带导流板的中冷器气室及其设计方法与流程

1.本发明涉及车辆中冷器技术领域，具体涉及一种带导流板的中冷器气室及其设计方法。


背景技术：

2.现阶段商用车发动机马力段的提升，涡轮增压器的使用起到了至关重要的作用，由于空气受涡轮增压器压缩后温度上升，因此需要中冷器对高温空气进行冷却，而较大的中冷器由于气室长度较长，导致中冷器内部气流在中冷器内分布不均，对于中冷器总成，往往靠近管口位置的散热管空气流量较大，远离管口位置的散热管空气流量较小。
3.总之，现有的中冷器存在如下技术弊点：
4.1、中冷器内部气流均匀性较差，气流在中冷器内部分布不均；
5.2、内部气流不均导致中冷器散热性不能完全发挥作用，使中冷器整体换热性能较差；
6.3、内部气流不均导致中冷器可靠性变差，易产生散热管开裂问题和气室开裂问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种带导流板的中冷器气室及其设计方法，使气流在中冷器内部更加均匀流动，更好地发挥中冷器散热性能。
8.为实现上述目的，本发明所设计的带导流板的中冷器气室，包括进气部、出气部和位于所述进气部与出气部之间的若干根散热管，所述散热管的两端分别与所述进气部和出气部连通，所述进气部和出气部均设有与其内部连通的通气部，所述通气部上设有朝外的通气口，所述进气部和出气部内设有改变空气流向的若干个导流板，所述进气部内设置的导流板与所述出气部内设置的导流板对称设置，所述进气部内设置的导流板使空气从所述通气口进入后均匀进入所述散热管。
9.优选地，所述通气口位于所述进气部和出气部的中部位置，所述进气部和出气部内各设有两个所述导流板，两个所述导流板形成夹角开口朝向所述散热管，且两个所述导流板以水平面为轴对称设置，空气分别从上方的导流板上方、下方的导流板下方及两个导流板之间的空间进入所述散热管，调整两个所述导流板的夹角大小使空气均匀进入所述散热管。
10.优选地，将所述通气口设置在所述进气部和出气部的上部位置，增大上方的导流板朝向所述散热管与水平面形成的夹角，减小下方的导流板朝向所述散热管与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入所述散热管。
11.优选地，调整两个所述导流板形成的朝向所述通气口的开口大小或朝向对向方向的开口大小使空气均匀进入所述散热管。
12.优选地，所述导流板通过铸造或注塑与所述进气部和出气部一体成型，所述导流
板的两端分别连接在所述进气部和出气部的内壁上。
13.优选地，所述导流板的边沿设有过渡圆角，过渡圆角的半径为4mm～6mm，所述导流板的厚度为3mm～6mm。
14.一种所述带导流板的中冷器气室的设计方法，在仿真软件中设置所述导流板后，进行模拟仿真，调整所述导流板的位置，直至空气均匀进入所述散热管。
15.优选地，当所述通气口位于所述进气部和出气部的中部位置时，在仿真软件中设置两个所述导流板后，进行模拟仿真，调整所述导流板与水平面之间的夹角，直至空气均匀进入所述散热管。
16.优选地，改变所述通气口的位置，当其在所述进气部和出气部的上部位置时，增大上方的导流板朝向所述散热管与水平面形成的夹角，减小下方的导流板朝向所述散热管与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入所述散热管，同理，当其在所述进气部和出气部的下部位置时，减少上方的导流板朝向所述散热管与水平面形成的夹角，增大下方的导流板朝向所述散热管与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入所述散热管。
17.优选地，还可以调整两个所述导流板形成的朝向所述通气口的开口大小或朝向对向方向的开口大小，直至空气均匀进入所述散热管。
18.本发明与现有技术相比，具有以下优点：
19.1、空气可均匀通过散热管，同外界空气进行热交换，此时，通过中冷器上下部散热管的流量均匀、温度均匀，故散热管的换热性能更好；
