CN112710185A - 外壳组件及换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热交换装置技术领域，特别涉及一种外壳组件及换热器。所述外壳组件包括：连接体、壳体和室体；连接体设置在壳体的进液端，壳体的进液端的边沿至少部分与连接体间隔设置以形成进液口；室体包括室本体、第一连接部和第二连接部；室本体上设有面向连接体的第一开口和面向壳体的第二开口，且第一开口和第二开口连通；第一连接部围设在第一开口的边缘，以与连接体连接；第二连接部围设在第二开口的边缘，以与壳体连接。本发明中进液口与连接体零距离设置，则进液口在最大限度上贴近换热组件的进气端设置，可提高换热器的进气端的换热效果。

Description

外壳组件及换热器

技术领域

本发明涉及热交换装置技术领域，特别涉及一种外壳组件及换热器。

背景技术

EGR是Exhaust Gas Re－circulation的缩写，即废气再循环的简称，废气再循环系统用于降低废气中的氧化氮(NOX)的排出量。

EGR系统包括EGR阀和EGR冷却器。一种EGR冷却器包括进液腔体、进气法兰和壳体；进气法兰和壳体连接且连通，壳体内设置有至少一组冷却管道，冷却管道内可用于废气流通，冷却管道与壳体之间的间隙或者冷却管道与冷却管道之间的间隔可形成冷却介质流通通道；壳体上设有进液口和出液口，进液腔体固定在壳体的进液口处且与进液口连通，以流通冷却介质。

EGR冷却器进气端的废气的气温较高，要尽可能的对进气端的废气进行冷却，所以壳体的进液口要尽可能地靠近进气端设置。上述EGR冷却器存在的问题是：为了保障进液腔体与壳体的密封，进液腔体与壳体之间的连接部为封闭结构，因此，壳体的进液口与进气端之间需有设置间隔，该间隔使冷却介质进入水壳的进液口时距离EGR冷却器的进气端较远，进气端介质流量少、流速低，导致进气端冷却管壁面沸腾面积较大，存在沸腾风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种外壳组件及换热器，以在一定程度上解决现有技术中的EGR冷却器的进气端的位置沸腾风险高的技术问题。

本发明提供一种外壳组件，包括：连接体、壳体和室体；所述连接体设置在所述壳体的进液端，所述壳体的进液端的边沿至少部分与所述连接体间隔设置以形成进液口；所述室体包括室本体、第一连接部和第二连接部；

所述室本体上设有面向所述连接体的第一开口和面向所述壳体的第二开口，且所述第一开口和所述第二开口连通；所述第一连接部围设在所述第一开口的边缘，以与所述连接体连接；所述第二连接部围设在所述第二开口的边缘，以与所述壳体连接。

进一步地，所述壳体的进液端与所述连接体间隔设置；所述第一开口和所述第二开口相对设置；所述第一连接部和所述第二连接部均呈环形封闭结构设置。

进一步地，所述室本体上位于所述第二开口的上方形成有进液腔；

所述壳体包括壳本体、室体连接部和加固部；所述室体连接部围设在所述壳体的进液端的边缘上，且所述室体连接部与所述连接体间隔设置，所述室体连接部与所述第二连接部连接；所述加固部设置在部分室体连接部上，且所述加固部避开所述进液腔设置。

进一步地，所述连接体上设有介质进口，所述介质进口与所述进液腔相对应设置。

进一步地，所述室体连接部相对所述壳本体向外凸出设置。

进一步地，所述壳本体、所述室体连接部以及所述加固部一体成型设置。

进一步地，外壳组件还包括主板，所述主板设置在所述连接体内，所述主板与所述加固部连接。

进一步地，所述室本体上形成有进液腔，所述进液腔内设置侧部导向部，所述导向部用于将冷却介质向所述壳体的侧部引导。

进一步地，在垂直于所述壳体的长度方向的截面上，所述进液腔的截面形状呈梯形设置，且所述进液腔的上底边长度小于所述进液腔的下底板长度，所述进液腔的侧边形成所述导向部。

进一步地，所述第一连接部与所述室本体之间形成夹角，所述第二连接部与所述室本体之间形成夹角。

进一步地，所述室体通过钣金冲压成型。

本发明提供一种换热器，包括换热组件和上述外壳组件，所述换热组件设置在所述壳体内，所述换热组件与所述壳体的内壁之间设有间隔；所述连接体上设有被冷却介质进口，所述被冷却介质进口与所述换热组件连通。

本发明提供的外壳组件包括：连接体、壳体和室体；连接体设置在壳体的进液端，壳体的进液端的边沿至少部分与连接体间隔设置以形成进液口；室体包括室本体、第一连接部和第二连接部；室本体上设有面向连接体的第一开口和面向壳体的第二开口，且第一开口和第二开口连通；第一连接部围设在第一开口的边缘，以与连接体连接；第二连接部围设在第二开口的边缘，以与壳体连接。

在使用本发明提供的外壳组件装配换热器时，将换热组件放置在壳体内，换热组件的进气端(或进液端)(也可以理解为换热器的进气端或进液端)可插设在连接体内，连接体外接被冷却介质，被冷却介质进入连接体，再进入换热组件内。壳体的进液端的边沿至少部分与连接体间隔设置，该间隔形成冷却介质进入壳体内的进液口，进液口与连接体近似零距离设置，则进液口在最大限度上贴近换热组件的进气端(或进液端)设置，当冷却介质进入室本体后，能够快速、大流量进入进气端(或进液端)，大量的、快流速的冷却介质与进气端(或进液端)的被冷却介质换热，从而降低沸腾风险。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明一实施例的外壳组件的结构示意图；

图2是图1所示的外壳组件中室体的结构示意图；

图3是图1所示的外壳组件中壳体的结构示意图；

图4是根据本发明另一实施例的外壳组件的一结构示意图；

图5是图4所示的外壳组件的另一结构示意图；

图6是图4所示的外壳组件中连接体的结构示意图；

图7是图4所示的外壳组件中室体的一结构示意图；

图8是图7所示的室体的另一结构示意图；

图9是图4所示的外壳组件中壳体的结构示意图；

图10是图4所示的外壳组件中主板的结构示意图；

图11是根据本发明实施例的换热器的结构示意图。

图中：10－连接体；20－壳体；30－室体；40－换热组件；50－进液口；60－主板；11－通孔；12－冷却介质进口；21－壳本体；22－室体连接部；23－加固部；31－室本体；32－第一连接部；33－第二连接部；34－第一开口；35－第二开口；36－进液腔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

需要说明的是，本申请提供的换热器的被冷却介质可以是气体也可以是液体，当被冷却介质为液体时，换热组件的进气端为换热组件的进液端；同样冷却介质可以为液体也可以气体，当冷却介质为气体时，壳体的进液端即为壳体的进气端。

如图1至图10所示，本发明提供一种外壳组件，包括：连接体10、壳体20和室体30；连接体10设置在壳体20的进液端，壳体20的进液端的边沿至少部分与连接体10间隔设置以形成进液口50；室体30包括室本体31、第一连接部32和第二连接部33；室本体31上设有面向连接体10的第一开口34和面向壳体20的第二开口35，且第一开口34和第二开口35连通；第一连接部32围设在第一开口34的边缘，以与连接体10连接；第二连接部33围设在第二开口35的边缘，以与壳体20连接。

在使用本实施例提供的外壳组件装配换热器时，将换热组件40放置在壳体20内，换热组件40的进气端(或进液端)(也可以理解为换热器的进气端或进液端)可插设在连接体10内，连接体10外接被冷却介质，被冷却介质进入连接体10，再进入换热组件40内。壳体20的进液端的边沿至少部分与连接体10间隔设置，该间隔形成冷却介质进入壳体20内的进液口50，进液口50与连接体10零距离设置，则进液口50在最大限度上贴近换热组件40的进气端(或进液端)设置，当冷却介质进入室本体后，能够快速、大流量进入进气端(或进液端)，大量的、快流速的冷却介质与进气端(或进液端)的被冷却介质换热，从而降低沸腾风险。

具体地，连接体10可采用连接法兰，连接法兰的中部设置通孔11，连接法兰的边缘上方设置连接结构，以与换热器的外部结构连接，连接法兰上的通孔11用于通入被冷却介质；如连接法兰的边缘上设置连接孔，通过螺栓等紧固件与汽车上的部件连接，高温废气流入连接法兰上的通孔，再进入换热器的换热组件40内。

其中，壳体20的进液端的边沿至少部分与连接体10间隔设置，是指，如图1至图3所示，壳体20的进液端的边沿可部分与连接体10间隔设置，也就是说壳体20上开设豁口，该豁口为进液口50，豁口的形状可呈U形设置。

本实施例中，第一连接部32沿第一开口34的边沿走向完全覆盖第一开口34的边沿设置，第二连接部33沿第二开口35的边沿走向完全覆盖第二开口35的边沿设置；第一连接部32的一端与第二连接部33的一端连接，第一连接部32的另一端与第二连接部33的另一端连接，第一连接部32和第二连接部33共同形成一个封闭环形结构；当第一连接部32和连接体10连接，第二连接部33与壳体20连接，从而实现室体30对进液口50的封闭。

本实施例中，室本体31可呈L形设置，或者呈四分之一圆弧设置等等，凡是能够将进液口50覆盖的室本体31结构均可采用。

作为一种可选方案，如图4至图10所示，壳体20的进液端与连接体10间隔设置，也就是说壳体20的进液端的边沿完全与连接体10间隔设置；此时，第一开口34和第二开口35均为环状结构设置，且第一开口34和第二开口35相对设置，第二开口35与壳体20的进液端的开口正对设置；相应的，第一连接部32和第二连接部33均呈环形封闭结构设置，第一连接部32与连接体10连接，第二连接部33与壳体20连接，室体30将壳体20的进液端与连接体10之间的间隔封闭。

本实施例中，将壳体20的进液端整体与连接体10间隔设置，整个间隔形成进液口50，换热组件40在一个周向上完全暴露在间隔内，室体30连接在连接体10和壳体20之间，以将该间隔封闭，从而，室本体31与换热组件40位于该间隔处的部位之间形成流道。

这种结构的室体30结构简单规整，第一连接部32设置成与连接体10相适配的结构，第二连接部33设置成与壳体20的截面形状相适配的结构即可，如果是壳体20的部分边沿与连接体10间隔设置，那么第二连接部33需要根据豁口的具体形状来设置；第一连接部32和第二连接部33的结构均简单规整，方便加工。而且，这种结构的室体30，能够使室体30的加工要求和壳体20的加工要求低，即使室体30和壳体20在加工过程中产生R角，也不会发生泄露问题，无需设置其他密封结构对壳体20与室体30的连接处进行密封。

另外，冷却介质可更靠近换热组件40的侧部，可以实现快速对换热组件40的侧部进行冷却。

第一连接部32和连接体10的连接方式，以及第二连接部33和壳体20的连接方式均可以为多种，例如螺纹连接或者卡接，较佳的是采用焊接，强度高，在完成连接的同时完成密封。

在上述实施例基础之上，进一步地，第一连接部32与室本体31之间形成夹角，第二连接部33与室本体31之间形成夹角。本实施例中，第一连接部32和第二连接部33均可采用板状结构。第一连接部32和第二连接部33与室本体31之间均形成夹角，也即第一连接部32相对室本体31弯折设置，第二连接部33相对室本体31弯折设置，能够增大第一连接部32与连接体10的接触面积，方便焊接，增大第二连接部33与壳体20的接触面积，方便焊接。

第一连接部32与室本体31的连接方式，以及第二连接部33与室本体31的连接方式均可以采用螺纹连接、卡接或者焊接等方式连接。较佳的是，第一连接部32、第二连接部33以及室本体31一体成型。

可选地，室体30通过钣金冲压成型，可减轻室体30的重量，降低成本。

如图4至图10所示，在上述实施例基础之上，进一步地，室本体31上位于第二开口35的上方形成有进液腔36；壳体20包括壳本体21、室体连接部22和加固部23；室体连接部22围设在壳体20的进液端的边缘上，且室体连接部22与连接体10间隔设置；加固部23设置在部分室体连接部22上，且加固部23避开进液腔36设置。

本实施例中，室体连接部22用于与第二连接部33连接，室体连接部22上设置加固部23，加固部23避开进液腔36设置，从而避免阻碍冷却介质进入进液区后进入壳体20，加固部23至少设置在与进液区相对的位置。加固部23可提高壳体20在换热器的进气端(或进液端)的强度。加固部23可采用板状结构。

当壳体20的横截面的形状为四边形时，进液腔36设置在壳体20的一个侧板的上方，加固部23可只位于与该侧板相对的位置；加固部23也可呈U形设置，加固部23的两个支板的长度可短于与该侧板相邻的侧板的高度，从而避免影响冷却介质向换热组件40的侧部流动，避免阻碍冷却介质对换热组件40的侧部的被冷却介质冷却。

可以通过在进液腔上设置进口，该进口用于通入冷却介质。

作为一种可选方案，如图4和图6所示，连接体10上设有冷却介质进口12，冷却介质进口12与进液腔相对应设置。本实施例中，冷却介质进口12与进液腔36相对应设置，即冷却介质进口12与室体30的内部连通，冷却介质进口12可与外部提供冷却介质的部件连接，冷却介质通过连接体10上的冷却介质进口12进入室体30内。这种结构使冷却介质更加靠近换热器的进气端，而且，连接体10可呈板状设置，强度较室体要高，能够抵抗冷却介质的冲击。

具体地，连接体可为连接法兰，冷却介质进口12可为与通孔11的上方。

如图4和图9所示，在上述实施例基础之上，进一步地，室体连接部22相对壳本体21向外凸出设置。本实施例中，室体连接部22相对壳本体21凸出设置，则方便第二连接部33与室体连接部22的定位，方便装配。

其中，壳本体21、室体连接部22以及加固部23可分别独立设置，然后通过焊接或者卡接等方式连接，较佳的是壳本体21、室体连接部22以及加固部23一体成型设置，避免二次安装，强度高。

如图7和图8所示，在上述实施例基础之上，进一步地，进液腔36内设置侧部导向部，导向部用于将冷却介质向壳体20的侧部引导。

本实施例中，在进液腔36内设置导向部，可以更好的将冷却介质导向换热组件40的侧部，进一步降低换热器的进气端(或进液端)沸腾风险。

其中，进液腔36可以呈矩形设置，优选的，在垂直于壳体20的长度方向的截面上，进液腔36的截面形状呈梯形设置，且进液腔36的上底边长度小于进液腔36的下底板长度，进液腔36的侧边形成导向部。该结构简单，方便加工制造。

如图4和图10所示，在上述实施例基础之上，进一步地，外壳组件还包括主板60，所述主板60设置在所述连接体内，所述主板与所述加固部连接。

需要说明的是，壳体20的横截面的形状可以是圆形，也可以是五边形或者六边形等形状。壳体20的横截面的形状较佳为四边形。

如图11所示，本发明提供一种换热器，包括上述外壳组件，换热组件40设置在壳体20内，换热组件40与壳体20的内壁之间设有间隔；连接体10上设有被冷却介质进口，被冷却介质进口与换热组件40连通。

本实施例中，换热组件40放置在壳体20内，换热组件40的进气端(或进液端)(也可以理解为换热器的进气端或进液端)可插设在连接体10内，连接体10外接被冷却介质，被冷却介质进入连接体10，再进入换热组件40内。壳体20的进液端的边沿至少部分与连接体10间隔设置，该间隔形成冷却介质进入壳体20内的进液口50，进液口50与连接体10零距离设置，则进液口50在最大限度上贴近换热组件40的进气端(或进液端)设置，当冷却介质进入室本体后，能够快速、大流量进入进气端(或进液端)，大量的、快流速的冷却介质与进气端(或进液端)的被冷却介质换热，从而降低沸腾风险。本实施例提供的换热器的进气端(或进液端)的沸腾风险低。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (12)

1.一种外壳组件，其特征在于，包括：连接体、壳体和室体；所述连接体设置在所述壳体的进液端，所述壳体的进液端的边沿至少部分与所述连接体间隔设置以形成进液口；所述室体包括室本体、第一连接部和第二连接部；

所述室本体上设有面向所述连接体的第一开口和面向所述壳体的第二开口，且所述第一开口和所述第二开口连通；所述第一连接部围设在所述第一开口的边缘，以与所述连接体连接；所述第二连接部围设在所述第二开口的边缘，以与所述壳体连接。

2.根据权利要求1所述的外壳组件，其特征在于，所述壳体的进液端与所述连接体间隔设置；所述第一开口和所述第二开口相对设置；所述第一连接部和所述第二连接部均呈环形封闭结构设置。

3.根据权利要求2所述的外壳组件，其特征在于，所述室本体上位于所述第二开口的上方形成有进液腔；

所述壳体包括壳本体、室体连接部和加固部；所述室体连接部围设在所述壳体的进液端的边缘上，且所述室体连接部与所述连接体间隔设置，所述室体连接部与所述第二连接部连接；所述加固部设置在部分室体连接部上，且所述加固部避开所述进液腔设置。

4.根据权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，所述连接体上设有介质进口，所述介质进口与所述进液腔相对应设置。

5.根据权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，所述室体连接部相对所述壳本体向外凸出设置。

6.根据权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，所述壳本体、所述室体连接部以及所述加固部一体成型设置。

7.根据权利要求3所述的外壳组件，其特征在于，还包括主板，所述主板设置在所述连接体内，所述主板与所述加固部连接。

8.根据权利要求1－7中任一项所述的外壳组件，其特征在于，所述室本体上形成有进液腔，所述进液腔内设置侧部导向部，所述导向部用于将冷却介质向所述壳体的侧部引导。

9.根据权利要求8所述的外壳组件，其特征在于，在垂直于所述壳体的长度方向的截面上，所述进液腔的截面形状呈梯形设置，且所述进液腔的上底边长度小于所述进液腔的下底板长度，所述进液腔的侧边形成所述导向部。

10.根据权利要求1所述的外壳组件，其特征在于，所述第一连接部与所述室本体之间形成夹角，所述第二连接部与所述室本体之间形成夹角。

11.根据权利要求10所述的外壳组件，其特征在于，所述室体通过钣金冲压成型。

12.一种换热器，其特征在于，包括换热组件和如权利要求1－11中任一项所述外壳组件，所述换热组件设置在所述壳体内，所述换热组件与所述壳体的内壁之间设有间隔；所述连接体上设有被冷却介质进口，所述被冷却介质进口与所述换热组件连通。

Images