一種雙波內翅片結構中冷器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種散熱器,尤其是涉及一種雙波內翅片結構中冷器。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業的發展,為了提高升功率,達到降低油耗減少排放,渦輪增壓器被廣泛應用,由于渦輪增壓器的配置,就離不開增壓空氣冷卻器,即中冷器(CAC),渦輪增壓器與中冷器的配套使用。現有中冷器的常規結構存在著最大的問題是主板與散熱管的材料壁厚相差很大,造成由于振動、冷熱沖擊、壓力交變沖擊而產生換熱器失效,造成汽車發動機工作無力、排放超標、油耗上升、制動效果差、無法及時切換多驅等情況,從而影響正常工作。現有常規技術可能會常常出現主板或集流板近側散熱管出現橫向斷裂的特殊斷裂現象,該種故障是由于壓力應力或熱應力無法及時釋放而導致,主板材料厚度遠比散熱管厚度大,造成剛性強度很大部位與剛性強度較低的散熱管的結合部出現低強度部件失效。隨著汽車工業的發展,發動機功率的不斷提升,發動機冷卻系統的工作壓力不斷提高,渦輪增壓器的普遍使用和渦輪增壓系統性能的不斷提升,該系統壓力和溫度也出現倍增的趨勢。為適應更高溫度、更高壓力的要求,常規換熱器就不能滿足更高發動機的需求,這就要求換熱器進行材料的升級、結構升級,雖然高強度材料的應用和材料厚度的增加均能延長與高性能發動機的匹配使用時間,但是均會改變現有的生產工藝,增加新的工裝、模具和新的設備,從而增加投入、增加成本。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是:提供一種結構強度高的雙波內翅片結構中冷器。
[0004]本發明的技術方案是:一種雙波內翅片結構中冷器,包括第一端冷卻介質儲存室、與第一端冷卻介質儲存室相對應的第二端冷卻介質儲存室、兩端冷卻介質儲存室之間為散熱芯體;散熱芯體由兩端的主板、連通兩端主板的散熱管、與散熱管間隔布置的散熱翅片和位于兩邊的邊板組成,散熱管內部置有雙波結構內翅片,雙波結構內翅片包括上內翅片、下內翅片和中間部位的平片,平片與上內翅片和下內翅片的波峰處連接,上內翅片和下內翅片兩端部最外面的波與散熱管四角內R相配合形成雙層復合結構,最外面的波的外端部向內部翹起,平片的兩端具有單側或兩側的翻邊,翻邊與散熱管的短邊相配合形成雙層復合結構,翻邊的外端部向內部翹起。
[0005]進一步的,上內翅片和下內翅片的左右呈非對稱結構。
[0006]再進一步的,下內翅片是由上內翅片經180度旋轉得到。
[0007]進一步的,上內翅片和下內翅片兩端部最外面的波I的外端部向內部翹起的高度H10最小為0.5mm+波I厚度tl。
[0008]進一步的,翻邊的外端部向內部翹起的高度H13、H14最小為0.5_+翻邊厚度t2。
[0009]進一步的,上內翅片和下內翅片上設有百葉窗。
[0010]進一步的,上內翅片和下內翅片為矩形波結構、正弦波結構或三角波結構的一種。
