優(yōu)選的，所述外殼設(shè)有連接區(qū)、進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)和定位區(qū)；所述外殼的兩端為連接區(qū)，連接區(qū)分別與管接頭連接；所述外殼的中間為定位區(qū)；所述進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)分別位于連接區(qū)和定位區(qū)之間；所述連接區(qū)和定位區(qū)的內(nèi)側(cè)寬度均與散熱組件的寬度一致，所述進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的寬度和高度均不小于定位區(qū)的寬度和高度，形成進(jìn)水腔和出水腔，所述進(jìn)水口和出水口分別位于進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的的側(cè)面，且不在同一側(cè)。
優(yōu)選的，所述外殼分為上外殼和下外殼，所述進(jìn)水口和出水口位于下外殼上，所述上外殼的定位區(qū)設(shè)有外殼凸點(diǎn)，所述外殼凸點(diǎn)向上外殼的內(nèi)側(cè)凸起，壓在散熱組件的上蓋板上，使上蓋板與上外殼之間留有冷卻水通道。
優(yōu)選的，所述散熱片之間為圓弧連接。
散熱組件為板翅式，通過翅片式散熱板與上下蓋板共同散熱，結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧、散熱效率高。
散熱板，沖壓出褶皺，從端部看成波浪形，由多個散熱片成V形或倒V形連接，形成多個氣流通道，增加了與廢氣的接觸面積，V形連接的底部空間較大，有利于吸附更多的顆粒物和碳，延長使用壽命。散熱板與上蓋板和下蓋板緊貼在一起，將熱量傳遞給上蓋板和下蓋板。散熱組件之間的冷卻水通道流過冷卻水，從散熱組件的上蓋板和下蓋板同時將熱量帶走，散熱效率高。
散熱片上的漩渦凸由多個連接在一起的斜三棱柱組成，沿散熱片的長發(fā)方向分布，呈鋸齒形，使氣體產(chǎn)生紊流，延長了氣體的通過時間，大大提高氣體的散熱效率，增加了散熱量。同時，相鄰的斜三棱柱上下交錯，形成間斷的間隙，可以讓氣體在間斷的間隙產(chǎn)生紊流，吸附廢氣中的碳以及顆粒物，由于間隙空間較大，可以吸附較多的顆粒物和碳，延長了產(chǎn)品的使用壽命，使產(chǎn)品持續(xù)穩(wěn)定地保持*初散熱效果。目前很多翅片式散熱板上也有凸起，但是凸起均是圓弧過渡，并且氣流通道多為波浪形，廢氣很快流過散熱翅片，不會產(chǎn)生紊流，散熱效果差，對顆粒物和碳的吸附效果差。
相鄰散熱片的凸起位置一致，有利于形成鋸齒形通道。
下蓋板兩端的凸臺使散熱組件層疊時，散熱組件之間保持有間隙，方便冷卻水通過。下蓋板兩端的凸臺使散熱組件的兩端密封，使冷卻水不會進(jìn)入到散熱組件內(nèi)部。凸臺使*低層的散熱組件與外殼之間留有間隙，形成冷卻水通道。
上外殼和下外殼的進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)寬度比散熱組件寬度寬，方便冷卻水在該區(qū)域匯合，保證冷卻水流過全部散熱組件的上下兩個面，從而保證冷卻效果。
上外殼的外殼凸點(diǎn)也是為了保證散熱組件與外殼之間具有間隙，方便冷卻水的通過。
上外殼和下外殼的連接區(qū)與定位區(qū)的內(nèi)側(cè)寬度與散熱組件的寬度一致，卡住散熱組件。連接區(qū)的四個面均與散熱組件接觸，方便后續(xù)焊接密封。
法蘭用于與發(fā)動機(jī)連接。
整個熱交換器采用納米鎳粉高溫熔化焊接，將所有縫隙填焊好，使散熱組件與管接頭密封，保證廢氣不會進(jìn)入到冷水通道，冷卻水不會進(jìn)入到廢氣通道中，外殼也密封起來，不會發(fā)生冷卻水泄漏。納米鎳粉高強(qiáng)度、高耐腐蝕，焊接效果好，產(chǎn)品合格率高，降低了成本，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了使用壽命。
熱交換器均采用不銹鋼制作，耐腐蝕、耐高溫，提高了使用壽命。
發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器與其他公司產(chǎn)品相比，質(zhì)量降低30%，其他壓力狀況相同的情況下性能提高10%。適用于歐4、歐5、歐6排放法規(guī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器實(shí)現(xiàn)了低壓損、高效率、體積小、重量輕、散熱效率高、減少泵動損失、同時提高燃料使用率、耐積碳。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是散熱板的正視圖；
圖3是散熱板的左視圖；
圖4是散熱板的俯視圖；
圖5是圖3的I處的局部放大圖；
圖6是圖5沿D-D線的局部剖面示意圖；
