換熱器用翅片以及換熱器的制作方法

本發明涉及熱交換設備領域，具體而言，涉及一種換熱器用翅片以及中冷器。

背景技術：

換熱器是用來使熱量從熱介質傳遞到冷介質以滿足汽車熱管理要求的換熱裝置，汽車換熱器包括：冷凝器、蒸發器、散熱器、油冷器、EGR冷卻器、中冷器等。中冷器一般在安裝了增壓器的車能看到。因為中冷器實際上是渦輪增壓的配套件，其作用在于降低增壓后的高溫空氣溫度、以降低發動機的熱負荷，提高進氣量，進而增加發動機的功率。對于增壓發動機來說，中冷器是增壓系統的重要組成部件。無論是機械增壓發動機還是渦輪增壓發動機，都需要在增壓器與進氣歧管之間安裝中冷器。中冷器中安裝有內翅片和翅片。

發明人在研究中發現，傳統的換熱器中的翅片和翅片在使用過程中至少存在如下缺點：

其一、傳統的翅片采用直線型結構，此種結構的翅片強度差，在制造過程中容易因為產品過度收腰而導致產品報廢，降低了成品率，浪費材料和資源；此外，直線型結構的翅片因不能起到對迎面風擾流的作用，散熱效果較低；

其二、傳統的翅片采用開百葉窗的結構形成擾流提升換熱效率，但百葉窗結構容易造成灰塵堆集在開窗處，長時間使用后產品散熱性能衰減較大；

其三、傳統的內翅片采用直線型結構，此種直線型結構的內翅片因不能起到對迎面風擾流的作用，散熱效果較低，為提高換熱量需要減少波距以增大換熱面積才能達成理想換熱需求，造成重量及成本增加，不利于節能減排；

其四、傳統的中冷器內翅片采用錯位開窗或開百葉窗的結構，在長時間工作后，容易造成翅片開窗處灰塵等雜質堆積，影響中冷器總成的散熱性能；另外這種內翅片在模具沖壓次數過多后，生產得到的內翅片容易產生毛刺和碎屑，而在中冷器工作過程中，毛刺和碎屑易進入到發動機，存在影響發動機正常工作及損壞發動機、降低其使用壽命的風險；再者，這種開窗內翅片在進行模具沖壓加工時，對模具的精度要求高，模具長時間工作易出現磨損的情況，模具使用的壽命短。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種換熱器用翅片，以改善傳統的換熱器用翅片在使用過程中易有灰塵堆積在介質流動通道內進而影響散熱效果的問題。

本發明的目的在于提供一種中冷器，以改善傳統的換熱器用翅片在使用過程中易有灰塵堆積在介質流動通道內進而影響散熱效果的問題。

本發明的實施例是這樣實現的：

基于上述第一目的，本發明提供了一種換熱器用翅片，包括翅片主體，所述翅片主體包括多個直板部以及多個連接部，多個所述直板部與多個所述連接部交錯設置，相鄰的所述直板部與所述連接部密封連接，且所述翅片主體的橫斷面的形狀呈迂回狀，相鄰的兩個所述直板部與位于兩個所述直板部之間的所述連接部構成一個供介質流動的通道；所述直板部上設置有凹凸結構的加強筋。

在本發明較佳的實施例中，所述凹凸結構為沿所述直板部的長度方向延伸的波浪形結構，所述波浪形結構的寬度小于所述直板部的寬度。

在本發明較佳的實施例中，所述凹凸結構為沿所述直板部的長度方向延伸的折線形結構，所述折線形結構的寬度小于所述直板部的寬度。

在本發明較佳的實施例中，所述凹凸結構包括多組成對設置的凸起和凹槽，多組成對設置的所述凸起和所述凹槽均勻排布在所述直板部上。

在本發明較佳的實施例中，所述凸起的外表面為圓面。

在本發明較佳的實施例中，相鄰的所述直板部傾斜設置，所述連接部位于兩個所述直板部的相互靠近的側邊處。

在本發明較佳的實施例中，所述連接部為弧形板，所述連接部的內弧面朝向兩個所述直板部的相互遠離的側邊。

在本發明較佳的實施例中，所述翅片主體設置有折邊，位于所述翅片主體的寬度方向的外側的兩個所述直板部的邊側上設置有所述折邊，所述折邊與對應的所述連接部位于同一所述直板部的寬度方向的兩側。

在本發明較佳的實施例中，所述內翅片主體采用沖壓加工方式一體成型。

基于上述第二目的，本發明提供了一種中冷器，包括所述的換熱器用翅片。

本發明實施例的有益效果是：

綜上所述，本發明實施例提供了一種換熱器用翅片，其結構簡單合理，便于制造加工，安裝與使用方便，同時，該換熱器用翅片在加工過程中不需要設計開窗結構，沒有開百葉窗結構，介質在翅片主體內的通道內流動時不易有灰塵堆積在翅片主體的通道內，不易影響介質在通道內的流動，不易影響換熱量和換熱效率；且翅片主體的結構強度高，加工制造過程中不易損壞，使用壽命長。具體如下：