[0011]本發明的有益效果是:本發明由于在散熱管內部置有雙波結構內翅片,對中冷器最為薄弱處進行局部加強,致使中冷器整體結構得到加強,有效地提高了中冷器對高溫熱應力、高壓應力的耐久性能。1、由于雙波結構內翅片包括上內翅片、下內翅片和中間部位的平片,有效降低內翅片的波高,內翅片的波高降低到原來(單薄內翅片)高度的一半,其支撐強度和拉力強度均比原來(單薄內翅片)結構提高一倍以上,使得內翅片的結構強度得到提高。2、雙波結構內翅片有效加強散熱管比較薄弱且應力最為集中的部位一散熱管四角R處,內部置有雙波結構內翅片的散熱管四角R處均為雙壁結構,經焊接后成為一個整體,相當于對散熱管四角R處材料厚度增加,與主板該處的厚度差距明顯減少,使該處的焊合強度得到極大的提高。3、由于中間部位的平片兩端具有單側或兩側的翻邊,翻邊與散熱管的短邊相配合形成雙層復合結構,也極大地提高了散熱管的結構強度。本發明在不改變現有加工工藝的基礎上,對相關部件局部進行優化設計,加強關鍵部件局部結構強度,或使局部的焊接強度加強,在材料成本不變或略有降低的前提下,使得中冷器整體結構強度提高一個等級。本發明中冷器耐高溫可達到260°C以上,耐壓力可達到2.0MPa以上(普通產品耐高溫為160°C,耐壓力為1.1MPa),極大地提高了產品的耐溫度沖擊和壓力沖擊,使產品的使用壽命提高一倍以上,使用本發明結構的產品能夠適用于多種苛刻的使用工況。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明散熱管的結構示意圖;
圖2為圖1中標記A處的局部結構不意圖;
圖3為本發明中矩形波結構內翅片截面示意圖;
圖4為本發明中正弦波結構內翅片截面示意圖;
圖5為本發明中三角波結構內翅片截面示意圖;
圖6為本發明中平片的一種截面結構示意圖;
圖7為本發明中平片的另一種截面結構示意圖;
圖8為圖6所示平片與散熱管的連接示意圖;
圖9為圖8標記B處的局部結構意圖;
圖10為圖7所示平片與散熱管的連接示意圖;
圖11為圖10標記C處的局部結構示意圖;
圖12為本發明的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]從圖12本發明的整體結構示意圖看出,本發明包括第一端冷卻介質儲存室21、與第一端冷卻介質儲存室21相對應的第二端冷卻介質儲存室22、兩端冷卻介質儲存室之間為散熱芯體23 ;散熱芯體23由兩端的主板24、連通兩端主板24的散熱管10、與散熱管10間隔布置的散熱翅片25和位于兩邊的邊板26組成。從圖1所示本發明散熱管的結構示意圖、圖2標記A處的局部結構τκ意圖可以看出,散熱管內部置有雙波結構內翅片,雙波結構內翅片包括上內翅片1、下內翅片2和中間部位的平片3,中間部位的平片3與上內翅片1和下內翅片2的波峰處連接,采用高頻焊接而成。上內翅片1和下內翅片2兩端部最外面的波I 7與散熱管四角內R8處相配合形成雙層復合結構,使散熱管四角R處均為雙壁結構,經焊接后成為一個整體,相當于對散熱管四角R處材料厚度增加,與主板該處的厚度差距明顯減少,使該處的焊合強度得到極大的提高。上內翅片1和下內翅片2兩端部最外面的波I 7的外端部向內部翹起,便于釬劑進入。上內翅片1和下內翅片2兩端部最外面的波I 7的外端部向內部翹起的高度H10最小為0.5mm+波I 7厚度tl。
[0014]平片3的兩端具有單側或兩側的翻邊,如圖6為本發明中平片的一種截面結構示意圖,平片3的兩端為兩側翻邊12,中間部位的平片3的截面結構呈“H”形;如圖7為本發明中平片的另一種截面結構示意圖,平片3的兩端為單側翻邊11,中間部位的平片3的截面結構呈“U”形。單側翻邊11或兩側翻邊12與散熱管的短邊相配合形成雙層復合結構,經焊接后成為一個整體,極大地提高了散熱管的結構強度。圖8為圖6所示平片與散熱管的連接示意圖,圖9為圖8標記B處的局部結構示意圖,雙側翻邊12的外端部向內部翹起,與散熱管配合后離開散熱管10內壁,雙側翻邊12的外端部向內部翹起的高度H14最小為
