JP2001174173A - 排気熱交換器 - Google Patents
排気熱交換器Info
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- 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
- F28D9/0043—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 the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
-
- 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
-
- 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
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/104—Particular pattern of flow of the heat exchange media with parallel flow
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＧＲガスクーラの腐食対策を簡便なものと
して製造原価低減を図る。 【解決手段】 熱交換コア１３０とコアケーシング１４
３との隙間（コア間隙間）１４４を積層プレート１３
１、１３２の積層方向全域に渡って連通させる。これに
より、ＥＧＲガス（排気通路１１０）内に発生した凝縮
水は、連通路１１１ａを伝ってコアケーシング１４３の
下方側に流れるので、少なくともコアケーシング１４３
の内壁及び最下段側の積層プレート１３１、１３２にメ
ッキ処理等の腐食対策処理を施せばよい。したがって、
肉厚の薄い積層プレート１３１、１３２の腐食を回避し
つつ、ガスクーラ１００の腐食対策を簡便なものとし
て、ガスクーラ１００の製造原価低減を図ることができ
る。
して製造原価低減を図る。 【解決手段】 熱交換コア１３０とコアケーシング１４
３との隙間（コア間隙間）１４４を積層プレート１３
１、１３２の積層方向全域に渡って連通させる。これに
より、ＥＧＲガス（排気通路１１０）内に発生した凝縮
水は、連通路１１１ａを伝ってコアケーシング１４３の
下方側に流れるので、少なくともコアケーシング１４３
の内壁及び最下段側の積層プレート１３１、１３２にメ
ッキ処理等の腐食対策処理を施せばよい。したがって、
肉厚の薄い積層プレート１３１、１３２の腐食を回避し
つつ、ガスクーラ１００の腐食対策を簡便なものとし
て、ガスクーラ１００の製造原価低減を図ることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関から排出
される排気と冷却流体との間で熱交換を行う排気熱交換
装置に関するもので、ＥＧＲ（排気再循環装置）用の排
気を冷却するＥＧＲガス熱交換装置（ＥＧＲガスクー
ラ）に適用して有効である。
される排気と冷却流体との間で熱交換を行う排気熱交換
装置に関するもので、ＥＧＲ（排気再循環装置）用の排
気を冷却するＥＧＲガス熱交換装置（ＥＧＲガスクー
ラ）に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】図１１は発明者等が試作検討したＥＧＲ
ガスクーラの断面図であり、このＥＧＲガスクーラで
は、所定形状にプレス成形された板材を、その板厚方向
に積層した後、ろう付けすることにより冷却水が流通す
る冷却水チューブ１２０、及びＥＧＲガス（排気）が流
通する排気チューブ１１０を構成している。
ガスクーラの断面図であり、このＥＧＲガスクーラで
は、所定形状にプレス成形された板材を、その板厚方向
に積層した後、ろう付けすることにより冷却水が流通す
る冷却水チューブ１２０、及びＥＧＲガス（排気）が流
通する排気チューブ１１０を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記試作品
では、各排気チューブが独立しているので、ＥＧＲガス
が冷却されることにより排気チューブ内に発生した凝縮
水が各排気チューブ内それぞれに溜まってしまう。この
ため、各排気チューブ毎に、メッキ処理等の腐食対策を
施す必要があるので、ＥＧＲガスクーラの製造原価上昇
を招いてしまう。
では、各排気チューブが独立しているので、ＥＧＲガス
が冷却されることにより排気チューブ内に発生した凝縮
水が各排気チューブ内それぞれに溜まってしまう。この
ため、各排気チューブ毎に、メッキ処理等の腐食対策を
施す必要があるので、ＥＧＲガスクーラの製造原価上昇
