[发明专利]废气再循环冷却器

说明书

一种废气再循环冷却器包括：壳体，具有冷却剂入口和冷却剂出口，冷却剂通过其流入和流出壳体，并且具有气体入口和气体出口，废气通过其流入和流出壳体；设置在壳体中的多个第一管，各第一管的一端与气体入口连通并且其另一端与连接通道的一端连通；设置在壳体中的多个第二管，各第二管的一端与气体出口连通并且其另一端与连接通道的另一端连通；以及分别插入到第一管和第二管的第一散热片和第二散热片，其中气体入口具有比气体出口大的横截面积。

技术领域

本发明涉及一种能够优化废气再循环EGR气体压差并且具有优化的冷却效率的EGR冷却器。

背景技术

一般而言，废气再循环EGR系统是将一部分废气循环回到进气系统以增加吸入空气中的CO₂气体浓度并且降低燃烧室中的温度，从而减少NOx气体排放的系统。

该系统包括利用冷却剂冷却废气的EGR冷却器。由于需要将温度约为700℃的废气冷却至150到200℃的温度，所以EGR冷却器应由耐热材料制成，为了安装于车辆中EGR冷却器应具有紧凑的结构，并且为了供给合适的EGR量应将EGR冷却器中压力的降低最小化。另外，EGR冷却器应该由耐腐蚀材料制成，因为在热交换过程中由于排气冷凝的发生，由于燃料中的硫化物成分EGR冷却器容易被冷凝物中包含的硫酸腐蚀，而且EGR冷却器应当具有一定的机械强度，因为由于排气的脉动而会有机械负载施加到EGR冷却器。

近年来，已经开发出用于更紧凑地设计发动机的技术，以将发动机室最小化，并且为了乘车人的便利性，充分保证由驾驶者占据的车辆内部空间。

此外，由于对环境的关注增加以及对排放控制的加强，用于减少NOx的EGR气体已经被越来越多地使用。

因此，将EGR冷却器制造为包括可变的排气通道，以便在冷却废气时具有紧凑的结构。在这种情况下，由于EGR气体的压差增加，所以难以应对使用大量EGR气体所需的调节，并且由于冷却器的特性，压差与性能成反比，所以难以优化EGR气体的压差以及EGR冷却器的性能。

上述仅用于帮助理解本发明的背景，而并不意味着本发明落入一个本领域普通技术人员已知的相关技术的范围内。

发明内容

因此，本发明谨记相关技术中出现的上述问题，并且本发明旨在提出一种具有改进的结构，以优化EGR气体的压差并且具有优化的冷却效率的EGR冷却器。

根据本发明的一方面，EGR冷却器包括壳体，具有冷却剂入口和冷却剂出口，冷却剂通过其流入和流出壳体，并且具有气体入口和气体出口，废气通过其流入和流出壳体；设置在壳体中的多个第一管，各第一管的一端与气体入口连通并且其另一端与连接通道的一端连通；设置在壳体中的多个第二管，各第二管的一端与气体出口连通并且其另一端与连接通道的另一端连通；插入到各第一管中的多个第一散热片；以及插入到各第二管中的多个第二散热片，其中气体入口具有比气体出口大的横截面积。

气体入口和气体出口可以彼此平行地设置在壳体的一侧，第一管可使得从气体入口供给的废气在一个方向流动，连接通道可以具有U形形状以反转从第一管供给的废气的流动方向，以及第二管可使得从连接通道供给的废气在另一个方向流动并且排出至气体出口。

第一管的数量可以多于第二管的数量，并且第一管可以具有等于或大于第二管的横截面积。

气体入口的横截面积可以是气体出口横截面积的1.3至2倍。

第一散热片和第二散热片在其宽度方向上的横截面可以呈方波形状，并且在其纵向方向上可以为连续平坦的。

第一散热片和第二散热片在其宽度方向上的横截面可以呈方波形状，并且在其纵向方向上可以呈具有规则节距的正弦波形状。

在其纵向方向上形成的正弦波形状的第一散热片具有比第二散热片更小的曲率半径。