專利名稱:整體式車用熱管中冷器的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種中冷器,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(fā)電機組等帶增壓中冷的動力機械上。
背景技術(shù):
隨著排放要求的日益嚴格,增壓中冷技術(shù)越來越多地應用在車輛上。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)強度帶來嚴峻挑戰(zhàn)。 因為鋁材在一定溫度下會出現(xiàn)強度減弱的現(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(nèi)在技術(shù) 上繼續(xù)保持可用性。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的是現(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(shù)瓶頸難題。
解決上述問題采用的技術(shù)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(nèi)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(huán)回路,所述空腔內(nèi)添加散 熱介質(zhì)。
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。
由于本實用新型熱管散熱系統(tǒng)的原理是處于吸熱段的空腔內(nèi)部散熱介質(zhì)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(nèi)冷卻成液體 將熱量散掉后,由下行連接管流回空腔,所以本實用新型中冷器安裝后,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(zhì),進而從熱傳遞速度上提高了熱管散熱系統(tǒng)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(nèi),或者,將進氣室側(cè) 壁或者整個壁體設計為中空的雙層結(jié)構(gòu),內(nèi)外雙層壁體之間的間隙即為所述的空 腔,其內(nèi)添加散熱介質(zhì),這一方面的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)壁體的內(nèi)層壁體的內(nèi)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。
本實用新型相當于在進氣室內(nèi)增設了一個獨立的熱管散熱系統(tǒng),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(huán)境中使用所造成的疲勞極限的 技術(shù)難題。
圖1是本實用新型熱管中冷器整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的俯視圖。
圖3是本實用新型熱管中冷器進氣室結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2、圖3,本實用新型涉及的整體式車用熱管中冷器包括進氣 室l、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(tǒng)。 所述進氣室壁體為中空的又層結(jié)構(gòu),所述的熱管散熱系統(tǒng)由內(nèi)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(tài)散熱介質(zhì)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(tài)散 熱介質(zhì)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l。
本實施方案中,在進氣室1內(nèi)外層壁體之間的間隙2內(nèi)添加散熱介質(zhì),其工作原理是當熱氣進入進氣室l,進氣室l內(nèi)層壁吸熱,使得內(nèi)外層壁體之間的 散熱介質(zhì)氣化,沿連接管8上行至冷卻管;被氣化的散熱介質(zhì)在冷卻管內(nèi)冷凝后 從底部沿連接管9下行流回間隙2。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實用新型的說明,而不是對本實用 新型的限制,任何不超出本實用新型精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造,均落入本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、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)以及出氣室(7),其特征在于,所述的進氣室(1)壁體內(nèi)設有空腔(2),一段冷卻管(4)通過兩根連接管(8、9)與所述空腔(2)連接并形成循環(huán)回路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式車用熱管中冷器,其特征在于,所述兩根連接 管(8、 9)其中的一根(8)的下端與所述空腔(2)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;另一根連接管(9)的上端連 接在所述冷卻管(4)下端的冷凝液流出口,下端連通在所述空腔(2)的下 部冷凝液流入口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的整體式車用熱管中冷器,其特征在于所述進氣室(1) 側(cè)面壁體為中空的雙層結(jié)構(gòu),所述空腔(2)為所述側(cè)壁內(nèi)外層壁體之間的間 隙。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的整體式車用熱管中冷器,其特征在于所述進氣室(1) 壁體為中空雙層結(jié)構(gòu),所述空腔(2)為所述內(nèi)外層壁體之間形成的間隙。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的整體式車用熱管中冷器,其特征在于所述進氣 室壁的內(nèi)層壁體的內(nèi)表面為凸凹不平的表面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的整體式車用熱管中冷器,其特征在于所述冷卻管(4) 水平位置高于所述空腔(2)。
專利摘要本實用新型公開了一種整體式車用熱管中冷器,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(nèi)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(huán)回路,所述空腔內(nèi)添加散熱介質(zhì)。本實用新型將熱管與中冷器有機結(jié)合在一起,有效降低了中冷器進氣室空氣溫度,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)勢。
文檔編號F28D15/02GK201259389SQ20082008792
公開日2009年6月17日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者張文峰, 陸國棟, 陳子強 申請人:浙江銀輪機械股份有限公司