JP2001263967A - 排気熱交換器 - Google Patents
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- 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
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- 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
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- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気流れ下流側におけるフィンの目詰まり防
止する。 【解決手段】 排気チューブ１１０の長手方向の略中央
を境にして、排気チューブ１１０の排気出口側における
セグメント１１２間の寸法ＦＰ２を、排気チューブ１１
０の排気入口側におけるセグメント１１２間の寸法ＦＰ
１に比べて大きくする。これにより、炭素の占める割合
が高い排気流れ下流側におけるフィン１１１のピッチ寸
法（セグメント１１２間の寸法）を大きく（粗く）な
り、ＥＧＲガスが流れ易くなるので、炭素（すす）がフ
ィン１１１（セグメント１１２）の表面に付着し難くな
る。したがって、排気流れ下流側におけるフィン１１１
の目詰まりを未然に防止することができるので、ＥＧＲ
クーラ１００の冷却能力が低下することを防止できる。
止する。 【解決手段】 排気チューブ１１０の長手方向の略中央
を境にして、排気チューブ１１０の排気出口側における
セグメント１１２間の寸法ＦＰ２を、排気チューブ１１
０の排気入口側におけるセグメント１１２間の寸法ＦＰ
１に比べて大きくする。これにより、炭素の占める割合
が高い排気流れ下流側におけるフィン１１１のピッチ寸
法（セグメント１１２間の寸法）を大きく（粗く）な
り、ＥＧＲガスが流れ易くなるので、炭素（すす）がフ
ィン１１１（セグメント１１２）の表面に付着し難くな
る。したがって、排気流れ下流側におけるフィン１１１
の目詰まりを未然に防止することができるので、ＥＧＲ
クーラ１００の冷却能力が低下することを防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼により発生し
た排気と水等の冷却流体との間で熱交換を行う排気熱交
換器に関するもので、ＥＧＲ（排気再循環装置）用の排
気を冷却するＥＧＲガス熱交換器（以下、ＥＧＲクーラ
と呼ぶ。）に適用して有効である。
た排気と水等の冷却流体との間で熱交換を行う排気熱交
換器に関するもので、ＥＧＲ（排気再循環装置）用の排
気を冷却するＥＧＲガス熱交換器（以下、ＥＧＲクーラ
と呼ぶ。）に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】ＥＧＲクーラは、ＥＧＲ用の排気を冷却
することにより、排気ガス中のＥＧＲの効果（排気中の
窒素酸化物の低減効果）を高めるものであり、一般的
に、エンジン冷却水を利用してＥＧＲ用の排気を冷却す
るものである。
することにより、排気ガス中のＥＧＲの効果（排気中の
窒素酸化物の低減効果）を高めるものであり、一般的
に、エンジン冷却水を利用してＥＧＲ用の排気を冷却す
るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、発明者等は
種々のＥＧＲクーラを試作検討していたところ、いずれ
の試作品においても、ＥＧＲクーラの排気流れ下流側に
おいて、多くの炭素（すす）等の微粒子が堆積してしま
い、排気チューブ内に設けられたフィンに目詰まりが発
生するという問題が多発した。
種々のＥＧＲクーラを試作検討していたところ、いずれ
の試作品においても、ＥＧＲクーラの排気流れ下流側に
おいて、多くの炭素（すす）等の微粒子が堆積してしま
い、排気チューブ内に設けられたフィンに目詰まりが発
生するという問題が多発した。
【０００４】これは、燃焼により発生した排気中には、
炭素（すす）等の未燃焼物質が含まれているが、排気流
れ下流側に向かうほど、排気温度が低下して排気の体積
が縮小するので、相対的に炭素（すす）の占める割合が
大きくなり、炭素（すす）がフィンの表面に付着し易く
なるからである。
炭素（すす）等の未燃焼物質が含まれているが、排気流
れ下流側に向かうほど、排気温度が低下して排気の体積
が縮小するので、相対的に炭素（すす）の占める割合が
大きくなり、炭素（すす）がフィンの表面に付着し易く
なるからである。
【０００５】本発明は、上記点に鑑み、排気流れ下流側
におけるフィンの目詰まり防止することを目的とする。
におけるフィンの目詰まり防止することを目的とする。
【０００６】
【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、燃焼により
