换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种换热器，特别涉及一种供气体流动的气体通路和供液体流动的液体通路被层叠了的换热器。
【背景技术】
[0002]专利文献I公开了一种供气体流动的气体通路和供液体流动的液体通路被层叠了的换热器。如图25所示，专利文献I中公开的排气换热装置100包括外壳101、收容在外壳101内的多个管110、以及配置于多个管110的两端的一对罐120、121。
[0003]在外壳101上设有冷却水(冷却流体)的冷却水入口部102和冷却水出口部103。在外壳101内，利用相邻的管110彼此之间的间隙等形成有冷却水通路104。
[0004]所有的管110的两端在一对罐120、121的内部开口。在一个罐120上设有排气入口部120a，在另一个罐121上设有排气出口部121a。
[0005]管110被层叠起来。如图26所示，各管110由两个扁平构件110a、IlOb形成。在各管110的内部形成有排气通路111。在排气通路111内配置有散热片112。
[0006]如图27所示，散热片112以在从排气流动方向S的上游侧观察时成为矩形的波形形状的方式形成。在散热片112上沿排气流动方向S空开间隔地切开翘起有多个突出片113。各突出片113具有三角形状，以阻碍排气通路111内的排气流动的方式突出。突出片113的设置角度相对于与排气流动方向S正交的方向倾斜。
[0007]来自内燃机的排气在各管110内的排气通路111中流动。冷却水在外壳101内的冷却水通路104中流动。排气和冷却水之间借助管110和散热片112进行热交换。在该热交换过程中，利用散热片112的突出片113扰乱排气的流动，从而促进热交换。
[0008]如图28所示，由于在排气通路111中流动的排气因突出片113而无法直行，因此，在紧接着突出片113的下游(背后)形成低压区域。如图29的(a)、图29的(b)所示，碰撞到突出片113的排气越过突出片113的斜边113a、113b而绕到突出片113的背后。由于突出片113具有三角形状(由于斜边113a、113b的倾斜)，因此，对于越过斜边113a的第I流和越过斜边113b的第2流，在倾斜上方侧的流量较多，在倾斜下方侧的流量较少。当具有这样的流量分布的流动被引入上述的低压区域时，在第I流和第2流上分别作用回转力。其结果，如图29的(c)所示，第I流和第2流各自成为涡流。这样，在突出片113的下游形成两个涡流。由于这两个涡流一边扰乱已形成于排气通路111的内表面附近的边界层(排气停滞层)一边流动，因此，热交换率提高。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2010-96456号公报
【发明内容】
_2] 发明要解决的问题
[0013]然而，在上述排气换热装置100中，由于突出片113为三角形状，因此，拦截排气流动的区域(面积)较小，形成于紧接着突出片113的下游的低压区域的压力不够低。因此，将第I流和第2流向低压区域引入的力较小，而仅形成两个较小的涡流。即使在第I流和第2流中的一者大于另一者而仅形成一个涡流的情况下，也因引入力较弱而仅形成较弱的涡流。由于当涡流较弱时无法充分地搅拌排气流动，因而无法大幅度地促进热传递。
[0014]本发明的目的在于提供一种能够通过形成大幅度地促进热传递的涡流来提高热交换率的换热器。
[0015]用于解决问题的方案
[0016]本发明的一实施方式为一种换热器，该换热器在供气体流动的气体通路中设置有前倾突出片和后倾突出片，该前倾突出片以成为朝向气体流动方向的上游侧倾斜的前倾状态的前倾角度α I配置，该后倾突出片配置于上述前倾突出片的下游，以成为朝向上述气体流动方向的下游侧倾斜的后倾状态的后倾角度配置，上述前倾突出片为具有与上述气体通路的周面相接触的底边和左右一对侧边的四边形以上的多边形，上述前倾突出片的上述底边以相对于与上述气体流动方向正交的方向成为倾斜朝向的设置角度配置，上述前倾突出片的位于气体流动方向的上游侧的一上述侧边相对于上述底边的角度大于上述前倾突出片的位于上述气体流动方向的下游侧的另一上述侧边相对于上述底边的角度。
[0017]根据上述实施方式，由越过前倾突出片的顶边而流动的气流形成的较强的横涡流被绕过另一侧边流动的气流转换为较强的纵涡流。纵涡流不像横涡流那样较早地减弱而是长时间存在，且由后倾突出片改变路径而向上方升起。由于路径改变了的纵涡流一边扰乱在划分出气体通路的周面附近形成的边界层(排气停滞层)一边流动，因此，大幅度地促进热传递，从而提尚热交换率。
[0018]优选的是，另一上述侧边长于一上述侧边。
[0019]优选的是，上述前倾突出片的距上述底边最远的顶边在从上述气体流动方向正面观察时以该顶边的一上述侧边那一侧变低的方式相对于上述底边倾斜。
[0020]优选的是，上述气体通路通过在与上述气体流动方向正交的方向上重复凹凸状，并且形成为沿着上述气体流动方向每隔规定长度交替错开而成的偏置(日语:才7七、y
卜)形状，从而被分割为沿上述气体流动方向和上述正交方向配置的多个区段，上述前倾突出片和上述后倾突出片设于各上述区段。
[0021]优选的是，上述前倾突出片形成于与供液体流动的液体通路紧密接触的面，于在与气体流动方向正交的方向上相邻接的各上述区段内配置为相同朝向。
