柴油机用冷却器的制作方法

1.本实用新型涉及换热器技术领域，具体是一种柴油机用冷却器。


背景技术：

2.在一些大型机械设备的使用场合，经常需要柴油机用冷却器对柴油机的机油进行冷却。
3.采用芯体和封头的组合结构制造的柴油机用冷却器，由于其焊接工艺简单、便于设计，从而受到了柴油机用冷却器企业的青睐。现有技术中，采用芯体和封头组合而成的柴油机用冷却器，内部流通的换热介质的流动方向大多为单向的，即工作模式大多为流体介质从一个流体进封头中汇入，从相对的流体出封头流出，造成流体介质的热量会主要集中在流体进封头附近的小块区域，同时存在整体柴油机用冷却器在换热时的热量分散的均衡性较差的问题，影响到了柴油机用冷却器的换热效率。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种柴油机用冷却器结构，在较好地实现流体介质热量分散的同时，能够有效地提高换热效率，同时使柴油机用冷却器的结构具有一定的紧凑性，且具有较高的生产效率。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.本实用新型提供的柴油机用冷却器，包括第一换热芯体、第二换热芯体、介质分散封头、用于介质流体汇集导向的第一汇流封头以及用于介质流体汇集导向的第二汇流封头；
7.所述介质分散封头竖直设置，分别同所述第一换热芯体的右端面和所述第二换热芯体的左端面固定；所述介质分散封头内部设置有一分隔板；所述分隔板将所述介质分散封头的内腔分割为相互隔离的介质入腔室及介质出腔室；所述第一换热芯体及所述第二换热芯体均包括若干层交错叠置的换热通道；所述第一换热芯体右端面上的一部分换热通道与所述介质入腔室连通，另一部分换热通道与所述介质出腔室连通；所述第二换热芯体左端面的一部分换热通道与所述介质入腔室连通，另一部分换热通道与所述介质出腔室连通；所述第一汇流封头及所述第二汇流封头均包括竖直板以及若干带有一侧开口的具有内部空腔的通道封头，若干所述通道封头间隔固定排布于所述竖直板的板面上，形成一体成型的梳齿状结构；所述第一汇流封头的通道封头的开口与所述第一换热芯体的左端面的换热通道连通；所述第二汇流封头的通道封头的开口与所述第二换热芯体的右端面的换热通道连通。
8.本实用新型提供的柴油机用冷却器，优选地，所述介质分散封头包括所述隔板、方管状的封头框架、介质入口板及介质出口板；所述封头框架由顶板、底板、左侧板以及右侧板封闭围合而成；所述隔板设置于所述封头框架内，与所述封头框架一体成型；所述左侧板与所述第一换热芯体右端面固定，所述右侧板同所述第二换热芯体左端面固定；所述介质
入口板及所述介质出口板分别密封焊接固定于所述封头框架的前后口部；所述左侧板及所述右侧板的板面上均开设有若干排的孔槽；每排所述孔槽被所述隔板隔离成相互隔绝的两部分，一部分位于所述介质入腔室，另一部分位于所述介质出腔室；所述左侧板上的孔槽与所述第一换热芯体右端面的换热通道邻接相通；所述右侧板上的孔槽与所述第二换热芯体左端面的换热通道邻接相通。
9.本实用新型提供的柴油机用冷却器，优选地，所述封头框架与所述隔板所构成的一体式结构的水平剖面呈h状。
10.本实用新型提供的柴油机用冷却器，优选地，所述孔槽每排设置2n个，n为大于等于1的自然数；所述隔板设置于所述封头框架内的中部位置，并将所述孔槽的数目均分在所述介质入腔室及所述介质出腔室。
11.本实用新型提供的柴油机用冷却器，优选地，所述第一换热芯体及所述第二换热芯体均包括若干扁管隔板；所述扁管隔板的内腔开设有若干条沿左右方向贯通的微通道；所述第一换热芯体右端面的微通道与所述介质分散封头的左侧板上的孔槽邻接相通；所述第二换热芯体左端面的微通道与所述介质分散封头的右侧板上的孔槽邻接相通；所述第一汇流封头及所述第二汇流封头的通道封头均呈一侧开长孔且具有中空内腔室的扁管状；所述扁管隔板的微通道与所述通道封头的内腔室相连通；所述扁管隔板的宽度与所述通道封头的宽度一致。
12.本实用新型提供的柴油机用冷却器，优选地，相邻两层所述扁管隔板之间夹隔固定有方波状的散热翅片。
