專利名稱:廢氣熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廢氣熱交換器。例如,所述廢氣熱交換器可以適合地用于廢氣再循環(huán)冷卻器(EGR冷卻器),所述EGR冷卻器被設(shè)置在廢氣再 循環(huán)設(shè)備(EGR)中以冷卻廢氣。
背景技術(shù):
通常,廢氣再循環(huán)冷卻器(EGR冷卻器)作為廢氣熱交換器被用于柴油 發(fā)動機等。例如,參照JP-2004-77024A, 一般的EGR冷卻器被布置在廢氣 再循環(huán)管道的中途位置處,所述廢氣再循環(huán)管道用于將所述發(fā)動機的廢氣 部分地直接回流到所述發(fā)動機的吸入側(cè)。在這種情況下,所述EGR冷卻器設(shè)置有疊置起來的多個管子(tube),并且內(nèi)散熱片被布置在每個所述管子中。在所述管子中流動的廢氣與在所 述管子外側(cè)流動的冷卻水進行熱交換,從而冷卻廢氣。在這種情況下,所 述內(nèi)散熱片由直的散熱片構(gòu)成。除了直散熱片或波形散熱片之外,所述內(nèi)散熱片還可由錯列散熱片 (offset fm)構(gòu)成,所述錯列散熱片通常被用于中間冷卻器等,中間冷卻 器與所述EGR冷卻器有不同的用途,例如,參照JP-3766914。盡管所述錯列散熱片具有比所述直散熱片更高的熱交換能力,但是它 易被阻塞。因為流過所述EGR冷卻器的廢氣中有很多煤(coal),因此所述 錯列散熱片易被阻塞,將所述錯列散熱片用作所述EGR冷卻器的內(nèi)散熱片 是困難的。此外,因為EGR冷卻器的冷卻方法、所需性能、規(guī)格環(huán)境等與中間冷 卻器不同,在中間冷卻器中使用的錯列散熱片的規(guī)格(如散熱片間距^,散 熱片高度fh,段長L等)不能直接地(不作改變地)在所述EGR冷卻器中使用。例如,中間冷卻器的冷卻方法與EGR冷卻器不同。也就是,中間冷卻 器通常是空氣冷卻型,而EGR冷卻器通常是水冷卻型。因此,在中間冷卻
器中內(nèi)散熱片對熱交換能力的起作用程度與在EGR冷卻器中不同。此外,中間冷卻器的冷卻目標氣體的溫度(如17(TC)與EGR冷卻器的冷卻目標氣體的溫度(如400。C)不同。此外,中間冷卻器由與EGR冷卻器不同的材料制成。中間冷卻器通常由鋁制成。另一方面,EGR冷卻器由不銹鋼制成以保持抗腐蝕性,這是因為EGR冷卻器被暴露在由于高溫氧化和冷凝水而導致的腐蝕性環(huán)境中。 錯列散熱片的規(guī)格被設(shè)置成使EGR冷卻器的熱交換能力(涉及冷卻方法、冷卻目標氣體的溫度、內(nèi)散熱片的材料等)具有最大值。盡管如此, 但是在簡單地將中間冷卻器用的錯列散熱片的規(guī)格用作EGR冷卻器用的 錯列散熱片的規(guī)格的情況下,EGR冷卻器的熱交換能力將被降低。此外,在使用EGR冷卻器的廢氣再循環(huán)設(shè)備中,在高負載的情況下為 了保持流量,必須使EGR冷卻器中的壓力損耗小。盡管如此,但是,例如, 在按照JP-3766914中公開的那樣定義錯列散熱片的規(guī)格(散熱片間距 fp-2mm)的情況下,在管子中的壓力損耗將變得過大。上述缺點不但會在EGR冷卻器中出現(xiàn),而且還在屬于水冷卻型并由不 銹鋼制成的其他種類的廢氣熱交換器中出現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容考慮到上述缺點,本發(fā)明的目標是提供一種廢氣熱交換器,在錯列散 熱片被用作內(nèi)散熱片的情況下,所述廢氣熱交換器具有改進的性能。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種廢氣熱交換器,由于燃燒而產(chǎn)生 的廢氣與冷卻流體在所述廢氣熱交換器中進行熱交換,所述廢氣熱交換器 包括管子,所述廢氣在所述管子中流動,并且,所述冷卻流體在所述管 子外側(cè)流動;以及內(nèi)散熱片,所述內(nèi)散熱片被布置在所述管子中以改進所 述廢氣和所述冷卻流體之間的熱交換。內(nèi)散熱片具有波紋形的橫截面,所 述波紋形橫截面包括凸起部分,所述凸起部分被設(shè)置在所述波紋形的波峰 和波谷處,并且,所述內(nèi)散熱片由具有切開段的錯列散熱片構(gòu)成,所述切 開段被部分切開,并基本沿所述廢氣的流動方向排列。所述波峰和所述波 谷交替地排列,并且,所述橫截面基本垂直于所述廢氣的流動方向。所述 內(nèi)散熱片的散熱片間距f^和散熱片高度fh基本由3.5mnKfh《12mm和
2mnKfb《12mm來限定,其中,散熱片間距fp是在所述內(nèi)散熱片的橫截面 中設(shè)置在所述波峰和所述波谷中的一個那側(cè)的相鄰凸起部分的中心線之 間的距離,并且,散熱片高度fh是在所述內(nèi)散熱片的橫截面中分別設(shè)置在 波峰側(cè)和波谷側(cè)的凸起部分之間的距離。這樣,在所述管子中流動的廢氣的壓力損耗和所述冷卻流體(如冷卻 水)的流體阻力可被限制。因此,所述管子可免于被阻塞,并且可以有更 高的熱輻射能力。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種廢氣熱交換器,由于燃燒而產(chǎn)生 的廢氣與冷卻流體在所述廢氣熱交換器中進行熱交換,所述廢氣熱交換器 設(shè)置有管子,所述廢氣在所述管子中流動,并且,所述冷卻流體在所述 管子外側(cè)流動;以及內(nèi)散熱片,所述內(nèi)散熱片被布置在所述管子中以改進 所述廢氣和所述冷卻流體之間的熱交換。所述內(nèi)散熱片具有波紋形的橫截 面,所述波紋形橫截面包括凸起部分,所述凸起部分被設(shè)置在所述波紋形 的波峰和波谷處,所述內(nèi)散熱片由具有切開段的錯列散熱片構(gòu)成,所述切 開段被部分切開,并基本沿所述廢氣的流動方向排列。所述波峰和所述波 谷交替地排列,并且,所述橫截面基本垂直于所述廢氣的流動方向。