进气处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及动力设备技术领域，尤其涉及一种进气处理装置。


背景技术：

2.在低温环境下难启动是发动机的常见问题，对于船用柴油机，在船用柴油机的进气弯管和出气弯管之间安装有独立的电加热装置，尽管该种电加热装置适用于低温环境，但是该种设置会造成常温环境和低温环境发动机有两套进气系统，进气加热和进气冷却装置分别设置在不同的进气系统中，根据实际需要选择不同进气系统工作，导致安装效率低。
3.因此，亟需一种进气处理装置，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种进气处理装置，能够根据需要选择性对气体进行加热或者冷却。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.进气处理装置，对发动机进气进行处理，包括：
7.箱体，所述箱体具有气体处理腔室和分别设置于所述气体处理腔室顶部和底部的冷却液腔室，所述冷却液腔室与所述气体处理腔室连通；
8.加热结构，所述加热结构设置于所述气体处理腔室内或所述气体处理腔室的开口处，所述加热结构被配置为加热气体；
9.冷却结构，设置于所述气体处理腔室内，所述冷却结构包括多根冷却管，每根所述冷却管的两端分别与所述冷却液腔室连通，所述冷却结构被配置为冷却气体。
10.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，位于所述气体处理腔室底部的冷却液腔室设置有进液口和出液口，所述进液口处设置有控制阀，所述控制阀根据发动机有无转速选择性开闭。
11.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，所述箱体由上到下依次包括顶盖、箱主体和进回水底座，所述箱主体分别与所述顶盖以及所述进回水底座固定连接，所述箱主体顶部和底部分别与所述顶盖及所述进回水底座形成冷却液腔室。
12.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，所述进回水底座内等间距设置有n个第一隔板，n个所述第一隔板将所述进回水底座与所述箱主体形成的冷却液腔室分隔成n+1个第一腔室，所述顶盖内等间距设置有n-1个第二隔板，n-1个所述第二隔板将所述顶盖与所述箱主体形成的冷却液腔室分隔成n个第二腔室，其中n大于等于2；
13.每根所述冷却管的两端分别与所述第一腔室和所述第二腔室连通。
14.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，所述进液口和所述出液口设置于所述进回水底座的同一侧壁。
15.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，所述进回水底座内还设置有进水通道，所述进水通道一端穿过n个所述第一腔室，所述进水通道的进口与所述进液口连通，所
述进水通道的出口与所述进水通道未穿过的所述第一腔室连通。
16.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，所述进液口和所述出液口分别设置于所述进回水底座的相对设置的两侧壁。
17.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，所述加热结构包括电阻丝和电极接线柱，所述电阻丝与所述电极接线柱连接。
18.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，所述箱体还包括边框，所述边框固定设置于所述气体处理腔室的开口处，所述电阻丝设置于所述边框围成的空间区域内，所述电极接线柱穿过所述边框与所述电阻丝连接。
19.作为上述进气处理装置的一种优选技术方案，所述边框包括支撑架和绝缘片，所述支撑架与所述箱主体固定连接，所述绝缘片固定设置于所述支撑架围成的空间区域的底部和顶部，所述电阻丝插设于所述绝缘片的插孔内。
20.本实用新型有益效果：
