JP2005042941A - 伝熱管並びにこの伝熱管を組み付けた熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱伝導性に優れるとともに、振動や流体の流動圧等への耐久性にも優れる伝熱管を、煩雑な寸法合わせ等を必要とする事なく、簡易な製造方法で廉価に得る事を目的とする。
【解決手段】金属材製の素管２内に、折曲部５を介して一方片６と他方片７とを各々交差方向に配置した一方フィン３と他方フィン４とを挿入配設して伝熱管１を得る。この一方フィン３と他方フィン４の一方片６と他方片７との先端側を、素管２の内周面に当接させるとともに、一方フィン３と他方フィン４とを折曲部５方向の少なくとも一部で接触させる。
【選択図】 図１
【解決手段】金属材製の素管２内に、折曲部５を介して一方片６と他方片７とを各々交差方向に配置した一方フィン３と他方フィン４とを挿入配設して伝熱管１を得る。この一方フィン３と他方フィン４の一方片６と他方片７との先端側を、素管２の内周面に当接させるとともに、一方フィン３と他方フィン４とを折曲部５方向の少なくとも一部で接触させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＥＧＲガス冷却装置等の多管式熱交換器、ラジエーター組込式オイルクーラー等の熱交換器にて、冷却水、冷却風、カーエアコン用冷媒、その他の冷媒液等の冷却媒体と、ＥＧＲガス、煤を含有する燃焼排気ガス等の被冷却高温熱媒体流体との熱交換を行うために用いるもの等、種々の用途の伝熱管並びにこの伝熱管を組み付けた熱交換器に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−１０８５７８号公報
【特許文献２】特開２０００−１７９４１０号公報
【特許文献３】特開２００１−２２７４１３号公報
【特許文献４】特開２００２−２９５９８７号公報
【０００３】
従来、自動車のエンジン等では、排気ガスの一部を排気ガス系から取り出して、再びエンジンの吸気系に戻し、混合気や吸入空気に加えるＥＧＲシステムが、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンに用いられていた。ＥＧＲシステム、特にディーゼルエンジンの高ＥＧＲ率のクールドＥＧＲシステムでは、排気ガス中のＮＯｘを低減し、燃費の悪化を防止するとともに、過剰な温度上昇によるＥＧＲバルブの機能低下や耐久性の低下を防止するため、高温化したＥＧＲガスを冷却水、冷却風、カーエアコン用冷媒、その他の冷媒液等の冷却媒体で冷却するＥＧＲガス冷却装置を設けている。
【０００４】
そして、このＥＧＲガス冷却装置として、上記特許文献１〜特許文献４の従来発明等に示す如く、内部をＥＧＲガスが流通可能な複数の細径の伝熱管を配置し、この伝熱管の外側に冷却水や冷却風、冷媒液等の冷却媒体を流通させる事により、伝熱管を介してＥＧＲガスと冷却媒体との熱交換を行うものが存在した。
【０００５】
上述の如きＥＧＲガス冷却装置で使用する伝熱管は、内周面が平滑な金属管が多く用いられているが、このような伝熱管ではＥＧＲガスの殆どが伝熱管の軸中心部付近を高速に流動し、伝熱管の内周面側を通過するＥＧＲガスから熱が伝導されるのみで、冷却媒体との熱交換が良好には行われにくかった。この熱交換性能の向上のため、前記特許文献１、２の従来発明では、内方に螺旋状又は環状に突出する突起を設けた金属製の素管内に、平板を螺旋状に捻って形成したフィン部材を挿入配設して伝熱管を形成している。また、特許文献３では、素管内に平板状のフィン部材を一体に突出して伝熱管を形成している。また、特許文献４では、素管の内径と略同一寸法の外径とする螺旋状フィン部材を素管内に挿入配設した後、素管に内方に螺旋状に突出する突起を設けて伝熱管を形成している。
【０００６】
このように、素管内に螺旋状に捻ったフィン部材を配設したり平板状のフィン部材を一体に突設する事で、伝熱管の伝熱面積を増大させ、伝熱管の内表面を流動するＥＧＲガスだけでなく、軸中心部付近を流動するＥＧＲガスの熱をフィン部材に伝達させ、ＥＧＲガスからの伝熱管への熱伝導効率を高めようとしていた。更に、フィン部材によって伝熱管内のＥＧＲガスの流れを乱流化して、ＥＧＲガスの伝熱管内の流動距離を長くし、伝熱管とＥＧＲガスとの接触時間を長くするとともに、境界層を剥離して、伝熱管を介したＥＧＲガスと冷却媒体との熱交換効率を高めようとするものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１、２の従来技術では、フィン部材と素管との接触は、フィン部材の両側縁と素管の内周面の突起部分との断続した点接触である。そのため、フィン部材と素管との接触面積が少なく、フィン部材がＥＧＲガスの熱を受熱しても、このフィン部材から素管への熱伝達が十分に行われず、ＥＧＲガスと伝熱管の外周を流動する冷却媒体との熱交換効率を高めるには限界があった。また、螺旋のピッチを小さくしてフィン部材の分量を多くすれば、伝熱面積が多くなるが、伝熱管内を流動する流体への圧力抵抗が大きくなり、所定量の流体の流動ができなくなって、結果的に伝熱管の熱交換性能が向上しない可能性がある。
【０００８】
これに対して、特許文献３では、素管と平板状フィン部材とを一体に設けているので、素管と板状フィンとは板状フィンの板厚分の面接触となっている。また、特許文献４でも、螺旋状フィン部材の外径を素管の内径と略同一寸法で形成する事で、素管とフィン部材とはフィン部材の板厚分の面接触が可能となっている。そのため、特許文献３、４では、特許文献１、２の点接触に比べて素管とフィン部材との熱伝導性は高くなる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜４の何れの場合でも、フィン部材を素管に面接触や断続した点接触で接続しただけなので、フィン部材の固定性が悪く、伝熱管の振動や流体の流動圧等により、フィン部材のブレや変形、更には歪みによる亀裂を生じる虞があり、伝熱管の熱交換機能や耐久性を損なう可能性もあった。
【００１０】
本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、伝熱管の素管内に挿入配設するフィン部材と素管との熱伝導性を高め、伝熱管の内外を流動する流体間の熱交換を効率的に行って、伝熱管や伝熱管を組み付けた熱交換器の熱交換性能を向上させるものである。また、素管内でのフィン部材の固定性を高め、フィン部材のブレや変形、更には歪みによる亀裂等を抑制可能とし、伝熱管及び熱交換器の耐久性を向上させ、優れた熱交換性能を維持する事を可能とするものである。また、この熱交換性能及び耐久性に優れる伝熱管を、容易に形成するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の如き課題を解決するため、第１の発明は、金属材製の素管内に、折曲部を介して一方片と他方片とを各々交差方向に配置した一方フィンと他方フィンとを挿入配設し、この一方フィンと他方フィンの一方片と他方片との先端側を素管の内周面に当接させるとともに、一方フィンと他方フィンとを折曲部方向の少なくとも一部で接触させて成る伝熱管である。
【００１２】
また、第２の発明は、金属材製の素管内に、折曲部を介して一方片と他方片とを各々交差方向に配置した一方フィンと他方フィンとを挿入配設し、この一方フィンと他方フィンの一方片と他方片との先端側を素管の内周面に当接させるとともに、一方フィンと他方フィンとを折曲部方向の少なくとも一部で接触させた伝熱管を組み付けて成る熱交換器である。
【００１３】
また、一方フィン及び他方フィンは、一方片の形成長さを素管の内径の５０％よりも長尺で７５％よりも短尺とし、この一方フィンの一方片と他方フィンの一方片とを互いに面接触させるとともに、他方片の形成長さを素管の内径の５０％よりも短尺で２５％よりも長尺とし、素管内を管軸方向に４分割しても良い。
【００１４】
また、一方フィン及び他方フィンは、一部を互いに面接触させ、この接触片の両端を折曲し、この一対の折曲部を介して接触片の両側に一方片と他方片とを設けて形成し、一方フィンの接触片と他方フィンの接触片とを互いに面接触させる事により、素管内を管軸方向に４分割しても良い。
【００１５】
また、一方フィン及び他方フィンは、一方片と他方片の外面の少なくとも一部にストッパーを突設し、このストッパーに相手フィンの他方片又は一方片を当接させても良い。
【００１６】
また、一方片及び／又は他方片は、先端側を素管の内周面の一部に対応させて折曲する事により密着面を形成し、この密着面を、素管の内周面に面接触により密着可能としても良い。
【００１７】
また、一方片及び／又は他方片は、管軸方向に長尺で素管の円周方向の断面形状がＶ字形又はＵ字形の突条を設けても良い。
【００１８】
また、素管は、内部に一方フィンと他方フィンとを配設した状態で、素管の内方に突出する螺旋溝を少なくとも一本設けても良い。
【００１９】
また、一方片及び／又は他方片に設けた密着面は、素管の円周方向の形成幅を、素管の内周面の円周長の５％以上で２０％以下としても良い。
【００２０】
また、一方片及び他方片は、管軸を中心として円周方向に捻り形成しても良い。
【００２１】
また、一方片及び／又は他方片は、一定長さのエンボス状の突起を複数個、突設しても良い。
【００２２】
【作用】
本発明は上述の如く構成したものであり、第１の発明の伝熱管は熱伝導性に優れる金属製の素管内に、金属材製の一方フィンと他方フィンとを配設しているので、伝熱管の伝熱面積を増大させる事ができる。また、一方フィンと他方フィンとは、各々の一方片と他方片との先端側の４箇所で、素管の内周面と少なくとも板厚分の面積で面接触しているので、従来の２箇所での接触に比較して素管と一方フィン及び他方フィンとの接触面積が多くなり、熱伝導性を向上させる事ができる。また、従来の螺旋状のフィン部材に比べて、流体への圧力抵抗が過度に大きくならず、所定の流量の流体を円滑に流動させる事ができる。従って、伝熱管の吸熱特性や放熱特性が向上し、伝熱管を介した内外流体の熱交換を効率的に行う事が可能となり、熱交換性能に優れた伝熱管を得る事ができる。
【００２３】
また、本発明の伝熱管の製作工程は、素管内に一方フィンと他方フィンとを挿入配設した後、ろう付けや溶接等により素管と一方フィン及び他方フィンとを接続固定するものである。本発明では、一方フィンと他方フィンとを、素管への挿入時に一方片と他方片との先端側が素管の内周面に当接し、一方フィンと他方フィンとを折曲部方向の少なくとも一部で接触するような寸法合わせで形成しているので、素管内に挿入するだけで一方フィンと他方フィンとの位置合わせが完了するとともに、挿入過程で一方フィンと他方フィンとがバラバラに分離したり、位置ズレ等を生じる事がなく、安定した挿入作業が可能となる。
【００２４】
そして、素管への挿入完了後に於いても、素管内での一方フィンと他方フィンの安定性が良好で、位置ズレや素管からの脱落を生じる事がない。従って、次工程の素管と一方フィン及び他方フィンとのろう付けや溶接作業も効率的に行う事が可能となる。また、このろう付けや溶接により、フィレットの幅分、一方フィン及び他方フィンと素管との接触面積が多くなるとともに冶金的に接触するものとなり、一方フィンと他方フィンの素管内での固定性だけでなく、双方の熱伝導性をも更に向上させる事ができる。
【００２５】
また、伝熱管の固定性が良好であるから、伝熱管の使用時に、一方フィンと他方フィンに流体の流動圧や伝熱管の振動等が作用しても、一方フィンと他方フィン同士が接触部を介して互いに突き当たったり、一方片、他方片の先端が素管の内周面に突き当たる事により支持される。従って、一方フィン及び他方フィンのブレや変形が抑制され、伝熱管の耐久性が向上して、前記優れた熱交換性能を長期に持続させる事が可能となる。
【００２６】
また、上述の如き伝熱管を組み付けた第２の発明の熱交換器は、自動車のエンジン、その他内燃機関、冷暖房等、熱交換を行う何れの熱交換器にも用いる事ができる。例えば、エンジンのＥＧＲガス冷却装置、その他の多管式熱交換器を形成する事で、ＥＧＲガスの冷却を効率的に行う事ができる。従って、ＥＧＲシステム、特にディーゼルエンジンの高ＥＧＲ率のクールドＥＧＲシステムに於いて、排気ガス中のＮＯｘを低減できるとともに、燃費の悪化も防止する事ができる。また、過剰な温度上昇を防止して、ＥＧＲバルブの劣化や機能低下も確実に防止する事ができる。
【００２７】
また、高温オイルを内部に流通させて、エンジン冷却水で冷却するラジエーターへの組込式オイルクーラー等に伝熱管を組付けても良く、優れた熱交換を行って、伝熱特性及び耐久性の高いオイルクーラーを得る事ができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の伝熱管を、自動車のクールドＥＧＲシステムのＥＧＲガス冷却装置に組み込んだ実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は第１実施例の伝熱管の斜視図で、一方片と他方片とを設けた端面Ｌ字形の一方フィンと他方フィンとを、略十文字形に素管内に挿入配設している。また、一方片と他方片に、円形の貫通孔を設けている。図２は図１の端面図である。また、図３は第２実施例の一方片の拡大斜視図で、一方片にコ字形の隆起部を設けて、貫通孔及び凹凸を形成している。
【００２９】
また、図４は第３実施例の一方片の拡大斜視図で、一方片にルーバー部を設けて、貫通孔及び凹凸を形成している。図５は第４実施例の一方片の拡大斜視図で、一方片に矩形状の貫通孔を設けている。また、図６は第５実施例の伝熱管の斜視図で、一方フィンと他方フィンとを挿入配設した状態で、素管の外周に内方に突出する螺旋溝を設けている。図７は図６の伝熱管のＡ−Ａ線断面図である。
【００３０】
