机翼式换热扁管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机翼式换热扁管，适用于汽车发动机废气再循环冷却器中。
【背景技术】
[0002]废气再循环(EGR)冷却系统主要由发动机EGR冷却器、EGR进排气管和EGR阀组成，排气中的部分废气经EGR阀进入进气系统，与新鲜空气混合后进入气缸参与燃烧。这样既引入了不活性气体(主要是C02)到燃烧室，又可以降低燃烧室的温度，因氮氧化物(NOx)是在高温富氧的条件下生成的，从而抑制NOx的生成和排放。废气进入气缸前经EGR冷却器的换热，可保证汽车排放量达到较高的标准。管式换热器的换热效率和湍流程度主要取决于换热元件的结构。目前，用于废气再循环冷却系统中的换热器，主要有螺纹圆管和扁平管，螺纹圆管是在圆管表面设有螺旋状凹槽，扁平管长边为平边、短边为圆弧边，这二种换热管器由于圆管或圆弧边占用空间，传热效率的换热效率不够理想。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是解决上述问题，提供一种换热效率高，管内、外的湍流程度好，受力能力强，管壁上不会沉积污垢，具有自清洁功能，使用寿命长的机翼式换热扁管。
[0004]本发明涉及的机翼式换热扁管，包括矩形管体，其特殊之处在于，所述管体两侧的长边表面设有多个短凹槽，每四个短凹槽为一组且呈机翼状对称排列，在管体两侧的长边位于相邻的两组短凹槽之间位置设有凸包。
[0005]进一步的，所述凸包位于管体两侧的长边的中间位置。
[0006]进一步的，所述管体两侧的长边与短边的长度比为3:1-4:1。
[0007]本发明的有益效果是:
管体两侧设有向内的呈机翼状对称分布的短凹槽，组成可连续或断续换热导流组，使扁管内的高温气体呈扇状分层导流通过。并且矩形换热管管壁同时增加了向外凸起的凸包，在阵列装配的情况下，使管体间产生相互支撑，产生间隙，供冷却液流动，并可防止两个管体贴和到一起导致换热效能下降，并能使换热管在长期高温工作中不易变形，有效地延长使用寿命；有效的增加了换热面积且改变了气流的导流方式，对流体的流动起到引导作用，使得管内流体的流动效果得到进一步增强，同时使污垢在管内遭到了激烈的冲蚀，气流边界层不断地被破坏，介质没有沉淀的机会，不易结垢，起到自清洁的作用，降低了换热器的维护成本；同时它的接触面积变大了，在气通量相同的前提下，相对圆形螺纹管和扁平截面换热管具有更大的换热接触面积，使换热效率得以提高，节省空间，减少制造成本，提高了废气再循环系统的整体性价比。
[0008]由于机翼状短凹槽对称分布且垂直于长边平面，可采用冲压工艺，每分钟产出80支?150支成品，对比之前的换热管每分钟8支?15支的产出率相比，大大提高了成型速度，有效地降低了制造成本，从而提高了经济效益。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A — A剖视图；
图3是图1的B — B剖视图；
图4为由本发明组成的阵列示意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1 一图3所不，该机翼式换热扁管，包括矩形管体1，所述管体I的长边101的长度与短边102的长度比为3:1-4:1，本实施例比值为3.5。
[0011]所述管体I两侧的长边101表面设有多个短凹槽3 ;每四个短凹槽为一组且呈每个短凹槽组2中的四个短凹槽3呈机翼状对称排列，即每个短凹槽3向外倾斜；在管体I两侧的长边101的中间位置位于相邻的两个短凹槽组2之间设有凸包4。
[0012]如图4所示，多只换热扁管组成可连续或断续换热导流组，应用于汽车行业发动机废气再循环系统中，作为发动机废气再循环冷却器中的主要换热功能件(以下简称为“换热管”)，使扁管内的高温气体呈扇状分层导流通过。在气通量相同的前提下，相对扁平截面换热管具有更大的换热接触面积，有效提高换热效率，节省空间，减少制造成本。由于矩形凹槽凸包换热气管的凹槽凸包和其机翼式的结合，使气流产生扰动，并在相应的压力下能降低气通量，即降低压力，从而产生稳定的换热效果；同时管体两侧都具有机翼式的凹槽和凸包，产生扇状分层的导流式漩涡，使气流产生三维冲力，增大了气流的扰动力，不易沉积污垢，具有自清洁效果；本发明在管体增加的向外凸包可以在多支矩形管组成阵列之间相互支撑，产生间隙，供冷却液流动，让管体在长期高温下不会产生热变形，从而延长了换热器使用寿命；综上所述，本发明提高了汽车发动机的排放标准，能满足日益严格的环保排放要求。
[0013]当冷却器工作时，发动机所排放的废气通过冷却器内的凹槽管，凹槽管内壁的连续机翼状凸起使通过的废气流内部产生三维涡流紊乱，单位时间内的废气流散热量更大，冷却器有更高的热交换效率；同时还可使用、冷却器在减少换热管数量之后，使用较少的不锈钢凹槽方管就能够达到与之前使用较多的扁平管相同的散热效果，废气再循环冷却器的体积更小，重量更轻，总体上降低冷却器的制造和安装成本。
【主权项】
1.一种机翼式换热扁管，包括矩形管体，其特征在于:所述管体两侧的长边表面设有多个短凹槽，每四个短凹槽为一组且呈机翼状对称排列，在管体两侧的长边位于相邻的两组短凹槽之间位置设有凸包。
2.根据权利要求1所述的机翼式换热扁管，其特征在于:所述凸包位于管体两侧的长边的中间位置。
3.根据权利要求1所述的机翼式换热扁管，其特征在于:所述长边与短边的长度比为3:l-4:lo
【专利摘要】一种机翼式换热扁管，包括矩形管体，其特殊之处在于，所述管体两侧的长边表面设有多个短凹槽，每四个短凹槽为一组且呈机翼状对称排列，在管体两侧的长边位于相邻的两组短凹槽之间位置设有凸包。其有益效果是：换热效率高，管内、外的湍流程度好，受力能力强，管壁上不会沉积污垢，具有自清洁功能，使用寿命长。
【IPC分类】F28F13-06
【公开号】CN104567522
【申请号】CN201410589786
【发明人】张国明, 张博然
【申请人】张博然
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月29日