空气-空气后冷却器及发动机系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空气-空气后冷却器及发动机系统，该空气-空气后冷却器包括接收进气并冷却所述进气的第一芯组件，所述第一芯组件包括冷却所述进气的第一热交换部分、接收所述进气的第一入口、冷却所述进气的第二热交换部分、接收所述进气的第二入口以及连接第一热交换部分和第二热交换部分并输出所述进气的第一共用箱。该空气-空气后冷却器还包括接收来自第一共用箱的进气并且进一步冷却所述进气的第二芯组件。本实用新型专利技术的空气-空气后冷却器采用双程设计方法，不仅减少了空间占用，而且提升了冷却效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术总体涉及一种双程空气-空气后冷却器。
技术介绍
在机器中，当空气通过涡轮增压器压缩后，该压缩后的空气可以使用空气-空气后冷却器来进行冷却。然而，它们可能通常体积较大且占据大量空间。此外，由于结冰或冷凝的原因，它们还可能积聚灰尘和颗粒物。由Kis等人提交的美国专利申请No.2013/0264039（以下称’039专利申请）公开了一种热交换器组件及其维护方法。一些实施例包括以端对端方式布置的一对芯单元以及布置在芯单元之间的流体箱。每个芯单元包括在芯堆叠方向中彼此平行且间隔开布置的空气翅片，并且包括位于空气翅片之间且与邻近空气翅片相连接的平行布置的流体输送管。流体箱包括密封地附接到一个芯单元的集管板的第一末端和密封地附接到另一个芯单元的集管板的第二末端。流体箱可以被压接到邻近芯单元，并且可以完全位于至少一个芯单元的芯堆叠方向的最外部边界内。然而，在’039专利申请中公开的热交换器组件可能仍然占据太多空间，且不足以解决传统空气-空气后冷却器的一个或多个问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种空气-空气后冷却器，采用双程设计，可以降低空间占用，提升冷却效率。在一个方面，本技术提出了一种空气-空气后冷却器，包括接收进气并冷却所述进气的第一芯组件，所述第一芯组件包括第一热交换部分、第二热交换部分以及第一共用箱；其中，第一热交换部分冷却所述进气并包括接收所述进气的第一入口；第二热交换部分冷却所述进气并包括接收所述进气的第二入口，且第一共用箱连接第一热交换部分和第二热交换部分并输出所述进气；所述空气-空气后冷却器还包括接收来自所述第一共用箱的所述进气并进一步冷却所述进气的第二芯组件。作为所述第一共用箱的一种优选设计方式，所述第一共用箱包括第一出口和第二出口；所述第一出口位于与所述第一入口成对角的位置并且接收来自所述第一入口的所述进气；所述第二出口位于与所述第二入口成对角的位置并且位于相对于所述第一出口的竖直方向上，并且接收来自所述第二入口的所述进气。进一步的，所述第一共用箱还包括分隔所述第一出口和所述第二出口的集气室。又进一步的，所述第二芯组件包括连接到所述第一共用箱的第二共用箱；所述第二共用箱包括第三入口和第四入口；所述第三入口通过第一插塞和密封连接件连接到所述第一出口；所述第四入口位于相对于所述第三入口的竖直方向上并且通过第二插塞和密封连接件连接到所述第二出口。再进一步的，所述第二共用箱包括第三入口和第四入口；所述第三入口通过第一压入就位密封连接件连接到所述第一出口；所述第四入口位于相对于所述第三入口的竖直方向上并且被配置成通过第二压入就位密封连接件连接到所述第二出口。作为所述第一共用箱的另一种优选设计方式，所述第一共用箱包括第一出口和第二出口；所述第一出口在竖直方向上延伸且接收来自所述第一入口的所述进气；所述第二出口在所述竖直方向上延伸、在水平方向上邻近所述第一出口定位且通过第一脊与所述第一出口分隔开，所述第二出口接收来自所述第二入口的所述进气。进一步的，所述第二芯组件包括连接到所述第一共用箱的第二共用箱，所述第二共用箱包括第三入口和第四入口；所述第三入口在所述竖直方向上延伸且连接到所述第一出口和所述第二出口；所述第四入口在所述竖直方向上延伸、在所述水平方向上邻近所述第三入口定位且通过第二脊与所述第三入口分隔开，所述第四入口连接到所述第一出口和所述第二出口。在另一方面，本技术提出了一种发动机系统，所述发动机系统包括压缩进气的压缩机、接收所述进气的发动机以及空气-空气后冷却器；所述空气-空气后冷却器包括接收来自压缩机的进气并冷却所述进气的第一芯组件；所述第一芯组件包括第一热交换部分、第二热交换部分以及第一共用箱；其中，第一热交换部分冷却所述进气并包括接收来自压缩机的所述进气的第一入口；第二热交换部分冷却所述进气并包括接收来自压缩机的所述进气的第二入口；第一共用箱连接第一热交换部分和第二热交换部分并输出所述进气；所述空气-空气后冷却器还包括接收来自所述第一共用箱的所述进气，并进一步冷却所述进气且引导所述进气到发动机的第二芯组件；所述发动机系统包括位于空气-空气后冷却器的上游的风扇，其中第二芯组件相对于风扇位于第一芯组件的上游。在另一方面，本技术还提出了一种用于冷却进气的方法，所述方法包括在空气-空气后冷却器的第一芯组件的第一热交换部分和第二热交换部分处接收进气，在第一热交换部分和第二热交换部分处冷却该进气，在连接第一热交换部分和第二热交换部分的第一共用箱处输出该进气，在空气-空气后冷却器的第二芯组件处接收来自第一共用箱的进气，以及使用第二芯组件进一步冷却所述进气。