また、図８は第６実施例の伝熱管の端面図で、一方片と他方片の先端側に、素管の内周面に面接触させる密着面を設け、更に一方片と他方片に、素管の円周方向の断面形状がＵ字形の突条を設けている。図９は第７実施例の伝熱管の端面図で、第６実施例と同様に一方片と他方片に密着面と突条を設けているが、突条の形成幅を第６実施例よりも広幅としている。図１０は第８実施例の伝熱管の端面図で、一方片と他方片との密着面と突条を、互いに対向するよう形成している。図１１は第９実施例の伝熱管の端面図で、第８実施例と同様に一方片と他方片に密着面と突条を設けているが、突条の形成幅を第８実施例よりも広幅としている。
【００３１】
また、図１２は１０実施例の伝熱管の端面図で、接触片の両端に一方片と他方片とを設けた一方フィンと他方フィンとを素管内に挿入配設し、互いの接触片を面接触させている。図１３は第１１実施例の伝熱管の端面図で、第１０実施例と同様に、接触片の両側に一方片と他方片とを設けているが、接触片を第１０実施例よりも狭幅に形成している。図１４は第１２実施例の伝熱管の円周方向の断面図で、一方フィンと他方フィンの一方片の外面にストッパーを突設し、このストッパーに相手フィンの他方片を当接させている。図１５は図１４の一方フィンと他方フィンのストッパーとの係合状態を示す斜視図である。また、図１６は第１３実施例の一方フィンと他方フィンとの斜視図で、一方フィンと他方フィンとを円周方向に捻り形成している。図１７は、第１４実施例の一方フィンと他方フィンとの斜視図で、一方片と他方片に、管軸に対して傾斜方向に一定長さのエンボス状の複数の突起を、互いに同一方向に突設している。図１８は第１５実施例の一方フィンと他方フィンとの斜視図で、一方片と他方片のエンボス状の突起を、互いに異なる方向に突設している。図１９は本発明の伝熱管を用いたＥＧＲガス冷却装置の概略図である。
【００３２】
まず、本発明の第１実施例を図１、図２、図１９に基づいて詳細に説明すれば、（１）は伝熱管で、内部をＥＧＲガスが流通可能な細径の金属製の素管（２）内に、管軸方向に長尺で端面形状を略Ｌ字形とする金属材製の一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、端面形状が略十字形となるよう点対称に挿入配設している。
【００３３】
また、上記素管（２）並びに一方フィン（３）及び他方フィン（４）は、銅、アルミニウム、黄銅、又はステンレス等を用いる事により、熱伝導性に優れる伝熱管（１）を得る事ができる。また、ステンレス等では、熱伝導性だけでなくＥＧＲガス等に対する耐食性にも優れるものとなる。また、素管（２）並びに一方フィン（３）及び他方フィン（４）とを、使用目的やコスト等を考慮して、同一の金属で形成しても良いし、互いに異なる金属で形成しても良い。また、耐食性の信頼性を更に高めるため、前述の如き金属材に、亜鉛、銅、錫、錫−亜鉛合金、ニッケル、亜鉛−ニッケル合金等から成る１層のメッキ処理を行い、必要に応じクロメート被膜等を施しても良いし、金属材の外表面にニッケルをメッキし、このニッケルの外周面に更に亜鉛−ニッケル合金をメッキする等、２層以上のメッキ処理を行っても良い。
【００３４】
また、一方フィン（３）及び他方フィン（４）並びに素管（２）との熱伝導性、素管（２）内での一方フィン（３）及び他方フィン（４）の固定性を考慮して、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを形成する板部材の板厚を、素管（２）の内径の１％以上で１５％以下で形成するのが好ましい。この板厚が、素管（２）の内径の１％よりも薄いと、一方フィン（３）と他方フィン（４）と、素管（２）との熱伝導性や固定性が低下する虞がある。また、板厚を素管（２）内径の１５％よりも厚くすると、素管（２）内での一方フィン（３）と他方フィン（４）の占有容積が多くなり、ＥＧＲガスの流動空間が狭くなるので、所定量のＥＧＲガスを流動させる事ができず、伝熱管（１）の熱交換性能が低下する虞がある。
【００３５】
本実施例では、板部材の板厚を素管（２）の内径の３％で形成し、具体的には、図２に示す素管（２）の内径ｄを１０ｍｍ、一方フィン（３）と他方フィン（４）の板厚ｔを０．３ｍｍで形成している。このような板厚の板部材を略９０°に折曲し、折曲部（５）を介して一方片（６）と他方片（７）とを設け、端面形状をＬ字形とする一方フィン（３）と他方フィン（４）とを各々形成している。
【００３６】
また、この一方フィン（３）と他方フィン（４）とは同一形状、同一寸法で形成する事により、生産性の向上を図っている。そして、各々の一方片（６）の形成長さを素管（２）の内径の５０％よりも長尺で７５％よりも短尺とする事で、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを、素管（２）内で互いに面接触可能としている。また、他方片（７）は、形成長さを素管（２）の内径の５０％よりも短尺で２５％よりも長尺としている。具体的には、図２に示す如く、一方片（６）の形成長さａを６．０ｍｍとして素管（２）の内径の６０％とし、他方片（７）の形成長さｂを４．９ｍｍとして素管（２）の内径の４９％としている。このような寸法とする事で、素管（２）への挿入配設時には、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とが軸中心部（８）を介して面接触した状態で、一方フィン（３）と他方フィン（４）の各々の一方片（６）と他方片（７）の先端が素管（２）の内周面に当接可能となる。
【００３７】
また、このような一方フィン（３）と他方フィン（４）の配設により、素管（２）内が管軸方向に４分割され、図２に示す如く、時計回り方向に、一方フィン（３）の一方片（６）と他方片（７）間の第１内部空間（１０）と、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の他方片（７）間の第２内部空間（１１）と、他方フィン（４）の他方片（７）と一方片（６）間の第３内部空間（１２）と、他方フィン（４）の一方片（６）と一方フィン（３）の他方片（７）間の第４内部空間（１３）とが形成される。また、一方フィン（３）と他方フィン（４）は、一方片（６）と他方片（７）の複数箇所に円形の貫通孔（１４）を開口する事により、隣接する第１〜第４内部空間（１０）（１１）（１２）（１３）間を連通し、ＥＧＲガスの出入りを可能としている。
【００３８】
そして、上述の如き一方フィン（３）と他方フィン（４）とを素管（２）内に挿入配設して伝熱管（１）を形成するには、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）の折曲部（５）側を互いに面接触させながら、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを素管（２）内に挿入する。この、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを前述の如き寸法で形成しているから、一方フィン（３）と他方フィン（４）の各一方片（６）と他方片（７）の先端が素管（２）の内周面に当接し、この先端方向への一方フィン（３）又は他方フィン（４）の移動が阻止されるとともに、互いの一方片（６）が面接触して、素管（２）内部方向への移動も阻止される。そのため、一方フィン（３）と他方フィン（４）の位置合わせが確実となり、素管（２）への挿入工程にて一方フィン（３）と他方フィン（４）とがバラバラに分離したり、位置ズレ等を生じる事がなく、挿入完了位置まで安定した挿入作業が可能となる。従って、作業効率が向上するとともに挿入作業を行うだけで、一方フィン（３）と他方フィン（４）の位置合わせも完了するものとなる。
【００３９】
上記挿入配設が完了すると、図１に示す如く、Ｌ字形の一方フィン（３）と他方フィン（４）とが、互いの一方片（６）を面接触した状態で素管（２）内に端面形状を略十字形に配設される。また、一方片（６）と他方片（７）の先端側が、素管（２）の内周面に面接触し、素管（２）内での一方フィン（３）と他方フィン（４）との安定した固定性が得られるとともに、素管（２）と一方フィン（３）及び他方フィン（４）との熱伝導が、板厚の４倍分の接触面積を介して、良好に行われるものとなる。
【００４０】
次に、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、各々一方片（６）と他方片（７）の先端縁と素管（２）の内周面とをろう付けする。このろう付けにより、一方片（６）及び他方片（７）と素管（２）の内周面とが、ろう材のフィレット（９）により確実に密着し、且つ図２に示す如く、ろう材のフィレット（９）の幅分、これらが広幅に面接触するとともに冶金的に接触するものとなり、一方フィン（３）及び他方フィン（４）と素管（２）との熱伝導性と固定性を更に高める事ができる。また、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）との接触部を、ろう付けしても良く、一方フィン（３）と他方フィン（４）との固定性が更に向上するとともに、フレッティングを防止する事ができる。尚、熱膨張による歪みを逃がすために、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）との接触部のろう付けを行わなくても良い。
【００４１】
また、上記ろう付けの際は、素管（２）への挿入前に、予め一方フィン（３）と他方フィン（４）の少なくとも先端縁にろう材をメッキしておく。また、一方片（６）の接触面をろう付けする場合は、折曲部（５）の外面等にろう材をメッキしておく。このろう材のメッキは、好ましくは作業が容易な事から一方フィン（３）と他方フィン（４）の全表面に施しても良いし、素管（２）の内周面にろう材をメッキしても良い。また、一方フィン（３）と他方フィン（４）の形成素材である板部材にろう材をクラッドし、このクラッド材を加工して一方フィン（３）と他方フィン（４）とを形成しても良い。
【００４２】
また、一方フィン（３）と他方フィン（４）の先端縁や折曲部（５）の外面にろう材付着用のバインダーを塗布した一方フィン（３）と他方フィン（４）とを素管（２）に挿入後、該素管（２）内にパウダー状のろう材を供給しても良い。他の方法として、一方片（６）と他方片（７）の先端縁にろう材ペーストを供給した一方フィン（３）と他方フィン（４）とを素管（２）へ挿入しても良いし、素管（２）内に一方フィン（３）と他方フィン（４）とを挿入後、該素管（２）内にろう材ペーストを供給しても良い。そして、伝熱管（１）の製作時にろう付けを行っても良いし、或いは伝熱管（１）を後述のＥＧＲガス冷却装置（２０）に組付け後に、ろう付けを行っても良い。
【００４３】
そして、上述の如き伝熱管（１）を組付けたＥＧＲガス冷却装置（２０）は、図１９に示す如く、円筒状の胴管（２１）の両端にチューブシート（２２）を一対接続し、内部を密閉可能としている。そして、一対のチューブシート（２２）間に、本実施例の伝熱管（１）を複数本、チューブシート（２２）を貫通して接続配置している。また、胴管（２１）の両端には、ＥＧＲガスの導入口（２４）と導出口（２５）とを設けたボンネット（２６）を接続している。
【００４４】
更に、胴管（２１）の外周には、エンジン冷却水や冷却風等の冷却媒体の流入口（２７）と流出口（２８）を設ける事により、一対のチューブシート（２２）で仕切られた気密空間内を、冷却媒体が流通可能な冷却部（２３）としている。また、この冷却部（２３）内に、複数の支持板（３０）を接合配置し、この支持板（３０）に設けた挿通孔（２９）に、伝熱管（１）を挿通する事により、バッフルプレートとして伝熱管（１）を安定的に支持するとともに、冷却部（２３）内を流動する冷却媒体の流れを蛇行化している。
【００４５】
上記ＥＧＲガス冷却装置（２０）に於いて、導入口（２４）から胴管（２１）内に高温化したＥＧＲガスを導入すると、このＥＧＲガスは胴管（２１）内に複数配置した伝熱管（１）内に流入する。この伝熱管（１）を配置した冷却部（２３）では、予め伝熱管（１）の外部にエンジン冷却水等の冷却媒体を流通しているので、伝熱管（１）の外表面を介してＥＧＲガスと冷却媒体とで熱交換が行われる。
【００４６】
本発明の伝熱管（１）は、一方フィン（３）と他方フィン（４）の配設により、伝熱面積を増大させて、ＥＧＲガスとの接触頻度を高めている。更に、一方片（６）と他方片（７）の先端縁と素管（２）の内周面とを面接触させる事により、従来に比べて一方フィン（３）及び他方フィン（４）と、素管（２）との接触面積が多くなり、互いの熱伝導性が向上する。
【００４７】
また、一方フィン（３）と他方フィン（４）とにより分割された４つの内部空間（１０）（１１）（１２）（１３）内を、ＥＧＲガスが一方フィン（３）と他方フィン（４）の内外表面と接触しながら分散して流動するので、流れの偏りを防ぐとともに、素管（２）の内周面側のＥＧＲガスの熱だけでなく、中央付近を流動するＥＧＲガスの熱も一方フィン（３）と他方フィン（４）に効率的に伝熱させる事ができる。
【００４８】
更に本実施例では、一方片（６）と他方片（７）に貫通孔（１４）を設けている。そのため、この貫通孔（１４）を介してＥＧＲガスが第１〜第４内部空間（１０）（１１）（１２）（１３）内を移動しながら流動先に流動するものとなり、ＥＧＲガスの乱流化を生じる。この乱流化により、伝熱管（１）内でのＥＧＲガスの流動距離が長くなり、素管（２）の内周面や一方フィン（３）及び他方フィン（４）の表面との接触時間が長くなるとともに、ＥＧＲガスが撹拌されて、ＥＧＲガスの一部のみではなく全体が素管（２）並びに一方フィン（３）及び他方フィン（４）と繰り返し接触し、ＥＧＲガスから一方フィン（３）と他方フィン（４）への伝熱が更に促進されるものとなる。
【００４９】
そして、一方フィン（３）と他方フィン（４）とで受熱したＥＧＲガスの熱は、優れた熱伝導性により素管（２）の内表面に効率的に伝達された後、素管（２）の外表面を介して外周を流動する冷却媒体に放熱されるものとなる。従って、ＥＧＲガスの全体がムラ無く均一に冷却され、ＥＧＲガスへの優れた冷却効果が得られるものとなる。
