CN108317025A - 一种高换热性能的egr冷却器翅片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高换热性能的EGR冷却器翅片，包括扁环形的固定套，固定套内设置有散热翅板，散热翅板由多个矩形波状的单元板排列组合构成一体结构，单元板的波峰顶面和波谷底面与固定套的上下内侧面相抵连接，每个单元板的设置方向相对冷却器翅片的轴线正向倾斜8~20°或反向倾斜8~20°，相邻单元板的设置倾斜角度刚好相反，相邻单元板的波峰之间错开三分之一到三分之二波峰的距离位置。本发明设计能有效延缓尾气冷却流速和增加尾气的散热面积，可显著提升冷却器的冷却效率，同时散热板上不存在气流死角，可从根本上避免积碳和点蚀现象发生，具有超长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及EGR冷却器，具体为一种高换热性能的EGR冷却器翅片。
背景技术
发动机的EGR冷却器如图1和2所示，冷却器1′中的散热管2′一般设计成螺旋管结构，这种螺旋管的结构设置，可在一定程度上延长散热管2′的冷却行程，同时螺旋管中的螺旋槽21′具有阻流作用，可减缓尾气的冷却流速，进而延长尾气的热交换时间，实现冷却器1′冷却效率的提升。
但以上螺旋槽21′的连续内凹结构存在很大的气流死角，随着尾气冷却流速的降低，会造成螺旋槽21′中的积碳现象非常严重，不仅影响了散热管2′的冷却效率，严重时甚至会造成散热管2′的堵塞。
同时螺旋槽21′的连续内凹结构设置也导致螺旋管壁厚的增加，其壁厚一般达到0.35~0.4mm，过厚的壁厚会在一定程度上影响螺旋管的散热效率。
此外，因国内油品的品质不良，含有一定量的氯、硫成份，当燃料油经过不完全燃烧时，所排出的高温气体中含有水蒸气和一定数量的氯化物和硫化物，这些水蒸气在散热管2′外部冷却水的作用下，在散热管2′内腔壁上形成水珠与氯化物、硫化物反应形成酸性物质并沉积在螺旋管结构的螺旋槽21′中，因其无法直接排出导致酸性物质不断的浓缩集中而腐蚀散热管2′内壁，造成冷却器在使用一段时间后，散热管2′内壁出现点蚀现象，使冷却器1′漏水而损坏发动机。
发明内容
针对上述问题，本发明设计了一种高换热性能的EGR冷却器翅片，其能有效延缓尾气冷却流速和增加尾气的散热面积，可显著提升冷却器的冷却效率，同时散热板上不存在气流死角，可从根本上避免积碳和点蚀现象发生，具有超长的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高换热性能的EGR冷却器翅片，其特征在于：包括扁环形的固定套，固定套内设置有散热翅板，散热翅板由多个矩形波状的单元板排列组合构成一体结构，单元板的波峰顶面和波谷底面与固定套的上下内侧面相抵连接，每个单元板的设置方向相对冷却器翅片的轴线正向倾斜8~20°或反向倾斜8~20°，相邻单元板的设置倾斜角度刚好相反，相邻单元板的波峰之间错开三分之一到三分之二波峰的距离位置。
进一步的，上述单元板的每个矩形波的两侧面均设置成斜面，该斜面的斜度范围为5-25°。
进一步的，上述固定套和散热翅板的厚度为0.10~0.25mm。
本发明设计的EGR冷却器翅片，其由扁环形固定套和散热翅板组合构成，而构成散热翅板的为排列布局的矩形波单元板，矩形波单元板的波峰和波谷结合固定套的上下内侧面而形成尾气流通的热交换孔洞。
以上矩形波单元板的结构设置，可成倍增加冷却器翅片与尾气的热交换接触面积，提升两者的热交换效率。同时形成的热交换孔洞不存在气流死角，其能从根本上解决槽壁的积碳现象，同时孔洞中的水滴或酸性积液也会被很快冲刷掉，不会出现酸液沉积浓缩现象，可避免因油品不良而造成的翅片点蚀问题，能有效延长冷却器翅片的使用寿命。
