本申請要求于2016年9月9日向韓國知識產權局提交的申請?zhí)枮?0-2016-0116723的韓國專利申請的優(yōu)先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本實用新型涉及一種能夠利用冷卻劑冷卻從排氣管路到進氣管路的再循環(huán)的廢氣的水冷卻的EGR冷卻器。

背景技術：

近年來，由于諸如全球變暖的環(huán)境問題，針對廢氣的法規(guī)已經加強，特別地，車輛的廢氣的排放已經被嚴格地控制。

詳細地，根據(jù)EURO-6，就汽車的柴油發(fā)動機而言，NOx的排放需要降低至約80mg/km。相應地，汽車行業(yè)已經使用諸如廢氣再循環(huán)(EGR)、LNT以及SCR的新技術。

EGR裝置可以包括再循環(huán)廢氣并且將再循環(huán)的廢氣與壓縮空氣混合的高壓廢氣再循環(huán)(HP-EGR)裝置以及再循環(huán)柴油微粒過濾器(DPF)的后端的廢氣并且在渦輪增壓器的前端處將再循環(huán)的廢氣與空氣混合的低壓廢氣再循環(huán)(LP-EGR)裝置。

這種情況下，為了冷卻再循環(huán)廢氣，廢氣再循環(huán)管路被設置有EGR冷卻器，其由具有抵抗高溫狀態(tài)的高耐腐蝕性的不銹鋼材料和冷卻水制成。

通過這種方式，不銹鋼材料制成的EGR冷卻器是重的，具有低熱交換效率以及差的成型性，并且在部件的總成本方面是昂貴的。因此，已經進行針對由具有高熱交換效率和好的成型性并且在部件的成本方面相對便宜的的鋁材料制成的EGR冷卻器的研究。

在由鋁材料制成的EGR冷卻器中，熱交換元件等由鋁制成并且比SUS材料相對易于受熱，并且當冷卻器內部生成冷卻劑氣泡時，冷卻性能下降，發(fā)生熱變形，以及泄漏冷卻劑從而損壞發(fā)動機。

圖3是典型的水冷卻的EGR冷卻器的透視圖。

參照圖3，EGR冷卻器100的下部的入口和出口各自設置有冷卻劑供應管104和冷卻劑排氣管115，并且入口錐體部分設置有旁通閥400。進一步地，設置有致動旁通閥400的致動器405。

在這種結構中，冷卻劑被供應至下部的一側并且被排放至下部的另一側，使得由于冷卻劑的沸騰形成的氣泡不可以被流暢地排放。

以上在背景技術部分中公開的信息僅是為了加強對本實用新型的背景技術的理解，并且因此其可能含有不構成在該領域中已經為本領域普通技術人員所熟知的現(xiàn)有技術的信息。

專利號為10/2014/0000406的韓國專利公開出版文獻公開了與本文描述的主題相關的主題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種具有容易地排放在冷卻廢氣時由冷卻劑形成的氣泡以穩(wěn)定地維持冷卻性能并且降低由于熱變形的泄漏以防止發(fā)動機故障的優(yōu)點的水冷卻的EGR冷卻器。

本實用新型的示例性實施例提供了一種供應有來自排氣管路的廢氣并且將冷卻的廢氣再循環(huán)至進氣管路的水冷卻的EGR冷卻器。水冷卻的EGR冷卻器包括外殼，其配置為具有每個設置有廢氣通過其進和出的入口和出口的兩端。下部的進口設置有冷卻劑入口，并且上部的出口設置有冷卻劑出口。熱交換元件，其配置為設置在外殼中，設置有以預定間距從入口到出口的廢氣通道，以及設置有冷卻劑通過其在廢氣通道之間從下部的入口流動到上部的出口的冷卻劑通道。管元件，其配置為設置有在熱交換元件的上表面與外殼的內部上表面之間形成的旁路通道以允許廢氣繞過熱交換元件并且在旁路通道中在熱交換元件的上表面和冷卻劑出口之間連接。

