热交换器制造技术

技术编号:25391328 阅读:31 留言:0更新日期:2020-08-25 22:57
热交换器(1),其包括至少一个内部格栅(33),该至少一个内部格栅布置于第二流体的入口(7)与第二流体的出口(9)之间并且将内部容积(6)分成沿纵向方向一个接一个地布置的多个腔室(35,39,37);内部格栅(33)与外壳(5)的内表面界定用于第二流体的通道(45),其中所述通道(45)或每个通道(45)布置成使得第二流体经由腔室(35,39,37)从第二流体的入口(7)至第二流体的出口(9)以迷宫方式循环。

【技术实现步骤摘要】
热交换器
本专利技术主要涉及热交换器,特别是用于车辆排气管线的热交换器。
技术介绍
为了回收废气的热能,可以将热交换器安装于具有内燃机的车辆上。这样的热交换器可以包含其中循环有废气的管,这些管被布置于循环有流体(通常为冷却剂)的外壳内。当发动机以满负荷运行时,废气在进入管时的温度较高,通常为几百摄氏度。这样,存在当冷却剂与管的上游部分接触循环时所述冷却剂变得沸腾的风险。如果制冷剂沸腾,则将观察到热交换器的温度的升高,因为已经蒸发的冷却剂将不再冷却热交换器。热交换器的壁的温度的升高将产生增加的热约束,直至并破坏热交换器,以及导致冷却剂的显著劣化。为了限制这种风险,必须适当地控制冷却剂的循环。在这个背景下,本专利技术试图提出一种热交换器,在所述热交换器中冷却剂的循环被适当地控制。
技术实现思路
为此,在第一方面中,本专利技术涉及一种热交换器,其包括:-用于第一流体的多个流动管;-界定内部容积的外壳,所述管放置于所述内部容积中,其中所述外壳具有通向所述内部容积的用于第二流体的入口和用于第二流体的出口,其中用于第二流体的入口和用于第二流体的出口彼此纵向地偏移;-至少一个内部格栅,所述至少一个内部格栅在所述第二流体的入口与所述第二流体的出口之间纵向地布置于所述内部容积内并且将所述内部容积分成多个腔室,所述多个腔室沿纵向方向一个接一个地布置,其中所述内部格栅或每个内部格栅具有孔口,所述管接合于所述孔口中,其中所述内部格栅或每个内部格栅具有外周边边缘,所述外周边边缘的一个部段与所述外壳的内表面界定用于第二流体的通道,其中所述通道或每个通道被布置成使得所述第二流体经由腔室从所述第二流体的入口至所述第二流体的出口以迷宫方式循环。因此,所述内部格栅(多个内部格栅)被布置成迫使所述第二流体从所述热交换器的管的入口至出口以迷宫方式循环。因此,所述第二流体将连续地掠过每个腔室。当所述第一流体为车辆的废气并且所述管被布置成使得管的上游部分横穿所述第一腔室(所述第二流体的入口通向所述第一腔室)时,所述管的上游部分被特别好地冷却。所述内部格栅迫使所述第二流体与所述管的上游部分接触地循环。所述热交换器可以另外地具有以下特征中的一个或多个,所述特征可以被单独采用或者以技术上可能的任何组合来采用:-对于所述内部格栅或每个内部格栅,所述外壳具有朝向外部凸起的区域,所述区域与所述内部格栅的所述部段界定所述通道;-在所述内部格栅或每个内部格栅中,在每个管与对应的孔口的内边缘之间布置开口;-所述管各自沿横向方向具有细长的横截面并且沿高度方向重叠,其中所述孔口的内边缘承载在高度方向上抵接所述管的横向条状件;-每个孔口的内边缘具有彼此相对布置的两个横向边缘部段,其中每个横向边缘部段承载彼此横向地间隔开的多个条状件;-单个内部格栅的孔口通过所述内部格栅的横向完整带状件分隔,其中所述横向完整带状件各自限定所述孔口的两个横向边缘部段,其中所述两个横向边缘部段的条状件交错;-所述条状件朝向所述孔口的内部倾斜;-所述内部格栅或每个内部格栅的周边边缘具有沿横向方向在所述孔口的两侧延伸的第一完整带状件和第二完整带状件,其中所述第一完整带状件限定所述外周边边缘的部段并且沿横向方向具有的宽度小于所述第二完整带状件的宽度;-所述交换器包括全部相同的多个内部格栅,其中两个连续的内部格栅沿纵向方向相反地定向,以使得这两个内部格栅的第一完整带状件在横向方向上相反地指向;-最靠近所述第二流体的出口的内部格栅被定向成使得所述第二完整带状件朝所述第二流体的出口指向,其中所述外壳具有至少一个中间区域,所述至少一个中间区域与所述外周边边缘的布置于所述第一完整带状件与所述第二完整带状件之间的中间部段相对地朝向外部凸起;-所述内部格栅或每个内部格栅的外周边边缘承载抵接所述外壳的内表面的外部条状件。在第二方面中,本专利技术涉及一种排气管线,所述排气管线包含具有前述特征的热交换器,其中所述第一流体为废气并且所述第二流体是为了回收所述废气的一部分热能而提供的冷却剂。优选地,所述管为直的纵向管,其中所述第一流体从管的上游端部流动至管的下游端部,用于第二流体的入口被布置成与所述管的上游端部相对,并且用于第二流体的出口被布置成与所述管的下游端部相对。用于第二流体的入口通向上游腔室,所述管的上游端部横穿所述上游腔室。用于第二流体的出口通向下游腔室,所述管的下游端部横穿所述下游腔室。所述上游腔室和所述下游腔室布置于一系列腔室的相对的两个纵向端部处。在第三方面中,本专利技术涉及一种包含具有前述特征的排气管线的车辆。附图说明将从仅以示例方式提供的以下详细描述看出本专利技术的其它特征和优点,该详细描述参考附图,所述附图示出:[图1]图1为根据本专利技术的热交换器的透视图;[图2]图2为图1的热交换器的、沿着箭头II观察的纵向剖视图;[图3]图3为图1的热交换器的、沿着箭头III观察的剖视图;[图4]图4为图1的热交换器的管和内部格栅的分解透视图;[图5]图5为图4的内部格栅的一部分的放大图;[图6]图6为图3的细节VI的放大剖视图;以及[图7]图7为所述热交换器的、沿着图2的箭头VII观察的横向剖视图。具体实施方式图1中所示的热交换器1通常旨在用于被包含至车辆排气管线中。所述车辆为具有内燃机的车辆,例如汽车、货车或两轮车辆。热交换器1包括:-用于第一流体的多个流动管3;-界定内部容积6的外壳5,管3布置于所述内部容积中,其中外壳5具有通向内部容积6中的用于第二流体的出口9和用于第二流体的入口7。通常,第一流体为车辆的废气。第二流体通常是为了回收废气的一部分热能而提供的冷却剂。通常,管3为直的纵向管。在图中由箭头L指示该纵向方向。如在图1-图4中所看到的,管3各自沿横向方向具有细长的横截面并且在高度方向上重叠。在图中由箭头T指示所述横向方向。在图中由箭头E指示所述高度方向。“横截面”是指垂直于纵向方向L的截面。在所示的示例中,管3具有“跑道”横截面。每个管3具有恒定的横截面,亦即当纵向地跟随时,无论考虑怎样的切平面,该横截面都是相同的。因此,每个管3由彼此相对地布置并且通过彼此相对地布置的弧形部分15、17连接的第一和第二大表面11、13界定。第一和第二大表面11、13垂直于高度方向E。因此,它们各自沿着大致纵向且横向的平面延伸。管3的第二大表面13布置于管3的第一大表面11上方并且与所述第一大表面11相对地布置,所述第一大表面以堆叠方式紧接地布置于所述第二大表面下方的。弧形部分15和17沿相反方向横向地弯曲。在所示的示例中,管3被布置成沿高度方向E形成单个堆叠。换句话说,在横向方向T上,热交换器1仅包含一个管3,所述一个管大致上占据热交换器1的整个横本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换器(1),所述热交换器包括:/n用于第一流体的多个流动管(3);/n界定内部容积(6)的外壳(5),所述管(3)放置于所述内部容积中,其中所述外壳(5)具有通向所述内部容积(6)的用于第二流体的入口(7)和用于第二流体的出口(9),其中用于第二流体的所述入口(7)和用于第二流体的所述出口(9)彼此纵向地偏移;/n至少一个内部格栅(33),所述至少一个内部格栅(33)在所述第二流体的所述入口(7)与所述第二流体的所述出口(9)之间纵向地布置于所述内部容积(6)内并且将所述内部容积(6)分成多个腔室(35,39,37),所述多个腔室沿纵向方向一个接一个地布置,其中所述内部格栅或每个内部格栅(33)具有孔口(41),所述管(3)接合于所述孔口中,其中所述内部格栅或每个内部格栅(33)具有外周边边缘(42),所述外周边边缘的一个部段(43)与所述外壳(5)的内表面界定用于所述第二流体的通道(45),其中所述通道或每个通道(45)被布置成使得所述第二流体经由腔室(35,39,37)从所述第二流体的入口(7)至所述第二流体的出口(9)以迷宫方式循环。/n

