[发明专利]具有均匀流动离开歧管的低轮廓、分流增压空气冷却器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年10月28日提交的美国临时专利申请No.61/552,808的优先权和权益，该美国临时专利申请的内容通过引用并入这里。

技术领域

本发明总体上涉及通过气态或液体冷却剂来冷却热气体的热交换器，并且具体地涉及用于车辆发动机系统中的气体冷却的具有分流芯的气体-气体热交换器或气体-液体热交换器。

背景技术

已知使用气体-液体热交换器来冷却涡轮增压内燃机中或燃料电池发动机中的压缩的增压空气，或冷却热的发动机废气。

已知气体冷却热交换器的各种构造。例如，已知构造气体冷却热交换器，该气体冷却热交换器由两个或更多个同心管组成，相邻的管之间的环形空间用作流体流动通道。波纹状翅片典型地被布置在流动通道中以增强热传递，并且在一些情况中，用来将管层连结在一起。气体冷却热交换器还可以包括芯，该芯由管或板的堆叠构成，该管或板的堆叠为热的气体和冷却剂提供交替的流动通道。

每一个具体应用具有其自身的热交换要求和空间约束。本发明人已经发现，在一些构造中，希望在气体入口歧管将空气流分成两个方向，而在气体出口歧管提供均匀的气体流。存在对这种热交换器的有效的且高效的构造的需求。

发明内容

在实施例中，提供一种通过冷却剂用来冷却气体的热交换器。该热交换器包括第一热交换器芯，该第一热交换器芯包括多个第一气体流动通道和多个第一冷却剂流动通道，其中所述第一气体流动通道和所述第一冷却剂流动通道贯穿所述第一芯以交替的顺序被布置。该热交换器还包括第一气体出口歧管和第二气体出口歧管，所述第一气体出口歧管和第二气体出口歧管的至少一个与所述芯的气体流动通道流动连通。该热交换器还包括气体入口歧管，所述气体入口歧管与所述第一和第二气体出口歧管流动连通并且位于所述第一和第二气体出口歧管上游。该热交换器还包括气体出口室，所述气体出口室与所述第一和第二气体出口歧管流动连通并且位于所述第一和第二气体出口歧管下游。该热交换器还包括气体出口，所述气体出口用来从所述热交换器排出所述气体。所述气体入口歧管位于所述第一气体出口歧管和所述第二气体出口歧管之间，使得所述气体入口歧管和所述第一气体出口歧管之间的第一气体流动方向不同于所述气体入口歧管和所述第二气体出口歧管之间的第二气体流动方向；并且所述气体出口室从所述第一和第二气体出口歧管接收所述气体流并且提供空间，在所述空间中，来自所述第一和第二气体出口歧管的所述气体流在从所述热交换器被排出之前被合并。

在实施例中，所述第一气体流动方向相对于所述第二气体流动方向呈大约180°的角度。

在实施例中，所述气体入口歧管与所述第一芯的所有气体流动通道流动连通。

在实施例中，所述入口歧管以及所述第一和第二气体出口歧管被容纳在所述第一芯内，使得所述第一芯是自封闭的。

在实施例中，所述第一芯中的气体流动通道的每一个与所述气体入口歧管并且与所述第一和第二气体出口歧管流动连通。

在实施例中，所述第一和第二气体出口歧管的每一个与所述第一芯中的所述气体流动通道的每一个流动连通。

在实施例中，所述热交换器还包括第二热交换器芯，所述第二热交换器芯包括多个第二气体流动通道和多个第二冷却剂流动通道，其中所述第二气体流动通道和所述第二冷却剂流动通道贯穿所述第二芯以交替的顺序被布置。根据这个实施例，所述气体入口歧管可以与所述第一芯的第一气体流动通道的每一个和所述第二芯的第二气体流动通道的每一个流动连通。而且在这个实施例中，所述第一气体出口歧管可以与所述第一芯的第一气体流动通道的每一个流动连通，并且所述第二气体出口歧管与所述第二芯的第二气体流动通道的每一个流动连通。

在实施例中，所述第一和第二气体出口歧管位于所述第一芯的相对两侧。

在实施例中，所述第一芯具有中心纵向轴线；并且其中所述气体入口歧管沿所述轴线延伸；其中所述第一气体出口歧管和所述第二气体出口歧管均相对于所述轴线向着所述第一芯的基本上轴向延伸的侧部间隔设置；并且其中所述第一和第二气体出口歧管沿所述第一芯的基本上轴向延伸的侧部延伸。