SE536960C2 - Heat exchanger with bypass ducts - Google Patents

Heat exchanger with bypass ducts Download PDF

Info

Publication number
SE536960C2
SE536960C2 SE1251466A SE1251466A SE536960C2 SE 536960 C2 SE536960 C2 SE 536960C2 SE 1251466 A SE1251466 A SE 1251466A SE 1251466 A SE1251466 A SE 1251466A SE 536960 C2 SE536960 C2 SE 536960C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
heat exchanger
fate
elements
exchanger unit
medium
Prior art date
Application number
SE1251466A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE1251466A1 (en
Inventor
Zoltan Kardos
Thomas Hällqvist
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1251466A priority Critical patent/SE536960C2/en
Priority to CN201380066356.9A priority patent/CN104919268A/en
Priority to KR1020157017965A priority patent/KR20150092288A/en
Priority to EP13864302.8A priority patent/EP2936040A4/en
Priority to BR112015014675A priority patent/BR112015014675A2/en
Priority to RU2015129103A priority patent/RU2015129103A/en
Priority to PCT/SE2013/051393 priority patent/WO2014098714A1/en
Publication of SE1251466A1 publication Critical patent/SE1251466A1/en
Publication of SE536960C2 publication Critical patent/SE536960C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/10Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0425Air cooled heat exchangers
    • F02B29/0431Details or means to guide the ambient air to the heat exchanger, e.g. having a fan, flaps, a bypass or a special location in the engine compartment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-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 being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/163Heat-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 being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
    • F28D7/1653Heat-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 being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having a square or rectangular shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-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 being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684Heat-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 being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/08Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • F02M26/26Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses characterised by details of the bypass valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0069Distributing arrangements; Fluid deflecting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
    • F28D2020/0086Partitions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082Charged air coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/06Derivation channels, e.g. bypass
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en vårrneväxlare som innefattar en behållare (3) sominnefattar ett inloppsparti (3a), ett mellanliggande parti (3b) som innesluter en värrne-växlarenhet (5) och ett utloppspartí (30) där det första mediet leds ut från vänneväxlar-enheten (5). Vänneväxlarenheten (5) har utvändig perifer yta som i åtminstone tvåom-råden är belägen på avstånd från en invändig yta hos behållaren (3) så att det bildasåtminstone två bypasskanaler (6a-d) för det första mediet vid sidan om värmeväxlaren-heten (5). Värmeväxlaren innefattar åtminstone flödeselement (7a~d) som är anpassadeatt reglera flödet av det första mediet genom bypasskanalerna (6a-d). Vart och ett avnämnda flödeselement (7a-d) har ett första ändparti som är ledat förbundet med vär-meväxlarenheten (5) och ett andra fritt ändparti som är beläget på avstånd från värme~ våxlarenheten (5). (Pig. 3) The present invention relates to a heat exchanger comprising a container (3) comprising an inlet portion (3a), an intermediate portion (3b) enclosing a heat exchanger unit (5) and an outlet portion (30) where the first medium is discharged from the friend exchange unit (5). The friend exchange unit (5) has an outer peripheral surface which in at least two areas is located at a distance from an inner surface of the container (3) so that at least two bypass channels (6a-d) are formed for the first medium next to the heat exchanger unit (5). ). The heat exchanger comprises at least fl fate elements (7a-d) which are adapted to regulate the flow of the first medium through the bypass channels (6a-d). Each said flow element (7a-d) has a first end portion which is hingedly connected to the heat exchanger unit (5) and a second free end portion which is located at a distance from the heat exchanger unit (5). (Fig. 3)

Description

536 960 huvudsakligen genom den invändiga cylindriska kroppen där de kyls av mediet i rörslingan. I spjällets stängda läge leds avgaserna genom radiellt utåt till den perifera kanalen som sträcker sig runt den invändiga cylindriska kroppen. I spjällets stängda läge erhåller avgaserna relativt stora strönmingsförluster. 536 960 mainly through the inner cylindrical body where they are cooled by the medium in the tube loop. In the closed position of the damper, the exhaust gases are led through radially outwards to the peripheral channel extending around the inner cylindrical body. In the closed position of the damper, the exhaust gases receive relatively large flow losses.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är tillhandahålla en värmeväxlare som har en kom- pakt konstruktion, en god reglerbarhet och låga strömningsförluster.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a heat exchanger which has a compact construction, good controllability and low flow losses.

Dessa syften uppnås med värmeväxlaren av det inledningsvis nämnda slaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets l kännetecknande del. Vänne- växlaren innefattar således en behållare med en företrädesvis centralt anordnad värme- växlarenhet och ett antal separata bypasskanaler som är anordnade runt värmeväxlaren- hetens periferi. Eftersom bypasskanalerna är anordnade inuti behållaren utgör de en integrerad del av värrneväxlaren. En sådan värrneväxlare kan ges relativt små utvändiga dimensioner och någon separat skrymmande bypassledning behöver inte användas för att leda mediet runt värmeväxlarenheten. I detta fall regleras flödet genom var och en av bypasskanalema med hjälp av ett respektive flödeselement. Vart och ett av flödesele- menten är ledbart förbundet med värmeväxlaren vid ett första ändparti. Flödeselement- en har ett andra fritt ändparti som är ställbar i olika lägen då flödeselementet vrids i för- hållande till värmeväxlarenheten. Med sådana flödeselement erhålls en enkel och tillför- litlig reglering av flödet genom de respektive bypasskanalema. Värrneväxlaren har åt- minstone två bypasskanaler och därmed åtminstone två sådana flödeselement. Värme- växlaren har dock med fördel åtminstone tre bypasskanaler och därmed åtminstone tre sådana flödeselement. Flödeselementens ändpartier arrangeras med fördel så att flöde- selementet bildar en relativt liten vinkel mot avgasflödet som strömmar in i värrneväxla- ren både när avgasflödet ska ledas genom värmeväxlarenheten och genom by- passkanalema. Flödeskanalema har med fördel en vinkel i förhållande till det inkom- mande avgasflödet som åtminstone inte överskrider 60° och företrädesvis inte 45°.These objects are achieved with the heat exchanger of the kind mentioned in the introduction, which is characterized by the features stated in the characterizing part of claim 1. The heat exchanger thus comprises a container with a preferably centrally arranged heat exchanger unit and a number of separate bypass channels which are arranged around the periphery of the heat exchanger unit. Since the bypass channels are arranged inside the container, they form an integral part of the heat exchanger. Such a heat exchanger can be given relatively small external dimensions and no separate bulky bypass line needs to be used to guide the medium around the heat exchanger unit. In this case, the fate is regulated through each of the bypass channels by means of a respective fate element. Each of the fl fate elements is articulated to the heat exchanger at a first end portion. The flow element has a second free end portion which is adjustable in different positions when the des element is rotated in relation to the heat exchanger unit. With such fl fate elements, a simple and reliable regulation of the fl fate is obtained through the respective bypass channels. The heat exchanger has at least two bypass channels and thus at least two such fl fate elements. However, the heat exchanger advantageously has at least three bypass ducts and thus at least three such fate elements. The end portions of the flow elements are advantageously arranged so that the fl fate element forms a relatively small angle to the exhaust gas flow which flows into the heat exchanger both when the exhaust fl fate is to be conducted through the heat exchanger unit and through the bypass channels. The flow channels advantageously have an angle in relation to the incoming exhaust gas flow which at least does not exceed 60 ° and preferably not 45 °.