21.进气处理装置包括箱体、加热结构和冷却结构，其中箱体具有气体处理腔室和分别设置于气体处理腔室顶部和底部的冷却液腔室，气体处理腔室用于经过气体以便于加热结构或冷却结构对气体进行加热或者降温；加热结构设置于气体处理腔室内或气体处理腔室的开口处，加热结构被配置为加热气体，以对低温气体进行加热；冷却结构设置于气体处理腔室内，冷却结构包括多根冷却管，每根冷却管的两端分别与冷却液腔室连通，冷却液腔室与气体处理腔室连通以便于冷却液在多根冷却管内流动，冷却结构被配置为冷却气体，以为高温气体降温。冷却液进入到冷却液腔室内后，进入到冷却管内，由于冷却管置于气体处理腔室内，冷却液冷却液腔室和冷却管的作用下，使冷却液处于流动的状态，能够实现冷却液与气体之间的换热。加热结构与冷却结构二者独立且不同时工作，这样可根据发动机有无启动选择性工作。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
23.图1是本实用新型实施例提供的进气处理装置的第一视角的结构示意图；
24.图2是本实用新型实施例提供的进气处理装置的剖视图；
25.图3是本实用新型实施例提供的进气处理装置的第二视角的结构示意图。
26.图中：
27.1、箱体；11、顶盖；111、第二隔板；112、第二腔室；12、箱主体；13、进回水底座；131、第一隔板；132、第一腔室；133、进液口；134、出液口；135、进水通道；14、边框；141、支撑架；142、绝缘片；2、加热结构；21、电阻丝；22、电极接线柱；3、冷却管；4、控制阀。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说
明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
29.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
32.本实用新型的实施例中提供了一种进气处理装置，能够根据不同工况实现对发动机进入的气体冷却或者对气体加热。
33.如图1所示，该进气处理装置包括箱体1、加热结构2和冷却结构，其中箱体1具有气体处理腔室，及分别设置于气体处理腔室顶部和底部的冷却液腔室，气体处理腔室用于经过气体以便于加热结构2或冷却结构对气体进行加热或者降温；加热结构2设置于气体处理腔室内或气体处理腔室的开口处，加热结构2被配置为加热气体，以对低温气体进行加热；冷却结构设置于气体处理腔室内，冷却结构包括多根冷却管3，每根冷却管3的两端分别与冷却液腔室连通，冷却液腔室与气体处理腔室连通以便于冷却液在多根冷却管3内流动，冷却结构被配置为冷却气体，以为高温气体降温。冷却液进入到冷却液腔室内后，进入到冷却管3内，由于冷却管3置于气体处理腔室内，冷却液冷却液腔室和冷却管3的作用下，使冷却液处于流动的状态，能够实现冷却液与气体之间的换热。加热结构2与冷却结构二者独立且不同时工作，这样可根据发动机有无启动选择性工作。
34.例如，在发动机启动前，加热结构2对进气进行加热，完成低温启动。当发动机启动完成后正常运行时，加热结构2停止工作，冷却结构启动对进气冷却，满足发动机正常运行需要。加热冷却两个功能集于一身后，减少了中间复杂过渡连接件，安装简单方便，减少了装配误差，使发动机结构更加紧凑。
35.进一步地，冷却管3为铜管。铜管导热性好，能够实现与气体快速换热的目的。
36.为了实现对气体的自动加热或者冷却，在一些实施例中，位于气体处理腔室底部的冷却液腔室设置有进液口133和出液口134，进液口133处设置有控制阀4，控制阀4能够根据发动机有无转速选择性开闭，这样以确定冷却液是否要进入到冷却液腔室内。其中控制阀4的具体结构为现有技术，在本实施例中不再赘述，控制阀4可为开关阀，具体可为蝶阀或二位二通电磁阀。
37.具体地，发动机上电后，发动机不工作时，控制阀4关闭，加热结构2启动以加热气
体。发动机有转速时，控制阀4开启，冷却液进入到冷却管3内以对气体进行冷却降温。更为具体地，发动机在低温环境下启动时控制控制阀4关闭，冷却液无法进入冷却液腔室内，同时加热结构2对进气进行加热。当发动机正常运转和停机时，控制阀4处于常开状态，冷却水通过冷却液腔室进入冷却结构内对进气进行冷却。
38.如图2所示，箱体1由上到下依次包括顶盖11、箱主体12和进回水底座13，箱主体12顶部与顶盖11固定连接形成位于箱主体12顶部的冷却液腔室，箱主体12的底部与进回水底座13固定连接形成位于箱主体12底部的冷却液腔室。冷却液在箱主体12顶部的冷却液腔室、冷却管3和箱主体12底部的冷却液腔室三者中流动，进而实现冷却液冷却高温气体的目的。
