CN106968843A - 热交换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热交换装置，该热交换装置适用于对EGR(废气再循环)系统中的再循环废气进行冷却。本发明的特征包括允许将热交换器结合在非常小的空间中的构型，并且其中，再循环废气的入口和出口不需要对准。本发明的特征还包括基于扁平管堆的内部构型，扁平管借助于对板进行模切及冲压来构造成为待被冷却的流体构造复杂的路径。根据实施方式，本发明在与液态冷却剂流体连通的状态下结合在内燃发动机的发动机缸体的腔中。本发明对环境保护有影响。

Description

热交换装置
技术领域
本发明涉及适用于对EGR(废气再循环(Exhaust Gas Recirculation))系统中的再循环废气进行冷却的热交换装置。
本发明的特征在于允许将热交换器结合在非常小的空间中的构型并且再循环废气的入口和出口不需要对准。
本发明的特征还在于基于扁平管堆的内部构型，扁平管借助于对板进行模切及冲压而被构造成为待被冷却的流体构造复杂的路径。
根据实施方式，本发明在与液态冷却剂流体连通的情况下结合在内燃发动机的发动机缸体的腔中。
本发明对环境保护有影响。
背景技术
技术领域中经历最密集发展的一个技术领域为用于减少内燃发动机中污染物排放的系统的技术领域。
特别地，EGR系统通过将废气的一部分再引入到进气口来使所述废气再循环以减少进入燃烧室的氧气的量并且因此减少氧化氮的排放。
再循环废气必须被预先处理以防具有尘土颗粒并且防止其高温。再循环废气的这些处理允许防止燃烧室变脏并且防止吸入的空气的温度升高，这能够减少气缸的填充并且因此极大地降低发动机功率。
用于获得再循环废气的这种处理所需的装置占据空间并且需要将气体从废气路线中的获取点运送至进气口的导管，从而经过EGR系统所需的每个部件。
在内燃发动机中结合额外的部件的一个最大的缺点是发动机室中较小的可用空间。部件的添加所需的封装限制了装置的形状及部件的位置。
当具有复杂构型的两个不同的装置位于发动机室的空的区域中时，装置——例如热交换器——通常具有借助于导管连接的气体入口和气体出口，其中，在给定的装置中，该入口和出口彼此对准或者彼此平行。
在该入口和出口彼此对准的情况下，气体入口和气体出口由于内部管束的直线构型而对准。在该入口和出口彼此平行的情况下，入口和出口位于装置的相同的侧部上，并且使用弯曲成U形形状的管，使得入口和出口彼此平行。
当发动机室的构型不允许气体入口和气体出口对准或平行时，则具有复杂构型的热交换管束在进气歧管与排气歧管之间延伸，并且这些歧管是改变气体路径以适应由运送气体贯穿EGR系统的外部导管赋予的取向的歧管。
在这些情况下，对所有的流动状态而言，这些复杂的形状并不总是以充分导引的方式引导流动，从而导致具有歧管的热交换器的较大的压力下降和表面区域损失，并且使设计和制造复杂化。
在本发明中，气体流动路径从入口处赋予的取向向出口处赋予的取向的改变通过设置管——该管根据将入口与出口连接的准线构造——而发生在热交换管的内部，从而逐渐改变取向。取向方面的这种变化可以借助于使用由冲压板构造的热交换管来完成，热交换管的壁部可以提供复杂的构型。
在整个说明书中，可以说，在限定两个方向的矢量不同的情况下以及在矢量并没有在相同的直线上的情况下，建立在给定路径的两个不同的点上的两个方向具有不同的对准情况。在所述方向具有不同的角度的情况下，这时也就是说，所述方向未对准。在一个方向的矢量符号与另一方向的矢量符号相反的情况下，这时按照惯例也可以认为所述方向未对准。这是进入方向——例如流入方向——与流出方向平行但与流出方向间隔开的情况。在这种情况下，取向相同但方向相反，一个方向用于进入而另一方向用于流出。在这种情况下，按照惯例，也可以认为方向未对准。
同样地，在整个说明书中，可以认为，在路径的至少一个部段是弯曲的情况下，所述路径是弯曲的。
发明内容
本发明为用于EGR系统的热交换器，该热交换器适用于在第一流体与第二流体之间进行热交换，第一流体为内燃发动机的废气，第二流体为液态冷却剂。该热交换器通过提供可以被容易地制造的高效紧凑结构的装置而解决了上文所确定的问题，并且该热交换器允许流体进入方向与流体流出方向不对准，该热交换器不需要这些非常具有限制性的条件，这些限制性条件必然会涉及到进一步的制造复杂性或者必然会降低性能。
根据本发明，热交换器包括：
-热交换管束，该热交换管束由一堆设置成彼此平行的具有矩形截面的扁平管形成，热交换管束在第一流体的入口与第一流体的出口之间延伸，其中，管束的扁平管包括位于扁平管的端部处的沿管束的堆叠方向的扩张部以在管之间建立用于所述第二流体的通道空间；
-入口歧管，入口歧管与热交换管束的入口流体连通；
-出口歧管，出口歧管与热交换管束的出口流体连通，并且其中，
-管束的管中的至少一个管通过将具有弯曲侧部的两个平板附接来构造，使得一个板的弯曲侧部的内部面附接至另一板的弯曲侧部的外部面；以及
-管束的管的准线D-D’限定弯曲的路径。
热交换管束借助于由平板形成的扁平管来构造，扁平管借助于模切及弯曲而容易地制造。管中的至少一个管——优选地，所有的管——通过将具有弯曲侧部的两个平板附接来形成。
