本發(fā)明涉及一種帶有內(nèi)翅片的換熱管和熱交換器,是一種汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)使用的設(shè)備,是一種發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)施所使用的設(shè)備,是一種發(fā)動(dòng)機(jī)EGR系統(tǒng)所使用的熱交換設(shè)備。
背景技術(shù):
對(duì)于熱交換器,提高換熱效率和減小熱交換器的體積,一直是業(yè)內(nèi)研究的方向和主題,特別是對(duì)于應(yīng)用在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的熱交換器,盡可能的在保持或增加熱交換效率的前提下,減小熱交換器的體積更為重要。同時(shí)還要考慮產(chǎn)品的工藝性能,是否符合大批量生產(chǎn)的需要。
傳統(tǒng)熱交換器基本為兩種形式:板翅式熱交換器和管殼式熱交換器,這兩種熱交換器各自具有優(yōu)缺點(diǎn)。
管殼式熱交換器是在一個(gè)圓筒形或截面為矩形的殼體內(nèi)設(shè)置管束,冷熱兩種流體分別從管內(nèi)空間和管外空間流過(guò)進(jìn)行熱量的交換。此類(lèi)熱交換器選材范圍廣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝性好,適合大批量生產(chǎn)。但管殼熱交換器的換熱效率相對(duì)板翅式熱交換器較低,可以通過(guò)強(qiáng)化內(nèi)部換熱管來(lái)提高換熱效率,但會(huì)相應(yīng)的增大壓力損失,由于管殼熱交換器的換熱管之間必須有一定的間隙,因此,體積相對(duì)較大。
板翅式換熱器,是由很多塊薄板和板間的二次表面組成,二次表面既作為肋化面,又能起到管板間距并增強(qiáng)剛度的作用。此類(lèi)熱交換器相對(duì)體積較小,熱交換效率較高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高。
傳統(tǒng)的板翅式熱交換器通常為整體翅片式設(shè)計(jì),翅片沿軸向?yàn)槠街睜睿S著發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)廢氣再循環(huán)冷卻器性能要求的提高,在有限空間下,可以通過(guò)采用波浪形整體翅片來(lái)提高換熱效率,但必須不斷的減小翅片的間距來(lái)達(dá)到高性能,這樣在積碳產(chǎn)生的情況下可能造成翅片間的堵塞,從而使冷卻器的性能不能得到有效的發(fā)揮;另外,由于翅片與扁管或隔板的接觸點(diǎn)較多,也就是焊接點(diǎn)較多,容易產(chǎn)生失效,在翅片發(fā)生脫落的情況下,同樣對(duì)換熱性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種帶有內(nèi)翅片的換熱管和熱交換器。所述的換熱管和熱交換器,將傳統(tǒng)的板翅式和管殼式熱交換器結(jié)合,在換熱管中設(shè)置翅片,形成一種全新的換熱管。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種帶有內(nèi)翅片的換熱管,包括:截面形狀為長(zhǎng)條矩形的管體,所述的管體內(nèi)上下面對(duì)應(yīng)的設(shè)有沿管內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)方向的多條成對(duì)長(zhǎng)條形凹陷,所述的多條長(zhǎng)條形凹陷在管體外表面形成長(zhǎng)條形凸起;上下對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)條凹陷中連接至少一條帶有點(diǎn)凸起或短線狀凸起的翅片。
進(jìn)一步的,所述的管體由上下兩部分構(gòu)成。
進(jìn)一步的,所述的管體外表面設(shè)有支撐凸起。
進(jìn)一步的,所述的翅片在與管體凹陷結(jié)合部設(shè)有折彎。
進(jìn)一步的,翅片上所述的點(diǎn)狀凸起是圓形或橢圓形凸起。
