專利名稱：包括內(nèi)波紋管組件的雙通道式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換器，在更具體的應(yīng)用中涉及具有至少兩個(gè)通道的熱 交換器，在進(jìn)一步具體的應(yīng)用中涉及具有兩個(gè)通道的排氣再循環(huán)冷卻器。
背景技術(shù)：
與內(nèi)燃機(jī)(一般是但不一定是柴油發(fā)動(dòng)機(jī))的運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的排放的關(guān)注 已經(jīng)導(dǎo)致越來越重視在具體但不一定是車輛應(yīng)用中與該發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用的排氣熱交換系統(tǒng)。這些系統(tǒng)用作排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的一部分，通過 排氣再循環(huán)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的一部分經(jīng)由其進(jìn)氣系統(tǒng)返回到其燃燒室。 結(jié)果，通常將引入發(fā)動(dòng)機(jī)中的氧氣的一部分(作為其新鮮的燃燒充入空 氣)被惰性氣體代替，因而降低了 NOx的形成率。EGR系統(tǒng)經(jīng)常設(shè)計(jì)成 從燃燒過程吸收熱。因而降低了其溫度并進(jìn)一步減少NOx。在許多采用EGR系統(tǒng)的應(yīng)用中，采用排氣再循環(huán)冷卻器。在通常的 情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑在其再循環(huán)之前與排氣進(jìn)行熱交換以降低其溫度。 盡管許多公知的冷卻器可以很好地工作來實(shí)現(xiàn)其目的，但是總有改進(jìn)的空 間。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，在包括內(nèi)燃機(jī)和冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中提 供改進(jìn)。該改進(jìn)包括排氣冷卻器，該排氣冷卻器用于通過引導(dǎo)排氣相對(duì)于 所述冷卻系統(tǒng)的至少一個(gè)冷卻劑流通過第一通道和第二通道來冷卻發(fā)動(dòng)機(jī) 的排氣流。冷卻器包括入口/出口歧管，其將所述排氣從所述第二通道引導(dǎo) 到所述第一通道；轉(zhuǎn)彎歧管，其將所述排氣從所述第一通道引導(dǎo)到所述第 二通道；第一排氣芯體，其界定了所述第一通道，并具有直接連接到所述 歧管中的一者的第一端部和通過第一熱膨脹連接件或裝置連接到所述歧管中的另一者的相對(duì)端部；第二排氣芯體，其界定了所述第二通道，并具有 直接連接到所述歧管中的一者的第一端部和通過第二熱膨脹連接件或裝置 連接到所述歧管中的另一者的相對(duì)端部；以及冷卻劑殼體，其在相對(duì)的端 部處固定至所述歧管，并包圍所述第一芯體和所述第二芯體以及所述第一 熱膨脹連接件和所述第二熱膨脹連接件，以引導(dǎo)至少一個(gè)冷卻劑流經(jīng)過所 述第一排氣芯體和所述第二排氣芯體。作為一個(gè)特征，第一和第二熱膨脹連接件連接到相同的歧管。作為進(jìn) 一步的特征，所述相同的歧管是入口/出口歧管。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，提供了一種用于在流體流和冷卻劑流之間傳 遞熱的熱交換器。所述熱交換器包括冷卻劑殼體、在殼體中的第一和第二 芯體、第一和第二歧管、以及在殼體中的第一和第二熱膨脹連接件。殼體 界定了通過熱交換器的冷卻劑流路。第一芯體具有相對(duì)的端部，并界定了 用于使流體流通過殼體的第一通道。第二芯體具有相對(duì)的端部，并界定了 用于使流體流通過殼體的第二通道。第一歧管將流體流引導(dǎo)到第一和第二 芯體中的一者，并從第一和第二芯體中的另一者接收流體流。第一歧管固 定到殼體的第一端部。第二歧管從第一和第二芯體中的所述一者接收流體 流，并將流體流引導(dǎo)到第一和第二芯體中的所述另一者。