KR102184022B1 - Heat exchanger for exhaust gas cooling in motor vehicles - Google Patents

Heat exchanger for exhaust gas cooling in motor vehicles Download PDF

Info

Publication number
KR102184022B1
KR102184022B1 KR1020190054550A KR20190054550A KR102184022B1 KR 102184022 B1 KR102184022 B1 KR 102184022B1 KR 1020190054550 A KR1020190054550 A KR 1020190054550A KR 20190054550 A KR20190054550 A KR 20190054550A KR 102184022 B1 KR102184022 B1 KR 102184022B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchanger
elements
coolant
ribs
exhaust gas
Prior art date
Application number
KR1020190054550A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190143353A (en
Inventor
카스텐 오렘
올리버 피셔
유르겐 노트바움
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Publication of KR20190143353A publication Critical patent/KR20190143353A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102184022B1 publication Critical patent/KR102184022B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/0205—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/32—Liquid-cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0025—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by zig-zag bend plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/048—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of ribs integral with the element or local variations in thickness of the element, e.g. grooves, microchannels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/0075—Supports for plates or plate assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/18—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for improving rigidity, e.g. by wings, ribs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
    • F28F2009/222—Particular guide plates, baffles or deflectors, e.g. having particular orientation relative to an elongated casing or conduit
    • F28F2009/228—Oblique partitions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

본 발명은, 자동차를 위해 배기가스를 냉각시키기 위한 열 교환기(1)에 관한 것이다. 열 교환기(1)는 배기가스 유입구(3a) 및 배기가스 배출구(3b)를 갖는 열 교환기-하우징(2)을 구비하며, 상기 하우징은 냉각재용 유동 공간을 둘러싸면서 제한하고, 냉각재용 유입 개구(9a) 및 배출 개구(9b)를 구비한다. 열 교환기(1)는 서로에 대해 병렬로 배열되어 있는 그리고 배기가스-유동 채널(11)을 형성하는 플레이트 형상의 열 교환기 요소(7)를 구비하며, 상기 열 교환기 요소는 배기가스에 의해서 관류되고, 냉각재-유동 채널 내의 냉각재에 의해서 순환된다. 이 경우에는, 일 열 교환기 요소(7)가 각각 내부 면 및 외부 면을 갖는 벽 요소(7a, 7b)를 구비한다. 상기 벽 요소(7a, 7b)는 외부 면에 리브(19)를 구비한다. 리브(19)는 각각 냉각재-유동 채널(12) 내부에 배열되어 있다. 또한, 냉각재-유동 채널(12) 내부에서 서로 마주보도록 정렬 배열된 그리고 벽 요소(7a, 7b)의 외부 면이 서로를 향하도록 배열된 열 교환기 요소(7)의 리브(19) 사이에 각각 간극이 형성되어 있고, 상기 간극 내부에 하나 이상의 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 형성되어 있다. 상기 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)는 리브(19)를 열적으로 그리고 기계적으로 서로 연결시키면서 배열되어 있다.The present invention relates to a heat exchanger 1 for cooling exhaust gases for automobiles. The heat exchanger 1 includes a heat exchanger-housing 2 having an exhaust gas inlet 3a and an exhaust gas outlet 3b, the housing enclosing and limiting a flow space for coolant, and an inlet opening for coolant ( 9a) and a discharge opening 9b. The heat exchanger 1 has a plate-shaped heat exchanger element 7 arranged in parallel with each other and forming an exhaust gas-flow channel 11, said heat exchanger element being flowed through by the exhaust gas , Coolant-circulated by the coolant in the flow channel. In this case, one heat exchanger element 7 has wall elements 7a, 7b having an inner and an outer side respectively. The wall elements 7a, 7b have ribs 19 on their outer surfaces. The ribs 19 are each arranged inside the coolant-flow channel 12. In addition, there is a gap between the ribs 19 of the heat exchanger elements 7 arranged so as to face each other inside the coolant-flow channel 12 and the outer faces of the wall elements 7a, 7b are arranged facing each other. Is formed, and one or more guiding elements 17, 17a, 17b, 17c are formed in the gap. The guiding elements 17, 17a, 17b, 17c are arranged to connect the ribs 19 to each other thermally and mechanically.

Description

자동차 내에서 배기가스를 냉각시키기 위한 열 교환기{HEAT EXCHANGER FOR EXHAUST GAS COOLING IN MOTOR VEHICLES}Heat exchanger for cooling exhaust gas in automobile {HEAT EXCHANGER FOR EXHAUST GAS COOLING IN MOTOR VEHICLES}

본 발명은, 자동차 내에서 배기가스를 냉각시키기 위한 열 교환기에 관한 것이다. 열 교환기는 배기가스 유입구 및 배기가스 배출구를 갖는 열 교환기-하우징을 구비하여 형성되며, 이 열 교환기-하우징은 냉각재용 유동 공간을 둘러싸면서 제한하고, 냉각재용 유입 개구 및 배출 개구를 구비한다. 열 교환기는 또한 서로에 대해 병렬로 배열되어 있는 그리고 배기가스-유동 채널을 형성하는 플레이트 형상의 열 교환기 요소들을 구비하며, 이들 열 교환기 요소는 배기가스에 의해서 관류되고, 냉각재-유동 채널 내의 냉각재에 의해서 순환된다. 일 열 교환기 요소는 각각 내부 면 및 외부 면을 갖는 벽 요소들을 구비한다. 이들 벽 요소는 리브를 갖는 외부 면에 형성되어 있다. 리브들은 각각 냉각재-유동 채널 내부에 배열되어 있다.The present invention relates to a heat exchanger for cooling exhaust gas in an automobile. The heat exchanger is formed with a heat exchanger-housing having an exhaust gas inlet and an exhaust gas outlet, which surrounds and limits the flow space for the coolant, and has an inlet opening and an outlet opening for the coolant. The heat exchanger also has plate-shaped heat exchanger elements arranged in parallel with each other and forming an exhaust gas-flow channel, which heat exchanger elements are flowed through by the exhaust gas and are fed to the coolant in the coolant-flow channel. Cycled by One heat exchanger element has wall elements each having an inner face and an outer face. These wall elements are formed on the outer surface with ribs. The ribs are each arranged inside the coolant-flow channel.

종래 기술로부터는, 자동차 내 배기가스 내의, 특히 디젤로 작동되는 자동차의 배기가스 내의 질소 산화물을 줄이고 가솔린으로 작동되는 자동차의 사용을 감소시키는, 자동차 내 배기가스 피드백 시스템이 드러난다. 종래의 배기가스 피드백 시스템에서는, 엔진으로 흡입되는 신선한 공기에 냉각된 또는 냉각되지 않은 배기가스가 혼합된다.From the prior art, an in-vehicle exhaust gas feedback system is revealed, which reduces nitrogen oxides in the exhaust gas of an automobile, especially in the exhaust of a diesel-operated automobile, and reduces the use of a gasoline-operated automobile. In a conventional exhaust gas feedback system, cooled or uncooled exhaust gas is mixed with fresh air sucked into the engine.

종래 기술에는 다양한 배기가스-열 교환기의 실시예들이 공지되어 있다. 하지만, 배기가스 규정 및 자동차에 대한 사용 요구 조건들과 관련된 법규들이 점점 더 엄격해짐에 따라, 자동차 내 구성 요소들의 공간 수요는 점점 더 적어지는 동시에 냉각 요구는 증가하고 있다. 이와 같은 서로 반대되는 요구 조건들은 공지된 배기가스-열 교환기에 의해서는 좀처럼 충족되지 않는다.Various exhaust gas-heat exchanger embodiments are known in the prior art. However, as laws related to exhaust gas regulations and usage requirements for automobiles become more and more stringent, space demands of components in automobiles are becoming less and less, while cooling requirements are increasing. These opposing requirements are seldom met by known exhaust gas-heat exchangers.

예를 들어, 직사각형의 또는 타원형의 횡단면을 갖는 파이프 형상의 시트 하우징 내에 시트로부터 천공된 또는 변형된 리브 또는 복수의 리브를 삽입하고 파이프의 벽과 납땜하는 것이 공지되어 있다. 이 경우, 리브는 파이프 내로 삽입되기 전에 납땜으로 코팅되고, 대안적으로는 또한 납땜 박막도 사용된다. 배기가스-유동 채널 내부에 배열되어 있고, 리브를 구비하여 직사각형의 횡단면을 갖는 파이프는, 단부에서 각각 배기가스 유입구 영역에 또는 배기가스 배출구 영역에 배열되어 있는 단부-홀-플레이트 내로 삽입된다. 냉각될 배기가스는 그 내부에 리브가 배열된 파이프를 통과해서 안내되는 한편, 냉각재는 파이프의 외부 면을 순환한다. 리브를 구비하여 직사각형의 횡단면을 갖는 복수의 파이프와 단부-홀-플레이트가 열 교환기의 코어를 형성한다.It is known to insert, for example, a rib or a plurality of ribs perforated or deformed from the sheet in a pipe-shaped seat housing having a rectangular or elliptical cross section and soldered with the wall of the pipe. In this case, the ribs are coated with solder before being inserted into the pipe, alternatively also a thin film of solder is used. Pipes arranged inside the exhaust gas-flow channel and having a rectangular cross section with ribs are inserted at the ends into the exhaust gas inlet region or into the end-hole-plate arranged in the exhaust gas outlet region respectively. The exhaust gas to be cooled is guided through a pipe in which ribs are arranged, while the coolant circulates on the outer surface of the pipe. A plurality of pipes and end-hole-plates with ribs and having a rectangular cross-section form the core of the heat exchanger.

직사각형의 또는 타원형의 횡단면을 갖는 파이프는 대부분 무한 레이저 용접된 파이프로서 형성되며, 이와 같은 파이프는 개별 요소들의 납땜을 보장하기 위하여 매우 높은 정확도 그리고 특정 높이 치수의 리브 또는 리브 요소를 구비해야만 한다. 대안적으로, 리브 요소가 파이프 내부로 삽입된 후에는, 파이프를 변형시키기 위한, 특히 직사각형의 횡단면을 갖는 파이프의 벽을 밀어 넣기 위한 추가의 공구에 의해서, 파이프 벽과 리브의 간격이 최소로 될 수 있다. 리브 요소와 파이프의 납땜을 비로소 가능하게 하는 고도로 정확한 요소들 및 이들 요소를 제조하는 방법은 높은 복잡성 및 높은 비용을 야기한다.Pipes with a rectangular or elliptical cross-section are mostly formed as endless laser welded pipes, such pipes must be equipped with ribs or rib elements of a very high accuracy and of a certain height dimension to ensure soldering of the individual elements. Alternatively, after the rib element has been inserted into the pipe, the gap between the pipe wall and the rib will be minimized by means of an additional tool for deforming the pipe, in particular for pushing the wall of the pipe with a rectangular cross section. I can. The highly accurate elements and the method of manufacturing these elements that only make it possible to solder rib elements and pipes leads to high complexity and high cost.

열 교환기의 일 코어의 열 교환기 요소로서 직사각형의 또는 타원형의 횡단면을 갖는 파이프의 대안적인 실시예들은, 대부분 3개의 상이한 그리고 상호 분리된 요소들로부터 형성되었다. 이 경우, 제1 벽 요소는 배기가스-유동 채널의 상부 절반으로서 이용되고, 제2 벽 요소는 배기가스-유동 채널의 하부 절반으로서 이용된다. 벽 요소들 사이에는, 천공된 리브 요소가 배열되어 있다. 3개의 상이한 요소들을 제조하기 위해서는, 3개 이상의 상이한 천공 공구가 필요하며, 이와 같은 상황은 높은 재료 소비를 요구하고 높은 비용을 야기한다.Alternative embodiments of a pipe having a rectangular or elliptical cross-section as the heat exchanger element of one core of the heat exchanger were mostly formed from three different and mutually separate elements. In this case, the first wall element is used as the upper half of the exhaust gas-flow channel and the second wall element is used as the lower half of the exhaust gas-flow channel. Between the wall elements, perforated rib elements are arranged. In order to manufacture three different elements, three or more different drilling tools are required, and this situation requires high material consumption and leads to high cost.