進(jìn)一步的,所述的短線狀凸起是四角倒圓的矩形,或?yàn)閮啥税雸A中間為矩形的結(jié)合體,或?yàn)榘雮€(gè)流線體。
進(jìn)一步的,所述短線狀凸起兩個(gè)一組,每組兩個(gè)短線狀凸起呈八字形排列,所述的八字形排列短線狀凸起的排列方式為:頭對(duì)頭、腳對(duì)腳反復(fù)出現(xiàn),或者兩個(gè)八字形成對(duì)的頭對(duì)頭腳對(duì)腳反復(fù)出現(xiàn)。
進(jìn)一步的,所述的翅片為單片設(shè)置,凸起的突出方向是交錯(cuò)間隔正反設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述的翅片為雙片設(shè)置,單片翅片上的凸起方向朝向一個(gè)方向,兩個(gè)翅片合在一起,形成相反的兩個(gè)方向凸起。
一種使用上述帶有內(nèi)翅片的換熱管的熱交換器,包括:依次連接的擴(kuò)散器、擴(kuò)散器端管板、換熱管組件和管殼、收集器端管板、收集器;以及進(jìn)水管和出水管,所述的換熱管組件使用至少一組帶有內(nèi)翅片換熱管。
本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)在換熱管中設(shè)置散熱翅片的方式,增大傳熱面,翅片為二次傳熱面,熱氣流加熱翅片,翅片上的熱量通過(guò)換熱管上的條狀凸起在傳輸?shù)綋Q熱管表面的同時(shí),通過(guò)條狀凸起傳輸至冷卻液體中,在翅片上設(shè)置的點(diǎn)狀或短線狀能夠攪動(dòng)和干擾流動(dòng)氣體,避免積碳和提高換熱效率。由于管體和翅片均可以沖壓生產(chǎn),在滿足換熱需求的前提下,可以減少翅片的布置,翅片減少,焊點(diǎn)較少,可靠性得到提高,焊接十分方便,適合于大批量生產(chǎn),具有制造成本較低的優(yōu)勢(shì)。使用這種換熱管的熱交換器結(jié)構(gòu)十分緊湊,具有較高的換熱性能,不易積垢,成本較低。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例一所述換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例一所述換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖,是圖1中的A-A的剖面圖;
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例二所述的管體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例三所述的管體上設(shè)置凸起的示意圖;
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例四所述的翅片邊緣折彎的示意圖;
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例五所述的帶有圓形凸起的翅片示意圖,是圖5中B向視圖;
圖7是本發(fā)明的實(shí)施例五所述的帶有橢圓形凸起的翅片示意圖,是圖5中B向視圖;
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例六所述的帶有矩形短線段凸起的翅片示意圖,是圖5中B向視圖;
圖9是本發(fā)明的實(shí)施例六、七所述的帶有兩端半圓中間為矩形的結(jié)合體凸起的翅片示意圖,是圖5中B向視圖;
圖10是本發(fā)明的實(shí)施例六、七所述的帶有半個(gè)流線體的短線段凸起的翅片示意圖,是圖5中B向視圖;
圖11是本發(fā)明的實(shí)施例七所述的帶有雙八字形短線段凸起的翅片示意圖,其中的短線段凸起的形狀是四角倒圓的矩形,是圖5中B向視圖;
圖12是本發(fā)明的實(shí)施例七所述的帶有雙八字形短線段凸起的翅片示意圖,其中的短線段凸起的形狀是兩端半圓中間為矩形的結(jié)合體,是圖5中B向視圖;
圖13是本發(fā)明的實(shí)施例八所述的單片翅片橢圓形交錯(cuò)凸起的翅片示意圖,是圖7中C向視圖;
圖14是本發(fā)明的實(shí)施例八所述的單片翅片流線型交錯(cuò)凸起的翅片示意圖,是圖10中D向視圖;
圖15是本發(fā)明實(shí)施例九所述的正反交錯(cuò)排列的雙片翅片分離狀態(tài)示意圖;
