JP2003519310A - 自動車の排気ガスを冷却する熱交換器 - Google Patents

自動車の排気ガスを冷却する熱交換器

Info

Publication number
JP2003519310A
JP2003519310A JP2001540023A JP2001540023A JP2003519310A JP 2003519310 A JP2003519310 A JP 2003519310A JP 2001540023 A JP2001540023 A JP 2001540023A JP 2001540023 A JP2001540023 A JP 2001540023A JP 2003519310 A JP2003519310 A JP 2003519310A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
exhaust gas
casing
tubes
ashtray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001540023A
Other languages
English (en)
Inventor
クラヴェリエ,パトリック
ヴィテル,アルノー
Original Assignee
プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム filed Critical プジョー・シトロエン・オトモビル・ソシエテ・アノニム
Publication of JP2003519310A publication Critical patent/JP2003519310A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0229Double end plates; Single end plates with hollow spaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/05Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of air, e.g. by mixing exhaust with air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/0233Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with air flow channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05316Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05325Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0091Radiators
    • F28D2021/0092Radiators with particular location on vehicle, e.g. under floor or on roof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は熱交換器(1)に関し、この熱交換器は、オリフィス(3)が横断する横壁を有する実質上円筒形状の金属シートの外側ケーシング(2)と、保持手段(14a、14b、14c、14d)により固定され、ケーシング(2)の内部で実質上平行に配列された複数のチューブ(12a、12b、12c)と、熱交換器(1)のケーシング(2)内の排気ガス入口ダクト(1)と、排気ガス排出ダクト(6)と、その全長に沿って複数のチューブ(12a、12b、12c)のチューブの各々を通って軸方向に連続して通る通路に沿って、入口ダクト(4)から排出ダクト(6)へ排気ガスを運ぶ手段とを有する。好ましくは、チューブは、その端部において、金属ケーシング(2)の全長に沿って固定され、かつ熱交換器(1)内に排気ガス分配マニホルド(15a、15b、15c、15d)を画定するカップ(14a、14b、14c、14d)の貫通オリフィス内で固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は自動車の排気ガスを冷却する熱交換器に関する。 排気パイプを介してエンジンに接続され、例えば、1又はそれ以上の消音器及
び(又は)1又はそれ以上の排気ガス処理装置を内部に配置できる排気ライン内
を循環する自動車の排気ガスを冷却する必要があることがある。 排気ガスを洗浄できる1又はそれ以上の処理装置を有する排気ラインの場合、