WO 2014/040797 A1호로부터는, 복수의 플레이트 쌍으로부터 형성된 플레이트 스택을 갖는 열교환기가 드러난다. 본 간행물에서는, 서로 연결된 2개의 플레이트 사이에 제2 유체 채널이 그리고 2개의 플레이트 쌍 사이에 제1 유체 채널이 각각 형성되어 있다. 제1 유체 채널은 2개의 제2 유체 채널에 의해 둘러싸여 있다. 각각의 제2 유체 채널은 하나 이상의 수집 파이프에 연결되어 있다. 제2 유체 채널 내부에는 리브들이 배열되어 있으며, 이들 리브는 각각 제1 플레이트 상에 배열되어 있고, 제2 플레이트에 의해 덮인 상태로 배열되어 있다.From WO 2014/040797 A1, a heat exchanger having a plate stack formed from a plurality of plate pairs is revealed. In this publication, a second fluid channel is formed between two plates connected to each other and a first fluid channel is formed between two pairs of plates, respectively. The first fluid channel is surrounded by two second fluid channels. Each second fluid channel is connected to one or more collection pipes. Ribs are arranged inside the second fluid channel, and these ribs are each arranged on the first plate and are arranged in a state covered by the second plate.

배기가스 피드백-시스템은 의도한 바대로 파형의 리브를 구비하여 형성되었는데, 그 이유는 이들 리브가 특히 디젤로 작동되는 자동차에서 바람직하게 가능한 수팅(sooting)을 야기하기 때문이다. 또한, 파형의 리브에 의해서는 오토-엔진에서도 배기가스 질량 흐름의 난류가 증가하게 되고, 이로써 배기가스로부터 리브로의 그리고 냉각재로의 열 전달이 증가된다.The exhaust gas feedback-system has been formed with corrugated ribs as intended, since these ribs lead to sooting which is advantageously possible, especially in diesel powered automobiles. In addition, the wavy ribs increase the turbulence of the mass flow of the exhaust gas even in the auto-engine, thereby increasing the heat transfer from the exhaust gas to the ribs and to the coolant.

개별 벽 요소 또는 파이프와 리브 또는 리브 요소의 확실하고도 우수한 납땜은 절대적으로 필요한데, 그 이유는 우선 리브 또는 리브 요소를 통해 수용된 열 흐름이 벽 요소 또는 파이프 벽을 통과해서 냉각재로 안내되고, 냉각재로 전달되어야만 하기 때문이다. 리브 또는 리브 요소가 벽 요소 또는 파이프 벽과 납땜되어 있지 않으면, 배기가스가 공급되는 간극이 형성되며, 이 간극은 단열 효과를 야기하고, 이로써 열 통과를 상당히 어렵게 한다.Reliable and good soldering of individual wall elements or pipes and ribs or rib elements is absolutely necessary, because first, the heat flow received through the ribs or rib elements is guided through the wall elements or pipe walls to the coolant and then into the coolant. Because it must be delivered. If the rib or rib element is not soldered with the wall element or pipe wall, a gap through which exhaust gas is supplied is formed, which gap causes an insulating effect, thereby making the passage of heat quite difficult.

더 나아가서는, 배기가스 및/또는 냉각재에 고압이 제공됨으로써, 결과적으로 파이프 벽의 내부 면과 외부 면 사이에서는 높은 압력차가 설정된다. 이로써, 벽 요소 또는 파이프 벽과 리브 또는 리브 요소의 납땜은 파이프 벽의 팽창 및 파열을 방지해준다.Furthermore, by providing a high pressure to the exhaust gas and/or coolant, as a result a high pressure difference is established between the inner and outer sides of the pipe wall. Thereby, the brazing of the wall element or pipe wall and the rib or rib element prevents expansion and rupture of the pipe wall.

벽 요소 또는 파이프 벽과 리브 또는 리브 요소의 연결을 넓은 면적에 걸쳐서 보장하기 위해서는, 한 편으로는 리브의, 특히 리브 높이의 그리고 벽 요소의 극도로 적은 치수 공차와 관련된 고도의 정확도가 필요하다. 다른 한 편으로, 공지된 열 교환기의 제조시에는 매우 많은 땜납이 사용되는데, 이와 같은 상황은 비용 집약적인 납땜 페이스트의 경우에는 제조시 높은 비용을 야기한다. 또한, 납땜 공정은 요소들의 우수한 연결을 보장해 주어야만 하며, 불량 연결은 안정성을 감소시키고, 균열의 위험을 증가시킨다.In order to ensure the connection of the wall element or pipe wall with the rib or rib element over a large area, a high degree of accuracy is required, on the one hand, of the ribs, in particular of the rib height and associated with extremely small dimensional tolerances of the wall elements. On the other hand, a very large amount of solder is used in the manufacture of known heat exchangers, which in the case of cost-intensive solder pastes leads to high costs in manufacturing. In addition, the soldering process must ensure a good connection of the elements, and a poor connection reduces stability and increases the risk of cracking.

본 발명의 과제는, 가스 측 압력 손실이 적은 상태에서 높은 냉각 성능을 갖는, 자동차 내에서 배기가스를 냉각시키기 위한 열 교환기를 제공한 것이다. 열 교환기는 콤팩트한 구조적 형상에 의해서 또한 공간도 절약해야만 한다. 개별 요소의 개수가 최소인 경우에는, 열 교환기의 견고성 그리고 안정성 및 이로써 수명이 최대로 될 수 있다. 발생하는 제조 비용도 최소로 될 수 있다.An object of the present invention is to provide a heat exchanger for cooling exhaust gas in an automobile, which has high cooling performance in a state where there is little gas side pressure loss. The heat exchanger must also save space by virtue of its compact structural shape. In the case of a minimum number of individual elements, the robustness and stability of the heat exchanger and thus the service life can be maximized. Manufacturing costs incurred can also be minimized.

상기 과제는, 독립 특허 청구항의 특징들을 갖는 대상에 의해서 해결된다. 개선예들은 종속 청구항들에 명시되어 있다.The above problem is solved by the object having the features of the independent patent claims. Improvements are specified in the dependent claims.

상기 과제는, 특히 자동차 내에서 배기가스를 냉각시키기 위한 본 발명에 따른 열 교환기에 의해서 해결된다. 이와 같은 열 교환기는 배기가스 유입구 및 배기가스 배출구를 갖는 열 교환기-하우징을 구비하며, 이 열 교환기-하우징은 냉각재용 유동 공간을 둘러싸면서 제한하고, 냉각재용 유입 개구 및 배출 개구를 구비한다. 열 교환기는 또한 서로에 대해 병렬로 배열되어 있는 그리고 배기가스-유동 채널을 형성하는 플레이트 형상의 열 교환기 요소들을 구비하며, 이들 열 교환기 요소는 배기가스에 의해서 관류되고, 특히 냉각재-유동 채널 내의 액체 냉각재에 의해서 순환된다. 이 경우, 일 열 교환기 요소는 특히 각각 내부 면 및 외부 면을 갖는 2개 이상의 벽 요소들을 구비한다. 이들 벽 요소의 외부 면에 리브들이 제공되어 있으며, 이들 리브는 각각 냉각재-유동 채널 내부에 배열되어 있다.This problem is solved, in particular, by the heat exchanger according to the invention for cooling exhaust gases in automobiles. Such a heat exchanger comprises a heat exchanger-housing having an exhaust gas inlet and an exhaust gas outlet, which surrounds and limits a flow space for a coolant, and has an inlet opening and an outlet opening for the coolant. The heat exchanger also has plate-shaped heat exchanger elements arranged in parallel with each other and forming an exhaust gas-flow channel, which heat exchanger elements are flowed through by the exhaust gas, in particular the liquid in the coolant-flow channel. It is circulated by the coolant. In this case, one heat exchanger element in particular has two or more wall elements, each having an inner side and an outer side. Ribs are provided on the outer faces of these wall elements, each of which is arranged inside the coolant-flow channel.

본 발명의 일 컨셉에 따라, 냉각재-유동 채널 내부에서 서로 마주보도록 정렬 배열된 그리고 벽 요소의 외부 면과 서로를 향하도록 배열된 열 교환기 요소들의 리브들 사이에는 각각 간극이 형성되어 있고, 이 간극 내부에는 하나 이상의 안내 요소가 형성되어 있다. 안내 요소는 리브들을 열적으로 그리고 기계적으로 서로 연결시킨다.According to one concept of the invention, a gap is formed, respectively, between the ribs of the heat exchanger elements arranged to face each other in the coolant-flow channel and arranged to face each other with the outer surface of the wall element. One or more guiding elements are formed inside. The guiding elements connect the ribs to each other thermally and mechanically.

본 발명의 일 개선예에 따라, 벽 요소들은 열 교환기의 세로 방향에 대해 수직으로 설정된 평면에서 진행하는 전면과 서로 동일한 높이로 배열되어 있다. 서로 이웃하여 배열된 열 교환기 요소들은 전면에서 바람직하게 냉각재-유동 채널을 형성하면서 유체 밀봉 방식으로 서로 연결되어 있다.According to a refinement of the invention, the wall elements are arranged at the same height as the front surface running in a plane set perpendicular to the longitudinal direction of the heat exchanger. The heat exchanger elements arranged adjacent to each other are connected to each other in a fluid-tight manner, preferably forming a coolant-flow channel at the front side.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 열 교환기 요소의 전면에는, 홀 시트로서 형성되었고 관통 개구들을 갖는 측벽 요소가 각각 하나씩 배열되어 있다. 이들 관통 개구는 각각 리브를 갖는 열 교환기 요소의 횡단면의 외부 윤곽의 형상을 갖는다. 이 경우, 열 교환기 요소들은 각각 측벽 요소를 관통하여 배열되어 있고, 측벽 요소와 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있다. 리브를 갖춘 열 교환기 요소의 횡단면의 외부 윤곽의 형상을 갖는 관통 개구들은 각각 열 교환기 요소의 횡단면의 외부 윤곽과 일치한다.According to a preferred embodiment of the present invention, on the front side of the heat exchanger element, one side wall element is arranged, each one formed as a hole sheet and having through openings. Each of these through openings has the shape of the outer contour of the cross section of the heat exchanger element with ribs. In this case, the heat exchanger elements are each arranged through the side wall element and are connected in a fluid-tight manner with the side wall element. The through openings having the shape of the outer contour of the cross section of the ribbed heat exchanger element respectively coincide with the outer contour of the cross section of the heat exchanger element.

본 발명의 또 다른 일 컨셉에 따라, 서로에 대해 이웃하여 배열된 열 교환기 요소들의 벽 요소들은 세로 방향에 대해 수직으로 설정된 평면에서 진행하는 전면에 각각 냉각재-유동 채널을 형성하면서 서로 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있다. 이 경우, 열 교환기 요소들의 전면에는 각각 홀 시트로서 형성된 측벽 요소가 각각 하나씩 배열되어 있으며, 이들 측벽 요소는 각각 리브를 갖춘 열 교환기 요소의 횡단면의 외부 윤곽의 형태로 배열되어 있다. 열 교환기 요소들은 각각 측벽 요소를 관통해서 배열되어 있고, 측벽 요소들과 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있다. 리브를 갖춘 열 교환기 요소의 횡단면의 외부 윤곽의 형상을 갖는 관통 개구들은 각각 열 교환기 요소의 횡단면의 외부 윤곽과 일치한다.According to another concept of the present invention, the wall elements of the heat exchanger elements arranged adjacent to each other are in a fluid sealing manner with each other forming a coolant-flow channel on the front surface running in a plane set perpendicular to the longitudinal direction. connected. In this case, on the front side of the heat exchanger elements, one each of the side wall elements each formed as a hole sheet is arranged, each of which is arranged in the form of an outer contour of the cross section of the heat exchanger element with ribs. The heat exchanger elements are each arranged through the side wall element and are connected in a fluid-tight manner with the side wall elements. The through openings having the shape of the outer contour of the cross section of the ribbed heat exchanger element respectively coincide with the outer contour of the cross section of the heat exchanger element.

냉각재-유동 채널 내부에서 서로 마주보도록 정렬 배열된 그리고 벽 요소의 외부 면과 서로를 향하도록 배열된 열 교환기 요소들의 리브들 사이에는 각각 바람직하게 간극이 형성되어 있다. 이 간극 내부에는, 바람직하게 리브들을 열적으로 그리고 기계적으로 서로 연결시키는 하나 이상의 안내 요소가 배열되어 있다.A gap is each preferably formed between the ribs of the heat exchanger elements arranged facing each other in the coolant-flow channel and arranged facing each other with the outer face of the wall element. Inside this gap is preferably arranged one or more guiding elements which connect the ribs to one another thermally and mechanically.

측벽 요소들은 특히 금속 재료로부터 형성되었다.The sidewall elements were in particular formed from metallic materials.

벽 요소의 리브는 바람직하게 열 교환기의 세로 방향으로 정렬되어 있다. 이 경우, 세로 방향은 열 교환기를 통과하는 냉각재 또는 배기가스의 메인 유동 방향에 상응한다. 리브들은 세로 방향으로 바람직하게 파형으로 형성되어 있다.The ribs of the wall elements are preferably aligned in the longitudinal direction of the heat exchanger. In this case, the longitudinal direction corresponds to the main flow direction of the coolant or exhaust gas through the heat exchanger. The ribs are preferably corrugated in the longitudinal direction.

