CN216691222U - 带风扇的废气引射冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带风扇的废气引射冷却装置，其包括入口段、散热器、收缩段、蜗壳、风扇、出口段、排气段；入口段与散热器的前端相连，散热器后端依次连接收缩端与蜗壳，蜗壳内置有风扇，蜗壳下开口与出口段相连，蜗壳设有引射器，排气段位于蜗壳的左侧，通过引射器与蜗壳相连，出口段内有出口百叶窗。本实用新型通过增加气流引射结构，使气侧入口流量增大，散热效率提高；通过增加气流引射结构，使废气出口热量减小，加强配有高功率密度发动机车辆在红外探测下的隐蔽性。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆废气处理领域，具体为一种带风扇的废气引射冷却装置。
背景技术
对于对机电复合大功率动力装置的功率密度要求不断提升，而高功率密度发动机舱的布局却日益紧凑。因此热管理系统的结构和空间都具有超紧凑性的特点，通常采用较小翅片间距的板翅式结构安装在较为狭小紧凑的空间，具有较大的流动阻力和功耗。在以往研究中，为实现强化换热和紧凑性的提升，往往会导致系统功耗显著增加。如今，随着一体化动力装置功率密度的不断提升，部件与部件、部件与上下游流场之间的相互作用加强，亟需优化热管理系统内的流动、散热器的换热性能及排气出口温度。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种带风扇的废气引射冷却装置，通过在排气道与蜗壳之间引入射流机构，提高散热器换热效率，降低排气道出口温度。
一种带风扇的废气引射冷却装置，包括入口段、散热器、收缩段、蜗壳、风扇、出口段、排气段；入口段与散热器的前端相连，散热器后端依次连接收缩端与蜗壳，蜗壳内置有风扇，蜗壳下开口与出口段相连，蜗壳设有引射器，排气段位于蜗壳的左侧，通过引射器与蜗壳相连。
所述入口段内设有入口百叶窗，出口段设有出口百叶窗。
所述散热器为板翅式交叉流换热器。
所述散热器分为气侧及水侧，水侧流体在各自管内流动，各管间互不参混；气侧流体在管与翅片所构成的空间中流动。
所述散热器的水侧流体由右侧进水管流入，由左侧出水管流出；所述散热器气侧流体由入口段经过入口百叶窗流入，由收缩段经蜗壳及出口百叶窗从出口段流出。
所述风扇为离心式风扇。
所述引射器位置包括上部、中部或者下部。
本实用新型的有益效果：
通过增加气流引射结构，在不增加装置体积及基本结构的基础上，使气侧入口流量增大，散热效率提高；通过增加气流引射结构，在不改变出口基本形态的情况下，使废气出口热量减小，加强高功率密度发动机车辆在红外探测下的隐蔽性。
附图说明
图1为本实用新型的一种结构示意图（主视）；
图2为本实用新型的另一种结构示意图（立体）；
图3为本实用新型的另一种结构示意图（透视）；
附图标记：风扇1、蜗壳2、出口百叶窗3、出口段4、排气段5、入口段6、散热器7、收缩段8、引射器9、入口百叶窗10。
图4 为引射器位于上部于不同风扇转速下散热量对比图。
图5 为引射器位于不同部位于相同风扇转速下散热量对比图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
如图1~3所示，一种带风扇的废气引射冷却装置，包括风扇1、蜗壳2、出口百叶窗3、出口段4、排气段5、入口段6、散热器7、收缩段8、引射器9、入口百叶窗10。
入口段6内设有入口百叶窗10，入口段6与散热器7的前端相连，散热器7后端依次连接收缩端与蜗壳2，蜗壳2内置有风扇1，蜗壳2下开口与出口段4相连，蜗壳2的左上部设有引射器9，排气段5位于蜗壳2的左侧，通过引射器9与蜗壳2相连，出口段内有出口百叶窗。
如图1~3所示，室温气体从入口段6流经装置气侧入口百叶窗10入口经散热器7及收缩段8由风扇1吸入使水侧流体降温后，通过蜗壳2左侧引射器9将部分低温气体引入废气排气段5，另一部分气侧流体通过出口百叶窗3经气侧出口段4流出。
所述入口段6内设有入口百叶窗10，而出口段4设有出口百叶窗3。
所述散热器7为板翅式交叉流换热器。
所述散热器7分为气侧及水侧，水侧流体在各自管内流动，各管间互不参混；气侧流体在管与翅片所构成的空间中流动。
所述散热器7的水侧流体由右侧进水管流入，由左侧出水管流出；所述散热器7气侧流体由入口段6经过入口百叶窗10流入，由收缩段8经蜗壳2及出口百叶窗3从出口段4流出。
所述风扇1为离心式风扇，且不仅限于一种转速。
所述引射器位置不仅限于上部，也可位于中部与下部。
本实用新型通过增加气流引射结构，在不增加装置体积及基本结构的基础上，使气侧入口流量增大，散热效率提高；通过增加气流引射结构，在不改变出口基本形态的情况下，使废气出口热量减小，加强高功率密度发动机车辆在红外探测下的隐蔽性。
经过数值模拟仿真试验分析得出，在加入引射器9后，该废气引射机构的散热效果相比于未加入状态有显著的提升。表1给出的是各种散热器7及引射器9的布置方案，其中Case6为不加引射器的基准方案；图4给出了不同风扇转速下引射器9位于上部的散热量对比结果；图5给出了相同风扇转速下引射器9位于不同位置的散热量对比结果。三
表1 不同方案结构参数
| Case | 翅片类型 | 排气管 | 引射位置 | 风扇转速 |
| 1 | 波纹翅片 | 有 | 上部 | 3000rpm |
| 2 | 波纹翅片 | 有 | 上部 | 4000rpm |
| 3 | 波纹翅片 | 有 | 上部 | 5000rpm |
| 4 | 波纹翅片 | 有 | 中部 | 3000rpm |
| 5 | 波纹翅片 | 有 | 下部 | 3000rpm |
| 6 | 波纹翅片 | 无 | 无 | 3000rpm |
Claims (7)
1.一种带风扇的废气引射冷却装置，其特征是：包括入口段、散热器、收缩段、蜗壳、风扇、出口段、排气段；入口段与散热器的前端相连，散热器后端依次连接收缩端与蜗壳，蜗壳内置有风扇，蜗壳下开口与出口段相连，蜗壳设有引射器，排气段位于蜗壳的左侧，通过引射器与蜗壳相连。
2.按照权利要求1所述的一种带风扇的废气引射冷却装置，其特征是：所述入口段内设有入口百叶窗，出口段设有出口百叶窗。
3.按照权利要求1或2所述的一种带风扇的废气引射冷却装置，其特征是：所述散热器为板翅式交叉流换热器。
4.按照权利要求3所述的一种带风扇的废气引射冷却装置，其特征是：所述散热器分为气侧及水侧，水侧流体在各自管内流动，各管间互不参混；气侧流体在管与翅片所构成的空间中流动。
5.按照权利要求4所述的一种带风扇的废气引射冷却装置，其特征是：所述散热器的水侧流体由右侧进水管流入，由左侧出水管流出；所述散热器气侧流体由入口段经过入口百叶窗流入，由收缩段经蜗壳及出口百叶窗从出口段流出。
6.按照权利要求1所述的一种带风扇的废气引射冷却装置，其特征是：所述风扇为离心式风扇。
7.按照权利要求1所述的一种带风扇的废气引射冷却装置，其特征是：所述引射器位置包括上部、中部或者下部。
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