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CN113196002A - 换热器 - Google Patents

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Publication number
CN113196002A
CN113196002A CN201980084390.6A CN201980084390A CN113196002A CN 113196002 A CN113196002 A CN 113196002A CN 201980084390 A CN201980084390 A CN 201980084390A CN 113196002 A CN113196002 A CN 113196002A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
flow path
plate
cup
inflow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980084390.6A
Other languages
English (en)
Inventor
孙正旭
李洋雨
蔡贤根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanon Systems Corp
Original Assignee
Hanon Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hanon Systems Corp filed Critical Hanon Systems Corp
Publication of CN113196002A publication Critical patent/CN113196002A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/06—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being attachable to the element

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明涉及换热器，并涉及如下的换热器：该换热器中通过流路板的层叠而分别形成冷却水流路及空气流路，上述流路板包括：杯部，其通过使贯穿板的两面而形成的孔的周边向空气流路侧突出而形成；及流入阻止部，其在靠近上述杯部的位置挡住杯部的周边而形成，通过挡住流入空气的流入阻止部，能够防止向流路板的杯部施加过度的热冲击，由此提高了耐久性。

Description

换热器
技术领域
本发明涉及换热器，涉及为了提高发动机的输出而能够冷却通过增压器来压缩成高温及高压的空气的换热器。
背景技术
在换热器中中间冷却器(Intercooler)是为了提高发动机的输出而冷却通过增压器来压缩成高温/高压的空气的装置。
通过增压器而急剧地压缩的空气的温度非常高，由此体积膨胀，氧气密度下降，其结果发生汽缸内的填充效率下降的现象。因此，中间冷却器冷却在增压器中被压缩的高温的空气，从而提高发动机汽缸的吸入效率，提高燃烧效率，提高燃料消耗率。
起到这样的作用的中间冷却器根据冷却方式而分为水冷式和空冷式。其中，水冷式中间冷却器10其原理与空冷式中间冷却器类似，但区别在于，在冷却高温的空气所通过的中间冷却器时，利用车辆的冷却水或水等而代替外部空气来对压缩空气进行冷却。
图1所图示的水冷式中间冷却器10包括：第1集管箱20及第2集管箱30，它们隔着一定距离而并排地形成；第1流入管40及第1流出管50，它们分别形成于上述第1集管箱20或第2集管箱30而供空气流入及排出；多个管60，它们的两端固定在上述第1集管箱20及第2集管箱30而形成空气通道；及翘片(fin)70，其介于上述管60之间；盖部件80，其收纳上述管60和翘片70的组装体，在上述管60的一侧端部所在的一侧面和另一侧面被开口；及第2流入管41及第2流出管51，它们形成在上述盖部件80的一侧面，供冷却水流入及排出。
另外，与此相反地也可以构成为如下：冷却水通过管的内部，在内部配置组装有集管箱、管及翘片的组装体即换热器芯体，并以包围芯体的方式形成壳体，从而使空气通过壳体的内侧，通过芯体而冷却空气。
但是，存在如下问题：水冷式中间冷却器因彼此热交换的高温的空气与低温的冷却水的温度差异，特别地，在流入高温的空气的部分中，在形成冷却水流路的流路板的一部分上被施加过度的热冲击，由此发生变形及破损，从而导致换热器的耐久性下降。