水冷卻的EGR冷卻器可以進一步包括下部板，其配置為設置在熱交換元件的上表面上，以及上部板，其配置為設置在外殼的內部上表面上，其中在下部板和上部板之間可以形成旁路通道。

管元件的外部圓周表面的下部可以釬焊到從下部板向上彎曲的部分的內部圓周表面。

管元件的外部圓周表面的上部可以釬焊到從上部板向下彎曲的部分的內部圓周表面。

沿著管元件的圓周在上部板的上表面和外殼的內表面之間可以形成上部空隙。

上部空隙可以向管元件的中心部分逐漸地變寬。

上部空隙可以通過向上彎曲外殼來形成。

沿著管元件的圓周在下部板的下表面和熱交換元件的上表面之間可以形成下部空隙。

下部空隙可以向管元件的中心部分逐漸地變寬。

下部空隙可以通過向外殼的上部彎曲下部板來形成。

熱交換元件、上部板以及下部板可以由鋁材料制成。

上部板和下部板可以通過彎曲一個板來形成。

水冷卻的EGR冷卻器可以進一步包括：配置為打開和關閉旁路通道的入口的旁通閥和配置為致動旁通閥的致動器。

水冷卻的EGR冷卻器可以進一步包括：冷卻劑供應管，其配置為與冷卻劑入口連接；以及冷卻劑排氣管，其配置為與冷卻劑出口連接。

根據(jù)本實用新型的示例性實施例，通過供給有來自EGR冷卻器的下部的入口的冷卻劑并且將冷卻劑排放到上部的出口來穩(wěn)定地移除由冷卻劑生成的氣泡是可能的。

因此，穩(wěn)定地維持EGR冷卻器的性能，減少熱變形，以及有效地防止發(fā)動機的故障是可能的。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型的示例性實施例的EGR冷卻器的剖視圖。

圖2是根據(jù)本實用新型的示例性實施例的EGR冷卻器的局部詳細剖視圖。

圖3是典型的EGR冷卻器的透視圖。

結合附圖可以使用以下參考符號：

100：EGR冷卻器 102：入口錐體部分

104：冷卻劑供應管 110：熱交換元件

112：出口錐體部分 115：冷卻劑排氣管

120：管元件 130：外殼

132：下部板 134：上部板

142：連接管 140：旁路通道

145：冷卻劑通道 147：廢氣通道

300：上部空隙 305：下部空隙

310：釬焊連接部分

具體實施方式

下文中，將參照附圖詳細地描述本實用新型的示例性實施例。

然而，由于為了方便說明，各自部件的尺寸和厚度在附圖中被任意地示出，因此本實用新型不必須限于附圖中示出的內容。另外，為了明顯地表示幾個部分和區(qū)域，厚度被擴大。

然而，為了清楚地描述本實用新型的示例性實施例，將省略與說明書無關的內容，并且遍及本說明書，彼此相同或者相似的部件將以相同的參考符號表示。

在以下描述中，相同的部件被分為第一、第二等等以區(qū)分部件的名稱并且其順序不必須限于此。

圖1是根據(jù)本實用新型的示例性實施例的EGR冷卻器100的剖視圖。盡管被稱作水冷卻EGR冷卻器，但是應理解的是任何流動的冷卻劑可以在EGR冷卻器100中使用。

參照圖1，EGR冷卻器100包括入口錐體部分102、冷卻劑供應管104、冷卻劑通道145、熱交換元件110、出口錐體部分112、連接管142、冷卻劑排氣管115、管元件120、下部板132、上部板134、外殼130以及旁路通道140。

外殼130的入口被設置有入口錐體部分102，其出口被設置有出口錐體部分112，入口錐體部分102被提供有來自排氣管的廢氣，并且出口錐體部分112通過連接管142將廢氣提供給進氣管路。

