CN115217618A - 一种加压式水冷中冷器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加压式水冷中冷器,包括水冷板、分水机构、分气机构,所述水冷板设有多组且相互堆叠组装,所述分气机构设于所述水冷板的前后两侧,所述分水机构设于所述水冷板的左右两侧,所述水冷板一侧的分气机构与涡轮增压的输出端接通,另一侧的分气机构与发动机的进气管接通,所述分水机构与外界水源接通,使气体和冷却水均可以在所述水冷板中流动。本发明提供的中冷器可以解决安装效率低、弯曲管道影响进气效果的技术问题。

Description

一种加压式水冷中冷器
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,具体涉及一种加压式水冷中冷器。
背景技术
中冷器是涡轮增压的配套件,其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率,对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件,无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与进气歧管之间安装中冷器,中冷器一般分为水冷以及风冷。
水冷的中冷器在使用过程中,一般都是整体结构,大小结构都是固定的,不同的款式的车辆的发动机功率不同,因此需要采用不同的中冷器,在对中冷器进行生产时,需要根据车辆进行多组模具生产和测试,生产成本高,且安装时有不同的安装方法,效率低下。除此之外,汽车在使用过程中,由于碰撞或者吸入气体中的杂质磨损等,会导致中冷器中间部分零件发生损坏,在进行更换时,通常需要对中冷器整体进行更换,没有损坏的部分不能进行回收,造成生产成本变高,而且中冷器在使用过程中,为了增加空气与中冷器的接触时间,通常会使气流的流入管道折叠弯曲,气流与弯曲位置发生碰撞时,会导致气流的速度以及粘度发生降低,从而影响发动机点燃效果。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种加压式水冷中冷器,可解决中冷器安装效率低、弯曲管道影响进气效果的问题。
本发明提供的一种加压式水冷中冷器,包括水冷板、分水机构、分气机构,所述水冷板设有多组且相互堆叠设置,所述分气机构设于所述水冷板的前后两侧,所述分水机构设于所述水冷板的左右两侧,所述水冷板一侧的分气机构与涡轮增压的输出端接通,另一侧的分气机构与发动机的进气管接通,所述分水机构与外界水源接通,使气体和冷却水均可以在所述水冷板中流动。
进一步地,所述水冷板的上表面和下表面均设有热交换槽、鳍片和插槽,所述热交换槽凹设于所述水冷板的上下表面,所述鳍片凸伸出所述水冷板的上下表面且位于所述热交换槽之中,所述插槽位于所述热交换槽的前后两端并与所述热交换槽相通。
进一步地,所述水冷板的上表面还设有限位槽,所述限位槽位于所述热交换槽的外围,所述水冷板的下表面还设有限位条,所述限位条也位于所述热交换槽的外围。
进一步地,所述水冷板的左右两端均设有多组水接口,内部还设有水腔,所述水接口和所述水腔相通,且所述水接口为网状结构。
进一步地,所述水腔的左右两端均设有驱动叶轮,所述驱动叶轮的中部设有穿至所述冷水板上下表面热交换槽中的传动轴,所述传动轴的上下两端还设有加压叶轮。
进一步地,所述分水机构外侧设有连接管,内侧设有多组安装口,上下两端分别设有上夹板和下夹板,所述安装口与水接口进行卡接,所述上夹板与所述分水机构固定连接,所述下夹板可以从所述分水机构上拆卸。
进一步地,所述上夹板上还设有固定条,所述固定条穿过所述上夹板卡在所述水冷板上表面的限位槽中,并通过向下的第一螺栓固定至所述上夹板上,所述下夹板的上表面设有固定槽,所述固定槽与所述水冷板下表面的限位条卡接,所述下夹板的一侧设有凸出部,所述凸出部通过向上的第二螺栓将所述下夹板固定在所述分水机构上。
进一步地,所述分气机构的外侧设有气管,内侧设有多组插板,上下两端还设有卡合块,所述插板与所述气管之间还设有气腔,所述分气机构上端的卡合块的两侧均设有外沿板。