即，板中的每个板均具有位于弯曲侧部之间的主表面。一个板的优选构型为具有横向于扁平管的截面，该截面构造成U形形状，其中，所述侧部具有大约相同的长度并且从主表面以平行的方式突出。
主表面和弯曲侧部具有内部面和外部面，内部面确定在形成管时朝向管的内部定向的面，并且外部面确定相反的面。
在优选构型中，两个板为U形形状，一个板的一个侧部与另一板的一个侧部一起形成扁平管的侧部，使得一个板的弯曲侧部的内部面附接至另一板的弯曲侧部的外部面。另一方面，以相同的方式来构造附接部，其中，利用内部面的板可以是同一板或另一板。
多个扁平管示出了在堆叠方向上的端部扩张部，在所述堆中，该扩张部在扁平管之间赋予分离部以允许第二流体——液态冷却剂——在连续的扁平管之间通过。
根据优选实施方式，相邻的管的扩张部焊接至彼此，从而防止第二流体流出。因此不需要在管束的端部处使用挡板。
管束的入口和出口两者与歧管流体连通，所述歧管为位于管束的入口处的进气歧管和位于管束的出口处的排气歧管。根据下文所述的实施方式，由扁平的热交换管的扩张部的堆叠形成的管束的入口和管束的出口由横向于限定在整个管束中循环流动的方向的路径的平面限制。
整个管束中的流动路径由所述管的准线D-D’限定，所述准线为由所述管的所述侧部之间的一组中间点限定的路径。在下文所述的实施方式中，准线D-D’位于所述管的所述侧部之间的相等距离处。一个侧部可以在给定的主表面上具有突出部或凹部。在这种情况下，准线确定在主表面上，就像没有突出部或凹部一样。
根据本发明，准线D-D’的路径是弯曲的，从而包括至少一个弯曲部段。
在优选实施方式中，第一流体的进入方向与流出方向未对准。进入方向确定在准线D-D’的路径与横向于位于入口处的所述路径的平面之间的交叉点处。流出方向确定在准线D-D’的路径与横向于位于出口处的所述路径的平面之间的交叉点处。
此外，进入方向和流出方向可以形成相对于彼此的给定的角度。
根据所描述的实施方式，进入方向和流出方向未对准。特别地，在两种情况下，由于进入方向与流出方向平行，因此横向进入平面与横向流出平面平行。然而，本发明可以通过准线D-D’的S形路径或其他形成未对准或甚至对准的第一流体的进入方向和流出方向但具有将入口和出口通过弯曲路径连接的准线D-D’的更多的复杂的形状来实施。
附图说明
通过下文参照附图详细描述的仅作为示意性且非限制性示例的优选实施方式将更清楚地理解本发明的上述及其他特征。
图1示出了根据借助于模切并冲压的板构造的实施方式的管束的单个管的立体图。
图2示出了图1的管的截面图，从而详细地示出了两个板的附接。
图3示出了本发明的第一实施方式的立体图。该实施方式为适用于插入发动机缸体的腔中的热交换器，液态冷却剂循环通过该热交换器，从而不需要使用外壳。
图4示出了基于上图的同一实施方式的俯视图。在图4中描绘了彼此叠加的两个实施方式，其中，一个实施方式描绘成使液态冷却剂穿过容置管束的腔的管道而流出，而另一实施方式描绘成使液态冷却剂在经过结构板之后穿过管而流出。
图5示出了同一实施方式的侧视图。
图6示出了同一实施方式的管束的端部的截面图，从而示出了管束与板之间的附接。
图7示出了本发明的第二实施方式的立体图。该实施方式为类似于第一实施方式的热交换器，其中，用于流体冷却剂的入口的偏转器由管的板的突出部形成。
图8示出了图7中示出的热交换器的一部分的放大图，从而示出偏转器和引导冷却剂朝向偏转器的歧管的细节。
图9示出了本发明的第三实施方式的立体图。该实施方式为还结合了外壳的热交换器，流体冷却剂循环通过该热交换器，并且通过将模切及冲压的部分附接来获得外壳。
图10示出了上述实施方式的纵向截面的俯视图，其中，示出了扁平管的主要交换表面和外壳的内侧。
图11示出了同一实施方式的立体图，其中，由于形成外壳的模切和冲压的部分中的一者已经被移除，因此现在可以看见通向热交换器的内部的入口。
具体实施方式
根据第一发明方面，本发明涉及用于在第一流体与第二流体之间进行热交换的装置，第一流体为内燃发动机的废气，第二流体为液态冷却剂。“第一流体”和“废气”两种表述或者“第二流体”和“液态冷却剂”两种表述在整个说明书中能够交替使用。
该热交换装置允许被容置在发动机室中，在该发动机室中，废气入口和出口不需要对准。在下文描述的两个最相关的实施方式中，出口和入口彼此平行并且彼此间隔开。根据先前所提供的限定，入口和出口不对准。
然而，本发明还可以通过具有不同取向的入口和出口来实施。
图1示出了扁平管2的实施方式的立体图，扁平管2由附接至彼此的两个平板2.2构造而成。平板2.2中的每个平板均借助于模切及冲压形成以产生具有主表面和两个弯曲侧部2.3,2.4的部分。图2示出了由两个平板2.2构造的同一个扁平管2的截面图。
扁平管2的由不连续的线D-D’表示的准线是弯曲的。在本实施方式中，扁平管2的所述准线D-D’在主要位于根据表示为X-X’的纵向方向的中间部段中是直线并且形象地描绘成不连续的直线。准线D-D’在扁平管2的端部处是弯曲的，其中，弯曲弧度为90°，从而产生彼此平行且彼此间隔开的入口和出口。
在本实施方式中，管的入口开口和出口开口被包括在用于入口并且用于出口的共用平面中。这些平面可以是平行的并且可以例如在入口或出口延长的情况下不相同。
