专利名称：热管式发动机机油温控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机机油温控装置，尤其涉及一种热管式发动机机油温控装置，属于换热技术领域。
背景技术：
汽车发动机机油在发动机运行过程中对发动机起到的润滑和冷却的作用。然而，发动机机油在润滑方面存在以下两个问题。一方面，当机器在严寒地区或环境气温很低的条件下使用时，发动机的机油会变得粘稠，较大粘性的机油会对相关润 滑部件 造成阻滞，不仅不利于发动机相关部件的润滑和运行，并且增加了发动机的额外功耗。另一方面，当机器在炎热地区或者环境气温比较高的条件下使用时，发动机的机油的粘性大大降低，而且即使在正常环境下，发动机变速箱由于机油载热量的不断增加，其散热问题也能引起机油粘性的降低，不利于机油附着在润滑表面，从而降低了润滑效果。目前发动机机油加热多为电加热或者热水加热，这就需要外部提供动力。而且，机油冷却往往是和机油加热分开的，无法对机油温度进行精确控制。发动机尾气的温度较高，尾气中的热量往往直接排到大气中，这部分热量就浪费了。
实用新型内容针对上述的不足，本实用新型提供了一种发动机机油温控装置。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种发动机机油温控装置，包括蒸发器，所述的蒸发器设在尾气管上，蒸发器通过出气管、进液管和温控三通阀连接，温控三通阀通过工质流出管、工质流入管和机油箱里的盘管连接；温控三通阀还通过上升管、下降管和车顶盘管冷却器连接。蒸发器包括两部分，每部分呈半圆筒状，通过螺栓固定在尾气管上，蒸发器里面放置有毛细芯，所述的毛细芯由金属粉末烧结而成，金属粉末可以包括铜粉、镍粉、钛粉等；在毛细芯一端设有补偿器、另一端设有蒸汽腔；所述的补偿器和进液管连接，蒸汽腔和出气管连接；从蒸发器出来的两根出气管汇合形成一根出气管，进入蒸发器的两根进液管也由一根进液管分流而成。补偿器与尾气管不直接接触，中间有一定缝隙。所述的毛细芯与蒸发器的内壁面间设有蒸汽槽道，蒸汽槽道和蒸汽腔连接。车顶盘管冷却器，位于汽车车头顶部，可以有多层盘管组成，盘管两端分别接有上升管和下降管。机油箱盘管位于发动机机油箱的机油中，可以由多层盘管组成，盘管两端分别接有工质流出管和工质流入管。本实用新型的工作原理及过程整套装置管路中充有一定量的工作介质，介质的工作温度符合机油工作温度。首先设定一定的机油工作温度范围。当机油箱中机油温度超过机油的最低工作温度时，需要对机油进行加热。此时温控三通阀将工质流出管和进液管闭合，工质流入管和出气管闭合，机油箱盘管和蒸发器形成一个回路。环路热管蒸汽腔卡在尾气管的外管壁上，利用发动机尾气的热量加热蒸发器中的工质，工质在蒸发器的毛细芯中由液态加热为气态。然后气态工质沿流通管路进入机油箱盘管，与机油箱中的机油进行换热，从而加热了机油，同时气态工质变成液态。液态工质再沿流通管路进入蒸发器的补偿器，从而完成整个换热循环。在这个循环中不需要外界动力，工质流动的动力来源于毛细芯的毛细抽吸力。当机油箱中机油的温度超过机油的最高工作温度时，需要对机油进行冷却。此时温控三通阀将工质流出管和上升管闭合，工质流入管和下降管闭合，机油箱盘管和车顶盘管冷却器形成一个回路。汽车在行驶过程中车顶盘管冷却器与外界空气进行换热，从而将热量散出。机油温度高，从而将机油箱盘管中的工质加热，工质由液态变为气态。气态工质沿流通管路进入车顶盘管冷却器进行散热，工质在车顶盘管冷却器中由气态变为液态。液态工质在重力的作用下，沿流通管路进入机油箱盘管，从而完成整个换热循环。当机油箱中机油的温度在机油的工作温度内时，不需要对机油进行加热或者冷却，此时温控三通阀将工质流出管与上升管、进液管均断开自锁封闭，工质流入管与下降管、出气管均断开自锁封闭。 本实用新型的有益效果I、利用尾气废热来加热，外界空气冷却，不需要消耗额外动力，节能环保。2、热管是一种高效的传热元件，导热能力很强。将热管运用到发动机机油加热和冷却中，并且机油加热冷却综合考虑，就能很好地控制机油工作温度。3、热管式发动机机油温控装置，具有加热冷却联合温控，温度控制灵活、设备轻便，结构简单的优点。
