一種氣體水冷器的制造方法
【專利說明】一種氣體水冷器
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及客車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣體水冷器。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]制動(dòng)系統(tǒng)作為車輛最重要的系統(tǒng)之一，其穩(wěn)定性和可靠性決定了整車的安全性。當(dāng)水蒸氣進(jìn)入制動(dòng)系統(tǒng)后會(huì)在制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)液化，而液體的累積會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)閥類失靈，進(jìn)而導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)失效。央視近期就曝光了某大型汽車集團(tuán)旗下重卡產(chǎn)品，客戶在使用中出現(xiàn)批量剎車失靈問題，引起了大量交通事故。究其原因，就是高壓氣體冷卻能力設(shè)計(jì)不足導(dǎo)致的。目前，國內(nèi)商用車(客車和貨車類)多使用氣制動(dòng)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)上的打氣栗為制動(dòng)系統(tǒng)提供高壓氣體。但是，從發(fā)動(dòng)機(jī)出來的高壓氣體不僅壓力大而且溫度高，又因?yàn)樵摳邏簹怏w其為直接壓縮的空氣，所以該高壓氣體中還含有與空氣中相同比例的水蒸氣。一般來講，高壓氣體從打氣栗出來后會(huì)經(jīng)過6米前后的盤管散熱，使其中的水蒸氣充分液化，接著，液態(tài)水和高壓氣體再經(jīng)過干燥器干燥，最后到達(dá)制動(dòng)系統(tǒng)(干燥器可以干燥液態(tài)水，但無法干燥氣態(tài)的水蒸氣)。一些溫度較高的地區(qū)還需要加長盤管以及在盤管和干燥器之間增加冷凝器。現(xiàn)有的冷凝器的原理是增加氣體在空氣中的散熱面積，其售價(jià)較高且冷卻能力有限。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種氣體水冷器，該氣體水冷器能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，具有制造成本低、冷卻便利、冷卻效率高等特點(diǎn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種氣體水冷器，包括水冷器外殼和嵌入設(shè)置在水冷器外殼內(nèi)的熱交換機(jī)芯。
[0008]所述水冷器外殼包括外殼主體、傾斜連接在外殼主體前端底部且與外殼主體內(nèi)部相連通的進(jìn)水口和傾斜連接在外殼主體后端頂部且與外殼主體內(nèi)部相連通的出水口。
[0009]所述熱交換機(jī)芯包括主腔體、貫穿安裝在主腔體上且沿主腔體圓周均勻分布的若干散熱片以及分別連接在主腔體前、后兩端且與主腔體內(nèi)部相連通的出氣變徑端管與進(jìn)氣變徑端管;所述外殼主體與主腔體之間為冷凝水流動(dòng)腔體，所述主腔體內(nèi)部為氣體流動(dòng)腔體。
[0010]進(jìn)一步的，還包括傾斜連接在外殼主體中段上方的斜U型安裝結(jié)構(gòu);所述斜U型安裝結(jié)構(gòu)包括中間安裝部以及分別設(shè)置在中間安裝部前、后兩端的前安裝部與后安裝部;所述前安裝部的底面和后安裝部的底面與中間安裝部的內(nèi)側(cè)面的夾角均為銳角;所述前安裝部的內(nèi)側(cè)和后安裝部的內(nèi)側(cè)均設(shè)有與外殼主體相適應(yīng)的圓弧部;所述中間安裝部上從前向后依次開設(shè)有第一安裝通孔和第二安裝通孔，且第一安裝通孔位于第二安裝通孔的上方。
[0011]進(jìn)一步的，所述外殼主體的前后兩端均設(shè)有圓環(huán)狀封蓋，且該圓環(huán)狀封蓋的外徑與外殼主體的內(nèi)徑相等，該圓環(huán)狀封蓋的內(nèi)徑與主腔體的外徑相等。
[0012]進(jìn)一步的，所述進(jìn)水口與出水口相互平行;所述進(jìn)水口向外殼主體的斜前方傾斜，且進(jìn)水口與外殼主體前端的夾角為銳角;所述出水口向外殼主體的斜后方傾斜，且出水口與外殼主體后端的夾角為銳角。
[0013]進(jìn)一步的，所述主腔體為前后兩端開口的空心圓柱，且沿該空心圓柱的軸向開設(shè)有若干沿該空心圓柱圓周方向均勻分布的散熱片安裝孔。
[0014]進(jìn)一步的，所述散熱片包括嵌入安裝在主腔體內(nèi)部的第一散熱部和與第一散熱部相連且位于主腔體與外殼主體之間的第二散熱部;所述第一散熱部內(nèi)側(cè)的前后兩端分別設(shè)有倒圓角部。
[0015]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣變徑端管和出氣變徑端管的結(jié)構(gòu)相同，均包括依次相連的空心圓柱狀的第一端管和空心圓臺(tái)狀的第二端管;所述第二端管底面的外徑和主腔體的外徑相等。
[0016]由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的主腔體內(nèi)部為氣體流動(dòng)腔，主腔體與外殼主體之間為冷凝水流動(dòng)腔體;冷凝水從進(jìn)水口進(jìn)入到冷凝水流動(dòng)腔體中，從出水口排出；熱氣體從進(jìn)氣變徑端管進(jìn)入到氣體流動(dòng)腔中，熱氣體中的熱量通過散熱片和主腔體傳導(dǎo)到冷凝水中，從而在氣體流動(dòng)腔中實(shí)現(xiàn)充分的熱交，然后再從出氣變徑端管排出。由于本發(fā)明所述的氣體水冷器，其氣體流動(dòng)方向是從后向前，其冷凝水流動(dòng)方是從前向后，因此，本發(fā)明利用逆流原理，能夠大大提高熱交換效率。此外，由于本發(fā)明所述的氣體水冷器是采用冷凝水進(jìn)行冷卻，因此，進(jìn)入到冷凝水流動(dòng)腔體中的冷凝水可以從發(fā)動(dòng)機(jī)的冷凝水中引流，也可以將開空調(diào)時(shí)的冷凝水作為冷凝水的水源，具有冷卻方便、冷卻效率高等特點(diǎn)，適用于商用車。
[0017]
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是水冷器外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是外殼主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是斜U型安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是熱交換機(jī)芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是主腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是散熱片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是出氣變徑端管和進(jìn)氣變徑端管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是本發(fā)明的縱向剖視圖。
[0019]其中:
1、外殼主體，2、進(jìn)水口，3、出水口，4、主腔體，41、散熱片安裝孔，5、散熱片，51、第一散熱部，52、第二散熱部，53、倒圓角部，6、出氣變徑端管，61、第一端管，62、第二端管，7、進(jìn)氣變徑端管，8、封蓋，9、斜U型安裝結(jié)構(gòu)，91、前安裝部，92、中間安裝部，93、后安裝部，94、第一安裝通孔，95、第二安裝通孔。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
如圖1-圖10所示的一種氣體水冷器，包括水冷器外殼和嵌入設(shè)置在水冷器外殼內(nèi)的熱交換機(jī)芯。本實(shí)施例中所采用的焊接均為高頻焊接或激光焊接，能夠保證焊縫質(zhì)量和氣密性，進(jìn)而提高氣體水冷器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和冷卻效果。
[0022]如圖1-圖4所示，所述水冷器外殼包括外殼主體1、傾斜焊接在外殼主體1前端底部且與外殼主體1內(nèi)部相連通的進(jìn)水口 2和傾斜焊接在外殼主體1后端頂部且與外殼主體1內(nèi)部相連通的出水口 3。
[0023]如圖2、圖6和圖10所示，所述熱交換機(jī)芯包括主腔體4、貫穿安裝在主腔體4上且沿主腔體4圓周均勻分布的若干散熱片5以及分別焊接在主腔體4前、后兩端且與主腔體4內(nèi)部相連通的出氣變徑端管6與進(jìn)氣變徑端管7。所述外殼主體1與主腔體4之間為冷凝水流動(dòng)腔體，所述主腔體4內(nèi)部為氣體流動(dòng)腔體。
[0024]如圖1-圖3所示，所述外殼主體1的前后兩端均焊接有圓環(huán)狀封蓋8，且該圓環(huán)狀封蓋8的外徑與外殼主體的內(nèi)徑相等，該圓環(huán)狀封蓋8的內(nèi)徑與主腔體4的外徑相等。通過使圓環(huán)狀封蓋外徑、內(nèi)徑進(jìn)行設(shè)置，能夠保證將出氣變徑端管和進(jìn)氣變徑端管焊接在主腔體的前后兩端，并從圓環(huán)狀封蓋的中間穿出