発生した排気と冷却流体との間で熱交換を行う排気熱交
換器であって、排気が流通する排気チューブ（１１０）
と、排気チューブ（１１０）に隣接して配設され、冷却
流体が流通する冷却流体チューブ（１２０）と、排気チ
ューブ（１１０）内に設けられ、排気チューブ（１１
０）の内壁から排気の流れに対して交差する方向に突出
する多数個のセグメント（１１２）からなるフィン（１
１１）とを備え、排気チューブ（１１０）の排気出口側
におけるセグメント（１１２）間の寸法（ＦＰ２）は、
排気チューブ（１１０）の排気入口側におけるセグメン
ト（１１２）間の寸法（ＦＰ１）に比べて大きいことを
特徴とする。
成するために、請求項１に記載の発明では、燃焼により
発生した排気と冷却流体との間で熱交換を行う排気熱交
換器であって、排気が流通する排気チューブ（１１０）
と、排気チューブ（１１０）に隣接して配設され、冷却
流体が流通する冷却流体チューブ（１２０）と、排気チ
ューブ（１１０）内に設けられ、排気チューブ（１１
０）の内壁から排気の流れに対して交差する方向に突出
する多数個のセグメント（１１２）からなるフィン（１
１１）とを備え、排気チューブ（１１０）の排気出口側
におけるセグメント（１１２）間の寸法（ＦＰ２）は、
排気チューブ（１１０）の排気入口側におけるセグメン
ト（１１２）間の寸法（ＦＰ１）に比べて大きいことを
特徴とする。
【０００７】これにより、炭素（すす）等の微粒子が占
める割合が高い排気流れ下流側におけるフィン（１１
１）のピッチ寸法（セグメント（１１２９間の寸法）が
大きく（粗く）なり、排気が流れ易くなるので、炭素
（すす）がフィン（１１１）の表面に付着し難くなる。
したがって、排気流れ下流側におけるフィン（１１１）
の目詰まりを未然に防止することができるので、排気熱
交換器の熱交換が低下することを防止できる。
める割合が高い排気流れ下流側におけるフィン（１１
１）のピッチ寸法（セグメント（１１２９間の寸法）が
大きく（粗く）なり、排気が流れ易くなるので、炭素
（すす）がフィン（１１１）の表面に付着し難くなる。
したがって、排気流れ下流側におけるフィン（１１１）
の目詰まりを未然に防止することができるので、排気熱
交換器の熱交換が低下することを防止できる。
【０００８】なお、排気チューブ（１１０）の排気出口
側におけるセグメント（１１２）間の寸法（ＦＰ２）
は、請求項２に記載の発明のごとく、排気チューブ（１
１０）の排気入口側におけるセグメント（１１２）間の
寸法（ＦＰ１）の２倍以下とすることが望ましい。
側におけるセグメント（１１２）間の寸法（ＦＰ２）
は、請求項２に記載の発明のごとく、排気チューブ（１
１０）の排気入口側におけるセグメント（１１２）間の
寸法（ＦＰ１）の２倍以下とすることが望ましい。
【０００９】また、セグメント（１１２）間の寸法は、
請求項３に記載の発明のごとく、排気流れに対して交差
する方向に測った寸法とすることが望ましい。
請求項３に記載の発明のごとく、排気流れに対して交差
する方向に測った寸法とすることが望ましい。
【００１０】また、フィン（１１１）は、請求項４に記
載の発明のごとく、セグメント（１１２）が排気チュー
ブ（１１０）の長手方向に千鳥状に設けられたオフセッ
ト型のフィンとすることが望ましい。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。
載の発明のごとく、セグメント（１１２）が排気チュー
ブ（１１０）の長手方向に千鳥状に設けられたオフセッ
ト型のフィンとすることが望ましい。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。
【００１１】
【発明の実施の形態】（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、ＥＧ
Ｒ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。
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、ＥＧ
Ｒ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。
【００１２】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。
【００１３】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、ＥＧ
Ｒ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Ｅ
ＧＲ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、ＥＧ
Ｒ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Ｅ
