中冷器和车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆部件的技术领域，特别涉及一种中冷器和车辆。

背景技术：

在涡轮增压发动机中，增压器可以向发动机的进气歧管提供高压空气，空气被增压后温度相应提升，因此需要对高压空气进行冷却，一般地，增压器和发动机的进气歧管之间设置中冷器，中冷器中设置冷却管路对空气管路进行冷却。

当车辆紧急加速时，发动机和增压器处于瞬间高负荷工况，增压器输送到发动机进气歧管的空气量增加，空气释放到中冷器的热量也明显增加，然而，冷却管路的换热能力并不能瞬间明显提升，导致中冷器中温度波动明显，输送的空气不能被冷却到目标温度，发动机的运行受到影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种中冷器，以解决中冷器在瞬间高负荷工况时温度波动大的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种中冷器，其中，所述中冷器包括壳体、设置在壳体中的增压空气管路和冷却介质管路，所述壳体中设置有固液相变材料，所述固液相变材料填充在所述增压空气管路和所述冷却介质管路周围。

进一步的，所述固液相变材料的固液转变温度为45℃-55℃。

进一步的，所述增压空气管路和所述冷却介质管路彼此间隔。

进一步的，所述壳体中设置有沿第一方向延伸的多个所述增压空气管路以及沿第二方向延伸的多个所述冷却介质管路，所述增压空气管路沿第三方向间隔排列，所述冷却介质管路设置在所述增压空气管路的间隔中并且沿所述第二方向间隔排列，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

进一步的，所述增压空气管路的外表面上设置有肋片。

进一步的，所述增压空气管路的内部设置有平行于所述第一方向的翅片。

进一步的，所述壳体沿所述第一方向的两端端板上分别设置有与所述增压空气管路的两端对齐的开口，所述中冷器包括两个渐扩的通气管，所述通气管的大端罩盖所述端板。

进一步的，所述壳体沿所述第二方向的两端分别设置有汇集室，所述冷却介质管路的两端分别连通于两个所述汇集室。

进一步的，其中一个所述汇集室通过隔板分隔为两部分，两个所述子汇集室分别连接有进水管和出水管。

相对于现有技术，本实用新型所述的中冷器具有以下优势：

本实用新型所述的中冷器中，通过在冷却介质管路和增压空气管路周围填充固液相变材料，可以通过固液相变材料的相变来吸收瞬间高负荷工况下增压空气管路的大量高温空气的热量，对中冷器中的温度变化进行缓冲，减小温度波动，提高换热效率，保证对空气的冷却效果。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆以解决中冷器在瞬间高负荷工况时温度波动大的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，其中，所述车辆设置有以上方案所述的中冷器。

所述车辆与上述中冷器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施方式所述的中冷器的主视图；

图2为沿图1中A-A线的剖视图；

图3为本实用新型实施方式所述的中冷器的俯视图；

图4为沿图3中B-B线的剖视图。

附图标记说明：

1-壳体，2-增压空气管路，3-冷却介质管路，4-通气管，5-肋片，6-翅片，7-汇集室，8-进水管，9-出水管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种中冷器，其中，所述中冷器包括壳体1、设置在壳体1中的增压空气管路2和冷却介质管路3，所述壳体1中设置有固液相变材料，所述固液相变材料填充在所述增压空气管路2和所述冷却介质管路3周围。

在涡轮增压发动机中，增压器和发动机的进气歧管之间设置中冷器，通过中冷器将增压器输出的高压高温气体进行冷却，随后将冷却的高压气体输送到进气歧管。其中，增压空气管路2即为输送高压气体的管路，其一端可以(直接或间接)连接于增压器，另一端(直接或间接)地连接于发动机的进气歧管；冷却介质管路3用于输送冷却介质，以实现对增压空气管路2中空气流的冷却；特别地，增压空气管路2和冷却介质管路3的周围填充有固液相变材料，当中冷器由常规稳态工状转变为瞬间高负荷工况时，增压空气管路2中空气流量大幅上升，固液相变材料由固态转变为液态，从而可以吸收大量热量，对增压空气管路2及冷却介质管路3进行充分冷却，使得中冷器中的温度大致处于固液相变温度附近，避免中冷器中温度过度上升，提高中冷器工作状态的稳定性。

