船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī),特別涉及一種采用熱管冷卻的船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,船用內(nèi)燃機(jī)增壓之后的進(jìn)氣通常溫度較高,如果直接進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的氣缸工作,將導(dǎo)致燃油消耗增多,排氣溫度過高和排放惡化,所以,通常對(duì)增壓之后的進(jìn)氣用中冷器進(jìn)行冷卻。目前,采用較多的中冷器為風(fēng)扇吹動(dòng)常溫空氣作為冷卻介質(zhì)的空空中冷器,或者采用海水或淡水作為冷卻介質(zhì)的水空中冷器,而考慮到冷卻介質(zhì)的獲取方式及溫度特點(diǎn),船用內(nèi)燃機(jī)則通常采用海水作為冷卻介質(zhì)的水空中冷器。
[0003]但是,上述中冷器均存在冷卻效率低,體積尺寸龐大,結(jié)構(gòu)不緊湊。當(dāng)采用海水作為冷卻介質(zhì)時(shí),中冷器的冷卻芯材必須采用耐海水腐蝕且價(jià)格較高的海軍銅、鐵白銅、鋁白銅甚至鈦合金材料,使用成本較高。同時(shí),管材與隔板之間的組裝無論焊接或是脹管工藝,都會(huì)對(duì)原有型材造成微觀上的金相組織破壞,容易產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致的裂紋或者熱應(yīng)力變形裂紋,這些部位都成為將來腐蝕發(fā)源地帶,使用壽命受到影響。
[0004]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器,冷卻效率高,體積更加緊湊,而且散熱芯管不會(huì)腐蝕。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器,包括:中冷器本體,其內(nèi)部具有熱交換腔;導(dǎo)流罩,其設(shè)置在中冷器本體的側(cè)壁上,導(dǎo)流罩的一端設(shè)有風(fēng)扇;以及熱管,其設(shè)置在熱交換腔內(nèi),且熱管的一端伸入導(dǎo)流罩內(nèi)。
[0007]優(yōu)選地,中冷器本體為矩形殼體,導(dǎo)流罩為方形套筒段,該方形套筒段固定在矩形殼體的上側(cè)壁。
[0008]優(yōu)選地,矩形殼體由底座、前端板、后端板、進(jìn)氣端蓋、出氣端蓋和上側(cè)的隔熱板圍合而成,隔熱板形成方形套筒段的側(cè)壁的一部分,熱管穿過隔熱板伸入導(dǎo)流罩的內(nèi)腔。
[0009]優(yōu)選地,矩形殼體由底座、前端板、后端板、進(jìn)氣端蓋、出氣端蓋和上側(cè)的隔熱板圍合而成,隔熱板形成方形套筒段的側(cè)壁的一部分,熱管穿過隔熱板伸入導(dǎo)流罩的內(nèi)腔。
[0010]優(yōu)選地,進(jìn)氣端蓋上集成有進(jìn)氣口,出氣端蓋上集成有出氣口。
[0011]優(yōu)選地,進(jìn)氣端蓋的外壁向外凸出形成漏斗形,進(jìn)氣口設(shè)在漏斗形的縮口處。
[0012]優(yōu)選地,出氣端蓋的外壁向外凸出形成脊梁,脊梁向一側(cè)延伸,出氣口設(shè)在脊梁的延伸處。
[0013]優(yōu)選地,前端板和后端板的外壁上設(shè)有筋條。
[0014]優(yōu)選地,導(dǎo)流罩的一端固定有支架,支架上固定有變頻調(diào)速電機(jī),變頻調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。
[0015]優(yōu)選地,方形套筒段的一端具有圓形縮頸段,支架將變頻調(diào)速電機(jī)固定在圓形縮頸段的開口處,風(fēng)扇安裝在變頻調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上且風(fēng)扇處于圓形縮頸段的內(nèi)部。
[0016]優(yōu)選地,熱管內(nèi)放置有低沸點(diǎn)的冷卻介質(zhì),且熱管內(nèi)為真空狀。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0018]1.通過在中冷器本體上設(shè)置導(dǎo)流罩及熱管,采用熱管原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使得中冷器的冷卻效率高,降溫速度快;
[0019]2.由于采用熱管技術(shù),該中冷器裝置不受海水腐蝕影響,可以采用低成本的管材生產(chǎn)制造,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。
