低压过滤热交换器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种低压过滤热交换器，它具有可拆卸地组装为一体且上、下分布的上、下壳体单元，其内部具有一个燃气流动腔体，燃气流动腔体具有接于汽车燃气供给管路的燃气进口端和燃气出口端，上壳体单元内部设有将燃气进口端进入的燃气导入燃气流动腔体而使得燃气与下壳体单元的壳壁充分接触的燃气导流结构，下壳体单元的底部设置有用于排污的排放装置；下壳体结构的外部周向设有一个壳体结构，该壳体结构与下壳体单元共同组成一个封闭的发动机冷却液流动腔体结构，该发动机冷却液流动腔体结构具有上、下错开布置的冷却介质进口和冷却介质出口。该低压过滤热交换器能够确保天然气发动机在低温恶劣环境下高速大负荷运行时喷嘴开启的可靠性，且自身成本低。
【专利说明】低压过滤热交换器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于燃气汽车的热交换装置，尤其是涉及一种低压过滤热交换器。
【背景技术】
[0002]由于全球变暖，PM2.5及雾霾大量增加，导致天然气发动机和汽车保有量大量增力口，在燃气发动机上，由于排放和经济性的需要，大量采用天然气喷射控制系统，喷射系统中喷嘴是最重要、最精密的燃气计量部件，但由于天然气在提炼、加气站充装等过程中会不断掺杂一些油污、水份，随着发动机高速大负荷运行时，减压器后的天然气温度低于零摄氏度以下，此时天然气中的油污黏度增大、水份凝聚结冰，油污、水份随天然气流入喷嘴，不断聚集在喷嘴内部静铁芯、动铁芯周围，增加了喷嘴的开启难度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种低压过滤热交换器，其通过发动机循环水对减压后的天然气经行加热，降低结冰、油污带来的黏性，确保喷嘴低温运行时成功开启。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]低压过滤热交换器，其特征在于，它具有:
[0006]可拆卸地组装为一体且上、下分布的上、下壳体单元(1，2)，其内部具有一个供燃气汽车的燃气流动的燃气流动腔体，所述燃气流动腔体具有接于汽车燃气供给管路的燃气进口端(7)和燃气出口端(8)，所述上壳体单元内部设有将燃气进口端进入的燃气导入燃气流动腔体而使得燃气与下壳体单元的壳壁充分接触的燃气导流结构，所述下壳体单元的底部设置有用于排污的排放装置(4)；
[0007]所述下壳体结构(2 )的外部周向设有一个壳体结构(3 )，该壳体结构(3 )与下壳体单元共同组成一个封闭的发动机冷却液流动腔体结构，该发动机冷却液流动腔体结构具有一个上、下错开布置的冷却介质进口(5)和冷却介质出口(6)。
[0008]所述排放装置为设于下壳体结构底部的放油螺栓或者排污阀。
[0009]所述燃气导流结构为将进入燃气进口端(7 )的燃气流经自身且设于下壳体单元内壁的燃气加热流道，该燃气加热流道的流道壁紧贴于下壳体单元内壁或者与下壳体单元的内壁共同构成的。
[0010]所述燃气加热流道为螺旋状或者迷宫状结构。
[0011]所述燃气导流结构包括:
[0012]将上壳体单元的内腔体、下壳体单元内腔体隔离的分隔元件(9)，从而将燃气流动腔体分隔成分布位于分隔元件上部、下部的上腔体、下腔体；
[0013]设置于分隔元件之上且对进入燃气进口端的燃气起缓冲导流作用的弧形燃气缓冲导流壁(10)，在弧形燃气缓冲导流壁朝向燃气进口端一侧具有位于分隔元件之上的燃气通道，该燃气缓冲导流壁下腔体、燃气出口端互通。
[0014]本发明具有如下有益效果:
[0015]( I)将燃气汽车的供给燃气流经燃气流动腔体而通过发动机冷却液进行加热，在降低发动机冷却液自身温度的同时，提高供给发动机燃气的温度，保证燃气汽车工作的稳定性和可靠性。
