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热交换器,废气循环系统,增压空气供给增压气体系统和热交换器的使用

阅读:19发布:2023-02-11

专利汇可以提供热交换器,废气循环系统,增压空气供给增压气体系统和热交换器的使用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 热交换器 (10A,10B),特别是废气热交换器或 增压 气体热交换器,用于第一 流体 (1),特别是废气或增压气体,和第二流体(3),特别是 冷却液 ,之间的热交换,包括:用于第一流体(1)和第二流体(3)彼此分隔和热交换传导模 块 (11),和用于第一流体(1)的流体 接口 (13);所述模块(11)具有壳体(15),带有可以被第二流体(3)贯穿通过的腔室(17),以及所述模块(11)还具有模块接口元件(19)用于流体密封的分隔腔室(17)和流体接口(13),按照本发明,所述壳体(15)将模块(11)连接到流体接口(13)。所述模块接口元件(19)不用于连接所述模块(11)和所述流体接口(13),而是优选的只通过壳体(15)。优选的,壳体(15)在模块连接区域加厚。优选的,所述模块接口元件(19)固定到壳体(15)的 位置 ,与所述流体接口(13)固定到壳体(15)的位置彼此间隔一定距离。,下面是热交换器,废气循环系统,增压空气供给增压气体系统和热交换器的使用专利的具体信息内容。

1.一种热交换器(10A,10B),特别是废气热交换器或增压气体热交换器,用 于第一流体(1),特别是废气或增压气体,和第二流体(3),特别是冷却液, 之间的热交换,包括:
用于第一流体(1)和第二流体(3)彼此分隔和热交换传导模(11),和
用于第一流体(1)的流体接口(13);
所述模块(11)具有壳体(15),带有可以被第二流体(3)贯穿通过的腔 室(17),以及
所述模块(11)还具有模块接口元件(19)用于流体密封的分隔腔室(17) 和流体接口(13),
其特征在于,所述壳体(15)将模块(11)连接到流体接口(13)。
2.根据权利要求1所述的热交换器(10A,10B),其特征在于,所述模块(11) 具有多个流道(23),第一流体(1)可以从流道中通过。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器(10A,10B),其特征在于,所述壳体 (15)容纳了流道(23)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述模块接口元件(19),优选的是底座的形式,具有用于所述流道(23)的一 个或多个通道开口(19A),第一流体(1)可以从流道中通过。。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 关于第一流体(1),分别有入口侧模块接口元件(19’)和出口侧的模块接口元 件(19″),和/或所述模块接口元件具有在流体(1)的流入区域和流出区域。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述流体接口(13)与流道液体可流动的连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述流体接口(13)形成扩散道,特别是流入扩散道(13’)和/或流出扩散道 (13″)的形式。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述流体接口(13)固定在壳体(15)外侧(15A)和/或所述模块接口元件(19)固定 在所述壳体(15)的内侧(15B)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述流体接口(13)只固定在所述壳体(15)的外侧(15A)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述模块接口元件(19)只固定在所述壳体(15)的内侧(15B)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述模块接口元件(19)固定在所述壳体(15)的第二位置(22),同时所述流体接 口(13)固定在所述壳体的第一位置(21),其中第一位置(21)和第二位置(22) 沿着壳体(15)的延伸区域(15C)彼此分离,优选的第二位置(22)比第一位 置(21)更接近壳体(15)的末端(15D)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述第一位置(21)和第二位置(22)彼此离开的距离比所述模块接口元件(19) 在纵向延伸区域(15C)的厚度大,特别地比流道的末端(23A)的厚度大。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述壳体(15)在固定区域(15E)的壁厚(D)设置成比毗邻固定区域(15E) 处的壁厚(d)要厚,和/或所述壳体(15)在固定区域(15E)被加强,和/或 所述壳体(15)具有热补偿介质。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述壳体(15)的壁从固定区域(15E)到毗邻区域在纵向延伸区域(15C)上 弯曲,特别地壳体(15)从固定区域(15E)到毗邻区域变窄。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述模块接口元件(19)和/或流体接口(13)在壳体(15)上整体式结合连接 固定。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述整体式结合连接是以钎焊和/或普通焊接形式形成,特别是MIG/MAG焊接或 激光焊接和/或粘贴连接形式。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述的流道,特别是用于第一流体(1)的流道设计成管形式。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的热交换器,其特征在于,所述的 流道,特别是用于第一流体(1)的流道设计成在其顶部叠加连接的板状。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 所述流道(23)具有导热元件,特别是以翅片的形式,优选地是以附接到流道 内表面的内部翅片和/或附接到流道外表面的外部翅片形式。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的热交换器(10A,10B),其特征在于, 具有导流装置,特别是紊流装置。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的热交换器(10A,10B)是废气热交换 器形式,特别是废气冷凝器
22.根据权利要求1至21中任一项所述的热交换器是直接或者间接的增压 气体热交换器,特别是增压气体冷凝器。
23.用于内燃机的废气循环系统,具有废气循环、压缩机和根据权利要求1 至22所述形式的废气热交换器为特征的热交换器(10A,10B),特别是废气冷凝 器形式。
24.用于内燃机的增压气体循环系统,具有增压气体入口、气体过滤器、一 个或多个压缩机和根据权利要求1至22所述形式的增压气体热交换器为特征的 热交换器,特别是废气冷凝器形式。
25.根据权利要求1至22所述的用于汽车内燃机热交换器(10A,10B)的使 用,其特征在于,所述内燃机以柴油发动机的形式,特别是汽车以重型机动车 的形式。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种用于在第一流体和第二流体之间进行热交换的热交换器, 具有用于第一流体和第二流体彼此分隔和热交换传导模,也具有用于第一流 体的流体接口;所述模块具有壳体,带有可以被第二流体贯穿通过的腔室,模 块还具有模块接口元件,也被称为底座,用于分隔腔室和流体接口,和/或流体 接口的内部空间。本发明进一步涉及废气循环系统,增压空气供给系统和所述 热交换器在汽车内燃机中的使用。