を招いてしまう。
【０００４】本発明は、上記点に鑑み、ＥＧＲガスクー
ラ等の排気熱交換器の腐食対策を簡便なものとして、排
気熱交換器の製造原価低減を図ることを目的とする。
ラ等の排気熱交換器の腐食対策を簡便なものとして、排
気熱交換器の製造原価低減を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、内燃機関か
ら排出される排気と冷却液との間で熱交換を行う排気熱
交換器であって、冷却液が流通する複数本のチューブ
（１２０）、及び冷却液とチューブ（１２０）外を流通
する排気とを熱交換するフィン（１１１）を有する熱交
換コア（１３０）と、熱交換コア（１３０）を収納する
とともに、排気が流通する排気通路（１１０）を構成す
るコアケーシング（１４３）とを備え、チューブ（１２
０）は、所定形状に成形されたコアケーシングより肉厚
の薄い板材（１３１、１３２）を、その板材（１３１、
１３２）の厚み方向に積層した後、ろう付けすることに
より構成され、チューブ（１２０）のうち、その長手方
向と直交する幅方向の端部（１２１）は、コアケーシン
グ（１４３）の内壁と所定の隙間（１４４）を有して離
隔し、さらに、チューブ（１２０）の幅方向端部（１２
１）とコアケーシング（１４３）の内壁との間に形成さ
れた隙間（１４４）は、板材（１３１、１３２）の積層
方向全域に渡って連通していることを特徴とする。
成するために、請求項１に記載の発明では、内燃機関か
ら排出される排気と冷却液との間で熱交換を行う排気熱
交換器であって、冷却液が流通する複数本のチューブ
（１２０）、及び冷却液とチューブ（１２０）外を流通
する排気とを熱交換するフィン（１１１）を有する熱交
換コア（１３０）と、熱交換コア（１３０）を収納する
とともに、排気が流通する排気通路（１１０）を構成す
るコアケーシング（１４３）とを備え、チューブ（１２
０）は、所定形状に成形されたコアケーシングより肉厚
の薄い板材（１３１、１３２）を、その板材（１３１、
１３２）の厚み方向に積層した後、ろう付けすることに
より構成され、チューブ（１２０）のうち、その長手方
向と直交する幅方向の端部（１２１）は、コアケーシン
グ（１４３）の内壁と所定の隙間（１４４）を有して離
隔し、さらに、チューブ（１２０）の幅方向端部（１２
１）とコアケーシング（１４３）の内壁との間に形成さ
れた隙間（１４４）は、板材（１３１、１３２）の積層
方向全域に渡って連通していることを特徴とする。
【０００６】これにより、排気通路１１０内に発生した
凝縮水はコアケーシング１４３の下方側に流れるので、
本発明では、少なくともコアケーシング（１４３）の内
壁及び最下段側に位置する板材（１３１、１３２）に腐
食対策処理を施せばよい。
凝縮水はコアケーシング１４３の下方側に流れるので、
本発明では、少なくともコアケーシング（１４３）の内
壁及び最下段側に位置する板材（１３１、１３２）に腐
食対策処理を施せばよい。
【０００７】したがって、肉厚の薄い板材（１３１、１
３２）の腐食を回避しつつ、排気熱交換器の腐食対策を
簡便なものとして、ガスクーラ１００の製造原価低減を
図ることができる。
３２）の腐食を回避しつつ、排気熱交換器の腐食対策を
簡便なものとして、ガスクーラ１００の製造原価低減を
図ることができる。
【０００８】請求項２に記載の発明では、チューブ（１
２０）には、排気と冷却水との熱交換を促進するオフセ
ット型のフィン（１１１）がろう付け接合されているこ
とを特徴とする。
２０）には、排気と冷却水との熱交換を促進するオフセ
ット型のフィン（１１１）がろう付け接合されているこ
とを特徴とする。
【０００９】これにより、フィン（１１１）が配設され
た部位に凝縮水が滞留することを未然に防止できるの
で、排気熱交換器の耐食性をより確実に向上させること
ができる。
た部位に凝縮水が滞留することを未然に防止できるの
で、排気熱交換器の耐食性をより確実に向上させること
ができる。
【００１０】請求項３に記載の発明では、コアケーシン
グ（１４３）は、少なくとも１つの開口部（１４２）を
有し、熱交換コア（１３０）を収納するコアタンク（１
４０）と、開口部（１４２）を閉塞するようにコアタン
ク（１４０）と嵌合した状態でろう付け接合されたコア
キャップ（１４１）とを備えて構成されており、コアキ
ャップ（１４１）は、コアタンク（１４０）の上方側に
位置していることを特徴とする。
グ（１４３）は、少なくとも１つの開口部（１４２）を
有し、熱交換コア（１３０）を収納するコアタンク（１
４０）と、開口部（１４２）を閉塞するようにコアタン
ク（１４０）と嵌合した状態でろう付け接合されたコア
キャップ（１４１）とを備えて構成されており、コアキ