Därmed kan strömningsförlustema i värmeväxlaren hållas på en mycket låg nivå.Thus, the flow losses in the heat exchanger can be kept at a very low level.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är flödeselementen vridbart anord- nade mellan ett första ändläge i vilket de blockerar sina respektive bypasskanaler så att hela det första medieflödet leds genom värrneväxlarenheten och i ett andra ändläge i vilket de tillsammans blockerar flödet genom värmeväxlarenheten så att hela det första 536 960 medieflödet leds genom bypasskanalerna. Flödeselementen är således arrangerade på ett sätt så att de väsentligen individuellt reglerar flödet genom de enskilda bypasskanalerna samtidigt som de i samverkan kan blockerar medieflödet genom värrneväxlarenheten.According to an embodiment of the present invention, the fate elements are rotatably arranged between a first end position in which they block their respective bypass channels so that the entire first medium path is passed through the heat exchanger unit and in a second end position in which they together block the fate through the heat exchanger unit. 536 960 media fl fate is passed through the bypass channels. The flow elements are thus arranged in such a way that they substantially individually regulate the flow through the individual bypass channels at the same time as they can in cooperation block the media flow through the heat exchanger unit.

Flödeselementen är med fördel anpassade att anligga med sina fria ändpartier mot en invändig yta i inloppspartiet eller i utloppspartiet då de är i det första ändläget. Därmed kan mediet ledas väsentligen rakt fram och in i den centralt anordnade värrneväxlaren- heten utan att väsentligen ändra riktning och ut från värrneväxlarenheten utan att vä- sentligen ändra riktning. Flödeselementen är med fördel anpassade att anligga med sina fria ändpartier mot varandra i det andra ändläget. Flödeselementen har med fördel en trekantig form med ett brett basparti som är ledbart fast i värrneväxlarenheten och ett fritt ändparti som har en spetsig form. Sådana flödeselement kan i det andra läget forma en väsentligen konisk kropp där de fria ändpartierna formar konens spets. En sådan konisk kropp kan helt blockera värmeväxlarenhetens inlopps samtidigt som den relativt mjukt avlänkar medieflödet radiellt utåt till bypasskanalema.The flow elements are advantageously adapted to abut with their free end portions against an inner surface in the inlet portion or in the outlet portion when they are in the first end position. Thus, the medium can be led substantially straight forward and into the centrally arranged heat exchanger unit without substantially changing direction and out of the heat exchanger unit without substantially changing direction. The flow elements are advantageously adapted to abut with their free end portions against each other in the other end position. The flow elements advantageously have a triangular shape with a wide base portion which is hingedly fixed in the heat exchanger unit and a free end portion which has a pointed shape. Such destiny elements can in the second position form a substantially conical body where the free end portions form the tip of the cone. Such a conical body can completely block the inlet of the heat exchanger unit at the same time as it relatively gently deflects the medium flow radially outwards to the bypass channels.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är nämnda flödeselement positioner- bara i ett flertal mellanliggande positioner mellan det första läget och det andra läget i vilka de leder en del av det första medieflödet genom värmeväxlarenheten och en reste- rande del av medieflödet genom bypasskanalema med en fördelning som varierar med det mellanliggande lägets avstånd till de respektive ändlägena. Flödeselementen kan vara ställbara ett bestämt antal fasta mellanliggande lägen. De är dock med fördel steg- löst ställbara i godtyckliga mellanliggande lägen mellan det första läget och det andra läget. I detta fall erhålls goda möjligheter att fördela medieflödet genom värmeväxlar- enheten och bypasskanalema med en optimal precision.According to an embodiment of the present invention, said fate elements are positionable in a number of intermediate positions between the first position and the second position in which they guide a part of the first medium path through the heat exchanger unit and a remaining part of the medium path through the bypass channels with a distribution which varies with the distance of the intermediate position to the respective end positions. The flow elements can be adjustable to a certain number of fixed intermediate positions. However, they are advantageously steplessly adjustable in arbitrary intermediate positions between the first position and the second position. In this case, good possibilities are obtained for distributing the media flow through the heat exchanger unit and the bypass channels with optimal precision.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är flödeselementen åtminstone delvis anordnade i inloppspartiet och/eller i utloppspartiet hos behållaren. För att erhålla ett optimalt strukturerat medieflöde är det lämpligt att anordna en första uppsättning flöde- selement i inloppspartiet och en andra uppsättning flödeselement i utloppspartiet. I detta fall erhålls en styrning av medieflödet både vid värmeväxlarenhetens inlopp och utlopp.According to an embodiment of the present invention, the destructive elements are at least partially arranged in the inlet portion and / or in the outlet portion of the container. In order to obtain an optimally structured medium fl fate, it is suitable to arrange a first set fl fate elements in the inlet portion and a second set fl fate elements in the outlet portion. In this case, a control of the media flow is obtained both at the inlet and outlet of the heat exchanger unit.

