CN113167166B

CN113167166B - 排气热量回收系统

Info

Publication number: CN113167166B
Application number: CN201980081114.4A
Authority: CN
Inventors: B·A·孔克尔; J·斯坦纳维奇; K·G·奥利维尔; D·萨拉塔
Original assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2022-05-27
Anticipated expiration: 2039-12-04
Also published as: WO2020117890A1; CN113167166A; DE112019006087T5; US11022069B2; US20200182191A1

Abstract

一种排气热量回收系统，包括外壳组件、阀组件和热交换器。该阀组件被设置在该外壳组件内并且包括轴和板。该板能在第一位置与第二位置之间旋转，在该第一位置处，允许排气流过第一流体通路并且防止排气流过第二排气通路，在该第二位置处，允许排气流过第二流体通路并且防止排气流过第一气体通路。该热交换器组件包括加热器芯，该加热器芯具有在其中循环的工作流体。该工作流体与该加热器芯中的流体处于热连通。该外壳组件包括在接头处彼此附接的第一壳体和第二壳体。该轴的轴线被定位在该第一壳体与该第二壳体的该接头处。

Description

排气热量回收系统

技术领域

本披露涉及一种排气热量回收系统。

背景技术

此部分提供与本披露相关的背景信息，其不一定是现有技术。

由内燃发动机消耗的燃料中的大量能量作为通过与内燃发动机相关联的排气系统排出的热量而损失。出于各种目的，令人期望的是从流过排气系统的排气中回收热能中的至少一些。例如，这种回收的热能可以用于加热车辆流体，以提供更快的客舱预热和挡风玻璃除霜。另外地或替代性地，所回收的热能可以用于通过例如减少车辆润滑系统中的摩擦和粘滞损失来改善燃料经济性。

发明内容

本部分提供了本披露的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面披露。

在一种形式中，本披露提供了一种排气热量回收(EGHR)系统，该排气热量回收系统包括外壳组件、阀组件和热交换器组件。该外壳组件包括第一壳体和第二壳体，该第一壳体和该第二壳体限定入口、出口以及与该入口和该出口处于流体连通的第一排气通路。该热交换器组件至少部分地限定与该入口和该出口处于流体连通的第二排气通路，并且包括具有在其中循环的工作流体的热交换器芯。该工作流体与该第二排气通路中的排气处于热连通。该第一壳体和该第二壳体在接头处彼此附接。该阀轴的轴线被定位在该第一壳体与该第二壳体的该接头处。

该阀组件被设置在该外壳组件内并且包括阀轴和附接到该阀轴的阀板。该阀板可在第一位置之间旋转，在该第一位置处，允许排气流过该第一排气通路并且防止排气流过该第二排气通路。该阀板可旋转到第二位置，在该第二位置处，允许排气流过该第二排气通路并且防止排气流过该第一排气通路。

在以上段落中的EGHR系统的一些构型中，该热交换器组件包括端部椎体，这些端部锥体被设置在该热交换器芯的相反的端部处并且被附接到该外壳组件的该第一壳体。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，在该热交换器组件与该第一壳体之间存在间隙。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，该第一壳体和该第二壳体配合以在该外壳组件的相反侧处限定开口。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，该阀组件包括阀外壳，该阀外壳在其相反侧处具有耳轴。这些耳轴延伸穿过在该外壳组件的相反侧处的这些开口。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，这些耳轴在该接头处附接到该第一壳体和该第二壳体。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，空腔至少部分地延伸穿过每个耳轴。环和衬套被设置在该阀轴的相反端部上并且在该空腔内。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，帽被设置在该空腔内、邻近于该环并且与该耳轴密封地接合。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，致动器组件被附接到该阀轴并且被安装到该外壳组件。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，第一凹口形成在该第二壳体中并且延伸到该第一排气通路中，并且第二凹口形成在该第一壳体中并且延伸到该第一排气通路中。该第一凹口和该第二凹口提供热应力释放。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，该第一壳体和该第二壳体在该接头处彼此重叠。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，该第一壳体的边缘和该第二壳体的边缘在该第一壳体与该第二壳体的该接头处接触该阀组件。

