本發(fā)明涉及換熱器技術領域，特別是涉及一種換熱器結構。

背景技術：

在散熱器與中冷器的布置方式中有串聯(lián)式和并列式兩種。串聯(lián)式布置時，中冷器在前，水散熱器在后，如圖1所示，冷測空氣先經過中冷風管3再經過散熱水管2，為減少通風損失，散熱器和中冷器的芯體正面尺寸盡可能一樣；串聯(lián)布置，安裝方便，計算簡單，但經過中冷器的冷測空氣吸收了中冷器散發(fā)的熱量，溫度上升，增加了散熱器的熱負荷，因此在設計時不得不加大散熱器的正面面積和散熱面積，同時也加大了中冷器的正面面積，并導致中冷器散熱性能過剩。當渦輪增壓壓力較高、熱側溫度也較高時，經過中冷器的冷測空氣吸收了過多的熱量，溫度大幅度上升，冷測空氣溫度甚至超過了散熱器的進水溫度，起了相反的作用。

并聯(lián)式布置時，散熱器、中冷器分置左右，冷測空氣同時經過散熱器和中冷器，進氣溫度相同，降低了散熱器的熱負荷，散熱器可設計的略小一些。由于散熱器和中冷器兩種熱交換器的風阻曲線不同，為同時滿足兩者的散熱需求，在限定的正面尺寸條件下恰當地分配兩者的正面面積，并做風量平衡但由于被冷卻流體介質屬性和溫度不同，仍然會造成通過中冷器的冷卻風溫升小，能量浪費。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明要解決的技術問題是如何提高換熱器的換熱效率。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種換熱器結構，包括換熱器殼體，所述換熱器殼體內設有水散熱器和中冷器，所述水散熱器包括多根散熱水管，所述中冷器包括多根中冷風管，所述換熱器殼體設有進風側和出風側，所述散熱水管包括第一水管和第二水管，以及連接所述第一水管和第二水管的第一彎管，所述第一彎管圍繞所述中冷風管設置，以將所述第一水管和第二水管分設于所述中冷風管的兩側，且所述第二水管位于所述進風側，所述第一水管位于所述出風側，工作時，所述第二水管的溫度低于第一水管的溫度；

或，所述中冷風管包括第一風管和第二風管，以及連接所述第一風管和第二風管的第二彎管，所述第二彎管圍繞所述散熱水管設置，以將所述第一風管和第二風管分設于所述散熱水管的兩側，且所述第二風管位于所述進風側，所述第一風管位于所述出風側，工作時，所述第二風管的溫度低于第一風管的溫度。

其中，所述第一水管設有進水口，所述第二水管設有出水口，所述中冷風管設有進風口和出風口，所述進風口與所述出水口位于同一側，所述出風口與所述進水口位于同一側；或，所述第一風管設有進風口，所述第二風管設有出風口，所述散熱水管設有進水口和出水口，所述進風口與所述出水口位于同一側，所述出風口與所述進水口位于同一側。

其中，所述散熱水管與所述中冷風管串聯(lián)連接。

其中，所述第一彎管垂直于所述中冷風管設置，或所述第二彎管垂直于所述散熱水管設置。

其中，所述換熱器殼體的進風側設有散熱風扇。

其中，所述第一彎管或第二彎管呈U型。

(三)有益效果

與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明提供的一種換熱器結構，包括水散熱器和中冷器，通過將散熱水管分設于中冷風管的兩側，或將中冷風管分設于散熱水管的兩側，使得冷卻風先經過散熱水管的低溫管段和中冷風管的低溫管段，然后對應地經過中冷風管的高溫管段和散熱水管的高溫管段，以充分利用兩種換熱器的溫度梯度，充分進行熱交換，提高了換熱效率，且減小了所需的冷側空氣需求量，與常規(guī)布置相比，節(jié)約了布置空間，降低了產品重量，同樣散熱量條件下體積和重量均有所減小。

附圖說明

圖1為現有技術換熱器結構的內部原理示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1一種換熱器結構的內部原理示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例1一種換熱器結構的內部結構示意圖；

圖4為本發(fā)明一種換熱器結構的整體結構示意圖；

圖中：1：換熱器殼體；2：散熱水管；21：第一水管；22：第二水管；23：第一彎管；3：中冷風管；4：進水口；5：出水口；6：進風口；7：出風口；8：水管。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上。

首先需要介紹的是：水散熱器是一種表面式換熱器，通過外循環(huán)的低溫冷空氣帶走內循環(huán)高溫水的熱量；中冷器是一種表面式換熱器，通過外循環(huán)的冷卻空氣帶走內循環(huán)高溫空氣的熱量。

本發(fā)明提供了一種換熱器結構，如圖2-4所示，其包括換熱器殼體1，所述換熱器殼體1內設有水散熱器和中冷器，所述水散熱器包括多根散熱水管2，所述中冷器包括多根中冷風管3，所述換熱器殼體1設有相對的進風側和出風側，所述散熱水管2包括第一水管21和第二水管22，以及連接所述第一水管21和第二水管22的第一彎管23，所述第一彎管23圍繞所述中冷風管3設置，以將所述第一水管21和第二水管22分設于所述中冷風管3的兩側，且所述第二水管22位于所述進風側，所述第一水管21位于所述出風側，工作時，所述第二水管22的溫度低于第一水管21的溫度，所述中冷風管3與所述第一水管21同側的管段溫度低于所述中冷風管3與所述第二水管22同側的管段；從而使得散熱水管2的低溫管段靠近進風側，中冷風管3的高溫管段靠近出風側，冷側空氣經過散熱水管2的低溫管段后吸收熱量，溫度有所上升，但與中冷風管3的高溫管段仍有溫度差，仍可高效進行熱交換；圖2中箭頭所指方向為進水、出水以及進風和出風方向。

或，所述中冷風管3包括第一風管和第二風管，以及連接所述第一風管和第二風管的第二彎管，所述第二彎管圍繞所述散熱水管2設置，以將所述第一風管和第二風管分設于所述散熱水管2的兩側，且所述第二風管位于所述進風側，所述第一風管位于所述出風側，工作時，所述第二風管的溫度低于第一風管的溫度，所述散熱水管2與所述第一風管同側的管段溫度低于所述散熱水管2與所述第二風管同側的管段，從而使得中冷風管3的低溫管段靠近進風側，散熱水管2的高溫管段靠近出風側，冷側空氣經過中冷風管3的低溫管段后吸收熱量，溫度有所上升，但與散熱水管2的高溫管段仍有溫度差，仍可高效進行熱交換。從而充分利用了兩種換熱器的溫度梯度，減小了所需的冷卻空氣需求量，增加了發(fā)動機有效功率輸出；與常規(guī)布置相比，節(jié)約了布置空間，降低了產品重量，同樣散熱量條件下體積和重量均有所減小。

具體地，所述第一水管21設有進水口4，所述第二水管22設有出水口5，冷卻水從第一水管21進入，從第二水管22流出，從而可見，第二水管22的管溫要低于第一水管21的管溫，所述中冷風管3設有進風口6和出風口7，冷卻風從中冷風管3的進風口6進入，從中冷風管3的出風口7流出，可見，中冷風管3設有進風口6的管段溫度要高于中冷風管3設有出風口7的管段；所述進風口6與所述出水口5位于同一側，所述出風口7與所述進水口4位于同一側；或，所述第一風管設有進風口6，所述第二風管設有出風口7，所述散熱水管2設有進水口4和出水口5，所述進風口6與所述出水口5位于同一側，所述出風口7與所述進水口4位于同一側。以使得中冷風管3的兩側管段和散熱水管2的兩側管段能夠產生溫度差，充分進行熱交換。

由圖4可見，還設有水管8，其用于連接前后水箱，用于水循環(huán)。

本發(fā)明的實施例中，所述散熱水管2與所述中冷風管3串聯(lián)連接。

具體地，為了結構優(yōu)化設置，所述第一彎管23垂直于所述中冷風管3設置，或所述第二彎管垂直于所述散熱水管2設置。

其中，所述換熱器殼體1的進風側設有散熱風扇，用于從進風側吹入冷卻風，并從出風側排出。

具體地，所述第一彎管23或第二彎管可以呈U型，以使得第一水管21和第二水管22相對于中冷風管3呈一前一后布置，或第一風管和第二風管相對于散熱水管2呈一前一后布置。

由以上實施例可以看出，本發(fā)明充分利用了兩種換熱器的溫度梯度，充分進行熱交換，提高了換熱效率，能夠適應惡劣工況環(huán)境的應用。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。