ガスの処理をクリーニングユニットの作動条件に常に完全に適合させるために、
または、代わりに、熱の効果による処理装置の1又はそれ以上の素子の破壊又は
損傷を回避するために、循環ガスが処理装置へ入る前に循環ガスを冷却する必要
があることがある。
【0002】 更に一般的には、排気ラインを構成する素子の損傷を回避するために、エンジ
ンの排気ガスを冷却する必要があることがある。 それ故、例えば排気ガスクリーニングユニットの上流側で、熱交換装置を排気
ライン内に嵌め込むことが考えられてきた。 最も簡単な解決策は、かなり長い単一のチューブを使用し、エネルギを除去す
るためにチューブの伝導及びチューブのまわりの空気流に関連する対流を使用す
ることである。この解決策の欠点は、極めて長いチューブの使用を招き、自動車
の床の下方への設置についての問題を生じることがあることである。
【0003】 これまで、構造が簡単でコンパクトであり、自動車の排気ライン内に組込まれ
、排気ガスを流通させるパイプの壁に接触する空気により排気ライン内を循環す
る排気ガスを有効に冷却できる熱交換装置は知られていなかった。 それ故、本発明の目的は、その外壁により冷却空気と接触し、排気ガスを循環
させる少なくとも1つのパイプを有し、製造が簡単で、形状がコンパクトで、排
気ガスの有効な冷却を許容し、強度を容易に調整できる、車両の排気ライン内に
組込まれた、自動車の排気ガスを冷却する熱交換器を提供することである。
【0004】 この目的のため、本発明に係る熱交換器は、実質上円筒形状でその横壁を開口
が貫通する金属シートの外側ケーシングと、ケーシング内で実質上平行な配列で
保持手段により固定された複数のチューブと、熱交換器の上流側で排気ラインに
接続され、熱交換器のケーシング内へ排気ガスを導入するパイプと、熱交換器の
下流側で排気ラインに接続された排気ガス排出パイプと、熱交換器のケーシング
の内部に配置され、複数のチューブの各々のチューブをその全長に沿って軸方向
に連続して貫通する通路に沿って、導入パイプから排出パイプへ排気ガスを送る
排気ガス分配手段と、を有する。
【0005】 本発明の良好な理解の目的で、添付図面を参照して、本発明に係る熱交換器の
実施の形態を一例として説明する。 図1は符号1で全体を示す本発明に係る熱交換器を示し、この熱交換器は、そ
の長さの少なくとも一部にわたって開口3が貫通する横壁を備えた金属シートの
ケーシング2と、矢印7により示すラインに沿った排気ガスの流れの方向の観点
から、熱交換器1の上流側で、自動車の排気ラインの部分5に接続された排気ガ
ス導入パイプ4と、矢印7により示すラインに沿ったガスの流れの方向の観点か
ら、熱交換器1の下流側で、自動車の排気ラインの部分5′に接続された排気ガ
ス排出パイプ6とを有する。
【0006】 熱交換器1のケーシング2内へ排気ガスを導入するパイプ4にその端部の1つ
において接続された排気ラインの上流側部分5は自動車のエンジンの排気パイプ
に接続された第2の端部を有する。 排気ラインの下流側部分5′は、例えば、1又はそれ以上の消音器及び(又は
)排気ガスの洗浄処理のための装置に接続することができる。 自動車の排気ラインの部分5、5′間に組込まれた熱交換器1は自動車の床の
下又は副床領域内に容易に収容できるものでなければならない。 従って、熱交換器1の金属シートのケーシング2は形がコンパクトでなければ
ならず、出来る限り小さな寸法を有しなければならない。
【0007】 その全体を図面を参照して一層詳細に後で説明する本発明に係る熱交換器は、
かなり長い通路に沿って、冷却空気と熱接触させた状態でケーシング内でガスを
循環させるコンパクトな金属ケーシング手段内へ収容できるようにされる。従っ
て、排気ラインの上流側部分と下流側部分との間でガスの極めて有効な冷却を達
成することができる。
【0008】 特に図2及び図4A乃至図4Fに示すように、熱交換器1の金属ケーシング2
は、長円形の横断面、例えば実質上楕円形状である横断面を備えたほぼ円筒形状
を有する。実際、熱交換器1のケーシングの形状及び寸法は自動車の排気ライン
における普通の型式の消音器の金属ケーシングのものに類似する。ある場合に複
雑になることがあるその形状は、本発明に係る交換器を自動車の副床領域内に収
容するのを可能にしなければならない。
【0009】 金属シートのケーシング2は、外縁に沿ったクリンプによって金属ケーシング
2の横壁の上流端に固定された実質上楕円形状の第1の金属板8により、その上
流端で閉じられる。円形又は長円形とすることのできる開口9は金属ケーシング
2の第1の外側灰吹皿(cupel)を構成する金属板8を貫通し、排気ガス導入パ
