JP2004069210A - 多重管式熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ろう付け部位をできるだけ少なくしながら組付工数の削減と組付作業性を改善し、コストダウンを図る。
【解決手段】インナチューブ２とミドルチューブ３およびアウタチューブ４の三者を同心状に配置し、ミドルチューブ３の両端部をインナチューブ２と接合することで両者の空間を冷却媒体通路１１とする。ミドルチューブ３とアウタチューブ４の間の空間をインナチューブ２の内部空間とともに被冷却体通路１２，２０とする。ミドルチューブ３の両端の膨出凸部８とアウタチューブ４側の膨出凹部１８とを重ね合わせた上で、冷却媒体導入パイプ５と冷却媒体吐出パイプ６を挿入してかしめ加工を施すことにより、ミドルチューブ３とアウタチューブ４がパイプ５，６で共締めされて接合されている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多重管式熱交換器とその製造方法に関し、特に内燃機関のＥＧＲガス（還流排気ガス）の冷却を目的としたいわゆるＥＧＲガスクーラとして使用するのに好適な多重管式熱交換器の構造とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の多重管式熱交換器の構造として特開平９−１１３１５５号公報に記載のものが知られている。図１２は同公報に記載の代表的な構造を示し、外筒管１０１内に挿入される二重管式のオイルクーラ本体１０２と例えばオイル出口パイプ１０３とを接続するにあたり、そのオイル出口パイプ１０３の先端部に扁平状の挿入部１０４を予め形成しておき、この挿入部１０４のうち高さの差Ｈを有する外側座部１０５と内側座部１０６とをもって外筒管１０１とオイルクーラ本体１０２との相対位置を規制することにより、両者の同心状態を維持できるように設定してある。また、図１３に示す別の例では、オイル出口パイプ１１３の挿入部１１４に予め形成した外側座部１１５と内側座部１１６とをもって同様の機能を持たせてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の構造では、外筒管１０１とオイルクーラ本体１０２との結合保持をオイル出口パイプ１０３または１１３を介在させてろう付け接合力にのみ依存していることから、ろう付けが完了するまでは図１２，１３の状態を自己保持することができず、そのためにろう付けに際しては外筒管１０１やオイルクーラ本体１０２を治具で拘束して相対位置決めを行う必要があり、組付工数の増加や組付作業性の低下が余儀なくされる。特に図１２の構造では、外筒管１０１にオイルクーラ本体１０２を挿入する前にその外筒管１０１に内側から予めオイル出口パイプ１０３を挿入しておく必要があるばかりでなく、オイル出口パイプ１０３を外筒管１０１に密着させた状態でその外筒管１０１とオイルクーラ本体１０２との相対位置決めを行わなければならず、これによってもまた一段と組付作業性が悪くなる。
【０００４】
その上、外筒管１０１に対するオイル出口パイプ１０３または１１３とのろう付け接合部とオイルクーラ本体１０２に対するオイル出口パイプ１０３または１１３とのろう付け接合部とが互いに近接しているにもかかわらずそれぞれが独立したものとなることから、それだけろう付け接合部位が増えることによりろう付けの品質管理に要する工数が増大する結果となって好ましくない。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、多重管式熱交換器の熱交換性能を維持しつつ、とりわけろう付け部位をできるだけ少なくしながら組付工数の削減と組付作業性を改善して、コストダウンをも可能にした多重管式熱交換器とその製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、インナチューブとミドルチューブおよびアウタチューブの三者を互いに同心状に配置し、ミドルチューブの長手方向両端部をインナチューブと重ね合わせて接合することにより、そのインナチューブとミドルチューブとの間の空間を密閉された冷却媒体通路とする一方で、ミドルチューブとアウタチューブとの間の空間をインナチューブの内部空間とともに被冷却体通路とし、ミドルチューブの長手方向の二箇所を部分的にアウタチューブと重ね合わせた上で、その重ね合わせ部分の一方に冷却媒体通路と連通する冷却媒体導入パイプを、他方に同じく冷却媒体通路と連通する冷却媒体吐出パイプをそれぞれ接続し、各パイプの接続部ではミドルチューブとアウタチューブの重ね合わせ部分をパイプの一部で表裏両面から挟み込んだ状態で接合したことを特徴とする。
