專利名稱：具有彎曲翅片的環(huán)形中冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中冷器(中間冷卻器)，更具體地，涉及具有彎曲翅片的環(huán)形中冷器。
背景技術(shù)：
建筑和土方設(shè)備，及許多其它類型的機(jī)器，通常在許多應(yīng)用中使用。通常，機(jī)器由 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。為了增強(qiáng)機(jī)器的性能，發(fā)動(dòng)機(jī)必須盡可能有效地運(yùn)行。由于許多機(jī) 器都由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，所以開發(fā)了許多不同的方法來增加內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)效率。一種方 法是將兩級(jí)或雙壓縮機(jī)渦輪增壓器結(jié)合到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中。渦輪增壓器可以在空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng) 機(jī)進(jìn)氣口或燃燒室之前對(duì)空氣進(jìn)行壓縮。將壓縮的空氣(“增壓空氣”)供給至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn) 氣口可供用于更完全的燃燒。這可以產(chǎn)生改進(jìn)的功率密度和更好的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。然而，壓 縮空氣也可能導(dǎo)致進(jìn)氣溫度增大。將這種熱的增壓空氣供給至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng) 機(jī)排放物的量不希望地增大。另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)通過已經(jīng)產(chǎn)生大量的熱量，所以將熱的增壓 空氣加到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口或燃燒室可能增大發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)部件過度磨 損?？諝鈱?duì)流體中冷器可以設(shè)在雙壓縮機(jī)渦輪增壓器的第一級(jí)壓縮機(jī)和第二級(jí)壓縮 機(jī)之間，并通過將來自第一級(jí)壓縮機(jī)的增壓空氣在其進(jìn)入第二級(jí)壓縮機(jī)和最終進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī) 進(jìn)氣歧管之前進(jìn)行冷卻，來減少煙霧和其它發(fā)動(dòng)機(jī)排放物如氮氧化物。利用空氣對(duì)流體中 冷器還可以產(chǎn)生較低的燃燒溫度，從而通過減小發(fā)動(dòng)機(jī)上的熱應(yīng)力和增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸 出，來改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)部件使用壽命。另外，將中冷器設(shè)在第一級(jí)壓縮機(jī)和第二級(jí)壓縮機(jī)之間可 以增大部件使用壽命和第二級(jí)壓縮機(jī)的效率?？諝鈱?duì)流體中冷器可以包括一個(gè)或多個(gè)通路，所述通路構(gòu)造成用來導(dǎo)引熱的增壓 空氣流。通路可以包括傳熱增強(qiáng)件，例如一個(gè)或多個(gè)翅片、波紋或其它表面變形。通路可以 連結(jié)到環(huán)形管體上，該環(huán)形管體構(gòu)造成用來導(dǎo)引某種冷卻流體流，例如液體冷卻劑流，所述 冷卻流體流可以冷卻通路。隨著熱的增壓空氣流過通路，它可以與通路主體的傳熱增強(qiáng)件 如翅片接觸。熱量可以從增壓空氣傳送到通路的翅片，然后從翅片傳送到液體冷卻劑中，從 而消除增壓空氣中的熱量。