第二歧管固定到 殼體的第二端部。第一熱膨脹連接件或裝置連接在第一芯體的端部中的一 個(gè)端部與第一和第二歧管中的一者之間以在兩者之間引導(dǎo)流體流。第一芯 體的另一個(gè)端部固定到第一和第二歧管中的另一者。第二熱膨脹連接件或 裝置連接在第二芯體的端部中的一個(gè)端部與第一和第二歧管中的一者之間 以在兩者之間引導(dǎo)流體流。第二芯體的另一個(gè)端部固定到第一和第二歧管 中的另一者。作為一個(gè)特征，第一和第二熱膨脹連接件連接到相同的歧管。作為進(jìn) 一步的特征，所述相同的歧管是第一歧管。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，提供了一種熱交換器，其用于在至少一個(gè)冷 卻劑流與流經(jīng)第一通道和第二通道的流體之間傳遞熱量。所述熱交換器包 括入口/出口歧管，其將所述流體流從所述第二通道引導(dǎo)到所述第一通 道；轉(zhuǎn)彎歧管，其將所述流體流從所述第一通道引導(dǎo)到所述第二通道；第一芯體，其界定了所述第一通道，并具有直接連接到所述入口/出口歧管的 第一端部和通過第一熱膨脹連接件或裝置連接到所述轉(zhuǎn)彎歧管的相對(duì)端 部；第二芯體，其界定了所述第二通道，并具有直接連接到所述入口/出口 歧管的第一端部和通過第二熱膨脹連接件或裝置連接到所述轉(zhuǎn)彎歧管的相 對(duì)端部；以及冷卻劑殼體，其在相對(duì)的端部處固定至所述歧管，并包圍所 述第一芯體和所述第二芯體以及所述第一熱膨脹連接件和所述第二熱膨脹 連接件，以引導(dǎo)至少一個(gè)冷卻劑流經(jīng)過所述第一芯體和所述第二芯體，從 而與所述第一通道和所述第二通道中的流體流進(jìn)行熱交換。在一個(gè)特征中，第一和第二芯體彼此平行延伸并具有相等的長度。 根據(jù)一個(gè)特征，第一和第二芯體的每個(gè)包括多個(gè)平行間隔開的熱交換 管道，并且管道的內(nèi)部界定了相應(yīng)的通道。作為一個(gè)特征，旁通閥安裝在入口/出口歧管中，以允許選擇性地使排 氣旁通繞過第一和第二通道。在一個(gè)特征中，第一和第二膨脹連接件包括第一和第二波紋管。 根據(jù)一個(gè)特征，第一和第二膨脹連接件包括第一和第二滑動(dòng)O環(huán)連接件。通過閱讀包括權(quán)利要求書和附圖在內(nèi)的整個(gè)說明書，本發(fā)明的其它目 的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。


圖l是包括實(shí)施本發(fā)明的熱交換器的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1的熱交換器的立體圖，其中，去除了冷卻劑殼體部件，使 得能清楚地看見熱交換器芯體部件，并且其他外部部件示出為略微透明以 能夠圖示熱交換器的某些內(nèi)部部件；圖3是從圖2的視角相對(duì)的視角觀察的立體圖，其中一些外部部件示 出為略微透明以能夠圖示熱交換器的內(nèi)部部件；圖4是類似于圖3但是從相對(duì)側(cè)觀察的立體圖，其中一些外部部件示 出為略微透明；圖5是從熱交換器的另一視角觀察的另一立體圖，其中略微修改了熱交換器的一些部件以圖示用于熱交換器的工作流體的入口和出口的各種可 行方案，并且一些外部部件示出為略微透明；圖6是圖1的熱交換器的另一實(shí)施例的立體視圖；圖7是由圖6中的線7-7所取的剖視圖；圖8是圖6的熱交換器的選擇出的芯體、歧管、殼體和熱膨脹連接件 部件的立體圖，其中，以點(diǎn)劃線示出冷卻劑殼體；以及圖9是圖6的熱交換器的平面視圖，其中以點(diǎn)劃線示出冷卻劑殼體。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)11的示意圖中示出熱交換器10，該發(fā)動(dòng)機(jī) 系統(tǒng)11包括內(nèi)燃機(jī)12、冷卻系統(tǒng)14和進(jìn)氣系統(tǒng)16以及排氣再循環(huán)系統(tǒng) 18。燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)12包括進(jìn)氣部20 (通常是進(jìn)氣歧管)和排氣部2 (通 常是排氣歧管)。