侧肋凹坑式冷却扁管的制作方法

文档序号:13448502
侧肋凹坑式冷却扁管的制作方法

本实用新型涉及一种侧肋凹坑式冷却扁管,适用于各类流动介质的换热器中使用,尤其是汽车发动机冷却再循环装置中。



背景技术:

发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源,随着人们对环境保护问题的日益关注,降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向。同时随着世界石油制品的消耗量逐年上升,国际油价居高不下,柴油车的经济性日渐突出,这使得柴油机在车用动力中占据着越来越重要的地位。所以开展柴油机有害排放物控制方法的研究,是从事柴油机设计者的首要任务。

由于汽车发动机排放中含有较多的硫氧化物和氮氧化合物,废气冷却时可形成硫酸和硝酸等腐蚀性强酸,从而对冷却器产生腐蚀;此外,废气温度很高,所以在此种工作条件下对冷却器用管的要求非常高。汽车发动机废气冷却再循环装置中,通常安装的换热管材有普通直管、螺旋凹槽直管、螺旋凹槽扁管,其中,普通直管换热效果差,达不到理想的环保效果;螺旋凹槽直管虽然形成气体紊流效果,但是由于管体为直管,所需管子数量多、不好排列、占用空间大;而螺旋凹槽扁管虽然换热效果好,占用空间小,解决了上述问题,但其短轴处有螺纹变形,应力非常集中,影响管材的使用寿命;同时螺旋凹槽扁管的制造工艺为先在焊接成型的管坯上形成螺纹凹槽,然后再将其压制成扁管状,这种先焊、后压的制造工艺使螺旋凹槽扁管的焊接处在使用过程中容易开裂,使用寿命短。基于此,现有的换热管材的结构形式仍需改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了提供一种解决上述传统换热管存在的换热效果差、使用寿命短的问题的侧肋凹坑式冷却扁管,在不增加占用空间的前提下,显著提高换热效率,延长使用寿命。

本实用新型的技术方案是:

一种侧肋凹坑式冷却扁管,具有不锈钢管体,其特征在于:所述不锈钢管体的横截面为扁状,且横截面的长轴所对应的两个直面分别设有一排长圆形凹坑,同一直面上的各个长圆形凹坑相互平行且其长度方向与不锈钢管体的横截面呈0~15°夹角,两个直面上的长圆形凹坑反向布置,同一直面上的两个相邻的长圆形凹坑的长轴距离为P且P≥5mm,所述不锈钢管体横截面的短轴所对应的两个弧面分别设有一排月牙型凹坑,两个弧面上的月牙型凹坑对称布置,所述月牙型凹坑的长度方向与不锈钢管体的轴心线平行,同一弧面上的两个相邻的月牙型凹坑的中心距为S,S≥9.5mm。

上述的侧肋凹坑式冷却扁管,两个直面上的长圆形凹坑交错布置。

上述的侧肋凹坑式冷却扁管,所述长圆形凹坑的长、短轴乘积与不锈钢管体横截面的长、短轴乘积之比为1:1.8。

上述的侧肋凹坑式冷却扁管,所述月牙型凹坑的长宽乘积与不锈钢管体横截面的长、短轴乘积之比为1:1.3。

上述的侧肋凹坑式冷却扁管,所述不锈钢管体的横截面的长宽比为2:1~3:1。

上述的侧肋凹坑式冷却扁管,所述长圆形凹坑的深度为0.5mm~1.0mm。

上述的侧肋凹坑式冷却扁管,所述月牙型凹坑的深度为1.0mm~2.0mm。

本实用新型的有益效果是:

1、由于管体横截面为扁状,管内流体中心距管材的距离较近,且四周存在的长圆形凹坑和月牙型凹坑的排布方式使气体紊流效果更好,延长了气体在管中的容留时间,从而提高管材的换热能力,增强换热效果。

2、由于凹坑为单独存在,光滑表面,无连续螺纹凹槽,减少了应力集中,在温度交替变换的热交换器中,光滑表面具有良好的热应力释放性能,有效的延长了换热管的使用寿命。

3、本管可以先焊接后再压制,最后利用水涨技术冲压形成内凸结构,成型方式稳定性更好,位置更自由,使用寿命长。

4、管体外形规律,易于排列,相同换热要求的装置用扁管数量明显比普通管少,从而减小了总体积,节省了安装空间。

5、凹坑体积大,换热面积大,热能更容易向外传递,管材热传导系数更高,换热能力强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是本实用新型的立体图。

具体实施方式

如图1、图2所示,该侧肋凹坑式冷却扁管,具有不锈钢管体1,所述不锈钢管体1的横截面为扁状,所述不锈钢管体1的横截面的长宽比为2:1~3:1。

所述不锈钢管体1横截面的长轴所对应的两个直面101分别设有一排长圆形凹坑2,同一直面101上的各个长圆形凹坑2相互平行且其长度方向与不锈钢管体1的横截面呈0~15°夹角,两个直面101上的长圆形凹坑2反向布置,同一直面101上的两个相邻的长圆形凹坑2的长轴距离为P且P≥5mm,两个直面101上的长圆形凹坑2交错布置。所述长圆形凹坑2的深度为0.5mm~1.0mm。所述不锈钢管体1横截面的短轴所对应的两个弧面102分别设有一排月牙型凹坑3,两个弧面102上的月牙型凹坑3对称布置,所述月牙型凹坑3的长度方向与不锈钢管体1的轴心线平行,同一弧面102上的两个相邻的月牙型凹坑3的中心距为S,S≥9.5mm。所述月牙型凹坑3的深度为1.0mm~2.0mm。

本实施例中,不锈钢管体1的横截面的长宽比为3:1。长圆形凹坑2的长、短轴乘积与不锈钢管体1横截面的长、短轴乘积之比为1:1.8。月牙型凹坑3的长宽乘积与不锈钢管体1横截面的长、短轴乘积之比为1:1.3。长圆形凹坑2的长度方向与不锈钢管体1的横截面呈10.6°夹角,同一直面101上的两个相邻的长圆形凹坑2的长轴距离P为5mm,长圆形凹坑2的深度为0.7mm。同一弧面102上的两个相邻的月牙型凹坑3的中心距S为9.5mm,所述月牙型凹坑3的深度为1.5mm。

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