在另一种形式中，本披露提供了一种排气热量回收(EGHR)系统，该排气热量回收系统包括外壳组件、阀组件、热交换器组件和挡板。该外壳组件限定入口、出口以及与该入口和该出口处于流体连通的第一排气通路。该阀组件被设置在该外壳组件内并且包括阀外壳和阀板。该阀外壳被附接到该第一壳体和该第二壳体。该阀板可在第一位置与第二位置之间旋转，该第一位置允许排气流过该第一排气通路，该第二位置允许排气流过该第二排气通路并且防止排气流过该第一排气通路。该热交换器组件至少部分地限定与该入口和该出口处于流体连通的第二排气通路，并且包括具有在其中循环的工作流体的热交换器芯。该工作流体与该第二排气通路中的排气处于热连通。该挡板从该外壳组件的内表面延伸到该第一排气通路中并且限定开口。该阀板当处于该第二位置时与该阀外壳密封地接合并且当处于该第一位置时与该挡板密封地接合。

在以上段落的EGHR系统的一些构型中，该阀外壳包括阀座，该阀座被附接到该第二壳体并且限定矩形开口。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，该阀板包括弯曲的第一部分和从该第一部分延伸的第二部分。该第一部分被附接到阀轴的直径表面。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，第一衬垫被附接到该阀板的该第二部分的第一表面，并且当该阀板处于该第一位置时沿着该开口的周边与该挡板密封地接合。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，第二衬垫被附接到该阀板的该第二部分的与该第一表面相反的第二表面。该第二衬垫具有比该第一衬垫更大的表面积，并且当该阀板处于该第二位置时沿着该开口的周边与该阀座密封地接合。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，当该阀板处于该第一位置时，该阀板以及该第一衬垫和该第二衬垫平行于该外壳组件的纵向轴线延伸。

在以上段落的任意一段或多段的EGHR系统的一些构型中，当该阀板处于该第一位置时该阀板在该热交换器组件的下游与该挡板密封地接合，使得在该热交换器组件的下游流动的流体减少。

在又另一种形式中，本披露提供了一种排气热量回收系统，该排气热量回收系统包括外壳组件、阀组件、热交换器组件和致动器组件。该外壳组件限定入口、出口以及与该入口和该出口处于流体连通的第一排气通路。该阀组件被设置在该外壳组件内并且包括阀轴和附接到该阀轴的阀板。该阀板可围绕该阀轴的轴线在第一位置与第二位置之间旋转，该第一位置允许排气流过该第一排气通路，该第二位置允许排气流过该第二排气通路并且防止排气流过该第一排气通路。该热交换器组件部分地限定与该入口和该出口处于流体连通的第二排气通路，并且包括具有在其中循环的工作流体的热交换器芯。该工作流体与该第二排气通路中的排气处于热连通。该致动器组件联接到该外壳组件并且包括弹簧和致动器。该弹簧在一个端部处驱动地联接到该致动器并且在相反的端部处驱动地联接到该阀轴。该致动器被适配成经由该弹簧和该阀轴使该阀板在该第一位置与该第二位置之间旋转。

从本文提供的说明中将清楚其他适用范围。本概述中的描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而并非旨在限制本披露的范围。