进一步地,所述插板的内部还设有贯穿所述插板的喇叭口,所述插板与相邻水冷板上下插槽形成的空间卡接,所述气管、气腔、喇叭口均相通,将气体引进热交换槽中。
进一步地,所述卡合块与所述插槽卡接,所述外沿板还安装有第三螺栓,所述第三螺栓贯穿所述外沿板拧至所述水冷板上的限位槽中,将所述卡合块固定在所述水冷板上。
与现有的技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供的一种加压式水冷中冷器,涡流增压的气体通过气管进入到一组分气机构后,气流通过多组喇叭口分解并进入到各组热交换槽内,通过分水机构向各组水冷板内注入流动的冷却水,冷却水从水接口进入到水腔内,气流的热量被水冷板吸收并被冷却水吸收,从而有效的对气流进行降温,且通过开设有多组热交换槽,能够在相同的冷却时间内能够增加水冷板与气流的接触面积,从而有效的提高冷却效果,多组鳍片的设置能够提高散热效果,而且冷却水在流动时,会推动驱动叶轮转动,驱动叶轮转动带动传动轴转动,传动轴带动加压叶轮转动,加压叶轮对热交换槽内的气流进行挤压,从而提高气流的粘度,有效解决了弯曲管道影响进气效果的问题。
附图说明
图1为本发明一种加压式水冷中冷器的结构示意图;
图2为本发明中水冷板叠放结构示意图;
图3为本发明中水冷板剖面结构示意图;
图4为本发明中分水机构结构示意图;
图5为本发明中分水机构剖面结构示意图;
图6为本发明中分气机构剖面结构示意图;
图7为本发明中插板安装结构示意图;
图8为本发明中外沿板固定结构示意图。
其中:10-水冷板;11-热交换槽;12-鳍片;13-限位槽;14-限位条;15-水接口;16-水腔;161-驱动叶轮;162-传动轴;163-加压叶轮;17-插槽;20-分水机构;21-连接管;22-安装口;23-上夹板;231-固定条;232-第一螺栓;24-下夹板;241-固定槽;242-第二螺栓;30-分气机构;31-气管;32-插板;321-喇叭口;33-气腔;34-卡合块;35-外沿板;351-第三螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,本描述中指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
请参图1,本发明提供一种加压式水冷中冷器,包括水冷板10、分水机构20、分气机构30,所述水冷板10设有多组且相互堆叠组装,所述分气机构30设于所述水冷板10的前后两侧,所述分水机构20设于所述水冷板10的左右两侧,所述水冷板10一侧的分气机构30与涡轮增压的输出端接通,另一侧的分气机构30与发动机的进气管接通,所述分气机构30可以使气体在上下相邻的两个所述水冷板10之间流动,所述分水机构20与外界水源接通,所述分水机构20可以使冷却水在所述水冷板10之上流动。
具体的,参见图2和3,所述水冷板10的上表面和下表面均设有热交换槽11、鳍片12和插槽17,热交换槽11自水冷板10的上下表面向内凹陷形成,所述鳍片12位于所述热交换槽11之中,自水冷板10的上下表面向外凸伸且与所述水冷板10的左右两侧平行,通过多组所述鳍片12能够增加气流与所述水冷板10的接触面积,从而增加气流的散热效果,所述插槽17位于所述热交换槽11的前后两端并与所受热交换槽11相通。所述水冷板10的上表面还设有限位槽13,所述限位槽13围设于所述热交换槽11的外围,沿水冷板10的边缘设于水冷板边缘靠内的位置,所述水冷板10的下表面设有限位条14,所述限位条14也位于所述热交换槽11的外围,与限位槽13的位置对应。其中一组水冷板10下表面的限位条14卡在另一组水冷板10上表面的限位槽13中,将多组所述水冷板10堆叠组装。
进一步的,请再参图3,所述水冷板10的左右两端均设有多组水接口15,内部还设有水腔16,所述水接口15和所述水腔16相通,且所述水接口15为网状结构,能够避免杂质进入到所述水冷板10内,所述水腔16的左右两端均设有驱动叶轮161,可以将外部水源引进所述水腔16中,所述驱动叶轮161的中部设有直接穿入所述水冷板10上下表面热交换槽11中的传动轴162,所述传动轴162的上下两端还设有加压叶轮163,能够对所述热交换槽11内的气流进行挤压,从而提高气流的粘度。