背景技术

上述类型的热交换器具有的作用是:通过较冷的第二流体冷却热的第一流 体,从而使第一流体,特别是废气或增压气体,可与内燃机(例如发动机)的 吸入气体相互混合。第二流体通常是冷冻剂形式,可以从内燃机的冷却循环中 移除。原则上求提高热动态效率,以实现尽可能低的冷却温度平。众所周 知,被冷却的废气循环或增压气体的方案可以起到降低废气中有害物质的作用, 特别是化氮。由于提高的对热交换器基本要求和现代内燃机的工作模式,热 交换器由于热载荷的原因使力学压力的提高受到限制,已演变为热交换器日益 增加的受到由于热载荷导致的更大的机械压力。其特别地涉及流体接口区域和 模块接口元件区域,特别是在第一流体进入区域。在这些区域,相对而言较热 的第一流体和较冷的第二流体通过模块接口元件分离,所述第一和第二流体在 相对狭小的空间紧密毗邻。在此通过不同的温度引起对热交换器压力一般来说 对热交换器的寿命有直接影响。
这个问题特别是在现代的柴油发动机上显得日益严重。此外,在其它的现 代化发动机方案中,例如汽油发动机,在增大的功率密度范围内的热压力的问 题和发动机运行时增大的动力的问题已证明非常重要。在热交换器,力求提高 的冷却率以及温度差异的同时提高入口压力和温度,,以及同时实现尽可能限制 的压力落差。这些应该通过相对而言廉价的材料以及原则上材料节省并考虑紧 凑的结构空间来实现。
这种情形加剧了热导压力的问题,特别是在接缝上,尤其是在不同厚度的 不同部件的相互邻接区域,例如在前述的流体接口和模块接口元件以及壳体上。 模块接口元件基本上起到分离相对而言热的第一流体和冷的第二流体。
现有技术的情况,已有的设计是流体接口固定到模块接口元件上。在这 种类型的设计中,用于第一流体相对而言较薄的导流道以及相对而言较厚的零 件,例如壳体和流体接口,一起紧密的固定在模块接口元件区域或模块接口元 件上。因此为了减小在模块接口元件区域的热导压力,对这种方式的结构形式 提出了不同的措施。其中包括用于实现模块接口元件的结构措施,以及可能用 于实现模块接口元件、壳体和流体接口的单元,也包括模块接口元件多种不同 的连接和固定方式和固定在模块接口元件上的零件。根据使用的材料,在该区 域设置了普通焊接和/或钎焊和/或粘结连接。
受到较高热压限制的热交换器,按照现有技术情况的方案不能充分满足满 足对零件强度和寿命日益提高的要求。尤其是前述的用于连接流体接口、模块 接口元件和壳体的区域是有问题的。