[0016](2)下壳体单元所设置排放装置(螺栓结构、排污阀)有利于排除久积于下壳体单元内部的杂质，对于整个低压过滤热交换器的工作寿命的提高具有积极的作用，便于后期的维护和保养。
[0017](3)燃气导流结构保证了燃气与发动机冷却液之间接触时间更长，热交换更加充分。
[0018](4)分隔元件配合弧形燃气缓冲导流壁能够防止压力较高的燃气对低压过滤热交换器内部的冲击，使得燃气的流动更加平稳、流畅
[0019]综上所述，该低压过滤热交换器能够确保天然气发动机在低温恶劣环境下高速大负荷运行时喷嘴开启的可靠性，且自身成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为低压过滤热交换器主视图。
[0021]图2为低压过滤热交换器俯视图。
[0022]图3a为低压过滤热交换器立体图。
[0023]图3b为低压过滤热交换器省略部分结构的立体图。
[0024]图4为低压过滤热交换器中上壳体俯视图。
[0025]图5为低压过滤热交换器中上壳体仰视图。
[0026]图6为低压过滤热交换器中上壳体侧视图。
[0027]图7为低压过滤热交换器中上壳体立体图。
[0028]图8为图5中A-A剖视图。
[0029]图9为低压过滤热交换器中水腔体结构示意图。
[0030]图10为图9中B-B剖视图。
[0031]图11为低压过滤热交换器中下壳体主视图。
[0032]图12为低压过滤热交换器中下壳体俯视图。
[0033]图13为低压过滤热交换器中下壳体立体图。
[0034]图14为图11中C-C剖视图。
[0035]图15为低压过滤热交换器中压紧螺母主视图。
[0036]图16为低压过滤热交换器中压紧螺母俯视图。
[0037]图17为图15中D-D剖视图。
[0038]图18为图16中E-E剖视图。
【具体实施方式】
[0039]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。[0040]图1是本发明的低压过滤热交换器的主视图，其中，符号I是低压过滤热交换器的上壳体单元，其大体上为圆柱状结构，该圆柱状结构的上壳体单元内部具有一个腔体，且下部为敞口，便于对接下壳体单元。上壳体单元I由环形壳壁la、上盖部Ib构成一个一端开口的有底筒状(参见图4?8 )，上壳体单元的内壁在靠近开口处设置有用于组装使用的内螺纹结构。在所述环形壳壁安装有共轴布置的燃气进口端7和燃气出口端8，通过相应的接头快速进行安装。在组装状态下，该环形壳壁与上盖部所围护而成的腔体中设置有燃气导流结构，所述燃气导流结构包括:将上壳体单元的内腔体、下壳体单元内腔体隔离的分隔元件9，从而将燃气流动腔体分隔成分布位于分隔元件上部、下部的上腔体、下腔体；设置于分隔元件之上且对进入燃气进口端的燃气起缓冲导流作用的弧形燃气缓冲导流壁10，在弧形燃气缓冲导流壁朝向燃气进口端一侧具有位于分隔元件之上的燃气通道，该燃气缓冲导流壁下腔体、燃气出口端互通。
[0041]参见图11?14，下壳体单元为含圆柱状的壳身，且该圆柱状的壳身下部呈锥状，上部则通过诸如螺纹结构配合密封圈而与上壳体单元进行组装。另外，在锥状部分设置有用于放出油污的排放装置4，诸如便于手动操作的放油螺栓，考虑到智能化操作，选择电控排污阀是较为适宜的，附之相应的传感器(诸如液位传感器)安装于下壳体单元内部则可实现自动排放。
[0042]在本发明中，上、下壳体单元间的组装结构部分安装有对应的密封圈结构，这对于保证结构的密闭性至关重要，而且，可拆卸的组装结构对于后期的维护和保养也有帮助。
