KR20080108545A - 자동차용 열교환기 - Google Patents

자동차용 열교환기 Download PDF

Info

Publication number
KR20080108545A
KR20080108545A KR1020087025196A KR20087025196A KR20080108545A KR 20080108545 A KR20080108545 A KR 20080108545A KR 1020087025196 A KR1020087025196 A KR 1020087025196A KR 20087025196 A KR20087025196 A KR 20087025196A KR 20080108545 A KR20080108545 A KR 20080108545A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow
heat exchanger
duct
flow duct
fluid
Prior art date
Application number
KR1020087025196A
Other languages
English (en)
Inventor
페테르 게스케스
베른드 그뤼넨발드
볼프강 크뇌드레르
옌스 루크비에드
볼프강 크뇌드레르
Original Assignee
베헤르 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 베헤르 게엠베하 운트 콤파니 카게 filed Critical 베헤르 게엠베하 운트 콤파니 카게
Publication of KR20080108545A publication Critical patent/KR20080108545A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/06—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/0056—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another with U-flow or serpentine-flow inside conduits; with centrally arranged openings on the plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0049—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for lubricants, e.g. oil coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082—Charged air coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/16—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes extruded
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 열교환기에 관한 것으로, 냉각될 유체를 안내하기 위한 복수의 흐름 도관을 구비하는 제1흐름 경로(1), 굽힘영역(13)을 포함하며, 제1흐름경로(1)와 제2흐름경로(2)의 아래흐름에 위치하고, 굽힘영역(13)의 아래흐름에 위치한다. 본 발명에 따라, 제1흐름 경로(1)의 흐름 도관(6)은 굽힘영역(13)과 연속되고 독립된 흐름 도관(6)으로서 제2흐름 경로(2)에서 연속된다. 본 발명은 제1유체(31)와 제2유체(33) 사이의 열교환을 위한 흐름 도관(41, 41', 61, 61', 71, 71', 81, 81', 91, 91')에 관한 것으로, 도관 케이싱의 내부면(65)에 의하여 둘러싸진 내부(67)를 갖는 도관 케이싱(63, 63', 73, 73', 83, 83', 93, 93'); 도관 케이싱의 내부면(65) 상의 내부(67)에 위치하는 복수의 스러트(strut, 69, 79, 79', 89, 89', 99)를 포함한다. 흐름 도관(1)은 내부(67)에서 제1흐름(31)을 안내하도록 설계되며 흐름 도관 축(94)에 횡으로 이동하는 가로질러 질 수 있는 단면을 가진다. 본 발명의 목적은 개선된 열의 전달과 함께 수용가능한 압력 저하, 봉쇄위험을 감소시키는 것을 보장하기 위한 것이다. 이를 달성하기 위하여, 유체에 의하여 젖을 수 있는 환경에 대하여 가로질러질 수 있는 단면의 표면적의 비율의 4개로서 정의되는 수력 직경이 1.5mm 내지 6mm의 범위에 있는다. 본 발명은 이런 형태의 복수의 흐름 도관(41, 41', 61, 61', 71, 71', 81, 81', 91, 91')을 포함하는 블록을 갖는 열교환기(30, 40)를 공개하고, 이는 제1유체(31)에 의하여 가로질러 질 수 있고 유체연결(fluid connection)에 유체 연결된다(fluidically connected). 본 발명 은 충전 공기 시스템, 배기가스 재순환 시스템 및 상기 열교환기의 용도에 관련된다.

Description

자동차용 열교환기{HEAT EXCHANGER FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은, 제1실시예로, 청구항1의 전제부에 관한 자동차용 열교환기에 관한 것이다.
제2실시예로, 본 발명은 제1유체와 제2유체 사이의 열을 교환하기 위한 열교환기용 플로우 덕트(flow duct)에 관한 것으로, 덕트 케이싱 내부면(duct casing inner side)에 의하여 둘러싸여진 내부 공간을 갖는 덕트 케이싱(duct casing); 덕트 케이싱 내부면 상의 내부 공간에 배치된 복수의 웹(web)을 포함하며, 상기 플로우 덕트는 단면을 갖는데, 상기 단면은 상기 내부 공간 내의 제1유체를 전도하기(conducting) 위하여 설계되어 있고, 플로우 덕트 축에 대하여 횡으로(transversely), 흐름에 의하여 가로질러질 수 있다(traversed). 본 발명은 또한 제1유체와 제2유체 사이의 열의 교환을 위한 열과환기에 관한 것으로, 제1 및 제2유체의 독립된(separate) 열-교환 가이던스(guidance)를 위한 블록(block)을 포함하고, 상기 블록은 제2유체에 의하여 가로질러질(traversed) 수 있는 챔버(chamber)를 갖는 하우징과; 챔버와 유체 연결(fluid connection)의 유체-빈틈없는 분리(fluid-tight separation)를 위한 블록 클로우져(block closure 구성)를 포함한다. 본 발명은 또한 배출-가스 재순환 시스템(exhaust-gas recirculation system), 충전-공기 공급 시스템(charge-air supply system) 및 열 교환기의 용도 에 관한 것이다.
차량용 열교환기의 구조에서, 증가하는 요구는 제한된 설치 공간(installation space)를 위한 교환기 힘(exchanger power)에 대한 것이다. 내부 연소 엔진에 대한 재순환의 목적을 위하여 배기 가스 냉각의 경우에, 큰 온도 차리를 극복하는 것이 필요하다.
제1실시예에 따르는 본 발명의 목적은 비용 효과적인 제조(cost-effective production)로, 제한된 설치 공간에 대한 높은 교환기 힘을 갖는 차량용 열교환기를 상술하는 것이다.
열교환기에서 사용을 위하여 시작부분에 상술된 플로우 덕트는 출원인이 출원한 DE 37 316 69 A1으로부터 공지되어 있다.
시작부분에서 상술된 형태의 열교환기는 뜨거운 제1유체를 상대적으로 차가운 제2유체를 이용하여 냉각하는 역할을 가지며, 제1유체를 위하여, 특히 배기가스 또는 배기가스/공기 혼합물 또는 충전 공기(charge air)가 내부 연소 엔진(엔진의 일예)에 대한 흡입 공기(intake air)로 혼합될 수 있다. 제2유체는 냉각제일 수 있으며, 예를 들어 액체 또는 가스상태의 또는 혼합된 액체-가스 냉각제일 수 있으며, 액체 냉각제의 경우에 제2유체는 어떤 속도에서도 내부 연소 엔진의 냉각 회로로부터 추출될 수 있다. 열역학적 효율을 향상시키기 위하여, 냉각은 가능하면 낮은 온도 수준에서 진행되는 것이 근본적으로 추구된다. 냉각된 배기가스 재순환 또는 냉각된 충전 공기의 개념은 배기가스에서의 오염물질, 특히 산화질소를 감소시 킨다.
현대의 엔진의 수요와 관련하여, 배기가스 정화에 대한 증가하는 요구를 만족시키는 것은 배기가스 재순환 냉각기에 의하여 가능하다. 배기가스를 냉각시키고 냉각된 배기가스를 재공급함에 의하여, 엔진에서의 연소온도는 낮아지고 감소된 NOx 방출에 이르게된다. 오염물질 감소에 대한 증가하는 요구는 공지의 냉각기 개념에 대한 개발과 새로운 냉각기 개념에 대한 제안의 결과를 낳는다.
알려진 형태의 열교환기에서의 플로우 덕트는 강철 또는 고급 강철 재료로부터 제조된다. 여기서, 강철과 고급 강철 재료의 부식 저항은 특히 입증되었다.
알루미늄으로 구성된 또는 알루미늄 재료에 기초한 플로우 덕트는 아주 가격 효율적인 방법으로 제조될 수 있음이 밝혀졌다.
플로우 덕트에서 열의 교환을 상당히 향상시키기 위하여, 플로우 덕트는 일반적으로, 시작부분에서 설명된 바와 같이, 덕트 케이싱 내부측면 상의 내부 공간에 배치된 복수의 웹(web)과 맞추어진다(fitted). 복수의 웹은 근본적으로 열 교환에서의 향상에 기여한다. 그러나, 과도하게 많은 웹이 사용된다면, 배기가스에 포함된 매연 입자(soot particle)에 의한 봉쇄의 위험이 상당히 증가된다. 과도하게 좁은 통로 영역이, 상기 통로영역은 흐름에 의하여 가로질러 질 수 있는 단면에 의하여 실질적으로 정의되며, 플로우 덕트 내에 마련된다면, 플로우 덕트는 상당히 빨리 오염되고, 최악의 경우에는 부분적으로 봉쇄될 수 있다. 열 교환을 향상시키기 위한 추가적인 수단(measure)뿐만 아니라 이 공정은 플로우 덕트 내에 발생한 압력 손실을 역으로 증가시키고, 이는 현대의 열교환 개념에서 바람직하지 않다.
압출성형된 덕트 케이싱을 구비하고 있는 DE 37 316 69 A1에 공개된 플로우 덕트의 설계에 추가하여, DE 10 225 812 C1, G 94 065 56.4, DE 36 153 00 C2 및 DE 202 05 200 U1의 예들로 알려진 바와 같이, 추가 형태의 설계(design)가 있다. 그러나, 상기 문헌들에 상술된 플로우 덕트는 특별한 응용을 위하여 의도되고 설계된 것이다. 예를 들어, US 5,184,672는 액체 냉각제가 관통하여 흐르는 평탄한 튜브(flat tube)와 맞는(fitted) 응축기의 형태로 열교환기용 플로우 덕트를 개시하고 있다. US 3,486,489는 냉각될 오일이 관통하여 흐르는 평탄한 튜브와 맞는 오일 냉각기를 개시한다. US 2005/0061488A1은 냉각오일과 냉각될 오일을 안내(conducting)하기 위하여 설계된 냉각오일의 플로우 덕트를 위하여 설계된 열교환기를 개시한다. 여기에 기술된 플로우 덕트의 단면은, 상기 단면은 흐름에 의하여 가로질러질 수 있다, 오일에 의하여 가로질러지기(traverse) 위하여 특별히 고안되었다. US 2005/0061488A1에서, 흐름에 의하여 가로질러 질 수 있는 단면은 3.9 내지 8.5 사이의 동력비(power ratio)에 의하여 특징지워지고, 단면은 금속 튜브의 횡단가능한(traversable) 단면적(mm2)에 대한 젖음 겉면(periphery)(mm)의 비율로서 정의된다.
액상 유체를 안내하기 위하여(for conducting) 설계된 이러한 플로우 덕트는 시작부분에서기 설명한 형태의 열교환기에서의 용도로 적합하지 않다. 시작부분에서 설명된 형태의 열교환기는 특히 배기가스 열교환기 및/또는 충전-공기 열교환기로서 고안되었다. 이 경우에, 제1유체는 가스상태이거나 기체상태이고, 즉 예를 들 어 배기가스 또는 배기가스/공기 혼합물 또는 충전공기이다. 이 경우에, 제2유체는 냉각제이고, 특히 액상 또는 기상 또는 혼합된 액상-가스 냉각제이다. 앞에서 기술한 문제에 대하여, 플로우 덕트에 대한 개선된 고안 개념을 실현시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2실시예는 다음을 제기한다; 제2실시예의 목적은 개선된 열의 교환 성능을 갖는 플로우 덕트를 상술하는 것이다. 또한, 수용가능한 압력 손실이 얻어질 수 있고 봉쇄(blockage)의 위험이 감소된다. 또한, 본 발명의 목적은 열의 교환에 대한 유익한 개념과 배기가스 재순환 시스템과 충전-공기 공급 시스템 및 열교환기의 이로운 용도를 구체화하는 것이다.
상기 목적은, 제1실시예에 따르는 시작부분에 구체화된 열교환기에 대하여, 청구항1에 특징을 기술함에 의하여 달성된다. 서로로부터 구분된 플로우 덕트의 지속적인 설계(design)에 의하여, 종래의 알려진 설계와 대조적으로, 구부러진 영역에서조차 플로우 덕트의 내부와 외부에서 안내된(conducted) 유체 사이의 좋은 열교환을 확고히하는 소위 U-흐름 열교환기를 구성하는 것이 가능하다. 또한, 상기 형태의 열교환은 가격-효율적 및 간단한 방법으로 제조될 수 있다.
한 바람직한 실시예로, 유체는 차량의 내부 연소 엔진의 배기 가스이다. 일반적으로 뜨거운 배기 가스를 냉각하는 목적은, 상기 열교환기가 주어진 설치 공간에 대하여 매우 높은 열교환기 동력을 갖기 때문에, 본 발명에 따르는 열교환기에 의하여 특히 효과적으로 달성될 수 있다. 추가로, 구부러진 영역에서(deflecting region)의 독립되어, 지속적으로 가이드된(guided) 플로우 덕트는, 선행기술로부터이 공지의 해결책과 대비하여, 차량의 주변부분(예를 들어 냉각제-안내 바깥 하우징)에 대하여 특히 효과적으로 단열이 될 수 있다. 양자택일적으로, 본 발명에 따르는 열교환기의 유체는 차량의 내부 연소 엔진의 충전공기 또는 차량의 윤활 오일 회로로부터의 그 밖의 윤활 오일, 또는 차량의 냉각될 다른 유체일 수 있다.
간단한 설계를 달성하기 위하여, 기본 구성요소에서 열리는(opening out) 지속적인 플로우 덕트의 양 단부 각각의 경우에, 플로우 덕트는 기본 구성요소(base element)에 대한 단부 측면(end side)에 고정될 수 있다.
플로우 덕트가 액상 냉각제에 의하여 가로질러 질 수 있는 하우징 내에 배치된다는 점에서 특히 유체의 효과적인 냉각이 얻어진다. 여기서, 유익하게 하우징은, 플로우 덕트의 구부러진 영역의 부근에, 특히 구부러진 영역의 정점 부근에 배치된 냉각제용 유입과 유출(inflow and outflow), 둘 중 어느 하나, 유입 또는 유출을 갖는다. 이런 방법으로, 모든 플로우 덕트의 주변에 가능한 완벽하고 균일한 냉각제 흐름을 얻는 간단한 방법이다. 상기 플로우 덕트 주위에 흐름을 더 개선하기 위하여, 냉각제를 가이드하기 위한 가이드 구성요소는 바람직하게 하우징에 배치될 수 있다. 상기 형태의 가이드 구성요소는 특정 영역으로 흐름을 향하게할 수 있고 및/또는 냉각제 내에서 난류를 발생시킬 수 있다.
플로우 덕트의 진동 크기를 제한하기 위하여 하우징 내에 배치될 플로우 덕트를 고정하기 위한 지지 수단이 바람직하고, 이에 의해 강한 진동의 경우에서조차 크랙이 형성되는 것이 방지된다. 지지 수단이 액상 냉각제에서 하우징 내에 위치하기 때문에, 상기 지지수단은 비용을 절감하기 위하여 플라스틱과 같은 열적으로 과도하게 요구하지 않은 재료로 구성될 수 있다.
제조비용을 절감하기 위하여 실질적을 플라스틱으로 만들어진 하우징이 제공될 수 있다.
제조 비용을 절감하고 간단한 방법으로 복잡한 단면 형상을 실현하기 위하여, 플로우 덕트는 압출성형된 프로파일(profile)로서 형성된다. 여기서, 적어도 두개의 플로우 덕트는, 특히 유익하게, 하나의 압출성형된 프로파일 내에 마련되고, 압출성형된 프로파일은 냉각제가 흐르는 주위에 바깥 벽과 플로우 덕트를 서로로부터 분리시키는 내부 벽을 구비한다. 이런 방법으로, 유체와 플로우 덕트의 열-교환 재료 사이의 큰 접촉면적을 제공하기 위한 비용-효과적이며 기능적으로 실현가능한 방법이 가능하다. 여기서, 바깥벽은, 특히 바람직하게, 단면에서, 더 좋은 굽힘성능(bendability)의 목적을 위하여 적어도 부분적으로 둥근 프로파일(rounded profile)을 갖는다. 상기 형상에 의하여, 초기에 선형으로 압출성형된 프로파일을 제공하는 것이 가능하고, 추가의 단계로, 상기 압출성형 프로파일은 180°굽힘 구성요소(bend piece)로서 형성된 충분하고 면밀하게 만곡된 구부러진 영역을 구비한다. 양자택일적으로, 또는 추가적으로, 압출 성형된 프로파일의 적어도 구부러지지 않은 상태에서, 특히 작은 구부러진 반경으로 할당될 얇은 영역(thin region)을 구비하는, 내부 벽(inner wall)이 벽의 길이에 따라 변하는 두께를 가지는 것이 가능하다. 이런 방법으로 한 묶음의 플로우 덕트의 굽힘성능을 개선하는 것이 가능하다. 단면 형상의 이러한 복잡한 설계는 압출 성형된 프로파일을 사용할 때 어떤 특별한 비용을 수반하지 않는다. 여기서, 두께는 이상적으로 1.2 내지 2배씩 0.2...1.5로부터 바깥쪽으로 증가한다.
복수의 압출성형된 프로일은 냉각제와 플로우 덕트 사이의 효율적인 열교환을 확고히하도록 마련되는 것이 바람직하다.