等效 圓直徑de由下式來限定當(KL〈5mm時,1.2mm《de《6.1mm,當5mm《L《15mm時,1.0mm《de《4.3mm,其中,L是切開段沿所述廢氣的流動方向的長度,所述等效圓直徑de 是區(qū)域C的等效圓的直徑,所述區(qū)域C被所述內(nèi)散熱片和所述管子圍繞, 并被設(shè)置在所述內(nèi)散熱片的橫截面內(nèi)所述波紋形的波峰和波谷中的一個 那側(cè)的相鄰凸起部分之間。因此,氣體密度將大于或等于93%,其中氣體密度是同時考慮到冷卻 能力和壓力損耗的因素,所以可提供性能得到改進的廢氣熱交換器。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種廢氣熱交換器,由于燃燒而產(chǎn)生 的廢氣與冷卻流體在所述廢氣熱交換器中進行熱交換,所述廢氣熱交換器 設(shè)置有管子,所述廢氣在所述管子中流動,并且,所述冷卻流體在所述 管子外側(cè)流動;以及內(nèi)散熱片,所述內(nèi)散熱片被布置在所述管子中以改進 所述廢氣和所述冷卻流體之間的熱交換。所述內(nèi)散熱片具有波紋形的橫截
面,所述波紋形橫截面包括凸起部分,所述凸起部分被設(shè)置在所述波紋形 的波峰和波谷處,并且,所述內(nèi)散熱片由具有切開段的錯列散熱片構(gòu)成, 所述切開段被部分切開,并基本沿所述廢氣的流動方向排列。所述波峰和 所述波谷交替地排列,并且,所述橫截面基本垂直于所述廢氣的流動方向。 所述切開段的長度L由下式來限定<formula>formula see original document page 10</formula>,其中,長度L是沿所述廢氣的流動方向的尺寸,*是散熱片間距,所 述散熱片間距是在所述內(nèi)散熱片的橫截面內(nèi)設(shè)置在所述波峰和所述波谷 中的一個那側(cè)的相鄰凸起部分的中心線之間的距離,fh是散熱片高度,所 述散熱片高度是在所述內(nèi)散熱片的橫截面內(nèi)分別設(shè)置在波峰側(cè)和波谷側(cè) 的凸起部分之間的距離。因此,所述氣體密度可大于或等于97%。這樣,可提供性能得到進一步改進的廢氣熱交換器。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種廢氣熱交換器,由于燃燒而產(chǎn)生 的廢氣與冷卻流體在所述廢氣熱交換器中進行熱交換,所述廢氣熱交換器 設(shè)置有管子,所述廢氣在所述管子中流動,并且,所述冷卻流體在所述 管子外側(cè)流動;以及內(nèi)散熱片,所述內(nèi)散熱片被布置在所述管子中以改進 所述廢氣和所述冷卻流體之間的熱交換。所述內(nèi)散熱片具有波紋形的橫截 面,所述波紋形橫截面包括凸起部分,所述凸起部分被設(shè)置在所述波紋形 的波峰和波谷處,并且,所述內(nèi)散熱片由具有切開段的錯列散熱片構(gòu)成, 所述切開段被部分切開,并基本沿所述廢氣的流動方向排列。所述波峰和 所述波谷交替地排列,并且,所述橫截面基本垂直于所述廢氣的流動方向。散熱片間距fJ3和所述切開段的長度L基本由下式來限定<formula>formula see original document page 10</formula>其中,所述長度L是沿所述廢氣的流動方向的尺寸,fh是散熱片高度, 所述散熱片高度是在所述內(nèi)散熱片的橫截面內(nèi)分別設(shè)置在波峰側(cè)和波谷
側(cè)的凸起部分之間的距離,de是等效圓直徑,所述等效圓直徑是區(qū)域C的 等效圓的直徑,所述區(qū)域C被所述內(nèi)散熱片和所述管子圍繞,并被設(shè)置在 所述內(nèi)散熱片的橫截面內(nèi)所述波峰和所述波谷中的一個那側(cè)的相鄰凸起 部分之間,所述散熱片間距*是在所述內(nèi)散熱片的橫截面內(nèi)設(shè)置在所述波 峰和所述波谷中的一個那側(cè)的相鄰凸起部分的中心線之間的距離。這樣,所述氣體密度可大于或等于93%,因此可提供性能得到改進的廢氣熱交換器。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點從下述參照附圖作出的詳細描述中將 變得更加顯而易見,其中-圖1是示意圖,顯示了使用了本公開內(nèi)容的第一實施例所述的廢氣熱 交換器的廢氣再循環(huán)設(shè)備;圖2是示意性側(cè)視圖,顯示了根據(jù)第一實施例的作為廢氣熱交換器的 EGR冷卻器;圖3是圖2中沿線m-III取得的示意剖視圖;圖4是圖3中沿線IV-IV取得的示意剖視圖;圖5是示意透視圖,顯示了根據(jù)第一實施例的EGR冷卻器;圖6是根據(jù)第一實施例的EGR冷卻器的內(nèi)散熱片示意剖視圖,所述示 意剖視圖沿基本垂直于廢氣流動方向的方向取得;圖7是曲線圖,顯示了根據(jù)第一實施例,錯列散熱片的散熱片高度和 壓力損耗比率之間的關(guān)系;圖8是曲線圖,顯示了根據(jù)第一實施例,散熱片高度和流體阻力之間 的關(guān)系;圖9是示意剖視圖,顯示了根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實施例的EGR冷卻 器的內(nèi)散熱片,所述示意剖視圖沿基本垂直于廢氣流動方向的方向取得;圖10是曲線圖,顯示了根據(jù)第二實施例,錯列散熱片的等效圓直徑和 EGR氣體密度比率之間的關(guān)系;圖ll是曲線圖,顯示了根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實施例,錯列散熱片的 段長和EGR氣體密度比率之間的關(guān)系;以及
圖12是曲線圖,顯示了根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實施例,EGR氣體密度比率和使用等效圓直徑、段長和散熱片高度的函數(shù)之間的關(guān)系。圖13A是曲線圖,顯示了在錯列散熱片處PM有利沉積厚度(advantage sedimentation thickness)相對于時間的變化,圖13B是示意圖,顯示了在 錯列散熱片處PM的沉積;以及圖14是曲線圖,顯示了EGR冷卻器的熱輻射性能和錯列散熱片的散熱 片間距之間的關(guān)系。
具體實施方式