本技术采用双程方法设计空气-空气后冷却器，不仅减少了空间占用，而且提升了冷却效率。附图说明图1是根据一个实施例的机器的底盘的示意图；图2示出了根据一个实施例的散热器、风扇及空气-空气后冷却器；图3示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器；图4示出了根据一个实施例的用于空气-空气后冷却器的第一芯组件；图5示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器的第一芯组件的一部分；图6示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器的第一芯组件和第二芯组件的一部分；图7示出了根据一个实施例的插塞和密封连接件；图8示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器的第一芯组件的一部分；图9示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器的第一芯组件和第二芯组件的一部分；图10示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器的第一芯组件的一部分；图11示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器的第一芯组件的一部分；图12示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器的第一芯组件和第二芯组件的一部分；图13示出了根据一个实施例的空气-空气后冷却器的第一芯组件的一部分；图14示出了根据一个实施例的用于冷却进气的方法。具体实施方式图1示出了机器100。机器100可以是任何类型的机器，包括建筑设备或土方工程设备、发电设备、机车装置等。图1还将机器100的底盘102的一部分作为略图示出。发动机104可安装在底盘102上。发动机104可以是任何类型的内燃机，例如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料动力发动机、重油发动机或对于本领域技术人员来说显而易见的任何其它类型的发动机。在图1所示的实施例中，发动机104被显示具有六个用来产生动力的燃烧室106a-106f。燃烧室106a-106f中的每一个都设置有活塞、一个或多个进气阀、一个或多个排气阀以及其它部件（未示出）。发动机104的燃烧室106a-106f可设置成“直列”构型、“V”型构型或其他适宜的构型。在一些发动机构型中，燃烧室106a-106f可以分列设置。例如，在“V”型构型中，可以有两列燃烧室。对于本领域技术人员来说，替代布置和数量的燃烧室106将是显而易见的，并且本技术的实施例并不限于本文所述的那些实施例。发动机104可以包括用于压缩进气110本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气‑空气后冷却器，其特征在于，包括第一芯组件和第二芯组件；所述第一芯组件接收进气并且冷却所述进气，所述第一芯组件包括：    第一热交换部分，所述第一热交换部分冷却所述进气，并且包括接收所述进气的第一入口；    第二热交换部分，所述第二热交换部分冷却所述进气，并且包括接收所述进气的第二入口；    第一共用箱，所述第一共用箱连接所述第一热交换部分和所述第二热交换部分并且输出所述进气；所述第二芯组件接收来自所述第一共用箱的所述进气，并且进一步冷却所述进气。

【技术特征摘要】
2014.12.09 US 14/5645931.一种空气-空气后冷却器，其特征在于，包括第一芯组件和第二芯组件；
所述第一芯组件接收进气并且冷却所述进气，所述第一芯组件包括：
第一热交换部分，所述第一热交换部分冷却所述进气，并且包括接收所述进气的第一入口；
第二热交换部分，所述第二热交换部分冷却所述进气，并且包括接收所述进气的第二入口；
第一共用箱，所述第一共用箱连接所述第一热交换部分和所述第二热交换部分并且输出所述进气；
所述第二芯组件接收来自所述第一共用箱的所述进气，并且进一步冷却所述进气。
2.如权利要求1所述的空气-空气后冷却器，其特征在于，所述第一共用箱包括：
第一出口，所述第一出口位于与所述第一入口成对角的位置并且接收来自所述第一入口的所述进气；
第二出口，所述第二出口位于与所述第二入口成对角的位置并且位于相对于所述第一出口的竖直方向上，接收来自所述第二入口的所述进气。
3.如权利要求2所述的空气-空气后冷却器，其特征在于，所述第一共用箱还包括分隔所述第一出口和所述第二出口的集气室。
4.如权利要求2所述的空气-空气后冷却器，其特征在于，所述第二芯组件包括连接到所述第一共用箱的第二共用箱。
5.如权利要求4所述的空气-空气后冷却器，其特征在于，所述第二共用箱包括：
第三入口，所述第三入口通过第一插塞和密封连接件连接到所述第一出口；
第四入口，所述第四入口位于相对于所述第三入口的竖直方向上并且通过第二插塞和密封连接件...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·沃尔克，S·古皮尔德，N·A·特里，王飞，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：新型
国别省市：美国;US