CN112682500B - 一种采用错位打点油冷器管制成的油冷器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用错位打点油冷器管制成的油冷器，包括本体，所述本体包括芯子、进油室和出油室；所述芯子包括交替设置的散热带和油冷器管，芯子两端焊接有主片，主片上对应油冷器管的位置设置有过油孔；芯子主片分别焊接有进油室和出油室，油冷器管的管体上设有凹槽，外层的2个散热带上均焊接有护板。本发明的油冷器重量轻，强度大，可承受较大的工作压力，装配速度快，安装方便快捷，密封性强，流阻和风阻小。油冷器管的整体强度高，应力分散好，使用过程不容易发生变形、泄漏等，保证了油冷器的换热效率、密封质量以及稳定性。本发明的油冷器及油冷器所用的零附件具有广泛推广应用的价值，增加了企业的市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及汽车散热器组件技术领域，具体地涉及一种采用错位打点油冷器管制成的油冷器。
背景技术
汽车在行驶时，齿轮箱因为动力的传输，其中容置的润滑油温度会不断上升，如果润滑油温度过高，则有可能令润滑油沸腾而失去润滑作用，从而使得齿轮易于磨损，如何确保齿轮箱中的润滑油温度不会过高，成为一个相当重要的课题。现有的汽车结构配置中，均会设有油冷器管，用于冷却润滑油，保证油温在正常工作范围之内。
现有技术的汽车油冷器，包括油冷器管体，油冷器管体具有内外双层管壁，内外双层管壁的管端密封封闭，内外双层管壁的中间围出过油空腔，油冷器管体外层管壁的一端设有进油口，另一端设有出油口，进出油口均相通于过油空腔，在进行润滑油冷却时油冷器管体的内孔及外壁与冷却水接触。但是上述管体的冷却面积有限，不能实现更好的润滑油冷却效果。
因此，原来的水冷式结构逐渐向风冷层叠式油冷器发展和过度，但风冷式的层叠式结构的产品零部件和焊点比较多，工艺难度大，且不合格率高，成本和单件重量比较高。且同时存在零部件多，工艺装配困难，并且流阻和风阻较大，不利于市场对于汽车节能的要求。将油冷器管体装配成油冷器时，由于结构设计不合理，导致焊接强度不足，使得油冷管体在工作时能承受的工作压力较小，并且油冷管体进出端的压力强度也较弱，不能满足使用要求。
针对于这个情况，我们就要考虑新的结构和优化，使得在性能满足要求客户的情况下，设计结构简单，合格率高，成本低的油冷器。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种采用错位打点油冷器管制成的油冷器，该油冷器整体强度高，工作压力大，抗压性好，耐腐蚀性强，整体重量轻。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的采用错位打点油冷器管制成的油冷器，包括本体，所述本体包括芯子、进油室和出油室；
所述芯子包括交替设置的散热带和油冷器管，散热带的数量比油冷器管多1个，芯子两端焊接有主片，主片上对应油冷器管的位置设置有过油孔；
芯子两端的主片的另一面分别焊接有进油室和出油室，进油室顶部设有进油口，出油室顶部设有出油口；
所述油冷器管的管体上表面沿管体轴向设有多个由管壁向内凹陷形成的第一凹槽，管体下表面设有多个由管壁向内凹陷形成的第二凹槽；第一凹槽底部与第二凹槽底部焊接；
所述第一凹槽的轴向和第二凹槽的轴向相垂直且它们分别与管体轴线的夹角为大于0°，小于90°。
优选地，所述芯子上最外层的2个散热带上均焊接有护板。
优选地，所述第一凹槽的长度为0.5-1.5mm，宽度为0.2-0.8mm。
优选地，所述管体的宽度为10-250mm，厚度不小于3mm。