冷卻系統(tǒng)包括冷卻流路24，其可以經(jīng)過或者不經(jīng)過發(fā)動(dòng) 機(jī)12來因而為發(fā)動(dòng)機(jī)提供冷卻；泵26，其位于流路24中的某處以使冷卻 劑流進(jìn)行循環(huán)；以及散熱器28，其用于將來冷卻劑流的熱量傳導(dǎo)到另一流 體(通常是空氣)。進(jìn)氣系統(tǒng)16包括具有渦輪32和壓縮機(jī)36的渦輪驅(qū)動(dòng) 式空氣壓縮機(jī)單元30，渦輪32連接到排氣部22以被來自排氣部的排氣流 驅(qū)動(dòng)，并連接到排氣路徑34以向其提供排氣流，壓縮機(jī)36連接到空氣引 入部38以從空氣引入部38接收空氣，并連接到進(jìn)氣流路40以向其提供加 壓的進(jìn)氣流。進(jìn)氣系統(tǒng)16還包括空氣對(duì)空氣進(jìn)氣冷卻器44，冷卻器44在 壓縮機(jī)34和進(jìn)氣部20之間連接在流路40中以冷卻進(jìn)氣空氣流。排氣再循 環(huán)("EGR")系統(tǒng)18包括總體以50示出的排氣再循環(huán)流路、形式為 EGR冷卻器52的熱交換器10、和EGR流動(dòng)控制閥54。冷卻器52包括雙 通道式排氣流路56A、 56B,其與冷卻劑系統(tǒng)14的冷卻劑流路58進(jìn)行熱 交換以將來自排氣流的熱量傳遞到冷卻劑流。作為優(yōu)選，EGR系統(tǒng)18還 包括旁通流路60和旁通控制閥62，以選擇性地使排氣流旁通繞過冷卻器 52中的排氣流路56。如所公知，EGR流路50與進(jìn)氣流路40連接以提供 冷卻的再循環(huán)排氣，用于與供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)12的進(jìn)氣部20的冷卻的進(jìn)氣混應(yīng)該理解到，為了為熱交換器10的優(yōu)選形式提供環(huán)境，設(shè)置系統(tǒng) 11。還應(yīng)理解到系統(tǒng)11 (包括發(fā)動(dòng)機(jī)12、冷卻系統(tǒng)14、進(jìn)氣系統(tǒng)16和 EGR系統(tǒng)18)有許多可行的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)，最期望的構(gòu)造很大程度上取決 與每個(gè)具體應(yīng)用的參數(shù)和要求。因而，除非在權(quán)利要求書中明確說明，意 圖不對(duì)系統(tǒng)11或其子系統(tǒng)中任何一者的具體構(gòu)造進(jìn)行限制。此外，應(yīng)該 理解，盡管此處與EGR冷卻器52相關(guān)聯(lián)地描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明可 以在許多其他應(yīng)用中得到使用。因而，除非在權(quán)利要求書中明確說明，意 圖不對(duì)EGR冷卻器進(jìn)行限制。排氣冷卻器52在圖2-圖5中更詳細(xì)地示出。參考圖2，冷卻器52包 括將排氣從由箭頭56B示意示出的第二通道引導(dǎo)到由箭頭56A示意示出的 第一通道的入口/出口歧管70、將排氣從第一通道56A引導(dǎo)到第二通道 56B的轉(zhuǎn)彎歧管72、界定了第一通道56A的第一排氣芯體74、界定了第 二通道56B的第二排氣芯體76、以及分別在相對(duì)端部80和82處固定至歧 管70和72的冷卻劑殼體78 (在圖2中未示出)。第一芯體74具有端部 84和相對(duì)的端部86，端部84直接連接到轉(zhuǎn)彎歧管72，端部86通過形式 為第一波紋管88的第一熱膨脹連接件或者裝置87連接到入口/出口歧管 70。第二芯體76具有端部90和相對(duì)的端部92，端部90連接到轉(zhuǎn)彎歧管 72，端部92通過形式為第二波紋管94的第二熱膨脹連接件或者裝置93連 接到入口/出口歧管70。如在圖3-5中最佳可見，冷卻劑殼體78包圍第一和第二芯體74、 76 以及第一和第二波紋管88、 94以引導(dǎo)與第一和第二芯體74和76熱交換的 冷卻劑流。