20.2、通过增加导流板，会提升进气部和出气部本身的结构强度，可靠性能会得到相应提升。
附图说明
21.图1为本发明带导流板的中冷器气室的结构示意图；
22.图2为图1中进气部的结构示意图；
23.图3为图2的右视示意图；
24.图4为图3a-a方向的剖视图；
25.图5为图1中进气部的立体示意图。
26.图中各部件标号如下：
27.进气部1、出气部2、散热管3、通气部4、通气口5、导流板6。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
29.如图1、图2、图3、图4及图5所示，一种带导流板的中冷器气室，包括进气部1、出气部2和位于进气部1与出气部2之间的若干根散热管3，散热管3的两端分别与进气部1和出气部2连通，其特征在于：进气部1和出气部2均设有与其内部连通的通气部4，通气部4上设有朝外的通气口5，进气部1和出气部2内设有改变空气流向的若干个导流板6，进气部1内设置的导流板6与出气部2内设置的导流板6对称设置，进气部1内设置的导流板6使空气从通气口4进入后均匀进入散热管3。
30.其中，当通气口5位于进气部1和出气部2的中部位置时，进气部1和出气部2内各设
有两个导流板6，两个导流板6形成夹角开口朝向散热管3，且两个导流板6以水平面为轴对称设置，空气分别从上方的导流板6上方、下方的导流板6下方及两个导流板6之间的空间进入散热管3，调整两个导流板6的夹角大小使空气均匀进入散热管3。
31.如图1所示，如果将通气口5设置在进气部1和出气部2的上部位置，增大上方的导流板6朝向散热管3与水平面形成的夹角，减小下方的导流板6朝向散热管3与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入散热管3。
32.另外，可以调整两个导流板6形成的朝向通气口5的开口大小或朝向对向方向的开口大小使空气均匀进入散热管3。
33.本实施例中，导流板6通过铸造或注塑与进气部1和出气部2一体成型，具体地，当气室材料为金属铝材时采用铸造，当气室材料为塑料时采用注塑，导流板6的两端分别连接在进气部1和出气部2的内壁上。
34.另外，导流板6的边沿设有过渡圆角，过渡圆角的半径为4mm～6mm，导流板6的厚度为3mm～6mm。
35.一种带导流板的中冷器气室的设计方法，在仿真软件中设置导流板6后，进行模拟仿真，调整导流板6的位置，直至空气均匀进入散热管3。
36.当通气口5位于进气部1和出气部2的中部位置时，在仿真软件中设置两个导流板6后，进行模拟仿真，调整导流板6与水平面之间的夹角，直至空气均匀进入散热管3。
37.改变通气口5的位置，当其在进气部1和出气部2的上部位置时，增大上方的导流板6朝向散热管3与水平面形成的夹角，减小下方的导流板6朝向散热管3与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入散热管3，同理，当其在进气部1和出气部2的下部位置时，减少上方的导流板6朝向散热管3与水平面形成的夹角，增大下方的导流板6朝向散热管3与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入散热管3。
38.在上述调整过程中个，还可以调整两个导流板6形成的朝向通气口的开口大小或朝向对向方向的开口大小，直至空气均匀进入散热管3。
39.本发明中，由于散热管3均匀布置在进气部1和出气部2之间，所以空气可均匀通过散热管，同外界空气进行热交换，此时，通过中冷器上下部散热管的流量均匀、温度均匀，故散热管的换热性能及可靠性能会得到相应提升。
40.本发明中，可根据需求可设计一个或多个导流板6，为了满足空气的流动均匀性，导流板的角度根据均匀性要求来设计。
41.本发明带导流板的中冷器气室及其设计方法，空气可均匀通过散热管3，同外界空气进行热交换，此时，通过中冷器上下部散热管3的流量均匀、温度均匀，故散热管3的换热性能更好；另外，通过增加导流板6，会提升进气部1和出气部2本身的结构强度，可靠性能会得到相应提升。