平板2.2的主表面示出两个侧部——管的内侧部2.3和管的外侧部2.4。术语“内”与对应于具有较小曲率半径的侧部有关，并且因此位于弧形侧表面的内侧上。术语“外”与对应于具有较大曲率半径的侧部有关，并且因此位于具有外弧的侧部上。
管的每个板2.2均具有内部面和外部面，内部面为构造管时朝向管的内部定向的面，外部面为构造管时朝向管的外部定向的面。
根据该术语，并且根据图2，管的每个平板2.2具有两个弯曲侧部2.3、2.4，从而在截面上形成U形形状。一个板的侧部的内部面2.3.1、2.4.1与另一板的侧部的外部面2.3.2、2.4.2接触并且通过焊接而附接。尽管在该实施方式中已经确定了内部面2.3.1、2.4.1对应于同一个平板2.2的侧部2.3、2.4，但也可能是，在不同的板的管的每个侧部2.3，2.4中，板的内部面2.3.1、2.4.1面向另一平板2.2的外部面2.3.2、2.4.2。这个替代方案允许例如在焊接之前平板2.2没有被配装至彼此并且使得组装更容易。此外，在图2中描绘的第一选择允许例如保持各个部分暂时紧固以使通过钎焊而实施的焊接更容易的紧密的配合。
在该同一截面中，观察到的是，每个板2.2的主表面示出一组凹部2.2.2，从而增大穿过管2的第一流体的湍流，并且因此增大热传递的速率。此外，在中央区域中存在具有较大尺寸的凹部2.2.1，该凹部2.2.1具有与准线D-D’一致的构型，从而将管的截面分成两部分，进而形成两个通道。具有基本上与准线D-D’平行的这种构型的较大数量的凹部允许将管分成较多数量个通道。除了由管2的侧壁来引导第一流体之外，通道允许更好地引导扁平管2内的第一流体，以使该流动遵循除了直线之外的所赋予的路径。此外，所述通道为管2提供刚度，以使得所述管2可以承受废气的压力和流体冷却剂的压力，尤其在所述管2沿着形成通道的凹部2.2.1焊接时更是如此。
返回至图1，扁平管2的端部为沿着所述扁平管2堆叠以形成管束1的方向的扩张部2.5。
该扩张部2.5增大了扁平管2在第一流体的入口3处以及在第一流体的出口4处的截面的较小的尺寸。在堆叠中，扁平管2在这些扩张部2.5中接触。在实施方式中，管束1的扁平管2通过扩张部2.5的接触表面来焊接，从而形成单个入口4，通过该入口4可以触及管束1的扁平管2中的每个扁平管。
由于扁平管2的其余部分不扩张，因此这种构型在扁平管2之间提供允许第二流体通过的隔开部分。因此，第二流体能够进入管束1的扁平管2的主表面以建立热交换，在扁平管2内循环的气体通过所述管2的主表面将热量传递至流体冷却剂。
图3示出了意在用于被容置在发动机缸体的腔(未示出)中的热交换器的第一实施方式的立体图，液态冷却剂循环通过该腔。
因此，发动机缸体的液态冷却剂还用来去除来自废气的热量，该废气随后根据EGR系统而被重新引入到进气口中。
管束1由多个与图1中示出的扁平管2类似的扁平管附接而形成。
热交换器包括构造成将发动机缸体的供第二流体循环通过的腔覆盖的结构板7。该板称为结构板是因为其具有的强度和刚度使得该板能够吸收由惯性效应施加的应力以及由于安装在所述板上的元件的热膨胀而引起的应力。此外，板7的刚度允许改进其与发动机缸体的附接的密封并且允许板7承受流体冷却剂的压力脉冲。
结构板7具有内部面A和外部面B，内部面A为在操作位置中朝向腔内部定向的面，外部面B为在同一操作位置中朝向腔外部定向的面。
结构板7具有用于供夹紧螺栓通过的穿孔。内部面A具有坐置表面7.1，坐置表面7.1坐置在发动机缸体的外部区域中、位于腔的周边区域中，该区域形成为用于热交换器的座部，以建立防止液态冷却剂泄漏的防漏封闭件。
结构板7包括构造成用于使管束1的两个端部通过的两个穿孔7.2，以使得管束1位于内部面A的侧部上并且第一流体的入口歧管5和出口歧管6位于外部面B的侧部上。
在外部面B上，入口歧管5和出口歧管6具有用作位于结构板7的外部面B上的座部的周边翼状部5.1、6.1。入口歧管5和出口歧管6关于接纳管束1的端部的部段5.2、6.2从周边翼状部5.1、6.1延长。
管束1的端部的附接是与结构板7的穿孔7.2的内壁建立的或者与接纳管束1的端部的部段5.2、6.2建立或者与两者建立。
根据未图示出的另一实施方式，入口歧管5、出口歧管6或两者穿过结构板7的穿孔7.2的位于穿孔7.2的内壁与管束1之间的内部直到突出经过结构板7的内部面A，使得周边翼状部5.1、6.1被支承在所述外部面B上为止。
在另一实施方式中，入口歧管5、出口歧管6或两者穿过结构板7的穿孔7.2的内部，使得入口歧管5、出口歧管6或两者与结构板7齐平且没有任何元件从内部面A突出。
根据附图中未示出的另一实施方式，管束1的一个端部或两个端部穿过结构板7、突出经过结构板7的外部面B。使用凸缘将与该突出端部对应的歧管5、6附接至管束1的该突出端部，以使所述歧管5、6与管束1的端部之间的固定得到紧固。
如图4中所示，尽管第一流体进入/流出管束1的进入和流出以与在所述点处的准线D-D’一致的方式而平行，但是入口歧管5具有相对于出口歧管6的出口成角度的入口。
在所述图4中，示出了彼此叠加的两个实施方式。用不连续的线描绘出了腔C的一部分以及液态冷却剂入口和液态冷却剂出口。用不连续的线的这种表示示出了根据顺流流动布局的位于热气体入口侧部上的液态冷却剂入口。根据一个实施方式的液态冷却剂出口在用不连续的线示出的腔的出口管中形成，并且根据另一实施方式，液态冷却剂穿过结构板7并且通过用实线示出的且位于与入口相反的侧部上的管10流出。
