)帶有內(nèi)翅片或者無內(nèi)翅片的管道，管道外常溫的冷空氣則從帶有百葉窗的波紋散熱帶經(jīng)過，實(shí)現(xiàn)冷空氣與壓縮熱空氣的熱交換。
[0003]由于受冷空氣進(jìn)入位置的限制，中冷器必須布置在中網(wǎng)進(jìn)氣位置，布置位置不靈活；而且為了增大換熱效率，此種結(jié)構(gòu)的中冷器一般體積都很大，機(jī)艙布置困難；此外，中冷器散熱時(shí)與散熱器和冷凝器相互遮擋，前端散熱模塊的散熱效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種汽車自降溫式中冷器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車中冷器體積大不便布置以及換熱效率低的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種汽車自降溫式中冷器，包括空氣層和制冷劑層，所述空氣層包括換熱芯體、連通在換熱芯體兩端的中冷進(jìn)氣口和中冷出氣口，所述制冷劑層包括制冷劑進(jìn)口壓板組、上集液管、前排扁管、中排扁管、后排扁管、下集液管和制冷劑出口壓板組；所述制冷劑進(jìn)口壓板組位于換熱芯體設(shè)置中冷出氣口的同一端，制冷劑出口壓板組位于換熱芯體設(shè)置中冷進(jìn)氣口的同一端；所述上集液管和下集液管分別焊接在換熱芯體的上、下兩側(cè)，上集液管與制冷劑進(jìn)口壓板組連通，下集液管與制冷劑出口壓板組連通；所述前排扁管、中排扁管和后排扁管位于換熱芯體內(nèi)，并從制冷劑進(jìn)口壓板組一側(cè)依次間隔連通在上集液管和下集液管之間；所述上集液管內(nèi)對應(yīng)前排扁管與中排扁管之間的位置設(shè)置第一隔板，上集液管內(nèi)對應(yīng)后排扁管與上集液管靠近制冷劑出口壓板組的端部之間的位置設(shè)置第二隔板，所述下集液管內(nèi)對應(yīng)中排扁管與后排扁管之間的位置設(shè)置第三隔板。
[0007]進(jìn)一步的，所述前排扁管、中排扁管和后排扁管的結(jié)構(gòu)相同，均由從前向后間隔設(shè)置的3?5層扁管組成，扁管的上、下兩端對應(yīng)與上集液管和下集液管連通。
[0008]進(jìn)一步的，所述相鄰的兩層扁管之間焊接若干翅片。
[0009]進(jìn)一步的，所述若干翅片在兩層扁管之間呈首尾相接的波浪形結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步的，所述制冷劑進(jìn)口壓板組通過管路連通汽車空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器，所述制冷劑出口壓板組通過管路連接汽車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
[0011]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的一種汽車自降溫式中冷器具有以下優(yōu)勢:
[0012]( 1)本實(shí)用新型所述的自降溫式中冷器利用蒸發(fā)器換熱后的制冷劑蒸汽與壓縮空氣換熱，可以極大的縮小自身體積，節(jié)約機(jī)艙空間；并且因不需要外界空氣散熱，可以不用布置在中網(wǎng)進(jìn)氣位置，中冷器布置更加靈活，且可以與其他零件集成；散熱無遮擋，迎風(fēng)面積大，提高了前端散熱模塊的散熱效率。
[0013](2)本實(shí)用新型所述的扁管與翅片組合形式的制冷劑蒸汽流通管路，實(shí)現(xiàn)在換熱芯體內(nèi)與壓縮空氣熱交換，通過翅片增大了熱交換面積，提高了換熱效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的主視圖；
[0017]圖3為圖2的E-E剖視圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]1-換熱芯體，2-中冷進(jìn)氣口，3-中冷出氣口，4-制冷劑進(jìn)口壓板組，5-制冷劑出口壓板組，6-上集液管，61-第一隔板，62-第二隔板，7-下集液管，71-第三隔板，8-前排扁管，9-中排扁管，10-后排扁管，11-制冷劑蒸汽，12-壓縮空氣，13-扁管，14-翅片。

