矩形凹凸管的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种矩形凹凸管，具有不锈钢管体，其特征在于：所述不锈钢管体的横截面为矩形，对应矩形长边的不锈钢管体的表面Ⅰ和表面Ⅱ沿长度方向均交替设有多个凹坑部和凸起部，对应矩形短边的不锈钢管体的另两个表面为光滑表面，所述凹坑部由一个或多个“八”字型凹坑组成，所述凸起部由一个或多个“一”字型凸起组成。其解决了传统换热管存在的换热效果差、占用空间大、使用寿命短的问题，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。
【专利说明】
矩形凹凸管
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种矩形凹凸管，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】
[0002]发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源，随着环境保护问题的重要性日趋增加，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。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。
[0003]由于汽车柴油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。
【发明内容】
[0004]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、占用空间大、使用寿命短的问题的矩形凹凸管，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。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种矩形凹凸管，具有不锈钢管体，其特征在于:所述不锈钢管体的横截面为矩形，对应矩形长边的不锈钢管体的表面I和表面Π沿长度方向均交替设有多个凹坑部和凸起部，对应矩形短边的不锈钢管体的另两个表面为光滑表面，所述凹坑部由一个或多个“八”字型凹坑组成，所述凸起部由一个或多个“一”字型凸起组成。
[0007]上述的矩形凹凸管，所述凹坑部的“八”字型凹坑的数量为一个，所述凸起部的“一”字型凸起的数量为一个，所述表面I和表面Π上的“八”字型凹坑和“一”字型凸起交错排列，即其中表面I上的“八”字型凹坑位置与表面Π上的“一”字型凸起位置相互对应，表面I上的“一”字型凸起位置与表面Π上的“八”字型凹坑位置相互对应，所述“一”字型凸起的长度方向与不锈钢管体的长度方向平行，所述“一”字型凸起的中心线所在平面与“八”字型凹坑的中心线所在平面重合，两个表面上的“八”字型凹坑的排布方向一致。该方案气体由“八”字型凹坑的宽口端方向流入管体，同时由于“一”字形凸起的作用，气体在相邻两个“八”字型凹坑的范围内容留时间增长，也使得气体流过整个管体的时间增长，提升换热效果O
[0008]上述的矩形凹凸管，所述凹坑部的“八”字型凹坑的数量为多个，所述表面I和表面Π上的“八”字型凹坑的位置相互对应，所述表面I或表面Π上的每个凹坑部的“八”字型凹坑沿管体长度方向排布组成一个或多个菱形，所述表面Π或表面I上的每个凹坑部的每个“八”字型凹坑的排布方向与相对应的表面I或表面Π上“八”字型凹坑的排布方向相反;所述凸起部的“一”字型凸起的数量为一个，所述表面I和表面Π上的“一”字型凸起的位置相互对应，且两个表面上的“一”字型凸起形成十字交叉状排布。该方案表面I或表面π上“八”字型凹坑的排布方向相反及“一”字型凸起形成十字交叉状排布都使气体在管体内形成更好的紊流效果，延长气体的容留时间，提升换热效果；同时两个表面上的“一”字型凸起相互支撑，形成管与管之间的安装空隙，无需再另设置管体支撑装置，安装方便。
