一種汽車中冷器的製作方法

2023-05-10 21:41:31

專利名稱：一種汽車中冷器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車零部件領域，涉及一種汽車發動機增壓中冷技術用中冷器。
背景技術：
汽車發動機增壓中冷技術是一項節能、環保的先進綠色技術，它的應用明顯地改善了汽車發動機的動力性和燃油經濟性，並且減少了有害物質的排放。以某型號轎車為例，1.8T發動機排量可達2.4，排放標準由歐III提高到歐IV，因此發動機增壓中冷技術被廣泛地應用到各類汽車技術中。
在現有的汽車中冷器技術中，其公知結構型式總體上是合適的。但是由於生產製造技術的制約及產品在汽車發動機室的位置等許多因素的限制，這種公知結構的汽車中冷器在使用過程中還存在諸多不足有待改進，其主要表現為冷卻管結構缺陷和散熱帶的空氣流組織不佳，影響了對進入發動機氣缸空氣流溫度的冷卻，由於空氣流密度不高造成質量流量不足，致使增壓中冷技術的優越性發揮不夠，為滿足使用要求，只好選擇增大中冷器表面積的作法，因而造成中冷器自重的增加。
公知結構的中冷器主要待改進之處在於1、其冷卻管多採用多孔扁管或擠壓方管，管壁厚且不均勻，造成熱阻過大。多孔扁管內壁光滑，氣流組織為層流流動，方管內加撓流帶理論上氣流呈紊流流動，但因方管壁厚偏差太大，撓流帶波高無法適應造成工藝難題。
2、散熱帶有直波開窗帶和不開窗帶。其中直波不開窗帶空氣阻力小，氣流組織不佳，傳熱效果不好；開窗散熱帶能打破空氣流邊界層，但風阻過大也會使空氣流溫度增高，中冷器安裝在散熱器前面時會造成水箱(散熱器)「開鍋」。
3、為了取得必要的換熱效果，一般選擇增大中冷器換熱表面積的做法，其結果是中冷器體積過大，帶來了成本上升和汽車總布置的擁擠。
為了解決汽車中冷器公知結構的不足，筆者發明設計了中國專利ZL 03 2 19310.6，為強化中冷器的傳熱效果做了一些結構上的改進。但該設計結構仍有不足，主要是冷卻管需專用設備生產製造，還有散熱帶，撓流帶需要結構改進。

發明內容
解決的技術問題一種用於汽車中冷器的冷卻管，它是由鋁合金板料衝壓成型的，具有B型橫截面的管狀結構，壁薄並且厚度均勻，中間有支撐。
一種新型的散熱帶、撓流帶，它是由鋁箔軋制而成的，具有有規律的凸凹型錯位結構。
採用的技術方案一種汽車中冷器，具有主片5、散熱帶3、邊板4和由若干根冷卻管1、撓流帶2構成的冷卻單元主體6疊加裝配後經爐中釺焊成芯體7，再與上氣室8、下氣室9裝配構成，其特徵在於冷卻單元主體6是由冷卻管1和兩條撓流帶2組成的，冷卻管1具有B型橫截面管狀結構，撓流帶2、散熱帶3具有凸凹型錯位帶結構。
有益效果採用B型橫截面管狀結構的冷卻管是對現有中冷器冷卻管的結構優化、改進。中間支撐增強了冷卻管的強度，這種冷卻管可以實現中冷器芯體的一次性焊接，因而不需要再投入價格昂貴的制管機等專用設備。
採用新型凸凹、錯位的散熱帶、撓流帶，使冷卻管內、外的空氣流組織為最佳狀態，強化了傳熱過程，為中冷器的小型化、輕量化創造了條件。


