一种发动机排气冷却器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种发动机排气冷却器，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设置有相互交缠的烟气流道和冷却液流道；所述烟气流道包括导流板(10)；所述冷却液流道包括翅片管(3)，所述导流板(10)内设置翅片管(3)，所述翅片管(3)和导流板(10)进行相应排列后形成最佳的冷却效果。
【专利说明】
-种发动机排气冷却器
技术领域
[0001] 本发明设及气体冷却器的技术领域，特别是发动机排气冷却器的技术领域。
【背景技术】
[0002] 管束式气体冷却器由于管束的存在，使冷却器内部划分成不同的区域，从而造成 气体在不同区域流动状态不同，进而使不同区域的换热强度不同；在待冷却气体横掠管束 时，换热管一周的传热系数变化很大，在换热管一周区域中最大传热系数是最小传热系数 的2到3倍，运种不均匀传热系数的分布严重降低了换热管束的平均传热系数，从而使冷却 器换热功率降低，为了达到一定的冷却效果，气体冷却器需要消耗更多的材料，从而气体冷 却器的体积较大，价格较高;提高气体冷却器的换热强度、减小气体换热器的体积一直是一 个热点。乌克兰专利UA N059752提出了一种新型管壳式气体冷却器，包括壳体、管箱、管束、 管板、折流板、导流板、流体进出口法兰，该发明在一定程度上均衡了冷却器内不同区域气 体的流动状态，但由于导流板的结构限制换热管一周传热系数不同的问题任然存在，从而 制约了气体冷却器的小型化和廉价化;防爆发动机排气的溫度较高无法满足防爆标准的要 求，故需要对发动机排气进行冷却，从而达到防爆标准要求，现有防爆柴油机排气冷却器多 为湿式气体冷却器，体积较大，不适宜安装空间狭小的地方使用，故特别需要一种换热效率 高体积较小的发动机排气冷却器。
【发明内容】
[0003] 本发明的目地就是为了提供一种换热效率高、体积小、成本低的发动机排气冷却 器。
[0004] 为了实现W上的发明目的，本发明给出一种发动机排气冷却器，包括壳体，所述壳 体内设置有相互交缠的烟气流道和冷却液流道。
[0005] 作为本发明所述的一种发动机排气冷却器的改进:所述烟气流道包括导流板;所 述冷却液流道包括翅片管，所述导流板内设置翅片管。
[0006] 作为本发明所述的一种发动机排气冷却器的进一步改进:所述导流板的两端分别 设置有烟气入口、烟气出口；所述翅片管的两端分别设置有冷却液入口及冷却液出口。
[0007] 作为本发明所述的一种发动机排气冷却器的进一步改进:所述导流板在壳体的底 面上U型排列；所述翅片管竖直固定在壳体底面;所述壳体的上下两端分别设置有水腔壳 体;所述冷却液入口及冷却液出口分别通过水腔壳体与翅片管相连通。
[000引作为本发明所述的一种发动机排气冷却器的进一步改进:所述任意相连的翅片管 之间设置有管板。
[0009] 作为本发明所述的一种发动机排气冷却器的进一步改进:所述位于翅片管两侧导 流板在两翅片管之间形成最小间距b，所述最小间距b为所述翅片管肋高的1到3倍。
[0010] 作为本发明所述的一种发动机排气冷却器的进一步改进:所述壳体底面上竖直设 置有隔板，所述导流板为两段圆弧沿隔板方向周期排练连接而成U型；
[0011] 所述两圆弧沿烟道排列的周期为两翅片管的圆屯、距。
[0012] 作为本发明所述的一种发动机排气冷却器的进一步改进:所述导流板位于翅片管 两边的圆弧与翅片管同屯、，其半径为R = Rt+a;所述Rt为翅片管外径、a为导流板距翅片管肋 的距离;述导流板位于位于翅片管之间的圆弧半径为
记为翅片管 管间距。
[0013] 作为本发明所述的一种发动机排气冷却器的进一步改进:所述翅片管两侧导流板 距翅片管的距离与翅片管肋间距之比小于1。
[0014] 本发明的有益效果:本发明通过插入波浪形导流板，从而形成了变化的烟道，变化 烟道使烟气在烟道内的不同区域内保持相对一样的速度，从而使烟道内翅片管一周的换热 系数较一致，减少了翅片管一周低换热强度区域的面积，提高冷却器的换热功率;通过设置 所述导流板位于位于翅片管之间的圆弧半径天
％翅片管管间距， 减少翅片管对烟气的流体阻力，降低烟气在冷却器内的压力损失，从而降低了因加装排气 冷却器对发动机性能的影响;通过限制所述翅片管两侧导流板距翅片管的距离与翅片管肋 间距之比小于1，从而保证烟气主要在翅片管肋间流动，提高翅片管的传热系数，提高空气 冷却器的换热功率;本发明一种发动机排气冷却器，有效提高换热功率的同时进而降低了 烟气通过排气冷却器的压力损失。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明发动机排气冷却器的结构示意图；
[0016] 图視本发明发动机排气冷却器的剖面图。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1、图1、图2给出了一种发动机排气冷却器，包括壳体1，该壳体1内置空腔， 该空腔内设置有烟气流道和冷却液流道，烟气流道和冷却液流道相互交缠，通过冷却液进 行烟气溫度的冷却。
[0018] 而该烟气流道为导流板10,壳体1底面上竖直设置有隔板4,而导流板10为两段圆 弧沿隔板4方向周期排练连接而成U型，运种U型的设置使得该导流板10在尽量小的空间内 实现尽量长的行程空间，增加降溫处理时候的效果。