[0043]参见图3a、3b，在上、下壳体单元组装完毕则在其内部形成一个供燃气汽车的燃气流动的燃气流动腔体，该燃气流动腔体的流动路线是燃气进口端一上壳体单元内腔体一下壳体内腔体一弧形燃气缓冲导流壁内腔体一燃气出口端，由于燃气流动腔体接于汽车燃气供给管路，故而能够持续的对燃气进行热交换，这里的热交换结构主要是在所述下壳体结构2的外部周向设置的一个壳体结构3而形成(参见图11?14)，该壳体结构3与下壳体单元共同组成一个封闭的发动机冷却液流动腔体结构，该发动机冷却液流动腔体结构具有一个上、下错开布置的冷却介质进口 5和冷却介质出口 6，该壳体结构3与下壳体单元之间形成一个环形的发动机冷却液流动腔体，可以持续对流经下壳体单元内腔体的燃气进行热交换。
[0044]参见图2，安装有相应结构的燃气进口端和燃气出口端是共轴布置的。
[0045]参见图9、10，壳体结构3为筒状结构，其上端可以选择与下壳体单元之间以螺纹结构配合密封圈进行组装，亦可以选择在上、下壳体单元组装结构处留出环形嵌入槽，该壳体结构直接配合密封圈而嵌入该环形嵌入槽中，壳体结构下部则通过压紧螺母11 (其结构参见图15?18)而将其顶设于上壳体单元，对应的是，在下壳体单元的壳身设置有与压紧螺母配合的螺纹结构，在该压紧螺母与壳体结构之间设置有相应的密封圈结构。而冷却介质进口 5和冷却介质出口 6处于壳体结构同一剖切面上，且一上一下错位布置，保证发动机冷却液与燃气的热交换时间。
[0046]另外，所述燃气导流结构除前述结构之外，还可以是:将进入燃气进口端7的燃气流经自身且设于下壳体单元内壁的燃气加热流道，该燃气加热流道的流道壁紧贴于下壳体单元内壁或者与下壳体单元的内壁共同构成的，为使得燃气的热交换时间更长，所述燃气加热流道为螺旋状或者迷宫状结构是大有裨益的。以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.低压过滤热交换器，其特征在于，它具有: 可拆卸地组装为一体且上、下分布的上、下壳体单元(1，2)，其内部具有一个供燃气汽车的燃气流动的燃气流动腔体，所述燃气流动腔体具有接于汽车燃气供给管路的燃气进口端(7)和燃气出口端(8)，所述上壳体单元内部设有将燃气进口端进入的燃气导入燃气流动腔体而使得燃气与下壳体单元的壳壁充分接触的燃气导流结构，所述下壳体单元的底部设置有用于排污的排放装置(4)； 所述下壳体结构(2)的外部周向设有一个壳体结构(3),该壳体结构(3)与下壳体单元共同组成一个封闭的发动机冷却液流动腔体结构，该发动机冷却液流动腔体结构具有一个上、下错开布置的冷却介质进口(5)和冷却介质出口(6)。
2.根据权利要求1所述的低压过滤热交换器，其特征在于，所述排放装置为设于下壳体结构底部的放油螺栓或者排污阀。
3.根据权利要求1所述的低压过滤热交换器，其特征在于，所述燃气导流结构为将进入燃气进口端(7)的燃气流经自身且设于下壳体单元内壁的燃气加热流道，该燃气加热流道的流道壁紧贴于下壳体单元内壁或者与下壳体单元的内壁共同构成的。
4.根据权利要求3所述的低压过滤热交换器，其特征在于，所述燃气加热流道为螺旋状或者迷宫状结构。
5.根据权利要求1所述的低压过滤热交换器，其特征在于，所述燃气导流结构包括: 将上壳体单元的内腔体、下壳体单元内腔体隔离的分隔元件(9)，从而将燃气流动腔体分隔成分布位于分隔元件上部、下部的上腔体、下腔体； 设置于分隔元件之上且对进入燃气进口端的燃气起缓冲导流作用的弧形燃气缓冲导流壁(10)，在弧形燃气缓冲导流壁朝向燃气进口端一侧具有位于分隔元件之上的燃气通道，该燃气缓冲导流壁下腔体、燃气出口端互通。
【文档编号】F02M21/06GK103912408SQ201410081608
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】徐贤伟, 李键, 段洪强, 吴新星, 刘军, 李源龙, 郑涛, 孙懿, 李贵宾, 孙孝亮 申请人:上海依相动力系统有限公司