附图说明

本文描述的附图仅是出于对所选择实施例的而不是对所有可能实现方式的展示性目的，并且不旨在限制本披露的范围。

图1是根据本披露的原理的排气热量回收系统的透视图；

图2是具有排气热量回收系统的发动机和排气系统的示意性表示；

图3是排气热量回收系统的正视图；

图4是排气热量回收系统的侧视图；

图5是排气热量回收系统的分解透视图；

图6是处于旁通位置的排气热量回收系统的截面视图；

图7是处于热交换位置的排气热量回收系统的截面视图；

图8是处于旁通位置的排气热量回收系统的另一个截面视图；以及

图9是排气热量回收系统的阀组件的分解透视图。

贯穿附图的若干视图，对应的附图标记指示对应的部分。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。

如图1至图8所示，提供了排气热量回收系统(EGHR系统)10。EGHR系统10可以在与发动机16相关联的气缸盖14与尾管(未示出)之间的任何适当位置处设置在发动机排气系统12的排气流动路径中，诸如排气等流体穿过该尾管被排放到周围空气中。在一些构型中，EGHR系统10可以与催化转化器、NO_x捕集器、排气歧管、涡轮增压器或任何其他的排气系统部件处于直接或间接的流体连通。在一些构型中，排气再循环(EGR)装置(未示出)可以设置在发动机16与EGHR系统10之间。在这种构型中，EGHR系统10可以接收没有从EGR装置再循环回到发动机进气充气系统18和/或进气管20的基本上所有的排气。参考图2至图9，EGHR系统10可以包括外壳组件22、阀组件24、热交换器组件26和致动器组件28。

如图6和图7所示，外壳组件22可以限定入口30、出口32以及旁通或第一流体通路34，该旁通或第一流体通路在外壳组件22的纵向方向上并且在入口30与出口32之间延伸。如图6和图7所示，外壳组件22还可以与热交换器组件26配合以限定在入口30与出口32之间延伸的第二流体通路35。

外壳组件22可以包括第一壳体或上壳体36以及第二壳体或下壳体38。参考图5至图7，第一壳体36可以具有总体上半圆形或“U”形的截面形状(图5)并且可以在其顶侧面44处限定热交换器入口40和热交换器出口42。第二壳体38可以具有总体上半圆形或“U”形的截面形状并且可以附接到第一壳体36，使得第一壳体36和第二壳体38配合以限定入口30、出口32和旁通通路34。第一壳体36和第二壳体38还可以在接头49处彼此附接(例如，焊接)。在一些构型中，第一壳体36可以包括侧面46的端部部分或边缘51，该端部部分或边缘在接头49处与第二壳体38的侧面48的对应端部部分或边缘43重叠。换言之，第一壳体36的内表面50在接头49处附接(例如，焊接)到第二壳体38的外表面52。以此方式，EGHR系统10可以包括较少的部件，这可以简单地制造和组装EGHR系统10。

参考图6至图9，阀组件24可以设置在外壳组件22内并且可以包括整体式阀本体或外壳54、阀轴56以及阀板58。阀本体54可以是铸件并且可以关于将第一流体通路34对半划分的平面A是对称的。阀本体54可以包括耳轴60和阀座62。耳轴60可以在直径上彼此相对并且可以与阀座62一体地形成。耳轴60可以各自限定至少部分地穿过其延伸的孔口或空腔64。空腔64可以由在铸造之后未被机加工的铸造内壁65限定。每个耳轴60可以侧向地延伸穿过由第一壳体36和第二壳体38限定的开口66。开口66至少部分地由形成在第一壳体36中的细长或可能半圆形的第一凹陷68和形成在第二壳体38中的对应的细长或可能半圆形的第二凹陷69限定。

阀座62可以包括围绕每个耳轴60的台面71。第一壳体36和第二壳体38在每个台面71处焊接到阀座62。阀座62可以在接头处附接(例如，焊接)到第一壳体36和第二壳体38。阀座62可以包括外侧壁73，这些外侧壁的轮廓对应于第一壳体36的内壁50，以限制排气在阀座62与外壳组件22之间通过并流出EGHR系统10。阀座62可以包括限定矩形开口或孔76的底壁70、顶壁72和侧壁74。在一些构型中，底壁70和第二壳体38的底部78可以彼此附接(例如，焊接)。顶壁72和第一壳体36的顶侧面44可以彼此附接(例如，焊接)。侧壁74和第二壳体38的侧面48可以彼此附接(例如，焊接)。以此方式，去除了阀座62与外壳组件22之间的任何间隙，这减少了EGHR系统10的内部泄漏(即，流过阀座62与外壳组件22之间的间隙而没有流过热交换器组件26的流体)。例如，与圆形开口相比，矩形开口76增加了流过第一流体通路34的流体的流速。阀座62还可以包括壁81，该壁围绕阀轴56的一部分弯曲。