Det är möjligt att endast anordna flödeselement i inloppspartiet eller i utloppspartiet för att erhålla en önskad fördelning av flödet mellan värmeväxlarenheten och by- passkanalema. Vid den ända hos värrneväxlarenheten som saknar flödeselement erhålls dock i detta fall förhöjda strömningsförluster. 536 960 Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning har behållaren har en invändig yta som har åtta sidor och åtta hörn i ett tvårgående plan och en värrneväxlarenhet som har en utvändig yta som har fyra sidor och fyra höm i nämnda tvärgäende plan, varvid vär- meväxlarenhetens fyra höm är fästa i vart annat höm hos behållaren. Med en sådan ut- formning av behållaren och värrneväxlarenheten skapas en bypasskanal radiellt utvän- digt om var och en av värmeväxlarenhetens fyra sidor. Infästningen av vänneväxlaren- hetens höm i behållarens höm resulterar i en vridfast infästning av värmeväxlarenheten inuti behållaren. Värrneväxlarenheten och behållaren kan självfallet ha andra geomet- riska tvärsnitt som resulterar i bildandet av separata bypasskanaler radiellt utvändigt om värrneväxlarenhetens sidor . Värrneväxlarenheten kan exempelvis ha ett trekantigt tvär- snitt och behållaren ett sexkantigt tvärsnitt.It is possible to arrange only fl fate elements in the inlet portion or in the outlet portion in order to obtain a desired distribution of the flow between the heat exchanger unit and the bypass ducts. At the end of the heat exchanger unit which lacks hos destructive elements, however, increased flow losses are obtained in this case. According to an embodiment of the present invention, the container has an inner surface having eight sides and eight corners in a transverse plane and a heat exchanger unit having an outer surface having four sides and four corners in said transverse plane, the heat exchanger unit having four corners are attached to every other corner of the container. With such a design of the container and the heat exchanger unit, a bypass channel is created radially outside each of the four sides of the heat exchanger unit. The attachment of the corner of the heat exchanger unit to the corner of the container results in a torsionally fixed attachment of the heat exchanger unit inside the container. The heat exchanger unit and the container can of course have other geometric cross-sections which result in the formation of separate bypass channels radially outside the sides of the heat exchanger unit. The heat exchanger unit can, for example, have a triangular cross-section and the container a hexagonal cross-section.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar värrneväxlaren en posit- ioneringsmekanism som är anpassad att reglerar alla flödeselements position på ett syn- kront sätt så att de samtidigt ställs i motsvarande lägen. För att ett strukturerat och symetriskt medieflöde ska erhållas genom värrneväxlarenheten är det lämpligt att sam- liga flödeselement regleras samtidigt och på ett motsvarande sätt. Dessutom kan antalet ingående drivorgan reduceras med en sådan lösning. Vart och ett av flödeselementen innefattar med fördel en axel som är vridbart infäst i värmeväxlarenheten och att an- gränsande flödeselements axlar är vridbart förbundna med varandra. Axeln kan utgöras av en långsträckt sammanhängande axel eller bestå av två koaxiellt anordnade separata delar. Angränsande flö deselements axlar kan vara vridbart förbundna med varandra med hjälp av koniska kugghjul. De angränsande flödeselementens axlar bildar en vinkel i förhållande till varandra. Med hjälp av koniska kugghjul kan vridrörelser överföras mel- lan två axlama som är vinklade förhållande till varandra. Vridrörelsen mellan två sådana axlar kan även överföras med hjälp av andra typer av komponenter såsom, exempelvis, böjbara rörforrnade organ som fästs på de respektive anslutande axlamas ändar så att de förbinds med varandra.According to an embodiment of the present invention, the heat exchanger comprises a positioning mechanism which is adapted to regulate the position of all the destructive elements in a synchronous manner so that they are simultaneously set in corresponding positions. In order for a structured and symmetrical medium fl fate to be obtained through the heat exchanger unit, it is appropriate that all fl fate elements are regulated simultaneously and in a corresponding manner. In addition, the number of included drive means can be reduced with such a solution. Each of the fate elements advantageously comprises a shaft which is rotatably attached to the heat exchanger unit and that the shafts of adjacent fate elements are rotatably connected to each other. The shaft can consist of an elongate continuous shaft or consist of two coaxially arranged separate parts. The shafts of adjacent island elements can be rotatably connected to each other by means of bevel gears. The axes of the adjacent fl fate elements form an angle relative to each other. With the aid of bevel gears, rotational movements can be transmitted between the two axles which are angled relative to each other. The rotational movement between two such shafts can also be transmitted by means of other types of components such as, for example, bendable tubular members which are attached to the ends of the respective connecting shafts so that they are connected to each other.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel, föredragna utföringsforrner av uppfmningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en vånneväxlare enligt föreliggande uppfinning, Fig. 2 visar ett tvärsnitt genom värrneväxlaren i planet A-A i Fig. 1, 536 960 Fig.3 Visar ett längsgående tvärsnitt av värrneväxlaren i planet B-B i Fig. 2 vid ett driftstillfälle då all lufi leds genom värmeväxlarenheten, Fig.4 Fig.5 visar ett tvärsnitt av värmeväxlare i planet C-C i Fig. 3, visar ett längsgående tvärsnitt av värrneväxlaren i planet B-B i Fig. 2 vid ett driftstillfälle då en del av luften leds genom värrneväxlarenheten och en del av luften genom bypasskanalema.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, as an example, preferred embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a carriage exchanger according to the present invention, Fig. 2 shows a cross section through the heat exchanger in the plane AA in Figs. 1, 536 960 Fig. 3 shows a longitudinal cross-section of the heat exchanger in the plane BB in Fig. 2 at an operating time when everything is led through the heat exchanger unit, Fig. 4 Fig. 5 shows a cross section of the heat exchanger in the plane CC in Fig. 3, shows a longitudinal cross-section of the heat exchanger in the plane BB in Fig. 2 at an operating time when a part of the air is led through the heat exchanger unit and a part of the air through the bypass ducts.

Fig. 6 visar ett tvärsnitt genom värrneväxlare i planet C-C i Fig. 5, Fig. 7 visar ett längsgående tvärsnitt av Värmeväxlaren i planet B-B i Fig. 2 vid ett driftstillfalle då all luft leds genom bypasskanalema.Fig. 6 shows a cross section through heat exchanger in the plane C-C in Fig. 5, Fig. 7 shows a longitudinal cross section of the heat exchanger in the plane B-B in Fig. 2 in an operating case when all air is led through the bypass ducts.

Fig. 8 visar ett tvärsnitt genom värrneväxlare i planet C-C i Fig. 7 och Fig. 9 visar en positioneringsmekanism enligt en altemativ utföringsform.Fig. 8 shows a cross section through heat exchanger in the plane C-C in Fig. 7 and Fig. 9 shows a positioning mechanism according to an alternative embodiment.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en värrneväxlare. Värrneväxlaren är här exemplifierad såsom en laddluftky- lare l i ett fordon som drivs av en överladdad förbränningsmotor. Ett första medium i form av laddluft kyls i laddluftkylaren 1. Laddluftkylaren 1 är anordnad i en luftledning 2 som leder laddluft till forbränningsmotom. Laddluftkylaren 1 innefattar en behållare 3 som formar en utvändig yta for laddluftkylaren l. Behållaren 3 består av ett inloppsparti 3a, ett mellanliggande parti 3b och ett utloppsparti 3c. Inloppspartiet 3a har en succes- sivt ökande tvärsnittsarea i en längsgående sträckning från en anslutning med en upp- ströms anordnad del av luftledningen 2 till det mellanliggande partiet 3b. Det mellanlig- gande partiet har en kontant tvärsnittsarea. Utloppspartiet 3c har en successivt avta- gande tvärsnittsarea i en längsgående riktning från det mellanliggande partiet Sb till en anslutning med en nedströms belägen del av luftledningen 2. Ett andra medium i form av en kylvätska cirkuleras genom det mellanliggande partiet 3b. Kylvätskan leds in till det mellanliggand partiet 3b via in ett inlopp 4a och ut via ett utlopp 4b.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 shows a heat exchanger. The heat exchanger is exemplified here as a charge air cooler 1 in a vehicle driven by an overcharged internal combustion engine. A first medium in the form of charge air is cooled in the charge air cooler 1. The charge air cooler 1 is arranged in an air duct 2 which leads charge air to the combustion engine. The charge air cooler 1 comprises a container 3 which forms an outer surface of the charge air cooler 1. The container 3 consists of an inlet portion 3a, an intermediate portion 3b and an outlet portion 3c. The inlet portion 3a has a gradually increasing cross-sectional area in a longitudinal extent from a connection with an upstream part of the air duct 2 to the intermediate portion 3b. The intermediate lot has a cash cross-sectional area. The outlet portion 3c has a successively decreasing cross-sectional area in a longitudinal direction from the intermediate portion Sb to a connection with a downstream part of the air duct 2. A second medium in the form of a coolant is circulated through the intermediate portion 3b. The coolant is led in to the intermediate portion 3b via an inlet 4a and out via an outlet 4b.