[0019] 而该冷却液流道为翅片管3,该翅片管3在导流板10内部，通过在壳体1上、下两端 设置水腔壳体5实现冷却液的供给功能，而在两个水腔壳体5上分别设置冷却液入口 8及冷 却液出口 9实现冷却液的输入和输出。
[0020] 在实现W上设置的同时，针对相关的位置进行精确的调整，实现本发明所能达到 的最佳效果。
[0021] 其设置的如下：
[0022] 位于翅片管3两侧导流板10在两翅片管3之间形成最小间距b，所述最小间距b为所 述翅片管3肋高的1到3倍。
[0023] 壳体1底面上竖直设置有隔板4,所述导流板10为两段圆弧沿隔板4方向周期排练 连接而成u型；
[0024] 两圆弧沿烟道排列的周期为两翅片管3的圆屯、距。
[0025] 导流板10位于翅片管3两边的圆弧与翅片管3同屯、，其半径为R = Rt+a;
[00%] Rt为翅片管外径、a为导流板10距翅片管3肋的距离；
[0027] 导流板10位于位于翅片管3之间的圆弧半径关
[0028] S为翅片管管间距。
[0029] 翅片管3两侧导流板10距翅片管3的距离与翅片管3肋间距之比小于1。
[0030] 本发明工作过程：
[0031 ]烟气入口 6与发动机排气歧管联接，发动机烟气经烟气入口 6进入壳体1内由导流 板10与翅片管3形成的烟道内，烟气横掠翅片管3,烟气经由烟气出口7流出发动机排气冷却 器；
[0032] 冷却液由冷却液入口8流入由管板2和水腔壳体5形成的空腔内，后进入翅片管3内 然后冷却液由冷却液出口 9流出发动机排气冷却器外；
[0033] 由于烟气与冷却液之间存在溫度差，从而使热量通过翅片管传递给冷却液，达到 降低排气溫度的目地。
[0034] 本发明通过插入波浪形导流板10,从而形成了变化的烟道，变化烟道的存在使烟 气在烟道内由翅片管3分割而成的不同区域内保持相对一样的速度，从而使烟道内翅片管3 一周的换热系数较一致，减少了翅片管3-周低换热强度区域的面积，提高空气冷却器的换 热功率;通过设置所述导流板10位于翅片管3之间的圆弧半径为
[0035]
[0036] 其中，S为翅片管3管间距，减少翅片管3对烟气的流体阻力，降低烟气在冷却器内 的压力损失，从而降低因加装排气冷却器对发动机性能的影响;通过限制所述翅片管3两侧 导流板10距翅片管3的距离与翅片管3肋间距之比小于1，从而保证烟气主要在翅片管3肋间 流过，提高翅片管3肋间的换热系数，提高空气冷却器的换热功率;本发明一种发动机排气 冷却器，有效提高换热功率的同时降低了烟气通过排气冷却器的压力损失;本发体积较小、 换热功率较高、对烟气的压损较小、成本较低，可W广泛推广使用。
[0037] 最后，还需要注意的是，W上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明 不限于W上实施例，还可W有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直 接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种发动机排气冷却器，其特征在于:包括壳体（1)，所述壳体（1)内设置有相互交缠 的烟气流道和冷却液流道。2. 如权利要求1所述的一种发动机排气冷却器，其特征在于:所述烟气流道包括导流板 (10); 所述冷却液流道包括翅片管(3 )，所述导流板(10)内设置翅片管(3)。3. 如权利要求2所述的一种发动机排气冷却器，其特征在于:所述导流板(10)的两端分 别设置有烟气入口（6)、烟气出口（7); 所述翅片管(3)的两端分别设置有冷却液入口（8)及冷却液出口（9)。4. 如权利要求3所述的一种发动机排气冷却器，其特征在于:所述导流板（10)在壳体 (1)的底面上U型排列； 所述翅片管(3)竖直固定在壳体(1)底面； 所述壳体(1)的上下两端分别设置有水腔壳体巧）； 所述冷却液入口（8)及冷却液出口（9)分别通过水腔壳体巧)与翅片管(3)相连通。5. 如权利要求4所述的一种发动机排气冷却器，其特征在于：所述任意相连的翅片管 (3)之间设置有管板(2)。6. 如权利要求5所述的一种发动机排气冷却器，其特征在于:所述位于翅片管（3)两侧 导流板（10)在两翅片管（3)之间形成最小间距b，所述最小间距b为所述翅片管（3)肋高的1 至。3倍。7. 如权利要求6所述的一种发动机排气冷却器，其特征在于:所述壳体（1)底面上竖直 设置有隔板(4)，所述导流板(10)为两段圆弧沿隔板(4)方向周期排练连接而成U型； 所述两圆弧沿烟道排列的周期为两翅片管(3)的圆屯、距。8. 如权利要求7所述的一种发动机排气冷却器，其特征在于:所述导流板(10)位于翅片 管(3)两边的圆弧与翅片管(3)同屯、，其半径为R = Rt+a; 所述Rt为翅片管外径、a为导流板(10)距翅片管(3)肋的距离； 述导流板（10)位于位于翅片管(3)之间的圆弧半径另S为翅片管管间距。9. 如权利要求8所述的一种发动机排气冷却器，其特征在于:所述翅片管（3)两侧导流 板(10)距翅片管(3)的距离与翅片管(3)肋间距之比小于1。
【文档编号】F28D7/16GK105971695SQ201610303954
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】李其朋, 米哈洛·别兹罗德内, 宋德玉, 胥乐乐, 佩特罗·巴拉瓦什, 雅罗斯拉夫·托克兹, 德米特罗·库特罗
【申请人】浙江科技学院