【具體實(shí)施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0021]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0022]一種汽車自降溫式中冷器，如圖1?3所示，包括空氣層和制冷劑層。所述空氣層包括換熱芯體1、中冷進(jìn)氣口 2和中冷出氣口 3，所述制冷劑層包括制冷劑進(jìn)口壓板組4、上集液管6、前排扁管8、中排扁管9、后排扁管10、下集液管7和制冷劑出口壓板組5。
[0023]如圖1所示，所述換熱芯體1為扁長方體結(jié)構(gòu)。中冷進(jìn)氣口 2和中冷出氣口 3設(shè)置在換熱芯體的長邊的兩端，中冷進(jìn)氣口 2位于換熱芯體右端上部，中冷出氣口 3位于換熱芯體左端中部，中冷進(jìn)氣口 2和中冷出氣口 3作為壓縮空氣的進(jìn)口和出口，均與換熱芯體1內(nèi)部連通。
[0024]如圖2所示，所述制冷劑進(jìn)口壓板組4位于換熱芯體1對應(yīng)設(shè)置中冷出氣口 3的同一端，位于換熱芯體1右端的下部，作為制冷劑蒸汽的入口，其前端通過管路連接汽車空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器的制冷劑出口。所述制冷劑出口壓板組5位于換熱芯體1設(shè)置中冷進(jìn)氣口2的同一端，位于換熱芯體1左端的上部，作為換熱后的制冷劑蒸汽的出口，制冷劑出口壓板組5的后端通過管路連接汽車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
[0025]所述上集液管6、前排扁管8、中排扁管9、后排扁管10和下集液管7與換熱芯體1集成焊接。其中，上集液管6和下集液管4分別焊接在換熱芯體1的上、下兩側(cè)，上集液管6的左端對應(yīng)連通制冷劑進(jìn)口壓板組4，右端封閉，下集液管7的右端對應(yīng)連通制冷劑出口壓板組5,左端封閉。所述前排扁管8、中排扁管9和后排扁管10焊接在換熱芯體1內(nèi)部，三者從左到右依次間隔連通在上集液管6和下集液管7之間。所述上集液管6內(nèi)對應(yīng)前排扁管8與中排扁管9之間的位置設(shè)置第一隔板61,第一隔板61靠近前排扁管8設(shè)置,與前排扁管8之間的距尚為1/3的前排扁管8與中排扁管9的間距處。上集液管6內(nèi)對應(yīng)后排扁管10與上集液管6的右端之間的位置設(shè)置第二隔板61,第二隔板靠近后排扁管10設(shè)置，與后排扁管10之間的距離為1/3的后排扁管10與上集液管6的右端間距處。所述下集液管7內(nèi)對應(yīng)中排扁管9與后排扁管10之間的中間位置設(shè)置第三隔板71。
[0026]所述前排扁管8、中排扁管9和后排扁管10的結(jié)構(gòu)相同，均由從前向后間隔設(shè)置的3?5層扁管13組成，扁管13的上端對應(yīng)與上集液管6連通，下端對應(yīng)與下集液管7連通。相鄰的兩層扁管13之間焊接若干翅片14。如圖3所示，中排扁管由4層扁管13與3層翅片14焊接而成，扁管13的橫截面的長度與寬度的比例為8:1?10:1 ;與現(xiàn)有技術(shù)中平行焊接翅片的結(jié)構(gòu)不同，本實(shí)用新型中若干翅片14以首尾相接的形式焊接在兩層扁管之間，使整層翅片扁管13之間呈波浪形結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)能增大壓縮空氣與制冷劑蒸汽的換熱面積。
[0027]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0028]空氣層工作:渦輪增壓后150°C的高溫壓縮空氣，由中冷進(jìn)氣口進(jìn)入換熱芯體，在換熱芯體內(nèi)先后與后排扁管、中排扁管、前排扁管熱交換，經(jīng)過前排扁管后高溫壓縮空氣被冷卻至60°C，由中冷出氣口流出換熱芯體；