압출성형된 프로파일은 유익하게 알루미늄-기초 합금으로 구성된다. 알루미늄은 아주 좋은 부식 저항성을 가지며 어떤 바람직한 단면 형상으로도 비용-효과적인 방법으로 압출성형될 수 있다. 충분한 냉각이 제공된 경우에, 알루미늄은 매기가스 열교환기의 구조에서사용된 모든 수단에 의할 수 있다.
바람직한 상세한 설계로, 플로우 덕트들 중 하나는 외측 플로우 덕트이고, 플로우 덕트의 다른 것은 내측 플로우 덕트이며, 내측 플로우 덕트는 굽힘 영역(deflecting region)에서 외측 플로우 덕트보다 더 작은 굽힘 반경을 갖는다. 여기서, 내부 플로우 덕트는, 특히 바람직하게, 외측 플로우 덕트보다 더 큰 벽 두께를 가지며, 전체적으로, 무게 및 재료 양은 열교환기의 제조 동안에, 그리고 특히 플로우 덕트의 굽힘 동안에 기계적 요구(demand)에 관하여 최적화될 수 있다.
주어진 설치 크기에 대한 열교환기 동력을 개선하기 위하여, 난류-발생 수단은 적어도 하나의 플로우 덕트 내에 마련된다. 난류-발생 수단은, 특히 바람직하게, 플로우 덕트의 코스(course)에 걸쳐서 변한다. 이는 유체와 주위의 냉각제 사이의 온도차이가 흐름 경로를 경과함에 따라서 감소하는 점을 고려하는 열교환기 동력의 정밀 조정을 허용하며, 그 결과 플로우 덕트의 단위 거리당 열교환기 동력의 최적 적합(adaptation)이 흐름 저항(flow resistance)에서의 변화(variation) 또는 유체 흐름에서 발생한 난류의 비율에 관계된다. 이러한 적합(adaptation)은 제2흐름 경로로의 영역에보다 제1흐름 경로 영역에 및/또는 굽힘 영역에 서로 다른 난류-발생 수단을 마련하는 것을 포함할 수 있다.
대안적인 실시예로, 플로우 덕트는 튜브의 두개의 직선 부분을 가지고, 굽힘 구성요소(bend piece)는 굽힘 영역에서 두 개의 직선 부분에 연결된다. 플로우 덕트의 형태와 재료에 의존하여, 이런 방법으로 제조를 간단히하는 것이 가능하다.
플로우 덕트는, 일반적으로 바람직하게, 부식 억제 코팅을 갖는다. 이러한 코팅은, 열교환기의 서비스 수명을 연장하도록 하기 위하여, 배기가스 열교환기로서 설계된 열교환기의 경우에 특히 명확하다.
또한, 제1흐름 경로의 적어도 하나의 플로우 덕트는 굽힘 영역에서 제2흐름 경로의 플로우 덕트에 대하여 지탱하고(bear), 굽힘 영역은 이들을 연결시키기 위하여 두 개의 플로우 덕트의 단부상에 배치된 독립된 구성요소로서 설계될 수 있다. 대응하는 작은 굽힘 영역을 갖는 내부 플로우 덕트에 대하여, 이는 상대적으로 작은 벽 두께를 갖는 공간 절감 해결책을 제공한다. 또한, 연결 영역에서 서로 인접하고 있는 플로우 덕트 사이의 간격은 특히 작게 설계될 수 있으며, 이는 열교환기의 작은 설계에 대한 전체를 이르게 한다(lead). 하나의 바람직한 실시예로, 적어도 하나의 플로우 덕트에서, 적어도 구부러지지 않은 생태로, 굽힘 영역에서 굽힘(bend)에 관한 내부 벽은 상기 굽힘(bend)에 대한 바깥 벽보다 더 작은 두께를 갖는다. 이런 방법으로, 굽힘 영역에서 특히 단단한 굽힘 반경(tight bend radius)을 얻는 것이 가능하다. 바깥 굽힘 영역(outer bend region)의 벽 두께는 굽힘(bend)에서의 내부 벽 영역의 두께보다 바람직하게 1.2 - 2배이고, 그러나 기껏해야 1.5배이다. 여기서, 내부 굽힘 반경(inner bend radius)에서의 벽 두께는 바람직하게 0.42mm의 영역에, 이상적으로는 대략 1mm 영역에 있다.
더 바람직한 설계로, 제1지속 플로우 덕트(first continuous flow duct)는 제1평면에서 이동하고, 제2지속 플로우 덕트(second continuous flow duct)는 굽힘 영역에서 평면에 교차하고 있다. 여기서, 제1플로우 덕트와 제2플로우 덕트는 서로 다른 길이를 갖는다. 이런 수단에 의하여, 인접한 플로우 덕트 사이의 빈 중간 공간(intermediate sapce)을 감소시키는 것이 가능하고, 이는 열교환기 동력에 기여하지 않으며, 그 결과 실치 크기는 주어진 열교환 동력에 대하여 전반적으로 줄어든다.
상기 목적은, 청구항27의 특징을 기술함에 의한, 청구항 27의 전제부에 따르는 열교환기에 대하여, 본 발명에 따라 달성된다. 플로우 덕트를 형성하기 위한 압출성형된 프로파일의 용도는 가격-효과적 제조를 허용하고, 여기서, 압출 성형된 프로파일의 단면 형상에서의 큰 자유도(degree of freedom)의 결과로서, 냉각될 유체와 바깥 냉각제 사이의 좋은 열 교환을 갖는 플로우 덕트를 제공하기 위한 간단한 방법이 가능하다. 이런 장점은 기본적으로 직선 설계의 열교환기들 또는 U-흐름 설계의 다른 설계의 열교환기에 적용될 수 있다.
플로우 덕트에 관련된 목적은, 본 발명에 따라, 수력직경(hydraulic diameter), 제1유체에 의하여 젖은 겉면(periphery)에 대한 흐름에 의하여 가로질러질 수 있는 단면적의 비율의 4배로 정의되며, 이는 1.5mm 내지 6mm 사이의 범위에 존재하며, 제공된 시작부분에 상술되어 있는 형태의 플로우 덕트에 의하여 달성된다.
본 발명의 개념에 따르는 플로우 덕트에서, 수력직경에 대한 특정 범위가 초가되거나 감소(undershot)되지 않아야 한다는 고려에 본 발명에 기초한다. 예를 들어, 너무 크게 선택된 수력 직경의 경우에, 압력 손실을 낮게 유지할 수 있다면, 제1유체에 대한 통로, 특히 배기가스 또는 배기가스/공기 혼합물 또는 충전가스에 대한 통로는 봉쇄 문제 또는 중대한 오염 문제를 피하는 것이 충분하도록 크다. 그러나, 너무 크게 선택된 수력 직경의 경우에, 열 교환이 감소된다. 수력 직경이 너무 작게 선택된 반대의 경우에, 플로우 덕트가 초기에 추붕한 열교환을 제공하는 것이 가능하다. 그러나, 이와 같은 경우에, 너무 작게 선택된, 흐름에 의하여 가로질러질 수 있는 단면에서의 통로는 비교적 빨리 오염될 것이고, 최악의 경우에는 봉쇄되고, 그러나 동작 동안에 어떤 속도에서도 증가된 압력 손실(increased pressure loss)에 이른다. 이는 열교환기의 열교환 동력에서 상당한 감소에 이른다. 또한, 압력 손실은 과도하게 오염된 또는 심지어 봉쇄된 플로우 덕트의 일부에서조차 비균형적으로 증가할 것이다.
본 발명의 개념에 따르면, 본 발명에 따르는 수력 직경의 범위는 알려진 개념보다 더 좋은 것으로 입증되었다. 본 발명의 개념에 따르는 플로우 덕트는 열교환기에서 충분한 열이 교환을 제공하는 것을 가능하게 하고 동시에 감소된 봉쇄의 위험으로 수용가능한 압력 손실을 확고히하는 것을 가능하게 한다.
특히, 상기 플로우 덕트가 압출성형된 덕트 케이싱때문에 증가된 수준의 부식 저항을 갖는다는 것이 특히 바람직하게 본 발명의 개선예(refinement)의 개념에 따르는 플로우 덕트에서 입증되었다. 이런 방법으로 또는 다른 방법으로 제조된 플로우 덕트에 추가적인 부식 보호를 제공하는 것이 가능하다. 본 발명의 개념에 따르는 플로우 덕트는, 특히 압출성형된 알루미늄 재료에 있어서, 열교환 동력, 압력 손실 및 오염에 관한 열교환기에 대한 개선된 해결책과 부식-저항 재료의 비용-절감 이용을 허용한다.
본 발명의 유익한 개선예(refinement)은 종속항들로부터 얻어지고, 종속항들은 일련의 문제의 정황 내의 앞에서 설명한 개념을 실현하기 위한 유익한 가능성들과 추가적인 장점을 구체적으로 상술한다.
2mm 내지 5mm 사이의 범위 내의 수력직경은 본 발명의 개념을 실현하기 위하여 바람직한 것으로 입증되었다. 상기 범위의 크기는 - 도면5, 6, 7 및 8에 기초하여 구체적으로 설명된 바와 같이, 플로우 덕트 내에서 가능한 효과적인 열교환을 실현하기 위한 경향과 다른 한편으로 압력 손실을 줄이기 위한 경향 사이의 절충안을 실현하고, 또는 그럼에도불구하고 효과적인 열교환 동안 수용가능한 압력 손실을 실현한다. 이와 연장선에서, 3mm와 3.4mm 사이 범위, 특히 3.1mm와 3.3mm 사이 범위의 수력직경은 더욱 더 바람직한 것으로 입증되었다. 후자의 3.1mm와 3.3mm 사이 범위의 수력직경과 관련하여, 대략 3.2mm의 수력직경이 적당한 것으로 발견되었다. 앞에서 진술된 범위에서 플로우 덕트, 특히 열교환기 튜브의 오염을 방지하는 것이 기본적으로 가능하지 않음에도 불구하고, 실험은 상기 범위에서 플로우 덕트의 오염이 동력에서의 감소가 비교적 낮은 수준으로 유지되는 것과 같은 방법으로 안정화됨을 보였다. 앞에서 열거된 범위를 넘어선 수력직경의 범위에서, 플로우 덕트는 증가적으로 오염될 것으로 예상되는 반면에, 입증된 수치의 앞에서 기술된 수경직경의 범위에서는 압력손실이 비교적 낮은 수준에서 안정화되는 것으로 추측된다. 열교환기의 가능한 차선의 열교환기 동력은 열교환기의 지속된 작동(operation)으로 추가로 감소되지 않는다. 그러나, 앞에서 기술한 범위를 벗어난 수경직경의 범위에서, 압력 손실의 불균형적 증가는 최악의 경우에 플로우 덕트의 봉쇄를 플로우 덕트의 지속된 작동 동안에 야기한다.
본 발명의 개념에 따르는 플로우 덕트는 고압 배기가스 재순환의 환경(context)에서(도2를 참고하여 더 구체적으로 설명된 바와 같이) 및 저압 배기가스 재순환의 환경에서(도16을 참고하여 더 구체적으로 설명된 바와 같이) 모두 유익하게 사용될 수 있다. 또한, 충전 공기 냉각을 위한 응용이 가능하다. 응용의 모든 분야에서, 여기에 기술된 또는 다른 분야에서, 본 발명의 개념에 따라, 1.5mm 내지 6mm의 범위에서 선택된 수력직경의 장점에 의하여, 열교환을 향상시키기 위한 웹의 수의 증가가 회피된다. 그러나, 수력직경을 위한 범위의 최적 선택은 저압 배기가스 재순환, 고압 배기가스 재순환 또는 충전공기 냉각에 대하여 다를 수 있다는 것이 실험에서 밝혀졌다. 고압 배기가스 재순환의 경우에, 입증된 바와 같이, 압력 손실의 증가 및 매연 입자 또는 이와 유사한 것들을 갖는 플로우 덕트의 봉쇄의 증가된 위험 또는 중대한 오염은 아주 중요하다. 고압 열교환기에 대하여, 2.5mm 내지 4mm, 특히 2.8mm 내지 3.8mm의 수력직경의 범위가 특히 유용하다고 입증되었다.
저압 배기가스 재순환 개념에서, 압력 손실의 증가는 특히 중요하다고 입증되었다. 이는 상기 압력 손실이 저압 응용의 환경 내에서 특히 낮게 유지되기 때문이다. 저압 열교환기에 대하여, 2mm 내지 3.5mm, 특히 2.5mm 내지 3.5mm의 수력직경의 범위가 특히 유용하다고 입증되었다.
부식 저항 수준을 향상시키기 위하여, 1.0의 값보다 더 작은 웹(web) 두께와 덕트 케이싱 두께의 비율을 선택하는 것이 특히 유익하다고 입증되었다. 바꿔말하면, 웹보다 더 큰 벽 두께를 갖는 덕트 케이싱을 제공하는 것이 좋다. 적어도 하나의 덕트 케이싱이 알루미늄 재료에 기초하여 제조된 플로우 덕트의 설계와 관련하여 특히 이롭다.
또한, 첫째로 충분한 부식 저항 수준을 확보하고, 특히 알루미늄 재료에 기초한 플로우 덕트의 경우에, 둘째로 열교환기의 유효한 설치 공간에 충분한 수의 플로우 덕트를 제공하는 것과 같은 방법으로 덕트 케이싱 두께를 최적화하는 것이 적절하다고 입증되었다. 엔진에서 열교환기에 대한 설치공간은 기본적으로 비교적 제한되어 있고, 이러한 것도 열교환기 내에 가능한 많은 플로우 덕트를 제공하기 위한 개선예의 범위에 포함된다. 본 발명의 특히 바람직한 개선예(refinement)에 따르면, 0.8과 8 사이의 범위에 있는 수력직경과 덕트 케이싱 두께의 비율이 특히 유익하다고 입증되었다. 상기 범위는 알루미늄 재료에 기초한 플로우 덕트, 즉 적어도 덕트 케이싱이 알루미늄 재료에 기초하고 있는 플로우 덕트에 특히 적절하다. 또한 덕트 케이싱 두께(설치공간 요구조건, 부식 저항)와 수력직경(열교환, 압력손실)이 설계와 관련하여, 1.2 내지 6, 특히 1.4 내지 6의 범위가 특히 유익하다.
본 발명의 개념, 및/또한 하나 또는 그 이상의 앞에서 상술한 개선예들이 개별적으로 또는 조합하여, 제1유체에 의하여 젖은 겉면(periphery)과 0.1 내지 0.5 범위에서의 플로우 덕트의 바깥 겉면의 비율을 실현하는 플로우 덕트의 수치에 대하여 특히 유익함이 입증되었다. 이와 관련하여 실행된 실험은, 상술한 수치의 범위 이내에서, 플로우 덕트의 행동이 앞에서 설명한 문제에 대하여 특히 유용함이 입증되었다.
본 발명의 개념에 따르는 플로우 덕트는 기본적으로 수많은 형태로 실현되고, 특히 압출성형된 프로파일로서 실현된다. 제조의 관점과 앞에서 상술된 문제에 대하여, 플로우 덕트는 튜브 단면적 내의 전체 웹(full web)으로서 웹(web)이 덕트 케이싱 내부 측면 상의 일단부 및 다른 단부에 배치되는 것이 유익하다고 입증되었다. 특히, 튜브 단면(tube cross section)은 오직 전체 웹을 가질 것이다. 전체 웹은, 개구부 없이, 제1덕트 케이싱 내부 측면과 제2덕트 케이싱 내부 측면 사이에서 지속적으로 가이드된다(guided). 도23A와 도23B에 기초하는 예에 의하여 설명된 바와 같이, 본 발명의 개념에 따르는 수력직경을 갖는 플로우 덕트를 이런 방법으로 실현하는 것이 가능하다.
또한, 플로우 덕트는 튜브 단면 내에 부분 웹(partial web)으로서 웹이 덕트 케이싱 내부 측면 상의 일단과 내부 공간으로 자유롭게 돌출된 다른 단부에 배치되는 것이 유익하다고 입증되었다. 도24A, 도24B, 도25A 및 도25B에 기초한 예에 의하여 설명된 바와 같이, 압출성형된 플로우 덕트에 의하여 본 발명의 개념에 따르는 수력직경을 실현하는 것이 특히 유익하다.
두 개의 부분 웹이 다른 단부에서 반대되는 단부 측면으로 배치되는 것이 특히 유익하다고 증명되었다. 양자택일적으로, 또는 앞에서 상술된 부분 웹 배치와의 조합으로, 두 개의 부분 웹이 다른 단부에서 서로에 대하여 옆으로 오프셋되는(laterally offset) 단부 측면으로 배치되는 것이 가능하다. 부분 웹과 전체 웹이 서로에 인접하여 교대로 배치되는 것이 가능하다.
부분 웹의 수치 및 배치가 다음과 같이 도달되는 것이 특히 이롭다고 입증되었다. 특히 바람직한 개선예에 따르면, 튜브 단면의 높이에 대하여 서로 반대되고 및/또는 서로에 대하여 오프셋되는 두 개의 부분 웹 사이의 간격의 비율은 0.8보다 아래의 범위, 특히 0.3 내지 0.7의 범위에 있다. 전체 웹에 대한 제2부분 웹의 간격에 대한 전체 웹에 대한 제1부분 웹의 간격의 비율은 바람직하게 0.5 내지 0.9. 특히 0.6 내지 0.8의 범위에 있다.
덕트 케이싱은, 바람직하게 전체 플로우 덕트, 알루미늄에 기초한 재료로 만들어 진다.