[0009]上述的矩形凹凸管，设有形成菱形的“八”字型凹坑的表面上的“一”字型凸起的长度方向与管体长度方向垂直，该表面的对侧表面的“一”字型凸起的长度方向与管体长度方向平行，以缩短管体长度，减小占用空间。
[0010]上述的矩形凹凸管，所述“八”字型凹坑与两个光滑表面的距离相等，所述“一”字型凸起与两个光滑表面的距离相等。
[0011]上述的矩形凹凸管，所述不锈钢管体的横截面的长宽比范围为2:1-3:1。
[0012]上述的矩形凹凸管，所述“八”字型凹坑的高度为lmm-2mm。
[0013]上述的矩形凹凸管，所述“一”字型凸起的高度为0.5mm-l.5mm。
[0014]上述的矩形凹凸管，所述“八”字型凹坑的开口角度为50°-70°。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1、由于管体横截面为矩形，管内流体中心距管材的距离较近，且“八”字型凹坑与“一”字型凸起的排布方式使气体紊流效果好，换热能力强，热传导系数高，换热效果明显；
[0017]2、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；
[0018]3、先焊接后压制，最后利用水涨技术冲压形成凹凸结构，成型方式稳定性更好，位置更自由；
[0019]4、管体外侧凸起在安装过程中形成管与管间支撑，无需再另设支撑装置，安装方便。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的结构示意图(对应实施例1，正面)；
[0021]图2是本实用新型的结构示意图(对应实施例1，反面)；
[0022]图3是本实用新型的结构示意图(对应实施例2，正面)；
[0023]图4是本实用新型的结构示意图(对应实施例2，反面)。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]如图1、图2所示，该矩形凹凸管，具有不锈钢管体，所述不锈钢管体的横截面为矩形，对应矩形长边的不锈钢管体的表面Il和表面Π 2沿长度方向均交替设有多个凹坑部和凸起部，对应矩形短边的不锈钢管体的另两个表面为光滑表面5，所述凹坑部由一个或多个“八”字型凹坑4组成，所述凸起部由一个或多个“一”字型凸起3组成。本实施例中，所述凹坑部的“八”字型凹坑4的数量为一个，所述凸起部的“一”字型凸起3的数量为一个，所述表面II和表面Π2上的“八”字型凹坑4和“一”字型凸起3交错排列，即其中表面Il上的“八”字型凹坑4位置与表面Π2上的“一”字型凸起3位置相互对应，表面Il上的“一”字型凸起3位置与表面Π上的“八”字型凹坑4位置相互对应。所述“一”字型凸起3的长度方向与不锈钢管体的长度方向平行，所述“一”字型凸起3的中心线所在平面与“八”字型凹坑4的中心线所在平面重合，两个表面上的“八”字型凹坑4的排布方向一致。该方案气体由“八”字型凹坑4的宽口端方向流入管体，同时由于“一”字形凸起3的作用，气体在相邻两个“八”字型凹坑4的范围内容留时间增长，也使得气体流过整个管体的时间增长，提升换热效果。所述“八”字型凹坑4与两个光滑表面5的距离相等，所述“一”字型凸起3与两个光滑表面5的距离相等。所述“八”字型凹坑4的高度为lmm-2mm。所述“一”字型凸起3的高度为0.5mm-l.5mm。所述“八”字型凹坑4的开口角度为50°-70°。
[0026]本实施例中，所述不锈钢管体的横截面的长宽比为3:1，所述“八”字型凹坑4的高度为2_，所述“八”字型凹坑4的开口角度为70°，所述“一”字形凸起3的高度为0.5_。
[0027]实施例2
[0028]如图3、图4所示，该矩形凹凸管，具有不锈钢管体，所述不锈钢管体的横截面为矩形，对应矩形长边的不锈钢管体的表面Il和表面Π 2沿长度方向均交替设有多个凹坑部和凸起部，对应矩形短边的不锈钢管体的另两个表面为光滑表面5，所述凹坑部由多个“八”字型凹坑4组成，所述凸起部由一个“一”字型凸起3组成。