Fig. 2 visar ett tvärsnitt i planet A-A i Fig. 1 genom det mellanliggande partiet 3b av behållaren. Det framgår här att det mellanliggande partiet 3b innefattar en vägg med en väsentligen konstant tjocklek. Det mellanliggande partiet 3b har ett tvärsnitt i form av en oktaeder. Det mellanliggande partiet 3b har således ett tvärsnitt med åtta raka sidor och åtta höm. Inloppspartiet 3a och utloppspartiet 3c innefattar även en vägg med en motsvarande åttasidig tvärsnittsform. Det mellanliggande partiet 3b innesluter en vär- meväxlarenhet 5. Värrneväxlarenheten 5 har en fyrkantig tvärsnittsforrn som definieras 536 960 av en övre sida 5a, en nedre sida 5b, en vänstersida 5c och en högersida 5d. Värmeväx- larenheten 5 har fyra raka sidor 5a-d och fyra hörn. Värrneväxlarenhetens 5 fyra hörn är fasta i vartannat hörn hos det mellanliggande partiet 3b. Därrned erhålls fyra separata områden där det föreligger ett avstånd mellan värrneväxlarenhetens sidor 5a-d och den mellanliggande delens 3b sidor. I och med det skapas fyra bypasskanaler 6a-d radiellt utvändigt om värmeväxlarenhetens sidor 5a-d. Värrneväxlarenheten 5 består i detta fall av längsgående kanaler av två slag nämligen luftkanaler som leder laddluft mellan vär- meväxlarenhetens 5 ändytor och kylvätskekanaler som leder kylvätska i en motsatt rikt- ning mellan värmeväxlarens ändytor. Nämnda kanaler är omväxlande anordnade i vär- meväxlarenheten 5 så att det erhålls en stor värrneöverförande yta mellan laddluften och kylvätskan i värrneväxlarenheten 5. Värrneväxlarenheten 5 är i detta fall en motströms värrneväxlarenhet men den kan självfallet även utformas som en medströms värmeväx- lare.Fig. 2 shows a cross section in the plane A-A in Fig. 1 through the intermediate portion 3b of the container. It can be seen here that the intermediate portion 3b comprises a wall with a substantially constant thickness. The intermediate portion 3b has a cross section in the form of an octahedron. The intermediate portion 3b thus has a cross section with eight straight sides and eight corners. The inlet portion 3a and the outlet portion 3c also comprise a wall with a corresponding eight-sided cross-sectional shape. The intermediate portion 3b encloses a heat exchanger unit 5. The heat exchanger unit 5 has a square cross-sectional shape defined 536 960 by an upper side 5a, a lower side 5b, a left side 5c and a right side 5d. The heat exchanger unit 5 has four straight sides 5a-d and four corners. The four corners of the heat exchanger unit 5 are fixed in every other corner of the intermediate portion 3b. Thereby four separate areas are obtained where there is a distance between the sides 5a-d of the heat exchanger unit and the sides of the intermediate part 3b. As a result, four bypass channels 6a-d are created radially outside the sides 5a-d of the heat exchanger unit. The heat exchanger unit 5 in this case consists of longitudinal ducts of two kinds, namely air ducts which conduct charge air between the end surfaces of the heat exchanger unit 5 and coolant ducts which conduct coolant in an opposite direction between the end surfaces of the heat exchanger. Said ducts are arranged alternately in the heat exchanger unit 5 so that a large heat transfer surface is obtained between the charge air and the coolant in the heat exchanger unit 5. The heat exchanger unit 5 is in this case a countercurrent heat exchanger unit but it can of course also be designed as a co-heat exchanger.

Fig. 3 visar ett längsgående snitt genom laddluftkylaren 1 iplanet B-B i Fig. 2 . Det framgår här att värrneväxlarenheten 5 i anslutning till inloppspartiet 3a och utloppspar- tiet 3c är försedd med plattforrniga flödeselement 7a-d. Flödeselementen 7a-d har till uppgift att styra flödet av laddluft genom laddluftkylaren l. Var och en av flödesele- menten 7a-d är försedda med en axel 8a-d som är vridbart infast i värrneväxlarenheten . En första uppsättning flödeselement 7a-d är anordnade i inloppspartiet Sa och fästa vid ett inlopp hos värrneväxlarenheten 5. En andra uppsättning flödeselement 7a-d är anordnade i inloppspartiet 3c och fästa vid ett utlopp hos värmeväxlarenheten 5. Flöde- selementen 7a-d har en identisk utformning och har därför försetts med samma hänvis- ningsbeteckningar på båda sidor on värrneväxlarenheten 5. Flödeselementen 7a-d inne- fattar på var sida om värmeväxlarenheten 5 fyra stycken flödeselement i form av ett övre flödeselement 7a med en axel 8a som är infast vid den övre sidan 5a hos värrne- växlarenheten 5 och ett nedre flödeselement 7b med en axel 8b är infast vid den nedre sidan 5b hos värmeväxlarenheten 5, ett högra flödeselement 7c med en axel 8c som är infast vid den högra sidan hos vänneväxlarenheten 5 och ett vänstra flödeselement 7d med en axel 8d som är infast vid den vänstra sidan 5d hos värrneväxlarenheten 5. De högra och vänstra flödeselementen 7c, 7d och axlarna 8c, Sd och är dock inte synliga i Fig. 3. Axlarna Sa-d har ändpartier som är förbundna med förbindningselement som gör att axlama 8a-d roterar synkront med varandra.Fig. 3 shows a longitudinal section through the charge air cooler 1 in the plane B-B in Fig. 2. It can be seen here that the heat exchanger unit 5 in connection with the inlet portion 3a and the outlet portion 3c is provided with flat-shaped destructive elements 7a-d. The function of the flow elements 7a-d is to control the flow of charge air through the charge air cooler 1. Each of the flow elements 7a-d is provided with a shaft 8a-d which is rotatably mounted in the heat exchanger unit. A first set of fate elements 7a-d are arranged in the inlet portion 5a and attached to an inlet of the heat exchanger unit 5. A second set of fate elements 7a-d are arranged in the inlet portion 3c and attached to an outlet of the heat exchanger unit 5. The flow elements 7a have the flow elements 7a. identical design and has therefore been provided with the same reference numerals on both sides of the heat exchanger unit 5. The flow elements 7a-d comprise on each side of the heat exchanger unit 5 four fl element elements in the form of an upper fl element 7a with a shaft 8a attached to the upper side 5a of the heat exchanger unit 5 and a lower fl element 7b with a shaft 8b are attached to the lower side 5b of the heat exchanger unit 5, a right fl element 7c with a shaft 8c which is attached to the right side of the heat exchanger unit 5 and a left ement element 7d with a shaft 8d which is attached to the left side 5d of the heat exchanger unit 5. The right and left fl destructive elements 7c, 7d and the shafts 8c, Sd and are however in are not visible in Fig. 3. The shafts Sa-d have end portions which are connected to connecting elements which cause the shafts 8a-d to rotate synchronously with each other.

