專(zhuān)利名稱(chēng):傳熱裝置以及帶有這種傳熱裝置的廢氣循環(huán)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種傳熱裝置,其由至少兩個(gè)殼體部分組成,其中,所述殼體部分這樣相互連接,使得至少一條可流過(guò)待冷卻流體的通道和至少一條可流過(guò)冷卻流體的通道相互傳熱接觸地布置,其中,散熱片從至少一個(gè)殼體部分延伸至可流過(guò)待冷卻流體的通道中,并且其中,散熱片在待冷卻流體的主要流動(dòng)方向上是中斷的。本實(shí)用新型還涉及一種帶有這種傳熱裝置的廢氣循環(huán)設(shè)備。
背景技術(shù):
傳熱裝置例如用作用于冷卻循環(huán)回內(nèi)燃機(jī)入口的廢氣的散熱器,以便確保更好的燃燒過(guò)程。公知的是由多個(gè)交錯(cuò)布置的壓鑄殼制造傳熱裝置,其中,散熱片從內(nèi)壓鑄殼延伸到可流過(guò)待冷卻流體的通道中。在由冷卻劑環(huán)流的傳熱裝置中,殼體(散熱片從該殼體處延伸至可流過(guò)待冷卻流體的通道中)經(jīng)常同時(shí)用作在冷卻流體流過(guò)的通道和待冷卻流體流過(guò)的通道之間的分隔壁。例如在DE 102007019206B4中公開(kāi)了這種傳熱裝置。在此公開(kāi)的裝置具有內(nèi)殼, 散熱片從該內(nèi)殼處延伸到例如由廢氣流過(guò)的通道中。散熱片沿廢氣主要流動(dòng)方向呈長(zhǎng)形, 沿流動(dòng)方向相互錯(cuò)移地布置并且設(shè)計(jì)為中斷的。由此,可以在沿主要流動(dòng)方向觀察未配設(shè)散熱片的區(qū)域內(nèi)橫向于主要流動(dòng)方向地進(jìn)行待冷卻流體的熱交換。然而,這種裝置明顯減弱了產(chǎn)生的廢氣脈沖。一種由DE 19736500A1公知的裝置實(shí)現(xiàn)了各流體流的并行冷卻,這些流體流被從兩個(gè)單獨(dú)的氣缸排列回送到進(jìn)氣管。公開(kāi)的傳熱裝置具有橫向于冷卻通道設(shè)置的流體導(dǎo)管,其中,流體導(dǎo)管的第一端部與第一氣缸排列連接,并且流體導(dǎo)管的第二端部與第二氣缸排列連接。為了實(shí)現(xiàn)分開(kāi)地導(dǎo)引流體經(jīng)過(guò)各冷卻通道,廢氣導(dǎo)管具有分隔壁,其將各氣缸排列的循環(huán)流體導(dǎo)引至配屬的冷卻通道中。然而對(duì)于所述的傳熱裝置結(jié)構(gòu),各流體流在完成冷卻后再次匯合,使得各氣缸排列的由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的脈沖沒(méi)有保持在流體流中。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種傳熱裝置以及一種帶有該傳熱裝置的廢氣循環(huán)設(shè)備,其以簡(jiǎn)單的方式保持不同氣缸排列的流體流的脈沖,直至盡可能地到達(dá)接下來(lái)的必要時(shí)布置有渦輪增壓器的吸氣行程,從而使得可以循環(huán)更大量的廢氣。該技術(shù)問(wèn)題按本實(shí)用新型通過(guò)一種傳熱裝置以及一種帶有該傳熱裝置的廢氣循環(huán)設(shè)備解決,該傳熱裝置由至少兩個(gè)殼體部分組成,其中,所述殼體部分這樣相互連接,使得至少一條可流過(guò)待冷卻流體的通道和至少一條可流過(guò)冷卻流體的通道相互傳熱接觸地布置,其中,散熱片從所述至少一個(gè)殼體部分延伸至所述可流過(guò)待冷卻流體的通道中,并且其中,所述散熱片在待冷卻流體的主要流動(dòng)方向上是中斷的,其中,所述可流過(guò)待冷卻流體的通道垂直于所述散熱片的延伸方向分為第一通道和第二通道,在帶有按本實(shí)用新型的傳熱裝置的廢氣循環(huán)設(shè)備中,在所述第一和第二通道的下游分別布置一個(gè)止回閥。[0008]按本實(shí)用新型的傳熱裝置的可流過(guò)待冷卻流體的通道垂直于散熱片延伸方向分為第一通道和第二通道。將該通道分隔為兩個(gè)通道使得在各氣缸排列中于不同時(shí)刻由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的脈沖得以保持在流體流中,因?yàn)楠?dú)立地導(dǎo)引使得在通道中產(chǎn)生的波的間距增大, 由此減小了兩個(gè)連續(xù)波的干涉,使得各個(gè)波的振幅保持不變。由此延長(zhǎng)了廢氣循環(huán)導(dǎo)管中壓力升高的時(shí)間段。按照本實(shí)用新型,在廢氣循環(huán)設(shè)備中,在第一和第二通道的下游分別布置一個(gè)止回閥。