[發(fā)明專利]分體式車用熱管中冷器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810062078.0
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101290201A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸國棟;張文峰;范正銀
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江銀輪機(jī)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(wù)所有限公司
• 代理人: 沈孝敬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種中冷器，具體說是一種分體式車用熱管中冷器。它可以廣泛應(yīng)用在車輛、空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)組等帶增壓中冷的動力機(jī)械上。

背景技術(shù)

隨著排放要求的日益嚴(yán)格，增壓中冷技術(shù)越來越多地應(yīng)用在車輛上。而且隨著多級增壓技術(shù)的發(fā)展，壓比越來越高，這就給鋁中冷器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因為鋁材在一定溫度下會出現(xiàn)強(qiáng)度減弱的現(xiàn)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(jīng)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(shù)瓶頸的難題。熱管的引入，可以迅速降低進(jìn)氣室空氣溫度，一方面解決了高溫環(huán)境對鋁材結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的制約，另一方面也減輕了中冷器散熱的負(fù)荷，使鋁中冷器在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)在技術(shù)上繼續(xù)保持可用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，旨在提供一種新的分體式中冷器，可有效地減少中冷器的散熱負(fù)荷，并能解決多級增壓給鋁材帶來的高溫強(qiáng)度降低的技術(shù)瓶頸難題。

解決上述問題采用的技術(shù)方案是：分體式車用熱管中冷器，包括進(jìn)氣室、進(jìn)氣口、中冷器芯體、出氣口以及出氣室，其特征在于所述中冷器還包括一個由吸熱段、冷卻段及兩根連接管組成的熱管，所述熱管的吸熱段位于所述進(jìn)氣室內(nèi)。

所述兩根連接管分別為供氣態(tài)散熱介質(zhì)上行的熱氣上行管和供液體散熱介質(zhì)下行回流的冷凝液下行管，其中，所述的熱氣上行管下端連接在熱管吸熱段上端的熱氣出口，上端連接在熱管冷卻段上端的熱氣進(jìn)口，而所述的冷凝液下行管上端連接在所述熱管冷卻段下端的冷凝液流出口，下端連接在到熱管吸熱段下端的冷凝液流入口。

本發(fā)明的中冷器在進(jìn)氣室內(nèi)增設(shè)了一個獨立的熱管散熱系統(tǒng)，可以在高熱氣體進(jìn)入管子之前，提前散掉部分熱量，以達(dá)到適當(dāng)降低進(jìn)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(huán)境中使用所造成的疲勞極限的技術(shù)難題。使鋁中冷器在多級增壓技術(shù)中可以繼續(xù)發(fā)揮其重量輕、成本低的優(yōu)點。

由于本發(fā)明熱管散熱系統(tǒng)的原理是：散熱介質(zhì)在吸熱段吸熱后汽化，然后通過熱氣上行管進(jìn)入冷卻段，氣態(tài)散熱介質(zhì)在冷卻段內(nèi)冷卻成液體將熱量散掉后，再由冷凝液下行管流回吸熱段，所以本發(fā)明中冷器安裝后，所述熱管冷卻段的水平置應(yīng)高于所述吸熱段。

因為熱管的散熱原理是由其吸熱段吸熱然后傳遞給散介質(zhì)而進(jìn)行散熱的，所以為了提高熱管的散熱效果，一方面，可以選擇導(dǎo)熱性能更好的材料做制做熱管的吸熱段，另一方面，也可以從增加熱管吸熱段外表面面積的角度著手，比如適當(dāng)增加吸熱段管體的直徑，或者將吸熱段設(shè)計為迂回曲折的或者螺旋的形狀。

在本發(fā)明中，因為熱管連接管需穿過中冷器進(jìn)氣室外壁，而且連接管及進(jìn)氣室均為氣密封器件，故連接管與進(jìn)氣室之間的連接處需保持氣密封，實現(xiàn)該目的較為簡單的方法是，熱管連接管與中冷器進(jìn)氣室側(cè)壁之間采用連接法蘭進(jìn)行連接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的分體式車用熱管中冷器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是本發(fā)明中熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2、圖3，本發(fā)明涉及的分體式車用熱管中冷器包括中冷器進(jìn)氣室1、熱管吸熱段3、中冷器進(jìn)氣口4、熱管冷卻段5、中冷器芯體6、中冷器出氣口7以及中冷器出氣室8。所述熱管吸熱段3與熱管冷卻段5之間由兩根連接管9、10連通并組成熱管散熱裝置。所述熱管布置在中冷器進(jìn)氣室1一側(cè)，熱管吸熱段3設(shè)置在中冷器進(jìn)氣室1內(nèi)，所述兩根連接管9、10與所述中冷器進(jìn)氣室之間通過連接法蘭2連接。在所述的兩根連接管9、10中，供氣態(tài)散熱介質(zhì)上行的連接管9下端連接在熱管吸熱段3上端的熱氣出口，上端連接在熱管冷卻段5上端的熱氣進(jìn)口，而供液態(tài)散熱介質(zhì)下行的連接管10上端連接在所述熱管冷卻段5下端的冷凝液流出口，下端連接在到熱管吸熱段3下端的冷凝液流入口。所述熱管的冷卻段5所處的水平位置高于所述熱管的吸熱段3。

本實施方案使用時，在熱管內(nèi)添加散熱介質(zhì)，其工作過程是：當(dāng)熱氣進(jìn)入進(jìn)氣室1，熱管吸熱段3吸熱，使得吸熱段內(nèi)散熱介質(zhì)氣化，沿連接管9上行至熱管冷卻段；被氣化的散熱介質(zhì)在冷卻段5內(nèi)冷凝后從底部沿連接管10下行流回?zé)峁芪鼰岫?。如此循環(huán)，便實現(xiàn)了持續(xù)散熱，在中冷器工作過程中，熱管散熱系統(tǒng)可有效的減少進(jìn)氣室的熱量負(fù)擔(dān)，提高其使用壽命。

應(yīng)該理解到的是：上述實施方式只是對本發(fā)明的說明，而不是對本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明型的保護(hù)范圍之內(nèi)。