一种组合的散热器和增压空气冷却器组件，包括冷却发动机冷却液的散热器，具有上部和下部、用于冷却增压空气的增压空气冷却器。增压空气冷却器上部分邻近散热器上端并以重叠的关系设置并且，增压空气冷却器下部分邻近散热器下端并以重叠的关系设置且位于散热器的侧面。周围的空气可连续地流经散热器上端和增压空气冷却器上部分，并可流经增压空气冷却器下部分和散热器下端。增压空气冷却器部分被可操作地连接，这样增压空气可在增压空气冷却器上部分的下部总管和增压空气冷却器下部分的上部总管之间流动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于冷却汽车发动机中使用的流体的热交换装置，尤其是，涉及一种用于重型公路卡车或公共汽车的包括被连接的散热器和增压空气冷却器(charge air cooler)的热交换器组件。
技术介绍
包括散热器和增压空气冷却器(也称作中间冷却器)的热交换器组件已经在公路卡车和公共汽车以及其他重型汽车上使用了很多年。该散热器为发动机冷却液提供冷却，该冷却液通常为50-50的水和防冻液的溶液。增压空气冷却器接收来自涡轮或增压器的压缩的、增压或吸入的空气并且在它们进入发动机进气总管之前降低它们的温度，因此使空气密度增加，改善燃烧，增加动力输出，提高燃料的燃烧效率并且减少排放。为了在给定的热交换器组件的尺寸下优化热传递，必须平衡冷却气流、热交换器芯体的限制、冷却气流分离和冷却空气进入以及温差的因素。现有技术中已经公开了散热器和增压空气冷却器热交换器组件的很多构造。将散热器和增压空气冷却器并列放在一起，这样芯体(core)中每一个的全部正面都暴露于周围冷却空气中，因而提供了最好的性能，但是需要最大的组件正面面积。为了适应由于提高汽车的空气动力性能而具有较小的前部面积，已经发现散热器和增压空气冷却器热交换器组件前部面积的很多限制。具有较小的正面面积的热交换器组件已经在例如美国专利号为No.4,737,727、美国专利申请公开号为No.2003/0106669、和美国专利申请系列号No.10/289,513中得到了公开。在图1所描述的其他的现有技术的散热器和增压空气冷却器热交换器组件中，增压空气冷却器在上部单元101和下部单元103之间被分离，相对于气流127的方向分别设置在散热器107的前部和后部。散热器107具有常规的向下流动型的管子和位于上部箱109a和下部箱109b之间的散热器片芯体117。散热器107将来自发动机的冷却液131接收入上部箱109a中，受到冷却的发动机冷却液沿133方向从下部箱109b的下部流出，被输送回发动机。增压空气冷却器单元101，103都是横流型增压空气冷却器，其中压缩的增压空气通过相应的管和散热器片芯体111，113横向流动。受到压缩和加热的增压空气121首先流入上部增压空气冷却器101的垂直定向的箱105a，沿着方向129a通过芯体111，并且进入垂直箱105b。在单元101中，当增压空气流出散热器芯体117上部时被空气127冷却。此后，部分冷却的压缩的增压空气123转移到下部增压空气冷却器103的垂直箱105d中，在这里增压空气沿着水平方向129b通过芯体113并且进入垂直箱105c中，随后沿125流出并流入发动机进气总管。在单元103中，增压空气在流过散热器芯体117的下部之前被空气127冷却。尽管对于专利技术者的知识来说它的设计新颖，但是图1中所示的热交换器组件没有取得好的性能并且没有进入正规生产。现在已经确定，由于通过两个增压空气冷却器单元的额外的增压空气压降，图1中热交换器组件的性能受到很大影响。因此，虽然注意到散热器/增压空气冷却器热交换器组件前部面积的严格限制，但是非常需要在发动机的冷却液和增压空气的冷却中获得高性能。
技术实现思路
考虑到现有技术的问题和缺陷，因此本专利技术的目的是提供一种具有最小的正面而能获得高传热性能的散热器和增压空气冷却器的组合。本专利技术的另一个目的是提供一种用于冷却不同的流体且使流体的压力损失最小化的热交换器组件。本专利技术还有一个目的是提供优化这些流体与周围冷却空气的热传递的用于冷却流体的方法，例如用于机动车辆发动机的发动机冷却液和增压空气。本专利技术能够实现上述的及其他的目的，这些目的对于本领域的技术人员来说是很明显的，本专利技术涉及一种热交换器装置，包括冷却第一流体的第一热交换器，其具有冷却空气流过的相对的前表面和后表面，邻近所述表面的相对的第一端和第二端，和邻近所述第一端和第二端之间表面的侧面。所述热交换器装置还包括具有两个部分的用于冷却第二流体的第二热交换器。每个第二热交换器部分具有冷却空气流过的相对的前表面和后表面，邻近所述表面的相对的第一端和第二端，和邻近所述第一和第二端之间的表面的侧面，并且包括在第一和第二端的总管，以及基本径直地在两者之间延伸的流体输送管，其中一个第二热交换器部分邻近第一热交换器的第一端并且以重叠的关系设置，所述其中一个第二热交换器部分的第一和第二端沿着与第一热交换器的第一和第二端相同的方向定向。