[0001] 本发明涉及流体冷却技术领域，尤其涉及一种冷却器。

[0002] 废气再循环技术(Exhaust Gas Re‑circulation)是将内燃机在燃烧后排出气体的一部分分离并导入进气侧使其再度参与燃烧的技术，可以有效地降低发动机原始NOx排放值，同时具有成本低、使用便捷、对原机改动小的特点，是满足柴油机排放法规的关键技术之一。EGR技术中的核心部件为EGR冷却器，EGR冷却器的作用是降低再循环废气进气温度,提高进气密度。

[0003] 循环废气中的碳氢化合物和碳烟等物质在热泳、冷凝扩散等作用力下，会沉积在换热器的翅片金属壁面上，即积碳现象。相关研究表明，EGR冷却器积碳后，换热效率会下降，可能会下降20％～30％，同时会导致气阻上升，从而影响发动机性能，严重者堵塞冷却器气侧流通通道。

[0004] 因此，亟需一种冷却器，以解决上述技术问题。

[0032] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0033] 在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0034] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0035] 在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

[0036] 如图1至图4所示，本发明提供了一种冷却器，包括壳体10和换热管20。其中，壳体10开设有第一开口11和第二开口12；换热管20穿设于壳体10内，换热管20包括母管体21和子管体22，母管体21连通第一开口11和第二开口12，母管体21的外周壁与壳体10的内周壁之间形成冷却腔15，子管体22沿插设于母管体21内且子管体22的轴线与母管体21的轴线呈夹角设置，子管体22的首尾两个端口形成于母管体21的侧壁且与冷却腔15连通。

[0037] 具体的，壳体10的内部形成了容置空间，壳体10的第一开口11和第二开口12使得容置空间能够与壳体10的外部环境连通，换热管20安装于容置空间内，换热管20内流通有废气；冷却腔15形成于换热管20与壳体10之间，冷却腔15内流通有用于冷却废气的冷媒。换热管20包括母管体21和子管体22，母管体21的容积大于子管体22的容积，废气于母管体21内流动，子管体22插设于母管体21内且与母管体21呈夹角设置，子管体22的首尾两端于母管体21的侧壁形成端口，冷媒能够于子管体22内流动，通过子管体22的周侧壁与母管体21内的废气进一步的接触，增大接触面积，提升换热效率。进一步的，子管体22于母管体21内部形成障碍，废气于母管体21内沿母管体21的轴向移动时，撞击至子管体22的外周壁，形成紊流，破坏原有的流动边界层，使得冷媒能够与废气的中心区域接触进行热交换。再进一步的，废气形成的紊流冲刷子管体22的外周壁以及母管体21的内周壁，阻止沉淀物的堆积。

[0038] 可选的，冷却器还包括进气接头31和排气接头32，进气接头31连接于第一开口11，排气接头32连接于第二开口12，母管体21连通进气接头31和排气接头32，壳体10开设有冷媒进口13和冷媒出口14，冷媒进口13和冷媒出口14均与冷却腔15连通。

[0039] 于其他实施例中，母管体21的口径小于进气接头31的口径，也小于排气接头32的口径，母管体21的一端插设于进气接头31，另一端插设于排气接头32，两端均形成环状接口，母管体21的内周壁形成第一流道，母管体21的外周壁与进气接头31的内周壁、壳体10的内周壁以及排气接头32的内周壁形成第二流道，第一流道用于运输废气，第二流道用于运输冷媒。

[0040] 可选的，冷却器还包括第一挡板41和第二挡板42，第一挡板41设置于第一开口11处，母管体21贯穿第一挡板41与进气接头31连通，第二挡板42设置第二开口12处，母管体21贯穿第二挡板42与排气接头32连通，第一挡板41、第二挡板42、壳体10的内周壁、母管体21的外周壁以及子管体22的内周壁形成冷却腔15。

[0041] 具体的，第一挡板41放置于壳体10内，第一挡板41的周侧与壳体10和进气接头31其中一个密封固定，第一挡板41的中部开设有第一通孔，母管体21的一端通过第一通孔与进气接头31连通，且母管体21与第一挡板41形成密封；第二挡板42放置于壳体10内，第二挡板42的周侧与壳体10和排气接头32的其中一个密封固定，第二挡板42的中部开设有第二通孔，母管体21的另一端通过第二通孔与排气接头32固定，且母管体21与第二挡板42形成密封。如此，通过第一挡板41和第二挡板42将进气接头31和排气接头32与冷却腔15隔离，废气依次经过进气接头31、母管体21和排气接头32，冷却腔15形成于进气接头31与排气接头32之间的区域，如此，在拆卸冷却器时，从进气接头31和排气接头32处与循环管道断开，不会造成冷媒的泄漏。

[0042] 进一步的，母管体21能够插设于第一通孔内，母管体21的外周壁与第一通孔的内周壁通过过盈、焊接、注胶等形式进行密封，或，母管体21与第一通孔对接，即母管体21的轴向端面与第一通孔的轴向端面进行密封。

[0043] 可选的，冷媒进口13与进气接头31相邻，冷媒出口14与排气接头32相邻。具体的，由于废气自进气接头31流向排气接头32，进气接头31附近的废气的温度高于排气接头32附近的废气的温度，冷媒自冷媒进口13流向冷媒出口14，冷媒进口13处的冷媒未经过与废气的热交换，其温度低于冷媒出口14处的冷媒温度，因此，将冷媒进口13设置于进气接头31附近，冷媒出口14设置于排气接头32附近，处于最低温度的冷媒能够与处于最高温度废气接触，巨大的温差能够提升热交换效率。

[0044] 可选的，子管体22的首尾两个端口形成于母管体21径向相对的两侧，冷媒进口13与其中一个端口位于同侧，冷媒出口14与另一个端口位于同侧。具体的，冷媒进口13轴线和冷媒出口14的轴线均与母管体21的轴线相交，冷媒自冷媒进口13进入冷却腔15时，其具备沿母管体21的轴向移动的趋势，也具备沿母管体21的径向移动的趋势，如此，借助冷媒沿径向移动的趋势，使得冷媒更容易的进入子管体22内。

[0045] 可选的，换热管20设置有多条，并联于第一开口11和第二开口12之间。如此设置，能够增加用于流通废气的流道总的孔径，且能够增加废气与冷却腔15的接触面积。当其中某条或某几条换热管20阻塞时，依旧不影响废气的流通。

[0046] 可选的，母管体21插设有多个子管体22，沿母管体21的轴线，多个子管体22交错分布。如此，能够进一步的增大废气与冷媒的接触面积，且交错分布的子管体22能够进一步的造成废气涡流的产生，破坏原有的流动边界层，提升冷却效果。

[0047] 可选的，相邻的两个换热管20的子管体22呈交错分布。具体的，设，相邻的两个换热管20中，其中一个换热管20的子管体22记为第一子管体22，其母管体21记为第一母管体21，另一个换热管20的子管体22记为第二子管体22，其母管体21记为第二母管体21，冷媒经过第一子管体22后，喷射至第二母管体21的外侧壁，而不会直接沿第二子管体22流走，如此，避免造成冷却死区。

[0048] 可选的，换热管20为扁管。即，换热管20的截面为椭圆形矩形。如此能够增加废气与冷媒的接触范围。

[0049] 由于废气具备相对较高的温度，子管体22在废气的冲刷下，受热发生形变，一般的，根据热胀冷缩原理，子管体22受热后发生沿轴向的延伸，导致母管体21受到子管体22的挤压发生形变或是出现裂纹。为此，本实施例中，子管体22呈波纹状。波纹结构可以吸收一定的热变形，进而减少子管体22和与母管体21的连接处发生裂纹。

[0050] 于其他实施例中，子管体22为直管或斜管。

[0051] 此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。