整體式車用熱管中冷器的製作方法
2023-12-01 02:45:16 2
專利名稱：整體式車用熱管中冷器的製作方法
技術領域：
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、發電機組等帶增壓中冷的動力機械上。
背景技術：
隨著排放要求的日益嚴格，增壓中冷技術越來越多地應用在車輛上。而且隨 著多級增壓技術的發展，壓比越來越高，這就給鋁中冷器結構強度帶來嚴峻挑戰。 因為鋁材在一定溫度下會出現強度減弱的現象，而目前增壓後空氣溫度也越來越 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境對鋁材結構強度的制約， 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在技術 上繼續保持可用性。
發明內容
本實用新型要解決的是現有技術存在的上述缺陷，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，並能解決多級增壓給鋁材帶來的 高溫下強度降低的技術瓶頸難題。
解決上述問題採用的技術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，其特徵在於，所述的進氣室壁體內設有空腔， 一段冷卻管通過兩根連接管與所述空腔連接並形成循環迴路，所述空腔內添加散 熱介質。
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。
由於本實用新型熱管散熱系統的原理是處於吸熱段的空腔內部散熱介質吸 熱後汽化然後通過上行連接管進入處於冷卻段的冷卻管，在冷卻管內冷卻成液體 將熱量散掉後，由下行連接管流回空腔，所以本實用新型中冷器安裝後，所述冷卻管所處的水平位置應該高於所述空腔。
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，進而從熱傳遞速度上提高了熱管散熱系統的散熱性能。另一方面， 所述空腔還可以為多個，並且均勻分布在所述進氣室壁體內，或者，將進氣室側 壁或者整個壁體設計為中空的雙層結構，內外雙層壁體之間的間隙即為所述的空 腔，其內添加散熱介質，這一方面的結構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構是熱傳遞面積最大 的一種。為了進一步增加熱傳遞表面，還可以將中空結構壁體的內層壁體的內表 面設計為凸凹不平的表面，這樣可以達到更好的散熱效果。
本實用新型相當於在進氣室內增設了一個獨立的熱管散熱系統，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境中使用所造成的疲勞極限的 技術難題。
圖1是本實用新型熱管中冷器整體結構示意圖。 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構示意圖。
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。 所述進氣室壁體為中空的又層結構，所述的熱管散熱系統由內外層壁體之間的間 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，其中用於氣態散熱介質上行的連接管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；另一根用於液態散 熱介質下行的連接管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所處的水平位置高於所述 中冷器的進氣室l。
本實施方案中，在進氣室1內外層壁體之間的間隙2內添加散熱介質，其工作原理是當熱氣進入進氣室l，進氣室l內層壁吸熱，使得內外層壁體之間的 散熱介質氣化，沿連接管8上行至冷卻管；被氣化的散熱介質在冷卻管內冷凝後 從底部沿連接管9下行流回間隙2。如此循環，便實現了持續散熱，在中冷器工 作過程中，熱管散熱系統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範圍內的發明創造，均落入本實用新型 的保護範圍之內。
權利要求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)，其特徵在於，所述的進氣室(1)壁體內設有空腔(2)，一段冷卻管(4)通過兩根連接管(8、9)與所述空腔(2)連接並形成循環迴路。
2、 根據權利要求1所述的整體式車用熱管中冷器，其特徵在於，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、 根據權利要求2所述的整體式車用熱管中冷器，其特徵在於所述進氣室(1) 側面壁體為中空的雙層結構，所述空腔(2)為所述側壁內外層壁體之間的間 隙。
4、 根據權利要求2所述的整體式車用熱管中冷器，其特徵在於所述進氣室(1) 壁體為中空雙層結構，所述空腔(2)為所述內外層壁體之間形成的間隙。
5、 根據權利要求3或者4所述的整體式車用熱管中冷器，其特徵在於所述進氣 室壁的內層壁體的內表面為凸凹不平的表面。
6、 根據權利要求5所述的整體式車用熱管中冷器，其特徵在於所述冷卻管(4) 水平位置高於所述空腔(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，其特徵在於，所述的進氣室壁體內設有空腔，一段冷卻管通過兩根連接管與所述空腔連接並形成循環迴路，所述空腔內添加散熱介質。本實用新型將熱管與中冷器有機結合在一起，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中可以繼續發揮其重量輕、成本低的優勢。
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 優先權日2008年5月23日
發明者張文峰, 陸國棟, 陳子強 申請人:浙江銀輪機械股份有限公司