发动机缸体和冷却器冷却的并联结构的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及发动机缸体和冷却器冷却的并联结构。


背景技术：

2.斯特林发动机的冷却器是斯特林发动机三大换热器之一，围绕冷却器设计研究是斯特林发动机的重点，其性能的优劣对斯特林发动机的性能有很大影响，冷却器的功能是将斯特林循环系统中，等温压缩过程的压缩热传导至外界，使得压缩过程在理想的“等温”下进行，且传热过程是在循环的最低温度下进行的(通常用水或水和乙二醇的混合液作冷却剂)。
3.但是，现有冷却器采用上下双通道，冷流体先流入斯特林发动机缸体第一层流道，对缸体进行冷却，再流入冷却器，对冷却管内的高温工质气体进行冷却，然后流出冷却器，再流向缸体第二层流道，再次对缸体冷却，最后流出缸体。由于冷流体是先流过缸体，再进入冷却器，所以当冷流体经过冷却器时，温度已经有所上升，对冷却管内工质气体的冷却效果，就有所下降；再者，由于缸体分为上下两层流道，流道长度较长，弯头较多，导致流动阻力较大。为此，提出发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，用以解决以上问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，包括发动机缸体与冷却器本体，所述发动机缸体的表面分别连接有缸体进水管与缸体出水管，所述冷却器本体的表面设置有冷却器壳体，所述冷却器壳体的表面连接有冷却器进水管与冷却器出水管，所述冷却器进水管与冷却器出水管的端部分别开设有冷却水进口与冷却水出口。
7.优选的，所述冷却器进水管、冷却器壳体、冷却器本体、冷却器出水管组成冷却器冷却流道，所述缸体进水管、发动机缸体、缸体出水管组成缸体冷却流道，所述冷却器冷却流道和缸体冷却流道并联，共用冷却水进口和冷却水出口。
8.优选的，所述冷却器本体包括上管板、外壳、下管板、冷却管、挡圈以及o型圈，所述冷却器本体为圆柱体结构，所述上管板与下管板的表面均开设有安装孔，所述上管板表面的安装孔与下管板表面的安装孔配套，安装孔沿上管板与下管板的表面呈圆形错位排列，安装孔的直径为2mm，所述上管板与下管板表面的安装孔各有767个。
9.优选的，所述冷却管的外径为2mm，内径为1mm，材质为304不锈钢，所述冷却管与上管板和下管板之间均通过真空钎焊连接。
10.优选的，所述外壳由完全相同的两部分组成，所述外壳的外形为圆筒侧壁，所述外壳的圆筒侧壁的圆弧角度为120
°
。
11.优选的，所述冷却器本体安装在冷却器壳体的内部，所述冷却器本体和冷却器壳体组合形成冷流体通道，冷流体通道为单层通道，所述冷却器壳体的内部设置有冷流体进口和冷流体出口。
12.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
13.1、通过将冷流体流道设计成单层通道，使冷流体直接流入冷却器，对冷却管内的工质气体进行冷却，改善了对高温工质气体的冷却效果；
14.2、通过将冷流体先流过缸体，再流过冷却器的串联流程，改为冷流体同时流过缸体和冷却器的并联流程，可以同时改善对缸体和冷却管内高温工质气体的冷却效果，同时降低冷流体流道内的流动阻力；
15.3、通过将缸体内的双层流道，改为单层流道，简化了缸体的流道，降低了缸体的加工难度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
17.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
18.图1为本实用新型发动机缸体和冷却器冷却的并联结构的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型发动机缸体和冷却器冷却的并联结构中冷却器冷却流道的剖面图；
20.图3为本实用新型发动机缸体和冷却器冷却的并联结构中冷却器本体的结构示意图；
21.图4为本实用新型发动机缸体和冷却器冷却的并联结构中冷却器本体的俯视图；
22.图5为本实用新型发动机缸体和冷却器冷却的并联结构中冷却器本体的剖视图。
23.图中：1、上管板；2、外壳；3、下管板；4、冷却管；5、挡圈；6、o型圈；7、冷却水进口；8、缸体进水管；9、冷却器进水管；10、冷却器壳体；11、冷却器本体；12、冷却器出水管；13、缸体出水管；14、发动机缸体；15、冷却水出口。
具体实施方式
24.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1-5所示，发动机缸体14和冷却器冷却的并联结构，包括冷却器本体11与发动机缸体14，冷却器本体11的表面设置有冷却器壳体10，通过冷却器壳体10可以对冷却器本体11起到保护作用，避免冷却器本体11受损，冷却器壳体10的表面连接有冷却器进水管9与冷却器出水管12，冷却器进水管9、冷却器壳体10、冷却器本体11、冷却器出水管12组成冷却器冷却流道，通过冷却器冷却流道可以实现对冷却器本体11内部的冷却，发动机缸体14的表面分别连接有缸体进水管8与缸体出水管13，缸体进水管8、发动机缸体14、缸体出水管13组成缸体冷却流道，通过缸体冷却流道可以对发动机缸体14内部起到冷却降温的作用，可以防止发动机在工作时温度过高导致拉缸，冷却器进水管9与冷却器出水管12的端部分别开设有冷却水进口7与冷却水出口15，冷却器冷却流道和缸体冷却流道并联，共用冷却水进口7和冷却水出口15，可以实现发动机缸体14和冷却器并联流程，可以同时改善对缸体和冷却管4内高温工质气体的冷却效果，同时降低冷流体流道内的流动阻力。
26.冷却器本体11包括上管板1、外壳2、下管板3、冷却管4、挡圈5以及o型圈6，冷却器本体11为圆柱体结构，上管板1与下管板3的表面均开设有安装孔，上管板1表面的安装孔与下管板3表面的安装孔配套，组装时下管板3表面的安装孔与上管板1表面的安装孔对齐即可，安装孔沿上管板1与下管板3的表面呈圆形错位排列，安装孔的直径为2mm，上管板1与下管板3表面的安装孔各有767个，冷却管4的外径为2mm，内径为1mm，材质为304不锈钢，冷却管4与上管板1和下管板3之间均通过真空钎焊连接，通过上管板1与下管板3可以对冷却管4起到定位以及固定的作用，挡圈5以及o型圈6设置在上管板1以及下管板3的侧面，且嵌入上管板1以及下管板3的内部，可以在冷却器本体11与冷却器壳体10连接时起到密封作用，外壳2由完全相同的两部分组成，外壳2的外形为圆筒侧壁，外壳2的圆筒侧壁的圆弧角度为120
°
。
27.冷却器本体11安装在冷却器壳体10的内部，冷却器本体11和冷却器壳体10组合形成冷流体通道，冷流体通道为单层通道，单层通道可以使冷流体直接流入冷却器，对冷却管4内的工质气体进行冷却，改善了对高温工质气体的冷却效果，冷却器壳体10的内部设置有冷流体进口和冷流体出口。
28.工作原理：在冷却过程中，冷却水从冷却水进口7进入冷却器进水管9，由于缸体进水管8与冷却器进水管9共用冷却水进口7，冷却水在进入冷却器进水管9时会同时进入缸体进水管8，冷却水经缸体进水管8和冷却器进水管9分别进入发动机缸体14和冷却器，实现对发动机缸体14和冷却器的冷却降温，然后冷却水分别从缸体出水管13和冷却器出水管12流出，实现发动机缸体14和冷却器并联流程，可以同时改善对缸体和冷却管4内高温工质气体的冷却效果，同时降低冷流体流道内的流动阻力。
29.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型的基本原理和主要特征作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

