CN205297777U - 一种高换热性能的翅片式egr冷却器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高换热性能的翅片式EGR冷却器，包括壳体，所述壳体内设置有层叠组合连接的若干翅片单元，侧边的翅片单元与壳体之间以及相邻翅片单元之间均留有间隙而形成冷却水流道；每个翅片单元均由上连接板、中波纹翅片和下连接板构成；所述上连接板和中波纹翅片的各个波峰顶密封连接，下连接板和中波纹翅片的各个波谷底密封连接，进而在中波纹翅片每个波峰内和每个波谷内均形成相互完全隔离的废气流道。本实用新型设计采用翅片式结构代替现有的螺旋管，不仅有效增加废气管道的密度，提升冷却器的冷却效率，并能有效减少废气管道内壁的积碳和点蚀现象，延长冷却器的使用寿命。

Description

一种高换热性能的翅片式EGR冷却器

技术领域

本实用新型涉及汽柴油发动机的EGR冷却器，具体为一种高换热性能的翅片式EGR冷却器。

背景技术

目前，国内汽柴油发动机EGR冷却器壳体1′中的散热管都设置成螺旋管2′结构，其结构如图1和2所示，这种螺旋管2′的结构设置，可在一定程度上延长散热管的冷却行程，同时因螺旋管2′中螺旋槽21′的阻流作用，可有效减缓尾气的冷却流速，延长热交换时间，以此来实现冷却器1′冷却效率的提升。

但实际中，一方面以上螺旋管2′的结构比较复杂，不仅其加工麻烦且成本高，另一方面因各螺旋管2′之间没有关联性，分布非常零散，在装配时都是通过两端的定位片固定，导致装配麻烦且效率低。而最主要的是相邻螺旋管2′之间必须保留足够的间隙以方便操作并形成冷却水流道，这样的结构设置一方面降低了螺旋管2′的布局密度，减少了螺旋管2′的整体冷却面积，降低了冷却器的冷却效率，同时也使形成的水流道弯弯曲曲不规则，严重阻碍了冷却水的流动和流速，进一步造成冷却器冷却效率的降低。

此外，因螺旋槽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，不仅影响了散热管的冷却效率，严重时甚至会造成散热管的堵塞。

再者，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、硫化物，这些水蒸气在散热管外部冷却水的作用下，在螺旋管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螺旋管2′内壁，造成冷却器在使用一段时间后，螺旋管2′内壁出现点蚀现象，使冷却器1′漏水而损坏发动机。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型设计了一种高换热性能的翅片式EGR冷却器，其采用翅片式结构代替现有的螺旋管，不仅有效增加废气管道的密度，提升冷却器的冷却效率，并能有效减少废气管道内壁的积碳和点蚀现象，延长冷却器的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高换热性能的翅片式EGR冷却器，包括壳体，其特征在于：所述壳体内设置有层叠组合连接的若干翅片单元，侧边的翅片单元与壳体之间以及相邻翅片单元之间均留有间隙而形成冷却水流道；每个翅片单元均由上连接板、中波纹翅片和下连接板构成；所述上连接板和中波纹翅片的各个波峰顶密封连接，下连接板和中波纹翅片的各个波谷底密封连接，进而在中波纹翅片每个波峰内和每个波谷内均形成相互完全隔离的废气流道。

进一步的，每个上述废气流道至少在一侧壁上沿流道方向排列设置有若干凸起和/或凹槽。

进一步的，上述凸起呈“V”字形或“一”字形或球面状结构，且为“V”字形凸起时其尖头朝向废气流向侧。

进一步的，上述凹槽呈“V”字形或“一”字形或球面状结构，且为“V”字形凹槽时其尖头朝向废气流向侧。

进一步的，上述凸起和凹槽呈相互间隔布局设置。

本实用新型采用层叠设置的若干翅片单元代替现有的螺旋管，不仅结构简化且显得更加紧凑，其中结构相对复杂的中波纹翅片可首先由平翅片冲压出凸起或/和凹槽再弯曲形成波纹即可，而后即可与上连接片、下连接片相抵密封连接而形成完整的翅片单元，并再由翅片单元层叠连接即可完成组装，具有加工简便，生产成本低的特点，并能有效降低装配难度提升装配效率。

此外，以上每个翅片单元中能形成连续密布的废气流道，废气流道的密度非常高，其相比分散布局的螺纹管结构，可成倍提升冷却面积，提升冷却器的散热效率。而侧边的翅片单元与壳体之间以及相邻翅片单元之间均留有间隙而形成的冷却水流道均为直流道结构，其不会对冷却水的流动造成阻碍，可有效提升冷却水的流速，能更快的带走热量，可进一步提升冷却器的冷却效率。

