用于气体、特别是发动机废气的热交换器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于气体的热交换器，特别是用于发动机废气的热交换器，该热交换器包括多个气体流通管道以及用于在所述气体与冷却剂液体之间交换热量的外壳，所述冷却剂液体包围被容纳在外壳内部的气体流通管道，其中，挡板被用于配置冷却剂液体在所述气体流通管道之间的通过，所述挡板具有将冷却剂的流动引导到部件的至少一个入口挡板，并且因此改善交换器的运行状态而且使其更有效率。器的运行状态而且使其更有效率。器的运行状态而且使其更有效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于气体、特别是发动机废气的热交换器


[0001]本专利技术涉及一种用于气体的热交换器，特别是用于发动机的废气的热交换器，该热交换器包括多个气体流通管道以及用于在所述气体与冷却剂液体之间交换热量的外壳，冷却剂液体包围被容纳在外壳内部的气体流通管道。特别地，本专利技术涉及一种包括冷却剂液体分布挡板的热交换器。

技术介绍

[0002]用于将被再循环并且在这之前需要降低其温度的发动机废气的热交换器以在废气和冷却剂液体之间交换热量的原理进行工作，从而在这些气体再次进入发动机之前冷却这些气体。目前，这类热交换器被广泛用于柴油应用以减少排放，还被广泛用于汽油应用以减少石油消耗。
[0003]直到现在，用于发动机废气的当前类型的热交换器的构造对应于包括热交换外壳的热交换器，该热交换器外壳通常由不锈钢或铝制成，其中布置有一束平行的管道用于气体的通过，冷却剂在外壳内部、在气体管道之间及气体管道外部流通。
[0004]冷却剂液体在热交换外壳内部的进入和离开经由用于冷却剂液体的入口连接和出口连接实现，入口连接和出口连接都以密封的方式联接到外壳。冷却剂液体在内部的流通必须达到与气体回路的充足的热交换效率，从而力求避免出现冷却剂液体几乎不流通的区域。为此，习惯上在气体管道的板上使用突起，所述突起干涉用于冷却剂液体通过的区域，从而破坏冷却剂液体的流动，所述突起限定由在两个邻接的板之间接触的所述突起形成的多个相邻的液体流动通道。
[0005]这种热交换器接收温度高达850℃的气体，在与冷却剂液体交换热量的过程中，在现有的冷却剂液体通道构造下，这包含了冷却剂液体过度加热的真实风险，该风险可以导致由于发生高热冲击而产生的冷却剂液体的汽化，因为冷却剂液体不具有有效的分布和流动速率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目标是提供一种用于气体的热交换器，特别是用于发动机废气的热交换器，包括冷却剂分布挡板装置，其设法解决上述不足并且展示将在下文描述的其他优点。
[0007]根据该目标，根据第一方面，本专利技术提供一种用于气体的热交换器，特别是用于发动机废气的热交换器，包括界定用于冷却剂液体的流通的回路的热交换器外壳，安装在所述热交换器外壳中的多个气体管道，用于在所述管道中的气体流通的气体入口，以及在外壳内部的用于冷却剂液体的入口。
[0008]该热交换器的特征在于，气体管道每一个都包括冷却剂分布挡板装置，以用于在气体管道的外部面中的至少一个上分布冷却剂，所述冷却剂分布挡板装置包括位于冷却剂入口附近的至少一个入口挡板。该入口挡板的特征在于，它包括以基本上正交的位置布置的第一部分和第二部分，以引导冷却剂入口朝向交换器的气体入口。
[0009]入口挡板的该构造允许进入回路的冷却剂的流动被分布或引导向交换器的气体管道的气体入口(该处是发生更大的热冲击的区域)，因此达到更好的分布以及更高的速度，并且避免由于在这些区域缺少冷却剂或冷却剂流动速度较慢而产生的汽化的风险。
[0010]根据本专利技术的一个可能的实施例，入口挡板的第一部分基本上垂直于由气体管道的第一边缘或侧部限定的平面，而不阻碍冷却剂入口，并且第二部分基本上平行于由气体管道的第一边缘或侧部限定的同一个平面，所述第二部分布置为面向气体入口。
[0011]特别地，本专利技术的入口挡板的两个部分从气体管道的第一边缘正交地布置，而不阻碍冷却剂入口，从而引导冷却剂入口朝向冷却剂回路的更靠近交换器的气体入口的区域，有利地在每个管道中形成用于冷却剂进入交换器外壳的分布器/引导部。
[0012]气体管道的所述第一边缘对应于气体管道的与冷却剂入口邻接的侧部边缘或侧部，入口挡板从此处开始，无论是否与所述边缘接触。
[0013]该构造通过入口挡板被优选地实施，其中入口挡板的第一和第二部分一起形成单个的L形零件。这些正交的构造通过如所指明地将冷却剂液体有利地重新引导向气体入口区域而达到冷却剂液体的有效分布。
[0014]在一个可能的替代实施例中，入口挡板包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分连结以形成弓形挡板，或者布置为相对于气体管道的第一边缘倾斜的两个部段。可选地，入口挡板可以在第一部分和第二部分之间包括至少一个过渡部分。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，入口挡板的第二部分的不与该挡板的第一部分邻接的端部面向气体入口定位，优选地在离气体管道的最靠近热交换器的气体入口的端部6到12mm之间的距离处。
[0016]有利地，入口挡板的第二部分的不与第一部分邻接的所述端部定位在离气体管道的定位在靠近冷却剂入口的侧部3.5到8mm之间的距离处。
[0017]多个计算机模拟确定这些距离以有利的方式定位入口挡板以及尤其是所述挡板的端部。