ャップ（１４１）は、コアタンク（１４０）の上方側に
位置していることを特徴とする。
【００１１】これにより、ろう付け部に凝縮水が溜まる
ことを防止できるので、ろう付け部が腐食破壊されるこ
とを未然に防止できる。
ことを防止できるので、ろう付け部が腐食破壊されるこ
とを未然に防止できる。
【００１２】請求項４に記載の発明では、コアタンク
（１４０）の底部（１４０ａ）に、凝縮水を溜める凹部
（１４０ｂ）を設けたことを特徴とする。
（１４０）の底部（１４０ａ）に、凝縮水を溜める凹部
（１４０ｂ）を設けたことを特徴とする。
【００１３】これにより、最下段部側の板材（１３１、
１３２）に凝縮水が滞留することを防止できるので、肉
厚の薄い板材（１３１、１３２）からなる熱交換コア
（１３０）を腐食から効果的に保護することができる。
１３２）に凝縮水が滞留することを防止できるので、肉
厚の薄い板材（１３１、１３２）からなる熱交換コア
（１３０）を腐食から効果的に保護することができる。
【００１４】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。
【００１５】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明に係る排気熱交換器をディーゼルエンジン（内燃
機関）用のＥＧＲガス冷却装置に適用したものであり、
図１は本実施形態に係るＥＧＲガス冷却装置（以下、ガ
スクーラと呼ぶ。）１００を用いたＥＧＲ（排気再循環
装置）の模式図である。
本発明に係る排気熱交換器をディーゼルエンジン（内燃
機関）用のＥＧＲガス冷却装置に適用したものであり、
図１は本実施形態に係るＥＧＲガス冷却装置（以下、ガ
スクーラと呼ぶ。）１００を用いたＥＧＲ（排気再循環
装置）の模式図である。
【００１６】図１中、２００はディーゼルエンジン（以
下、エンジンと略す。）であり、２１０はエンジン２０
０から排出される排気の一部をエンジン２００の吸気側
に還流させる排気再循環管である。
下、エンジンと略す。）であり、２１０はエンジン２０
０から排出される排気の一部をエンジン２００の吸気側
に還流させる排気再循環管である。
【００１７】２２０は排気再循環管２１０の排気流れ途
中に配設されて、エンジン２００の稼働状態に応じてＥ
ＧＲガス量を調節する周知のＥＧＲバルブであり、ガス
クーラ１００は、エンジン２００の排気側とＥＧＲバル
ブ２２０との間に配設されてＥＧＲガスとエンジン冷却
水（以下、冷却水と略す。）との間で熱交換を行いＥＧ
Ｒガスを冷却する。
中に配設されて、エンジン２００の稼働状態に応じてＥ
ＧＲガス量を調節する周知のＥＧＲバルブであり、ガス
クーラ１００は、エンジン２００の排気側とＥＧＲバル
ブ２２０との間に配設されてＥＧＲガスとエンジン冷却
水（以下、冷却水と略す。）との間で熱交換を行いＥＧ
Ｒガスを冷却する。
【００１８】次に、ガスクーラ１００の構造について述
べる。
べる。
【００１９】図２はガスクーラ１００の外形図であり、
図３は図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は図２のＢ−Ｂ
断面図であり、図５は図２のＣ−Ｃ断面図である。そし
て、図３〜５中、１１０はＥＧＲガス（第２流体）が流
通する排気通路であり、１２０は冷却水（第１流体）が
流通するチューブである。
図３は図２のＡ−Ａ断面図であり、図４は図２のＢ−Ｂ
断面図であり、図５は図２のＣ−Ｃ断面図である。そし
て、図３〜５中、１１０はＥＧＲガス（第２流体）が流
通する排気通路であり、１２０は冷却水（第１流体）が
流通するチューブである。
【００２０】そして、排気通路１１０のうちチューブ１
２０間の隙間１１２には、例えば図３に示すように、Ｅ
ＧＲガスとの接触面積を拡大してＥＧＲガスと冷却水と
の熱交換を促進するステンレス製のインナーフィン１１
１が配設されており、このインナーフィン１１１は、排
気通路１１０内においてＥＧＲガスの温度境界層が成長
することを抑制すべく、ＥＧＲガス流れに対して直交す
る方向に互いにずれた部位を有するオフセット型のフィ
ンである。
２０間の隙間１１２には、例えば図３に示すように、Ｅ
ＧＲガスとの接触面積を拡大してＥＧＲガスと冷却水と
の熱交換を促進するステンレス製のインナーフィン１１
１が配設されており、このインナーフィン１１１は、排
気通路１１０内においてＥＧＲガスの温度境界層が成長
することを抑制すべく、ＥＧＲガス流れに対して直交す
る方向に互いにずれた部位を有するオフセット型のフィ
ンである。
【００２１】なお、オフセット型のフィン（マルチエン
トリ型フィン）とは、熱交換器設計ハンドブック（工学