양자택일적으로, 추가적으로 또는 조합하여, 상기 재료는 강철에 기초한 재료, 특히 고급 강촐에 기초한 재료로 구성될 수 있다.
덕트 케이싱은 바람직하게 튜브로서, 특히 용접된 튜브(welded tube) 및/또는 납땜된 튜브(soldered tube) 또는 압출성형된 튜브로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 플로우 덕트는 튜브를 형성하기 위하여 형성된 시트-금속 스트립(sheet-metal strip)으로부터 제조될 수 있고, 시트-금속 스트립은 길이방향으로 용접되거나 남땜된다. 또한, 플로우 덕트는 서로에 대하여 연결된 디스크 또는 플레이트에 의하여 형성될 수 있다. 특히, 적어도 덕트 케이싱은, 특히 전제 플로우 덕트, 압출 성형된 프로파일(extruded profile)로서 형성된다.
알루미늄 재료에 기초한 압출성형된 플로우 덕트의 경우에, 상기 플로우 덕트의 부식-저항 특성이 비교적 좋다고 입증되었다. 이는 압출성형으로부터 기인한 비교적 작은 입자 구조와 비교적 부드러운 표면에 특히 의한 것이다. 이는 산성의 배기가스 응축액조차 현대의 열교환기 개념의 요구에 대한 충분한 수준의 부식 저항에 의하여 저지되는(opposed) 결과를 갖는다.
본 발명의 특히 바람직한 제1개선예에 따르면, 복수의 웹 중 적어도 하나의 웹은, 바람직하게 모든 웹, 덕트 케이싱으로 압출성형된 웹이다.
본 발명의 특히 바람직한 제2개선예에 따르면, 복수의 웹 중 적어도 하나의 웹은, 바람직하게 모든 웹, 덕트 케이싱으로부터 개별적으로 만들어진 및 덕트 내부 측면에 연결된 웹이다. 웹은 바람직하게 완전체로 형성 및/또는 주형 및/또는 형성된다. 흐름-안내 구성요소 또는 난류-발생 구성요소를 부착하기 위하여 압출성형된 웹 내에서 추가의 측정을 하는 것이 특히 적절하다고 입증되었다. 웹은 플로우 덕트 축에 평행하게 운영(run)되도록 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 압출성형 공정 동안에, 플로우 덕트 축을 따르는 물결모양 형태로 웹이 운영(run)되도록 하는 것이 가능하다. 압출성형 공정의 구조에 관하여, 플로우 덕트 축을 따라 웹이 연속되도록 설계하는 것이 적절하다고 입증되었다.
본 발명의 제2개선예과 관련하여, DE 37 316 69A1에 개시된 예와 같이, 웹이 덕트 케이싱으로 삽입될, 밀리는 것이 가능하다.
제2개선예(second refinement)에 따르는 웹은 덕트 내부 측면에 점착력이 있듯이 연결되는 것이 바람직하다. 특히, 웹을 덕트 내부 측면에 남땜, 용접 및/또는 점착성이 있도록 부착하는 것이 바람직하다고 입증되었다. 제2개선예에 따라, 덕트 케이싱으로부터 독립되어 제조된 웹은 분쇄되고, 천공되며 및/또는 돌려진다(rolled).
본 발명의 바람직한 개선예의 범위 내에서 - 특히 적어도 덕트 케이싱에 대한 개선예에 대하여, 전체 플로우 덕트는 알루미늄 재료에 기초하여 만들어진다 - 부식 방지 배치를 갖는 적어도 하나의 웹 및/또는 덕트 케이싱을, 특히 덕트 케이싱 내부 측면, 제공하는 것이 가능하다. 부식 방지 배치는 아연 코팅 및/또는 래커(lacquer)의 형태로 마련된다.
덕트 케이싱은 어떤 바람직한 적절한 형태로도 형성될 수 있다. 덕트 케이싱은 튜브, 바람직하게는 압출성형된 튜브의 방법으로 형성될 수 있다. 평평한 튜브(flat tube)가 열교환기의 현대적 설계로 적절함이 입증되었다. 서로에 대하여 결함된 두 개의 디스크에 의하여 형성된 튜브형태로의 덕트 케이싱도 적절하다. 튜브 단면은 수많은 가능한 형상들 중 하나가 되도록 선택될 수 있고, 사각, 타원형, 반-타원형 튜브 단면은 특히 바람직한것으로 입증되었다.
발명의 제2개선예에 따르면, 웹은 물결모양을 갖는 프로파일(profile)의 일부로서 형성될 수 있고, 특히 직사각형으로 물결모양이 형성된 또는 부등변 사각형으로 물결모양이 형성된 단면으로 형성될 수 있다. 상기 형태의 프로파일의 형성은 특히 간단하며 열교환의 개선예과 관련하여 특히 이로운 것으로 입증되었다.
본 발명의 제2개선예에 따르면, 플로우 덕트 축을 따라 직렬로 배치될 단면으로 물결무늬가 형성된 복수의 프로파일이 가능하고, 이는 도26A, 도26B 및 도27A, 도27B를 참조한 예에 대한 설명이다.
웹은 기본적으로 흐름 안내 구성요소(flow conducting element) 및/또는 다양한 형태의 난류 구성요소를 가지며, 여기서 상기 형태의 구성요소의 설계와 선택은 플로우 덕트의 용도와 바람직한 목적에 따라 수행될 것이다. 특히 장점은 다음과 같이 구성된 그룹으로부터 선택된 흐름 안내 구성요소 및/또는 난류 구성요소이다: 여기서 다음과 같이 구성된 그룹은 플로우 덕트 축을 따르는 복수의 중단체(interruptions) 및/또는 개구부(openings)이고, 특히 구멍이 뚤린 부분(punched-out portion)으로서, 길(gill) 및 이와 같은 볼록체(convexities); 복수의 물결모양(corrugation), 바람직하게 흐름 방향에 있는; 웹 핀(web fin)을 형성하기 위하여, 서로에 대하여 오프셋(offset)되어 있는, 특히 흐름 방향에서 서로에 대하여 오프셋되어 있는, 복수의 웹 개구부(web opening)를 포함한다. 가능한 예들이 도28A, 도28B를 참조하여 설명된다.
본 발명의 개념에 따르는 바람직한 개선예(refinement)에서, 2 내지 20의 수, 특히 5 내지 15의 수, 특히 7 내지 12의 수, 특히 8 내지 11의 수, 특히 9의 웹들은 튜브 단면에 걸처 분배되도록 서로에 대하여 인접하게 배치된다.
열교환기에 관하여, 목적은 시작부분에서 상술된 형태의 열교환기에 의한 제2실시예에 따르는 발명에 의하여 달성되고, 블록(block)이 본 발명의 개념에 따라 복수의 플로우 덕트를 가지며, 상기 플로우 덕트는 제1유체에 의하여 가로질러지고 유체 연결(fluid connection)은 흐름 덕트에 흐름-연결된다(flow-connected). 바람직하게 하우징은 플로우 덕트를 고정한다.
본 발명의 개념에 따르는 플로우 덕트는 본 발명의 제1실시예의 열교환기와 본 발명의 제2실시예의 열교환기에 모두 사용될 수 있다.
블록 클로져 구성요소(block closure element)는 플로우 덕트에 대한 하나 또는 복수의 통로 개구부(passage opening)를 갖는 베이스(base)의 형태이다.
각각의 경우에, 제1유체에 대하여, 입구측과 마련된 출구측 블록 클로져 구성요소(outlet-side block closure)를 구분하는 것이 가능하다. 소위 I-흐름 설계의 열교환기의 경우이다. 여기서, 제1유체는 제1측면에서 열교환기로 공급되고 제2측면에서 방출된다.
추가로, 또는 양자택일적으로, 블록 클로져 구성요소는 제1유체에 대한 입구 영역과 출구 영역을 갖는다. 이는 소위 U-흐름 설계의 열교환기에 관련되며, 제1유체는 제1측면에서 공급되고 반대방향으로 동일한 측면에서 방출된다.
유체 연결(fluid connection)은 확산기(diffuser), 특히 입력 확산기 및/또는 출력 확산기의 방식으로 형성된다.
본 발명은 내부 연소 엔진을 위한 배기가스 재순환 시스템을 포함하며, 상기 배기가스 재순환 시스템은 배기가스 재순환 라인(line), 압축기 및, 본 발명에 따르는, 배기가스 열교환기, 특히 배기가스 냉각기의 형태로 본 발명의 개념에 따르는 열교환기를 갖는다.
배기가스 재순환의 경우에, 기본적인 특징은 고압 재순환(도15를 참조한 예를 이용하여 세부적으로 설명된 바와 같이)과 저압 재순환(도16을 참조한 예를 이용하여 세부적으로 설명된 바와 같이) 사이에 만들어진다. 고압 재순환의 경우에, 배기가스 열교환기는 고압측에 배치되고, 즉 내부 연소 엔진의 출구측에 배치된다. 저압 재순환의 경우에, 배기가스 열교환기는 내부 연소 엔진의 저압측에 배치되고, 즉 내부 연소 엔진의 입구측에 배치된다. 이러한 가능성에 관하여, 참조는 이러한 가능성에 대한 수력직경의 앞에서 언급한 서로 다른 가능한 구조에 대하여 만들어진다.
본 발명은 또한 내부 연소 엔진에 대한 충전-공기 공급 시스템(charge-air supply system)을 포함하는데, 충전-공기 공급 시스템은 충전-공기 흡입 라인, 공기 필터, 압축기 및, 본 발명에 따라, 충전공기 열교환기, 특히 충전공기 냉각기의 형태로 본 발명의 개념에 따르는 열교환기를 갖는다.
본 발명은 또한 내부 연소 엔진, 특히 차량, 다용도차(utility vehicle) 또는 승용차의 디젤엔진에 대한 본 발명의 개념에 따르는 열교환기의 용도(use)를 포함한다.
본 발명은 또한 내부 연소 엔진, 특히 차량, 다용도차(utility vehicle) 또는 승용차의 불꽃점화엔진(spark-ignition engine)에 대한 본 발명의 개념에 따르는 열교환기의 용도(use)를 포함한다.
2단계 열교환기에 대한 본 발명의 개념의 응용은 특히 바람직하다고 입증되었다. 제2유체는 기본적으로 액상 냉각제 또는 가스상 또는 혼합된 액체-기초 냉각제이다. 하나의 바람직한 응용으로, 발명의 개념은 액상 냉각제에 의한 제1단계 및 가스상 또는 기체의 냉각제에 의한 제2단계에서 냉각되는 2단계 열교환기로 실현된다. 본 발명의 개념에 따르는 플로우 덕트는 열교환기의 제1단계에서 단독으로 또는 열교환기의 제2단계에서 단독으로 또는 열교환기의 두 단계에서 사용될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예가 도면에 기초하여 이하에서 설명된다. 상기 도면은 불필요하게 일정한 비율로 예시적인 실시예를 설명하기 위한 것이고; 사실 표시된 도면은 설명을 위하여 적절한 형태로 약간 왜곡되어 있거나 및/또는 도식화되어 있다. 도면으로부터 직접 얻어질 수 있는 개시내용의 개선과 관련하여, 참조는 관련된 종래기술에서 만들어진다. 여기서, 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이 실행된 실시예의 형상 및 세부사항에 대하여 다양한 수정과 변화가 고려될 수 있다. 앞선 상세한 설명, 도면 및 청구항들에 공개된 본 발명의 특징들은 개별적으로 및 본 발명의 개선에 대한 조합에서 양자로 필수적이다. 또한, 본 발명의 범위는 상세한 설명, 도면 및/또는 청구항들에 공개된 특징들 중 적어도 두개의 모든 조합을 포함한다. 본 발명의 일반적인 사상은 아래에 기술되고 나타난 바람직한 실시예의 세부사항 또는 정확한 형상으로 한정되지 않으며, 특허청구범위에 청구된 세부내용(subject matter)에 관련하여 제한될 것이다. 차원의(dimensional) 범위가 상술된 경우에, 상술한 한계치에 포함된 값은 어떤 바람직한 방식으로 이용가능하고 청구가능하게 한계값으로서 공개된다.
추가적인 장점 및 특징은 아래에 기술된 예시적인 실시예 및 종속항들로부터 얻어질 것이다.
제1 및 제2변형예에 따라 본 발명에 따르는 열교환기의 복수의 바람직한 예시적인 실시예들이 아래에 기술되고 첨부된 도면에 기초하여 더욱 자세히 설명되며, 여기서 제1 및 제2변형예의 특징은 어떤 바람직한 방법으로 서로 보충물(complement)과 결합될 수 있다.
제1변형예(first variant):
도1은 U-흐름 열교환기의 일반적인 개략적 3차원 도면이다.
도2는 본 발명에 따르는 열교환기의 제1실시예의 개략적인 평면도이다.
도3은 도2로부터의 열교환기를 변형한 개략적인 평면도이다.
도4는 본 발명에 따르는 열교환기의 제2실시예의 연결-측면(connection-side) 평면도이다.
도5는 열교환기의 제3실시예의 연결-측면 평면도이다.
도6은 열교환기의 제4실시예의 연결-측면 평면도이다.
도7은 열교환기의 제5실시예의 연결-측면 평면도이다.
도8은 도2로부터의 열교환기를 유익하게 변형한 개략적인 평면도이다.
도9는 도1에 따르는 완벽하게-결합된 열교환기를 관통한 개략적인 단면도이다.
도10은 본 발명에 따르는 열교환기의 제6실시예의 3차원 도면을 나타낸다.
도11은 바깥 하우징이 생략된 도10으로부터의 열교환기의 평면도를 나타낸다.
도12는 도10으로부터의 열교환기를 변형한 상세도를 나타낸다.
도13은 본 발명에 따르는 열교환기의 제7실시예의 연결-측면 평면도를 나타낸다.
도14는 본 발명에 따르는 열교환기의 제8실시예의 연결-측면 평면도를 나타낸다.
제2변형예(second variant):
도15는 하나의 특히 바람직한 실시예에 따르는 고압 재순환을 갖는 내부 연소 엔진용 배기가스 재순환 시스템을 나타낸다.
도16은 추가적으로 특히 바람직한 실시예에 따르는 저압 재순환을 갖는 내무 연소 엔진용 배기가스 재순환 시스템을 나타낸다.
도17은 하나의 특히 바람직한 실시예에 따르는 I-흐름 설계의 열교환기를 나타낸다.
도18은 하나의 특히 바람직한 실시예에 따르는 U-흐름 설계의 열교환기를 나타낸다.
도19는, 계산과 측정(measurements and calculations)에 기초한, 열교환기에서 열의 향상된 교환에 대한 수력직경(hydraulic diameter)의 바람직한 선택의 도면을 나타낸다.
도20은, 계산과 측정에 기초한, 최대 가능한 양으로 감소된 압력 손실, 또는 수용가능한 압력 손실에 대한 수력직경(hydraulic diameter)의 바람직한 선택의 도면을 나타낸다.
도21은, 측정에 기초하여, 플로우 덕트의 처리 작업(processing operating)에서 조차 특정 수준에서 압력 손실의 안정화가 기대되는 경우에, 수력 직경의 바람직한 범위의 증명(verification)을 나타낸다.
도22는, 계산과 측정(measurements and calculations)에 기초한, 플로우 덕트의 바깥 겉면(outer periphery)과 제1유체에 의하여 젖은 겉면(periphery)의 비율에 대한 수력직경의 바람직한 선택의 도면을 나타낸다.
도23A;
도23B는 덕트 케이싱으로 압출성형딘 웹(web)과 압출성형된 덕트 케이싱을 갖는 플로우 덕트를 관통한 단면의 바람직한 실시예의 두개의 변형예를 나타낸 것이다.
도24A;
도24B는 부분 웹(partial web)을 갖는, 도9A.2 및 도9B.2에서의 추가적인 실시예의 두개의 변형예를 나타낸다.
도25A;
도25B는 부분 웹(partial web)을 갖는, 도9A.2 및 도9B.2에서의 추가적인 실시예의 두개의 변형예를 나타낸다.
도26A;
도26B는 웹이 덕트 케이싱으로부터 각각 제조되고 덕트 케이싱 내부 측면에 연결되는 실시예의 단면도 및 평면도를 나타낸다.
도27A;
도27B는 도26A 및 도26B에서의 실시예의 한 변형예를 나타낸다.
도28A는 흐름 안내 구성요소(flow conducting element)로서 길(gill)을 갖는, 도12A.2 및 도12B.2에서의 실시예의 변형예를 나타낸다.
도28B는 흐름 안내 구성요소(flow conducting element)로서 길(gill)을 갖는, 도27A및 도27B에서의 실시예의 변형예를 나타낸다.
도1은 차량 디젤 엔진의 재순환된 배기가스의 냉각을 위한 U-흐름 설계의 열교환기를, 일반적이며 개략적인 방법으로, 나타낸다. 도1에 따르는 개략적 열교환기는 종래기술에 대응하고 또한 본 발명에 따른다. 제1흐름경로(1)와 제2흐름경로(2)는 평행하게 흐르며 하나의 하우징(3) 내에서 서로 인접하고 있다. 하우징(3)은, 두개의 연결(4, 5)에 의하여, 디젤 엔진의 메인 냉각 회로로부터 분지된 액상 냉각제에 의하여 가로질러진다(traversed). 흐름 경로(1, 2)는 각각의 경우에 사각 단면의 평탄한 튜브로서 현재 케이스내에 형성된 복수의 플로우 덕트(4, 7)를 포함한다. 단면은 기본적으로 몇몇의 다른 형상, 예를 들어 둥근 형상을 가질 것이다.