通過(guò)該止回閥防止廢氣流反沖到傳熱裝置中,從而可以充分利用致使相對(duì)于閥門(mén)開(kāi)口具有足夠大的壓力差的脈沖波峰值,而不會(huì)在壓力較小的時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)相反效果。優(yōu)選借助帶有與散熱片對(duì)應(yīng)的通孔的板件劃分按本實(shí)用新型的傳熱裝置的通道。 由此實(shí)現(xiàn)了帶有至少兩個(gè)保持流體流脈沖的獨(dú)立通道的傳熱裝置的一種成本低廉的解決方案。所述從殼體部分沿延伸方向設(shè)計(jì)的散熱片的遠(yuǎn)離該殼體部分的端部的橫截面積優(yōu)選小于朝向所述殼體部分的端部的橫截面積。因此能夠以簡(jiǎn)單的方式方法通過(guò)錐形的散熱片將該板件預(yù)緊在兩個(gè)殼體部分之間。散熱片的橫截面積優(yōu)選沿延伸方向連續(xù)變化??蛇x地,散熱片的橫截面積也可以沿延伸方向階躍式地變化。由此可以通過(guò)與散熱片對(duì)應(yīng)的通孔有效地并且成本低廉地固定板件,從而形成帶有至少兩個(gè)流體通道的傳熱裝置。按照所述設(shè)備的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案,所述傳熱裝置的第一通道連接在第一氣缸排列上,并且所述傳熱裝置的第二通道連接在第二氣缸排列上。在傳熱裝置下游布置有止回閥并且必要時(shí)布置有渦輪增壓器的壓縮機(jī)。在該設(shè)備中,由傳熱裝置保持的脈沖使得渦輪增壓器的壓縮機(jī)更好地被填充。
以下借助附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的實(shí)施例。在附圖中圖1示出按本實(shí)用新型的傳熱裝置的正面剖視圖;圖2示出按本實(shí)用新型的傳熱裝置的俯視剖視圖。
具體實(shí)施方式
按圖1的傳熱裝置10由一個(gè)基本上呈殼狀一體設(shè)計(jì)的殼體底板件11和一個(gè)與之匹配的殼體頂蓋件15構(gòu)成。兩個(gè)殼體部分11,15例如這樣地通過(guò)攪拌摩擦焊接這樣相互連接,使得在其內(nèi)部構(gòu)成一條可流過(guò)待冷卻流體的主通道16。主通道16在第一端具有入口區(qū)域32并且在第二端具有出口區(qū)域34,其中,入口區(qū)域32的橫截面積稍大于出口區(qū)域34 的橫截面積??蛇x地,該裝置可設(shè)計(jì)為U形,使得入口區(qū)域32和出口區(qū)域34并排地相鄰布置。每個(gè)殼體部分11,15在組裝好的狀態(tài)下具有交替地從殼體底板件11和殼體頂蓋件15延伸到主通道16內(nèi)部的散熱片20,該散熱片20沿其延伸方向具有連續(xù)變化的橫截面積。殼體部分11,15由外殼36包圍,因此在殼體部分11,15和外殼36之間形成了一條可流過(guò)冷卻流體的冷卻通道18,該冷卻通道18在所述裝置10的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸,也就是從所述裝置10的入口區(qū)域32延伸至出口區(qū)域34。兩條通道16,18相對(duì)彼此傳熱接觸地布置,其中,所述傳熱接觸通過(guò)散熱片20和兩個(gè)殼體部分11,15的分隔壁38,39實(shí)現(xiàn)??闪鬟^(guò)待冷卻流體的主通道16通過(guò)板件沈分為第一通道22和與之平行布置的第二通道M,其中,板件沈用作兩條通道22,M之間的分隔壁。板件沈具有與散熱片20 對(duì)應(yīng)的通孔28,因此能夠以簡(jiǎn)單的方式方法通過(guò)錐形的散熱片20將該板件沈預(yù)緊。所述預(yù)緊由此實(shí)現(xiàn),即,通孔觀的周長(zhǎng)等于散熱片20的周長(zhǎng)。在裝配傳熱裝置10時(shí),將板件沈穿過(guò)殼體部分11的散熱片20插入。一旦通孔觀的周長(zhǎng)與散熱片20的周長(zhǎng)一致,則板件 26在規(guī)定的位置置放在散熱片20上。接下來(lái)將帶有板件沈的殼體部分11與第二殼體部分15插在一起。在此,通孔觀的橫截面應(yīng)準(zhǔn)確地位于相應(yīng)于殼體部分15的散熱片20的橫截面的位置中,其中殼體部分11,15處于可彼此焊接的位置中。由此可以防止板件沈沿散熱片20在經(jīng)過(guò)殼體底板件11的散熱片20的方向上和在經(jīng)過(guò)殼體頂蓋件15的散熱片20 的相反方向上運(yùn)動(dòng)??蛇x地,殼體部分11,15的散熱片20也可以在其延伸方向上具有階躍地變化的橫截面積,使得板件沈在裝配時(shí)安裝在兩個(gè)殼體部分11,15的散熱片20的凸肩上并且因此在該板件沈布置在兩個(gè)殼體部分11,15之間時(shí)被固定。同樣可以考慮技術(shù)人員公知的其它用于固定板件26的方法,如借助焊接固定。