DE10162198A1

DE10162198A1 - Wärmetauscher

Info

Publication number: DE10162198A1
Application number: DE10162198A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Hayashi; Takaki Okochi; Akihiro Maeda; Kazuhiro Shibagaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2002-08-08
Also published as: US20020074105A1; FR2818368B1; US6820682B2; FR2818368A1

Abstract

Offenbart ist ein Wärmetauscher, bei dem eine Vielzahl von Sätzen von zwei Lamellen (111c) im Wesentlichen in dreieckiger Gestalt in solcher Weise ausgebildet ist, dass der Abstand von einem flachen Plattenberiech (111a) stromabwärts in der EGR-Gasströmung progressiv zunimmt. Die beiden Lamellen (111c) jedes Satzes sind entlang der Abgasströmung einwärts geneigt angeordnet, sodass ein vertikaler Wirbel erzeugt wird, um die EGR-Gasströmung zwischen den Lamellen (111c) anzusaugen. Das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft des flachen Plattenbereichs (111a) strömt, und das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft eines vertikalen Plattenbereichs (111b) strömt, werden auf diese Weise beschleunigt. Als Folge ist die Wärmeleitfähigkeit des EGR-Gases und der Rippen (111) verbessert und kann partikelförmiges Material, das an der Fläche der Rippen (111) anhaftet, weggeblasen werden, wodurch das Verstopfen der Rippen (111) verhindert ist.

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgas-Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen dem von einem Verbrennungsmotor abgegebenen Abgas und einem Kühlfluid, das bei einem Abgasumwälzungs-(EGR)-Gas-Wärme tauscher (EGR-Gaskühler) zum Kühlen des Abgases für das EGR-System wirksam anwendbar ist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Der EGR-Gaskühler wird zur Verbesserung der Wirkung der EGR, d. h. der Wirkung der Herabsetzung des Stickstoffoxids in dem Abgas durch Kühlen des Abgases in der EGR, und im Allgemeinen zum Kühlen des Abgases in der EGR unter Verwendung des Motorkühlwassers verwendet.

Die Erfinder haben Tests durchgeführt und verschiedene EGR-Gaskühler untersucht. Bei allen entwickelten Arbeitsmodellen wird eine große Menge von Partikeln von Kohlenstoff (Ruß) oder dergleichen an der stromabwärtigen Seite des EGR-Gaskühlers in dem Abgasstrom niedergeschlagen, und werden die in dem Abgaskanal angeordneten Rippen verstopft, wodurch sehr häufig das Problem einer herabgesetzten Kühlleistung und eines erhöhten Druckverlustes auftritt.

Der Grund hierfür besteht darin, dass das durch die Verbrennung erzeugte Abgas unverbrannte Substanzen, beispielsweise partikelförmiges Material (Ruß) enthält. Dementsprechend vergrößern, da das Abgas stromabwärts strömt, die abnehmende Temperatur und das abnehmende Volumen des Abgases das Verhältnis des niedergeschlagenen partikelförmigen Materials verhältnismäßig. Folglich haftet das partikelförmige Material leicht an der Oberfläche der Rippen an. Gleichzeitig nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases ab, und wird es hierdurch schwieriger, die partikelförmigen Materialien, die an der Oberfläche der Rippen anhaften, wegzublasen.

Die Beschreibung des US-Patents Serial Nr. 5 803 162 offenbart, wie in Fig. 30 dargestellt ist, eine Erfindung, bei der eine Vielzahl von Sätzen von zwei ein wärts geneigten rechteckigen Lamellen 111c derart angeordneten ist, dass ihre Enden einen in der Abgasströmung stromaufwärts gerichteten engeren Spalt aufweisen. Bei der zitierten Erfindung muss jedoch damit gerechnet werden, dass sich das partikelförmige Material an der Basis der Lamellen 111c aus dem unten beschriebenen Grund niederschlägt.

Insbesondere bewegt sich das Abgas, das auf die stromaufwärtige Fläche der Lamellen 111c in der Abgasströmung aufgetroffen ist, über das obere Ende der Lamellen 111c in Richtung zu deren stromabwärtigen Fläche, und strömt es somit in der Form eines vertikalen Wirbels.

Jedoch ist die Höhe h der Lamellen 111c eine solche, dass, wie in Fig. 31A bis 31C dargestellt ist, der erzeugte vertikale Wirbel die Lamellen 111c nicht zu deren Basis hin umgeht. Folglich stagniert die Abgasströmung an der Basis der Lamellen 111c, und kann sie das partikelförmige Material, das an der Basis anhaftet, nicht wegblasen. Somit schlägt sich das partikelförmige Material in einer zunehmenden Menge an der Basis nieder.

Zusammenfassung der Erfindung

In Hinblick auf die oben beschriebenen Fakten besteht die Aufgabe der Erfin dung darin, einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem verhindert ist, dass die Rippen verstopft werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß geschaffen ein Wärmetauscher für einen Austausch von Wärme zwischen dem von einem Verbrennungsmotor abgegebenen Abgas und einem Kühlfluid, umfassend einen flachen Abgaskanal (110), der die Strömung des Abgases in seinen Inneren gestattet, und Rippen (111), die in dem Abgaskanal (110) angeordnet und aus der Sicht der Richtung der Abgasströmung gewellt sind, zur Begünstigung des Wärmeaustauschs zwischen dem Abgas und dem Kühlfluid, wobei eine Vielzahl von Lamellen (111c) an der Innenwand des Abgaskanals (110) entlang der Abgasströmung derart angeordnet ist, dass der Abstand zwischen der Fläche (111f) jeder der Lamellen (111c) und der Innenwand des Abgaskanals (110) stromabwärts in der Strömungsrichtung progressiv zunimmt. Des weiteren bildet die Fläche (111f) der Lamellen (111c) einen Winkel zu der Richtung der Abgasströmung.

Als eine Folge umgeht das Abgas, das an der stromabwärtigen Seite der stromaufwärtigen Fläche der Lamellen (111c) aufgetroffen ist und sich über das obere Ende derselben bewegt, die Lamellen (111c) in Richtung zu deren stromabwärtigen Fläche in der EGR-Gasströmung, und erreicht es die Basis der Lamellen (111c) nicht, wie bei der in der zitierten Beschreibung beschriebenen Erfindung. Das Abgas, das auf die stromaufwärtige Seite der stromaufwärtigen Fläche der Lamellen (111c) aufgetroffen ist und sich über das obere Ende derselben bewegt, umgeht die Lamellen (111c) in Richtung zu deren strom abwärtigen Fläche in der EGR-Gasströmung. Jedoch erreicht es die Basis der Lamellen (111c), weil die Höhe der Lamellen (111c) klein ist.

Das Abgas, das die Basis der Lamellen (111c) erreicht hat, wird in den Abgas strom eingesaugt, der schmal ausgebildet ist, und seine Geschwindigkeit wird durch das Strömen in dem Spalt zwischen den Lamellen (111c) und den Rippen (111) erhöht, und es strömt somit zu der stromabwärtigen Seite der Lamellen (111c) entlang der Basis derselben.

Folglich wird die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases an der Basis der Lamellen (111c) erhöht, und kann das partikelförmige Material, das an der Basis anhaftet, weggeblasen werden, wodurch es möglich gemacht wird zu verhindern, dass sich das partikelförmige Material an der Basis niederschlägt.

Die vorliegende Erfindung ist vollständiger aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in der Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen zu verstehen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines EGR-Gaskühlsystems, das von einem Gaskühler gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung Gebrauch macht.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Umrisses eines Gaskühlers 100 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2.

Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 2.

Fig. 6A ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Rippe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 6B ist eine Seiten ansicht einer inneren Rippe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 6C ist eine Vorderansicht einer inneren Rippe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkung der inneren Rippen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 8A bis 8C sind schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wirkung der inneren Rippen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 8B, 8C sind Schnitte entlang der Linie a-a bzw. der Linie b-b in Fig. 8.

Fig. 9 ist eine schematische Darstellung der Strömung eines EGR-Gases an den inneren Rippen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 10A ist eine schematische Darstellung der Verteilung der Strömungs geschwindigkeit des EGR-Gases (der Abgasströmung), das an den inneren Rippen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung strömt, und Fig. 10B ist eine schematische Darstellung der Vertei lung der Strömungsgeschwindigkeit des EGR-Gases (der Abgas strömung), das an geradlinigen Rippen strömt.

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Rippe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 12 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Temperatureffizienz und der Zeit, während der das EGR-Gas (Abgas) durch den Gaskühler strömen kann.

Fig. 13 ist ein Diagramm mit der Darstellung des Druckverlustes des Gaskühlers, nachdem sich die partikelförmige Materialien nieder geschlagen haben als Folge dessen, dass das EGR-Gas während sechs Stunden durch den Gaskühler 100 hindurch strömen konnte.

Fig. 14 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Menge (Dicke) des niedergeschlagenen partikelförmige Materials, nachdem das EGR- Gas während sechs Stunden durch den Gaskühler 100 hindurch strömen konnte.

Fig. 15A ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Rippe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 15B ist eine Seiten ansicht einer inneren Rippe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 15C ist eine Vorderansicht einer inneren Rippe gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 16 ist ein Schnitt durch einen Gaskühler gemäß einer dritten Ausfüh rungsform der Erfindung.

Fig. 17A ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Rippe gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 17B ist eine Draufsicht auf die in Fig. 17A dargestellte innere Rippe, und Fig. 17C ist eine Vorderansicht der inneren Rippe gemäß der ersten Ausführungs form der Erfindung.