优选地，所述第一凹槽设有2n列，第二凹槽的数量、长度、宽度和分布位置与第一凹槽相同，n为正整数。
优选地，当n等于1时，两列第一凹槽之间设有1条加强筋，所述加强筋由管体向内凹陷形成，所述加强筋底部与管体内壁抵接。
优选地，当n≥2时，管体上设有n条加强筋，每隔2列第一凹槽就设有1条加强筋，且相邻2条加强筋的凹陷方向相反。
优选地，所述加强筋的凹陷面相贴。
优选地，所述管体两侧内壁设有加强片。
优选地，所述管体为一块片体弯折而成，片体的弯折处设有第一弯折部，片体的2个自由端分别设有第二弯折部和第三弯折部。
优选地，所述第一弯折部由片体折叠2-6层而成。
优选地，所述第二弯折部和第三弯折部均由片体的2个自由端向管体内折叠2-6层而成，且第二弯折部、第三弯折部的高度均为第一弯折部高度的一半，第一弯折部、第二弯折部、第三弯折部的折叠层数及折叠的厚度相同。
优选地，所述散热带沿其径向为折线形设置，形成多个槽口上下交错分布的扰流槽，所述扰流槽的横截面为上宽下窄的梯形或上下同宽的矩形。
优选地，所述扰流槽的槽底宽度为1.0-100mm。
优选地，所述扰流槽为上宽下窄的梯形，且扰流槽两侧壁的夹角为4-8°。
本发明由于采用了上述技术方案，具备以下有益效果：
1、现有的油冷器管是在普通的焊接铝管内塞入翅片(如图9)，再装配成油冷器使用。该种管型耐压能力弱，管体中部容易受到挤压变形，装配而成的油冷器强度差，内翅片易晃动，影响换热效果。
本发明的错位打点油冷器管在管体的上、下面设置了错位方向的凹槽，且上、下2个凹槽的底部相接触，热油从加强筋与其相近的第一凹槽及第二凹槽组成的不完全封闭通道，或者加强筋与加强筋、加强筋与管体侧壁之间通过。现有的打点油冷器管打点为圆点，焊合时容易对不准，焊点小，若工作压力过大甚至有可能焊合的两点被冲击脱离。十字错位的设计可以让凹槽底部的接触点能准确接触，提高焊合率，保证管体的正常工作。且十字错位的打点设计增强了扰流作用，使得本发明的油冷器管无需使用内翅片就能有较好的扰流效果和较大的换热面积，降低管材重量和油冷器重量，装配成的油冷器成品重量轻，合格率高，降低了生产成本，且不降低换热效率。此外，本发明的油冷器管还设计了加强筋，一方面利用管体自身材料增强管体强度，且不增加管体的外体积，另一方面还可组成完全/不完全的过油通道，进一步将热油分割成更小的紊流，避免热油流动对管体冲击性过大，引发油冷器振动。
2、现在的一种油冷器结构是在散热带两边焊上加强条和上、下护板，即由独立的片体和散热带焊接而成(如图10)，焊缝多，结构复杂，生产工艺繁琐，效率低，在使用过程容易发生泄漏、变形等问题。
本发明还在管体两端设置了加强片，可直接接使用代替加强条和上、下护板，用本发明的油冷器管取代如图10的旧结构的油冷器，体积大大减小，管体采用一个铝合金的金属片体一次弯折成型，材质轻便，生产上容易实现弯折，大大节约了加工时间，生产效率高，管体的整体强度高，使用过程不容易发生泄漏。此外，该结构的油冷管也可用于装配普通的油冷器。
3、本发明还可在管体两侧设计弯折部，弯折部为片体向管体内折叠3次而成，弯折部类似2个U型开口交错放置然后折叠挤压得到。弯折部同样可在保证管体宽度方向上的厚度较小的情况下，保证了管体的强度，可在将该结构的油冷器管装配成油冷器时，有较大的工作压力，并且保证管进出端的压力强度，使润滑油顺利流入流出。管体的第二弯折部和第三弯折部的接触部分采用高频焊接工艺进行连接，从而使管体得到封边成为一个密封的整体，高频焊缝的缝隙细小且平整，保证第二弯折部和第三弯折部焊接后外表面平整，在组成成油冷器后，使得管体的外表面焊接平整，且焊接后不形成空隙，提高油冷器的使用性能。