现有技术文献
专利文献
KR10-1116844B1(2012.02.08)
发明内容
技术课题
本发明是为了解决如上述的问题而研发的，本发明的目的在于提供一种如下的换热器：该换热器通过层叠流路板而分别形成供冷却水及空气流动的流路，其中，以将流路板之间连接并形成供冷却水流动及存储的入口箱体部或出口箱体部的方式，靠近向空气流路侧突出形成的杯部而形成阻止空气流入杯部侧的流入阻止部，由此能够防止向流路板的杯部施加过度的热冲击。
解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的换热器包括通过层叠而分别形成冷却水流路及空气流路的多个流路板200，上述流路板200包括：杯部202，其通过使孔的周边向空气流路侧突出而形成，该孔贯穿板201的两面而形成；及流入阻止部203，其在靠近上述杯部202的位置挡住杯部202的周边而形成。
另外，上述杯部202形成在流路板200的长度方向上的两侧，上述流入阻止部203以从板201的长度方向上的两侧端部分别挡住杯部202的周边的方式突出而形成。
另外，上述流入阻止部203与板201一体地折弯而形成。
另外，上述流入阻止部203形成为向与上述杯部202所突出的方向相同的方向突出的隔壁形态。
另外，上述流入阻止部203形成在与上述杯部202所形成的部分对应的宽度方向上的位置。
另外，上述流路板200还包括：侧面支承部204，其在上述流入阻止部203的宽度方向上的端部向长度方向上的内侧延伸而形成。
另外，上述流入阻止部203及侧面支承部204与板201一体地折弯而形成。
另外，上述侧面支承部204是通过将上述流入阻止部203的宽度方向上的端部从板201切开，并将被切开的流入阻止部203的宽度方向上的端部向长度方向上的内侧折弯而形成的。
另外，上述换热器还包括：翘片400，其介于形成上述空气流路的多个流路板200之间。
另外，上述翘片400以包围流路板200的杯部202的方式形成。
另外，上述流路板200还包括：侧面支承部204，其从上述流入阻止部203的宽度方向上的端部向长度方向上的内侧延伸而形成，上述侧面支承部204比在宽度方向上靠近上述杯部202而配置的翘片400靠近内侧而配置。
另外，上述侧面支承部204与翘片400隔开而配置。
另外，上述侧面支承部204与翘片400接触或接合。
另外，上述流路板200各自向空气流路侧分别形成有流入阻止部203，彼此相邻的流入阻止部203彼此隔开一定距离。
另外，上述流路板200各自向空气流路侧分别形成有流入阻止部203，彼此相邻的流入阻止部203的端部彼此抵接。
发明效果
本发明的换热器通过阻止空气流入的流入阻止部而防止向流路板的杯部施加过度的热冲击，由此能够提高换热器的耐久性。
另外，通过从流入阻止部延伸形成的侧面支承部而能够更有效地阻止空气流入流路板的杯部侧，通过侧面支承部而防止翘片及流路板被夹入杯部之间而被压瘪或杯部不能准确地接合的不良情况。
附图说明
图1是示出以往的水冷式中间冷却器的分解立体图。
图2及图3是示出本发明的一个实施例的换热器的组装立体图及分解立体图。
图4及图5是示出本发明的一个实施例的换热器中的流路板与翘片的层叠结构的分解立体图及组装立体图。
图6是示出本发明的一个实施例的换热器的主视图。
图7是图6的AA’方向截面图。
图8是图6的BB’方向截面图。
图9至图11是示出本发明的一个实施例的换热器中的流路板和翘片的细节结构的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图，对具备如上述的结构的本发明的换热器进行详细说明。
图2及图3是示出本发明的一个实施例的换热器的组装立体图及分解立体图，图4及图5是示出本发明的一个实施例的换热器中的流路板与翘片的层叠结构的分解立体图及组装立体图。另外，图6是示出本发明的一个实施例的换热器的主视图，图7及图8是图6的AA’方向截面图及BB’方向截面图。
如图所示，本发明的一个实施例的换热器大体由壳体100、多个流路板200及一对集管(header)300构成。并且，虽然未图示，在一对集管300上结合有分别与集管结合而在内部形成供空气流动的空间的箱体(tank)。此时，箱体形成为与集管相对的一侧被开放的容器形态，箱体上形成有供空气流入的入口及供空气排出的出口。
壳体100由第1部件100-1和第2部件100-2构成，第1部件100-1与第2部件100-2结合而在内部形成收纳空间。并且，壳体100在第1部件100-1与第2部件100-2结合的两侧端部形成有集管联结部110-1、110-2，集管300被插入到集管联结部110-1、110-2而被收纳。在此，壳体100的主体130-1、130-2部分形成为方形管形态，形成在主体130-1、130-2的开放的两侧端部的集管联结部110-1、110-2形成为从主体的两端部向外侧扩大的形态。
