一體式廢氣再循環(huán)冷卻器的制造方法
【專利摘要】一體式廢氣再循環(huán)(EGR)冷卻器包括允許排出歧管與進(jìn)入歧管彼此連通的冷卻芯以及插入有冷卻芯中的一體式殼體。一體式殼體設(shè)置有第一排放口和第二排放口，僅當(dāng)安裝在一體式殼體中的熱敏設(shè)備運行時，第一排放口才排出被引入其中的冷卻劑，并且第二排放口始終排出被引入其中的冷卻劑。引入到EGR冷卻器中的冷卻劑的量為最大化。因此，可以使冷卻效率最大化，并且可以減小冷卻芯的尺寸。
【專利說明】一體式廢氣再循環(huán)冷卻器
[0001]相關(guān)申請的交叉引證
[0002]本申請基于并且要求于2015年2月9日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0019505號的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及一種一體式廢氣再循環(huán)(EGR)冷卻器，更具體地，涉及一種能夠?qū)囊媾懦龅睦鋮s劑分配至加熱器或散熱器的一體式EGR冷卻器。
【背景技術(shù)】
[0004]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的廢氣再循環(huán)(EGR)冷卻器包括:EGR冷卻器，該EGR冷卻器使EGR氣體冷卻；EGR閥，該EGR閥調(diào)節(jié)EGR氣體的再循環(huán)時間以及EGR氣體的量；EGR管道，該EGR管道將進(jìn)入歧管或排出歧管與EGR閥彼此連接；冷卻軟管，該冷卻軟管使冷卻劑移動至EGR冷卻器；等等。
[0005]下面將參考圖1和圖2描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EGR冷卻器系統(tǒng)中的冷卻劑循環(huán)回路。用于使被引入至EGR冷卻器3中的廢氣冷卻的冷卻劑循環(huán)回路通常包括:水溫控制器(WTC) 2，從引擎I排出的冷卻劑被引入到該水溫控制器中；EGR冷卻器3和加熱器4，從引擎I排出的冷卻劑通過WTC 2而被分配至該EGR冷卻器和加熱器；以及水栗5，該水栗接收從EGR冷卻器3和加熱器4傳遞的冷卻劑并且再次將冷卻劑引入到引擎I中。
[0006]如圖2所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EGR冷卻器3包括:入口容器7，該入口容器位于EGR冷卻器3的前端處并且該入口容器中被引入有廢氣且廢氣被分配至冷卻芯8 ;冷卻芯8，該冷卻芯由多個線性管構(gòu)成，并且具有與其內(nèi)側(cè)接觸的引入的廢氣以及與其外側(cè)接觸的冷卻劑，以產(chǎn)生熱量交換；本體9，該本體具有這樣一種結(jié)構(gòu)，S卩，該本體封閉住由冷卻芯8構(gòu)成的多個線性管并且引導(dǎo)冷卻劑在多個線性管的外側(cè)處的流動；接頭管(nipple) 10，該接頭管將冷卻劑從外面引入至本體9中或?qū)⒗鋮s劑從本體9排出至外面；以及，該出口容器將通過冷卻芯8冷卻的廢氣排出至外面。
[0007]然而，因為供應(yīng)至EGR冷卻器的冷卻劑的流動速率等于或小于供應(yīng)至加熱器的冷卻劑的流動速率，所以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EGR冷卻器在冷卻效率方面存在限制。
[0008]此外，為了引入和排出冷卻劑，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EGR冷卻器和水溫控制器重復(fù)性地設(shè)置有諸如接頭管、出口容器等相同的部件。
[0009]此外，要求根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EGR冷卻器確保可獨立安裝相關(guān)部件的空間。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EGR冷卻器在布局設(shè)計方面存在難度。
[0010]【相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)】
[0011]【專利文獻(xiàn)】
[0012](專利文獻(xiàn)I)韓國專利公開第10-2012-0002739號(2012年I月9日公開)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本公開解決了現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述所述問題，同時，使通過現(xiàn)有技術(shù)獲得的優(yōu)點保持完整。