具体地，所述固液相变材料的固液转变温度为45℃-55℃。一般地，中冷器在常规稳态工况下，冷却介质管路2中冷却介质的温度大致为30℃-40℃，增压空气管路2中的空气的温度也相对较低，大致不超过50℃，此时，固液相变材料处于固态。当出现瞬间高负荷工况时，增压空气管路2中温度明显升高，固液相变材料可以充分吸收空气的热量而向液态转变，固液混合的固液相变材料处于固液相变温度，避免增压空气管路2中的空气温度过度升高，保证中冷器也大致处于该温度下，提高中冷器的稳定性。

优选的，所述增压空气管路2和所述冷却介质管路3彼此间隔。增压空气管路2和冷却介质管路3彼此不直接接触，二者之间通过所述固液相变材料填充，避免增压空气管路2的热量直接传递到冷却介质管路3，使得增压空气管路2的放热过程必然通过所述固液相变材料来实现，充分发挥所述固液相变材料对温度变化的缓冲作用。

具体的，所述壳体1中设置有沿第一方向延伸的多个所述增压空气管路2以及沿第二方向延伸的多个所述冷却介质管路3，所述增压空气管路2沿第三方向间隔排列，所述冷却介质管路3设置在所述增压空气管路2的间隔中并且沿所述第二方向间隔排列，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。参考图2，所述第一方向为左右方向，所述第二方向为垂直于图2平面方向，所述第三方向为上下方向，增压空气管路2与冷却介质管路3垂直地交错，使得增压空气管路2的两侧均设置冷却介质管路3，充分利用壳体1中的空间，提高增压空气管路2的换热能力。

另外，所述增压空气管路2的外表面上设置有肋片5。如图2所示，增压空气管路2的外表面上设置有片状结构，即肋片5，可以增加增压空气管路2与填充的所述固液相变材料的换热面积，提高换热效率。其中，肋片5从一个增压空气管路2向另一个增压空气管路2延伸，但肋片5仅连接于一个增压空气管路2，而不是同时连接于相邻的两个增压空气管路2，避免影响两个增压空气管路2之间的固液相变材料的流动。

此外，所述增压空气管路2的内部设置有平行于所述第一方向的翅片6。如图4所示，垂直于图4平面的方向即为所述第一方向，翅片6平行于所述第一方向，增压空气管路2中的空气沿所述第一方向流动，基本不受翅片6的影响。翅片6可以增加空气与增压空气管路2的接触面积，提高换热效率。

具体的，所述壳体1沿所述第一方向的两端端板上分别设置有与所述增压空气管路2的两端对齐的开口，所述中冷器包括两个渐扩的通气管4，所述通气管4的大端罩盖所述端板。壳体1端板上的开口与增压空气管路2的两端的管口对应，实现空气的输送。如图1和图3所示，壳体1的两端分别设置有一个通气管4，分别作为进气管和出气管，壳体1中的增压空气管路2为分散的形式，这种形式更容易换热，通气管4的大端罩盖设置有开口的端板，以与多个增压空气管路2连通，以将空气从进气管输送进入增压空气管路2或者从增压空气管路2将分散的空气流集中到出气管中。

另外，所述壳体1沿所述第二方向的两端分别设置有汇集室7，所述冷却介质管路3的两端分别连通于两个所述汇集室7。冷却介质管路3为内径较小的管，以分散的形式设置在壳体1内，从而以更高的效率与壳体1中的固液相变材料进行换热。汇集室7可以将多个分散冷却介质管路3汇集到一起，更方便通过单个管路输送冷却介质。

进一步的，其中一个所述汇集室7通过隔板分隔为两个子汇集室，两个所述子汇集室分别连接有进水管8和出水管9。通过进水管8可以向其中一个子汇集室中提供冷却介质(例如水或其他冷却液)，冷却介质通过与其中一个子汇集室连通的冷却介质管路3输送到另一个汇集室7，然后通过冷却介质管路3输送到另一个子汇集室，并通过出水管9排出，实现冷却介质的循环。也就是说，冷却介质沿所述第二方向在壳体1中经历两次流动。在其他实施方式中，可以在其中一个汇集室7设置进水管，另一个汇集室7设置出水管，冷却介质沿第一方向经历一次流动即完成一个循环。

另外，本实用新型还提供了一种车辆，其中，所述车辆设置有以上方案所述的中冷器。所述中冷器可以设置在增压器和发动机进气歧管之间，从增压器输送到发动机进气歧管的高压空气可以通过中冷器进行冷却，以保证发动机正常运行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。