[0018]有利地，入口挡板的第二部分的长度至少等于或大于冷却剂入口的开口的宽度。通过这种方式，可以将所有进入回路的冷却剂朝向气体入口区域重新引导，而没有显著的部分被朝向冷却剂的出口引导。
[0019]优选地，冷却剂分布挡板装置除了包括入口挡板，还包括第一多个挡板，该第一多个挡板限定具有错开的构造的至少一个第一组横向布置的挡板，使得所述第一组横向布置的挡板的每一个挡板置于离气体管道的最接近交换器的气体入口的端部不同的距离处。
[0020]通过错开的这第一组横向布置的挡板，凭借在所述挡板之间对冷却剂液体的纵向引导，可以将冷却剂跨交换器的宽度的分布标准化，继续改善通过入口挡板达到的分布，并且改善冷却剂液体通过的速度。
[0021]根据一个实施例，第一组横向布置的挡板中的每个挡板的纵向轴线布置为相对于气体管道的纵向轴线E2形成在0
°
到60
°
之间的倾斜角A1。
[0022]考虑到交换器的组成物的不同参数，这些角度可以设置为不同的数值，使得根据气体管道的宽度、长度和其他特征尺寸，可以使用与所述挡板相关的不同的最佳角度和距离。
[0023]根据本专利技术的优选实施例，挡板的布置除了包括入口挡板，还包括第二多个挡板
和第三多个挡板，所述第二多个挡板包括一个或多个横向分布的错开的挡板的组，布置在气体管道的中心纵向轴线E2的第一侧部上，所述第三多个挡板包括一个或多个横向分布的错开的挡板的组，布置在气体管道的中心纵向轴线E2的第二侧部上，第二和第三多个挡板的一个或更多个组布置在离气体管道的端部不同的距离处。
[0024]优选地，第二和第三多个挡板中的每个挡板的纵向轴线布置为相对于气体管道的纵向轴线E2形成在0
°
到60
°
之间的倾斜角A2。通常认为既可以正向又可以负向地相对于所述中心轴线执行所述范围。
[0025]有利地，挡板可以具有最多基本上等于气体管道之间分开距离的一半的高度，所述挡板位于其中，而不与位于相对的邻接管道中的挡板接触。
[0026]该构造允许两个邻接的管道的在其相对的面上的挡板不触碰，允许冷却剂在它们之间通过，并且因此还达到冷却剂液体的更大的通过速度。
[0027]替代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于气体的热交换器，特别是用于发动机废气的热交换器，所述热交换器包括界定用于冷却剂液体的流通的回路的热交换器外壳(11)、安装在所述热交换器外壳(11)内的多个气体管道(12)、用于气体流通的气体入口(13)以及在外壳(11)内部的冷却剂液体入口(14)，其特征在于，所述气体管道(12)每一个都包括冷却剂分布挡板装置(100)，以用于在所述气体管道的外部面(15)中的至少一个上分布冷却剂，所述冷却剂分布挡板装置(100)包括位于所述冷却剂入口(14)附近的至少一个入口挡板(101)，所述入口挡板(101)包括以基本上正交的位置布置的第一部分(19)和第二部分(20)，以引导所述冷却剂入口朝向所述气体入口(13)。2.根据权利要求1所述的用于气体的热交换器，其中，所述入口挡板(101)的第一部分(19)基本上垂直于由所述气体管道(12)的第一边缘(21)或侧部所限定的平面，而不阻碍所述冷却剂入口(14)，其中，所述第二部分(20)基本上平行于由所述气体管道(12)的所述第一边缘(21)或侧部限定的同一个平面，并且其中，所述第二部分(20)布置为面向所述气体入口(13)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于气体的热交换器，其中，所述入口挡板(101)的所述第一部分(19)和所述第二部分(20)形成单个L形的零件。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于气体的热交换器，其中，所述入口挡板(101)的所述第二部分(20)的不与所述第一部分(19)邻接的端部(23)位于离所述气体管道(12)的面向所述气体入口的第二边缘(22)或端部6mm到12mm之间的距离处。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于气体的热交换器，其中，所述入口挡板(101)的所述第二部分(20)的不与所述第一部分(19)邻接的端部(23)位于离所述气体管道(12)的所述第一边缘(21)或侧部3.5mm到8mm之间的距离处。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于气体的热交换器，其中，所述冷却剂分布挡板装置(100)除了包括所述入口挡板(101)，还包括第一多个挡板(102)，所述第一多个挡板(102)限定具有错开的构造的至少一个第一组横向布置的挡板(102)，使得所述第一组横向布置的挡板(102)的每一个挡板(102)置于离所述气体管道(12)的所述第二边缘(22)或端部不同的距离处，从而沿着所述气体管道的邻近所述气体入口(13)的所述第二边缘(22)或端部的全部范围限定冷却剂流动分布。7.根据权利要求6所述的用于气体的热交换器，其中，所述第一组横向布置的挡板中的每一个挡板(102)的纵向轴线布置为相对于所述气体管道(12)的纵向轴线(E2)形成在0
°
到60
°
之间的倾斜角(A1)。8.根据前述权利要求中任一项所述的用于气体的热交换器，其中，所述冷却剂分布挡板装置(100...

【专利技术属性】
技术研发人员：E托马斯赫雷罗，J阿罗尤维拉努瓦，R罗梅罗佩雷兹，C罗德里戈马科，
申请(专利权)人：法雷奥热力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：