[0014]本公開的一方面提供了一種與水溫控制器(WTC)成一體的一體式廢氣再循環(huán)(EGR)冷卻器。
[0015]根據(jù)本公開的示例性實施方式，EGR冷卻器系統(tǒng)包括:冷卻芯，該冷卻芯允許排出歧管與進(jìn)入歧管彼此連通；以及一體式殼體，該一體式殼體中插入有冷卻芯。一體式殼體設(shè)置有第一排放口和第二排放口，僅當(dāng)安裝在一體式殼體中的熱敏設(shè)備運行時，第一排放口才排出被引入至一體式殼體中的冷卻劑；并且第二排放口始終排出被引入至一體式殼體中的冷卻劑。
[0016]第一排放口可連接至散熱器，以形成第一分配管線，并且第二排放口可連接至加熱器，以形成第二分配管線。
【附圖說明】
[0017]從結(jié)合所附附圖的下文詳細(xì)描述中，將使得本公開的上述和其他目標(biāo)、特征以及優(yōu)點變得更顯而易見。
[0018]圖1是示出了應(yīng)用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的廢氣再循環(huán)(EGR)冷卻器的冷卻劑的流動的框圖。
[0019]圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的EGR冷卻器的示意圖。
[0020]圖3是示出了安裝有根據(jù)本公開示例性實施方式的一體式EGR冷卻器的實施例的示圖。
[0021]圖4是示出了圖3中的一體式EGR冷卻器的冷卻劑的流動的框圖。
[0022]圖5是圖3中的一體式EGR冷卻器的分解立體圖。
[0023]圖6是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的冷卻芯的立體圖。
[0024]圖7是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器的冷卻芯的正視圖。
[0025]圖8是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的EGR閥殼體的立體圖。
[0026]圖9是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的EGR閥殼體的另一立體圖。
[0027]圖10是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的EGR閥殼體的主要部件的截面圖。
[0028]圖11是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的一體式殼體的立體圖。
[0029]圖12是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的一體式殼體的正視圖。
[0030]圖13是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的一體式殼體的另一立體圖。
[0031]圖14是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的一體式殼體的仰視圖。
[0032]圖15是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的適配器的立體圖。
[0033]圖16是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的適配器的另一立體圖。
[0034]圖17是安裝在圖3中的一體式EGR冷卻器中的墊片的立體圖。
【具體實施方式】
[0035]將參考所附附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實施方式。
[0036]如圖3至圖17所示，根據(jù)本公開的示例性實施方式的一體式廢氣再循環(huán)(EGR)冷卻器的特征在于，自動調(diào)溫器T.S.(未示出)作為熱敏設(shè)備安裝在EGR冷卻器100中；形成第一分配管線LI，僅當(dāng)自動調(diào)溫器T.S.運行時，第一分配管線LI才排出被引入至EGR冷卻器100中的冷卻劑；以及形成第二分配管線L2，第二分配管線L2始終排出被引入至EGR冷卻器100中的冷卻劑。