圖16是本發(fā)明實(shí)施例九所述的正反交錯(cuò)排列的雙片翅片合在一起狀態(tài)示意圖;
圖17是本發(fā)明實(shí)施例九所述的正反一一對(duì)應(yīng)排列的雙片翅片分離狀態(tài)示意圖;
圖18是本發(fā)明實(shí)施例九所述的正反一一對(duì)應(yīng)排列的雙片翅片合在一起狀態(tài)示意圖;
圖19是本發(fā)明實(shí)施例十所述的換熱器外形示意圖;
圖20是本發(fā)明實(shí)施例十所述的換熱器剖面圖,是圖19中E-E的剖面圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
本實(shí)施例是一種帶有內(nèi)翅片的換熱管,如圖1所示。本實(shí)施例包括:截面形狀為長(zhǎng)條矩形的管體1,所述的管體內(nèi)上下面對(duì)應(yīng)的設(shè)有沿管內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)方向的多條成對(duì)長(zhǎng)條形凹陷2,所述的多條長(zhǎng)條形凹陷在管體外表面形成長(zhǎng)條形凸起3;上下對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)條凹陷中連接至少一條帶有點(diǎn)凸起或短線狀凸起4的翅片5,見(jiàn)圖2。
本實(shí)施例所述的管體形狀類(lèi)似于傳統(tǒng)的扁管,其截面形狀為長(zhǎng)邊較長(zhǎng)的矩形,或簡(jiǎn)單的說(shuō)是橫截面拉長(zhǎng)的扁管,如圖2所示,矩形的兩個(gè)短邊可以是直邊,也可以是半圓過(guò)渡(如圖2中的管體截面形狀)。
管體可以用一片板材折彎成型,也可以分為上下兩部分,折彎成型后再搭接或?qū)雍附釉谝黄稹?/p>
本實(shí)施例的關(guān)鍵在于管內(nèi)設(shè)置了多片傳導(dǎo)熱量的翅片,相對(duì)于扁管的一次傳熱面,翅片為二次傳熱面,這些翅片沿氣流的流動(dòng)方向設(shè)置,并與管體牢固連接,將管體分割為多個(gè)窄小的空間,熱氣流進(jìn)入管體后,分散的進(jìn)入這些狹小空間。熱氣流在這些狹小空間中運(yùn)動(dòng)時(shí),充分接觸組成狹小空間的翅片,并將氣體中的熱量傳導(dǎo)至翅片上,翅片再將熱量傳輸至與冷卻液接觸的管壁上,冷卻液將熱量帶走。
在翅片上沿軸向有規(guī)律的布置拱型或翼型的凸起或凹陷,這些凸起和凹陷能夠干擾氣體的流動(dòng),使其在凸起或凹陷處產(chǎn)生湍流,既能夠充分的產(chǎn)生散熱作用,也能夠避免積碳。傳統(tǒng)的翅片為提高換熱性能,需進(jìn)一步減小翅片高度,增大了積碳堵塞的風(fēng)險(xiǎn),,因此,本實(shí)施例相對(duì)傳統(tǒng)翅片換熱管有明顯的優(yōu)勢(shì)。
翅片上設(shè)置的凸起或凹陷有多種方式。在翅片沿軸向的同一位置可以布置單個(gè)拱型的凸起或凹陷,也可以布置一對(duì)翼型的凸起或凹陷,在翅片的同一側(cè)可以看到凸起和凹陷的拱型或翼型交錯(cuò)排布,同一翅片的兩側(cè)凸起和凹陷是相對(duì)的,一側(cè)為凸起另一側(cè)則對(duì)應(yīng)凹陷。凸起的形狀為中間凸起,周邊向翅片本體自然延伸,凸起的高度為0.4-2mm。這種翅片尤其適用于作為廢氣再循環(huán)(簡(jiǎn)稱(chēng)EGR)冷卻器的換熱元件,成組放置在扁狀管或者隔板之間,扁狀管或隔板的平面上布置有長(zhǎng)條形的凹槽,翅片固定與凹槽中,形成高溫廢氣的流通通道,由于翅片上拱型或翼型的凸起或凹陷的布置,極大的增加了流體的擾動(dòng),熱邊界層得到有效的減薄,使得冷卻器的換熱效果較常規(guī)翅片進(jìn)一步提升,同時(shí)也不易積垢。
在長(zhǎng)條形的翅片上,從一個(gè)側(cè)面看,布置有凸起和凹陷,在翅片的另一側(cè)面看,凸起在翅片的另一側(cè)面看為凹陷,凹陷在翅片的另一側(cè)面看為凸起,凸起與凹陷的形狀相對(duì)應(yīng),凸起的形狀為中間凸起,周邊向翅片本體自然延伸并連接到翅片本體,翅片沿徑向邊緣有小的平直折彎。
