CN213208731U - 板翅式油冷却器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热器领域，其提供一种板翅式油冷却器，包括沿水平方向设置的微通道扁管，微通道扁管包括下底板和上盖体；上盖体的横截面呈倒“U”字形；下底板与上盖体通过插接配合形成中空且两端开口的扁管状结构；下底板与上盖体之间设置有若干支撑板；上盖体的内侧设置有若干定位滑槽；支撑板可通过定位滑槽，与上盖体插接固定；全部支撑板将微通道扁管的内腔分割为多个平行排列的流动腔。本实用新型提供的板翅式油冷却器，可以更好地清除微通道扁管内腔的堵塞物。清理结束后，可通过一次插接配合重新组装微通道扁管，大大延长了板翅式油冷却器的使用寿命。

Description

板翅式油冷却器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，特别是涉及一种板翅式油冷却器。

背景技术

换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。板翅式油冷却器是一种用于冷却高温油品的换热器。

现有技术中，微通道扁管(又称“平行流扁管”)是板翅式油冷却器的关键部件，其采用精炼铝棒、通过热挤压、经表面喷锌防腐处理，薄壁多孔扁形管状材料，主要应用于板翅式油冷却器中，作为承载热媒介质(油品)的管道零部件。

现有技术中，板翅式油冷却器中微通道扁管通常是不可拆卸的整体式结构。因为微通道扁管的热媒介质的换热通道空间狭小，所以极易发生堵塞现象。通过高速反冲的方式可以一定程度上缓解堵塞现象，但是，随着使用时间的增加，板翅式油冷却器会因其中的微通道扁管出现堵塞而无法继续使用。换言之，微通道扁管的堵塞是影响板翅式油冷却器的使用寿命的关键因素之一。

实用新型内容

为了便于更好地清除微通道扁管的堵塞物，延长板翅式油冷却器的使用寿命，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型提供一种板翅式油冷却器，包括冷却器芯体、进油封头和出油封头，所述冷却器芯体包括相互交错的热媒通道和冷媒通道，所述热媒通道为微通道扁管；所述微通道扁管沿水平方向设置；所述微通道扁管包括下底板和上盖体；所述下底板呈平板状；所述上盖体的横截面呈倒“U”字形；所述下底板与所述上盖体通过插接配合形成中空且两端开口的扁管状结构；所述下底板与所述上盖体之间设置有若干支撑板；所述支撑板平行于所述微通道扁管的入口至出口方向，且所述支撑板垂直固定于所述下底板上；所述上盖体的内侧设置有若干定位滑槽；所述支撑板可通过所述定位滑槽，与所述上盖体插接固定；全部所述支撑板将所述微通道扁管的内腔分割为多个平行排列的流动腔。

进一步地，全部所述支撑板与所述下底板一体成形构成整体式结构。

进一步地，所述定位滑槽凸出于所述上盖体的表面设置；所述定位滑槽由镜像对称的两直角三棱柱凸起组合形成；所述直角三棱柱凸起的一个直角面连接于所述上盖体，另一个直角面用于与所述支撑板的板面面接触配合。

进一步地，在所述下底板上，沿厚度和长度方向延伸的两端面，分别向所述下底板的外侧延伸形成两第一插接部；在所述上盖体上，沿厚度和长度方向延伸的两端面，向所述上盖体的内侧凹陷形成两第二插接部；所述第一插接部与所述第二插接部形状互补。

进一步地，所述第一插接部为长条状凸起；从所述下底板的端面向外，所述长条状凸起的横截面先扩大后缩小；所述第二插接部为长条状凹槽，所述长条状凹槽的槽口呈收敛状。

进一步地，所述支撑板上开设有若干通孔；所述通孔分别贯穿所述支撑板的两个板面。

进一步地，所述微通道扁管还包括导流凸起；下底板若干所述导流凸起设置于所述下底板上，且所述导流凸起位于所述流动腔中；所述导流凸起的上端面为导流面；所述导流面与所述下底板呈倾斜角度，并且，从所述微通道扁管的入口至出口方向，所述导流面与所述上盖体的间距逐渐缩小。