【００５０】
このように良好に冷却されたＥＧＲガスは、導出口（２５）を介してＥＧＲガス冷却装置（２０）から流出し、インテークマニホールド側に戻される。従って、ＥＧＲバルブの高温化を防止して、ＥＧＲバルブの優れた機能性と耐久性を得る事ができるとともに、吸入空気の温度を低下するのでＮＯｘの低減と良好な燃費が可能となる。また、伝熱管（１）内でのＥＧＲガスの乱流化により、ＥＧＲガスに混入する煤の剥離が促進されて、大きな塊となるのを防ぐ事ができ、目詰まり等に起因する冷却性能の劣化やエンジントラブルを防ぐ事も可能となる。
【００５１】
次に、伝熱管（１）の振動や、伝熱管（１）内のＥＧＲガスの流動圧に対する、伝熱管（１）の耐久性を説明する。まず、一方フィン（３）や他方フィン（４）に、素管（２）の外方向への移動力が作用した場合、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、各々の一方片（６）及び／又は他方片（７）の先端が、素管（２）の内周面に突き当たる事により、外方向への移動が阻止される。
【００５２】
また、一方フィン（３）と他方フィン（４）とに、素管（２）の内方向への移動力が作用した場合を説明すれば、一方フィン（３）と他方フィン（４）に、軸中心部（８）方向への移動力が作用した場合は、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とが互いに面接触により突き当たる事により、軸中心部（８）方向への移動が阻止される。次に、一方片（６）と略平行方向、即ち一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）との、互いのスライド方向への移動力が作用した場合、一方フィン（３）、他方フィン（４）の移動先の第４内部空間（１３）、第２内部空間（１１）は、相手方の一方片（６）と素管（２）の円弧状の内周面とに囲まれ、他方片（７）の形成高さよりも狭幅な空間となっている。そのため、一方片（６）の折曲部（５）側が相手方の一方片（６）に支持された状態で、他方片（７）の先端縁が素管（２）の内周面にテーパー状に突き当たる事により、一方フィン（３）と他方フィン（４）は、互いのスライド方向への移動が阻止される。
【００５３】
上述の如く、伝熱管（１）の振動やＥＧＲガスの流動圧等が作用した際に各方向への移動が阻止される事により、一方フィン（３）と他方フィン（４）との固定性が向上し、ブレや変形等を良好に防止する事が可能となる。従って、伝熱管（１）並びにこの伝熱管（１）を組み付けたＥＧＲガス冷却装置（２０）の耐久性を向上させる事ができる。
【００５４】
また、上記第１実施例では、一方片（６）と他方片（７）とに、円形の貫通孔（１４）を開口しているが、第２実施例では図３に示す如く、一方片（６）及び他方片（７）に、ＥＧＲガスの流入側にコ字形に開口する隆起部（１５）を設ける事で、一方片（６）と他方片（７）の表面に凹凸（１６）を設けるとともに、この隆起部（１５）の開口部を貫通孔（１４）としている。この、隆起部（１５）を設けた一方片（６）の拡大斜視図を図３に示している。尚、この図３並びに以降に記載する第３、第４実施例を示した図４、図５では、一方片（６）の拡大斜視図のみを表示しているが、他方片（７）も一方片（６）と同様の構成とするものである。
【００５５】
また、他の異なる第３実施例では、図４に示す如く、一方片（６）と他方片（７）に、管軸方向にテーパー状に傾斜するルーバー部（１７）を設けて、一方片（６）と他方片（７）の表面に凹凸（１６）を設けるとともに貫通孔（１４）を開口している。また、更に異なる第４実施例では、図５に示す如く、一方片（６）と他方片（７）に矩形状の貫通孔（１４）を開口している。また、他の異なる実施例として、楕円形、長円形、三角形、五角形、その他の多角形等の形状で貫通孔（１４）を開口しても良い。
【００５６】
上記第２〜第４実施例の如き一方フィン（３）と他方フィン（４）を挿入配設した伝熱管（１）に於いても、優れた熱伝導性が得られるとともに、ＥＧＲガスが貫通孔（１４）を通過したり凹凸（１６）にガイドされながら流動し、且つエッヂ部が多くなるから、ＥＧＲガスの乱流化や撹拌作用が更に促進される。その結果、境界層の剥離によりＥＧＲガスと伝熱管（１）との熱伝導効率を向上させる事ができ、熱交換性能に優れた伝熱管（１）を得る事ができる。また、これら貫通孔（１４）、隆起部（１５）、凹凸（１６）、ルーバー部（１７）等は、プレス加工等により容易に行う事ができ、伝熱管（１）の製造コストや生産性に影響を与える事がない。
【００５７】
また、図６、図７に示す第５実施例では、第１実施例と同一形状の略Ｌ字形の一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、互いの一方片（６）を面接触させて素管（２）内に挿入配設している。そして、第１実施例では、素管（２）の内外表面は何等凹凸のない平滑なものであるが、第５実施例では、前記一方フィン（３）と他方フィン（４）の挿入状態で、外側から素管（２）の壁面を螺旋状に押圧加工する事により、図６、図７に示す如く、素管（２）の外周に、該素管（２）の外側から内方に突出する螺旋溝（１８）を一本、設けている。尚、第５実施例では、螺旋溝（１８）を一本のみ設けているが、他の異なる実施例として、２本以上の螺旋溝（１８）を素管（２）の外周に設けても良い。
【００５８】
このような螺旋溝（１８）を設ける事により、図７に示す如く、内方に突出した螺旋溝（１８）の内周面が、一方片（６）や他方片（７）の先端を押圧変形しながら一方フィン（３）と他方フィン（４）を挟持固定するので、一方フィン（３）と他方フィン（４）の素管（２）内での固定性が更に向上し、伝熱管（１）の耐久性が高まるものとなる。更に、この螺旋溝（１８）の形成位置で、素管（２）の内周面と、一方片（６）及び他方片（７）の表面とが部分的に面接触するものとなり、一方フィン（３）及び他方フィン（４）と、素管（２）との熱伝導性を更に高める事ができる。
【００５９】
また、図８に示す第６実施例では、上記各実施例と同様に端面形状を略Ｌ字形とする一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、互いの一方片（６）を面接触させて十字形に素管（２）内に挿入配設している。そして、反時計回り方向に、一方フィン（３）の一方片（６）と他方片（７）間を第１内部空間（１０）とし、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の他方片（７）間を第２内部空間（１１）とし、他方フィン（４）の他方片（７）と一方片（６）間を第３内部空間（１２）とし、他方フィン（４）の一方片（６）と一方フィン（３）の他方片（７）間を第４内部空間（１３）としている。
【００６０】
また、上記各実施例では、一方片（６）と他方片（７）の先端縁を素管（２）の内周面に密着させているが、第６実施例では、一方片（６）と他方片（７）の先端側を素管（２）の内周面の一部に対応させて反時計回り方向に折曲する事により、密着面（３１）を形成している。そして、一方フィン（３）と他方フィン（４）との素管（２）内への挿入配設時に、この密着面（３１）を素管（２）の内周面に面接触により密着させている。
【００６１】
この密着面（３１）の、素管（２）の内周面への密着により、一方フィン（３）及び他方フィン（４）と、素管（２）との熱伝達性を更に向上させる事ができるとともに、素管（２）内での一方フィン（３）と他方フィン（４）との固定性も向上し、伝熱管（１）の耐久性も高まるものとなる。
【００６２】
尚、上記密着面（３１）は、素管（２）の円周方向の形成幅を、素管（２）の内周面の円周長の５％以上で２０％以下とするのが好ましい。この密着面（３１）の形成幅を素管（２）の円周長の５％より少なくしても、密着面（３１）を設けずに一方片（６）と他方片（７）の先端縁の板厚分のみの接触面積で密着固定させた場合と、さほど熱伝導性や固定性は変わるものではない。また、密着面（３１）の形成幅を素管（２）の円周長の２０％よりも多くしても、伝熱効果に差を生じない。更に、密着面（３１）が隣接する一方片（６）又は他方片（７）に突き当たって湾曲し、素管（２）の内周面に対応させて密着できなくなったり、金属材の無駄を生じる虞がある。
【００６３】
また、伝熱管（１）がＥＧＲガスの高熱に常にさらされる事により、一方フィン（３）と他方フィン（４）とは熱膨張を生じ易いが、一方片（６）と他方片（７）とが多少湾曲する事などにより、多少の熱膨張を吸収する事が可能となる。しかしながら、一方片（６）と他方片（７）の先端をろう付けにより素管（２）の内周面に固定しているため、熱膨張が過大となった場合、一方片（６）と他方片（７）との歪みを逃す事ができなくなり、一方片（６）と他方片（７）とに亀裂を生じ、この亀裂がきっかけとなって素管（２）の亀裂をも生じる虞がある。
【００６４】
上記過大な熱膨張による不具合を解消するため、第６実施例では、図８に示す如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）とは、一方片（６）と他方片（７）の各々に、一面側から他面方向に突設する突条（３２）を管軸方向に長尺に設けている。この突条（３２）は、素管（２）の円周方向の断面形状をＵ字形とするとともに、図８に示す如く、素管（２）への配設時に全て反時計回り方向に突出するよう形成している。このように突条（３２）を設ける事により、一方片（６）と他方片（７）とに熱膨張を生じても、突条（３２）が内方に収縮して熱膨張を吸収する事により、一方片（６）と他方片（７）との歪みが抑えられ、亀裂の発生を防止する事ができる。
【００６５】
また、上記突条（３２）は、形成高さを一方フィン（３）及び他方フィン（４）の板厚以上で、素管（２）の内径の２５％以下とするのが好ましい。突条（３２）の形成高さが板厚よりも小さいと、突条（３２）による一方片（６）と他方片（７）の熱膨張の吸収が効果的には行われないものとなる。逆に、素管（２）の内径の２５％よりも大きくても、熱膨張の吸収性がそれ以上向上せず、材料の無駄を生じる。
【００６６】
また、一方片（６）と他方片（７）に、素管（２）の内周面への密着面（３１）と、熱膨張を吸収するための突条（３２）とを設けた他の異なる第７〜第９実施例を、図９〜図１１に示す。まず、図９に示す第７実施例では、第６実施例と同様に、一方片（６）と他方片（７）の先端に、反時計回り方向に密着面（３１）を設けるとともに、端面Ｕ字形の突条（３２）も反時計回り方向に突設しているが、この突条（３２）の形成幅を、第６実施例よりも幅広に形成して、熱膨張の吸収力を高めている。
【００６７】
また、図１０に示す第８実施例では、一方片（６）の密着面（３１）と突条（３２）とを、時計回り方向に突設し、他方片（７）の密着面（３１）と突条（３２）とを、反時計回り方向に突設する事により、密着面（３１）と突条（３２）とを、一方片（６）と他方片（７）との内側に対向配置している。このように密着面（３１）と突条（３２）とを一方フィン（３）と他方フィン（４）の内側に配設する事により、密着面（３１）が嵩張らず、素管（２）への配設前の一方フィン（３）と他方フィン（４）の保管や運搬等が容易となる。
【００６８】
また、図１１に示す第９実施例は、第８実施例と同様に一方片（６）の密着面（３１）と突条（３２）とを時計回り方向に突設し、他方片（７）の密着面（３１）と突条（３２）とを反時計回り方向に突設しているが、突条（３２）の形成幅を、第８実施例よりも幅広に形成し、熱膨張の吸収力を高めている。
【００６９】
また、上記第１〜第９実施例では、素管（２）の内径の５０％より長尺で７５％より短尺とした一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを、素管（２）内で互いに面接触させているが、図１２、図１３に示す第１０、第１１実施例では、一方片（６）と他方片（７）との間に設けた接触片（３３）を素管（２）内で互いに面接触させている。まず、図１２に示す第１０実施例では、一方フィン（３）と他方フィン（４）の素材である板部材の中央の３．０ｍｍ分を接触片（３３）とし、この接触片（３３）の両端を折曲する事で、この一対の折曲部（５）を介して接触片（３３）の両側に一方片（６）と他方片（７）とを設けている。また、一方フィン（３）と他方フィン（４）の一方片（６）と他方片（７）には、先端側を折曲して互いに対向する密着面（３１）を設け、この密着面（３１）を素管（２）の内周面に密着固定する事で、一方フィン（３）及び他方フィン（４）と素管（２）との熱伝導性を高めている。更に、一方片（６）と他方片（７）の、端面形状Ｕ字形の突条（３２）を、互いに対向する方向に突設する事で、熱膨張を吸収可能としている。
【００７０】
また、図１３に示す第１１実施例では、第１０実施例と同様に、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、接触片（３３）を介して面接触させ、更に一方片（６）と他方片（７）に、互いに対向する密着面（３１）とＵ字形の突条（３２）とを設けている。しかし、第１１実施例では、接触片（３３）の形成長さを１．０ｍｍとして、第１０実施例に比べて短尺に形成したものである。
【００７１】
そして、第１０、第１１実施例の何れも、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを同一形状で形成する事により、図１２に示す如く、軸中心部（８）を介して、一方フィン（３）の接触片（３３）と他方フィン（４）の接触片（３３）とを、一方片（６）と他方片（７）に対してテーパー状に面接触させている。尚、接触片（３３）が互いに面接触するのであれば、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを必ずしも同一形状で形成しなくても良いが、同一形状とするほうが、一方フィン（３）と他方フィン（４）の製作や、素管（２）への挿入配設作業が容易である。
