CN211598811U - 用于船用发动机的热交换器及具有其的船用发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及提出了一种用于船用发动机的热交换器，热交换器包括设有第一冷却介质流道和低温冷却水流道的低温换热装置、设有第二冷却介质流道和高温冷却水流道的高温换热装置、第一端面与低温换热装置连接并且第二端面与高温换热装置连接的隔板，低温换热装置用于将冷却介质和低温冷却水进行热量交换，高温换热装置用于将冷却介质和高温冷却水进行热量交换，隔板设有用于连通第一冷却介质流道和第二冷却介质流道的连接流道。本实用新型提出的用于船用发动机的热交换器在满足整机高低温独立冷却的前提下，通过将高低温热交换器装配成一体，通过中间隔板将高低温冷却水隔离。

Description

用于船用发动机的热交换器及具有其的船用发动机

技术领域

本实用新型属于船用发动机技术领域，具体涉及一种用于船用发动机的热交换器。本实用新型还涉及一种船用发动机

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

目前，大缸径发动机冷却系统一般采用高低温独立循环的冷却方式，高温循环冷却发动机本体，低温循环冷却中冷器及油冷器。高、低温冷却水分别通过热交换器与外界冷却介质(如海水)进行换热。现有的高、低温循环热交换器将两个热交换器独立置于机外布置。而随着整机集成度和紧凑性的提高，若将热交换器布置为机带方式，热交换器需要更小的布置体积。对于高低温独立冷却，两个热交换器独立布置于整机上，显然不合适，没有安装布置空间，同时，管道的布置也非常困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有技术中发动机热交换器的布置空间过大的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种用于船用发动机的热交换器，所述热交换器包括：

低温换热装置，所述低温换热装置设有第一冷却介质流道和低温冷却水流道，所述低温换热装置用于将进入所述第一冷却介质流道的冷却介质和进入所述低温冷却水流道的低温冷却水进行热量交换；

高温换热装置，所述高温换热装置设有第二冷却介质流道和高温冷却水流道，所述高温换热装置用于将进入所述第二冷却介质流道的冷却介质和进入所述高温冷却水流道的高温冷却水进行热量交换；

隔板，所述隔板的第一端面与所述低温换热装置连接，所述隔板的第二端面与所述高温换热装置连接，所述隔板设有用于连通所述第一冷却介质流道和所述第二冷却介质流道的连接流道。

本实用新型提出的用于船用发动机的热交换器在满足整机高低温独立冷却的前提下，通过将高低温热交换器装配成一体，通过中间隔板将高低温冷却水隔离。

另外，根据本实用新型的用于船用发动机的热交换器，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述隔板设有与所述高温冷却水流道连通的放气孔。

在本实用新型的一些实施例中，所述隔板设有与所述第一冷却介质流道连通的放水口。

在本实用新型的一些实施例中，所述低温冷却水流道包括第一主水道和若干通过第一主水道并联的第一支水道，所述高温冷却水流道包括第二主水道和若干通过第二主水道并联的第二支水道。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一冷却介质流道与所述第二冷却介质流道并联连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述隔板的底端面与所述高温换热装置连接，所述隔板的顶端面与所述低温换热装置连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述热交换器还包括：

设于所述低温换热装置的顶部的顶板；

设于所述高温换热装置的底部的底板；

与所述顶板和所述底板垂直连接的导杆，所述导杆用于固定所述高温换热装置和所述低温换热装置。

与所述顶板和所述底板垂直连接的拉杆，所述拉杆用于沿竖直方向拉近所述顶板和所述底板之间的距离以压紧所述高温换热装置和所述低温换热装置。

在本实用新型的一些实施例中，所述顶板为铸造结构，并且所述顶板设有与所述低温冷却水流道入口连通的低温换热装置入口和与所述低温冷却水流道的出口连通的低温换热装置出口。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却介质为海水。