關(guān)于此，如在圖5中最佳可見，冷卻劑殼體78設(shè)置有連接到 冷卻劑流路24的冷卻劑入口 96 (在圖3和圖4中未示出)和冷卻劑出口 98 (在圖3和圖4中未示出)，并可以優(yōu)選地包括多個(gè)間隔開的導(dǎo)流板 (未示出)，導(dǎo)流板垂直于通道56A和56B延伸以引導(dǎo)冷卻劑流相對(duì)于通 道56A和56B局部地橫向流動(dòng)，這是已知的。作為另一選擇，在去除間隔 開的導(dǎo)流板的情況下，冷卻劑散熱片可以布置在芯體74和76的管體之 間，使得冷卻劑流具有相對(duì)于通道56a和56b以及其中的排氣流平行的流 動(dòng)。如在圖2和圖3中最佳可見，入口/出口歧管70包括排氣入口 100和排氣出口102。應(yīng)該理解，因?yàn)槔鋮s劑殼體78在相對(duì)的端部80和82處固定至歧管 70和72，所以由于下述現(xiàn)象而會(huì)導(dǎo)致問題的出現(xiàn)由于與流經(jīng)冷卻劑殼 體78的相對(duì)較冷的冷卻劑相比流經(jīng)芯體74和76的排氣較熱，所以與相對(duì) 較熱的芯體74和76相比，相對(duì)較冷的冷卻劑殼體78具有不同的熱膨脹。 此外，應(yīng)該理解，因?yàn)榈诙ǖ?6B中的排氣將比第一通道56A中的排氣 相對(duì)更冷，所以第一和第二芯體74和76也將具有彼此不同的熱膨脹。形 式為波紋管88和84的第一和第二熱膨脹連接件87和93容許全部上述不 同的熱膨脹的發(fā)生，同時(shí)將否則由于這種不同的熱膨脹的結(jié)果而在熱交換 器52的部件中發(fā)生的應(yīng)力減至最小。參照?qǐng)D2，可以看見，芯體74和76的每個(gè)優(yōu)選地包括多個(gè)間隔開 的、平行延伸的、扁平的熱交換器管道110，其將排氣流引導(dǎo)通過其內(nèi) 部，以與在相鄰管道IIO之間以及在管道110和殼體78之間的空間112中 流經(jīng)管道110的外側(cè)的冷卻劑流進(jìn)行熱交換。芯體74和76的每個(gè)還包括 芯體歧管114，其引導(dǎo)在相應(yīng)的波紋管88、 94和管道IIO之間的排氣流。 歧管114優(yōu)選地包括密封地接收管道110的端部的聯(lián)管板116和過渡件 117。盡管有許多可行的構(gòu)造，但是轉(zhuǎn)彎歧管72將優(yōu)選地包括連接到聯(lián)管 板119的箱體118，聯(lián)管板119密封地接收管道IIO的端部。入口/出口歧 管70優(yōu)選地包括波紋管板120，其密封地接收波紋管88和94的端部，并 能使用適合的緊固件124連接到入口/出口歧管70的箱體122，并且適當(dāng) 的密封件或者墊片(未示出)夾在板120和箱體122之間。此外，(如在 圖4中最佳可見)，旁通閥62可以安裝在箱體122中，并具有適合的形 式，諸如安裝在軸130上以在如圖4所示的關(guān)閉位置和全開位置之間樞轉(zhuǎn) 的圖示蝶形閥128，關(guān)閉位置避免流經(jīng)流路60的排氣流旁通繞過第一和第 二通道56A和56B流動(dòng)，在全開位置，閥128旋轉(zhuǎn)90°以允許流經(jīng)流路 60的排氣流旁通繞過第一和第二通道56A和56B流動(dòng)。參考圖5，可以看見冷卻器52能布置成使得第一和第二通道56A和 56B具有豎直并排的關(guān)系而不是如圖2-4所示的水平關(guān)系，并且冷卻劑流能布置成使得冷卻劑入口和出口 96、 98也豎直。參照?qǐng)D6-圖9，示出熱交換器10/排氣冷卻器52的另一實(shí)施例，其中 類似的附圖標(biāo)記表示類似的部件或者特征。如在圖7-8中最佳可見，熱交 換器10/排氣冷卻器52的此實(shí)施例與圖2-圖5所示的實(shí)施例的不同之處在 于第一和第二熱膨脹連接件或者裝置87和93設(shè)置成滑動(dòng)O環(huán)連接件 140和142的形式，而不是圖2-圖5的波紋管88和94的形式，并且熱膨 脹連接件87和93設(shè)置在的芯體74、 76的與轉(zhuǎn)彎歧管72相鄰(而不是如 圖2-圖5的實(shí)施例中那樣與入口歧管70相鄰)的各個(gè)端部處。對(duì)于每個(gè)滑動(dòng)O形環(huán)連接件140和142，每個(gè)歧管114的過渡件117 設(shè)置有細(xì)長筒形延長部144，延長部144與一對(duì)0環(huán)密封件146和148滑 動(dòng)配合。