[0037]EGR冷卻器100包括:EGR閥殼體110，在該EGR閥殼體中形成有連接至排出歧管的第一腔室111以及連接至進(jìn)入歧管的第二腔室112 ;冷卻芯120，該冷卻芯安裝在EGR閥殼體110上，以允許第一腔室111與第二腔室112彼此連通；以及一體式殼體130，該一體式殼體安裝在EGR閥殼體110上，使得冷卻芯120插入該一體式殼體中。EGR閥殼體110包括連接至第二腔室112的EGR閥113。
[0038]通過將第一板件122和第二板件123分別焊接至具有螺旋形或凹陷形表面彎曲的線性管121的兩端而制造冷卻芯120。
[0039]冷卻芯120包括多個線性管121 ;第一板件122，該第一板件具有與其固定成這樣一狀態(tài)的線性管121，該狀態(tài)為，線性管121穿透第一板件，并且第一板件與EGR閥殼體110進(jìn)行表面接觸；第二板件123，該第二板件具有與其固定成這樣一狀態(tài)的線性管121，該狀態(tài)為，線性管121穿透第二板件，并且第二板件面向第一板件122 ;分離器124，該分離器從第一板件122的中心延伸至第二板件123的中心，使得多個線性管121分成上線性管和下線性管；以及容器125，該容器被固定至第二板件123且允許上線性管與下線性管彼此連通。
[0040]因為線性管121被固定至懸臂結(jié)構(gòu)中的第一板件122，所以在由于線性管121的振動而使線性管121與容器125之間的連接部件中產(chǎn)生過大應(yīng)力的情況下，存在線性管121與容器125之間的連接部件損壞的風(fēng)險。因此，優(yōu)選的是，將通過使板件彎曲以制造成具有彈性的多個夾具126安裝在線性管121與容器125之間的連接部件出。
[0041]—體式殼體130包括:本體131，該本體形成一體式殼體130的外部(appearance，外表，外觀)并且具有長度方向上的一個表面以及寬度方向上的一個表面，長度方向上的一個表面和寬度方向上的一個表面是敞開的；適配器132，該適配器安裝在本體131的長度方向上的敞開的一個表面上并且設(shè)置有冷卻劑引入口 T5，冷卻劑從引擎200而被引入到該冷卻劑引入口中；以及墊片133，該墊片133置于本體131與適配器132之間。
[0042]適配器132和墊片133接收從氣缸頭的后面供應(yīng)的冷卻劑并且將從引擎200供應(yīng)的冷卻劑的流分離至冷卻芯120或自動調(diào)溫器T.S.中。適配器132具有形成在其一個表面上的氣缸頭安裝部件134，以便將適配器132安裝在引擎200上，并且適配器具有形成在其另一表面上的一體式殼體安裝部件135，以固定一體式殼體130。
[0043]墊片133包括主通路H1，該主通路成在墊片133中，以便將冷卻劑引入至本體131中；輔助通路H2，該輔助通路形成在主通路氏的一側(cè)處，使得可將冷卻劑均勻地引入至設(shè)置在本體131中的冷卻芯120 ;以及旁路通路H3，該旁路通路形成在墊片133中，以將冷卻劑引入至安裝在本體131中的自動調(diào)溫器T.S.。
[0044]本體131包括:安裝口 Tl，該安裝口形成在本體131中，使得安裝自動調(diào)溫器T.S.并且使自動調(diào)溫器與旁路通路H3連通；旁路口 T2，該旁路口形成在安裝口 Tl的一側(cè)處，以便使被引入至安裝口 Tl中的冷卻劑循環(huán)至水栗500 ;以及第一排放口 T3，該第一排放口形成在與適配器132對稱的表面上，以從本體131排出冷卻劑。在本公開的示例性實施方式中，第一排放口 T3連接至散熱器400。
[0045]EGR閥殼體110包括第二排放口 T4，該第二排放口形成在EGR閥殼體中，以便通過本體131的寬度方向上的敞開的一個表面將流入EGR閥殼體110的冷卻劑排出至本體131的外面。在本公開的示例性實施方式中，第二排放口 T4連接至加熱器300。加熱器300在冷卻劑與引入的外部空氣之間產(chǎn)生熱量交換。通過加熱器300使冷卻劑的溫度下降，并且通過加熱器300使被引入的外部空氣的溫度上升。外部空氣可被排出至外部并且被引入至腔室中(根據(jù)需要)，以由此用于車輛加熱。在根據(jù)本公開的示例性實施方式的上述所述配置的EGR冷卻器100中，將來自排出歧管的廢氣引入至EGR閥殼體110中并且引入至冷卻芯120中。此處，通過被引入至EGR閥殼體110中的冷卻劑使被引入至冷卻芯120中的廢氣的溫度降低。一旦打開EGR閥113，被引入至冷卻芯120中的廢氣就再循環(huán)至進(jìn)入歧管。
[0046]此處，被引入至一體式殼體130中的冷卻劑的流動如下。從引擎200(更準(zhǔn)確地，從氣缸頭)排出冷卻劑。將從引擎200排出的冷卻劑通過形成在適配器132中的冷卻劑引入口 T5而引入至適配器132與墊片133之間。然后，冷卻劑通過形成在墊片133中的主通路H1和輔助通路H2而被引入至本體131中。引入至本體131中的冷卻劑通過導(dǎo)熱性和散熱性來吸收存在于冷卻芯120中的廢氣的溫度。
[0047]同時，通過形成在墊片133中的旁路通路H3而排出至引擎200的冷卻劑被引入至安裝口 Tl中，自動調(diào)溫器T.S.安裝在安裝口 Tl上。引入至安裝口 Tl中的冷卻劑通過旁路口 T2流向水栗500。自動調(diào)溫器T.S.由雙金屬材料制成并且在其溫度為特定溫度或更高時才運行，以打開第一排放口 T3。
[0048]引入至本體131中的冷卻劑通過形成在EGR閥殼體110中的第二排放口 T4而被連續(xù)地引入至加熱器300中。引入至加熱器300中的冷卻劑流至水栗500并且最終被重新引入至形成在引擎200中的水冷套(waterjacket)。
[0049]此外，當(dāng)從引擎200排出的冷卻劑的溫度為特定溫度或更高時，連接至自動調(diào)溫器T.S.的控制閥137運行，以打開第一排放口 T3，并且引入至本體131中的冷卻劑通過第一排放口 T3而被引入至散熱器400中，以將熱量釋放到外面。然后，冷卻劑從散熱器400流向水栗500并且最終被重新引入至形成在引擎200中的水冷套。
[0050]如上所述，在根據(jù)本公開的示例性實施方式的一體式EGR冷卻器的情況下，WTC與EGR冷卻器彼此成一體，這樣使得從引擎排出的冷卻劑首先被引入至EGR冷卻器中，從而使得可以將引入至EGR冷卻器中的冷卻劑的量最大化。因此，可以使冷卻效率最大化，并且可以減小冷卻芯的尺寸。
[0051]此外，使得用于引入和排出冷卻劑的部件的數(shù)量最小化，并且使得引擎室的布局設(shè)計變得容易。
[0052]此外，減小了 EGR冷卻器的尺寸并且減少了 EGR冷卻器中的部件的數(shù)量，從而減小車輛的總重量，從而使得可以提高燃料效率。
[0053]在上文中，盡管已經(jīng)參考示例性實施方式和所附附圖描述了本公開，但本公開不限于此，然而，在不背離所附權(quán)利要求中要求保護(hù)的本公開的精神和范圍的前提下，本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出各種修改和替換。
[0054]圖中各元件的標(biāo)號
[0055]100:EGR 冷卻器
[0056]120:冷卻芯
[0057]130: 一體式殼體
[0058]200:引擎
[0059]300:加熱器
[0060]400:散熱器
[0061]500:水栗
[0062]T3:第一排放口
[0063]T4:第二排放口
[0064]T5:冷卻劑引入口。
【主權(quán)項】
1.一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，包括: 冷卻芯，廢氣在所述冷卻芯中流動；以及 一體式殼體，所述一體式殼體中容納有所述冷卻芯，并且冷卻劑在所述一體式殼體中流動； 其中，所述一體式殼體包括: 冷卻劑引入口，冷卻劑從引擎引入到所述冷卻劑引入口中； 第一排放口，所述第一排放口將冷卻劑排出至散熱器； 第二排放口，所述第二排放口將冷卻劑排出至加熱器；以及 控制閥，所述控制閥控制通過所述第一排放口的冷卻劑的流動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述一體式殼體包括: 廢氣再循環(huán)閥殼體，所述廢氣再循環(huán)閥殼體具有連接至排出歧管的第一腔室和連接至進(jìn)入歧管的第二腔室；以及 廢氣再循環(huán)冷卻器殼體，所述廢氣再循環(huán)冷卻器殼體安裝在所述廢氣再循環(huán)閥殼體上，使得所述冷卻芯插入所述廢氣再循環(huán)冷卻器殼體中； 所述第一腔室與所述第二腔室通過所述冷卻芯而彼此連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述廢氣再循環(huán)閥殼體包括連接至所述第二腔室的廢氣再循環(huán)閥。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述廢氣再循環(huán)冷卻器殼體包括: 本體，所述本體形成所述廢氣再循環(huán)冷卻器殼體的外部，并且所述本體具有長度方向上的一個表面和寬度方向上的一個表面，所述長度方向上的一個表面和所述寬度方向上的一個表面是敞開的； 適配器，所述適配器安裝在所述本體的所述長度方向上的敞開的該一個表面上，并且所述適配器設(shè)置有所述冷卻劑引入口 ；以及 墊片，所述墊片置于所述本體與所述適配器之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述墊片包括: 主通路，所述主通路將冷卻劑引入至所述廢氣再循環(huán)冷卻器殼體的所述本體中； 輔助通路，所述輔助通路形成在所述主通路的一側(cè)處，使得冷卻劑被朝向設(shè)置在所述本體中的所述冷卻芯而均勻地引導(dǎo)；以及 旁路通路，所述旁路通路將冷卻劑引至安裝在所述廢氣再循環(huán)冷卻器殼體的所述本體中的熱敏設(shè)備。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述廢氣再循環(huán)冷卻器殼體的所述本體包括: 安裝口，連接至所述控制閥的所述熱敏設(shè)備安裝至所述安裝口，并且所述安裝口與所述旁路通路連通；以及 旁路口，所述旁路口形成在所述安裝口的一側(cè)處，以便使被引入至所述安裝口中的冷卻劑循環(huán)至水栗；并且 所述第一排放口形成在與所述適配器對稱的表面上。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述第二排放口形成在所述廢氣再循環(huán)閥殼體中。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述廢氣再循環(huán)閥殼體附接至所述本體，以指向所述本體的所述寬度方向上的敞開的該一個表面。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述冷卻芯包括: 多個線性管，所述線性管上形成有彎曲部，使得所述線性管的表面積增加； 第一板件，所述線性管固定至所述第一板件而使得所述線性管的第一端穿透所述第一板件，并且所述第一板件與所述廢氣再循環(huán)閥殼體進(jìn)行表面接觸； 第二板件，所述線性管固定至所述第二板件而使得所述線性管的與所述第一端相對的第二端穿透所述第二板件，并且所述第二板件面向所述第一板件； 分離器，所述分離器在所述第一板件的中心與所述第二板件的中心之間延伸并且將多個所述線性管分離成上線性管和下線性管；以及 容器，所述容器固定至所述第二板件并且允許所述上線性管與所述下線性管彼此連通。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，其中，所述第一排放口連接至所述散熱器，以形成第一分配管線；并且 所述第二排放口連接至所述加熱器，以形成第二分配管線。11.一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，包括: 一體式殼體，冷卻劑和廢氣被引入至所述一體式殼體中并且然后從所述一體式殼體排出，并且所述一體式殼體安裝有熱敏設(shè)備； 第一分配管線，所述第一分配管線形成在所述一體式殼體中，從而僅當(dāng)由所述熱敏設(shè)備感測的溫度等于或高于預(yù)定溫度而運行所述熱敏設(shè)備以打開所述第一分配管線時，將引入到所述一體式殼體中的冷卻劑排出；以及 第二分配管線，所述第二分配管線形成在所述一體式殼體中，以始終排出被引入至所述一體式殼體中的冷卻劑。12.一體式廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括: 一體式廢氣再循環(huán)冷卻器，在所述一體式廢氣再循環(huán)冷卻器中，在和引擎交換熱量的冷卻劑與廢氣之間交換熱量； 加熱器，所述加熱器與從所述一體式廢氣再循環(huán)冷卻器排出的冷卻劑交換熱量；以及 散熱器，所述散熱器與從所述一體式廢氣再循環(huán)冷卻器排出的冷卻劑交換熱量。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一體式廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其中，當(dāng)流入所述一體式廢氣再循環(huán)冷卻器中的冷卻劑的溫度低于預(yù)定溫度時，所述一體式廢氣再循環(huán)冷卻器阻止冷卻劑流向所述散熱器。
【文檔編號】F02M26/23GK105863895SQ201510505656
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年8月17日
【發(fā)明人】楊錫, 楊一錫, 李鐘涉, 金漢相
【申請人】現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社