液态冷却剂具有通过位于管束1与腔C的内壁之间的空间的阻力较低的路径，从而防止液态冷却剂被引入管2之间的空间中。这在必须更有效地进行冷却的热气体入口区域中是特别关键的，并且由于热气体入口区域是最热的区域，因此所述冷却必须是最佳的以使得管2在疲劳状态下的性能得到提高。
为了更有效地冷却所述关键区域，在该实施方式中设置有具有特殊构型的偏转板9。
偏转板9具有偏转表面，该偏转表面包括限制或防止第二流体通向位于管束1的管2之间的空间或通道的第一部分P1。偏转板的所述第一部分P1定位成与第二流体的入口相对应。
在该实施方式中，偏转板9位于管束1的外部弧形部段附近或与管束1的外部弧形部段相接触。偏转表面还包括具有与管束1分开以抵接腔C的内壁的翼状部9.2的形式的第二部分P2。偏转表面的第二部分P2限制或防止第二流体通过位于管束1与容置所述管束1的腔的壁之间的整个空间。在该实施方式中，第二部分P2关于管2的准线D-D’位于第二流体的入口与出口之间。
根据另一实施方式，偏转板9与管束1的端部隔开，从而允许第二流体通向管束1的管2的外侧部2.4的一部分。
另外，偏转板9具有靠近管束1的端部的窗口9.3，窗口9.3最靠近热废气入口并且其中冷却要求更严格。以翼状部9.2的形式示出的第二部分P2防止液态冷却剂通过建立在管束1与腔C的内壁之间的空间，从而迫使液态冷却剂通过窗口9.3并且通过偏转板9的穿孔9.1。
在该实施方式中，偏转板9焊接至外侧部2.4。
液态冷却剂流过窗口9.3从而引入位于管束1的管之间的流，从而增大管与液态冷却剂之间的热交换速率。
穿孔9.1还在管之间引入液态冷却剂的射流，如图5所示，其中，侧视图允许观察到穿孔9.1与位于管束1的管2之间的空间之间的重合。液态冷却剂的这些射流不仅增大了热传递速率而且还防止了在管束内的位于偏转板9附近的区域中形成停滞区域。
在交换器的其他构型中也可以结合有与所描述的偏转板9类似的偏转板，在交换器的其它构型中，代替于交换器被容置在腔C中，交换器具有壳体以允许液态冷却剂的循环，例如在下文的第三实施方式中进一步描述的壳体。
在该实施方式中，还使用位于管束1的管2的外侧部2.4上的允许插入在内壁中具有突出部的腔中的凹部2.4.3。这些凹部还可以被结合成阻塞管2的通道中的一个通道，以有利于液态冷却剂通过其它不同的通道，从而补偿由这两个通道带来的阻力。
在该同一实施方式中，管束1的管2的内侧部2.3与结构板7的内部面A接触，并且两个接触表面是通过硬钎焊焊接的。因此防止可能损坏管2的振动的发生。
图6示出了容置在结构板7的穿孔7.2中的管束的管2的截面以及被支承在所述结构板7的外部面B上的歧管5、6的组件。在该实施方式中，管束1不超过由结构板7的外部面B建立的表面，并且管束1与结构板7之间的附接建立在穿孔7.2的内部面上。
根据另一实施方式，热交换器包括用来夹紧管束1的管2、附接至结构板7并且抵接或附接至管束1的管2的支架图中未示出。这些附接中的任何附接都可以是焊接附接。
扁平管2具有关于横向于扁平管2且包含在所述扁平管2的平面中的轴线的较小的几何惯性矩。这种情况使管束1在受到垂直于管束1的方向上的惯性载荷的情况下发生较大的位移，并且与管的纵向轴线重合的旋转轴线的力矩在管的端部的附接处导致较大的应力。在管束1没有焊接至结构板7的情况下，支架通过减少由于振动引起的疲劳而防止这种移位和旋转。
图7示出了热交换器的第二实施方式的立体图，其中，所有部件——比如结构板7、管束1和歧管5、6——都对应于图3至图6中公开的那些部件。在该第二实施方式中，偏转元件不同于第一实施方式中公开的偏转元件。
图8是热交换器的设置有偏转元件的端部的放大图。在该实施方式中，偏转表面的第一部分P1包括形成管2的板2.2的侧部2.4中的一个侧部的一组延长部2.4.4——具体地，为外侧部2.4的延长部2.4.4。所述延长部2.4.4在对制成管2的板中的一个板的金属板进行模切和弯曲处理期间构造而成。延长部2.4.4朝向相邻的管延伸，从而使通向位于管束1的相邻的管2之间的空间的入口减小或甚至封闭。
在该第二实施方式中，这些延长部2.4.4位于管2的弯曲的外侧部2.4处并且定位成与第二流体的入口相对应。
延长部2.4.4示出在管2之间引入液态冷却剂的射流的穿孔2.4.4.1，从而增大热传递速率并且防止在管束内的位于延长部2.4.4附近的区域中形成停滞区域。
此外，在该第二实施方式中，第三偏转表面P3位于腔中、构造为歧管，该歧管适于将来自第二流体入口的第二流体入口流引导成朝向偏转表面的第一部分P1。
图9示出了第三实施方式的立体图，其中，热交换器具有外壳8。在该实施方式中，省去了结构板7并且假定外壳8起到与结构元件一样的作用。外壳8由模切和冲压的板8.1的两个部件形成，但是如果构型非常复杂，则可以使用附加的部件以允许通过冲压来施加形变。
在该实施方式中，一件板8.1构造为用于整个管束1的壳体，另一件板8.1构造为盖。
如图10的截面图所示，管束1的端部借助于入口歧管5和出口歧管6而延长，并且外壳8通过相应的开口8.2而围绕该附接区域，从而形成液态冷却剂的防漏密封。