图I为热管式发动机机油温控装置示意图；图2为机油箱盘管示意图；图3为蒸发器轴向截面图；其中1.蒸发器；2.尾气管；3.出气管；4.进液管；5.温控三通阀；6.工质流出管；7.工质流入管；8.机油箱盘管；9.机油箱；10.上升管；11.下降管；12.车顶盘管冷却器；13.发动机；14.毛细芯；15.补偿器；16.蒸汽腔；17.蒸汽槽道。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。如图I、图2、图3所示，发动机机油温控装置包括蒸发器I，所述的蒸发器I设在尾气管2上，蒸发器I通过出气管3、进液管4和温控三通阀5连接，温控三通阀5通过工质流出管6、工质流入管7和机油箱盘管8连接；温控三通阀5还通过上升管10、下降管11和车顶盘管冷却器12连接。蒸发器I包括两部分，每部分呈半圆筒状，通过螺栓固定在尾气管2上，蒸发器I里面放置有毛细芯14，所述的毛细芯14由金属粉末烧结而成，金属粉末可以包括铜粉、镍粉、钛粉等；从蒸发器I出来的两根出气管汇合形成一根出气管3，进入蒸发器的两根进液管也由一根进液管4分流而成。[0023]车顶盘管冷却器12，位于汽车车头顶部，可以有多层盘管组成，盘管两端分别接有上升管10和下降管11。机油箱盘管8位于发动机机油箱9的机油中，可以由多层盘管组成，盘管两端分别接有工质流出管6和工质流入管7。如图I所示，当机油箱9中机油温度超过机油的最低工作温度时，温控三通阀5将机油箱盘管8、工质流出管6、进液管4、蒸发器I、出气管3、工质流入管7形成闭合回路。发动机13尾气的热量加热蒸发器I中的工质，工质在蒸发器I的毛细芯14中由液态变为气态，气态工质通过蒸汽槽道17进入蒸汽腔16，而毛细芯14的毛细抽吸力进一步使补偿器15中的液体进入毛细芯14来加热。蒸汽腔16中的气态工质依次通过出气管3、温控三通阀5、工质流入管7，进入机油箱盘管8。气态工质在盘管中，与机油箱9中的机油进行换热，从而加热了机油，同时气态工质变成液态。液态工质再通过工质流出管6、温控三通阀5、进液管4，进入蒸发器I的补偿器15，从而进入下一个换热循环。 当机油箱中机油的温度超过机油的最高工作温度时，温控三通阀5将机油箱盘管8、工质流出管6、上升管10、车顶盘管冷却器12、下降管11、工质流入管7形成闭合回路。汽车在行驶过程中车顶盘管冷却器12与外界空气进行换热，从而将热量散出。机油温度高，从而将机油箱盘管8中的工质加热，工质由液态变为气态。气态工质依次通过工质流出管6、温控三通阀5、上升管10，进入车顶盘管冷却器12进行散热，工质在车顶盘管冷却器12中由气态变为液态。液态工质在重力的作用下，依次通过下降管11、温控三通阀5、工质流入管7进入机油箱盘管8，从而进入下一个换热循环。如图2所示，机油箱盘管8上端连接工质流出管6，下端连接工质流入管7。盘管可以由多层组成，工质在盘管中气化或者液化，从而冷却或者加热机油。如图3所示，蒸发器为上下两个部分，每一部分的两端分别连接有进液管和出气管。两根出气管再汇合到一根出气管3中，两根进液管也由一根进液管4分流形成。蒸发器中放置有毛细芯14，毛细芯14 一端设有补偿器15，补偿器15与尾气管2不直接接触，中间有一定缝隙，在毛细芯14与蒸发器I的内壁面间有蒸汽槽道17。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种热管式发动机机油温控装置，其特征是包括蒸发器，所述的蒸发器设在尾气管上，蒸发器通过出气管、进液管和温控三通阀连接，温控三通阀还通过工质流出管、工质流入管和机油箱里的盘管连接；温控三通阀还通过上升管、下降管和车顶盘管冷却器连接。
2.如权利要求I所述的温控装置，其特征是所述的蒸发器包括两部分，每部分呈半圆筒状，通过螺栓固定在尾气管上，蒸发器里面设有毛细芯，在毛细芯一端设有补偿器、另一端设有蒸汽腔；所述的补偿器和进液管连接，蒸汽腔和出气管连接；从蒸发器出来的两根出气管汇合形成一根出气管，进入蒸发器的两根进液管也由一根进液管分流而成。
3.如权利要求2所述的温控装置，其特征是所述的补偿器与尾气管不直接接触，中间设有缝隙。
4.如权利要求2所述的温控装置，其特征是所述的毛细芯与蒸发器的内壁面间设有蒸汽槽道，蒸汽槽道和蒸汽腔连接。
5.如权利要求I所述的温控装置，其特征是所述的车顶盘管冷却器有多层盘管。
6.如权利要求I所述的温控装置，其特征是所述的机油箱盘管有多层。
专利摘要本实用新型公开了一种热管式发动机机油温控装置，属于换热技术领域。包括蒸发器，蒸发器设在尾气管上，蒸发器通过出气管、进液管和温控三通阀连接，温控三通阀还通过工质流出管、工质流入管和机油箱里的盘管连接；温控三通阀还通过上升管、下降管和车顶盘管冷却器连接。蒸发器包括两部分，每部分呈半圆筒状，通过螺栓固定在尾气管上，蒸发器里面设有毛细芯，在毛细芯一端设有补偿器、另一端设有蒸汽腔；所述的补偿器和进液管连接，蒸汽腔和出气管连接；从蒸发器出来的两根出气管汇合形成一根出气管，进入蒸发器的两根进液管也由一根进液管分流而成。本实用新型具有加热冷却联合温控，很好地解决了机油工作温度调节的问题。
文档编号F01M5/00GK202467962SQ20122010289
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者付睿, 王怡飞, 王鑫煜, 赵晓晓 申请人:付睿, 王鑫煜, 赵晓晓