[0020]3.而且中冷后的進(jìn)氣溫度可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié),在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)怠速階段,中冷器不對(duì)增壓后進(jìn)氣加熱,熱機(jī)時(shí)間縮短,使得內(nèi)燃機(jī)可以快速進(jìn)入負(fù)載工作狀態(tài),響應(yīng)更快,同時(shí)可以降低熱機(jī)時(shí)間過長造成的有害排放物的排放量。
【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器的主視圖;
[0022]圖2圖1中沿A-A方向的剖視圖;
[0023]圖3圖1中沿B-B方向的剖視圖;
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明的船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器的左視圖;
[0025]圖5是根據(jù)本發(fā)明的船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器的后視圖;
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器的立體示意圖;
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明的船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器的又一立體示意圖。
[0028]主要附圖標(biāo)記說明:
[0029]1-進(jìn)氣口,2-進(jìn)氣端蓋,3-中冷器本體,4-隔熱板,5-導(dǎo)流罩,6-風(fēng)扇,7-支架,8-出氣端蓋,9-出氣口,10-導(dǎo)流罩出氣口,11-熱管,12-進(jìn)氣通道,13-變頻調(diào)速電機(jī),14-前端板,15-底座,16-后端板。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0031]除非另有其它明確表示,否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中,術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0032]如圖1至圖3所示,根據(jù)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的一種船用內(nèi)燃機(jī)的中冷器,包括中冷器本體3、導(dǎo)流罩5以及熱管11,其中中冷器本體3的內(nèi)部具有熱交換腔。導(dǎo)流罩5設(shè)置在中冷器本體3的側(cè)壁上,導(dǎo)流罩5的一端設(shè)有風(fēng)扇6,熱管11設(shè)置在中冷器本體3的熱交換腔內(nèi),且熱管11的一端伸入導(dǎo)流罩5內(nèi)(參見圖2),風(fēng)扇6運(yùn)轉(zhuǎn)送風(fēng),對(duì)導(dǎo)流罩5內(nèi)的熱管11進(jìn)行冷卻。
[0033]根據(jù)傳熱學(xué)理論可知,相變傳熱具有較大的對(duì)流傳熱系數(shù),熱管即是應(yīng)用這一原理制成的換熱裝置,熱管內(nèi)通常放置有沸點(diǎn)較低的液體物質(zhì),內(nèi)部抽成真空狀態(tài),本實(shí)施例應(yīng)用熱管原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)制成熱管冷卻的內(nèi)燃機(jī)中冷器,內(nèi)燃機(jī)增壓后的高溫進(jìn)氣流入中冷器本體3,流經(jīng)熱管11時(shí)將對(duì)熱管11進(jìn)行加熱,熱管11內(nèi)的沸點(diǎn)較低的液體冷媒受熱后沸騰氣化,把增壓之后的進(jìn)氣熱量帶走,增壓后的進(jìn)氣溫度也因此降低,增壓后的進(jìn)氣隨之進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管內(nèi)。同時(shí),熱管11內(nèi)部冷媒氣化后將沿著熱管11的內(nèi)部迅速上升進(jìn)入導(dǎo)流罩5后被冷卻、降溫液化,液化后的冷媒回流至熱管11下方,再次被增壓后的進(jìn)氣加熱,如此循環(huán)往復(fù),達(dá)到降低進(jìn)氣溫度的作用。
[0034]作為一種優(yōu)選實(shí)施例,中冷器本體3為矩形殼體,導(dǎo)流罩5為方形套筒段,該方形套筒段固定在矩形殼體的上側(cè)壁。具體地,中冷器本體3可以這樣成型,即矩形殼體由底座15