如图8所示，阀轴56可以横向于旁通通路34(即，相对于外壳组件22的纵向方向垂直地)延伸并且可以具有定位在第一壳体36与第二壳体38的接头49处的轴线79(即，该轴线与阀座62中限定的开口76偏离)。阀轴56和耳轴60可以是同轴对齐的。丝网衬套80和环82可以设置在每个耳轴60的孔口64内，并且可以直接接合铸造内壁65。丝网衬套80可以设置在阀轴56的相反的端部84上，从而可旋转地支撑阀轴56。在设置在每个耳轴60的孔口64内之后，实现每个衬套80的最终形状和密度。以此方式，改进了衬套80在轴向载荷下到孔口64的固位。每个环82可以与相应的耳轴60密封地接合。突起86可以从孔口64的内壁65径向向内(即，相对于阀轴56的轴线79垂直地)延伸。以此方式，环82和突起86可以配合以防止衬套80在孔口64内轴向移动。环82还可以减少EGHR系统10的外部泄漏(即，流出EGHR系统10的流体)。帽88可以设置在耳轴60之一的孔口64内并且可以邻近于阀轴56的端部84之一。帽88可以与耳轴60之一密封地接合，使得流过第一流体通路34的流体不会泄漏出EGHR系统10。在一些构型中，帽88可以设置在孔口64的外部并且可以被按压到阀轴56的端部84之一上。在这种构型中，帽88可以覆盖孔口64，使得流过第一流体通路34的流体不会泄漏出EGHR系统10。致动器组件28可以附接到阀轴56的另一个端部84。

阀板58可以设置在外壳组件22内并且被固定以便与阀轴56一起旋转。阀板58可以是围绕阀轴56的轴线79在第一位置(图6)之间可旋转的，在该第一位置处，流体流过旁通通路34并且防止流体流过第二流体通路35。图7描绘了在第二位置处的阀板58，该第二位置允许流体流过第二流体通路35并且防止流体流过旁通通路34。阀板58在第一位置与第二位置之间的旋转角度例如可以在45度与120度之间。

阀板58可以包括弯曲的第一部分92和从第一部分92延伸的总体上矩形和平面的第二部分94。第一部分92可以附接(例如，焊接)到阀轴56的直径表面96，使得阀板58旋转地固定到阀轴56。第一衬垫98可以定位在阀板58的第二部分94的第一表面100上。第一衬垫98可以具有小于第二部分94的表面积的表面积。第一固位件102可以定位在第一衬垫98的与第二部分94相反的表面上。第一固位件102可以具有小于第一衬垫98的表面积的表面积。第二衬垫104可以定位在阀板58的第二部分94的与第一表面100相反的第二表面106上。第二衬垫104可以具有小于第二部分94和第一衬垫98的表面积的表面积。第二固位件108可以定位在第二衬垫104的与第二部分94相反的表面上。第二固位件108可以具有小于第二衬垫104的表面积的表面积。多个紧固件109(例如，铆钉、螺栓、螺钉)可以延伸穿过阀板58、衬垫98、104以及固位件102、108，从而将阀板58、衬垫98、104以及固位件102、108附接在一起。例如，衬垫98、104可以由可变形的丝网材料制成，并且因此，固位件102、108可以促进衬垫98、104到阀板58的附接和固位。

在一些构型中，第一衬垫98可以与阀板58相反地附接到阀座62和/或第二衬垫104可以与阀板58相反地附接到挡板110。在这种构型中，阀板58可以在处于第一位置时与第二衬垫104密封地接合，并且在处于第二位置时与第一衬垫98密封地接合。

如图6和图7所示，杯形挡板110可以从第一壳体36的内表面50延伸到第一流体通路34中，并且可以限定与热交换器出口42处于流体连通的开口112。挡板110可以具有矩形板111和凸缘113。板111可以限定开口112，并且凸缘113可以从板111的相反边缘125延伸并且可以与第一壳体36的内表面50联接(例如，焊接)。当阀板58处于第一位置时，第二衬垫104可以沿着开口112的周边与挡板110密封地接合，以防止流体流过第二流体通路35。在一些构型中，凸缘(未示出)可以从板111的相反边缘117延伸并且可以与第一壳体36的内表面50联接(例如，焊接)。以此方式，当阀板58处于第一位置时，挡板110中的流体可无法穿过挡板110与第一壳体36之间的任何间隙泄漏。

