流场均匀型成型板以及中冷器的制作方法

本实用新型涉及热交换设备领域，具体而言，涉及一种流场均匀型成型板以及中冷器。

背景技术：

中冷器一般在安装了增压器的车能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件，其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷，提高进气量，进而增加发动机的功率。对于增压发动机来说，中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机，都需要在增压器与进气歧管之间安装中冷器。

发明人在研究中发现，传统的中冷器在使用过程中至少存在如下缺点：

传统的中冷器在使用时，介质在成型板形成的通道内流动时，介质受到的阻力大，降低了热交换的效率；同时，介质在通道内流动过程中，介质在通道内的分布不均匀，同样导致了热交换效率的下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种流场均匀型成型板，以改善传统的中冷器运行时，介质流动过程中在通道内的分布不均匀导致换热量少的问题。

本实用新型的目的在于提供一种中冷器，以改善传统的中冷器运行时，介质流动过程中在通道内的分布不均匀导致换热量少的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种流场均匀型成型板，包括成型板主体，两个所述成型板主体重叠设置形成供介质流动的通道，所述成型板主体的板面设置有凹槽，所述凹槽的槽底设置有隔断凸起，所述隔断凸起的一端与所述成型板主体的长度方向的一侧连接，其另一端沿所述成型板主体的长度方向延伸，且与所述成型板主体的长度方向的另一侧间隔设置并形成连通槽，所述隔断凸起将所述通道分隔形成第一流动槽以及第二流动槽，所述第一流动槽与所述第二流动槽通过所述连通槽连通；所述第一流动槽的远离所述隔断凸起的侧壁上设置有多个变向凸起，所述第二流动槽的远离所述隔断凸起的侧壁上设置有多个变向凸起。

在本实用新型较佳的实施例中，所述变向凸起包括靠近所述隔断凸起的变向端以及位于所述变向端的沿所述成型板主体的长度方向设置的两个变向面，两个所述变向面与所述变向端连接。

在本实用新型较佳的实施例中，两个所述变向面的与所述变向端连接的两侧相靠近，两个所述变向面的远离所述变向端的两侧相远离。

在本实用新型较佳的实施例中，所述变向端设置为圆弧面，所述变向端与两个所述变向面平滑连接。

在本实用新型较佳的实施例中，所述成型板主体的板面上设置有多个导流凸起，多个所述导流凸起位于所述凹槽的槽底，且位于介质流动过程中的流动路径上，每个所述导流凸起包括沿其长度方向设置的第一导流端以及第二导流端，所述导流凸起的长度方向沿平行于所述成型板的长度方向延伸。

在本实用新型较佳的实施例中，所述导流凸起具有位于所述第一导流端的两侧的第一导流面以及包括位于所述第二导流端的两侧的第二导流面，两个所述第一导流面倾斜设置，且两个所述第一导流面的连接所述第一导流端的两侧相互靠近，两个所述第一导流面的远离所述第一导流端的两侧相互远离；所述第一导流面的远离所述第一导流端的一侧与对应的所述第二导流面连接；两个所述第二导流面倾斜设置，且两个所述第二导流面的连接所述第二导流端的两侧相互靠近，两个所述第二导流面的远离所述第二导流端的两侧相互远离。

在本实用新型较佳的实施例中，还包括导向条，所述通道的进口端与出口端处分别设置有至少一个所述导向条，每个所述导向条的长度方向平行于所述导流凸起的长度方向。

在本实用新型较佳的实施例中，所述成型板主体上设置有多个导向凸起，所述导向凸起呈弧形条状，多个所述导向凸起沿同一圆周的圆周线的延伸方向间隔排布，多个所述导向凸起位于所述连通槽处，每个所述导向凸起的内弧面朝向所述隔断凸起所在的一侧。

在本实用新型较佳的实施例中，所述成型板主体采用冲压成型加工方式制成。

基于上述第二目的，本实用新型提供了一种中冷器，包括所述的流场均匀型成型板。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实用新型实施例提供了一种流场均匀型成型板，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，该流场均匀型成型板装配形成中冷器后，在中冷器使用过程中，介质在通道内流动时，介质在接触到通道内的变向凸起后，能够朝向通道的中部位置流动，使得介质在通道内的分布更加均匀，增加了换热量。具体如下：

本实施例提供的流场均匀型成型板，包括成型板主体，成型板主体的板面设置有凹槽，凹槽的槽底设置有隔断凸起，隔断凸起将凹槽分隔形成了两个连通的流动槽，第一流动槽和第二流动槽在隔断凸起的端部与凹槽的侧壁形成的间隔处连通，同时，在第一流动槽的远离隔断凸起的侧壁上设置有变向凸起，在第二流动槽的远离隔断凸起的侧壁上设置有变向凸起，假设介质进入通道后，先在第一流动槽内流动，由第一流动槽的一端朝向连通槽处流动，流动过程中，介质与第一流动槽的槽侧壁上的变向凸起接触，能够改变介质的流动方向，使得部分介质靠近隔断凸起流动，进而使得位于第一流动槽内的介质分布更加均匀，同理，当介质从连通槽流入到第二流动槽时，在惯性的作用下，大量介质涌入到远离隔断凸起的一侧，此时，介质接触到了位于第二流动槽的槽侧壁上的变向凸起，进而改变了介质的流动方向，部分介质朝向靠近隔断凸起的一侧流动，第二流动槽内的介质分布均匀，介质在整个通道内的流动更加合理，增加了热交换量。