(第一實施例)將參照圖l-8對根據(jù)本發(fā)明第一實施例的廢氣熱交換器進行描述。例 如,所述廢氣熱交換器可以適合地用作廢氣再循環(huán)冷卻器10(EGR冷卻器)。如圖1所示,EGR冷卻器10可被提供給廢氣再循環(huán)設(shè)備。例如,所述 廢氣再循環(huán)設(shè)備具有空氣凈化器3;可變管子致動器(variable tube actuator) 4;中間冷卻器5;以及進氣歧管(intake manifold)6,這些部件被 布置在發(fā)動機1的空氣吸入通道2的中途部分。管子致動器4和DPF8(柴油微粒過濾器)被布置在發(fā)動機1的廢氣通道7 的半途部分。第一廢氣再循環(huán)管道9跟DPF8的廢氣的下游側(cè)和管子致動器 4的吸入空氣的上游側(cè)相連。EGR冷卻器10和廢氣再循環(huán)閥11(EGR閥)被布 置在第一廢氣再循環(huán)管道9的中途部分,第一廢氣再循環(huán)管道9是用于使己 通過DPF8的廢氣的一部分回流到所述發(fā)動機的吸入側(cè)的管道。所述廢氣再循環(huán)設(shè)備進一步具有第二廢氣再循環(huán)管道12和廢氣再循 環(huán)閥13(EGR閥),所述EGR閥13被布置在第二廢氣再循環(huán)管道12的中途部 分。就在通過DPF8之前,發(fā)動機的部分廢氣通過第二廢氣再循環(huán)管道12 被直接回流到發(fā)動機的吸入側(cè)。流過第一廢氣再循環(huán)管道9的廢氣的壓力 可小于流過第二廢氣再循環(huán)管道12的廢氣的壓力。在這種情況下,即使當 發(fā)動機l具有高負載時,廢氣再循環(huán)也可運轉(zhuǎn)。在這種情況下,當由于發(fā)動機l中的燃燒而產(chǎn)生的廢氣被再循環(huán)到發(fā) 動機1時,EGR冷卻器10通過發(fā)動機1的冷卻劑來冷卻廢氣,在該實施例中, 所述冷卻劑為冷卻流體(例如,冷卻水)。如圖2-4所示,EGR冷卻器10具
有多個管子21、多個內(nèi)散熱片22、水側(cè)箱(water side tank) 23以及氣體側(cè)箱(gas side tank) 24,這些部件可由不銹鋼制成,并通過銅焊(brazing)、焊接等方法相互成一體。如圖3和4所示,管子21在其中限定了廢氣通道21a,廢氣在所述廢氣通道21a中流動。冷卻水在管子21的外側(cè)流動,并且,廢氣和冷卻水通過 管子21進行熱交換。具體地說,如圖3所示,當從廢氣流動方向看去時,具有長側(cè)21c和短 側(cè)21d的管子21設(shè)置有平面形的橫截面。多個管子21沿疊置方向(例如,圖 3中的上下方向)疊置,所述疊置方向垂直于管子21的縱向(也就是長側(cè)21c 的延伸方向)。此外,如圖3和4所示,彼此相鄰的管子21的外壁表面在其 間限定了冷卻水通道21b,冷卻水通過冷卻水通道21b在相鄰的管子21之間 流動。已經(jīng)流入EGR冷卻器10的冷卻水通過一個水側(cè)箱23被分配和供應給 管子21。巳經(jīng)流過管子21之間的冷卻水通道21b的冷卻水通過另一個水側(cè) 箱23來收集和回收。在管子21的兩端(沿廢氣流動方向)附近,水側(cè)箱23被 布置在疊置的管子21周圍。每個水側(cè)箱23設(shè)置有冷卻水端口23a(作為冷卻 水出口或入口)。氣體側(cè)箱24被分別布置在管子21的兩端(沿廢氣流動方向)。氣體側(cè)箱 24與第一廢氣再循環(huán)管道9相連。廢氣通過一個氣體側(cè)箱24被分配和供應 給管子21 。熱交換后的廢氣由另一個氣體側(cè)箱24從管子21收集和回收。內(nèi)散熱片22分別被布置在管子21中,以改進廢氣和冷卻水之間的熱交 換。內(nèi)散熱片22可被固定到管子21的內(nèi)壁表面。參照圖5和6,內(nèi)散熱片22由錯列散熱片構(gòu)成,內(nèi)散熱片22的橫截面(沿 基本垂直于廢氣流動方向的方向取得)呈沿管子21的縱向延伸的波紋形 狀。也就是,內(nèi)散熱片22的該橫截面具有凸起部分31,所述凸起部分31 被分別布置在所述波紋形狀的波峰位置和波谷位置處,其中波峰位置和波 谷位置交替排列。內(nèi)散熱片22的凸起部分31被布置成與管子21的內(nèi)壁表面 接觸。內(nèi)散熱片22(錯列散熱片)被部分切開(切割并抬起)以具有多個切開段 32。切開段32沿廢氣流動方向排列,其排列方式使得相鄰的切開段32沿管
子21的縱向(也就是,內(nèi)散熱片22的縱向)相互偏移。在這種情況下,內(nèi)散 熱片22可設(shè)置有多行(基本沿廢氣流動方向)切開段32。
如圖3所示,通過在管子21內(nèi)設(shè)置內(nèi)散熱片22,管子21的內(nèi)部被劃分 成多個通道,所述多個通道相對于管子21的縱向(長側(cè)21a的延伸方向)基本 相互平行。
也就是,如圖5所示,在其中限定所述通道的切開段32的壁部33沿內(nèi) 散熱片22的縱向交錯地布置。在這種情況下,如圖6所示,偏移量s基本等 于通道高度u的一半是理想的,這使得傳熱系數(shù)可變高,并且氣體阻力可 變小。偏移量s和通道高度u是沿散熱片22縱向的尺寸。在這種情況下,沿 廢氣流動方向彼此相鄰的切開段32沿散熱片22的縱向(基本垂直于廢氣流 動方向)相互偏離偏移量s。
內(nèi)散熱片22可成形為,使得凸起部分31在內(nèi)散熱片22的所述橫截面 (沿基本垂直于廢氣流動方向的方向取得的橫截面)內(nèi)包括線性部分或不包括線性部分。
在這種情況下,參照圖6,其中圖6是內(nèi)散熱片22的橫截面(基本垂直 于廢氣流動方向),考慮到當偏移面積T與區(qū)域C面積的比率小于25。/。時壓 力損耗將增加,理想的情況是,在內(nèi)散熱片22的該橫截面內(nèi),偏移面積T 與區(qū)域C(區(qū)域C被打點示出)面積的比率基本在25。/。到40。/。的范圍內(nèi)。