Ett hus 9 är anordnat över en öppning i inloppspartiet Sa och ett motsvarande hus 9 är anordnat över en öppning i utloppspartiet 3c. Var och en av husen 9 innesluter ett po- 536 960 sitioneringsmekanism för att positionera flödeselementen 7a-d iönskade lägen. Posit- ioneringsmekanismen innefattar en styrenhet 14 som styr aktiveringen av ett respektive drivorgan 13 som är anordnat i anslutning till husen 9. Var och en av drivorganen 13 är förbundna med en krökt kuggstång ll via ett kugghjul 10. Var och en av kuggstängema 11 är vid en ände förbunden med ett av flödeselementen som i detta fall är det övre flö- deselementet 7a. Var och en av kuggstängerna 11 sträcker sig från det övre flödesele- mentet 7a, via nämnda öppning i behållaren 3, in i huset 9 där den är i kontakt med kugghjulet 10. Genom att aktivera drivorganen 13 som kan vara elektriska motorer eller pneumatisk cylindrar fås kugghjulen 10 att rotera. Då kugghjulen 10 roterar förskjuter de kuggstängema 11 så att de övre flödeselementen7a med axlar 8 vrids i förhållande till värmeväxlarenheten 5. Eftersom axlama 8a-d är rotationsforbundna med varandra så erhåller samtliga flödeselementen 7a-d en samtidig och motsvarande rotationsrörelse till önskade lägen.A housing 9 is arranged over an opening in the inlet portion Sa and a corresponding housing 9 is arranged over an opening in the outlet portion 3c. Each of the housings 9 encloses a positioning mechanism for positioning the fate elements 7a-d in desired positions. The positioning mechanism comprises a control unit 14 which controls the activation of a respective drive means 13 which is arranged in connection with the housings 9. Each of the drive means 13 is connected to a curved rack 11 via a gear 10. Each of the gears 11 is at one end connected to one of the fl element of destiny which in this case is the upper fl element of destiny 7a. Each of the racks 11 extends from the upper destructive element 7a, via said opening in the container 3, into the housing 9 where it is in contact with the gear 10. By activating the drive means 13 which may be electric motors or pneumatic cylinders, gears 10 to rotate. As the gears 10 rotate, the racks 11 displace so that the upper fate elements 7a with shafts 8 are rotated relative to the heat exchanger unit 5. Since the shafts 8a-d are rotationally connected to each other, all the fate elements 7a-d receive a simultaneous and corresponding rotational movement.

Flödeselementen 7a-d kan ställas i ett första ändläge i vilken de blockerar sina respek- tive bypasskanaler 6a-d. I detta fall leds hela flödet av laddluft genom värmeväxlaren- heten 5. Flödeselementens 7a-d fria ändar anligger i detta fall mot en invändig yta i in- loppspartiet 3a och i utloppspartiet 3c. Fig. 3 och 4 visar flödeselementen 7a-d i detta första ändläge. Flödeselementen 7a-d kan ställas i ett andra ändläge i vilken de anligger med sina fria ändpartier mot varandra i en central position i inloppspartiet 3a respektive utloppspartiet 3c. Flödeselementen 7a-d blockerar här flödet av laddluft till värmeväx- larenheten 5. Flödeselementens 7a-d frilägger bypasskanaler 6a-d så att hela laddluftflö- det leds genom bypasskanalema 6a-d. Fig. 7 och 8 visar flödeselementen 7a-d i detta andra ändläge. Flödeselementen 7a-d kan steglöst ställas i ett godtyckligt mellanlig- gande läge mellan nämnda ändlägen. I detta fall leds en del av laddluftflödet genom värmeväxlarenheten 5 och en resterande del av laddluftflödet genom bypasskanalema 6a-d. Fig. 5 och 6 visar flödeselementen 7a-d i ett sådant mellanliggande läge.The flow elements 7a-d can be set in a first end position in which they block their respective bypass channels 6a-d. In this case, the entire flow of charge air is conducted through the heat exchanger unit 5. The free ends of the flow elements 7a-d in this case abut against an inner surface in the inlet portion 3a and in the outlet portion 3c. Figs. 3 and 4 show the fate elements 7a-d in this first end position. The flow elements 7a-d can be set in a second end position in which they abut with their free end portions against each other in a central position in the inlet portion 3a and the outlet portion 3c, respectively. The flow elements 7a-d here block the flow of charge air to the heat exchanger unit 5. The flow elements 7a-d expose bypass channels 6a-d so that the entire charging air fl flow is led through the bypass channels 6a-d. Figs. 7 and 8 show the fate elements 7a-d in this second end position. The flow elements 7a-d can be set steplessly in an arbitrary intermediate position between said end positions. In this case, a part of the charge air flow is passed through the heat exchanger unit 5 and a remaining part of the charge air flow through the bypass ducts 6a-d. Figs. 5 and 6 show the fate elements 7a-d in such an intermediate position.

Vid drift av fordonet mottar styrenheten 14 information som indikerar hur stor del av laddluftflödet som ska kylas. Styrenheten 14 kan mottaga information från, exempelvis, en temperatursensor som avkänner temperaturen i en avgasrenande komponent, såsom en SCR-katalysator, i en avgasledning som leder ut avgaser från förbränningsmotom.During operation of the vehicle, the control unit 14 receives information indicating how much of the charge air is to be cooled. The control unit 14 may receive information from, for example, a temperature sensor which senses the temperature of an exhaust gas purifying component, such as an SCR catalyst, in an exhaust line which discharges exhaust gases from the internal combustion engine.