액상 냉각제는 하우징(3) 내의 각각의 튜브(6, 7) 주위를 흐른다. 연결 영역(8)은 하우징(3)의 전방 연결 측면에 배치되고 용접(welding)에 의하여 여기에 연결된다; 상기 연결 영역(8)은 명확하도록 도1에서 하우징(3)으로부터 개별적으로 설명된다. 연결 영역(8)은 차량의 디젤엔진의 배기가스를 공급하기 위한 제1연결과 냉각된 배기 가스를 방출하기 위한 제2연결(10)를 갖는다. 위치설정 구성요소(positioning element, 11)는 연결 영역(8) 내에서 회전축(12)에 의하여 조정되 도록 마련될 수 있다. 도1에 따르는 위치설정 구성요소(11)의 제1위치에서, 배기가스는 제1연결(9)에서부터 제1흐름경로(1)로 안내되고(conducted), 여기서 상기 배기가스는 처음으로 제1냉각 공정을 거친다. 제1흐름경로를 관통하여 흐른 후에, 배기가스는 하우징(3)의 단부 측면에 배치된 굽힘 영역(deflecting region, 13)으로 통과한다.
종래기술에서, 굽힘 영역은 배기가스 흐름이 180°에 의하여 굽혀진 움푹 패인 하우징 부분으로서 형성되고, 이는 제2흐름경로(2)로 유입되며; 종래기술로, 플로우 덕트(6, 7)는 독립된, 직선 튜브이다. 여기서, 튜브는 각각의 경우에 하나의 베이스 피스(base piece) 내의 두개의 단부 측면에서 일반적으로 고정된다. 개개의 플로우 덕트로부터의 유체는 굽힘 영역(13)에서 합쳐지고, 배기가스와 냉각제 사이의 실질적인 열교환은 굽힘영역에서 발생하지 않는다.
배기가스는 제1흐름경로(1)에 대한 반대 방향으로 제2흐름 경로(2)를 관통하여 흐르고, 상기 배기가스는 추가의 냉각 공정을 거치게된다. 제2흐름 경로(2)를 떠날때, 배기가스는 다시 연결영역(8)으로 흐르고, 도1에 도시된 위치에서 위치설정 구성요소(11)의 경우에 제2연결(10)로 안내된다. 위치설정 구성요소(11)의 다른 위치에서(도시되지 않음), 배기가스는 흐름경로(1, 2)를 관통하여 흐르는 것이 방지되고 제1연결(9)로부터 직접 제2연결(10)로 안내된다. 여기서, 상기 배기가스는 상당한 냉각을 격지 않으며, 그 결과 이런 운영 모드(operating mode)는 내부 연소 엔진의 예열운전상(warm-running phase)(바이패스 작동(bypass operation))과 같은 특정한 작동 상태로 지정된다.
도2에 따르는 본 발명의 제1실시예에서, 플로우 덕트(6)는 제1흐름 경로(1)의 입구 영역에서 시작하는 연속적인 튜브(continuous)로서 형성되고, 각각의 경우에 서로 다른 곡률 반경(radius of curvature)을 갖는 굽힘 영역에서 180°로 구부러지며, 제2흐름 경로를 통과한 후에, 출구 영역에서 종료한다. 각각의 플로우 덕트(6)는 오직 2개의 단부, 즉 입구측 단무와 출구측 단부를 가진다. 각각의 경우에 양 단부는 단일 베이스 구성요소(14)에서 고정되고 가스-밀봉 방식(gas-tight fashion)으로 여기에 용접된다.
이런 방법으로, 더 간단해진 제조공정 때문에 제조 비용이 절감될 뿐만 아니라, 증가된 기능적 확실성 및 스크랩(scrap)의 더 작은 양이 더 작은 수의 용접 지점 때문에 발생한다. 또한, 굽힘 영역(13)은 배기가스 냉각에 활발히 기여하는데, 이는 배기가스는 플로우 덕트(6) 주위를 흐르는 냉각제와 굽힘영역에서조차 상호작용하기 때문이다.
도3에 따르는 변형예로, 플로우 덕트는 하나의 구성요소(one piece)로 형성되지 않고, 각각의 경우에 제1흐름경로(1)의 직선의 제1플로우 덕트 부분(6), 180°구부러져 있고 굽힘 영역(13)에 속하는 구부러진 구성요소(bend piece, 13a), 및 제2흐름 경로(2)로 지정된 직선의 제2부분(7)을 포함한다. 개개의 플로우 덕트의 상기 각각의 구성요소는 제조과정동안에 가스-밀봉 방법(gas-tight fashion)으로 서로서로 용접된다. 이런 방법으로, 작동 신뢰성을 향상시키고 제조비용을 절감하는 것이 가능한데, 이는 플로우 덕트에 대한 요구(demands) 및 직선부분의 영역에서 플로우 덕트의 격벽 재료와 두께가 구부러진 구성요소(13a)의 영역에서와 다르 기 때문이다.
도4에 따르는 제2실시예에서, 열교환기는 각각의 경우에 알루미늄으로 구성되고, 바깥으로 압출성형된 프로파일(outer extruded profile)보다 더 작은 굽힘 반지름(bend radius)을 갖는 내부로 압출성형된 프로파일을 구비하는 두개의 U-형상 구부러진 압출성형된 프로파일(bent extruded profile, 15)을 포함한다. 각각의 압출성형된 프로파일(15)은 내부 격벽에 의하여 서로 구분되고 바깥 격벽(15b)에 의하여 냉각제로부터 구분되는 4개의 플로우 덕트(6)를 포함한다. 압출성형된 프로파일(15)이 고정된, 가스-밀봉 방법(gas-tight fashion), 베이스 구성요소(14)는 베이스 구성요소의 단부가 전체적으로 플랜지(flange)로서 형성되고, 플랜지는 추가의 결합 영역(8)에 연결된 스크류를 위한 구멍(18)과 밀봉(seal)을 유지하기 위한 그루브(17)을 갖는다. 도5에 따르는 제3실시예에서, 제2실시예와 대조적으로, 플로우 덕트(6)는 압출성형된 프로파일이 아닌 고급 강철로 구성된 튜브로서 형성된다. 상기 튜브는, 튜브의 바깥 벽에, 냉향하여 돌출된 양각(embossment, 6a)을 가지며, 상기 양각은, 그자체로 알려진 바와 같이, 딤플(dimple) 또는 윙렛(winglet)으로서 형성될 수 있다. 상기 형성들(formations)은 난류-발생 수단을 구성하고, 난류-발생 수단은 배기가스로 열의 교환을 향상시키는 기능을 한다. 현재의 예에서, 난류-발생 수단(6a)은 각각의 경우에 제1흐름 덕트(1)와 제2흐름 덕트(2)에서 동일하게 형성된다. 상기 형성들은 플로우 덕트의 전과정에 걸쳐서 유체의 냉각이 증가하는 것을 허용하도록 서로 다를 수 있다.
도6에 따르는 제4실시예에서, 플로우 덕트(6)는, 종래기술로부터 그자체로 알려진 바와 같이, 고급 강철 평탄한 튜브로 구성될 수 있다. 열교환 동력을 향상시키기 위하여, 물결모양의 삽입체(corrugated insert, 19)는 플로우 덕트(6)로 밀려질 수 있고 여기서 용접된다. 플로우 덕트를 따르는 배기가스의 온도 저하를 허용하도록 하기 위하여 입구측과 출구측에서, 특히 서로 다른 핀 밀도(fin density), 삽입체가 서로 다른 형상을 갖는 것이 가능하다.
도7에 따르는 제5실시예에서, 플로우 덕트(6)는 원형 단면을 구비한 튜브로서 형성될 수 있다. 소용돌이를 발생시키기 위한 삽입체 또는 난류 삽입체(turbulence insert)는 교환기 동력을 향상시키기 위하여 상기 튜브 내에 마련되는 것이 가능하다.
도8은 추가의 개선된 세부사항을들 갖는 도1로부터의 실시예의 변형예를 나타낸다. 여기서, 하우징(3)은 플로우 덕트(6)를 구비하는 베이스 구성요소(14)로부터 구분되도록 도시되어 있다. 냉각제를 안내하기 위한 가이드 구성요소(guide element, 20)는 플로우 덕트(6)의 바깥측과 하우징(3)의 내측에 마련된다. 상기 가이드 구성요소(20)는 플러우 덕트(6)에 대하여 횡으로 움직이고, 하우징 격벽(20a)에 인접한 바깥 영역에, 냉각제를 위한 장벽을 갖는다. 플로우 덕트(6) 주위의 더 균일한 및 더잘 분산된 냉각제의 흐름이 이런 방법으로 얻어진다. 냉각제를 위한 두개의 연결(4, 5)은 하우징 부분(3) 상의 고체 원(solid circle)으로서 도시된다. 가이드 수단(20)의 형상과 배치의 개조(adaptation)에 대응하는 대안적인 실시예에서, 연결은 다르게 위치될 수 있고, 예를 들어 점선으로된 원에 따라 위치될 수 있다. 가이드 수단(20)은 과도한 진동 진폭(excessive vibration amplitudes)으로부 터 후자를 보호하도록 플로우 덕트(6)를 지지하기 위한 지지수단으로서 동시에 기능한다.
도9는 도1에 따르는 열교환기의 완벽하게 결합된 부분을 나타낸다. 고온은 베이스 구성요소(14)에 대한 하우징(3)의 스크류 연결의 영역에서 하우징(3)으로 및 연결 영역(8)으로 전단되는 것을 명확히 알 수 있으며, 상기 하우징(3)은 액상 냉각제와만 접촉하고 있다. 대응하는 설계로, 적절한 밀봉 및 스페이서(21)에 의하여, 하우징(3)은 배기가스의 높은 온도에도 불구하고 플라스틱으로부터 제조되는 것이 가능하다.
도10 및 도11에 따르는 바람직한 제6실시예로, 열교환기는 전체 48개의 독립된 플로우 덕트(6)를 포함한다. 상기 플로우 덕트(6)는 8개의 압출성형된 프로파일(15) 사이에서 분배되며, 상기 8개의 압출성형된 프로파일(15)은 U-형상으로 구부러져 있고 각각의 경우에 서로로부터 구분된 6개의 플로우 덕트(6)를 갖는다. 각각의 경우에, 두개의 압출성형된 프로파일(15)은 굽힘 영역의 동일한 곡률반경(radius of curvature)을 구비하며 서로에 대하여 인접하여 운영(run)되며, 그 결과 서로 다른 굽힘 반지름(bending radii)의 견지에서 서로 다른 전체 4개의 압출성형된 프로파일이 존재하며, 압출성형된 프로파일은 다른 것의 내부에 알맞게 포개진다(도11의 평면도를 참고하라). 각각이 압출성형된 프로파일(15)은 바깥 격벽(15a)을 가지며, 단면으로, 두개의 평행한 긴 측면과 두개의 짧은 측면을 가지며, 상기 짧은 측면은 반원 형상으로 구부러져 있다. 여기서, 긴 측면은 압출성형된 프로파일(15)이 이동하는(run) 평면에 수직이다. 상기와 같은 형상의 결과로, 굽힘 영역(13)에서 작은 굽힘 반지름을 갖는 압출성형된 프로파일의 굽힘(bend)이 허용된다. 도10의 도면 크기가 나태낸 바와 같이, 압출성형된 프로파일(15)의 바깥 격벽은 6개의 플로우 덕트를 서로 구분시키는 내부 격벽(15b)보다 상당히 더 두껍다. 압출성형된 프로파일은 알루미늄 합금으로 구성된다. 바깥 격벽의 두께는 대략 1.5mm이다. 압출성형된 프로파일의 단면은, 튜브들이 횡방향으로 두개의 열로 배열될 때, 각각의 경우에 대략 20mm 길이 및 대략 7mm 측면이다. 그러나, 튜브들은 양 방향에서 약간 더 넓게 또는 더 좁게 설계될 수 있으며, 예를 들어 22×6.5mm 또는 22×7.5mm로 설계될 수 있다.
단일-열 튜브 시스템에서, 튜브들은 바람직하게 30-60mm가 되도록 선택되어야 하며, 이상적으로 40-50mm의 범위에서 선택된다.
하우징(3)의 연결들(4, 5) 중 하나는 베이스 구성요소(14)의 주변 중 하우징 단부에 마련되는 것이 바람직하다. 냉각제를 위한 다른 연결들(4, 5)은 굽힘 영역(13)의 정점(apex)의 영역에서 두개의 흐름 경로(1, 2) 사이에 대칭의 평면으로 굽힘 영역(13)의 주변에 배치된다. 이런 방법으로, 플로우 덕트(6) 주위의 액상 냉각제의 충분한 흐름이 굽힘 영역(13)에서 발생하여 간단한 수단을 이용하는 것이 보증된다. 열교환기의 냉각 회로는, 본 예의 경우에, 내부 연소 엔진의 메인 냉각 회로와 접촉한다.
도12에 따르는 변형예는 아직 구부러지지 않은 압출성형된 프로파일을 관통하는 단면을 나타낸다. 여기서, 볼 수 있는 바와 같이, 긴 바깥 격벽들(16) 중 하나는 긴 바깥 격벽들(17) 중 다른것보다 더 작은 두께를 갖는다. 더 두꺼운 바깥 격벽(17)은 굽힘 영역에서 굽힘(bend)에 대하여 바깥쪽에 배치되고, 더 얇은 격벽(17)은 내부측에 배치된다. 굽힘 공정 동안에, 격벽 두께는 더 긴 바깥 원주 길이때문에 서로에 잘 부합된다.
도1에 따르는 실시예는 도7의 것과 유사한 설계이다. 도7에 따르는 실시예와 대조적으로, 모든 플로우 덕트는 평행하게 서로에 인접하여 이동되지 않고, 덕트들 중 몇몇만이, 그들의 프로파일에서, 다른 덕트가 이동하는 평면과 교차한다(intersect). 이는 점선에 의하여 표시된다. 제1흐름 경로(1)의 제1플로우 덕트는 제2흐름 경로(2)의 제1플로우 덕트(19)에 대하여 굽힘 영역(13)에서 연결된다. 상기 덕트는 도면에 대하여 대각선인 평면에서 이동한다(run). 제1흐름 경로(1)의 제2플로우 덕트(20)는 제2흐름 경로(2)의 제2플로우 덕트(21)에 연결된다. 상기 덕트(20, 21)는, 이의 굽힘 영역으로, 제1덕트의 상기 평면과 교차한다. 연속적인 덕트(18, 19)가 다른 연속적인 덕트(20, 21)을 지나서 연장하도록, 덕트는 다른 길이가 되도록 설계된다. 하나의 굽힘 영역은 도13의 그려진 평면(drawing plane)에 수직인 다른 굽힘 영역의 전방에 위치한다.
이런 방법으로, 연결 영역에서 결합된 플로우 덕트의 간격(spacing)을 감소시키기 위해 굽힘영역에서의 최소 굽힘 반경을 제공하는 것이 가능하다. 특히, 제2흐름 경로(2)로부터 제1흐름 경로(1)를 구분시키는 간격은 작게 유지될 수 있다. 또한, 도13에 따르는 실시예에서, 도7과 대조적으로, 개개의 플로우 덕트(18, 19, 20, 21) 내에서 소용돌이를 발생시키는 수단이 표시되어 있다.
설치 크기를 줄이기 위한 대안적인 또는 추가적인 가능성, 그리고 특히 두개 의 흐름 경로(1, 2)의 플로우 덕트의 요구된 최소 간격이 도14에 따르는 실시예에 나타나 있다. 여기서, 바같 흐름 덕트(22, 23)는 연속적인 튜브들로서 형성되고, 예를 들어 압출성형된 프로파일, 연속적인 튜브들은 굽힘 영역에서 굽혀진다. 내부 플로우 덕트에 대하여, 요구된 굽힘 반경은 너무 작다. 따라서, 상기 내부 흐름 덕트(24)는 두개의 독립된 튜브들(24a, 24b)을 포함하며, 두개의 독립된 튜브들은 각각의 경우에 흐름 경로(1, 2) 중 하나로 지정되고 대응하여 인접하게 연결 영역에서 작은 간격으로 열린다. 덕트들(24a, 24b)은 덕트들의 프로파일에서 약간의 S-형상으로 구부러지고, 그 결과 덕트들의 격벽은 굽힘 영역(13)에서 접촉하며, 덕트 격벽은 접촉 영역에서 서로에 대하여 밀봉되게 용접된다. 굽힘 영역을 완성하기 위하여, 덕트들(24a, 24b)을 연결시키기 위한 구성요소로서 굽혀진 캡(25)이 배치되고, 덕트 단부에 대하여, 밀봉되게 용접된다.