內(nèi)散熱片22該橫截面內(nèi)的打點區(qū)域C設(shè)置在凸起部分31之間,并被內(nèi) 散熱片22和管子21圍繞,其中,凸起部分31布置在波峰位置(或波谷位置) 處,并沿內(nèi)散熱片22的縱向彼此相鄰。也就是,打點區(qū)域C被設(shè)置在沿內(nèi) 散熱片22的縱向彼此相鄰的兩切開段32的壁部33 (彼此面對)之間,并被 內(nèi)散熱片22和管子21圍繞。偏移面積T是限定在內(nèi)散熱片的該橫截面內(nèi)并 被兩切開段32的壁部33圍繞的部分的面積,其中,上述兩切開段32沿廢氣 流動方向彼此相鄰,并沿內(nèi)散熱片22的縱向相互偏移。
內(nèi)散熱片22可由平板制得,所述平板通過擠壓(pressing)被彎曲成 波紋形狀,并通過擠壓被進一步切開從而形成段32。
段32的切割可如此執(zhí)行,在設(shè)置波紋形狀之前預先形成狹縫,其后執(zhí) 行抬起(mising)。因而,具有波紋形橫截面的內(nèi)散熱片22被形成??蛇x地, 段32的切開也可以這樣來執(zhí)行,所述平板的兩表面被壓機擠壓,使得切割
和抬起被同時執(zhí)行。此外,內(nèi)散熱片22還可通過滾壓(rolling)或通過滾 壓和擠壓結(jié)合來制成。EGR冷卻器10的性能與內(nèi)散熱片22的規(guī)格有關(guān),如散熱片間距f^,散 熱片高度fh等。散熱片間距fp是指在內(nèi)散熱片22的波紋橫截面(沿基本垂直于廢氣流動方向的方向取得)內(nèi),波峰側(cè)和波谷側(cè)其中之一的兩凸起部分 3l(彼此相鄰)的中心線之間的距離。散熱片高度fh是指在該波紋橫截面內(nèi), 分別設(shè)置在波峰側(cè)和波谷側(cè)的兩凸起部分31的頂端之間的距離。在這個實施例中研究了內(nèi)散熱片22的最佳規(guī)格。在這種情況下,對于 分別設(shè)置有不同散熱片間距^和散熱片高度fh的EGR冷卻器10進行了實 驗,從而來評估當廢氣和冷卻水在預定條件下流動時,每個EGR冷卻器IO 其在管子21中流動的廢氣的壓力損耗、在管子21外側(cè)流動的冷卻水的流體 阻力、管子21的阻塞程度以及熱輻射性能。這樣,內(nèi)散熱片22的最佳規(guī)格 可被確定。所述預定條件如此設(shè)置,在廢氣入口處的溫度Tgl等于40(TC, 廢氣流量等于30g/s,廢氣入口壓力Pgl等于50kPa,在冷卻水入口處的溫 度Twl等于8(TC,冷卻水的流量等于10L/min。圖7顯示了散熱片高度fh與壓力損耗比率(APg比率)之間的關(guān)系。所述 壓力損耗是水側(cè)箱14廢氣入口處的廢氣壓力Pgl與水側(cè)箱14廢氣出口處的 廢氣壓力Pg2之間的差異。所述壓力損耗比率(APg比率)是將在不同條件下 壓力損耗的最大值設(shè)成100時的比率(百分比)。在這種情況下,錯列散熱片22的板厚約0.2mm,散熱片間距*約5, 或7mm,切開段32的長度L(沿廢氣流動方向的尺寸,在后文中叫做段長L) 約lmm或5mm,以及曲率半徑R(凸起部分31的曲率半徑)約0.2mm。圖7中顯示的曲線A-C表示APg和fh之間的關(guān)系,這些曲線是這樣得到 的,EGR冷卻器10的構(gòu)造具有固定值(也就是,水側(cè)箱23的尺寸和氣體側(cè) 箱24的尺寸是固定的),并且,散熱片間距fi)和段長L被設(shè)置成不同的值。曲線A是這樣獲得的散熱片間距fp等于約5mm,并且段長L等于約 lmm。曲線B是這樣獲得的散熱片間距fi)等于約5mm,并且段長L等于約 5mm。曲線B是這樣獲得的散熱片間距Q)等于約7mm,并且段長L等于約 5mm。參照圖7中顯示的曲線A,散熱片高度fh小于或等于3.5mm時壓力損耗
的上升變化率大于散熱片高度fh大于3.5mm時壓力損耗的上升變化率。當 散熱片高度fh等于約3.5mm時,曲線A-C有拐點。也就是,壓力損耗的上 升變化率在3.5mm的散熱片高度fh的兩側(cè)具有不同值。因此,在冷卻器的構(gòu)造具有固定值,并且散熱片間距fp和段長L基本 相等的情況下,fh小于或等于3.5mm時的壓力損耗相對較大,并且,fh大 于3.5mm時的壓力損耗相對較小。因此,散熱片高度fh大于3.5mm是理想 的。圖8顯示了散熱片高度fh和流體阻力APw之間的關(guān)系,其中流體阻力 APw是水側(cè)箱23的冷卻水入口23a處的水壓和水側(cè)箱23的冷卻水出口23a 處的水壓之間的差異。在內(nèi)散熱片22設(shè)置有與圖7中同樣的條件的情況下 取得圖8中所示的關(guān)系。如圖8所示,當散熱片高度fh變大,并且EGR冷卻器10的構(gòu)造具有固 定值時,流體阻力APw趨于增大。這樣,當流體阻力APw變得大于或等于 3kPa時,為了維持冷卻水的流量(為了保持冷卻性能),必須要用高性能 的水泵。例如,在散熱片高度fh被設(shè)定為12mm的情況下,流體阻力APw 基本等于3,2kPa。因而,成本將變高。因此,散熱片高度fh小于或等于10mm 是理想的。此外,當散熱片間距fp變小時,偏移量s將變小。在散熱片板厚t小于 或等于約0.2mm的情況下,當散熱片間距Q)小于或等于約2mm時,偏移量s 將變得過小。這樣,內(nèi)散熱片22將易被廢氣中的煤阻塞。因此,散熱片間 距fp大于2mm是理想的。如圖13A和13B所示,考慮到當約8小時過去時,在單個切開段32表面 處PM(微粒物質(zhì))的有利沉積厚度為約0.25mm,偏移量s可被設(shè)置成大于 0.5mm。因而,阻塞可得到限制。此外,通過縮短段長L,內(nèi)散熱片22的熱輻射能力可被提高。在這種 情況下,在段長L設(shè)置了最小值的情況下,研究了散熱片間距fp和內(nèi)散熱 片22的熱輻射能力之間的關(guān)系。結(jié)果,當散熱片間距^3大于約16mm時, EGR冷卻器10難以具備必要的熱輻射能力。因此,散熱片間距fj)小于或等 于約16mm是理想的。此外,散熱片間距Q)小于或等于12mm是理想的, 12mm是滿足廢氣調(diào)節(jié)所需性能的近似最大散熱片間距,如圖14中所示。
