[發明專利]廢氣熱交換器

有效

• 申請號: 200680038147.3
• 申請日: 2006-07-19
• 公開（公告）號: CN101287956A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 格奧爾格·卡姆勒;于爾根·羅辛
• 申請（專利權）人: 貝洱兩合公司
• 主分類號: F28F21/06
• 分類號: F28F21/06;F01N5/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明涉及一種廢氣熱交換器，它包括一個由廢氣管組成的管束和一個旁通管道。

背景技術

在汽車領域中，廢氣熱交換器通常被稱為廢氣采暖裝置，也就是所謂的加熱器或廢氣冷卻器。在DE-A19962863中申請人已公開了一種廢氣熱交換器，它作為一個加熱器用于帶有消耗最優化的發動機的汽車中，以補償上述發動機加熱熱能的不足。廢氣通過廢氣管管束把它的熱量散發至流經汽車加熱器的加熱體的冷卻液中。在不需要廢氣加熱的情況下，一個廢氣閥將廢氣流轉向，以使它通過旁通管道流過，該旁通管道通過隔板與廢氣管熱絕緣，這樣在很大程度上抑制了廢氣加熱的影響。廢氣管位于被冷卻液流經的殼體中，而旁通管道設置在單獨的熱絕緣的空間中。這樣布置的優點是廢氣管和旁通管道的結合為整體，但缺點是旁通管道的熱絕緣造成空間的浪費。

DE-A?102?03?003公開了一種能夠在廢氣再循環系統中主要作為廢氣冷卻器的廢氣熱交換器。然而，從內燃機廢氣管中排出的廢氣，在廢氣冷卻器中，由冷卻環路的冷卻劑冷卻，然后又回補到發動機中用于完全燃燒。在這里，所述旁通管道與廢氣管管束并聯，這樣，在需要冷卻時，廢氣流經管束，而在不需要冷卻的情況下，廢氣則從旁通管道流過。

發明內容

本發明的目的在于改善和簡化前面所述的廢氣熱交換器的熱絕緣，并盡可能地節約空間。

本發明的目的是通過下述技術特征實現的。按照發明，熱交換器的管束和旁通管道位于一個殼體中，殼體中流經冷卻液，所述旁通管道被一個塑料外殼熱絕緣。由于廢氣的相對溫度很高，所以塑料是耐高溫的，例如PTEE或PT。這樣就實現了以下優點，即取消由隔板分開的兩個獨立的空間，并在最小的空間內實現有效的熱絕緣。旁通管道緊鄰廢氣管束，因此也可被冷卻液環流，但由于旁通管道是熱絕緣的，因而當熱廢氣流過旁通管道時，不會或很少向冷卻液散發熱量。

在本發明的另一個較優實施例中，所述旁通管道是一種優質鋼管，優選的是帶有橢圓形的截面，也就是說，與廢氣管的管束相匹配。優質鋼管的壁厚優選大約為0.4mm，因此可以焊接到管板上。本發明的另一個有利的改進，是塑料外殼比優質鋼管的長度略短，因此，在優質鋼管焊接到所述管板上時，塑料外殼不會受到高溫的破壞。優選的焊接方法是激光焊，這樣在管/板連接區域中只有非常狹小的局部部位會被加熱。

本發明的另一個有利的改進是：塑料外殼既可以是單構件的管也可以是由兩個半殼連接到一起組成的管。單構件的管的優點是非常便宜，如擠出成型的塑料管。相比之下，兩半式管的優勢是可以在鋼管焊接到管板上以后再裝配在一起。

本發明的另一個有利的改進是：塑料外殼設有排氣孔，它們優選地布置在外殼的上面和下面。在優質鋼管的外表面和塑料外殼的內表面之間有著狹縫，該狹縫中充滿了冷卻液，在熱廢氣的高溫下冷卻液被蒸發。這種方式所產生的冷卻液蒸汽一方面具有絕緣效果，但另一方面則應通過排氣孔逃逸到外面以避免造成損壞。

按照本發明的一個有利的改進，塑料外殼的壁厚大約是1.5mm，因此，可以在最小的安裝空間內有實現有效的熱絕緣。

附圖說明

下面結合附圖具體描述本發明的一個最佳實施方式，附圖中：

圖1是廢氣冷卻器的立體圖；

圖2是圖1中所示的廢氣冷卻器的廢氣閥門的剖面圖；

圖3是用于廢氣冷卻器的具有塑料外殼的旁通管道。

具體實施方式

圖1所示的是已知的用于汽車發動機廢氣再循環系統的廢氣冷卻器1。廢氣冷卻器1在DE-A10203003中已詳細描述，因而本申請的公開內容將完全地采納上述專利。廢氣冷卻器1大體上包括一個廢氣管3組成的管束2和一個旁通管道4，所述管束2和旁通管道4焊接在管板5的端面上。對面的管板(未示出)是相同的設計，也就是說，廢氣管3和旁通管道4在另一側也被密封的焊接。在兩個管板之間是一個被冷卻液流經的殼體6；所述殼體具有冷卻液接口6a、6b，這些接口與汽車內燃機的冷卻環路(圖未示)相連接。廢氣冷卻器1的所有零件優選的由優質鋼制成。