[發明專利]具有用于減少EGR氣體壓差的波形翅片板的換熱器

有效

• 申請號: 201480079796.2
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN107076533B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 趙鏞國
• 申請（專利權）人: 株式會社科倫斯
• 主分類號: F28F13/06
• 分類號: F28F13/06;F28F13/12;F28F1/10
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 岳野

本發明公開了一種換熱器，包括：換熱器主體；用于將廢氣引入所述換熱器主體中的氣體入口；用于將冷卻劑引入所述換熱器主體中的冷卻劑入口；用于排出與冷卻劑熱交換而冷卻的廢氣的氣體出口；以及用于排出完成熱交換的所述冷卻劑的冷卻劑出口。其中所述換熱器主體包括：通過并排層疊多個氣體通道而形成的層疊管芯；殼體，其形成以包圍層疊管芯，除了其兩端部；以及波形翅片板，其一體地設置有多個波形翅片，并且設置在每個氣體通道內，其中每個波形翅片包括沿縱向方向鄰近氣體出口的位置的可變節距部分以及鄰近氣體入口的位置的固定節距部分，在所述可變節距部分內的所述波形翅片的節距總是大于在所述固定節距部分內的所述波形翅片的節距，并且所述可變節距部分占所述波形翅片板的整個長度的10~60％。

技術領域

本發明大體上涉及具有用于減少EGR氣體壓差的波形翅片板的換熱器。更具體地，本發明涉及一種換熱器，其能夠通過使用波形翅片板大大減少氣體壓差，該波形翅片板包括與氣體入口的位置相鄰的固定節距部分以及與氣體出口的位置相鄰的可變節距部分。

背景技術

通常，廢氣再循環(EGR)系統通過將一部分廢氣再循環到進氣系統來增加進氣中的CO₂濃度，從而降低燃燒室的溫度，并因此降低NO_x。

通過使用冷卻劑來冷卻廢氣的廢氣換熱器(通常稱為EGR冷卻器) 在EGR系統中使用。由于廢氣換熱器將廢氣的溫度從約700℃冷卻至 150～200℃，因此其需要具有耐熱性。此外，廢氣換熱器需要緊湊以便安裝到車輛上，并且使壓力降低最小化來用于供應適量的EGR。另外，當廢氣在熱交換過程中冷凝時，由于廢氣中的硫而在冷凝水中包含有硫氧化物，這導致廢氣換熱器容易被腐蝕，因此需要廢氣換熱器耐腐蝕。此外，因為由于廢氣的脈沖而產生了機械負荷，因此需要廢氣換熱器具有預定的機械強度。

該廢氣換熱器包括：層疊了多個氣體通道的層疊管芯；廢氣通道，廢氣通過而通過每個氣體通道；以及設置在相鄰的氣體通道之間的冷卻劑通道。此外，廢氣換熱器的氣體通道設置有翅片結構，即，其中的波形翅片板可通過引起流體的湍流而提高熱交換的效率。該波形翅片板通常被稱為波形翅片，其包括多個波形翅片，并且每個波形翅片具有固定節距的正弦曲線形狀，其具有在每個波形翅片的整個長度上串聯設置的脊形和槽形。

如上所述，具有固定節距的波形翅片的正弦曲線形狀引起流體湍流，即，廢氣通過具有波形翅片的流體通道，從而提高廢氣換熱器的熱交換效率。同時，盡管在開發車輛時所需的EGR冷卻器的性能和氣體壓差降低取決于車輛的發動機，但是在任何種類的發動機中都需要改進的性能 (或效率)和氣體壓差降低。然而，包括具有固定節距的正弦曲線形狀的波形翅片的波形翅片板難以保持效率并減少氣體壓差。

披露

技術問題

因此，本發明已考慮到現有技術中出現的上述問題，并且本發明旨在提出一種換熱器，其中換熱器通過使用波形翅片板來保持效率并顯著減少氣體壓差，該波形翅片板包括鄰近氣體入口的位置的固定節距部分和鄰近氣體出口的位置的可變節距部分。

發明內容

技術方案