4、本发明设置的主片开有适应油冷器管截面大小的进/出油孔，可实现自动化装配，体积更小，装配速率更快，生产效率更高。
由此可见，本发明的油冷器重量轻，强度大，可承受较大的工作压力，装配速度快，安装方便快捷，密封性强，流阻和风阻小，降低了汽车能力的损耗。冷却效率和成品合格率高，在达到性能要求的情况下，原材料耗材可以节约23％左右，原材料损耗低，降低生产成本。管体的整体强度高，应力分散好，使用过程不容易发生变形、泄漏等，保证了油冷器的换热效率、密封质量以及稳定性，提高了油冷器的功能稳定性和使用寿命。本发明的油冷器及油冷器所用的零附件具有广泛推广应用的价值，增加了企业的市场竞争力。
附图说明
图1为本发明油冷器的整体结构示意图。
图2为发明实施例1-3的散热带的结构示意图。
图3为本发明实施例1油冷器管的结构示意图。
图4为图3中A处的局部放大视图。
图5为本发明实施例1油冷器管另一角度的结构示意图。
图6为本发明实施例2油冷器管的结构示意图。
图7为本发明实施例3油冷器管的局部放大视图。
图8为本发明实施例3油冷器管的局部放大视图。
图9为现有油冷器管的结构示意图。
图10为现有油冷器的结构示意图。
附图中：1-管体，2-第一凹槽，3-第二凹槽，4-加强筋，5-加强片，6-第一弯折部，7-第二弯折部，8-第三弯折部，9-芯子，10-进油室，11-出油室，12-散热带，13-主片，14-过油孔，15-进油口，16-出油口，17-护板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
如图1-4所示，本实施例的采用错位打点油冷器管制成的油冷器，包括本体，其所述本体包括芯子9、进油室10和出油室11。所述芯子9包括交替设置的散热带12和油冷器管，散热带12的数量比油冷器管多1个，芯子9上最外层的2个散热带12上均焊接有护板17，芯子9两端焊接有主片13，主片13上对应油冷器管的位置设置有过油孔14。芯子9两端的主片13的另一面分别焊接有进油室10和出油室11，进油室10顶部设有进油口15，出油室11顶部设有出油口16。本实施例采用的散热带12沿其径向为折线形设置，形成多个槽口上下交错分布的扰流槽，所述扰流槽的横截面为上下同宽的矩形。
所述油冷器管的管体1的厚度为3.0mm，宽度为10.0mm；所述管体1上表面沿管体1轴向设有多个由管壁向内凹陷形成的第一凹槽2，管体1下表面设有多个由管壁向内凹陷形成的第二凹槽3；第一凹槽2底部与第二凹槽3底部焊接。所述第一凹槽2的轴向和第二凹槽3的轴向相垂直且它们分别与管体1轴线的夹角为45°。
所述第一凹槽2和第二凹槽3均设有6列，每2列第一凹槽2间隔均匀分布，第一凹槽2的长度为1.5mm，最大宽度为0.4mm，第二凹槽3的数量、长度、宽度与第一凹槽2相同。
管体2上每隔2列第一凹槽2就设有1条加强筋4，所述加强筋4由管体1向内凹陷形成，所述加强筋4底部与管体1内壁抵接，加强筋4的凹陷面相贴，且相邻2条加强筋4的凹陷方向相反。
实施例2
如图6所示，本实施例与实施例2的区别在于，所述管体1两侧内壁设有加强片5，该加强片5的厚度与管体1的壁厚相等。
实施例3
如图7-8所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述管体1为一块片体弯折而成，片体的弯折处设有第一弯折部6，片体的2个自由端分别设有第二弯折部7和第三弯折部8。所述第一弯折部6由片体折叠3层而成，所述第二弯折部7和第三弯折部8均由片体的2个自由端向管体1内折叠3层而成，且第二弯折部7、第三弯折部8的高度均为第一弯折部6高度的一半，第一弯折部6、第二弯折部7、第三弯折部8折叠后的厚度相同。第二弯折部7、第三弯折部8通过高频焊进行焊接闭合。