도15는 내부 연소 엔진(1)을 위한 고압 재순환을 갖는 배기가스 재순환 시스템(10)을 나타내며, 내부 연소 엔진(1)은 본 실시예의 경우에 차량용 디젤엔진의 방식으로 형성된다(세부적으로 도시되지 않음). 디젤 엔진은 흡입 라인(2)과 배기 라인(3)을 가지며, 배기가스 터빈(4)은 배기 라인(3)에 배치되며, 압축기(5)는 배기가스 터빈(4)에 의하여 구동되고 흡입 라인(2)에 배치된다(소위 배기가스 터빈과급기(exhaust-gas turbocharger)). 압축기(5)와 내부 연소 엔진(1)의 흡입관(세부적으로 도시되지 않음) 사이에는 충전-공기 냉각기(6)가 배치되고, 충전-공기 냉각기(6)는 액상 냉각제(세부적으로 도시되지 않음)에 의하여 냉각되고 또는 다른 실시예로 공기에 의하여 대안적으로(alternatively) 냉각될 수 있다. 배가기스 터 빈(4)의 아래 흐름은 입자 필터(particle filter) 및/또는 산화 촉매 컨버터(oxidation catalystic converter)로서 구체화된 배가기스 정화 장치(7)이다. 배기가스 터빈(4)의 아래 흐름에 위치하고 쓰로틀 밸브(throttle valve)로 기호적으로 도시된 영역(3A)과 압축기(5)의 상부흐름에 위치하는 흡입 라인(2)의 영역(2A)은 저압측(low-pressure side)으로서 언급된다. 신선한 공기는 영역(2A)을 통하여 흡수되고 배기가스는 영역(3A)를 통하여 신선한 공기로 방출된다. 압축기(5)의 아래흐름에 위치하는 영역(2B)과 배기가스 터빈(4)의 상부흐름에 위치하는 영역(3B)는 고압측으로서 언급된다.
이 경우에, 도15에 도시된 고압 재순환의 환경(context)에서, 배기가스 재순환 라인(8)과 고압 배기가스 냉각기의 형태로의 배기가스 냉각기(9)는 영역들(3B, 2B)의 라인 부분(line section) 사이에 배치된다. 고압 배기가스 냉각기는 내부 연소 엔진(1)의 냉각 회로(구체적으로 도시되지 않음)에 두개의 연결 구성요소(9A, 9B)에 의하여 연결될 수 있다.
도시된 배기가스 재순환 시스템의 작동 모드는 다음과 같다:
영역(2A)의 저압 라인을 통하여 흡입된 신선한 공기는 압축기(5)에 의하여 증가된 압력(충전 압력(charge pressure))으로 압축되고, 충전-공기 냉각기(6)로 흡입 라인(2)을 통하여 공급되며, 증가하는 효율의 목적을 위하여 냉각되고, 내부 연소 엔진(1)으로 공급된다. 내부 연소 엔진을 떠나는 배기 가스들은 영역(3B)의 고압 라인에서 배기가스 터빈(4)을 구동시키고, 이는 차례로 압축기(5)를 구동시킨다. 배기 가스 터빈의 아래흐름, 디젤 배기가스는 배기가스 정화 장치(7)에 의하여 주로 정화되고 그런 후 영역(3A)를 통과하여 대기로 방출된다. 여기에 나타난 고압 배기가스 재순환 개념에서, 배기가스의 부분흐름은 배기가스 재순환 라인(8)을 통하여 영역(3B)에서 고압라인(3)으로부터 분지되고, 배기가스 냉각기(9)에서 냉각되며, 고압 부분(2B)에서 흡입 라인(2)으로 공급되며, 재순환된 배기가스는 신선한 흡입 공기와 혼합된다.
도16은 내부 연소 엔진(1)을 위한 배기가스 재순환 시스템의 추가적인 실시예를 나타낸 것으로, 여기서, 도1에 대응하는 부분에 대하여는 동일한 참조 심볼 부분(symbol part)이 사용된다. 도16에 도시된 배기가스 재순환 시스템(20)은 저압 재순환을 갖는 배기가스 재순환 시스템(20)이다. 따라서, 저압 배기가스 냉각기의 형태로의 배기가스 재순환 라인(8')과 배기가스 냉각기(9')는 영역들(3A, 2A)의 저압 라인 부분 사이에 배치되고, 배기가스 냉각기(9')는 두개의 연결 구성요소(9A', 9B')에 의하여 내부 연소 엔진(1)의 냉각 회로(구체적으로 도시되지 않음)에 연결된다. 본 실시예의 경우에, 압축기(5)의 전역에서의 압력차 또는 동력은 배기가스 냉각기(9')를 통하여 재순환된 배기가스 량(질량 유량(mass flow))에 대하여 중요하며, 따라서 영역(3A, 3B)의 고압측 상의 고압 배기가스 재순환 시스템에 대하여 상당히 증가될 수 있고, 도1에 도시된, 엔진 배기가스측과 엔진 흡입측 사이의 압력차만이 주입 흐름(feed flow)에 대하여 유용하다.
본 발명의 개념에 따르는 - 그리고 특히 도23A 내지 도28B에 기초하여 세부적으로 기술된 바와 같이 - 플로우 덕트는 충전-공기 냉각기(6)와 배기가스 냉각기(9, 9') 모두에 사용되는 것이 가능하다. 본 실시예의 경우에, 대응하는 플로우 덕트는 배기가스 냉각기(9, 9')에서만 배치된다.
상기 형태의 배기가스 냉각기(9, 9')의 바람직한 실시예는 도17과 도18을 참고하여 구체적으로 기술되며, 여기에 구체적으로 기술되지 않은 열교환기의 어떤 추가적인 형태로 만들어진 용도로 가능하다. 특히, 2단계 열교환기(two-stage heat exchanger)(구체적으로 도시되지 않은)는 고압 재순환의 환경(context)에서 사용될 것이고 특히 열교환기에서, 배기가스 냉각기의 형태로, 액상 냉각제에 의하여 제1단계에서 냉각되고 공기에 의하여 제2단계에서 냉각된다.
도15와 도16의 두개의 배기가스 재순환 시스템(10, 20)에서, 동력 증가(power increase)는 열교환기(9, 9')의 플로우 덕트 내의 복수의 웹(web)의 대단한 증가에 의하여 얻어지고, 이를 통하여 수용가능한 압력 손실의 비용(expense)에 도달하게 되며 봉쇄(blockage)의 증가된 위험의 결과를 낳는 기본적인 문제가 있다.
특히, 도16에 도시된 배기가스 냉각기(9')의 형태로 열교환기에서, 저압 재순환의 환경(context)에서, 플로우 덕트 내에서 웹 밀도(web density)의 증가는 매우 중요한데, 이는 도16에 도시된 배기가스 재순환 시스템(20)에서의 압력 손실이 비교적 낮게 유지되어야만 한다. 저압 배기가스 재순환을 위한 - 그리고 또한 충전공기 냉각을 위한 - 배기가스 냉각기(9')에서, 고압 배기가스 재순환에 비교하여 오염 문제가 없음에도 불구하고, 증가된 압력 손실은 엔진의 연료 소비에서 비교적 상당한 증가를 수반한다.
배기가스 재순환 시스템(10)의 고압 배기가스 재순환을 위한 도15에 도시된 배기가스 냉각기(9)에서, 웹의 수의 증가는 압력 손실에서의 중대한 증가 및 매연 입자에 의한 심각한 오염 또는 봉쇄의 증가된 위험 모두와 관련된다.
도17은 열교환기(30)의 특히 바람직한 한 실시예, 본 실시예의 경우에는 I-흐름 설계를 나타낸 것으로, 이는 도15, 도16의 배기가스 재순환 시스템(10, 20)에서 배기가스 냉각기(9, 9')로서 사용될 수 있다. 열교환기(30)는 본 실시예의 경우에 제1유체(31)(배기가스의 형태로)와 제2유체(33)(액상 냉각제의 형태로) 사이의 열교환을 위한 배기가스 열교환기로 설계되었다. 열교환기(30)는 블록(35, block)을 가지며, 상기 블록(35)은 배기가스의 및 액상 냉각제의 별개의 열-교환 가이던스(guidance)를 위하여 설계되고 배기가스를 위한 유체 연결(fluid connection)(구체적으로 도시되지 않음)을 갖는다. 블록(35)은 여기에 구체적으로 도시되어 있지 않으나 액상 냉각제에 의하여 가로질러 질 수 있는 챔버를 구비한 하우징(37)을 갖는다. 액상 냉각제는 도17에서 화살표 방향에 의하여 표시된 바와 같이 냉각제 연결(39)을 통하여 공급되고 방출된다. 블록(35)은 수많은 플로우 덕트(41)를 가지며, 플로우 덕트(41)는 배기가스(31)에 의하여 가로질러질 수 있고, 여기에 구체적으로 도시되지 않은 유체 연결(fluid connection)은 플로우 덕트(41)에 흐름-연결(flow-connection)될 수 있다. 플로우 덕트(41)는 하우징(37) 내에서 고정되고 블록 클로져 구성요소(43) 내에서 배치되며, 블록 클로져 구성요소(43)는 본 실시예의 경우에 플로우 덕트(41)에 대한 복수의 통로 개구부(passage opening)가 마련된 플랜지(flange)의 방식으로 형성된다. 블록 클로져 구성요소(43)는 챔버(구체적으로 도시되지 않음)의 및 유체연결버(구체적으로 도시되지 않음)의 유체-밀봉 분 리(fluid-tight separation)를 위하여 기능한다. 작동 동안에(during operation), 액상 냉각제(33)는 플로우 덕트(41) 주위의 챔버에서 흐르고 이에 따라 플로우 덕트(41)에서 흐르는 배기 가스를 냉각한다.
소위 U-흐름 설계의, 열교환기의 추가적 실시예가 도18에 도시되어 있으며, 동일한 부분 또는 기능적으로 대등한 부분은 도17에서 동일한 참조 심볼(reference symbol)로서 마련된다.
U-흐름 설계이며, 배기가스 냉각기으 형태로의 열교환기(40)는 굽힘 영역(47)을 가지며, 굽힘 영역(47)은 하우징(37)에 부착되고 제1흐름 경로(45)와 제2흐름경로(49)의 아래흐름에 배치되며, 그리고 제2흐름 경로(49)는 굽힘 영역(47)의 아래흐름에 배치된다. 제1흐름 경로(45)와 제2흐름 경로(49)에서의 플로우 덕트(41')는 연속적이며 분리된 플로우 덕트(41')로서 굽힘 영역(47)에서 연속되며, 이는 도18에 도시된 U-흐름 설계의 배기가스 열교환기(40)를 종래의 열교환기와 구분시킨다. 후자에서, 모든 플로우 덕트(41')로부터의 배기가스(31)는 분리 없이 굽힘영역(47)으로 안내되는(conduct) 것이 특징이다.
플로우 덕트(41, 41')는, 본 실시예의 경우에 플로우 덕트(41, 41')는 알루미늄 재료에 기초한 압출성형된 프로파일로서 세개의 웹(51, 51')을 구비한 평탄한 튜브(flat tube)의 방식으로 형성된다, 추가의 도면을 참조하여 더욱 상세하게 기술되며 본 실시예에서 개략적으로 기술된다.
도19는 도17 및 도18에서의 예에 의하여 나타난 바와 같이 배기가스 냉각기로서 설계된 열교환기(30, 40)의 예에 대한 열교환 또는 교환 정도(degree of exchange)의 거동(behavior) 및 이에 따라 계산(측정데이터를 사용하여 수행된)을 기초로 열교환기의 열교환 동력의 예시적인 거동을 보여준다. 데이터는 전형적인 입구 조건에 대하여 구체화되고, 1 bar의 영역에서 배기가스 압력이 간소함을 위하여 선택된다. 그러나, 결과들은 다른 배기가스 압력에 대한 예시이다. 곡선 A는 오염되지 않은 상태에서 열교환기의 거동을 보여주며; 곡선 B는 오염된 상태에서 열교환기의 거동을 보여준다. 도19는 수력직경의 기능으로서 교환의 정도(degree of exchange)를 도시한다. 도20은 수력직경의 기능으로서 압력손실의 거동을 도시한다.
도19의 곡선 A에 기초하여 알 수 있듯이, 교환의 정도/열교환, 이는 열교환기 동력의 나타내며, 열교환기가 오염되지 않은 경우에 감소하는 수력직경으로 증가한다. 6mm의 수력직경 이하에서, 교환 정도는 수용가능한 범위에 있다. 도19의 곡선 B로부터 알 수 있듯이, 교환의 정도는 열교환기가 오염되지 않은 경우에특정 수력직경 이하로 다시 감소한다. 수력직경의 이러한 더 낮은 한계치는 1.5mm이다. 따라서, 본 발명의 개념은 플로우 덕트가 수력직경에 의하여 특징지워지며, 상기 수력직경은 제1유체에 의하여 젖은 겉면(periphery)에 대한 흐름에 의하여 가로질러지는 단면의 면적의 비율의 4배로서 정의되고, 1.5mm 내지 6mm의 범위이다. 동일하게 도20에 구체적으로 도시된 압력 손실에 의하여 미리 정의되며, 이는 6mm의 수력직경 이하의 수용가능한 범위로 진행하나 1.5mm의 수력직경 이하로 더이상 진행하지 않는다. 또한, 도19와 도20의 다르게-무늬가 그려진 해치 영역(hatch region)으로부터 알 수 있듯이 수력직경은 2mm 내지 5mm 범위에 있어야 한다. 더 어두운 해치영역에 의하여 나타난 바와 같이, 이는 비교적 평탄하게 이동하며, 오염된 열교환기의 교환 정도의 상부 레벨(upper level)은 2.5 내지 3.5mm 또는 2.8 내지 3.8mm의 수력직경 범위에 있는 것이 바람직하고, 후자의 범위는 고압 열교환기에 주로 관련된다. 오염의 정도는 배기가스 정화장치(7)(도2에 도시됨) 때문에 배기가스 냉각기(9)의 형태로의 고압 열교환기(도1에 구체적으로 도시됨)보다 저온 열교환기에 덜 관련되고, 상기 배기가스 정화장치(7)는 배기가스 냉각기(9')의 형태로 열교환기의 상부흐름에 연결되며, 상기 배기가스 냉각기(9)는 저온 열교환기보다 더 높은 입자 및 오염 로딩(contamination loading)의 대상이 된다. 도20에 도시된 바와 같은 압력손실은 저온 열교환기 및 고온 열교환기 양자에 관련된다.
압력손실은 - 본 실시예의 경우에 1.5mm의 한계값 수력직경을 갖는 플로우 덕트에 대한 압력손실에 기초하여 도시된 - 증가된 오염으로 상승하며, 작동시간이 지남에 따라 구체화됨을 도21의 상부 곡선으로부터 알 수 있다. 대조적으로, 3.2mm의 수력직경을 선택함에 의하여 - 3.0mm 내지 3.4mm, 바람직하게는 3.1mm 내지 3.3mm의 수력직경을 선택함에 의하여 - 오염의 정도는 작동시간이 지나도 안정화되며, 그 결과 압력 손실은 수용가능한 수준에서 안정화된다.
도22는 수력직경의 기능으로서 플로우 덕트의 바깥 겉면(periphery)과 배기가스에 의하여 젖은 겉면(periphery)의 비율을 도시한다. 바람직한 비율은 2mm 내지 5mm, 특히 2.8mm 내지 3.8mm의 바람직한 수력직경의 앞에서 설명한 해치 영역(hatched region)으로부터 얻어질 수 있다. 상기 비율은 도19와 도20에 근거하여 더욱 상세하게 설명된 압력손실의 정도 및 개선된 교환 정도(degree of exchange) 를 얻기 위해 0.1 내지 0.5 범위에 있어야함을 도22로부터 알 수 있다. 도22은 도24B에 상세하게 나타난 플로우 덕트의 프로파일에 대한 예에 의하여 구체화된다. 비교되는 경향(comparable tendency)은 단면의 추가적인 구조 설계(아래에 더 자세히 기술됨)로 관찰 될 수 있고, 상기 단면은 플로우 덕트에서 흐름에 의하여 가로질러 질 수 있다. 예를 들어, 도22는 도24B의 서로 다른 웹 간격(web spacing)(a)에 대한 설명된 비율(본 실시예에서의 두 예는 a=2mm 및 9=5mm)을 나타내며, 튜브 단면의 높이에 대한 두개의 반대되는 부분 웹 사이의 간격의 비율의 서로 다른 값을,여기서는 k로 표시된, 나타낸다. 비율 k는, 화살표에 의하여 도22에 도시된 바와 같이, 0.8mm 이하의 범위에 있고, 바람직하게는 0.3mm 내지 0.7mm의 범위에 있다. 여기서, 튜브 단면의 높이(b)에 대한 두개의 반대되는 부분 웹 사이의 간격(2)의 비율(k)은 화살표의 방향으로 0.25로부터 0.75까지 증가한다. 이 분석은 배기가스 재순환 시스템(10)에서 고압 설계에 대한 배기가스 냉각기(도15의 예로 도시된 바와 같이) 및 배기가스 재순환 시스템(20)에서 저압 설계에 대한 배기가스 냉각기(도16의 예로 도시된 바와 같이) 모두에 적용된다.
아래에, 서로 다른 바람직한 플로우 덕트의 단면의 예시적인 구조적 설계가 상술되어 있다(도23A 내지 28B). 여기서, 상기 플로우 덕트의 변형 및 도면에 기술된 물리적 실시예의 특징들의 어떤 바람직한 조합도 가능하며, 1.5mm 내지 6mm의 범위, 바람직하게는 2mm 내지 5mm의 범위, 더욱 바람직하게는 2.8mm 내지 3.8mm 범위의 수력직경을 얻는 것이 가능하다. 특히, 다음의 도면들에 나타난 실시예들 각각은 덕트 케이싱 두께 및 웹 두께(d)가 동일하거나 더 작고 덕트 케이싱 두께(s) 는 1.0mm보다 작은 경우의 변형예를 나타낸다. 따라서, 부분 웹의 격벽 두께 또는 유사한 차원(dimension)은 달성하고자 하는 목적에 따라 변형되고 적용될 수 있다.