【００７２】
また、一方フィン（３）と他方フィン（４）との挿入配設により、素管（２）の内部空間が４分割され、一方フィン（３）の一方片（６）と他方片（７）間に第１内部空間（１０）が、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の他方片（７）間に第２内部空間（１１）が、他方フィン（４）の他方片（７）と一方片（６）間に第３内部空間（１２）が、他方フィン（４）の一方片（６）と一方フィン（３）の他方片（７）間に第４内部空間（１３）が各々形成される。
【００７３】
上記第１０、第１１実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、一方片（６）及び他方片（７）に対して接触片（３３）が互いにテーパー状に面接触する事により、伝熱管（１）の振動やＥＧＲガスの流動圧により、一方フィン（３）と他方フィン（４）の何れの方向への移動力が作用しても、接触片（３３）の互いに突き当たるとともに、一方片（６）や他方片（７）の先端縁が素管（２）の内周面に突き当たる事により、移動が阻止され、多方向への移動力の吸収効果が高まるものとなる。また、接触片（３３）と略平行、即ち互いの接触片（３３）のスライド方向への移動力が生じた場合は、一方片（６）又は他方片（７）の先端縁が素管（２）の内周面にテーパー状に突き当たる事により、移動が良好に阻止されるものである。
【００７４】
また、前記第１〜第９実施例では、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを面接触させる事によって、また第１０、第１１実施例では、一方フィン（３）の接触片（３３）と他方フィン（４）の接触片（３３）とを面接触させる事によって、一方フィン（３）と他方フィン（４）との固定性を高め、一方フィン（３）と他方フィン（４）とのブレや変形等を防止可能としている。これに対して、他の異なる第１２実施例では、第１〜第９実施例と同様に、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを面接触させるだけでなく、更に一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）との外面に、相手方の他方片（７）を係合可能なストッパー（３４）を複数個突設している。このストッパー（３４）は、図１５に示す如く、一方片（６）の一部を膨出させる事により形成し、このストッパー（３４）に相手方の他方片（７）を係合する事により、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、互いの一方片（６）のスライド方向への移動を防止する事が可能となる。
【００７５】
また、上記第１２実施例では、ストッパー（３４）を設けるだけでなく、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを面接触させているが、他の異なる実施例として、第１０、第１１実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）の各々に設けた接触片（３３）を面接触させるとともに、一方片（６）や他方片（７）にストッパー（３４）を設けて、相手方の他方片（７）又は一方片（６）を係合しても良い。また、更に異なる実施例として、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを面接触する事なく形成し、ストッパー（３４）のみで互いの移動を阻止するものであっても良い。
【００７６】
また、図１６に示す他の異なる第１３実施例では、第１実施例と同様の形状で形成した一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、更に管軸を中心として円周方向に捻り形成している。この捻り形成により、第１〜第４内部空間（１０）（１１）（１２）（１３）が蛇行化し、ＥＧＲガスの乱流化や撹拌作用が促進され、境界層の剥離によりＥＧＲガスと伝熱管（１）との熱伝導効率を向上させる事ができるとともに、煤の堆積等も抑制する事が可能となる。
【００７７】
また、図１７に示す第１４実施例及び図１８に示す第１５実施例では、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、各一方片（６）と他方片（７）とに、管軸に対して傾斜方向に一定長さのエンボス状の突起（３５）を複数個突設している。この突起（３５）の突設により、一方片（６）と他方片（７）の両表面に複数の突部（３６）と凹部（３７）が形成される。また、これら突起（３５）は、ＥＧＲガスの流入側の端部が中心軸方向に位置し、流出側の端部が外方に位置するような傾斜方向で配設するとともに、一方片（６）と他方片（７）とで互いに同一円周上に配置されないように、管軸方向に互い違いに突設している。
【００７８】
一方、第１４実施例では、図１７に示す如く、一方片（６）の突起（３５）と他方片（７）の突起（３５）とを、各々反時計回り方向に突設している。他方、第１５実施例では、図１８に示す如く、一方片（６）の突起（３５）を反時計回り方向に突設しているが、他方片（７）の突起（３５）は時計回り方向に突設し、互いの突部（３６）と凹部（３７）とが対向するよう形成している。また、エンボス状の突起（３５）は、必ずしも一方片（６）と他方片（７）の双方に設けなくても良いし、一定長さでエンボス状に形成すれば良く、図１７、図１８に示すような形状に限定されるものではない。尚、エンボス状の突起（３５）は、必ずしも管軸に対して傾斜して設けなくても良く、管軸に対して平行に設けても良いし、他の角度で設けても良い。
【００７９】
上記第１４、第１５実施例の如く一方フィン（３）と他方フィン（４）の、一方片（６）と他方片（７）とに突起（３５）を突設した伝熱管（１）では、伝熱面積を増大させる事が可能となるとともに、一方フィン（３）及び他方フィン（４）の一方片（６）と他方片（７）の両表面に形成される一定長さの突部（３６）と凹部（３７）に沿ってＥＧＲガスが流動するので、ＥＧＲガスの乱流化や撹拌作用を促進する効果が高い。その結果、境界層の剥離によりＥＧＲガスと伝熱管（１）との熱伝導効率を向上させる事ができるとともに、煤の堆積等も抑制する事が可能となる。
【００８０】
また、前記第５〜第１２実施例に於いても、第１〜第４実施例、第１３実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、各一方片（６）と他方片（７）に、貫通孔（１４）、隆起部（１５）、凹凸（１６）、ルーバー部（１７）等を設けても良い。また、これらを一種類のみ設けても良いし、複数種を適宜組み合わせて、一方片（６）と他方片（７）に貫通孔（１４）や凹凸（１６）を設けても良い。また、第１４、第１５実施例の如く、一方片（６）及び／又は他方片（７）に、管軸に対して平行又は傾斜方向又は他の角度で、一定長さのエンボス状の突起（３５）を複数個設けても良い。
【００８１】
また、第１〜第１１実施例、第１３〜第１５実施例に於いて、第１２実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）の一方片（６）や他方片（７）に、ストッパー（３４）を設けても良い。また、第１〜第５実施例、第１３〜第１５実施例に於いて、第６〜第１２実施例の如く、一方片（６）や他方片（７）にＵ字形又はＶ字形の突条（３２）を形成しても良い。更に、第１〜第５実施例、第１３〜第１５実施例に於いて、第６〜第１２実施例の如く、一方片（６）と他方片（７）の先端側を素管（２）の内周面の一部に対応させて折曲して密着面（３１）を形成し、この密着面（３１）を、素管（２）の内周面に面接触させても良い。
【００８２】
また、第１〜第１２実施例、第１４、第１５実施例に於いて、第１３実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、管軸を中心として円周方向に捻り形成しても良い。また、第１〜第４実施例、第６〜第１５実施例に於いて、第５実施例の如く素管（２）の外周面に螺旋溝（１８）を少なくとも一本設けても良い。
【００８３】
また、上記各実施例では、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、同一形状で形成し、軸中心部（８）で互いに面接触するようにしているが、必ずしも同一形状で形成する必要はなく、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを異なる形状や大きさで形成し、素管（２）内に於いて軸中心部（８）とは異なる位置で、互いに面接触させても良い。
【００８４】
また、上記各実施例では、ＥＧＲガス冷却装置（２０）に本発明の伝熱管（１）を組付けたものとして説明しているが、他の異なる多管式熱交換器に本発明の伝熱管（１）を用いても良く、優れた熱交換性能を得る事ができる。また、エンジンオイル、ミッションオイル、ＡＴＦ、パワステオイル等の高温オイルを内部に流通させて、この高温オイルをエンジン冷却水で冷却するラジエーターへの組込式オイルクーラーに、本発明の伝熱管（１）を組付ける事もできる。そして、本発明の伝熱面積が広く且つ熱伝導性の高い伝熱管（１）を介して、伝熱管（１）内を流通するエンジン冷却水と伝熱管（１）外部を流通する被冷却オイルとの熱交換が促進され、被冷却オイルの冷却を均一且つ効率的に行えるものである。
【００８５】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したもので、熱伝導性に優れる金属製の素管内に、一方片と他方片とを交差方向に設けた一方フィンと他方フィンとを挿入配設しているので、伝熱管の伝熱面積を増大させる事ができ、更には一方フィン及び他方フィンと、素管との熱伝導性を高める事ができる。また、一方フィンと他方フィンの配設により、伝熱管の内部空間が複数に分割され、流体の流れの偏りを防ぐとともに、一方フィンと他方フィンとを介して伝熱管の中央付近を流動する流体との熱交換も促進される。従って、伝熱管の内外を流動する流体相互の熱交換を効率的に行う事ができ、熱交換性能の高い伝熱管を得る事ができる。
【００８６】
更に、一方片と他方片の先端を素管の内周面に当接し、一方フィンと他方フィンとを少なくとも一部で接触させているから、一方フィンと他方フィンとの素管での固定性が向上し、伝熱管の振動や流体の流動圧等による一方フィンと他方フィンのブレや変形を防ぐとともに、一方フィンと他方フィンや、これらが接触している素管の壁面のフレッティング等を防いで、熱交換を円滑に行う事ができ、伝熱管の耐久性も向上する。
【００８７】
また、上述の如き熱交換性能に優れた伝熱管を、煩雑な位置合わせや寸法合わせ等を必要とする事なく、一方フィンと他方フィンとを互いに接触させながら、素管内に挿入するだけで、位置合わせが完了するとともに位置ズレや素管からの脱落等も防止し、伝熱管を容易に形成する事ができる。そして、この熱交換性能に優れる伝熱管を、多管式熱交換器や、ラジエーター組込式オイルクーラー等に使用する事により、伝熱特性及び耐久性の高い製品を得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の伝熱管を示す斜視図。
【図２】図１の端面図。
【図３】第２実施例の一方片の拡大斜視図。
【図４】第３実施例の一方片の拡大斜視図。
【図５】第４実施例の一方片の拡大斜視図。
【図６】第５実施例の伝熱管を示す斜視図。
【図７】図６の伝熱管のＡ−Ａ線断面図。
【図８】第６実施例の伝熱管を示す端面図。
【図９】第７実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１０】第８実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１１】第９実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１２】第１０実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１３】第１１実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１４】第１２実施例の伝熱管を示す円周方向の断面図。
【図１５】第１２実施例の一方フィンと他方フィンのみの拡大斜視図。
【図１６】第１３実施例の一方フィンと他方フィンのみの斜視図。
【図１７】第１４実施例の一方フィンと他方フィンのみの斜視図。
【図１８】第１５実施例の一方フィンと他方フィンのみの斜視図。
【図１９】本発明の伝熱管を組み付けたＥＧＲガス冷却装置の一部切り欠き平面図。
【符号の説明】
２ 素管
３ 一方フィン
４ 他方フィン
５ 折曲部
６ 一方片
７ 他方片
１４ 貫通孔
１６ 凹凸
１８ 螺旋溝
３１ 密着面
３２ 突条
３３ 接触片
３４ ストッパー
３５ 突起
【産業上の利用分野】
本発明は、ＥＧＲガス冷却装置等の多管式熱交換器、ラジエーター組込式オイルクーラー等の熱交換器にて、冷却水、冷却風、カーエアコン用冷媒、その他の冷媒液等の冷却媒体と、ＥＧＲガス、煤を含有する燃焼排気ガス等の被冷却高温熱媒体流体との熱交換を行うために用いるもの等、種々の用途の伝熱管並びにこの伝熱管を組み付けた熱交換器に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−１０８５７８号公報
【特許文献２】特開２０００−１７９４１０号公報
【特許文献３】特開２００１−２２７４１３号公報
【特許文献４】特開２００２−２９５９８７号公報