본 발명의 일 개선예에 따라, 리브는 제1 영역 및 제2 영역을 구비하며, 이 경우 제2 영역은 세로 방향으로 각각 제1 영역에 의해서 제한된다. 리브는, 제2 영역에서는 파형으로 형성되어 있고, 제1 영역에서는 세로 방향에 대해 평행하게 진행하도록 형성되어 있다.According to an improvement of the present invention, the rib has a first region and a second region, in which case the second region is limited by the first region, respectively, in the vertical direction. The rib is formed in a corrugated shape in the second region, and is formed so as to proceed parallel to the vertical direction in the first region.

이웃하는 열 교환기 요소들의 외부 면과 서로를 향하도록 배열된 벽 요소들은 리브의 세로 에지와 서로를 향하도록 배열되어 있다. 벽 요소들의 리브의 세로 에지들은 바람직하게 서로에 대해 평행하게 진행한다.The outer faces of neighboring heat exchanger elements and wall elements arranged facing each other are arranged facing each other with the longitudinal edge of the rib. The longitudinal edges of the ribs of the wall elements preferably run parallel to each other.

리브들은 바람직하게 일정한 높이를 갖는다.The ribs preferably have a constant height.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 하나 이상의 안내 요소는 바람직하게 금속 재료로부터 평평한, 특히 스트립 형상의 안내 시트로서 형성되어 있다. 스트립 형상이란, 길고 좁은 밴드 형태 섹션의 형상으로 이해될 수 있다. 따라서, 스트립은 자체 폭에서보다 자체 길이에서 더 큰 팽창을 갖는다.According to a preferred embodiment of the invention, the at least one guiding element is formed as a flat, in particular strip-shaped guiding sheet, preferably from a metallic material. The strip shape can be understood as the shape of a long and narrow band-shaped section. Thus, the strip has a greater expansion in its length than in its width.

본 발명의 한 가지 특별한 장점은, 하나 이상의 안내 요소가 세로 연장부 내에서 리브에 대해 횡 방향으로, 특별히 하나의 리브 바닥 또는 리브 후면에 대해 횡 방향으로 그리고 특히 실질적으로 리브에 대해 수직으로 정렬된 상태로 배열되어 있다는 데 있다.One particular advantage of the invention is that the one or more guiding elements are aligned transversely to the ribs in the longitudinal extension, in particular transversely to one rib bottom or to the rear of the ribs, and in particular substantially perpendicular to the ribs. It is that it is arranged in a state.

이 경우, 리브에 대해 횡으로의 정렬은, 리브의 세로 방향과 안내 요소의 세로 연장부 간의 각도 범위가 0보다 크고 180°보다 작도록, 특히 70° 내지 110°의 각도 범위 안에 놓이도록, 특별히 90°이도록 구현되어 있으며, 이와 같은 상황은 수직의 정렬을 반영한다. 결국, 안내 요소가 리브에 대해 각진 형태로 또는 수직으로 정렬된 것은 또한 열 교환기를 통과하는 냉각재의 메인 유동 방향에 대해 특히 직교 방식으로 정렬된 것에도 상응하게 된다.In this case, the transverse alignment with respect to the rib is in particular so that the angular range between the longitudinal direction of the rib and the longitudinal extension of the guiding element is greater than 0 and less than 180°, in particular lies in the angular range of 70° to 110°, in particular It is implemented to be 90°, and this situation reflects vertical alignment. After all, the alignment of the guiding elements vertically or angularly with respect to the ribs also corresponds to the alignment in particular orthogonal to the main flow direction of the coolant through the heat exchanger.

본 발명의 일 개선예에 따라, 냉각재-유동 채널 내부에서 서로 마주보도록 정렬 배열된 그리고 벽 요소의 외부 면과 서로를 향하도록 배열된 열 교환기 요소들의 리브들 사이에 형성된 간극 내부에는 2개 이상의 안내 요소가 배열되어 있으며, 이들 안내 요소는 하나 이상의 고정 요소를 통해서 기계적으로 그리고 열적으로 서로 연결되어 있다.According to one refinement of the invention, two or more guides are provided inside the gap formed between the ribs of the heat exchanger elements arranged to face each other in the coolant-flow channel and arranged to face each other with the outer face of the wall element. The elements are arranged and these guiding elements are mechanically and thermally connected to each other via one or more fastening elements.

하나 이상의 고정 요소는 바람직하게 특히 금속 재료로부터, 안내 요소의 벽 두께를 갖는 평평한 안내 시트로서 형성되어 있다. 안내 요소 및 하나 이상의 고정 요소는 바람직하게 시트로부터 일체형으로 형성되어 있는데, 예를 들어 천공되어 있다.The at least one fastening element is preferably formed, in particular from a metallic material, as a flat guiding sheet having the wall thickness of the guiding element. The guiding element and one or more fastening elements are preferably integrally formed from the sheet, for example perforated.

하나 이상의 고정 요소는 바람직하게 열 교환기의 세로 방향으로 정렬되어 있고, 리브들을 열적으로 그리고 기계적으로 서로 연결시키면서 배열되어 있다.The at least one fixing element is preferably arranged in the longitudinal direction of the heat exchanger and arranged, connecting the ribs to each other thermally and mechanically.

본 발명의 대안적인 일 실시예에 따라, 안내 시트는 완전한 평면을 나타내도록 형성되어 있고, 열 교환기의 세로 방향으로 냉각재의 유입구 영역으로부터 배출구 영역으로 연장되도록 배열되어 있다. 이 경우, 안내 시트는 세로 방향에 대해 수직으로 정렬된 폭(B)의 방향으로 팽창부를 가질 수 있으며, 이 팽창부는 실질적으로 동일한 방향으로 벽 요소의 팽창부에 상응한다.According to an alternative embodiment of the invention, the guide sheet is formed to exhibit a complete plane and is arranged to extend from the inlet region of the coolant to the outlet region in the longitudinal direction of the heat exchanger. In this case, the guide sheet can have an expanding portion in the direction of the width B aligned perpendicularly to the longitudinal direction, which in substantially the same direction corresponds to the expanding portion of the wall element.

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에 따라, 벽 요소들은 특히 각각 특별히 금속 재료로부터 성형된 리브를 갖는 시트로부터 형성되어 있다.According to another preferred embodiment of the invention, the wall elements are in particular formed from a sheet with ribs each specially molded from a metallic material.

벽 요소들에는 바람직하게 또한 각각 배기가스-유동 채널 내부에 배열되어 있는 내부 면에도 리브가 제공되어 있다. 이 경우, 일 벽 요소의 리브들은 배기가스-유동 채널 및 냉각재-유동 채널의 유동 횡단면 내부에서 서로에 대해 상이한 간격을 가질 수 있다. 결국, 배기가스-유동 채널 및 냉각재-유동 채널의 유동 횡단면들은 상이하게 분포되어 있다. 따라서, 배기가스 질량 흐름의 압력 손실은 줄어들게 되고, 전달되는 열 효율은 증가하게 된다.The wall elements are preferably also provided with ribs on the inner surface, which are each arranged inside the exhaust gas-flow channel. In this case, the ribs of one wall element can have different spacings with respect to each other within the flow cross-section of the exhaust gas-flow channel and coolant-flow channel. Consequently, the flow cross-sections of the exhaust gas-flow channel and coolant-flow channel are distributed differently. Accordingly, the pressure loss of the mass flow of the exhaust gas is reduced, and the transferred heat efficiency is increased.

본 발명의 또 다른 한 가지 장점은, 벽 요소들이 동일하게 형성되어 있다는 것이다.Another advantage of the invention is that the wall elements are formed identically.

벽 요소들은 세로 방향으로 진행하는 측면에 바람직하게 측벽을 각각 하나씩 구비하며, 이 측벽은 제1 전면으로부터 제2 전면까지 연장된다. 일 열 교환기 요소의 벽 요소들은 서로 마주 놓여 있는, 세로 방향으로 정렬된 측면에서 바람직하게 서로 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있다.The wall elements preferably have one side wall each on the side running in the longitudinal direction, which side wall extends from the first front side to the second front side. The wall elements of one heat exchanger element are preferably fluid-tightly connected to each other on the longitudinally aligned sides opposite each other.

열 교환기 요소들은 각각 세로 방향으로 정렬된 측면에서 바람직하게 서로에 대해 동일한 높이로 배열되어 있다.The heat exchanger elements are each arranged at the same height with respect to each other, preferably at the sides aligned in the longitudinal direction.

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에 따라, 열 교환기-하우징은 냉각재용 유입 개구 영역에서 그리고 배출 개구 영역에서 상부 면에 그리고 하부 면에 각각 냉각재-유동 채널의 성형부를 구비하여 형성되어 있다. 이와 같은 성형부는 각각 세로 연장부를 구비하며, 이 세로 연장부는 유입구 영역에서 그리고 배출구 영역에서 실질적으로 열 교환기의 세로 방향 및 냉각재의 유동 방향에 대해 직교 방식으로 정렬되어 있다. 따라서, 냉각재는 바람직하게 열 교환기 내에 있는 리브에 대해 수직으로 열 교환기 내로 흘러들어가거나 열 교환기로부터 외부로 흘러나온다.According to a further preferred embodiment of the present invention, the heat exchanger-housing is formed with forming portions of coolant-flow channels on the upper side and on the lower side, respectively, in the inlet opening area for the coolant and in the outlet opening area. Each of these shapings has a longitudinal extension, which is aligned in a manner orthogonal to the longitudinal direction of the heat exchanger and the flow direction of the coolant in the inlet region and in the outlet region. Thus, the coolant preferably flows into or out of the heat exchanger perpendicular to the ribs in the heat exchanger.

열 교환기는 바람직하게 스테인리스 강 또는 알루미늄으로부터 형성되었다. 열 교환기의 구성 요소들은 바람직하게 서로 납땜 또는 용접되어 있다. 특별히 열 교환기를 배기가스 냉각의 목적으로 적용하는 경우에는, 스테인리스 강이 재료로서 사용된다.The heat exchanger is preferably formed from stainless steel or aluminum. The components of the heat exchanger are preferably soldered or welded to each other. In particular, when the heat exchanger is applied for the purpose of cooling exhaust gas, stainless steel is used as the material.

본 발명에 따른 열 교환기는 또한 충전 공기 냉각의 목적으로도 적합하다. 이 경우, 열 교환기는 특별히 연소 엔진의 흡입 영역에 배열되어 있고, 엔진에 공급되는 연소 공기의 온도를 낮추기 위해서 이용된다. 열은 공기에 의해서 방출되고, 예를 들어 냉각재로 전달된다. 특히, 열 교환기를 충전 공기 냉각의 목적으로 적용하는 경우에는, 알루미늄이 재료로서 사용된다.The heat exchanger according to the invention is also suitable for the purpose of charging air cooling. In this case, the heat exchanger is specially arranged in the intake region of the combustion engine and is used to lower the temperature of the combustion air supplied to the engine. Heat is released by the air and is transferred to the coolant, for example. In particular, when the heat exchanger is applied for the purpose of charging air cooling, aluminum is used as the material.

리브 구조를 갖는, 특히 파형 리브를 갖는 본 발명에 따른 열 교환기는 다음과 같은 추가의 다양한 장점들을 갖는다:The heat exchanger according to the invention with a rib structure, in particular with corrugated ribs, has a number of additional advantages, such as:

- 적은 가스 측 압력 손실 및 전달 가능한 높은 열 출력,-Low gas side pressure loss and high heat output transferable,

- 콤팩트한 구조적 형상에 의한 공간 절약,-Space saving by compact structural shape,

- 최소 개수의 개별 요소, 최대의 내구성 및 수명을 가지며, 이 경우 열 교환기 또는 열 교환기 요소가 동일한 벽 요소로부터 형성된 경우에는 다만 천공 공구만 필요하며,-It has the minimum number of individual elements, maximum durability and longevity, and in this case, if the heat exchanger or heat exchanger elements are formed from the same wall elements, only a drilling tool is required,

- 제조시 어셈블리의 복잡성이 줄어들고, 연결부에서의 불충한 납땜으로 인한 파괴 메커니즘이 최소로 되며,-The complexity of the assembly during manufacturing is reduced, the mechanism of destruction due to insufficient soldering at the connection is minimized,

- 리브 윤곽을 갖는 벽 요소가, 양면에서 작용하는 압력, 다시 말해 내부 압력 및 외부 압력을 견딜 수 있을 정도로 충분히 높은 강성을 가짐으로써, 결과적으로 이웃하여 배열된 벽 요소들의 리브 윤곽의 납땜이 또한 생략될 수 있으며, 이 경우에는 상당한 양의 납땜 페이스트가 절약되고, 리브 윤곽의 불충분한 납땜으로 인한 열 교환기의 파괴가 이루어지지 않으며,-The rib contoured wall element has a sufficiently high stiffness to withstand the pressures acting on both sides, i.e. internal and external pressures, consequently also omitting the soldering of the rib contours of adjacently arranged wall elements. In this case, a significant amount of solder paste is saved, the destruction of the heat exchanger due to insufficient soldering of the rib contour is not made,

- 전달 가능한 출력이 동일한 경우에 재료 사용은 더 적음으로써, 자원의 보호가 이루어지며,-If the deliverable output is the same, the use of material is less, so that the resource is protected,

- 열 교환기의 적은 중량이 자동차의 중량 및 이동될 질량의 중량을 감소시키며, 이와 같은 상황은 연료를 절감하고, 이산화탄소의 방출을 줄여주며, 그리고-The low weight of the heat exchanger reduces the weight of the vehicle and the mass to be moved, and this situation saves fuel, reduces the emission of carbon dioxide, and

- 또한 넓은 면적에 걸친 납땜 및 복수의 상이한 요소들의 사용이 생략됨으로써, 제조 비용도 최소로 된다.In addition, as soldering over a large area and the use of a plurality of different elements are omitted, manufacturing costs are also minimized.

본 발명의 추가의 세부 사항, 특징들 및 장점들은 관련 도면들을 참조해서 이루어지는 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 드러난다. 여기서:
도 1은 각각 리브-열 교환기로서 형성된 열 교환기를 분해도로 도시하며,
도 2a는 일 벽 요소를 평면도로 도시하고,
도 2b는 2개의 벽 요소로부터 형성되어 배기가스-유동 채널을 제한하는 일 열 교환기 요소를 사시도로 도시하며,
도 3은 도 2b에 도시된 3개의 벽 섹션으로부터 구성되었고 전면에 배열된 측벽 요소를 갖는 열 교환기의 코어를 사시도로 도시하고,
도 4a는 주변을 둘러싸는 열 교환기-하우징 요소를 갖는, 도 3에 도시된 열 교환기의 코어를 갖춘 열 교환기를 사시 측면도로 도시하며,
도 4b는 하우징이 개방된, 도 3에 도시된 열 교환기의 코어를 갖춘 열 교환기를 사시 평면도로 도시하고,
도 5a는 안내 요소 및 고정 요소를 갖는, 도 4b에 도시된 열 교환기의 제1 실시예를 사시 평면도로 도시하며,
도 5b 및 도 5c는 도 5a에 도시된 열 교환기를 측면 단면도로 도시하고,
도 6a 및 도 6b는 각각 개방된 하우징 및 도 5a에 대해 대안적으로 형성된 안내 요소를 갖는, 도 3에 도시된 열 교환기의 코어를 갖춘 열 교환기의 일 실시예를 사시 평면도로 도시하며, 그리고
도 7은 배기가스 측 및 냉각재 측에서의 상이한 리브 구조를 개략적으로 도시한다.Further details, features and advantages of the present invention emerge from the following detailed description of embodiments made with reference to the associated drawings. here:
1 shows a heat exchanger formed as a rib-heat exchanger, respectively, in an exploded view,
Figure 2a shows one wall element in plan view,
Figure 2b shows in perspective view one heat exchanger element formed from two wall elements to limit the exhaust gas-flow channel,
FIG. 3 shows in perspective a core of a heat exchanger with side wall elements arranged at the front and constructed from the three wall sections shown in FIG. 2b,
FIG. 4A shows a heat exchanger with a core of the heat exchanger shown in FIG. 3 in a perspective side view, with surrounding heat exchanger-housing elements,
Figure 4b shows in a perspective top view a heat exchanger with a core of the heat exchanger shown in Figure 3 with the housing open,
Fig. 5a shows in a perspective top view a first embodiment of the heat exchanger shown in Fig. 4b with a guiding element and a fastening element,
5B and 5C are side cross-sectional views of the heat exchanger shown in FIG. 5A,
6A and 6B show in perspective top view an embodiment of a heat exchanger with a core of the heat exchanger shown in FIG. 3, each having an open housing and a guiding element formed alternatively to FIG. 5A, and
7 schematically shows different rib structures on the exhaust gas side and the coolant side.

도 1에는, 리브-열 교환기로서 형성된 본 발명에 따른 열 교환기(1)의 일 실시예가 분해도로 도시되어 있다. 한 편으로는 배기가스가 그리고 다른 한 편으로는 냉각재가 공급되는 열 교환기(1)는, 제1 열 교환기-하우징 요소(2a) 및 제2 열 교환기-하우징 요소(2b)를 갖는 열 교환기-하우징(2)을 구비하며, 이들 하우징 요소는 폐쇄된 상태에서 열 교환기-하우징(2)에 의해 둘러싸인 용적을 전체 둘레에 걸쳐서 제한한다. 열 교환기-하우징(2)의 제1 전면에는 배기가스 유입구(3a)가 그리고 열 교환기-하우징(2)의 제2 전면에는 배기가스 배출구(3b)가 형성되어 있다. 세로 방향(L)으로 서로에 대해 원위 형성되었고 배기가스 유입구(3a) 및 배기가스 배출구(3b)를 갖는 전면의 영역들 내에는, 열 교환기-하우징(2)에 의해 둘러싸인 용적이 한 편으로는 배기가스 유입구-어댑터(4a)에 의해서 그리고 다른 한 편으로는 배기가스 배출구-어댑터(4b)에 의해서 제한되며, 이들 어댑터는 각각 개구(5a, 5b), 특히 관통 개구를 구비하여 형성되어 있다.In Fig. 1 an embodiment of a heat exchanger 1 according to the invention formed as a rib-heat exchanger is shown in an exploded view. The heat exchanger (1), which is supplied with exhaust gas on the one hand and coolant on the other hand, comprises a first heat exchanger-a housing element 2a and a second heat exchanger-a heat exchanger with a housing element 2b. It has a housing 2, which in the closed state limits the volume enclosed by the heat exchanger-housing 2 over the entire circumference. An exhaust gas inlet 3a is formed on the first front surface of the heat exchanger-housing 2 and an exhaust gas outlet 3b is formed on the second front surface of the heat exchanger-housing 2. In the regions of the front surface formed distal to each other in the longitudinal direction (L) and having an exhaust gas inlet 3a and an exhaust gas outlet 3b, the volume enclosed by the heat exchanger-housing 2 is on one side It is limited by the exhaust gas inlet-adapter 4a and on the other hand by the exhaust gas outlet-adapter 4b, which adapters are respectively formed with openings 5a and 5b, in particular through openings.

열 교환기-하우징(2)은, 열 교환기(1)의 코어(6)로서의 복수의 열 교환기 요소(7)로 이루어진 어셈블리(6)를 둘러싼다. 높이(H)의 방향으로 위·아래로 적층된 플레이트 형상의 열 교환기 요소(7)들은 각각 제1 벽 요소(7a) 및 제2 벽 요소(7b)로부터 형성되어 있으며, 이들 벽 요소는 세로 방향(L)으로 정렬된 측면에서 유체 밀봉 방식으로 서로 연결되어 있는데, 특히 납땜 또는 용접되어 있다. 열 교환기 요소(7)는 높이(H) 방향으로의 적은 팽창부, 폭(B) 방향으로의 중간 팽창부, 및 세로 방향(L)으로의 더 큰 팽창부를 구비하여 형성되어 있으며, 이 경우 높이(H) 방향으로의 팽창부는 폭(B) 방향으로의 팽창부보다 훨씬 더 작고, 폭(B) 방향으로의 팽창부는 세로 방향(L)으로의 팽창부보다 훨씬 더 작다.The heat exchanger-housing 2 surrounds an assembly 6 consisting of a plurality of heat exchanger elements 7 as core 6 of the heat exchanger 1. Plate-shaped heat exchanger elements (7) stacked up and down in the direction of height (H) are formed from a first wall element (7a) and a second wall element (7b), respectively, and these wall elements are in the longitudinal direction. They are connected to each other in a fluid-sealed manner on the sides aligned with (L), especially soldered or welded. The heat exchanger element 7 is formed with a small expansion in the height (H) direction, an intermediate expansion in the width (B) direction, and a larger expansion in the longitudinal direction (L), in this case the height The expansion portion in the (H) direction is much smaller than the expansion portion in the width (B) direction, and the expansion portion in the width (B) direction is much smaller than the expansion portion in the longitudinal direction (L).

어셈블리(6)로 결합된 열 교환기 요소(7)의 벽 요소(7a, 7b)는 전면에서 서로에 대해 같은 높이로 배열되어 있다. 필요에 따라 그리고 열 교환기(1)의 필요한 크기에 따라, 각각 2개의 벽 요소(7a, 7b)로부터 형성된 특정 개수의 열 교환기 요소(7)가 서로 연결되어 있다.The wall elements 7a, 7b of the heat exchanger elements 7 joined into the assembly 6 are arranged flush with each other on the front side. Depending on the needs and the required size of the heat exchanger 1, a certain number of heat exchanger elements 7 formed from two wall elements 7a, 7b, respectively, are connected to each other.

바람직하게 시트로부터 천공된 벽 요소(7a, 7b)는 상부 면에, 다시 말해 상부 면에 그리고 하부 면에 각각 리브(19), 특히 파형으로 형성된 리브(19)를 구비하며, 이와 같은 상황은 특히 또한 도 2a에 도시된 벽 요소(7a, 7b)에 대한 평면도로부터도 드러난다. 리브(19)의 파형은 개별 벽 요소(7a, 7b)의 세로 방향(L)으로의 팽창부 또는 폭(B) 방향으로의 팽창부와 관련이 있다. 벽 요소(7a, 7b)의 상부 면에 리브(19)가 형성됨으로써, 마찬가지로 하부 면에서도 리브(19)의 형성이 이루어진다. 리브 구조를 형성하고, 벽 요소(7a, 7b)의 전면 쪽으로 세로 방향(L)으로 그리고 이로써 직선 형태로 진행하는 리브(19)들은 일정한 높이를 갖는다.The wall elements 7a, 7b, preferably perforated from the sheet, have ribs 19 on the upper side, that is to say on the upper side and on the lower side, respectively, in particular ribs 19 formed in corrugation, such a situation in particular It is also revealed from a plan view of the wall elements 7a and 7b shown in Fig. 2a. The corrugation of the ribs 19 is related to the expansion in the longitudinal direction L or in the width B direction of the individual wall elements 7a, 7b. By forming the ribs 19 on the upper faces of the wall elements 7a and 7b, the ribs 19 are likewise formed on the lower faces. The ribs 19 forming a rib structure and running in the longitudinal direction L toward the front side of the wall elements 7a, 7b and thereby in a straight line have a constant height.

파형 리브 플레이트로서 또는 리브 요소로서 형성된 일 열 교환기 요소(7)의 2개의 벽 요소(7a, 7b)는 항상, 한 편으로는 각각 2개의 리브 바닥이 그리고 다른 한 편으로는 2개의 리브 후면이 서로 마주 놓이도록 서로에 대해 정렬된 상태로 배열되어 있으며, 이와 같은 상황은 특히 도 2b에도 도시되어 있다. 도 2b는, 2개의 벽 요소(7a, 7b)로부터 형성된 열 교환기 요소(7)를 보여주며, 이들 벽 요소는 사시도 상으로 볼 때 유동 채널을, 특히 배기가스-유동 채널(11)을 제한한다. 높이(H)의 방향으로 위·아래로 적층된 플레이트 형상의 열 교환기 요소(7)를 형성하는 제1 벽 요소(7a) 및 제2 벽 요소(7b)는 세로 방향(L)으로 정렬된 측면에서 서로 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있다.The two wall elements 7a, 7b of one heat exchanger element 7 formed as a corrugated rib plate or as a rib element always have two rib bottoms each on one side and two rib backs on the other. They are arranged in alignment with each other so as to face each other, and such a situation is also particularly illustrated in FIG. 2B. Figure 2b shows a heat exchanger element 7 formed from two wall elements 7a, 7b, which wall elements limit the flow channel, in particular the exhaust gas-flow channel 11 when viewed in perspective view. . The first wall element (7a) and the second wall element (7b) forming a plate-shaped heat exchanger element (7) stacked up and down in the direction of height (H) are side aligned in the longitudinal direction (L) Are connected to each other in a fluid sealing manner.

이로써, 벽 요소(7a, 7b)는 각각 리브(19)의 세로 에지와 서로 마주보도록 배열되어 있다. 서로 마주보도록 정렬된 상태로 배열된 열 교환기 요소(7a, 7b)의 내부 면들은 각각 일 배기가스-유동 채널(11)의 유동 횡단면을 형성한다. 높이(H) 방향으로 볼 때, 리브 바닥들은 배기가스-유동 채널(11)의 자유 횡단면의 최대 간격을 규정하면서 서로 마주보도록 정렬되어 있는 한편, 서로 마주보도록 정렬된 리브 후면들 사이에서는 배기가스-유동 채널(11)의 자유 횡단면의 최소 간격이 형성되어 있다. 벽 요소(7a, 7b)의 리브 후면들은 서로에 대해 이격되어 있고, 간극을 형성하면서 배열되어 있다.Thereby, the wall elements 7a, 7b are arranged so as to face each other with the longitudinal edge of the rib 19, respectively. The inner faces of the heat exchanger elements 7a and 7b arranged in an aligned position facing each other each form a flow cross section of one exhaust gas-flow channel 11. When viewed in the height (H) direction, the rib bottoms are aligned to face each other, defining the maximum spacing of the free cross-section of the exhaust gas-flow channel 11, while between the rear sides of the ribs aligned to face each other, the exhaust gas- The minimum spacing of the free cross section of the flow channel 11 is defined. The rib rear surfaces of the wall elements 7a and 7b are spaced apart from each other and are arranged to form a gap.

열 교환기(1) 또는 열 교환기(1)의 코어(6)가 열 교환기 요소(7)로부터 결합된 상태에서는, 서로 이웃하여 배열된 열 교환기 요소(7)의 벽 요소(7a, 7b)도 마찬가지로, 한 편으로는 각각 2개의 리브가 그리고 다른 한 편으로는 2개의 리브 후면이 서로 마주 놓이도록 서로 마주보고 정렬되어 있다. 도 3에도, 도 2b에 도시된 3개의 열 교환기 요소(7)로부터 구성되었고 전면에 배열된 측벽 요소(13, 14)를 갖는 열 교환기(1)의 코어(6)가 사시도로 도시되어 있다. 이때, 서로 마주보도록 정렬 배열된 열 교환기 요소(7a, 7b)의 외부 면들은 각각 냉각재-유동 채널(12)의 유동 횡단면을 형성한다. 높이(H) 방향으로 볼 때, 리브 후면들은 냉각재-유동 채널(12)의 자유 횡단면의 최대 간격을 규정하면서 서로 마주보도록 정렬되어 있는 한편, 서로 마주보도록 정렬된 리브 바닥들 사이에서는 냉각재-유동 채널(12)의 자유 횡단면의 최소 간격이 형성되어 있다. 벽 요소(7a, 7b)의 리브 바닥들은 서로에 대해 이격되어 있고, 간극을 형성하면서 배열되어 있다.In the condition that the heat exchanger 1 or the core 6 of the heat exchanger 1 is joined from the heat exchanger element 7, the wall elements 7a, 7b of the heat exchanger elements 7 arranged adjacent to each other are likewise. , Two ribs each on one side and two ribs on the other side facing each other and aligned so that the rear surfaces of the ribs face each other. Also in FIG. 3 is a core 6 of a heat exchanger 1 constructed from three heat exchanger elements 7 shown in FIG. 2b and having side wall elements 13, 14 arranged at the front side, in perspective view. At this time, the outer faces of the heat exchanger elements 7a and 7b arranged so as to face each other form a flow cross-section of the coolant-flow channel 12, respectively. When viewed in the height (H) direction, the rib rear surfaces are aligned to face each other, defining the maximum spacing of the free cross-section of the coolant-flow channel 12, while between the rib bottoms aligned to face each other, the coolant-flow channel (12) The minimum spacing of the free cross-section is formed. The rib bottoms of the wall elements 7a and 7b are spaced apart from each other and are arranged to form a gap.

리브(19)들이 또한 서로에 대해 병렬도 배열되어 있음으로써, 결과적으로 리브(19)들 사이에 형성된 간극의 유동 횡단면들은 항상 일정하고, 이웃하여 형성된 간극들의 유동 횡단면들은 같다. 이 경우, 리브(19)의 파형들은 서로에 대해 균일하게 진행하고, 각각 이웃하여 배열된 벽 요소(7a, 7b)의 리브(19)들은 평행하게 진행한다.Since the ribs 19 are also arranged parallel to each other, as a result the flow cross-sections of the gaps formed between the ribs 19 are always constant, and the flow cross-sections of the gaps formed adjacently are the same. In this case, the waves of the ribs 19 run uniformly with respect to each other, and the ribs 19 of the wall elements 7a and 7b arranged adjacent to each other run in parallel.

도면에 도시되지 않은 대안적인 일 실시예에 따르면, 벽 요소(7a, 7b)는 배기가스-유동 채널(11) 내부에 배열된 리브 후면에 의해 서로 접하는 한편, 냉각재-유동 채널(12) 내부에 배열된 리브 바닥들 사이에는 간극이 형성되어 있다. 이웃하여 배열된 벽 요소(7a, 7b)는 서로 접하는 리브 영역에서 서로 납땜 또는 용접될 수 있다.According to an alternative embodiment not shown in the figure, the wall elements 7a, 7b are in contact with each other by a rib rear surface arranged inside the exhaust gas-flow channel 11, while inside the coolant-flow channel 12. A gap is formed between the arranged rib bottoms. The wall elements 7a, 7b arranged adjacent to each other can be soldered or welded to each other in the regions of the ribs which are in contact with each other.

열 교환기 요소(7)들은 바람직하게 같은 높이로 정렬된 전면에서 각각 측벽 요소(13, 14)를 관통해 있으며, 이 경우 제1 전면은 제1 측벽 요소(13) 내부에 삽입되어 있고, 제2 전면은 제2 측벽 요소(14) 내부에 삽입되어 있다. 홀 시트로서 형성된 측벽 요소(13, 14)는 각각 관통 개구(15, 16)를 구비하며, 이들 관통 개구가 형태상으로 각각 폭(B) 방향 및 높이(H) 방향에 의해서 설정된 평면에서, 전면 영역에 있는 열 교환기 요소(7)의 상응하는 횡단면의 외부 윤곽에 상응함으로써, 결과적으로 각각의 관통 개구(15, 16)는 열 교환기 요소(7)의 외부 윤곽과 일치하게 되고, 각각의 열 교환기 요소(7)는 피팅에 의해서 측벽 요소(13, 14)의 관통 개구(15, 16) 내부로 삽입될 수 있다. 열 교환기 요소(7)들은 전면 영역에서 측벽 요소(13, 14)와 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있는데, 특히 납땜 또는 용접되어 있다. 측벽 요소(13, 14)는 재차 주변을 둘러싸는 에지에서 열 교환기-하우징(2)의 열 교환기-하우징 요소(2a, 2b)와 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있는데, 특히 납땜 또는 용접되어 있다. 관통 개구(15, 16) 내에 수용된 열 교환기 요소(7)의 벽 요소(7a, 7b)를 갖는 측벽 요소(13, 14)가 열 교환기-하우징(2)의 열 교환기-하우징 요소(2a, 2b)에 대하여 배열된 상태는 도 4a로부터도 드러난다. 재차 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 열 교환기(1)의 코어(6)의 전면에 배열된 측벽 요소(13, 14)를 갖는 열 교환기-하우징 요소(2a, 2b)는 배기가스 유입구-어댑터(4a) 또는 배기가스 배출구-어댑터(4b)와 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있는데, 특히 납땜 또는 용접되어 있다.The heat exchanger elements 7 preferably pass through the side wall elements 13, 14, respectively, at the front side aligned at the same height, in which case the first front face is inserted inside the first side wall element 13 and the second The front face is inserted inside the second side wall element 14. The sidewall elements 13 and 14 formed as hole sheets each have through openings 15 and 16, each of which is in shape, in a plane set by the width (B) direction and the height (H) direction, By corresponding to the outer contour of the corresponding cross-section of the heat exchanger element 7 in the region, as a result, each through opening 15, 16 coincides with the outer contour of the heat exchanger element 7 and the respective heat exchanger The element 7 can be inserted into the through openings 15, 16 of the side wall elements 13, 14 by means of a fitting. The heat exchanger elements 7 are connected in a fluid-tight manner with the side wall elements 13, 14 in the front area, in particular soldered or welded. The side wall elements 13, 14 are again connected in a fluid-tight manner with the heat exchanger-housing elements 2a, 2b of the heat exchanger-housing 2 at the surrounding edge, in particular soldered or welded. Side wall elements (13, 14) with wall elements (7a, 7b) of heat exchanger elements (7) accommodated in through openings (15, 16) are heat exchanger-housing elements (2a, 2b) of heat exchanger-housing (2). ) Is also revealed from FIG. 4A. As again shown in Fig. 1, the heat exchanger-housing elements 2a, 2b having sidewall elements 13, 14 arranged in front of the core 6 of the heat exchanger 1 are exhaust gas inlet-adapters. It is connected to (4a) or the exhaust gas outlet-adapter 4b in a fluid seal manner, in particular soldered or welded.

높이(H)의 방향으로 위·아래로 적층된 그리고 열 교환기(1)의 코어(6)를 형성하는 열 교환기 요소(7)는 열 교환기-하우징 요소(2a, 2b)에 의해서 둘러싸여 있으며, 이 경우에는 또한 각각 코어(6)의 외부 열 교환기 요소(7)와 열 교환기-하우징 요소(2a, 2b) 사이에 냉각재-유동 채널(12)이 형성되어 있다.The heat exchanger elements 7 stacked up and down in the direction of height H and forming the core 6 of the heat exchanger 1 are surrounded by heat exchanger-housing elements 2a, 2b, In the case also a coolant-flow channel 12 is formed between the outer heat exchanger element 7 of the core 6 and the heat exchanger-housing elements 2a, 2b respectively.

열 교환기(1)의 작동 동안, 한 편으로는 배기가스가 서로 마주보도록 정렬된 벽 요소(7a, 7b)의 내부 면에서 파형의 리브(19)를 따라서 그리고 이로써 배기가스-유동 채널(11)을 통해 열 교환기 요소(7)를 관통해서 흐른다. 다른 한 편으로는, 냉각재가 서로 마주보도록 정렬된 벽 요소(7a, 7b)의 외부 면에서 파형의 리브(19)를 따라서 그리고 이로써 냉각재-유동 채널(12)을 통해 열 교환기 요소(7)를 따라서 흐른다. 이때, 이웃하여 배열된 열 교환기 요소(7)의 간격들은, 세로 방향(L)으로 정렬된 측면 영역에서 냉각재라 열 교환기 요소(7)들 사이로 유입될 수 있도록 설계되어 있다.During operation of the heat exchanger 1, on the one hand, along the corrugated ribs 19 on the inner faces of the wall elements 7a, 7b arranged so that the exhaust gases face each other and thereby the exhaust gas-flow channel 11 Flows through the heat exchanger element 7 through. On the other hand, the heat exchanger element 7 along the corrugated ribs 19 on the outer faces of the wall elements 7a, 7b aligned so that the coolant faces each other and thereby through the coolant-flow channel 12. So it flows. At this time, the gaps of the heat exchanger elements 7 arranged adjacent to each other are designed so that they can be introduced between the heat exchanger elements 7 as coolant in the side area aligned in the longitudinal direction (L).

배기가스는 도 1에 따라 배기가스 유입구-어댑터(4a)의 개구(5a)를 통해 열 교환기(1) 내부로 유입되고, 배기가스 유입구-어댑터(4a)를 관류할 때 열 교환기 요소(7)로 분배되며, 배기가스-유동 채널(11)을 통해 세로 방향(L)으로 열 교환기(1)를 통과해서 흐른다. 배기가스 배출구-어댑터(4b) 내부에서는, 배기가스-유동 채널(11)로 분배된 배기가스 질량 흐름이 재차 혼합되고, 배기가스 배출구-어댑터(4b)의 개구(5b)를 통해 열 교환기-하우징(2)으로부터 외부로 방출된다.Exhaust gas flows into the heat exchanger 1 through the opening 5a of the exhaust gas inlet-adapter 4a according to Fig.1, and when passing through the exhaust gas inlet-adapter 4a, the heat exchanger element 7 And flows through the heat exchanger (1) in the longitudinal direction (L) through the exhaust gas-flow channel (11). Inside the exhaust gas outlet-adapter 4b, the exhaust gas mass flow distributed to the exhaust gas-flow channel 11 is mixed again, and the heat exchanger-housing through the opening 5b of the exhaust gas outlet-adapter 4b It is released from (2) to the outside.

냉각재는, 열 교환기-하우징 요소(2a) 내에 형성된 유입 개구(9a)를 통해서, 열 교환기-하우징(2) 및 측벽 요소(13, 14)에 의해 둘러싸인 용적 내부로 유입된다. 열 교환기(1) 내로 유입된 후에, 냉각재는 부분 질량 흐름으로 세분되고, 각각 이웃하여 배열된 열 교환기 요소(7)들 사이에서 또는 열 교환기-하우징 요소(2a, 2b) 및 측벽 요소(13, 14)에 의해 제한된 냉각재-유동 채널(12)을 통과해서 안내되며, 그 다음에 이어서 혼합되고, 열 교환기-하우징 요소(2a) 내에 형성된 배출 개구(9b)를 통해서 방출된다. 이때, 냉각재는 각각 도면에 도시되지 않은 냉각재용 연결부를 통해 냉각재 순환계로 흐른다.The coolant is introduced into the volume enclosed by the heat exchanger-housing 2 and side wall elements 13, 14 through an inlet opening 9a formed in the heat exchanger-housing element 2a. After entering the heat exchanger 1, the coolant is subdivided into partial mass flows and between the heat exchanger elements 7 arranged adjacent to each other or between the heat exchanger-housing elements 2a, 2b and side wall elements 13, It is guided through the coolant-flow channel 12 limited by 14), which is then mixed and discharged through a discharge opening 9b formed in the heat exchanger-housing element 2a. At this time, the coolant flows into the coolant circulation system through a coolant connection not shown in the drawing, respectively.

특히 도 2a에 따르면, 냉각재는 유동 방향(20)으로 리브 구조물의 제1 영역(21) 내부에서, 길게 연장되어 매끈하고 평평하게 형성된 리브 섹션에 의해 열 교환기(1) 내부로, 특별히 냉각재-유동 채널(12) 내부로 유입된다. 이때, 냉각재는 벽 요소(7a, 7b)의 전면을 따라서 또는 제1 측벽 요소(14)를 따라서 안내되고, 리브(19)들 사이에 형성된 간극으로 분배되며, 이 경우 냉각재의 유동 방향(20)은 90°의 각도 안에서 변경된다. 파형의 리브 섹션에 의해 리브 구조물의 제2 영역(22)의 간극을 관류한 후에는, 냉각재가 재차 혼합되고, 유동 방향(20)이 90°만큼 새로이 변경되며, 리브 구조물의 또 다른 제1 영역(21) 내부에서 열 교환기(1)로부터 외부로 안내된다. 열 교환기(1)의 실시예에 따라, 특히 냉각재의 배출 개구(9b)의 배열 상태에 따라, 냉각재는 열 교환기(1)로부터 방출되기 전에 +90°만큼 또는 -90°만큼 방향 전환된다. 대안적인 실시예들은 각각 배출 방향으로 볼 때 반대 방향인 화살표에 의해서 표시되어 있다.In particular, according to FIG. 2A, the coolant is in the flow direction 20 inside the first region 21 of the rib structure, into the heat exchanger 1 by means of a rib section extending elongated and formed smoothly and flat, in particular the coolant-flow It flows into the channel 12. At this time, the coolant is guided along the front surface of the wall elements 7a, 7b or along the first side wall element 14, and is distributed into the gap formed between the ribs 19, in this case the flow direction 20 of the coolant Is changed within an angle of 90°. After passing through the gap of the second region 22 of the rib structure by the corrugated rib section, the coolant is mixed again, the flow direction 20 is newly changed by 90°, and another first region of the rib structure (21) It is guided from the inside to the outside from the heat exchanger (1). Depending on the embodiment of the heat exchanger 1, in particular depending on the arrangement of the outlet openings 9b of the coolant, the coolant is diverted by +90° or -90° before being discharged from the heat exchanger 1. Alternative embodiments are each indicated by an arrow in the opposite direction when viewed in the discharge direction.

도면에 도시되지 않은 대안적인 일 실시예에 따르면, 높이(H) 방향으로의 리브 윤곽 또는 열 교환기 요소의 전면 쪽으로의 리브 윤곽의 삽입 깊이는 냉각재 측에서는 일정하게 감소하고, 배기가스 측에서는 변경 없이 그대로 유지된다.According to an alternative embodiment not shown in the drawing, the insertion depth of the rib contour in the height (H) direction or the rib contour toward the front side of the heat exchanger element decreases constant on the coolant side and remains unchanged on the exhaust gas side. do.

특히 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 서로 마주보도록 정렬된 벽 요소(7a, 7b)의 외부 면 사이에는 그리고 이로써 냉각재-유동 채널(12) 내부에는, 고정 요소(18)를 통해 서로 연결되어 있는 안내 요소(17)가 배열되어 있다. 또한, 하우징(2)은 상부 면에서 그리고 하부 면에서, 전면 영역에서 또는 측벽 요소(13, 14)에서 각각 성형부(23)를 구비하여 형성되어 있으며, 이와 같은 상황은 도 4a로부터도 드러난다.In particular, as shown in FIG. 1, between the outer faces of the wall elements 7a, 7b aligned to face each other and thereby inside the coolant-flow channel 12, they are connected to each other via a fixing element 18. Guiding elements 17 are arranged. In addition, the housing 2 is formed with moldings 23 on the upper side and on the lower side, in the front region or in the sidewall elements 13 and 14, respectively, and this situation is also evident from Fig. 4a.

도 2a에 따르면, 냉각재는 세로 측으로부터 높이(H)의 방향으로 서로 이격 배열된 열 교환기 요소(7) 내부로 또는 간격들 사이에 형성된 냉각재-유동 채널(12) 내부로 유입되며, 이와 같은 상황은 도 4b로부터도 드러난다. 도 4b는, 하우징(2)이 개방된 상태에서, 도 3에 도시된 열 교환기(1)의 코어(6)를 갖춘 열 교환기(1)를 사시 평면도로 보여준다. 하지만, 특별히 냉각재의 유동 방향(20)이 90°의 각도만큼 변경된 후로부터 실질적으로 세로 방향(L)으로 진행하는 추가의 파형에서는, 냉각재가 주로 열 교환기 요소(7a, 7b)의 최소 간격으로서의 리브 바닥의 영역에서 관류하지 않고, 오히려 리브(19)들 사이에서도 리브(19)의 측면을 따라서 흐른다. According to Figure 2a, the coolant is introduced into the heat exchanger element 7 arranged spaced apart from each other in the direction of height H from the longitudinal side or into the coolant-flow channel 12 formed between the gaps, such a situation Is also revealed from Fig. 4b. FIG. 4b shows in a perspective plan view the heat exchanger 1 with the core 6 of the heat exchanger 1 shown in FIG. 3 with the housing 2 open. However, in particular, in the additional waveform that proceeds substantially in the longitudinal direction (L) after the flow direction 20 of the coolant is changed by an angle of 90°, the coolant is mainly ribbed as the minimum spacing of the heat exchanger elements 7a, 7b. It does not flow in the area of the bottom, but rather flows along the side of the ribs 19 even between the ribs 19.

바람직하게 안내 시트로서 형성된 그리고 냉각재-유동 채널(12) 내부에서 열 교환기 요소(7)들 사이에 배열된 안내 요소(17)는 냉각재를 냉각재-유동 채널(12) 내부에서 벽 요소(7a, 7b)의 리브(19)들 사이에 형성된 중간 공간 내부를 따라서 가이드 한다.The guiding element 17 preferably formed as a guiding sheet and arranged between the heat exchanger elements 7 in the coolant-flow channel 12 carries the coolant into the wall elements 7a, 7b in the coolant-flow channel 12. ) To guide along the inside of the intermediate space formed between the ribs 19.

도 5a 내지 도 5c는, 안내 요소(17a) 및 고정 요소(18)를 갖는, 도 4b에 도시된 열 교환기(1)의 제1 실시예를 사시 평면도로 그리고 측면 단면도로 보여준다. 유동 방향(20)으로 유입 개구(9a)를 통과해서 하우징(2) 내부로 유입되는 냉각재는 냉각재-유동 채널(12)로 분배되고, 세로 방향(L)으로 방향 전환된다. 높이(H) 방향으로의 배열과 관련된 상부 면 및 하부 면에서는, 냉각재가 상부 면 및 하부 면에 형성된 냉각재-유동 채널(12) 내에서 세로 방향(L)으로의 유동 방향(20) 전환 후에, 벽 요소(7a, 7b)의 리브(19)들 사이에 형성된 중간 공간 내부로 안내되고, 리브(19)의 측벽을 따라서 흐르도록, 하우징(2)에 성형부(23)가 제공되어 있다. 이웃하여 배열된 열 교환기 요소(7)들 사이에서 냉각재-유동 채널(12) 내부에 배열된 안내 요소(17a)는, 상기 냉각재-유동 채널(12)을 통과해서 흐르는 냉각재도 마찬가지로 벽 요소(7a, 7b)의 리브(19)들 사이에 형성된 중간 공간 내부로 가이드하고, 이로써 개별 벽 요소(7a 7b)의 리브(19)의 측면을 따라서 가이드 한다.5A-5C show a first embodiment of the heat exchanger 1 shown in FIG. 4B with a guiding element 17a and a fastening element 18 in a perspective top view and in a cross-sectional side view. The coolant flowing into the housing 2 through the inlet opening 9a in the flow direction 20 is distributed to the coolant-flow channel 12 and is diverted in the longitudinal direction L. On the upper and lower faces associated with the arrangement in the height (H) direction, after the coolant is changed in the flow direction 20 in the longitudinal direction (L) in the coolant-flow channel 12 formed on the upper and lower faces, A molding 23 is provided in the housing 2 so that it is guided into an intermediate space formed between the ribs 19 of the wall elements 7a and 7b and flows along the sidewall of the rib 19. The guide element 17a arranged inside the coolant-flow channel 12 between the heat exchanger elements 7 arranged adjacently, the coolant flowing through the coolant-flow channel 12 is likewise the wall element 7a. , Guides into the intermediate space formed between the ribs 19 of 7b), thereby guiding along the sides of the ribs 19 of the individual wall elements 7a 7b.

고정 요소(18)를 갖는 안내 요소(17, 17a)는, 냉각재-유동 채널(12)의 리브(19)의 중간 공간 내부로 냉각제를 의도한 바대로 안내하는 이외에, 또한 열 교환기(1)의 코어(6)의 안정화를 위해서도 이용된다. 각각 하나의 배기가스-유동 채널(11)을 제한하고 리브 요소로서 형성된 벽 요소(7a, 7b)는 배기가스 측에서도 이격되어 있고, 이로써 간극을 두고 서로를 향하도록 배열되어 있다. 안내 요소(17, 17a) 및 고정 요소(18)가 냉각재-유동 채널(12) 내부에 배열됨으로써, 벽 요소(7a, 7b)는, 배기가스 측에서 그리고 냉각재 측에서 벽 요소(7a, 7b)에 작용하는 압력을 보상하기 위하여, 적어도 국부적으로 서로 연결되어 있다. 이 경우, 실질적으로 세로 방향(L)으로 정렬된 리브(19)들은 실질적으로 폭(B) 방향으로 정렬된 안내 요소(17, 17a)를 통해서 결합되어 있다. 세로 방향(L)으로 정렬된 고정 요소(18)에 의해서는, 예를 들어 이웃하는 열 교환기 요소(7)들의 매 네 번째 리브(19)가 서로 연결되며, 이와 같은 상황은 특히 도 5c로부터 드러난다.The guiding elements 17, 17a with the fixing element 18, in addition to the intended guide of the coolant into the intermediate space of the ribs 19 of the coolant-flow channel 12, also of the heat exchanger 1 It is also used for stabilization of the core 6. The wall elements 7a, 7b each limiting one exhaust gas-flow channel 11 and formed as rib elements are also spaced apart from the exhaust gas side and are thereby arranged to face each other with a gap. The guiding elements 17, 17a and the fastening elements 18 are arranged inside the coolant-flow channel 12, so that the wall elements 7a, 7b are provided with the wall elements 7a, 7b on the exhaust side and on the coolant side. In order to compensate for the pressure acting on them, they are at least locally connected to each other. In this case, the ribs 19 substantially aligned in the longitudinal direction L are joined through the guiding elements 17 and 17a substantially aligned in the width B direction. By means of a fixing element 18 arranged in the longitudinal direction L, for example every fourth rib 19 of neighboring heat exchanger elements 7 are connected to each other, this situation is revealed in particular from Fig. 5c. .

