[發明專利]增壓空氣冷卻組件

有效

• 申請號: 201810230237.7
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108626022B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 足立成人;成川裕;西村和真;藤井哲郎;荒平一也;山本弘行;石田與明
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所;旭海運株式會社;常石造船株式會社;三浦工業株式會社
• 主分類號: F02G5/00
• 分類號: F02G5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李婷;劉林華

本發明提供一種增壓空氣冷卻組件，其包括：使從增壓器供給至發動機的增壓空氣與工作介質之間換熱來使工作介質蒸發的蒸發器部；在蒸發器部氣化的工作介質流入的膨脹機；回收膨脹機的動力的動力回收機；以及使在蒸發器部被冷卻的增壓空氣與冷卻介質之間換熱來進一步冷卻增壓空氣的氣體冷卻器部，其中，通過使蒸發器部中的增壓空氣的流路的寬度大于氣體冷卻器部中的增壓空氣的流路的寬度，從而在蒸發器部中的增壓空氣的流路形成臺階部，蒸發器部被構成為：使通過被臺階部擴大的第一區域內的工作介質的流量小于通過蒸發器部中的第二區域內的工作介質的流量。據此，能夠使通過增壓空氣的空氣積聚部的工作介質可靠地蒸發。

技術領域

本發明涉及一種增壓空氣冷卻組件。

背景技術

以往，已知有冷卻被供給至船舶等的發動機的增壓空氣的增壓空氣冷卻組件。作為此種增壓空氣冷卻組件的一例，在專利文獻1中記載了包括連接發動機和增壓器的吸氣線、回收通過吸氣線的增壓空氣的熱能的排熱回收裝置以及冷卻通過吸氣線的增壓空氣的氣體冷卻器的組件。

專利文獻1中公開的排熱回收裝置具有加熱工作介質的加熱器、從加熱器流出的工作介質流入的膨脹機以及連接于膨脹機的動力回收機。在加熱器中，通過吸氣線的增壓空氣與工作介質換熱。據此，增壓空氣被冷卻且工作介質蒸發。通過該蒸發的工作介質流入膨脹機，從而在動力回收機回收熱能。

此外，在專利文獻1中，氣體冷卻器相對于排熱回收裝置的加熱器位于增壓空氣的流動方向的下游側。在氣體冷卻器中，使通過設置在氣體冷卻器內的吸氣線的增壓空氣與冷卻介質換熱，從而進一步冷卻在排熱回收裝置被冷卻的增壓空氣。

在專利文獻1中，由于利用排熱回收裝置的加熱器和氣體冷卻器來冷卻增壓空氣，因此，即使在加熱器及氣體冷卻器中的其中一個發生故障的情況下，也能冷卻增壓空氣。

在加熱器中使用的工作介質的傳熱率低于在氣體冷卻器中使用的冷卻介質（水或海水）的傳熱率的情況下，需要增大加熱器中的傳熱面積。因此，加熱器需要大于氣體冷卻器。此時，在加熱器內存在形成增壓空氣的空氣積聚部的部位，在該部位的增壓空氣的流動可能會變差。其結果，通過增壓空氣的空氣積聚部的工作介質與增壓空氣之間的換熱量減少，有可能發生通過空氣積聚部的工作介質難以蒸發的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開公報特開2015-200181號。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠使通過加熱器的工作介質可靠地蒸發的增壓空氣冷卻組件。

本發明一個方面所涉及的增壓空氣冷卻組件包括：蒸發器部，使從增壓器供給至發動機的增壓空氣與工作介質之間換熱，從而使所述工作介質蒸發；膨脹機，在所述蒸發器部氣化的所述工作介質流入其中；動力回收機，回收所述膨脹機的動力；以及氣體冷卻器部，使在所述蒸發器部被冷卻的所述增壓空氣與冷卻介質之間換熱，進一步冷卻所述增壓空氣。所述蒸發器部中的所述增壓空氣的流路的寬度大于所述氣體冷卻器部中的所述增壓空氣的流路的寬度，從而在所述蒸發器部中的所述增壓空氣的流路形成有臺階部。所述蒸發器部被構成為：使通過第一區域的所述工作介質的流量小于通過第二區域的所述工作介質的流量，或者在所述第一區域內不讓所述工作介質通過，其中，所述第一區域是被所述臺階部擴大的區域，所述第二區域是所述蒸發器部內的除所述第一區域以外的區域。

根據本發明，能夠使通過增壓空氣的空氣積聚部的工作介質可靠地蒸發。

附圖說明

圖1是第一實施方式所涉及的增壓空氣冷卻組件的概略結構圖。

圖2是用于說明第一實施方式所涉及的增壓空氣冷卻組件中的增壓空氣的流動的局部放大圖。

圖3是用于說明第一實施方式所涉及的增壓空氣冷卻組件的蒸發器部附近的增壓空氣的流動的局部放大圖。