本實施例提供的換熱器用翅片，包括翅片主體，翅片主體翅片主體具有多條并排設置的供介質流動的通道，將翅片安裝在相鄰的成型板之間，然后在通道的一端部通介質，從另一對應的端部流出，同時，在成型板形成的另一通道內通溫度不同的介質，兩種介質在不同的通道內流動的過程中，實現熱量的交換。介質在翅片形成的通道外流動時，由于通道的多個直板部上設置有凹凸結構的加強筋，介質的流動方向沿通道的延伸方向，介質在流動過程中與翅片主體的接觸時間長，增大了換熱量，提高了換熱的效率。同時，翅片主體沒有設置開百葉窗結構，在實際使用過程中，翅片主體外不易有灰塵等雜質堆積，中冷器的散熱效果好，能夠長時間保持較佳的使用性能；同時，在加工制造翅片主體時，模具沖壓時沒有材料切除，所以在生產過程中翅片上不會產生毛刺，空氣介質在通道內流動時，不易在翅片主體上堆積灰塵，不會影響中冷器的熱交換效率；翅片主體加工時，不需要對工件進行切屑，模具在使用過程中磨損小，模具的使用壽命更長。

本實施例提供的換熱器包括上述的換熱器用翅片，具有換熱器用翅片的所有優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例的換熱器用翅片的結構圖；

圖2為本發明實施例的換熱器用翅片的側向視圖；

圖3為圖2中A－A向的剖視圖；

圖4為本發明實施例的換熱器用翅片的加強筋的結構變形圖。

圖標：100－翅片主體；110－直板部；120－連接部；130－通道；140－加強筋；150－折邊。

具體實施方式

傳統的翅片采用直線型結構以及開百葉窗的結構，第一種結構的翅片強度差，在制造過程中容易因為產品過度收腰而導致產品報廢，降低了成品率，浪費材料和資源；此外，直線型結構的翅片因不能起到對迎面風擾流的作用，散熱效果較低；第二種結構增對迎面風擾流作用，可以提升散熱性能，但百葉窗結構容易造成灰塵堆集在開窗處，長時間使用后產品散熱性能衰減。

鑒于此，本發明設計者設計了一種換熱器用翅片以及換熱器，通過在換熱器用翅片上的直板部110設置凹凸結構的加強筋140，增加了整體的強度，使用壽命長；同時，在介質流動過程中，介質在通道130內流動的時間增加，與翅片主體100的接觸時間增加，增大了換熱面積以及提高了換熱率。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

換熱器用翅片實施例

請參閱圖1，本實施例提供了一種換熱器用翅片，通過將換熱器用翅片的結構進行改進，既增加了換熱器用翅片的結構強度，在加工過程中不易損壞，同時使用壽命長，降低了成本；并且，介質在通道130內流動時，通道130內不易有灰塵堆積，不會影響散熱效率，介質在通道130內流動時，介質與通道130內壁的接觸面積大，增加了換熱量和換熱效率。

本實施例提供的換熱器用翅片，包括有翅片主體100，翅片主體100采用金屬材料制成，優選采用鋁材制成，便于加工成形，強度高，使用安全可靠。翅片主體100具有多個并排設置的通道130，每個通道130能夠同時供介質流通，每個通道130的形狀按需進行設置，實際加工時，翅片主體100的橫斷面的形狀為迂回狀，即垂直于翅片主體100的長度方向的斷面形狀為迂回狀，翅片主體100的加工更加方便，且便于安裝。在實際加工時，可以將翅片主體100的橫斷面形狀設計為波浪形或者方波形等，在此不進行一一列舉。

請參閱圖1，翅片主體100包括有多個直板部110以及多個連接板，每個直板部110的長度方向沿翅片主體100的長度方向延伸，每個連接板的長度方向沿翅片主體100的長度方向延伸，兩個直板部110之間通過一個連接部120進行密封連接，且兩個直板部110與位于該兩個直板部110之間的連接部120形成了一個通道130，介質能夠在該通道130內流動。多個通道130并排設置，多個連接部120和多個直板部110沿翅片主體100的寬度方向交錯設置，相鄰的通道130之間共用一個直板部110，相鄰兩個通道130的兩個連接部120位于該共用直板部110的寬度方向的兩條側邊上，即翅片主體100的橫斷面形成了迂回狀。在實際加工時，翅片主體100為一個整體結構，因此，本實施例的優選方案中，翅片主體100采用沖壓成型工藝加工制成，翅片主體100的整體結構牢固可靠，加工制造方便，可批量生產，進而降低了生產成本，節省了制造成本。