在這種結構中，連接管被插入至進氣管路中以流暢地再循環(huán)廢氣。

外殼130的內部被設置有熱交換元件110以及從熱交換元件110的入口至其出口形成的廢氣通道147。

此處，廢氣通道147形成在管道中(無參考符號)并且廢氣通道147在寬度方向上以預定的間距布置。進一步地，冷卻劑流過的冷卻劑通道145在廢氣通道147之間形成并且冷卻劑通道145在其中廢氣通道147布置的寬度方向上以預定的間距形成。

外殼130的下表面的入口與冷卻劑供應管104連接并且其上表面的出口與冷卻劑排氣管115連接。冷卻劑供應管104被提供有冷卻劑并且冷卻劑排氣管115排放冷卻劑。

通過冷卻劑供應管104提供的冷卻劑在穿過冷卻劑通道145時通過使用熱交換元件110冷卻穿過廢氣通道147的廢氣并且通過冷卻劑排氣管115循環(huán)。

旁路通道140在熱交換元件110的上表面和外殼130的內部上表面之間形成。旁路通道140在下部板132和上部板134之間形成。此處，下部板132和上部板134可以通過彎曲一個板以管道形式來制造。

根據(jù)本實用新型的示例性實施例，管元件120被形成為穿透在其中設置熱交換元件110的空間和冷卻劑排氣管115之間的旁路通道140。此處，管元件120將穿過熱交換元件110的冷卻劑通道145的冷卻劑傳遞至冷卻劑排氣管115。

根據(jù)本實用新型的示例性實施例，冷卻劑被提供到下部入口并且被排放到上部出口以容易地排放由于冷卻劑的沸騰而生成的氣泡，從而解決熱變形以及冷卻劑泄漏的問題。

進一步地，管元件120設置為穿透設置在上部處的旁路通道140，并且因此冷卻劑可以從上向下地移動。

入口錐體部分102被設置有旁通閥400(圖3)和致動旁通閥400的制動器405(圖3)，并且旁通閥控制廢氣的通道以允許廢氣穿過旁路通道140或者廢氣通道147。根據(jù)本實用新型的示例性實施例，旁通閥400(圖3)的結構可以參考已知的技術并且因此對其描述將被省略。

圖2是根據(jù)本實用新型的示例性實施例的EGR冷卻器的局部詳細剖視圖。

參照圖2，管元件120的上端部分的外部圓周表面沿著圓周釬焊(braze)到上部板134的外側并且管元件120的下端部分的外部圓周表面沿著圓周釬焊到下部板132的外側，因此形成釬焊連接部分310。

如上文描述的，管元件120將穿過冷卻劑通道145的冷卻劑傳遞到冷卻劑排氣管115。

沿著管元件120的圓周在下部板132與熱交換元件110的上表面之間形成下部空隙305。下部空隙305包括向管元件120的中心逐漸上升的部分。此處，下部空隙305可以通過向上彎曲下部板132來形成。

進一步地，沿著管元件120的圓周在上部板134和外殼130的內部上表面之間形成上部空隙300。上部空隙300包括向管元件120的中心逐漸上升的部分。此處，上部空隙300可以通過向上彎曲外殼130來形成。

根據(jù)本實用新型的示例性實施例，下部空隙305流暢地移動冷卻劑、將氣泡匯集至管元件120的中心部分并且提供其中彎曲管元件120和下部板132的空間。

進一步地，上部空隙300流暢地移動冷卻劑、將氣泡排放至冷卻劑排氣管115的中心部分以及提供其中彎曲冷卻劑排氣管115和上部板134的空間。

根據(jù)本實用新型的示例性實施例，熱交換元件可以具有管和銷結構，并且其結構參考已知技術并且因此將省略其詳細的描述。

進一步地，熱交換元件、上部板、下部板以及管元件可以由鋁材料制成。

盡管本實用新型已經結合目前認為可實施的示例性實施例被描述，但是應理解的是本實用新型不限于公開的實施例。相反，其旨在覆蓋包括在附加的權利要求的精神和范圍內的各種變型和等同布置。