Fig. 18 ist eine schematische Darstellung eines EGR-Gases (einer Abgas strömung), das an den inneren Rippen gemäß der dritten Ausfüh rungsform der Erfindung strömt.

Fig. 19 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Temperatureffizienz und der Zeit, während der das EGR-Gas (Abgas) durch den Gaskühler strömen kann.

Fig. 20A ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Rippe gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 20B ist eine Draufsicht auf die in Fig. 20A dargestellte innere Rippe.

Fig. 21 ist eine schematische Darstellung eines EGR-Gases (einer Abgas strömung), das an den inneren Rippen gemäß der vierten Ausfüh rungsform der Erfindung strömt.

Fig. 22A ist eine Vorderansicht einer inneren Rippe gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 22B ist eine Ansicht ent lang des Pfeils A in Fig. 22A.

Fig. 23A und 23B sind Vorderansichten der Lamellen gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 24A und 24B sind perspektivische Ansichten der Lamellen gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 25 ist ein Schnitt durch einen Gaskühler gemäß der siebten Ausfüh rungsform der Erfindung.

Fig. 26A ist eine Vorderansicht eines Abgaskanals gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 26B ist eine perspektivische Ansicht eines Abgaskanals gemäß der achten Ausführungsform.

Fig. 27 ist eine schematische Darstellung der Merkmale eines Gaskühlers gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 28 ist eine schematische Darstellung der Merkmale eines Gaskühlers gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 29 ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Rippe gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 30 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Problem punkte der inneren Rippen gemäß Stand der Technik.

Fig. 31A bis 31C sind schematische Darstellungen zur Erläuterung der Problempunkte der inneren Rippen gemäß Stand der Technik.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen (Erste Ausführungsform)

Diese Ausführungsform gibt eine Anwendung eines Abgas-Wärmetauschers gemäß der Erfindung bei dem EGR-Gaskühler für einen Dieselmotor wieder. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines EGR-(Abgasumwälzungs)-Systems, das von einem EGR-Gaskühler 100 (nachfolgend bezeichnet als "Gaskühler") gemäß der ersten Ausführungsform Gebrauch macht.

In Fig. 1 dient eine Abgas-Umwälzungsleitung 210 zur Umwälzung eines Teils des von dem Motor 200 abgegebenen Abgases zu der Einlassseite des Motors 200 hin. Ein EGR-Ventil 220 ist ein gut bekanntes Mittel, das in der Abgas strömung der Abgas-Umwälzungsleitung 210 angeordnet ist, zum Regeln der Menge des EGR-Gases entsprechend dem Betriebszustand des Motors 200. Der Gaskühler 100 ist zwischen der Abgasseite des Motors 200 und dem EGR-Ventil 220 zum Kühlen des EGR-Gases im Wege eines Wärmeaustauschs zwischen dem EGR-Gas und dem Kühlwasser angeordnet.

Nachfolgend wird die Struktur des Gaskühlers 100 erläutert.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Umrisses des Gaskühlers 100, Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2, Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2, und Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 2. In Fig. 3 bis 5 ist ein Abgaskanal 110 dargestellt, damit das EGR-Gas darin strömen kann, und ist ein Kühlwasserkanal 120 dargestellt, damit das Kühl wasser darin strömen kann.

Der Kühlwasserkanal 120 ist ein flaches Rohr mit einer Vielzahl von Sätzen von zwei laminierten Platten 131, 132, die zu einer vorbestimmten Gestalt gestanzte Begrenzungselemente bilden, welche Sätze aneinander entlang der Dicken richtung des Rohrs (vertikal in der Zeichnung) angeordnet sind. Diese Sätze der laminierten Platten 131, 132 und die inneren Rippen 111 sind abwechselnd angeordnet, um hierdurch einen Wärmeaustauschkern 130 für den Austausch von Wärme zwischen dem EGR-Gas und dem Kühlwasser zu bilden.

Ein Kernbehälter 140 ist ein kastenförmiges Mittel für die Unterbringung des Wärmeaustauschkerns 130, und eine Kernkappe 141 ist eine Platte zum Ver schließen einer Öffnung 142, die in dem Kernbehälter 140 für den Einbau des Wärmeaustauschkerns 130 ausgebildet ist. Die Kernkappe 141 ist durch Einset zen in dem Kernbehälter 140 in Berührung mit der Innenwand des Kernbehälters 140 angeschlossen. Der Abgaskanal 110 ist aus Räumen gebildet, die durch laminierte Platten 131, 132 begrenzt sind, die den Kühlwasserkanal 120 bilden. Der Querschnitt des Abgaskanals 110 ist daher ebenfalls im Wesentlichen flach.

Gemäß dieser Ausführungsform sind die laminierten Platten 131, 132, der Kernbehälter 140 und die Kernkappe 141 aus rostfreiem Stahl mit einer hohen Korrosionsbeständigkeit hergestellt und miteinander mittels eines Lötfüllmaterials der Ni-Gruppe verlötet.

Wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist, sind die inneren Rippen 111 aus rostfreiem Stahl zur Begünstigung des Wärmeaustauschs zwischen dem EGR- Gas und dem Kühlwasser durch Vergrößerung der Berührungsfläche mit dem EGR-Gas in dem Abgaskanal 110 angeordnet. Jede der inneren Rippen 111 ist, wie in Fig. 5 und 6A dargestellt ist, in der Gestalt einer rechteckigen Welle ausgebildet, die bei Betrachtung in der Richtung der EGR-Gasströmung eine Vielzahl von flachen Plattenbereichen 111a im Wesentlichen parallel zu dem langen Durchmesser des Abgaskanals 110 und eine Vielzahl von vertikalen Plattenbereichen (Seitenwandbereichen) 111b aufweist, die sich in einer die flachen Plattenbereiche 111a kreuzenden Richtung erstrecken.

Jeder der flachen Plattenbereichen 111a ist, wie in Fig. 6A dargestellt ist, mit einer Vielzahl von Sätzen von zwei Lamellen 111c entlang der stromabwärtigen Richtung in der Abgasströmung ausgebildet. Die Lamellen 111c besitzen je eine im Wesentlichen dreieckige Fläche 111f, die durch derartiges Zuschneiden eines Teils derselben in zwei entgegengesetzten Richtungen gebildet sind, dass der Abstand von dem flächen Plattenbereich 111a stromabwärts in der EGR-Gas strömung progressiv zunimmt.

Im Laufe der Herstellung werden die beiden Lamellen 111c, die jeden Satz der Lamellen 111c bilden, wie in Fig. 6A dargestellt ist, in einer einwärts geneigten Art angeordnet, sodass der Abstand zwischen den Lamellen 111c stromabwärts in der Abgasströmung progressiv zunimmt. Gleichzeitig ist ein Loch 111d, das zwischen den zwei Lamellen 111c jedes Satzes von Lamellen gebildet wird, wenn die Lamellen 111c aus dem flachen Plattenbereich 111a geschnitten werden, wie in Fig. 6C dargestellt ist, ein solches, dass eine Fläche der flachen Platte, der anderen Fläche derselben gegenüberliegt, wo die Lamellen 111c aus dem flachen Plattenbereich 111a geschnitten werden, geschlossen ist, indem sie mit der Innenwand des Abgaskanals 110, d. h. der Außenwand des Kühlwasser kanals 120, in Berührung gebracht wird.

Weiter dient gemäß Fig. 2 bis 4 ein Kühlwasser-Einführungsleitungsbereich 151 zum Einführen des Kühlwassers in den Wärmeaustauschkern 130, und dient ein Kühlwasser-Abführungsleitungsbereich 152 zum Abführen des Kühlwassers nach dem Wärmeaustausch. Auch dient ein Abgas-Einführungsverbindungs bereich 153 zum Einführen des Abgases in den Kernbehälter 140, und dient ein Abgas-Abführungsverbindungsbereich 154 zum Abführen des Abgases nach dem Wärmeaustausch.

Nachfolgend werden die Merkmale dieser Ausführungsform erläutert.

Gemäß dieser Ausführungsform ist die Lamelle 111c im Wesentlichen als ein Dreieck mit einer Fläche 111f ausgebildet, deren Abstand von der Innenwand des Abgaskanals stromabwärts in der EGR-Gasströmung progressiv zunimmt, und ist die Fläche 111f der Lamelle 111c unter einem Winkel zu der Richtung ausgebildet, in der das EGR-Gas strömt. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, bewegt sich daher das Abgas, das auf die stromaufwärtige Fläche der Lamellen 111c in der EGR-Gasströmung aufgetroffen ist, über das obere Ende der Lamelle 111c in Richtung zu der stromabwärtigen Fläche der Lamelle 111c in der EGR-Gasströ mung, und strömt es somit als ein vertikaler Wirbel stromabwärts.

Der vertikale Wirbel ist als ein Wirbel definiert, die sich in der Ebene rechtwinklig zu der EGR-Gasströmung bei Betrachtung aus der Richtung der EGR-Gasströ mung wirbelförmig zu bewegen scheint.

