[发明专利]一种用于汽车发动机中冷器的组合式冷却结构

说明书

本发明公开了一种用于汽车发动机中冷器的组合式冷却结构，在发动机中冷器冷却空气进口侧加装进口分配隔板，冷却气体通过进口分配隔板处进入百叶窗翅片结构，气体在百叶窗翅片结构的导流下流动；随着导热及对流换热的进行，高温气体温度下降，与冷却气体的温差逐渐变小，并与百叶窗翅片完成热交换，实现降低热气温度。组合式冷却结构中，进口分配隔板和同向布置的百叶窗翅片可明显提高换热效率并降低流动阻力。相邻倾斜基片上的百叶窗翅片开窗方向相同，使冷却气体在百叶窗翅片侧流动更加均匀。同时，通过改变进口分配隔板的角度，可获得不同的冷却气体分配效果。组合式冷却结构冷却效率高，冷侧压力损失小，结构简单，易于加工。

技术领域

本发明涉及汽车发动机中冷器及散热器冷却技术，具体地说，涉及一种用于提高发动机中冷器换热性能的组合式冷却结构。

背景技术

目前，涡轮增压技术作为一种能够明显提高发动机动力、降低燃油消耗率的手段，已经越来越多地被发动机厂和整车厂采用。但是空气在压缩过程中温度会升高，如果将压缩后的高温空气直接送入发动机燃烧室，容易导致发动机爆震，也会使发动机功率降低。所以将涡轮压缩后的高温高压空气通过中间冷却器降温就显得非常必要。当前车用中冷器多采用百叶窗型板翅式换热结构。换热芯体是由若干基本流道单元组成，基本流道单元是由换热翅片、百叶窗结构和冷却管组成，将若干个这样的流道单元根据流体流动方式叠置起来钎焊成一体，冷流体和热流体在相邻的基本流道单元中流动，通过换热翅片进行热交换。换热翅片是板翅式换热器的主要传热单元，正常设计中，换热翅片传热面积为换热器总传热面积的67％～88％。故换热翅片的结构和尺寸是影响换热器性能的重要因素。国内外许多研究和改型都针对此进行。

发明专利CN101074855A中提出一种应用于汽车发动机冷却部件的“强化传热百叶窗翅片”。该发明中翅片内窗翅的开窗角度不同，随着空气流动长度的增加，每组窗翅的整体开窗角度减小。这种结构可在一定程度上降低流动损失，但是从工程应用角度来看，有其自身的不足；因为每组翅窗间距较小，不同翅窗采用不同角度会造成加工难度的增大。

包括上述专利在内，传统中冷器板翅式换热器上相邻基片的百叶窗翅采用反向开窗。这种布置方式会导致相邻不同通道的冷却气体通过百叶窗结构导流后流向同一通道，增大了冷却空气侧压力损失。过高的冷却侧压力损失会使冷却气体流量下降，导致中冷器冷却效果下降。

发明内容

为了提高发动机中冷器的换热性能，克服现有技术存在的冷却结构冷却效率不高，冷侧压力损失大，加工复杂的问题，，本发明提出一种用于汽车发动机中冷器的组合式冷却结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括B型扁管、进口分配隔板、百叶窗翅片、倾斜基片，在中冷器冷却空气进口侧加装进口分配隔板，冷却气体通过进口分配隔板处进入百叶窗翅片结构，气体在百叶窗翅片结构的导流下流动，其特征在于进口分配隔板固定在B型扁管之间，进口分配隔板按冷却气流分配确定角度,其取值范围为45～60°；百叶窗翅片安装在倾斜基片上,每两组倾斜基片呈八字形安装在B型扁管上，每组倾斜基片与B型扁管间夹角相同，且以轴对称分布，百叶窗翅片横截面为平行四边形，在同一倾斜基片布置两组百叶窗翅片，分为迎风部分和背风部分，迎风部分的百叶窗翅片与倾斜基片的夹角和背风部分的百叶窗翅片与倾斜基片的夹角相同，开窗方向相反，相邻倾斜基片上的百叶窗翅片开窗方向相同；百叶窗翅片与倾斜基片之间夹角取值范围为26～30°；倾斜基片与B型扁管之间夹角取值范围为72～76°。

所述百叶窗翅片为多组，每组百叶窗翅片为7～10个。

所述百叶窗翅片的水平间距为1.2～1.5mm。

有益效果