第二衬垫104可以由丝网材料或降低噪音的任何其他合适的材料制成，这是因为第二衬垫104沿着开口112的周边与挡板110密封地接合。当阀板58处于第一位置(图6)时，阀板58、衬垫98、104以及固位件102、108还可以平行于外壳组件22的纵向轴线113。当阀板58处于第二位置(图7)时，第一衬垫98可以沿着开口76的周边与阀座62密封地接合，使得不允许流体流过旁通通路34。第一衬垫98可以由丝网材料或降低噪音的任何其他合适的材料制成，这是因为第一衬垫98沿着开口76的周边与阀座62密封地接合。在一些构型中，阀板58可以是可移动到第三或中间位置(即，在第一位置与第二位置之间的位置)的。在这种构型中，阀板58可以控制流过第一流体通路34和第二流体通路36的流体。

热交换器组件26可以在顶侧面44处附接到第一壳体36，并且可以包括彼此处于流体连通的端部锥体115和热交换器芯116。每个端部锥体115由深拉的单件组成。如图6和图7所示，端部锥体115和热交换器芯116还可以与热交换器入口40和热交换器出口42配合以限定第二流体通路35。端部锥体115附接到热交换器芯116的相反端部。端部锥体115之一可以在热交换器芯116上游的位置处附接(例如，焊接)到第一壳体36，并且可以限定与热交换器入口40处于流体连通的开口117。开口117可以小于热交换器入口40，从而形成用于将第一壳体36焊接到端部锥体115之一的台面119。

端部锥体115中的另一个可以在热交换器芯116下游的位置处附接(例如，焊接)到第一壳体36，并且可以限定与热交换器出口42处于流体连通的开口118。开口118可以小于热交换器出口42，从而形成用于将第一壳体36焊接到端部锥体115中的另一个的台面131。当阀板58处于第一位置(图6)时，阀板58在热交换器芯116下游的位置处与挡板110密封地接合，从而防止在热交换器芯116下游的位置处的流体流动(即，开口118、开口112和热交换器出口42不与出口32处于流体连通)。在一些构型中，挡板110可以从第一壳体36的内表面50延伸到第一流体通路34中并且可以限定与热交换器入口40处于流体连通的开口112。在这种构型中，当处于第一位置时，阀板58可以在热交换器组件26上游的位置处与挡板110密封地接合，从而防止流体流入热交换器组件26中。每个端部锥体115可以包括弯曲表面120，该弯曲表面促进流体流过热交换器组件26。

热交换器芯116定位在第一壳体36的顶侧面44上方，使得在其间存在间隙121(图4、图6和图7)。这减少了从外壳组件22传导到热交换器组件26的热量。参考图6至图8，热交换器芯116可以包括平行于彼此并且平行于外壳组件22的纵向轴线113延伸的一个顶部冷却剂板或管122、多个内部冷却剂板或管123以及一个底部冷却剂板或管124。顶部冷却剂板122可以与热交换器芯116的顶板126配合以限定第一冷却剂空腔128。底部冷却剂板124可以与热交换器芯116的底板130配合以限定第二冷却剂空腔132。内部冷却剂板123可以彼此配合，从而在其间形成第三冷却剂空腔134。

工作流体(例如，发动机冷却剂、发动机油或传动流体)可以经由入口136进入空腔128、132、134，其中工作流体在经由出口138离开空腔128、132、134之前循环穿过空腔128、132、134。排气可以流过限定在板122、123、124之间的通道140(图6至图8)并且可以将热量传递给循环穿过空腔128、132、134的工作流体。以此方式，由离开空腔128、132、134的工作流体回收的热量可以用于发动机冷却剂的快速预热，以有助于例如更快的挡风玻璃除霜、改善的HVAC(供暖、通风和空气调节)系统性能和/或通过加热车辆中的各种流体系统(诸如，发动机油和传动流体)减少粘滞损失来改善燃料经济性。应理解，冷却剂空腔128、132、134与通道140流体隔离。

如图6和图7所示，L形凸缘139可以从热交换器芯116的底部冷却剂板124延伸并且可以与底板130和相应的端部锥体115配合以限定孔口141。热交换器芯116和端部锥体115可以通过在孔口141处焊接而彼此附接。

如图5至图7所示，第一U形凹口142形成在第二壳体38中并且延伸到旁通通路34中。第二凹口144在顶侧面44处形成在第一壳体36中并且延伸到旁通通路34中。第一凹口142和第二凹口144允许外壳组件22在外壳组件22膨胀并且EGHR系统10经受热应力时弯曲，这防止了对EGHR系统10的损坏。例如，由于排气流过外壳组件22并且工作流体循环穿过热交换器组件26，外壳组件22可以在比热交换器组件26更高的温度下运行。外壳组件22可能由于温度升高而膨胀，这引起系统10中的热应力(即，由于外壳组件22与热交换器组件26之间的温度差)。第一凹口142和第二凹口144允许外壳组件22在热应力出现时弯曲，这防止了对EGHR系统10的损坏。

参考图1、图3、图5和图8，致动器组件28可以包括第一板146、第二板148、支架150(图5和图8)、螺旋弹簧152(图8)和致动器154。第一板146可以包括板表面156和从板表面156的周边延伸的附接构件158。板表面156可以限定穿过其延伸的开口159(图8)。附接构件158可以附接(例如，焊接)到外壳组件22。如图8所示，第二板148可以包括内部部分160、中间部分162和凸缘164。内部部分160可以附接(例如，焊接)到第一板146的板表面156，并且可以限定穿过其延伸的开口166。中间部分162可以从内部部分160向外(即，远离外壳组件22)延伸，并且可以覆盖致动器154的面向外壳组件22的侧面，从而减少致动器154暴露于来自外壳组件22的热量。凸缘164可以从中间部分162的周边延伸并且可以限定穿过其延伸的开口(未示出)。

L形支架150可以相应地延伸穿过板表面156和内部部分160的开口159、166，并且可以可旋转地附接到阀轴56的端部84中的另一个上，使得托架150的旋转引起阀轴56和阀板58的对应旋转。支架150可以包括在其中限定凹槽170的端部部分168。弹簧152的第一端部172可以设置在凹槽170中，并且弹簧152的第二端部174可以接合到致动器154。以此方式，致动器154被配置成(经由弹簧152和支架150)使阀轴56旋转，这进而使阀板58在第一位置与第二位置之间旋转。控制模块(未示出)可以与致动器154通信，从而至少部分地基于例如发动机16或流过热交换器组件26的工作流体的温度来使阀轴56和阀板58在第一位置与第二位置之间旋转。支架150和弹簧152可以提供从阀轴56到致动器154的曲折路径，这减少了从阀轴56传导到致动器154的热量。弹簧152还可以减少当阀板58接触挡板110和阀本体54时从阀板58传递到致动器154的任何振动。

致动器154可以包括安装部分176，这些安装部分可以从致动器154延伸并且可以限定与凸缘164的开口(未示出)对准的开口(未示出)。螺栓178可以延伸穿过安装部分176的开口和凸缘164的开口，以将致动器组件28安装到车辆部件(未示出)。应理解，每个耳轴60被适配成与致动器组件28配合，并允许在不改变外壳组件22、阀组件24或热交换器组件26的情况下将致动器组件28定位在阀座62和外壳组件22的任一侧上。

继续参考图1至图9，将不描述EGHR系统10的组装。首先，将端部锥体115附接到热交换器芯116的相反端部。接下来，将挡板110附接(例如，焊接)到第一壳体36的内表面50，使得开口112与热交换器出口42处于流体连通。

接下来，将第二壳体38附接(例如，焊接)到阀外壳54的阀座62。即，将底壁70与第二壳体38的底部78彼此附接(例如，焊接)，并且将侧壁74与第二壳体38的侧面48彼此附接(例如，焊接)。在将阀轴56安装在阀座62的耳轴60中之后，然后将阀板58焊接到阀轴56。

接下来，将第一壳体36和热交换器组件26彼此附接(例如，焊接)。即，将第一壳体36和端部锥体115之一经由台面119焊接在一起，使得开口117与热交换器入口40处于流体连通，并且将第一壳体36和端部锥体115中的另一个经由台面131焊接在一起，使得开口118与热交换器出口42处于流体连通。

接下来，将第一壳体36和第二壳体38沿着接头49彼此附接(例如，焊接)，并且还在每个台面71处附接(例如，焊接)到阀座62。最后，将致动器组件28附接到外壳组件22和阀组件24的阀轴56，如上所述。如上所述的EGHR系统10的组装减少了总组装时间，并且还减少了EGHR系统10的部分之间的制造公差。

提供了示例实施例从而使得本披露将是详尽的，并将其范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多特定的细节，诸如特定的部件、装置和方法的示例，以提供对本披露的实施例的详尽理解。对本领域技术人员显而易见的是，不必采用特定的细节，而可以用多种不同的形式实施示例实施例、并且这些特定的细节都不应当解释为是对本披露的范围的限制。在一些示例实施例中，对周知过程、周知装置结构及周知技术不做详细描述。

本文所使用的术语仅是出于描述特定示例实施例的目的而并不旨在限制。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可以旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。术语“包括”、“含有”、“包含”和“具有”都是包括性的并且因此指定所陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或加入一种或多种其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的集合。本文所描述的这些方法步骤、过程和操作不应当被解释为必须要求它们按所讨论或展示的特定顺序执行，除非特别指出执行顺序。还应理解的是，可以采用额外的或替代性的步骤。

当一个元件或层涉及“在……上”、“接合到”、“连接到”、或“联接到”另一个元件或层时，它可以是直接在该另一个元件或层上、接合、连接或联接到该另一个元件或层，或者可以存在中介元件或层。相比之下，当一个元件涉及“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件或层时，就可能不存在中介元件或层。用于描述这些元件之间关系的其他词语应当以类似的方式进行解释(例如，“在……之间”对比“直接在……之间”、“邻近”对比“直接邻近”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一项或多项的任意和所有组合。

虽然术语第一、第二、第三等在本文中可以用来描述不同的元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分开。术语如“第一”、“第二”和其他数字术语在本文使用时并不暗示序列或顺序，除非上下文清楚地指明。因此，在不脱离示例实施例的传授内容的情况下，下文中讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段。

空间相关术语如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文中可以是为了使得对如附图中所展示的一个元件或特征相对另外的(多个)元件或(多个)特征的关系的描述易于阐释。空间相对术语可以旨在涵盖除了在附图中描绘的取向之外的、装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果这些附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在该其他元件或特征“上方”。因此，示例术语“下方”可以涵盖上方和下方两种取向。装置可以被另外定向(旋转90度或处于其他取向)，并且本文中所使用的空间相关描述符做出了相应的解释。

以上对这些实施例的描述是出于展示和描述的目的提供的。其并不旨在是穷尽的或限制本披露。具体实施例的单独的元件或特征通常并不局限于该具体实施例，而是在适用时是可互换的、并且可以使用在甚至并未明确示出或描述的选定实施例中。也可以用许多方式来对其加以变化。这样的变化不应视作是脱离本披露，并且所有这样的修改都旨在包含在本披露的范围之内。

Claims

1.一种排气热量回收(EGHR)系统，包括：

外壳组件，该外壳组件包括第一壳体和第二壳体，该第一壳体和该第二壳体限定入口、出口以及与该入口和该出口处于流体连通的第一排气通路；

热交换器组件，该热交换器组件至少部分地限定与该入口和该出口处于流体连通的第二排气通路，并且包括具有在其中循环的工作流体的热交换器芯，该工作流体与该第二排气通路中的排气处于热连通；以及

阀组件，该阀组件被设置在该外壳组件内并且包括阀轴和附接到该阀轴的阀板，该阀板能在第一位置之间旋转，在该第一位置处，允许排气流过该第一排气通路并且防止排气流过该第二排气通路，该阀板能旋转到第二位置，在该第二位置处，允许排气流过该第二排气通路并且防止排气流过该第一排气通路，其中，该第一壳体和该第二壳体在接头处彼此附接，该阀轴的轴线被定位在该第一壳体与该第二壳体的该接头处，该第一壳体包括第一梯形部分，该第一梯形部分上具有第一凹陷，该第二壳体包括与该第一梯形部分相配合的第二梯形部分，该第二梯形部分上具有第二凹陷，该第一凹陷和该第二凹陷相互对齐，从而形成容纳该阀轴的开口。

2.如权利要求1所述的EGHR系统，其中，该热交换器组件包括端部椎体，这些端部锥体被设置在该热交换器芯的相反的端部处并且被附接到该外壳组件的该第一壳体。

3.如权利要求2所述的EGHR系统，其中，在该热交换器组件与该第一壳体之间存在间隙。

4.如权利要求1所述的EGHR系统，其中，该第一壳体和该第二壳体配合以在该外壳组件的相反侧处限定开口。

5.如权利要求4所述的EGHR系统，其中，该阀组件包括阀外壳，该阀外壳在其相反侧处具有耳轴，并且其中，这些耳轴延伸穿过在该外壳组件的相反侧处的这些开口。

6.如权利要求5所述的EGHR系统，其中，这些耳轴在该接头处附接到该第一壳体和该第二壳体。

7.如权利要求6所述的EGHR系统，其中，空腔至少部分地延伸穿过每个耳轴，并且其中，环和衬套被设置在该阀轴的相反端部上并且在该空腔内。

8.如权利要求7所述的EGHR系统，其中，帽被设置在该空腔内、邻近于该环并且与该耳轴密封地接合。

9.如权利要求8所述的EGHR系统，进一步包括致动器组件，该致动器组件被附接该阀轴并且被安装到该外壳组件。

10.如权利要求1所述的EGHR系统，其中，第一凹口形成在该第二壳体中并且延伸到该第一排气通路中，并且第二凹口形成在该第一壳体中并且延伸到该第一排气通路中，该第一凹口和该第二凹口提供热应力释放。

11.如权利要求1所述的EGHR系统，其中，该第一壳体和该第二壳体在该接头处彼此重叠。

12.如权利要求1所述的EGHR系统，其中，该第一壳体的边缘和该第二壳体的边缘在该第一壳体与该第二壳体的该接头处接触该阀组件。

13.如权利要求1所述的EGHR系统，其中，该外壳组件包括挡板，该挡板从该外壳组件的内表面延伸到该第一排气通路中并且限定开口，其中，该阀板当处于该第二位置时与该阀外壳密封地接合并且当处于该第一位置时与该挡板密封地接合。

14.如权利要求13所述的EGHR系统，其中，该阀外壳包括阀座，该阀座被附接到该外壳组件并且限定矩形开口。

15.如权利要求14所述的EGHR系统，其中，该阀板包括弯曲的第一部分和从该第一部分延伸的第二部分，并且其中，该第一部分被附接到阀轴的直径表面。

16.如权利要求15所述的EGHR系统，其中，第一衬垫被附接到该阀板的该第二部分的第一表面，并且当该阀板处于该第一位置时沿着该开口的周边与该挡板密封地接合。

17.如权利要求16所述的EGHR系统，其中，第二衬垫被附接到该阀板的该第二部分的与该第一表面相反的第二表面，并且其中，该第二衬垫具有比该第一衬垫更大的表面积，并且当该阀板处于该第二位置时沿着该开口的周边与该阀座密封地接合。

18.如权利要求17所述的EGHR系统，其中，当该阀板处于该第一位置时，该阀板以及该第一衬垫和该第二衬垫平行于该外壳组件的纵向轴线延伸。

19.如权利要求13所述的EGHR系统，其中，当该阀板处于该第一位置时该阀板在该热交换器组件的下游与该挡板密封地接合，使得在该热交换器组件的下游流过该第二排气通路的流体减少。