39.具体地，箱主体12和顶盖11通过固定螺栓连接，箱主体12与进回水底座13通过螺栓固定连接。
40.具体地，进回水底座13内等间距设置有n个第一隔板131，n个第一隔板131将进回水底座13与箱主体12形成的冷却液腔室分隔成n+1个第一腔室132，顶盖11内等间距设置有n-1个第二隔板111，n-1个第二隔板111将顶盖11与箱主体12形成的冷却液腔室分隔成n个第二腔室112，其中n大于等于2；需要说明的是，每根冷却管3的两端分别与第一腔室132和第二腔室112连通。
41.其中，第一隔板131与进回水底座13为一体成型结构，第二隔板111与顶盖11为一体成型结构。箱主体12的顶壁和底壁均设置有多个能够使冷却管3插入的插孔，且插孔均匀分布在箱主体12的顶部和底壁上，这样气体能够均匀冷却。
42.进液口133和出液口134设置于进回水底座13的同一侧壁。设定同时与进液口133和出液口134连通的第一腔室132为第一个第一腔室132。
43.进一步地，进回水底座13内还设置有进水通道135，进水通道135一端穿过相邻的n个第一腔室132，进水通道135的进口与进液口133连通，进水通道135的出口与进水通道135未穿过的第一腔室132连通，也即进水通道135的出口与第n+1个第一腔室132连通，冷却液通过进水通道135进入到第n+1个第一腔室132内后，再通过冷却管3进入到上方的第二腔室112内，然后再通过冷却管3回到第n个第一腔室132，冷却液经过第一腔室132、冷却管3和第二腔室112三者之间的流动，最终流入到第一个第一腔室132内，然后从第一腔室132设置的出液口134流出进回水底座13，实现与气体换热的目的。
44.可以理解的是，进水通道135由设置于进回水底座13内的进水管路形成，其中进水管路与第一隔板131焊接。
45.需要说明的是，第一腔室132的容积小于第二腔室112的容积，这样方可实现与同一第二腔室112连通的冷却管3与两个相邻的第一腔室132连通，实现冷却液流动的目的。
46.如图2所示，冷却液自进液口133进入，通过进水通道135进入到远离进液口133的第一腔室132内，冷却液充满该第一腔室132后，会顺着冷却管3进入到上方的第二腔室112内，对应的第二腔室112内的冷却液会通过冷却管3流入到下方的第一腔室132内，流入的第一腔室132与前述的第一腔室132相邻设置，这样冷却液通过z字形路径流入到与进液口133相连通的第一腔室132内，然后通过出液口134流出进回水底座13。
47.当然，在其他一些实施例中，进液口133和出液口134分别设置于进回水底座13的相对设置的两侧壁。这样冷却液从与进液口133连通的第一个第一腔室132流入后，通过冷
却管3后进入到位于上方的第二腔室112，然后再通过冷却管3进入到下一个第一腔室132中，如此可实现冷却液流动的目的。
48.需要说明的是，为冷却液提供动力的动力结构为发动机的水泵，水泵设置在进液口133的上游，这样可避免增加额外部件，降低进气处理装置所占空间。
49.在本实施例中，如图3所示，加热结构2包括电阻丝21和电极接线柱22，电阻丝21与电极接线柱22连接。电阻丝21与电极接线柱22连接后，在电极接线柱22通电后，电极接线柱22将电流传递给电阻丝21，进而利用电流流过导体的焦耳效应产生热能对气体进行的电加热。
50.由于电阻丝21直接与箱主体12连接可能会造成箱体1受热变形，或箱主体12为金属箱，不能直接将电阻丝21设置在箱主体12。为此，在本实施例中，箱体1还包括边框14，边框14固定设置于气体处理腔室的开口处，具体是通过紧固件固定在箱主体12的侧壁上，这样实现对边框14固定的目的。电阻丝21设置于边框14围成的空间区域内，可避免箱主体12其他结构导电造成加热无法正常工作，而电极接线柱22穿过边框14与电阻丝21连接，以实现对电阻丝21加热的目的。
51.进一步地，边框14包括支撑架141和绝缘片142，支撑架141与箱主体12固定连接，支撑架141为框架结构，具体通过螺栓与箱主体12固定连接。绝缘片142固定设置于支撑架141围成的空间区域的底部和顶部，电阻丝21插设于绝缘片142的插孔内。绝缘片142具体为陶瓷片，陶瓷片绝缘耐热，能够防止电阻丝21将电流传递给箱主体12，同时还能够防止在长期受热的状态下发生形变。