多个流路板200在高度方向上层叠而接合，在层叠之后通过钎焊等而接合来分别形成供冷却水流动的冷却水流路及供空气流动的空气流路。作为一例，如图所示，流路板200在长度方向上的两侧形成上下贯穿的孔，使孔的周边向空气流路侧突出而形成杯部202。即，杯部202形成为在底面穿孔的杯形，以板201为基准，在冷却水流路侧面上凹入而形成，在空气流路侧面上以凸形突出而形成。并且，在靠近杯部202的位置以挡住杯部202的周边的方式形成有流入阻止部203，从而通过流入阻止部203而防止空气流入杯部202侧。即，在长度方向上的一侧，当高温的空气流入配置有流路板200之间的翘片400的空间即空气流路时，通过流入阻止部203，空气无法流入杯部202侧，由此空气流入配置在杯部202的宽度方向上的两侧的翘片400侧，从而在长度方向上进行流动。由此，通过多个流路板200的层叠而在长度方向上的一侧形成供冷却水流入的入口箱体部210，在另一侧形成供冷却水排出的出口箱体部220。另外，作为一例，关于流路板200，由两张流路板彼此相对地层叠及接合而形成在内部形成冷却水流路的一个管，瓦楞(corrugate)状的翘片400介于管之间而与管接合，管之间的空的空间形成供空气流动的空气流路。图4及图5中示出翘片400介于两张流路板200之间而层叠的组装体，在配置有翘片400的两张流路板200之间形成供空气流动的空气流路。并且，层叠多个如上述的组装体而形成如图3这样的流路板和翘片层叠而组装的组装体。另外，虽然在图2及图3中未图示翘片的形态，并在图6中仅在一部分图示了翘片400的形态，但如上述说明及图示的结构这样，可以将翘片均匀排列而进行配置。
集管300是以如上所述的方式与箱体结合并在内部形成供空气流动的空间的部分，集管300分别插入到壳体100两侧的集管联结部110-1、110-2之后通过钎焊等而接合来实现结合。并且，集管300形成为四角的框架310形态而在内侧形成有在长度方向上贯穿两面的开口330，开口330与通过流路板200的层叠而形成的空气流路连接。并且，集管300上形成有将框架310的内侧连接而支承的支承部320。
在此，流入形成于壳体100的第2部件100-2的冷却水入口部131-2的冷却水流入通过流路板200的层叠而形成的入口箱体部210并经过通过流路板200而形成的冷却水流路而聚集到通过流路板200的层叠而形成的出口箱体部220并向形成于壳体100的第2部件100-2的冷却水出口部131-1排出。并且，空气从一侧集管300侧朝向另一侧集管而流动，空气通过长度方向上的一侧集管300的开口330并经过流路板200之间的空气流路而通过长度方向上的另一侧集管300的开口330进行流动。
由此，本发明的换热器通过阻止空气流入流路板的杯部侧的流入阻止部而防止向流路板的杯部施加过度的热冲击，由此能够提高换热器的耐久性。
另外，杯部202形成于流路板200的长度方向上的两侧，流入阻止部203从板201的长度方向上的两侧端部分别以挡住杯部202的周边的方式突出而形成。即，如图所示，杯部202形成在流路板200的长度方向上的两侧，冷却水在长度方向上进行流动而与空气进行热交换，通过形成在流路板200的长度方向上的两侧的杯部202而在一侧形成供冷却水流入的入口箱体部210，在另一侧形成供冷却水排出的出口箱体部220。在此，流入阻止部203形成于在长度方向上的板201的两端与形成有杯部202的部分对应的宽度方向上的位置，流入阻止部203形成为在长度方向上在板201的两端向与杯部202所突出的方向相同的方向突出的隔壁形态。此时，流入阻止部203利用一个板材而折弯，从而将板201和流入阻止部203一体地形成。
另外，侧面支承部204从流入阻止部203的宽度方向上的两端向长度方向上的内侧延伸而形成。此时，流入阻止部203和侧面支承部204一体地形成，在板201上折弯形成流入阻止部203之后将一对侧面支承部204折弯而形成。即，首先在宽度方向上从板201切开流入阻止部203的两端部之后在板201上折弯流入阻止部203，然后将切开的流入阻止部203的两端部向长度方向上的内侧折弯而形成侧面支承部204。由此，侧面支承部204只有长度方向上的外侧端连接到流入阻止部203，剩余部分构成与板201及杯部202分离的形态。此时，侧面支承部204的长度方向上的内侧端也可以与杯部202接触而被支承。
另外，翘片400形成为包围杯部202的形态，如作为一例而所图示，杯部202所在的部分被消除而形成H字形态的翘片。由此，除了杯部202的长度方向上的外侧部分以外的剩余3面即杯部202的宽度方向上的两侧和长度方向上的内侧面形成为通过翘片而包围的形态。
