中冷器耐热试验设备及中冷器耐热试验方法与流程

本申请涉及换热设备技术领域，具体而言，涉及一种中冷器耐热试验设备及中冷器耐热试验方法。

背景技术：

中冷器的一项可靠性指标为耐冷热循环试验。车辆在低温天气下，从开始启动到正常开车，中冷器经受低温到高温的热疲劳损伤，冷热循环试验是评价中冷器承受损伤的次数，是用来衡量产品性能好坏的指标。

常规的中冷器冷热循环试验的试验步骤依次为：通入高温空气、高温保持、通入室温空气、低温保持；此为一个循环，持续试验直至达到要求的次数或者产品失效。

常规试验方法试验周期长，一轮试验下来需要1-2周甚至更长时间，会极大的影响产品研发周期。

技术实现要素：

本申请的目的在于针对常规中冷器耐热试验方法试验周期长的问题，提供一种中冷器耐热试验设备及中冷器耐热试验方法。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一个方面提供一种中冷器耐热试验设备，包括进气管路组件和出气管路，所述进气管路组件用于连接芯体的入口，所述出气管路用于连接所述芯体的出口；

还包括降温装置，所述降温装置用于将冷却介质作用于所述芯体的外表面。

可选地，所述降温装置为喷淋系统，所述喷淋系统包括多个喷头，以及为各所述喷头供水的水泵，各所述喷头用于布置在所述芯体的上方。

该技术方案的有益效果在于：喷淋系统喷出的常温水滴比较分散，能够较均匀的分散在需降温部位，进而比较容易发现更容易失效的位置。

可选地，所述降温装置为风机，所述风机的出风口用于面向所述芯体设置。

该技术方案的有益效果在于：通过空气对芯体降温，冷却介质容易获取，且不会形成潮湿的试验环境，不会因环境潮湿给工作人员带来不便。

可选地，所述降温装置为水箱，所述水箱内用于放置常温水以及所述芯体。

该技术方案的有益效果在于：在水箱中芯体能够被完全被水包裹，能够较快的达到降温目的。

可选地，所述进气管路组件包括换向阀，以及与该换向阀连接的第一管路、第二管路和连接管路，在所述第一管路上安装有气体加热装置，所述连接管路与所述芯体的入口连接。

该技术方案的有益效果在于：当需要将温度高于室温的高温空气通入到芯体内时，操作换向阀使第一管路与连接管路连通，第二管路与连接管路之间不连通，当需要将室温空气通入芯体内时，操作换向阀使第二管路与连接管路连通，第一管路与连接管路之间不连通。在第一管路和第二管路上均安装有调节阀和流量计。

本申请的另一个方面提供一种中冷器耐热试验方法，应用了本申请所提供的中冷器耐热试验设备，所述方法包括：循环执行模拟步骤直到获取中冷器耐热试验的试验结果；

其中，所述模拟步骤包括：向所述芯体内通入温度高于室温的高温气体，并在芯体内形成温度高于室温的高温环境后，停止通入高温气体；向所述芯体内通入室温气体并将冷却介质作用于所述芯体的外表面，持续一段时间后停止向所述芯体内通入室温气体并停止应用冷却介质。

可选地，所述向所述芯体内通入室温气体并将冷却介质作用于所述芯体的外表面中，所述向所述芯体内通入室温气体与所述将冷却介质作用于所述芯体的外表面为同时开始。

可选地，所述高温气体的温度为k1，室温气体的温度为k2，200℃≤k1≤210℃，20℃≤k2≤30℃。

该技术方案的有益效果在于：使高温气体与室温气体之间的温度差大约为180℃，能够较好的模拟中冷器的工作环境，使试验结果更加准确。

可选地，在所述模拟步骤中，向所述芯体内通入温度高于室温的高温气体所持续的时间为1分钟，向所述芯体内通入室温气体并将冷却介质作用于所述芯体的外表面所持续的时间为1分钟。