【０００７】
この場合、上記熱交換器を例えばＥＧＲガスクーラとして用いた場合には、請求項４に記載のように、冷却媒体通路を通流する冷却媒体が冷却水であり、被冷却体通路を通流する被冷却体が高温のＥＧＲガスとなる。したがって、内側の被冷却体通路であるインナチューブ内を流れるＥＧＲガスはその外側の冷却媒体通路を流れる冷却水によって冷却される一方、外側の被冷却体通路であるアウタチューブとミドルチューブとの間を流れるＥＧＲガスはその内側の冷却媒体通路を流れる冷却水によって冷却され、同時にアウタチューブと触れる外気によっても冷却されることになる。
【０００８】
各パイプの接続部でのより具体的な構造としては、請求項２に記載のように、ミドルチューブとアウタチューブとの重ね合わせ部分に対する各パイプの接続部では、重ね合わせ部分に予め形成されたパイプ挿入穴にパイプの端部を挿入した上でかしめ加工を施すことにより、ミドルチューブとアウタチューブがパイプで共締めされた状態で接合されている構造とする。
【０００９】
したがって、請求項１，２に記載の発明では、ミドルチューブに接続されることになるパイプがそのミドルチューブとアウタチューブを重ね合わせたままでそれらを締結保持する機能を有することから、各パイプの接続が完了すればそのパイプとミドルチューブおよびアウタチューブの相対位置関係が一義的に定まり、その状態を自己保持することができる。もちろん、インナチューブも相手側となるミドルチューブに圧入すればその状態を自己保持することができる。そのため、各パイプの接続部のほかインナチューブとミドルチューブとの密着部にろう材を保有させた状態で熱交換器を所定の炉内に入れてろう付けを施す場合でも、熱交換器の各部を治具等によって拘束する必要がなくなる。
【００１０】
ここで、請求項３に記載のように、アウタチューブおよびミドルチューブの一般部が円筒形状であるのに対して、各パイプとの接続部となる部分ではアウタチューブ自体が部分的に内側に、ミドルチューブ自体が部分的に外側にそれぞれ膨出した異形形状となっていて、アウタチューブおよびミドルチューブの軸直角断面において各パイプとの接続部までもがアウタチューブの円筒形状内におさまるように設定されていると、アウタチューブの無用な張り出し感がなく、アウタチューブの外観形状をシンプルなものとすることができるほか、ミドルチューブとアウタチューブの間に他の構造物を介在させることなしに被冷却体通路として必要な十分な隙間を確保することができる。
【００１１】
さらに、請求項５に記載のように、インナチューブとミドルチューブおよびアウタチューブの三者のうち少なくともミドルチューブをコルゲートチューブ状のものとすることが伝熱面積の増加に伴う冷却性能の向上および可撓性具備による熱歪み吸収性能の一層の向上の上で望ましい。
【００１２】
同様に、請求項６に記載のように、インナチューブ内にその長手方向に沿ってフィンが配設されていることが、伝熱効果の促進および乱流促進作用の上でより望ましいものとなる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の多重管式熱交換器を製造する方法として、アウタチューブにミドルチューブを挿入するとともに両者の長手方向の二箇所を部分的に重ね合わせて、両者の間に外側の被冷却体通路を形成する工程と、上記重ね合わせ部分に予め形成されたパイプ挿入穴にパイプの端部を挿入した上でかしめ加工を施して、ミドルチューブとアウタチューブをパイプで共締めするようにしてそのパイプを接続する工程と、ミドルチューブにインナチューブを挿入してそれらの長手方向両端部を密着させることにより冷却媒体通路と内側の被冷却体通路とを隔離形成する工程と、各パイプの接続部のほかミドルチューブとインナチューブの密着部にろう付けを施す工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