本实施例提供的中冷器包括上述的流场均匀型成型板，具有流场均匀型成型板的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的流场均匀型成型板的结构图；

图2为本实用新型实施例的流场均匀型成型板的变向凸起的剖视图；

图3为本实用新型实施例的流场均匀型成型板的导流凸起的剖视图；

图4为本实用新型实施例的流场均匀型成型板的结构变形图；

图5为本实用新型实施例的中冷器的多块成型板主体重叠设置的结构示意图。

图标：100－成型板主体；110－凹槽；111－第一流动槽；112－第二流动槽；113－连通槽；120－隔断凸起；130－变向凸起；131－变向端；132－变向面；140－导流凸起；141－第一导流端；142－第二导流端；143－第一导流面；144－第二导流面；150－进口端；160－出口端；170－导向凸起；180－导向条。

具体实施方式

传统的中冷器在使用时，介质在成型板形成的通道内流动时，介质受到的阻力大，降低了热交换的效率；同时，介质在通道内流动过程中，介质在通道内的分布不均匀，同样导致了热交换效率的下降。

鉴于此，本实用新型设计者设计了一种流场均匀型成型板以及中冷器，通过在通道的侧壁上设置多个变向凸起130，介质在流动过程中，接触到变向凸起130后实现变向，保证介质能够均匀分布在通道内，增加了热交换量。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

流场均匀型成型板实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种流场均匀型成型板，将两块成型板主体100重叠设置后，两根成型板主体100之间形成了供介质流动的通道，此通道为液体介质流动通道，例如水，在通道的侧壁上设置有多个变向凸起130，介质流动过程中与变向凸起130接触，改变了介质的流动方向，使介质在通道内的分布更加均匀。

流场均匀型成型板包括成型板主体100，成型板主体100的一板面上设置有凹槽110，两个成型板主体100相互扣合后，两个凹槽110相互重合形成了密闭的通道，供介质流动。优选设置为，成型板主体100为矩形板，结构简单规则，便于加工，凹槽110设置为矩形槽，凹槽110的长度方向和宽度方向分别与成型板主体100的长度方向和宽度方向对应，成型板主体100的利用率增加。在凹槽110的槽底设置有隔断凸起120，隔断凸起120呈长条状，隔断凸起120的一端与成型板主体100的长度方向的一侧连接，其另一端与成型板主体100的长度方向的另一侧间隔设置，且形成了连通槽113。隔断凸起120沿垂直于凹槽110的槽底方向凸出凹槽110的槽底，隔断凸起120将凹槽110分隔形成了U形槽状，即包括位于隔断凸起120的两侧的第一流动槽111和第二流动槽112，第一流动槽111的一端与通道的进口端150连通，另一端与连通槽113连通，第二流动槽112的一端与连通槽113连通，另一端与通道的出口端160连通，通道的进口端150和出口端160位于成型板主体100的长度方向的同一侧，且位于远离连通槽113的一侧。

进一步的，在凹槽110的平行于成型板主体100的相对设置的两个槽侧壁上分别设置有变向凸起130，也即在第一流动槽111的远离隔断凸起120的槽侧壁上设置有编写凸起，在第二流动槽112的远离隔断凸起120的槽侧壁上设置有变向凸起130。介质在通道内流动时，介质进入通道后，先在第一流动槽111内流动，由第一流动槽111的一端朝向连通槽113处流动，流动过程中，介质从进口端150进入到第一流动槽111，第一流动槽111的槽侧壁上的变向凸起130接触，能够改变介质的流动方向，使得部分介质靠近隔断凸起120流动，进而使得位于第一流动槽111内的介质分布更加均匀，同理，当介质从连通槽113流入到第二流动槽112时，在离心力的作用下，大量介质涌入到远离隔断凸起120的一侧，此时，介质接触到了位于第二流动槽112的槽侧壁上的变向凸起130，进而改变了介质的流动方向，部分介质朝向靠近隔断凸起120的一侧流动，第二流动槽112内的介质分布均匀，介质在整个通道内的流动更加合理，增加了热交换量。

请参阅图1和图2，进一步的，变向凸起130包括靠近所述隔断凸起120的变向端131以及位于所述变向端131的沿所述成型板主体100的长度方向设置的两个变向面132，两个所述变向面132与所述变向端131连接。两个所述变向面132的与所述变向端131连接的两侧相靠近，两个所述变向面132的远离所述变向端131的两侧相远离。变向凸起130的结构简单，介质流动过程中既能够改变方向，同时减小了介质流动时受到的阻力。