圖7是下蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是C為148°，A/B=2時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖9是C為148°，A/B=3時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖10是C為148°，A/B=4時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖11是C為148°，A/B=5時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖12是C為140.4°，A/B=1.5時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖13是C為140.4°，A/B=2時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖14是C為140.4°，A/B=2.5時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖15是C為134°，A/B=2時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖16是C為134°，A/B=3時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖17是C為134°，A/B=4時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖18是C為134°，A/B=5時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況；
圖19是發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器與其他公司換熱器中吸附的顆粒物和積碳對氣流阻礙的對比圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
實(shí)施例一
如圖1至圖7所示，發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器，包括外殼、散熱組件、水管6和法蘭5，所述外殼的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口，外殼的兩端為開口；所述散熱組件不少于兩組，層疊在一起，并且固定在外殼內(nèi)部，所述水管6分別固定在外殼兩側(cè)的進(jìn)水口和出水口上，所述法蘭5通過管接頭4固定在外殼的兩端；所述散熱組件包括散熱板7、上蓋板8和下蓋板9，所述上蓋板8和下蓋板9合在一起壓緊散熱板7；所述散熱板7是由不少于兩個散熱片71組成的整體，相鄰的散熱片71成V形或倒V形連接，多個散熱片71相連時散熱板7的橫截面為波浪形，所述散熱片71上設(shè)有漩渦凸，所述漩渦凸不少于兩個，漩渦凸沿散熱片71長度方向依次交錯分布，即一個漩渦凸向散熱片71的一側(cè)凸起，相鄰的另一個漩渦凸向散熱片71的另一側(cè)凸起，所述漩渦凸之間的間距相等，相鄰散熱片71的漩渦凸的凸起方向一致，即一個散熱片71上的漩渦凸與相鄰散熱片71上相同位置的漩渦凸的凸起方向一致，相鄰散熱片71之間形成鋸齒形的通道；所述上蓋板8和下蓋板9與散熱板7接觸的面為內(nèi)側(cè)面，上蓋板8和下蓋板9的內(nèi)側(cè)面均設(shè)有焊料槽，所述焊料槽向上蓋板8和下蓋板9的外側(cè)面凸起，所述下蓋板9的兩端設(shè)有凸臺，所述凸臺向下蓋板9的外側(cè)面凸起；所述上蓋板8和下蓋板9的兩側(cè)均設(shè)有折邊，所述折邊均向上蓋板8和下蓋板9的內(nèi)側(cè)面折彎，所述上蓋板8的折邊包在散熱板7的兩側(cè)，所述下蓋板9的折邊包在上蓋板8的折邊的外側(cè)；所述散熱組件層疊時，上層散熱組件的下蓋板9兩端的凸臺壓在下層的散熱組件的上蓋板8上，凸臺使層疊的散熱組件之間具有間隙，形成冷卻水通道。
焊料槽內(nèi)填有焊料，散熱組件之間也涂有焊料，法蘭5與管接頭4之間也涂有焊料，上蓋板8和下蓋板9之間的縫隙涂有焊料，整個發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器的所有連接縫隙均涂有焊料，焊料采用納米鎳粉，整個發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器采用納米鎳粉高溫熔化焊接，將所有縫隙填焊好，使散熱組件與外殼密封，保證廢氣不會進(jìn)入到冷卻水通道，冷卻水不會進(jìn)入到散熱組件中，外殼也密封起來，不會發(fā)生冷卻水泄漏。焊料槽內(nèi)的焊料使散熱板7與上蓋板8和下蓋板9之間保持固定的緊密貼合，通入高溫氣體時不會發(fā)生形變，防止變形導(dǎo)致散熱板7與上蓋板8和下蓋板9之間形成縫隙，影響導(dǎo)熱，從而影響散熱效果。金屬焊料的導(dǎo)熱性能好，不影響散熱板7與上蓋板8和下蓋板9之間的導(dǎo)熱。納米鎳粉高強(qiáng)度、高耐腐蝕，高耐溫、焊接效果好，產(chǎn)品合格率高，降低了成本，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了使用壽命。