52.此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.进气处理装置，对发动机进气进行处理，其特征在于，包括：箱体(1)，所述箱体(1)具有气体处理腔室和分别设置于所述气体处理腔室顶部和底部的冷却液腔室，所述冷却液腔室与所述气体处理腔室连通；加热结构(2)，所述加热结构(2)设置于所述气体处理腔室内或所述气体处理腔室的开口处，所述加热结构(2)被配置为加热气体；冷却结构，设置于所述气体处理腔室内，所述冷却结构包括多根冷却管(3)，每根所述冷却管(3)的两端分别与所述冷却液腔室连通，所述冷却结构被配置为冷却气体。2.根据权利要求1所述的进气处理装置，其特征在于，位于所述气体处理腔室底部的冷却液腔室设置有进液口(133)和出液口(134)，所述进液口(133)处设置有控制阀(4)，所述控制阀(4)根据发动机有无转速选择性开闭。3.根据权利要求2所述的进气处理装置，其特征在于，所述箱体(1)由上到下依次包括顶盖(11)、箱主体(12)和进回水底座(13)，所述箱主体(12)分别与所述顶盖(11)以及所述进回水底座(13)固定连接，所述箱主体(12)顶部和底部分别与所述顶盖(11)及所述进回水底座(13)形成冷却液腔室。4.根据权利要求3所述的进气处理装置，其特征在于，所述进回水底座(13)内等间距设置有n个第一隔板(131)，n个所述第一隔板(131)将所述进回水底座(13)与所述箱主体(12)形成的冷却液腔室分隔成n+1个第一腔室(132)，所述顶盖(11)内等间距设置有n-1个第二隔板(111)，n-1个所述第二隔板(111)将所述顶盖(11)与所述箱主体(12)形成的冷却液腔室分隔成n个第二腔室(112)，其中n大于等于2；每根所述冷却管(3)的两端分别与所述第一腔室(132)和所述第二腔室(112)连通。5.根据权利要求4所述的进气处理装置，其特征在于，所述进液口(133)和所述出液口(134)设置于所述进回水底座(13)的同一侧壁。6.根据权利要求5所述的进气处理装置，其特征在于，所述进回水底座(13)内还设置有进水通道(135)，所述进水通道(135)一端穿过n个所述第一腔室(132)，所述进水通道(135)的进口与所述进液口(133)连通，所述进水通道(135)的出口与所述进水通道(135)未穿过的所述第一腔室(132)连通。7.根据权利要求4所述的进气处理装置，其特征在于，所述进液口(133)和所述出液口(134)分别设置于所述进回水底座(13)的相对设置的两侧壁。8.根据权利要求7所述的进气处理装置，其特征在于，所述加热结构(2)包括电阻丝(21)和电极接线柱(22)，所述电阻丝(21)与所述电极接线柱(22)连接。9.根据权利要求8所述的进气处理装置，其特征在于，所述箱体(1)还包括边框(14)，所述边框(14)固定设置于所述气体处理腔室的开口处，所述电阻丝(21)设置于所述边框(14)围成的空间区域内，所述电极接线柱(22)穿过所述边框(14)与所述电阻丝(21)连接。10.根据权利要求9所述的进气处理装置，其特征在于，所述边框(14)包括支撑架(141)和绝缘片(142)，所述支撑架(141)与所述箱主体(12)固定连接，所述绝缘片(142)固定设置于所述支撑架(141)围成的空间区域的底部和顶部，所述电阻丝(21)插设于所述绝缘片(142)的插孔内。

技术总结
本实用新型涉及动力设备技术领域，尤其涉及一种进气处理装置。其包括箱体、加热结构和冷却结构，其中箱体具有气体处理腔室和冷却液腔室；加热结构设置于气体处理腔室内或气体处理腔室的开口处，加热结构被配置为加热气体，以对低温气体进行加热；冷却结构设置于气体处理腔室内，冷却结构包括多根冷却管，每根冷却管的两端分别与冷却液腔室连通，冷却液腔室与气体处理腔室连通以便于冷却液在多根冷却管内流动，冷却结构被配置为冷却气体，以对高温气体降温。加热结构与冷却结构二者独立且不同时工作，这样可根据发动机有无启动选择性工作。作。作。


技术研发人员：王厚权 徐志远
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.02.23
技术公布日：2023/6/27