[实用新型]一种EGR冷却器及其螺旋导流板

说明书

技术领域

本实用新型涉及EGR冷却器及其螺旋导流板，尤指壳侧导流板。

背景技术

在管壳式EGR冷却器的使用过程中，壳侧通常为迷宫结构，壳侧介质在流动过程有几段行程要与管子平行流动，降低了换热效果。有些迷宫结构更为简化，壳侧只有一到两个导流板，有些甚至没有导流板。这种结构都会或多或少地影响到换热器的换热能力。在这种背景下，螺旋结构导流板应运而生，该种结构导流板可以使壳侧流体与管束始终保持相同夹角，既可以减少流动阻力，使流动状态稳定，又可以对管束保持较高的冲击，从而换热效率相对有明显提高。

虽然也有螺旋导流板换热器，如200510043033.5和US2006/0130329A1所描述的导流板为连续导流板，虽然也是由螺旋单元连接而成，但加工工艺较为复杂，同时材料耗费较多。

发明内容

本实用新型要解决的是现有技术存在的上述缺陷，旨在提供一种EGR冷却器及其导流板，既考虑了螺旋导流板的导流效应，同时考虑到加工工艺的简捷以及轻量化设计，将连续导流板改为不连续式导流板。

解决上述问题采用的技术方案是：一种EGR冷却器的螺旋导流板，包括导流板本体，其特征在于所述的导流板为不连续结构，整体呈断续的螺旋状，其上开设有供管束穿越的通孔。

根据本实用新型，导流板的螺距大于热交换器壳体上冷介质进口管和冷介质出口管的直径。

根据本实用新型，所述的导流板为单螺旋状结构或多螺旋状结构。

本实用新型还要提供一种管壳式热交换器，壳体内设有管束、导流板、热介质进口端板和热介质出口端板，壳体上设有冷介质进口管和冷介质出口管管，其特征在于所述的导流板为不连续结构，整体呈断续的螺旋状，其上开设有通孔；所述的管束贯穿通孔，两端分别定位在热介质进口端板和热介质出口端板上开设的通孔上。冷介质进口管和冷介质出口管管的轴线与壳体横截面圆心距离为壳体半径的一半，其夹角范围从30度到60度。

本实用新型的EGR冷却器，采用螺旋导流板，导流板与壳体及管束焊接装配完成后，在壳体内形成螺旋通道，壳侧冷却介质沿螺旋通道流动，在通道中始终与管束保持同样的夹角，始终保持对管束的冲击效果，换热效果好。

本实用新型的优点：

1)壳侧介质在流动中始终与管束形成一定的夹角，冲击换热效果好。

2)壳侧介质流程相对较长。

3)壳侧介质流动过程中没有死角，流动阻力相对较小。

4)冷介质进口管和冷介质出口管角度进行了优化，能顺畅地进出螺旋导流板形成的壳侧通道，阻力小。

5)螺旋状通道便于初次使用时将壳程气体排出，提高换热效率。

6)不连续导流板更易加工和装配。

7)不连续导流板在有效保障螺旋侧流体的螺旋流动外，还使得导流板重量减轻，成本降低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是壳体的结构示意图。

图2是采用本实用新型螺旋导流板的管壳式换热器示意图。

图3是芯体分解示意图。

图4(A)是本实用新型螺旋导流板正视图，图4(B)是螺旋导流板的俯视图。

图5是冷介质进出管中心线与热交换器壳体轴线夹角示意图。

具体实施方式

不连续导流板8由多个螺旋单元8-1、8-2、8-3构成，整体呈断续的螺旋状，每个螺旋单元8-1、8-2、8-3均为一个完整的螺旋，且具有相同相位，相邻螺旋单元间隔一个螺距。

参照图1-3，管壳式热交换器由壳体2和芯体组成，其中壳体2包括热介质进口法兰1、壳体2、冷介质进口管3、热介质出口法兰4和冷介质出口管5。芯体包括热介质进口端板6、管束7、螺旋导流板8和热介质出口端板9；管束7贯穿通孔10，两端分别定位在热介质进口端板6和热介质出口端板9上开设的通孔11、12上。热交换器工作时，热侧介质由热介质进口法兰1经过管束后由热介质出口法兰4流出，冷介质由冷介质进口管3进入壳体2，经过壳体间由螺旋导流板8和管束构成的螺旋通道后，由冷介质出口管5流出。

参照图4，螺旋导流板由不锈钢板冲压而成，其上管束圆孔可通过线切割等工艺来完成。

参照图5，冷介质进口管3和冷介质出口管5管轴线与壳体横截面圆心距离为壳体半径的一半，夹角C范围从30度到60度。

应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型的保护范围之内。