进一步地，所述导流面为平面，所述导流面与所述下底板相交。

进一步地，全部所述导流凸起按照矩阵排列。

本实用新型具有的优点或者有益效果：

本实用新型提供的板翅式油冷却器，由于上盖体与下底板之间为插接结构，可以分离开分别进行清理，清理更加方便快捷，清理效果明显改善，可以解决绝大多数的堵塞现象。采用本实用新型提供的板翅式油冷却器可以更好地清除微通道扁管内腔的堵塞物。清理结束后，可通过一次插接配合重新组装微通道扁管，大大延长了板翅式油冷却器的使用寿命。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是实施例1提供的板翅式油冷却器中微通道扁管的立体结构示意图；

图2是实施例1提供的上盖体的立体结构示意图；

图3是图1中A区的局部结构放大图；

图4是图1中B区的局部结构放大图；

图5是实施例1提供的一种下底板、支撑板及导流凸起的组合结构的立体结构示意图；

图6是实施例1提供的导流凸起矩阵排布的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

为了便于更好地清除微通道扁管的堵塞物，延长板翅式油冷却器的使用寿命，实施例1提供一种板翅式油冷却器，包括冷却器芯体、进油封头和出油封头，冷却器芯体包括相互交错的热媒通道和冷媒通道，热媒通道为微通道扁管01；如图1所示，微通道扁管01沿水平方向设置(当图1所示的xy平面设为水平面时，+z方向为上，-z方向为下)；微通道扁管01包括下底板1和上盖体2；下底板1呈平板状；上盖体2的横截面呈倒“U”字形；下底板1与上盖体2通过插接配合形成中空且两端开口的扁管状结构；通过一次插接配合即可形成中空且两端开口的扁管状结构，可以实现快速可靠的组装固定，便于微通道扁管01的生产和组装，为微通道扁管01的自动化生产加工创造了有力条件。由于微通道扁管01的形状特点，使得在组装为板翅式油冷却器后，在重力的作用下，微通道扁管的下底板与上盖体之间需要承担较大压力负荷，容易造成下底板或上盖体发生变形，为了提高微通道扁管的支撑强度，下底板1与上盖体2之间设置有若干支撑板3；支撑板3平行于微通道扁管01的入口至出口方向，且支撑板3垂直固定于下底板1上；其中，支撑板3与下底板1之间的固定方式包括但不限于焊接固定等不可拆卸的固接方式。通过支撑板3与下底板1之间的固接，使得两者形成一个整体，更加便于与上盖体2进行可拆卸组装。通过设置多个支撑板3，支撑板3的板面竖直设置，并且设置于下底板1或上盖体2之间，可以提高微通道扁管01的支撑强度，进而提高基于微通道扁管01的换热器的支撑强度。为了实现支撑板与上盖体之间的可拆卸固定，上盖体2的内侧设置有若干定位滑槽20(参见图2)；支撑板3可通过定位滑槽20，与上盖体2插接固定；全部支撑板3将微通道扁管01的内腔分割为多个平行排列的流动腔。

当发现板翅式油冷却器中某一微通道扁管01发生堵塞时(通常表现为对应区域出油口流量相对其他并联微通道扁管01明显偏少，或者该微通道扁管01内腔压力明显偏高)，可采取如下维护措施：

S1：将发生堵塞的微通道扁管01从微通道有冷却器中拆卸出来；

S2：将上盖体2与下底板1分离开来；

S3：对上盖体2与下底板1分别进行冲洗和清理。

由于上盖体2与下底板1之间可以分离开分别进行清理，清理更加方便快捷，清理效果明显改善，可以解决绝大多数的堵塞现象。采用实施例1提供的板翅式油冷却器可以更好地清除微通道扁管内腔的堵塞物，延长板翅式油冷却器的使用寿命。

为了提高支撑板与下底板的固定强度，简化微通道扁管的加工工艺，进一步地，如图1所示，全部支撑板3与下底板1一体成形构成整体式结构。例如，支撑板与下底板可通过模具一次性挤压成型。

