專利名稱：內(nèi)燃機進氣管路的混合式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機的，尤其是內(nèi)燃機或柴油機的進氣管路的混合式換熱器。
構(gòu)成本發(fā)明客體的換熱器是用于冷卻供給發(fā)動機特別是發(fā)動機上裝有壓縮機時的空氣，無論安裝的是透平壓縮機還是容積式壓縮機，都是為了降低進氣溫度從而增加空氣的重量，由此就可能使發(fā)動機提供的動力獲得相應的增加。
冷卻從透平壓縮機進入到發(fā)動機中的混合氣或冷卻進入到汽化器的空氣的冷卻系統(tǒng)以及混合氣噴射系統(tǒng)均已公知。所述的系統(tǒng)通常設有一簡單的水循環(huán)散熱器以降低已經(jīng)形成的混合氣的溫度或降低已經(jīng)進入的空氣溫度，對冷卻系統(tǒng)本身而言，它并未增加附加技術(shù)特征，因為這些系統(tǒng)是簡單地由應用了傳統(tǒng)的、公知的散熱器冷卻裝置組成來冷卻供給發(fā)動機的氣體。
構(gòu)成本發(fā)明客體的換熱器的新穎特點是采用了增設冷卻水換熱器管路的氣水混合式冷卻系統(tǒng)。依據(jù)本發(fā)明，采用這種冷卻方式，使來自壓縮機的進氣流過一管路，在該管路中進氣與冷卻水供給管路之間進行熱交換，所述的冷卻管路本身又設置有與外界空氣進行熱交換的裝置。因為包括兩種熱交換過程供給空氣/水和冷卻水/外界空氣，由于這個原因，主換熱器稱之為混合式。換熱器包括一專門冷卻混合管路中所用的然后流經(jīng)冷卻管路本身的水的一個部分構(gòu)成。在這種增設的換熱器中，設置的環(huán)境空氣氣道降低了在第一循環(huán)中或換熱器的一部分內(nèi)被用作制冷劑的水的溫度。
再循環(huán)管路包括一個壓力泵和一中間存水箱。
通過本發(fā)明換熱器，能夠以非常小的換熱器容積和重量而達到充分的熱交換，從而使其特別適合安裝在載重汽車和其他內(nèi)燃機機車上。
為了更好地理解本發(fā)明，附圖示出了構(gòu)成本發(fā)明客體的換熱器的一個示例。


圖1是換熱器裝配示意圖。
圖2圖3分別示出了本發(fā)明換熱器的兩個部分。
圖4和圖5分別示出了沿Ⅳ-Ⅳ和Ⅴ-Ⅴ的截面細節(jié)。
圖6和圖7是換熱器混合管路和散熱片的結(jié)構(gòu)細節(jié)圖。
圖8是用來安裝在水平位置的換熱器的裝配示意簡圖。
如圖所示，本發(fā)明換熱器是用于冷卻流出壓縮機，例如透平壓縮機或容積式壓縮機，然后供給內(nèi)燃機進氣管的空氣。來自壓縮機的空氣通過管道1進入換熱器并經(jīng)分配室3而進入許多水平管2中，水平管設有一排氣室4和一排氣管5，排氣管5與發(fā)動機相接。
冷卻水管路是用于進行第一交換階段，供給空氣/水，它是通過許多設在管道2內(nèi)并與進氣分配分支或支管7以及第二個出氣支管8相連的管道6來實現(xiàn)的，支管7與來自水再循環(huán)管路的管通9相連，支管8如下所述與一在冷卻水和周圍空氣之間進行熱交換的單元相連。
在管2內(nèi)有許多有助于和加速管2內(nèi)循環(huán)的空氣和管6內(nèi)的水之間熱交換的散熱片21。
除了以上提到的水管6和空氣管2之間的熱交換，本發(fā)明換熱器還在每對扁平氣管2之間設有一熱交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有一位于每兩相鄰管道2之間的中間寬通道22，以及設在所述通道22中的散熱片10，該散熱片能使得流過所述散熱片的外界空氣和管道2之間進行熱交換。為了達到以上目的，散熱片10具有特別良好的導熱性能并牢固焊接在環(huán)繞每一通道22的管道2的壁上。散熱片10的安裝固定方式可以多種多樣，但根據(jù)本發(fā)明的目的，如圖7所示是最佳的安裝方式，所述的散熱片10由一鋸齒狀薄板組成，該薄板的頂端焊接在位于兩相鄰發(fā)動機供氣道的相應通道22的壁11和12上。