図書株式会社発行）や第１９回・日本伝熱シンポジウム
講演論文集等に記載されているように、板状のセグメン
トを千鳥状にオフセット配置したものである。
トリ型フィン）とは、熱交換器設計ハンドブック（工学
図書株式会社発行）や第１９回・日本伝熱シンポジウム
講演論文集等に記載されているように、板状のセグメン
トを千鳥状にオフセット配置したものである。
【００２２】また、チューブ１２０は、所定形状にプレ
ス成形された積層プレート（板材）１３１、１３２を２
枚一組としてその厚み方向（紙面上下方向）に積層する
ことによって形成されており、この組をなす積層プレー
ト１３１、１３２とインナーフィン１１１とを交互に積
層することによってＥＧＲガスと冷却水とを熱交換する
熱交換コア１３０が構成されている。
ス成形された積層プレート（板材）１３１、１３２を２
枚一組としてその厚み方向（紙面上下方向）に積層する
ことによって形成されており、この組をなす積層プレー
ト１３１、１３２とインナーフィン１１１とを交互に積
層することによってＥＧＲガスと冷却水とを熱交換する
熱交換コア１３０が構成されている。
【００２３】また、１４０は熱交換コア１３０を収納す
る箱状のコアタンクであり、１４１は、コアタンク１４
０に形成された熱交換コア１３０（積層プレート１３
１、１３２）を組み込むための開口部１４２を閉塞する
コアキャップ（コアプレート）である。このため、熱交
換コア１３０の周囲のコアケーシング１４３内空間が排
気通路１１０を構成することとなる。
る箱状のコアタンクであり、１４１は、コアタンク１４
０に形成された熱交換コア１３０（積層プレート１３
１、１３２）を組み込むための開口部１４２を閉塞する
コアキャップ（コアプレート）である。このため、熱交
換コア１３０の周囲のコアケーシング１４３内空間が排
気通路１１０を構成することとなる。
【００２４】そして、本実施形態では、コアキャップ１
４１を上方側に位置させた状態で、コアキャップ１４１
はコアタンク１４０の内壁に接触するようにコアタンク
１４０に嵌合した状態でろう付け接合されている。以
下、コアタンク１４０及びコアキャップ１４１からなる
容器をコアケーシング１４３と呼ぶ。
４１を上方側に位置させた状態で、コアキャップ１４１
はコアタンク１４０の内壁に接触するようにコアタンク
１４０に嵌合した状態でろう付け接合されている。以
下、コアタンク１４０及びコアキャップ１４１からなる
容器をコアケーシング１４３と呼ぶ。
【００２５】なお、本実施形態では、コアタンク１４０
及びコアキャップ１４１のうち両者１４０、１４１が互
いに接触する嵌合部１４０ａ、１４１ａは、図６に示す
ように、コアタンク１４０とコアキャップ１４１との嵌
合方向（開口部１４２の開口面と直交する方向）Ｄに対
して互いに同方向に傾くように所定の曲率半径を有して
テーパ状になっている。
及びコアキャップ１４１のうち両者１４０、１４１が互
いに接触する嵌合部１４０ａ、１４１ａは、図６に示す
ように、コアタンク１４０とコアキャップ１４１との嵌
合方向（開口部１４２の開口面と直交する方向）Ｄに対
して互いに同方向に傾くように所定の曲率半径を有して
テーパ状になっている。
【００２６】また、本実施形態では、図５に示すよう
に、チューブ１２０のうち、その長手方向（紙面垂直
方）と直交する幅方向（紙面幅方向）の端部１２１は、
コアケーシング１４３の内壁と所定の隙間（以下、この
隙間をコア間隙間と呼ぶ。）１４４を有して離隔してお
り、このコア間隙間１４４は、連通路１１１ａを介して
積層プレート１３１、１３２の積層方向全域に渡って連
通している。
に、チューブ１２０のうち、その長手方向（紙面垂直
方）と直交する幅方向（紙面幅方向）の端部１２１は、
コアケーシング１４３の内壁と所定の隙間（以下、この
隙間をコア間隙間と呼ぶ。）１４４を有して離隔してお
り、このコア間隙間１４４は、連通路１１１ａを介して
積層プレート１３１、１３２の積層方向全域に渡って連
通している。
【００２７】ここで、チューブ１２０の幅方向端部１２
１には、２枚の積層プレート１３１、１３２の重なり代
部分１２１ａを含んでおらず、内壁側の幅方向端部と略
一致するものである。
１には、２枚の積層プレート１３１、１３２の重なり代
部分１２１ａを含んでおらず、内壁側の幅方向端部と略
一致するものである。
【００２８】因みに、本実施形態では、積層プレート１
３１、１３２、コアタンク１４０及びコアキャップ１４
１は耐食性に優れたステンレス製であり、かつ、積層プ
レート１３１、１３２の肉厚は、コアタンク１４０及び
コアキャップ１４１の肉厚より薄く、これら１３１、１
３２、１４０、１４１は、銅等をろう材としてろう付け
接合されている。
３１、１３２、コアタンク１４０及びコアキャップ１４