在圖14中,Q表示EGR冷卻器10的熱輻射量,V表示EGR冷卻器10的芯體的容量(其有助于熱交換,并包括廢氣通道和冷卻水通道)。在這種情況 下,通過分別將散熱片高度fh設(shè)定為12mm (fhl2)禾B3.6mm (fh3.6),并 將段長L設(shè)定為lmm (Ll)和10mm (L10)來確定Q/V與fi)(散熱片間距) 之間的關(guān)系。根據(jù)上述研究,散熱片間距fj3和散熱片高度fh在下式(l)所限定的范圍 內(nèi)是理想的。3.5mm < fh S 12mm 2mm<&Sl2mm ... (1)因此,在管子21中流動的廢氣的壓力損耗和在管子21外側(cè)流動的冷卻 水的流體阻力APw可得到限制,使得管子21可避免被阻塞,并且熱輻射能 力可被提高。(第二實施例)根據(jù)本發(fā)明的第二實施例,根據(jù)與上述第一實施例不同的標準和參數(shù) 來確定內(nèi)散熱片22的最佳規(guī)格。在第二實施例中,基于等效圓直徑de和EGR氣體密度比率p之間的關(guān) 系來確定內(nèi)散熱片22的最佳規(guī)格。在這種情況下,如圖6所示,等效圓直徑de是指內(nèi)散熱片22的橫截面 (基本垂直于廢氣流動方向)中的區(qū)域C轉(zhuǎn)換而成的等效圓的直徑。區(qū)域C設(shè) 置在布置在波峰位置(或波谷位置)處且彼此相鄰的凸起部分31之間,并被 內(nèi)散熱片22和管子21圍繞。等效圓直徑de可通過下式(2)計算。de=4XS/W …(2)S表示廢氣通道的橫截面的面積(對應于圓的橫截面面積,并且通過 兀D"4計算,其中圓直徑用D來表示)。W表示與通過兀D計算得到的圓周相 對應的浸潤周邊(wetted diameter)的長度,其中,所述圓直徑用D表示。 長度W是內(nèi)散熱片22和管子21所限定的單個氣體通道的內(nèi)壁表面的長度(也就是,內(nèi)壁表面與廢氣接觸的部分的長度)。其次,將對等效圓直徑de的計算進行描述。圖9是內(nèi)散熱片22的示意 剖視圖,該剖視圖沿垂直于廢氣流動方向的方向取得。如圖9所示,浸潤周邊長度的一半W/2(例如,與圖6中所示的打點區(qū)域 C的右半部分相對應)通過5個部分wl-w5來表示。當w3部分的線性長度大 于或等于0時,可根據(jù)下式(3)-(7),基于散熱片間距fp、散熱片高度fh、板 厚t以及內(nèi)散熱片22的彎曲部分的曲率半徑R來計算浸潤周邊長度的一半 W/2,即wl-w5的禾口(也就是,W/2=wl+w2+w3+w4+w5)。w 1 =fy/2-( fp/2-(2R+t))/2 …(3)w2-兀(R+t)/2 …(4)w3=fh-2(R+t) …(5)w4=tiR/2 …(6)w5=(fp/2-(2R+t))/2 …(7)氣體通道的橫截面面積的一半S/2(例如,與圖6中所示的打點區(qū)域C的 右半部分相對應)用四個部分a-d來表示??筛鶕?jù)下式(8)-(11),基于散熱片 間距fp、散熱片高度fh、板厚t以及內(nèi)散熱片21的彎曲部分的曲率半徑R來 計算橫截面面積的一半S/2,即a-d的和(也就是,S/2=a+b+c+d)。a=(fh-t)(fjV2-(2R+t))/2 ... (8)b=(fli-(R+t))R …(9)c=7tR2/4 …(10)d=(R+t)2-7t(R+t)2/4 …(11)因此,等效圓直徑de可根據(jù)散熱片間距fp、散熱片高度fh、板厚t以及彎曲部分的曲率半徑R來確定。另一方面,EGR氣體密度p(例如,單位為kg/m"是同時考慮至ljEGR冷 卻器10的冷卻能力和壓力損耗的因素,并且可根據(jù)下式(12)來計算。當EGR 密度p變大時,EGR氣體的填充因子將變高。這樣,EGR率(EGRrate)可被增大。p=Pg2/(R Tg2) …(12)Pg2表示氣體出口的絕對壓力(Pa)。 R表示氣體常數(shù)287.05J/kg'K。 Tg2 表示氣體出口的溫度(K)。圖10顯示了等效圓直徑de與EGR氣體密度比率(p比率)之間的關(guān)系, EGR氣體密度比率是把EGR氣體密度p的最大值設(shè)置成100X時的比率。圖 10中顯示的關(guān)系是在氣體入口溫度Tgl為約40(TC、氣體流量為約
為約10L/min、散熱片板厚t為約0.2mm、散熱片高度fh為約9mm以及曲率 半徑為約0.2mm的情況下得到的。當段長L等于約lmm時測得圖10中的曲線D,并且,當段長L等于約 5mm時測得圖10中所示的曲線E。當段長L在約0《〈5的范圍內(nèi)時,等效圓 直徑de與EGR氣體密度比率之間的關(guān)系可用類似于曲線D的曲線來表示。 當段長L在約5《L《15的范圍內(nèi)時,所述關(guān)系可用類似于曲線E的曲線來 表示。參照圖10中的曲線D,在約(KL〈5的情況下,通過將等效圓直徑de設(shè) 定在約1.2《de《6.1的范圍內(nèi),p比率可變得大于或等于約93X,通過將等 效圓直徑de設(shè)定在約1.3《de《5.3的范圍內(nèi),p比率可變得大于或等于約95 %,以及通過將等效圓直徑de設(shè)定在約l,5《de《4.5的范圍內(nèi),p比率可變 得大于或等于約97%。參照圖10中的曲線E,在約5《L《15的情況下,通過將等效圓直徑de 設(shè)定在約1.0《de《4.3的范圍內(nèi),p比率可變得大于或等于約93X,通過將 等效圓直徑de設(shè)定在約l.l《de《4.0的范圍內(nèi),p比率可變得大于或等于約 95%,以及通過將等效圓直徑de設(shè)定在約1.3《de《3.5的范圍內(nèi),p比率可 變得大于或等于約970^。在這種情況下,段長L和等效圓直徑de等的單位被設(shè)置為mm。當散熱片的板厚1和曲率半徑&等于0.2!!1111時,測得圖10中顯示的關(guān)系。即使當板厚t和曲率半徑R在可被實現(xiàn)的范圍內(nèi)變化時,該關(guān)系可用類似于 曲線D和E的曲線來表示。例如,當板厚t和曲率半徑R分別在O.lmm到 0.2mm的范圍內(nèi)被改變時,該關(guān)系可由類似于曲線D和E的曲線來表示。關(guān)于EGR冷卻器10的構(gòu)造,在第二實施例中沒有描述的部分與第一實 施例相同。(第三實施例)根據(jù)本發(fā)明的第三實施例,根據(jù)與上述實施例不同的標準和參數(shù)來確 定內(nèi)散熱片22的最佳規(guī)格。在第三實施例中,基于段長L和EGR氣體密度比率(p比率)之間的關(guān)系 來確定內(nèi)散熱片22的最佳規(guī)格。圖11顯示了段長L和EGR氣體密度比率(p比率)之間的關(guān)系,所述EGR
氣體密度比率是當EGR氣體密度p的最大值被設(shè)置為100X時的比率。除了 散熱片高度fh和段長L之外,在與圖10相同的條件下獲取圖U中顯示的關(guān) 系。當flK7并且fp^5時,例如,當fh等于4.6且^D等于4.5時,計算圖ll中的 曲線F。這樣,當段長L在0,5《S65的范圍內(nèi)時,EGR氣體密度比率(p比率) 可大于或等于約95%。當段長L在0.5《^25的范圍內(nèi)時,p比率可大于或等 于約97%。當段長L被設(shè)定在0.5《^7的范圍內(nèi)時,p比率可大于或等于約 99%。當flK7并且fy〉5時,例如,當fh等于約4.6且fp等于約5.5時,計算圖ll 中的曲線G。這樣,當段長L在0.5《《0的范圍內(nèi)時,EGR氣體密度比率(p 比率)可大于或等于約95%。當段長L在0.5《S8的范圍內(nèi)時,p比率可大于 或等于約97%。當段長L在0.5〈I^1的范圍內(nèi)時,p比率可大于或等于約99%。當ffe7并且fp《時,例如,當fh等于約9且^)等于約4.5時,計算圖ll 中的曲線H。這樣,當段長L在0.5〈I^50的范圍內(nèi)時,EGR氣體密度比率(p 比率)可大于或等于約95%。當段長L在0.5〈LS15的范圍內(nèi)時,p比率可大 于或等于約97%。當段長L設(shè)定在0.5〈I^4.5的范圍內(nèi)時,p比率可大于或 等于約99%。當fl^7并且fp〉5時,例如,fh等于約9且fp等于約5.5時,計算圖ll中的 曲線I。這樣,當段長L在0.5〈I^15的范圍內(nèi)時,EGR氣體密度比率(p比率) 可大于或等于約95%。當段長L在0.5〈LS6的范圍內(nèi)時,p比率可大于或等 于約97%。當段長L在0.5《g.5的范圍內(nèi)時,p比率可大于或等于約99X。在這種情況下,散熱片間距*、散熱片高度fti、段長L等設(shè)置的單位 是mm。當內(nèi)散熱片22的板厚t和曲率半徑R等于約0.2mm時,得到圖ll中顯 示的關(guān)系。即使當板厚t和曲率半徑R在可實現(xiàn)的范圍內(nèi)改變時,這種關(guān)系 可通過類似于曲線F-I的曲線來表示。例如,當板厚t和曲率半徑R分別在 0.1mm到0.2mm的范圍內(nèi)改變時,這種關(guān)系可通過類似于曲線F-I的曲線來 表不。關(guān)于EGR冷卻器10的構(gòu)造,第三實施例中沒有描述的部分與第一實施 例相同。(第四實施例)根據(jù)本發(fā)明的第四實施例,根據(jù)與上述實施例不同的標準和參數(shù)來確 定內(nèi)散熱片22的最佳規(guī)格。在第四實施例中,基于EGR氣體密度比率(p比率)與使用等效圓直徑 de、段長L以及散熱片高度fh的函數(shù)X之間的關(guān)系來確定內(nèi)散熱片22的最佳規(guī)格。圖12顯示了EGR氣體密度比率(p比率)和函數(shù)X之間的關(guān)系,所述函數(shù) X可由下式(13)來表示。X=deXL014/fh018 …(13)此外,圖12顯示了在散熱片間距^)、散熱片高度fh以及段長L分別設(shè) 置了不同值的情況下,EGR氣體密度比率(p比率)的計算結(jié)果。在散熱片間距fp具有任意值、而段長L和散熱片高度fh設(shè)置了固定值 的情況下,得到圖10中的曲線。具體地說,當散熱片高度fh基本等于3.6mm、 4.6mm、 5.6mm、 7mm、 9mm和12mm中的一個,并且段長L基本等于lmm 和10mm中的一個的時候,給散熱片間距fp設(shè)置的值在1.5mm-14mm的大致 范圍內(nèi)。圖12的其他測量條件與圖10和11相同。如圖12所示,在不同條件下,表示EGR氣體密度比率(p比率)和函數(shù)X 之間的關(guān)系的曲線顯示了類似的趨勢。這樣,當段長L和等效圓直徑de被 設(shè)定成使得函數(shù)X的值在U《X《4.3的大致范圍內(nèi),EGR氣體密度比率(p 比率)可大于或等于約93%。當段長L和等效圓直徑de被設(shè)定成使得函數(shù)X 的值在1.2《X《3.9的大致范圍內(nèi),p比率可大于或等于約95。/c)。段長L和等效圓直徑de可被設(shè)定成使得函數(shù)X的值在1.3《X《3.5的大 致范圍內(nèi)。這樣,p比率可大于或等于約97M。此外,廢氣熱交換器的芯 體的尺寸可被減小。在這種情況下,函數(shù)X等設(shè)置的單位是mm。當散熱片的板厚t和曲率 半徑尺等于約0.2111111時,獲得圖12中顯示的關(guān)系。即使當板厚t和曲率半徑 R在可實現(xiàn)的范圍內(nèi)變化時,可類似于圖12中所示來表示這個關(guān)系。例如, 當板厚t和曲率半徑R分別在0.1mm到0.2mm的范圍內(nèi)變化時,可以類似的 方式來表示這個關(guān)系。關(guān)于EGR冷卻器10的構(gòu)造,在第四實施例中沒有描述的部分與第一實 施例相同。(其他實施例)盡管參照附圖結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了充分描述,但 應該指出的是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員,各種變化和修改將變得顯而易見。 根據(jù)本發(fā)明的廢氣熱交換器還可以適合地作為EGR冷卻器來使用,所述EGR冷卻器被布置在第二廢氣再循環(huán)管道12的中途部分,發(fā)動機l的部 分廢氣在流過DPF8之前通過第二廢氣再循環(huán)管道12直接返回發(fā)動機1的 吸入側(cè)。