CN106884747A - 一种egr冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种EGR冷却器，用于在汽车废气再循环中通过冷却水对废气进行冷却，其特征在于，具有：盖板；底板；以及设置在盖板与底板之间的k层换热芯体，由k层两侧具有向上凸起的侧部圆弧翻边的波纹换热片依次重叠构成，其中，k为大于2的奇数，偶数层上表面与奇数层下表面之间相互连通形成第一流体通道，奇数层的上表面与偶数层的下表面之间相互连通形成第二流体通道，第一流体通道用于使冷却水流通，第二流体通道用于使废气流通，从而使冷却水与废气在换热芯体内发生热交换。本发明提供的EGR冷却器生产效率高，质量可靠，冷却效果突出，可以广泛推广。

Description

一种EGR冷却器

技术领域

本发明属于属于机动车领域，涉及一种发动机冷却器，具体涉及一种汽车发动机系统再循环的EGR冷却器。

背景技术

EGR是指废气再循环系统，其作用是将发动机排放尾气的一部分从排气管中取出，冷却后再返回到发动机的进气系统中，与混合气体一起进入燃烧室以降低燃烧温度，从而减少NO_X的生成量，最终达到国家的排放法规要求，而EGR冷却器是废气再循环系统的关键部件之一。目前常用的EGR冷却器芯体常用螺纹管、固定板、圆筒状壳体钎焊组成。

由于这种EGR冷却器芯体的焊接结构装配间隙均需要控制在0-0.075mm之内，固定板上的孔是冲切加工，其尺寸公差精度为0.1mm，所以这种结构不能保证钎焊所需的尺寸精度，长期使用会导致焊接处泄漏。而且这种EGR冷却器芯体的部件较多，因此EGR冷却器体积较大，不方便使用。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种EGR冷却器，用于在汽车废气再循环中通过冷却水对废气进行冷却，其特征在于，具有：盖板，包括水平部和设置在该水平部两端的竖直部，水平部一端上的一侧设置有出水口，靠近该出水口的竖直部上设置有废气入口，另一个竖直部上设置有废气出口；底板，其两端分别设置有连接竖直部的连接部，底板靠近废气出口的一端上设置有入水口，该入水口位于远离出水口的一侧；以及设置在盖板与底板之间的k层换热芯体，由k层两侧具有向上凸起的侧部圆弧翻边的波纹换热片依次重叠构成，每层波纹换热片的斜对角部位各设置有一个贯穿孔分别作为流体导入孔和流体导出孔，其中，k为大于2的奇数，偶数层的波纹换热片的两端分别设置有向上凸起的端部圆弧翻边，偶数层的流体导入孔和流体导出孔下均设置有导流筒，导流筒依次连通下一个奇数层的流体导入孔和流体导出孔，使偶数层上表面与奇数层下表面之间相互连通形成第一流体通道，奇数层的波纹换热片一端与废气入口连通，另一端与废气出口连通，使奇数层的上表面与偶数层的下表面之间相互连通形成第二流体通道，第一流体通道用于使冷却水流通，第二流体通道用于使废气流通，从而使冷却水与废气在换热芯体内发生热交换。

本发明的EGR冷却器，还可以具有这样的特征：其中，第1层波纹换热片的流体导出孔与出水口连通，流体导入孔密封，该第1层纹换热片的两条侧部圆弧翻边分别与盖板的两侧连接，从而让第1层波纹换热片与盖板之间形成第二流体通道，

偶数层波纹换热片的两条侧部圆弧翻边分别与上一层的两条侧部圆弧翻边对应连接，偶数层波纹换热片的两条端部圆弧翻边分别与上一层的波纹换热片的两端对应连接，从而让偶数层波纹换热片与上一层的波纹换热换热片之间形成第一流体通道，

奇数层波纹换热片的两条侧部圆弧翻边分别与上一层的两条侧部圆弧翻边对应连接，奇数层波纹换热片上的流体导入孔和流体导出孔分别与上一层的导流筒连接，从而让奇数层波纹换热片与上一层的波纹换热换热片之间形成第二流体通道，

第k层波纹换热片的两条侧部圆弧翻边分别与上一层的两条侧部圆弧翻边对应连接，该第k层波纹换热片上的流体导入孔和流体导出孔分别与上一层的导流筒连接，流体导入孔还与入水口连通，流体导出孔设置为密封，从而让第k层波纹换热片与上一层的波纹换热换热片之间形成第二流体通道。

本发明的EGR冷却器，还可以具有这样的特征：其中，波纹换热片的表面设置有突起的凸型人字形波纹，奇数层波纹换热片和偶数层波纹换热片上的人字形波纹人字夹角的朝向相反。

本发明的EGR冷却器，还可以具有这样的特征：其中，奇数层波纹换热片上的人字形波纹人字夹角的角平分线垂直于波纹换热片的一侧边，偶数层波纹换热片上的人字形波纹人字夹角与奇数层波纹换热片上的人字形波纹人字夹角的朝向相反。

本发明的EGR冷却器，还可以具有这样的特征：其中，奇数层波纹换热片上的人字形波纹人字夹角的角平分线垂直于波纹换热片的一端边，偶数层波纹换热片上的人字形波纹人字夹角与奇数层波纹换热片上的人字形波纹人字夹角的朝向相反。

发明作用与效果

根据本发明提供的EGR冷却器，由于采用多块波纹换热片交替相互叠加的结构，因此可以实现一体化钎焊，从而极大地保证装置的防漏性，还能提高EGR冷却器的生产效率。同时这种紧凑式的焊接结构，可以缩小EGR的整体体积。由于采用多块人字形波纹换热片叠加形成的流通通道，因此可以实现换热介质的充分湍流，实现强制换热。

附图说明

图1是本发明的EGR冷却器立体示意图；

图2是本发明的EGR冷却器的展开立体示意图；

图3是本发明的EGR冷却器的芯体端部示意图；

图4是本发明的EGR冷却器的奇数层波纹换热片正面示意图；

图5是本发明的EGR冷却器的奇数层波纹换热片正面端部示意图；

图6是本发明的EGR冷却器的偶数层波纹换热片正面示意图；

图7是本发明的EGR冷却器的偶数层波纹换热片正面端部示意图；

图8是本发明的EGR冷却器的偶数层波纹换热片反面端部示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例来说明本发明的具体实施方式。

<实施例>

图1是本发明的EGR冷却器立体示意图，图2是本发明的EGR冷却器的展开立体示意图。

如图1、图2所示，本发明提供的EGR冷却器100包括盖板1、底板2、芯体3。

盖板1，具有水平部11和设置在该水平部两端的竖直部12，水平部11一端上的一侧设置有出水口13，靠近该出水口13的竖直部12上设置有废气入口14，另一个竖直部12上设置有废气出口15。

底板2通过分别设置该底板2两端的连接部21连接在两个竖直部12上，底板2靠近废气出口14的一端上设置有入水口22，该入水口22位于远离出水口13的一侧。

图3是本发明的EGR冷却器的芯体端部示意图。

如图2、图3所示，k层芯体3设置在盖板1与底板2之间，本实施例k取值为13。13层芯体3由7层奇数层波纹换热片31和6层偶数层波纹换热片32依次重叠构成，由上往下依次为第1、第2至第13层。

奇数层波纹换热片31的两侧均具有向上凸起的侧部圆弧翻边311，偶数层波纹换热片32的两侧均具有向上凸起的侧部圆弧翻边321，侧部圆弧翻边311和侧部圆弧翻边321相对应地依次连接，使芯体3的相对向的两侧密封，再分别与连接部21连接，并分别与废气入口14、废气出口15连通。

图4是本发明的EGR冷却器的奇数层波纹换热片正面示意图，图5是本发明的EGR冷却器的奇数层波纹换热片正面端部示意图。

如图4、图5所示，奇数层波纹换热片31上靠近入水口22的一端设置有流体导入孔312，靠近出水口13的一端设置有流体导出孔313。

奇数层波纹换热片31的表面设置有一体压铸成型的突起的凸型人字形波纹314，该人字形波纹314的人字夹角的角平分线垂直于奇数层波纹换热片31的一侧边。

图6是本发明的EGR冷却器的偶数层波纹换热片正面示意图，图7是本发明的EGR冷却器的偶数层波纹换热片正面端部示意图，图8是本发明的EGR冷却器的偶数层波纹换热片反面端部示意图。

如图6、图7以及图8所示，偶数层波纹换热片32上靠近入水口22的一端设置有流体导入孔322，靠近出水口13的一端设置有流体导出孔323，流体导入孔322以及流体导出孔323下分别连通有导流324。

偶数层波纹换热片32的表面设置有一体压铸成型的突起的凸型人字形波纹325，该人字形波纹325人字夹角的方向与人字形波纹314人字夹角的朝向相反。这样方向和角度的人字纹设置最有利于冷却水和废气形成湍流，从而达到最好的热交换效果。

偶数层波纹换热片32的两端还设置有向上凸起的端部圆弧翻边326。

如图1、图3所示，第1层波纹换热片31上的流体导出孔313与出水口13连通，流体导入孔312密封。该第1层波纹换热片31的两条侧部圆弧翻边311分别与盖板1的两侧连接，使得第1层波纹换热片31和盖板1之间形成第二流体通道，用于流通废气。

第2、第4、第6、第8、第10以及第12层偶数层波纹换热片32的两条端部圆弧翻边326分别与上一层奇数层纹换热片31的两端部连接，同时该上下两层的侧部圆弧翻边连接，使得第2、第4、第6、第8、第10以及第12层偶数层波纹换热片32与上一层的波纹换热片之间形成第一流体通道，用于流通冷却水。

第3、第5、第7、第9以及第11层奇数层波纹换热片31上的流体导入孔312和流体导出孔313分别与上一层对应的导流筒323连接，同时该上下两层的侧部圆弧翻边连接，使得第3、第5、第7、第9以及第11层奇数层波纹换热片31与上一层的偶数层波纹换热片32之间形成第二流体通道，用于流通废气。

第13层奇数层波纹换热片31的两条侧部圆弧翻边311分别与第12层偶数层波纹换热片32的侧部圆弧翻边321对应连接，该第13层波纹换热片31上的流体导入孔312和流体导出孔313分别与第12层的导流筒324对应连接，该层的流体导入孔312还与入水口22连通，该层的流体导出孔313设置为密封，从而使得第13层奇数层波纹换热片31与上一层的偶数层波纹换热片32之间形成第二流体通道，用于流通废气。

以下结合附图说明本实施例的EGR冷却器100的工作过程。

如图1、图3所示，冷却水从入水口22进入芯体3，经过第13层奇数层波纹换热片31的流体导入孔312和第12层的导流筒324以及流体导入孔322，流入到第12层与第11层波纹换热片之间，再依次流入到第10层与第9层、第8层与第7层、第6层与第5层、第4层与第3层以及第2层与第1层波纹换热片之间，最后通过第1层的流体导出孔313和出水口13流出EGR冷却器100。

废气通过废气入口14进入盖板1、底板2以及芯体3的端部形成的废气通道，然后再进入盖板与第1层、第2层与第3层、第4层与第5层、第6层与第7层、第8层与第9层、第10层与第11层以及第12层与第13层波纹换热片之间，再汇流到废气通道，最后从废气出口15排出。

冷却水和废气在各层波纹换热片之间通过波纹换热片进行热交换，废气得以冷却，达到冷却作用，同时，人字形波纹314和人字形波纹325使冷却水和废气得到充分湍流，强化传热效果。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的EGR冷却器，由于采用多块一次冲压而成的波纹换热片交替相互叠加的结构，因此可以实现一体化钎焊，从而极大地保证装置的防漏性。同时这种紧凑式的焊接结构，可以缩小EGR的整体体积。由于采用多块人字形波纹换热片叠加形成的流通通道，因此可以实现换热介质的充分湍流，实现强制换热，提高冷却效果。

总之，本实施例提供的EGR冷却器生产效率高，质量可靠，冷却效果突出，可以广泛推广。

Claims (5)

1.一种EGR冷却器，用于在汽车废气再循环中通过冷却水对废气进行冷却，其特征在于，具有：

盖板，包括水平部和设置在该水平部两端的竖直部，所述水平部一端上的一侧设置有出水口，靠近该出水口的所述竖直部上设置有废气入口，另一个所述竖直部上设置有废气出口；

底板，其两端分别设置有连接所述竖直部的连接部，所述底板靠近所述废气出口的一端上设置有入水口，该入水口位于远离所述出水口的一侧；以及

设置在所述盖板与所述底板之间的k层换热芯体，由k层两侧具有向上凸起的侧部圆弧翻边的波纹换热片依次重叠构成，每层波纹换热片的斜对角部位各设置有一个贯穿孔分别作为流体导入孔和流体导出孔，

其中，k为大于2的奇数，

偶数层的波纹换热片的两端分别设置有向上凸起的端部圆弧翻边，偶数层的所述流体导入孔和所述流体导出孔下均设置有导流筒，所述导流筒依次连通下一个奇数层的所述流体导入孔和所述流体导出孔，使所述偶数层上表面与奇数层下表面之间相互连通形成第一流体通道，

奇数层的波纹换热片一端与所述废气入口连通，另一端与所述废气出口连通，使所述奇数层的上表面与所述偶数层的下表面之间相互连通形成第二流体通道，

所述第一流体通道用于使所述冷却水流通，所述第二流体通道用于使所述废气流通，从而使所述冷却水与所述废气在所述换热芯体内发生热交换。

2.根据权利要求2所述的EGR冷却器，其特征在于：

其中，第1层波纹换热片的所述流体导出孔与所述出水口连通，所述流体导入孔密封，该第1层纹换热片的两条所述侧部圆弧翻边分别与所述盖板的两侧连接，从而让所述第1层波纹换热片与所述盖板之间形成所述第二流体通道，

所述偶数层波纹换热片的两条所述侧部圆弧翻边分别与上一层的两条所述侧部圆弧翻边对应连接，所述偶数层所述波纹换热片的两条所述端部圆弧翻边分别与上一层的所述波纹换热片的两端对应连接，从而让所述偶数层波纹换热片与上一层的所述波纹换热片之间形成所述第一流体通道，

所述奇数层波纹换热片的两条所述侧部圆弧翻边分别与上一层的两条所述侧部圆弧翻边对应连接，所述奇数层波纹换热片上的所述流体导入孔和所述流体导出孔分别与上一层的所述导流筒连接，从而让所述奇数层波纹换热片与上一层的所述波纹换热片之间形成所述第二流体通道，

第k层波纹换热片的两条所述侧部圆弧翻边分别与上一层的两条所述侧部圆弧翻边对应连接，该第k层波纹换热片上的所述流体导入孔和所述流体导出孔分别与上一层的所述导流筒连接，所述流体导入孔还与所述入水口连通，所述流体导出孔设置为密封，从而让所述第k层波纹换热片与上一层的所述波纹换热片之间形成所述第二流体通道。

3.根据权利要求1所述的EGR冷却器，其特征在于：

其中，所述波纹换热片的表面设置有突起的凸型人字形波纹，所述奇数层波纹换热片和所述偶数层波纹换热片上的所述人字形波纹人字夹角的朝向相反。

4.根据权利要求3所述的EGR冷却器，其特征在于：

其中，所述奇数层波纹换热片上的所述人字形波纹人字夹角的角平分线垂直于所述波纹换热片的一侧边，

所述偶数层波纹换热片上的所述人字形波纹人字夹角与所述奇数层波纹换热片上的所述人字形波纹人字夹角的朝向相反。

5.根据权利要求3所述的EGR冷却器，其特征在于：

其中，所述奇数层波纹换热片上的所述人字形波纹人字夹角的角平分线垂直于所述波纹换热片的一端边，

所述偶数层波纹换热片上的所述人字形波纹人字夹角与所述奇数层波纹换热片上的所述人字形波纹人字夹角的朝向相反。