특히, 다음의 실제 크기 도면(true-to-scale)은 도15와 도16의 예에 의하여 도시된 배기가스 재순환 시스템에서 또는 도17과 도18의 예에 의하여 도시된 열교환기에서 사용될 수 있는 플로우 덕트의 실시예를 나타내며, 예를 들어 열교환기(3)에서 플로우 덕트(41) 대신에 또는 열교환기(40)에서 플로우 덕트(41') 대신에 사용될 수 있는 것을 나타낸다. 특히, 아래에 설명된 플로우 덕트는, 도19 내지 도22을 참조하여 설명된, 본 발명의 개념에 따르는 수력직경의 모든 요구조건을 만족한다.
도23A 및 도23B는 도23B에 도시된 플로우 덕트(61')에서 케이싱 두께(s)가 웹 두께(d)보다 더 작고, 반면에 상기 케이싱 두께(s) 및 웹 두께(d)는 도23A에 도시된 플로우 덕트(61)에서 실질적으로 동일하다는 것이 다른 변형예, 플로우 덕트(61, 61')의 두가지 변형예를 나타낸다. 또한, 동일한 참조 심볼(symbol)은 동일한 특징에 사용된다.
전체적으로, 플로우 덕트(61, 61')는 압출성형된 프로파일이고, 즉 압출성형된 웹을 갖는 압출성형된 덕트 케이싱으로서 형성된다. 플로우 덕트(61, 61')는 내부 공간(67)을 갖는 덕트 케이싱(63)을 가지며, 상기 내부 공간(67)은 덕트 케이싱 내부 측면(65)에 의하여 둘러싸여 있고 배기가스의 형태로 제1유체의 열-교환 가이던스(heat-exchanging guidance)를 위하여 설계된 본 실시예의 경우이다. 또한, 본 실시예에서, 플로우 덕트(61, 61')는 덕트 케이싱 내부 측면(65) 상의 내부공 간(67)에 배치되는 5개의 웹(69)을 가지며, 웹(69)은 통합된 압출성형된 프로파일로서 덕트 케이싱(63, 63')과 함께 형성된다. 웹(69)는 전체적으로 플로우 덕트 축에 평행하게 이동하고, 플로우 덕트 축은 도면의 평면에 수직이며, 도17와 도18의 열교환기(30, 40)의 하우징(37) 내에 형성된 흐름 경로를 연속적으로 따른다. 플로우 덕트 축에 대하여 횡으로 도시된 단면은, 상기 단면은 흐름에 의하여 가로질러 지며, 내부 공간(67)에서 배기가스를 안내하기 위한 설계이다. 설계는 수력 직경(dh)을 기초로 수행되며, 이는 도23B에서 아래 오른쪽에 간격들(a, b)에 대한 현재 플로우 덕트 프로파일(61, 61')에 대하여 상술된다. 수력직경은 제1유체에 의하여 젖은 겉면(periphery)에 대한 흐름에 의하여 가로질러질 수 있는 단면의 면적의 비율의 4배로서 정의된다. 흐름에 의하여 가로질러질 수 있는 단면의 면적은 본 실시예의 경우에 a와 b의 복수의 제품(product)이다. 젖은 겉면(periphery)은 본 실시예의 경우에 a와 b의 총합의 두배수와 같다. 여기서, a는 웹(69)에 의한 플로우 덕트에서 분할된 플로우 라인(flow line, 74)의 자유 단면(free cross section)의 폭으로 표시하고, b는 플로우 라인(74)의 자유 높이(free height)를 표시한다.
상기 플로우 덕트(63, 63')에서 및 아래에서 구체적으로 설명된 플로우 덕트에서, 격벽 두께(s)는 0.2mm 내지 2mm의 범위, 바람직하게는 0.8mm 내지 1.4mm의 범위에 있다. 흐름 경로(74)의 높이(b)와 내부 공간(67)의 높이는 본 실시예의 경우에 2.5mm 내지 10mm의 범위, 바람직하게는 4.5mm 내지 7.5mm의 범위에 있다. 흐름 경로(74)의 폭은 3mm 내지 10mm, 바람직하게는 4mm 내지 6mm의 범위에 있다.
도24A와 도24B는 플로우 덕트(71, 71')의 특히 바람직한 실시예의 두개의 추가적인 변형예를 나타내며 - 앞에서 설명된 바와 같이 - 이는 웹(79)의 격벽 두께에 대한 덕트 케이싱(73, 73')의 격벽 두께에서만이 다르다. 플로우 덕트(71, 71')는 전체 웹(79)에 교대로 인접하여 배치된 전체 웹과 부분 웹(79')의 형태로의웹(79)을 갖는다. 플로우 덕트(71, 71')는 압출성형된 프로파일로서 전체적으로 차례로 형성되고, 흐름 경로(74)는 두개의 전체 웹(79) 사이의 간격에 의하여 차례로 형성된다. 흐름에 의하여 가로질러 질 수 있으며, 도24A와 도24B에 표시된 플로우 덕트(71, 71')에서 단면의 수력직경은 도24B 아래에 상술된다. 본 실시예의 경우에, 각각의 경우에 두개의 부분 웹(79')은 반대되는 단부 측면(76)으로 배치된다.
도25A와 도25B는 두개의 부분 웹(89')이 서로에 대하여 측면으로 오프셋된(laterally offset) 단부 측면으로 배치되는 경우의 플로우 덕트(81, 81')의 특히 바람직한 실시예의 두개의 추가적인 변형예를 나타낸다. 표시된 프로파일에 대한 수력 직경(dh)은, 도24B 아래에 나타난 공식에 의하여 다시 정의되며, 여기서 a1은 a4에 의하여 대체되어야 한다.
전체 웹에 대한 제2부분 웹(89')의 간격(a4)에 대하여 전체 웹(89)에 대한 제1부분웹(89')의 간격(a3)의 비율은 0.5mm 내지 0.9mm, 바람직하게는 0.6mm 내지 0.8mm의 범위에 있다. 두개의 반대되는 부분 웹(79') 사이 및/또는 두개의 부분웹(89') 사이의 간격(e)은 서로에 대하여 오프셋(offset)되어 있고 튜브 단면의 높이(b)는 0.8mm 아래, 바람직하게는 0.3mm 내지 0.7mm 범위에 있다.
앞에서 나타난 플로우 덕트는 상기 덕트 케이싱으로 통합하여 압출성형된 웹 및 압출성형된 덕트 케이싱으로 형성되는 반면에, 도26A 내지 도28B에 나타난 플로우 덕트는 복수의 웹(99)을 갖는 압출성형된 덕트 케이싱(93, 93')으로서 제조되며, 복수의 웹은 덕트 케이싱(93, 93')으로부터 독립되어 제조되고 덕트 내부 측면에 연결된다. 이런 목적을 위하여, 물결무늬 단면을 갖는 프로파일(92, 92')(도26B 내지 도28B에 도시된)은 덕트 케이싱 (93, 93') 안쪽으로 삽입(본 실시예의 경우에 밀려진다)되고 형성된다. 프로파일(92, 92')은 덕트 내부 측면(65)에 점착적으로(cohesively) 연결된다. 본 실시예의 경우에 접착성 연결은 덕트 내부 측면(65)에 프로파일(92, 92')을 용접함에 의하여 발생한다.
이와 관련하여, 도26A는 단면을 나타내고, 도26B는 사각형으로 물결무늬의 프로파일(92) 또는 부등변 사각형으로 물결무늬 프로파일(92')을 구비한 플로우 덕트의 상세한 평면도를 나타내고, 도26A에 나타난 바와 같이 덕트 케이싱(93)으로 및 도27A에 나타난 바와 같이 덕트 케이싱(93')으로 밀려진다.
도26B 및 도27B의 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 단면에서 물결무늬가 마련된 상기 형태의 복수의 프로파일(92, 92')은, 일렬로, 플로우 덕트 축(94)을 따라 각각의 경우에 길이(t)로 배치된다. 여기서, 물결무늬의 프로파일(92, 92')은 작은 간격에 의하여 서로에 대하여 오프셋(offset)되고, 그 결과 플로우 덕트 축(94)을 따라 플로우 덕트 내에서 흐르는 배기가스는 일렬로 배열된 물결무늬 프로파일(92, 92')의 전방 가장자리 상에서 교대로 부딪친다.
일렬로 배열된 프로파일(92, 92')의 오프셋의 폭(f)은 0.1mm 내지 0.8mm, 바 람직하게는 0.3mm 내지 0.6mm의 범위에 있는다.
이런 방법으로 발생한 온건한 난류는 압력 손실의 수용할수 없는 증가 없이 플로우 덕트(91, 91')에서 열의 교환을 증가시킨다. 도26A, 도26B 및 도27A, 도27B의 두개의 플로우 덕트(91, 91')에 대한 수력직경(dh) 값은 도26A 아래에 상술된다.
도28A 및 도28B 각각은 사각으로 물결무늬가 마련된 프로파일(92)을 구비하는 플로우 덕트(91) 및 부등변 사각형으로 물결무늬가 마련된 프로파일(92')을 구비한 플로우 덕트(91')의 변형예를 나타내며, 변형된 형태로, 추가적으로 통합적으로 용접된 길 립(gill rib, 98)을 구비하는 프로파일(92, 92')이 마련되어 있다. 이는 내부 공간(67)에서 온건한 난류를 다시 발생시키며, 이는 도28A 및 도28B에서 변형예에 따르는 플로우 덕트(91, 91')에서 열교환을 이롭게 증가시킨다.
요약으로, 본 발명은 제1유체(31)와 제2유체(33) 사이의 열교환을 위한 열교환기(30, 40)를 위한 플로우 덕트(41, 41', 61, 61', 71, 71', 81, 81', 91, 91')에 관한 것으로, 플로우 덕트는 덕트 케이싱 내부 측면(65)에 의하여 둘러싸인 내부 공간(67)을 갖는 압출성형된 덕트 케이싱(63, 63', 73, 73', 83, 83', 93, 93')과; 덕트 케이싱 내부 측면(65) 상의 내부 공간(67)에 배치되는 복수의 웹(69, 79, 79', 89, 89', 99)을 가지며, 상기 플로우 덕트는 단면을 가지고, 단면은 내부 공간에서 제1유체(35)를 안내하도록 설계되며, 플로우 덕트 축(94)에 대하여 횡으로, 흐름에 의하여 가로질러 진다. 개선된 교환과 동시에 여전히 수용가능한 압력손실 및 감소된 봉쇄 위험을 확보하기 위하여, 제1유체에 의하여 젖은 겉면에 대하여 흐 름에 의하여 가로질러질 수 있는 단면의 면적의 비율의 4배로서 정의되는 수력직경(dh)은 1.5mm 내지 6mm의 범위로 마련된다. 본 발명은 상기 형태의 복수의 플로우 덕트를 구비하는 블록(block)을 가지는 열교환기를 포함하며, 플로우 덕트는 제1유체에 의하여 가로질러 질 수 있고 흐름 연결에 흐름-연결된다. 본 발명은 충전공기 시스템, 배기가스 재순환 시스템 및 열교환기의 용도를 포함한다.
본 발명은, 제1변형예에 따르는, 차량용 열교환기에 관한 것으로, 냉각될 유체를 안내하기 위한 복수의 플로우 덕트(6)를 갖는 제1흐름 경로(1), 제1흐름 경로(1)의 아래흐름에 연결된 굽힘영역(13), 및 굽힘영역(13)의 아래흐름에 연결된 제2흐름 경로(2)를 가지며, 제1흐름 경로(1)의 플로우 덕트(6)는 서로로부터 독립된 연속적인 플로우 덕트(6)로서 제2흐름 경로(2)에서 및 굽힘 영역(13)에서 계속된다.
본 발명은, 제2변형예에 따르는, 제1유체(31)와 제2유체(33) 사이의 열교환을 위한 열교환기(30, 40)에 대한 플로우 덕트에 관한 것으로, 덕트 케이싱 내부 측면(65)에 의하여 둘러싸인 내부 공간(67)을 갖는 압출성형된 덕트 케이싱(63, 63', 73, 73', 83, 83', 93, 93')과; 덕트 케이싱 내부 측면(65) 상의 내부 공간(67)에 배치되는 복수의 웹(69, 79, 79', 89, 89', 99)을 가지며, 상기 플로우 덕트는 단면을 가지고, 단면은 내부 공간에서 제1유체(35)를 안내하도록 설계되며, 플로우 덕트 축(94)에 대하여 횡으로, 흐름에 의하여 가로질러 진다. 개선된 교환과 동시에 여전히 수용가능한 압력손실 및 감소된 봉쇄 위험을 확보하기 위하여, 제1유체에 의하여 젖은 겉면에 대하여 흐름에 의하여 가로질러질 수 있는 단면의 면적의 비율의 4배로서 정의되는 수력직경(dh)은 1.5mm 내지 6mm의 범위로 마련된다. 본 발명은 상기 형태의 복수의 플로우 덕트(41, 41', 61, 61', 71, 71', 81, 81', 91, 91')를 구비하는 블록(block)을 가지는 열교환기(30, 40)를 포함하며, 플로우 덕트는 제1유체(31)에 의하여 가로질러 질 수 있고 흐름 연결에 흐름-연결된다. 본 발명은 충전공기 시스템, 배기가스 재순환 시스템 및 열교환기의 용도를 포함한다.
서로 다른 구체적인 실시예의 개개의 세부적인 특징들은, 특히 본 발명의 제1 및 제2변형예의, 어떤 의미있는 방법으로 서로서로 자유롭게 결합될 수 있다.

Claims (71)

  1. 차량용 열교환기에 있어서,
    냉각될 유체를 안내하기 위한 복수의 플로우 덕트(6)를 갖는 제1흐름 경로(1),
    상기 제1흐름 경로(1)의 아래흐름에 연결된 굽힘 영역(13), 및
    상기 굽힘 영역(13)의 아래흐름에 연결된 제2흐름 경로(2)를 포함하며,
    상기 제1흐름 경로(1)의 상기 플로우 덕트(6)는 서로로부터 분리되어 있는 연속적인 상기 플로우 덕트(6)로서 상기 제2흐름 경로(2)와 상기 굽힘 영역(13)에서 연속되는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유체는 상기 차량의 내부 연소 엔진의 배기가스인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유체는 상기 차량의 내부 연소 엔진의 충전공기인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유체는 상기 차량의 윤활 오일 회로(lubricating oil circuit)로부터의 윤활 오일인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  5. 선행하는 항들 중 한 항에 있어서,
    상기 플로우 덕트(6)는 베이스 구성요소(14)에 대한 단부 측면에서 고정되고, 각각의 경우에 연속적인 상기 플로우 덕트(6)의 양 단부는 상기 베이그 구성요소(14)에서 열리는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  6. 선행하는 항들 중 한 항에 있어서,
    상기 플로우 덕트(6)는 액상 냉각제에 의하여 가로질러질 수 있는 하우징(3)에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하우징(3)은 상기 냉각제에 대한 유입(4)과 유출(5)을 가지며, 상기 유입과 상기 유출 중 하나는 상기 플로우 덕트(6)의 상기 굽힘 영역(13)의 주변에 배치되고, 특히 상기 굽힘영역(13)의 정점의 주변에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 냉각제를 안내하기 위한 안내 구성요소(20)는 상기 하우징에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  9. 제6항 내지 제8항 중 한 항에 있어서,
    상기 프로우 덕트(6)를 지지하기 위한 지지수단은 하우징에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  10. 제6항 내지 제9항 중 한 항에 있어서,
    상기 하우징(3)은 실질적으로 플라스틱으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  11. 선행하는 청구항들 중 한 항에 있어서,
    상기 플로우 덕트(6)는 압출성형된 프로파일(15)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  12. 제11항에 있어서,
    적어도 두개의 상기 플로우 덕트(6)가 하나의 상기 압출성형된 프로파일(15) 내에 마련되고, 상기 압출성형된 프로파일(15)은 주위에 냉각제가 흐르는 바깥 격벽(15a)과 서로로부터 플로우 덕트를 구분시키는 내부 격벽(15b)을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 내부 격벽(15b)은, 적어도 상기 압출성형된 프로파일의 구부러지지 않은 상태로, 상기 내부 격벽(15b)의 길이에 걸쳐서 변하는 두께를 가지며, 특히 얇은 영역은 작은 굽힘 반경으로 지정되는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 바깥 격벽(15a)은, 단면으로, 더 좋은 굽힘성(bendability)의 목적을 위하여 적어도 부분적으로 둥근 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  15. 제11항 내지 제14항 중 한 항에 있어서,
    복수의 상기 압출성형된 프로파일(15)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  16. 제11항 내지 제15항 중 한 항에 있어서,
    상기 압출성형된 프로파일(15)은 알루미늄-기반 합금으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  17. 선행하는 청구항들 중 한 항 있어서,
    상기 플로우 덕트들(6) 중 하나는 바깥 프로우 덕트이고, 상기 플로우 덕트 들(6) 중 다른 하나는 내부 플로우 덕트이며, 상기 내부 플로우 덕트는 굽힘 영역(13)에서 상기 바깥 플로우 덕트보다 더 작은 굽힘 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 내부 플로우 덕트는 사익 바깥 플로우 덕트보다 더 큰 격벽 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  19. 선행하는 청구항들 중 한 항에 있어서,
    난류 발생 수단(6a)은 상기 플로우 덕트들(6) 중 적어도 하나에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 난류 발생 수단(6a)은 상기 플로우 덕트의 진행에 걸쳐 변하고, 특히 흐름 저항(flow resistance)은 상기 플로우 덕트의 진행에 걸쳐 증가하는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  21. 선행하는 청구항들 중 한 항에 있어서,
    플로우 덕트(6, 7)는 튜브의 두개의 직선 부분을 가지고, 굽힘 구성요소(bend piece, 13a)는 상기 굽힘영역에서 상기 두개의 직선부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  22. 선행하는 청구항들 중 한 항에 있어서,
    상기 플로우 덕트(6)는 부식 방지 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  23. 선행하는 청구항들 중 한 항에 있어서,
    상기 제1흐름 경로(1)의 적어도 하나의 플로우 덕트(24a)는 상기 굽힘 영역(24b)에서 상기 제2흐름 경로(2)의 플로우 덕트(24b)에 대하여 인접하여 지탱하며(bear), 상기 굽힘 영역(13)은 상기 두개의 플로우 덕트(24a, 24b)를 연결시키기 위하여 상기 두개의 플로우 덕트(24a, 24b)의 단부에 배치된 독립된 구성요소(separate element, 25)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  24. 선행하는 청구항들 중 한 항에 있어서,
    상기 플로우 덕트들 중 적어도 하나에서, 적어도 구부러지지 않은 상태에서, 상기 굽힘 영역(13) 내의 굽힘(bend)에 관한 내부 격벽(17)은 상기 굽힘(bend)에 관한 바깥 격벽(18)보다 더 작은 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  25. 선행하는 청구항들 중 한 항에 있어서,
    연속적인 제1플로우 덕트(18, 19)는 제1평면에서 이동하고, 연속적인 제2플로우 덕트(20, 21)는 상기 굽힘 영역에서 상기 평면과 교차하는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제1플로우 덕트(18, 19)와 상기 제2플로우 덕트(20, 21)는 서로 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  27. 차량용 열교환기에 있어서,
    내부 연소 엔진의 배기가스를 공급하기 위한 입구(9),
    배기가스를 방출하기 위한 출구(10),
    상기 입구(9)로부터 상기 출구(10)까지 배기가스를 안내하기 위한 적어도 하나의 플로우 덕트(6),
    냉각제는 배기가스의 냉각을 위한 상기 플로우 덕트(6) 주위를 흐르는 것이 가능하고,
    상기 플로우 덕트(6)는 압출성형된 프로파일(15)로서 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  28. 제27항에 있어서,
    제1항 내지 제26항에 따르는 특징들 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.
