CN213578915U - 产生湍流的置入件及热交换器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种产生湍流的置入件及热交换器，用于换热器的流动通道。该置入件(100)具有肋型波纹(120)，这些肋型波纹具有沿排列方向(130)布置的并且沿波纹方向(110)相互间以预定的偏移量(180)定位的肋(160)，其中，肋型波纹(120)的波峰(140)和/或波谷(150)具有被弄平的顶部区域(170)。如果被弄平的顶部区域(170)具有相对于波纹方向(110)以预定的第一角度(β)延伸的第一倾斜姿态(210)，那么这种产生湍流的置入件(100)就可以借助利用型材轧制的改型方法来高效且节省成本地制造。

Description

产生湍流的置入件及热交换器
技术领域
本实用新型涉及一种用于换热器的流动通道的产生湍流的置入件，该置入件具有肋型波纹，这些肋型波纹具有沿排列方向布置的并且沿波纹方向相互间以预定的偏移量定位的肋，其中，肋型波纹的波峰和/或波谷具有被弄平的顶部区域。
背景技术
由US3983932公知有产生湍流的置入件，其具有波峰和/或波谷的被弄平的顶部区域。在此，肋型波纹的肋沿排列方向以预设的迎角布置。波峰和/或波谷的被弄平的顶部区域被扁平且平坦地构造。
类似的产生湍流的置入件也由US20170051982A1公知。
这种前述的产生湍流的置入件通常基本上借助冲压工艺来制造，从而使得在波峰和/或波谷中也出现了被弄平的平坦的顶部区域。然而，存在越来越多的可以用比冲压更高效的方法来制成的产生湍流的置入件的需求。因此，例如可以借助在使用型材轧制的情况下进行的制造来更高效地和低成本地制成产生湍流的置入件。
实用新型内容
本实用新型解决为这种产生湍流的置入件提供改进的或至少是替选的实施方式的问题，其特征尤其在于，利用更高效的制造方法、例如利用在使用型材轧制的情况下进行的制造方法来制造产生湍流的置入件。
在本实用新型的一个方面中，提出了一种用于换热器的流动通道的产生湍流的置入件，该置入件具有肋型波纹，这些肋型波纹具有沿排列方向布置的并且沿波纹方向相互间以预定的偏移量定位的肋，其中，肋型波纹的波峰和/或波谷具有被弄平的顶部区域，该被弄平顶部区域具有相对于波纹方向以预定的第一角度延伸的倾斜姿态。
有利地，为了制造产生湍流的置入件可以应用在使用型材轧制的情况下进行的制造方法，这是因为借助使用型材轧制，通常使得波谷和/或波峰的被弄平的顶部区域具有相对于波纹方向至少以预定的第一角度延伸的倾斜姿态。这种倾斜姿态是由借助型材轧制进行的制造方法所引起的，但只是无关紧要地影响了在热交换器中装入状态下的产生湍流的置入件的作用方式，从而在使用型材轧制的简化的制造方式的情况下可以高效地廉价生产产生湍流的置入件。
在此，波纹方向被理解为肋型波纹的波峰和/或波谷沿其排列的那个方向。因此，排列方向可以被理解为肋型波纹沿其依次排列的方向。
预定的偏移量可以被理解为下一波纹沿波纹方向与前一波纹错开布置，其中，预定的偏移量可以从各自的波纹的肋到肋或从各自波纹的顶部区域到顶部区域获知。
肋可以被理解为肋型波纹的布置在波峰与波谷之间的区域。
可以按如下方式获知第一预定的角度，即，在一个波纹内将肋型波纹的最高的点彼此连接，并且以此获知由沿波纹方向下降的顶部区域的倾斜姿态和连接线限定的预定的第一角度。
此外，预定的第一角度可以为0.5°至20°。
也能想到的是，预定的第一角度为1°至15°、尤其为2°至13°、必要时为3°至10°或例如为4°至9°。
有利地，在借助型材轧制进行的制造中就出现了这种前面提到的预定的第一角度。
此外，被弄平的顶部区域可以具有相对于排列方向以预定的第二角度延伸的第二倾斜姿态。
在有利的借助型材轧制进行的制造方法中，也可以出现相对于排列方向延伸的第二倾斜姿态，从而使得产生湍流的置入件附加地或替选地具有这种第二倾斜姿态。
可以按如下方式获知对预定的第二角度，即，沿排列方向穿过下降的顶部区域设置截面。在该截面内，将各自的肋型波纹的最高的点彼此连接起来，并且以此获知由下降的顶部区域沿排列方向的倾斜姿态和连接线限定的预定的第二角度。
在此也能想到的是，产生湍流的置入件不具有相对于波纹方向以预定的第一角度延伸的倾斜姿态，从而产生湍流的置入件在被弄平的顶部区域中仅具有相对于排列方向以预定的第二角度延伸的第二倾斜姿态。
此外，预定的第二角度可以为0.5°至2°。
也能想到的是，预定的第二角度为1°至15°、尤其为2°至13°、必要时为3°至10°或例如为4°至9°。