可选地，循环执行模拟步骤直到获取中冷器耐热试验的试验结果，包括：

循环执行所述模拟步骤n1次后停止试验，若在n1次以内所述芯体失效则停止试验；

其中，3000≤n2≤8000，且n1与n2为正整数。

该技术方案的有益效果在于：相对于常规的试验方式需要重复试验步骤3000-8000次，采用本申请实施例所提供的试验设备及试验方法，能有效减少试验次数，使重复模拟步骤次数n1控制在大致1600次以内就可以获得试验结果，有效缩短了试验时间，并降低成本。

可选地，

该技术方案的有益效果在于：相对于常规的试验方式需要重复试验步骤3000-8000次，本申请采用的中冷器耐热试验方法，能够在重复模拟步骤大约800次获得试验结果，有效缩短了试验时间，并降低成本。

可选地，所述芯体具有相互连接的气室主板和冷却管，以在所述气室主板与所述冷却管的连接处形成连接部；

所述将冷却介质作用于所述芯体的外表面，包括：将冷却介质作用于冷却管，或者将冷却介质作用于所述连接部。

该技术方案的有益效果在于：现行的中冷器冷热循环失效的部分大多发生在冷却管与气室主板的根部，由于气室主板较厚，气管较薄，导致了冷却管与主板在冷热态切换过程中热应力的不同步，而冷却管根部恰巧是整个产品最薄弱部位，最易失效，采用本申请实施例所提供的中冷器耐热试验方法，加快了冷却管的冷却速度，一定程度上加大了冷却管根部位置受到的应力，达到更快失效的目的，该方式不会影响产品其他部位热应力情况，不会改变产品的失效模式。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请实施例所提供的中冷器耐热试验设备及中冷器耐热试验方法，能够在中冷器耐热试验方法中向芯体内部通入室温空气的同时，利用室温冷却介质对中冷器的芯体强制降温，进而使芯体快速冷却，缩短试验周期。

本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的中冷器耐热试验设备的一种实施方式的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的中冷器耐热试验设备的另一种实施方式的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的喷淋系统的一种实施方式的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的中冷器耐热试验方法的一种实施方式的流程示意图。

附图标记：

100-第一管路；200-第二管路；

300-调节阀；400-流量计；

500-气体加热装置；600-换向阀；

700-连接管路；800-芯体；

810-入口；820-出口；

910-喷淋系统；911-喷头；

912-水泵；920-风机。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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申请和简化描述，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申请的限制。此外，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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，也可以是电连接；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申请中的具体含义。

如图1至图3所示，本申请的一个方面提供一种中冷器耐热试验设备，包括进气管路组件和出气管路，所述进气管路组件用于连接芯体800的入口810，所述出气管路用于连接所述芯体800的出口820；

中冷器耐热试验设备还包括降温装置，所述降温装置用于将冷却介质作用于所述芯体800的外表面。

本申请实施例所提供的中冷器耐热试验设备，能够在中冷器耐热试验方法中向芯体800内部通入室温空气的同时，利用室温冷却介质对中冷器的芯体800强制降温，进而使芯体800快速冷却，缩短试验周期。且，由于常规试验方法试验周期长，中冷器的研发成本也大幅提高，缩短了试验周期，则能有效降低研发成本。

可选地，所述降温装置为喷淋系统910，所述喷淋系统910包括多个喷头911，以及为各所述喷头911供水的水泵912，各所述喷头911用于布置在所述芯体800的上方。

喷淋系统910喷出的常温水滴比较分散，能够较均匀的分散在需降温部位，进而比较容易发现更容易失效的位置。

可选地，所述降温装置为风机920，所述风机920的出风口用于面向所述芯体800设置。通过空气对芯体800降温，冷却介质容易获取，且不会形成潮湿的试验环境，不会因环境潮湿给工作人员带来不便。

可选地，所述降温装置为水箱，所述水箱内用于放置常温水以及所述芯体800。在水箱中芯体800能够被完全被水包裹，能够较快的达到降温目的。

可选地，所述进气管路组件包括换向阀600，以及与该换向阀600连接的第一管路100、第二管路200和连接管路700，在所述第一管路100上安装有气体加热装置500，所述连接管路700与所述芯体800的入口810连接。当需要将温度高于室温的高温空气通入到芯体800内时，操作换向阀600使第一管路100与连接管路700连通，第二管路200与连接管路700之间不连通，当需要将室温空气通入芯体800内时，操作换向阀600使第二管路200与连接管路700连通，第一管路100与连接管路700之间不连通。在第一管路100和第二管路200上均安装有调节阀300和流量计400。