发明内容

在此本发明的目的是提供一种前面所述形式的热交换器以及装置和及其应 用,由此减小其力学压力,特别是由热载荷起作用的压力。特别地,其也可以 实现用于较高载荷状态和运行状态的现代发动机,特别是柴油发动机,从而实 现热交换器较长的使用寿命。
关于该热交换器,本发明的目的是这样实现的:一种如前述的类型的热交 换器,设有按照本发明的用于将模块连接到流体接口的壳体。
鉴于热压力导致的问题,本发明从以下考虑出发,将流体接口基本合理的 固定到模块接口元件,尤其是以整体式的接缝,并不是在各个方面都是有利的。 已经知道,一方面,用于第一流体流体接口,和用于分隔腔室和流体接品和/ 或流体接口的内部空间的模块接口元件,在热交换器运行时,不仅承受不同的 温度水平,而且,另一方面,所述流体接口,模块接口元件和壳体根据其功能 具有不同的材料强度和材料硬度。本发明的主旨在于为解决前面述的问题,结 合两个基本方法的优点。一方面,是流体接口的连接或固定与模块接口元件的 连接或固定在空间上分隔,另一方面,所述部件的连接或固定处是在材料相对 更厚的零件上。由此一方面可以实现出现的温度差异尽可能的在空间上彼此分 离,另一方面使不同的热输入出现在相对增大量的材料上。在这两个方法优势 结合下,本发明相比现有技术状态的热交换器的熟知结构形式,在模块接口元 件和流体接口的区域上,热压力有显著的下降。换句话说,本发明的方案不是 使用模块接口元件专的用于模块到流体接口的连接,而主要是采用壳体用于 将模块连接到流体接口。壳体和流体接口都是相对较厚的材料的部件,因此这 些部件之间适当的焊缝连接不仅可以增强,而且其具有加大量的材料,以吸收 高温载荷和带有可选的高动能的热吸收。本发明的方案实现了模块接口元件和 流体接口的热膨胀不再直接累加或积聚,而是通过流体接口与壳体的连接,实 现了空间上尽可能远的相互分离。
本发明的从属的权利要求进一步限定了有利的实施例,并且详细说明优选 的实施例和最佳实施方式在本发明范围内以及相关的进一步优点得到实现。下 面结合附图以及,本发明的各个方面、特征以及优点将更清楚的揭示。
已证明,本发明的方案在多种不同的结构形式和适宜性的热交换器中是显 著有利地。此外,本方案通过模块接口元件保证了腔室和流体接口的流体密封 分隔在热交换器中,。优选的,这种结构类似或者其它的热交换器设置具有许多 流道的模块,所述第一流体可穿流所述流道。优选的,壳体用于容纳所述流道。
特别优选的结构形式是设置了带有一个或多个用于流道通道开口的模块接 口元件(也被称为底座),其可以被第一流体贯穿通过。所述流体接口优选的与 所述流道液态的连通。流体接口基本上可以设计成扩散道的形式。本发明的方 案特别地由入口扩散道实现,因为前面提及的问题在第一流体的入口区域,非 常严重。此外,本发明的方案也有可能通过出口扩散道实现。
同样对于在入口侧和出口侧分别设置关于第一流体的模块接口元件的热交 换器,本发明的方案也是适用的。另外或可替换的,一个单独的模块接口元件 可具有用于第一流体的入口区域和出口区域。
流体接口与模块的连接优选的是一体式的连接,特别是通过焊接和/或钎焊 连接和/或粘结连接。在当前的高荷载的热交换器结构方式中,扩散道特别是入 口扩散道是相当热的。因此由金属特别是不锈制成的扩散道是有利的。在这 种情况下扩散道优选的被焊接固定在壳体上。焊接优选用热熔焊,特别是在 MIG/MAG的焊接工艺情况下。原则上也可能是激光焊接或其它形式的焊接。
特别的在上述或者其它在此没有提到的热交换器结构形式中,根据本发明 的进一步扩展是有利的,流体接口,特别是扩散道固定在壳体外侧和/或模块接 口元件固定到壳体的内侧。因此固定位置,也就是焊缝的位置和/或钎焊缝的位 置,至少通过壳体壁相互分开,这样由巨大温差造成的热导力学压力不会直接 出现在模块接口元件上,而是以有利的方式被厚度较大材料的壳体承受并在空 间上被分离。特别优选的是流体接口只固定在壳体的外侧和/或模块接口元件只 固定在壳体的内侧。所涉及的固定方式,正如描述的一样,特别优选的是普通 焊接和/或钎焊和/或粘结,也可以是其它一体式的固定方式,同样也可以是涉 及的有利的非一体式的固定方式。