來自第一級(jí)壓縮機(jī)的增壓空氣流可以渦流運(yùn)動(dòng)進(jìn)入空氣對(duì)流體中冷器。隨著增壓 空氣流進(jìn)入空氣對(duì)流體中冷器的通路，通路的翅片可以干擾和改變?cè)鰤嚎諝獾牧鲃?dòng)方向， 從而產(chǎn)生增壓空氣的壓力降低和最終不良的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。另外，由于空氣對(duì)流體中冷器可 以設(shè)在第一級(jí)壓縮機(jī)和第二級(jí)壓縮機(jī)之間，所以可能存在徑向和軸向空間及尺寸限制。因 此，熱的增壓空氣可以在空氣對(duì)流體中冷器的通路中流動(dòng)時(shí)間不夠長(zhǎng)，從而產(chǎn)生不良的熱 交換性能。在Meshenky等人的2007年10月9日出版的美國(guó)專利No. 7278472 (簡(jiǎn)稱之為’ 472 專利)中說明了一種在上述狀況下改進(jìn)空氣對(duì)流體中冷器的性能的方法?！?472專利說明了 用作燃燒用空氣增壓裝置(如渦輪增壓器或增壓器)中的中冷器的熱交換器。熱交換器設(shè) 在殼體中并且設(shè)在壓縮機(jī)葉輪和出口之間。熱交換器具有環(huán)形芯部。該環(huán)形芯部包括基本是徑向延伸的氣體流路、與壓縮機(jī)葉輪流體連通的氣體入口、和與殼體出口流體連通的氣 體出口。冷卻劑流路以可與氣體流路熱交換的方式設(shè)在中冷器中，并基本是軸向延伸。在 環(huán)形芯部中還采用了扁平管，扁平管布置成與環(huán)形芯部的中心同心的圓相切。扁平管的傾 斜(canting)與進(jìn)入中冷器的渦流增壓空氣流的方向相反，并提供了空氣流進(jìn)入各管道之 間的空間的更平滑過渡，以便使空氣流的轉(zhuǎn)彎損失最小，并因此減小壓力損失。盡管’ 472專利的中冷器可以改進(jìn)空氣對(duì)流體中冷器的性能，但它可能具有局限 性。例如，由于扁平管的傾斜構(gòu)造，所以仍會(huì)干擾增壓空氣的渦流。因?yàn)榭諝饬鲃?dòng)和方向會(huì) 被扁平管的切向壁干擾，所以由扁平管形成的通路不適應(yīng)增壓空氣的渦流方向，從而最終 導(dǎo)致壓力損失。而且，由扁平管形成的通路不產(chǎn)生足夠的空氣流動(dòng)長(zhǎng)度，用于增壓空氣流動(dòng) 和進(jìn)行冷卻。本發(fā)明的空氣對(duì)流體中冷器涉及對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面涉及一種空氣對(duì)流體中冷器?？諝鈱?duì)流體中冷器可以包括芯部組 件、至少一個(gè)環(huán)形管體和至少一個(gè)彎曲翅片，所述芯部組件包括外周邊和內(nèi)周邊，所述至少 一個(gè)環(huán)形管體構(gòu)造成導(dǎo)引冷卻流體在芯部組件內(nèi)的流動(dòng)，所述至少一個(gè)彎曲翅片連結(jié)到所 述至少一個(gè)環(huán)形管體的外表面上，并構(gòu)造成導(dǎo)引增壓空氣流過所述芯部組件。本發(fā)明的另一方面涉及一種利用空氣對(duì)流體中冷器冷卻壓縮的增壓空氣的方法， 所述空氣對(duì)流體中冷器包括芯部組件、外周邊和內(nèi)周邊。所述方法可以包括導(dǎo)引冷卻流體 經(jīng)由至少一個(gè)環(huán)形管體流到所述芯部組件，和利用連結(jié)到所述至少一個(gè)環(huán)形管體的外表面 上的至少一個(gè)彎曲翅片導(dǎo)引壓縮的增壓空氣流。


圖1是設(shè)有根據(jù)示例性實(shí)施例的空氣對(duì)流體中冷器的機(jī)器的示意圖；圖2是在根據(jù)示例性實(shí)施例的雙壓縮機(jī)渦輪增壓器中應(yīng)用的空氣對(duì)流體中冷器 的示意圖；圖3是用于根據(jù)示例性實(shí)施例的機(jī)器的空氣對(duì)流體中冷器的示意圖；和圖4是用于根據(jù)示例性實(shí)施例的機(jī)器的空氣對(duì)流體中冷器的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示意性示出一種示例性機(jī)器10。輪廓2代表機(jī)器10的底盤的一部分。發(fā)動(dòng) 機(jī)1可以安裝在底盤2上。