有利地，这种前面提到的第二预定角度通常在制造中借助型材轧制而出现。
此外，肋可以沿排列方向以预定的迎角布置。
有利地，通过这种预定的迎角可以改善在产生湍流的置入件中的湍流，并因此改善热传递的效率。
此外，预定的迎角可以为15°至45°。
也能想到的是，预定的迎角为15°至40°、尤其为20°至40°，必要时为25°至40°并且例如为30°至40°。
有利地，这种迎角可以以期望的方式和方法影响产生湍流的置入件中的湍流。
此外，各个肋或成组的肋可以沿排列方向交替地经历预定的迎角的符号变化。
有利地，也可以以所要求的和期望的方式和方法通过在符号方面交替的预定的迎角来影响湍流。
在此，符号变化应被理解为沿排列方向定向的预定的迎角的方向的变化。因此例如，当肋相对于排列方向向右或向左设定时，则可以将各自的方向设置为正或负，并因此设有符号。因此，符号的变化意味着各个肋或成组的肋沿排列方向变换地向右定向或向左定向地设定。
此外，偏移量可以为肋型波纹的波长的10％至60％。
也能想到的是，偏移量为肋型波纹的波长的10％至50％、必要时为15％至50％、例如为20％至50％或例如为25％至50％。
有利地，通过改变这种偏移量，可以按期望的方式和方法改变湍流，从而可以通过改变各自的偏移量来调整产生湍流的置入件的期望的效果。
此外，沿排列方向的肋型波纹的切割宽度可以为肋型波纹的波长的5％至50％。
也能想到的是，沿排列方向的肋型波纹的切割宽度是其波长的 10％至50％、必要时为10％至45％、尤其为15％至45％、必要时为15％至40％、例如为20％至40％。
在此，肋型波纹的波长应被理解为从肋型波纹的一个波峰到随后下一个波峰的长度，其中，波长可以分别从一个波峰的最高点到下一个的另一波峰的最高点来获知。这对于波谷也可以类似地执行。
在本实用新型的另一方面中，提出了一种具有上述产生湍流的置入件的热交换器、尤其是油冷却器。
有利地，在使用这种产生湍流的置入件的情况下可以制造如下热交换器，该热交换器在产生湍流的置入件方面可以更廉价地生产，并且其中，可以借助高效且廉价的方法来制成产生湍流的置入件。
附图说明
在附图中分别示意性示出：
图1：产生湍流的置入件的三维视图；
图2：根据穿过图1的产生湍流的置入件的剖线II的截面；
图3：根据穿过图1的产生湍流的置入件的剖线III的截面；
图4：根据穿过图1的产生湍流的置入件的剖线IV的截面；
图5：根据穿过图1的产生湍流的置入件的剖线V的截面。
具体实施方式
在图1中示出了产生湍流的置入件100，其具有沿波纹方向110 延伸的肋型波纹120。这些肋型波纹120沿排列方向130布置并且具有波峰140、波谷150。
在波峰140与波谷150之间分别布置有肋160，这些肋在材料技术上将波峰140与波谷150连接起来。
在波峰140和/或波谷150的区域中，肋型波纹具有被弄平的顶部区域170，该被弄平的顶部区域的形状最终基于借助型材轧制的制造方法而构造，并且与通过冲压进行的制造不同地构造出产生湍流的置入件100的上侧173或下侧176。
如图1中所示的被弄平的顶部区域170的形状在波谷150的区域中可以类似地构造。
现在，在图1中绘入了多个剖线I至V，借助它们可以详细地描述产生湍流的置入件100的形状。
图2示出了根据图1中的剖线II穿过产生湍流的置入件100的截面，该截面基本上平行于产生湍流的置入件100的上侧173或下侧176 地大致居中地穿过该产生湍流的置入件地延伸。
通过这样的截面可以尤其示出肋160相互间的定位和姿态。
在此，沿排列方向130可以看到，肋型波纹相互间以预定的偏移量180布置。这样的预定的偏移量180可以通过如下方式获知，即，获知相邻的肋型波纹120的两个波峰140或两个波谷150之间的距离。在此，可以将波峰140的最高点沿排列方向130彼此连接起来，并且将两条所得的直线之间的距离作为预定的偏移量180来获知。
此外，可以看出，肋160沿排列方向以预定的迎角α布置。在图 2中所示的实施例中，预定的迎角约为45°。
在此从图2中可以得知，各个肋160沿排列方向130交替地经历预定的迎角α的符号+/-的变化。
此外，预定的偏移量180可以是肋型波纹120的波长190的10％至60％。
在此，波长190可以确定为沿着波纹方向110的两个肋160之间的距离，如图2所示。
图3和图4中沿朝波纹方向110的方向并沿着产生湍流的置入件 100的高度方向200示出了穿过两个沿排列方向130成顺序的肋型波纹 120的截面。
