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DE19936241A1 - Vorrichtung zur Kühlung von Gasen - Google Patents

Vorrichtung zur Kühlung von Gasen

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Publication number
DE19936241A1
DE19936241A1 DE19936241A DE19936241A DE19936241A1 DE 19936241 A1 DE19936241 A1 DE 19936241A1 DE 19936241 A DE19936241 A DE 19936241A DE 19936241 A DE19936241 A DE 19936241A DE 19936241 A1 DE19936241 A1 DE 19936241A1
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DE
Germany
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channels
cooling
extruded aluminum
cooling medium
aluminum profile
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19936241A
Other languages
English (en)
Inventor
Helmut Neuschwander
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Filterwerk Mann and Hummel GmbH
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Publication date
Priority claimed from DE19809859A external-priority patent/DE19809859A1/de
Application filed by Filterwerk Mann and Hummel GmbH filed Critical Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Priority to DE19936241A priority Critical patent/DE19936241A1/de
Publication of DE19936241A1 publication Critical patent/DE19936241A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • 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
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von Gasen, bei der das Gas durch Kanäle (5) einer Kühlvorrichtung (1) führbar ist, wobei in der Kühlvorrichtung (1) in Nachbarschaft zu den Kanälen (5) für das Gas auch Kanäle (10) für ein durchströmendes Kühlmedium vorhanden sind. Die Kühlvorrichtung (1) weist zentral im Inneren die Kanäle (10) für das Kühlmedium und radial außen die Kanäle (5) für das zu kühlende Gas und ein stranggepresstes Aluminium-Profilteil als Zwischenstück (6) mit Kühlrippen (12) auf.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von Gasen, insbesondere bei der Abgasrückführung bei einem Verbrennungsmotor, nach den gattungsgemäßen Merkmalen des Hauptanspruchs als Zusatz zum Patent 198 09 859.6.
Es ist beispielsweise bekannt, eine Kühlung eines heißen Gases durch eine spezielle Ausbildung des in der Regel metallischen Gasrohres oder durch die Mischung des Gases mit einem kühleren Medium vorzunehmen.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zur Kühlung von Gasen so auszubilden, dass eine ein­ fache Anordnung in bereits bestehende Kühlsysteme möglich ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs angegebenen Art ist in vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass das Gas durch Kanäle einer Kühlvorrichtung führbar ist, wobei in der Kühlvorrichtung in Nachbarschaft zu den Kanälen für das Gas auch Kanäle für ein durchströmendes Kühlmedi­ um vorhanden sind. Es ist somit auf einfache Weise mög­ lich die Kühlvorrichtung für das Gas in einen bereits vorhandenen Kühlkreislauf mit einem entsprechenden, in der Regel flüssigen Kühlmedium zu integrieren.
Um eine gute Temperaturableitung zu erreichen, weist die Kühlvorrichtung zentral im Inneren die Kanäle für das Kühlmedium und radial außen die Kanäle für das zu kühlen­ de Gas auf, wobei außen auf der Kühlvorrichtung Kühlrip­ pen zur weiteren Verbesserung der Temperaturableitung vorhanden sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gas von den Abgasen eines Verbrennungsmotors abgezweigt, das in den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zurückgeführt wird (sogenannte Abgasrückführung AGR) und das Kühlmedium ist die Kühlflüssigkeit im Kühlkreislauf des Verbrennungsmo­ tors.
Es ist ein Zwischenstück zwischen den Deckeln mit den Ka­ nälen vorhanden, so dass die einen Kanäle in der Kühlvor­ richtung jeweils ein Durchströmen des Gases oder die an­ deren Kanäle ein Durchströmen des Kühlmediums in wech­ selnder Richtung ermöglichen. Das Zwischenstück mit den Kanälen ist erfindungsgemäß ein stranggepresstes Alumini­ um-Profilteil. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das Zwischenstück und außen auf dem Zwischenstück angebrachte Kühlrippen ein einziges stranggepresstes Alu­ minium-Profilteil.
Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung läßt sich auch in vorteilhafter Weise dadurch herstellen, dass die Kühlvor­ richtung mit den Kanälen in einigen Teilbereichen aus Druckgussteilen gebildet ist, wobei ein erster Deckel mit einem ringförmigen Einlass für das zu kühlende Gas und ein zweiter Deckel mit einem trichterförmigen Auslass für das zu kühlende Gas vorhanden sind. Mit dem ringförmigen Einlass lässt sich eine besonders gleichmäßige Verteilung in den Kanälen der Kühlvorrichtung beim Einströmen und mit dem trichterförmigen Auslass ein gleichmäßiges Durch­ strömen der Kanäle erreichen.
Bevorzugt sind drei Kanäle für die Kühlflüssigkeit im In­ neren der Kühlvorrichtung durch radiale Trennwände gebil­ det und außen sind sechs Kanäle für das zu kühlende Gas ebenfalls durch radiale Trennwände gebildet. Es ist ein Zwischenstück zwischen den Deckeln mit den Kanälen vor­ handen, so dass die einen Kanäle in der Kühlvorrichtung jeweils ein Durchströmen des Gases oder die anderen Kanä­ le ein Durchströmen des Kühlmediums in wechselnder Rich­ tung ermöglichen. Das Zwischenstück mit den Kanälen ist erfindungsgemäß ein stranggepresstes Aluminium-Profil­ teil. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das Zwischenstück und außen auf dem Zwischenstück angebrachte Kühlrippen ein einziges stranggepresstes Aluminium- Profilteil.
Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Diese und weitere Merkma­ le von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale je­ weils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unter­ kombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen kön­ nen, für die hier Schutz beansprucht wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kühlung von wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine solche Vor­ richtung in der Abgasrückführung für einen Verbren­ nungsmotor und
Fig. 2 eine Querschnitt I-I durch das Ausführungs­ beispiels nach Fig. 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung 1 zur Kühlung von Abgas mit einer Abgasrückführung für einen hier nicht gezeigten Verbrennungsmotor gezeigt. Das Abgas strömt an einem Gaseinlass 2 gemäß einem Pfeil 3a in ei­ nen ersten Deckel 4 der Vorrichtung 1 ringförmig ein. Das Abgas strömt durch Kanäle 5 durch ein Zwischenstück 6 einer beliebigen Länge und tritt aus einem trichterförmi­ gen Deckel 7 gemäß Pfeil 3b wieder aus der Kühlvorrich­ tung 1 heraus. Das Zwischenstück 6 ist hier eine strang­ gepresstes Aluminium-Profilteil.
Zur Verdeutlichung des Verlaufs der Kanäle 5 und der wei­ ter unten beschriebenen Kanäle wird auf Fig. 2 verwie­ sen, die einen Querschnitt I-I durch das Zwischenstück 6 zeigt. Es ist hieraus der Verlauf der Kanäle 5 zu erken­ nen, durch die das Abgas parallel durch die Kühlvorrich­ tung 1 strömt.
An der Kühlvorrichtung 1 ist weiterhin ein Einlass 8 für ein Kühlmedium, hier die Kühlflüssigkeit für das Kühlsy­ stem des Verbrennungsmotors, vorhanden, durch den die Kühlflüssigkeit gemäß des Pfeiles 9a in die Vorrichtung 1 hineinströmt und durch Kanäle 10 in wechselnder Richtung zum Auslass 11 geleitet wird, aus dem sie gemäß Pfeil 9b wieder heraustritt. Die Lage der Kanäle 10 ist ebenfalls aus der Fig. 2 deutlich zu erkennen.
Die Kanäle 5 und 10 sind in den Teilen 4, 7 und 6 der Kühlvorrichtung 1, die als Gussteile hergestellt sind, ausgebildet und über Dichtungen 13 entsprechend gegenein­ ander abgedichtet. Um die Temperaturableitung des in den äußeren Kanälen 5 strömenden Abgases noch zu verstärken sind außen auf der Vorrichtung 1 und insbesondere auf dem Zwischenstück 6 Kühlrippen 12 aus einem stranggepressten Aluminiumprofil angeordnet. Das Zwischenstück 6 und die Kühlrippen 12 sind hier ein einstückiges stranggepresstes Aluminium-Profilteil.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Kühlung von Gasen nach Patent DE 198 09 859.6, bei der
  • - das Gas durch Kanäle (5) einer Kühlvorrichtung (1) führbar ist, wobei in der Kühlvorrichtung (1) in Nach­ barschaft zu den Kanälen (5) für das Gas auch Kanäle (10) für ein durchströmendes Kühlmedium vorhanden sind und bei der
  • - die Kühlvorrichtung einen ersten Deckel (4) mit einem ringförmigen Einlass für das zu kühlende Gas und einen zweiten Deckel (7) mit einem trichterförmigen Auslass für das zu kühlende Gas aufweist und ein Zwischenstück (6) mit den Kanälen (5, 10) vorhanden ist, so dass die Kanäle (5, 10) ein Durchströmen der Kühlvorrichtung so­ wohl des Gases als auch des Kühlmediums in wechselnder Richtung ermöglichen, wobei
  • - das Zwischenstück (6) mit den Kanälen (5, 10) ein stranggepresstes Aluminium-Profilteil ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
  • - das Zwischenstück (6) mit den Kanälen (5, 10) und außen auf dem Zwischenstück (6) angebrachte Kühlrippen (12) ein einziges stranggepresstes Aluminium-Profilteil sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
  • - außen auf dem Zwischenstück (6) ein separates strang­ gepresstes Aluminium-Profilteil mit Kühlrippen (12) angebracht ist.
DE19936241A 1998-03-07 1999-07-31 Vorrichtung zur Kühlung von Gasen Ceased DE19936241A1 (de)

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