發(fā)動(dòng)機(jī)1可以是任何類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，例如，汽油、柴油、和/或 氣體燃料類型的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在所示的示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)1具有用于產(chǎn)生動(dòng)力的六個(gè)燃燒室 3a_3f，每個(gè)燃燒室都設(shè)有活塞、一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門、一個(gè)或多個(gè)排氣門、以及本領(lǐng)域技術(shù)人 員已知的其它部件(未示出)。發(fā)動(dòng)機(jī)1可以包括渦輪增壓器4，該渦輪增壓器4用于壓縮 進(jìn)氣5a，以形成壓縮的增壓空氣。渦輪增壓器4可以是雙壓縮機(jī)渦輪增壓器，包括第一級(jí)壓 縮機(jī)7和第二級(jí)壓縮機(jī)8。由于來自第一級(jí)壓縮機(jī)7的壓縮熱，所以壓縮的增壓空氣作為熱 的增壓空氣5b從第一級(jí)壓縮機(jī)7排出并流向空氣對(duì)流體中冷器9，在此處流體可以是冷卻 流體，如液體冷卻劑或氣態(tài)流體?？諝鈱?duì)流體中冷器9將熱的增壓空氣5b在進(jìn)入第二級(jí)壓縮機(jī)8和最終進(jìn)入進(jìn)氣歧管6之前進(jìn)行冷卻。在這個(gè)實(shí)施例中，示出一個(gè)渦輪增壓器4，它具有第一級(jí)壓縮機(jī)7和第二級(jí)壓縮機(jī)8，但應(yīng)該理解，渦輪增壓器的數(shù)量或壓縮機(jī)的數(shù)量可 以是一個(gè)或一個(gè)以上，這仍然屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，可以應(yīng)用除渦輪增壓器之外的備 選設(shè)計(jì)，如發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式一個(gè)或多個(gè)增壓器，來壓縮進(jìn)氣5a，以形成熱的增壓空氣5b。第一級(jí)壓縮機(jī)7和第二級(jí)壓縮機(jī)8可以通過渦輪機(jī)11提供動(dòng)力，渦輪機(jī)11由發(fā) 動(dòng)機(jī)廢氣流12驅(qū)動(dòng)。第一級(jí)壓縮機(jī)7可以將進(jìn)氣5a加壓，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸 中提供較大量的燃料/空氣混合物。結(jié)果可以是增大功率和提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。然而，作為 加壓的副產(chǎn)物，進(jìn)氣5a的溫度也可能增大，這是不希望有的。從第一級(jí)壓縮機(jī)7排出的壓 縮進(jìn)氣為了方便也可稱之為熱的增壓空氣5b。如上所述，熱的增壓空氣5b可以通過流過 空氣對(duì)流體中冷器9而在進(jìn)入第二級(jí)壓縮機(jī)8之前被冷卻。空氣對(duì)流體中冷器9可以設(shè)置 在第一級(jí)壓縮機(jī)7的下游和第二級(jí)壓縮機(jī)8和進(jìn)氣歧管6的上游。一旦經(jīng)過冷卻的增壓空 氣5c從空氣對(duì)流體中冷器9排出，則該增壓的空氣5c通過第二級(jí)壓縮機(jī)8經(jīng)歷第二壓縮 過程，并在進(jìn)入進(jìn)氣歧管6之前作為燃燒用空氣5d排出，以便進(jìn)一步增大燃燒室3a-3f中 燃料/空氣混合物的量。盡管未示出，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，燃燒用空氣5d可以 在進(jìn)入進(jìn)氣歧管6之前從渦輪增壓器4的第二級(jí)壓縮機(jī)8排出并進(jìn)入另一個(gè)熱交換器如空 氣對(duì)空氣二次/后冷卻器。圖2示出空氣對(duì)流體中冷器9如何配置的示例性實(shí)施例。