本實(shí)施例所述的翅片為長(zhǎng)條形翅片,沿徑向邊緣小的平直折彎呈“C”型或呈“Z”型,用于翅片與管或隔板對(duì)應(yīng)平面的搭接,可以有效增強(qiáng)焊接的強(qiáng)度。
本實(shí)施例所述的凸起或凹陷交替排布。翅片作為主換熱元件,只有布置在熱交換器中才能有效發(fā)揮其作用。翅片平行排布在扁管或者兩隔板之間,當(dāng)氣體在翅片之間通過(guò)時(shí),相連兩片翅片的凸起和凹陷相對(duì)應(yīng),使氣流方向發(fā)生較大的折彎,隨著氣流的前進(jìn),氣流方向向另外方向發(fā)生折彎,流動(dòng)路徑呈“S”型,一方面延長(zhǎng)了氣流的流動(dòng)方向,另一方面氣流受到凸起的強(qiáng)烈沖擊,增加了氣體的擾動(dòng),極大的減薄了熱邊界成,提高了流體的湍流度,換熱效果大大提高。傳統(tǒng)的翅片為整體式設(shè)計(jì),為實(shí)現(xiàn)較高的換熱效率,翅片間的間距較小,而采用所述翅片的熱交換器,在同樣的邊界條件下,可以減少翅片的數(shù)量,使翅片的間距增大,從而減少了積碳的風(fēng)險(xiǎn)。
翅片上的凸起或凹陷深度可以控制在0.4~2mm,根據(jù)換熱性能的要求不同進(jìn)行調(diào)整,單獨(dú)對(duì)翅片進(jìn)行加工,可以有效降低零件的加工成本,從而降低整體的制造成本。
管體的上下表面平行布置有長(zhǎng)條狀的突起,從管體內(nèi)部看,外側(cè)的突起是管內(nèi)的條形凹槽;管體的上下表面還布置有鼓包,上下表面的鼓包對(duì)稱(chēng)。由于管體端部需要與管板焊接在一起,因此管體端部需預(yù)留平段,也就是長(zhǎng)條狀凹槽距離管體的管端要有一定的距離,距離范圍為2~10mm。翅片與管體內(nèi)的凹槽一一對(duì)應(yīng)并置于管以?xún)?nèi)。
翅片放置在管體內(nèi)的凹槽中,且一一對(duì)應(yīng),由于凹槽距離管端有一定的距離,相應(yīng)的翅片也距管端有一定的距離。翅片的高度等于管體內(nèi)高度加上兩個(gè)凹槽的深度,翅片沿徑向的平直折彎與凹槽內(nèi)的平面剛好對(duì)應(yīng)搭接在一起,可以有效的提高此處的焊接強(qiáng)度。
兩相鄰管體外表面的鼓包相對(duì)應(yīng),起到互相支撐的作用,防止管體的熱變形,從而預(yù)防翅片處焊點(diǎn)在扁管上脫落,有效的保障換熱性能的實(shí)現(xiàn)。
翅片上的凸起或凹陷的形狀為可以是立方體狀,與翅片連接處為矩形。沿翅片軸向(氣流方向)的同一位置布置有兩個(gè)凸起或凹陷,兩凸起或凹陷呈一定的角度排列,夾角為15~165°。翅片上凸起或凹陷可以布置為沿翅片的軸向(氣流方向),一組凸起和一組凹陷交替排布,交替排布的凸起和凹陷為正翼型和倒翼型相互交替。
翅片上凸起或凹陷的形狀可以呈錐狀(近似于流線體,所述的流線體的截面形狀是流線型,回轉(zhuǎn)后形成流線體),沿流動(dòng)方向,截面逐漸變大,再迅速縮小,各突起的面之間圓滑過(guò)渡。沿翅片軸向的同一位置布置有兩個(gè)平行的凸起或凹陷。當(dāng)高溫氣體在翅片間通過(guò)時(shí),受到兩側(cè)突起的強(qiáng)烈沖擊,氣體不斷的收縮和擴(kuò)充,擾動(dòng)明顯,有效的減薄了熱邊界層,提高換熱效果。與傳統(tǒng)的翅片式換熱器相比,應(yīng)用該翅片的熱交換器,翅片的間距增大,從而減少了積碳的風(fēng)險(xiǎn),使換熱效率始終保持在較高的水平。
翅片還可以雙片布置,兩片翅片疊加在一起形成一個(gè)組合翅片,組合翅片的外表面均為凸起。每個(gè)翅片只包含單側(cè)的凸起,翅片疊加組合后作為獨(dú)立的換熱元件順次排布在熱交換器中。高溫氣體在組合翅片間通過(guò),由于交錯(cuò)凸起的存在,使得氣體的流動(dòng)路徑呈波浪形。
兩個(gè)相同的翅片疊加在一起形成一個(gè)組合翅片,組合翅片按一定的順序排布,應(yīng)用在熱交換器中時(shí),翅片放在扁管內(nèi)或者隔板之間。翅片的凸起結(jié)構(gòu),可以有效增加流體的湍流度,提高熱交換器的換熱效率。
實(shí)施例二:
本實(shí)施例是實(shí)施例一的改進(jìn),是實(shí)施例一關(guān)于管體的細(xì)化。本實(shí)施例所述的管體由上下兩部分101、102構(gòu)成,如圖3所述。