イプ4の端部がクリンプ又は溶接によりその開口に係合し、その中で固定され、
開口の形状の対応するそのパイプの横断面は図4Aに示す。 金属ケーシング2はまた長円形状の第2の下流側の金属端壁10を有し、この
壁は外縁に沿ったクリンプにより熱交換器のケーシング2の金属シートの横壁の
下流側端部分に固定される。
【0010】 金属ケーシング2従って端壁の横断面の形状はほぼ長円形である。しかし、あ
る場合は、車両の床の下方で利用できる空間に応じて、一層複雑な形状を使う必
要がある場合がある。 円形又は随意として長円形とすることのできる開口11は金属ケーシングの下
流側端壁10即ち下流側の外側灰吹皿10を貫通し、排気ガス排出パイプ6がこ
の開口内で固定される。
【0011】 熱交換器1の金属シートのケーシング2の内部で、ガスの流れはチューブ12
a、12b、12cにより運ばれ、これらのチューブの横断面は図4C乃至図4
Fに示す。 図面に示した本発明に係る熱交換器の実施の形態の場合、3つの排気ガス流れ
チューブを使用するが、後に説明するように、一層多くのチューブを使用するこ
とも可能である。 チューブ12a、12b、12cは、金属シートのケーシング2の内側横断面
に従って配列された内側灰吹皿14a、14b、14c、14dにより平行な配
列でケーシング2の内部において固定される。
【0012】 灰吹皿14a、14b、14c、14dの各々はケーシング2の横断面の形状
を有する金属シートの板により構成され、各々が金属板の平面に関して90゜屈
曲した縁部13a、13b、13c、13dをそれぞれ有し、これらの縁部を介
して、灰吹皿がクリンプ又は溶接により金属シートのケーシング2の内部に取り
付けられ、固定される。 第1の内側灰吹皿14a及び第2の内側灰吹皿14bは、金属ケーシング2の
吸入部分即ち上流側部分において、排気ガスの流れの方向に順々に配置される。
【0013】 第3の内側灰吹皿14c及び第4の内側灰吹皿14dは、外側灰吹皿10によ
り閉じられた金属ケーシング2の下流側部分において、排気ガスの流れの方向に
順々に配置される。 金属シートのケーシング2の横壁をそれぞれ貫通する開口3は、その上流側部
分と下流側部分との間即ち第2及び第3の内側灰吹皿14b、14c間で、横壁
の中央部分において、横壁にわたって分布する。
【0014】 第1の外側灰吹皿即ち上流側の灰吹皿8は第1の内側灰吹皿14aと一緒に第
1の収集器15aを画定する。第1及び第2の内側灰吹皿14a、14bはこれ
らの間に第2の収集器15bを画定する。第3及び第4の内側灰吹皿14c、1
4cはこれらの間に第3の収集器15cを画定する。最後に、第4の内側灰吹皿
14d及び第2の外側灰吹皿即ち下流側の灰吹皿10はこれらの間に第4の収集
器15dを画定する。 図4C、4D、4E、4Fから分かるように、排気ガス流れチューブ12a、
12b、12cの端部を固定するための開口は内側灰吹皿14a、14b、14
c、14dを貫通する。
【0015】 内側灰吹皿14a、14b、14cは各々チューブ12aを通過させ、固定す
るための開口を有する。内側灰吹皿14b、14cの各々はチューブ12bを通
過させ、固定するための開口を有する。 最後に、内側灰吹皿14b、14c、14dの各々はチューブ12cを通過さ
せ、固定するための開口を有する。
【0016】 チューブ12a、12b、12cは、第1のチューブ12aがその端部の1つ
において収集器15a(これへは、排気ガス導入パイプ4も開く)内へ開き、そ
の他端において収集器15c内へ開くような方法で、その端部分により内側灰吹
皿内に係合し、固定される。 第2のチューブ12bはその端部の1つにおいて収集器15b内へ開き、その
他端において収集器15c内へ開く。 最後に、第3のチューブ12cはその端部に1つにより収集器15bに連通し
、その他端により収集器15dに連通し、冷却された排気ガスのための排出パイ
プ6もまたこの収集器15d内へ開く。
【0017】 図3は、ジグザグライン16及び矢印の形として、ガス導入パイプ4と冷却さ
れた排気ガスのための排出パイプ6との間の、熱交換器の金属ケーシング2の内
部の排気ガスの通路を示す。 導入パイプ14を介して第1の収集器15a内へ導入された高温排気ガスは、
軸方向においてその全長に沿って、チューブ12a、12b、12cを順々に通
り、排気ガスは第1のチューブから第3の収集器15cの内部を通って第2のチ
ューブへ通過し、第2のチューブ12bから第2の収集器15bの内部を通って
第3のチューブ12cへ通過することが分かる。
【0018】 ガスは、それ自体熱交換器1の円筒状ケーシング2の軸方向に実質上平行なチ
