[发明专利]包括内波纹管组件的双通道式热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器，在更具体的应用中涉及具有至少两个通道的热交换器，在进一步具体的应用中涉及具有两个通道的排气再循环冷却器。 

背景技术

与内燃机(一般是但不一定是柴油发动机)的运转相关的排放的关注已经导致越来越重视在具体但不一定是车辆应用中与该发动机一起使用的排气热交换系统。这些系统用作排气再循环(EGR)系统的一部分，通过排气再循环系统，发动机排气的一部分经由其进气系统返回到其燃烧室。结果，通常将引入发动机中的氧气的一部分(作为其新鲜的燃烧充入空气)被惰性气体代替，因而降低了NO_X的形成率。EGR系统经常设计成从燃烧过程吸收热。因而降低了其温度并进一步减少NO_X。 

在许多采用EGR系统的应用中，采用排气再循环冷却器。在通常的情况下，发动机冷却剂在其再循环之前与排气进行热交换以降低其温度。尽管许多公知的冷却器可以很好地工作来实现其目的，但是总有改进的空间。 

发明内容

根据本发明的一个特征，在包括内燃机和冷却系统的发动机系统中提供改进。该改进包括排气冷却器，该排气冷却器用于通过引导排气相对于所述冷却系统的至少一个冷却剂流通过第一通道和第二通道来冷却发动机的排气流。冷却器包括入口/出口歧管，其将所述排气引导到所述第一通道和从所述第二通道引导出；转弯歧管，其将所述排气从所述第一通道引导到所述第二通道；第一排气芯体，其界定了所述第一通道，并具有直接连接到所述歧管中的一者的第一端部和通过第一热膨胀连接件或装置连接到所述歧管 中的另一者的相对端部；第二排气芯体，其界定了所述第二通道，并具有直接连接到所述歧管中的一者的第一端部和通过第二热膨胀连接件或装置连接到所述歧管中的另一者的相对端部；以及冷却剂壳体，其在相对的端部处固定至所述歧管，并包围所述第一芯体和所述第二芯体以及所述第一热膨胀连接件和所述第二热膨胀连接件，以引导至少一个冷却剂流经过所述第一排气芯体和所述第二排气芯体。 

作为一个特征，第一和第二热膨胀连接件连接到相同的歧管。作为进一步的特征，所述相同的歧管是入口/出口歧管。 

根据本发明的一个特征，提供了一种用于在流体流和冷却剂流之间传递热的热交换器。所述热交换器包括冷却剂壳体、在壳体中的第一和第二芯体、第一和第二歧管、以及在壳体中的第一和第二热膨胀连接件。壳体界定了通过热交换器的冷却剂流路。第一芯体具有相对的端部，并界定了用于使流体流通过壳体的第一通道。第二芯体具有相对的端部，并界定了用于使流体流通过壳体的第二通道。第一歧管将流体流引导到第一和第二芯体中的一者，并从第一和第二芯体中的另一者接收流体流。第一歧管固定到壳体的第一端部。第二歧管从第一和第二芯体中的所述一者接收流体流，并将流体流引导到第一和第二芯体中的所述另一者。第二歧管固定到壳体的第二端部。第一热膨胀连接件或装置连接在第一芯体的端部中的一个端部与第一和第二歧管中的一者之间以在两者之间引导流体流。第一芯体的另一个端部固定到第一和第二歧管中的另一者。第二热膨胀连接件或装置连接在第二芯体的端部中的一个端部与第一和第二歧管中的一者之间以在两者之间引导流体流。第二芯体的另一个端部固定到第一和第二歧管中的另一者。 

作为一个特征，第一和第二热膨胀连接件连接到相同的歧管。作为进一步的特征，所述相同的歧管是第一歧管。 

根据本发明的一个特征，提供了一种热交换器，其用于在至少一个冷却剂流与流经第一通道和第二通道的流体之间传递热量。所述热交换器包括：入口/出口歧管，其将所述流体流从所述第二通道引导到所述第一通道；转弯歧管，其将所述流体流从所述第一通道引导到所述第二通道；第 一芯体，其界定了所述第一通道，并具有直接连接到所述入口/出口歧管的第一端部和通过第一热膨胀连接件或装置连接到所述转弯歧管的相对端部；第二芯体，其界定了所述第二通道，并具有直接连接到所述入口/出口歧管的第一端部和通过第二热膨胀连接件或装置连接到所述转弯歧管的相对端部；以及冷却剂壳体，其在相对的端部处固定至所述歧管，并包围所述第一芯体和所述第二芯体以及所述第一热膨胀连接件和所述第二热膨胀连接件，以引导至少一个冷却剂流经过所述第一芯体和所述第二芯体，从而与所述第一通道和所述第二通道中的流体流进行热交换。 

在一个特征中，第一和第二芯体彼此平行延伸并具有相等的长度。 

根据一个特征，第一和第二芯体的每个包括多个平行间隔开的热交换管道，并且管道的内部界定了相应的通道。