进一步的，介质在通道内流动时，介质先从进口端150流入，然后沿着第一通道流动至连通通道，再流动至第二通道，然后从出口端160流出。进一步的，在进口端150以及出口端160处分别设置导向条180，导向条180的长度方向沿平行于成型板主体100的长度方向延伸，导向条180优选设置为矩形条，结构简单，便于制造加工。介质从进口端150进入后，在导向条180的作用下，介质能够快速进入到通道内，沿着通道的延伸方向流动，提高热交换效率。

在实际加工时，进口端150处设置有两个导向条180，两个导向条180平行设置，两个导向条180之间间隔设置，即介质进入通道后呈三股水流的状态，流动更加顺畅。同理，在出口端160处设置有两根导向条180，两根导向条180平行间隔设置。进一步的，每个导向条180的长度方向的两端为圆弧面，导向性更好，进一步减小介质流动过程中受到的阻力。

请参阅图3，进一步的，介质通过进口端150后，流向通道内，先进入到第一通道，在第一通道内设置有多个导流凸起140，每个导流凸起140沿垂直于成型板主体100的板面方向凸出对应的凹槽110的槽底部，导流凸起140的高度按需设置，在此不进行限定。多个导流凸起140位于介质流动的流动路径上，每个导流凸起140包括沿其长度方向设置的第一导流端141以及第二导流端142，导流凸起140的长度方向沿平行于成型板的长度方向延伸，也即位于第一通道内的导流凸起140的长度方向与介质在第一通道内的流动方向相同，本实施例中，设定第一导流端141为靠近进口端150的一端，则，介质从进口端150流入后，经过第一导流端141的导流作用，朝向第二导流端142流动，然后流动至连通通道。

进一步的，第一导流端141设置为圆弧面，导流凸起140具有位于第一导流端141的两侧的第一导流面143以及包括位于第二到导流端的两侧的第二导流面144，两个第一导流面143倾斜设置，且两个第一导流面143的连接第一导流端141的两侧相互靠近，两个第一导流面143的远离第一导流端141的两侧相互远离；第一导流面143的远离第一导流端141的一侧与对应的第二导流面144连接；两个第二导流面144倾斜设置，且两个第二导流面144的连接第二导流端142的两侧相互靠近，两个第二导流面144的远离第二导流端142的两侧相互远离第一导流端141的两侧。实际加工时，导流凸起140大致呈菱形状，介质先接触到第一导流端141，用于第一导流端141的两个侧面为倾斜设置，介质受到的阻力小，同时介质沿着第一导流面143朝向第二导流端142流动，流动更加顺畅，提高了热交换效率。

进一步的，在实际加工时，第一导流端141加工为圆弧面，第二导流端142加工为圆弧面，同时，将第一导流端141与两个第一导流面143通过圆弧面连接；第二导流端142与两个第二导流面144通过圆弧面连接，整个导流凸起140的结构简单合理，介质在流动过程中，与圆弧面接触时，受到的阻力小，流动更加方便。多个导流凸起140的排布形式多种多样，可以根据成型板主体100的宽度来进行具体设计，在此不进行限制。

请参阅图4，介质通过第一流动通道后，进入到连通通道，为了保证介质更好的流动，流向第二通道，在成型板主体100上设置有多个导向凸起170，导向凸起170呈弧形条状，多个导向凸起170沿同一圆周的圆周线的延伸方向间隔排布，多个导向凸起170位于连通通道处，每个导向凸起170的内弧面朝向隔断凸起120所在的一侧，介质在连通通道内流动更加顺畅，流动时能够快速流动到第二通道内，流动时受到的阻力小。在实际加工时，导向凸起170分布成几个单元，每个单元内包括有多个导向凸起170，同一导向凸起170内的多个导向凸起170位于同一圆周上，排布更加合理，导向效果更好。

介质通过连通通道后，进入到第二流动通道，在第二流动通道内设置有多个导流凸起140，在第二通道内设置的导流凸起140与在第一通道内的导流凸起140的结构相同，在此不进行详细描述。第二通道的端部与出口端160连通，在出口端160设置有多个导向条180，便于介质流出。

实际加工时，成型板主体100采用冲压成型，即成型板主体100上的导流凸起140、导向条180、凹槽110、导向凸起170均采用冲压成型加工方式制成，加工制造方便，节省材料。

中冷器实施例

请参阅图5，本实施例提供了一种中冷器，包括上述实施例提供的流场均匀型成型板，多块成型板主体100以板面重叠的方式排布，相邻的成型板主体100之间形成了供介质流动的通道，该通道有两种形式，一种为上述实施例提供的通道，一种通道内安装有内翅片，两种通道内流动不同温度的介质，在温差的驱动下通过通道实现热交换。介质在流动过程中，一般情况下，在设置有内翅片的通道内流通气体介质，在上述实施例提供的通道内流动液体介质，液体介质在流动时，介质在通道内的分布更加均匀，受到的阻力小，提高了热交换效率，增加了换热量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。