[0029]制冷劑層工作:蒸發(fā)器換熱后10°C的低溫制冷劑蒸汽(制冷劑為R134a或其他的冷媒)，由制冷劑進(jìn)口壓板組進(jìn)入上集液管的左側(cè)空腔(上集液管被第一隔板和第二隔板分成靠近前排扁管的左側(cè)空腔和靠近后排扁管的右側(cè)空腔)，制冷劑蒸汽充滿上集液管的左側(cè)空腔后，通過前排扁管的4條扁管流向下集液管的左側(cè)空腔(下集液管被第三隔板分成左側(cè)空腔和右側(cè)空腔)；制冷劑蒸汽充滿下集液管的左側(cè)空腔后，通過中排扁管的4條扁管流向上集液管的右側(cè)空腔；制冷劑蒸汽充滿上集液管的右側(cè)空腔后，通過后排扁管的4條扁管流向下集液管的右側(cè)空腔；經(jīng)過前排扁管、中排扁管和后排扁管位置的三個(gè)流程的熱交換之后，60°C的制冷劑蒸汽由制冷劑出口壓板組流向空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
[0030]熱交換:高溫壓縮空氣沿虛線箭頭方向流通，低溫制冷劑蒸汽沿實(shí)線箭頭方向流通，在前排扁管、中排扁管和后排扁管處接觸換熱，通過呈波浪形的翅片結(jié)構(gòu)增加熱交換面積，低溫制冷劑層對空氣層中的高溫壓縮空氣冷卻。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車自降溫式中冷器，其特征在于，包括空氣層和制冷劑層，所述空氣層包括換熱芯體(I)、連通在換熱芯體(I)兩端的中冷進(jìn)氣口(2)和中冷出氣口(3)，所述制冷劑層包括制冷劑進(jìn)口壓板組(4)、上集液管(6)、前排扁管(8)、中排扁管(9)、后排扁管(10)、下集液管(7)和制冷劑出口壓板組(5);所述制冷劑進(jìn)口壓板組(4)位于換熱芯體(I)設(shè)置中冷出氣口( 3 )的同一端，制冷劑出口壓板組(5 )位于換熱芯體(I)設(shè)置中冷進(jìn)氣口( 2 )的同一端；所述上集液管(6)和下集液管(7)分別焊接在換熱芯體(I)的上、下兩側(cè)，上集液管(6)與制冷劑進(jìn)口壓板組(4)連通，下集液管(7)與制冷劑出口壓板組(5)連通；所述前排扁管(8)、中排扁管(9)和后排扁管(10)位于換熱芯體(I)內(nèi)，并從制冷劑進(jìn)口壓板組(4) 一側(cè)依次間隔連通在上集液管(6)和下集液管(7)之間；所述上集液管(6)內(nèi)對應(yīng)前排扁管(8)與中排扁管(9)之間的位置設(shè)置第一隔板(61),上集液管(6)內(nèi)對應(yīng)后排扁管(10)與上集液管(6)靠近制冷劑出口壓板組(5)的端部之間的位置設(shè)置第二隔板(62)，所述下集液管(7)內(nèi)對應(yīng)中排扁管(9)與后排扁管(10)之間的位置設(shè)置第三隔板(71)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車自降溫式中冷器，其特征在于，所述前排扁管(8)、中排扁管(9)和后排扁管(10)的結(jié)構(gòu)相同，均由從前向后間隔設(shè)置的3?5層扁管(13)組成，扁管(13)的上、下兩端對應(yīng)與上集液管(6)和下集液管(7)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車自降溫式中冷器，其特征在于，相鄰的兩層扁管(13)之間焊接若干翅片(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車自降溫式中冷器，其特征在于，若干翅片在兩層扁管(13)之間呈首尾相接的波浪形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車自降溫式中冷器，其特征在于，所述制冷劑進(jìn)口壓板組(4)通過管路連通汽車空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器，所述制冷劑出口壓板組(5)通過管路連接汽車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)。
【文檔編號(hào)】F02B29/04GK204200354SQ201420572120
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】張?jiān)雒? 潘震, 楊?yuàn)檴? 申請人:長城汽車股份有限公司