【０００３】
従来、自動車のエンジン等では、排気ガスの一部を排気ガス系から取り出して、再びエンジンの吸気系に戻し、混合気や吸入空気に加えるＥＧＲシステムが、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンに用いられていた。ＥＧＲシステム、特にディーゼルエンジンの高ＥＧＲ率のクールドＥＧＲシステムでは、排気ガス中のＮＯｘを低減し、燃費の悪化を防止するとともに、過剰な温度上昇によるＥＧＲバルブの機能低下や耐久性の低下を防止するため、高温化したＥＧＲガスを冷却水、冷却風、カーエアコン用冷媒、その他の冷媒液等の冷却媒体で冷却するＥＧＲガス冷却装置を設けている。
【０００４】
そして、このＥＧＲガス冷却装置として、上記特許文献１〜特許文献４の従来発明等に示す如く、内部をＥＧＲガスが流通可能な複数の細径の伝熱管を配置し、この伝熱管の外側に冷却水や冷却風、冷媒液等の冷却媒体を流通させる事により、伝熱管を介してＥＧＲガスと冷却媒体との熱交換を行うものが存在した。
【０００５】
上述の如きＥＧＲガス冷却装置で使用する伝熱管は、内周面が平滑な金属管が多く用いられているが、このような伝熱管ではＥＧＲガスの殆どが伝熱管の軸中心部付近を高速に流動し、伝熱管の内周面側を通過するＥＧＲガスから熱が伝導されるのみで、冷却媒体との熱交換が良好には行われにくかった。この熱交換性能の向上のため、前記特許文献１、２の従来発明では、内方に螺旋状又は環状に突出する突起を設けた金属製の素管内に、平板を螺旋状に捻って形成したフィン部材を挿入配設して伝熱管を形成している。また、特許文献３では、素管内に平板状のフィン部材を一体に突出して伝熱管を形成している。また、特許文献４では、素管の内径と略同一寸法の外径とする螺旋状フィン部材を素管内に挿入配設した後、素管に内方に螺旋状に突出する突起を設けて伝熱管を形成している。
【０００６】
このように、素管内に螺旋状に捻ったフィン部材を配設したり平板状のフィン部材を一体に突設する事で、伝熱管の伝熱面積を増大させ、伝熱管の内表面を流動するＥＧＲガスだけでなく、軸中心部付近を流動するＥＧＲガスの熱をフィン部材に伝達させ、ＥＧＲガスからの伝熱管への熱伝導効率を高めようとしていた。更に、フィン部材によって伝熱管内のＥＧＲガスの流れを乱流化して、ＥＧＲガスの伝熱管内の流動距離を長くし、伝熱管とＥＧＲガスとの接触時間を長くするとともに、境界層を剥離して、伝熱管を介したＥＧＲガスと冷却媒体との熱交換効率を高めようとするものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１、２の従来技術では、フィン部材と素管との接触は、フィン部材の両側縁と素管の内周面の突起部分との断続した点接触である。そのため、フィン部材と素管との接触面積が少なく、フィン部材がＥＧＲガスの熱を受熱しても、このフィン部材から素管への熱伝達が十分に行われず、ＥＧＲガスと伝熱管の外周を流動する冷却媒体との熱交換効率を高めるには限界があった。また、螺旋のピッチを小さくしてフィン部材の分量を多くすれば、伝熱面積が多くなるが、伝熱管内を流動する流体への圧力抵抗が大きくなり、所定量の流体の流動ができなくなって、結果的に伝熱管の熱交換性能が向上しない可能性がある。
【０００８】
これに対して、特許文献３では、素管と平板状フィン部材とを一体に設けているので、素管と板状フィンとは板状フィンの板厚分の面接触となっている。また、特許文献４でも、螺旋状フィン部材の外径を素管の内径と略同一寸法で形成する事で、素管とフィン部材とはフィン部材の板厚分の面接触が可能となっている。そのため、特許文献３、４では、特許文献１、２の点接触に比べて素管とフィン部材との熱伝導性は高くなる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜４の何れの場合でも、フィン部材を素管に面接触や断続した点接触で接続しただけなので、フィン部材の固定性が悪く、伝熱管の振動や流体の流動圧等により、フィン部材のブレや変形、更には歪みによる亀裂を生じる虞があり、伝熱管の熱交換機能や耐久性を損なう可能性もあった。
【００１０】
本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、伝熱管の素管内に挿入配設するフィン部材と素管との熱伝導性を高め、伝熱管の内外を流動する流体間の熱交換を効率的に行って、伝熱管や伝熱管を組み付けた熱交換器の熱交換性能を向上させるものである。また、素管内でのフィン部材の固定性を高め、フィン部材のブレや変形、更には歪みによる亀裂等を抑制可能とし、伝熱管及び熱交換器の耐久性を向上させ、優れた熱交換性能を維持する事を可能とするものである。また、この熱交換性能及び耐久性に優れる伝熱管を、容易に形成するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の如き課題を解決するため、第１の発明は、金属材製の素管内に、折曲部を介して一方片と他方片とを各々交差方向に配置した一方フィンと他方フィンとを挿入配設し、この一方フィンと他方フィンの一方片と他方片との先端側を素管の内周面に当接させるとともに、一方フィンと他方フィンとを折曲部方向の少なくとも一部で接触させて成る伝熱管である。
【００１２】
また、第２の発明は、金属材製の素管内に、折曲部を介して一方片と他方片とを各々交差方向に配置した一方フィンと他方フィンとを挿入配設し、この一方フィンと他方フィンの一方片と他方片との先端側を素管の内周面に当接させるとともに、一方フィンと他方フィンとを折曲部方向の少なくとも一部で接触させた伝熱管を組み付けて成る熱交換器である。
【００１３】
また、一方フィン及び他方フィンは、一方片の形成長さを素管の内径の５０％よりも長尺で７５％よりも短尺とし、この一方フィンの一方片と他方フィンの一方片とを互いに面接触させるとともに、他方片の形成長さを素管の内径の５０％よりも短尺で２５％よりも長尺とし、素管内を管軸方向に４分割しても良い。
【００１４】
また、一方フィン及び他方フィンは、一部を互いに面接触させ、この接触片の両端を折曲し、この一対の折曲部を介して接触片の両側に一方片と他方片とを設けて形成し、一方フィンの接触片と他方フィンの接触片とを互いに面接触させる事により、素管内を管軸方向に４分割しても良い。
【００１５】
また、一方フィン及び他方フィンは、一方片と他方片の外面の少なくとも一部にストッパーを突設し、このストッパーに相手フィンの他方片又は一方片を当接させても良い。
【００１６】
また、一方片及び／又は他方片は、先端側を素管の内周面の一部に対応させて折曲する事により密着面を形成し、この密着面を、素管の内周面に面接触により密着可能としても良い。
【００１７】
また、一方片及び／又は他方片は、管軸方向に長尺で素管の円周方向の断面形状がＶ字形又はＵ字形の突条を設けても良い。
【００１８】
また、素管は、内部に一方フィンと他方フィンとを配設した状態で、素管の内方に突出する螺旋溝を少なくとも一本設けても良い。
【００１９】
また、一方片及び／又は他方片に設けた密着面は、素管の円周方向の形成幅を、素管の内周面の円周長の５％以上で２０％以下としても良い。
【００２０】
また、一方片及び他方片は、管軸を中心として円周方向に捻り形成しても良い。
【００２１】
また、一方片及び／又は他方片は、一定長さのエンボス状の突起を複数個、突設しても良い。
【００２２】
【作用】
本発明は上述の如く構成したものであり、第１の発明の伝熱管は熱伝導性に優れる金属製の素管内に、金属材製の一方フィンと他方フィンとを配設しているので、伝熱管の伝熱面積を増大させる事ができる。また、一方フィンと他方フィンとは、各々の一方片と他方片との先端側の４箇所で、素管の内周面と少なくとも板厚分の面積で面接触しているので、従来の２箇所での接触に比較して素管と一方フィン及び他方フィンとの接触面積が多くなり、熱伝導性を向上させる事ができる。また、従来の螺旋状のフィン部材に比べて、流体への圧力抵抗が過度に大きくならず、所定の流量の流体を円滑に流動させる事ができる。従って、伝熱管の吸熱特性や放熱特性が向上し、伝熱管を介した内外流体の熱交換を効率的に行う事が可能となり、熱交換性能に優れた伝熱管を得る事ができる。
【００２３】
また、本発明の伝熱管の製作工程は、素管内に一方フィンと他方フィンとを挿入配設した後、ろう付けや溶接等により素管と一方フィン及び他方フィンとを接続固定するものである。本発明では、一方フィンと他方フィンとを、素管への挿入時に一方片と他方片との先端側が素管の内周面に当接し、一方フィンと他方フィンとを折曲部方向の少なくとも一部で接触するような寸法合わせで形成しているので、素管内に挿入するだけで一方フィンと他方フィンとの位置合わせが完了するとともに、挿入過程で一方フィンと他方フィンとがバラバラに分離したり、位置ズレ等を生じる事がなく、安定した挿入作業が可能となる。
【００２４】
そして、素管への挿入完了後に於いても、素管内での一方フィンと他方フィンの安定性が良好で、位置ズレや素管からの脱落を生じる事がない。従って、次工程の素管と一方フィン及び他方フィンとのろう付けや溶接作業も効率的に行う事が可能となる。また、このろう付けや溶接により、フィレットの幅分、一方フィン及び他方フィンと素管との接触面積が多くなるとともに冶金的に接触するものとなり、一方フィンと他方フィンの素管内での固定性だけでなく、双方の熱伝導性をも更に向上させる事ができる。
【００２５】
また、伝熱管の固定性が良好であるから、伝熱管の使用時に、一方フィンと他方フィンに流体の流動圧や伝熱管の振動等が作用しても、一方フィンと他方フィン同士が接触部を介して互いに突き当たったり、一方片、他方片の先端が素管の内周面に突き当たる事により支持される。従って、一方フィン及び他方フィンのブレや変形が抑制され、伝熱管の耐久性が向上して、前記優れた熱交換性能を長期に持続させる事が可能となる。
【００２６】
また、上述の如き伝熱管を組み付けた第２の発明の熱交換器は、自動車のエンジン、その他内燃機関、冷暖房等、熱交換を行う何れの熱交換器にも用いる事ができる。例えば、エンジンのＥＧＲガス冷却装置、その他の多管式熱交換器を形成する事で、ＥＧＲガスの冷却を効率的に行う事ができる。従って、ＥＧＲシステム、特にディーゼルエンジンの高ＥＧＲ率のクールドＥＧＲシステムに於いて、排気ガス中のＮＯｘを低減できるとともに、燃費の悪化も防止する事ができる。また、過剰な温度上昇を防止して、ＥＧＲバルブの劣化や機能低下も確実に防止する事ができる。
【００２７】
また、高温オイルを内部に流通させて、エンジン冷却水で冷却するラジエーターへの組込式オイルクーラー等に伝熱管を組付けても良く、優れた熱交換を行って、伝熱特性及び耐久性の高いオイルクーラーを得る事ができる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明の伝熱管を、自動車のクールドＥＧＲシステムのＥＧＲガス冷却装置に組み込んだ実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は第１実施例の伝熱管の斜視図で、一方片と他方片とを設けた端面Ｌ字形の一方フィンと他方フィンとを、略十文字形に素管内に挿入配設している。また、一方片と他方片に、円形の貫通孔を設けている。図２は図１の端面図である。また、図３は第２実施例の一方片の拡大斜視図で、一方片にコ字形の隆起部を設けて、貫通孔及び凹凸を形成している。
【００２９】
また、図４は第３実施例の一方片の拡大斜視図で、一方片にルーバー部を設けて、貫通孔及び凹凸を形成している。図５は第４実施例の一方片の拡大斜視図で、一方片に矩形状の貫通孔を設けている。また、図６は第５実施例の伝熱管の斜視図で、一方フィンと他方フィンとを挿入配設した状態で、素管の外周に内方に突出する螺旋溝を設けている。図７は図６の伝熱管のＡ−Ａ線断面図である。
【００３０】
また、図８は第６実施例の伝熱管の端面図で、一方片と他方片の先端側に、素管の内周面に面接触させる密着面を設け、更に一方片と他方片に、素管の円周方向の断面形状がＵ字形の突条を設けている。図９は第７実施例の伝熱管の端面図で、第６実施例と同様に一方片と他方片に密着面と突条を設けているが、突条の形成幅を第６実施例よりも広幅としている。図１０は第８実施例の伝熱管の端面図で、一方片と他方片との密着面と突条を、互いに対向するよう形成している。図１１は第９実施例の伝熱管の端面図で、第８実施例と同様に一方片と他方片に密着面と突条を設けているが、突条の形成幅を第８実施例よりも広幅としている。
【００３１】
また、図１２は１０実施例の伝熱管の端面図で、接触片の両端に一方片と他方片とを設けた一方フィンと他方フィンとを素管内に挿入配設し、互いの接触片を面接触させている。図１３は第１１実施例の伝熱管の端面図で、第１０実施例と同様に、接触片の両側に一方片と他方片とを設けているが、接触片を第１０実施例よりも狭幅に形成している。図１４は第１２実施例の伝熱管の円周方向の断面図で、一方フィンと他方フィンの一方片の外面にストッパーを突設し、このストッパーに相手フィンの他方片を当接させている。図１５は図１４の一方フィンと他方フィンのストッパーとの係合状態を示す斜視図である。また、図１６は第１３実施例の一方フィンと他方フィンとの斜視図で、一方フィンと他方フィンとを円周方向に捻り形成している。図１７は、第１４実施例の一方フィンと他方フィンとの斜視図で、一方片と他方片に、管軸に対して傾斜方向に一定長さのエンボス状の複数の突起を、互いに同一方向に突設している。図１８は第１５実施例の一方フィンと他方フィンとの斜視図で、一方片と他方片のエンボス状の突起を、互いに異なる方向に突設している。図１９は本発明の伝熱管を用いたＥＧＲガス冷却装置の概略図である。
【００３２】