此外,除了EGR冷卻器之外,本發(fā)明還可以適合地用于由不銹鋼制成 的其他廢氣熱交換器等。本發(fā)明可以適合地用于廢氣熱交換器,其中冷卻 水通過所述廢氣熱交換器與被排入環(huán)境空氣的廢氣進行熱交換,從而被加 執(zhí)。這樣的變化和修改可被理解為在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的保護 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種廢氣熱交換器,由于燃燒而產(chǎn)生的廢氣與冷卻流體在所述廢氣熱交換器中進行熱交換,所述廢氣熱交換器包括管子(21),所述廢氣在所述管子(21)中流動,并且,所述冷卻流體在所述管子(21)外側(cè)流動;以及內(nèi)散熱片(22),所述內(nèi)散熱片(22)被布置在所述管子(21)中以改進所述廢氣和所述冷卻流體之間的熱交換,其中所述內(nèi)散熱片(22)具有波紋形的橫截面,所述波紋形橫截面包括凸起部分(31),所述凸起部分(31)被設(shè)置在所述波紋形的波峰和波谷處,并且,所述內(nèi)散熱片由具有切開段(32)的錯列散熱片構(gòu)成,所述切開段(32)被部分切開,并基本沿所述廢氣的流動方向排列,所述波峰和所述波谷交替地排列,并且,所述橫截面基本垂直于所述廢氣的流動方向;以及所述內(nèi)散熱片(22)的散熱片間距fp和散熱片高度fh基本由下式來限定3.5mm<fh≤12mm,2mm<fp≤12mm,其中,散熱片間距fp是所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面中設(shè)置在所述波峰和所述波谷中的一個那側(cè)的相鄰凸起部分(31)的中心線之間的距離,并且,散熱片高度fh是所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面中分別設(shè)置在波峰側(cè)和波谷側(cè)的凸起部分(31)之間的距離。
2. —種廢氣熱交換器,由于燃燒而產(chǎn)生的廢氣與冷卻流體在所述廢 氣熱交換器中進行熱交換,所述廢氣熱交換器包括.-管子(21),所述廢氣在所述管子(21)中流動,并且,所述冷卻流體在 所述管子(21)外側(cè)流動;以及內(nèi)散熱片(22),所述內(nèi)散熱片(22)被布置在所述管子(21)中以改進所述廢氣和所述冷卻流體之間的熱交換,其特征在于所述內(nèi)散熱片(22)具有波紋形的橫截面,所述波紋形橫截面包括凸起 部分(31),所述凸起部分(31)被設(shè)置在所述波紋形的波峰和波谷處,所述內(nèi)散熱片由具有切開段(32)的錯列散熱片構(gòu)成,所述切開段(32)被部分切 開,并基本沿所述廢氣的流動方向排列,所述波峰和所述波谷交替地排列,并且,所述橫截面基本垂直于所述 廢氣的流動方向;以及等效圓直徑de由下式來限定當(KL〈5mm日寸,1.2mm《de《6.1匪,當5mm《L《15mm時,1.0mm《(K4.3mm,其中,L是切開段(32)沿所述廢氣的流動方向的長度,所述等效圓直 徑de是區(qū)域C的等效圓的直徑,所述區(qū)域C被所述內(nèi)散熱片(22)和所述管子 (21)圍繞,并被設(shè)置在所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面內(nèi)所述波峰和所述波谷 中的一個那側(cè)的相鄰凸起部分(31)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢氣熱交換器,其中 所述等效圓直徑de由下式來限定 當(KL〈5醒時,1.3mm《de《5.3mm, 當5mm〈L〈15mm時,1.1mm《de《4,0mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢氣熱交換器,其中 所述等效圓直徑de由下式來限定 當0〈L〈5醒時,1.5mm《de《4.5mm, 當5mm《L《15mm時,L3mm《de《3.5mm。
5. —種廢氣熱交換器,由于燃燒而產(chǎn)生的廢氣與冷卻流體在所述廢 氣熱交換器中進行熱交換,所述廢氣熱交換器包括管子(21),所述廢氣在所述管子(21)中流動,并且,所述冷卻流體在 所述管子(21)外側(cè)流動;以及內(nèi)散熱片(22),所述內(nèi)散熱片(22)被布置在所述管子(21)中以改進所述 廢氣和所述冷卻流體之間的熱交換,其特征在于所述內(nèi)散熱片(22)具有波紋形的橫截面,所述波紋形橫截面包括凸起 部分(31),所述凸起部分(31)被設(shè)置在所述波紋形的波峰和波谷處,并且, 所述內(nèi)散熱片由具有切開段(32)的錯列散熱片構(gòu)成,所述切開段(32)被部 分切開,并基本沿所述廢氣的流動方向排列,所述波峰和所述波谷交替地排列,并且,所述橫截面基本垂直于所述 廢氣的流動方向;以及所述切開段(32)的長度L由下式來限定 當fh〈7mm并且fi)《5mm時,0.5mm〈L《65mm, 當flK7mm并且fp〉5mm時,0.5mm<L《20mm, 當fh^7mm并且fp《5mm時,0.5mm<L《50mm, 當fl^7mm并且fJD〉5mm時,0.5mm<L《15mm,其中,長度L是沿所述廢氣的流動方向的尺寸,*是散熱片間距,所 述散熱片間距是在所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面內(nèi)設(shè)置在所述波峰和所述波 谷中的一個那側(cè)的相鄰凸起部分(31)的中心線之間的距離,fh是散熱片高 度,所述散熱片高度是在所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面內(nèi)分別設(shè)置在波峰側(cè)和波谷側(cè)的凸起部分之間的距離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢氣熱交換器,其中 所述切開段(32)的長度L由下式來限定 當flK7薩并且fp《5mm時,0.5mm〈L《25mm, 當fh〈7mm并且fp〉5mm時,0.5mm〈L《8mm, 當fl^7mm并且fp《5薩時,0.5匪〈L《18mm, 當fh^7mm并且fp〉5mm時,0.5mm〈L《6mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢氣熱交換器,其中 所述切開段(32)的長度L由下式來限定 當flK7薩并且fp《5mm時,0.5mm〈L《7mm, 當fh〈7薩并且fp〉5mm時,0.5mm〈L《lmm, 當fh27mm并且fiD《5mm時,0.5mm<L《4.5mm, 當fh^7mm并且fp〉5mm時,0.5mm<L《1.5mm,
