[發明專利]具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統

在審

• 申請號: 201811037100.6
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN108915853A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 趙翔宇
• 申請（專利權）人: 趙翔宇
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F02B39/00;F02B29/04;F01P1/06;F01D25/12
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統包括壓氣機(1)、渦輪(2)、中冷器(3)、熱機、燃燒器或反應器(4)、中冷器前冷氣管路(5)、中冷器后冷氣管路(6)、廢氣管路(7)和冷卻裝置；其中壓氣機(1)和渦輪(2)同軸設置；壓氣機(1)通過中冷器前冷氣管路(5)與中冷器(3)連接；中冷器(3)通過中冷器后冷氣管路(6)與熱機、燃燒器或反應器(4)連接；熱機、燃燒器或反應器(4)通過廢氣管路(7)與渦輪(2)連接；冷卻裝置連接在中冷器前冷氣管路(5)和/或中冷器后冷氣管路(6)與廢氣管路(7)之間和/或渦輪(2)之間，設置或形成在廢氣管路(7)和/或渦輪(2)上；

所述的冷卻裝置包括至少一條冷卻氣噴管(8)，冷卻氣噴管(8)的內端連接在中冷器前冷氣管路(5)或中冷器后冷氣管路(6)上，外端靠近廢氣管路(7)的外表面和/或渦輪(2)的殼體外部或進入內部；冷卻氣噴管(8)的軸線與廢氣管路(7)或渦輪(2)的軸線間呈任意角度，而且能夠沿廢氣管路(7)或渦輪(2)的軸向、切向和/或周向間隔距離設置多根冷卻氣噴管(8)，并且冷卻氣噴管(8)的外端以可選擇的方式安裝噴嘴。

2.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的冷卻裝置除包括冷卻氣噴管(8)外，還包括在廢氣管路(7)或渦輪(2)的外圓周面和/或內圓周面上向外突出形成的多個環形冷卻肋片(9)，冷卻肋片(9)的橫向斷面形狀為三角形、矩形、橢圓形。

3.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的冷卻裝置除包括冷卻氣噴管(8)外，還包括形成在廢氣管路(7)側壁或渦輪(2)的殼體上的冷卻孔(10)。

4.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的冷卻裝置除包括冷卻氣噴管(8)外，還包括采用多層復合結構的廢氣管路(17)以及填充在管路夾層中的多孔網狀材料(11)，并且廢氣管路(17)的外壁上設有冷卻氣流進氣孔(12)和冷卻氣流排氣孔(13)。

5.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的冷卻裝置除包括冷卻氣噴管(8)外，還包括采用多層復合結構的廢氣管路(27)以及填充在管路夾層中的相變或高導熱材料填充物(14)。

6.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的冷卻裝置除包括冷卻氣噴管(8)外，還包括熱管或冷卻棒(15)；其中熱管是由具有高導熱性能的材料制成的桿狀或板狀物；熱管或冷卻棒(20)的一端插入在廢氣管路(7)的內部作為蒸發端或熱端，另一端位于廢氣管路(7)的外部作為冷凝端或冷端。

7.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的冷卻裝置除包括冷卻氣噴管(8)外，還包括冷卻管(16)；冷卻管(16)的中部位于廢氣管路(7)的內部和/或渦輪(2)的內部，兩端分別為進氣口(18)和出氣口(19)且均設置在廢氣管路(7)的外部；冷卻管(16)的中部采用螺旋或彎折結構，橫向截面采用圓形、橢圓形、矩形。

8.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的冷卻裝置除包括冷卻氣噴管(8)外，還包括圍繞設置在廢氣管路(7)和/或渦輪(2)外側且為中空結構的冷卻環(20)或弧形冷卻罩(21)，冷卻環(20)或冷卻罩(21)的外壁上設有進氣口，內壁上設有噴氣口(22)。

9.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的冷卻裝置除包括冷卻氣噴管(8)外，還包括內部盛放有冷媒的冷媒儲存器(23)，并且冷媒儲存器(23)通過管路與冷卻氣噴管(8)相連通。

10.根據權利要求1所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統，其特征在于：所述的具有冷卻和溫控功能的渦輪增壓系統還包括一個溫控裝置；所述的溫控裝置包括溫度傳感器(24)、控制單元(25)和流量控制器(26)；其中溫度傳感器(24)安裝在廢氣管路(7)的表面或內部，或者熱管或冷卻棒(15)的表面，并通過導線依次與控制單元(25)和流量控制器(26)電連接；流量控制器(26)安裝在冷卻氣噴管(8)、冷卻孔(10)、冷卻氣流進氣孔(12)或進氣口(18)上。