まず、本発明の第１実施例を図１、図２、図１９に基づいて詳細に説明すれば、（１）は伝熱管で、内部をＥＧＲガスが流通可能な細径の金属製の素管（２）内に、管軸方向に長尺で端面形状を略Ｌ字形とする金属材製の一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、端面形状が略十字形となるよう点対称に挿入配設している。
【００３３】
また、上記素管（２）並びに一方フィン（３）及び他方フィン（４）は、銅、アルミニウム、黄銅、又はステンレス等を用いる事により、熱伝導性に優れる伝熱管（１）を得る事ができる。また、ステンレス等では、熱伝導性だけでなくＥＧＲガス等に対する耐食性にも優れるものとなる。また、素管（２）並びに一方フィン（３）及び他方フィン（４）とを、使用目的やコスト等を考慮して、同一の金属で形成しても良いし、互いに異なる金属で形成しても良い。また、耐食性の信頼性を更に高めるため、前述の如き金属材に、亜鉛、銅、錫、錫−亜鉛合金、ニッケル、亜鉛−ニッケル合金等から成る１層のメッキ処理を行い、必要に応じクロメート被膜等を施しても良いし、金属材の外表面にニッケルをメッキし、このニッケルの外周面に更に亜鉛−ニッケル合金をメッキする等、２層以上のメッキ処理を行っても良い。
【００３４】
また、一方フィン（３）及び他方フィン（４）並びに素管（２）との熱伝導性、素管（２）内での一方フィン（３）及び他方フィン（４）の固定性を考慮して、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを形成する板部材の板厚を、素管（２）の内径の１％以上で１５％以下で形成するのが好ましい。この板厚が、素管（２）の内径の１％よりも薄いと、一方フィン（３）と他方フィン（４）と、素管（２）との熱伝導性や固定性が低下する虞がある。また、板厚を素管（２）内径の１５％よりも厚くすると、素管（２）内での一方フィン（３）と他方フィン（４）の占有容積が多くなり、ＥＧＲガスの流動空間が狭くなるので、所定量のＥＧＲガスを流動させる事ができず、伝熱管（１）の熱交換性能が低下する虞がある。
【００３５】
本実施例では、板部材の板厚を素管（２）の内径の３％で形成し、具体的には、図２に示す素管（２）の内径ｄを１０ｍｍ、一方フィン（３）と他方フィン（４）の板厚ｔを０．３ｍｍで形成している。このような板厚の板部材を略９０°に折曲し、折曲部（５）を介して一方片（６）と他方片（７）とを設け、端面形状をＬ字形とする一方フィン（３）と他方フィン（４）とを各々形成している。
【００３６】
また、この一方フィン（３）と他方フィン（４）とは同一形状、同一寸法で形成する事により、生産性の向上を図っている。そして、各々の一方片（６）の形成長さを素管（２）の内径の５０％よりも長尺で７５％よりも短尺とする事で、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを、素管（２）内で互いに面接触可能としている。また、他方片（７）は、形成長さを素管（２）の内径の５０％よりも短尺で２５％よりも長尺としている。具体的には、図２に示す如く、一方片（６）の形成長さａを６．０ｍｍとして素管（２）の内径の６０％とし、他方片（７）の形成長さｂを４．９ｍｍとして素管（２）の内径の４９％としている。このような寸法とする事で、素管（２）への挿入配設時には、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とが軸中心部（８）を介して面接触した状態で、一方フィン（３）と他方フィン（４）の各々の一方片（６）と他方片（７）の先端が素管（２）の内周面に当接可能となる。
【００３７】
また、このような一方フィン（３）と他方フィン（４）の配設により、素管（２）内が管軸方向に４分割され、図２に示す如く、時計回り方向に、一方フィン（３）の一方片（６）と他方片（７）間の第１内部空間（１０）と、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の他方片（７）間の第２内部空間（１１）と、他方フィン（４）の他方片（７）と一方片（６）間の第３内部空間（１２）と、他方フィン（４）の一方片（６）と一方フィン（３）の他方片（７）間の第４内部空間（１３）とが形成される。また、一方フィン（３）と他方フィン（４）は、一方片（６）と他方片（７）の複数箇所に円形の貫通孔（１４）を開口する事により、隣接する第１〜第４内部空間（１０）（１１）（１２）（１３）間を連通し、ＥＧＲガスの出入りを可能としている。
【００３８】
そして、上述の如き一方フィン（３）と他方フィン（４）とを素管（２）内に挿入配設して伝熱管（１）を形成するには、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）の折曲部（５）側を互いに面接触させながら、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを素管（２）内に挿入する。この、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを前述の如き寸法で形成しているから、一方フィン（３）と他方フィン（４）の各一方片（６）と他方片（７）の先端が素管（２）の内周面に当接し、この先端方向への一方フィン（３）又は他方フィン（４）の移動が阻止されるとともに、互いの一方片（６）が面接触して、素管（２）内部方向への移動も阻止される。そのため、一方フィン（３）と他方フィン（４）の位置合わせが確実となり、素管（２）への挿入工程にて一方フィン（３）と他方フィン（４）とがバラバラに分離したり、位置ズレ等を生じる事がなく、挿入完了位置まで安定した挿入作業が可能となる。従って、作業効率が向上するとともに挿入作業を行うだけで、一方フィン（３）と他方フィン（４）の位置合わせも完了するものとなる。
【００３９】
上記挿入配設が完了すると、図１に示す如く、Ｌ字形の一方フィン（３）と他方フィン（４）とが、互いの一方片（６）を面接触した状態で素管（２）内に端面形状を略十字形に配設される。また、一方片（６）と他方片（７）の先端側が、素管（２）の内周面に面接触し、素管（２）内での一方フィン（３）と他方フィン（４）との安定した固定性が得られるとともに、素管（２）と一方フィン（３）及び他方フィン（４）との熱伝導が、板厚の４倍分の接触面積を介して、良好に行われるものとなる。
【００４０】
次に、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、各々一方片（６）と他方片（７）の先端縁と素管（２）の内周面とをろう付けする。このろう付けにより、一方片（６）及び他方片（７）と素管（２）の内周面とが、ろう材のフィレット（９）により確実に密着し、且つ図２に示す如く、ろう材のフィレット（９）の幅分、これらが広幅に面接触するとともに冶金的に接触するものとなり、一方フィン（３）及び他方フィン（４）と素管（２）との熱伝導性と固定性を更に高める事ができる。また、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）との接触部を、ろう付けしても良く、一方フィン（３）と他方フィン（４）との固定性が更に向上するとともに、フレッティングを防止する事ができる。尚、熱膨張による歪みを逃がすために、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）との接触部のろう付けを行わなくても良い。
【００４１】
また、上記ろう付けの際は、素管（２）への挿入前に、予め一方フィン（３）と他方フィン（４）の少なくとも先端縁にろう材をメッキしておく。また、一方片（６）の接触面をろう付けする場合は、折曲部（５）の外面等にろう材をメッキしておく。このろう材のメッキは、好ましくは作業が容易な事から一方フィン（３）と他方フィン（４）の全表面に施しても良いし、素管（２）の内周面にろう材をメッキしても良い。また、一方フィン（３）と他方フィン（４）の形成素材である板部材にろう材をクラッドし、このクラッド材を加工して一方フィン（３）と他方フィン（４）とを形成しても良い。
【００４２】
また、一方フィン（３）と他方フィン（４）の先端縁や折曲部（５）の外面にろう材付着用のバインダーを塗布した一方フィン（３）と他方フィン（４）とを素管（２）に挿入後、該素管（２）内にパウダー状のろう材を供給しても良い。他の方法として、一方片（６）と他方片（７）の先端縁にろう材ペーストを供給した一方フィン（３）と他方フィン（４）とを素管（２）へ挿入しても良いし、素管（２）内に一方フィン（３）と他方フィン（４）とを挿入後、該素管（２）内にろう材ペーストを供給しても良い。そして、伝熱管（１）の製作時にろう付けを行っても良いし、或いは伝熱管（１）を後述のＥＧＲガス冷却装置（２０）に組付け後に、ろう付けを行っても良い。
【００４３】
そして、上述の如き伝熱管（１）を組付けたＥＧＲガス冷却装置（２０）は、図１９に示す如く、円筒状の胴管（２１）の両端にチューブシート（２２）を一対接続し、内部を密閉可能としている。そして、一対のチューブシート（２２）間に、本実施例の伝熱管（１）を複数本、チューブシート（２２）を貫通して接続配置している。また、胴管（２１）の両端には、ＥＧＲガスの導入口（２４）と導出口（２５）とを設けたボンネット（２６）を接続している。
【００４４】
更に、胴管（２１）の外周には、エンジン冷却水や冷却風等の冷却媒体の流入口（２７）と流出口（２８）を設ける事により、一対のチューブシート（２２）で仕切られた気密空間内を、冷却媒体が流通可能な冷却部（２３）としている。また、この冷却部（２３）内に、複数の支持板（３０）を接合配置し、この支持板（３０）に設けた挿通孔（２９）に、伝熱管（１）を挿通する事により、バッフルプレートとして伝熱管（１）を安定的に支持するとともに、冷却部（２３）内を流動する冷却媒体の流れを蛇行化している。
【００４５】
上記ＥＧＲガス冷却装置（２０）に於いて、導入口（２４）から胴管（２１）内に高温化したＥＧＲガスを導入すると、このＥＧＲガスは胴管（２１）内に複数配置した伝熱管（１）内に流入する。この伝熱管（１）を配置した冷却部（２３）では、予め伝熱管（１）の外部にエンジン冷却水等の冷却媒体を流通しているので、伝熱管（１）の外表面を介してＥＧＲガスと冷却媒体とで熱交換が行われる。
【００４６】
本発明の伝熱管（１）は、一方フィン（３）と他方フィン（４）の配設により、伝熱面積を増大させて、ＥＧＲガスとの接触頻度を高めている。更に、一方片（６）と他方片（７）の先端縁と素管（２）の内周面とを面接触させる事により、従来に比べて一方フィン（３）及び他方フィン（４）と、素管（２）との接触面積が多くなり、互いの熱伝導性が向上する。
【００４７】
また、一方フィン（３）と他方フィン（４）とにより分割された４つの内部空間（１０）（１１）（１２）（１３）内を、ＥＧＲガスが一方フィン（３）と他方フィン（４）の内外表面と接触しながら分散して流動するので、流れの偏りを防ぐとともに、素管（２）の内周面側のＥＧＲガスの熱だけでなく、中央付近を流動するＥＧＲガスの熱も一方フィン（３）と他方フィン（４）に効率的に伝熱させる事ができる。
【００４８】
更に本実施例では、一方片（６）と他方片（７）に貫通孔（１４）を設けている。そのため、この貫通孔（１４）を介してＥＧＲガスが第１〜第４内部空間（１０）（１１）（１２）（１３）内を移動しながら流動先に流動するものとなり、ＥＧＲガスの乱流化を生じる。この乱流化により、伝熱管（１）内でのＥＧＲガスの流動距離が長くなり、素管（２）の内周面や一方フィン（３）及び他方フィン（４）の表面との接触時間が長くなるとともに、ＥＧＲガスが撹拌されて、ＥＧＲガスの一部のみではなく全体が素管（２）並びに一方フィン（３）及び他方フィン（４）と繰り返し接触し、ＥＧＲガスから一方フィン（３）と他方フィン（４）への伝熱が更に促進されるものとなる。
【００４９】
そして、一方フィン（３）と他方フィン（４）とで受熱したＥＧＲガスの熱は、優れた熱伝導性により素管（２）の内表面に効率的に伝達された後、素管（２）の外表面を介して外周を流動する冷却媒体に放熱されるものとなる。従って、ＥＧＲガスの全体がムラ無く均一に冷却され、ＥＧＲガスへの優れた冷却効果が得られるものとなる。
【００５０】
このように良好に冷却されたＥＧＲガスは、導出口（２５）を介してＥＧＲガス冷却装置（２０）から流出し、インテークマニホールド側に戻される。従って、ＥＧＲバルブの高温化を防止して、ＥＧＲバルブの優れた機能性と耐久性を得る事ができるとともに、吸入空気の温度を低下するのでＮＯｘの低減と良好な燃費が可能となる。また、伝熱管（１）内でのＥＧＲガスの乱流化により、ＥＧＲガスに混入する煤の剥離が促進されて、大きな塊となるのを防ぐ事ができ、目詰まり等に起因する冷却性能の劣化やエンジントラブルを防ぐ事も可能となる。
【００５１】
次に、伝熱管（１）の振動や、伝熱管（１）内のＥＧＲガスの流動圧に対する、伝熱管（１）の耐久性を説明する。まず、一方フィン（３）や他方フィン（４）に、素管（２）の外方向への移動力が作用した場合、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、各々の一方片（６）及び／又は他方片（７）の先端が、素管（２）の内周面に突き当たる事により、外方向への移動が阻止される。
【００５２】
また、一方フィン（３）と他方フィン（４）とに、素管（２）の内方向への移動力が作用した場合を説明すれば、一方フィン（３）と他方フィン（４）に、軸中心部（８）方向への移動力が作用した場合は、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とが互いに面接触により突き当たる事により、軸中心部（８）方向への移動が阻止される。次に、一方片（６）と略平行方向、即ち一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）との、互いのスライド方向への移動力が作用した場合、一方フィン（３）、他方フィン（４）の移動先の第４内部空間（１３）、第２内部空間（１１）は、相手方の一方片（６）と素管（２）の円弧状の内周面とに囲まれ、他方片（７）の形成高さよりも狭幅な空間となっている。そのため、一方片（６）の折曲部（５）側が相手方の一方片（６）に支持された状態で、他方片（７）の先端縁が素管（２）の内周面にテーパー状に突き当たる事により、一方フィン（３）と他方フィン（４）は、互いのスライド方向への移動が阻止される。
【００５３】
上述の如く、伝熱管（１）の振動やＥＧＲガスの流動圧等が作用した際に各方向への移動が阻止される事により、一方フィン（３）と他方フィン（４）との固定性が向上し、ブレや変形等を良好に防止する事が可能となる。従って、伝熱管（１）並びにこの伝熱管（１）を組み付けたＥＧＲガス冷却装置（２０）の耐久性を向上させる事ができる。
【００５４】
また、上記第１実施例では、一方片（６）と他方片（７）とに、円形の貫通孔（１４）を開口しているが、第２実施例では図３に示す如く、一方片（６）及び他方片（７）に、ＥＧＲガスの流入側にコ字形に開口する隆起部（１５）を設ける事で、一方片（６）と他方片（７）の表面に凹凸（１６）を設けるとともに、この隆起部（１５）の開口部を貫通孔（１４）としている。この、隆起部（１５）を設けた一方片（６）の拡大斜視図を図３に示している。尚、この図３並びに以降に記載する第３、第４実施例を示した図４、図５では、一方片（６）の拡大斜視図のみを表示しているが、他方片（７）も一方片（６）と同様の構成とするものである。
【００５５】
また、他の異なる第３実施例では、図４に示す如く、一方片（６）と他方片（７）に、管軸方向にテーパー状に傾斜するルーバー部（１７）を設けて、一方片（６）と他方片（７）の表面に凹凸（１６）を設けるとともに貫通孔（１４）を開口している。また、更に異なる第４実施例では、図５に示す如く、一方片（６）と他方片（７）に矩形状の貫通孔（１４）を開口している。また、他の異なる実施例として、楕円形、長円形、三角形、五角形、その他の多角形等の形状で貫通孔（１４）を開口しても良い。
【００５６】
上記第２〜第４実施例の如き一方フィン（３）と他方フィン（４）を挿入配設した伝熱管（１）に於いても、優れた熱伝導性が得られるとともに、ＥＧＲガスが貫通孔（１４）を通過したり凹凸（１６）にガイドされながら流動し、且つエッヂ部が多くなるから、ＥＧＲガスの乱流化や撹拌作用が更に促進される。その結果、境界層の剥離によりＥＧＲガスと伝熱管（１）との熱伝導効率を向上させる事ができ、熱交換性能に優れた伝熱管（１）を得る事ができる。また、これら貫通孔（１４）、隆起部（１５）、凹凸（１６）、ルーバー部（１７）等は、プレス加工等により容易に行う事ができ、伝熱管（１）の製造コストや生産性に影響を与える事がない。
【００５７】
また、図６、図７に示す第５実施例では、第１実施例と同一形状の略Ｌ字形の一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、互いの一方片（６）を面接触させて素管（２）内に挿入配設している。そして、第１実施例では、素管（２）の内外表面は何等凹凸のない平滑なものであるが、第５実施例では、前記一方フィン（３）と他方フィン（４）の挿入状態で、外側から素管（２）の壁面を螺旋状に押圧加工する事により、図６、図７に示す如く、素管（２）の外周に、該素管（２）の外側から内方に突出する螺旋溝（１８）を一本、設けている。尚、第５実施例では、螺旋溝（１８）を一本のみ設けているが、他の異なる実施例として、２本以上の螺旋溝（１８）を素管（２）の外周に設けても良い。
【００５８】
このような螺旋溝（１８）を設ける事により、図７に示す如く、内方に突出した螺旋溝（１８）の内周面が、一方片（６）や他方片（７）の先端を押圧変形しながら一方フィン（３）と他方フィン（４）を挟持固定するので、一方フィン（３）と他方フィン（４）の素管（２）内での固定性が更に向上し、伝熱管（１）の耐久性が高まるものとなる。更に、この螺旋溝（１８）の形成位置で、素管（２）の内周面と、一方片（６）及び他方片（７）の表面とが部分的に面接触するものとなり、一方フィン（３）及び他方フィン（４）と、素管（２）との熱伝導性を更に高める事ができる。
【００５９】
また、図８に示す第６実施例では、上記各実施例と同様に端面形状を略Ｌ字形とする一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、互いの一方片（６）を面接触させて十字形に素管（２）内に挿入配設している。そして、反時計回り方向に、一方フィン（３）の一方片（６）と他方片（７）間を第１内部空間（１０）とし、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の他方片（７）間を第２内部空間（１１）とし、他方フィン（４）の他方片（７）と一方片（６）間を第３内部空間（１２）とし、他方フィン（４）の一方片（６）と一方フィン（３）の他方片（７）間を第４内部空間（１３）としている。
【００６０】
また、上記各実施例では、一方片（６）と他方片（７）の先端縁を素管（２）の内周面に密着させているが、第６実施例では、一方片（６）と他方片（７）の先端側を素管（２）の内周面の一部に対応させて反時計回り方向に折曲する事により、密着面（３１）を形成している。そして、一方フィン（３）と他方フィン（４）との素管（２）内への挿入配設時に、この密着面（３１）を素管（２）の内周面に面接触により密着させている。
【００６１】
この密着面（３１）の、素管（２）の内周面への密着により、一方フィン（３）及び他方フィン（４）と、素管（２）との熱伝達性を更に向上させる事ができるとともに、素管（２）内での一方フィン（３）と他方フィン（４）との固定性も向上し、伝熱管（１）の耐久性も高まるものとなる。
【００６２】
尚、上記密着面（３１）は、素管（２）の円周方向の形成幅を、素管（２）の内周面の円周長の５％以上で２０％以下とするのが好ましい。この密着面（３１）の形成幅を素管（２）の円周長の５％より少なくしても、密着面（３１）を設けずに一方片（６）と他方片（７）の先端縁の板厚分のみの接触面積で密着固定させた場合と、さほど熱伝導性や固定性は変わるものではない。また、密着面（３１）の形成幅を素管（２）の円周長の２０％よりも多くしても、伝熱効果に差を生じない。更に、密着面（３１）が隣接する一方片（６）又は他方片（７）に突き当たって湾曲し、素管（２）の内周面に対応させて密着できなくなったり、金属材の無駄を生じる虞がある。
【００６３】
また、伝熱管（１）がＥＧＲガスの高熱に常にさらされる事により、一方フィン（３）と他方フィン（４）とは熱膨張を生じ易いが、一方片（６）と他方片（７）とが多少湾曲する事などにより、多少の熱膨張を吸収する事が可能となる。しかしながら、一方片（６）と他方片（７）の先端をろう付けにより素管（２）の内周面に固定しているため、熱膨張が過大となった場合、一方片（６）と他方片（７）との歪みを逃す事ができなくなり、一方片（６）と他方片（７）とに亀裂を生じ、この亀裂がきっかけとなって素管（２）の亀裂をも生じる虞がある。
【００６４】
上記過大な熱膨張による不具合を解消するため、第６実施例では、図８に示す如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）とは、一方片（６）と他方片（７）の各々に、一面側から他面方向に突設する突条（３２）を管軸方向に長尺に設けている。この突条（３２）は、素管（２）の円周方向の断面形状をＵ字形とするとともに、図８に示す如く、素管（２）への配設時に全て反時計回り方向に突出するよう形成している。このように突条（３２）を設ける事により、一方片（６）と他方片（７）とに熱膨張を生じても、突条（３２）が内方に収縮して熱膨張を吸収する事により、一方片（６）と他方片（７）との歪みが抑えられ、亀裂の発生を防止する事ができる。
【００６５】
また、上記突条（３２）は、形成高さを一方フィン（３）及び他方フィン（４）の板厚以上で、素管（２）の内径の２５％以下とするのが好ましい。突条（３２）の形成高さが板厚よりも小さいと、突条（３２）による一方片（６）と他方片（７）の熱膨張の吸収が効果的には行われないものとなる。逆に、素管（２）の内径の２５％よりも大きくても、熱膨張の吸収性がそれ以上向上せず、材料の無駄を生じる。
【００６６】
また、一方片（６）と他方片（７）に、素管（２）の内周面への密着面（３１）と、熱膨張を吸収するための突条（３２）とを設けた他の異なる第７〜第９実施例を、図９〜図１１に示す。まず、図９に示す第７実施例では、第６実施例と同様に、一方片（６）と他方片（７）の先端に、反時計回り方向に密着面（３１）を設けるとともに、端面Ｕ字形の突条（３２）も反時計回り方向に突設しているが、この突条（３２）の形成幅を、第６実施例よりも幅広に形成して、熱膨張の吸収力を高めている。
【００６７】
また、図１０に示す第８実施例では、一方片（６）の密着面（３１）と突条（３２）とを、時計回り方向に突設し、他方片（７）の密着面（３１）と突条（３２）とを、反時計回り方向に突設する事により、密着面（３１）と突条（３２）とを、一方片（６）と他方片（７）との内側に対向配置している。このように密着面（３１）と突条（３２）とを一方フィン（３）と他方フィン（４）の内側に配設する事により、密着面（３１）が嵩張らず、素管（２）への配設前の一方フィン（３）と他方フィン（４）の保管や運搬等が容易となる。
【００６８】
また、図１１に示す第９実施例は、第８実施例と同様に一方片（６）の密着面（３１）と突条（３２）とを時計回り方向に突設し、他方片（７）の密着面（３１）と突条（３２）とを反時計回り方向に突設しているが、突条（３２）の形成幅を、第８実施例よりも幅広に形成し、熱膨張の吸収力を高めている。
【００６９】
また、上記第１〜第９実施例では、素管（２）の内径の５０％より長尺で７５％より短尺とした一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを、素管（２）内で互いに面接触させているが、図１２、図１３に示す第１０、第１１実施例では、一方片（６）と他方片（７）との間に設けた接触片（３３）を素管（２）内で互いに面接触させている。まず、図１２に示す第１０実施例では、一方フィン（３）と他方フィン（４）の素材である板部材の中央の３．０ｍｍ分を接触片（３３）とし、この接触片（３３）の両端を折曲する事で、この一対の折曲部（５）を介して接触片（３３）の両側に一方片（６）と他方片（７）とを設けている。また、一方フィン（３）と他方フィン（４）の一方片（６）と他方片（７）には、先端側を折曲して互いに対向する密着面（３１）を設け、この密着面（３１）を素管（２）の内周面に密着固定する事で、一方フィン（３）及び他方フィン（４）と素管（２）との熱伝導性を高めている。更に、一方片（６）と他方片（７）の、端面形状Ｕ字形の突条（３２）を、互いに対向する方向に突設する事で、熱膨張を吸収可能としている。
【００７０】
また、図１３に示す第１１実施例では、第１０実施例と同様に、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、接触片（３３）を介して面接触させ、更に一方片（６）と他方片（７）に、互いに対向する密着面（３１）とＵ字形の突条（３２）とを設けている。しかし、第１１実施例では、接触片（３３）の形成長さを１．０ｍｍとして、第１０実施例に比べて短尺に形成したものである。
【００７１】
そして、第１０、第１１実施例の何れも、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを同一形状で形成する事により、図１２に示す如く、軸中心部（８）を介して、一方フィン（３）の接触片（３３）と他方フィン（４）の接触片（３３）とを、一方片（６）と他方片（７）に対してテーパー状に面接触させている。尚、接触片（３３）が互いに面接触するのであれば、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを必ずしも同一形状で形成しなくても良いが、同一形状とするほうが、一方フィン（３）と他方フィン（４）の製作や、素管（２）への挿入配設作業が容易である。
【００７２】
また、一方フィン（３）と他方フィン（４）との挿入配設により、素管（２）の内部空間が４分割され、一方フィン（３）の一方片（６）と他方片（７）間に第１内部空間（１０）が、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の他方片（７）間に第２内部空間（１１）が、他方フィン（４）の他方片（７）と一方片（６）間に第３内部空間（１２）が、他方フィン（４）の一方片（６）と一方フィン（３）の他方片（７）間に第４内部空間（１３）が各々形成される。
【００７３】
上記第１０、第１１実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、一方片（６）及び他方片（７）に対して接触片（３３）が互いにテーパー状に面接触する事により、伝熱管（１）の振動やＥＧＲガスの流動圧により、一方フィン（３）と他方フィン（４）の何れの方向への移動力が作用しても、接触片（３３）の互いに突き当たるとともに、一方片（６）や他方片（７）の先端縁が素管（２）の内周面に突き当たる事により、移動が阻止され、多方向への移動力の吸収効果が高まるものとなる。また、接触片（３３）と略平行、即ち互いの接触片（３３）のスライド方向への移動力が生じた場合は、一方片（６）又は他方片（７）の先端縁が素管（２）の内周面にテーパー状に突き当たる事により、移動が良好に阻止されるものである。
【００７４】
また、前記第１〜第９実施例では、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを面接触させる事によって、また第１０、第１１実施例では、一方フィン（３）の接触片（３３）と他方フィン（４）の接触片（３３）とを面接触させる事によって、一方フィン（３）と他方フィン（４）との固定性を高め、一方フィン（３）と他方フィン（４）とのブレや変形等を防止可能としている。これに対して、他の異なる第１２実施例では、第１〜第９実施例と同様に、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを面接触させるだけでなく、更に一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）との外面に、相手方の他方片（７）を係合可能なストッパー（３４）を複数個突設している。このストッパー（３４）は、図１５に示す如く、一方片（６）の一部を膨出させる事により形成し、このストッパー（３４）に相手方の他方片（７）を係合する事により、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、互いの一方片（６）のスライド方向への移動を防止する事が可能となる。
【００７５】
また、上記第１２実施例では、ストッパー（３４）を設けるだけでなく、一方フィン（３）の一方片（６）と他方フィン（４）の一方片（６）とを面接触させているが、他の異なる実施例として、第１０、第１１実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）の各々に設けた接触片（３３）を面接触させるとともに、一方片（６）や他方片（７）にストッパー（３４）を設けて、相手方の他方片（７）又は一方片（６）を係合しても良い。また、更に異なる実施例として、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを面接触する事なく形成し、ストッパー（３４）のみで互いの移動を阻止するものであっても良い。
【００７６】
また、図１６に示す他の異なる第１３実施例では、第１実施例と同様の形状で形成した一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、更に管軸を中心として円周方向に捻り形成している。この捻り形成により、第１〜第４内部空間（１０）（１１）（１２）（１３）が蛇行化し、ＥＧＲガスの乱流化や撹拌作用が促進され、境界層の剥離によりＥＧＲガスと伝熱管（１）との熱伝導効率を向上させる事ができるとともに、煤の堆積等も抑制する事が可能となる。
【００７７】
また、図１７に示す第１４実施例及び図１８に示す第１５実施例では、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、各一方片（６）と他方片（７）とに、管軸に対して傾斜方向に一定長さのエンボス状の突起（３５）を複数個突設している。この突起（３５）の突設により、一方片（６）と他方片（７）の両表面に複数の突部（３６）と凹部（３７）が形成される。また、これら突起（３５）は、ＥＧＲガスの流入側の端部が中心軸方向に位置し、流出側の端部が外方に位置するような傾斜方向で配設するとともに、一方片（６）と他方片（７）とで互いに同一円周上に配置されないように、管軸方向に互い違いに突設している。
【００７８】
一方、第１４実施例では、図１７に示す如く、一方片（６）の突起（３５）と他方片（７）の突起（３５）とを、各々反時計回り方向に突設している。他方、第１５実施例では、図１８に示す如く、一方片（６）の突起（３５）を反時計回り方向に突設しているが、他方片（７）の突起（３５）は時計回り方向に突設し、互いの突部（３６）と凹部（３７）とが対向するよう形成している。また、エンボス状の突起（３５）は、必ずしも一方片（６）と他方片（７）の双方に設けなくても良いし、一定長さでエンボス状に形成すれば良く、図１７、図１８に示すような形状に限定されるものではない。尚、エンボス状の突起（３５）は、必ずしも管軸に対して傾斜して設けなくても良く、管軸に対して平行に設けても良いし、他の角度で設けても良い。
【００７９】
上記第１４、第１５実施例の如く一方フィン（３）と他方フィン（４）の、一方片（６）と他方片（７）とに突起（３５）を突設した伝熱管（１）では、伝熱面積を増大させる事が可能となるとともに、一方フィン（３）及び他方フィン（４）の一方片（６）と他方片（７）の両表面に形成される一定長さの突部（３６）と凹部（３７）に沿ってＥＧＲガスが流動するので、ＥＧＲガスの乱流化や撹拌作用を促進する効果が高い。その結果、境界層の剥離によりＥＧＲガスと伝熱管（１）との熱伝導効率を向上させる事ができるとともに、煤の堆積等も抑制する事が可能となる。
【００８０】
また、前記第５〜第１２実施例に於いても、第１〜第４実施例、第１３実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）の、各一方片（６）と他方片（７）に、貫通孔（１４）、隆起部（１５）、凹凸（１６）、ルーバー部（１７）等を設けても良い。また、これらを一種類のみ設けても良いし、複数種を適宜組み合わせて、一方片（６）と他方片（７）に貫通孔（１４）や凹凸（１６）を設けても良い。また、第１４、第１５実施例の如く、一方片（６）及び／又は他方片（７）に、管軸に対して平行又は傾斜方向又は他の角度で、一定長さのエンボス状の突起（３５）を複数個設けても良い。
【００８１】
また、第１〜第１１実施例、第１３〜第１５実施例に於いて、第１２実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）の一方片（６）や他方片（７）に、ストッパー（３４）を設けても良い。また、第１〜第５実施例、第１３〜第１５実施例に於いて、第６〜第１２実施例の如く、一方片（６）や他方片（７）にＵ字形又はＶ字形の突条（３２）を形成しても良い。更に、第１〜第５実施例、第１３〜第１５実施例に於いて、第６〜第１２実施例の如く、一方片（６）と他方片（７）の先端側を素管（２）の内周面の一部に対応させて折曲して密着面（３１）を形成し、この密着面（３１）を、素管（２）の内周面に面接触させても良い。
【００８２】
また、第１〜第１２実施例、第１４、第１５実施例に於いて、第１３実施例の如く、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、管軸を中心として円周方向に捻り形成しても良い。また、第１〜第４実施例、第６〜第１５実施例に於いて、第５実施例の如く素管（２）の外周面に螺旋溝（１８）を少なくとも一本設けても良い。
【００８３】
また、上記各実施例では、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを、同一形状で形成し、軸中心部（８）で互いに面接触するようにしているが、必ずしも同一形状で形成する必要はなく、一方フィン（３）と他方フィン（４）とを異なる形状や大きさで形成し、素管（２）内に於いて軸中心部（８）とは異なる位置で、互いに面接触させても良い。
【００８４】
また、上記各実施例では、ＥＧＲガス冷却装置（２０）に本発明の伝熱管（１）を組付けたものとして説明しているが、他の異なる多管式熱交換器に本発明の伝熱管（１）を用いても良く、優れた熱交換性能を得る事ができる。また、エンジンオイル、ミッションオイル、ＡＴＦ、パワステオイル等の高温オイルを内部に流通させて、この高温オイルをエンジン冷却水で冷却するラジエーターへの組込式オイルクーラーに、本発明の伝熱管（１）を組付ける事もできる。そして、本発明の伝熱面積が広く且つ熱伝導性の高い伝熱管（１）を介して、伝熱管（１）内を流通するエンジン冷却水と伝熱管（１）外部を流通する被冷却オイルとの熱交換が促進され、被冷却オイルの冷却を均一且つ効率的に行えるものである。
【００８５】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したもので、熱伝導性に優れる金属製の素管内に、一方片と他方片とを交差方向に設けた一方フィンと他方フィンとを挿入配設しているので、伝熱管の伝熱面積を増大させる事ができ、更には一方フィン及び他方フィンと、素管との熱伝導性を高める事ができる。また、一方フィンと他方フィンの配設により、伝熱管の内部空間が複数に分割され、流体の流れの偏りを防ぐとともに、一方フィンと他方フィンとを介して伝熱管の中央付近を流動する流体との熱交換も促進される。従って、伝熱管の内外を流動する流体相互の熱交換を効率的に行う事ができ、熱交換性能の高い伝熱管を得る事ができる。
【００８６】
更に、一方片と他方片の先端を素管の内周面に当接し、一方フィンと他方フィンとを少なくとも一部で接触させているから、一方フィンと他方フィンとの素管での固定性が向上し、伝熱管の振動や流体の流動圧等による一方フィンと他方フィンのブレや変形を防ぐとともに、一方フィンと他方フィンや、これらが接触している素管の壁面のフレッティング等を防いで、熱交換を円滑に行う事ができ、伝熱管の耐久性も向上する。
【００８７】
また、上述の如き熱交換性能に優れた伝熱管を、煩雑な位置合わせや寸法合わせ等を必要とする事なく、一方フィンと他方フィンとを互いに接触させながら、素管内に挿入するだけで、位置合わせが完了するとともに位置ズレや素管からの脱落等も防止し、伝熱管を容易に形成する事ができる。そして、この熱交換性能に優れる伝熱管を、多管式熱交換器や、ラジエーター組込式オイルクーラー等に使用する事により、伝熱特性及び耐久性の高い製品を得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の伝熱管を示す斜視図。
【図２】図１の端面図。
【図３】第２実施例の一方片の拡大斜視図。
【図４】第３実施例の一方片の拡大斜視図。
【図５】第４実施例の一方片の拡大斜視図。
【図６】第５実施例の伝熱管を示す斜視図。
【図７】図６の伝熱管のＡ−Ａ線断面図。
【図８】第６実施例の伝熱管を示す端面図。
【図９】第７実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１０】第８実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１１】第９実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１２】第１０実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１３】第１１実施例の伝熱管を示す端面図。
【図１４】第１２実施例の伝熱管を示す円周方向の断面図。
【図１５】第１２実施例の一方フィンと他方フィンのみの拡大斜視図。
【図１６】第１３実施例の一方フィンと他方フィンのみの斜視図。
【図１７】第１４実施例の一方フィンと他方フィンのみの斜視図。
【図１８】第１５実施例の一方フィンと他方フィンのみの斜視図。
【図１９】本発明の伝熱管を組み付けたＥＧＲガス冷却装置の一部切り欠き平面図。
【符号の説明】
２ 素管
３ 一方フィン
４ 他方フィン
５ 折曲部
６ 一方片
７ 他方片
１４ 貫通孔
１６ 凹凸
１８ 螺旋溝
３１ 密着面
３２ 突条
３３ 接触片
３４ ストッパー
３５ 突起
Claims (11)
- 金属材製の素管内に、折曲部を介して一方片と他方片とを各々交差方向に配置した一方フィンと他方フィンとを挿入配設し、この一方フィンと他方フィンの一方片と他方片との先端側を素管の内周面に当接させるとともに、一方フィンと他方フィンとを折曲部方向の少なくとも一部で接触させた事を特徴とする伝熱管。
- 金属材製の素管内に、折曲部を介して一方片と他方片とを各々交差方向に配置した一方フィンと他方フィンとを挿入配設し、この一方フィンと他方フィンの一方片と他方片との先端側を素管の内周面に当接させるとともに、一方フィンと他方フィンとを折曲部方向の少なくとも一部で接触させた伝熱管を組み付けた事を特徴とする伝熱管を組み付けた熱交換器。
- 一方フィン及び他方フィンは、一方片の形成長さを素管の内径の５０％よりも長尺で７５％よりも短尺とし、この一方フィンの一方片と他方フィンの一方片とを互いに面接触させるとともに、他方片の形成長さを素管の内径の５０％よりも短尺で２５％よりも長尺とし、素管内を管軸方向に４分割した事を特徴とする請求項１の伝熱管。
- 一方フィン及び他方フィンは、一部を互いに面接触させ、この接触片の両端を折曲し、この一対の折曲部を介して接触片の両側に一方片と他方片とを設けて形成し、一方フィンの接触片と他方フィンの接触片とを互いに面接触させる事により、素管内を管軸方向に４分割した事を特徴とする請求項１の伝熱管。
- 一方フィン及び他方フィンは、一方片と他方片の外面の少なくとも一部にストッパーを突設し、このストッパーに相手フィンの他方片又は一方片を当接させた事を特徴とする請求項１の伝熱管。
- 一方片及び／又は他方片は、先端側を素管の内周面の一部に対応させて折曲する事により密着面を形成し、この密着面を、素管の内周面に面接触により密着可能とした事を特徴とする請求項１、３、４又は５の伝熱管。
- 一方片及び／又は他方片は、管軸方向に長尺で素管の円周方向の断面形状がＶ字形又はＵ字形の突条を設けた事を特徴とする請求項１、３、４、５又は６の伝熱管。
- 素管は、内部に一方フィンと他方フィンとを配設した状態で、素管の内方に突出する螺旋溝を少なくとも一本設けた事を特徴とする請求項１、３、４、５、６又は７の伝熱管。
- 一方片及び／又は他方片に設けた密着面は、素管の円周方向の形成幅を、素管の内周面の円周長の５％以上で２０％以下とした事を特徴とする請求項６の伝熱管。
- 一方片及び他方片は、管軸を中心として円周方向に捻り形成した事を特徴とする請求項１、３、４、５、６、７、８又は９の伝熱管。
- 一方片及び／又は他方片は、一定長さのエンボス状の突起を複数個、突設した事を特徴とする請求項１、３、４、５、６、７、８、９又は１０の伝熱管。
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