渦輪增壓器4可以包括 殼體13，該殼體13構(gòu)造成包圍旋轉(zhuǎn)軸14的第一級(jí)壓縮機(jī)7和第二級(jí)壓縮機(jī)8及空氣對(duì)流 體中冷器9，所述空氣對(duì)流體中冷器9可操作地連接在第一級(jí)壓縮機(jī)7和第二級(jí)壓縮機(jī)8之 間。第一級(jí)壓縮機(jī)7和第二級(jí)壓縮機(jī)8可包括葉輪，如所示，或其它合適的備選設(shè)計(jì)。旋轉(zhuǎn) 軸14還可以包括渦輪葉輪11，該渦輪葉輪11構(gòu)造成由發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣流12驅(qū)動(dòng)并且隨后驅(qū)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)軸14。殼體13還可以包括進(jìn)氣入口 15，該進(jìn)氣入口 15構(gòu)造成將進(jìn)氣5a導(dǎo)引到渦輪增壓 器4的第一級(jí)壓縮機(jī)7的入口側(cè)。燃燒用空氣出口 20在第二級(jí)壓縮機(jī)8的出口側(cè)上，該出 口 20可以構(gòu)造成排出燃燒用空氣5d。進(jìn)氣5a可以進(jìn)入進(jìn)氣入口 15并流到第一級(jí)壓縮機(jī)7的入口側(cè)。隨著廢氣流12 驅(qū)動(dòng)渦輪葉輪11和旋轉(zhuǎn)軸14，第一級(jí)壓縮機(jī)7可以將進(jìn)氣5a壓縮成熱的增壓空氣5b。熱 的增壓空氣5b可以徑向向外和以渦流運(yùn)動(dòng)的方式從第一級(jí)壓縮機(jī)7排出。熱的進(jìn)氣5b可 以繼續(xù)流過殼體13的空間16并進(jìn)入空氣對(duì)流體中冷器9的外周邊17。熱的進(jìn)氣5b然后 可以朝徑向向內(nèi)的方向流過空氣對(duì)流體中冷器9的芯部組件18，并被流過芯部組件18的冷 卻流體冷卻，芯部組件18在后面實(shí)施例中說明。一旦冷卻，熱的增壓空氣5b就可以作為冷 卻的增壓空氣5b從空氣對(duì)流體中冷器9的內(nèi)周邊19排出，并以渦流運(yùn)動(dòng)的方式流向第二 級(jí)壓縮機(jī)8的入口側(cè)，同時(shí)保存來自第一級(jí)壓縮的動(dòng)能。冷卻的增壓空氣5c然后經(jīng)受進(jìn)一 步壓縮并作為燃燒用空氣5d排出。燃燒用空氣5d然后從渦輪增壓器4經(jīng)由燃燒用空氣出 口 20排放到進(jìn)氣歧管6，如圖1中所示。下面更詳細(xì)地說明空氣對(duì)流體中冷器9的示例性實(shí)施例，如圖3和4所示?？諝?對(duì)流體中冷器9的芯部組件18可以包括外周邊17和內(nèi)周邊19，如圖2的前一實(shí)施例所述。 空氣對(duì)流體中冷器9還可以包括至少一個(gè)冷卻流體通路如環(huán)形管體21和至少一個(gè)彎曲翅 片22。彎曲翅片22可以連結(jié)到環(huán)形管體21的外表面23上，并可以構(gòu)造成導(dǎo)引熱的增壓空氣5b的流動(dòng)。芯部組件18還可以包括許多軸向組合的環(huán)形管體21和彎曲翅片22。入口管24和出口管25可以與芯部組件18相關(guān)聯(lián)。入口管24可以構(gòu)造成將冷卻流體導(dǎo)引到環(huán) 形管體21中，而出口管可以構(gòu)造成將冷卻流體導(dǎo)引出環(huán)形管體21。
如圖3所示，來自入口管24的入口冷卻流體流26可以分流并在環(huán)形管體21的徑 向內(nèi)側(cè)方向上流過。入口冷卻流體流26然后可以反向流動(dòng)并變成出口冷卻流體流27，從而 在環(huán)形管體21的徑向外側(cè)方向上流到出口管25。因此，入口冷卻流體流26可以被導(dǎo)引到 空氣對(duì)流體中冷器9的內(nèi)周邊19，并提供對(duì)已在外周邊17被出口冷卻流體流27冷卻的熱 的增壓空氣5b進(jìn)一步冷卻。盡管未示出，但應(yīng)該理解，環(huán)形管體21可以構(gòu)造成以其它流動(dòng) 方向?qū)б鋮s流體，例如交叉流動(dòng)、平行流動(dòng)、多道流動(dòng)和對(duì)流。如圖4所示，彎曲翅片22可以形成徑向延伸的弧形件28，該弧形件28包括第一端 29和第二端30，第一端29與空氣對(duì)流體中冷器9的外周邊17相關(guān)聯(lián)，第二端30與空氣對(duì) 流體中冷器9的內(nèi)周邊19相關(guān)聯(lián)?