13.本实用新型提供的柴油机用冷却器，优选地，所述介质入口板上一体集成有介质入口管；所述介质出口板上一体集成有介质出口管；所述介质入口管设置于所述介质入口板的顶部位置，高于或者齐平于所述第一换热芯体及所述第二换热芯体最顶层的换热通道；所述介质出口管设置于所述介质出口板的底部位置，低于或者齐平于所述第一换热芯体及所述第二换热芯体最底层的换热通道。
14.上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
15.本实用新型涉及的柴油机用冷却器，包括介质分散封头、第一换热芯体、第二换热芯体、第一汇流封头和第二汇流封头，介质分散封头被隔板分割为相互隔离的介质入腔室及介质出腔室；介质入腔室流入的待换热介质流体从介质分散封头并行分散至第一换热芯体及第二换热芯体，经第一汇流封头及第二汇流封头折流后从介质出腔室汇集流出，实现了双芯体多层通道并行换热的效果。本实用新型提供的柴油机用冷却器结构便于加工成型，生产效率较高，体积空间较紧凑，且具有较高的传热效率。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器结构的简要示意图；
17.图2为本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器中介质分散封头结构的爆炸示意图；
18.图3为本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器中介质分散封头之封头框架的局部结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器中第二汇流封头的简要结构示
意图；
20.图5为本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器中扁管隔板的一种通道结构的简要示意图；
21.图6为本实用新型实施例提供的柴油机用冷却器中扁管隔板的另一种通道结构的简要示意图。
具体实施方式
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
24.实施例1：
25.本实用新型实施例1提供一种柴油机用冷却器，其结构参照图1、图2、图3及图4进行理解，包括第一换热芯体1、第二换热芯体2、介质分散封头3、用于介质流体汇集导向的第一汇流封头4以及用于介质流体汇集导向的第二汇流封头5；
26.所述介质分散封头3竖直设置，分别同所述第一换热芯体1的右端面和所述第二换热芯体2的左端面固定；所述介质分散封头3内部设置有一分隔板35；所述分隔板35将所述介质分散封头3的内腔分割为相互隔离的用于介质汇入的介质入腔室351及用于介质汇出的介质出腔室352；所述第一换热芯体1及所述第二换热芯体2均包括若干层交错叠置的换热通道；所述第一换热芯体1右端面上的一部分换热通道与所述介质入腔室351连通，另一部分换热通道与所述介质出腔室352连通；所述第二换热芯体2左端面的一部分换热通道与所述介质入腔室351连通，另一部分换热通道与所述介质出腔室352连通；所述第一汇流封头4及所述第二汇流封头5均包括竖直板(参照图1的41及51)以及若干带有一侧开口的具有内部空腔的通道封头(参照图1，第一汇流封头4的通道封头为42，第二汇流封头5的通道封头为52)，若干所述通道封头(42、52)间隔固定排布于所述竖直板(41、51)的板面上，形成一
体成型的梳齿状结构；所述第一汇流封头4的通道封头42的开口与所述第一换热芯体1的左端面的换热通道连通；所述第二汇流封头5的通道封头52的开口与所述第二换热芯体2的右端面的换热通道连通。
27.本实用新型实施例1提供的上述柴油机用冷却器结构，通过设置介质分散封头3，可将第一换热芯体1及第二换热芯体2紧密地组合在一起，具有较紧凑的结构，便于换热系统的布局。在此基础上，介质入腔室351分别同第一换热芯体1右端面的换热通道及第二换热芯体2左端面的换热通道连通，介质出腔室352也分别同第一换热芯体1右端面的换热通道及第二换热芯体2左端面的换热通道连通；但是隔板35将介质分散封头3的内腔分隔为相互独立的介质入腔室351和介质出腔室352，该结构使得介质分散封头3内从介质入腔室351汇入的待换热流体仅能充分地向两侧的换热芯体内的换热通道中扩散，即从中心向两侧的各层换热通道中涌入，而不易渗透至介质出腔室352中。同时，由于介质分散封头3的设置，介质流体通过重力作用充满介质入腔室351后，会同时向两侧的换热芯体并行换热，由此具有较高的换热效率。接着，由图4所示，设置的第一汇流封头4和第二汇流封头5呈梳齿状结构且一体加工成型，免去了将多个通道封头(42、52)依次定位钎焊至换热通道上的麻烦，一定程度上避免了可能导致的虚焊漏焊的风险，工人可将第一汇流封头4以及第二汇流封头5作为整体地定位钎焊到第一换热芯体1和第二换热芯体2上，提高了柴油机用冷却器钎焊生产的效率，也保障了柴油机用冷却器的长期工作寿命和换热效果。本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器结构在实施时，由介质入腔室351进入第一换热芯体1换热通道中的流体介质会在第一汇流封头4的通道封头42处折流往返，再经第一换热芯体1的通道左端向右端流出，到达与之连通的介质出腔室352中；同样地，由介质入腔室351汇入第二换热芯体2换热通道中的流体介质会在第二汇流封头5的通道封头52处折流往返，经第二换热芯体2的通道右端向左端汇流至介质出腔室352中。如此一来，形成了柴油机用冷却器内部多层通道的并行双向流动，介质在整体的柴油机用冷却器结构中起到了较均匀且较高效的换热效果。
28.进一步地，对于本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器结构，介质分散封头3不限于具体的结构，作为一种优选的实施方式，参照图2，所述介质分散封头3包括隔板35、方管状的封头框架、介质入口板37及介质出口板36；所述封头框架由顶板31、底板32、左侧板33以及右侧板34封闭围合而成，所述隔板35设置于所述封头框架内，与所述封头框架一体成型；所述左侧板33与所述第一换热芯体1右端面固定，所述右侧板34同所述第二换热芯体2左端面固定；所述介质入口板37及所述介质出口板36分别密封焊接固定于所述封头框架的前后口部；所述左侧板33及所述右侧板34的板面上均开设有若干排的孔槽38；每排所述孔槽38被所述隔板35隔离成相互隔绝的两部分，一部分位于所述介质入腔室351，另一部分位于所述介质出腔室352；所述左侧板33上的孔槽38与所述第一换热芯体1右端面的换热通道邻接相通；所述右侧板34上的孔槽38与所述第二换热芯体2的左端面的换热通道邻接相通。
29.通过本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器结构，介质分散封头3的封头框架整体和隔板35一体加工成型，有利于提高加工生产效率，具有一定的结构强度，且免去了工人将隔板焊接在方管状的封头框架内的麻烦和困难，有利于保障介质分散封头3的成型质量，防止因隔板35焊接失效造成流体介质的换热方向渗透至介质出腔室352中造成换热流向不稳定的现象。左侧板33及右侧板34上的孔槽38可以通过机加工的方式进行，而剩下的
介质入口板37及介质出口板36可以通过钎焊的方式密封成型于封头框架上。本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器结构实施时，介质分散封头3的介质入腔室351中通入的待换热介质会分散开来，一部分通过介质入腔室351内的孔槽38进入第一换热芯体1各层的换热通道中，而后经过第一汇流封头4的通道封头42汇集导向，再经第一换热芯体1内部各层的换热通道流出至介质出腔室352，而同时，另一部分待换热的介质会通过介质入腔室351内的孔槽38向第二换热芯体2的各层换热通道扩散，经第二汇流封头5汇集并导向，再从第二换热芯体2内部各层换热通道流出至介质出腔室352。最后，第一换热芯体1中流出至介质出腔室352的流体介质与第二换热芯体2中流出至介质出腔室352的介质混合汇集，从出口管中流出，实现了流体温度冷却的效果。
30.本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器，优选地，参照图2，所述封头框架(31、32、33、34)与所述隔板35所构成的一体式结构的水平剖面呈h状。该结构较为简单，具有较低的模具成本，有利于降低生产成本。对于左侧板33及右侧板34上开具的孔槽38，优选地，所述孔槽38每排设置2n个，n为大于等于1的自然数；所述隔板35设置于所述封头框架内的中部位置(参照图3进行理解)，并将所述孔槽38的数目均分在所述介质入腔室351及所述介质出腔室352。
31.通过布置偶数个孔槽38，且孔槽38通过隔板35平分到介质入腔室351和介质出腔室352中，使得孔槽38的设置相对于隔板35具有对称性；这样一来，能够使得往第一换热芯体1及第二换热芯体2中流入的介质流体压力均衡于流出的介质流体压力，有利于保障柴油机用冷却器换热效果的长期稳定性。
32.优选地，参照图1、图5及图6，所述第一换热芯体1及所述第二换热芯体2均包括若干扁管隔板(11、12)；所述扁管隔板11(注：以下仅以扁管隔板11为例说明，但扁管隔板12采用同样的设置，图中未示出)的内腔开设有若干条沿左右方向贯通的微通道111；所述第一换热芯体1右端面的微通道111与所述介质分散封头3的左侧板33上的孔槽38邻接相通；所述第二换热芯体2左端面的微通道与所述介质分散封头3的右侧板34上的孔槽38邻接相通；所述第一汇流封头4及所述第二汇流封头5的通道封头(42、52)均呈一侧开长孔(参照图4中的521)且具有中空内腔室的扁管状；所述扁管隔板的微通道与所述通道封头的内腔室相连通；所述扁管隔板的宽度与所述通道封头的宽度一致。
33.由于传统板翅式换热器使用上隔板、下隔板将翅片钎焊固定为一层换热通道，来防止流体换热时发生泄露，该传统结构需要钎焊的部位较多，在生产加工时易出现虚焊、漏焊的问题，生产效率不高。考虑到这一问题，本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器结构中，将扁管隔板的结构利用到传统通道结构中，与翅片进行交叠换热。需要指出的是：设置的扁管隔板(11、12)呈具有内部微通道的扁形管状结构，由于其自身呈管道结构，边界不用焊接，一体成型，介质在其内流通时不易泄露，免去了传统板翅换热器需要对上下隔板及翅片进行钎焊的麻烦，成型成本也较低，便于量产。同时，其内部开设的若干路微通道111(参照图5及图6，通道数目不限)能够增强换热介质在第一换热芯体1或第二换热芯体2内的换热面积。第一汇流封头4及第二汇流封头5的通道封头也呈扁管状，便于降低第一汇流封头4及第二汇流封头5处所用到的材料成本，还有利于柴油机用冷却器整体的体积的紧凑化。进一步地，通道封头(42、52)的一侧开设长孔(参照图4的标号521)，一方面便于加工，具有较低的加工成本，而且封头处只开设一个长空，内腔不再分隔为多路通道，也一定程度上
降低了介质在第一汇流封头4及第二汇流封头5处进行汇集的阻力，降低了流体中的杂质统一涌入通道封头后发生阻塞而导致换热器失效的风险。
34.作为一种具体的实施方式，本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器中，参照图1，相邻两层所述扁管隔板之间夹隔固定有方波状的散热翅片(12、22)，方波状的散热翅片不仅结构简单，易于加工，交错夹隔在相邻的扁状隔板之间还能够提升层间的换热效果，例如散热翅片中可以利用风冷的方式将扁状隔板上聚集的热量迅速带走，从而加强柴油机用冷却器整体的换热效率。
35.本实用新型实施例1提供的柴油机用冷却器结构，参照图2，所述介质入口板37上一体集成有介质入口管371；所述介质出口板36上一体集成有介质出口管361；所述介质入口管371设置于所述介质入口板37的顶部位置，高于或者齐平于所述第一换热芯体1及所述第二换热芯体2最顶层的换热通道；所述介质出口管361设置于所述介质出口板36的底部位置，低于或者齐平于所述第一换热芯体1及所述第二换热芯体2最底层的换热通道。如此一来，从介质分散封头3中流入的待换热流体能够更为均匀地进入介质分散封头3所级联的第一换热芯体1及第二换热芯体2的各层换热通道中，同时，换热完成的流体介质也可以充分地流出。
36.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。
37.以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。