[发明专利]具有用于减少EGR气体压差的波形翅片板的换热器

说明书

本发明公开了一种换热器，包括：换热器主体；用于将废气引入所述换热器主体中的气体入口；用于将冷却剂引入所述换热器主体中的冷却剂入口；用于排出与冷却剂热交换而冷却的废气的气体出口；以及用于排出完成热交换的所述冷却剂的冷却剂出口。其中所述换热器主体包括：通过并排层叠多个气体通道而形成的层叠管芯；壳体，其形成以包围层叠管芯，除了其两端部；以及波形翅片板，其一体地设置有多个波形翅片，并且设置在每个气体通道内，其中每个波形翅片包括沿纵向方向邻近气体出口的位置的可变节距部分以及邻近气体入口的位置的固定节距部分，在所述可变节距部分内的所述波形翅片的节距总是大于在所述固定节距部分内的所述波形翅片的节距，并且所述可变节距部分占所述波形翅片板的整个长度的10~60％。

技术领域

本发明大体上涉及具有用于减少EGR气体压差的波形翅片板的换热器。更具体地，本发明涉及一种换热器，其能够通过使用波形翅片板大大减少气体压差，该波形翅片板包括与气体入口的位置相邻的固定节距部分以及与气体出口的位置相邻的可变节距部分。

背景技术

通常，废气再循环(EGR)系统通过将一部分废气再循环到进气系统来增加进气中的CO₂浓度，从而降低燃烧室的温度，并因此降低NO_x。

通过使用冷却剂来冷却废气的废气换热器(通常称为EGR冷却器) 在EGR系统中使用。由于废气换热器将废气的温度从约700℃冷却至 150～200℃，因此其需要具有耐热性。此外，废气换热器需要紧凑以便安装到车辆上，并且使压力降低最小化来用于供应适量的EGR。另外，当废气在热交换过程中冷凝时，由于废气中的硫而在冷凝水中包含有硫氧化物，这导致废气换热器容易被腐蚀，因此需要废气换热器耐腐蚀。此外，因为由于废气的脉冲而产生了机械负荷，因此需要废气换热器具有预定的机械强度。

该废气换热器包括：层叠了多个气体通道的层叠管芯；废气通道，废气通过而通过每个气体通道；以及设置在相邻的气体通道之间的冷却剂通道。此外，废气换热器的气体通道设置有翅片结构，即，其中的波形翅片板可通过引起流体的湍流而提高热交换的效率。该波形翅片板通常被称为波形翅片，其包括多个波形翅片，并且每个波形翅片具有固定节距的正弦曲线形状，其具有在每个波形翅片的整个长度上串联设置的脊形和槽形。

如上所述，具有固定节距的波形翅片的正弦曲线形状引起流体湍流，即，废气通过具有波形翅片的流体通道，从而提高废气换热器的热交换效率。同时，尽管在开发车辆时所需的EGR冷却器的性能和气体压差降低取决于车辆的发动机，但是在任何种类的发动机中都需要改进的性能 (或效率)和气体压差降低。然而，包括具有固定节距的正弦曲线形状的波形翅片的波形翅片板难以保持效率并减少气体压差。

披露

技术问题

因此，本发明已考虑到现有技术中出现的上述问题，并且本发明旨在提出一种换热器，其中换热器通过使用波形翅片板来保持效率并显著减少气体压差，该波形翅片板包括邻近气体入口的位置的固定节距部分和邻近气体出口的位置的可变节距部分。

发明内容

技术方案