  29. 제1유체(31)와 제2유체(33) 사이의 열교환을 위한 열교환기(30, 40), 특히 제1항 내지 제28항 중 한 항에 따르는 열교환기용 플로우 덕트(41, 41', 61, 61', 71, 71', 81, 81', 91, 91')에 있어서,
    상기 열교환기는 특히 배기가스 열교환기 또는 충전공기 열교환기이고, 상기 제1유체(31)는 특히 배기가스 또는 배기가스/공기 혼합물 또는 충전공기이며, 상기 제2유체(33)는 특히 냉각제, 바람직하게 액상 또는 기상 또는 혼합된 액상-가스상 냉각제이며,
    상기 열교환기용 플로우 덕트는,
    덕트 케이싱 내부 측면(65)에 의하여 둘러싸인 내부 공간(67)을 갖는 덕트 케이싱(63, 63', 73, 73', 83, 83', 93, 93')과,
    상기 덕트 케이싱 내부 측면(65) 상의 내부 공간(67) 내에 배치된 복수의 웹(69, 79, 79', 89, 89', 99)을 가지며,
    상기 플로우 덕트는 플로우 덕트 축(94)에 대하여 횡으로 배치된 단면을 가지며, 상기 단면은 흐름에 의하여 가로질러질 수 있으며 상기 내부공간 내에서 상기 제1유체(31)를 안내하기 위하여 설계된 것이며,
    수력직경(dh)은 1.5mm 내지 6mm의 범위를 가지고, 상기 수력직경은 상기 제1유체에 의하여 젖은 겉면(periphery)에 대하여 흐름에 의하여 가로질러질 수 있는 상기 단면적의 비율의 4배로서 정의되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 수력직경(dh)은 2mm 내지 5mm의 범위, 특히 3.0mm 내지 3.4mm의 범위, 특히 3.1mm 내지 3.3mm의 범위, 및 특히 3.2mm인 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    상기 수력직경(dh)은, 고압 열교환기에 대하여, 2.5mm 내지 4mm의 범위, 특히 2.8mm 내지 3.8mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  32. 제29항 내지 제31항 중 한 항에 있어서,
    상기 수력직경(dh)은, 저압 열교환기에 대하여, 2mm 내지 3.5mm의 범위, 특히 2.5mm 내지 3.5mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  33. 제29항 내지 제32항 중 한 항에 있어서,
    상기 수력직경(dh)과 덕트 케이싱 두께(s)의 비율은 0.8 내지 8의 범위, 특히 1.2 내지 6의 범위, 특히 1.4 내지 6의 범위인 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  34. 제29항 내지 제33항 중 한 항에 있어서,
    웹 두께(d)와 덕트 케이싱 두께(s)의 비율은 1.0보다 더 작은 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  35. 제29항 내지 제34항 중 한 항에 있어서,
    제1유체에 의하여 젖은 겉면(periphery)과 상기 플로우 덕트의 바깥 겉면(outer periphery)의 비율은 0.1 내지 0.5의 범위인 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  36. 제29항 내지 제35항 중 한 항에 있어서,
    튜브 단면의 높이(b)에 대한 두개의 부분 웹 사이의 간격(e)은 0.8 이하의 범위, 특히 0.3 내지 0.7의 범위이며, 상기 두개의 부분 웹은 서로 반대되며 및/또는 서로에 대하여 오프셋(offset)된 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  37. 제29항 내지 제36항 중 한 항에 있어서,
    전체 웹에 대한 제2부분 웹의 간격(a4)에 대하여 전체 웹에 대한 제1부분 웹의 간격(a3)의 비율은 0.5 내지 0.9의 범위, 특히 0.6 내지 0.8의 범위인 것을 특징 으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  38. 제29항 내지 제37항 중 한 항에 있어서,
    적어도 상기 덕트 케이싱은, 바람직하게 전체 플로우 덕트, 알루미늄-기반 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  39. 제29항 내지 제38항 중 한 항에 있어서,
    적어도 상기 덕트 케이싱은, 바람직하게 전체 플로우 덕트, 강철-기반(steel-based) 재료, 특히 고등급 강철기반 재료(high-grade-steel-based)로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  40. 제29항 내지 제39항 중 한 항에 있어서,
    상기 덕트 케이싱은 튜브로서, 특히 용접된 튜브(weld tube) 및/또는 납땜된 튜브(soldered tube) 또는 압출성형된 튜브(extruded tube)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 플로우 덕트.
  41. 제29항 내지 제40항 중 한 항에 있어서,
    적어도 상기 덕트 케이싱은, 바람직하게 전체 플로우 덕트, 압출성형된 프로파일(extruded profile)로서 형된되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  42. 제29항 내지 제41항 중 한 항에 있어서,
    상기 덕트 케이싱은 금속 시트, 바람직하게는 용접된 및/또는 남땜된 금속 시트로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  43. 제29항 내지 제42항 중 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 웹(69, 79, 79', 89, 89')은 압출성형된, 특히 상기 덕트 케이싱(63, 63', 73, 73', 83, 83')으로 압출성형된 웹인것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  44. 제29항 내지 제43항 중 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 웹은 더 통합적으로 형성된 및/또는 주조된(molded) 또는 성형된(shaped) 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  45. 제29항 내지 제44항 중 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 웹은 플로우 덕트 축에 대하여 평행하게 이동하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  46. 제29항 내지 제45항 중 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 웹은 플로우 덕트 축을 따라 연속적인 것을 특징으로 하는 열 교환기용 플로우 덕트.
  47. 제29항 내지 제46항 중 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 웹(99)은 상기 덕트 케이싱으로부터 독립적으로 제조되고 상기 덕트 내부 측면(65)에 연결되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  48. 제29항 내지 제47항 중 한 항에 있어서,
    웹(99)은 상기 덕트 케이싱(93, 93', 93'')으로 삽입, 특히 밀려지는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  49. 제29항 내지 제48항 중 한 항에 있어서,
    웹(99)은 상기 덕트 내부 측면(65)에 점착적으로(cohesively) 연결되고, 특히 웹은 상기 덕트 내부 측면에 남땜되고(soldered), 용접되며(welded) 및/또는 점착적으로 접착되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  50. 제29항 내지 제49항 중 한 항에 있어서,
    웹(99)은 분쇄되고(milled), 천공되며(punched) 및/또는 압연되는(rolled) 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  51. 제29항 내지 제50항 중 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 웹 및/또는 상기 덕트 케이싱은, 바람직하게 상기 덕트 케이싱 내부 측면, 부식 방지 장치를 가지며, 상기 부식 방지 장치는 바람직하게 아연 코팅 및/또는 래커(lacquer)의 형태인 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  52. 제제29항 내지 제51항 중 한 항에 있어서,
    상기 덕트 케이싱은 튜브, 특히 평탄한 튜브의 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  53. 제29항 내지 제52항 중 한 항에 있어서,
    튜브 단면(tube cross section)은 사각형의, 타원형의 또는 반타원형의 설계로 마련된 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  54. 제29항 내지 제53항 중 한 항에 있어서,
    튜브 단면 내의 전체 웹으로서의 웹(69, 79, 89, 99)은 상기 덕트 케이싱 내부 측면 상의 일단과 타단에 배치되고, 특히 연속적인 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  55. 제29항 내지 제53항 중 한 항에 있어서,
    튜브 단면 내의 부분 웹으로서의 웹(79', 89')은 상기 덕트 케이싱 내부 측 면(65) 상의 일단 및 상기 내부 공간(67)으로 자유롭게 돌출되는 타단에만 배치된 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  56. 제29항 내지 제55항 중 한 항에 있어서,
    두개의 부분 웹(79')은 상기 타단에서 반대되는 단부 측면(end side, 76)으로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  57. 제29항 내지 제56항 중 한 항에 있어서,
    두개의 부분 웹)89')은 상기 타단에서 서로에 대하여 측면으로 오프셋되는(offset) 단부 측면(end side, 86)으로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  58. 제29항 내지 제57항 중 한 항에 있어서,
    부분 웹(79', 89')과 전체 웹(79. 89)은 서로에 인접하여 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  59. 제29항 내지 제58항 중 한 항에 있어서,
    웹(99)은 물결무늬를 갖는, 특히 사각으로 물결무늬를 갖는 또는 부등변 사각형으로 물결무늬를 갖는 단면을 구비한 프로파일(propile, 92, 92')의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  60. 제29항 내지 제59항 중 한 항에 있어서,
    단면에서 물결무늬를 갖는 복수의 프로파일(92, 92')은 플로우 덕트 축(94)을 따라 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  61. 제29항 내지 제60항 중 한 항에 있어서,
    웹(92)은 흐름 안내 구성요소(flow conducting elements) 및/또는 난류 구성요소(turbulence element, 98)를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  62. 제29항 내지 제61항 중 한 항에 있어서,
    상기 흐름 안내 구성요소 및/또는 상기 난류 구성요소(98)는 다음의 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
    상기 다음의 그룹은,
    - 길(gill) 또는 이와 유사한 천공된 부분(punched-out portions), 볼록체(convexities)로서, 플로우 덕트 축을 따르는 복수의 방해물(interruptions) 및/또는 개구부,
    - 바람직하게 흐름 방향으로의 복수의 물결무늬 모양,
    - 웹 핀(web fin)을 형성하기 위하여, 서로에 대하여 오프셋된(offset), 특히 흐름 방향으로 서로에 대하여 오프셋된(offset) 복수의 웹 개구부(web openings) 임.
  63. 제29항 내지 제62항 중 한 항에 있어서,
    2 내지 20의 수의, 특히 5 내지 15의 수의, 특히 7 내지 12의 수의, 특히 8 내지 11의 수의, 특히 9개의 웹이 튜브 단면을 걸쳐서 서로에 대하여 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 플로우 덕트.
  64. 제1유체(31)와 제2유체(33) 사이의 열교환을 위한 열교환기(30, 40), 특히 제1항 내지 제28항 중 한 항에 따르는 열교환기에 있어서,
    상기 열교환기는 특히 배기가스 열교환기 또는 충전공기 열교환기이고, 상기 제1유체(31)는 특히 배기가스 또는 배기가스/공기 혼합물 또는 충전공기이며, 상기 제2유체(33)는 특히 냉각제, 바람직하게 액상 또는 기상 또는 혼합된 액상-가스상 냉각제이며,
    상기 열교환기는,
    상기 제1유체(31)와 상기 제2유체(33)의 별개의 열교환 가이던스(separate and heat-exchanging guidance)를 위한 블록(35), 및
    상기 제1유체(31)를 위한 유체 연결(fluid connection)을 가지며,
    상기 블록은,
    상기 제2유체(33)에 의하여 가로질러질 수 있는 챔버를 갖는 하우징(37)과,
    상기 챔버와 상기 유체 연결의 유체-밀봉 분리(fluid-tight separation)를 위한 블록 클로져 구성요소(43)를 가지며,
    상기 블록(35)은 제29항 내지 제63항 중 한 항에 따르는 복수의 플로우 덕트(41, 41', 61, 61', 71, 71', 81, 81', 91, 91')를 가지며, 상기 플로우 덕트(41, 41', 61, 61', 71, 71', 81, 81', 91, 91')는 상기 제1유체(31)에 의하여 가로질러 질 수 있고, 상기 유체 연결은 상기 플로우 덕트에 흐름-연결된(flow-connected) 것을 특징으로 하는 열교환기.
  65. 제64항에 있어서,
    상기 블록 글로져 구성요소(43)는, 바람직하게 베이스(base) 형태로의, 상기 플로우 덕트에 대하여 하나 또는 복수의 통로 개구부(passage opening)가 마련된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  66. 제64항 또는 제65항에 있어서,
    상기 제1유체에 대하여, 각각의 경우에 하나의 분리된 입구측과 출구측 블록 클로져 구성요소(43)(I-흐름(I-flow)) 및/또는 상기 제1유체(U-흐름(U-flow))에 대한 입구 영역과 출구 영역을 갖는 블록 클로져 구성요소(43')가 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  67. 제64항 내지 제66항 중 한 항에 있어서,
    상기 유체연결은 확산체(diffuser), 특히 입구 확산체 및/또는 출구 확산체 의 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  68. 내부 연소 엔진(1)용 배기가스 재순환 시스템에 있어서,
    상기 내부 연소 엔진(1)용 상기 배기가스 재순환 시스템(10, 20)은 배기가스 재순환 라인(8, 8'), 압축기(5)를 가지며,
    제64항 내지 제67항 중 한 항에 따르는 배기가스 열교환기, 특히 냉각기의 형태로의 열교환기(9, 9')가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 내부 연소 엔진(1)용 배기가스 재순환 시스템.
  69. 내부 연소 엔진용 충전-공기 공급 시스템에 있어서,
    상기 내부 연소 엔진용 상기 충전-공기 공급 시스템은 충전-공기 흡입 라인(2A), 공기 필터, 압축기(5)를 가지며,
    제64항 내지 제68항 중 한 항에 따르는 충전공기 열교환기, 특히 냉각기의 형태로의 열교환기(6)가 마련된 것을 특징으로 하는 내부 연소 엔진용 충전-공기 공급 시스템.
  70. 상기 내부 연소 엔진은 디젤 엔진인 것을 특징으로 하는 제64항 내지 제67항 중 한 항에 따르는 열교환기의 용도.
  71. 상기 내부 연소 엔진은 불꽃-점화 엔진(spark-ignition engine)인 것을 특징 으로 하는 제64항 내지 제67항 중 한 항에 따르는 열교환기의 용도.