散熱組件為板翅式，通過翅片式散熱板7與上蓋板8和下蓋板9共同散熱，結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧、散熱效率高。
散熱板7沖壓出褶皺，從端部看成波浪形，由多個散熱片71成V形或倒V形連接，形成多個廢氣通道，增加了與廢氣的接觸面積，提高了散熱效果。V形連接的底部空間較大，有利于吸附更多的顆粒物和碳，延長使用壽命。漩渦凸阻礙氣流的運(yùn)動，有利于形成紊流，降低氣流的速度，延長氣體的通過時間，提高換熱效果，并有利于顆粒物和碳吸附到散熱板7上。相鄰散熱片71的漩渦凸的凸起方向一致，有利于形成鋸齒形通道。漩渦凸在散熱片71的正反兩個面都有，使散熱片71組成散熱板7時所形成的每個廢氣通道都是鋸齒形通道。散熱板7與上蓋板8和下蓋板9緊貼在一起，將熱量傳遞給上蓋板8和下蓋板9。冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)去，冷卻水流過冷卻水通道，即冷卻水流過上蓋板8和下蓋板9，將熱量帶走，從出水口出來，散熱效率高。
實(shí)施例二
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，所述漩渦凸均相互連接，沿散熱片71的長度方向交錯分布。
所述漩渦凸為斜三棱柱，所述斜三棱柱的底面為等腰三角形，等腰三角形的底邊在散熱片71上，等腰三角形的兩個腰向散熱片71的外側(cè)凸起，等腰三角形的腰所在的兩個側(cè)面為菱形；相鄰的漩渦凸的菱形側(cè)面相互連接，并且菱形的邊相互平行，即相鄰的斜三棱柱一個向上傾斜，另一個向下傾斜，上下交錯。
散熱片上的漩渦凸由多個連接在一起的斜三棱柱組成，沿散熱片的長發(fā)方向分布，呈鋸齒形，使氣體產(chǎn)生紊流，降低了氣流的速度，延長了氣體的通過時間，大大提高了氣體的散熱效率，增加了散熱量，能減小換熱器的體積，同時有利于廢氣中的顆粒物和碳吸附到散熱板7上。相鄰的斜三棱柱上下交錯，與上蓋板8和下蓋板9共同形成間斷的間隙，可以讓氣流在間斷的間隙中再產(chǎn)生紊流，有效吸附廢氣中的碳以及顆粒物，由于間隙空間較大，可以吸附較多的顆粒物和碳，延長了產(chǎn)品的使用壽命，使產(chǎn)品持續(xù)穩(wěn)定地保持*初散熱效果。目前很多翅片式散熱板上也有凸起，但是凸起均是圓弧過渡，并且氣流通道多為波浪形，廢氣很快流過散熱翅片，散熱效果差，吸附效果也不好。
實(shí)施例三
在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，如圖2至圖6所示，所述斜三棱柱兩個菱形側(cè)面的夾角C的角度為134°~148°。
所述斜三棱柱兩個菱形側(cè)面相交的邊為頂邊，位于散熱片71同一側(cè)的相鄰的頂邊之間的距離為A，頂邊到散熱片71的距離為B，A/B的比值范圍為2
所述散熱片71之間為圓弧連接。圓弧連接增加了散熱板7與上蓋板8和下蓋板9的接觸面積，提高了散熱效果。同時也提高了顆粒物和碳的吸附空間。
如圖8至圖19所示，圖8是C為148°，A/B=2時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中未能形成紊流，成波浪形流動。
圖9是C為148°，A/B=3時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中產(chǎn)生紊流，紊流狀態(tài)較好。
圖10是C為148°，A/B=4時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中產(chǎn)生紊流，紊流的狀態(tài)沒有A/B=3時好。
圖11是C為148°，A/B=5時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道的中部產(chǎn)生紊流，而中部往后的通道中不能產(chǎn)生紊流。
圖12是C為140.4°，A/B=1.5時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中未能產(chǎn)生紊流，成波浪形流動。
圖13是C為140.4°，A/B=2時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中產(chǎn)生紊流，紊流狀態(tài)較好。
圖14是C為140.4°，A/B=2.5時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中產(chǎn)生紊流，紊流的狀態(tài)較好。
圖15是C為134°，A/B=2時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中未能產(chǎn)生紊流，成波浪形流動。
