[发明专利]一种EGR冷却器壳体与换热芯体的连接结构

说明书

本发明公开了一种EGR冷却器壳体与换热芯体的连接结构，包括包括壳体、换热单元、换热芯体、支撑板、支撑块，所述换热芯体包括多个换热单元，所述换热芯体的两端分别设置有第一连接板和第二连接板，所述换热芯体上间隔设置多个支撑板，所述换热芯体穿过多个支撑板，每个所述支撑板的外围设置多个支撑块，所述多个支撑块均匀连接于支撑板的外围，所述换热芯体的外围还设置壳体，所述支撑块与壳体相连接。本发明采用支撑板‑支撑块‑壳体三段式的刚性体连接设计能够有效消除换热芯体的热变形应力，保证冷却器的高低温耐久性能，还能够支撑换热芯体，提高换热芯体的整体刚度，增强换热芯体的阻尼效应，提高冷却器的抗振性，保证产品的可靠性。

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种EGR冷却器壳体与换热芯体的连接结构。

背景技术

随着EGR冷却器的作用在发动机上越来越重要，可靠性要求越来越高，相对于轻型发动机，中、重型发动机废气流量大、温度高，要求EGR冷却器有更高的换热量，从而使得冷却器体积大幅度增加，内部换热管束长且数量多，冷却器工作时，换热芯体收到热胀冷缩的影响，产生较大的轴向应力，从而产生轴向位移，而由于壳体与换热芯体的膨胀系数不同，壳体与芯体的接触位置极易产生热应力，极易造成两端主板与换热单元端部的焊接缝处开裂、换热单元弯曲断裂、换热芯体内部支撑失效等可靠性问题，严重影响EGR冷却器的耐久能力。

目前较多的解决方案是在EGR冷却器的进气端增加波纹管，通过波纹管对换热单元轴向的热膨胀进行补偿，另外在一体式管芯结构上增加支撑片结构，支撑片通过对称布置在管芯四周，并与壳体过盈配合，利用支撑片的弹性变形消除冷却器工作中因热变形产生的热应力。这种方式的缺点为：增加波纹管就是增加一个零件，且需要根据产品结构尺寸来配套不同管径和不同波纹参数的波纹管，零件的通用性较差，造成产品的成本上升；另一方面，冷却器经过长时间的热冲击及振动，支撑片会存在失效风险，从而影响冷却器的可靠性。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种EGR冷却器壳体与换热芯体的连接结构，该结构采用支撑板-支撑块-壳体三段式的刚性体连接设计能够有效消除换热芯体的热变形应力，保证冷却器的高低温耐久性能，还能够支撑换热芯体，提高换热芯体的整体刚度，增强换热芯体的阻尼效应，提高换热芯体的固有频率，提高冷却器的抗振性，保证产品的可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种EGR冷却器壳体与换热芯体的连接结构，包括壳体、换热单元、换热芯体、支撑板、支撑块，所述换热芯体包括多个换热单元，所述换热芯体的两端分别设置有第一连接板和第二连接板，所述换热芯体上间隔设置多个支撑板，所述换热芯体穿过多个支撑板，每个所述支撑板的外围设置多个支撑块，所述多个支撑块均匀连接于支撑板的外围，所述换热芯体的外围还设置壳体，所述支撑块与壳体相连接。

优选地，所述支撑板与支撑块粘接。

进一步优选地，所述支撑板的外围设置有多个外缘凸起，所述支撑块与支撑板相对的一侧开设有凹槽，所述凹槽的两侧向外开设有粘接剂储存槽，所述支撑板外围的外缘凸起与相对应的凹槽相配合粘接。

进一步优选地，所述支撑块上与凹槽相背的位置设置有搭接接头，所述搭接接头贴合于壳体外表面并与壳体相连接。

进一步优选地，所述支撑板的外围开设有多个装配凹槽，所述支撑块与支撑板相对的一侧设置有插接杆，所述插接杆适配于对应的装配凹槽内并与装配凹槽相粘接。

进一步优选地，所述多个外缘凸起均匀设置于支撑板的外围。

进一步优选地，所述多个装配凹槽均匀开设于支撑板的外围。

优选地，所述换热芯体为多个换热单元组成的方形结构。

优选地，所述换热单元为圆管。

优选地，所述支撑板为开有通孔的方形板，所述支撑块设置有四个，四个所述支撑块分别适配于支撑板对应侧边的中部。