8. —種廢氣熱交換器,由于燃燒而產(chǎn)生的廢氣與冷卻流體在所述廢 氣熱交換器中進行熱交換,所述廢氣熱交換器包括管子(21),所述廢氣在所述管子(21)中流動,并且,所述冷卻流體在所述管子(21)外側(cè)流動;以及內(nèi)散熱片(22),所述內(nèi)散熱片(22)被布置在所述管子(21)中以改進所述廢氣和所述冷卻流體之間的熱交換,其中所述內(nèi)散熱片(22)具有波紋形的橫截面,所述波紋形橫截面包括凸起 部分(31),所述凸起部分(31)被設(shè)置在所述波紋形的波峰和波谷處,并且, 所述內(nèi)散熱片由具有切開段(32)的錯列散熱片構(gòu)成,所述切開段(32)被部 分切開,并基本沿所述廢氣的流動方向排列,所述波峰和所述波谷交替地排列,并且,所述橫截面基本垂直于所述 廢氣的流動方向;以及所述內(nèi)散熱片的散熱片間距fp和所述切開段(32)的長度L基本由下式 來限定2mm〈 fp《12mm,1.1匪《X《4.3匪,其中X-deXL014/01018,其中,所述散熱片間距fp是在所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面內(nèi)設(shè)置在所 述波峰和所述波谷中的一個那側(cè)的相鄰凸起部分(31)的中心線之間的距 離,所述長度L是沿所述廢氣的流動方向的尺寸,fh是散熱片高度,所述 散熱片高度是在所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面內(nèi)分別設(shè)置在波峰側(cè)和波谷側(cè) 的凸起部分(31)之間的距離,de是等效圓直徑,所述等效圓直徑是區(qū)域C 的等效圓的直徑,并且,在所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面內(nèi)限定的區(qū)域D被 設(shè)置在所述波峰和所述波谷中的一個那側(cè)的相鄰凸起部分(31)之間,并被 所述內(nèi)散熱片(22)和所述管子(21)圍繞,所述內(nèi)散熱片被布置在所述管子 (21)中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的廢氣熱交換器,其中 所述切開段的長度L基本由下式來限定-1.2讓《X《3.9畫,其中X-deXL0"/fh018。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的廢氣熱交換器,其中 所述切開段(32)的長度L基本由下式來限定 1.3mm《X《3.5畫,其中X-deXL。"/fh018。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任意一項所述的廢氣熱交換器,其中 在所述內(nèi)散熱片(22)的橫截面中,偏移面積T與區(qū)域C面積的比率基本在25%到40%的范圍內(nèi),所述橫截面基本垂直于所述廢氣流動方向,所述區(qū)域D被設(shè)置在所述波峰和所述波谷中的一個那側(cè)的相鄰凸起部 分(31)之間,并被所述內(nèi)散熱片(22)和所述管子(21)圍繞,所述內(nèi)散熱片被 布置在所述管子(21)中,所述偏移面積T是限定在所述內(nèi)散熱片(22)的所述橫截面內(nèi)并被兩 個切開段(32)圍繞的部分的面積,其中,所述的兩個切開段(32)沿所述廢 氣流動方向彼此相鄰,并且沿內(nèi)散熱片(22)的縱向相互偏移。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任意一項所述的廢氣熱交換器,其中 沿所述廢氣的流動方向彼此相鄰的切開段(32)沿所述內(nèi)散熱片的縱向相互偏離偏移量s,并且,所述偏移量s大于約0.5mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任意一項所述的廢氣熱交換器,其中 所述管子(21)和所述內(nèi)散熱片(22)被布置在廢氣再循環(huán)通道(9)的中途部分處,通過了柴油微粒過濾器(8)的、柴油發(fā)動機(l)的廢氣通過所述廢 氣再循環(huán)通道返回所述柴油發(fā)動機(l)的吸入側(cè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任意一項所述的廢氣熱交換器,其中 所述管子(21)和所述內(nèi)散熱片(22)中的每一個由不銹鋼制成;以及所述冷卻流體是冷卻水。
全文摘要
一種廢氣熱交換器,具有管子(21),所述管子(21)由不銹鋼制成,并且廢氣在所述管子內(nèi)流動;和內(nèi)散熱片(22),所述內(nèi)散熱片(22)由不銹鋼制成,并且被布置在所述管子(21)中以改進所述廢氣和冷卻水之間的熱交換。所述冷卻水在所述管子(21)的外側(cè)流動。內(nèi)散熱片(22)的散熱片間距fp基本在2mm<fp≤12mm的范圍內(nèi),并且內(nèi)散熱片(22)的散熱片高度fh基本在3.5mm<fh≤12mm的范圍內(nèi)。
文檔編號F28F1/40GK101105374SQ20071012834
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月11日
發(fā)明者大船悠, 林孝幸 申請人:株式會社電裝