；⌒渭?8還可以構(gòu)造成朝與熱的增壓空氣5b的流動(dòng) 相同的方向彎曲。附加的彎曲翅片22可以連結(jié)到環(huán)形管體21的外表面25上，并與相鄰的 彎曲翅片22形成通路31。通路31可以包括第一開口 32和第二開口 33，第一開口 32與外 周邊17相關(guān)聯(lián)并用作熱的增壓空氣5b的入口，第二開口 33與內(nèi)周邊19相關(guān)聯(lián)并用作冷 卻的增壓空氣5c的出口。盡管在圖3和圖4中未示出，但應(yīng)該理解，可以應(yīng)用除了翅片之 外的備選設(shè)計(jì)，如波紋或其它具有彎曲構(gòu)造的表面增強(qiáng)件，以便導(dǎo)引熱的增壓空氣5b的流 動(dòng)，并將熱量從增壓空氣傳遞到冷卻流體。工業(yè)適用性所公開的示例性空氣對(duì)流體中冷器9可應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地，如圖1和圖2 所示，空氣對(duì)流體中冷器9可以用來在從渦輪增壓器4的第一級(jí)壓縮機(jī)7排出的熱增壓空 氣5b進(jìn)入第二級(jí)壓縮機(jī)8和最終進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣歧管6之前對(duì)所述熱增壓空氣5b冷 卻，從而減少排放物水平，增大發(fā)動(dòng)機(jī)部件的使用壽命和增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度。在機(jī)器10中，離開發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢氣流12可以被導(dǎo)向渦輪增壓器4的渦輪葉輪11。 廢氣流12可以給渦輪葉輪11提供動(dòng)力，從而使旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)第一級(jí)壓縮機(jī)7和第 二級(jí)壓縮機(jī)8。進(jìn)氣5a可以被導(dǎo)引到第一級(jí)壓縮機(jī)7中，在該處進(jìn)氣5a可以經(jīng)歷壓縮作 用，作為壓縮的附帶結(jié)果，進(jìn)氣5a也可以被加熱成熱的增壓空氣5b。熱的增壓空氣5b可 以渦流運(yùn)動(dòng)的方式從第一級(jí)壓縮機(jī)7流出，并流入空氣對(duì)流體中冷器9的外周邊17中。如 圖3和圖4所示，熱的增壓空氣5b可以經(jīng)由通路31的第一開口 32進(jìn)入空氣對(duì)流體中冷器 9。形成通路31的彎曲翅片22的弧形件28朝熱的增壓空氣5b流動(dòng)的方向彎曲。因此，彎 曲翅片22可以導(dǎo)引并保持熱的增壓空氣5b的渦流，從而防止熱的增壓空氣5b的流動(dòng)方向 及最終壓力降低的顯著改變。通路31的彎曲翅片22可以連結(jié)到環(huán)形管體21上，該環(huán)形管 體21構(gòu)造成導(dǎo)引某種冷卻流體例如液體冷卻劑的流動(dòng)，所述冷卻流體可以冷卻通路31。隨 著熱的增壓空氣5b流過通路31，該增壓空氣5b可以與通路31的彎曲翅片22接觸。熱量 可以從熱的增壓空氣5b傳遞到通路31的彎曲翅片22，然后從彎曲翅片22轉(zhuǎn)移到液體冷 卻劑中，從而消除熱的增壓空氣5b中的熱量。由彎曲翅片22形成的通路31與由筆直構(gòu)造 的翅片形成的類似通路相比，通路更長(zhǎng)。因此，通路31可以使熱的增壓空氣5b冷卻更長(zhǎng)的 時(shí)間段，從而改進(jìn)熱交換性能。一旦冷卻，熱的增壓空氣5b就可以作為冷卻的增壓空氣5c 從空氣對(duì)流體中冷器9的內(nèi)周邊19排放到第二級(jí)壓縮機(jī)8，在第二級(jí)壓縮機(jī)8處冷卻的增壓空氣經(jīng)受進(jìn)一步壓縮。通路31的彎曲翅片22可以保持熱的增壓空氣5b的渦流運(yùn)動(dòng)，并因此，從與內(nèi)周邊19相關(guān)聯(lián)的通路31的第二開口 33流出的冷卻的增壓空氣5c可以繼續(xù) 以渦流運(yùn)動(dòng)流動(dòng)。