CN114111386A - Egr冷却器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及换热装置技术领域，尤其是涉及一种EGR冷却器。EGR冷却器，包括：壳体和换热管组；在所述壳体的长度方向上，所述壳体的一端设有待冷却流体进口；在所述壳体的宽度方向上，所述壳体的一侧设有冷却流体进口；所述冷却流体进口靠近所述待冷却流体进口；所述换热管组包括多个沿所述壳体的高度方向堆叠设置的换热管；所述EGR冷却器还包括导流板，所述导流板上设有多个通孔，所述换热管穿设在所述通孔内，所述换热管的侧壁与所述通孔的侧壁之间设有间隙，所述导流板倾斜设置，且所述导流板的远离所述待冷却流体进口的一端靠近所述待冷却流体进口，所述导流板的另一端位于所述冷却流体进口的远离所述待冷却流体进口的一侧。
Description
技术领域
本发明涉及换热装置技术领域，尤其是涉及一种EGR冷却器。
背景技术
一种EGR冷却器，包括壳体、主板、进气室体、出气室体和多个换热管；在壳体的长度方向上，壳体的一端连通进气室体，壳体的另一端连通出气室体，多个换热管沿壳体的高度方向间隔设置，换热管的进气端穿过主板与进气室体连通，主板与壳体连接固定，换热管的另一端与出气室体连通；换热管的内形成待冷却流道，换热管与换热管之间的间隔形成冷却流道，在壳体的宽度方向上，壳体的一侧设有冷却流体进口，壳体的另一侧设有冷却流体出口，冷却流体进口靠近壳体的进气端设置。存在的问题是，冷却流体由壳体的一侧进入壳体内，冷却流体流向远离冷却流体进口方向的流速低，流量少，这就会导致在RGR冷却器的进气端的远离冷却流体进口的部位的冷却流体易发生沸腾或者产品热疲劳失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种EGR冷却器，以在一定程度上解决现有技术中存在的在RGR冷却器的进气端的远离冷却流体进口的部位的冷却流体易发生沸腾或者产品热疲劳失效的技术问题。
本发明提供一种EGR冷却器，包括：壳体和换热管组；在所述壳体的长度方向上，所述壳体的一端设有待冷却流体进口；在所述壳体的宽度方向上，所述壳体的一侧设有冷却流体进口；所述冷却流体进口靠近所述待冷却流体进口；所述换热管组包括多个沿所述壳体的高度方向堆叠设置的换热管；所述EGR冷却器还包括导流板，所述导流板上设有多个通孔，所述换热管穿设在所述通孔内，所述换热管的侧壁与所述通孔的侧壁之间设有间隙，所述导流板倾斜设置，且所述导流板的远离所述待冷却流体进口的一端靠近所述待冷却流体进口，所述导流板的另一端位于所述冷却流体进口的远离所述待冷却流体进口的一侧。
本发明提供的EGR冷却器，导流板面向待冷却进口设置，相对于换热管，导流板倾斜设置，导流板的远离冷却流体进口的一侧靠近待冷却流体进口，而导流板的靠近冷却流体进口的一侧远离待冷却流体进口设置，且导流板的该侧位于冷却流体进口的远离待冷却流体进口的一侧。导流板阻挡冷却流体由冷却流体进口进入壳体后大部分沿壳体的长度方向向待冷却流体出口的方向流去，将冷却流体引导至远离冷却流体进口的方向，从而增加流向边缘部位的冷却流体量，从而避免位于EGR冷却器的进气端的远离冷却流体进口部位的冷却流体沸腾，从而降低EGR冷却器的沸腾风险，提高EGR冷却器的可靠性。导流板倾斜设置，也即在壳体的宽度方向上，由靠近冷却流体进口向远离冷却流体进口的方向，导流板与壳体的内壁之间形成的流道越来越窄，从而可以使得冷却流体的流速增加，则能够使得，冷却流体更快到达EGR冷却器的进气端的远离冷却流体进口部位，而且能够及时将热量带走，从而能够进一步避免冷却流体沸腾，避免产品热疲劳失效，提高EGR冷却器的可靠性。另外，通孔的侧壁与换热管之间存在间隙，可以有效增加换热管的外壁的流体流速，可有效带走大量热量，降低沸腾面积和热应力。
进一步地，所述换热管组的数量至少为两个；至少两个所述换热管组在所述壳体的宽度方向上间隔设置，和/或，至少两个所述换热管组在所述壳体的长度方向上间隔设置。
进一步地，多个所述通孔与多个所述换热管一一对应设置。
进一步地，所述间隙的宽度为0.2mm-1.5mm。
进一步地，所述导流板上还设有支板，所述支板与所述换热管固定连接。
进一步地，所述导流板的倾斜角度的范围为5°-45°。
进一步地，在所述壳体的长度方向上，所述导流板的远离所述冷却流体进口的一端到所述换热管的端面的距离小于或者等于10mm。