根据本发明进一步特别有利的扩展形式可以看出,模块接口元件固定在壳 体的第二位置和/或流体接口固定在壳体的第一位置,其中沿着壳体纵向延伸的 区域,也就是通常第一流体流动的方向,第一位置和第二位置相互对立分开。 这种情况的好处是,模块接口元件和流体接口的固定位置,例如两条焊缝,不 仅通过壳体壁相互分开,而且还可通过再次设置的更大的纵向间隔相分隔。优 选的,第二位置比比第一位置更靠近壳体末端。换句话说,流体接口特别地倒 扣(slip over)在壳体上。
在进一步优选的扩展中,热交换器的倒扣区域可以有利地进一步扩展。此 外特别有利地被证实,第一和第二位置进一步以模块接口元件的一个厚度在纵 向延伸区域相互分开布置。特别地,第一和第二位置的距离可以比流道末端区 域要大。这优选的导致了在一侧的流体接口与壳体的连接位置与在另一侧的模 块接口元件与壳体的连接处由于高的热压力引起的显著脆弱的区域完全分离。。 换句话说,在这种和其它的进一步扩展中,包括模块接口元件和流体接口被固 定的位置的固定区域,,从壳体的该末端沿着第一流体流动方向在壳体上纵向延 伸。固定区域至少有利地延伸超过第二位置。
根据本发明进一步的特别优选的扩展形式,壳体在固定区域的壁厚比在固 定区域延伸区域的壁厚要厚。额外或可替换的,壳体在固定区域可以被加强。 额外或可替换的,壳体在固定区域具有热补偿方式,例如流道、翅片或其它用 于有效导热和释放热压力的方式。凹槽、接口、开槽或其它的用于补偿膨胀和/ 或压力的区域也是合适的。
特别地,壳体的壁从固定区域到毗邻区域沿着纵向延伸弯曲。壳体特别地 从固定区域到毗邻区域变窄。固定区域的这种结构造型显示,其可以实现壳体 对热导位置变化特别有效的适应。
流道特别是用于第一流体的流道,基本上可以设计成不同的方式。本发明 的方案对于以下热交换器特别优选合适,这种热交换器带有的用于第一流体的 流道设计成管道形式。本发明的方案也可以应用于以下热交换器,这种热交换 器用于第一流体的流道设计成在其上面相互叠加的板状。这种和其它的流道可 以有利地具有热传导元件,特别是翅片的形式,优选的是附接于流道内侧流道 表面的内部翅片的形式和/或位于流道外侧流道表面的外部翅片的形式。热交换 器为了改善在第一流体和第二流体之间的热传递也可以具有导流装置,特别是 紊流装置,其通常有利于流体的对流
本发明的方案特别地被废气热交换器形式的热交换器所证实,特别是废气 冷凝器。此外本发明的该方案也同样适用于在直接或间接增压气体热交换器的 应用,特别是增压气体冷凝器。
本发明所涉及的装置,还可形成用于内燃机的废气循环系统,其具有废气 循环、压缩机和根据本发明方案的上面阐述的废气热交换器形式的热交换器, 特别是废气冷凝器。
本发明进一步可形成用于内燃机的增压气体循环系统,其具有增压气体入 口、空气过滤器,压缩机,以及如前所述形式的增压气体热交换器,特别是增 压气体冷凝器。
本发明方案所涉及应用于汽车柴油机形式的内燃机热交换器被证实是有利 的,特别是在重型机动车的形式中。
总的来说基于通过壳体使流体接口和模块接口元件的结构距离,本发明的 方案可提高热交换器的使用寿命,一般来说相比根据现有技术状态的热交换器 具有更高的承载范围。因此可以为热交换器创造进一步的使用领域,或者满足 更高的客户要求。
本发明的实施例接下来将结合附图,对比现有技术状态(也是部分显示) 进行描述。这些实施例不必按照比例进行描述,图纸起到解释的作用,通过示 意性和/或容易变形的方式完成。对于从图纸中直接可以看到的解释的补充,可 以参考相关的现有技术状态。此外需要考虑到,对实施例形式所涉及的形式和 细节多样化的修改和变化,可以在不偏离本发明基本想法的基础上完成。在描 述中,图纸中以及权利要求中公开的本发明的特征对于本发明的进一步扩展不 仅可以单独而且也可以随意组合。此外在本发明所有组合的范围内具有至少两 个描述中、图纸中和/或权利要求中公开的特征。本发明的基本想法不限制于准 确的形式或以下显示的细节和描述的优选的实施例形式或限制于相比权利要受 限的对象。对于给定的测量范围,在所述给定范围内的值作为限制值被公开, 并且可根据需要使用或主张权利。