如图4所示，本申请的另一个方面提供一种中冷器耐热试验方法，应用了本申请实施例所提供的中冷器耐热试验设备，所述方法包括：循环执行模拟步骤直到获取中冷器耐热试验的试验结果；

其中，所述模拟步骤包括：

s1:向所述芯体800内通入温度高于室温的高温气体，并在芯体800内形成温度高于室温的高温环境后，停止通入高温气体；

s2:向所述芯体800内通入室温气体并将冷却介质作用于所述芯体800的外表面，持续一段时间后停止向所述芯体800内通入室温气体并停止应用冷却介质。

本申请实施例所提供的中冷器耐热试验方法，采用了本申请实施例所提供的中冷器耐热试验设备，在中冷器耐热试验方法中向芯体800内部通入室温空气的同时，利用室温冷却介质对中冷器的芯体800强制降温，进而使芯体800快速冷却，缩短试验周期。且，由于常规试验方法试验周期长，中冷器的研发成本也大幅提高，缩短了试验周期，则能有效降低研发成本。常规试验方法一般需要1至2周才能完成试验，采用常规方法研发中冷器的研究经费要20-40万/轮不等，而采用本申请实施例所提供的中冷器耐热试验方法，2-3天就基本能判断出产品的寿命及薄弱位置，可以大幅缩短产品的研发周期，研发费用小于5万/轮。

可选地，所述向所述芯体内通入室温气体并将冷却介质作用于所述芯体的外表面中，所述向所述芯体内通入室温气体与所述将冷却介质作用于所述芯体的外表面为同时开始。

可选地，所述高温气体的温度为k1，室温气体的温度为k2，200℃≤k1≤210℃，20℃≤k2≤30℃。使高温气体与室温气体之间的温度差大约为180℃，能够较好的模拟中冷器的工作环境，使试验结果更加准确。

可选地，在所述模拟步骤中，向所述芯体800内通入温度高于室温的高温气体所持续的时间为1分钟，向所述芯体800内通入室温气体并将冷却介质作用于所述芯体800的外表面所持续的时间为1分钟。

可选地，循环执行模拟步骤直到获取中冷器耐热试验的试验结果，包括：

循环执行所述模拟步骤n1次后停止试验，若在n1次以内所述芯体失效则停止试验；

其中，3000≤n2≤8000，且n1与n2为正整数。

也就是说，相对于常规的试验方式需要重复试验步骤3000-8000次，采用本申请实施例所提供的试验设备及试验方法，能有效减少试验次数，使重复模拟步骤次数n1控制在大致1600次以内就可以获得试验结果，有效缩短了试验时间，并降低成本。

可选地，

相对于常规的试验方式需要重复试验步骤3000-8000次，本申请采用的中冷器耐热试验方法，能够在重复模拟步骤大约800次以内获得试验结果，有效缩短了试验时间，并降低成本。当然的取值也可以为或等数值。

可选地，所述芯体800具有相互连接的气室主板和冷却管，以在所述气室主板与所述冷却管的连接处形成连接部；

所述将冷却介质作用于所述芯体800的外表面，包括：将冷却介质作用于冷却管，或者将冷却介质作用于所述连接部。

现行的中冷器冷热循环失效的部分大多发生在冷却管与气室主板的根部，由于气室主板较厚，气管较薄，导致了冷却管与主板在冷热态切换过程中热应力的不同步，而冷却管根部恰巧是整个产品最薄弱部位，最易失效，采用本申请实施例所提供的中冷器耐热试验方法，加快了冷却管的冷却速度，一定程度上加大了冷却管根部位置受到的应力，达到更快失效的目的，该方式不会影响产品其他部位热应力情况，不会改变产品的失效模式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。