したがって、この請求項７に記載の発明では、先に述べたように各パイプの接続部のほかインナチューブとミドルチューブとの密着部にろう材を保有させた状態で熱交換器を所定の炉内に入れてろう付けを施す場合でも、熱交換器の各部を治具等によって拘束する必要がないことが一段と明らかとなる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１，２および請求項７に記載の発明によれば、ミドルチューブに接続されることになる冷却媒体導入パイプと冷却媒体吐出パイプがミドルチューブとアウタチューブを重ね合わせた状態でそれらを締結保持する機能を有しているため、各パイプの接続が完了すれば構成要素相互間の相対位置関係が一義的に定まり且つその状態を自己保持することができ、ろう付け等による各部の接合に際して治具等にて拘束する必要が全くなくなって、多重管式熱交換器の熱交換性能を維持しつつ工数削減とともに作業性を大幅に改善できる。しかも、ろう付け部位が必要最小限となることによって、ろう付け管理工数の削減と併せてろう付け品質の信頼性が一段と高いものとなる。
【００１６】
また、冷却媒体通路をはさんでその内周側および外周側をともに被冷却体通路としたため、特に外側の被冷却体通路を流れる被冷却体は冷却媒体との熱交換作用だけでなく、アウタチューブが最大の表面積を有しているので、外気との熱交換作用を促進できることから、冷却性能が一段と向上する。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、アウタチューブおよびミドルチューブの軸直角断面において各パイプとの接続部までもがアウタチューブの円筒形状内におさまるように設定されているため、アウタチューブの無用な張り出しがなく、被冷却体および冷却体の流通抵抗を最小限とすることができるとともに、アウタチューブの外観形状をシンプルなものとすることができる。また、アウタチューブおよびミドルチューブともに各パイプとの接続部となる部分ではアウタチューブ自体が部分的に内側に、ミドルチューブ自体が部分的に外側にそれぞれ膨出した異形形状となっているため、ミドルチューブとアウタチューブの間に他の構造物を介在させることなしにそれらミドルチューブとアウタチューブの間に被冷却体通路として必要な十分な隙間を確保することができる利点がある。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、少なくともミドルチューブをコルゲートチューブ状のものとしたことから、伝熱面積の増加によって冷却性能が向上するほか、可撓性具備による熱歪み吸収性能も向上し、熱交換器本来の性能が一段と向上する。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、インナチューブ内にフィンを配設した構造としたため、フィンによる乱流促進作用と伝熱効果促進作用によって熱交換器本来の性能が一段と向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１〜５は本発明に係る多重管式熱交換器の好ましい実施の形態を示す図であり、内燃機関のＥＧＲガスクーラとして用いられる三重管式のものであって、且つ被冷却体をＥＧＲガスとし冷却媒体をエンジン冷却水とする場合の例を示している。
【００２１】
図１，２に示すように、ＥＧＲガスクーラ１は、互いに同心状に配置されたインナチューブ２とミドルチューブ３およびアウタチューブ４と、ミドルチューブ３の長手方向両端部に接続された冷却水導入パイプ５および冷却水吐出パイプ６とをもって構成される。そして、アウタチューブ４の両端には円形状もしくは矩形状の取付フランジ７がろう付けにて固定される。なお、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図すなわち冷却媒体吐出パイプ６の中心線に沿う断面図を示しているが、冷却媒体導入パイプ５側についても同構造となっている。
【００２２】
インナチューブ２が単純な中空円筒形状のものであるのに対して、ミドルチューブ３の一般部は中空円筒形状ではあるものの、各パイプ５，６との接続部となる長手方向両端部が局部的に外側に膨出した異形形状の膨出凸部８となっているとともに、長手方向の中央部分ではベローズ状をなすいわゆるコルゲートチューブ９として形成されている。そして、ミドルチューブ３にインナチューブ２を挿入した上で長手方向両端の密着部１０にろう付けを施すことにより両チューブ２，３が一体化されていて、インナチューブ２とミドルチューブ３との間には密閉された冷却媒体通路１１が形成されるとともに、インナチューブ２自体の内部空間は内側の被冷却体通路１２として機能することになる。
【００２３】
インナチューブ２内にはその長手方向に沿って伝熱性向上と乱流発生促進のために断面略変形Ｈ字状のインナフィン１３が配設される。このインナフィン１３は、図３，４に示すように断面略チャンネル状に折り曲げたフィンプレート１４，１４同士を互いに逆向きに重ね合わせた上でインナチューブ２内に挿入したものであり、各フィンプレート１４の先端のフランジ部１５をもってインナチューブ２にろう付けされ、同時にフィンプレート１４，１４同士もまたその重なり部分で相互にろう付けされる。
【００２４】
ここで、図３に示すように各フィンプレート１４には幅方向に伸びる複数のスリット１６，１６…を等ピッチで形成するとともに、そのスリット相当部において複数の補助フィン１７，１７…を斜めに切り起こし形成することが熱歪み吸収性能および伝熱面積の増大の上でより望ましい。
【００２５】
一方、アウタチューブ４はその一般部は中空円筒形状であるものの、各パイプ５，６との接続部となる長手方向両端部が局部的に内側に膨出した異形形状の膨出凹部１８となっていて、アウタチューブ４にミドルチューブ３を挿入した際にはアウタチューブ４側の膨出凹部１８とミドルチューブ３側の膨出凸部８が互いに直接接触しながら重なり合うように設定されている。すなわち、膨出凹部１８と膨出凸部８は互いに密着しやすくなるように例えば液圧バルジ成形法等によりその頂部が平坦面をもって形成され、同時に中央部にはパイプ挿入穴１９が予め形成されている。これにより、ミドルチューブ３とアウタチューブ４との間には外側の被冷却体通路２０が形成される。
【００２６】
そして、膨出凹部１８と膨出凸部８をそれぞれ重ね合わせた状態で冷却媒体導入パイプ５および冷却媒体吐出パイプ６の根元側の先端部をパイプ挿入穴に挿入してかしめ加工を施すことにより、各パイプ５，６が冷却媒体通路１１と連通するようにミドルチューブ３およびアウタチューブ４に対して機械的に接続され、同時にろう付けが施されている。
【００２７】
すなわち、冷却媒体導入パイプ５および冷却媒体吐出パイプ６の根元側の先端部には予めビード部２１が膨出形成されていて、このビード部２１をアウタチューブ４側の膨出凹部１８の平坦面に押し当てながら最先端部２２をフレア状に拡径するべくかしめ加工を施すことにより、膨出凹部１８と膨出凸部８とが互いに重なり合ったままで表裏両面側から挟み込まれるようにして共締め固定されている。
【００２８】
ここで、上記のようにアウタチューブ４側に膨出凹部１８を形成してこの部分を各パイプ５，６との接続部とすることにより、図２から明らかなようにアウタチューブ４の軸直角断面において各パイプ５，６との接続部までもがアウタチューブ４の円筒形状内に完全におさまっていて、アウタチューブ４側での無用な張り出しが伴わない構造となっている。同時に、ミドルチューブ３側の膨出凸部８とアウタチューブ４側の膨出凹部１８を互いに重ね合わせることにより、ミドルチューブ３とアウタチューブ４との間に他の構造物を介在させることなしに外側の被冷却体通路２０として必要な通路断面積が確保されている。
【００２９】
また、上記の各構成要素のうち少なくともインナチューブ２とミドルチューブ３およびアウタチューブ４は例えば薄肉のステンレス製のものが採用され、各パイプ５，６およびインナフィン１３についても同種もしくは異種の伝熱性に優れた金属製のものが採用される。さらに、ろう付けによる各接合部位にはニッケルろー付け、銅ろー付け等が採用されていて、例えばろう付け部位に予め箔状のろう材を介在させておくか、ペースト状ろう材を塗布しておくか、もしくは接合部となるべき金属材料そのものに予めろう材を積層したクラッド材や金属材料の表面にろう材となる銅メッキを施したものを使用するなど適宜なろう材供給を図ったうえで、各構成要素同士を組み付けた状態で全体を所定の炉内で加熱することにより各部が一斉にろう付けされる。
【００３０】
このように構成されたＥＧＲガスクーラ１によれば、図５に示すように冷却媒体導入パイプ５を入口側とし冷却媒体吐出パイプ６を出口側として冷却媒体通路１１を図示しないラジエータとの間で冷却水が循環するものとすると、ＥＧＲガスはＥＧＲクーラ１の一方の端部１ａから他方の端部１ｂから向かって流れることになる。この場合、各パイプ５，６との接続部までもがアウタチューブ４の円筒形状内に完全におさまり、アウタチューブ４側での無用な張り出しが伴わない構造となっているので、ＥＧＲガスは流通に際し無用な抵抗を受けることなく出口側へ導かれ、ＥＧＲガス中の煤等の付着も最小限に抑えられる。また、ＥＧＲガスは冷却媒体通路１１の内周側の被冷却体通路１２と冷却媒体通路１１の外周側の被冷却体通路２０との二層に分かれるものの、ともに冷却媒体通路１１内を流れる冷却水との熱交換作用により冷却される。そして、外側の被冷却体通路２０を形成しているアウタチューブ４は外気に露出しており、その表面積は他のチューブに比べ最も広いので、その外側の被冷却体通路２０を流れるＥＧＲガスについては外気との熱交換作用による冷却効果も得ることができる。
【００３１】
ここで、上記のようなＥＧＲガスクーラ１の組み立て手順の一例を図６，７に基づいて説明する。ただし、図６，７ではミドルチューブ３におけるコルゲートチューブ９を図示省略して単純円筒形状のものとして描いてある。
【００３２】
最初に、図６の（Ａ）に示すように、最初に図示しない受け治具に対して冷却媒体導入パイプ５と冷却媒体吐出パイプ６とを所定のスパンとなるように下向きに位置決めする。そして、同図（Ｂ）に示すように、各パイプ５，６の上から膨出凹部１８が膨出成形されたアウタチューブ４をセットし、膨出凹部１８に予め形成されているパイプ挿入穴１９に各パイプ５，６の先端部を挿入する。より詳しくは、各パイプ５，６の先端部に予め形成されているビード部２１をアウタチューブ４側のパイプ挿入穴１９の開口縁に圧接させる。
【００３３】
続いて、同図（Ｃ）に示すように膨出凸部８が膨出成形されたミドルチューブ３を用意し、膨出凹部１８と膨出凸部８の位相を合わせながらアウタチューブ４にミドルチューブ３を挿入して、両者の頂部である平坦面同士を互いに重ね合わせるように相対位置決めを行う。膨出凹部１８と膨出凸部８の平坦面同士が正しく重ね合わされると、それらの膨出凹部１８と膨出凸部８に予め形成されているパイプ挿入穴１９，１９同士が合致する。同時に、膨出凹部１８と膨出凸部８の各膨出高さはアウタチューブ４とミドルチューブ３の軸心を相互に一致させるのに必要な寸法を考慮して設定されているので、上記のように膨出凹部１８と膨出凸部８の平坦面同士が正しく重ね合わされるとアウタチューブ４とミドルチューブ３の軸心がほぼ一致して両者は同心状のものとなる。
【００３４】
次いで、ミドルチューブ３側より所定のかしめ治具を挿入して、同図（Ｄ）に示すようにビード部２１よりも最先端部２２側を拡径させつつ押し潰すような形態でかしめ加工を施して、その各パイプ５，６の塑性変形領域にて膨出凹部１８と膨出凸部８とを共締めして各パイプ５，６をミドルチューブ３およびアウタチューブ４に機械的に接続する。アウタチューブ４およびミドルチューブ３に対する各パイプ５，６の機械的接続をもってそれら三者の相対位置関係は不変となり、以降はその組付状態を自己保持することが可能となる。
【００３５】
続いて、図７の（Ａ）に示すようにミドルチューブ３内にインナチューブ２を挿入するとともに、同図（Ｂ）に示すようにインナチューブ２内にインナフィン１３となるフィンプレート１４を挿入する。この場合、ミドルチューブ３とインナチューブ２における長手方向両端の密着部１０において両者が圧入状態となり、同時にインナチューブ２とインナフィン１３とが圧入状態となることが望ましい。なお、この段階では、ろう付けが必要となる各パイプ５，６のかしめ加工部と密着部１０のほかインナフィン１３となるフィンプレート１４のフランジ部１５（図３参照）およびフィンプレート１４，１４同士の重合部には例えば箔状のろう材等前記各種のろう材が予め保有されているものとする。
【００３６】
以上のようにして一次組み立てが完了したならば、その組立体を所定の炉に入れてろう材が溶融する温度まで加熱する。これにより、各パイプ５，６の接続部であるかしめ部と密着部１０ではろう材が構成要素の層間に浸透してろう付けが施される。同時に、インナフィン１３を構成しているフィンプレート１４，１４同士がその重合部でろう付けされるとともに、フィンプレート１４のフランジ部１５がインナチューブ２にろう付けされる。以上をもってＥＧＲガスクーラ１の組み立てが完了する。
【００３７】
このように本実施の形態によれば、各パイプ５，６のかしめ加工をもってその各パイプ５，６とアウタチューブ４およびミドルチューブ３の相対位置関係が一義的に定まるとともに、ミドルチューブ３にインナチューブ２を挿入すれば直ちに両者の相対位置関係も一義的に定まり、さらにはインナチューブ２にインナフィン１３を挿入すれば同様に両者の相対位置関係が一義的に定まることになり、ろう付け前の一次組立体が各構成要素相互間の位置決め状態を自律的に自己保持することができるので、ろう付けに際して位置決めのための治具等を一切必要としないことになる。
【００３８】
図８，９は本発明の第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態のＥＧＲガスクーラ３１の基本構造は第１の実施の形態のものと同じであるものの、図１〜４に示したインナフィン１３を備えていない点で相違している。
【００３９】
ここで、第１，第２の実施の形態ではミドルチューブ３のみにいわゆるコルゲートチューブタイプのものを採用しているが、必要に応じてインナチューブ２やアウタチューブ４までもコルゲートチューブタイプのものを採用することも可能である。また、双方のパイプ５，６はその配置位置の位相が円周方向で一致しているが、これについても必要に応じて円周方向での位相を相互に異ならせてもよい。
【００４０】
図１０は本発明の第３の実施の形態を示し、この第３の実施の形態での基本構造は図８に示した第２の実施の形態のものと同じであるものの、ミドルチューブ３３がコルゲートチューブ状のものではなく単純な中空円筒状のものである点で相違している。
【００４１】
また、図１１は本発明の第４の実施の形態を示し、この第４の実施の形態での基本構造は図８に示した第２の実施の形態のものと同じであるものの、ミドルチューブ３３がコルゲートチューブ状のものではなく単純な中空円筒状のものである点、および冷却媒体導入パイプ３５と冷却媒体吐出パイプ６の設置位置の位相を円周方向で１８０度ずらしてある点で相違している。
【００４２】
これら第２〜４の各実施の形態においても第１の実施の形態のものと同等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態として内燃機関のＥＧＲガスクーラの構造を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】図２に示すインナフィンを形成しているフィンプレートの要部斜視図。
【図４】インナチューブとインナフィンの相互関係を示す分解斜視図。
【図５】図１のＥＧＲガスクーラにおける冷却水とＥＧＲガスの流れを示す説明図。
【図６】図１に示すＥＧＲガスクーラの組立手順を示す工程説明図。
【図７】図１に示すＥＧＲガスクーラの組立手順を示す工程説明図。
【図８】本発明の第２の実施の形態として内燃機関のＥＧＲガスクーラの構造を示す断面図。
【図９】図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態として内燃機関のＥＧＲガスクーラの構造を示す断面図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態として内燃機関のＥＧＲガスクーラの構造を示す断面図。
【図１２】従来の多重管式熱交換器の構造を示す断面図。
【図１３】従来の多重管式熱交換器の他の構造を示す断面図。
【符号の説明】
１…ＥＧＲガスクーラ（熱交換器）
２…インナチューブ
３…ミドルチューブ
４…アウタチューブ
５…冷却媒体導入パイプ
６…冷却媒体吐出パイプ
８…膨出凸部
９…コルゲートチューブ
１０…密着部
１１…冷却媒体通路
１２…被冷却体通路
１３…インナフィン
１８…膨出凹部
１９…パイプ挿入穴
２０…被冷却体通路
２１…ビード部
２２…最先端部
３１…ＥＧＲガスクーラ（熱交換器）
３３…ミドルチューブ
３５…冷却媒体導入パイプ
４１…ＥＧＲガスクーラ（熱交換器）
５１…ＥＧＲガスクーラ（熱交換器）

Claims (7)

1. インナチューブとミドルチューブおよびアウタチューブの三者を互いに同心状に配置し、
   ミドルチューブの長手方向両端部をインナチューブと重ね合わせて接合することにより、そのインナチューブとミドルチューブとの間の空間を密閉された冷却媒体通路とする一方で、ミドルチューブとアウタチューブとの間の空間をインナチューブの内部空間とともに被冷却体通路とし、
   ミドルチューブの長手方向の二箇所を部分的にアウタチューブと重ね合わせた上で、その重ね合わせ部分の一方に冷却媒体通路と連通する冷却媒体導入パイプを、他方に同じく冷却媒体通路と連通する冷却媒体吐出パイプをそれぞれ接続し、
   各パイプの接続部ではミドルチューブとアウタチューブの重ね合わせ部分をパイプの一部で表裏両面から挟み込んだ状態で接合したことを特徴とする多重管式熱交換器。
2. ミドルチューブとアウタチューブとの重ね合わせ部分に対する各パイプの接続部では、重ね合わせ部分に予め形成されたパイプ挿入穴にパイプの端部を挿入した上でかしめ加工を施すことにより、ミドルチューブとアウタチューブがパイプで共締めされた状態で接合されていることを特徴とする請求項１に記載の多重管式熱交換器。
3. アウタチューブおよびミドルチューブの一般部が円筒形状であるのに対して、各パイプとの接続部となる部分ではアウタチューブ自体が部分的に内側に、ミドルチューブ自体が部分的に外側にそれぞれ膨出した異形形状となっていて、
   アウタチューブおよびミドルチューブの軸直角断面において各パイプとの接続部までもがアウタチューブの円筒形状内におさまるように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の多重管式熱交換器。
4. 冷却媒体が水であり、被冷却体が高温ガスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多重管式熱交換器。
5. インナチューブとミドルチューブおよびアウタチューブの三者のうち少なくともミドルチューブがコルゲートチューブ状のものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多重管式熱交換器。
6. インナチューブ内にはその長手方向に沿ってフィンが配設されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多重管式熱交換器。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載の多重管式熱交換器を製造する方法であって、
   アウタチューブにミドルチューブを挿入するとともに両者の長手方向の二箇所を部分的に重ね合わせて、両者の間に外側の被冷却体通路を形成する工程と、
   上記重ね合わせ部分に予め形成されたパイプ挿入穴にパイプの端部を挿入した上でかしめ加工を施して、ミドルチューブとアウタチューブをパイプで共締めするようにしてそのパイプを接続する工程と、
   ミドルチューブにインナチューブを挿入してそれらの長手方向両端部を密着させることにより冷却媒体通路と内側の被冷却体通路とを隔離形成する工程と、
   各パイプの接続部のほかミドルチューブとインナチューブの密着部にろう付けを施す工程と、
   を含むことを特徴とする多重管式熱交換器の製造方法。

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