Avgasemas temperatur är relaterad till kylningen av laddluften. Så länge temperaturen i en SCR-katalysator är under en viss temperatur kan inte SCR-katalysatom aktiveras.The temperature of the exhaust gases is related to the cooling of the charge air. As long as the temperature in an SCR catalyst is below a certain temperature, the SCR catalyst cannot be activated.

Då det är fallet ställer styrenheten flödeselementen i det andra läget så att hela laddluft- flödet genom bypasskanalema 6a-d. Därmed erhåller laddluften ingen kylning vilket 536 960 resulterar i en högre avgastemperatur och en snabbare uppvärmning av SCR- katalysatorn så att den kan aktiveras och rena avgaserna relativt snart efter en kallstart.When this is the case, the control unit fl sets the fate elements in the second position so that the entire charge air genom fate through the bypass ducts 6a-d. Thus, the charge air receives no cooling, which 536 960 results in a higher exhaust temperature and a faster heating of the SCR catalyst so that it can be activated and clean the exhaust gases relatively soon after a cold start.

Så snart som en önskad driftstemperatur skapats i avgasledningen ställer styrenheten 14 flödeselementen 7a-d normalt i det första läget. Hela avgasflödet leds därmed genom värmeväxlarenheten 5. Laddlufien tillhandahåller därmed en optimal kylning. Under vissa driftstillfällen kan det dock vara lämpligt att reducera kylningen av laddluften. I sådana fall ställer styrenheten 14 flödeselementen i ett lämpligt mellanliggande läge så att endast en bestämd del av laddluftsflödet kyls i värrneväxlarenheten medan en reste- rande del av laddluftflödet leds genom bypasskanalema 6a-d utan att kylas. Med hjälp av flödeselementen 7a-d kan laddluften kylning regleras steglöst i laddluftkylaren 1 med en god precision. Flödeselementen 7 a-d bildar en relativt liten vinkel mot laddluftflödet både i det första läget, det andra läget och i de mellanliggande lägena. Därmed erhåller laddluften mycket små strömningsförluster i anslutning till flödeselementen 7a-d. Ladd- luftkylaren 1 har dessutom en mycket kompakt konstruktion. Den kräver därmed ett litet monteringsutrymme i ett fordon.As soon as a desired operating temperature has been created in the exhaust line, the control unit 14 fl normally sets the fate elements 7a-d in the first position. The entire exhaust gas flow is thus led through the heat exchanger unit 5. The charger thus provides optimal cooling. During certain operating times, however, it may be appropriate to reduce the cooling of the charge air. In such cases, the control unit 14 fl places the fate elements in a suitable intermediate position so that only a certain part of the charge air fl fate is cooled in the heat exchanger unit while a remaining part of the charge air fl fate is passed through the bypass ducts 6a-d without cooling. With the aid of the fate elements 7a-d, the charge air cooling can be regulated steplessly in the charge air cooler 1 with good precision. The flow elements 7 a-d form a relatively small angle to the charge air flow both in the first position, the second position and in the intermediate positions. Thus, the charging air receives very small flow losses in connection with the fate elements 7a-d. The charge air cooler 1 also has a very compact construction. It thus requires a small mounting space in a vehicle.

Fig. 9 visar en altemativ utföringsforrn av positioneringsmekanismen. I detta fall är flö- deselementens 7a-d axlar 8a-d vridbart förbundna med varandra med hjälp av koniska kugghjul 12. Det framgår även här att flödeselementen 7a-d har en triangulär form med ett basparti som är fäst på en axel 8a-d och ett fritt ändparti som utgör ett hömparti hos flödeselementen 7a-d. En elektrisk motor 13 är i detta fall förbunden med en av axlama 8b. En styrenhet 14 styr aktiveringen av den elektriska motom 13 och därmed det läge flödeselementen 7a-d intar.Fig. 9 shows an alternative embodiment of the positioning mechanism. In this case, the shafts 8a-d of the fl elements 7a-d are rotatably connected to each other by means of conical gears 12. It can also be seen here that the el elements 7a-d have a triangular shape with a base portion which is attached to a shaft 8a-d. and a free end portion which constitutes a corner portion of the fate elements 7a-d. An electric motor 13 is in this case connected to one of the shafts 8b. A control unit 14 controls the activation of the electric motor 13 and thus the position fl the destructive elements 7a-d assume.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna utforingsforrnen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. I den visade utforingsformen är flöde- selement 7a-d anordnade både i inloppspartiet 3a och i utloppspartiet 3c. Det kan räcka med en uppsättning flödeselement 7a-d som är anordnade i ett av nämnda partier 3a, 3c for att fördela laddluften mellan värmeväxlarenheten 5 och bypasskanalema 6a-d. Be- hållaren 3 behöver inte ha en åttasidig tvärsnittsforrn och värrneväxlarenheten 5 en fyr- sidig tvärsnittsform. De kan ha andra former resulterar i att bypasskanaler skapas i peri- fera områden mellan värrneväxlarenheten 5 och behållaren 3. Behållaren 3 kan, exem- pelvis, vara sexsidig och värrneväxlarenheten tresidig. I detta fall skapas tre by- passkanaler och tre flödeselement. Värrneväxlaren 1 enligt ovan är inte begränsad till att vara en laddluftkylare utan den kan, exempelvis, utgöra en EGR-kylare eller god- tyckligt slag av värrneväxlare där det är önskvärt att justera värrneövergången mellan 536 960 två medier. Värrneväxlaren l är inte heller begränsad till att användas i ett fordon. Me- dierna i värrneväxlaren kan vara av väsentligen godtyckligt slag.The invention is in no way limited to the embodiments described in the drawing but can be varied freely within the scope of the claims. In the embodiment shown, destructive elements 7a-d are arranged both in the inlet portion 3a and in the outlet portion 3c. A set of fate elements 7a-d which are arranged in one of said portions 3a, 3c may be sufficient to distribute the charge air between the heat exchanger unit 5 and the bypass ducts 6a-d. The container 3 need not have an eight-sided cross-sectional shape and the heat exchanger unit 5 a four-sided cross-sectional shape. They may have other shapes resulting in bypass channels being created in peripheral areas between the heat exchanger unit 5 and the container 3. The container 3 may, for example, be six-sided and the heat exchanger unit three-sided. In this case, three bypass channels and three fl fate elements are created. The heat exchanger 1 as above is not limited to being a charge air cooler, but it can, for example, constitute an EGR cooler or any type of heat exchanger where it is desirable to adjust the heat transfer between 536,960 two media. The heat exchanger 1 is also not limited to use in a vehicle. The media in the heat exchanger can be of essentially arbitrary kind.

