[发明专利]废气热交换器,尤其是用于机动车废气再循环的废气冷却器

说明书

本申请是申请日为2006年3月23日，申请号为200680009489.2，发明名称为“废气热交换器，尤其是用于机动车废气再循环的废气冷却器”的在先申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种废气热交换器，尤其是一种用于机动车内废气再循环的废气冷却器，其具有废气从其中流过的热交换器通道，这些热交换器通道利用设置在一个分配和/或集流腔内的一导流装置通到该分配和/或集流腔内，其中，该导流装置具有废气进气面、废气排气面以及多个从废气进气面延伸至废气排气面的流动通道，其中，所述流动通道相互倾斜地设置，所述流动通道相对于所述废气进气面和/或废气排气面的面法线倾斜地设置，和/或所述废气进气面和废气排气面的面法线相互倾斜地设置。 

背景技术

废气热交换器一方面为加热的目的用于加热冷却剂而另一方面用于冷却废气，也就是在机动车的再循环中作为废气冷却器使用。废气再循环(缩写为AGR)如公知的那样用于减少损耗并增加散热。废气再循环系统例如由DE-C19906401公知。在这种废气热交换器、尤其是废气冷却器中的一个问题是，在废气冷却器的废气通道中的柴油废气发生炭黑沉积。因此，在EP-A677715和DE-A19540683中为冷却器建议，在废气管中设置防止废气流中炭黑沉积的涡流装置。此外，在废气通道内侧呈V形地设置舌片或凸起、即所谓的小翼，它在废气流内产生特定的涡流。替代于此，也可以采用肋状件。不过，这种措施并不总足以避免导致有关废气热交换器功率降低的炭黑沉积，因此就必须把废气冷却器的尺寸设计得更大。 

在其它已知废气热交换器中规定，在废气热交换器前接有一个与催化器相互平行的流动通道。通常，催化器构造为圆柱形并设置在一个同样圆柱形的废气导管中。催化器沿其对称轴方向被废气直线地流过，并从而延 长其中设置有催化器的废气导管。相对于没有催化器的废气热交换器，这导致较高的空间需求。 

已知，柴油氧化催化器(已知其缩写为DOC)在机动车中位于废气管线内。这种催化器具有一个金属或陶瓷的、带有多个精细废气通道的蜂窝状主体，这些废气通道具有催化物质(例如铂等贵金属)涂层。在催化器存在的情况下，碳氢化合物在废气中氧过剩的条件下氧化成二氧化碳和水。在DE-A2924592和DE-A3543011中说明了这种催化器的结构，例如具有由优质钢制成的阵列的催化器结构。金属支架例如由平滑的和波浪形的、螺旋状卷绕的带组成，该带在卷绕后钎焊或者熔焊。然后，为该蜂窝状主体按照已知方法涂覆催化物质涂层。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有较小空间需求的废气热交换器。 

这一技术问题由按照本发明的一种废气热交换器解决。 

本发明的基本思想是将导流装置这样集成到废气热交换器中，即，使得借助导流装置影响废气流的流动方向、流速、流动截面、流动分布和/或其它流动参数。由此可能以节约空间的方式实现例如流体偏转和/或展宽。 

根据一种优选的实施例，各流动通道相互连通，例如通过将流动通道相互隔开的隔板内的通孔相互连通，从而确保各个流动通道之间的压力平衡，使各流动通道的流量分布均匀。 

根据一种优选设计，所述热交换器通道的端侧分布在一个平面上，该平面与废气进气面或排气面位置相对并尤其优选被所述废气进气面或排气面覆盖。由此，废气流由导流装置直接地分布在热交换器通道上或者从这些热交换器通道分布到流动通道上。 

尤其优选的是将导流装置和热交换器通道之间的距离选择为这样小，使得流动通道和热交换器通道类似地施加有均匀的流动分布。 

根据一种优选的实施形式，导流装置具有圆形废气进气面和四边形废气排气面或者反之，从而可以实现从圆形到多角形的流动截面过渡或者反之。在此，这些角可以被倒圆。 

根据优选的实施形式，废气热交换器具有任意的热交换器通道，例如 盘形件或具有废气管的管束。废气热交换器也可以有具有废气阀的旁通通道。 

优选将所述导流装置集成在废气热交换器内，也就是将其作为废气热交换器的一部分。由此可以将所集成的部件预先组装并安装到废气导管内，这方便了安装。尤其优选的是，在进气导管内设置导流装置，利用该导流装置实现了构造长度极短的优点，因为导流装置安装在废气热交换器的一个已经存在的空间内。 

根据本发明的另一优选设计，热交换器设置在一个AGR导管内，该导管或者在废气涡轮机之前、或者在其后与马达的废气导管相连。由此产生了进入废气热交换器的不同废气温度。