技术特征：
1.发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，包括发动机缸体（14）与冷却器本体（11），其特征在于：所述发动机缸体（14）的表面分别连接有缸体进水管（8）与缸体出水管（13），所述冷却器本体（11）的表面设置有冷却器壳体（10），所述冷却器壳体（10）的表面连接有冷却器进水管（9）与冷却器出水管（12），所述冷却器进水管（9）与冷却器出水管（12）的端部分别开设有冷却水进口（7）与冷却水出口（15）。2.根据权利要求1所述的发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，其特征在于：所述冷却器进水管（9）、冷却器壳体（10）、冷却器本体（11）、冷却器出水管（12）组成冷却器冷却流道，所述缸体进水管（8）、发动机缸体（14）、缸体出水管（13）组成缸体冷却流道，所述冷却器冷却流道和缸体冷却流道并联，共用冷却水进口（7）和冷却水出口（15）。3.根据权利要求1所述的发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，其特征在于：所述冷却器本体（11）包括上管板（1）、外壳（2）、下管板（3）、冷却管（4）、挡圈（5）以及o型圈（6），所述冷却器本体（11）为圆柱体结构，所述上管板（1）与下管板（3）的表面均开设有安装孔，所述上管板（1）表面的安装孔与下管板（3）表面的安装孔配套，安装孔沿上管板（1）与下管板（3）的表面呈圆形错位排列，安装孔的直径为2mm，所述上管板（1）与下管板（3）表面的安装孔各有767个。4.根据权利要求3所述的发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，其特征在于：所述冷却管（4）的外径为2mm，内径为1mm，材质为304不锈钢，所述冷却管（4）与上管板（1）和下管板（3）之间均通过真空钎焊连接。5.根据权利要求3所述的发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，其特征在于：所述外壳（2）由完全相同的两部分组成，所述外壳（2）的外形为圆筒侧壁，所述外壳（2）的圆筒侧壁的圆弧角度为120
°
。6.根据权利要求1所述的发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，其特征在于：所述冷却器本体（11）安装在冷却器壳体（10）的内部，所述冷却器本体（11）和冷却器壳体（10）组合形成冷流体通道，冷流体通道为单层通道，所述冷却器壳体（10）的内部设置有冷流体进口和冷流体出口。

技术总结
本实用新型公开了发动机缸体和冷却器冷却的并联结构，包括发动机缸体与冷却器本体，所述发动机缸体表面分别连接有缸体进水管与缸体出水管，所述冷却器本体表面设有冷却器壳体，所述冷却器壳体表面连接有冷却器进水管与冷却器出水管。本实用新型，通过将冷流体流道设计成单层通道，使冷流体直接流入冷却器，对冷却管内的工质气体进行冷却，改善了对高温工质气体的冷却效果；通过将冷流体先流过缸体，再流过冷却器的串联流程，改为冷流体同时流过缸体和冷却器的并联流程，可以同时改善对缸体和冷却管内高温工质气体的冷却效果，同时降低冷流体流道内的流动阻力；通过将缸体内的双层流道改为单层流道，简化了缸体的流道，降低了缸体的加工难度。缸体的加工难度。缸体的加工难度。


技术研发人员：韩文鹏 阿古达木 王宁
受保护的技术使用者：大连博能节能科技有限公司
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/6/7