第一热交换器第一端的一个表面邻近所述其中一个第二热交换器部分的一个表面地进行设置，这样冷却空气可连续流经第一热交换器的第一端和所述其中一个第二热交换器部分。另一个第二热交换器部分邻近第一热交换器的第二端并且以重叠的关系设置，所述另一个第二热交换器部分的第一端和第二端沿着与第一热交换器的第一端和第二端相同的方向定向。第一热交换器第二端的另一个表面邻近所述另一个第二热交换器部分的一个表面地进行设置，这样冷却空气可连续流经所述另一个第二热交换器部分和第一热交换器的第二端。第二热交换器部分被可操作地连接，这样第二流体可在其中一个第二热交换器部分的第二总管和另一个第二热交换器部分的第一总管之间流动。第二热交换器部分可以被可操作地连接，这样流体可在其中一个第二热交换器部分的第二总管和另一个第二热交换器部分的第一总管之间围绕第一热交换器的至少一侧流动，最好围绕第一热交换器的两个侧面。第二热交换器部分的总管横跨其端部延伸，并且大致从第一热交换器的一侧延伸到第一热交换器的另一侧。优选地，第二热交换器部分的第一和第二端之间的尺寸小于从第二热交换器部分的一侧到第二热交换器部分的另一侧的尺寸，这样流体输送管横跨第二热交换器部分的表面的较短尺寸延伸。第一热交换器可以包括流体输送管，第一热交换器的流体输送管沿着与每个第二热交换器部分的流体输送管相同的方向延伸。第一热交换器的侧面可以与第二热交换器部分的每个侧面邻近，并且，第一热交换器的第一端可以与其中一个第二热交换器部分的第一端邻近，并且第一热交换器的第二端与另一个第二热交换器部分的第二端邻近。其中一个第二热交换器部分的第二端可与另一第二热交换器部分的第一端邻近。第二热交换器部分的总管水平延伸，并且第二热交换器部分被垂直间隔，或第二热交换器部分的总管可以垂直延伸，这样第二热交换器部分被水平间隔。第一热交换器的端部或侧面中的至少一个可以向其中一个第二热交换器部分的一个端部或侧面的外部延伸，其中，第一热交换器的第一端向其中一个第二热交换器部分的第一端的外部延伸。同样，其中一个第二热交换器部分的至少一个端部或侧面向第一热交换器的一个端部或侧面的外部延伸。优选的是，第一热交换器为用于冷却发动机冷却液的散热器，并且第二热交换器为用于冷却增压空气的增压空气冷却器，散热器和增压空气冷却器部分中的每一个由周围空气冷却。可替换的是，第一热交换器为用于冷却增压空气的增压空气冷却器，并且第二热交换器为用于冷却发动机冷却液的散热器，增压空气冷却器部分和散热器中的每一个由周围空气冷却。在一个优选实施例中，本专利技术涉及一种组合的散热器和增压空气冷却器组件，包括1)用于冷却发动机冷却液的散热器，该散热器具有周围空气流过的相对的前表面和后表面，邻近所述表面的相对的上端和下端，以及邻近第一和第二端之间的表面的侧面；2)用于冷却增压空气并具本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热交换器装置，包括：冷却第一流体的第一热交换器，其具有冷却空气流过的相对的前表面和后表面，邻近所述表面的相对的第一端和第二端，和邻近所述第一端和第二端之间表面的侧面；具有两个部分的用于冷却第二流体的第二热交换器，每个第二热交换器部分具有冷却空气流过的相对的前表面和后表面，邻近所述表面的相对的第一端和第二端，和邻近所述第一和第二端之间的表面的侧面，并且包括在第一和第二端的总管，以及基本径直地在两者之间延伸的流体输送管，其中一个第二热交换器部分邻近第一热交换器的第一端并且以重叠的关系设置，所述其中一个第二热交换器部分的第一和第二端沿着与第一热交换器的第一和第二端相同的方向定向，其中，第一热交换器第一端的一个表面邻近所述其中一个第二热交换器部分的一个表面地进行设置，这样冷却空气可连续流经第一热交换器的第一端和所述其中一个第二热交换器部分；另一个第二热交换器部分邻近第一热交换器的第二端并且以重叠的关系设置，所述另一个第二热交换器部分的第一端和第二端沿着与第一热交换器的第一端和第二端相同的方向定向，其中，第一热交换器第二端的另一个表面邻近所述另一个第二热交换器部分的一个表面地进行设置，这样冷却空气可连续流经所述另一个第二热交换器部分和第一热交换器的第二端；第二热交换器部分被可操作地连接，这样第二流体可在其中一个第二热交换器部分的第二总管和另一个第二热交换器部分的第一总管之间流动。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JA科尔布，
申请(专利权)人：普罗里昂斯国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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