[实用新型]蒸发式中冷器

说明书

技术领域

本实用新型涉及具有通流元件的中冷器，待冷却的增压空气从输入侧流经通流元件流向输出侧。

背景技术

中冷器为热交换器，其在增压内燃机的排气管中降低供应至发动机的燃烧气体的温度。中冷器可驱散由涡轮增压器中的空气压缩产生的热量中的一部分。

目的是提高发动机的性能和效率。通过降低供给空气的温度，可在相同容积中获得更大的空气质量。因此，可按照比例燃烧更多的燃料；由此，中冷器提高了可能的输出功率。

中冷器不仅可在强力发动机上使用和用于比赛用途，还可用于减小发动机的尺寸，因为在较小的发动机中，增压空气冷却允许更强的功率和降低的燃耗。特别是在柴油机中，中冷器实际上是必不可少的，因为通过自然吸气发动机尤其是增压发动机(而不冷却)可能无法获得当今的排放值。

因此，中冷器冷却燃烧发动机的增压空气并因此降低发动机的热负荷，借此，还会减少对环境的一氧化二氮负荷。中冷器先前被设计为空气/空气中冷器，由此经过通流元件的空气冷却增压空气。为确保足够的空气能够转向通过通流元件，明智的是将中冷器(即，其通流元件)安装在车辆的尽可能靠近进气口的前部。然而，这意味着中冷器在车辆前部需要冷却表面。但是，车辆前部的可用冷却面积极为有限。此外，将增压空气引导经过管道到达通流元件并冷却后从该元件导至内燃机的进气侧是非常复杂的。这些额外的管道再次需要在发动机舱内的非常有限的可用装配空间的很大部分。而且，空气/空气中冷器不能保持恒定的增压空气温度，其中，空气/空气中冷器不是非常有效。

然而，液体中冷器(即，水中冷器)同样是已知的，其中，通流元件被水套围绕。液体在水套中流通。例如，DE 10 2006 008 826 B4描述的中冷器能够首先被连接至内燃机的冷却剂回路，以便在必要时加热增压空气。其次，中冷器能够具有单独的冷却剂回路来冷却增压空气。然而，单独的冷却剂回路不与内燃机相接触，并且尤其不与内燃机的冷却剂回路相接触。

中冷器的设计针对其在冷却增压空气和加热供给至发动机的增压空气的双重功能提供了改良的空间。

实用新型内容

在本文中，本实用新型基于的目标是提供一种对现有技术进行简化和改良的中冷器，并且该中冷器也更为有效。

该目标通过具有如下的特征的中冷器实现：

一种中冷器，具有通流元件，待冷却增压空气从输入侧穿过通流元件流向输出侧，通流元件布置在外壳中，在外壳内布置有至少一个雾化喷嘴，至少一个雾化喷嘴将外壳内的冷却剂雾化，其中，具有真空泵的闭合回路布置在外壳上。

在以下公开了本实用新型的其他特别有利的实施例：真空泵连接至外壳。闭合回路包括真空泵、冷凝器、储液器和/或补偿器、水泵和至少一个雾化喷嘴。多个雾化喷嘴布置在外壳中。外壳被设计为耐压外壳。

需要指出，下文描述中单独列出的特征能够以任何技术上合理的方式进行组合并表示本实用新型的其它实施例。本描述结合附图进一步体现和详细说明本实用新型。

根据本实用新型，中冷器具有通流元件，待冷却的增压空气从输入侧穿过该通流元件流向输出侧。有利地，该通流元件布置在外壳中，在该外壳中布置有至少一个雾化喷嘴，其将外壳内的冷却剂雾化，其中，具有真空泵的闭合回路布置在外壳上。

增压空气被供给至该通流元件并流过该元件。该通流元件布置在外壳中，其中，该外壳是耐压的。就此方面来说，该通流元件相对于外部环境是封闭的。冷却剂通过至少一个雾化喷嘴被引入到外壳的内部，如此产生 虚化的(virtual)液雾。因此，通流元件被液雾包围，其中，液雾的小液滴在相应热量的作用下蒸发，如果雾滴已接触通流元件的壁也会出现这种情况。这样确保流过该通流元件的增压空气的有效冷却。

从本实用新型的意义上讲，如果在外壳内产生真空，则是有益的。相对于常压(1013.25hPa)下的沸点，真空降低了冷却剂(优选为水)的沸点。为在外壳内产生真空，提供了一种通过连接元件连接至外壳内部的真空泵。

如果真空泵布置在包括冷凝器、储液器和/或补偿器、以及进料泵的回路中，则是有利的。

借助于该真空泵，在外壳中维持真空的同时水蒸气被输送出外壳。冷凝器布置在真空泵的下游，水蒸气在该冷凝器中冷凝。从冷凝器开始，冷凝水被引导至连接进料泵的储液器和/或补偿器。进料泵将冷凝水输送至布置在外壳内部的至少一个雾化喷嘴。

其内布置有通流元件的外壳具有通向真空泵的连接元件，其中，也为至少一个雾化喷嘴提供连接线。至少一个连接线从储液器和/或补偿器通向至少一个雾化喷嘴，其中，水泵布置在储液器和/或补偿器与至少一个雾化喷嘴之间。