附图说明

图1是根据现有技术的热交换器的截面透视图;
图2是根据图1的热交换器带温度范围的局部剖面/侧视图;
图3是根据本发明的热交换器一个特别优选的实施例中,壳体,模块接口 元件和流体接口的固定区域的截面视图;
图4是图3中本发明的第一个特别优选的实施例的热交换器的局部透视图;
图5是根据本发明的第二个特别优选的实施例的热交换器的局部透视图。

具体实施方式

图1和图2概述性地显示了根据现有技术状态的热交换器100,作为废气 热交换器,用于以废气的形式的第一流体1和以冷却介质的形式的第二流体3 之间的热交换。热交换器100具有模块111,其用于分隔第一流体1和第二流 体3和它们之间的热交换导向,以及用于第一流体的流体接口113。流体接口 13在一侧设计成入口扩散道113’,或者在另一侧设计成出口扩散道113″,分 别通过凸缘114’,114″连接到在此处没有详细描述的废气循环系统的外围。模 块111具有包括腔室117的壳体115,所述腔室117可以被第二流体3贯穿通 过的,以及用于流体密封分隔腔室117和流体接口113的内部空间的模块接口 元件119。壳体115在腔室117内容纳有流道123,第一流体1可贯穿通过流道 并通过流体接口113供给。模块接口元件119以底座的形式起到了流体密封分 隔流体接口113和流道123内第一流体1以及在腔室117内的第二流体3作用。 第二流体通过相应的端口,也就是流入端口121’和流出端口121″,流入腔室 117或从腔室117流出。
图2阐述了在热交换器100运行中由于大范围的温度差异出现的力学压力 问题,特别是在以入口扩散道113’形式构成的流体接口113中。如图2中直接 可见的温度说明,在热交换器100运行过程中,最大的温度梯度发生在相对较 短的入口区域E,在此描述的现代热交换器100的应用范围内,所述温度梯度 典型覆盖了从大约620℃到大约120℃的区域,也有必要也可超出这个范围。 直接从附近一侧产生带热废气的入口扩散道113’,其典型的温度区域在 620℃,(这是由于入口扩散道113’,几乎直接暴露于热废气中,在这一侧, 其典型的温度范围在620℃左右),和用于第二流体2的进入端口121’位于另 一侧,其可以在进入侧区域E使腔室117的内部温度大概120℃。热交换器100 纵向延伸的区域,在图2中显示为入口侧区域E的右侧区域,具有相对较小的 温度梯度,在此描述的实施例中温度覆盖从120℃到100℃的范围,这样特 别是在出口扩散道113″上前述的问题不像入口扩散道113’那么严重。
当前如图2中显示,根据现有技术状态,入口扩散道113’固定在以底座形 式的模块接口元件119上,其中的底座顺次具有流道123并固定在壳体115的 内表面。根据图2中描述的现有技术状态热交换器100的实施例,模块接口元 件119以底座底座的形式用于将模块111连接到以入口扩散道113’形式的流体 接口113的作用。因此模块接口元件119基于集中在入口区域E的温度梯度而 受到相对较高的力学压力。这种根据图1和图2的热交换器100的情况直接使 使用寿命受到限制。
图3显示了用于在图4中详细描述根据特别优选的废气冷凝器实施例形式 的热交换器10A的固定区域20,其用于以废气形式构成的第一流体1和以基于 水基冷却介质构成的第二流体3之间的热交换。热交换器10A具有图4中进一 步描述的用于第一流体1和第二流体3相互分隔和热交换传导模块11,以及用 于第一流体1的流体接口13,其当前设计成扩散道的形式。模块11具有图4 中进一步描述的壳体15以及可以被第二流体3贯穿通过的腔室17和模块接口 元件19,当前是底座的形式,其起到了流体密封分隔腔室17和流体接口13的 作用。在该实施例形式中,当前设计成扩散道形式的流体接口13只固定在壳体 15的外侧15A。