圖1一種汽車中冷器的結構示意圖圖2冷卻單元主體圖3B型橫截面方形冷卻管圖4B型橫截面長圓形冷卻管圖5凸凹型錯位散熱帶、撓流帶舉例圖6基於圖5的俯視圖具體實施方案結合附圖進一步詳細說明如圖1所示，高溫空氣流從中冷器上氣室8進入，通過由冷卻管1和撓流帶2構成的冷卻單元主體6與流過散熱帶3的空氣流進行熱的交換，再從下氣室9流出。從而實現降低空氣流溫度，增加空氣流密度的目的。空氣流密度的增加意味著其質量的增加。
撓流帶2的凸凹型錯位結構的氣流組織功能，使冷卻管1內空氣流呈紊流流動，並使內阻控制在允許範圍之內。
上氣室8、下氣室9可以是塑料殼體與中冷器芯體7壓裝，也可以是鋁合金鑄件或衝壓件與中冷器芯體7焊接。
如圖2所示，冷卻單元主體6是本案的核心結構，它是B型橫截面管狀冷卻管1及凸凹型錯位的撓流帶2的組合。撓流帶2分別裝入左室型腔10、右室型腔11中。
圖3所示的是B型冷卻管1的橫截面結構，由於中間支撐12的存在構成了空氣流動的左室型腔10和右室型腔11。
圖4所示的是冷卻管1的B型橫截面的長圓形結構。
冷卻管1是採用雙面復層釺料的鋁合金板料衝壓成型的，中間支撐12使兩個面搭接，有利於爐中釺焊工藝的實施。
圖5、6所示的是撓流帶2、散熱帶3的應用實例，這種鋁箔帶有規律凸凹、錯位的形狀承擔空氣流的組織功能，也是本案的重要部件。
撓流帶2、散熱帶3可以是開窗的，也可以不開窗，其結構的選擇和參數的確定是由產品設計所決定的。
撓流帶2、散熱帶3的選材一般為鋁合金箔，選用材料3003，狀態H26的鋁箔帶有利於軋制生產。
權利要求1.一種汽車中冷器，具有主片(5)、散熱帶(3)、邊板(4)和由若干根冷卻管(1)、撓流帶(2)構成的冷卻單元主體(6)疊加裝配後經爐中釺焊成芯體(7)，再與上氣室(8)、下氣室(9)裝配構成，其特徵在於冷卻單元主體(6)是由冷卻管(1)和兩條撓流帶(2)組成的，冷卻管(1)具有B型橫截面管狀結構，撓流帶(2)、散熱帶(3)具有凸凹型錯位帶結構。
2.根據權利要求1所述的一種汽車中冷器，其特徵在於冷卻管(1)是由鋁合金板料經塑性加工製造的，為B型橫截面方形管狀結構，具有空氣流通過的左室型腔(10)、右室型腔(11)以及中間支撐(12)。
3.根據權利要求1或2所述的一種汽車中冷器，其特徵在於冷卻管(1)為B型橫截面為長圓形管狀結構。
4.根據權利要求1所述的一種汽車中冷器，其特徵在於撓流帶(2)、散熱帶(3)具有開窗或不開窗的結構形式。
專利摘要一種用於汽車發動機增壓中冷技術的中冷器，具有B型橫截面管狀結構的冷卻管和凸凹型錯位的撓流帶、散熱帶，這種優秀的產品結構有利於空氣流型的最佳組織，強化了中冷器冷卻管內、外空氣流的熱交換過程。該中冷器的冷卻管可以使用鋁合金板料衝壓成型，壁薄且厚度均勻；可以採用雙面復層釺焊材料來實現中冷器冷卻管的爐中釺焊工藝，因此無需使用價格昂貴的制管機也可以滿足生產要求。這種新型的具有B型管狀結構冷卻管和凸凹型錯位帶結構的中冷器，其主題明確，成本低廉，具有較大地使用價值。
文檔編號F28F3/00GK2935068SQ20062002878
公開日2007年8月15日 申請日期2006年5月19日 優先權日2006年5月19日
發明者楊秉惠 申請人:楊秉惠