如在圖7中最佳可見，0環(huán)密封件146被包含在形成于冷卻劑殼 體78的筒形開口 152中的密封槽150內(nèi)，并且O環(huán)密封件148被收納在 設(shè)置于轉(zhuǎn)彎歧管72中的密封槽154內(nèi)。應(yīng)該理解，盡管圖7示出了滑動(dòng)0 環(huán)連接件142，但是對(duì)于滑動(dòng)O環(huán)連接件140的構(gòu)造是同樣的。對(duì)于O環(huán) 連接件140和142兩者，O環(huán)密封件146和148分別防止冷卻劑和排氣的 泄露，同時(shí)允許筒形延長部144響應(yīng)于殼體78與芯體74和76之間的不同 熱膨脹而相對(duì)于殼體78和轉(zhuǎn)彎歧管78進(jìn)行縱向滑動(dòng)。因而，如波紋管88 和94那樣，滑動(dòng)0環(huán)連接件140和142容許發(fā)生之前所描述的不同熱膨 脹，同時(shí)將否則由于這種不同的熱膨脹的結(jié)果而在熱交換器10/排氣冷卻 器52的部件中發(fā)生的應(yīng)力減至最小。圖6-圖9的冷卻劑殼體78與圖2-圖5所示的冷卻劑殼體的不同之處 在于，它優(yōu)選地是鑄造或者模制構(gòu)造，該構(gòu)造具有容納芯體74和76的冷 卻劑室160，并具有允許芯體74和76插入到室160中的開口端部162。殼 體78還包括第一和第二冷卻劑入口 163和164，以及分別與第一和第二冷 卻劑回路168和170連接的第一和第二冷卻劑出口 165和166，回路168 優(yōu)選為高溫冷卻劑回路，回路170優(yōu)選為低溫冷卻劑環(huán)路，這可從圖9最 佳可見。分隔壁172在芯體74和76之間設(shè)置在室160中，以將冷卻回路 168和170彼此液密地隔離。應(yīng)該理解，通過使來自回路168的高溫冷卻 劑流過具有高溫排氣流的芯體74，并通過使來自回路170的低溫冷卻劑流過具有低溫排氣流的芯體76，可以將局部不同的熱膨脹減至最小。還應(yīng)理 解，圖2-圖5的實(shí)施例能容易地進(jìn)行修改以容許兩個(gè)冷卻劑回路168和 170。類似地，應(yīng)該理解，圖6-圖9的實(shí)施例能容易地修改以容許單個(gè)冷 卻劑回路。開口端部162由芯體74和76兩者共用的聯(lián)管板173封閉，墊片173 夾在殼體78和板172之間，從而為冷卻劑流提供密封。如果期望，圖2-圖5的箱體122和/或旁通閥62能與聯(lián)管板173組裝，以形成用于圖6-圖 9的實(shí)施例的入口/出口歧管70。此外，在圖6-圖9的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)彎歧管 72設(shè)置成單件殼體的形式，優(yōu)選地鑄造，而不是圖2-圖5的兩件式箱體和 聯(lián)管構(gòu)造。如在圖9中最佳可見，芯體76設(shè)置有較少的管道110以反映排氣在通 道56A中冷卻之后的密度變化。這特征還能容易地結(jié)合到圖2-圖5的實(shí)施 例中。應(yīng)該理解，對(duì)于所有公開的實(shí)施例，有許多可行的修改。例如，盡管 兩個(gè)實(shí)施例均示出了芯體74和76兩者的管道110具有相同長度，但是在 一些應(yīng)用中可以構(gòu)思為芯體74、 76中一個(gè)芯體的管道110的長度與另一 個(gè)芯體74、 76的管道110的長度不同。此外，在一些應(yīng)用中，可以僅僅 需要熱膨脹連接件或裝置87和93中的一者，在此情況下可以去除熱膨脹 連接件87和93中的一者，使得相應(yīng)的芯體74或者76可以直接連接到其 歧管。
權(quán)利要求