Gemäß dieser Ausführungsform ist die Lamelle 111c in Wesentlichen als ein Dreieck mit einer Fläche 111f ausgebildet, deren Abstand von der Innenwand des Abgaskanals stromabwärts in der EGR-Gasströmung progressiv zunimmt. Daher erreicht der vertikale Wirbel, der auf die stromabwärtige Seite der strom aufwärtigen Fläche 111f der Lamelle 111c in der in EGR-Gasströmung aufge troffen ist und durch Herüberbewegen über das obere Ende der Lamelle 111c zu der stromabwärtigen Fläche der Lamelle 111c in der EGR-Gasströmung umge leitet worden ist, die Basis der Lamelle 111c nicht, wie in Fig. 8C dargestellt ist, da die Höhe der Lamelle 111c groß ist. Der vertikale Wirbel, der auf die strom aufwärtige Seite der stromaufwärtigen Fläche 111f der Lamelle 111c in der EGR- Gasströmung aufgetroffen ist und sich über das obere Ende der Lamelle 111c zu der stromabwärtigen Fläche der Lamelle 111c in der EGR-Gasströmung bewegt hat, erreicht jedoch die Basis der Lamelle 111c, die in Fig. 8B dargestellt ist, da die Höhe der Lamelle 111c klein ist.

Die EGR-Gasströmung, die die Basis der Lamelle 111c erreicht hat, wird, wie in Fig. 7 und 8A dargestellt ist, in die EGR-Gasströmung A eingesaugt, deren Geschwindigkeit erhöht worden ist, weil sie herabgesetzt wird, während sie durch die Spalten zwischen jeder Lamelle 111c und dem vertikalen Platten bereich (Seitenwandbereich) 111b strömt, und strömt sie stromabwärts entlang der Basis der Lamelle 111c. Als eine Folge nimmt die Geschwindigkeit der EGR- Gasströmung an der Basis der Lamelle 111c zu, und kann sie somit das parti kelförmige Material, das an der Basis der Lamelle 111c anhaftet, wegblasen, wodurch verhindert wird, dass sich das partikelförmige Material an der Basis niederschlägt.

In Hinblick darauf, dass die Lamelle 111c im Wesentlichen als ein Dreieck ausgebildet ist, wobei der Abstand von dem flachen Plattenbereich 111a strom abwärts in der EGR-Gasströmung progressiv vergrößert wird, und dass eine Vielzahl von Sätzen von zwei einwärts geneigten Lamellen 111c entlang der EGR-Gasströmung in einer solchen Weise angeordnet ist, dass der Abstand zwischen den beiden Lamellen 111c stromabwärts in der EGR-Gasströmung progressiv zunimmt, verzweigt sich das in dem Abgaskanal 110 strömende EGR-Gas in mindestens zwei Ströme, indem es geführt wird, wenn es auf jeden Satz der zwei einwärts geneigten Lamellen 111c auftritt, wie in Fig. 9 dargestellt ist.

Im Laufe des Vorgangs wird der Abgasdruck an der Fläche A' der Lamelle 111c, auf die das EGR-Gas auftrifft, höher als der Abgasdruck an der gegenüber liegenden Fläche B'. Daher bewegt sich ein Teil der Verzweigungsströme des Abgases über die Lamelle 111c und strömt zu der stromabwärtigen Fläche B' mit dem niedrigeren Abgasdruck in der EGR-Gasströmung, d. h. zwischen den beiden Lamellen 111c des Lamellensatzes. Somit wird ein vertikaler Wirbel zum Ansaugen der EGR-Gas-Verzweigungsströme zwischen den Lamellen 111c an den Seiten der vertikalen Plattenbereiche 111b symmetrisch um den Hauptstrom herum erzeugt, der im Wesentlichen in dem zentralen Bereich des Abgaskanals 110 strömt.

Das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft des flachen Plattenbereichs 111a strömt, wird beschleunigt, wenn es zwischen den Lamellen 111c durch den vertikalen Wirbel hindurch angesaugt wird. Auf diese Weise nimmt die Geschwindigkeit des EGR-Gases, das in der Nachbarschaft des flachen Platten bereichs 111a strömt, im Vergleich zu dem EGR-Gas zu, von dem angenommen wird, dass es entlang der einfachen, gewellten, geradlinigen Rippen ohne Lamellen 111c strömt. In gleicher Weise wird das EGR-Gas, das in der Nachbar schaft jedes vertikalen Plattenbereichs (Seitenwandbereichs) 111b strömt, durch den vertikalen Wirbel beschleunigt, und nimmt seine Geschwindigkeit im Ver gleich zu dem EGR-Gas zu, von dem angenommen wird, dass es entlang der einfachen, gewellten, geradlinigen Rippen ohne Lamellen 111c strömt.

Weiter kann die Wärmeleitfähigkeit sowohl des EGR-Gases als auch der Rippen 111 verbessert werden, während es gleichzeitig möglich gemacht wird, das partikelförmige Material, das an der Fläche der Rippen 111 anhaftet, wegzubla sen. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Rippen 111 verstopft werden, dies für eine Verbesserung der Wärmeaustausch-Effizienz des Gaskühlers.

Fig. 10A zeigt die Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit des EGR-Gases in dem in Fig. 11 schraffierten Bereich, und Fig. 10B zeigt die Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit des EGR-Gases in dem Fall, bei dem geradlinige Rippen verwendet werden. Wie aus diesen Diagrammen der Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit ersichtlich ist, sind die Strömungsgeschwindigkeit des EGR-Gases, das in der Nachbarschaft des flachen Plattenbereichs 111a strömt, und die Strömungsgeschwindigkeit des EGR-Gases, das in der Nachbar schaft des vertikalen Plattenbereichs (Seitenwandbereichs) 111b des Gasküh lers 100 gemäß dieser Ausführungsform strömt, höher als die entsprechenden Strömungsgeschwindigkeiten für den Gaskühler mit geradlinigen Rippen.

In dem Gaskühler 100 gemäß dieser Ausführungsform wird die Strömungs geschwindigkeit an dem zentralen Bereich des vertikalen Wirbels herabgesetzt. Dies hat im Wesentlichen keine praktische Wirkung, da der besondere zentrale Bereich von dem flachen Plattenbereich 111a und dem vertikalen Plattenbereich (Seitenwandbereichs) 111b beanstandet ist.

Gemäß dieser Ausführungsform wird, wie oben beschrieben worden ist, das Abgas, das in dem Abgaskanal 110 strömt, zur Verzweigung mittels der Lamel len 111c veranlasst, und wird der verzweigte EGR-Gasstrom zwischen den Lamellen 111c mittels des Differenzdrucks eingesaugt, der zwischen der strom aufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite der Lamellen 111c in der EGR- Gasströmung erzeugt wird. Auf diese Weise wird ein vertikaler Wirbel erzeugt, sodass die Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit in dem Abgaskanal 110 positiv verändert wird und das Abgas, das in der Nachbarschaft des vertikalen Plattenbereichs (Seitenwandbereichs) 111b strömt, beschleunigt wird. In dem Fall, dass der Abstand zwischen den Lamellen 111c und dem vertikalen Platten bereich 111b übermäßig vergrößert wird, kann jedoch das Abgas, das in der Nachbarschaft des vertikalen Plattenbereichs 111b strömt, nicht ausreichend beschleunigt werden.

In Hinblick hierauf wird gemäß dieser Ausführungsform der Abstand δ zwischen dem stromabwärtigen Endbereich 111e der Lamellen 111c und dem vertikalen Plattenbereich (Seitenwandbereich) 111b auf einen Wert größer als die maxi male Ausschnitthöhe h (Fig. 6c) der Lamellen 111c um einen Faktor nicht kleiner als 0,5, jedoch nicht größer als eine Einheit, eingestellt, um sicherzustellen, dass das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft jedes vertikalen Plattenbereichs 111b strömt, ausreichend beschleunigt wird.

Fig. 12 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Temperatureffizienz der inneren Rippen 111 gemäß dieser Ausführungsform, der versetzten inneren Rippen oder der geradlinigen Rippen, konfiguriert aus den inneren Rippen 111 gemäß dieser Ausführungsform ohne die Lamellen 111c, einerseits und der Zeit, während der das EGR-Gas zur Strömung in dem Gas kühler 100 veranlasst ist, andererseits. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, besitzen die inneren Rippen 111 gemäß dieser Ausführungsform eine höhere Ausgangs-Temperatureffizienz und eine niedrigere Geschwindigkeit der Abnahme der Wärmeaustauscheffizienz als die anderen inneren Rippen.

Die Temperatureffizienz ist definiert durch die Gleichung (Einlassgastemperatur - Auslassgastemperatur)/(Einlassgastemperatur - Einlasswassertemperatur). Die versetzten Rippen andererseits besitzen eine Vielzahl von tafelförmigen Seg menten (vertikalen Plattenbereichen 111b), die in einer versetzten Weise angeordnet sind.

Fig. 13 zeigt den Druckverlust des Gaskühlers 100, nachdem das EGR-Gas durch den Gaskühler 100 während sechs Stunden mit den abgeschiedenen partikelförmigen Materialien strömen gelassen worden ist. Fig. 14 zeigt die Dicke der abgeschiedenen partikelförmigen Materialien in dem Fall, bei dem das EGR- Gas durch den Gaskühler 100 während sechs Stunden strömen gelassen worden ist. Wie aus Fig. 13 und 14 ersichtlich ist, kann gemäß dieser Ausfüh rungsform die Menge der partikelförmigen Materialien, die sich an den inneren Rippen 111 niederschlagen, herabgesetzt werden.

