[实用新型]传热单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传热单元，带有流过冷却剂的通道和由待冷却的流体流过的通道，所述通道通过壁相互隔开，若干肋从所述壁出发延伸到两个通道的至少一个中。

背景技术

这种传热单元例如被用于在内燃机中的废气循环系中冷却废气。在此，肋通常伸入由待冷却得流体流过的通道。在此，既有这样的设计，其中肋从传热单元的两个对置侧延伸到通道中，也有这样的冷却装置，其中肋仅从一侧延伸到通道中。在此，肋可以呈现不同的形状，并且要么一体地沿着主流动方向延伸，要么构造为单独的肋，其中，在此已知有销状和管状以及支承面状的肋。

由冷却剂流过的通道既可以设置在由待冷却的流体流过的通道内部，也可以包围该由待冷却的流体流过的通道的横截面积。

传热单元例如在内燃机中被用于冷却空气、冷却废气或者冷却润滑油。例如增压空气冷却器用于减小燃烧温度，并因此减小产生的氮氧化物，而废热冷却器被用于加热空气，以迅速加热客舱，或者在排气系中被用于减小流向尾气处理器的气体的废气温度。在废气循环导管中借助于废气冷却器降低废气温度并因此降低发动机中的燃烧温度，由此又可以减少污染物排放。在此，内燃机的冷却水可以分别用作冷却剂。

例如由DE 102004019554A1公开了一种换热单元，该换热单元布置在内燃机的废气循环系统中。该换热单元由被废气流过的、内部为U-形的通道，该通道在整个横截面积上由被冷却剂流过的通道包围。在此，换热单元是多部件构造的压铸冷却器，其具有多个子平面。

在这种换热器中，既希望在待传递的热方面有高的效率，也希望尽可能低的扩散性。同时，经过传热单元的压力损失应当保持尽可能低。

然而，已知的传热单元尤其在流量和温差小的时候仅具有低的冷却功率和冷却效率。然而，尤其在废气循环领域为进一步减少污染物排放希望的是，既在大流量也在小流量时在小压力损失下实现高的冷却功率。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种换热单元，通过该换热单元可以在大的流量范围和温度范围内实现高的冷却功率或者冷却效率，并且同时使压力损失保持尽可能小。

该技术问题由此解决，即，由待冷却的流体流过的通道具有流体入口和流体出口，其中，所述通道通过沿流动方向延伸的隔板分为带有第一流体子入口和第二流体子入口以及第一流体子出口和第二流体子出口的第一和第二子通道，其中，至少第一流体子入口可通过封闭装置封闭。

由此产生了两级式的传热单元，该传热单元即便在冷却剂小的流量和较低的温差时也能实现高的冷却功率或高的冷却效率，因为通过减小的通流横截面积实现了经过冷却器的高流动速度。

在一种优选的实施形式中，传热单元具有壁，该壁将流体入口和流体出口分开并且一直延伸到换热单元与流体入口或流体出口相对的端部前面，因此，传热单元至少在第一封闭装置打开时被U-形地流过。这种结构方式减少了传热单元所需的轴向延伸，使得传热单元可以构造得较小。

优选在传热单元中设置两个封闭装置，其中，在第一流体子入口借助于第一封闭装置封闭时，第二封闭装置这样地接通，使得换热单元中用于流体的冷却路径被延长。这意味着，这样布置封闭装置，使得换热单元通过第二封闭装置部分沿相反的方向被流过。这导致有效冷却路径的进一步延长并因此在小流量和低的温度时导致效率的进一步提高，而在封闭装置打开时在小的压力损失下实现了与已知的冷却器一样好的效率。

在另一种实施形式中，传热单元具有两个隔板，所述隔板这样地与封闭装置共同作用，使得整个通道在封闭装置的两个接通位置被流过，其中，冷却路径在横截面积缩窄的情况下被延长。因此，在封闭装置的两个接通位置利用了换热单元全部可用的横截面积，这又导致效率提高。

在此，冷却路径优选基本上与通流的横截面积减小程度相同地延长。这意味着，在通流的横截面积减半时，冷却路径翻倍。这可以在封闭装置的两个接通位置利用全部的换热单元以及通过多次转向实现。