同时，因每个单元板的设置方向相对冷却器翅片的轴线正向倾斜8~20°或反向倾斜8~20°，相邻单元板的设置倾斜角度刚好相反，相邻单元板的波峰之间错开三分之一到三分之二波峰的距离位置。所有的这些设置都可有效缓解尾气流速，并使尾气流经这些热交换孔洞时形成分流和湍流效果，其最终结果将有效延长尾气与EGR冷却器翅片的热交换时间，提升两者的热交换效率。
附图说明
图1、现有冷却器的结构示意图；
图2、螺旋管式散热管的局部放大剖视示意图；
图3、本发明的立体结构分解示意图；
图4、本发明图3中A部的局部放大示意图；
图5、本发明散热翅板的端面结构示意图。
具体实施方式
如图3-5所示，一种高换热性能的EGR冷却器翅片，包括扁环形的固定套1，固定套内设置有散热翅板2。
所述散热翅板2由多个矩形波状的单元板21排列组合构成一体结构。单元板21的波峰211顶面和波谷212底面与固定套1的上下内侧面11、12相抵连接。每个单元板21的设置方向相对冷却器翅片的轴线L的正向倾斜角度a为8~20°或反向倾斜角度b为8~20°，相邻单元板21的设置倾斜角度刚好相反，相邻单元板21的波峰211之间错开三分之一到三分之二波峰的距离位置。
以上结构的EGR冷却器翅片，其由扁环形固定套1和散热翅板2组合构成，整体结构简单，结构强度高，不仅装配方便且具有很好的产品可靠性。
而构成散热翅板2的矩形波单元板21，其波峰211和波谷212结合固定套1的上下内侧面11、12而形成尾气流通的热交换孔洞3。
以上矩形波单元板21的结构设置，可成倍增加冷却器翅片与尾气的热交换接触面积，提升两者的热交换效率。
同时形成的热交换孔洞3不存在气流死角，其能从根本上解决槽壁的积碳现象，孔洞中的水滴或酸性积液也会被很快冲刷掉，不会出现酸液沉积浓缩现象，可避免因油品不良而造成的翅片点蚀问题，能有效延长冷却器翅片的使用寿命。
再者，因每个单元板21的设置方向相对冷却器翅片的轴线L正向倾斜8~20°或反向倾斜8~20°，相邻单元板21的设置倾斜角度刚好相反，相邻单元板21的波峰211之间错开三分之一到三分之二波峰的距离位置。所有的这些设置都可有效缓解尾气流速，并使尾气流经这些热交换孔洞3时形成分流和湍流效果，其最终结果将有效延长尾气与EGR冷却器翅片的热交换时间，提升两者的热交换效率。
在实际中，为进一步增加散热面积，提升散热性能，所述单元板21的每个矩形波的侧面设置成斜面213，该斜面的斜度c的范围为5-25°。
此外，所述固定套1和散热翅板2厚度可以做到0.10~0.25mm，其厚度仅为现有螺纹管结构壁厚的一半，热交换效率更高，可进一步提升冷却器的冷却效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种高换热性能的EGR冷却器翅片，其特征在于：包括扁环形的固定套，固定套内设置有散热翅板，散热翅板由多个矩形波状的单元板排列组合构成一体结构，单元板的波峰顶面和波谷底面与固定套的上下内侧面相抵连接，每个单元板的设置方向相对冷却器翅片的轴线正向倾斜8~20°或反向倾斜8~20°，相邻单元板的设置倾斜角度刚好相反，相邻单元板的波峰之间错开三分之一到三分之二波峰的距离位置。
2.如权利要求1所述的一种高换热性能的EGR冷却器翅片，其特征在于：所述单元板的每个矩形波的两侧面均设置成斜面，该斜面的斜度范围为5-25°。
3.如权利要求1或2所述的一种高换热性能的EGR冷却器翅片，其特征在于：所述固定套和散热翅板的厚度为0.10~0.25mm。
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