[发明专利]一种组合式波纹冷却扁管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于冷却器技术领域，涉及一种带有高效传热翅片的热交换器冷却管，尤其是适用于废气冷却器(EGR冷却器)、水空中冷却器等气液热交换器的冷却管，具体的说是一种组合式波纹冷却扁管及其制造方法。 

背景技术

通常提高热交换器传热元件传热能力的办法是通过增加传热面积和提高流体的紊流效果来实现。目前，常规的管式热交换器冷却管有光滑圆管、内置扰流片光滑圆管、螺旋管、内置紊流片扁管等结构，传热能力依次提高。其中螺旋管主要是通过提高一次传热壁面的传热效果来实现传热能力的提升。而内置紊流片扁管结构主要是靠增加二次传热面积和提高流体紊流效果来实现传热能力的提升，但是其一次传热壁面的传热效果没有得到充分实现。 

发明内容

本发明的目的是提供一种组合式波纹冷却扁管及其制造方法，可进一步提升内置紊流片冷却扁管结构传热组件的传热能力，从而实现热交换器高效传热的目的。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种组合式波纹冷却扁管，冷却扁管内设置紊流片形成冷却扁管组件，冷却扁管的内壁与紊流片的外壁相配合，冷却扁管上间隔设置有内凸外凹的横纹，使冷却扁管的纵截面形成波浪形纹。 

上述的冷却扁管上的波浪形纹为下列形式之一：(1)在冷却扁管的短边上 横向设置有内凸外凹的横纹使纵截面形成波浪形纹；(2)在冷却扁管的长边上横向设置有内凸外凹的横纹使纵截面形成波浪形纹；(3)在冷却扁管的短边上和长边上均横向设置有内凸外凹的横纹，使冷却扁管的纵截面形成波浪形纹。 

上述的在冷却扁管的短边上和长边上均横向设置有内凸外凹的横纹使纵截面形成波浪形纹是：短边上的横纹与长边上的横纹均间隔错开，短边上的横纹和长边上的横纹均为独立的条状横纹，使冷却扁管的纵截面形成波浪形纹。 

上述的在冷却扁管的短边上和长边上均横向设置有内凸外凹的横纹使纵截面形成波浪形纹是：短边上的横纹与长边上的横纹一一对应相连，形成若干间隔设置的环形纹，使冷却扁管的纵截面形成波浪形纹。 

上述的冷却扁管的横截面为矩形框体，矩形框体的短边为椭圆形或半圆形或直边，矩形框体的短边为直边时，长边与短边的结合处圆弧过渡。 

上述的紊流片的形状为波浪形或直齿型或直齿打孔型或直齿百页窗结构。 

上述的横纹的截面形状为半圆形或三角形或梯型。 

上述冷却扁管组件中的冷却扁管内腔的最大高度＞紊流片的高度0.1mm～0.5mm、冷却扁管内腔的局部区域压入紊流片内0.05mm～0.2mm。 

组合式波纹冷却扁管的生产步骤，是按如下步骤完成的： 

(1)制造紊流片及横截面为矩形的冷却扁管，冷却扁管为滚压成形，滚压成形的冷却扁管的短边板上滚压有间隔设置的横纹，使得短边板的纵截面形成波浪形纹； 

(2)将步骤(1)制造的紊流片装配进滚压成形的冷却扁管内，形成组合式波纹冷却扁管之一； 

(3)将步骤(2)的组合式波纹冷却扁管之一的冷却扁管的长边板上滚压 上间隔设置的横纹，使得长边板的纵截面形成波浪纹；所述冷却扁管的长边板上的横纹与短边板上的横纹各自独立且间隔错开，形成组合式波纹冷却扁管之二；所述冷却扁管的长边板上的横纹与短边板上的横纹一一对应连接成若干间隔设置的环形纹，形成组合式波纹冷却扁管之三。 

组合式波纹冷却扁管的生产步骤，是按如下步骤完成的： 

(1)分别制造紊流片及表面光滑、横截面为矩形的冷却扁管，冷却扁管为滚压成形； 

(2)将步骤(1)制造的紊流片装配进滚压成形的冷却扁管内形成组件一； 

(3)将步骤(2)制成的组件一的冷却扁管的长边板上滚压上间隔设置的横纹，使得长边板的纵截面形成波浪形纹，形成组合式波纹冷却扁管之四。 

本发明的有益效果是，集成了螺旋圆管和内置紊流片冷却扁管结构的传热特征，结构简单，制造过程容易实现。本发明提升了管内流体的紊流效果，管外流体的紊流效果也有一定提升，一次传热壁面的传热效果得到充分提升。从而进一步提升了内置紊流片扁管的传热能力，同时紊流片与管壁的接触更可靠，管壁平面的刚性得到提高。 

附图说明

图1是本发明的组合式波纹冷却扁管之一的立体示意图。 

图2是本发明的组合式波纹冷却扁管之二的立体示意图。 

图3是本发明的组合式波纹冷却扁管之三的立体示意图。 

图4是本发明的组合式波纹冷却扁管之四的立体示意图。 

图5是本发明的光滑冷却扁管与紊流片装配后的立体示意图。