1.一種在包括內(nèi)燃機(jī)和冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的排氣冷卻器，所述排氣冷卻器用于通過引導(dǎo)排氣相對(duì)于所述冷卻系統(tǒng)的至少一個(gè)冷卻劑流通過第一通道和第二通道來冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流，所述冷卻器包括入口/出口歧管，其將所述排氣從所述第二通道引導(dǎo)到所述第一通道；轉(zhuǎn)彎歧管，其將所述排氣從所述第一通道引導(dǎo)到所述第二通道；第一排氣芯體，其界定了所述第一通道，并具有直接連接到所述歧管中的一者的第一端部和通過第一熱膨脹連接件連接到所述歧管中的另一者的相對(duì)端部；第二排氣芯體，其界定了所述第二通道，并具有直接連接到所述歧管中的一者的第一端部和通過第二熱膨脹連接件連接到所述歧管中的另一者的相對(duì)端部；以及冷卻劑殼體，其在相對(duì)的端部處固定至所述歧管，并包圍所述第一芯體和所述第二芯體以及所述第一熱膨脹連接件和所述第二熱膨脹連接件，以引導(dǎo)至少一個(gè)冷卻劑流經(jīng)過所述第一排氣芯體和所述第二排氣芯體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器，其中，所述第一熱膨脹連接件和所 述第二熱膨脹連接件連接到相同的歧管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器，其中，所述相同的歧管是所述入口/ 出口歧管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻器，其中，所述相同的歧管是所述轉(zhuǎn)彎 歧管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷卻器，其中，所述第一芯體和所述第二芯 體彼此平行地延伸并具有相等的長度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述冷卻器，其中，所述第一芯體和所述第二芯體 的每個(gè)包括多個(gè)平行間隔開的熱交換管道，并且所述管道的內(nèi)部界定了相 應(yīng)的所述通道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器，還包括旁通閥，所述旁通閥安裝在 所述入口/出口歧管中以允許選擇性地使所述排氣旁通繞過所述第一通道和所述第二通道。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器，其中，所述第一熱膨脹連接件和所 述第二熱膨脹連接件包括第一波紋管和第二波紋管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器，其中，所述第一熱膨脹連接件和所 述第二熱膨脹連接件包括第一滑動(dòng)O環(huán)連接件和第二滑動(dòng)O環(huán)連接件。
10. —種用于在流體流和冷卻劑流之間傳遞熱的熱交換器，所述熱交 換器包括-冷卻劑殼體，其界定了通過所述熱交換器的至少一個(gè)冷卻劑流路；第一芯體，其在所述殼體中并具有相對(duì)的端部，所述第一芯體界定了 用于通過使所述流體流通過所述殼體的第一通道；第二芯體，其在所述殼體中并具有相對(duì)的端部，所述第二芯體界定了 用于使所述流體流通過所述殼體的第二通道；第一歧管，其將所述流體流引導(dǎo)到所述第一芯體和所述第二芯體中的 一者，并從所述第一芯體和所述第二芯體中的另一者接收所述流體流，所 述第一歧管固定到所述殼體的第一端部；第二歧管，其從所述第一芯體和所述第二芯體中的所述一者接收所述 流體流，并將所述流體流引導(dǎo)到所述第一芯體和所述第二芯體中的所述另 一者，所述第二歧管固定到所述殼體的第二端部；第一熱膨脹連接件，其連接在所述第一芯體的所述端部中的一個(gè)端部 與所述第一歧管和所述第二歧管中的一者之間以在其兩者之間引導(dǎo)所述流 體流，所述第一芯體的另一個(gè)端部固定到所述第一歧管和所述第二歧管中 的另一者；以及第二熱膨脹連接件，其連接在所述第二芯體的所述部端中的一個(gè)端部 與所述第一歧管和第二歧管中的一者之間以在其兩者之間引導(dǎo)所述流體 流，所述第二芯體的另一個(gè)端部固定到所述第一歧管和所述第二歧管中的 另一者。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的冷卻器，其中，所述第一熱膨脹連接件和所述第二熱膨脹連接件連接到相同的歧管。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的冷卻器，其中，所述相同的歧管是所述第一歧管。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的冷卻器，其中，所述第一芯體和所述第二 芯體彼此平行延伸并具有相等的長度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的冷卻器，其中，所述第一芯體和所述第二 芯體的每個(gè)包括多個(gè)平行間隔開的熱交換管道，并且所述管道的內(nèi)部界定 了相應(yīng)的所述通道。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的冷卻器，還包括旁通閥，所述旁通閥安裝 在所述第一歧管中以允許選擇性地使所述排氣旁通繞過所述第一通道和所 述第二通道。
16. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的冷卻器，其中，所述第一膨脹連接件和所 述第二膨脹連接件包括第一波紋管和第二波紋管。
17. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的冷卻器，其中，所述第一膨脹連接件和所 述第二膨脹連接件包括第一滑動(dòng)O環(huán)連接件和第二滑動(dòng)O環(huán)連接件。
18. —種熱交換器，其用于在至少一個(gè)冷卻劑流與流經(jīng)第一通道和第 二通道的流體之間傳遞熱量，所述熱交換器包括入口/出口歧管，其將所述流體流從所述第二通道引導(dǎo)到所述第一通道；轉(zhuǎn)彎歧管，其將所述流體流從所述第一通道引導(dǎo)到所述第二通道； 第一芯體，其界定了所述第一通道，并具有直接連接到所述入口/出口歧管的第一端部和通過第一熱膨脹連接件連接到所述轉(zhuǎn)彎歧管的相對(duì)端部；第二芯體，其界定了所述第二通道，并具有直接連接到所述入口/出口 歧管的第一端部和通過第二熱膨脹連接件連接到所述轉(zhuǎn)彎歧管的相對(duì)端 部；以及冷卻劑殼體，其在相對(duì)的端部處固定至所述歧管，并包圍所述第一芯 體和所述第二芯體以及所述第一熱膨脹連接件和所述第二熱膨脹連接件， 以引導(dǎo)至少一個(gè)冷卻劑流經(jīng)過所述第一芯體和所述第二芯體，從而與所述 第一通道和所述第二通道中的流體流進(jìn)行熱交換。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的冷卻器，其中，所述第一芯體和所述第二芯體彼此平行延伸并具有相等的長度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的冷卻器，其中，所述第一芯體和所述第二 芯體的每個(gè)包括多個(gè)平行間隔開的熱交換管道，并且所述管道的內(nèi)部界定 了相應(yīng)的所述通道。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的冷卻器，其中，所述第一熱膨脹連接件和 所述第二熱膨脹連接件包括第一波紋管和第二波紋管。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的冷卻器，其中，所述第一熱膨脹連接件和 所述第二熱膨脹連接件包括第一滑動(dòng)O環(huán)連接件和第二滑動(dòng)O環(huán)連接件。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的冷卻器，還包括旁通閥，所述旁通閥安裝 在所述第一歧管中以允許選擇性地使所述排氣旁通繞過所述第一通道和所 述第二通道。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種熱交換器(10)，更優(yōu)選的形式是一種EGR冷卻器(52)，其具有第一和第二通道(56A、56B)，第一和第二通道通過一對(duì)相應(yīng)的熱膨脹連接件(87、93)連接到入口/出口歧管(70)以允許熱交換器(10)的各個(gè)結(jié)構(gòu)部件之間不同的熱膨脹。
文檔編號(hào)F28D9/00GK101622510SQ200880006328
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者丹·R·拉杜恩茲, 彪 佘, 史蒂文·P·密斯凱, 彼得·C·科特勒, 羅伯特·J·巴夫奈科特, 羅伯特·J·德古特, 里羅伊·格因斯 申請(qǐng)人:摩丁制造公司