裝置10是廢氣循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備的一部分。由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的、待冷卻流體從各個(gè)氣缸排列通過(guò)入口區(qū)域32導(dǎo)引至各通道22J4并且被冷卻。在此,各流體流的脈沖被保持在裝置10的通道22,M中,因?yàn)橐粋€(gè)氣缸排列的流體流與另一個(gè)氣缸排列的流體流分開(kāi)地導(dǎo)引通過(guò)裝置10。由此,每個(gè)通道22,24內(nèi)的廢氣脈沖之間的間距明顯增大,由此很大程度地防止了由通道中的干涉造成的壓力抵消。這使得保持了脈沖峰值。在第一和第二通道22,24 的出口區(qū)域34上布置有止回閥,它們分別控制流體流進(jìn)入進(jìn)氣通道,尤其進(jìn)入渦輪增壓器的空氣壓縮機(jī),并且在存在沿正確方向指向的壓力差時(shí)打開(kāi)。通過(guò)保持脈沖,比在廢氣流混合時(shí)產(chǎn)生的自身調(diào)整的中等壓力情況下更頻繁地達(dá)到該壓力差。同樣可以考慮可選設(shè)計(jì)方案,例如用于高壓廢氣循環(huán)的設(shè)備。此外應(yīng)該說(shuō)明的是, 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于壓鑄散熱器的所述實(shí)施例,而是可以考慮傳熱裝置的其它設(shè)計(jì)方案。
權(quán)利要求1.一種傳熱裝置(10),其由至少兩個(gè)殼體部分(11,1 組成,其中,所述殼體部分(11, 15)這樣相互連接,使得至少一條可流過(guò)待冷卻流體的通道(16)和至少一條可流過(guò)冷卻流體的通道(18)相互傳熱接觸地布置,其中,散熱片00)從所述至少一個(gè)殼體部分(11,15) 延伸至所述可流過(guò)待冷卻流體的通道(16)中,并且其中,所述散熱片00)在待冷卻流體的主要流動(dòng)方向上是中斷的,其特征在于,所述可流過(guò)待冷卻流體的通道(16)在垂直于所述散熱片00)的延伸方向上分為第一通道0 和第二通道04)。
2.按權(quán)利要求1所述的傳熱裝置(10),其特征在于,借助帶有與所述散熱片OO)對(duì)應(yīng)的通孔(28)的板件(26)劃分所述通道(16)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的傳熱裝置(10),其特征在于,所述從殼體部分(11,15)延伸出的散熱片OO)在其遠(yuǎn)離該殼體部分(11,15)的端部的橫截面積小于朝向所述殼體部分(11,15)的端部的橫截面積。
4.按權(quán)利要求3所述的傳熱裝置(10),其特征在于,所述散熱片OO)的橫截面積沿延伸方向連續(xù)變化。
5.按權(quán)利要求3所述的傳熱裝置(10),其特征在于,所述散熱片OO)的橫截面積沿延伸方向階躍式地變化。
6.一種帶有按權(quán)利要求1至5之一所述的傳熱裝置(10)的廢氣循環(huán)設(shè)備,其特征在于,在所述第一和第二通道02二4)的下游分別布置一個(gè)止回閥。
7.按權(quán)利要求6所述的廢氣循環(huán)設(shè)備,其特征在于,在所述止回閥的下游布置一個(gè)渦輪增壓器的壓縮機(jī)。
8.按權(quán)利要求6或7所述的廢氣循環(huán)設(shè)備,其特征在于,所述傳熱裝置(10)的第一通道0 連接在第一氣缸排列上,并且所述傳熱裝置(10)的第二通道04)連接在第二氣缸排列上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種傳熱裝置(10),其由至少兩個(gè)殼體部分(11,15)組成,其中,所述殼體部分(11,15)這樣相互連接,使得至少一條可流過(guò)待冷卻流體的通道(16)和至少一條可流過(guò)冷卻流體的通道(18)相互傳熱接觸地布置,其中,散熱片(20)從至少一個(gè)殼體部分(11,15)延伸至可流過(guò)待冷卻流體的通道(16)中,并且其中,散熱片(20)在待冷卻流體的主要流動(dòng)方向上是中斷的。傳熱裝置(10)的可流過(guò)待冷卻流體的通道(16)垂直于散熱片(20)的延伸方向分為第一通道(22)和第二通道(24)。此外,本實(shí)用新型涉及一種帶有這種傳熱裝置(10)的廢氣循環(huán)設(shè)備,其中,在所述第一和第二通道(22,24)的下游分別布置一個(gè)止回閥。
文檔編號(hào)F28D1/06GK202091060SQ20112011633
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者彼得·科巴赫, 漢斯-烏爾里克·庫(kù)內(nèi)爾, 漢斯-于爾根·休斯格斯 申請(qǐng)人:皮爾伯格有限責(zé)任公司