本实用新型的第二方面提出了一种船用发动机，包括：

发动机机体；

中冷器；

油冷器；

本实用新型的第一方面提出的用于船用发动机的热交换器，所述热交换器用于冷却所述发动机机体的高温冷却水、所述中冷器的低温冷却水和所述油冷器的低温冷却水。

本实用新型提出的船用发动机具有与本实用新型第一方面提出的用于船用发动机的热交换器，该热交换器在满足整机高低温独立冷却的前提下体积更紧凑便于布置。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的用于船用发动机的热交换器的正视示意图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的用于船用发动机的热交换器的侧视示意图；

图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的隔板的结构示意图；

图4示意性地示出了根据本实用新型实施方式的冷却水及冷却介质的流向示意图；

图5示意性地示出了图1中A部的局部剖视示意图；

图6示意性地示出了图2中B部的局部剖视示意图；

附图中各标记表示如下：

10：低温换热装置、101：低温冷却水流道的入口、102：低温冷却水流道的出口、103：冷却介质流道的出口、11：高温换热装置、111：高温冷却水流道的入口、112：高温冷却液水流道的出口、113：冷却介质流道的入口、12：隔板、121：连接流道、122：放水口、123：放气孔、13：顶板、14：底板、15：导杆、16：拉杆；

图4中虚线代表冷却介质流道，点划线和双点划线分别代表为高温冷却水流道和低温冷却水流道。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图6所示，图4中虚线代表冷却介质流道，点划线和双点划线分别代表为高温冷却水流道和低温冷却水流道，本实用新型的第一方面提出了一种用于船用发动机的热交换器，热交换器包括：

低温换热装置10，低温换热装置10设有第一冷却介质流道和低温冷却水流道，低温换热装置10用于将进入第一冷却介质流道的冷却介质和进入低温冷却水流道的低温冷却水进行热量交换；

高温换热装置11，高温换热装置11设有第二冷却介质流道和高温冷却水流道，高温换热装置11用于将进入第二冷却介质流道的冷却介质和进入高温冷却水流道的高温冷却水进行热量交换；

隔板12，隔板12的第一端面与低温换热装置10连接，隔板12的第二端面与高温换热装置11连接，隔板12设有用于连通第一冷却介质流道和第二冷却介质流道的连接流道121。

本实用新型提出的用于船用发动机的热交换器在满足整机高低温独立冷却的前提下，通过将高温换热装置11和低温换热装置10装配成一体，通过中间的隔板12将高低温冷却水隔离实现热交换器的布置紧凑化。通过将低温换热装置10与中冷器、油冷器的冷却管道连接，将高温换热装置11与发动机机体的冷取水管道连接，两个换热装置相互独立，利用冷却介质例如海水或其他低温的冷却水与高低温冷却水进行换热实现整机高低温独立冷却集成。

在本实用新型的一些实施例中，隔板12设有与高温冷却水流道连通的放气孔123。通过设置放气孔123使高温冷却水流道中产生的气体能够及时排出。

在本实用新型的一些实施例中，隔板12设有与第一冷却介质流道连通的放水口122。通过设置放水口12使第一冷却介质流道中的冷却介质残留物能够及时清理排出，避免长时间使用后杂质堵塞流道。

在本实用新型的一些实施例中，低温冷却水流道包括第一主水道和若干通过第一主水道并联的第一支水道，高温冷却水流道包括第二主水道和若干通过第二主水道并联的第二支水道。通过并联设置的冷却水道，使冷却液能够高效被冷却。

在本实用新型的一些实施例中，第一冷却介质流道与第二冷却介质流道并联连通。通过将第一冷却介质流道与第二冷却介质流道并联设置使高温换热装置11和低温换热装置10能够同时进入冷却工作状态。可以将冷却介质流道的入口113设在高温换热装置11设置的下部，将冷却介质流道的出口103设在低温换热装置10的上部，其中第一冷却介质流道和第二冷却介质流道均由主管路和若干并联的支管路组成，第一冷却介质流道和第二冷却介质流道并联连接以同时并独立对高温换热装置11和低温换热装置10进行热量交换。

在本实用新型的一些实施例中，隔板12的底端面与高温换热装置11连接，隔板12的顶端面与低温换热装置10连接。将高温换热装置11设置于下部，将低温换热装置10设置于上部，方便高温换热装置11中的高温气体的排出。

