[发明专利]一种发动机用冷却器及其换热单元的数量计算方法

权利要求书

1.一种发动机用冷却器，其特征在于：包括被冷却流体进口(1)、冷却液出口(2)、多个换热单元(3)、冷却器壳体(4)、被冷却流体出口(6)和冷却液进口(7)；所述冷却器壳体(4)为长方体结构；所述被冷却流体进口(1)和被冷却流体出口(6)分别设置于冷却器壳体(4)左、右两端；所述冷却液出口(2)和冷却液进口(7)设置于冷却器壳体(4)上；

所述换热单元(3)固定设置于冷却器壳体(4)内，为两端开口的中空长板状结构，板面平行于冷却器壳体(4)的上、下表面，一端开口与被冷却流体进口(1)连接，另一端开口与被冷却流体出口(6)连接；

所述换热单元(3)包括换热单元壳体(3a)和多个换热单元翼片(3b)；换热单元翼片(3b)为波浪型的长板状，两条长侧边分别固定于换热单元壳体(3a)的上、下板面；所述多个换热单元翼片(3b)规则地、等间距地排布于换热单元壳体(3a)内。

2.根据权利要求1所述一种发动机用冷却器，其特征在于：所述冷却液进口(7)和冷却液出口(2)还通过冷却液旁通管(8)连接，冷却液旁通管(8)上还安装有冷却液旁通阀(9)。

3.根据权利要求1所述一种发动机用冷却器，其特征在于：所述冷却液进口(7)和冷却液出口(2)分别设置于冷却器壳体(4)的对角线两端位置。

4.根据权利要求3所述一种发动机用冷却器，其特征在于：所述冷却液进口(7)设置于靠近被冷却流体出口(6)的一端，冷却液出口(2)设置于靠近被冷却流体进口(1)的一端。

5.根据权利要求1所述一种发动机用冷却器，其特征在于：所述换热单元(3)通过分流器(10)与被冷却流体进口(1)连接，通过集流器(11)与被冷却流体出口(6)连接。

6.根据权利要求1所述一种发动机用冷却器，其特征在于：所述换热单元翼片(3a)的波浪形由相同半径的半圆弧交替连接组成。

7.一种如权利要求1-6任一项所述发动机用冷却器的换热单元的数量计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：计算出总换热量q；

q=m·∫T1T2CpdT]]>

式中：为被冷却流体质量流量，C_p为定压比热，T₁为目标冷却温度，T₂为被冷却流体进口温度，q为总换热量，T为换热温度；

第二步：计算出总换热面积S₁；

S1=qukXΔtm]]>

式中：u为裕度系数，u＝1.05-1.18；Δtm为对数平均温差；k_x总热传导系数，根据冷却液和被冷却流体的类型取值，水-水、水-蒸汽：3000-5000，机油或液压油-水：400-1000，机油-机油：200-500；

第三步：总换热面积S₁除以换热单元(3)与被冷却流体的接触面积S₂，得到换热单元(3)的数量n，当n不为整数时直接用收尾法取整数；其中换热单元(3)与被冷却流体的接触面积S₂为所有换热单元翼片(3b)表面积与换热单元壳体(3a)内表面积之和。