【技术特征摘要】
20190218 FR 19016101.一种热交换器(1),所述热交换器包括:
用于第一流体的多个流动管(3);
界定内部容积(6)的外壳(5),所述管(3)放置于所述内部容积中,其中所述外壳(5)具有通向所述内部容积(6)的用于第二流体的入口(7)和用于第二流体的出口(9),其中用于第二流体的所述入口(7)和用于第二流体的所述出口(9)彼此纵向地偏移;
至少一个内部格栅(33),所述至少一个内部格栅(33)在所述第二流体的所述入口(7)与所述第二流体的所述出口(9)之间纵向地布置于所述内部容积(6)内并且将所述内部容积(6)分成多个腔室(35,39,37),所述多个腔室沿纵向方向一个接一个地布置,其中所述内部格栅或每个内部格栅(33)具有孔口(41),所述管(3)接合于所述孔口中,其中所述内部格栅或每个内部格栅(33)具有外周边边缘(42),所述外周边边缘的一个部段(43)与所述外壳(5)的内表面界定用于所述第二流体的通道(45),其中所述通道或每个通道(45)被布置成使得所述第二流体经由腔室(35,39,37)从所述第二流体的入口(7)至所述第二流体的出口(9)以迷宫方式循环。


2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,对于所述内部格栅或每个内部格栅(33),所述外壳(5)具有朝向外部凸起的区域(65),所述区域从所述内部格栅(33)的所述部段(43)界定所述通道(45)。


3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,在所述内部格栅或每个内部格栅(33)中,在每个管(3)与对应的孔口(41)的内边缘(53)之间设置开口(51)。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的热交换器,其特征在于,所述管(3)各自具有横向细长的横截面并且沿高度方向(E)重叠,其中所述孔口(41)的所述内边缘(53)承载在所述高度方向(E)上抵接所述管(3)的横向的条状件(55)。


5.根据权利要求4所述的热交换器,其特征在于,每个孔口(41)的所述内边缘(53)具有彼此相对布置的两个横向边缘部段(57),其中每个横向边缘部段(57)承载彼此横向间隔开的多个条状件(55...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·格雷贝尔Y·富尔科多特
申请(专利权)人:富尔西亚排气系统公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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