KR1020087025196A 2006-03-16 2007-03-16 자동차용 열교환기 KR20080108545A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006012480.4 2006-03-16
DE102006012480 2006-03-16
DE102006015224.7 2006-03-30
DE102006015224 2006-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080108545A true KR20080108545A (ko) 2008-12-15

Family

ID=38236188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087025196A KR20080108545A (ko) 2006-03-16 2007-03-16 자동차용 열교환기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8544454B2 (ko)
EP (1) EP1999423B1 (ko)
JP (1) JP2009529621A (ko)
KR (1) KR20080108545A (ko)
CN (1) CN101400959B (ko)
BR (1) BRPI0709556A2 (ko)
WO (1) WO2007104580A2 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012094652A2 (en) * 2011-01-06 2012-07-12 Clean Rolling Power, LLC Multichamber heat exchanger
KR20160087165A (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 한온시스템 주식회사 배기가스 재순환 쿨러
KR20160087496A (ko) * 2015-01-14 2016-07-22 한온시스템 주식회사 배기가스 재순환 쿨러
US10030616B2 (en) 2016-04-20 2018-07-24 Hyundai Motor Company EGR cooler for vehicle

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333577A1 (de) * 2003-07-24 2005-02-24 Bayer Technology Services Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von flüchtigen Substanzen aus hochviskosen Medien
US20100243220A1 (en) * 2006-11-15 2010-09-30 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger
EP3012570B1 (de) * 2007-04-11 2021-07-21 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Wärmetauscher
DE102008002430C5 (de) 2007-07-11 2018-03-22 Hanon Systems Abgaswärmetauscher mit schwingungsgedämpftem Tauscher-Rohrbündel
WO2009033643A1 (de) * 2007-09-11 2009-03-19 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher, insbesondere für ein kraftfahrzeug
JP5227063B2 (ja) * 2008-04-10 2013-07-03 株式会社イノアックコーポレーション 車両用吸気ダクト
DE102009000263B4 (de) 2009-01-15 2016-09-08 Halla Visteon Climate Control Corporation Wärmetauscher für den Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs mit verbessertem Temperaturausgleich im Kühlmittel
US20100224173A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-09 Herve Palanchon Heat Exchanger with Cast Housing and Method of Making Same
IT1393254B1 (it) * 2009-03-17 2012-04-12 Unical Ag Spa Tubo di convogliamento di fumi in apparecchi di scambio termico, in particolare caldaie per la produzione di acqua calda o di vapor d'acqua.
DE102009021888A1 (de) * 2009-05-19 2010-12-02 Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH Wärmetauscher für ein Kühl- und/oder Gefriergerät
DE102009025282A1 (de) * 2009-06-15 2010-12-16 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler
DE102009047620C5 (de) * 2009-12-08 2023-01-19 Hanon Systems Wärmeübertrager mit Rohrbündel
JP5620685B2 (ja) * 2010-02-02 2014-11-05 国立大学法人東京大学 熱交換器
JP5533715B2 (ja) * 2010-04-09 2014-06-25 株式会社デンソー 排気熱交換装置
DE102010003864A1 (de) * 2010-04-12 2011-11-24 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Reduzierung von korrosiven Bestandteilen in einem Abgaskondensat eines Verbrennungsmotors
FR2962164B1 (fr) * 2010-06-30 2012-12-07 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de recirculation de gaz d'echappement d'un moteur de vehicule automobile
JP2012026407A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Denso Corp インタークーラ
ES2397882B1 (es) * 2010-12-22 2013-10-17 Valeo Térmico, S.A. Intercambiador de calor de placas apiladas.
JP5585543B2 (ja) * 2011-06-17 2014-09-10 株式会社デンソー 車両用冷却装置
FR2977306B1 (fr) * 2011-06-30 2017-12-15 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique notamment pour vehicule automobile
DE202012002974U1 (de) * 2011-07-27 2012-07-23 Coolit Systems Inc. Fluid-Wärmetauschsysteme
US10365667B2 (en) 2011-08-11 2019-07-30 Coolit Systems, Inc. Flow-path controllers and related systems
KR20140075710A (ko) 2011-09-09 2014-06-19 다나 캐나다 코포레이션 적층된 플레이트 배기 가스 회수 장치
ES2401626B1 (es) * 2011-10-05 2014-09-02 Valeo Térmico, S. A. Intercambiador de calor para gases, en especial de los gases de escape de un motor
KR101283889B1 (ko) * 2011-10-19 2013-07-08 기아자동차주식회사 차량용 인터쿨러
KR101588989B1 (ko) * 2011-12-09 2016-01-26 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 차량용 언더 플로어 장치의 냉각 장치
KR101266917B1 (ko) * 2011-12-13 2013-05-27 주식회사 코렌스 웨이브핀을 이용한 과열증기발생장치
FR2989998B1 (fr) * 2012-04-26 2016-05-13 Faurecia Systemes D'echappement Dispositif de recuperation de chaleur pour ligne d'echappement
CN104380026A (zh) * 2012-06-13 2015-02-25 株式会社Uacj 翅片管式换热器用传热管和使用了其的翅片管式换热器
US9790836B2 (en) 2012-11-20 2017-10-17 Tenneco Automotive Operating Company, Inc. Loose-fill insulation exhaust gas treatment device and methods of manufacturing
EP2743488A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-18 BorgWarner Inc. Built-in exhaust gas management device
US9989322B2 (en) 2013-03-01 2018-06-05 Dana Canada Corporation Heat recovery device with improved lightweight flow coupling chamber and insertable valve
NL2010441C2 (en) * 2013-03-12 2014-09-16 Dejatech Ges B V Combined heat and power (chp) system.
US10364809B2 (en) 2013-03-15 2019-07-30 Coolit Systems, Inc. Sensors, multiplexed communication techniques, and related systems
US10107506B2 (en) * 2013-04-03 2018-10-23 Trane International Inc. Heat exchanger with differentiated resistance flowpaths
DE102013221151A1 (de) * 2013-10-17 2015-04-23 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Wärmeübertrager
FR3014550B1 (fr) * 2013-12-10 2015-12-18 Valeo Systemes Thermiques Repartiteur de fluide, dispositif de conditionnement thermique de fluide pour vehicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation correspondants
CN107003073A (zh) * 2014-11-26 2017-08-01 开利公司 耐霜冻微通道热交换器
US9689353B2 (en) * 2015-08-27 2017-06-27 GM Global Technology Operations LLC Charge air cooler device
CN107289674B (zh) * 2016-03-31 2020-09-25 杭州三花研究院有限公司 换热器及车辆热管理系统
CN107289675B (zh) * 2016-03-31 2020-08-11 杭州三花研究院有限公司 换热器及车辆热管理系统
CN105484823A (zh) * 2015-12-14 2016-04-13 黄相之 发动机减排节油装置
US20170218888A1 (en) * 2016-02-03 2017-08-03 Hanon Systems Plate for cooler integrated to engine block/head
US10844875B2 (en) * 2016-04-07 2020-11-24 General Electric Company Self-cooling electric submersible pump
US10184727B2 (en) * 2016-05-16 2019-01-22 Hamilton Sundstrand Corporation Nested loop heat exchanger
US10690233B2 (en) 2016-07-27 2020-06-23 Ford Global Technologies, Llc Bypass control for U-flow transmission oil coolers
FR3057655B1 (fr) * 2016-10-18 2018-12-07 Novares France Echangeur thermique integre dans un repartiteur
US20180156165A1 (en) * 2016-12-07 2018-06-07 Ford Global Technologies, Llc Charge air cooler with an integrated bypass
CN107420172A (zh) * 2017-06-30 2017-12-01 高志男 换热消音器
CN107387169A (zh) * 2017-08-16 2017-11-24 无锡锡压压缩机有限公司 一种两级螺杆膨胀机级间加热结构
CN107461221A (zh) * 2017-08-16 2017-12-12 无锡锡压压缩机有限公司 一种大功率柴油机余热回收用两级螺杆膨胀机结构
US11452243B2 (en) 2017-10-12 2022-09-20 Coolit Systems, Inc. Cooling system, controllers and methods
WO2019141513A1 (de) * 2018-01-22 2019-07-25 Linde Aktiengesellschaft Verwirbelungsvorrichtung für einen plattenwärmeübertrager und plattenwärmeübertrager
CN108327485A (zh) * 2018-02-11 2018-07-27 天津大学 一种基于温差气流驱动的新型汽车车内空气净化装置
KR102522108B1 (ko) * 2018-08-27 2023-04-17 한온시스템 주식회사 배기열 회수장치의 열교환기
DE112018008099T5 (de) * 2018-10-23 2021-12-23 MAHLE Behr India Private Ltd. Abgas-Kühleranordnung
US11662037B2 (en) 2019-01-18 2023-05-30 Coolit Systems, Inc. Fluid flow control valve for fluid flow systems, and methods
US20200333077A1 (en) * 2019-04-18 2020-10-22 The Babcock & Wilcox Company Perturbing air cooled condenser fin
US11473860B2 (en) 2019-04-25 2022-10-18 Coolit Systems, Inc. Cooling module with leak detector and related systems
CN112524986B (zh) * 2019-09-17 2022-03-18 比亚迪股份有限公司 热交换器、热交换器模组和车辆
US11395443B2 (en) 2020-05-11 2022-07-19 Coolit Systems, Inc. Liquid pumping units, and related systems and methods
CN113566609B (zh) * 2021-07-26 2023-10-10 福建省江南冷却科技有限公司 一种用于气体换热的多级换热设备
CN113715577B (zh) * 2021-09-06 2023-06-13 浙江吉利控股集团有限公司 用于非热泵热管理集成模块的集成通道装置及电动车
CN118129506A (zh) * 2024-05-06 2024-06-04 江苏永昇空调有限公司 一种两相流换热装置及方法

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1355058U (ko) *
DE3175C (de) F. DE VALSUZENAY in Froncles (Frankreich) Cylindrischer stehender Dampfkessel mit innerem demontirbarem Röhren-Kesselelement
US1907033A (en) * 1931-01-17 1933-05-02 Fedders Mfg Co Inc Oil cooler
US2388721A (en) * 1943-06-16 1945-11-13 Drayer & Hanson Inc Heat exchanger
US2462136A (en) * 1945-05-24 1949-02-22 Samuel H Smith Heat exchanger and method of making same
US2873098A (en) 1955-10-03 1959-02-10 Yates American Machine Co Heat exchange apparatus
DE1655445A1 (de) * 1967-09-21 1971-08-05 Teves Gmbh Alfred Bremseinrichtung fuer Fahrzeuge
US3486489A (en) 1968-02-12 1969-12-30 Modine Mfg Co Oil cooler
DE2657666A1 (de) 1976-12-20 1977-12-22 Richard Vad Waermetauschereinsatz
SU642590A1 (ru) * 1977-08-22 1979-01-15 Предприятие П/Я А-1665 Кожухотрубный теплообменник
US4208996A (en) * 1978-12-07 1980-06-24 The Budd Company Heater for pre-heating fuel
JPS56108097A (en) 1980-01-30 1981-08-27 Toyo Eng Corp Heat exchanger
JPS56119497A (en) * 1980-02-25 1981-09-19 Babcock Hitachi Kk Corrosion resistant heat transfer pipe
DE8109730U1 (de) 1981-04-01 1981-11-05 Funke Wärmeaustauscher Apparatebau KG, 3212 Gronau "waermeaustauscher"
DE3136865C2 (de) 1981-09-17 1984-08-30 Schwelmer Eisenwerk Müller & Co GmbH, 5830 Schwelm Röhrenwärmetauscher mit im Strömungsraum angeordneten Strömungsleiteinbauten
JPS5855684A (ja) * 1981-09-29 1983-04-02 Toyo Radiator Kk 熱交換器
JPS6073294A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Nippon Denso Co Ltd 積層型熱交換器
JPS6093116A (ja) * 1983-10-26 1985-05-24 Nissan Motor Co Ltd 蒸発冷却式インタ−ク−ラ装置
DE3505492A1 (de) * 1985-02-16 1986-08-21 Thermal-Werke Wärme-Kälte-Klimatechnik GmbH, 6832 Hockenheim Wasserkasten fuer waermetauscher
FR2579311A1 (fr) * 1985-03-20 1986-09-26 Valeo Echangeur de chaleur pour vehicule automobile, en particulier du type a gaz d'echappement
DE3514379A1 (de) * 1985-04-20 1986-10-23 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Waermetauscher
US4685292A (en) * 1985-09-09 1987-08-11 Zwick Energy Research Organization, Inc. Exhaust cooling system for internal combustion engine
DE3615300A1 (de) 1986-05-06 1987-11-12 Norsk Hydro As Kuehlrohre, sowie verfahren und vorrichtung zu deren herstellung
JPS63189791A (ja) 1987-02-03 1988-08-05 Nippon Denso Co Ltd 積層型熱交換器
US4794985A (en) * 1987-04-29 1989-01-03 Peerless Of America Incorporated Finned heat exchanger tubing with varying wall thickness
DE8717825U1 (de) 1987-09-21 1990-06-07 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Flaches Wärmetauscherrohr
DE3936918C2 (de) 1989-05-24 1994-02-10 Piemontese Radiatori Wärmetauscher, insbesondere für eine Kraftfahrzeugheizung, mit Elementen zum Erzeugen von Turbulenzen in der Strömung eines Wärmetauschers
JPH0492166U (ko) 1990-12-04 1992-08-11
JPH04115282U (ja) * 1991-03-15 1992-10-13 サンデン株式会社 熱交換器
US5314013A (en) * 1991-03-15 1994-05-24 Sanden Corporation Heat exchanger
DE9406559U1 (de) 1993-04-26 1994-07-14 Julius & August Erbslöh GmbH & Co, 42553 Velbert Hohlkammerprofil aus Metall
DE29824612U1 (de) 1997-08-18 2001-10-11 Ehw Thale Email Gmbh Wärmetauscher
US5848636A (en) 1998-01-23 1998-12-15 Chuang; Yu-Cheng Cooler
JP2001165532A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Denso Corp 冷媒凝縮器
JPWO2002042706A1 (ja) * 2000-11-24 2004-04-02 昭和電工株式会社 熱交換器用チューブ及び熱交換器
US6964296B2 (en) * 2001-02-07 2005-11-15 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
US6936364B2 (en) * 2001-10-24 2005-08-30 Modine Manufacturing Company Method and apparatus for vaporizing fuel for a reformer fuel cell system
DE20205200U1 (de) 2002-03-22 2002-08-08 Erbsloeh Aluminium Gmbh Hohlkammerprofil aus Metall insbesondere für Wärmetauscher und Verformungsvorrichtung
DE10216773B4 (de) * 2002-04-15 2004-09-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kühler für ein dem Hauptabgasstrom eines Verbrennungsmotors entnommenes Abgas
DE10225812C1 (de) 2002-06-11 2003-08-21 Erbsloeh Aluminium Gmbh Hohlkammerprofil aus Metall, insbesondere für Wärmetauscher
US7073570B2 (en) 2003-09-22 2006-07-11 Visteon Global Technologies, Inc. Automotive heat exchanger
WO2005040708A1 (de) * 2003-10-20 2005-05-06 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher
KR101298382B1 (ko) * 2006-07-03 2013-08-20 모다인 매뉴팩츄어링 컴파니 Ｅｇｒ 쿨러

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012094652A2 (en) * 2011-01-06 2012-07-12 Clean Rolling Power, LLC Multichamber heat exchanger
WO2012094652A3 (en) * 2011-01-06 2012-12-27 Clean Rolling Power, LLC Multichamber heat exchanger
US9587889B2 (en) 2011-01-06 2017-03-07 Clean Rolling Power, LLC Multichamber heat exchanger
KR20160087165A (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 한온시스템 주식회사 배기가스 재순환 쿨러
KR20160087496A (ko) * 2015-01-14 2016-07-22 한온시스템 주식회사 배기가스 재순환 쿨러
US10030616B2 (en) 2016-04-20 2018-07-24 Hyundai Motor Company EGR cooler for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0709556A2 (pt) 2011-07-19
CN101400959B (zh) 2010-09-29
US8544454B2 (en) 2013-10-01
CN101400959A (zh) 2009-04-01
WO2007104580A2 (de) 2007-09-20
WO2007104580A3 (de) 2008-04-17
US20090090486A1 (en) 2009-04-09
EP1999423B1 (de) 2015-06-03
JP2009529621A (ja) 2009-08-20
EP1999423A2 (de) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080108545A (ko) 자동차용 열교환기
US7614389B2 (en) Exhaust gas heat exchanger, in particular an exhaust gas cooler for exhaust gas recirculation in a motor vehicle
US7866305B2 (en) Flow channel, heat exchanger, exhaust gas recirculation system, charge air supply system, use of a heat exchanger
US8069905B2 (en) EGR gas cooling device
KR100895483B1 (ko) 열교환기용 전열관
US7044210B2 (en) Heat transfer pipe and heat exchange incorporating such heat transfer pipe
US9683786B2 (en) Heat exchanger
US8573286B2 (en) Heat exchanger for a motor vehicle
JP5952787B2 (ja) 自動車の排気ガス冷却用熱交換器
US8739520B2 (en) Air-cooled exhaust gas heat exchanger, in particular exhaust gas cooler for motor vehicles
EP1411315B1 (en) Exhaust gas heat exchanger
US20080251242A1 (en) Heat Exchanger
JP4622962B2 (ja) インタークーラの出入口配管構造
US20080011464A1 (en) Exhaust gas heat exchanger
US9309839B2 (en) Heat exchanger and method of manufacturing the same
KR20070121805A (ko) 배기 가스 열 교환기, 특히 자동차의 배기 가스 재순환을위한 배기 가스 냉각기
US7926471B2 (en) Heat exchanger with variable turbulence generators
CN107614860A (zh) 车辆用egr冷却器
CN102213554A (zh) 热交换器及其制造方法
JP2003222488A (ja) 排気熱交換装置
US20160363380A1 (en) Heat exchanger
KR102173379B1 (ko) 차량용 ｅｇｒ 쿨러
KR20180023283A (ko) 차량용 ｅｇｒ 쿨러
KR102173369B1 (ko) 차량용 ｅｇｒ 쿨러

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20140328

Effective date: 20141128