ューブの軸方向に沿って、一方向及び他方向に交互に流れる。 第2の内側灰吹皿14bと第3の内側灰吹皿14cとの間で、チューブ12a
、12b、12cの横壁は大気空気と接触し、この大気空気は開口3を通って熱
交換器のケーシング2へ入り、チューブの外表面と接触して、対流によりケーシ
ング2の中央部分内を循環する。
【0019】 それ故、チューブの内部を流れる排気ガスは循環する大気空気との熱交換によ
り冷却される。 冷却空気と熱接触する熱交換器の中央部分におけるガスの通路は金属ケーシン
グ2の長さの3倍よりもほんの僅かに小さな長さを有し、灰吹皿8、14b間の
ケーシングの第1の端(上流側)区域及び灰吹皿14c、10間のケーシングの
第2の端(下流側)区域が軸方向において一層短い長さを有することができる。
【0020】 勿論、排気ガスは冷却空気から完全に隔離され;灰吹皿、及び、その端区域に
開口を有しない金属ケーシングは、収集器が完全に密に閉じられるのを保証し;
チューブは内側灰吹皿を貫通する開口内でその端部において堅く固定される。冷
却空気により払掃される金属ケーシング2の中央区域において、チューブの熱交
換壁はいかなる開口も有しない。 それ故、本発明に係る装置は、排気ラインの方向において熱交換器の長さより
も実質上大きな長さを有する通路に沿って、冷却空気から隔離されるが、熱接触
して排気ガスが循環することを可能にする。
【0021】 すぐ前に説明した3つの内側チューブを有する熱交換器の場合、ガスの通路の
長さは熱交換器の長さの3倍よりもほんの僅かに小さい。 もっと一般的には、熱交換器の長さのn倍よりもほんの僅かに小さい長さを有
する冷却空気と接触する排気ガスの通路を得ることができるように、任意の数n
のチューブの使用を想定することができる。
【0022】 すべての場合において、上流側のガス導入収集器、下流側のガス排出収集器、
及び、排気ガスが熱交換器のチューブの各々を順々に通過するのを保証するのに
十分な数の中間収集器を設ける必要がある。 ガスを交換器のn個のチューブを順々に通過させるためには、n−1個の中間
の分配収集器を使用する必要がある。
【0023】 最終的には、n個のチューブを有する熱交換器に対しては、2+n1=n+1
個の分配収集器を設ける必要がある。 n−1個の中間収集器を形成するためには、一方では、冷却された排気ガスが
熱交換器のケーシングの出口端部に直接到達する限りにおいては、最も価値のあ
る実施の形態に対応する少なくともnが奇数である場合に、n+1個の内側灰吹
皿を設ける必要がある。
【0024】 熱交換器の種々の部品、即ち、金属シートのケーシング、排気ガス導入パイプ
及び排出パイプ、ガス流れチューブ及び灰吹皿は、排気ガス及び冷却空気により
高温になった場合に腐食に対する良好な抵抗を有する任意の金属材料から製造す
ることができる。このような素子はまた、例えば、アルミニウムを被せたスチー
ル、ステンレススチール又はクロム含有ニッケル合金から製造することもできる
【0025】 熱交換器を構成する素子が排気ライン素子の製造において普通の型式の素子で
あるため、及び、例えばクリンプ又は溶接によりこれらの素子を形成し、組立て
る工程が排気ラインの製造において十分習得され、証明された工程であるため、
本発明に係る熱交換器は、妥当な価格で、良好な信頼性の条件の下で、普通の製
造ラインにおいて製造することができる。
【0026】 更に、本発明に係る装置は、自動車の排気ライン内例えば車両の副床領域内に
容易に収容できる極めてコンパクトな形の熱交換器を使用しながら、排気ガスの
かなりの程度の有効な冷却を実施できる。熱交換器の冷却能力を増大させるため
に、熱交換器の金属シートのケーシング内に配置される増大した数のチューブを
使用することにより、ガス通路の長さを増大させることができる。排気ガス通路
の長さの増大を可能にするチューブの数に対する唯一の制限は、ケーシング(そ
の横断面は自動車の床の下に熱交換器を収容できるようにするために制限される
)の内部で固定できるチューブの最大数により与えられる。排気ガス通路を構成
するチューブは最小横断面を有しなければならず、その横壁の開口を通って金属
ケーシングへ入り、チューブとの接触による対流により金属ケーシングの内部で
循環する空気の循環を許容するように、金属ケーシングの横断面において離間し
なければならない。
【0027】 また、ケーシング内の穴の数及び(又は)直径を増大させることにより熱交換
器の冷却能力を増大させることができ、これにより、対流によるチューブのまわ
りでの空気の循環を強める効果が得られる。 本発明は説明した実施の形態に厳密に制限されない。 従って、上述したように、熱交換器内でガス通路を構成するために3つ以上の
数のチューブを使用することが可能であり、チューブのその数nを好ましくは奇
数にすることができる。
【0028】 また、例えば交換器の機械的強度を改善するために付加的な灰吹皿を設けるこ
とができ;特に、吸入及び出口チューブの良好なメンテナンスを保証するために
付加的な灰吹皿を使用することができる。また、チューブの異なる熱膨張を補償
するために、1又はそれ以上のベローズを1又はそれ以上のチューブに付加する
使用も可能であり、これまた装置の強度を改善する。
【0029】 ガス通路の方向において1つのチューブから次のチューブへ排気ガスを通過さ
せるために、上述したものとは異なる形を有する収集器を使用することができ、
これらの収集器は異なる灰吹皿壁により画定される。上述のように、灰吹皿の使
用は自動車の排気ラインのための素子の普通の製造の範囲内にそれを留まらせる
ことを可能にする。随意には、ケーシングの内部のチューブの端部を結合する湾
曲収集器又はデフレクタ、或いは、任意の他の形状の収集器又は排気ガス逸らせ
装置を使用することができる。 熱交換器の外側金属シートケーシングは、スタンピングにより、特に2つの半
シェル即ち殻体を打ち抜き、次いでこれらを組立てることによって形成すること
により、製造することができる。
【0030】 本発明に係る熱交換器は自動車のエンジンのパイプを去る排気ガスを冷却する
のに必要な任意の位置において自動車の排気ライン内に嵌め込むことができる。
好ましくは、本発明に係る熱交換器は、ガス処理装置、例えば触媒酸化により排
気ガスを洗浄する装置の上流側に配置することができる。 本発明は、車両の排気ライン内の任意の位置で排気ガスの温度を低下させなけ
ればならない任意の型式の自動車に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る熱交換器を含む自動車の排気ラインの一部の側立面図である。
【図2】 本発明に係る熱交換器の斜視図である。
【図3】 熱交換器の軸方向破断図である。
【図4】 図4A、図4B、図4C、図4D、図4E及び図4Fは、図3のそれぞれ4A
、4B、4C、4D、4E及び4F線における熱交換器の断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年12月6日(2001.12.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の排気ライン内に組込まれた、自動車の排気ガスを冷却
    する熱交換器にして、その外壁により冷却空気と接触し、排気ガスを循環させる
    少なくとも1つのパイプ(12a、12b、12c、12d)を有する熱交換器
    であって、 ほぼ円筒形状でその横壁を開口(3)が貫通する金属シートの外側ケーシング
    (2)と、ケーシング(2)内で実質上平行な配列で保持手段(14a、14b
    、14c、14d)により固定された複数のチューブ(12a、12b、12c
    )と、熱交換器(1)の上流側で排気ライン(5、5′)に接続され、熱交換器
    (1)のケーシング(2)内へ排気ガスを導入するパイプ(4)と、熱交換器(
    1)の下流側で排気ライン(5、5′)に接続された排気ガス排出パイプ(6)
    と、熱交換器(1)のケーシング(2)の内部に配置され、複数のチューブ(1
    4a、14b、14c)の各々のチューブをその全長に沿って軸方向に連続して
    貫通する通路に沿って、導入パイプ(4)から排出パイプ(6)へ排気ガスを送
    る排気ガス分配手段(15a、15b、15c、15d)と、を有することを特
    徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 請求項1の熱交換機器であって、排気ガス分配手段(15a
    、15b、15c、15d)が、横断方向に配置され、熱交換器(1)の金属ケ
    ーシング(2)の軸方向端部を閉じる2つの軸端灰吹皿即ち外側灰吹皿(8、1
    0)により、及び、熱交換器(1)の金属ケーシング(2)の軸方向端部からあ
    る距離で、金属ケーシング(2)の全体の内側横断面に従って各々配置され、流
    通のための及び複数のチューブのチューブ(12a、12b、12c)の固定の
    ための少なくとも1つの開口を各々貫通させる複数の内側灰吹皿(14a、14
    b、14c、14d)により、熱交換器(1)の金属ケーシング(2)の内部で
    画定された収集器によって構成され、複数のチューブのチューブ(12a、12
    b、12c)の各々が第1の内側灰吹皿におけるその端部の1つにおいて及び第
    2の内側灰吹皿におけるその他端において固定されており、収集器(15a、1
    5b、15c、15d)の各々が、外側灰吹皿又は内側灰吹皿とすることのでき
    る第1の灰吹皿により及び内側灰吹皿である第2の灰吹皿により、金属ケーシン
    グ(2)の横壁の内側で画定される熱交換器。
  3. 【請求項3】 請求項2の熱交換器であって、複数のチューブ(12a、1
    2b、12c)が3つのチューブ(17a、17b、17c)と、熱交換器の金
    属ケーシング(2)の内部で画定された4つの収集器(15a、15b、15c
    、15d)とを有し、第1の収集器(15a)が、収集器(15a)内へ開いた
    排気ガス導入パイプ(4)を貫通させる外側灰吹皿(8)と第1の内側灰吹皿(
    14a)との間で画定され、第2の収集器(15b)が、排気ガス導入パイプ(
    4)の側部の金属ケーシング(2)の第1の端区域内に配置された第1の内側灰
    吹皿(14a)と第2の内側灰吹皿(14b)との間で画定され、第3の収集器
    (15c)が、排気ガス出口パイプ(6)の側部の金属ケーシング(2)の第2
    の端区域内において、第3の内側灰吹皿(14c)と第4の内側灰吹皿(14d
    )との間で画定され、第4の収集器(15d)が、第4の内側灰吹皿(14d)
    と排気ガス出口パイプ(6)を貫通させる第2の外側灰吹皿(10)との間で画
    定され、チューブ組立体(12a、12b、12c)の第1のチューブ(12a
    )が、その端部の1つにおいて第1の灰吹皿(14a)及び第2の灰吹皿(14
    b)を貫通し、その他端において第3の内側灰吹皿(14c)を貫通して、その
    端部の1つにおいて第1の収集器(15a)内へ開くと共にその他端において第
    3の収集器(15c)内へ開き、チューブ組立体(12a、12b、12c)の
    第2のチューブ(12b)が、その軸方向端部の1つにおいて第2の内側灰吹皿
    (14b)を貫通し、その他方の軸方向端部において第3の内側灰吹皿(14c
    )を貫通して、その第1の端部において第2の収集器(15b)内へ開くと共に
    その第2の端部において第3の収集器(15c)内へ開き、チューブ組立体(1
    2a、12b、12c)の第3のチューブ(12c)が、その端部の1つにおい
    て第2の内側灰吹皿(14b)を貫通し、その他方の軸方向端部において第3の
    内側灰吹皿(14c)及び第4の内側灰吹皿(14d)を貫通して、その端部の
    1つにおいて第2の収集器(15b)内へ開くと共にその他端において第4の収
    集器(15d)内へ開く熱交換器。
  4. 【請求項4】 請求項3の熱交換器であって、熱交換器(1)の金属ケーシ
    ング(2)の横壁の開口(3)が第2及び第3の内側灰吹皿(14b、14c)
    間に位置し、熱交換器(1)の金属ケーシング(2)の第1及び第2の端区域が
    開口を有しないことを特徴とする熱交換器。
  5. 【請求項5】 複数のチューブ(12a、12b、12c)がn(nは奇数
    )個のチューブと、金属ケーシング(2)の2つの軸端外側灰吹皿(8、10)
    及びn+1個の内側灰吹皿(14a、14b、14c、14d)により画定され
    たn+1個の収集器(15a、15b、15c、15d)とを有することを特徴
    とする請求項2の熱交換器。
  6. 【請求項6】 請求項2乃至5のいずれか1項の熱交換器であって、金属ケ
    ーシング(2)並びに平坦な金属シートで作られた外側灰吹皿(8、10)及び
    内側灰吹皿(14a、14b、14c、14d)の横断面が、自動車の床の下方
    へ熱交換器(1)を収容できるように、長円形状例えば楕円形状、又は一層複雑
    な形状を有する熱交換器。
  7. 【請求項7】 請求項6の熱交換器であって、排気ガス導入パイプ(4)及
    び排気ガス排出パイプ(6)及び複数のチューブのチューブ(12a、12b、
    12c)が、円形又は長円形例えば楕円形の横断面を有し、外側灰吹皿(8、1
    0)及び内側灰吹皿(14a、14b、14c、14d)を貫通する開口が、パ
    イプ(4、6)及びチューブ(14a、14b、14c)の実質上遊びの無い係
    合のために類似の形状を有する熱交換器。
  8. 【請求項8】 金属シートの外側ケーシング(2)が、スタンピング加工に
    より、特に2つの半シェル即ち殻体を打ち抜いてこれらを組立てることにより、
    形成される請求項1の熱交換器。
  9. 【請求項9】 チューブ(12a、12b、12c)の熱膨張差を補償する
    ために、少なくとも1つのベローズが少なくとも1つのチューブ(12a、12
    b、12c)に付加される請求項1乃至8のいずれか1項の熱交換器。
JP2001540023A 1999-11-22 2000-11-21 自動車の排気ガスを冷却する熱交換器 Pending JP2003519310A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR99/14662 1999-11-22
FR9914662A FR2801341B1 (fr) 1999-11-22 1999-11-22 Echangeur de chaleur pour le refroidissement de gaz d'echappement d'un vehicule automobile
PCT/FR2000/003235 WO2001038702A1 (fr) 1999-11-22 2000-11-21 Enchangeur de chaleur pour le refroidissement de gaz d'echappement d'un vehicule automobile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003519310A true JP2003519310A (ja) 2003-06-17

Family

ID=9552383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001540023A Pending JP2003519310A (ja) 1999-11-22 2000-11-21 自動車の排気ガスを冷却する熱交換器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6973959B1 (ja)
EP (1) EP1232333B1 (ja)
JP (1) JP2003519310A (ja)
AT (1) ATE287030T1 (ja)
DE (1) DE60017452T2 (ja)
FR (1) FR2801341B1 (ja)
WO (1) WO2001038702A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2850452B1 (fr) * 2003-01-24 2005-04-08 Faurecia Sys Echappement Echangeur de chaleur pour ligne d'echappement de vehicule automobile
US7628012B2 (en) * 2007-10-12 2009-12-08 International Truck Intellectual Property Company, Llc Exhaust temperature reduction device for aftertreatment devices
US7762064B2 (en) * 2006-10-20 2010-07-27 Ford Global Technologies, Llc Exhaust system for an engine
WO2010098988A2 (en) * 2009-02-26 2010-09-02 Emcon Technologies Llc Temperature and flow control of exhaust gas for thermoelectric units
AU2015283269A1 (en) * 2014-07-01 2016-12-08 Linde Aktiengesellschaft Block-in-shell heat exchanger
CN110578583B (zh) * 2019-10-17 2021-06-08 威海鸣川汽车技术有限公司 一种汽车尾气处理用净化器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113551A (ja) * 1997-06-23 1999-01-19 Isuzu Motors Ltd Egrクーラ

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3127200A (en) * 1964-03-31 Sayag
US929656A (en) * 1908-12-03 1909-08-03 Andrew S Coles Muffler.