技术特征：
1.一种带导流板的中冷器气室，包括进气部(1)、出气部(2)和位于所述进气部(1)与出气部(2)之间的若干根散热管(3)，所述散热管(3)的两端分别与所述进气部(1)和出气部(2)连通，其特征在于：所述进气部(1)和出气部(2)均设有与其内部连通的通气部(4)，所述通气部(4)上设有朝外的通气口(5)，所述进气部(1)和出气部(2)内设有改变空气流向的若干个导流板(6)，所述进气部(1)内设置的导流板(6)与所述出气部(2)内设置的导流板(6)对称设置，所述进气部(1)内设置的导流板(6)使空气从所述通气口(4)进入后均匀进入所述散热管(3)。2.根据权利要求1所述带导流板的中冷器气室，其特征在于：所述通气口(5)位于所述进气部(1)和出气部(2)的中部位置，所述进气部(1)和出气部(2)内各设有两个所述导流板(6)，两个所述导流板(6)形成夹角开口朝向所述散热管(3)，且两个所述导流板(6)以水平面为轴对称设置，空气分别从上方的导流板(6)上方、下方的导流板(6)下方及两个导流板(6)之间的空间进入所述散热管(3)，调整两个所述导流板(6)的夹角大小使空气均匀进入所述散热管(3)。3.根据权利要求2所述带导流板的中冷器气室，其特征在于：将所述通气口(5)设置在所述进气部(1)和出气部(2)的上部位置，增大上方的导流板(6)朝向所述散热管(3)与水平面形成的夹角，减小下方的导流板(6)朝向所述散热管(3)与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入所述散热管(3)。4.根据权利要求3所述带导流板的中冷器气室，其特征在于：调整两个所述导流板(6)形成的朝向所述通气口(5)的开口大小或朝向对向方向的开口大小使空气均匀进入所述散热管(3)。5.根据权利要求1所述带导流板的中冷器气室，其特征在于：所述导流板(6)通过铸造或注塑与所述进气部(1)和出气部(2)一体成型，所述导流板(6)的两端分别连接在所述进气部(1)和出气部(2)的内壁上。6.根据权利要求1所述带导流板的中冷器气室，其特征在于：所述导流板(6)的边沿设有过渡圆角，过渡圆角的半径为4mm～6mm，所述导流板(6)的厚度为3mm～6mm。7.一种如权利要求1所述带导流板的中冷器气室的设计方法，其特征在于：在仿真软件中设置所述导流板(6)后，进行模拟仿真，调整所述导流板(6)的位置，直至空气均匀进入所述散热管(3)。8.根据权利要求7所述带导流板的中冷器气室的设计方法，其特征在于：当所述通气口(5)位于所述进气部(1)和出气部(2)的中部位置时，在仿真软件中设置两个所述导流板(6)后，进行模拟仿真，调整所述导流板(6)与水平面之间的夹角，直至空气均匀进入所述散热管(3)。9.根据权利要求8所述带导流板的中冷器气室的设计方法，其特征在于：改变所述通气口(5)的位置，当其在所述进气部(1)和出气部(2)的上部位置时，增大上方的导流板(6)朝向所述散热管(3)与水平面形成的夹角，减小下方的导流板(6)朝向所述散热管(3)与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入所述散热管(3)，同理，当其在所述进气部(1)和出气部(2)的下部位置时，减少上方的导流板(6)朝向所述散热管(3)与水平面形成的夹角，增大下方的导流板(6)朝向所述散热管(3)与水平面形成的夹角，直至空气均匀进入所述散热管(3)。
10.根据权利要求9所述带导流板的中冷器气室的设计方法，其特征在于：还可以调整两个所述导流板(6)形成的朝向所述通气口的开口大小或朝向对向方向的开口大小，直至空气均匀进入所述散热管(3)。

技术总结
本发明涉及车辆中冷器技术领域，公开了一种带导流板的中冷器气室，包括进气部、出气部和位于进气部与出气部之间的若干根散热管，散热管的两端分别与进气部和出气部连通，进气部和出气部均设有与其内部连通的通气部，通气部上设有朝外的通气口，进气部和出气部内设有改变空气流向的若干个导流板，进气部内设置的导流板与出气部内设置的导流板对称设置，进气部内设置的导流板使空气从通气口进入后均匀进入散热管。本发明还公开了一种带导流板的中冷器气室的设计方法。本发明带导流板的中冷器气室及其设计方法，使气流在中冷器内部更加均匀流动，更好地发挥中冷器散热性能。更好地发挥中冷器散热性能。更好地发挥中冷器散热性能。


技术研发人员：张飞 崔起成 黄润民 包泽翊 杨光
受保护的技术使用者：东风马勒热系统有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/4