当前底座形式的模块接口元件19只固定到壳体15的内表面15B。在此情 况下,扩散道通过焊缝,在此是MIG/MAG焊缝,固定到壳体15外侧15A的第一 位置21,底座通过焊缝,在此是激光焊缝,固定到壳体15内侧15B的第二位 置22。在这些优选的实施例形式中,第一位置21和第二位置22沿着壳体15 纵向延伸区域15C彼此间隔开,其基本上由第一流体1的流动方向决定的。当 前的第二位置22实用地设计在壳体15的末端15D,同时第一位置21设计成远 离壳体15的末端15D。另外,在该实施例方式中,壳体15的固定区域15E具 有相对于壳体15其它毗邻区域壁厚更厚的壁厚D,所述毗邻区域如图4所示, 为不包括固定区域15E的其他部分。此外壳体15的壁从固定区域15E到毗邻区 域设置了弯曲15F,这样,如图4中显示,整个壳体15从固定区域15E到毗邻 区域15G在壳体15延伸区域15C的纵向方向上变窄。
用于第一流体1的流道23当前设计成热交换器的形式。热交换管具有末端23A, 其可以插入到底座上的通孔19A中,如图4中详细描述。底座。以底座形式的 模块接口元件19具有相应的高度H轮廓。在当前的实施例形式中额外实现了第 一位置21和第二位置22相互分隔的距离超过模块接口元件19的高度H、热交 换器管末端23A与它们总和的距离。由此实现了特别优选的热吸收的隔离,其 一方面从底座区域能吸收壳体15的外侧15A,同时另一方面可以到达壳体15 的外侧15A。在第一位置21实施的以MIG/MAG焊接形式的一体式结合连接,其 相对于激光焊接的第二位置更远,此外,在本实施例中,底座底座不会受作为 扩散道形式的流体接口13的焊接而额外的承载。
如图3中所示的局部视图,图4显示了根据本发明的热交换器10A的第一 个实施例形式的在入口侧区域E。当前的模块接口元件作为入口侧的底座19’ 设计。入口扩散道13’形式的流体接口覆盖了壳体15,也就是说,壳体15和入 口扩散道13’在之前所述的固定区域15E处是相互重叠的。接着弯曲区域15F 从壳体到毗邻的区域15G变窄。在图4中描述的热交换器10A的实施例形式中, 壳体在毗邻区域15G、弯曲区域15F和固定区域15E使用了图3中详细描述的 加厚壁厚。其在图4中通过中间的阴影清楚地显示与进一步壳体15的区别。入 口扩散道13’通过凸缘14’连接到没有详细描述的废气循环系统的外围。
图5中进一步地显示了同样有利的热交换器10B实施例形式,与图4和图 3所示的实施例不同的是,在弯曲区域15F,和固定区域15E的毗邻区域15G 壳体15壁厚没有额外的加厚。图5中的热交换器10B的实施例形式使用已经相 比进入侧底座19’明显加厚的壳体15厚度用于入口扩散道13’类似于图3和图 4那样覆盖,并且通过焊缝固定到第一位置21。
图4和图5中的壳体具有隆起25和:凸出部分27作为额外的热补偿方式, 壳体15相对于入口扩散道13’的热位置改变和/或尺寸改变可以被补偿,从而 释放了第一位置21的焊接和图3中显示的进一步的第二位置22的焊接鉴于热 条件的压力。此外壳体15具有加强筋29,起到加强作用。
当前涉及入口侧区域E描述的措施同样适用于在没有详细描述的出口侧底 座19″区域,通过没有详细描述的实施例形式单独或者结合上述特征来实现。
综上所述,本发明涉及一种热交换器10,特别是废气热交换器或增压气体 热交换器,用于第一流体1(特别是废气或增压气体)和第二流体3(特别是冷 却介质)之间的热交换,其具有:模块11用于第一流体1和第二流体3的相互 分隔和热交换引导,用于第一流体1的流体接口13;所述模块11具有带有腔 室17的壳体15,该腔室17可被第二流体3贯穿通过,以及一个模块接口元件 19,其用于优选地流体密封分隔腔室和流体接口13。根据本发明的方案,壳体 15用于模块11到流体接口13的连接。本方案特别设置,模块接口元件19不 用于模块11到流体接口13的连接,而优选地只是壳体15。由此热压力在模块 连接区域被有利地避免。特别地,壳体15可以在模块连接区域相应地加厚。特 别地,用于模块接口元件19到壳体15的固定位置和用于流体接口13到壳体 15的固定位置也可以相互分离开。
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