CN115163290A - 一种高效节能的层叠式水冷中冷器 - Google Patents

一种高效节能的层叠式水冷中冷器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效节能的层叠式水冷中冷器，涉及涡轮增压汽车冷却***技术领域。本发明包括：层叠式中冷器芯体，层叠式中冷器芯体的底部设置有储水外壳，储水外壳一端的两侧分别设置有进水接头以及出水接头；储水外壳与进水接头之间设置有过滤装置，用于过滤水流中的杂质；储水外壳与出水接头之间设置有出液管。本发明通过采用层叠式式结构，层层叠加的散热片取代了现有中冷器的主板、气室、散热管、内翅片等结构，使本装置的体积和重量大大减小，同时不用开发空气室、主板模具，节省了模具开发周期和成本，通过采用水作为冷却介质，水在储水外壳中成S形水路流通，提高了水路流程，提高了散热效率。

Description

一种高效节能的层叠式水冷中冷器
技术领域
本发明属于涡轮增压汽车冷却***技术领域，特别是涉及一种高效节能的层叠式水冷中冷器。
背景技术
随着行业发展，汽车结构越发紧凑，整车性能越发提高，对汽车中冷器的换热效率和结构的要求不断提高。
现有的中冷器存在一下问题：
1、传统的中冷器采用空气冷却，散热面积越大，散热效率越高，因此传统的中冷器体积大，重量重，与现代汽车紧凑、节能、舒适的理念相违背。
2、空气的比热容低，汽车发动机运行时向周围散发热量，在密闭紧凑的空间内，空气温度原本就很高，高热量的空气再为中冷散热，散热效率会大大降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效节能的层叠式水冷中冷器，以解决现有的问题：传统的中冷器采用空气冷却，散热面积越大，散热效率越高，因此传统的中冷器体积大，重量重，与现代汽车紧凑、节能、舒适的理念相违背。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种高效节能的层叠式水冷中冷器，包括：
层叠式中冷器芯体，所述层叠式中冷器芯体的底部设置有储水外壳，所述储水外壳一端的两侧分别设置有进水接头以及出水接头；
所述储水外壳与进水接头之间设置有过滤装置，用于过滤水流中的杂质；
所述储水外壳与出水接头之间设置有出液管，用于层叠式中冷器芯体内部的液体通过出液管流出；
散热组件，所述散热组件包括多个散热片，多个所述散热片相互扣合层层叠加，每两组相靠近的所述散热片之间的空隙中设置有散热带；
主侧板以及副侧板，所述层叠式中冷器芯体由最上端和最下端的所述散热片、所述主侧板以及副侧板焊接形成。
进一步地，多个所述散热片扣合形成的内腔为气流通道，所述气流通道的内部设置有多个S型加强筋，所述气流通道的内部还设置有多个凸包，多个所述凸包层层叠加形成空气室；
多个所述S型加强筋层层叠加且相互交错焊接于散热片的内部，用于扰流、缓冲气流以及防冲击的作用。
进一步地，所述主侧板的外侧设置有两个气管安装孔，所述主侧板的下表面的内部设置有安装槽，用于主侧板与储水外壳的贴合；
所述主侧板的外侧还均设置有螺纹孔，用于主侧板与储水外壳通过螺栓进行连接；
两个所述气管安装孔的顶部分别通过焊接固定有出气管以及进气管。
进一步地，所述进气管的一侧还设置有小管，所述小管的一侧设置有水分检测传感器，用于放置层叠式中冷器芯体内漏；
所述主侧板的外侧的顶部还设置有用于检测层叠式中冷器芯体内部温度的温度传感器。
进一步地，所述储水外壳的内部设置有挡水板，用于改变水流的流向。
进一步地，所述进水接头与出水接头均为快速安装的管螺纹接头。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过采用层叠式式结构，层层叠加的散热片取代了现有中冷器的主板、气室、散热管、内翅片等结构，使本装置的体积和重量大大减小，同时不用开发空气室、主板模具，节省了模具开发周期和成本。