Die Literaturstelle "Journal of Heat Transfer", Band 116, Nov. 94", Seiten 880-885, Fig. 1 (c) offenbart auch Rippen mit dreieckigen Lamellen. Bei dem in der zitierten Literaturstelle beschriebenen Rippen sind jedoch die Löcher, die durch das Ausschneiden der Lamellen gebildet sind, außenseitig des Satzes der Lamellen anders als bei der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet. In diesem angenommenen Fall, bei dem der vertikale Plattenbereich an einem anderen Teil als die Löcher ausgebildet ist, sind daher die Teilungen der Rippen 111, d. h. der Abstand (Fig. 11) p zwischen benachbarten vertikalen Platten bereichen 111b und der Abstand von dem vertikalen Wirbel zu dem vertikalen Plattenbereich 111b notwendigerweise vergrößert.

Die vergrößerte Teilung p der Rippen 111 und der vergrößerte Abstand von dem vertikalen Wirbel zu dem vertikalen Plattenbereich (Seitenwandbereichs) 111b verkleinert den Gesamtflächenbereich der Rippen 111 und macht es unmöglich, das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft der vertikalen Plattenbereiche 111b strömt, ausreichend zu beschleunigen. Die Wärmeaustauscheffizienz des Gaskühlers 100 ist somit herabgesetzt. Daher ist es schwierig, die Wärme austauscheffizienz des Gaskühlers 100 mit den in dieser Literaturstelle beschriebenen Lamellen zu verbessern.

(Zweite Ausführungsform)

Gemäß dieser Ausführungsform ist, wie in Fig. 15A bis 15C dargestellt ist, eine Vielzahl von Platten 160 aus rostfreiem Stahl mit einer Vielzahl von kuppel förmigen Vorsprüngen (Grübchen) 161, die innenseitig des Abgaskanals 110 entlang der EGR-Gasströmung vorstehen, zwischen den inneren Rippen 111 und der Außenwand des Kühlwasserkanals 120 zusätzlich zu den inneren Rippen 111 angeordnet.

Diese Ausführungsform, die nicht auf die Konfiguration mit den Vorsprüngen 161, die an der Platte 160, wie oben beschrieben worden ist, ausgebildet sind, kann alternativ so konfiguriert sein, dass die Vorsprünge 161 an den laminierten Platten 131, 132, die den Kühlwasserkanal 120 bilden, ausgebildet sind.

Die kuppelförmigen Vorsprünge 161 bei dieser Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung nicht beschränkt ist, können alternativ in dreieckiger oder anderweitiger Gestalt ausgebildet sein.

(Dritte Ausführungsform)

Gemäß dieser Ausführungsform sind, wie in Fig. 16 und 17 dargestellt ist, die Lamellen 111c in versetzter Weise unter einem Winkel zu der EGR-Gasströ mung und entlang derselben angeordnet.

Von einer Vielzahl von Lamellen 111c sind jede stromaufwärtige Lamelle 111c, die stromaufwärts in der EGR-Gasströmung angeordnet ist, und die strom abwärtige Lamelle 111c, die stromabwärts in dem EGR-Gasströmung ange ordnet ist, die einander benachbart in der EGR-Gasströmung angeordnet sind, wie in Fig. 17B dargestellt ist, solche, dass der vordere Endbereich B1 der stromabwärtigen Lamelle 111c (B' in Fig. 17B) in der EGR-Gasströmung strom abwärts des hinteren Endbereichs A2 der stromaufwärtigen Lamelle 111c (A' in Fig. 17B) in der EGR-Gasströmung angeordnet ist. Gleichzeitig sind, wie in Fig. 17C dargestellt ist, die stromaufwärtige Lamelle 111c und die stromabwärtige Lamelle 111c im Wesentlichen in gegenseitig übereinander liegender Positionierung angeordnet, dies bei Betrachtung entlang der Richtung der Abgasströmung, sodass der vordere Endbereich A1 der stromaufwärtigen Lamelle 111c und der hintere Endbereich B2 der stromabwärtigen Lamelle 111c im Wesentlichen gegenseitig übereinander liegend positioniert sind und der hintere Endbereich A2 der stromaufwärtigen Lamelle 111c und der vordere Endbereich B1 der stromabwärtigen Lamelle 111c im Wesentlichen gegenseitig übereinander liegend positioniert sind.

Der Neigungswinkel θ der Lamellen 111c zu der EGR-Gasströmung (Fig. 17B) ist vorzugsweise nicht kleiner als 15° und nicht größer als 45° (30° bei dieser Ausführungsform).

Nachfolgend werden die Funktionen und Wirkungen dieser Ausführungsform erläutert.

Gemäß dieser Ausführungsform sind die Lamellen 111c so ausgebildet, dass sie eine Wandfläche aufweisen, deren Abstand von den flachen Plattenbereichen 111a stromabwärts in der EGR-Gasströmung progressiv zunimmt. Das EGR- Gas, das in dem Abgaskanal 110 strömt, bewegt sich daher, wie in Fig. 18 dargestellt ist, nachdem es auf die Lamellen 111c aufgetroffen ist, über die Lamellen 111c und strömt abwärts.

Im Laufe der Verfahrensweise wird der Abgasdruck, der an derjenigen strom aufwärtigen Fläche (A) der Lamelle 111c ausgeübt wird, auf die das EGR-Gas auftrifft und die der stromaufwärtigen Seite in der EGR-Gasströmung zugewandt ist, auf einen höheren Level als der Abgasdruck erhöht, der an der stromabwär tigen Fläche (B) an der anderen Seite der Lamelle 111c in der EGR-Gasströ mung ausgeübt wird. Als eine Folge bewegt sich derjenige Teil der EGR-Gas strömung, der auf die Fläche (A) aufgetroffen ist, über die Lamelle 111c und strömt zu der stromabwärtigen Fläche (B) mit einem niedrigeren Abgasdruck in der EGR-Gasströmung. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher vertikaler Wirbel erzeugt, sodass der EGR-Gasstrom, der nicht auf die Lamellen 111c (Fläche (A)) auftrifft, in Richtung zu der Fläche (B) angesaugt wird.

Wie in Fig. 17B dargestellt ist, wird das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft jedes flachen Plattenbereichs 111a strömt, durch den kontinuierlichen vertikalen Wirbel derart beschleunigt, dass es zwischen die Lamellen 111c angesaugt wird. Auf diese Weise nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des EGR-Gases, das in der Nachbarschaft das flachen Plattenbereichs 111a strömt, über die Strö mungsgeschwindigkeit hinaus zu, mit der das EGR-Gas bei einfachen, gewell ten, geradlinigen Rippen ohne Lamellen 111c strömen würde.

In gleicher Weise wird das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft jedes vertikalen Plattenbereichs 111b strömt, ebenfalls durch den vertikalen Wirbel beschleunigt. Daher wird die Strömungsgeschwindigkeit des EGR-Gases, das in der Nach barschaft des vertikalen Plattenbereichs 111b strömt, höher als diejenige bei einfachen, gewellten, geradlinigen Rippen ohne Lamellen 111c.

Folglich kann die Wärmeleitfähigkeit des EGR-Gases und der Rippen 111 verbessert werden, während es gleichzeitig möglich gemacht wird, die partikel förmige Materialien, die an der Fläche der Rippen 111 haften, wegzublasen. Auf diese Weise kann, während verhindert ist, dass die Rippen 111 verstopfen, die Wärmeaustauscheffizienz des Gaskühlers verbessert werden.

Es wird angenommen, dass die beiden Lamellen 111c jedes Satzes von Lamel len einwärts derart aufeinanderzu geneigt angeordnet sind, dass der Abstand zwischen den Lamellen 111c stromabwärts in der EGR-Gasströmung progressiv zunimmt. In diesem Fall sind die EGR-Gasströme im Wesentlichen zu der mittle ren Fläche zwischen den Lamellen 111c symmetrisch. Von den Geschwin digkeitskomponenten des EGR-Gases, das auf die Fläche (A) einer der beiden Lamellen 111c auftrifft und über die Lamellen 111c hinweg strömt (nachfolgend bezeichnet als "ein eine Strömung induzierender vertikaler Wirbel"), ist die Geschwindigkeitskomponente in der Richtung (Querrichtung) rechtwinklig zu der Länge des flachen Plattenbereichs 111a dafür verantwortlich, dass die Strö mungsgeschwindigkeit herabgesetzt wird, da er ausgeglichen ist, und zwar durch die quer gerichtete Geschwindigkeitskomponente der einen vertikalen Wirbel induzierenden Strömung, der an der anderen der beiden Lamellen 111c erzeugt wird.

Im Gegensatz hierzu ist gemäß dieser Ausführungsform mit den Lamellen 111c, die in versetzter Weise entlang der EGR-Gasströmung angeordnet sind, die quer gerichtete Geschwindigkeitskomponente der einen Wirbel induzierenden Strö mung nicht ausgeglichen, sondern ist sie in Querrichtung verlängert. Daher wird der vertikale Wirbel, der durch die einen vertikalen Wirbel induzierende Strö mung induziert wird, d. h. der Bereich der EGR-Gasströmung, die in der Nach barschaft der flachen Plattenbereiche 111a beschleunigt wird, im Vergleich zu dem Fall vergrößert, bei dem die beiden Lamellen 111c einwärts geneigt ange ordnet sind. Daher kann die Wärmeaustauscheffizienz des Gaskühlers verbes sert werden, während das Verstopfen der Rippen 111 definitiv verhindert ist.