需要说明的是,所述冷水板10、鳍片12、水接口15的数量均可根据生产需求进行调整,在本实施例中,采用7组所述水冷板10进行组装,所述水冷板10上下表面设有5组鳍片,左右两侧均设有2组水接口15。
具体的,请参图1、图4和图5,所述分水机构20呈躺倒的“工”字形,外侧设有连接管21,可以接通外界水源,内侧设有多组安装口22,与所述水接口15进行卡接,所述分水机构20的上下两端分别设有上夹板23和下夹板24,所述上夹板23与所述分水机构20固定连接,所述下夹板24可以从所述分水机构20上拆卸下来,所述上夹板23上还设有固定条231,所述固定条231穿过所述上夹板23卡在所述水冷板10上表面的限位槽13中,并通过向下的第一螺栓232将固定条231固定至上夹板23上,所述下夹板24的上表面设有固定槽241,所述固定槽241与所述水冷板10下表面的限位条14卡接,所述下夹板24的一侧设有凸出部,所述凸出部通过向上的第二螺栓242将所述下夹板24固定在所述分水机构20上。
具体地,请参图1和图6,所述分气机构30的外侧设有气管31,内侧设有多组插板32,所述插板32与所述气管31之间还设有气腔33,所述插板32内设有贯穿插板32的喇叭口321,所述插板32与相邻水冷板10的上下插槽17形成的空间卡接(参见图7),所述气管31、气腔33、喇叭口321均相通,将气体引进所述热交换槽11中。由于所述喇叭口321能够加速气流通过,因此,能够减少气流在流动时与所述插板32之间的接触面积和时间。
进一步地,请参图6和图8,所述分气机构30的上下两端还设有卡合块34,所述卡合块34与水冷中冷器上下两侧的所述插槽17卡接,所述分气机构30上端的卡合块34的两侧均设有外沿板35,所述外沿板35还安装有第三螺栓351,所述第三螺栓351贯穿所述外沿板35并拧至所述水冷板10上的限位槽13中,将所述卡合块34固定在所述水冷板10上。
本发明提供的一种加压式水冷中冷器的安装方法如下:首先将多组水冷板10按照需要上下堆叠在一起,并将每组水冷板10下表面的限位条14插入到下方各组的水冷板10上方开设的限位槽13内,随后将分水机构20固定在水冷板10左右两侧,通过安装口22与水接口15插接在一起对分水机构20进行初步的固定,随后将固定条231插入到上夹板23内,使固定条231贯穿上夹板23并延伸至限位槽13中,随后通过第一螺栓232对固定条23进行固定,随后将下夹板24与分水机构20下表面贴合,同时使下夹板24通过固定槽241与限位条14卡合,并通过第二螺栓242将下夹板24与分水机构20固定连接,从而完成对分水机构20的安装,接着将分气机构30插接在水冷板10的前后两侧,将多组插板32插入到多组冷水板10的上下插槽17形成的空间内,分气机构30上下端的卡合块34分别与水冷板10上表面和下表面的插槽17进行卡合,并使外沿板35位于水冷板10上表面开设的限位槽13上方,随后通过第三螺栓351贯穿外沿板35拧入限位槽13内,从而完成对分气机构30的固定,至此中冷器组装完成。
经过上面的叙述可以知道,本发明提供的一种加压式水冷中冷器,涡流增压的气体通过气管进入到一组分气机构后,气流通过多组喇叭口分解并进入到各组热交换槽内,通过分水机构向各组水冷板内注入流动的冷却水,冷却水从水接口进入到水腔内,气流的热量被水冷板吸收并被冷却水吸收,从而有效的对气流进行降温,且通过开设有多组热交换槽,能够在相同的冷却时间内能够增加水冷板与气流的接触面积,从而有效的提高冷却效果,多组鳍片的设置能够提高散热效果,而且冷却水在流动时,会推动驱动叶轮转动,驱动叶轮转动带动传动轴转动,传动轴带动加压叶轮转动,加压叶轮对热交换槽内的气流进行挤压,从而提高气流的粘度,有效解决了弯曲管道影响进气效果的问题。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种加压式水冷中冷器,其特征在于,包括水冷板(10)、分水机构(20)、分气机构(30),所述水冷板(10)设有多组且相互堆叠组装,所述分气机构(30)设于所述水冷板(10)的前后两侧,所述分水机构(20)设于所述水冷板(10)的左右两侧,所述水冷板(10)一侧的分气机构(30)与涡轮增压的输出端接通,另一侧的分气机构(30)与发动机的进气管接通,所述分水机构(20)与外界水源接通,使气体和冷却水均可以在所述水冷板(10)中流动。