0.5mm+翻邊厚度t2。圖10為圖7所示平片與散熱管的連接示意圖,圖11為圖10標記C處的局部結構示意圖,單側翻邊11的外端部向內部翹起,與散熱管配合后離開散熱管10內壁,單側翻邊11的外端部向內部翅起的高度H13最小為0.5_+翻邊厚度t2,便于釬劑進入。
[0015]雙波結構內翅片中的上內翅片1左右呈非對稱結構,可以是矩形波結構4,如圖3本發明中矩形波結構內翅片截面示意圖;也可以是正弦波結構5,如圖4為本發明中正弦波結構內翅片截面示意圖;還可以是三角波結構6,如圖5為本發明中三角波結構內翅片截面示意圖。雙波結構內翅片中的下內翅片2也為非對稱結構,是由上內翅片1經180度旋轉得到。上內翅片1和下內翅片2上都可以設有百葉窗。
[0016]上述實施例也只是本發明所提供的具體實現形式,本發明并不局限于上述【具體實施方式】,凡本領域技術人員不經過創造性勞動所進行的改進和變形,均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種雙波內翅片結構中冷器,包括第一端冷卻介質儲存室、與第一端冷卻介質儲存室相對應的第二端冷卻介質儲存室、兩端冷卻介質儲存室之間為散熱芯體;散熱芯體由兩端的主板、連通兩端主板的散熱管、與散熱管間隔布置的散熱翅片和位于兩邊的邊板組成,其特征在于:所述散熱管內部置有雙波結構內翅片,雙波結構內翅片包括上內翅片(1)、下內翅片(2)和中間部位的平片(3),平片(3)與上內翅片(1)和下內翅片(2)的波峰處連接,上內翅片(1)和下內翅片(2)兩端部最外面的波I (7)與散熱管四角內R (8)相配合形成雙層復合結構,最外面的波I (7)的外端部向內部翹起,平片(3)的兩端具有單側或兩側的翻邊,翻邊與散熱管的短邊相配合形成雙層復合結構,翻邊的外端部向內部翹起。2.根據權利要求1所述的雙波內翅片結構中冷器,其特征在于:所述上內翅片(1)和下內翅片(2)的左右呈非對稱結構。3.根據權利要求2所述的雙波內翅片結構中冷器,其特征在于:所述下內翅片(2)是由上內翅片(1)經180度旋轉得到。4.根據權利要求1所述的雙波內翅片結構中冷器,其特征在于:所述上內翅片(1)和下內翅片(2)兩端部最外面的波I (7)的外端部向內部翅起的高度H10最小為0.5_+波I(7)厚度tl。5.根據權利要求1所述的雙波內翅片結構中冷器,其特征在于:所述翻邊的外端部向內部翹起的高度H13、H14最小為0.5mm+翻邊厚度t2。6.根據權利要求1所述的雙波內翅片結構中冷器,其特征在于:所述上內翅片(1)和下內翅片(2)上設有百葉窗。7.根據權利要求1至6任意一項所述的雙波內翅片結構中冷器,其特征在于:所述上內翅片(1)和下內翅片(2)為矩形波結構(4)、正弦波結構(5)或三角波結構(6)的一種。
【專利摘要】本發明公開了一種雙波內翅片結構中冷器,散熱管內部置有雙波結構內翅片,雙波結構內翅片包括上內翅片、下內翅片和中間部位的平片,平片與上內翅片和下內翅片的波峰處連接,上內翅片和下內翅片兩端部最外面的波與散熱管四角內R相配合形成雙層復合結構,平片的兩端具有單側或兩側的翻邊,翻邊與散熱管的短邊相配合形成雙層復合結構,在不增加成本的情況下使結構強度得到提高。
【IPC分類】F02B29/04
【公開號】CN105484853
【申請號】CN201410473728
【發明人】周衛平
【申請人】泰安鼎鑫冷卻器有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年9月17日