Auch sind gemäß dieser Ausführungsform die Lamellen 111c in versetzter Weise in Hinblick auf die EGR-Gasströmung angeordnet. Wie in Fig. 17B dargestellt ist, folgt der Abgas-Hauptstrom einem Zickzackverlauf, und verändert er die Rich tung der Strömung durch das Auftreffen. Auf diese Weise kann das partikel förmige Material, das an der Fläche der Rippen 111 anhaftet, definitiver weg geblasen werden. Somit kann die Wärmeaustauscheffizienz des Gaskühlers verbessert werden, während gleichzeitig verhindert wird, dass die Rippen 111 verstopfen.

Der vordere Endbereich B1 der stromabwärtigen Lamelle 111c in der Richtung der EGR-Gasströmung ist stromabwärts des hinteren Endbereichs A2 der stromaufwärtigen Lamelle 111c in der Richtung der EGR-Gasströmung ange ordnet. Daher kann verhindert werden, dass die einen vertikalen Wirbel induzie rende Strömung, die durch die stromaufwärtige Lamelle 111c erzeugt wird, durch das Auftreffen an der stromabwärtigen Lamelle 111c verschwindet. Somit kann der vertikale Wirbel in einer stabilen Weise erzeugt werden.

Bei dieser Ausführungsform wird, wie oben beschrieben worden ist, die Vertei lung der Strömungsgeschwindigkeit in dem Abgaskanal 110 positiv geändert durch Erzeugen des fortlaufenden vertikalen Wirbels zum Ansaugen des EGR- Gases zu der Fläche (B) hin, das ohne Auftreffen an den Lamellen 111c (der Fläche (A)) wie oben beschrieben strömt, um dadurch die Abgasströmung in der Nachbarschaft des vertikalen Plattenbereichs (Seitenwandbereichs) 111b zu beschleunigen. Ein übermäßig vergrößerter Abstand zwischen den Lamellen 111c und dem vertikalen Plattenbereich 111b ist jedoch dafür verantwortlich, dass es unmöglich gemacht ist, die Abgasströmung in der Nachbarschaft des vertikalen Plattenbereichs 111b ausreichend zu beschleunigen.

In Hinblick hierauf ist gemäß dieser Ausführungsform der Winkel δ2 zwischen den hinteren Endbereichen A2, B2 der Lamellen 111c und dem vertikalen Plattenbereich (Seitenwandbereich) 111b, der unter einem Winkel zu dem benachbarten flachen Plattenbereich 111a mit den besonderen Lamellen 111c angeordnet ist, auf einen Wert größer als die maximale Höhe h (Fig. 17C) der Lamellen 111c um einen Faktor nicht kleiner als 0,15, jedoch nicht größer als das Zweifache oder vorzugsweise eine Einheit eingestellt, und ist weiter der Abstand δ1 zwischen den vorderen Endbereichen A1, B1 der Lamellen 111c und dem vertikalen Plattenbereich (Seitenwandbereich) 111b, der unter einem Winkel zu dem benachbarten flachen Plattenbereich 111a mit den besonderen Lamellen 111c angeordnet ist, auf einen Wert größer als die maximale Höhe h der Lamellen 111c um einen Faktor nicht kleiner als 0,15, jedoch nicht größer als das Zweifache oder vorzugsweise eine Einheit eingestellt, um hierdurch das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft des vertikalen Plattenbereichs 111b strömt, ausreichend zu beschleunigen.

Auch die Teilung Fp (Fig. 17B) zwischen der stromaufwärtigen Lamelle 111c und der stromabwärtigen Lamelle 111c wird auf nicht kleiner als 10 mm, jedoch nicht größer als 30 mm eingestellt.

Fig. 19 ist ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Temperatureffizienz der inneren Rippen 111 gemäß dieser Ausführungsform, der versetzten inneren Rippen und der inneren Rippen 111 gemäß dieser Ausfüh rungsform ohne die Lamellen 111c, die die geradlinigen Rippen bilden, einerseits und der Zeit, während der das EGR-Gas in dem Gaskühler 100 strömen kann.

Wie aus diesem Diagramm ersichtlich ist, besitzen die inneren Rippen 111 gemäß dieser Ausführungsform eine höhere Ausgangs-Temperatureffizienz und einen niedrigeren Grad der Abnahme der Wärmeaustauscheffizienz als die anderen inneren Rippen.

Die versetzten Rippen sind als diejenigen Rippen definiert, die in versetzter Weise angeordnete tafelförmige Segmente aufweisen.

Gemäß dieser Ausführungsform sind wie bei der ersten Ausführungsform die Lamellen 111c im Wesentlichen als ein Dreieck mit einer Fläche 111f ausgebil det, deren Abstand von der Innenwand des Abgaskanals stromabwärts in der Strömungsrichtung progressiv zunimmt, und ist für die Fläche 111f jede der Lamellen 111c unter einem Winkel zu der Richtung der EGR-Gasströmung angeordnet. Daher wird die Strömungsgeschwindigkeit des EGR-Gases an der Basis der Lamellen 111c vergrößert, und kann das partikelförmige Material, das an der Basis anhaftet, weggeblasen werden.

(Vierte Ausführungsform)

Bei der dritten Ausführungsform ist der Bereich der Lamelle 111c im Wesentli chen über der gesamten Breite des flachen Plattenbereichs 111a, d. h. über dem gesamten Bereich, der sich rechtwinklig zu der Längsrichtung des flachen Plattenbereichs 111a erstreckt, zugeschnitten. Gemäß dieser Ausführungsform ist andererseits, wie in Fig. 20B dargestellt ist, der Bereich der Lamellen 111c, der im Wesentlichen die Hälfte der Breite des flachen Plattenbereichs 111a einnimmt, derart zugeschnitten, dass der vordere Endbereich A1 der strom aufwärtigen Lamelle 111c und der vordere Endbereich B1 der stromabwärtigen Lamelle 111c bei Betrachtung aus der Richtung der Abgasströmung im Wesent lichen in einer übereinander angeordneten Beziehung zueinander angeordnet sind.

Fig. 21 ist eine schematische Darstellung der EGR-Gasströmung gemäß dieser Ausführungsform, aus der ersichtlich ist, dass ebenfalls gemäß dieser Aus führungsform das EGR-Gas, das in der Nachbarschaft des flachen Platten bereichs 111a strömt, zwischen den Lamellen 111c dadurch angesaugt wird, dass es mittels eines fortlaufenden Wirbels beschleunigt wird.

(Fünfte Ausführungsform)

Gemäß der dritten und der vierten Ausführungsform sind die Endbereiche A1, A2 der stromaufwärtigen Lamelle 111c an den Endbereichen B1, B2 der strom abwärtigen Lamelle 111c bei Betrachtung entlang der Richtung der EGR- Gasströmung übereinander angeordnet. Bei der fünften Ausführungsform sind andererseits, wie in Fig. 22B dargestellt ist, die stromaufwärtige Lamelle 111c und die stromabwärtige Lamelle 111c so angeordnet, dass der vordere End bereich A1 der stromaufwärtigen Lamelle 111c und der hintere Endbereich B2 der stromabwärtigen Lamelle 111c zueinander verschoben sind, und dies gilt für den hinteren Endbereich A2 der stromaufwärtigen Lamelle 111c und den vorderen Endbereich B1 der stromabwärtigen Lamelle 111c, dies bei Betrach tung aus der Richtung der EGR-Gasströmung.

Gemäß dieser Ausführungsform sind die stromaufwärtige Lamelle 111c und die stromabwärtige Lamelle 111c kongruent. Daher sind das Zentrum der strom aufwärtigen Lamelle 111c und das Zentrum der stromabwärtigen Lamelle 111c in Hinblick auf die Mittellinie CL des flachen Plattenbereichs 111a zueinander verschoben.

Nachfolgend werden die Merkmale dieser Ausführungsform beschrieben.

Der Abstand zwischen den hinteren Endbereichen A2, B2 der Lamellen 111c und dem flachen Plattenbereich 111a ist größer als der Abstand zwischen den vorderen Endbereichen A1, B1 der Lamellen 111c und dem flachen Platten bereich 111a. Daher ist die Querschnittsfläche, die zwischen dem vertikalen Plattenbereich 111b und den Lamellen 111c gebildet ist und durch den das EGR-Gas strömen kann, kleiner für die hinteren Endbereichen A2, B2 als für die vorderen Endbereichen A1, B1. Als eine Folge ist es in dem Fall, bei dem der Abstand δ2 (Fig. 17C) zwischen den hinteren Endbereichen A2, B2 und dem vertikalen Plattenbereich (Seitenwandbereich) 111b klein ist, wahrscheinlich, dass sich das partikelförmige Material zwischen den hinteren Endbereichen A2, B2 und dem vertikalen Plattenbereich (Seitenwandbereich) 111b niederschlägt.

Bei dieser Ausführungsform sind jedoch die stromaufwärtige Lamelle 111c und die stromabwärtige Lamelle 111c so angeordnet, dass bei Betrachtung in der Richtung der EGR-Gasströmung der vordere Endbereich A1 der stromaufwär tigen Lamelle 111c und der hintere Endbereich B2 der stromabwärtigen Lamelle 111c zueinander verschoben sind oder der hintere Endbereich A2 der strom aufwärtigen Lamelle 111c und der vordere Endbereich B1 der stromabwärtigen Lamelle 111c zueinander verschoben sind. Ohne Verkleinerung der Größe der Lamellen 111c kann daher der Abstand δ2 zwischen den hinteren Endbereichen A2, B2 und dem vertikalen Plattenbereich 111b vergrößert werden. Somit ist es möglich zu verhindern, dass sich die partikelförmige Materialien zwischen den hinteren Endbereichen A2, B2 und dem vertikalen Plattenbereich 111b nieder schlagen.

Ein vergrößerter Abstand δ2 zwischen den hinteren Endbereichen A2, B2 und dem vertikalen Plattenbereich 111b bewirkt die EGR-Gasströmung strom abwärts, ohne an den Lamellen 111c aufzutreffen. Das EGR-Gas, das von den Spalten zwischen den hinteren Endbereichen A2, B2 und dem vertikalen Plat tenbereich 111b aus strömt, trifft jedoch an den nächsten Lamellen 111c auf und erzeugt den vertikalen Wirbel. Das partikelförmige Material, das an der Fläche der Rippen 111 anhaftet, kann somit weggeblasen werden.

Wie oben beschrieben kann gemäß dieser Ausführungsform das Verstopfen der Rippen 111 verhindert werden, während gleichzeitig die Wärmeaustausch effizienz des Gaskühlers verbessert wird.

(Sechste Ausführungsform)

Anders als bei den oben beschriebenen Ausführungsformen mit den Lamellen 111c, die als Dreieck ausgebildet sind, ist die vorliegende Ausführungsform eine solche, dass, wie in Fig. 23A, 23B dargestellt ist, die Ecke des Scheitelbereichs C, wo der Abstand von dem flachen Plattenbereich 111a zum den hinteren Endbereichen A2, B2 der Lamellen 111c am längsten ist, auf nicht weniger als 90° eingestellt.

Fig. 23B zeigt ein Beispiel, bei dem die Ecke des Scheitelbereichs C auf nicht weniger als etwa 90° eingestellt ist, indem die Kontur des Scheitelbereichs C glatt abgerundet wird, und Fig. 23A ist ein Beispiel, bei dem die Ecke der Scheitelbereichs C auf nicht weniger als 90° eingestellt ist, indem im Wesent lichen ein Trapez aus den Lamellen 111c gebildet wird.

Nachfolgend werden die Merkmale dieser Ausführungsform erläutert.

Die Lamellen 111c sind dem EGR-Gas direkt ausgesetzt, und daher kann in dem Fall, bei dem der Endbereich, der mit einem steilen Winkel gestaltet ist, korro diert, der Scheitelbereich C ebenfalls korrodieren und herunterfallen.

Gemäß dieser Ausführungsform ist jedoch im Gegensatz hierzu die Ecke des Scheitelbereichs C mit einem stumpfen Winkel von nicht weniger als etwa 90° ausgebildet. Daher ist der Flächenbereich des Scheitelbereichs C vergrößert, und ist verhindert, dass der Scheitelbereich C, sogar wenn er korrodiert, infolge der Korrosion herunterfällt.

Bei dieser Ausführungsform ist wie oben beschrieben nur verhindert, dass der Scheitelbereich C mit einem steilen Winkel gebildet ist, und sollte es keine Beschränkung zur Ausbildung auf weniger als 90° geben.

(Siebte Ausführungsform)

Bei der ersten und der zweiten Ausführungsformen ist das Ende des Lochs 111d des flachen Plattenbereichs 111a weit von dem ausgeschnittenen Ende jeder Lamelle 111c dadurch geschlossen, dass es mit der Innenwand des Abgas kanals 110 (der Außenwand des Kühlwasserkanals 120) in Berührung gebracht ist. Diese Erfindung ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt, sondern das Loch 111d kann mit Hilfe eines anderen Mittels geschlossen sein.

Andererseits können bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, bei denen die Lamellen 111c nur an dem flachen Plattenbereich 111a angeordnet sind, die Lamellen 111c auch an dem vertikalen Plattenbereich (Seitenwand bereich) 111b zusätzlich zu dem flachen Plattenbereich 111a ausgebildet sein.

Weiter sind die Lamellen 111c gemäß dieser Erfindung, die bei den zuvor angegebenen Ausführungsformen dreieckig sind, nicht auf eine dreieckige Gestalt in strengem Sinn des Wortes beschränkt, sondern können sie irgendeine andere Gestalt annehmen, bei der der Abstand von dem flachen Plattenbereich 111a stromabwärts in der EGR-Gasströmung progressiv zunimmt.

Auch sind gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform die vorderen Endbereiche der Lamellen 111c, die jeden Satz von Lamellen bilden, d. h. die stromaufwärtigen Endbereiche der Lamellen in der EGR-Gasströmung näher beieinander ausgebildet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, sondern kann ein vorbestimmter Raum zwi schen den vorderen Enden der Lamellen 111c ausgebildet sein.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen geben eine Anwendung eines Abgas-Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung bei dem Gaskühler 100 wieder. Dennoch ist die vorliegende Erfindung in gleicher Weise bei dem Wärmetauscher, der in dem Schalldämpfer für Rückgewinnung der thermischen Energie aus dem Abgas angeordnet ist, oder bei anderen Wärmetauschern anwendbar.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Konfiguration beschränkt, bei der die Lamellen 111c durch Ausschneiden eines Teils der Rippen 111 wie bei den obigen Ausführungsformen beschrieben ausgebildet sind. Stattdessen können, wie in Fig. 24A, 24B dargestellt ist, die Lamellen 111c in einem tafelförmigen Element unabhängig von den Rippen 111 ausgebildet sein, und kann das besondere tafelförmige Element mit den Rippen 111 mit Hilfe eines Mittels, beispielsweise im Wege des Verlötens, verbunden sein, sodass kein Loch zwischen den Lamellen 111c jedes Satzes von Lamellen gebildet ist.

Fig. 24A zeigt ein Beispiel, bei dem die Lamellen 111c durch Ausschneiden von Teilen eines tafelförmigen Elements in zwei entgegengesetzten Richtungen gebildet sind. Fig. 24B andererseits zeigt ein Beispiel, bei dem die Lamellen 111c durch Ausschneiden von äußeren Teilen des tafelförmigen Elements gebildet sind.

Auch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Konfiguration der oben beschrie benen Ausführungsformen beschränkt, bei denen der Kühlwasserkanal 120 dadurch gebildet ist, dass eine Vielzahl von Sätzen von zwei laminierten Platten 131, 132 in Schichten angeordnet ist. Stattdessen kann der Kühlwasserkanal 120 aus einem Rohr gebildet sein, das durch Verbinden von Plattenelementen im Wege des Walzschweißens oder durch Verbinden von Plattenelementen, die in Kanalgestalt gestaltet sind, hergestellt ist, wie in Fig. 25 dargestellt ist.

(Achte Ausführungsform)

Wie aus der vorstehenden Erläuterung der Funktionsweise der Lamellen 111c ersichtlich ist, weisen die Lamellen 111c (ersten Vorsprünge) gemäß dieser Ausführungsform eine solche Eigenschaft auf, dass in dem Fall, bei dem sich die Richtung der Strömung des EGR-Gases in Hinblick auf die Lamellen 111c ändert, der Zustand der EGR-Gasströmung an der stromabwärtigen Seite der Lamellen 111c ebenfalls erheblich geändert wird. Wenn die inneren Rippen 111 an dem Rohr (Abgaskanal) 110 in einer falschen Richtung angebracht werden, können daher die oben beschriebenen Funktionen und Wirkungen nicht erreicht werden.

Gemäß dieser Ausführungsform ist jedes der Teile der inneren Wand an dem längsseitigen Ende des Rohrs 110, das der inneren Fläche jedes flachen Plattenbereichs 111a zugewandt ist, wie in Fig. 26 A, 26B dargestellt ist, mit einem Vorsprung (zweiten Vorsprung) 110a ausgebildet, der innenseitig des Rohrs 110 vorsteht. Bei dieser Ausführungsform ist eine Vielzahl der Vorsprünge 110a an dem Rohr 110 durch Kaltschlagen oder Schmieden, beispielsweise durch Stanzen (Prägen), gebildet. Die "innere Fläche des flachen Platten bereichs (gebogenen Bereichs) 111a" ist definiert als ein Bereich, der der Seite des zentralen Bereichs der Biegung (der Seite des zentralen Bereichs des Krümmungsradius) entspricht.

Insbesondere ist, wie in Fig. 26A dargestellt ist, eine Vielzahl der Vorsprünge 110a in versetzter Weise derart angeordnet, dass sie um 180° gegenüber den inneren Rippen 111 entlang des kurzen Durchmessers des Rohrs 110 versetzt sind (d. h. in Fig. 26A so, dass sie an dem flachen Plattenbereich 111a ange ordnet sind in der Annahme, dass die inneren Rippen 111 vertikal invertiert sind).

Eine Vielzahl der Vorsprünge 110a, die gemäß dieser Ausführungsform aus gebildet sind, kann selbstverständlich durch einen einzigen Vorsprung 110a mit gleicher Wirkung ersetzt sein.

Bei dieser Ausführungsform sind diejenigen Teile der inneren Fläche des Rohrs 110, die den flachen Plattenbereichen 111a zugewandt sind, mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 110a ausgebildet, die innenseitig des Rohrs 110 vorstehen. Unter der Annahme, dass die inneren Rippen 111 an dem Rohr 110 in der falschen Richtung angebracht sind, würden daher die Vorsprünge 110a und die äußere Fläche der flachen Plattenbereiche 111a der inneren Rippen 111 (die Flächen der flachen Plattenbereiche an der anderen Seite des Zentrums der Biegung, d. h. die Flächen an der anderen Seite des Zentrums des Krümmungs radius) miteinander zusammentreffen.

Als Folge können die inneren Rippen 111 an dem Rohr 110 nicht in der falschen Richtung (Ausrichtung) angebracht werden, was es möglich macht, einen Fehler bei dem Anbau der inneren Rippen 111 zu verhindern.

Statt der Ausbildung der Vorsprünge 110a an den Teilen des Rohrs 110 in gegenüberliegender Beziehung zu der inneren Fläche der entsprechenden flachen Plattenbereiche 111a wie bei dieser Ausführungsform können die Vorsprünge 111a alternativ an den entsprechenden äußeren Flächenteilen der flachen Plattenbereiche 111a (Flächen der flachen Plattenbereiche an der anderen Seite des Zentrums der Biegung, d. h. an der anderen Seite des Zen trums des Krümmungsradius) ausgebildet sein, wenn geeignete Aussparungen zur Aufnahme der Vorsprünge 110a an den flachen Plattenbereichen 111a ausgebildet sind.

Wie in Fig. 26A, 26B dargestellt ist, kann eine Markierung, die die Richtung angibt (ein Pfeil bei dieser Ausführungsform) an dem Rohr 110 aufgetragen sein. Die Markierung kann mit Hilfe eines besonderen Mittels einschließlich des mechanischen Verfahrens des Stanzens oder mittels eines Filzschreibers angebracht sein.

(Neunte Ausführungsform)

Gemäß dieser Ausführungsform wird eine Schutzmaßnahme ergriffen, um den Anbaufehler des Rohrs (Abgaskanals) 110 und der Kernplatte 121 zu verhin dern.

Insbesondere würden die inneren Rippen 111 sogar bei einem Anbau in norma ler Richtung an dem Rohr 110 in Hinblick auf die EGR-Gasströmung entgegen gesetzt ausgerichtet sein, wenn das Rohr 110 mit den inneren Rippen 111 daran in einer falschen Richtung angebaut wird, was zu einem Anbaufehler der inneren Rippen 111 führt.

In Hinblick hierauf sind gemäß dieser Ausführungsform, wie in Fig. 27 und 28 dargestellt ist, die Rohr-Einsetzlöcher (Anbringungs- bzw. Einsetzbereiche) 121a an einem der längsseitigen Enden des Rohrs 110 gegenüber den Rohr-Einsetz löchern (Anbringung- bzw. Einsetzbereichen) 121a an dem anderen längs seitigen Ende des Rohrs 110 unterschiedlich gestaltet.

Als Folge ist verhindert, dass das erste längsseitige Ende des Rohrs 110 in fehlerhafter Weise an der Kernplatte 121 an dem zweiten längsseitigen Ende des Rohrs 110 angebracht wird, oder ist verhindert, dass das zweite längsseitige Ende des Rohrs 110 in fehlerhafter Weise an der Kernplatte 121 an dem ersten längsseitigen Ende des Rohrs 110 angebracht wird.

Fig. 27 gibt einen Fall wieder, bei dem der kurze Durchmesser im Wesentlichen an dem Zentrum des langen Durchmessers der Rohr-Einsetzlöcher 121a kleiner als der kurze Durchmesser in den anderen Teilen ist. Fig. 28 andererseits gibt einen Fall wieder, bei dem der kurze Durchmesser im Wesentlichen an dem Zentrum des langen Durchmessers der Rohr-Einsetzlöcher 121a größer als der kurze Durchmesser in den anderen Teilen ist.

Gemäß dieser Ausführungsform ist jedes Rohr-Einsetzloch 121 nicht auf die in Fig. 27, 28 dargestellte Gestalt beschränkt. Als eine Alternative kann beispiels weise der Querschnitt an dem einen längsseitigen Ende des Rohrs 110 elliptisch gestaltet sein, während der Querschnitt an dem anderen längsseitigen Ende desselben rechteckig sein kann.

(Andere Ausführungsformen)

Diese Erfindung ist nicht auf die Konfiguration der zuvor angegebenen Aus führungsformen beschränkt, bei denen die Vorsprünge 110a an den längs seitigen Enden des Rohrs 110 ausgebildet sind. Stattdessen können die Vor sprünge 110a an dem längsseitigen zentralen Teil oder anderen Teilen des Rohrs 110 ausgebildet sein. Als eine weitere Alternative kann eine Vielzahl der Vorsprünge 110a entlang der Länge des Rohrs 110 ausgebildet sein.

Weiter können, wie in Fig. 29 dargestellt ist, Anschlagvorsprünge 110b zum Einstellen der Rippen 111 in ihrer Position an dem Rohr 110 zusätzlich zu den Vorsprüngen 110a ausgebildet sein.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Rohr 110 mit einem rechteckigen Querschnitt wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Als eine Alternative kann das Rohr 110 einen elliptischen Querschnitt mit bogenförmigen Enden an seinem langen Durchmesser aufweisen.

Obwohl das Rohr 110 bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ein im Wege der Elektrowiderstandsschweißung geschweißtes Rohr ist, ist die Erfin dung nicht auf ein solches Rohr beschränkt, sondern kann der Kühlerkern 130 (die Rohre 110 und die Kühlwasserkanäle 150) aus zu einer vorbestimmten Gestalt gestanzten und in gegenseitig übereinander liegender Beziehung angeordneten Platten konfiguriert sein.

Auch ist trotz des Umstandes, dass die Bauteile des Gaskühlers 100, die das Rohr 110, die Kernplatte 121, den Behälterkörper 122 und das Kerngehäuse 140 umfassen, gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen verlötet sind, die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, sondern können anderweitige Verbindungsverfahren einschließlich des Schweißens Anwendung finden.

Weiter können die Lamellen 111c mit Vorsprüngen in einer Gestalt anders als einer solchen im Wesentlichen eines Dreiecks wie bei den oben angegebenen Ausführungsformen ausgebildet sein, um den Abstand von dem flachen Platten bereich 111a stromabwärts in der EGR-Gasströmung progressiv zu vergrößern.

Zwar ist die Erfindung unter Bezugnahme auf zu Erläuterungszwecken ausge wählte besondere Ausführungsformen beschrieben worden, jedoch ist ersicht lich, dass zahlreiche Modifikationen durch den Fachmann durchgeführt werden können, ohne das Grundkonzept und den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen dem Abgas eines Verbrennungsmotors und einem Kühlfluid, umfassend:
eine Vielzahl von flachen Abgaskanälen (110), durch die hindurch in deren Innerem das Abgas strömt; und
eine Vielzahl von gewellten Rippen, die in jedem Abgaskanal angeordnet sind, wobei jede der Rippen eine Vielzahl von flachen Plattenbereichen (111a), eine Vielzahl von Seitenwandbereichen (111b) und eine Lamelle (111c) aufweist, die an der Innenwand der Abgaskanäle angeordnet ist, wobei die Lamelle, die eine Fläche (111f) bildet, die entlang der Strömungsrichtung des Abgases angeordnet ist, eine Höhe von der Innenwand aus aufweist, die in Richtung stromaufwärts der Abgasströmung zunimmt, und die Lamelle unter einem vorbestimmten Winkel zu der Richtung der Abgasströmung geneigt ist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl der Lamellen aus einer Vielzahl von Paaren von Lamellen konfiguriert ist, und ein Spalt zwischen jeder der Lamellen in Richtung stromabwärts des Abgases allmählich zunimmt.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, wobei die gewellten Rippen jede eine Vielzahl von flachen Plattenbereichen (111a) im Wesentlichen parallel zu dem langen Durchmesser des Abgaskanals und eine Vielzahl von Seitenwandbereichen (111b) aufweisen, die unter einem Winkel zu den flachen Plattenbereichen (111a) ausgebildet sind, dies bei Betrachtung aus der Richtung der Abgasströmung, und wobei die Lamellen durch Ausschneiden von Teilen jedes der flachen Platten bereiche gebildet sind.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, wobei Löcher (111d), die durch Ausschneiden von Teilen jedes der flachen Plattenbereiche gebildet sind, durch Begrenzungselemente (131, 132) ver schlossen sind, die die Abgaskanäle bilden.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 2, wobei der Abstand (δ) zwischen dem stromabwärtigen Ende (111e) jeder der Lamellen in der Abgasströmung und dem Seitenwandbereich nicht kleiner als das 0,5-fache der maximalen Höhe (h) der Lamelle, jedoch größer als das Zweifache der maximalen Höhe (h) der Lamelle ist.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, wobei der Abstand (6) zwischen dem stromabwärtigen Ende jeder der Lamellen in der Abgasströmung und dem Seitenwandbereich (111b) nicht kleiner als das 0,5-fache der maximalen Höhe (h) der Lamelle, jedoch größer als das Zweifache der maximalen Höhe (h) der Lamelle (111c) ist.

7. Wärmetauscher nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl der Lamellen in versetzter Form unter einem Winkel zu der Abgasströmung entlang der Abgasströmung angeordnet ist.

8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei der Abstand (δ2) zwischen dem hinteren Endbereich (A2, B2) der Lamelle (111c) und dem Seitenwandbereich (111b), der unter einem Winkel dem flachen Plattenbereich (111a) benachbart angeordnet ist, der die Lamelle (111c) auf weist, größer als der Abstand (δ1) zwischen dem vorderen Endbereich (A1, B1) der Lamelle (111c) und dem Seitenwandbereich (111b) ist, der unter einem Winkel dem flachen Plattenbereich (111a) benachbart angeordnet ist, der die Lamelle (111c) aufweist.

9. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei von einer Vielzahl der Lamellen (111c) die stromaufwärtige Lamelle (111c), die stromaufwärts in der Abgasströmung angeordnet ist, und die strom abwärtige Lamelle (111c), die stromabwärts in der Abgasströmung der strom aufwärtigen Lamelle (111c) benachbart angeordnet ist, derart angeordnet sind, dass der vorderen Endbereich (B1) der stromabwärtigen Lamelle (111c) in der Abgasströmung stromabwärts des hinteren Endbereichs (A2) der stromauf wärtigen Lamelle (111c) in der Abgasströmung angeordnet ist.

10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, wobei die stromaufwärtige Lamelle (111c) und die stromabwärtige Lamelle (111c) bei Betrachtung aus der Richtung der Abgasströmung in übereinander liegender Beziehung zueinander angeordnet sind.

11. Wärmetauscher nach Anspruch 9, wobei die stromaufwärtige Lamelle (111c) und die stromabwärtige Lamelle (111c) derart angeordnet sind, dass der vordere Endbereich (A1) der strom aufwärtigen Lamelle (111c) und der hintere Endbereich (B2) der strom abwärtigen Lamelle (111c) bei Betrachtung aus der Richtung der Abgas strömung zueinander verschoben bzw. versetzt sind.

12. Wärmetauscher nach Anspruch 9, wobei die stromaufwärtige Lamelle (111c) und die stromabwärtige Lamelle (111c) derart angeordnet sind, dass der hintere Endbereich (A2) der strom aufwärtigen Lamelle (111c) und der vordere Endbereich (B1) der strom abwärtigen Lamelle (111c) bei Betrachtung aus der Richtung der Abgas strömung zueinander verschoben bzw. versetzt sind.

13. Wärmetauscher nach Anspruch 9, wobei die stromaufwärtige Lamelle (111c) und die stromabwärtige Lamelle (111c) derart angeordnet sind, dass der vordere Endbereich (A1) der strom aufwärtigen Lamelle (111c) und der hintere Endbereich (B2) der strom abwärtigen Lamelle (111c) bei Betrachtung aus der Richtung der Abgasströ mung in einer im Wesentlichen übereinander liegenden Beziehung zueinander angeordnet sind.

14. Wärmetauscher nach Anspruch 9, wobei die stromaufwärtige Lamelle (111c) und die stromabwärtige Lamelle (111c) derart angeordnet sind, dass der hintere Endbereich (A2) der strom aufwärtigen Lamelle (111c) und der vordere Endbereich (B1) der strom abwärtigen Lamelle (111c) bei Betrachtung aus der Richtung der Abgas strömung in einer im Wesentlichen übereinander liegenden Beziehung zuein ander angeordnet sind.

15. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei der Winkel der Ecke des Plattenbereichs (C) an dem hinteren Endbereich der Lamelle (111c), für den der Abstand von dem flachen Plattenbereich (111a) am längsten ist, nicht kleiner als etwa 90° ist.

16. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei die Kontur des Scheitelbereichs (C) an dem hinteren Endbereich der Lamelle (111c), für die der Abstand von dem flachen Plattenbereich (111a) am längsten ist, eine glatte Kurve ist.

17. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei die Lamellen (111c) im Wesentlichen in der Gestalt eines Trapez derart ausgebildet sind, dass sie eine Fläche aufweisen, deren Abstand von dem flachen Plattenbereich (111a) stromabwärts in der Abgasströmung progressiv zunimmt.

18. Wärmetauscher nach Anspruch 7, wobei der Abstand (δ2) zwischen dem hinteren Endbereich (A2, B2) der Lamelle (111c) und dem Seitenwandbereich (111b) nicht kleiner als das 0,15-fache der maximalen Höhe (h) der Lamelle (111c), jedoch nicht größer als das Zweifache der maximalen Höhe (h) der Lamelle (111c) ist.

19. Wärmetauscher nach Anspruch 18, wobei der Abstand (δ2) zwischen dem hinteren Endbereich jeder Lamelle (111c) in den Abgaskanälen und dem Seitenwandbereich (111b) nicht kleiner als das 0,15-fache der maximalen Höhe (h) der Lamelle (111c), jedoch nicht größer als die maximale Höhe (h) der Lamelle (111c) ist.

20. Wärmetauscher nach Anspruch 9, wobei der Abstand (δ1) zwischen dem vorderen Endbereich (A1, B1) der Lamelle (111c) und dem Seitenwandbereich (111b) nicht kleiner als das 0,15-fache der maximalen Höhe (h) der Lamelle (111c), jedoch nicht größer als das Zweifache der maximalen Höhe (h) der Lamelle (111c) ist.

21. Wärmetauscher nach Anspruch 20, wobei der Abstand (δ1) zwischen dem vorderen Endbereich jeder Lamelle (111c) in den Abgaskanälen und dem Seitenwandbereich (111b) nicht kleiner als das 0,5-fache der maximalen Höhe (h) der Lamelle (111c), jedoch nicht größer als die maximale Höhe (h) der Lamelle (111c) ist.

22. Wärmetauscher nach Anspruch 9, wobei der Neigungswinkel (θ) der Lamelle (111c) zu der Abgasströmung nicht kleiner als 15°, jedoch nicht größer als 45° ist.

23. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 7 oder 8, wobei der stromaufwärtige Endbereich der Lamellen (111c) in der Abgas strömung eine solche Höhe (H) aufweist, dass der Luftstrom, der sich über die Lamelle bewegt, die Basis der Lamelle erreicht.

24. Wärmetauscher nach Anspruch 2, 3, 4 oder 23, wobei die stromaufwärtigen Endbereiche jedes Satzes der Lamellen in der Abgasströmung in einer beabstandeten Beziehung zueinander angeordnet sind.

25. Wärmetauscher zum Austausch von Wärme zwischen dem von einen Verbrennungsmotor abgegebenen Abgas und einem Kühlfluid, umfassend:
einen flachen Abgaskanal (110), durch den hindurch das Abgas in dem Inneren strömt; und
eine Vielzahl von gewellten Rippen (111), die jeweils in dem Abgaskanal (110) angeordnet sind; und
eine Vielzahl von Lamellen (111c), die an der Innenwand des Abgaskanals ausgebildet sind, wobei sie unter einem vorbestimmten Winkel zu der Richtung der Abgasströmung geneigt sind, und
wobei die Lamellen (111c) einen ersten Teil mit einer solchen Höhe, dass ein Wirbel gebildet wird, der die Bodenfläche der Rippe (111) erreicht, und einen zweiten Teil aufweist, der höher als der erste Teil ist und stromabwärts des ersten Teils in der Abgasströmung angeordnet ist.

26. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 7, 8, 23 oder 25, wobei jeder dieser Teile der Innenwand des Abgaskanals (Rohrs) (110), der dem flachen Plattenbereich (111a) der gewellten Rippen entspricht, mit einem zweiten Vorsprung (110a) ausgebildet ist, der innenseitig des Abgaskanals vorsteht.

27. Wärmetauscher nach Anspruch 26, wobei die zweiten Vorsprungshöhe (110a) jeweils an einem Teil ausgebildet sind, das dem Inneren des flachen Plattenbereichs (111a) zugewandt ist.

28. Wärmetauscher nach Anspruch 26, wobei der Abgaskanal (Rohr) (110) einen flachen Abschnitt aufweist und eine Vielzahl der zweiten Vorsprünge (110a) in versetzter Art entlang des kurzen Durchmessers das Rohrs (110) angeordnet ist.

29. Wärmetauscher nach Anspruch 26, wobei die zweiten Vorsprünge (110a) an dem längsseitigen Endbereich des Rohrs (110) ausgebildet sind.

30. Wärmetauscher nach Anspruch 26,
wobei eine Vielzahl der Rohre (110) parallel zueinander angeordnet ist und ein Sammelbehälter (120), der mit einer Vielzahl der Rohre (110) in Verbindung steht, durch Einsetzen in einem Einsetzbereich (121a) an jedem der längs seitigen Endbereiche jedes der Vielzahl von Rohren (110) angeschlossen ist, und
wobei sich die Gestalt des Einsetzbereichs (121a) an dem einen längsseitigen Endbereich des Rohrs (110) und die Gestalt des Einsetzbereichs (121a) an dem anderen längsseitigen Endbereich des Rohrs (110) voneinander unterscheiden.

31. Wärmetauscher nach Anspruch 26, wobei eine Vielzahl von dritten Vorsprüngen (110b), die innenseitig des Rohrs (110) vorstehen, zum Einstellen der Rippen (111) in ihrer Position in Hinblick auf das Rohr (110) an dem Rohr (110) ausgebildet sind.

32. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 7, 8, 23 oder 25,
wobei der Abgaskanal (110) eine Vielzahl von Rohren, die parallel zueinander angeordnet sind, aufweist und ein Sammelbehälter (120), der mit einer Vielzahl von Rohren in Verbindung steht, durch Einsetzen in einem Einsetzbereich (121a) an jedem der längsseitigen Endbereiche jedes einer Vielzahl von Rohren angeschlossen ist, und
wobei sich die Gestalt des Einsetzbereichs (121a) an dem einen längsseitigen Endbereich des Rohrs und die Gestalt des Einsetzbereichs (121a) an dem anderen längsseitigen Endbereich jedes der Rohre voneinander unterscheiden.

33. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 7, 8, 23, 25, 26 oder 32, wobei der stromaufwärtige Endbereich der Lamellen (111c) in der Abgas strömung von der Bodenfläche der gewellten Rippe (111) aus durchgehend ausgebildet ist.