通過上述的混合式換熱器，完全可能用一很小的換熱器容積來實現(xiàn)把供給到發(fā)動機的空氣的熱量充分除去，亦即大幅度地減小該換熱器的重量而又能充分降低空氣溫度。
本發(fā)明換熱器還包括有一另一部分，在該部分中，在混合管路中使用的冷卻水通過與外界空氣接觸而被冷卻。該部分包括一是混合式換熱器部分腔體延伸的室13組成，在腔13內(nèi)有腔14和15，腔的數(shù)量可變，這些腔的設立是用于使水流入到一終集水腔16中，而水又從腔16中進入再循環(huán)回路。為了與周圍空氣進行熱交換，所述部分設有周圍空氣散熱片17并被牢固固定在每對水管如14和15之間形成的通道內(nèi)。所述的散熱片可以類似于混合式交換器部分中已經(jīng)描述的通道22中安裝的散熱片。
根據(jù)本發(fā)明，水再循環(huán)回路通過與進口9相聯(lián)的管而與換熱器聯(lián)通，該回路包括有一擴大的容器或存訟洌保敢約耙謊沽P茫保埂K述回路與換熱器下部的收集腔16的出口相連。
通過泵19的作用，冷卻水被壓入上面提到的混合管路中從而在供給發(fā)動機的空氣和周圍空氣之間產(chǎn)生一種附加熱交換量。
換熱器可以水平位置安裝，如圖8所示，安裝在水平位置時，設有的存水箱18與集水腔16的一體的一部分。
不影響、改變、轉(zhuǎn)換或修改所描述的換熱器的基本構(gòu)思的任何細節(jié)均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機進氣管路的混合式換熱器，其特征在于設有連續(xù)的和單一的封閉腔單元，該單元具有第一混合式熱交換管路，助燃空氣/冷卻水和冷卻水/環(huán)境空氣；以及第二個熱交換部分，冷卻水/周圍空氣，冷卻水管路還設有一由一壓力泵和一中間存水箱構(gòu)成的再循環(huán)管路。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣管路混合式換熱器，其特征在于混合式換熱器包含一帶有收集來自壓縮機空氣的收集腔的箱體，箱體內(nèi)設有與第二收集腔相連的相互平行的管道，從第二收集腔處用一管道將空氣傳送至發(fā)動機，在每一個發(fā)動機供氣通道腔內(nèi)設有相應的冷卻水系統(tǒng)的管道，以及許多散熱片，散熱片構(gòu)成設在收集來自壓縮機空氣的最初收集腔內(nèi)的分配收集器內(nèi)和設在發(fā)動機空氣出口收集器內(nèi)第二收集器的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣管路混合式換熱器，其特征在于在任一對相鄰空氣管道腔之間均設有中間通道，在每一中間通道內(nèi)又均設有與空氣室的周壁成一體的散熱片，使其能與環(huán)繞散熱片四周的環(huán)境空氣進行熱交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣管路混合式換熱器，其特征在于冷卻水/環(huán)境空氣熱交換單元由一與混合式換熱器一起形成一單一組件并位于其低部的箱體構(gòu)成，它包括一冷卻水收集腔和多個與聯(lián)通再循環(huán)管路的排氣腔相聯(lián)通的水平導管，在任一對冷卻水通道腔之間的中間通道內(nèi)還設有多個散熱片。
全文摘要
內(nèi)燃機進氣管路混合式換熱器。該裝置其特征在于設有連續(xù)的和單一的封閉腔單元，該單元具有第一混合熱交換管路，助燃空氣/冷卻水和冷卻水/環(huán)境空氣，以及第二個熱交換部分，冷卻水/環(huán)境空氣，冷卻水管路還設有一由一壓力泵和一中間存水箱構(gòu)成的再循環(huán)管路。
文檔編號F02B29/04GK1077779SQ92111840
公開日1993年10月27日 申請日期1992年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月3日
發(fā)明者胡安·T·帕斯庫亞爾 申請人:胡安·T·帕斯庫亞爾