Claims (9)

10 15 20 25 30 536 960 Patentkrav10 15 20 25 30 536 960 Patent claims 1. Värrneväxlare som innefattar en behållare (3) som innefattar ett inloppsparti (3a) med en successivt ökande tvärsnittsarea for mottagning av ett första medium, ett mellanliggande parti (3b) som innesluter en värmeväxlarenhet (5) där det sker en värmeöverföring mellan det första mediet och ett andra medium och ett utloppsparti (3 c) med en successivt avtagande tvärsnittsarea där det första mediet leds ut från värmeväxlarenheten (5), varvid värmeväxlarenheten (5) har utvändig perifer yta som i ett område är beläget på avstånd från en invändig yta hos behållaren (3) så att det bildas en första bypasskanal (6a) för det första mediet vid sidan om värmeväxlarenheten (5), och varvid värmeväxlaren innefattar ett första vridbart flödeselement (5 a) som är anpassat att reglera flödet av det första mediet genom den forsta bypasskanalen (6a), kännetecknad av att värmeväxlarenheten (5) har en utvändig perifer yta som i åtminstone ett ytterligare område är beläget på avstånd från en invändig yta hos behållaren (5) så att det bildas åtminstone en ytterligare bypasskanal (6b-d) for det forsta mediet vid sidan om värmeväxlarenheten (5), och varvid värmeväxlaren innefattar åtminstone ett ytterligare vridbart flödeselement (7b-d) som är anpassat att reglera flödet av det forsta mediet genom den ytterligare bypasskanalen (6b-d), varvid var och en av nämnda flödeselement (7a-d) har ett första ändparti som är ledat förbundet med värrneväxlarenheten (5) och ett andra fritt ändparti som är beläget på avstånd från värmeväxlarenheten (5), och varvid flödeselementen (7a-d) är åtminstone delvis anordnade i inloppspartiet (3a) och/eller i utloppspartiet (3 c) hos behållaren (3).Heat exchanger comprising a container (3) comprising an inlet portion (3a) with a successively increasing cross-sectional area for receiving a first medium, an intermediate portion (3b) enclosing a heat exchanger unit (5) where a heat transfer takes place between the first the medium and a second medium and an outlet portion (3c) having a successively decreasing cross-sectional area where the first medium is discharged from the heat exchanger unit (5), the heat exchanger unit (5) having an outer peripheral surface which in a region is spaced from an inner surface of the container (3) so as to form a first bypass channel (6a) for the first medium next to the heat exchanger unit (5), and wherein the heat exchanger comprises a first rotatable fl fate element (5 a) adapted to control av the fate of the first medium by the first bypass duct (6a), characterized in that the heat exchanger unit (5) has an outer peripheral surface which in at least one further area is located at a distance from an inner surface ho s container (5) so as to form at least one further bypass channel (6b-d) for the first medium next to the heat exchanger unit (5), and the heat exchanger comprising at least one further rotatable fl fate element (7b-d) adapted to control fl the fate of the first medium through the further bypass channel (6b-d), each of said fate elements (7a-d) having a first end portion articulated to the heat exchanger unit (5) and a second free end portion spaced from the heat exchanger unit (5), and wherein the fate elements (7a-d) are arranged at least partially in the inlet portion (3a) and / or in the outlet portion (3c) of the container (3). 2. Värrneväxlare enligt krav 1, kännetecknad av att flödeselementen (7a-d) är vridbart anordnade mellan ett forsta ändläge i vilket de blockerar sina respektive bypasskanaler (6a-d) så att hela det första medieflödet leds genom värrneväxlarenheten (5) och i ett andra ändläge i vilket de tillsammans blockerar flö det genom värmeväxlarenheten (5) så att hela det första medieflödet leds genom bypasskanalema (6a-d).Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the fate elements (7a-d) are rotatably arranged between a first end position in which they block their respective bypass channels (6a-d) so that the entire first medium fl fate is passed through the heat exchanger unit (5) and in a second end position in which they together block it through the heat exchanger unit (5) so that the entire first medium flow is passed through the bypass channels (6a-d). 3. Värmeväxlare enligt krav 2, kännetecknad av att flödeselementen (7a-d) är anpassade att anligga med sina fria ändpartier mot en invändig yta i inloppspartiet (3 a) eller i utloppspartiet (3 c) då de är i det första ändläget. 10 10 15 20 25 536 960Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the fate elements (7a-d) are adapted to abut with their free end portions against an inner surface in the inlet portion (3a) or in the outlet portion (3c) when they are in the first end position. 10 10 15 20 25 536 960 4. Värrneväxlare enligt något av föregående krav, kännetecknad av att flödeselementen (7a-d) är anpassade att anligga med sina fria ändpartier mot varandra i det andra ändläget.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the fate elements (7a-d) are adapted to abut with their free end portions against each other in the second end position. 5. Värrneväxlare enligt något av föregående krav 2 till 4, kännetecknad av att nämnda flödeselement (7a-d) är positionerbara i ett flertal mellanliggande positioner mellan det första läget och det andra läget i vilka de leder en del av det första medieflödet genom värrneväxlarenheten och en resterande del av medieflödet genom bypasskanalerna (6a- d) med en fördelning som varierar med det mellanliggande lägets avstånd till de respektive ändlägena.Heat exchanger according to any one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that said fate elements (7a-d) are positionable in a plurality of intermediate positions between the first position and the second position in which they guide a part of the first medium genom through the heat exchanger unit and a remaining part of the media genom through the bypass channels (6a-d) with a distribution that varies with the distance of the intermediate position to the respective end positions. 6. Vänneväxlare enligt något av föregående krav, kännetecknad av att behållaren (3) har en invändig yta som har åtta sidor och åtta hörn i ett tvärgående plan och att värrneväxlarenheten (5) som har en utvändig yta som har fyra sidor och fyra hörn i nämnda tvärgående plan, varvid värmeväxlarenhetens (5) fyra hörn är fästa i vart annat hörn hos behållaren (3).Friend-changer according to one of the preceding claims, characterized in that the container (3) has an inner surface which has eight sides and eight corners in a transverse plane and that the heat-exchange unit (5) which has an outer surface which has four sides and four corners in said transverse plane, the four corners of the heat exchanger unit (5) being fixed in every other corner of the container (3). 7. Värmeväxlare enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den innefattar en positioneringsmekanism (10-14) som är anpassad att reglera alla flödeselements (7a-d) position på ett synkront sätt så att de samtidigt ställs i motsvarande lägen.Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a positioning mechanism (10-14) which is adapted to regulate the position of all fl fate elements (7a-d) in a synchronous manner so that they are simultaneously placed in corresponding positions. 8. Värrneväxlare enligt krav 7, kännetecknad av att var och en av flödeselementen (7a- d) innefattar en axel (Sa-d) som år vridbart infasta i värrneväxlarenheten (5), varvid angränsande flödeselements axlar (Sa-d) är vridbart förbundna med varandra.Heat exchanger according to claim 7, characterized in that each of the fate elements (7a-d) comprises a shaft (Sa-d) which is rotatably attached to the heat exchanger unit (5), the shafts (Sa-d) of adjacent fl fate elements being rotatably connected. together. 9. Värmeväxlare enligt krav 8, kännetecknad av att angränsande flödeselements axlar (Sa-d) är vridbart förbundna med varandra med hjälp av koniska kugghjul (12). 11Heat exchanger according to Claim 8, characterized in that the axes (Sa-d) of adjacent fl elements are rotatably connected to one another by means of bevel gears (12). 11
SE1251466A 2012-12-20 2012-12-20 Heat exchanger with bypass ducts SE536960C2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1251466A SE536960C2 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Heat exchanger with bypass ducts
CN201380066356.9A CN104919268A (en) 2012-12-20 2013-11-27 Heat exchanger comprising bypass channels
KR1020157017965A KR20150092288A (en) 2012-12-20 2013-11-27 Heat exchanger comprising bypass channels
EP13864302.8A EP2936040A4 (en) 2012-12-20 2013-11-27 Heat exchanger comprising bypass channels
BR112015014675A BR112015014675A2 (en) 2012-12-20 2013-11-27 heat exchanger containing bypass channels
RU2015129103A RU2015129103A (en) 2012-12-20 2013-11-27 HEAT EXCHANGER CONTAINING BYPASS CHANNELS
PCT/SE2013/051393 WO2014098714A1 (en) 2012-12-20 2013-11-27 Heat exchanger comprising bypass channels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1251466A SE536960C2 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Heat exchanger with bypass ducts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1251466A1 SE1251466A1 (en) 2014-06-21
SE536960C2 true SE536960C2 (en) 2014-11-11

