專利名稱：緊湊式機油冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機械技術(shù)領(lǐng)域的機油冷卻器，尤其涉及一種緊湊式機油冷卻器。
背景技術(shù)：
機油冷卻器廣泛應(yīng)用于機械的變速箱或車輛的發(fā)動機內(nèi)，其工作原理是通過冷卻液側(cè)與機油側(cè)的對流換熱，對潤滑機油進(jìn)行循環(huán)冷卻，有效控制機油溫度在一定范圍，從而保證機械的正常運轉(zhuǎn)。由于機油冷卻器的油側(cè)換熱系數(shù)較水側(cè)小，即冷卻器的控制熱阻在油側(cè)，因此油側(cè)常采用緊湊的表面來強化傳熱。汽車發(fā)動機的功率越來越高，以及發(fā)動機小型化的趨勢，要求新型油冷器不僅應(yīng)具有高效的換熱功率，較小的泵耗功率，而且應(yīng)具有緊湊的結(jié)構(gòu)。機油冷卻器常見的形式為板翅式換熱器。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國實用新型專利(ZL200420022209.X)專利名稱為“一種緊湊式機油冷卻器”采用上蓋板和由多片芯片重疊而成的散熱芯子，每片芯片都有進(jìn)油孔、出油孔和進(jìn)水孔、出水孔。相鄰芯片間的進(jìn)出油孔導(dǎo)通，水孔導(dǎo)通，分別形成獨立的油道和水道，不需要加設(shè)水殼。油側(cè)、水側(cè)均采用翻邊結(jié)構(gòu)密封，芯片之間設(shè)有隔圈。該形式的芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各層間流道容易堵塞，從而影響冷卻器的換熱性能。芯片的翻邊密封結(jié)構(gòu)對加工公差及焊接工藝都提出很高要求，對產(chǎn)品合格率有很大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種緊湊式機油冷卻器。本發(fā)明為用于變速箱、發(fā)動機內(nèi)機油的循環(huán)冷卻，水路和油路一體化成型的緊湊式機油冷卻器，可以應(yīng)用于發(fā)動機或變速箱工作場合，能夠滿足機油良好冷卻效果的要求，具有獨立的水路與油路，結(jié)構(gòu)緊湊，工藝簡單的優(yōu)點。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括冷卻器主體、油室、水室，冷卻器主體為由數(shù)層水道和數(shù)層油道交替層疊釬焊成一整體，油室和水室分別與冷卻器主體焊接連接，油室和水室側(cè)邊分別焊接有進(jìn)/出油口和進(jìn)/出水口。
所述的冷卻器主體，其材料為鋁，采用釬焊技術(shù)焊接為一個整體。
所述的單層水道的結(jié)構(gòu)為上下兩層隔板之間設(shè)置水道翅片，隔板四周的兩條長邊由兩根長封條封住，隔板的一條短邊由短封條封住，隔板的另一條短邊作為該層水道的進(jìn)/出水口，形成單邊開口的單層水道；所述的單層油道的結(jié)構(gòu)為上下兩層隔板之間設(shè)置油道翅片，隔板四周的兩條長邊由兩根長封條封住，隔板的一條短邊由短封條封住，隔板的另一短邊作為該層油道的進(jìn)/出油口，形成單邊開口的單層油道；所述每一單層水道的進(jìn)/出水口均在一端，每一單層油道的進(jìn)/出油口均在另一端。從而相鄰水道層與油道層的進(jìn)出液口是交錯的。
所述的水室中間開有矩形槽，用以定位擋板的位置，擋板與水室腔體等高，將水室隔離為進(jìn)水室和出水室兩個腔體。油室的結(jié)構(gòu)與水室的結(jié)構(gòu)相同，油室中間開有矩形槽，擋板與油室腔體等高，將油室隔離為進(jìn)油室和出油室兩個腔體。采用擋板分別將油室和水室隔離為進(jìn)/出油室和進(jìn)/出水室，進(jìn)/出油室與進(jìn)/出水室分別集于一體。
所述的油室和水室，其上分別設(shè)有安裝耳結(jié)構(gòu)，安裝耳結(jié)構(gòu)與發(fā)動機或變速箱缸體的通過螺紋連接。
所述的平直翅片與短封條之間有間距，以保證流道的暢通返回。
所述的平直翅片，具體形狀可為矩形、三角形、波紋形。
本發(fā)明的材質(zhì)為鋁材料。
本發(fā)明采用氬弧焊技術(shù)將油室焊接于上述冷卻器主體的油道進(jìn)、出液口端，水室焊接于上述冷卻器主體的水道進(jìn)、出液口端。油室、水室分別設(shè)有安裝耳結(jié)構(gòu)，可以采用螺紋連接實現(xiàn)冷卻器與發(fā)動機或變速箱缸體的連接。油室、水室腔體內(nèi)分別設(shè)置有與腔體等高度的擋板，將油室、水室隔離為進(jìn)油室、出油室與進(jìn)水室、出水室。進(jìn)油室、出油室分別設(shè)有進(jìn)、出油口；進(jìn)水室、出水室分別設(shè)有進(jìn)、出水口，將進(jìn)、出油管和進(jìn)、出水管焊接于油室和水室的進(jìn)、出口。本發(fā)明的工作過程如下(1)熱側(cè)機油的工作過程是熱機油由進(jìn)油管進(jìn)入進(jìn)油室，由各層油道的進(jìn)液口進(jìn)入對應(yīng)的各層油道中，每層油道內(nèi)設(shè)有平直翅片，翅片與短封條之間有間距，每層油道的機油流程呈“U”形，使得機油可以由油道出液口流出該層油道并進(jìn)入出油室，冷卻后的機油經(jīng)出油室的出油管流出。
(2)冷卻水側(cè)的工作過程是冷卻水由進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水室，每層水道的流程與每層油道的流程完全相同，也呈“U”形分布，使冷卻水由各層水道的進(jìn)液口進(jìn)入各層水道，再由出液口回到出水室，并經(jīng)出水管流出。各層油道和各層水道相間層疊，且進(jìn)水室與進(jìn)油室相對，因此熱機油與冷卻水通過逆流對流換熱，實現(xiàn)機油的循環(huán)冷卻。
本發(fā)明的顯著特點如下1.將油路、水路一次釬焊為一個整體，數(shù)層油道和水道與油室和水室形成獨立的油路和水路，無需加設(shè)水殼體。使得冷卻器整體的結(jié)構(gòu)緊湊，體積輕巧，既減輕了重量又降低了制造成本。
2.單層油道和單層水道均采用封條結(jié)構(gòu)密封而成，油側(cè)翅片、水側(cè)翅片封裝于單層油道和單層水道中既有強化傳熱的作用，又有強化結(jié)構(gòu)強度的作用。
3.進(jìn)、出油室與進(jìn)、出水室是集于一體的，特點是采用擋板將油室與水室隔離為進(jìn)、出油室和進(jìn)、出水室。
4.油室和水室分別設(shè)計有安裝耳用以螺紋連接實現(xiàn)冷卻器與主機缸體的連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將獨立的水路和獨立的油路結(jié)構(gòu)釬焊為一個整體，該結(jié)構(gòu)緊湊，體積輕巧，與現(xiàn)有的油冷器芯子加設(shè)水殼體相比具有均勻水側(cè)流量分配的作用。水側(cè)、油側(cè)通道可以加設(shè)任意形式的無間斷的平直翅片，如矩形、三角形、波紋形平直翅片等，根據(jù)設(shè)計要求可以靈活拓寬冷卻器的冷卻能力。


圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明的冷卻器主體結(jié)構(gòu)示意3冷卻器主體的A向視結(jié)構(gòu)示意4冷卻器主體的B向視結(jié)構(gòu)示意5單層水/油道結(jié)構(gòu)示意6油/水室結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
如圖1所示，本實施例包括冷卻器主體1、油室2、水室3。冷卻器主體1由數(shù)層水道9和數(shù)層油道10交替層疊釬焊而成，油室2和水室3采用氬弧焊技術(shù)連接與冷卻器主體1連接。
如圖2、3、4所示，冷卻器主體1是由數(shù)層水道9和數(shù)層油道10交替層疊釬焊而成一個整體。水道和油道采用封條密封結(jié)構(gòu)，如圖3所示，自下到上第一層水道的結(jié)構(gòu)是，長隔板11和隔板14之間設(shè)置水道平直翅片15，水道四周的兩長邊由兩根長封條12密封，一短邊由一根短封條13密封，另一短邊作為水道進(jìn)、出液口。如圖5所示，需要說明的是水道平直翅片15與短封條13之間應(yīng)該有一定距離S以保證水流的暢通返回。其余層水道的結(jié)構(gòu)與第一層水道和最后一層水道的結(jié)構(gòu)相似，唯一不同的是上下隔板尺寸完全相同。如圖4所示，自下到上最后一層油道的結(jié)構(gòu)是，長隔板11和隔板14之間設(shè)置油道平直翅片16，油道四周的兩長邊由兩根長封條12密封，一短邊由一根短封條13密封，另一短邊作為油道進(jìn)、出液口。需要說明的是油道平直翅片16與短封條13之間應(yīng)該有一定距離S以保證流道的暢通。單層油道和單層水道交替層疊，中間的隔板既是油道的隔板又是水道的隔板。
如圖1所示油室2包括進(jìn)油管5、出油管6、安裝耳結(jié)構(gòu)4以及擋板17。進(jìn)油管5和出油管6采用氬弧焊技術(shù)連接到油室2的進(jìn)、出油口。水室3包括進(jìn)水管7、出水管8、安裝耳結(jié)構(gòu)4以及擋板17。進(jìn)水管7和出水管8采用氬弧焊技術(shù)連接水室3的進(jìn)、出水口。如圖6所示水室3中間開有一矩形槽，用以定位擋板17的位置，擋板17與水室腔體等高，將水室3隔離為進(jìn)水室和出水室兩個腔體。油室2的結(jié)構(gòu)與水室3的結(jié)構(gòu)完全相同，擋板17將油室2隔離為進(jìn)油室和出油室兩個腔體。
權(quán)利要求
1.一種緊湊式機油冷卻器，包括油室、水室，油室和水室側(cè)邊分別焊接有進(jìn)/出油口和進(jìn)/出水口，其特征在于，還包括冷卻器主體，冷卻器主體為由數(shù)層水道和數(shù)層油道交替層疊釬焊成一整體，油室和水室分別與冷卻器主體焊接連接。
2.如權(quán)利要求1所述的緊湊式機油冷卻器，其特征是，所述水道，其單層水道包括隔板、水道翅片、封條，上下兩層隔板之間設(shè)置有水道翅片，隔板四周的兩條長邊由長封條封住，隔板的一條短邊由短封條封住，隔板的另一條短邊作為單層水道的進(jìn)/出水口，形成單邊開口的單層水道。
3.如權(quán)利要求1所述的緊湊式機油冷卻器，其特征是，所述油道，其單層油道包括隔板、水道翅片、封條，上下兩層隔板之間設(shè)置有油道翅片，隔板四周的兩條長邊由長封條封住，隔板的一條短邊由短封條封住，隔板的另一短邊作為單層油道的進(jìn)/出油口，形成單邊開口的單層油道。
4.如權(quán)利要求2或3所述的緊湊式機油冷卻器，其特征是，所述的單層水道、單層油道，其每一單層水道的進(jìn)/出水口均在一端，每一單層油道的進(jìn)/出油口均在另一端，相鄰水道層與油道層的進(jìn)出液口交錯。
5.如權(quán)利要求1所述的緊湊式機油冷卻器，其特征是，所述的水室，其中間開有矩形槽，擋板置于矩形槽內(nèi)，擋板與水室的腔體等高，并將水室隔離為進(jìn)水室和出水室兩個腔體。
6.如權(quán)利要求1所述的緊湊式機油冷卻器，其特征是，所述的油室，其結(jié)構(gòu)與水室相同。
7.如權(quán)利要求1所述的緊湊式機油冷卻器，其特征是，所述的油室和水室，分別設(shè)有安裝耳結(jié)構(gòu)，安裝耳結(jié)構(gòu)與發(fā)動機或變速箱缸體通過螺紋連接。
8.如權(quán)利要求2或3所述的緊湊式機油冷卻器，其特征是，所述翅片為平直翅片，且與短封條之間有間距。
9.如權(quán)利要求8所述的緊湊式機油冷卻器，其特征是，所述的平直翅片，其形狀為矩形，或三角形，或波紋形。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種能源技術(shù)領(lǐng)域的緊湊式機油冷卻器。本發(fā)明包括油室、水室，油室和水室側(cè)邊分別焊接有進(jìn)/出油口和進(jìn)/出水口，其特征在于，還包括冷卻器主體，冷卻器主體為由數(shù)層水道和數(shù)層油道交替層疊釬焊成一整體，油室和水室分別與冷卻器主體焊接連接。本發(fā)明為用于變速箱、發(fā)動機內(nèi)機油的循環(huán)冷卻，水路和油路一體化成型的緊湊式機油冷卻器，可以應(yīng)用于發(fā)動機或變速箱工作場合，能夠滿足機油良好冷卻效果的要求，具有獨立的水路與油路，結(jié)構(gòu)緊湊，工藝簡單的優(yōu)點。
文檔編號F16H57/04GK101074618SQ200710042299
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者郭麗華, 覃峰, 陳江平, 陳芝久 申請人:上海交通大學(xué)