2.如权利要求1所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述水冷板(10)的上表面和下表面均设有热交换槽(11)、鳍片(12)和插槽(17),所述热交换槽(11)凹设于所述水冷板(10)的上下表面,所述鳍片(12)凸伸出所述水冷板(10)的上下表面且位于所述热交换槽(11)之中,所述插槽(17)位于所述热交换槽(11)的前后两端并与所述热交换槽(11)相通。
3.如权利要求2所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述水冷板(10)的上表面还设有限位槽(13),所述限位槽(13)位于所述热交换槽(11)的外围,所述水冷板(10)的下表面还设有限位条(14),所述限位条(14)也位于所述热交换槽(11)的外围。
4.如权利要求2所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述水冷板(10)的左右两端均设有多组水接口(15),内部还设有水腔(16),所述水接口(15)和所述水腔(16)相通,且所述水接口(15)为网状结构。
5.如权利要求4所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述水腔(16)的左右两端均设有驱动叶轮(161),所述驱动叶轮(161)的中部设有穿至所述冷水板(10)上下表面热交换槽(11)中的传动轴(162),所述传动轴(162)的上下两端还设有加压叶轮(163)。
6.如权利要求1所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述分水机构(20)外侧设有连接管(21),内侧设有多组安装口(22),上下两端分别设有上夹板(23)和下夹板(24),所述安装口(22)与水接口(15)进行卡接,所述上夹板(23)与所述分水机构(20)固定连接,所述下夹板(24)可以从所述分水机构(20)上拆卸。
7.如权利要求6所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述上夹板(23)上还设有固定条(231),所述固定条(231)穿过所述上夹板(23)卡在所述水冷板(10)上表面的限位槽(13)中,并通过向下的第一螺栓(232)固定至所述上夹板(23)上,所述下夹板(24)的上表面设有固定槽(241),所述固定槽(241)与所述水冷板(10)下表面的限位条(14)卡接,所述下夹板(24)的一侧设有凸出部,所述凸出部通过向上的第二螺栓(242)将所述下夹板(24)固定在所述分水机构(20)上。
8.如权利要求1所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述分气机构(30)的外侧设有气管(31),内侧设有多组插板(32),上下两端还设有卡合块(34),所述插板(32)与所述气管(31)之间还设有气腔(33),所述分气机构(30)上端的卡合块(34)的两侧均设有外沿板(35)。
9.如权利要求8所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述插板(32)的内部还设有贯穿所述插板(32)的喇叭口(321),所述插板(32)与相邻水冷板(10)上下插槽(17)形成的空间卡接,所述气管(31)、气腔(33)、喇叭口(321)均相通,将气体引进热交换槽(11)中。
10.如权利要求9所述的加压式水冷中冷器,其特征在于,所述卡合块(34)与所述插槽(17)卡接,所述外沿板(35)还安装有第三螺栓(351),所述第三螺栓(351)贯穿所述外沿板(35)拧至所述水冷板(10)上的限位槽(13)中,将所述卡合块(34)固定在所述水冷板(10)上。
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