為便于加工管體,本實(shí)施例將管體分為上下兩部分,折彎后,在折彎部分連接成為一體。也就是說(shuō),管體有兩塊板折彎焊接而成,有兩個(gè)連接焊口。這樣設(shè)計(jì)的管體有十分良好的工藝性能。管體板面上的長(zhǎng)條形凸起可以十分方便沖壓成型,同時(shí)也方便翅片方便的焊接在管體中。上下兩部分管體的接口處可以對(duì)稱(chēng)的設(shè)計(jì)在管體的兩側(cè),也可以如圖3中的管體那樣交錯(cuò)的設(shè)置在接近一側(cè)折彎的部位。由于上下管體的 形狀完全一致,可以使用同一模具沖壓成型,節(jié)約模具的成本。
實(shí)施例三:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn),是上述實(shí)施例關(guān)于管體的細(xì)化。本實(shí)施例所述的管體外表面設(shè)有支撐凸起103,如圖4所示。
換熱管在工作時(shí)通入高溫氣體,管體本身會(huì)發(fā)生熱膨脹,使換熱管之間的距離變小,這是十分有害的。換熱管之間的距離變小,意味著冷卻液的流通通道變窄,影響了冷卻液帶走熱量的效率。為維持換熱管之間的距離不變,本實(shí)施例在管體外設(shè)置了點(diǎn)狀或短線狀的凸起,兩個(gè)相鄰換熱管之間的凸起相互作用,可以有效的放置管體之間的相互接近,維持相互之間的距離。
實(shí)施例四:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn),是上述實(shí)施例關(guān)于翅片的細(xì)化。本實(shí)施例所述的翅片在與凹陷結(jié)合部設(shè)有折彎501,如圖5所示。
本實(shí)施例所述的翅片為長(zhǎng)條形翅片,沿徑向邊緣設(shè)有小的平直折彎。這個(gè)折彎的方式有兩種,一種呈“C”字型,如圖2-4所示。另一種呈“Z” 字型,如圖5所示。這個(gè)翅片邊緣的小折彎用于翅片與管體對(duì)應(yīng)面的搭接,可以有效增強(qiáng)焊接的強(qiáng)度。
實(shí)施例五:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn),是上述實(shí)施例關(guān)于翅片上的點(diǎn)狀凸起的細(xì)化。本實(shí)施例所述的點(diǎn)狀凸起是圓形,如圖6所示,或橢圓形凸起,如圖7所示。
圓形凸起和橢圓形凸起是一種加工比較簡(jiǎn)單的凸起形狀,并且能夠起到十分良好的干擾氣流運(yùn)動(dòng)效果。圓形凸起和橢圓形凸起在翅片上的排列方式有多種,可以是單排排列,也可以是兩個(gè)一排,或者三個(gè)一排的圓形或橢圓形排列。對(duì)于橢圓形,還有兩種選擇,一種是橢圓形的長(zhǎng)軸與氣流運(yùn)動(dòng)方向一致,一種是橢圓形的長(zhǎng)軸與氣流方向垂直。
實(shí)施例六:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn),是上述實(shí)施例關(guān)于翅片上的短線狀凸起的細(xì)化。本實(shí)施例所述的短線狀凸起是四角倒圓的矩形,如圖8所示,或?yàn)閮啥税雸A中間為矩形的結(jié)合體,如圖9所示,或?yàn)榘雮€(gè)流線體,如圖10所示。
短線狀突起的形狀有多種選擇,可以是四角倒圓的矩形、兩個(gè)半圓中間加矩形等。排列的方式也有多種選擇,可以是長(zhǎng)軸沿氣流方向、垂直方向、傾斜方向等多種選擇。
為產(chǎn)生較好的擾流作用,流線體的大端迎氣流面設(shè)置。
實(shí)施例七:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn),是上述實(shí)施例關(guān)于翅片的細(xì)化。本實(shí)施例所述短線狀凸起兩個(gè)一組,每組兩個(gè)短線狀凸起呈八字形排列,所述的八字形排列短線狀凸起的排列方式為:頭對(duì)頭、腳對(duì)腳反復(fù)出現(xiàn),如圖8、9所示,或者兩個(gè)八字形成對(duì)的頭對(duì)頭腳對(duì)腳反復(fù)出現(xiàn),如圖11、12所示。