ＧＲガスを冷却する。
【００１４】次に、ＥＧＲクーラ１００の構造について
述べる。
述べる。
【００１５】図２はＥＧＲクーラ１００の斜視図であ
る、図３はＥＧＲクーラ１００の外形図であり、図４は
図３のＡ−Ａ断面図であり、図５は図３のＢ−Ｂ断面図
であり、図６は図３のＡ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ａ
断面図である。
る、図３はＥＧＲクーラ１００の外形図であり、図４は
図３のＡ−Ａ断面図であり、図５は図３のＢ−Ｂ断面図
であり、図６は図３のＡ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ａ
断面図である。
【００１６】そして、図５中、１１０はＥＧＲガス（排
気）が流通する排気通路１１０ａを構成する矩形扁平状
の排気チューブであり、１２０は冷却水（流体）が流通
する冷却水通路１２０ａを構成する矩形扁平状の冷却水
チューブである。なお、両チューブ１１０、１２０は、
その短径方向（図５の上下方向）に交互に積層されて隣
接している。
気）が流通する排気通路１１０ａを構成する矩形扁平状
の排気チューブであり、１２０は冷却水（流体）が流通
する冷却水通路１２０ａを構成する矩形扁平状の冷却水
チューブである。なお、両チューブ１１０、１２０は、
その短径方向（図５の上下方向）に交互に積層されて隣
接している。
【００１７】また、排気通路１１０ａ内には、ＥＧＲ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（以下、フ
ィンと略す。）１１１が配設されており、このフィン１
１１は、排気チューブ１１０の内壁からＥＧＲガス流れ
に対して交差（略直交）する方向に突出するような、排
気チューブ１１０の短径方向と平行な板状のセグメント
１１２が排気チューブ１１０の長手方向に千鳥状にずれ
て設けられた、いわゆるオフセット型のフィンである。
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（以下、フ
ィンと略す。）１１１が配設されており、このフィン１
１１は、排気チューブ１１０の内壁からＥＧＲガス流れ
に対して交差（略直交）する方向に突出するような、排
気チューブ１１０の短径方向と平行な板状のセグメント
１１２が排気チューブ１１０の長手方向に千鳥状にずれ
て設けられた、いわゆるオフセット型のフィンである。
【００１８】また、セグメント１１２は、前述のごと
く、排気チューブ１１０の短径方向と平行とすることが
望ましいが、実際のフィン１１１は、製造上の問題によ
り、ローラ又はプレス成形機の抜き勾配分だけ短径方向
に対して傾いたものとなる。したがって、排気チューブ
１１０の短径方向と平行とは、短径方向と完全に平行で
あることを意味するものではなく、抜き勾配程度の傾き
を含んだ意味である。
く、排気チューブ１１０の短径方向と平行とすることが
望ましいが、実際のフィン１１１は、製造上の問題によ
り、ローラ又はプレス成形機の抜き勾配分だけ短径方向
に対して傾いたものとなる。したがって、排気チューブ
１１０の短径方向と平行とは、短径方向と完全に平行で
あることを意味するものではなく、抜き勾配程度の傾き
を含んだ意味である。
【００１９】因みに、両チューブ１１０、１２０は、所
定形状にプレス成形された積層プレート（薄板プレー
ト）１３１、１３２を２枚一組として、この組をなす積
層プレート１３１、１３２をその厚み方向（紙面上下方
向）に積層した後、各積層プレート１３１、１３２をフ
ィン１１１と共に所定のろう材にてろう付け接合するこ
とにより構成されたものである。このため、排気通路１
１０ａ及び冷却水通路１２０ａは、図４、６に示すよう
に、積層プレート１３１、１３２の板面と平行な方向
（紙面左右方向）に延びるように形成されている。
定形状にプレス成形された積層プレート（薄板プレー
ト）１３１、１３２を２枚一組として、この組をなす積
層プレート１３１、１３２をその厚み方向（紙面上下方
向）に積層した後、各積層プレート１３１、１３２をフ
ィン１１１と共に所定のろう材にてろう付け接合するこ
とにより構成されたものである。このため、排気通路１
１０ａ及び冷却水通路１２０ａは、図４、６に示すよう
に、積層プレート１３１、１３２の板面と平行な方向
（紙面左右方向）に延びるように形成されている。
【００２０】また、積層プレート１３１、１３２は、略
長方形のステンレス製の薄板材を所定形状にプレス成形
したものであり、一組の積層プレート１３１、１３２の
うち、一方側の積層プレート１３１の端部には、図５に
示すように、積層プレート１３１、１３２の積層方向
（図５の上下方向）Ｄの一端側に向けて突出する第１突
出壁１３３がプレス加工にて一体形成され、他方側の積
層プレート１３２の端部には、積層方向Ｄの他端側に向
けて突出する第２突出壁１３４がプレス加工にて一体形
成されている。
長方形のステンレス製の薄板材を所定形状にプレス成形
したものであり、一組の積層プレート１３１、１３２の
うち、一方側の積層プレート１３１の端部には、図５に
示すように、積層プレート１３１、１３２の積層方向
（図５の上下方向）Ｄの一端側に向けて突出する第１突
出壁１３３がプレス加工にて一体形成され、他方側の積
層プレート１３２の端部には、積層方向Ｄの他端側に向
けて突出する第２突出壁１３４がプレス加工にて一体形
成されている。
【００２１】そして、両突出壁１３３、１３４は、積層
方向Ｄと平行な面１３３ａ、１３４ａにて互いにろう付
け接合されているとともに、図４に示すように、両突出
壁１３３、１３４にＥＧＲガスを排気通路１１０ａに導
入する排気導入口１４１、及び排気通路１１０ａから流
出するＥＧＲガスを排出する排気排出口１４２が形成さ
れている。このため、ＥＧＲガスの主流流れは、ＥＧＲ
クーラ１００内においては略直線的に排気チューブ１１
０の長手方向一端側から他端側に向けて流通することと
なる。
方向Ｄと平行な面１３３ａ、１３４ａにて互いにろう付
け接合されているとともに、図４に示すように、両突出
壁１３３、１３４にＥＧＲガスを排気通路１１０ａに導
入する排気導入口１４１、及び排気通路１１０ａから流
出するＥＧＲガスを排出する排気排出口１４２が形成さ
れている。このため、ＥＧＲガスの主流流れは、ＥＧＲ
クーラ１００内においては略直線的に排気チューブ１１
０の長手方向一端側から他端側に向けて流通することと
なる。
【００２２】因みに、本実施形態では、図５に示すよう
に、両突出壁１３３、１３４により、両通路１１０、１
２０からなるＥＧＲクーラコア部１０１を収納するタン
ク部１０２が構成されている。
に、両突出壁１３３、１３４により、両通路１１０、１
２０からなるＥＧＲクーラコア部１０１を収納するタン
ク部１０２が構成されている。
【００２３】また、排気導入口１４１及び排気排出口１
４２には、図４、６に示すように、排気再循環管２１０
（外部配管）が接続されるジョイントブロック（以下、
ジョイントと略す。）１４３がろう付け接合されてい
る。
４２には、図４、６に示すように、排気再循環管２１０
（外部配管）が接続されるジョイントブロック（以下、
ジョイントと略す。）１４３がろう付け接合されてい
る。
【００２４】なお、ジョイント１４３は、図７に示すよ
うに、積層プレート１３１、１３２の両突出壁１３３、
１３４にろう付け接合される矩形状（正方形）の第１フ
ランジ部１４３ａと排気再循環管２１０にボルト固定さ
れる略菱形状の第１フランジ部１４３ｂとからなるステ
ンレス製のものであり、第１フランジ部１４３ａには、
ジョイント１４３を排気導入口１４１及び排気排出口１
４２に対して位置決めするための突出部（インロー部）
１４３ｃが形成されている。
うに、積層プレート１３１、１３２の両突出壁１３３、
１３４にろう付け接合される矩形状（正方形）の第１フ
ランジ部１４３ａと排気再循環管２１０にボルト固定さ
れる略菱形状の第１フランジ部１４３ｂとからなるステ
ンレス製のものであり、第１フランジ部１４３ａには、
ジョイント１４３を排気導入口１４１及び排気排出口１
４２に対して位置決めするための突出部（インロー部）
１４３ｃが形成されている。
【００２５】ところで、図４、６中、１５１は冷却水通
路１２０ａに冷却水を流入させる流入口側接続パイプで
あり、１５２はＥＧＲクーラ１００内にて熱交換を終え
た冷却水を流出させる流出口側パイプである。
路１２０ａに冷却水を流入させる流入口側接続パイプで
あり、１５２はＥＧＲクーラ１００内にて熱交換を終え
た冷却水を流出させる流出口側パイプである。
【００２６】そして、各冷却水チューブ１２０（冷却水
通路１２０ａ）は、図８に示すように、排気チューブ１
１０のうちその長手方向両端側それぞれに形成された冷
却水連通路１２０ｂにより連通しており、これら冷却水
連通路１２０ｂは、両接続パイプ１５１、１５２と略直
線的に連通するように、排気チューブ１１０の短径方向
から見て対角の位置に形成されている。
通路１２０ａ）は、図８に示すように、排気チューブ１
１０のうちその長手方向両端側それぞれに形成された冷
却水連通路１２０ｂにより連通しており、これら冷却水
連通路１２０ｂは、両接続パイプ１５１、１５２と略直
線的に連通するように、排気チューブ１１０の短径方向
から見て対角の位置に形成されている。
【００２７】なお、本実施形態では、冷却水通路１２０
ａ内での冷却水流れと、排気通路１１０ａ内でのＥＧＲ
ガス流れとが対向流れとなるように、流入口側接続パイ
プ１５１は排気排出口１４２側に設けられ、流出口側接
続パイプ１５２は排気導入口１４１側に設けられてい
る。
ａ内での冷却水流れと、排気通路１１０ａ内でのＥＧＲ
ガス流れとが対向流れとなるように、流入口側接続パイ
プ１５１は排気排出口１４２側に設けられ、流出口側接
続パイプ１５２は排気導入口１４１側に設けられてい
る。
【００２８】次に、本実施形態の特徴であるフィン１１
１の形状（セグメント１１２）及びその効果について述
べる。
１の形状（セグメント１１２）及びその効果について述
べる。
【００２９】本実施形態では、図８に示すように、排気
チューブ１１０の長手方向の略中央を境にして、排気チ
ューブ１１０の排気出口側におけるセグメント１１２間
の寸法のうち排気流れと交差する方向のピッチ寸法ＦＰ
２を、排気チューブ１１０の排気入口側におけるセグメ
ント１１２間の寸法のうち排気流れと交差する方向のピ
ッチ寸法ＦＰ１に比べて大きくしている。
チューブ１１０の長手方向の略中央を境にして、排気チ
ューブ１１０の排気出口側におけるセグメント１１２間
の寸法のうち排気流れと交差する方向のピッチ寸法ＦＰ
２を、排気チューブ１１０の排気入口側におけるセグメ
ント１１２間の寸法のうち排気流れと交差する方向のピ
ッチ寸法ＦＰ１に比べて大きくしている。
【００３０】これにより、炭素等の微粒子の占める割合
が高い排気流れ下流側におけるフィン１１１のピッチ寸
法（セグメント１１２間の寸法）を大きく（粗く）な
り、ＥＧＲガスが流れ易くなるので、炭素（すす）がフ
ィン１１１（セグメント１１２）の表面に付着し難くな
る。したがって、排気流れ下流側におけるフィン１１１
の目詰まりを未然に防止することができるので、ＥＧＲ
クーラ１００の冷却能力が低下することを防止できる。
が高い排気流れ下流側におけるフィン１１１のピッチ寸
法（セグメント１１２間の寸法）を大きく（粗く）な
り、ＥＧＲガスが流れ易くなるので、炭素（すす）がフ
ィン１１１（セグメント１１２）の表面に付着し難くな
る。したがって、排気流れ下流側におけるフィン１１１
の目詰まりを未然に防止することができるので、ＥＧＲ
クーラ１００の冷却能力が低下することを防止できる。
【００３１】ところで、排気流れ下流側におけるフィン
１１１のピッチ寸法（セグメント１１２間の寸法）を大
きく（粗く）すれば、炭素（すす）が排気流れ下流側に
堆積していくことを防止できるが、過度にフィン１１１
のピッチ寸法を大きくすれば、フィン１１１本来の機能
（ＥＧＲガスとの接触面積を拡大するとともに、温度境
界層が成長することを抑止すること）を損なうおそれが
ある。
１１１のピッチ寸法（セグメント１１２間の寸法）を大
きく（粗く）すれば、炭素（すす）が排気流れ下流側に
堆積していくことを防止できるが、過度にフィン１１１
のピッチ寸法を大きくすれば、フィン１１１本来の機能
（ＥＧＲガスとの接触面積を拡大するとともに、温度境
界層が成長することを抑止すること）を損なうおそれが
ある。
【００３２】この問題に対しては、排気チューブ１１０
の排気出口側におけるセグメント１１２間の寸法ＦＰ２
は、排気チューブ１１０の排気入口側におけるセグメン
ト１１２間の寸法ＦＰ１の２倍以下とすることが望まし
いとの結論を種々試験検討から得ている。
の排気出口側におけるセグメント１１２間の寸法ＦＰ２
は、排気チューブ１１０の排気入口側におけるセグメン
ト１１２間の寸法ＦＰ１の２倍以下とすることが望まし
いとの結論を種々試験検討から得ている。
【００３３】そしてさらに、発明者等の検討によれば、
セグメント１１２の長さＬも排気流れ上流側と下流側と
において、フィン１１１のピッチ寸法（セグメント１１
２間の寸法）と同様な大小関係とすることが望ましいと
の結論を得ている。具体的には、排気流れ下流側のセグ
メント長さＬ２を排気流れ上流側のセグメント長さＬ１
より大きくするとともに、排気流れ下流側のセグメント
長さＬ２を排気流れ上流側のセグメント長さＬ１の２倍
以下とするものである。
セグメント１１２の長さＬも排気流れ上流側と下流側と
において、フィン１１１のピッチ寸法（セグメント１１
２間の寸法）と同様な大小関係とすることが望ましいと
の結論を得ている。具体的には、排気流れ下流側のセグ
メント長さＬ２を排気流れ上流側のセグメント長さＬ１
より大きくするとともに、排気流れ下流側のセグメント
長さＬ２を排気流れ上流側のセグメント長さＬ１の２倍
以下とするものである。
【００３４】なお、セグメント１１２の長さＬとは、図
８に示すように、セグメント１１２の寸法のうち排気流
れ（排気チューブ１１０の長手方向）と平行に図った部
位の寸法を言うものである。
８に示すように、セグメント１１２の寸法のうち排気流
れ（排気チューブ１１０の長手方向）と平行に図った部
位の寸法を言うものである。
【００３５】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、排気チューブ１１０内の配設するフィンとして、オ
フセット型のフィンを採用したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、波状のコルゲートフィン等その他
の形式のフィンであってもよい。
は、排気チューブ１１０内の配設するフィンとして、オ
フセット型のフィンを採用したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、波状のコルゲートフィン等その他
の形式のフィンであってもよい。
【００３６】したがって、本明細書の「特許請求の範
囲」で言う「セグメント」とは、オフセット型のフィン
で言うところの「セグメント」に限定されるものではな
く、排気チューブ１１０の内壁から突出する部分を言う
ものである。
囲」で言う「セグメント」とは、オフセット型のフィン
で言うところの「セグメント」に限定されるものではな
く、排気チューブ１１０の内壁から突出する部分を言う
ものである。
【００３７】また、上述の実施形態では、ＥＧＲクーラ
１００に本発明に係る排気熱交換器を適用したが、マフ
ラー内に配設されて排気の熱エネルギを回収する熱交換
器等のその他の熱交換器にも適用してもよい。
１００に本発明に係る排気熱交換器を適用したが、マフ
ラー内に配設されて排気の熱エネルギを回収する熱交換
器等のその他の熱交換器にも適用してもよい。
【００３８】また、上述の実施形態では、排気導入口１
４１及び排気排出口１４２は、排気チューブ１１０の長
手方向に向けて開口していたが、図９に示すように、排
気導入口１４１及び排気排出口１４２が、排気チューブ
１１０の長手方向と直交する方向に向けて開口した排気
熱交換装置にも適用することができる。
４１及び排気排出口１４２は、排気チューブ１１０の長
手方向に向けて開口していたが、図９に示すように、排
気導入口１４１及び排気排出口１４２が、排気チューブ
１１０の長手方向と直交する方向に向けて開口した排気
熱交換装置にも適用することができる。
【００３９】また、上述の実施形態では、排気チューブ
１１０の長手方向の略中央を境にして、排気チューブ１
１０の排気出口側におけるセグメント１１２間の寸法Ｆ
Ｐ２と、排気チューブ１１０の排気入口側におけるセグ
メント１１２間の寸法ＦＰ１とを相違させたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、３段階等の他段階又
は排気入口側から出口側に掛けて、無段階的にセグメン
ト１１２間の寸法を拡大変化させてもよい。
１１０の長手方向の略中央を境にして、排気チューブ１
１０の排気出口側におけるセグメント１１２間の寸法Ｆ
Ｐ２と、排気チューブ１１０の排気入口側におけるセグ
メント１１２間の寸法ＦＰ１とを相違させたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、３段階等の他段階又
は排気入口側から出口側に掛けて、無段階的にセグメン
ト１１２間の寸法を拡大変化させてもよい。
【００４０】また、上述の実施形態では、排気チューブ
１１０の長手方向の略中央を境にして、排気チューブ１
１０の排気出口側におけるセグメント１１２間の寸法の
うち排気流れの交差する方向のピッチ寸法ＦＰ２を、排
気チューブ１１０の排気入口側におけるセグメント１１
２間の寸法のうち排気流れの交差する方向のピッチ寸法
ＦＰ１に比べて大きくしたが、排気チューブ１１０の排
気出口側におけるセグメント１１２間の寸法のうち排気
流れと平行な方向のピッチ寸法Ｐｏｕｔ２を、排気チュ
ーブ１１０の排気入口側におけるセグメント１１２間の
寸法のうち排気流れと略平行な方向のピッチ寸法Ｐｉｎ
に比べて大きくしてもよい。また、両者の寸法関係を組
み合わせてもよい。
１１０の長手方向の略中央を境にして、排気チューブ１
１０の排気出口側におけるセグメント１１２間の寸法の
うち排気流れの交差する方向のピッチ寸法ＦＰ２を、排
気チューブ１１０の排気入口側におけるセグメント１１
２間の寸法のうち排気流れの交差する方向のピッチ寸法
ＦＰ１に比べて大きくしたが、排気チューブ１１０の排
気出口側におけるセグメント１１２間の寸法のうち排気
流れと平行な方向のピッチ寸法Ｐｏｕｔ２を、排気チュ
ーブ１１０の排気入口側におけるセグメント１１２間の
寸法のうち排気流れと略平行な方向のピッチ寸法Ｐｉｎ
に比べて大きくしてもよい。また、両者の寸法関係を組
み合わせてもよい。
【図１】ＥＧＲの模式図である
【図２】本発明の実施形態に係るＥＧＲクーラの斜視図
である。
である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るガスクーラの上面
図である。
図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図３のＡ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ａ断面図
である。
である。
【図７】ジョイントブロックの二面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る排気チューブの模式図
である。
である。
【図９】本発明の変形例に係るＥＧＲクーラの正面図で
ある。
ある。
１１０…排気チューブ、１１１…フィン、１１２…セグ
メント。
メント。
Claims (4)
- 【請求項１】 燃焼により発生した排気と冷却流体との
間で熱交換を行う排気熱交換器であって、 前記排気が流通する排気チューブ（１１０）と、 前記排気チューブ（１１０）に隣接して配設され、前記
冷却流体が流通する冷却流体チューブ（１２０）と、 前記排気チューブ（１１０）内に設けられ、前記排気チ
ューブ（１１０）の内壁から前記排気の流れに対して交
差する方向に突出する多数個のセグメント（１１２）を
有して構成されたフィン（１１１）とを備え、 前記排気チューブ（１１０）の排気出口側における前記
セグメント（１１２）間の寸法（ＦＰ２）は、前記排気
チューブ（１１０）の排気入口側における前記セグメン
ト（１１２）間の寸法（ＦＰ１）に比べて大きいことを
特徴とする排気熱交換器。 - 【請求項２】 前記排気チューブ（１１０）の排気出口
側における前記セグメント（１１２）間の寸法（ＦＰ
２）は、前記排気チューブ（１１０）の排気入口側にお
ける前記セグメント（１１２）間の寸法（ＦＰ１）の２
倍以下であ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】 前記セグメント（１１２）間の寸法は、
排気流れに対して交差する方向に測った寸法であること
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】 前記フィン（１１１）は、前記セグメン
ト（１１２）が前記排気チューブ（１１０）の長手方向
に千鳥状に設けられたオフセット型のフィンであること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の
排気熱交換器。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2000079358A JP4069570B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 排気熱交換器 |
| DE10112257A DE10112257A1 (de) | 2000-03-16 | 2001-03-14 | Abgas-Wärmetauscher |
| FR0103479A FR2806467B1 (fr) | 2000-03-16 | 2001-03-14 | Echangeur thermique pour gaz d'echappement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000079358A JP4069570B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 排気熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001263967A true JP2001263967A (ja) | 2001-09-26 |
| JP4069570B2 JP4069570B2 (ja) | 2008-04-02 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000079358A Expired - Fee Related JP4069570B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 排気熱交換器 |
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE10112257A1 (ja) |
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| JP2004077024A (ja) * | 2002-08-19 | 2004-03-11 | Denso Corp | 排気熱交換装置 |
| KR100823654B1 (ko) | 2007-10-02 | 2008-04-21 | 주식회사 코렌스 | 이지알 쿨러 |
| JP2011102681A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Toyota Industries Corp | 沸騰冷却式熱交換器 |
| JP2013524157A (ja) * | 2010-04-08 | 2013-06-17 | チタンエックス エンジン クーリング ホールディング アクチボラグ | 迂回防止手段を備える熱交換器、油冷却システムおよび油冷却方法 |
| JP2014516151A (ja) * | 2011-05-24 | 2014-07-07 | ピールブルク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 熱伝達装置 |
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| WO2017135377A1 (ja) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | カルソニックカンセイ株式会社 | Ｅｇｒ装置 |
| KR20190058626A (ko) | 2016-10-27 | 2019-05-29 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 선박용 egr 장치 |
| CN113482808A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-08 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种egr冷却器及egr系统 |
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| FR2885209B1 (fr) * | 2005-04-29 | 2007-06-29 | Valeo Systemes Thermiques | Echangeur de chaleur a plaques a intercalaires ameliores |
| FR2886887B1 (fr) * | 2005-06-09 | 2007-09-14 | Renault Sas | Dispositif de chauffage additionnel d'un vehicule automobile |
| DE102006014188A1 (de) * | 2006-03-24 | 2007-09-27 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Kühlung eines Abgasstroms |
| DE102008014169A1 (de) * | 2007-04-26 | 2009-01-08 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmetauscher, insbesondere zur Abgaskühlung, System mit einem Wärmetauscher zur Abgaskühlung, Verfahren zum Betreiben eines Wärmetauschers |
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| US8056544B2 (en) | 2008-08-27 | 2011-11-15 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas recirculation (EGR) system |
| CN101691973B (zh) * | 2009-10-20 | 2011-04-13 | 江苏宝得换热设备有限公司 | 一种板式换热器 |
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| EP0767000B1 (en) * | 1993-07-05 | 2001-10-10 | Packinox | Catalytic process and apparatus for controlling reaction temperatures |
| JPH09223883A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Hitachi Ltd | 電子機器の冷却装置 |
| JP3766914B2 (ja) * | 1996-11-15 | 2006-04-19 | 株式会社ティラド | 熱交換器用オフセットフィン |
| JP4158225B2 (ja) * | 1997-07-25 | 2008-10-01 | 株式会社デンソー | 熱交換器および筐体冷却装置 |
-
2000
- 2000-03-16 JP JP2000079358A patent/JP4069570B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-14 FR FR0103479A patent/FR2806467B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-14 DE DE10112257A patent/DE10112257A1/de not_active Withdrawn
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