此外，为能使废气流道内的废气形成紊流效果以减缓流速来提升冷却效率，本实用新型每个废气流道至少在一侧壁上沿流道方向排列设置有若干凸起和/或凹槽，这些凸起和/或凹槽以多点状间隔分布设置，一方面可对经过的气流形成一定阻力，使气流以波浪的方式推进，为气流的热交换提供足够时间，另一方面多点状间隔分布不会在管体内壁产生气流死角，可有效减少管壁的积碳现象，同时废气流道中产生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的现象，可有效避免因油品不良而造成的点蚀现象。

附图说明

图1、现有EGR冷却器的局部剖视图；

图2、现有螺旋管的剖视图的局部放大示意图；

图3、本实用新型立体结构示意图的局部剖视图；

图4、本实用新型图3中A部的局部放大示意图。

具体实施方式

如图3和4所示，一种高换热性能的翅片式EGR冷却器，包括壳体1，所述壳体1内设置有层叠组合连接的若干翅片单元2，侧边的翅片单元2与壳体1之间以及相邻翅片单元2之间均留有间隙而形成冷却水流道3。

每个翅片单元2均由上连接板21、中波纹翅片22和下连接板23构成。所述上连接板21和中波纹翅片22的各个波峰顶密封连接，下连接板23和中波纹翅片22的各个波谷底密封连接，进而在中波纹翅片22每个波峰内和每个波谷内均形成相互完全隔离的废气流道4。

本实用新型采用层叠设置的若干翅片单元2代替现有的螺旋管，不仅结构简化且显得更加紧凑，其中结构相对复杂的中波纹翅片22可由平翅片弯曲形成波纹即可，而后即可与上连接片21、下连接片23相抵密封连接而形成完整的翅片单元2，并再由翅片单元2层叠连接即可完成组装，具有加工简便，生产成本低的特点，并能有效降低装配难度提升装配效率。

此外，以上每个翅片单元2中能形成连续密布的废气流道4，废气流道4的密度非常高，其相比分散布局的螺纹管结构，可成倍提升整体的冷却接触面积，提升冷却器的散热效率。而侧边的翅片单元2与壳体1之间以及相邻翅片单元2之间均留有间隙而形成的冷却水流道3均为直流道结构，其不会对冷却水的流动造成阻碍，可有效提升冷却水的流速，能更快的带走热量，可进一步提升冷却器的冷却效率。

此外，为能使废气流道4内的废气形成紊流效果以减缓流速来提升冷却效率，以上每个废气流道4至少在一侧壁上沿流道方向排列设置有若干凸起41和/或凹槽42。

以上凸起41和凹槽42呈“V”字形或“一”字形或球面状结构设置，在实际中可根据需要选定，在本实施例图示中凸起41和凹槽42均采用“V”字形结构，凸起41和凹槽42呈相互间隔布局设置，且“V”字形凸起41和凹槽42的尖头朝向废气流向侧设置。

以上这些凸起41和凹槽42以多点状间隔分布设置，一方面可对经过的气流形成一定阻力，使气流以波浪的方式推进以形成紊流，为气流的热交换提供足够时间，另一方面多点状间隔分布不会在管体内壁产生气流死角，可有效减少管壁的积碳现象，同时废气流道4中产生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的现象，可有效避免因油品不良而造成的点蚀现象。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施方式，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型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，仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种高换热性能的翅片式EGR冷却器，包括壳体，其特征在于：所述壳体内设置有层叠组合连接的若干翅片单元，侧边的翅片单元与壳体之间以及相邻翅片单元之间均留有间隙而形成冷却水流道；每个翅片单元均由上连接板、中波纹翅片和下连接板构成；所述上连接板和中波纹翅片的各个波峰顶密封连接，下连接板和中波纹翅片的各个波谷底密封连接，进而在中波纹翅片每个波峰内和每个波谷内均形成相互完全隔离的废气流道。

2.如权利要求1所述的高换热性能的翅片式EGR冷却器，其特征在于：每个所述废气流道至少在一侧壁上沿流道方向排列设置有若干凸起和/或凹槽。

3.如权利要求2所述的高换热性能的翅片式EGR冷却器，其特征在于：所述凸起呈“V”字形或“一”字形或球面状结构，且为“V”字形凸起时其尖头朝向废气流向侧。

4.如权利要求2所述的高换热性能的翅片式EGR冷却器，其特征在于：所述凹槽呈“V”字形或“一”字形或球面状结构，且为“V”字形凹槽时其尖头朝向废气流向侧。

5.如权利要求2所述的高换热性能的翅片式EGR冷却器，其特征在于：所述凸起和凹槽呈相互间隔布局设置。