[0029]所述表面Il和表面Π 2上的“八”字型凹坑4的位置相互对应，所述表面Il上的每个凹坑部的“八”字型凹坑4沿管体长度方向排布组成一个或多个菱形，本实施例中，每个凹坑部由四个“八”字型凹坑4组成两个菱形。所述表面Π 2上的每个凹坑部的每个“八”字型凹坑4的排布方向与相对应的表面Il上“八”字型凹坑4的排布方向相反，则表面Il和表面Π 2上的“八”字型凹坑4在管体内侧形成交叉分布的状态。所述表面11和表面Π 2上的“一”字型凸起3的位置相互对应，且两个表面上的“一”字型凸起3形成十字交叉状排布。本实施例中，设有形成菱形的“八”字型凹坑4的表面(表面I)上的“一”字型凸起3的长度方向与管体长度方向垂直，该表面的对侧表面(表面Π)的“一”字型凸起3的长度方向与管体长度方向平行，以缩短管体长度，减小占用空间。该方案表面I或表面Π上“八”字型凹坑的排布方向相反及“一”字型凸起形成十字交叉状排布都使气体在管体内形成更好的紊流效果，延长气体的容留时间，提升换热效果；同时两个表面上的“一”字型凸起相互支撑，形成管与管之间的安装空隙，无需再另设置管体支撑装置，安装方便。
[0030]本实施例中，所述“八”字型凹坑4的高度为1mm，所述“八”字型凹坑4的开口角度为50°，所述“一”字形凸起3的高度为1.5mm。
【主权项】
1.一种矩形凹凸管，具有不锈钢管体，其特征在于:所述不锈钢管体的横截面为矩形，对应矩形长边的不锈钢管体的表面I和表面Π沿长度方向均交替设有多个凹坑部和凸起部，对应矩形短边的不锈钢管体的另两个表面为光滑表面，所述凹坑部由一个或多个“八”字型凹坑组成，所述凸起部由一个或多个“一”字型凸起组成。2.根据权利要求1所述的矩形凹凸管，其特征在于:所述凹坑部的“八”字型凹坑的数量为一个，所述凸起部的“一”字型凸起的数量为一个，所述表面I和表面Π上的“八”字型凹坑和“一”字型凸起交错排列，即其中表面I上的“八”字型凹坑位置与表面Π上的“一”字型凸起位置相互对应，表面I上的“一”字型凸起位置与表面Π上的“八”字型凹坑位置相互对应，所述“一”字型凸起的长度方向与不锈钢管体的长度方向平行，所述“一”字型凸起的中心线所在平面与“八”字型凹坑的中心线所在平面重合，两个表面上的“八”字型凹坑的排布方向一 Sc ο3.根据权利要求1所述的矩形凹凸管，其特征在于:所述凹坑部的“八”字型凹坑的数量为多个，所述表面I和表面Π上的“八”字型凹坑的位置相互对应，所述表面I或表面Π上的每个凹坑部的“八”字型凹坑沿管体长度方向排布组成一个或多个菱形，所述表面π或表面I上的每个凹坑部的每个“八”字型凹坑的排布方向与相对应的表面I或表面π上“八”字型凹坑的排布方向相反;所述凸起部的“一”字型凸起的数量为一个，所述表面I和表面Π上的“一”字型凸起的位置相互对应，且两个表面上的“一”字型凸起形成十字交叉状排布。4.根据权利要求3所述的矩形凹凸管，其特征在于:设有形成菱形的“八”字型凹坑的表面上的“一”字型凸起的长度方向与管体长度方向垂直，该表面的对侧表面的“一”字型凸起的长度方向与管体长度方向平行。5.根据权利要求1或2或3所述的矩形凹凸管，其特征在于:所述“八”字型凹坑与两个光滑表面的距离相等，所述“一”字型凸起与两个光滑表面的距离相等。6.根据权利要求1所述的矩形凹凸管，其特征在于:所述不锈钢管体的横截面的长宽比范围为2:1-3:1。7.根据权利要求1所述的矩形凹凸管，其特征在于:所述“八”字型凹坑的高度为Imm-2mm ο8.根据权利要求1所述的矩形凹凸管，其特征在于:所述“一”字型凸起的高度为0.5mm-1.5mm ο9.根据权利要求1所述的矩形凹凸管，其特征在于:所述“八”字型凹坑的开口角度为50。-70。ο
【文档编号】F28F1/10GK205664712SQ201620536992
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】郭淼, 佟荣忠, 杨少先, 张彪, 代峰
【申请人】锦州秀亭制管有限公司