在此，侧面支承部204比在宽度方向上最靠近杯部202而配置的翘片400靠近内侧而配置，在宽度方向上翘片400与杯部204之间配置有侧面支承部204。此时，翘片400不与侧面支承部204接触而隔开配置，接触或以接触的状态接合来实现结合。由此，本发明的换热器通过在流入阻止部延伸形成的侧面支承部而更有效地阻止空气流入流路板的杯部侧，通过侧面支承部，防止翘片及流路板插入杯部之间而被压瘪或杯部不能准确地接合的不良情况。
另外，如图所示，多个流路板200分别形成有流入阻止部203，以空气流路为中心彼此相邻的流路板200的流入阻止部203彼此隔开一定的距离。此时，流入阻止部203的端部之间的间隔非常小，例如为0.1mm程度，流入阻止部203的端部彼此抵接或以抵接的方式接合。
另外，作为一例，构成壳体100的第1部件100-1及第2部件100-2分别折弯成L字形而一体地形成。即，第1部件100-1被折弯成L字形而将主体130-1和两侧的集管联结部110-1一体地形成，同样地第2部件100-2也折弯成L字形而将主体130-2和两侧的集管联结部110-2一体地形成。在此，第2部件100-2以将第1部件100-1旋转180度的形态形成。即，第1部件100-1和第2部件100-2以形态相同且彼此旋转180度而配置的形态构成。由此，第1部件和第2部件相同，因此能够减少部件的数量。并且，第1部件100-1和第2部件100-2彼此相邻的端部以接合的方式结合到壳体100。另外，第1部件100-1及第2部件100-2的集管联结部110-1、110-2由从主体130-1、130-2的两端向外侧折弯的第1折弯部111-1、111-2及在第1折弯部111-1、111-2的端部在长度方向上折弯的第2折弯部121-1、121-2构成。此时，第1折弯部111-1、111-2在与主体130-1、130-2垂直的方向上折弯，第2折弯部121-1、121-2朝向与第1折弯部垂直的长度方向上的外侧而折弯形成。
另外，如图所示，构成壳体100的第1部件100-1及第2部件100-2形成有彼此相邻的一侧的端部折弯的壳体结合部120-1、120-2。即，第1部件100-1的主体130-1中，在水平方向上配置的部分即第1面部130-1a的右侧端向上侧折弯而形成壳体结合部120-1，第1部件100-1的壳体结合部120-1与在第2部件100-2的主体130-2中在垂直方向上配置的部分即第2面部130-2b的内侧面面接触而通过接合来实现结合。同样地，第2部件100-2的主体130-2中在水平方向上配置的部分即第1面部130-2a的左侧端向下侧折弯而形成壳体结合部120-2，第2部件100-2的壳体结合部120-2与在第1部件100-1的主体130-1中在垂直方向上配置的部分即第2面部130-1b的内侧面面接触而通过接合来实现结合。
另外，第1部件100-1和第2部件100-2相邻的部分即面接触的部分的角落形成为有角的形态，第1部件100-1和第2部件100-2彼此相邻而接合的部分中不存在空的空间。并且第1部件100-1的壳体结合部120-1的两端以与集管联结部110-1的第1折弯部111-1连接的形态一体地形成，壳体结合部120-1与第1折弯部111-1所连接的角落部分也形成为有角的形态。另外，壳体结合部120-1和主体130-1所相交的角落部分中与第1折弯部111-1相邻的部分也形成为有角的形态。另外，第2部件100-2也形成为与第1部件相同的形态。
另外，在壳体100的集管联结部110-1、110-2，第1折弯部111-1、111-2形成有折弯成L字形的角落部分的连接部111-1a、111-2a，连接部111-1a、111-2a与第1折弯部111-1、111-2及主体130-1、130-2一体地形成。即，如图所示，构成壳体100的第1部件100-1和第2部件100-2形成为L字形态的情况下，在集管联结部110-1、110-2，第1折弯部111-1、111-2也形成为L字形。此时，连接部111-1a、111-2a通过折弯而与第1折弯部111-1、111-2及主体130-1、130-2一体地形成。
另外，翘片400在除了形成峰和谷的曲面部之外的构成平坦的面的部分形成有以贯穿两面的方式形成的散热孔。
本发明不限于上述的实施例，适用范围可以是各种各样的，本领域技术人员在不脱离权利要求书中所要求的本发明的要旨的情况下可进行各种变形。
(符号说明)
100：壳体；100-1：第1部件；110-1：集管联结部；111-1：第1折弯部；112-1：第2折弯部；111-1a：连接部；120-1：壳体结合部；130-1：主体；130-1a：第1面部；130-1b：第2面部；131-1：冷却水出口部；100-2：第2部件；110-2：集管联结部；111-2：第1折弯部；112-2：第2折弯部；111-2a：连接部；120-2：壳体结合部；130-2：主体；130-2a：第1面部；130-2b：第2面部；131-2：冷却水入口部；200：流路板；201：板；202：杯部；203：流入阻止部；204：侧面支承部；210：入口箱体部；220：出口箱体部；300：集管；310：框架部；320：支承部；330：开口；400：翘片。

Claims (15)

1.一种换热器，其包括通过层叠而分别形成冷却水流路及空气流路的多个流路板(200)，
上述流路板(200)包括：
杯部(202)，其通过使孔的周边向空气流路侧突出而形成，该孔贯穿板(201)的两面而形成；及
流入阻止部(203)，其在靠近上述杯部(202)的位置挡住杯部(202)的周边而形成。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
上述杯部(202)形成在流路板(200)的长度方向上的两侧，上述流入阻止部(203)以从板(201)的长度方向上的两侧端部分别挡住杯部(202)的周边的方式突出而形成。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
上述流入阻止部(203)与板(201)一体地折弯而形成。
4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，
上述流入阻止部(203)形成为向与上述杯部(202)所突出的方向相同的方向突出的隔壁形态。
5.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，
上述流入阻止部(203)形成在与上述杯部(202)所形成的部分对应的宽度方向上的位置。
6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
上述流路板(200)还包括：
侧面支承部(204)，其在上述流入阻止部(203)的宽度方向上的端部向长度方向上的内侧延伸而形成。
7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，
上述流入阻止部(203)及侧面支承部(204)与板(201)一体地折弯而形成。
8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，
上述侧面支承部(204)是通过将上述流入阻止部(203)的宽度方向上的端部从板(201)切开，并将被切开的流入阻止部(203)的宽度方向上的端部向长度方向上的内侧折弯而形成的。
9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该换热器还包括：
翘片(400)，其介于形成上述空气流路的多个流路板(200)之间。
10.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，
上述翘片(400)以包围流路板(200)的杯部(202)的方式形成。
11.根据权利要求10所述的换热器，其特征在于，
上述流路板(200)还包括：
侧面支承部(204)，其从上述流入阻止部(203)的宽度方向上的端部向长度方向上的内侧延伸而形成，
上述侧面支承部(204)比在宽度方向上靠近上述杯部(202)而配置的翘片(400)靠近内侧而配置。
12.根据权利要求11所述的换热器，其特征在于，
上述侧面支承部(204)与翘片(400)隔开而配置。
13.根据权利要求11所述的换热器，其特征在于，
上述侧面支承部(204)与翘片(400)接触或接合。
14.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
上述流路板(200)各自向空气流路侧分别形成有流入阻止部(203)，彼此相邻的流入阻止部(203)彼此隔开一定距离。
15.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
上述流路板(200)各自向空气流路侧分别形成有流入阻止部(203)，彼此相邻的流入阻止部(203)的端部彼此抵接。
CN201980084390.6A 2018-12-27 2019-12-19 换热器 Pending CN113196002A (zh)

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