도 6a 및 도 6b에는, 개방된 하우징(2) 및 도 5a에 대해 대안적으로 형성된 안내 요소(17b, 17c)를 갖는, 도 3에 도시된 열 교환기(1)의 코어(6)를 갖춘 열 교환기(1)의 제2 및 제3 실시예가 사시 평면도로 도시되어 있다. 안내 시트로서 형성된 안내 요소(17b, 17c)의 정렬 상태는 냉각재의 유입 개구(9a) 및 배출 개구(9b)의 정렬 상태에 의존하며, 이들 개구는 도 6a에 따라 반대 방향으로 놓여 있는 하우징(2)의 측벽 혹은 열 교환기 요소(7)의 세로 측에, 또는 하우징의 공동 측벽 혹은 열 교환기 요소(7)의 세로 측에도 배열될 수 있다.6a and 6b, a row with a core 6 of the heat exchanger 1 shown in FIG. 3 with an open housing 2 and guide elements 17b, 17c formed alternatively to FIG. 5a. The second and third embodiments of the exchanger 1 are shown in a perspective top view. The alignment of the guiding elements 17b, 17c formed as guide sheets depends on the alignment of the inlet openings 9a and the outlet openings 9b of the coolant, which openings are arranged in opposite directions according to Fig. 6a. ), or on the longitudinal side of the heat exchanger element 7 or on the cavity side wall of the housing or on the longitudinal side of the heat exchanger element 7.

도 6a에 따른 안내 요소(17b)의 정렬은 실질적으로 도 1 및 도 5a에 도시된 열 교환기(1)의 실시예의 안내 요소(17a)의 정렬에 상응하는데, 그 이유는 냉각재의 유입 개구(9a) 및 배출 개구(9b)도 하우징(2)의 반대 방향으로 놓여 있는 측벽에 또는 열 교환기 요소(7)의 세로 측에 그리고 이로써 유사하게 배열되어 있기 때문이다. 이 경우, 세로 방향(L)으로 냉각재-유동 채널(12)을 통과하는 냉각재의 유동 영역은 평행사변형의 형태를 갖는다.The alignment of the guiding element 17b according to FIG. 6a substantially corresponds to the alignment of the guiding element 17a of the embodiment of the heat exchanger 1 shown in FIGS. 1 and 5a, since the inlet opening 9a of the coolant ) And the discharge opening 9b are also arranged on the side wall lying in the opposite direction of the housing 2 or on the longitudinal side of the heat exchanger element 7 and thereby similarly. In this case, the flow region of the coolant passing through the coolant-flow channel 12 in the longitudinal direction L has a parallelogram shape.

도 6b에 따른 안내 요소(17c)의 정렬은, 하우징(2)의 공동 측벽에서 또는 열 교환기 요소(7)의 세로 측에서 냉각재의 유입 개구(9a) 및 배출 개구(9b)의 정렬에 따라 결정된다. 이 경우, 세로 방향(L)으로 냉각재-유동 채널(12)을 통과하는 냉각재의 유동 영역은 사다리꼴의 형태를 갖는다.The alignment of the guiding element 17c according to FIG. 6b is determined according to the alignment of the inlet opening 9a and the outlet opening 9b of the coolant in the cavity side wall of the housing 2 or on the longitudinal side of the heat exchanger element 7 do. In this case, the flow region of the coolant passing through the coolant-flow channel 12 in the longitudinal direction L has a trapezoidal shape.

제2 실시예에서뿐만 아니라 제3 실시예에서도, 냉각재 유동 방향(20)으로의 유입 개구(9a)의 영역에서 그리고 이로써 제2 측벽 요소(14)를 따라서는 냉각재 유동 횡단면이 더 작아지는 한편, 냉각재 유동 방향(20)으로의 배출 개구(9b)의 영역에서 그리고 이로써 제1 측벽 요소(13)를 따라서는 냉각재 유동 횡단면이 더 커진다.In the second embodiment as well as in the third embodiment, the coolant flow cross-section in the region of the inlet opening 9a in the coolant flow direction 20 and thereby along the second sidewall element 14 becomes smaller, while the coolant In the region of the discharge opening 9b in the flow direction 20 and thereby along the first side wall element 13 the coolant flow cross-section becomes larger.

도 7은, 배기가스 측 및 냉각재 측에서의 상이한 리브 구조를 개략적으로 보여준다.7 schematically shows different rib structures on the exhaust gas side and the coolant side.

도 7의 상부 도면에서는 유동 채널(11, 12)이 리브(19)에 의해서 동일한 유동 횡단면들로 세분된다. 리브(19)는, 유동 채널(11, 12)에 대해 동일한 간격이 존재하도록 형성되어 있다. 도 7의 하부 도면에 따라 유동 채널(11, 12)에 대한 간격이 동일하지 않게 세분된 경우에는, 배기가스 측 유동 횡단면, 다시 말해 배기가스-유동 채널(11)의 유동 횡단면이 확대될 수 있다. 이로써, 그와 동시에, 냉각재 측의 유동 횡단면, 다시 말해 냉각재-유동 채널(12)의 유동 횡단면은 줄어든다. 리브(19)의 매칭은 열 출력의 전달을 개선시킨다. 배기가스-유동 채널(11)의 유동 횡단면의 확대는 또한 배기가스 측 압력 손실의 감소를 유도한다.In the upper view of FIG. 7 the flow channels 11 and 12 are subdivided into equal flow cross-sections by ribs 19. The ribs 19 are formed so that the same spacing exists for the flow channels 11 and 12. When the intervals for the flow channels 11 and 12 are subdivided according to the lower drawing of FIG. 7 not to be equal, the flow cross section of the exhaust gas side, that is, the flow cross section of the exhaust gas-flow channel 11 may be enlarged. . Thereby, at the same time, the flow cross-section on the coolant side, ie the flow cross-section of the coolant-flow channel 12 is reduced. Matching of the ribs 19 improves the transfer of heat output. The enlargement of the flow cross-section of the exhaust gas-flow channel 11 also leads to a reduction in the pressure loss on the exhaust gas side.

1: 열 교환기
2: 열 교환기-하우징
2a: 제1 열교환기-하우징 요소
2b: 제2 열교환기-하우징 요소
3a: 열 교환기-하우징(2)의 배기가스 유입구
3b: 열 교환기-하우징(2)의 배기가스 배출구
4a: 열 교환기-하우징(2)의 배기가스 유입구-어댑터
4b: 열 교환기-하우징(2)의 배기가스 배출구-어댑터
5a: 배기가스 유입구-어댑터의 개구
5b: 배기가스 배출구-어댑터의 개구
6: 열 교환기 요소들의 어셈블리, 코어
7: 열 교환기 요소
7a: 제1 벽 요소
7b: 제2 벽 요소
9a: 냉각재 유입 개구
9b: 냉각재 배출 개구
11: 배기가스-유동 채널, 유동 채널
12: 냉각재-유동 채널, 유동 채널
13: 제1 측벽 요소
14: 제2 측벽 요소
15: 제1 측벽 요소(13)의 관통 개구
16: 제2 측벽 요소(14)의 관통 개구
17, 17a, 17b, 17c: 안내 요소
18: 고정 요소
19: 리브
20: 냉각재의 유동 방향
21: 리브 구조물의 제1 영역
22: 리브 구조물의 제2 영역
23: 열 교환기-하우징 요소(2a, 2b)의 성형부
L: 세로 방향, 길이
B: 폭
H: 높이1: heat exchanger
2: heat exchanger-housing
2a: first heat exchanger-housing element
2b: second heat exchanger-housing element
3a: Heat exchanger-exhaust gas inlet of housing (2)
3b: heat exchanger-exhaust gas outlet of the housing (2)
4a: heat exchanger-exhaust gas inlet of housing (2)-adapter
4b: Heat exchanger-exhaust gas outlet of housing (2)-adapter
5a: exhaust gas inlet-opening of the adapter
5b: exhaust gas outlet-opening of the adapter
6: assembly of heat exchanger elements, core
7: heat exchanger element
7a: first wall element
7b: second wall element
9a: coolant inlet opening
9b: coolant discharge opening
11: Exhaust gas-flow channel, flow channel
12: coolant-flow channel, flow channel
13: first sidewall element
14: second sidewall element
15: through opening of the first sidewall element 13
16: through opening of second sidewall element 14
17, 17a, 17b, 17c: guiding elements
18: fixed element
19: rib
20: flow direction of coolant
21: first area of rib structure
22: second area of rib structure
23: heat exchanger-formed part of housing element 2a, 2b
L: portrait, length
B: width
H: height

Claims (24)