在该实施方式中，外壳8的构型使得除了外壳8的两个扩张部8.5之外，外壳8抵接至管束1的内侧壁2.3和外侧壁2.4上。这些扩张部8.5位于管束1的管2的外部面2.4的区域中。
在该实施方式中，在管束1与外壳8之间没有空间，因此没有结合偏转板9，但是如果流通过给定的窗口9.3或穿孔9.1引入，则可以将根据第一实施方式和第二实施方式中公开的任何偏转器结合在内。
外壳8的与液态冷却剂入口对应的扩张部8.5通过外侧壁2.4的弧形部段将液态冷却剂引导通过管2之间的空间。液态冷却剂出口位于相反的端部处的类似的区域中，从而通过外侧壁2.4的弧形部段使液态冷却剂流出管2之间的空间。
扩张部8.5各自具有液态冷却剂入口8.3和液态冷却剂出口8.4。
在该实施方式中，第一流体的进入和流出通过入口歧管5的入口和出口歧管6的出口进行，入口歧管5和出口歧管6通过附接凸缘来构造，其中，两个凸缘是共面的，并且入口和出口流是平行的。
图11中可以观察到这些相同的细节，其中，壳体的构造为盖的板件8.1已被移除以看到壳体的内部。
在所有的实施方式中，已经采用了具有两个由沿着管2的准线D-D’延伸的单个凹部2.2.1形成的通道的管，然而，可以使用与所述准线D-D’平行的多于一个的通道。
同样地，在不改变本发明的实质的情况下，可以使用具有图案的凹部2.2.2以在管束1的管2内部产生除实施方式中示出的那些流之外的湍流。
在标识为“实施方式1”的优选说明性实施方式中，提供了一种用于EGR系统的热交换器，该热交换器适于在第一流体——内燃发动机的废气——与第二流体——液态冷却剂——之间进行热交换。将对标识为“实施方式2”、“实施方式3”等的其他实施方式进行公开。实施方式1的热交换器包括：
-热交换管束1，热交换管束1由彼此平行布置的具有矩形截面的扁平管2叠置形成，扁平管2在第一流体入口3和第一流体出口4之间延伸，管束1的扁平管2在扁平管2的端部2.1处包括在管束1的叠置方向上的扩张部，以在管之间建立用于第二流体的通道空间；
-入口歧管5，入口歧管5与热交换管束1的入口3流体连通；
-出口歧管6，出口歧管6与热交换管束1的出口4流体连通；并且其中，
-通过附接具有弯曲侧部2.3、2.4的两个扁平板2.2来构造管束1的管2中的至少一个管，使得一个板2.2的弯曲侧部2.3、2.4的内部面2.3.1、2.4.1附接至另一个板2.2的弯曲侧部2.3、2.4的外部面2.3.2、2.4.2；以及
-管束1的管2的准线D-D’限定弯曲的路径。
实施方式2是根据实施方式1的热交换器，其中，准线D-D’的路径：
-包括主要的纵向部段X-X’，
-或者准线D-D’为S形路径。
实施方式3是根据实施方式2的热交换器，其中，管2的一个或两个端部2.1具有示出为弯曲形弧部的侧部2.3、2.4，侧部2.3、2.4中的一个侧部的半径比另一个侧部的半径大，准线D-D’的路径包括主要的纵向部段X-X’并且另外包括位于管的端部2.1的入口和出口处的弯曲的部段。
实施方式4是根据实施方式3的热交换器，其中，所述管2的两个端部2.1具有呈弯曲部的侧部2.3、2.4，该弯曲部包含在扁平管2的主表面中、在准线D-D’的路径的主要纵向部段X-X’与位于入口处和出口处的弯曲的部段之间建立90°的过渡，使得第一流体的进入方向和流出方向是平行的。
实施方式5是根据实施方式3的热交换器，其中，
-管束1的管2的位于入口3处的端部2.1和管束1的管2的位于出口4处的端部2.1具有共面的横截面；
-所述交换器包括结构板7，结构板7：
ο构造成覆盖发动机缸体中的供第二流体通过的腔，并且使得结构板7具有内部面A和外部面B，内部面A构造成用于被定向成朝向腔，并且其中，所述板7的内部面A上包括座部7.1，座部7.1构造成用于坐置在发动机缸体的腔的周边座部上；
ο包括构造成用于供管束1的两个端部通过的两个穿孔7.2，以使得管束1位于内部面A的侧部上并且第一流体的入口歧管5和出口歧管6位于外部面B的侧部上。
实施方式6是根据实施方式5的热交换器，其中，管束1的管2的一个侧部焊接至结构板7。
实施方式7是根据实施方式3的热交换器，其中，
-管束1容置在围绕所述管束1的外壳8中；
-外壳8由彼此附接成构造出两个开口8.2的至少两个模切和弯曲的板8.1构成，开口8.2中的每个开口围绕管束1的管2的扩张的端部2.1的周边；
-外壳8包括用于第二流体的位于所述外壳8的扩张部8.5中的入口8.3和出口8.4，每个入口/出口8.3、8.4的扩张部8.5位于侧部2.3、2.4的外部面2.3.2、2.4.2上以作为管束1的管2的呈弯曲部的端部2.1的具有较大的半径的弯曲形弧部。
实施方式8是根据前述实施方式中的任何实施方式的热交换器，特别地是根据实施方式3的热交换器，其中，管束1的管2中的一个管的至少一个板2.2包括一个或多个凹部2.2.1，通过将两个板2.2焊接而进行的附接使一个或多个凹部2.2.1到达相对的板2.2，从而根据准线D-D’在扁平管2内形成通道。
实施方式9是根据前述实施方式中的任何实施方式的热交换器，特别地是根据实施方式3的热交换器，其中，
-第二流体的入口作为具有所述管束1的管2的与第一流体的入口3对应的端部2.1处的较大的半径的弯曲形弧部而位于侧部2.4附近，以及
-所述热交换器包括偏转板9，偏转板9：
ο构造为弯曲形弧部，偏转板9作为管束1的管2的端部2.1的弯曲形弧部而抵接至侧部2.4；
ο与管束1的端部间隔开，以允许第二流体通向作为管束1的管2的端部2.1的弯曲形弧部的侧部2.4部分。
实施方式10是根据实施方式9的热交换器，其中，偏转板9包括位于临近管束1的管2的对应于第一流体的入口3的端部2.1的区域中的窗口9.3，以允许第二流体进入到管束1的管2之间的空间中。
实施方式11是根据实施方式9或实施方式10的热交换器，其中，偏转板9在作为弯曲形弧部的部段中示出多个穿孔9.1，以允许对位于管束1的管2之间的空间中的停滞区域进行消除的较小的流。
实施方式12是根据实施方式9至实施方式11中的任何实施方式的热交换器，其中，偏转板9延长形成到达将管束1容置在内的壁的翼状部9.2，以迫使第二流体流通过管束1的管2之间的通道。
实施方式13是根据前述实施方式中的任何实施方式的热交换器，其中，管束1的管2包括沿管2的长度分布的凹部2.2.2，以增加第一流体与管2的壁之间的热传递速率。
实施方式14是包括根据前述实施方式中的任何实施方式的热交换器的EGR系统。
实施方式15是包括根据实施方式14的EGR系统的内燃发动机。

Claims (16)

1.一种用于废气再循环系统的热交换器，所述热交换器适用于在第一流体与第二流体之间进行热交换，所述第一流体为内燃发动机的废气，所述第二流体为液态冷却剂，所述热交换器包括：
-热交换管束(1)，所述热交换管束(1)由设置成彼此平行的具有矩形截面的扁平的管(2)的堆叠形成，所述热交换管束(1)在所述第一流体的入口(3)与所述第一流体的出口(4)之间延伸，其中，所述热交换管束(1)的扁平的所述管(2)包括位于所述管(2)的端部(2.1)处的沿所述热交换管束(1)的堆叠方向的扩张部，以在所述管之间建立用于所述第二流体的通道空间，
-入口歧管(5)，所述入口歧管(5)与所述热交换管束(1)的所述入口(3)流体连通，
-出口歧管(6)，所述出口歧管(6)与所述热交换管束(1)的所述出口(4)流体连通，并且其中，
-所述热交换管束(1)的所述管(2)中的至少一个管通过将具有弯曲侧部(2.3，2.4)的两个平板(2.2)附接而被构造成使得一个所述平板(2.2)的所述弯曲侧部(2.3，2.4)的内部面(2.3.1，2.4.1)附接至另一所述平板(2.2)的所述弯曲侧部(2.3，2.4)的外部面(2.3.2,2.4.2)；以及
-所述热交换管束(1)的所述管(2)的准线D-D’限定弯曲的路径。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述准线D-D’的路径：
-包括主要的纵向的部段X-X’，
-或者是S形路径。
3.根据权利要求2所述的热交换器，其中，所述管(2)的一个或两个端部(2.1)为弯曲形弧部的侧部(2.3，2.4)，所述侧部(2.3，2.4)中的一者的半径比另一者的半径更大，所述准线D-D’的路径包括主要的纵向的部段X-X’并且包括位于所述管的所述端部(2.1)的所述入口处和所述出口处的弯曲部段。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其中，所述管(2)的两个端部(2.1)示出呈弯曲部的侧部(2.3，2.4)，所述弯曲部包括在所述管(2)的主表面中，从而在所述主要的纵向的部段X-X’与位于所述准线D-D’的路径的所述入口处和所述出口处的所述弯曲部段之间建立90°的过渡，以使得所述第一流体的进入方向与流出方向平行。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的热交换器，其中，所述热交换器还包括：
-偏转表面(9)，
-所述偏转表面(9)包括第一部分(P1)，所述第一部分(P1)限制或防止所述第二流体通向位于所述热交换管束(1)的所述管(2)之间的空间，以及
-所述第一部分(P1)对应于所述第二流体的入口而定位。
6.根据权利要求5所述的热交换器，其中，所述偏转表面(9)包括第二部分(P2)，所述第二部分(P2)延长为翼状部(9.2)，所述翼状部(9.2)意在与腔的壁部邻接或与所述热交换器的壳体邻接，从而限制或防止所述第二流体穿过位于所述热交换管束(1)与所述腔的壁部或所述壳体的壁部之间的通道，在所述壳体中容置有所述热交换管束(1)，所述第二部分(P2)位于所述第二流体的入口与出口之间。
7.根据权利要求5或6所述的热交换器，其中，所述第二流体的入口位于外侧部(2.4)附近，所述外侧部(2.4)在所述热交换管束(1)的管(2)的端部处构造为弯曲形弧部。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的热交换器，其中，所述偏转表面(9)的所述第一部分(P1)是：
-紧邻所述热交换管束(1)的平板(9)，或者
-所述热交换管束(1)的所述管(2)的所述外侧部(2.4)的至少一个延长部(2.4.4)，所述至少一个延长部(2.4.4)朝向相邻的所述管(2)延长。