工作原理：实施例1-3的工作原理相同，油冷器装配好以后，需要冷却的润滑油从进油口15进入管体1，从加强筋4与其相近的第一凹槽2及第二凹槽3组成的不完全封闭通道，或者加强筋4与管体1侧壁之间通过，凹槽的设计降低润滑油的流速，提高扰流程度，润滑油与通过散热带12的冷却空气或冷却水进行热交换，再从出油口16流出，完成润滑油的冷却。
此外，还可将散热带12的的扰流槽设计成上宽下窄的梯形，且扰流槽两侧壁的夹角为4-8°。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种采用错位打点油冷器管制成的油冷器，包括本体，其特征在于，所述本体包括芯子、进油室和出油室；
所述芯子包括交替设置的散热带和油冷器管，散热带的数量比油冷器管多1个，芯子两端焊接有主片，主片上对应油冷器管的位置设置有过油孔；
芯子两端的主片的另一面分别焊接有进油室和出油室，进油室顶部设有进油口，出油室顶部设有出油口；
所述油冷器管的管体上表面沿管体轴向设有多个由管壁向内凹陷形成的第一凹槽，管体下表面设有多个由管壁向内凹陷形成的第二凹槽，第一凹槽底部与第二凹槽底部焊接；
所述第一凹槽的轴向和第二凹槽的轴向相垂直且它们分别与管体轴线的夹角为大于0°，小于90°；
所述第一凹槽的长度为0.5-1.5mm，宽度为0.2-0.8mm；
所述管体的宽度为10-250mm，厚度不小于3mm；
所述第一凹槽设有2n列，第二凹槽的数量、长度、宽度和分布位置与第一凹槽相同，n为正整数；
当n等于1时，两列第一凹槽之间设有1条加强筋，所述加强筋由管体向内凹陷形成，所述加强筋底部与管体内壁抵接；
当n≥2时，管体上设有n条加强筋，每隔2列第一凹槽就设有1条加强筋，且相邻2条加强筋的凹陷方向相反。
2.根据权利要求1所述的采用错位打点油冷器管制成的油冷器，其特征在于，所述芯子上最外层的2个散热带上均焊接有护板。
3.根据权利要求1所述的采用错位打点油冷器管制成的油冷器，其特征在于，所述管体两侧内壁设有加强片。
4.根据权利要求1所述的采用错位打点油冷器管制成的油冷器，其特征在于，所述管体为一块片体弯折而成，片体的弯折处设有第一弯折部，片体的2个自由端分别设有第二弯折部和第三弯折部。
5.根据权利要求4所述的采用错位打点油冷器管制成的油冷器，其特征在于，所述第一弯折部由片体折叠2-6层而成。
6.根据权利要求4所述的采用错位打点油冷器管制成的油冷器，其特征在于，所述第二弯折部和第三弯折部均由片体的2个自由端向管体内折叠2-6层而成，且第二弯折部、第三弯折部的高度均为第一弯折部高度的一半，第一弯折部、第二弯折部、第三弯折部的折叠层数及折叠的厚度相同。
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Denomination of invention: An oil cooler composed of staggered dotted oil cooler pipes Effective date of registration: 20231220 Granted publication date: 20230526 Pledgee: Societe Generale Bank Limited by Share Ltd. Nanning branch Pledgor: NANNING ANHE MECHANICAL EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2023450000170 |