为了满足上盖体的轻量化设计需求，具体地，如图1和图3所示，定位滑槽20凸出于上盖体2的表面设置；定位滑槽20由镜像对称的两直角三棱柱凸起21组合形成；直角三棱柱凸起21的一个直角面连接于上盖体2，另一个直角面用于与支撑板3的板面面接触配合。由两直角三棱柱凸起21组合形成的定位滑槽20结构，与直接在上盖体2上开设滑槽的方案相比，对于上盖体2的厚度没有要求，可以更好地满足上盖体2的轻量化设计需求，从而能够更好地适应板翅式油冷却器的轻量化发展需求。

具体地，如图4和5所示，在下底板1上，沿厚度和长度方向延伸的两端面，分别向下底板1的外侧延伸形成两第一插接部10；如图4和2所示，在上盖体2上，沿厚度和长度方向延伸的两端面，向上盖体2的内侧凹陷形成两第二插接部22；如图4所示，第一插接部10与第二插接部22形状互补。

为了提高插接型微通道扁管的耐压能力，进一步地，如图5所示，第一插接部10为长条状凸起；从下底板1的端面向外，长条状凸起的横截面先扩大后缩小；如图2所示，第二插接部22为长条状凹槽，长条状凹槽22的槽口呈收敛状。当长条状凸起10与长条状凹槽22进行对接安装时，只能通过从y方向平移插接。采用该种类型的长条状凸起10与长条状凹槽22形成的插接结构，形成的微通道扁管01，当其内腔充满热媒介质时，在热媒介质的压力作用下，微通道扁管01的内壁可能对发生微小变形，此时，由于长条状凸起10与长条状凹槽22形成“几”字形密封面，长条状凸起10与长条状凹槽22的间隙始终能保持密闭状态。相比于其他类型的插接结构，提高了插接型微通道扁管的耐压能力。

为了加强各个流动腔之间的对流换热，进一步地，如图1和5所示，支撑板3上开设有若干通孔30；通孔30分别贯穿支撑板3的两个板面。通过在隔板3上开设通孔30，使得相邻的流动腔体在不影响整体的支撑强度的前提下，又能实现一定程度的对流换热，从而有利于进一步提高板翅式油冷却器的换热效率。

为了改善板翅式油冷却器的换热效果，进一步地，如图5所示，微通道扁管01还包括导流凸起4；若干导流凸起4设置于下底板1上，且导流凸起4位于流动腔中；导流凸起4的上端面为导流面40；导流面40与下底板1呈倾斜角度，并且，从微通道扁管01的入口至出口方向，导流面40与上盖体2的间距逐渐缩小。实施例1提供的板翅式油冷却器的工作原理，如图1所示，热媒介质(高温油品)沿+y方向，由微通道扁管01的入口进入内腔中，流经导流凸起4的导流面40。在导流面40的形状作用下，热媒介质粒子的流动方向发生转向。转向后，热媒介质粒子沿着导流面40的外缘切线方向运动，此时，热媒介质粒子的速度方向可分为+y和+z两个方向的分速度。+y方向的分速度继续推进热媒介质粒子继续朝着微通道扁管01的出口方向运动，+z方向的分速度使得热媒介质粒子趋向上盖体2的方向运动。通过热媒介质粒子撞击上盖体2，从而破坏已经形成或者即将形成的气泡层，促使气泡排出微通道扁管01的内腔，从而使得微通道扁管01的上侧处于始终充满液体(热媒介质)的状态，进而改善微通道扁管01的上侧区域以及微通道扁管01整体的换热效果。

进一步地，如图5所示，导流面40为平面，导流面40与下底板1相交。当导流面40为平面时，流经导流面40的热媒介质粒子在导流面40的作用下流动方向将顺着导流面40的倾斜角度沿直线向微通道扁管01的上侧运动。为了尽可能减小热媒介质粒子在导流凸起4表面的流动阻力，导流面40靠近微通道扁管01的入口的一端与下底板1的上表面相交。当导流面40为平面时，导流凸起4的结构更加简单，其加工成形工艺更加简单成熟，有利于降低微通道扁管01的加工成本，便于实现批量化生产。

为了进一步改善导流凸起的导流效果，进一步地，如图6所示，全部导流凸起4按照矩阵排列。热媒介质粒子在微通道扁管01的内腔中运动时，会在重力作用下逐渐趋向于下底板1方向运动，然而，在一个导流凸起4上设置延伸较长长度(y方向)跨度的导流面40显然会大大占据微通道扁管01的流动空间，不利于换热效率的提高。如图6所示，通过在下底板1的y方向上，每隔预设间距设置一个导流凸起4，热媒介质粒子的运动方向的变化过程可能是：(1)+y方向水平运动；(2)在导流面40作用下，沿着导流面40的外缘切线方向朝向微通道扁管01的上侧运动，即具有+y方向分速度和+z方向分速度；(3)重力和/或上盖体2的作用下，趋向下底板1的方向运动，即具有+y方向分速度和-z方向分速度；重复(2)(3)，直至从微通道扁管01的出口流出。综上，热媒介质粒子在微通道扁管01的内腔中将趋于呈现波浪状的运动，进一步改善导流凸起4的导流效果。在此过程中，热媒介质粒子在惯性作用下，会多次撞击微通道扁管01的上侧区域，从而破坏已经形成或者即将形成的气泡层，在波浪状的运动的带动下，促使气泡排出微通道扁管01的内腔，从而使得微通道扁管01的上侧区域处于始终充满液体(热媒介质)的状态，进而改善微通道扁管01的上侧区域以及板翅式油冷却器整体的换热效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种板翅式油冷却器，包括冷却器芯体、进油封头和出油封头，所述冷却器芯体包括相互交错的热媒通道和冷媒通道，其特征在于，所述热媒通道为微通道扁管；所述微通道扁管沿水平方向设置；所述微通道扁管包括下底板和上盖体；所述下底板呈平板状；所述上盖体的横截面呈倒“U”字形；所述下底板与所述上盖体通过插接配合形成中空且两端开口的扁管状结构；

所述下底板与所述上盖体之间设置有若干支撑板；所述支撑板平行于所述微通道扁管的入口至出口方向，且所述支撑板垂直固定于所述下底板上；所述上盖体的内侧设置有若干定位滑槽；所述支撑板可通过所述定位滑槽，与所述上盖体插接固定；全部所述支撑板将所述微通道扁管的内腔分割为多个平行排列的流动腔。

2.根据权利要求1所述的板翅式油冷却器，其特征在于，全部所述支撑板与所述下底板一体成形，构成整体式结构。

3.根据权利要求1或2所述的板翅式油冷却器，其特征在于，所述定位滑槽凸出于所述上盖体的表面设置；所述定位滑槽由镜像对称的两直角三棱柱凸起组合形成；所述直角三棱柱凸起的一个直角面连接于所述上盖体，另一个直角面用于与所述支撑板的板面面接触配合。

4.根据权利要求3所述的板翅式油冷却器，其特征在于，在所述下底板上，沿厚度和长度方向延伸的两端面，分别向所述下底板的外侧延伸形成两第一插接部；

在所述上盖体上，沿厚度和长度方向延伸的两端面，向所述上盖体的内侧凹陷形成两第二插接部；

所述第一插接部与所述第二插接部形状互补。

5.根据权利要求4所述的板翅式油冷却器，其特征在于，所述第一插接部为长条状凸起；从所述下底板的端面向外，所述长条状凸起的横截面先扩大后缩小；

所述第二插接部为长条状凹槽，所述长条状凹槽的槽口呈收敛状。

6.根据权利要求3所述的板翅式油冷却器，其特征在于，所述支撑板上开设有若干通孔；所述通孔分别贯穿所述支撑板的两个板面。

7.根据权利要求3所述的板翅式油冷却器，其特征在于，所述微通道扁管还包括导流凸起；

若干所述导流凸起设置于所述下底板上，且所述导流凸起位于所述流动腔中；

所述导流凸起的上端面为导流面；所述导流面与所述下底板呈倾斜角度，并且，从所述微通道扁管的入口至出口方向，所述导流面与所述上盖体的间距逐渐缩小。

8.根据权利要求7所述的板翅式油冷却器，其特征在于，所述导流面为平面，所述导流面与所述下底板相交。

9.根据权利要求8所述的板翅式油冷却器，其特征在于，全部所述导流凸起按照矩阵排列。

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