所保持的冷卻的增壓空氣5c的渦流運(yùn)動(dòng)可以形成空氣流到第二級(jí)壓縮 機(jī)8的平滑過渡，并節(jié)約旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，因?yàn)榈诙?jí)壓縮機(jī)8可以沿與渦流相同的方向旋轉(zhuǎn)。經(jīng) 過壓縮、冷卻的增壓空氣5c可以作為燃燒用空氣5d從第二級(jí)壓縮機(jī)8出來，然后經(jīng)由燃燒 用空氣出口 20從渦輪增壓器4排放。燃燒用空氣5d可以在發(fā)動(dòng)機(jī)1的一個(gè)或多個(gè)燃燒室 3a-3f中與燃料混合。由于冷卻空氣具有比熱空氣大的密度，所以在一定壓力下的壓縮空 氣5d的體積可以比相同壓力下相同體積的熱空氣包括更大量的空氣分子。增加發(fā)動(dòng)機(jī)的 燃燒室3a-3f中空氣分子的數(shù)量可以減少?gòu)陌l(fā)動(dòng)機(jī)1排出的煙霧和/或排放物的量、改進(jìn) 發(fā)動(dòng)機(jī)性能、及改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)效率。另外，降低熱的增壓空氣5b的溫度可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的工 作溫度，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)部件磨損減小。將彎曲翅片22裝配到空氣對(duì)流體中冷器9的芯部組件18上可以促進(jìn)冷卻的增壓 空氣5c進(jìn)入第二級(jí)壓縮機(jī)8和最終燃燒用空氣5d進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)1內(nèi)的燃燒室3a-3f。彎曲 翅片22可以保持進(jìn)入空氣對(duì)流體中冷器9的熱增壓空氣5b的渦流，從而防止從空氣對(duì)流 體中冷器9排出的冷卻的增壓空氣5c的壓力降低和密度減小。另外，由彎曲翅片22形成 的通路31可以使熱的增壓空氣5b經(jīng)過更長(zhǎng)時(shí)間的冷卻，從而增大冷卻的增壓空氣5c的密 度和空氣分子數(shù)量。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很顯然，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，能對(duì)本發(fā)明 的空氣對(duì)流體中冷器進(jìn)行各種不同的修改和變動(dòng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本說明書公開的 一些實(shí)施例的詳細(xì)說明和實(shí)際應(yīng)用可以獲知其它的實(shí)施例。說明書和示例僅是示例性的， 本發(fā)明的實(shí)際范圍由所附權(quán)利要求指示。
權(quán)利要求
一種空氣對(duì)流體中冷器(9)，包括芯部組件(18)，該芯部組件(18)包括外周邊(17)和內(nèi)周邊(19)；至少一個(gè)環(huán)形管體(21)，該至少一個(gè)環(huán)形管體(21)構(gòu)造成導(dǎo)引冷卻流體在芯部組件內(nèi)的流動(dòng)；和至少一個(gè)彎曲翅片(22)，該至少一個(gè)彎曲翅片(22)連結(jié)到所述至少一個(gè)環(huán)形管體的外表面(23)上，并構(gòu)造成導(dǎo)引增壓空氣(5b)流過所述芯部組件。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣對(duì)流體中冷器，其特征在于，所述至少一個(gè)彎曲翅片從與 所述外周邊相關(guān)聯(lián)的第一端(29)延伸到與所述內(nèi)周邊相關(guān)聯(lián)的第二端(30)。
3.如權(quán)利要求2所述的空氣對(duì)流體中冷器，其特征在于，所述彎曲翅片朝進(jìn)入所述中 冷器的增壓空氣的流動(dòng)方向彎曲。
4.如權(quán)利要求3所述的空氣對(duì)流體中冷器，其特征在于，附加的彎曲翅片和相鄰的彎 曲翅片形成通路(31)，該通路包括與所述外周邊相關(guān)聯(lián)的第一開口(32)和與所述內(nèi)周邊 相關(guān)聯(lián)的第二開口(33)。