在本实用新型的一些实施例中，热交换器还包括：

设于低温换热装置10的顶部的顶板13；

设于高温换热装置11的底部的底板14；

与顶板13和底板14垂直连接的导杆15，导杆15用于固定高温换热装置11和低温换热装置10。

与顶板13和底板14垂直连接的拉杆16，拉杆16用于沿竖直方向拉近顶板13和底板14之间的距离以压紧高温换热装置11和低温换热装置10。通过顶板13、底板14和导杆15使低温换热装置10和高温换热装置11装配固定，顶板13和底板14中可以集成冷却介质流道和冷却水流道的出入口以使装置更加紧凑，最后通过拉杆16拉紧使热交换器紧固。

在本实用新型的一些实施例中，顶板13为铸造结构，并且顶板13设有与低温冷却水流道的入口101连通的低温换热装置入口和与低温冷却水流道的出口102连通的低温换热装置出口。将顶板13设计成内部集成水道的铸造结构，使装置结构更紧凑，同时还可以根据整机的需求，在顶板上预留其他外围件的安装孔。

在本实用新型的一些实施例中，冷却介质为海水。利用海水对冷却水进行冷却，降低能耗。

本实用新型的第二方面提出了一种船用发动机，包括：

发动机机体；

中冷器；

油冷器；

本实用新型第一方面提出的用于船用发动机的热交换器，热交换器用于冷却发动机机体的高温冷却水、中冷器的低温冷却水和油冷器的低温冷却水。

本实用新型提出的船用发动机具有与本实用新型第一方面提出的用于船用发动机的热交换器，该热交换器在满足整机高低温独立冷却的前提下体积更紧凑便于布置。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述热交换器包括：

低温换热装置，所述低温换热装置设有第一冷却介质流道和低温冷却水流道，所述低温换热装置用于将进入所述第一冷却介质流道的冷却介质和进入所述低温冷却水流道的低温冷却水进行热量交换；

高温换热装置，所述高温换热装置设有第二冷却介质流道和高温冷却水流道，所述高温换热装置用于将进入所述第二冷却介质流道的冷却介质和进入所述高温冷却水流道的高温冷却水进行热量交换；

隔板，所述隔板的第一端面与所述低温换热装置连接，所述隔板的第二端面与所述高温换热装置连接，所述隔板设有用于连通所述第一冷却介质流道和所述第二冷却介质流道的连接流道。

2.根据权利要求1所述的用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述隔板设有与所述高温冷却水流道连通的放气孔。

3.根据权利要求1所述的用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述隔板设有与所述第一冷却介质流道连通的放水口。

4.根据权利要求1所述的用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述低温冷却水流道包括第一主水道和若干通过第一主水道并联的第一支水道，所述高温冷却水流道包括第二主水道和若干通过第二主水道并联的第二支水道。

5.根据权利要求1所述的用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述第一冷却介质流道与所述第二冷却介质流道并联连通。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述隔板的底端面与所述高温换热装置连接，所述隔板的顶端面与所述低温换热装置连接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述热交换器还包括：

设于所述低温换热装置的顶部的顶板；

设于所述高温换热装置的底部的底板；

与所述顶板和所述底板垂直连接的导杆，所述导杆用于固定所述高温换热装置和所述低温换热装置；

与所述顶板和所述底板垂直连接的拉杆，所述拉杆用于沿竖直方向拉近所述顶板和所述底板之间的距离以压紧所述高温换热装置和所述低温换热装置。

8.根据权利要求7所述的用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述顶板为铸造结构，并且所述顶板设有与所述低温冷却水流道入口连通的低温换热装置入口和与所述低温冷却水流道的出口连通的低温换热装置出口。

9.根据权利要求1至5任一项所述的用于船用发动机的热交换器，其特征在于，所述冷却介质为海水。

10.一种船用发动机，其特征在于，包括：

发动机机体；

中冷器；

油冷器；

根据权利要求1至9任一项所述的用于船用发动机的热交换器，所述热交换器用于冷却所述发动机机体的高温冷却水、所述中冷器的低温冷却水和所述油冷器的低温冷却水。

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