１は耐食性に優れたステンレス製であり、かつ、積層プ
レート１３１、１３２の肉厚は、コアタンク１４０及び
コアキャップ１４１の肉厚より薄く、これら１３１、１
３２、１４０、１４１は、銅等をろう材としてろう付け
接合されている。
【００２９】ところで、図２〜４中、１５１は冷却水を
熱交換コア１３０に導く冷却水導入パイプ部であり、１
５２は熱交換を終えた冷却水を排出する冷却水排出パイ
プ部である。また、１５３は排気をコアタンク１４０
（排気通路１１０）に導入する排気導入ジョイント部で
あり、１５４は熱交換を終えた排気を排出する排気排出
ジョイント部である。
熱交換コア１３０に導く冷却水導入パイプ部であり、１
５２は熱交換を終えた冷却水を排出する冷却水排出パイ
プ部である。また、１５３は排気をコアタンク１４０
（排気通路１１０）に導入する排気導入ジョイント部で
あり、１５４は熱交換を終えた排気を排出する排気排出
ジョイント部である。
【００３０】次に、ガスクーラ１００の製造方法の概略
について述べる。
について述べる。
【００３１】図３〜５に示すように、コアキャップ１４
１の上に積層プレート１３１、１３２及びインナーフィ
ン１１１を順次上方側に向けて積層して、コアキャップ
１４１上に熱交換コア１３０を仮組みする（コア組工
程）。
１の上に積層プレート１３１、１３２及びインナーフィ
ン１１１を順次上方側に向けて積層して、コアキャップ
１４１上に熱交換コア１３０を仮組みする（コア組工
程）。
【００３２】次に、熱交換コア１３０の上方側から熱交
換コア１３０を覆うようにコアタンク１４０を被せると
ともに、治具にて上方側からコアタンク１４０を圧縮し
てコアキャップ１４１、熱交換コア１３０及びコアタン
ク１４０を仮固定する仮固定工程）。
換コア１３０を覆うようにコアタンク１４０を被せると
ともに、治具にて上方側からコアタンク１４０を圧縮し
てコアキャップ１４１、熱交換コア１３０及びコアタン
ク１４０を仮固定する仮固定工程）。
【００３３】その後、炉内で加熱して積層プレート１３
１、１３２、インナーフィン１１１コアタンク１４０及
びコアキャップ１４１を一体ろう付けする（ろう付け工
程）。
１、１３２、インナーフィン１１１コアタンク１４０及
びコアキャップ１４１を一体ろう付けする（ろう付け工
程）。
【００３４】次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００３５】コア間隙間１４４は、積層プレート１３
１、１３２の積層方向全域に渡って連通しているので、
ＥＧＲガス（排気通路１１０）内に発生した凝縮水は、
連通路１１１ａを伝ってコアケーシング１４３の下方側
に流れる。
１、１３２の積層方向全域に渡って連通しているので、
ＥＧＲガス（排気通路１１０）内に発生した凝縮水は、
連通路１１１ａを伝ってコアケーシング１４３の下方側
に流れる。
【００３６】したがって、本実施形態では、少なくとも
コアケーシング１４３の内壁及び最下段側の積層プレー
ト１３１、１３２にメッキ処理等の腐食対策処理を施せ
ばよいので、肉厚の薄い積層プレート１３１、１３２の
腐食を回避しつつ、ガスクーラ１００の腐食対策を簡便
なものとして、ガスクーラ１００の製造原価低減を図る
ことができる。
コアケーシング１４３の内壁及び最下段側の積層プレー
ト１３１、１３２にメッキ処理等の腐食対策処理を施せ
ばよいので、肉厚の薄い積層プレート１３１、１３２の
腐食を回避しつつ、ガスクーラ１００の腐食対策を簡便
なものとして、ガスクーラ１００の製造原価低減を図る
ことができる。
【００３７】また、コアキャップ１４１を上方側に位置
させた状態でコアキャップ１４１がコアタンク１４０に
ろう付け接合されているので、ろう付け部に凝縮水が溜
まることを防止できるので、ろう付け部が腐食破壊され
ることを未然に防止できる。
させた状態でコアキャップ１４１がコアタンク１４０に
ろう付け接合されているので、ろう付け部に凝縮水が溜
まることを防止できるので、ろう付け部が腐食破壊され
ることを未然に防止できる。
【００３８】ところで、例えばチューブ１２０間の隙間
１１２に発生した凝縮水は、車両振動により連通路１１
１ａに流れ込み、コアケーシング１４３の下方側に溜ま
るが、インナーフィン１１１が存在すると、凝縮水が流
れ難く、凝縮水が隙間１１２に滞留するおそれがある。
１１２に発生した凝縮水は、車両振動により連通路１１
１ａに流れ込み、コアケーシング１４３の下方側に溜ま
るが、インナーフィン１１１が存在すると、凝縮水が流
れ難く、凝縮水が隙間１１２に滞留するおそれがある。
【００３９】これに対して、本実施形態では、インナー
フィン１１１をオフセット型のフィンとしているので、
