[發明專利]整體式車用熱管中冷器

無效

• 申請號: 200810061788.1
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101290200A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 陸國棟;張文峰;陳子強
• 申請（專利權）人: 浙江銀輪機械股份有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司
• 代理人: 沈孝敬

技術領域

本發明涉及一種中冷器，具體說是一種整體式車用熱管中冷器。它可以廣泛應用在車輛、空壓機、發電機組等帶增壓中冷的動力機械上。

背景技術

隨著排放要求的日益嚴格，增壓中冷技術越來越多地應用在車輛上。而且隨著多級增壓技術的發展，壓比越來越高，這就給鋁中冷器結構強度帶來嚴峻挑戰。因為鋁材在一定溫度下會出現強度減弱的現象，而目前增壓后空氣溫度也越來越接近鋁材所能承受的極限，鋁中冷器已經接近使用條件的邊緣，有被淘汰的危險。在這種背景下，熱管中冷器可以很好地解決這一技術瓶頸的難題。熱管的引入，可以迅速降低進氣室空氣溫度，一方面解決了高溫環境對鋁材結構強度的制約，另一方面也減輕了中冷器散熱的負荷，使鋁中冷器在相當長的一段時間內在技術上繼續保持可用性。

發明內容

本發明要解決的是現有技術存在的上述缺陷，旨在提供一種新的整體式熱管中冷器，可有效地減少中冷器的散熱負荷，并能解決多級增壓給鋁材帶來的高溫下強度降低的技術瓶頸難題。

解決上述問題采用的技術方案是：整體式熱管中冷器，包括進氣室、進氣口、中冷器芯體、出氣口以及出氣室，其特征在于，所述的進氣室壁體內設有空腔，一段冷卻管通過兩根連接管與所述空腔連接并形成循環回路，所述空腔內添加散熱介質。

所述兩根連接管其中的一根的下端與所述空腔上部的熱氣出口連通，上端連接在所述冷卻管上端的熱氣進口；另一根連接管的上端連接在所述冷卻管下端的冷凝液流出口，下端連通在所述空腔下部的冷凝液流入口。

由于本發明熱管散熱系統的原理是：處于吸熱段的空腔內部散熱介質吸熱后汽化然后通過上行連接管進入處于冷卻段的冷卻管，在冷卻管內冷卻成液體將熱量散掉后，由下行連接管流回空腔，所以本發明中冷器安裝后，所述冷卻管所處的水平位置應該高于所述空腔。

為達到更好的散熱效果，一方面，所述空腔與進氣室之間的隔層應該具有良好的導熱性能。良好的導熱性能，可以使進入進氣室的熱氣所帶熱量迅速的傳遞給散熱介質，進而從熱傳遞速度上提高了熱管散熱系統的散熱性能。另一方面，所述空腔還可以為多個，并且均勻分布在所述進氣室壁體內，或者，將進氣室側壁或者整個壁體設計為中空的雙層結構，內外雙層壁體之間的間隙即為所述的空腔，其內添加散熱介質，這一方面的結構改進主要是從增加熱傳遞表面的角度來提高散熱性能，其中將整個進氣室壁體設計為中空的雙層結構是熱傳遞面積最大的一種。為了進一步增加熱傳遞表面，還可以將中空結構壁體的內層壁體的內表面設計為凸凹不平的表面，這樣可以達到更好的散熱效果。

本發明相當于在進氣室內增設了一個獨立的熱管散熱系統，可以在高熱氣體進入管子之前，提前散掉部分熱量，以達到適當降低進氣室溫度的目的。這種整體式熱管中冷器可以有效解決鋁材在高溫環境中使用所造成的疲勞極限的技術難題。

附圖說明

圖1是本發明熱管中冷器整體結構示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是本發明熱管中冷器進氣室結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2、圖3，本發明涉及的整體式車用熱管中冷器包括進氣室1、進氣口3、中冷器芯體5、出氣口6、出氣室7以及一個的熱管散熱系統。所述進氣室壁體為中空的又層結構，所述的熱管散熱系統由內外層壁體之間的間隙2和冷卻管4、以及連接冷卻管和空腔的兩根連接管8、9組成，在所述的兩根連接管中，其中用于氣態散熱介質上行的連接管8的下端與所述進氣室1上部的熱氣出口連通，上端連接在所述冷卻管4上端的熱氣進口；另一根用于液態散熱介質下行的連接管9的上端連接在所述冷卻管4的下端冷凝液流出口，下端連通在所述進氣室1的下部冷凝液流入口。所述冷卻管4所處的水平位置高于所述中冷器的進氣室1。

本實施方案中，在進氣室1內外層壁體之間的間隙2內添加散熱介質，其工作原理是：當熱氣進入進氣室1，進氣室1內層壁吸熱，使得內外層壁體之間的散熱介質氣化，沿連接管8上行至冷卻管；被氣化的散熱介質在冷卻管內冷凝后從底部沿連接管9下行流回間隙2。如此循環，便實現了持續散熱，在中冷器工作過程中，熱管散熱系統可有效的減少進氣室的熱量負擔，提高其使用壽命。

應該理解到的是：上述實施方式只是對本發明的說明，而不是對本發明的限制，任何不超出本發明精神范圍內的發明創造，均落入本發明的保護范圍之內。