- 배기가스 유입구(3a) 및 배기가스 배출구(3b)를 갖는 열 교환기-하우징(2)을 구비하며, 상기 하우징이 냉각재용 유동 공간을 둘러싸면서 제한하고, 냉각재용 유입 개구(9a) 및 배출 개구(9b)를 구비하며,
- 서로에 대해 병렬로 배열되어 있는 그리고 배기가스-유동 채널(11)을 형성하는 플레이트 형상의 열 교환기 요소(7)를 구비하며, 상기 열 교환기 요소가 배기가스에 의해서 관류되고, 냉각재-유동 채널 내의 냉각재에 의해서 순환되며,
일 열 교환기 요소(7)가 각각 내부 면 및 외부 면을 갖는 벽 요소(7a, 7b)를 구비하며, 상기 벽 요소(7a, 7b)는 외부 면에 리브(19)를 구비하고, 상기 리브는 각각 냉각재-유동 채널(12) 내부에 배열되는, 자동차를 위해 배기가스를 냉각시키기 위한 열 교환기(1)에 있어서,
냉각재-유동 채널(12) 내부에서 서로 마주보도록 정렬 배열된 그리고 벽 요소(7a, 7b)의 외부 면이 서로를 향하도록 배열된 열 교환기 요소(7)의 리브(19) 사이에 각각 간극이 형성되고, 상기 간극 내부에 하나 이상의 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 형성되며, 상기 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 리브(19)를 열적으로 그리고 기계적으로 서로 연결시키고,
상기 하나 이상의 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 리브 바닥 또는 리브 후면에 대해 횡 방향으로 정렬된 상태로 배열되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).-A heat exchanger-housing (2) having an exhaust gas inlet (3a) and an exhaust gas outlet (3b) is provided, and the housing surrounds and limits the flow space for the coolant, and the inlet opening (9a) and the discharge opening for the coolant It has (9b),
-Plate-shaped heat exchanger elements 7 arranged in parallel with each other and forming an exhaust gas-flow channel 11, the heat exchanger elements flowing through by the exhaust gas, coolant-flow channels Circulated by the coolant inside,
One heat exchanger element 7 has wall elements 7a, 7b each having an inner side and an outer side, said wall elements 7a, 7b having a rib 19 on the outer side, said rib In a heat exchanger (1) for cooling exhaust gases for automobiles, each arranged inside the coolant-flow channel (12),
Each gap is formed between the ribs 19 of the heat exchanger element 7 arranged in a coolant-flow channel 12 arranged facing each other and with the outer faces of the wall elements 7a, 7b facing each other. And one or more guiding elements 17, 17a, 17b, 17c are formed inside the gap, the guiding elements 17, 17a, 17b, 17c connecting the ribs 19 to each other thermally and mechanically,
Heat exchanger (1), characterized in that the at least one guiding element (17, 17a, 17b, 17c) is arranged in a transverse alignment with respect to the rib bottom or the rear of the rib. 제1항에 있어서, 상기 벽 요소(7a, 7b)가 세로 방향(L)에 대해 수직으로 설정된 평면에서 진행하는 전면에서 서로 정렬되어 배열되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 1, characterized in that the wall elements (7a, 7b) are arranged aligned with each other on the front surface running in a plane set perpendicular to the longitudinal direction (L). 제2항에 있어서, 서로 이웃하여 배열된 열 교환기 요소(7)가 전면에서 냉각재-유동 채널(12)을 형성하면서 유체 밀봉 방식으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 2, characterized in that heat exchanger elements (7) arranged adjacent to each other are connected to each other in a fluid-tight manner, forming a coolant-flow channel (12) at the front side. 제3항에 있어서, 상기 열 교환기 요소(7)의 전면에는, 홀 시트로서 형성되고 관통 개구(15, 16)를 갖는 측벽 요소(13, 14)가 각각 리브(19)를 갖는 열 교환기 요소(7)의 횡단면의 외부 윤곽의 형태로 각각 하나씩 배열되며, 상기 열 교환기 요소(7)는 각각 측벽 요소(13, 14)를 관통하여 배열되고, 상기 측벽 요소(13, 14)와 유체 밀봉 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).4. The heat exchanger element according to claim 3, wherein on the front side of the heat exchanger element (7) side wall elements (13, 14) formed as hole sheets and having through openings (15, 16) each have ribs (19) ( 7) are arranged one by one in the form of an outer contour of the cross-section of the cross section, the heat exchanger elements 7 are arranged respectively through the side wall elements 13, 14, and in a fluid sealing manner with the side wall elements 13, 14 Heat exchanger (1), characterized in that it is connected. - 배기가스 유입구(3a) 및 배기가스 배출구(3b)를 갖는 열 교환기-하우징(2)을 구비하며, 상기 하우징이 냉각재용 유동 공간을 둘러싸면서 제한하고, 냉각재용 유입 개구(9a) 및 배출 개구(9b)를 구비하며,
- 서로에 대해 병렬로 배열되어 있는 그리고 배기가스-유동 채널(11)을 형성하는 플레이트 형상의 열 교환기 요소(7)를 구비하며, 상기 열 교환기 요소가 배기가스에 의해서 관류되고, 냉각재-유동 채널 내의 냉각재에 의해서 순환되며,
일 열 교환기 요소(7)가 각각 내부 면 및 외부 면을 갖는 벽 요소(7a, 7b)를 구비하며, 상기 벽 요소(7a, 7b)는 외부 면에 리브(19)를 구비하고, 상기 리브는 각각 냉각재-유동 채널(12) 내부에 배열되는, 자동차를 위해 배기가스를 냉각시키기 위한 열 교환기(1)에 있어서,
냉각재-유동 채널(12) 내부에서 서로 마주보도록 정렬 배열된 그리고 벽 요소(7a, 7b)의 외부 면이 서로를 향하도록 배열된 열 교환기 요소(7)의 리브(19) 사이에 각각 간극이 형성되고, 상기 간극 내부에 하나 이상의 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 형성되며, 상기 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 리브(19)를 열적으로 그리고 기계적으로 서로 연결시키고,
하나 이상의 고정 요소(18)를 통해서 기계적으로 그리고 열적으로 서로 연결되는 2개 이상의 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 형성되며,
하나 이상의 고정 요소(18)가 열 교환기(1)의 세로 방향(L)으로 정렬되고, 리브(19)를 열적으로 그리고 기계적으로 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).-A heat exchanger-housing (2) having an exhaust gas inlet (3a) and an exhaust gas outlet (3b) is provided, and the housing surrounds and limits the flow space for the coolant, and the inlet opening (9a) and the discharge opening for the coolant It has (9b),
-Plate-shaped heat exchanger elements 7 arranged in parallel with each other and forming an exhaust gas-flow channel 11, the heat exchanger elements flowing through by the exhaust gas, coolant-flow channels Circulated by the coolant inside,
One heat exchanger element 7 has wall elements 7a, 7b each having an inner side and an outer side, said wall elements 7a, 7b having a rib 19 on the outer side, said rib In a heat exchanger (1) for cooling exhaust gases for automobiles, each arranged inside the coolant-flow channel (12),
Each gap is formed between the ribs 19 of the heat exchanger element 7 arranged in a coolant-flow channel 12 arranged facing each other and with the outer faces of the wall elements 7a, 7b facing each other. And one or more guiding elements 17, 17a, 17b, 17c are formed inside the gap, the guiding elements 17, 17a, 17b, 17c connecting the ribs 19 to each other thermally and mechanically,
Two or more guiding elements 17, 17a, 17b, 17c are formed which are mechanically and thermally connected to each other via one or more fastening elements 18,
Heat exchanger (1), characterized in that at least one fixing element (18) is arranged in the longitudinal direction (L) of the heat exchanger (1) and connects the ribs (19) to each other thermally and mechanically. 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 리브(19)가 열 교환기(1)의 세로 방향(L)으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 1 or 5, characterized in that the ribs (19) are arranged in the longitudinal direction (L) of the heat exchanger (1). 제8항에 있어서, 상기 리브(19)가 세로 방향(L)으로 파형으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 8, characterized in that the ribs (19) are corrugated in the longitudinal direction (L). 제9항에 있어서, 상기 리브(19)가 제1 영역(21) 및 제2 영역(22)을 구비하며, 상기 제2 영역은 세로 방향(L)으로 각각 제1 영역(21)에 의해서 제한되고, 상기 리브(19)는 제2 영역(22)에서는 파형으로 형성되고, 제1 영역(21)에서는 세로 방향(L)에 대해 평행하게 진행하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).The method according to claim 9, wherein the rib (19) has a first region (21) and a second region (22), and the second region is limited by a first region (21) in the vertical direction (L), respectively. And, the rib 19 is formed in a waveform in the second region 22, and in the first region 21, it is formed to run parallel to the vertical direction (L), characterized in that the heat exchanger (1) . 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 리브(19)가 일정한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 1 or 5, characterized in that the ribs (19) are formed to a certain height. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 하나 이상의 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 평평한 안내 시트로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 1 or 5, characterized in that the at least one guiding element (17, 17a, 17b, 17c) is formed as a flat guiding sheet. 삭제delete 제1항에 있어서, 하나 이상의 고정 요소(18)를 통해서 기계적으로 그리고 열적으로 서로 연결되는 2개 이상의 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 1, characterized in that at least two guiding elements (17, 17a, 17b, 17c) are formed which are mechanically and thermally connected to each other via at least one fastening element (18). . 제5항 또는 제14항에 있어서, 하나 이상의 고정 요소(18)가 상기 안내 요소(17, 17a, 17b, 17c)의 벽 두께를 갖는 평평한 안내 시트로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 5 or 14, characterized in that at least one fastening element (18) is formed as a flat guide sheet having a wall thickness of the guide element (17, 17a, 17b, 17c) ). 제14항에 있어서, 하나 이상의 고정 요소(18)가 열 교환기(1)의 세로 방향(L)으로 정렬되고, 리브(19)를 열적으로 그리고 기계적으로 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).The heat exchanger according to claim 14, characterized in that at least one fixing element (18) is arranged in the longitudinal direction (L) of the heat exchanger (1) and connects the ribs (19) to each other thermally and mechanically. One). 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 벽 요소(7a, 7b)가 성형된 리브(19)를 갖는 시트로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 1 or 5, characterized in that the wall elements (7a, 7b) are formed from a sheet with molded ribs (19). 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 벽 요소(7a, 7b)가, 각각 배기가스-유동 채널(11) 내부에 배열되는 내부 면에 리브(19)를 구비하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).The method according to claim 1 or 5, characterized in that the wall elements (7a, 7b) are formed with ribs (19) on the inner faces, each arranged inside the exhaust gas-flow channel (11). Heat exchanger (1). 제18항에 있어서, 일 벽 요소(7a, 7b)의 리브(19)가 배기가스-유동 채널(11) 및 냉각재-유동 채널(12)의 유동 횡단면 내부에서 서로에 대해 상이한 간격을 갖는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).19.The method according to claim 18, characterized in that the ribs (19) of one wall element (7a, 7b) have different spacing to each other within the flow cross-section of the exhaust gas-flow channel (11) and coolant-flow channel (12). As a heat exchanger (1). 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 벽 요소(7a, 7b)가 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat exchanger (1) according to claim 1 or 5, characterized in that the wall elements (7a, 7b) are formed identically. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 벽 요소(7a, 7b)가 세로 방향(L)으로 진행하는 측면에 측벽을 각각 하나씩 구비하며, 상기 측벽은 제1 전면으로부터 제2 전면까지 연장되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).The method according to claim 1 or 5, wherein the wall element (7a, 7b) has one side wall on each side running in the longitudinal direction (L), the side wall extending from the first front side to the second front side. Heat exchanger (1), characterized in that. 제21항에 있어서, 상기 열 교환기 요소(7)의 벽 요소(7a, 7b)가 서로 마주 놓여 있는, 세로 방향(L)으로 정렬된 측면에서 서로 유체 밀봉 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).Heat according to claim 21, characterized in that the wall elements (7a, 7b) of the heat exchanger element (7) are connected in a fluid-tight manner to each other on the sides aligned in the longitudinal direction (L) facing each other. Exchanger (1). 제21항에 있어서, 상기 열 교환기 요소(7)가 세로 방향(L)으로 정렬된 측면에서 서로 같은 높이로 배열되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).22. The heat exchanger (1) according to claim 21, characterized in that the heat exchanger elements (7) are arranged flush with each other on the sides aligned in the longitudinal direction (L). 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 열 교환기-하우징(2)이 냉각재용 유입 개구(9a) 영역에서 그리고 배출 개구(9b) 영역에서 상부 면에 그리고 하부 면에 각각 냉각재-유동 채널(12)의 성형부(23)를 구비하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 열 교환기(1).6. The coolant-flow channel (12) according to claim 1 or 5, wherein the heat exchanger-housing (2) is in the region of the inlet opening (9a) for the coolant and in the region of the outlet opening (9b) on the upper side and on the lower side, respectively. ), the heat exchanger (1), characterized in that it is formed with a molding portion (23).
KR1020190054550A 2018-06-20 2019-05-09 Heat exchanger for exhaust gas cooling in motor vehicles KR102184022B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018114859.3 2018-06-20
DE102018114859.3A DE102018114859A1 (en) 2018-06-20 2018-06-20 Heat exchanger for exhaust gas cooling in motor vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190143353A KR20190143353A (en) 2019-12-30
KR102184022B1 true KR102184022B1 (en) 2020-11-30

Family

ID=68805767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190054550A KR102184022B1 (en) 2018-06-20 2019-05-09 Heat exchanger for exhaust gas cooling in motor vehicles

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102184022B1 (en)
DE (1) DE102018114859A1 (en)
WO (1) WO2019245292A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022113336A1 (en) 2022-05-25 2023-11-30 smk systeme metall kunststoff gmbh & co. kg Plate heat exchanger and method for producing a plate heat exchanger
CN115183606A (en) * 2022-06-20 2022-10-14 核动力运行研究所 Double-layer uniform heat exchange plate

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE59466T1 (en) * 1985-09-23 1991-01-15 Alfa Laval Thermal Ab PLATE HEAT EXCHANGER.
DE10214467A1 (en) * 2002-03-30 2003-10-09 Modine Mfg Co Exhaust gas heat exchanger for motor vehicles
EP1762807B2 (en) * 2005-09-07 2016-12-28 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
FR2933176B1 (en) * 2008-06-26 2017-12-15 Valeo Systemes Thermiques Branche Thermique Moteur HEAT EXCHANGER HAVING A HEAT EXCHANGE BEAM AND A HOUSING
JP5903911B2 (en) * 2012-02-02 2016-04-13 トヨタ自動車株式会社 Heat exchanger
CN102619648B (en) * 2012-03-21 2014-06-04 浙江银轮机械股份有限公司 Plate-fin EGR (Exhaust Gas Recirculation) cooler with heat insulation function
KR20150058402A (en) 2012-09-17 2015-05-28 말레 인터내셔널 게엠베하 Heat exchanger
EP2728155A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-07 BorgWarner Inc. Heat exchange device for exchanging heat between fluids
DE102015210942A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-15 Mahle International Gmbh Heat exchanger
DE102016122455A1 (en) * 2015-11-27 2017-06-01 Hanon Systems Heat exchanger for exhaust gas cooling in motor vehicles and method for producing the heat exchanger
DE102016211726B4 (en) * 2016-06-29 2023-03-30 Hanon Systems exhaust gas cooler

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190143353A (en) 2019-12-30
DE102018114859A1 (en) 2019-12-24
WO2019245292A1 (en) 2019-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101897997B1 (en) Heat exchanger for cooling the exhaust gas in motor vehicles and method for producing the heat exchanger
US9377252B2 (en) Heat exchanger and casing for the heat exchanger
US7984753B2 (en) Heat exchanger
KR100809514B1 (en) Fin structure, heat-transfer tube having the fin structure housed therein, and heat exchanger having the heat-transfer tube assembled therein
US8074708B2 (en) Heat exchanger
KR101291034B1 (en) Heat Exchanger
KR102184022B1 (en) Heat exchanger for exhaust gas cooling in motor vehicles
WO2017097133A1 (en) Heat exchanger
US10697354B2 (en) Heat exchanger
CN108603729A (en) Heat exchanger and core for heat exchanger
MX2013010381A (en) Cover for an intake housing.
KR20140118878A (en) Air to air heat exchanger
CN105308408A (en) Heat exchanger, in particular a supercharging air cooler
JP2017511460A (en) Heat exchanger for motor vehicles
US20170074594A1 (en) Plate heat exchanger and method for producing same
CN110945309B (en) Heat exchanger for a motor vehicle
GB2575720A (en) Devices for heat transfer
CN109196295B (en) Air distributor and vehicle comprising same
CN110388844B (en) System for connecting housing elements of a device for heat conduction
CN113167544A (en) Plate forming part of a heat exchanger, and heat exchanger comprising at least one such plate
KR102173402B1 (en) EGR cooler for vehicle
US10900446B2 (en) Device for heat transfer
CN113167555B (en) Heat exchanger
US11397053B2 (en) Heat exchanger
KR20230162678A (en) Heat exchanger for internal combustion engines

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant