CN217501788U - 一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，包括管口和主腔室，还包括扇形腔室、主隔板、若干分流隔板，管口和主腔室通过扇形腔室衔接，扇形腔室整体呈扇形，其较窄的一端为与管口相连的管口连接端，其较宽的一端为与主腔室相连的主腔室连接端，主隔板沿气流流动方向从扇形腔室延伸至主腔室，且设置于中冷器气室的中部，分流隔板设置于主腔室内，且分流隔板布置于主隔板的两侧。本实用新型能够合理维持通流面积，降低局部阻力损失，从而使中冷器气室具有很低的内部压降；能消除气流漩涡，并实现气流的合理分配，保持散热管内均匀的气流流速，以降低因气流流速不均导致的相邻散热管较大的温度梯度。

Description

一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室

技术领域

本实用新型属于中冷器室技术领域，具体涉及一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室。

背景技术

中冷器是增压系统的重要组成部分，无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机，均需要安装中冷器。中冷器的典型安装方式是中冷器与散热器安装在一起。增压制冷技术的使用，不仅可以有效提高动力性、降低比质量，而且对于降低发动机的排放水平起着关键的作用。

好的中冷器不仅要求进气阻力小，而且要保证通过中冷器的气流流速和温度的均匀分布。然而，现有的中冷器气室的结构设计在压降和流体分布上无法找到优越的平衡点。中冷器内的气流分布不均会导致中冷器整体散热效率较低，温度分布的不均，易导致局部高温区和低温区的产生，从而相邻散热管存在较大的温度梯度，导致局部热应力增大，使材料发生热疲劳，不利于产品耐久使用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，包括管口和主腔室，其特征在于，还包括扇形腔室、主隔板、若干分流隔板，所述管口和主腔室通过所述扇形腔室衔接，所述扇形腔室整体呈扇形，其较窄的一端为与所述管口相连的管口连接端，其较宽的一端为与所述主腔室相连的主腔室连接端，所述主隔板沿气流流动方向从扇形腔室延伸至主腔室，且设置于中冷器气室的中部，所述分流隔板设置于主腔室内，且分流隔板布置于主隔板的两侧。

进一步的，所述扇形腔室整体沿侧向弯曲。

进一步的，所述扇形腔室与主腔室以弧形弯曲结构过渡。

进一步的，所述中冷器气室与芯体相连，所述主腔室的一端与扇形腔室相连，该端为第一端口，所述主腔室的另一端与芯体相连，该端为第二端口。

进一步的，所述第一端口到第二端口为弧形过渡结构，第一端口和第二端口的气流方向相互垂直。

进一步的，所述第二端口的长度大于第一端口的长度。

进一步的，所述主隔板垂直于主腔室和扇形腔室，所述分流隔板呈倾斜设置。

进一步的，位于主隔板同侧的若干个分流隔板的倾斜角度不相同，与主隔板的距离越远，分流隔板的倾斜角度越大。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的中冷器气室，管口与腔室通过扇形结构衔接，合理维持通流面积，降低局部阻力损失，从而使中冷器气室具有很低的内部压降；隔板的结构设计，能消除气流漩涡，并实现气流的合理分配，保持散热管内均匀的气流流速，以降低因气流流速不均导致的相邻散热管较大的温度梯度，同时还能增加腔室强度，延长压力耐久寿命。

附图说明

图1是具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室的结构示意图；

图2是具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室的正视图；

图3是具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室的左视图；

图4是具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室的俯视图；

图5是具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室的CFD仿真结果之一；

图6是具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室的CFD仿真结果之二。

图中标记：1-管口；2-扇形腔室；3-主腔室；4-主隔板；5-分流隔板；6-安装支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室与散热器配合安装，即两个相同结构的中冷器气室对称安装于散热器的两侧。

现有技术中，中冷器气室的结构主要包括管口1和主腔室3，管口1和主腔室3直接相连，管口1通常为圆形口，主腔室3的一端与管口1相接，另一端沿长度方向延伸，形成长条状的端口，该端口用于与散热器的芯体对接。

本实施具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室的结构如图1-4所示，该中冷器气室除了包括管口1和主腔室3，还包括扇形腔室2、主隔板4、若干分流隔板5。其中，管口1和主腔室3通过扇形腔室2衔接。扇形腔室2的结构如图1所示，整体呈扇形，其具有相对较窄的一端和相对较宽的一端，其中，较窄的一端与管口1对接，为管口连接端，较宽的一端与主腔室3对接，为主腔室连接端。进一步优选的，扇形腔室2的整体具有沿侧向弯曲的弧度。

主腔室3的一端与扇形腔室2相连，该端为第一端口，主腔室3的另一端与芯体相连，该端为第二端口，第二端口的长度大于第一端口的长度。为了使第一端口和第二端口的气流方向相互垂直，扇形腔室2与主腔室3可以以弧形弯曲结构过渡。具体的，扇形腔室2的第一端口到第二端口为弧形过渡结构。

主隔板4安装于扇形腔室2和主腔室3所形成的腔室的中部，且主隔板4垂直安装于主腔室3和扇形腔室2内，主隔板4沿气流流动方向从扇形腔室2延伸至主腔室3。

分流隔板5仅设置于主腔室3内，且主隔板4的两侧均设置有分流隔板5。分流隔板5呈倾斜设置，具体的，分流隔板5的上端固定于主腔室3的上壁，下端向远离主隔板4的一侧倾斜。如果主隔板4的同侧设置有若干个分流隔板5(例如，图1中，主隔板4的一侧仅设置一个分流隔板5，另一侧设置有两个分流隔板5)，位于主隔板4同侧的若干个分流隔板5的倾斜角度不相同，与主隔板4的距离越远，分流隔板5的倾斜角度越大。

安装过程为，先将由中冷器气室和散热器组成的整体固定在安装支架6上，然后再将安装支架6固定到汽车上。

从图5-6可以看出，本实施例具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，降低了进气系统阻力并提高了中冷器内气流分布的均匀性，从而解决了车辆进气系统阻力大、出气温度高、热交换效率低和发动机燃油燃烧不充分导致的动力不足，以及排放超标等问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，包括管口和主腔室，其特征在于，还包括扇形腔室、主隔板、若干分流隔板，所述管口和主腔室通过所述扇形腔室衔接，所述扇形腔室整体呈扇形，其较窄的一端为与所述管口相连的管口连接端，其较宽的一端为与所述主腔室相连的主腔室连接端，所述主隔板沿气流流动方向从扇形腔室延伸至主腔室，且设置于中冷器气室的中部，所述分流隔板设置于主腔室内，且分流隔板布置于主隔板的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，其特征在于，所述扇形腔室整体沿侧向弯曲。

3.根据权利要求2所述的一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，其特征在于，所述扇形腔室与主腔室以弧形弯曲结构过渡。

4.根据权利要求1所述的一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，其特征在于，所述中冷器气室与芯体相连，所述主腔室的一端与扇形腔室相连，该端为第一端口，所述主腔室的另一端与芯体相连，该端为第二端口。

5.根据权利要求4所述的一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，其特征在于，所述第一端口到第二端口为弧形过渡结构，第一端口和第二端口的气流方向相互垂直。

6.根据权利要求4所述的一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，其特征在于，所述第二端口的长度大于第一端口的长度。

7.根据权利要求6所述的一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，其特征在于，所述主隔板垂直于主腔室和扇形腔室，所述分流隔板呈倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的一种具有低压降和均匀气流分布的中冷器气室，其特征在于，位于主隔板同侧的若干个分流隔板的倾斜角度不相同，与主隔板的距离越远，分流隔板的倾斜角度越大。

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