2、本发明通过采用水作为冷却介质，水在储水外壳中成S形水路流通，提高了水路流程，提高了散热效率，同时本装置设置有温度传感器，可以根据工况变化适时调节水流速度来控制换热效率，从而使中冷器更节能高效；
3、本发明通过过滤装置的设置，有效防止液体中的杂质进入储水外壳的内部，防止杂质附着在散热带上堵塞散热带的开窗和封口，提高了本装置的性能和寿命；
4、本发明通过水分检测传感器的设置，当水分检测传感器检测到气流中含有过多水分，则会立即报警，关闭涡轮增压***，采用自然吸气，防止水随着气流进入发动机给发动机造成严重损坏；
5、本发明通过S型加强筋的设置，其可以充当内翅片，起到扰流的作用，同时可以改变气流方向，防止气流对散热片焊接部位的冲击而泄漏，提高了本装置的使用寿命；
6、本发明通过模块化的设计，使得本装置的制作工艺更简单，且能够首先对层叠式中冷器芯体进行测试密封性，再与储水外壳进行焊接，进而提高了产品的合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明层叠式中冷器芯体的结构示意图；
图3为本发明S型加强筋的结构示意图；
图4为本发明气管安装孔的结构示意图；
图5为本发明储水外壳与挡水板的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、层叠式中冷器芯体；2、储水外壳；3、挡水板；4、出液管；5、出水接头；6、过滤装置；7、进水接头；8、进气管；9、出气管；10、小管； 11、主侧板；111、气管安装孔；112、安装槽；113、螺纹孔；12、散热片； 121、S型加强筋；122、凸包；13、散热带；14、副侧板；15、水分检测传感器；16、温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5所示，本发明为一种高效节能的层叠式水冷中冷器，包括：
层叠式中冷器芯体1，层叠式中冷器芯体1的底部设置有储水外壳2，储水外壳2一端的两侧分别设置有进水接头7以及出水接头5；
储水外壳2与进水接头7之间设置有过滤装置6，用于过滤水流中的杂质，能够有效的过滤水流中的杂质颗粒；
储水外壳2与出水接头5之间设置有出液管4，用于层叠式中冷器芯体 1内部的液体通过出液管4流出；
散热组件，散热组件包括多个散热片12，多个散热片12相互扣合层层叠加，每两组相靠近的散热片12之间的空隙中设置有散热带13；
通过过滤装置6的设置，有效防止液体中的杂质进入储水外壳2的内部，防止杂质附着在散热带13上堵塞散热带13的开窗和封口，提高了本装置的性能和寿命；
主侧板11以及副侧板14，层叠式中冷器芯体1由最上端和最下端的散热片12、主侧板11以及副侧板14焊接形成。
多个散热片12扣合形成的内腔为气流通道，气流通道的内部设置有多个S型加强筋121，气流通道的内部还设置有多个凸包122，多个凸包122 层层叠加形成空气室；
多个S型加强筋121层层叠加且相互交错焊接于散热片12的内部，取代内翅片，用于扰流、缓冲气流以及防冲击的作用。
S型加强筋121的设置，其可以充当内翅片，起到扰流的作用，同时可以改变气流方向，防止气流对散热片12焊接部位的冲击而泄漏，提高了本装置的使用寿命；
储水外壳2与层叠式中冷器芯体1之间通过的安装槽112配合焊接密封；
主侧板11的外侧设置有两个气管安装孔111，主侧板11的下表面的内部设置有安装槽112，用于主侧板11与储水外壳2的贴合；
主侧板11的外侧还均设置有螺纹孔113，用于主侧板11与储水外壳2 通过螺栓进行连接；
通过模块化的设计，使得本装置的制作工艺更简单，且能够首先对层叠式中冷器芯体1进行测试密封性，再与储水外壳2进行焊接，进而提高了产品的合格率。
两个气管安装孔111的顶部分别通过焊接固定有出气管9以及进气管 8。
进气管8的一侧还设置有小管10，小管10的一侧设置有水分检测传感器15，用于放置层叠式中冷器芯体1内漏，防止水进入层叠式中冷器芯体 1内部的气流通道，损坏汽车发动机；