波状のコルゲートフィン等のその他のフィンに比べて排
水性が良く、凝縮水が隙間１１２に滞留してしまうこと
を未然に防止でき、ガスクーラ１００の耐食性をより確
実に向上させることができる。
フィン１１１をオフセット型のフィンとしているので、
波状のコルゲートフィン等のその他のフィンに比べて排
水性が良く、凝縮水が隙間１１２に滞留してしまうこと
を未然に防止でき、ガスクーラ１００の耐食性をより確
実に向上させることができる。
【００４０】なお、ガスクーラ１００を車両に組み付け
る際に、チューブ１２０の長径方向を水平方向に対して
傾ければ、より効果的に凝縮水を隙間１１２から排水で
きる。
る際に、チューブ１２０の長径方向を水平方向に対して
傾ければ、より効果的に凝縮水を隙間１１２から排水で
きる。
【００４１】（第２実施形態）本実施形態は、図７に示
すように、断面形状を凹状としてチューブ１２０の長手
方向と平行な方向に延びて、凝縮水を溜める凹部１４０
ｂをコアタンク１４０の底部１４０ａに設けたものであ
る。
すように、断面形状を凹状としてチューブ１２０の長手
方向と平行な方向に延びて、凝縮水を溜める凹部１４０
ｂをコアタンク１４０の底部１４０ａに設けたものであ
る。
【００４２】これにより、最下段部の積層プレート１３
１、１３２に凝縮水が滞留することを防止できるので、
肉厚の薄い積層プレート１３１、１３２（熱交換コア１
３０）を腐食から効果的に保護することができる。
１、１３２に凝縮水が滞留することを防止できるので、
肉厚の薄い積層プレート１３１、１３２（熱交換コア１
３０）を腐食から効果的に保護することができる。
【００４３】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、コアキャップ１４１を上方側に位置させたが、図８
に示すように、コアキャップ１４１を下方側に位置させ
てもよい。
は、コアキャップ１４１を上方側に位置させたが、図８
に示すように、コアキャップ１４１を下方側に位置させ
てもよい。
【００４４】また、上述の実施形態では、コアキャップ
１４１をコアタンク１４０にカシメ嵌合した状態でろう
付け接合したが、コアキャップ１４１をコアタンク１４
０にすきまばめ程度で填め込んだ状態でろう付け接合し
てもよい。
１４１をコアタンク１４０にカシメ嵌合した状態でろう
付け接合したが、コアキャップ１４１をコアタンク１４
０にすきまばめ程度で填め込んだ状態でろう付け接合し
てもよい。
【００４５】これにより、ろう付け時にコアキャップ１
４１を上方側に位置させた場合にはコアキャップ１４１
の自重により、コアキャップ１４１を下方側に位置させ
た場合には熱交換コア１３０の自重により、コアキャッ
プ１４１と熱交換コア１３０（積層プレート１３１）と
を確実にろう付け接合することができる。
４１を上方側に位置させた場合にはコアキャップ１４１
の自重により、コアキャップ１４１を下方側に位置させ
た場合には熱交換コア１３０の自重により、コアキャッ
プ１４１と熱交換コア１３０（積層プレート１３１）と
を確実にろう付け接合することができる。
【００４６】また、上述の実施形態では、図６に示すよ
うに、コアタンク１４０及びコアキャップ１４１のうち
両者１４０、１４１が互いに接触する嵌合部１４０ａ、
１４１ａは、コアタンク１４０とコアキャップ１４１と
の嵌合方向（開口部１４２の開口面と直交する方向）Ｄ
に対して互いに同方向に傾くいていたが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、図９に示すように、コア
キャップ１４１にコアタンク１４０の開口側端部が嵌合
挿入される嵌合溝１４１ｂを塑性加工（プレス加工）に
て一体成形したものである。
うに、コアタンク１４０及びコアキャップ１４１のうち
両者１４０、１４１が互いに接触する嵌合部１４０ａ、
１４１ａは、コアタンク１４０とコアキャップ１４１と
の嵌合方向（開口部１４２の開口面と直交する方向）Ｄ
に対して互いに同方向に傾くいていたが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、図９に示すように、コア
キャップ１４１にコアタンク１４０の開口側端部が嵌合
挿入される嵌合溝１４１ｂを塑性加工（プレス加工）に
て一体成形したものである。
【００４７】なお、嵌合溝１４１ｂの溝深さｄは、ろう
付け工程時に、積層プレート１３１、１３２に表面に被
覆されたろう材が流れて熱交換コア１３０の高さ寸法ｈ
が減少変化することを考慮して、大きめに設定すること
が望ましい。
付け工程時に、積層プレート１３１、１３２に表面に被
覆されたろう材が流れて熱交換コア１３０の高さ寸法ｈ