FR617828A (fr) * 1925-10-30 1927-02-26 Appareil d'echappement pour moteurs à combustion interne
US1681256A (en) * 1925-11-30 1928-08-21 Pines Winterfront Co Automobile heater
US1762465A (en) * 1926-01-25 1930-06-10 Metalcraft Heater Corp Combined muffler and heater for vehicles
US1882085A (en) * 1931-04-04 1932-10-11 Herman Nelson Corp Radiator
US1913573A (en) * 1932-01-11 1933-06-13 John B Turner Radiator
FR783570A (fr) * 1934-03-22 1935-07-16 Silencieux pour moteurs à combustion interne
US2200397A (en) * 1938-11-12 1940-05-14 Fredric H Monson Heat exchange device
US3605389A (en) * 1969-03-24 1971-09-20 Walhamlin Inc Auto exhaust treating means
GB1377501A (en) * 1971-01-09 1974-12-18 Shaw Ltd Gilbert Method and apparatus for reducing atmospheric pollution
FR2499151B1 (fr) * 1981-02-02 1985-12-13 Peugeot Cycles Coupelle de fermeture pour silencieux d'echappement automobile et silencieux comportant une telle coupelle
AT392328B (de) * 1988-05-06 1991-03-11 Haering Ursel Reinigungsanlage fuer abgase
US5048287A (en) * 1988-08-15 1991-09-17 Arvin Industries, Inc. Tuned exhaust processor assembly
US5314009A (en) * 1992-10-08 1994-05-24 Gas Research Institute Exhaust gas recuperator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113551A (ja) * 1997-06-23 1999-01-19 Isuzu Motors Ltd Egrクーラ

Also Published As

Publication number Publication date
DE60017452D1 (de) 2005-02-17
WO2001038702A1 (fr) 2001-05-31
FR2801341A1 (fr) 2001-05-25
EP1232333B1 (fr) 2005-01-12
US6973959B1 (en) 2005-12-13
ATE287030T1 (de) 2005-01-15
FR2801341B1 (fr) 2002-02-15
EP1232333A1 (fr) 2002-08-21
DE60017452T2 (de) 2005-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6938688B2 (en) Compact high efficiency clam shell heat exchanger
US9494367B2 (en) Finned tube heat transfer device
US20110185985A1 (en) Fluid heating apparatus
KR20080038394A (ko) 배기가스 열교환기
JP2003519310A (ja) 自動車の排気ガスを冷却する熱交換器
US6748736B1 (en) Device for selectively cooling a motor vehicle engine exhaust gases
EP2982923B1 (en) Continuous heating furnace
JP2007211748A (ja) 熱交換器及び熱発電装置
JPH11241891A (ja) 内燃機関のegrガスクーラ
EP0985895A2 (en) Heat exchanger unit and use
US7517501B2 (en) Exhaust system for internal combustion engines
JP6449190B2 (ja) ガス給湯器
JP7381645B2 (ja) 排ガス加熱アセンブリのための加熱導体
JP3370981B2 (ja) 2通路2重排気管
JP2001336887A (ja) 熱交換器
JP7010151B2 (ja) 熱風加熱装置におけるヒータユニット
JP2003021478A (ja) 2重管式熱交換器とその製造方法
JPH0539401Y2 (ja)
RU2721496C2 (ru) Водонагреватель, труба выпуска газообразных продуктов сгорания для водонагревателя и способ нагревания текучей среды
KR20220096801A (ko) 물 가열기 및 물 가열기용 버플 조립체
JPS6396493A (ja) 熱交換器
JPH11304387A (ja) 熱交換装置
JP2017172900A (ja) ガス給湯器
ES2354896B1 (es) Procedimiento de fabricación de un tubo para la conducción de un fluido de un intercambiador de calor, y tubo obtenido mediante dicho procedimiento.
JPS5944544A (ja) 温水ボイラ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100212

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100702