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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108915853A(43)申请公布日2018.11.30(21)申请号201811037100.6(22)申请日2018.09.06(71)申请人赵翔宇地址300300天津市东丽区津北公路2898号(72)发明人赵翔宇(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人庞学欣(51)Int.Cl.F02B37/00(2006.01)F02B39/00(2006.01)F02B29/04(2006.01)F01P1/06(2006.01)F01D25/12(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图8页(54)发明名称具有冷却和温控功能的涡轮增压系统(57)摘要一种具有冷却和温控功能的涡轮增压系统。其包括压气机、涡轮、中冷器、热机或燃烧器或反应器、中冷器前冷气管路、中冷器后冷气管路、废气管路和冷却装置;冷却装置连接在中冷器前冷气管路和/或中冷器后冷气管路与废气管路之间和/或涡轮之间,设置或形成在废气管路或涡轮上。本发明优点:在应用涡轮增压技术时,克服过高废气温度对涡轮部件造成损害的问题,在发动机处于大负荷条件下保证涡轮正常工作,增加涡轮增压系统的使用寿命。在涡轮叶片或其它部件耐热性能和制造成本限制下,助推涡轮增压技术的应用,对于提高发动机的燃油经济性和降低尾气排放等方面具有实际价值。CN108915853ACN108915853A权利要求书1/2页1.一种具有冷却和温控功能的涡轮增压系统,其特征在于:所述的具有冷却和温控功能的涡轮增压系统包括压气机(1)、涡轮(2)、中冷器(3)、热机、燃烧器或反应器(4)、中冷器前冷气管路(5)、中冷器后冷气管路(6)、废气管路(7)和冷却装置;其中压气机(1)和涡轮(2)同轴设置;压气机(1)通过中冷器前冷气管路(5)与中冷器(3)连接;中冷器(3)通过中冷器后冷气管路(6)与热机、燃烧器或反应器(4)连接;热机、燃烧器或反应器(4)通过废气管路(7)与涡轮(2)连接;冷却装置连接在中冷器前冷气管路(5)和/或中冷器后冷气管路(6)与废气管路(7)之间和/或涡轮(2)之间,设置或形成在废气管路(7)和/或涡轮(2)上;所述的冷却装置包括至少一条冷却气喷管(8),冷却气喷管(8)的内端连接在中冷器前冷气管路(5)或中冷器后冷气管路(6)上,外端靠近废气管路(7)的外表面和/或涡轮(2)的壳体外部或进入内部;冷却气喷管(8)的轴线与废气管路(7)或涡轮(2)的轴线间呈任意角度,而且能够沿废气管路(7)或涡轮(2)的轴向、切向和/或周向间隔距离设置多根冷却气喷管(8),并且冷却气喷管(8)的外端以可选择的方式安装喷嘴。2.根据权利要求1所述的具有冷却和温控功能的涡轮增压系统,其特征在于:所述的冷却装置除包括冷却气喷管(8)外,还包括在废气管路(7)或涡轮(2)的外圆周面和/或内圆周面上向外突出形成的多个环形冷却肋片(9),冷却肋片(9)的横向断面形状为三角形、矩形、椭圆形。3.根据权利要求1所述的具有冷却和温控功能的涡轮增压系统,其特征在于:所述的冷却装置除包括冷却气喷管(8)外,还包括形成在废气管路(7)侧壁或涡轮(2)的壳体上的冷却孔(10)。4.根据权利要求1所述的具有冷却和温控功能的涡轮增压系统,其特征在于:所述的冷却装置除包括冷却气喷管(8)外,还包括采用多层复合结构的废气管路(17)以及填充在管路夹层中的多孔网状材料(11),并且废气管路(17)的外壁上设有冷却气流进气孔(12)和冷却气流排气孔(13)。5.根据权利要求1所述的具有冷却和温控功能的涡轮增压系统,其特征在于:所述的冷却装置除包括冷却气喷管(8)外,还包括采用多层复合结构的废气管路(27)以及填充在管路夹层中的相变或高导热材料填充物(14)。6.根据权利要求1所述的具有冷却和温控功能的涡轮增压系统,其特征在于:所述的冷却装置除包括冷却气喷管(8)外,还包括热管或冷却棒(15);其中热管是由具有高导热性能的材料制成的杆状或板状物;热管或冷却棒(20)的一端插入在废气管路(7)的内部作为蒸发端或热端,另一端位于废气管路(7)的外部作为冷凝端或冷端。7.根据权利要求1所述的具有冷却和温控功能的涡轮增压系统,其特征在于:所述的冷却装置除包括冷却气喷管(8)外,还包括冷却管(16);冷却管(16)的中部位于废气管路(7)的内部和/或涡轮(2)的内部,两端分别为进气口(18)和出气口(19)且均设置在废气管路(7)的外部;冷却管(16)的中部采用螺旋或弯折结构,横向截面采用圆形、椭圆形、矩形。8.根据权利要求1所述的具有冷却和温控功能的涡轮增压系统,其特征在于:所述的冷却装置除包括冷却气喷管(8)外,还包括围绕设置在废气管路(7)和/或涡轮(