通过水分检测传感器15的设置，如果中冷芯体发生泄漏，那么水会进入层叠式中冷器芯体1内部；
随气流流出，当水分检测传感器15检测到气流中含有过多水分，则会立即报警，关闭涡轮增压***，采用自然吸气，防止水随着气流进入发动机，给发动机造成严重损坏。
主侧板11的外侧的顶部还设置有用于检测层叠式中冷器芯体1内部温度的温度传感器16，当温度传感器16探测到温度的变化，会通过电路控制水泵加快水流速度，可以根据工况变化适时调节水流速度来控制换热效率，来改变换热效率，使中冷器更加节能高效；
储水外壳2的内部设置有挡水板3，挡水板3能够把水流挡住，改变水流流向，使水流在储水外壳2的内部成S型水路流动，增加水路流程，提高了高热效率；
进水接头7与出水接头5均为快速安装的管螺纹接头，用于进水接头7 与出水接头5能够便捷的与外界水管进行连接；
水作为冷却介质，水在储水外壳2中成S形水路流通，提高了水路流程，提高了散热效率；
采用层叠式式结构，层层叠加的散热片12取代了现有中冷器的主板、气室、散热管、内翅片等结构，使本装置的体积和重量大大减小，同时不用开发空气室、主板模具，节省了模具开发周期和成本。
本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种高效节能的层叠式水冷中冷器，其特征在于，包括：
层叠式中冷器芯体(1)，所述层叠式中冷器芯体(1)的底部设置有储水外壳(2)，所述储水外壳(2)一端的两侧分别设置有进水接头(7)以及出水接头(5)；
所述储水外壳(2)与进水接头(7)之间设置有过滤装置(6)，用于过滤水流中的杂质；
所述储水外壳(2)与出水接头(5)之间设置有出液管(4)，用于层叠式中冷器芯体(1)内部的液体通过出液管(4)流出；
散热组件，所述散热组件包括多个散热片(12)，多个所述散热片(12)相互扣合层层叠加，每两组相靠近的所述散热片(12)之间的空隙中设置有散热带(13)；
主侧板(11)以及副侧板(14)，所述层叠式中冷器芯体(1)由最上端和最下端的所述散热片(12)、所述主侧板(11)以及副侧板(14)焊接形成。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能的层叠式水冷中冷器，其特征在于，多个所述散热片(12)扣合形成的内腔为气流通道，所述气流通道的内部设置有多个S型加强筋(121)，所述气流通道的内部还设置有多个凸包(122)，多个所述凸包(122)层层叠加形成空气室；
多个所述S型加强筋(121)层层叠加且相互交错焊接于散热片(12)的内部，用于扰流、缓冲气流以及防冲击的作用。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能的层叠式水冷中冷器，其特征在于，所述主侧板(11)的外侧设置有两个气管安装孔(111)，所述主侧板(11)的下表面的内部设置有安装槽(112)，用于主侧板(11)与储水外壳(2)的贴合；
所述主侧板(11)的外侧还均设置有螺纹孔(113)，用于主侧板(11)与储水外壳(2)通过螺栓进行连接；
两个所述气管安装孔(111)的顶部分别通过焊接固定有出气管(9)以及进气管(8)。
4.根据权利要求3所述的一种高效节能的层叠式水冷中冷器，其特征在于，所述进气管(8)的一侧还设置有小管(10)，所述小管(10)的一侧设置有水分检测传感器(15)，用于放置层叠式中冷器芯体(1)内漏；
所述主侧板(11)的外侧的顶部还设置有用于检测层叠式中冷器芯体(1)内部温度的温度传感器(16)。
5.根据权利要求1所述的一种高效节能的层叠式水冷中冷器，其特征在于，所述储水外壳(2)的内部设置有挡水板(3)，用于改变水流的流向。
6.根据权利要求1所述的一种高效节能的层叠式水冷中冷器，其特征在于，所述进水接头(7)与出水接头(5)均为快速安装的管螺纹接头。
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