[实用新型]无紊流翅片的热交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及车用机油冷却器，用于对发动机内的机油进行循坏冷却。

背景技术

安装在发动机壳体和滤清器之间的机油冷却器，是一种用来实现油和冷却液(例：水)之间的热交换的。现有的机油冷却器，包括水壳、盖板和由多层芯片重叠而成的散热芯子，相邻芯片之间为交替设置的油路和水路，其内设有翅片，所述盖板上的进油孔和出油孔与芯片的进油口和出油口连通，并与发动机缸体上的油路连通；水壳内的空间与芯片间的水路连通，作为冷却介质的能道，其上设有进水管接头和出水管接头，连通发动机上的冷却通道。通常水壳与散热芯子是分开制造的，然后再用螺栓将其装配在一起，也就是说冷却器生产厂一般只提供散热芯子，水壳及盖板由用户自己制造并负责装配。因此，整机的体积和重量较大，结构较松散，进而造价也相对较高。另外，由于水壳与散热芯子是分开设计和制造的，其质量也较难控制。

由于油路和水路中采用翅片来产生紊流效果，因而上述结构的热交换器还有以下缺陷：

一、需采用专用的翅片零件，因而会增加成本，并降低生产效率。

二、由于翅片很容易产生毛刺，造成交换器内含有颗粒杂质，随着机油的流动进到发动机缸体内，造成发动机早期磨损。

三、翅片结构在油道进出口背部存在滞流区，导致整体流场分配很不均匀，从而降低热交换效率。

发明内容

本实用新型要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种油路流场较均匀、热交换效率较高、以及交换器内部清洁度较高的热交换器。

解决上述问题采用的技术方案是：无紊流翅片的热交换器，包括芯片，其特征在于：多层芯片间隔一定距离层叠而成，其周边互相叠加并密封焊接连成一整体，在相邻芯片之间形成交替的油路和水路；所述的每片芯片都具有与所述的油路相通的进油口、出油口以及与所述的水路相通的进水口、出水口；所述的芯片上设有多个凸台，并且相邻芯片上的凸台互相错开。

本实用新型的热交换器，将油路和水路一次性焊接为整体，通过将相邻芯片的周边封装在一起后，直接形成冷却水路，不再需要加设水壳体，使得整体产品结构紧凑，体积轻巧，既减轻了重量，又降低制造成本。更为重要的是，由于采用凸台代替翅片结构，它还具有以下优点：一、凸台结构散热效果与翅片结构散热效果相当，因而在相同性能的情况下可以减少零件数量，提高了生产力。二、由于没用翅片结构，减少了毛刺的产生，有利于清洁度的提高。三、采用凸台形式结构，流场较均匀，且沿流动方向的凸台与凸台间的滞流区较小。通过调整凸台的数量、空间分布情况、直径大小和拉伸高度，可以增大或减小油路和水路的通道面积和散热面积，以及改变流体介质的运动途径，进而改变或控制热交换能力及油路和水路的压力降。

作为本实用新型的再进一步改进，每片芯片上设有中心孔，所述的多个凸台成组设置，每组凸台分布在一个与该中心孔同心的圆周上，使流场更为均匀。

为了确保在油路和水路中的介质之间能够进行充分的热交换，增加油路中机油的热交换面积，尽量拉大进出油口的距离，故把出油口设计在进水口和出水口之间。在所述芯片的油路侧位于进油口前端处设有挡油肋条，用来防止大量的油直接从中心孔的周边流过，使流场更为均匀。

为了避免因进水口和出水口之间的距离过短而使冷却水从进出水口间直通，所述芯片的水路侧位于进水口和出水口之间还设有挡水条或挡水肋条，可增加水路的热交换面积。

底层芯片上还依次设有加强板和密封前座，所述的加强板和密封前座上设有与所述芯片对应的中心孔和进油口，并为滤清器座提供密封圈座；所述顶层芯片上设有后座，所述的后座上设有分别与芯片的进水口、出水口、出油口、安装中心孔连通的进水管、出水管、出油口和安装中心孔，并为机油滤清器提供密封面。所述后座上的出油口靠近所述的中心孔。为保证冷启动时有一定的油流量，在连接板上设计一个旁通孔。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是带热交换器总成的发动机装置的结构示意图。

图2是热交换器总成示意图。

图3是图1的侧剖视图。

图3a是图3所示13放大视图。

图4是图3所示芯片4的平面示意图。

图4A是图4在A-A向的剖视图。

图5是图3所示芯片5的平面示意图。

图5B是图5在B-B向的剖视图。

图6是翅片结构流场分析示意图。

图7是本实用新型环形凸台结构流场分析示意图。