圖16是C為134°，A/B=3時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中產(chǎn)生紊流，紊流狀態(tài)較好。
圖17是C為134°，A/B=4時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中產(chǎn)生紊流，紊流狀態(tài)較好。
圖18是C為134°，A/B=5時的氣流經(jīng)過鋸齒形的通道的狀況，氣流在散熱板7的鋸齒形通道中的中部產(chǎn)生紊流，而中部往后的通道中不能產(chǎn)生紊流。
氣流過早產(chǎn)生紊流會影響通道后方產(chǎn)生紊流，不利于降低氣流的速度，導(dǎo)致對顆粒物的吸附效果差，容易影響發(fā)動機(jī)的尾氣排放的顆粒物含量，造成排放不合格。因?yàn)轭w粒物主要通過吸附的方式進(jìn)行沉降，如果氣流通道后方無法持續(xù)產(chǎn)生紊流，顆粒物容易被氣流帶走，無法吸附。持續(xù)的紊流降低了氣體的流速，同時增加顆粒物與散熱板7的接觸機(jī)會，提高了吸附效果，同時也提高了換熱效率，紊流使高溫廢氣能與散熱板7的接觸時間變長，換熱充分，紊流打亂了氣體的規(guī)則流向，將氣體攪亂，使廢氣通道中所有氣體均能與散熱板7接觸。穩(wěn)定的氣流經(jīng)過廢氣通道時會發(fā)生與通道接觸的氣流溫度低，而氣流中心的溫度仍然較高，因?yàn)槲挥谥行牡臍饬髋c散熱板7無接觸，無法換熱，僅能與中心周圍的氣體進(jìn)行換熱，而換熱器由于尺寸限制，廢氣通道不會很長，因此散熱效果較差。
廢氣中的顆粒物和碳大多數(shù)吸附在散熱板7的末端，對散熱板7的整體散熱效果影響很小。
圖19是發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器與其他公司換熱器中吸附的顆粒物和積碳對氣流阻礙的對比圖。隨著循環(huán)次數(shù)的增長，其他公司換熱器的廢氣通道隨著顆粒物和碳吸附的越來越多導(dǎo)致廢氣通道越來越小，對空氣的抵抗越來越大，散熱效果變差，使用壽命縮短。而發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器由于廢氣通道顆粒物容納間隙大，不會隨著循環(huán)次數(shù)的增長使空氣抵抗快速變大，對散熱效果影響小，提高了使用壽命。
發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器的積碳主要集中在V形的底部，積碳飽和以后的積碳厚度約為0.15mm，使用前的間隙為1.2mm，積碳飽和后斷面的投影剩余量為0.9mm，而其他公司的換熱器使用前的間隙為0.4mm，積碳飽和后端面的投影剩余量為0.1mm。發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器和其他公司的換熱器相比，積碳以后其間隙量還是比較大的。
實(shí)施例四
在實(shí)施例一、二或三的基礎(chǔ)上，所述外殼設(shè)有連接區(qū)、進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)和定位區(qū)；所述外殼的兩端為連接區(qū)，連接區(qū)分別與管接頭4連接；所述外殼的中間為定位區(qū)；所述進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)分別位于連接區(qū)和定位區(qū)之間；所述連接區(qū)和定位區(qū)的內(nèi)側(cè)寬度均與散熱組件的寬度一致，所述進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的寬度和高度均不小于定位區(qū)的寬度和高度，形成進(jìn)水腔和出水腔，所述進(jìn)水口和出水口分別位于進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的的側(cè)面，且不在同一側(cè)。
所述外殼分為上外殼1和下外殼2，所述進(jìn)水口和出水口位于下外殼2上，所述上外殼1的定位區(qū)設(shè)有外殼凸點(diǎn)，所述外殼凸點(diǎn)向上外殼1的內(nèi)側(cè)凸起，壓在散熱組件的上蓋板8上，使上蓋板8與上外殼1之間留有冷卻水通道。
進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的寬度和高度均比定位區(qū)的寬度和高度大，形成進(jìn)水腔和出水腔，進(jìn)水腔和出水腔使冷卻水能夠充分流過每個散熱組件之間的間隙，能夠充分進(jìn)行換熱。如果沒有進(jìn)水腔和出水腔，冷卻水僅從水管的出口處進(jìn)入到散熱組件的間隙，冷卻水不能充分進(jìn)入每個散熱組件的間隙，散熱效果差。
將外殼分成上外殼1和下外殼2方便加工和發(fā)動機(jī)用板翅式換熱器的裝配。
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