本實(shí)施例中短線狀凸起在翅片上的排列呈八字形,或者稱(chēng)為翼型排列,具體為:短線狀凸起成對(duì)出現(xiàn),兩個(gè)短線狀凸起的長(zhǎng)軸分別與氣流方向成相反的一定夾角,類(lèi)似于向后掠的翅膀,或者是八字形的一撇一捺。短線狀凸起的長(zhǎng)軸與氣流方向之間夾角的角度α在0~90度之間選擇,見(jiàn)圖8、9。
實(shí)施例八:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn),是上述實(shí)施例關(guān)于翅片的細(xì)化。本實(shí)施例所述的翅片為單片設(shè)置,凸起的突出方向是交錯(cuò)間隔正反設(shè)置。
凸起的突出方向是相對(duì)于翅片板面而言,如果從翅片的單面角度描述,則可以將翅片表面形容為一個(gè)凸起、一個(gè)凹陷,反復(fù)出現(xiàn)。圖13為交錯(cuò)出現(xiàn)的橢圓形凸起,圖14為交錯(cuò)出現(xiàn)的流線型凸起。
實(shí)施例九:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn),是上述實(shí)施例關(guān)于翅片的細(xì)化。本實(shí)施例所述的翅片為雙片設(shè)置,單片翅片上的凸起方向朝向一個(gè)方向,兩個(gè)翅片合在一起,形成相反的兩個(gè)方向凸起。
所述的雙片設(shè)置,就是有兩個(gè)翅片和在一起,各翅片上的凸起方向一致向一個(gè)方向,翅片上的凸起背對(duì)背,兩個(gè)合在一起。圖15、17顯示了兩片翅片分開(kāi)的狀態(tài),圖16、18顯示了兩片翅片合在一起的狀態(tài)。
圖15-19顯示兩種不同的突起排列方式,一種是正反間隔的方式,如圖15、16所示。另一種是正反一一對(duì)應(yīng)的方式,如圖17、18所示。
實(shí)施例十:
一種使用上述所述帶有內(nèi)翅片的換熱管的熱交換器,包括:依次連接的擴(kuò)散器7、擴(kuò)散器端管板8、換熱管組件和管殼9、收集器端管板10、收集器11;以及進(jìn)水管12和出水管13,見(jiàn)圖19,所述的換熱管組件14使用至少一組帶有內(nèi)翅片換熱管,見(jiàn)圖15。
本實(shí)施例所述的熱交換器,尤其適用于發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng),作為EGR冷卻器使用。
本實(shí)施例所述的熱交換器所使用的換熱管組件是帶有內(nèi)翅片的扁管,管內(nèi)的翅片沿氣流方向有規(guī)律的交錯(cuò)布置拱型或翼型的凸起或凹陷,且沿徑向的端部布置有小的折彎,扁狀管外表面的平面上沿管長(zhǎng)方向設(shè)置多條長(zhǎng)條形凸起,扁狀管的內(nèi)部對(duì)應(yīng)為凹槽,長(zhǎng)條形翅片布置在扁狀管內(nèi)部對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)條形凹槽內(nèi),翅片上的折彎與扁管上凹槽內(nèi)平面相貼合,可以保證焊接的牢固性;翅片固定在凹槽中形成高溫廢氣的流通通道,由于翅片上拱型或翼型的凸起或凹陷的布置,極大的增加了流體的擾動(dòng),熱邊界層得到有效的減薄,使得冷卻器的換熱效果較常規(guī)翅片進(jìn)一步提升,同時(shí)也不易積垢。扁狀管與管殼之間形成冷卻劑的流通通道,扁狀管外表面還均勻布置若干個(gè)高于長(zhǎng)條形凸起的鼓包,布置在熱交換器中的相鄰的扁狀管通過(guò)鼓包相互支撐,避免扁狀管受熱變形,同時(shí)由于鼓包的設(shè)置使得冷卻液的流動(dòng)加強(qiáng),對(duì)提高冷卻器的換熱性能有促進(jìn)作用。
換熱管可以成組出現(xiàn),如圖15中有兩組換熱管,也可以有更多組換熱管。
最后應(yīng)說(shuō)明的是,以上僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳布置方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案(比如管體的形式、直管或U型管、翅片的形式、突起的形式、換熱器的形式等)進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。