Family

ID=50978851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1251466A SE536960C2 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Heat exchanger with bypass ducts

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2936040A4 (en)
KR (1) KR20150092288A (en)
CN (1) CN104919268A (en)
BR (1) BR112015014675A2 (en)
RU (1) RU2015129103A (en)
SE (1) SE536960C2 (en)
WO (1) WO2014098714A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3059051B1 (en) * 2016-11-18 2019-06-28 Valeo Systemes De Controle Moteur THERMAL CONDITIONING DEVICE FOR FLUID FOR COMBUSTION ENGINE
GB2561855A (en) * 2017-04-25 2018-10-31 Linde Aktiengesellshcaft Heat exchanger and method for operating a heat exchanger
CN109798169A (en) * 2019-01-16 2019-05-24 浙江大学 A kind of diesel SCR post-processing tail gas heat management system
GB2601773B (en) * 2020-12-09 2023-03-29 Helical Energy Ltd A heat exchange unit
DE102021212482A1 (en) 2021-11-05 2023-05-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Heat exchanger arrangement for a cooling system for cooling a drive system and a vehicle with a cooling system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9812238D0 (en) * 1998-06-08 1998-08-05 Schack Engineering Gb Limited Heat exchanger
US6330910B1 (en) * 1999-03-03 2001-12-18 Easton Bennett Heat exchanger for a motor vehicle exhaust
ATE391844T1 (en) * 2000-12-19 2008-04-15 Valeo Termico Sa HEAT EXCHANGER MODULE PARTICULARLY DESIGNED FOR AN EXHAUST GAS RECIRCULATION SYSTEM
DE10260251A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-01 Siemens Ag Cooling element for gases
ES2279264T3 (en) * 2004-08-14 2007-08-16 Modine Manufacturing Company HEAT EXCHANGER CONSTITUTED BY FLAT TUBES.
DE102004045021B4 (en) * 2004-09-15 2013-07-11 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger for internal combustion engines
CN100554655C (en) * 2004-12-14 2009-10-28 迪普路株式会社 The waste gas cleaning plant of diesel engine and control gear
WO2008003486A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Behr Gmbh & Co. Kg Exhaust gas cooler, in particular for a motor vehicle
DE102006037773A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 Janich Gmbh & Co. Kg Heat recovery system e.g. for boiler system, has array, bypass and gas deflector with opening provided to feed gas and opening provided for removal of gas
DE102007048824B4 (en) * 2007-10-10 2018-02-22 Mahle International Gmbh Heat exchanger, in particular for exhaust gas cooling
DE102008011557B4 (en) * 2007-12-12 2010-02-25 GEA MASCHINENKüHLTECHNIK GMBH Exhaust recirculation cooler for an internal combustion engine
GB0813938D0 (en) * 2008-07-30 2008-09-03 Heat Recovery Solutions Ltd Heat exchanger
GB2477316A (en) * 2010-01-29 2011-08-03 Tanjung Citech Uk Ltd Seal for a heat exchanger bypass valve
US8424296B2 (en) * 2010-06-11 2013-04-23 Dana Canada Corporation Annular heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014098714A1 (en) 2014-06-26
BR112015014675A2 (en) 2017-07-11
SE1251466A1 (en) 2014-06-21
RU2015129103A (en) 2017-01-24
CN104919268A (en) 2015-09-16
EP2936040A1 (en) 2015-10-28
EP2936040A4 (en) 2016-08-24
KR20150092288A (en) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE536960C2 (en) Heat exchanger with bypass ducts
DK178775B1 (en) Combustion gas cooler for an internal combustion engine
US7931013B2 (en) Three-pass heat exchanger for an EGR system
US7766025B2 (en) Periodic regenerative heat exchanger
EP1853804B1 (en) Charge air cooler
US9874407B2 (en) Heat exchanger
WO2010074641A1 (en) A ventilation device with alternating airflow
JP2016519275A (en) Multi-tube recuperator used in sintering furnace, and heat transfer method involving sintering furnace and multi-tube recuperator
SE1050162A1 (en) Arrangements to prevent ice formation in a charge air cooler
EP2546581B1 (en) system comprising air-to-air-heat exchanger for heat recovery and method for controlling defrosting thereof
JP2010244802A (en) Cooling structure for battery pack
CN102022780A (en) Indoor unit for floor air conditioner
SE528278C2 (en) Intercooler
JP2014088994A5 (en)
FI121581B (en) Thermal power boiler
CN113482808B (en) EGR cooler and EGR system
SE533056C2 (en) Charge air cooler for cooling air which is led to a supercharged internal combustion engine
US20180345754A1 (en) Heat exchanger
ES2234398B1 (en) HEAT EXCHANGER, ESPECIALLY OF EXHAUST GASES OF AN ENGINE.
EP3161401B1 (en) Pre-cooler for air-cooled heat exchangers
JP2001330270A (en) Proximity air-conditioning system
RU2555624C2 (en) Heat generator with tubular heat exchanger
SE537026C2 (en) Cooling device for cooling a medium in a vehicle
RU2255282C2 (en) Disk heat exchanger
RU62217U1 (en) PIPE HEAT EXCHANGER

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed