[发明专利]车用热管式中冷器

说明书

技术领域

本发明涉及一种中冷器，特别地，涉及一种广泛应用于车辆、发电机组、空压机等带增压中冷的动力机械上的车用热管式中冷器。

背景技术

面对新排放法规的实施，环保、节能要求越来越严格，车辆的经济型和排放性能受到各大汽车厂商和各国政府的高度重视，增压中冷技术很好地解决了发动机的高功率和低消耗要求，越来越多地应用在车辆上，随着多级增压技术的发展，压缩比越来越高，这对中冷器的耐高温性能、散热性能和强度的要求越来越高，铝制中冷器在高温下工作很容易出现蠕变，很难再满足这些要求。而鉴于热管所具有的优良的导热性能，引入热管式中冷器可以很好地解决这一技术难题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种车用热管式中冷器，可以替代传统铝中冷器或者有效地减轻铝中冷器的散热负荷，解决多级增压造成的高温给铝材带来强度下降的技术难题。

本发明采用的技术方案是：一种车用热管式中冷器，它主要由整体形铜翅片管、隔板法兰盘和凹形底壳组成；所述凹形底壳包括进气口和出气口，凹形底壳与隔板相连。隔板上交错开孔，法兰盘套在整体形铜翅片管外并焊接在整体形铜翅片管上，整体形铜翅片管穿过隔板上的孔，法兰盘在开孔处与隔板相连。

进一步地，所述凹形底壳与隔板通过螺栓连接，连接处装有石棉垫，形成密封；所述法兰盘与隔板通过螺钉连接，法兰盘下垫石棉垫形成密封。

本发明具有如下技术效果：

1、本发明是利用车辆的迎风来冷却增压空气，不需要风扇强制散热，所以不消耗车辆的额外动能。

2、本发明中的冷、热源被隔板分开，不发生直接接触，通过超导热管来传递能量，假如个别热管损坏，并不影响该热管式中冷器的正常工作，设计中也考虑了个别热管损坏时更换热管的问题，只需更换好热管零件，该热管式中冷器照常工作。

3、本发明可以替代现有传统铝中冷器，也可以通过布置在传统铝中冷器前，使增压空气在进入铝中冷器前进行部分散热，可以有效降低铝中冷器进气温度，解决铝中冷器在多级增压后由于高温造成的热疲劳破坏的技术难题。

附图说明

图1是本发明车用热管式中冷器的整体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明选用的热管结构示意图；

图4是本发明在车辆上的安装位置示意图；

图中，1、整体形铜翅片管，2、隔板，3、进气室，4、进气口，5、出气口，6、石棉垫，7、螺栓，8、法兰盘，9、石棉垫，10、螺钉，11、翅片，12、工作介质水，14、凹形底壳，15、热管的冷凝段，16、热管蒸发段。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1、图2所示，本发明的车用热管式中冷器包括整体形铜翅片管1、隔板2和凹形底壳14，凹形底壳14包括进气口4和出气口5，凹形底壳14与隔板2通过螺栓7连接，形成进气室3，连接处装有石棉垫6，形成密封。隔板2上交错开孔，法兰盘8套在整体形铜翅片管1外并焊接在整体形铜翅片管1上，整体形铜翅片管1穿过隔板2上的孔，法兰盘8在开孔处与隔板2相连。法兰盘8与隔板2通过螺钉10连接，法兰盘8下垫石棉垫9形成密封。该中冷器中冷、热流体被隔板2分隔在上下两个空间，下面腔室是高温增压空气，上面是迎风冷却空气；进气口4与增压器出气管道(图中未示出)相连，出气口5与铝中冷器进气管道(图中未示出)相连或与发动机进气管道(图中未示出)相连。

如图3所示，整体形铜翅片管1冷轧整体成型，翅片11与管子一体，无接触热阻，强度更高。

如图4所示，本发明布置在车辆进气格栅两侧，车灯下方，在充分利用车辆前端空间的基础上，可以给车辆前端冷却模块布置留出更大的空间。充分利用迎风冷却，相比传统布置位置，冷却空气动压头更高，温度更低，冷却效果更佳。

本发明的工作过程是：当高温增压空气从进气口4进入本发明的进气室3中，热管蒸发段16吸热后，其管内的工作介质水12蒸发汽化，蒸汽在微小的压差作用下上升到热管的冷凝段15，迎风冷却空气如图2所示竖直箭头方向13进入，热量通过冷凝段15传递给冷却空气，水蒸汽冷凝变成水，在重力的作用下回流到热管蒸发段16，这样不断地往复循环，使得迎风冷却空气通过热管带走高温增压空气的热量，起到快速冷却高温增压空气的目的，可以有效地降低中冷器的进气温度，减少中冷器的热负荷，有效提高其使用寿命。