由图3、4可以得知，波峰140和波谷150在被弄平的顶部区域 170中都具有第一倾斜姿态210，从而可以为每个波峰140或波谷150 获知极端点220。在此，在波峰140的情况下，极端点220是最高点，而在波谷150的情况下，极端点220是最低点。现在，可以以如下方式获知第一倾斜姿态210的预定的第一角度β，即，将肋型波纹120的波峰140或波谷150的极端点220彼此连接起来，从而获知在第一倾斜姿态210与极端点220的连接线230之间的预定的第一角度β。在此，出发点在于，被弄平的顶部区域170具有第一倾斜姿态210，该第一倾斜姿态至少分区段地沿波纹方向110具有笔直的走向。
如果没有发现第一倾斜姿态210的笔直的走向，则可以将预定的第一角度β指定为角度区间，其中，获知第一倾斜姿态210上的切线与连接线230之间的各自的预定的第一角度β。在此，第一倾斜姿态 210终止于从被弄平的顶部区域170过渡成肋160的过渡区域。
此外在图3中还示出，可以将波长190确定为两个连续的波峰140 或波谷150的两个极端点220之间的距离。
现在，图5示出了穿过产生湍流的置入件100的沿着排列方向130 和高度方向200的截面。
根据图5，产生湍流的置入件100在被弄平的顶部区域170中具有第二倾斜姿态240，该第二倾斜姿态沿排列方向130定向。在这样的截面中，也可以沿排列方向130获知关于波峰140和波谷150的极端点250。极端点250的连接线260可以被考虑用于确定第二倾斜姿态 240的预定的第二角度γ。在此获知了在第二倾斜姿态240上的切线与连接线260之间的预定的第二角度γ。
在此要注意的是，穿过各自的肋型波纹120的剖线III、IV可以关于肋型波纹120的波纹宽度270如图2中所示地居中。
穿过沿排列方向130排列的肋型波纹120的剖线V可以关于产生湍流的置入件100的切割宽度280居中。
在此，切割宽度280可以以如下方式获知，即，将沿排列方向130 依次排列的肋型波纹120的肋160的根据穿过产生湍流的置入件100 的截面II的最外侧的点彼此连接起来。然后，由两条在此所得的连接线相互间的距离得到了切割宽度280。

Claims (11)

1.产生湍流的置入件，所述置入件用于换热器的流动通道，所述置入件具有肋型波纹(120)，所述肋型波纹具有沿排列方向(130)布置的并且沿波纹方向(110)相互间以预定的偏移量(180)定位的肋(160)，其特征在于，所述肋型波纹(120)的波峰(140)和/或波谷(150)具有被弄平的顶部区域(170)，所述被弄平的顶部区域具有相对于所述波纹方向(110)以预定的第一角度(β)延伸的第一倾斜姿态(210)。
2.根据权利要求1所述的产生湍流的置入件，其特征在于，所述预定的第一角度(β)为0.5°至20°。
3.根据权利要求1所述的产生湍流的置入件，其特征在于，所述被弄平的顶部区域(170)具有相对于所述排列方向(130)以预定的第二角度(γ)延伸的第二倾斜姿态(240)。
4.根据权利要求3所述的产生湍流的置入件，其特征在于，所述预定的第二角度(γ)为0.5°至20°。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的产生湍流的置入件，其特征在于，所述肋(160)沿排列方向(130)以预定的迎角(α)布置。
6.根据权利要求5所述的产生湍流的置入件，其特征在于，所述预定的迎角(α)为15°至45°。
7.根据权利要求5所述的产生湍流的置入件，其特征在于，各个肋(160)或成组的肋(160)沿排列方向(130)交替经历所述预定的迎角(α)的符号变化。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的产生湍流的置入件，其特征在于，所述预定的偏移量(180)为所述肋型波纹(120)的波长(190)的10％至60％。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的产生湍流的置入件，其特征在于，沿排列方向(130)的肋型波纹(120)的切割宽度(280)为所述肋型波纹(120)的波长(190)的5％至50％。
10.热交换器，其特征在于，所述热交换器具有根据权利要求1至9中任一项所述的产生湍流的置入件(100)。
11.根据权利要求10所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器是油冷却器。
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