同時，本實施例提供的換熱器用翅片，不需要在直板部110上設置開百葉窗的結構，因此，在利用沖壓模具加工時，沖壓模具沒有切屑的工序，沖壓模具的磨損小，使用壽命長，且在加工制造過程中沒有材料的切除，便于模具的清理，節省了材料，節省了資源。進一步的，換熱器用翅片由于沒有設置開窗結構，在翅片主體100上沒有毛刺，空氣介質在長時間通過通道130后，也不易在通道130內堆積灰塵，不會堵塞通道130或者造成通道130孔徑減小，不會影響換熱效率，也減少了維修和檢修花費的人力物力。

請參閱圖1和圖2，進一步的，在實際加工時，相鄰兩個直板部110為傾斜設置，連接部120位于兩個直板部110的相互靠近的兩個側邊處，每個通道130形成敞口狀，加工制造過程中減少了廢品的產生，節省了成本。進一步的，將連接部120設置為弧形板，即在沖壓加工制造過程中，將連接部120沖壓呈弧形板狀，弧形板的內弧面朝向兩個直板部110的相互遠離的兩條側邊處，連接部120與直板部110的連接位置更加平滑，不易出現開裂的情況，同樣減少了廢品的數量。

請參閱圖1－圖3，同時，翅片主體100還包括加強筋140結構，在每個直板部110上都設置有加強筋140結構，加強筋140結構為凹凸結構，即利用沖壓設備在直板部110上進行沖壓，使得直板部110發生一定的形變，進而形成了凹凸結構的加強筋140，不需要破壞翅片原有的結構，且翅片主體100為一體加工成型，整體結構牢固，加強筋140結構進一步提高了翅片主體100的結構強度。在實際加工時，加強筋140結構位于直板部110上，且不延伸至直板部110的兩個長度邊側上，即加強筋140的寬度小于直板部110的寬度，不會改變連接部120的形狀，降低了加工制造的難度，且便于安裝。在翅片主體100上加工了凹凸結構后，也改變了通道130的結構，即在通道130內具有凹陷部或者凸出部，形成了擾流結構，在氣體介質通入到通道130后，氣體介質在通道130內流動的時不會沿著一條直線直接從通道130的一端流向通道130的另一端，凹陷部和凸出部起到了導流作用，增加了氣體介質在通道130內流動的時間，也增加了氣體介質與直板部110的接觸面積，進而增加了換熱量，增加了換熱效率。

本實施例的優選方案中，凹凸結構為沿直板部110的長度方向延伸的非直線形結構，實際加工時，例如可以是沿直板部110的長度方向延伸的折線形結構，還可以是沿直板部110的長度方向延伸的波浪形結構，折線形結構的寬度小于直板部110的寬度，波浪形結構的寬度小于直板部110的寬度。凹凸結構的加工制造方便，便于成型。且波浪形結構的凹凸結構，在空氣介質流動過程中，介質能夠沿著波浪形結構在通道130內流動，導流效果好，提高了熱交換效率。

凹凸結構還可以設置為成對設置的凸起和凹槽，即在沖壓制造過程中，利用沖壓機在直板部110進行沖壓動作，進而在沖壓位置形成了凹槽和凸起的結構，凹槽和凸起為成對設置，沖壓依次，形成一對凸起和凹槽，顯然，凸起和凹槽的位置以及數量按需進行設置，在此不進行具體限定，凸起的方向可以向通道130內，同樣可以向通道130外，加工靈活。進一步的，凸起的外表面為圓面，對應的，凹槽的內表面為圓面，空氣介質在通道130內流動時，凹凸結構導流效果更好，提高了熱交換率。

請參閱圖1，進一步，翅片主體100設置有折邊150，位于翅片主體100的寬度方向的外側的兩個直板部110的邊側上設置有折邊150，折邊150與對應的連接部120位于同一直板部110的寬度方向的兩側，折邊150為沖壓成型，便于加工制造，翅片主體100的整體性好。在實際安裝過程中，中冷器包括多塊重疊設置的成型板，相鄰的成型板之間形成交錯設置的第一流道和第二流道，在第一流道或者第二流道內設置翅片主體100，因此，翅片主體100與成型板之間密封連接，優選采用焊接，實際安裝時，翅片主體100的折邊150與成型板緊密貼合，進而便于焊接固定。

需要說明的是，本實施例提供的換熱器用翅片可以作為內翅片使用，還可以作為外翅片使用。

換熱器實施例

本實施例提供了一種換熱器，包括有上述實施例提供的換熱器用翅片，將換熱器用翅片安裝在對應的供介質流動的流道內，在氣體介質流動過程中，不易在翅片主體100上堆積灰塵，散熱性能好，且翅片主體100具有加強筋140結構，結構強度高，使用壽命長。該換熱器可以用在汽車上，也可以用在其他設備上。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。