5.如權(quán)利要求1所述的空氣對(duì)流體中冷器，包括入口管(24)和出口管(25)，所述入口 管與所述芯部組件相關(guān)聯(lián)并構(gòu)造成將冷卻流體導(dǎo)引到所述至少一個(gè)環(huán)形管體中，所述出口 管(25)與所述芯部組件相關(guān)聯(lián)并構(gòu)造成將冷卻流體從所述至少一個(gè)環(huán)形管體導(dǎo)引出。
6.一種用于利用空氣對(duì)流體中冷器冷卻壓縮的增壓空氣(5b)的方法，所述空氣對(duì)流 體中冷器包括芯部組件(18)，外周邊(17)，和內(nèi)周邊(19)，所述方法包括導(dǎo)引冷卻流體經(jīng)由至少一個(gè)環(huán)形管體(21)流到所述芯部組件；和利用連結(jié)到所述至少一個(gè)環(huán)形管體的外表面(23)上的至少一個(gè)彎曲翅片導(dǎo)引壓縮的 增壓空氣流。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，導(dǎo)引壓縮的增壓空氣流包括將增壓空氣流 從與所述空氣對(duì)流體中冷器的外周邊相鄰的彎曲翅片的第一端(29)導(dǎo)引到與所述空氣對(duì) 流體中冷器的內(nèi)周邊相鄰的彎曲翅片的第二端(30)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，導(dǎo)引壓縮的增壓空氣流包括朝與進(jìn)入所述 中冷器的壓縮的增壓空氣流相同的方向?qū)б龎嚎s的增壓空氣流。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括經(jīng)由入口管(24)導(dǎo)引冷卻流體流到所述芯部組件 和經(jīng)由出口管(25)導(dǎo)引冷卻流體流出所述芯部組件，所述入口管(24)構(gòu)造成將冷卻流體 導(dǎo)入所述至少一個(gè)環(huán)形管體，所述出口管(25)構(gòu)造成將冷卻流體導(dǎo)出所述至少一個(gè)環(huán)形 管體。
10.一種發(fā)動(dòng)機(jī)組件(1)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管(6)；多壓縮機(jī)渦輪增壓器(4)，該多壓縮機(jī)渦輪增壓器(4)構(gòu)造成在增壓空氣(5b)進(jìn)入所 述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管之前壓縮該增壓空氣(5b)，所述多壓縮機(jī)渦輪增壓器包括殼體(13)，該殼體(13)包括至少一個(gè)進(jìn)氣入口(15)和至少一個(gè)燃燒用空氣出口 (20)；旋轉(zhuǎn)軸(14)，該旋轉(zhuǎn)軸(14)貫穿殼體，所述旋轉(zhuǎn)軸包括至少兩個(gè)壓縮機(jī)(7、8)，和安裝 于其上的渦輪葉輪(11)；和如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的空氣對(duì)流體中冷器，該空氣對(duì)流體中冷器可操作地連接在所述至少兩個(gè)壓縮機(jī)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣對(duì)流體中冷器。空氣對(duì)流體中冷器可以包括芯部組件(18)、至少一個(gè)環(huán)形管體(21)、和至少一個(gè)彎曲翅片(22)，所述芯部組件(18)包括外周邊(17)和內(nèi)周邊(19)，所述環(huán)形管體(21)構(gòu)造成導(dǎo)引冷卻流體在所述芯部組件內(nèi)流動(dòng)，所述至少一個(gè)彎曲翅片(22)連結(jié)到所述至少一個(gè)環(huán)形管體的外表面上，并構(gòu)造成導(dǎo)引增壓空氣(5b)流過芯部組件。
文檔編號(hào)F28F1/34GK101878358SQ200880118163
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者D·B·塔卡爾, M·T·阿爾-沙瓦夫, R·辛哈, 李彬 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司