[0022]优选的是，上述前倾突出片形成于与供液体流动的液体通路紧密接触的面，在气体流动方向上相邻接的各上述区段内以相对于与上述气体流动方向正交的方向呈线对称的方式配置。
[0023]优选的是，一上述侧边相对于上述底边的角度为90度以上，另一上述侧边相对于上述底边的角度为90度以下。
[0024]优选的是，上述前倾突出片的上述前倾角度相对于上述气体流动方向为40度?50度。
[0025]优选的是，上述前倾突出片的上述设置角度相对于上述气体流动方向为35度?60度。
[0026]也可以是，上述前倾突出片的上述侧边和上述前倾突出片的距上述底边最远的顶边所形成的角部为圆弧形状。
[0027]优选的是，上述后倾突出片的底边在从空气流动方向SD正面观察时配置在与上述前倾突出片的底边相同的位置。
[0028]优选的是，上述后倾突出片为具有与上述气体通路的周面相接触的底边和左右一对侧边的四边形以上的多边形，上述前倾突出片的上述底边设为与上述后倾突出片的上述底边平行。
[0029]优选的是，上述前倾突出片的沿着与上述气体流动方向正交的方向的宽度为上述区段的沿着与上述气体流动方向正交的方向的宽度的50%?75%。
[0030]优选的是，上述前倾突出片的沿着与上述气体流动方向正交的方向的高度为上述区段的沿着与上述气体流动方向正交的方向的高度的33%?42%。
[0031]优选的是，上述前倾突出片的另一上述侧边的沿着气体流动方向的长度为上述区段的沿着上述气体流动方向的长度的15%?28%。
[0032]优选的是，上述前倾突出片与上述后倾突出片之间的最小间隔为上述前倾突出片的另一上述侧边的沿着气体流动方向的长度的36%?65%。
[0033]优选的是，上述前倾突出片的上述底边的中央位置设定在上述区段的沿着上述气体流动方向的长度的35 %?65 %的范围内。
[0034]优选的是，上述前倾突出片的上述底边的中央位置设定在上述区段的沿着与气体流动方向正交的方向的宽度的25%?70%的范围内。
[0035]优选的是，上述前倾突出片在从气体流动方向正面观察时与上述后倾突出片重叠70%以上。
[0036]优选的是，上述区段的沿着与气体流动方向正交的方向的高度为上述区段的沿着气体流动方向的长度的22%?38%。
[0037]优选的是，上述区段的沿着与气体流动方向正交的方向的宽度为上述区段的沿着气体流动方向的长度的15%?40%。
[0038]优选的是，上述区段的沿着与气体流动方向正交的方向的宽度为上述区段的沿着与气体流动方向正交的方向的高度的82%?112%。
[0039]优选的是，各上述区段以在气体流动方向上与各上述区段相邻接的另一上述区段的宽度的30%?70%的尺寸相对于另一上述区段错开地配置。
[0040]优选的是，上述后倾突出片配置为与上述前倾突出片呈点对称。
【附图说明】
[0041]图1表示本发明的一实施方式的换热器，图1的(a)是换热器的侧视图，图1的(b)是换热器的主视图，图1的(C)是换热器的俯视图。
[0042]图2表不本发明的一实施方式的换热器的一部分，图2的(a)是换热器的局部横剖视图，图2的(b)是换热器的局部纵剖视图。
[0043]图3是本发明的一实施方式的散热片的俯视图。
[0044]图4是本发明的一实施方式的散热片的立体图。
[0045]图5是表示本发明的一实施方式的散热片，图5的(a)是散热片的放大俯视图，图5的(b)是散热片的放大主视图，图5的(c)是一个区段的突出片的俯视图。
[0046]图6表示本发明的一实施方式的突出片，图6的(a)是突出片的剖视图，图6的(b)是从前倾突出片的上游侧看到的主视图，图6的(C)是从后倾突出片的下游侧看到的主视图。
[0047]图7是本发明的一实施方式的散热片的局部示意俯视图。
[0048]图8表示本发明的一实施方式的散热片，图8的(a)是图7的Al-Al剖视图，图8的(b)是图7的A2-A2剖视图。
[0049]图9表示本发明的一实施方式的散热片，图9的(a)是图7的Bl-Bl剖视图，图9的(b)是图7的B2-B2剖视图。
[0050]图10表示由比较例以及实施例1、2的突出片形成的旋涡的强度的图。
[0051]图11是用于说明本发明的规定I的图，图11的(a)是突出片的立体图，图11的(b)是表示在使前倾突出片的前倾角度变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0052]图12是用于说明本发明的规定2的图，图12的(a)是突出片的立体图，图12的(b)是表示在使前倾突出片的设置角度变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0053]图13是用于说明本发明的规定3的图，图13的(a)是突出片的立体图，图13的(b)是前倾突出片的主视图，图13的(C)是表示在使前倾突出片的由侧边和顶边形成的角部的圆弧倒角形状变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0054]图14是用于说明本发明的规定4的图，图14的(a)是突出片的立体图，图14的(b)是表示在使前倾突出片的宽度变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0055]图15是用于说明本发