が減少変化することを考慮して、大きめに設定すること
が望ましい。
【００４８】また、図１０に示すように、コアタンク１
４０内に填め込みようにコアキャップ１４１を嵌合させ
てもよい。
４０内に填め込みようにコアキャップ１４１を嵌合させ
てもよい。
【図１】本発明の第１実施形態に係るガスクーラを用い
たＥＧＲガス冷却装置の模式図である。
たＥＧＲガス冷却装置の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るガスクーラ１００
の外形図である。
の外形図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るガスクーラの嵌合
部分の拡大図である。
部分の拡大図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るガスクーラの断面
図である。
図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るガスクーラの断面
図である。
図である。
【図９】本発明の変形例に係るガスクーラの嵌合部分の
拡大図である。
拡大図である。
【図１０】（ａ）は本発明の変形例に係るガスクーラの
断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
【図１１】試作ガスクーラの断面図である。
１１０…排気通路、１１１…インナーフィン、１２０…
チューブ、１３１、１３２…積層プレート、１４０…コ
アタンク、１４１…コアキャップ、１４３…コアケーシ
ング。
チューブ、１３１、１３２…積層プレート、１４０…コ
アタンク、１４１…コアキャップ、１４３…コアケーシ
ング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 明宏 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 内村 克則 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 森平 晋一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G062 ED08 GA08 GA10 3L103 AA12 AA22 BB17 CC02 CC27 DD15 DD53 DD62
Claims (4)
- 【請求項１】 内燃機関から排出される排気と冷却液と
の間で熱交換を行う排気熱交換器であって、 前記冷却液が流通する複数本のチューブ（１２０）、及
び前記冷却液と前記チューブ（１２０）外を流通する排
気とを熱交換するフィン（１１１）を有する熱交換コア
（１３０）と、 前記熱交換コア（１３０）を収納するとともに、前記排
気が流通する排気通路（１１０）を構成するコアケーシ
ング（１４３）とを備え、 前記チューブ（１２０）は、所定形状に成形された前記
コアケーシングより肉厚の薄い板材（１３１、１３２）
を、その板材（１３１、１３２）の厚み方向に積層した
後、ろう付けすることにより構成され、 前記チューブ（１２０）のうち、その長手方向と直交す
る幅方向の端部（１２１）は、前記コアケーシング（１
４３）の内壁と所定の隙間（１４４）を有して離隔し、 さらに、前記チューブ（１２０）の前記幅方向端部（１
２１）と前記コアケーシング（１４３）の内壁との間に
形成された前記隙間（１４４）は、前記板材（１３１、
１３２）の積層方向全域に渡って連通していることを特
徴とする排気熱交換器。 - 【請求項２】 前記チューブ（１２０）には、前記排気
と前記冷却水との熱交換を促進するオフセット型のフィ
ン（１１１）がろう付け接合されていることを特徴とす
る請求項１に記載の排気熱交換器。 - 【請求項３】 前記コアケーシング（１４３）は、 少なくとも１つの開口部（１４２）を有し、前記熱交換
コア（１３０）を収納するコアタンク（１４０）と、 前記開口部（１４２）を閉塞するように前記コアタンク
（１４０）と嵌合した状態でろう付け接合されたコアキ
ャップ（１４１）とを備えて構成されており、 前記コアキャップ（１４１）は、前記コアタンク（１４
０）の上方側に位置していることを特徴とする請求項１
又は２に記載の排気熱交換器。 - 【請求項４】 前記コアタンク（１４０）の底部（１４
０ａ）に、凝縮水を溜める凹部（１４０ｂ）を設けたこ
とを特徴とする請求項３に記載の排気熱交換器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36302699A JP2001174173A (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | 排気熱交換器 |
| DE10061949A DE10061949A1 (de) | 1999-12-15 | 2000-12-13 | Abgas-Wärmetauscher |
| FR0016427A FR2803907A1 (fr) | 1999-12-15 | 2000-12-15 | Echangeur de chaleur pour gaz d'echapement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36302699A JP2001174173A (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | 排気熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174173A true JP2001174173A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18478332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36302699A Withdrawn JP2001174173A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-21 | 排気熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001174173A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003028586A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Denso Corp | 排気熱交換器 |
| KR20030018711A (ko) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 재순환장치의 쿨러 |
| KR100827329B1 (ko) | 2007-02-28 | 2008-05-06 | 주식회사 코렌스 | 스택형 이지알 쿨러 |
| JP2011511238A (ja) * | 2007-12-13 | 2011-04-07 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 熱を交換するための装置、および自動車 |
| JP2014185799A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toyota Motor Corp | 熱交換器 |
| JP2015524044A (ja) * | 2012-06-18 | 2015-08-20 | アーペーイー・シュミット−ブレッテン・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コー・カー・ゲーＡｐｉ Ｓｃｈｍｉｄｔ−Ｂｒｅｔｔｅｎ Ｇｍｂｈ ＆ Ｃｏ．Ｋｇ | プレート式熱交換器 |
| US9249718B2 (en) | 2011-10-19 | 2016-02-02 | Hyundai Motor Company | Intercooler for vehicle |
| DE10233407B4 (de) * | 2001-07-26 | 2016-02-18 | Denso Corporation | Abgaswärmeaustauscher |
| JP2016080230A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 日本発條株式会社 | 熱交換器 |
| US20190063849A1 (en) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Hanon Systems | U-shaped housing and cover concept for plate fin heat exchangers |
-
1999
- 1999-12-21 JP JP36302699A patent/JP2001174173A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109425254A (zh) * | 2017-08-25 | 2019-03-05 | 翰昂汽车零部件有限公司 | 用于板翅式热交换器的u形壳体和盖 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |