JP2001342909A - Ｅｇｒクーラ - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/08—Tubular elements crimped or corrugated in longitudinal section
-
- 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
- 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
- F28D7/16—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 in parallel spaced relation
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チューブの内周面に複数条のスパイラル状突
起を形成してＥＧＲクーラの熱交換効率を大幅に向上す
ると共に、空気溜まりなどを要因として一部のチューブ
が熱膨張して圧縮応力を受けても該チューブの両端を貫
通固定している部位が破損して冷却水が漏れ出てしまう
といった好ましくない破損形態が起こらないようにす
る。 【解決手段】 チューブ３内に排気ガス１０を通して該
排気ガス１０とチューブ３外の冷却水とを熱交換するよ
うにしたＥＧＲクーラに関し、前記チューブ３の長手方
向における少なくとも一部の内周面に、該チューブ３の
長手方向に位相をずらして複数条のスパイラル状突起１
１，１２を形成し、前記チューブ３の残りの部位を未加
工のストレート部１３として残す。
起を形成してＥＧＲクーラの熱交換効率を大幅に向上す
ると共に、空気溜まりなどを要因として一部のチューブ
が熱膨張して圧縮応力を受けても該チューブの両端を貫
通固定している部位が破損して冷却水が漏れ出てしまう
といった好ましくない破損形態が起こらないようにす
る。 【解決手段】 チューブ３内に排気ガス１０を通して該
排気ガス１０とチューブ３外の冷却水とを熱交換するよ
うにしたＥＧＲクーラに関し、前記チューブ３の長手方
向における少なくとも一部の内周面に、該チューブ３の
長手方向に位相をずらして複数条のスパイラル状突起１
１，１２を形成し、前記チューブ３の残りの部位を未加
工のストレート部１３として残す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気ガ
スを再循環して窒素酸化物の発生を低減させるＥＧＲ装
置に付属されて再循環用排気ガスを冷却するＥＧＲクー
ラに関するものである。
スを再循環して窒素酸化物の発生を低減させるＥＧＲ装
置に付属されて再循環用排気ガスを冷却するＥＧＲクー
ラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より自動車等のエンジンの排気ガス
の一部をエンジンに再循環して窒素酸化物の発生を低減
させるＥＧＲ装置が知られているが、このようなＥＧＲ
装置では、エンジンに再循環する排気ガスを冷却する
と、該排気ガスの温度が下がり且つその容積が小さくな
ることによって、エンジンの出力を余り低下させずに燃
焼温度を低下して効果的に窒素酸化物の発生を低減させ
ることができる為、エンジンに排気ガスを再循環するラ
インの途中に、排気ガスを冷却するＥＧＲクーラを装備
したものがある。
の一部をエンジンに再循環して窒素酸化物の発生を低減
させるＥＧＲ装置が知られているが、このようなＥＧＲ
装置では、エンジンに再循環する排気ガスを冷却する
と、該排気ガスの温度が下がり且つその容積が小さくな
ることによって、エンジンの出力を余り低下させずに燃
焼温度を低下して効果的に窒素酸化物の発生を低減させ
ることができる為、エンジンに排気ガスを再循環するラ
インの途中に、排気ガスを冷却するＥＧＲクーラを装備
したものがある。
【０００３】図４は前記ＥＧＲクーラの一例を示す断面
図であって、図中１は円筒状に形成されたシェルを示
し、該シェル１の軸心方向両端には、シェル１の端面を
閉塞するようプレート２，２が固着されていて、該各プ
レート２，２には、多数のチューブ３の両端が貫通状態
で固着されており、これら多数のチューブ３はシェル１
の内部を軸心方向に延びている。
図であって、図中１は円筒状に形成されたシェルを示
し、該シェル１の軸心方向両端には、シェル１の端面を
閉塞するようプレート２，２が固着されていて、該各プ
レート２，２には、多数のチューブ３の両端が貫通状態
で固着されており、これら多数のチューブ３はシェル１
の内部を軸心方向に延びている。
【０００４】そして、シェル１の一方の端部近傍には、
外部から冷却水入口管４が取り付けられ、シェル１の他
方の端部近傍には、外部から冷却水出口管５が取り付け
られており、冷却水９が冷却水入口管４からシェル１の
内部に供給されてチューブ３の外側を流れ、冷却水出口
管５からシェル１の外部に排出されるようになってい
る。
外部から冷却水入口管４が取り付けられ、シェル１の他
方の端部近傍には、外部から冷却水出口管５が取り付け
られており、冷却水９が冷却水入口管４からシェル１の
内部に供給されてチューブ３の外側を流れ、冷却水出口
管５からシェル１の外部に排出されるようになってい
る。
【０００５】更に、各プレート２，２の反シェル１側に
は、椀状に形成されたボンネット６，６が前記各プレー
ト２，２の端面を被包するように固着され、一方のボン
ネット６の中央には排気ガス入口７が、他方のボンネッ
ト６の中央には排気ガス出口８が夫々設けられており、
エンジンの排気ガス１０が排気ガス入口７から一方のボ
ンネット６の内部に入り、多数のチューブ３を通る間に
該チューブ３の外側を流れる冷却水９との熱交換により
冷却された後に、他方のボンネット６の内部に排出され
て排気ガス出口８からエンジンに再循環するようになっ
ている。
は、椀状に形成されたボンネット６，６が前記各プレー
ト２，２の端面を被包するように固着され、一方のボン
ネット６の中央には排気ガス入口７が、他方のボンネッ
ト６の中央には排気ガス出口８が夫々設けられており、
エンジンの排気ガス１０が排気ガス入口７から一方のボ
ンネット６の内部に入り、多数のチューブ３を通る間に
該チューブ３の外側を流れる冷却水９との熱交換により
冷却された後に、他方のボンネット６の内部に排出され
て排気ガス出口８からエンジンに再循環するようになっ
ている。
【０００６】尚、図中５ａは冷却水入口管４に対しシェ
ル１の直径方向に対峙する位置に設けたバイパス出口管
を示し、該バイパス出口管５ａから冷却水９の一部を抜
き出すことにより、冷却水入口管４に対峙する箇所に冷
却水９の澱みが生じないようにしてある。
ル１の直径方向に対峙する位置に設けたバイパス出口管
を示し、該バイパス出口管５ａから冷却水９の一部を抜
き出すことにより、冷却水入口管４に対峙する箇所に冷
却水９の澱みが生じないようにしてある。
【０００７】ところが、斯かる従来のＥＧＲクーラにお
いては、排気ガス１０がチューブ３内をストレートに流
れ、チューブ３の内周面に対して排気ガス１０が十分に
接触しないために熱交換効率が悪いという問題があり、
ＥＧＲクーラの熱交換効率の更なる向上が望まれてい
る。
いては、排気ガス１０がチューブ３内をストレートに流
れ、チューブ３の内周面に対して排気ガス１０が十分に
接触しないために熱交換効率が悪いという問題があり、
ＥＧＲクーラの熱交換効率の更なる向上が望まれてい
る。
【０００８】そこで、本発明者らは、チューブ３を外か
ら螺旋状に凹ませる押圧加工を螺旋凸条を有するロール
等で施すなどして、チューブ３の内周面に該チューブ３
の長手方向に位相をずらして二条のスパイラル状突起１
２を形成し、これによりチューブ３内を流れる排気ガス
１０をスパイラル状突起１２に沿わせて旋回流とするこ
とにより乱流化させ、排気ガス１０のチューブ３の内周
面に対する接触頻度や接触距離を増加させてＥＧＲクー
ラの熱交換効率を大幅に向上することを創案するに到っ
た。
ら螺旋状に凹ませる押圧加工を螺旋凸条を有するロール
等で施すなどして、チューブ３の内周面に該チューブ３
の長手方向に位相をずらして二条のスパイラル状突起１
２を形成し、これによりチューブ３内を流れる排気ガス
１０をスパイラル状突起１２に沿わせて旋回流とするこ
とにより乱流化させ、排気ガス１０のチューブ３の内周
面に対する接触頻度や接触距離を増加させてＥＧＲクー
ラの熱交換効率を大幅に向上することを創案するに到っ
た。
【０００９】即ち、例えば、図５に模式的に示す如く、
チューブ３の内周面に排気ガス１０の流れに対する傾斜
角αで一条のスパイラル状突起１１のみを形成する場
合、このスパイラル状突起１１のピッチＰをつめると、
図６に示す如く、スパイラル状突起１１の傾斜角βが大
きくなって直角に近付き、その結果として圧損が大きく
なることが想定されるので、これに替えて、図７に示す
如く、チューブ３の長手方向に位相をずらして二条のス
パイラル状突起１１，１２を形成するようにすれば、ス
パイラル状突起１１，１２の相互間のピッチＰをつめて
も、排気ガス１０の流れに対するスパイラル状突起１
１，１２の傾斜角γを小さく抑えることが可能となり、
圧損を高めずに旋回力を大きくすることが可能となるの
である。
チューブ３の内周面に排気ガス１０の流れに対する傾斜
角αで一条のスパイラル状突起１１のみを形成する場
合、このスパイラル状突起１１のピッチＰをつめると、
図６に示す如く、スパイラル状突起１１の傾斜角βが大
きくなって直角に近付き、その結果として圧損が大きく
なることが想定されるので、これに替えて、図７に示す
如く、チューブ３の長手方向に位相をずらして二条のス
パイラル状突起１１，１２を形成するようにすれば、ス
パイラル状突起１１，１２の相互間のピッチＰをつめて
も、排気ガス１０の流れに対するスパイラル状突起１
１，１２の傾斜角γを小さく抑えることが可能となり、
圧損を高めずに旋回力を大きくすることが可能となるの
である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが、チューブ３の全長に亘り二条のスパイラル状突
起１１，１２を形成して実験を行ってみると、チューブ
３の長手方向に位相のずれた二条のスパイラル状突起１
１，１２を形成したことにより、チューブ３の長手方向
の各位置で一方のスパイラル状突起１１に対し直径方向
に対峙する位置に他方のスパイラル状突起１２が配置さ
れる結果、チューブ３の曲げ強度が必要以上に高められ
てしまい、このようなチューブ３の過剰な曲げ強度の向
上に起因して以下に詳述する如き特定の条件下で好まし
くない破損形態が起こり得ることが懸念された。
者らが、チューブ３の全長に亘り二条のスパイラル状突
起１１，１２を形成して実験を行ってみると、チューブ
３の長手方向に位相のずれた二条のスパイラル状突起１
１，１２を形成したことにより、チューブ３の長手方向
の各位置で一方のスパイラル状突起１１に対し直径方向
に対峙する位置に他方のスパイラル状突起１２が配置さ
れる結果、チューブ３の曲げ強度が必要以上に高められ
てしまい、このようなチューブ３の過剰な曲げ強度の向
上に起因して以下に詳述する如き特定の条件下で好まし
くない破損形態が起こり得ることが懸念された。
【００１１】即ち、シェル１内に何らかの予期しない事
情により空気溜まりができて一部のチューブ３が冷却水
９に浸漬されない状態が起きてしまったような場合に、
その水冷されないチューブ３が温度上昇して熱膨張し、
該チューブ３が各プレート２，２間で圧縮応力を受ける
ことになり、この際にチューブ３の曲げ強度が前記二条
のスパイラル状突起１１，１２により過剰に向上されて
いると、前記チューブ３が各プレート２，２を破損して
突き抜け、この各プレート２，２の破損箇所から冷却水
９が漏れ出てしまい、排気ガス１０を再循環するライン
を通してエンジンまで冷却水９が導かれる虞れがあっ
た。
情により空気溜まりができて一部のチューブ３が冷却水
９に浸漬されない状態が起きてしまったような場合に、
その水冷されないチューブ３が温度上昇して熱膨張し、
該チューブ３が各プレート２，２間で圧縮応力を受ける
ことになり、この際にチューブ３の曲げ強度が前記二条
のスパイラル状突起１１，１２により過剰に向上されて
いると、前記チューブ３が各プレート２，２を破損して
突き抜け、この各プレート２，２の破損箇所から冷却水
９が漏れ出てしまい、排気ガス１０を再循環するライン
を通してエンジンまで冷却水９が導かれる虞れがあっ
た。
【００１２】本発明は上述の実情に鑑みて成されたもの
で、チューブの内周面に複数条のスパイラル状突起を形
成してＥＧＲクーラの熱交換効率を大幅に向上すると共
に、空気溜まりなどを要因として一部のチューブが熱膨
張して圧縮応力を受けても該チューブの両端を貫通固定
している部位が破損して冷却水が漏れ出てしまうといっ
た好ましくない破損形態が起こらないようにすることを
目的としている。
で、チューブの内周面に複数条のスパイラル状突起を形
成してＥＧＲクーラの熱交換効率を大幅に向上すると共
に、空気溜まりなどを要因として一部のチューブが熱膨
張して圧縮応力を受けても該チューブの両端を貫通固定
している部位が破損して冷却水が漏れ出てしまうといっ
た好ましくない破損形態が起こらないようにすることを
目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、チューブと、該チューブを包囲するシェルと
を備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記チュ
ーブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水とを
熱交換するようにしたＥＧＲクーラであって、前記チュ
ーブの長手方向における少なくとも一部の内周面に、該
チューブの長手方向に位相をずらして複数条のスパイラ
ル状突起を形成し、前記チューブの残りの部位における
少なくとも一部を未加工のストレート部として残したこ
とを特徴とするものである。
の発明は、チューブと、該チューブを包囲するシェルと
を備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記チュ
ーブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水とを
熱交換するようにしたＥＧＲクーラであって、前記チュ
ーブの長手方向における少なくとも一部の内周面に、該
チューブの長手方向に位相をずらして複数条のスパイラ
ル状突起を形成し、前記チューブの残りの部位における
少なくとも一部を未加工のストレート部として残したこ
とを特徴とするものである。
【００１４】而して、このようにすれば、チューブの長
手方向における少なくとも一部の内周面に形成したスパ
イラル状突起に沿い排気ガスが旋回流となって乱流化
し、チューブの内周面に対する接触頻度や接触距離が増
加する結果、排気ガスがチューブの内周面に満遍なく且
つ十分に接触することになり、ＥＧＲクーラの熱交換効
率が大幅に向上される。
手方向における少なくとも一部の内周面に形成したスパ
イラル状突起に沿い排気ガスが旋回流となって乱流化
し、チューブの内周面に対する接触頻度や接触距離が増
加する結果、排気ガスがチューブの内周面に満遍なく且
つ十分に接触することになり、ＥＧＲクーラの熱交換効
率が大幅に向上される。
【００１５】しかも、チューブにおける複数条のスパイ
ラル状突起を形成していない残りの部位の少なくとも一
部を未加工のストレート部として残しているので、この
ストレート部がチューブに圧縮応力が作用した際に最弱
部位となって曲げ変形を起こし、この曲げ変形により前
記チューブの圧縮応力が吸収されて該チューブの両端を
貫通固定している部位の破損が未然に回避されることに
なる。
ラル状突起を形成していない残りの部位の少なくとも一
部を未加工のストレート部として残しているので、この
ストレート部がチューブに圧縮応力が作用した際に最弱
部位となって曲げ変形を起こし、この曲げ変形により前
記チューブの圧縮応力が吸収されて該チューブの両端を
貫通固定している部位の破損が未然に回避されることに
なる。
【００１６】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
チューブと、該チューブを包囲するシェルとを備え、該
シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記チューブ内に排
気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水とを熱交換する
ようにしたＥＧＲクーラであって、前記チューブの長手
方向における少なくとも一部の内周面に、該チューブの
長手方向に位相をずらして複数条のスパイラル状突起を
形成し、前記チューブの残りの部位における少なくとも
一部を蛇腹構造部として形成したことを特徴とするもの
でもある。
チューブと、該チューブを包囲するシェルとを備え、該
シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記チューブ内に排
気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水とを熱交換する
ようにしたＥＧＲクーラであって、前記チューブの長手
方向における少なくとも一部の内周面に、該チューブの
長手方向に位相をずらして複数条のスパイラル状突起を
形成し、前記チューブの残りの部位における少なくとも
一部を蛇腹構造部として形成したことを特徴とするもの
でもある。
【００１７】このようにした場合には、前述した本発明
の請求項１に記載の発明と同様に、チューブの長手方向
における少なくとも一部の内周面に形成したスパイラル
状突起に沿い排気ガスが旋回流となって乱流化し、チュ
ーブの内周面に対する接触頻度や接触距離が増加する結
果、排気ガスがチューブの内周面に満遍なく且つ十分に
接触することになり、ＥＧＲクーラの熱交換効率が大幅
に向上される。
の請求項１に記載の発明と同様に、チューブの長手方向
における少なくとも一部の内周面に形成したスパイラル
状突起に沿い排気ガスが旋回流となって乱流化し、チュ
ーブの内周面に対する接触頻度や接触距離が増加する結
果、排気ガスがチューブの内周面に満遍なく且つ十分に
接触することになり、ＥＧＲクーラの熱交換効率が大幅
に向上される。
【００１８】しかも、チューブにおける複数条のスパイ
ラル状突起を形成していない残りの部位の少なくとも一
部を蛇腹構造部として形成しているので、この蛇腹構造
部がチューブに圧縮応力が作用した際に圧縮変形し、こ
の圧縮変形により前記チューブの圧縮応力が吸収されて
該チューブの両端を貫通固定している部位の破損が未然
に回避されることになる。
ラル状突起を形成していない残りの部位の少なくとも一
部を蛇腹構造部として形成しているので、この蛇腹構造
部がチューブに圧縮応力が作用した際に圧縮変形し、こ
の圧縮変形により前記チューブの圧縮応力が吸収されて
該チューブの両端を貫通固定している部位の破損が未然
に回避されることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
【００２０】図１及び図２は本発明を実施する形態の一
例を示すもので、図４及び図７と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしている。
例を示すもので、図４及び図７と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしている。
【００２１】図１及び図２に示す如く、本形態例におい
ては、先に図４で説明したＥＧＲクーラと略同様に構成
したＥＧＲクーラに関し、チューブ３の上流側と下流側
とにおける所要範囲の内周面に、該チューブ３の長手方
向に位相をずらして二条のスパイラル状突起１１，１２
（特に図２参照）を形成し、これら二条のスパイラル状
突起１１，１２を形成した上流側の範囲と下流側の範囲
とに挟まれた長手方向中央部付近を未加工のストレート
部１３（図１参照）として残すようにしてある。
ては、先に図４で説明したＥＧＲクーラと略同様に構成
したＥＧＲクーラに関し、チューブ３の上流側と下流側
とにおける所要範囲の内周面に、該チューブ３の長手方
向に位相をずらして二条のスパイラル状突起１１，１２
（特に図２参照）を形成し、これら二条のスパイラル状
突起１１，１２を形成した上流側の範囲と下流側の範囲
とに挟まれた長手方向中央部付近を未加工のストレート
部１３（図１参照）として残すようにしてある。
【００２２】ここで、チューブ３の内周面にスパイラル
状突起１１，１２を形成するに際しては、例えばチュー
ブ３を外から螺旋状に凹ませる押圧加工を螺旋凸条を有
するロールなどにより施し、外から押圧した箇所をチュ
ーブ３の内周面にスパイラル状突起１１，１２として形
成させるようにすれば良い。
状突起１１，１２を形成するに際しては、例えばチュー
ブ３を外から螺旋状に凹ませる押圧加工を螺旋凸条を有
するロールなどにより施し、外から押圧した箇所をチュ
ーブ３の内周面にスパイラル状突起１１，１２として形
成させるようにすれば良い。
【００２３】而して、このようにすれば、チューブ３の
上流側と下流側とにおける所要範囲の内周面に形成した
スパイラル状突起１１，１２に沿い排気ガス１０が旋回
流となって乱流化し、チューブ３の内周面に対する接触
頻度や接触距離が増加する結果、排気ガス１０がチュー
ブ３の内周面に満遍なく且つ十分に接触することにな
り、ＥＧＲクーラの熱交換効率が大幅に向上される。
上流側と下流側とにおける所要範囲の内周面に形成した
スパイラル状突起１１，１２に沿い排気ガス１０が旋回
流となって乱流化し、チューブ３の内周面に対する接触
頻度や接触距離が増加する結果、排気ガス１０がチュー
ブ３の内周面に満遍なく且つ十分に接触することにな
り、ＥＧＲクーラの熱交換効率が大幅に向上される。
【００２４】しかも、チューブ３における中央部付近を
未加工のストレート部１３として残しているので、この
ストレート部１３がチューブ３に圧縮応力が作用した際
に最弱部位となって曲げ変形を起こし、この曲げ変形に
より前記チューブ３の圧縮応力が吸収されて各プレート
２，２（チューブ３の両端を貫通固定している部位）の
破損が未然に回避されることになる。
未加工のストレート部１３として残しているので、この
ストレート部１３がチューブ３に圧縮応力が作用した際
に最弱部位となって曲げ変形を起こし、この曲げ変形に
より前記チューブ３の圧縮応力が吸収されて各プレート
２，２（チューブ３の両端を貫通固定している部位）の
破損が未然に回避されることになる。
【００２５】従って、上記形態例によれば、チューブ３
内を流れる排気ガス１０を旋回流として乱流化すること
ができ、チューブ３の内周面に対する排気ガス１０の接
触頻度や接触距離を大幅に増加することができるので、
排気ガス１０をチューブ３の内周面に満遍なく且つ十分
に接触させてＥＧＲクーラの熱交換効率を著しく向上す
ることができ、しかも、空気溜まりなどを要因として一
部のチューブ３が熱膨張して圧縮応力を受けたとして
も、その圧縮応力を未加工のストレート部１３を曲げ変
形させることで吸収でき、各プレート２，２（図２では
下流側のプレート２のみを図示）が破損して冷却水９
（図２参照）が漏れ出てしまうような好ましくない破損
形態を未然に回避することができる。
内を流れる排気ガス１０を旋回流として乱流化すること
ができ、チューブ３の内周面に対する排気ガス１０の接
触頻度や接触距離を大幅に増加することができるので、
排気ガス１０をチューブ３の内周面に満遍なく且つ十分
に接触させてＥＧＲクーラの熱交換効率を著しく向上す
ることができ、しかも、空気溜まりなどを要因として一
部のチューブ３が熱膨張して圧縮応力を受けたとして
も、その圧縮応力を未加工のストレート部１３を曲げ変
形させることで吸収でき、各プレート２，２（図２では
下流側のプレート２のみを図示）が破損して冷却水９
（図２参照）が漏れ出てしまうような好ましくない破損
形態を未然に回避することができる。
【００２６】図３は本発明の別の形態例を示すもので、
この形態例においては、前述した図１のチューブ３にお
けるストレート部１３に替えて、チューブ３の長手方向
に伸縮自在な蛇腹構造部１４を形成するようにしてお
り、このようにした場合には、チューブ３に圧縮応力が
作用した際に蛇腹構造部１４が圧縮変形し、この圧縮変
形により前記チューブ３の圧縮応力が吸収されて各プレ
ート２，２の破損が未然に回避されることになる。
この形態例においては、前述した図１のチューブ３にお
けるストレート部１３に替えて、チューブ３の長手方向
に伸縮自在な蛇腹構造部１４を形成するようにしてお
り、このようにした場合には、チューブ３に圧縮応力が
作用した際に蛇腹構造部１４が圧縮変形し、この圧縮変
形により前記チューブ３の圧縮応力が吸収されて各プレ
ート２，２の破損が未然に回避されることになる。
【００２７】而して、このような蛇腹構造部１４を採用
した例においても、スパイラル状突起１１，１２を形成
した部位にて排気ガス１０を旋回流として乱流化するこ
とができ、しかも、一部のチューブが熱膨張して圧縮応
力を受けた際に、その圧縮応力を蛇腹構造部１４を圧縮
変形させることで吸収でき、各プレート２，２が破損し
て冷却水が漏れ出てしまうような好ましくない破損形態
を未然に回避することができる。
した例においても、スパイラル状突起１１，１２を形成
した部位にて排気ガス１０を旋回流として乱流化するこ
とができ、しかも、一部のチューブが熱膨張して圧縮応
力を受けた際に、その圧縮応力を蛇腹構造部１４を圧縮
変形させることで吸収でき、各プレート２，２が破損し
て冷却水が漏れ出てしまうような好ましくない破損形態
を未然に回避することができる。
【００２８】尚、本発明のＥＧＲクーラは、上述の形態
例にのみ限定されるものではなく、チューブにおける複
数条のスパイラル状突起を形成しない残りの部位に関
し、その少なくとも一部に未加工のストレート部や蛇腹
構造部を形成するとしても、これら未加工のストレート
部や蛇腹構造部を形成しない更なる残りの部位に一条の
スパイラル状突起を形成したり、スパイラル状でない突
起を形成したりすることも可能であること、また、スパ
イラル状突起を形成する部位に関しては、三条以上のス
パイラル状突起としても良いこと、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。
例にのみ限定されるものではなく、チューブにおける複
数条のスパイラル状突起を形成しない残りの部位に関
し、その少なくとも一部に未加工のストレート部や蛇腹
構造部を形成するとしても、これら未加工のストレート
部や蛇腹構造部を形成しない更なる残りの部位に一条の
スパイラル状突起を形成したり、スパイラル状でない突
起を形成したりすることも可能であること、また、スパ
イラル状突起を形成する部位に関しては、三条以上のス
パイラル状突起としても良いこと、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明のＥＧＲクー
ラによれば、チューブ内を流れる排気ガスを旋回流とし
て乱流化することができ、チューブの内周面に対する排
気ガスの接触頻度や接触距離を大幅に増加することがで
きるので、排気ガスをチューブの内周面に満遍なく且つ
十分に接触させてＥＧＲクーラの熱交換効率を著しく向
上することができ、しかも、空気溜まりなどを要因とし
て一部のチューブが熱膨張して圧縮応力を受けたとして
も、その圧縮応力を未加工のストレート部を曲げ変形さ
せることや蛇腹構造部を圧縮変形させることで吸収で
き、チューブの両端を貫通固定している部位が破損して
冷却水が漏れ出てしまうような好ましくない破損形態を
未然に回避することができるという優れた効果を奏し得
る。
ラによれば、チューブ内を流れる排気ガスを旋回流とし
て乱流化することができ、チューブの内周面に対する排
気ガスの接触頻度や接触距離を大幅に増加することがで
きるので、排気ガスをチューブの内周面に満遍なく且つ
十分に接触させてＥＧＲクーラの熱交換効率を著しく向
上することができ、しかも、空気溜まりなどを要因とし
て一部のチューブが熱膨張して圧縮応力を受けたとして
も、その圧縮応力を未加工のストレート部を曲げ変形さ
せることや蛇腹構造部を圧縮変形させることで吸収で
き、チューブの両端を貫通固定している部位が破損して
冷却水が漏れ出てしまうような好ましくない破損形態を
未然に回避することができるという優れた効果を奏し得
る。
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】図１のチューブの内周面に形成したスパイラル
状突起を示す断面図である。
状突起を示す断面図である。
【図３】本発明の別の形態例を示す斜視図である。
【図４】従来のＥＧＲクーラの一例を示す断面図であ
る。
る。
【図５】チューブの内周面に一条のスパイラル状突起を
形成した場合の模式図である。
形成した場合の模式図である。
【図６】図５のスパイラル状突起のピッチを小さくした
場合の模式図である。
場合の模式図である。
【図７】チューブの内周面に二条のスパイラル状突起を
形成した場合の模式図である。
形成した場合の模式図である。
１ シェル ２ プレート（チューブの両端を貫通固定している部
位） ３ チューブ ９ 冷却水 １０ 排気ガス １１ スパイラル状突起 １２ スパイラル状突起 １３ ストレート部 １４ 蛇腹構造部
位） ３ チューブ ９ 冷却水 １０ 排気ガス １１ スパイラル状突起 １２ スパイラル状突起 １３ ストレート部 １４ 蛇腹構造部
Claims (2)
- 【請求項１】 チューブと、該チューブを包囲するシェ
ルとを備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記
チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水
とを熱交換するようにしたＥＧＲクーラであって、前記
チューブの長手方向における少なくとも一部の内周面
に、該チューブの長手方向に位相をずらして複数条のス
パイラル状突起を形成し、前記チューブの残りの部位に
おける少なくとも一部を未加工のストレート部として残
したことを特徴とするＥＧＲクーラ。 - 【請求項２】 チューブと、該チューブを包囲するシェ
ルとを備え、該シェルの内部に冷却水を給排し且つ前記
チューブ内に排気ガスを通して該排気ガスと前記冷却水
とを熱交換するようにしたＥＧＲクーラであって、前記
チューブの長手方向における少なくとも一部の内周面
に、該チューブの長手方向に位相をずらして複数条のス
パイラル状突起を形成し、前記チューブの残りの部位に
おける少なくとも一部を蛇腹構造部として形成したこと
を特徴とするＥＧＲクーラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000167512A JP2001342909A (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Ｅｇｒクーラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000167512A JP2001342909A (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Ｅｇｒクーラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001342909A true JP2001342909A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18670659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000167512A Pending JP2001342909A (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Ｅｇｒクーラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001342909A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1669568A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | LG Electronics, Inc. | Exhaust gas heat exchanger for cogeneration system |
| WO2007043456A1 (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Hino Motors, Ltd. | Ｅｇｒクーラ |
| JP2007303296A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Hino Motors Ltd | Ｅｇｒクーラ |
| CN100460800C (zh) * | 2006-07-07 | 2009-02-11 | 北京美联桥科技发展有限公司 | 扁平状换热管 |
| EP2331900A1 (en) * | 2008-09-22 | 2011-06-15 | AB K A Ekström&Son | Heat exchanger adapted for the production of carbon black |
| JP2017180100A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | Ｅｇｒクーラ構造 |
| WO2022106045A1 (de) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | Wieland-Werke Ag | Rohrbündelwärmetauscher |
-
2000
- 2000-06-05 JP JP2000167512A patent/JP2001342909A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1669568A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | LG Electronics, Inc. | Exhaust gas heat exchanger for cogeneration system |
| WO2007043456A1 (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Hino Motors, Ltd. | Ｅｇｒクーラ |
| US8079409B2 (en) | 2005-10-07 | 2011-12-20 | Hino Motors, Ltd. | EGR cooler |
| JP2007303296A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Hino Motors Ltd | Ｅｇｒクーラ |
| CN100460800C (zh) * | 2006-07-07 | 2009-02-11 | 北京美联桥科技发展有限公司 | 扁平状换热管 |
| EP2331900A1 (en) * | 2008-09-22 | 2011-06-15 | AB K A Ekström&Son | Heat exchanger adapted for the production of carbon black |
| EP2331900A4 (en) * | 2008-09-22 | 2013-02-20 | K A Ekstroem & Son Ab | HEAT EXCHANGER DESIGNED FOR THE PRODUCTION OF CARBON BLACK |
| JP2017180100A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | Ｅｇｒクーラ構造 |
| WO2022106045A1 (de) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | Wieland-Werke Ag | Rohrbündelwärmetauscher |
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