应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的EGR冷却器的结构示意图；
图2为本发明另一实施例的EGR冷却器的结构示意图；
图3为图2所示的EGR冷却器中导流板的第一视角结构示意图；
图4为图2所示的EGR冷却器中导流板的第二视角结构示意图。
附图标记：10-换热管；20-导流板；30-通孔；40-支板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图4所示，EGR冷却器，包括：壳体和换热管10组；在所述壳体的长度方向上，所述壳体的一端设有待冷却流体进口；在所述壳体的宽度方向上，所述壳体的一侧设有冷却流体进口；所述冷却流体进口靠近所述待冷却流体进口；所述换热管10组包括多个沿所述壳体的高度方向堆叠设置的换热管10；所述EGR冷却器还包括导流板20，所述导流板20上设有多个通孔30，所述换热管10穿设在所述通孔30内，所述换热管10的侧壁与所述通孔30的侧壁之间设有间隙(允许流体流过)，所述导流板20倾斜设置，且所述导流板20的远离所述待冷却流体进口的一端靠近所述待冷却流体进口，所述导流板20的另一端位于所述冷却流体进口的远离所述待冷却流体进口的一侧。
具体的，所述壳体的长度方向与所述换热管10的长度方向重合，在所述壳体的长度方向上，所述壳体的一端设有待冷却流体进口，也即待冷却流体设置在EGR冷却器的进气端，所述壳体的另一端设有待冷却流体出口，也即待冷却流体出口设置在EGR冷却器的出气端；在所述壳体的宽度方向上，所述壳体的一侧设有冷却流体进口，所述壳体的另一侧设有冷却流体出口，冷却流体进口也设置在EGR冷却器的进气端。
本实施例提供的EGR冷却器，导流板20面向待冷却进口设置，相对于换热管10，导流板20倾斜设置，导流板20的远离冷却流体进口的一侧靠近待冷却流体进口，而导流板20的靠近冷却流体进口的一侧远离待冷却流体进口设置，且导流板20的该侧位于冷却流体进口的远离待冷却流体进口的一侧。
一方面，导流板20阻挡冷却流体由冷却流体进口进入壳体后大部分沿壳体的长度方向向待冷却流体出口的方向流去，将冷却流体引导至远离冷却流体进口的方向，从而增加流向边缘部位的冷却流体量，从而避免位于EGR冷却器的进气端的远离冷却流体进口部位的冷却流体沸腾，从而降低EGR冷却器的沸腾风险，提高EGR冷却器的可靠性。
另一方面，导流板20倾斜设置，也即在壳体的宽度方向上，由靠近冷却流体进口向远离冷却流体进口的方向，导流板20与壳体的内壁之间形成的流道越来越窄，从而可以使得冷却流体的流速增加，则能够使得，冷却流体更快到达EGR冷却器的进气端的远离冷却流体进口部位，而且能够及时将热量带走，从而能够进一步避免冷却流体沸腾，进一步地降低EGR冷却器的沸腾风险，提高EGR冷却器的可靠性。
另外，通孔30的侧壁与换热管10之间存在间隙，可以有效增加换热管10的外壁的流体流速，可有效带走大量热量，降低沸腾面积和热应力。
其中，换热管10组可以为一个，也即EGR冷却器包括单排换热管10。
可选的，如图2至图3所示，所述换热管10组的数量至少为两个；至少两个所述换热管10组在所述壳体的宽度方向上间隔设置。其中，换热管10组的数量可以为两个、三个、四个或者五个等等，也即，EGR冷却器包括多排换热管10。
通孔30的数量可以少于换热管10的数量，也就是至少存在一个通孔30至少穿设两个换热管10。
可选的，如图2至图3所示，多个所述通孔30与多个所述换热管10一一对应设置。本实施例中，通孔30的数量与换热管10的数量相同，一个通孔30穿设一个换热管10，这样有利于流体分布均匀。
本实施例中，导流板20与换热管10之间存在间隙，可以有效增加换热管10的外壁的流体流速，可有效带走大量热量，降低沸腾面积和热应力。
在上述实施例基础之上，进一步地，在所述壳体的宽度方向上，多个所述间隙中，远离所述待冷却流体进口的所述间隙的宽度(换热管10的厚度方向上的宽度)大于靠近所述待冷却流体的所述间隙的宽度。
本实施例中，远离所述待冷却流体进口的所述间隙的宽度大于靠近所述待冷却流体的所述间隙的宽度，则大宽度间隙可以通过更多量的冷却流体，使得冷却流体分布均匀，有利于使得EGR冷却器的换热均匀。
在上述实施例基础之上，进一步地，通孔30的侧壁与换热管10的侧壁之间的间隙的大小可以根据需要来设置。例如间隙的宽度为0.2mm-1.5mm(例如：0.2mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或者1.5mm等)。
可以在换热管10的一侧设置间隙，也可以在换热管10的两侧均设置间隙，两侧间隙在导流板20的高度方向可以不同。
在上述实施例基础之上，进一步地，所述导流板20上还设有支板40，所述支板40与所述换热管10固定连接。支板40可以焊接在换热管10上，从而提高导流板20的稳定性，使导流板20保持设定的角度和位置。
其中，支板40的数量可以为以及设置位置可以根据需要来设置。例如：可以在导流板20一个侧边上设置一个或者多个(例如：两个、三个或者四个等)支板40，或者可以在导流板20的多个侧边上均设置一个或者多个(例如：两个、三个或者四个等)支板40；可选的，在通孔30的宽度方向上(也即换热管10的厚度方向上)，支板40的相对的两个侧边均设置一个或者多个(例如：两个、三个或者四个等)支板40，支板40位于通孔30的侧边处，从而可以实现支板40与换热管10的板面连接，方便固定。
其中，可以在通孔30的边沿上设置支板40，在上述任一实施例基础之上，进一步地，所述导流板20的远离所述待冷却流体进口的一侧与所述壳体的内壁之间设有间隙，减小冷却流体的流动阻力，使得冷却流体能够在壳体的宽度方向上，流过整个换热管10后再流走，一方面能够保障冷却流体流动的充分性，一方面提高冷却流体流走的速度。当然，也可以选择，所述导流板20的远离所述待冷却流体进口的一侧与所述壳体的内壁之间不设置间隙。
在上述任一实施例基础之上，进一步地，所述导流板20的倾斜角度范围为5°-45°，例如：5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°或者45°等。
在上述实施例基础之上，进一步地，在所述壳体的长度方向上，所述导流板20的远离所述冷却流体进口的一端到所述换热管10的端面的距离小于或者等于10mm例如：1mm、2mm、3mm、4mm、6mm、7.5mm、9mm或者10mm等)。
另外，EGR冷却器还包括进气室体和出气室体；在壳体的长度方向上，壳体的一端连通进气室体，壳体的另一端连通出气室体，换热管10的进气端穿过主板与进气室体连通，主板与壳体连接固定，换热管10的另一端与出气室体连通；换热管10的内形成待冷却流道，换热管10与换热管10之间的间隔形成冷却流道。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所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发明的范围之内并且形成不同的实施例。
Claims (7)
1.一种EGR冷却器，包括：壳体和换热管组；在所述壳体的长度方向上，所述壳体的一端设有待冷却流体进口；在所述壳体的宽度方向上，所述壳体的一侧设有冷却流体进口；所述冷却流体进口靠近所述待冷却流体进口；所述换热管组包括多个沿所述壳体的高度方向堆叠设置的换热管；其特征在于，
所述EGR冷却器还包括导流板，所述导流板上设有多个通孔，所述换热管穿设在所述通孔内，所述换热管的侧壁与所述通孔的侧壁之间设有间隙，所述导流板倾斜设置，且所述导流板的远离所述待冷却流体进口的一端靠近所述待冷却流体进口，所述导流板的另一端位于所述冷却流体进口的远离所述待冷却流体进口的一侧。
2.根据权利要求1所述的EGR冷却器，其特征在于，所述换热管组的数量至少为两个；至少两个所述换热管组在所述壳体的宽度方向上间隔设置，和/或，至少两个所述换热管组在所述壳体的长度方向上间隔设置。
3.根据权利要求2所述的EGR冷却器，其特征在于，多个所述通孔与多个所述换热管一一对应设置。
4.根据权利要求1所述的EGR冷却器，其特征在于，所述间隙的宽度为0.2mm-1.5mm。
5.根据权利要求1所述的EGR冷却器，其特征在于，所述导流板上还设有支板，所述支板与所述换热管固定连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的EGR冷却器，其特征在于，所述导流板的倾斜角度的范围为5°-45°。
7.根据权利要求6所述的EGR冷却器，其特征在于，在所述壳体的长度方向上，所述导流板的远离所述冷却流体进口的一端到所述换热管的端面的距离小于或者等于10mm。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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