9.根据权利要求8所述的热交换器，其中，所述偏转表面(9)的所述第一部分(P1)为构造为弯曲形弧部、与所述热交换管束(1)的所述管(2)的所述端部(2.1)的为弯曲形弧部的侧部(2.4)邻接的平板，所述偏转表面(9)与所述热交换管束(1)的所述端部间隔开从而允许所述第二流体通向所述热交换管束(1)的所述管(2)的所述侧部(2.4)的一部分。
10.根据权利要求8所述的热交换器，其中，所述偏转表面(9)为所述管(2)的所述外侧部(2.4)的朝向相邻的所述管(2)延长的至少一个延长部(2.4.4)，并且所述偏转表面(9)对应于所述热交换管束(1)的所述管(2)的所述端部中的一个端部的弯曲形弧部而构造为弯曲形弧部。
11.根据权利要求7至10中的任一项所述的热交换器，其中，所述偏转表面(9)包括位于与所述热交换管束(1)的所述管(2)的对应于所述第一流体的所述入口(3)的所述端部(2.1)相邻的区域中的窗口(9.3)，从而允许所述第二流体进入所述热交换管束(1)的所述管(2)之间的空间中。
12.根据权利要求7至11中的任一项所述的热交换器，其中，所述偏转表面(9)的所述第一部分(P1)示出多个穿孔(9.1)，从而允许所述第二流体进入所述热交换管束(1)的所述管(2)之间的空间中。
13.根据权利要求5至12中的任一项所述的热交换器，其中，所述偏转表面(9)包括第三部分(P3)，所述第三部分(P3)构造为适用于引导来自所述第二流体的所述入口的所述第二流体的入口流朝向所述偏转表面(9)的所述第一部分(P1)流动的歧管。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的热交换器，其中，所述热交换管束(1)的所述管(2)包括凹部(2.2.2)，所述凹部(2.2.2)沿着所述管(2)的长度分布，以增大所述第一流体与所述管(2)的壁部之间的热交换的速率。
15.一种废气再循环系统，包括根据前述权利要求中的任一项所述的热交换器。
16.一种内燃发动机，包括根据权利要求15所述的废气再循环系统。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111255548A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 博格华纳排放系统西班牙有限责任公司 热回收系统及其组装方法
JP2022552079A (ja) * 2019-10-21 2022-12-15 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 扁平管、マイクロチャネル熱交換器及び空調

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170370329A1 (en) * 2015-09-25 2017-12-28 Hanon Systems Vehicular egr cooler
USD840958S1 (en) * 2016-11-15 2019-02-19 Borgwamer Emissions Systems Spain, S.L.U. Shaped tube with a pattern
DE102017130153B4 (de) * 2017-12-15 2022-12-29 Hanon Systems Vorrichtung zur Wärmeübertragung und Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung
JP6830429B2 (ja) * 2017-12-15 2021-02-17 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 エンジン
DE102017223616A1 (de) * 2017-12-21 2019-06-27 Mahle International Gmbh Flachrohr für einen Abgaskühler
EP3505859A1 (en) * 2017-12-26 2019-07-03 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Recuperator device for recovering energy from exhaust gas heat
FR3084408B1 (fr) * 2018-07-24 2021-09-17 Faurecia Systemes Dechappement Echangeur de chaleur et procede de fabrication correspondant
KR102522108B1 (ko) * 2018-08-27 2023-04-17 한온시스템 주식회사 배기열 회수장치의 열교환기
GB2574079B (en) * 2018-09-28 2020-12-09 Cox Powertrain Ltd Marine outboard motor with EGR cooler
KR20200101645A (ko) * 2019-02-20 2020-08-28 현대자동차주식회사 이지알 쿨러 및 이를 포함하는 엔진 시스템
CN111023876B (zh) * 2019-11-28 2021-03-19 铜陵同飞科技有限公司 一种板式换热器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070023174A1 (en) * 2004-12-17 2007-02-01 Viktor Brost Heat exchanger with partial housing
CN101432589A (zh) * 2006-04-25 2009-05-13 摩丁制造公司 用于机动车的热交换器
JP2009114924A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Tokyo Radiator Mfg Co Ltd Ｅｇｒクーラ
JP2012132614A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Yutaka Giken Co Ltd 熱交換器
JP2014194296A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd 多管式熱交換器
KR20150067667A (ko) * 2013-12-10 2015-06-18 한라비스테온공조 주식회사 자동차의 통합 기능형 열교환 장치
US20150316330A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Dana Canada Corporation Manifold structure for re-directing a fluid stream

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009204218A (ja) 2008-02-27 2009-09-10 T Rad Co Ltd 熱交換器のろう付け構造
JP5486239B2 (ja) 2009-08-18 2014-05-07 株式会社ティラド ヘッダプレートレス型の熱交換器
JP2014092050A (ja) * 2012-11-01 2014-05-19 Toyota Motor Corp Ｅｇｒクーラ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070023174A1 (en) * 2004-12-17 2007-02-01 Viktor Brost Heat exchanger with partial housing
CN101432589A (zh) * 2006-04-25 2009-05-13 摩丁制造公司 用于机动车的热交换器
US20090260787A1 (en) * 2006-04-25 2009-10-22 Modine Manufacruring Company Heat exchanger for motor vehicles
JP2009114924A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Tokyo Radiator Mfg Co Ltd Ｅｇｒクーラ
JP2012132614A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Yutaka Giken Co Ltd 熱交換器
JP2014194296A (ja) * 2013-03-28 2014-10-09 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd 多管式熱交換器
KR20150067667A (ko) * 2013-12-10 2015-06-18 한라비스테온공조 주식회사 자동차의 통합 기능형 열교환 장치
US20150316330A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Dana Canada Corporation Manifold structure for re-directing a fluid stream

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111255548A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 博格华纳排放系统西班牙有限责任公司 热回收系统及其组装方法
JP2022552079A (ja) * 2019-10-21 2022-12-15 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 扁平管、マイクロチャネル熱交換器及び空調
JP7357773B2 (ja) 2019-10-21 2023-10-06 浙江盾安人工環境股▲ふん▼有限公司 扁平管、マイクロチャネル熱交換器及び空調

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