JP2007315324A - Cooling structure of egr cooler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却水通路中に邪魔板を設けて分割することにより、冷却効率を向上させることができるようにしたEGRクーラの冷却構造に関する。 The present invention relates to a cooling structure of an EGR cooler that can improve cooling efficiency by providing a baffle plate in a cooling water passage and dividing it.
近年、ディーゼルエンジンに対する排ガス規制強化に伴い、EGRガスの温度の上昇、ガス流量の増加、EGRクーラのガス出口温度の低減(放熱量増加)などEGRクーラを取り巻く環境は厳しくなる一方であり、放熱量の増大と高温耐久性の維持などが望まれている。
一般に、図5に示すように、ディーゼルエンジン1を中心にして前方にインタークーラ2とラジエータ3とが配置され、後方にEGRクーラ4又は6を配置しており、側方にターボチャージャ5を配置して、ターボチャージャ5はコンプレッサ5aを前方より吸気するように向けるとともにタービン5bからの排気ガスを後方に向けて排出するように配置している。
通常のEGRクーラ4,6では、図6の円管を多数組み込んだ多管式熱交換器又は図7の放熱フィンを内設した扁平なチュ−ブを多数組み込んだ扁平チューブ式熱交換器で示すように、冷却水入口4a,6aをガス入口側の端部に設け、冷却水出口4b,6bをガス排出側の端部に設け、熱交換器本体の両端部にはフランジ付きヘッダー4c,4d,6c,6dをそれぞれ設け、各フランジ4e,4f,6e,6fはディーゼルエンジン1側からの配管とボルト止めできるように大きさを決めている。
EGRクーラ4,6の内部構造は、図8に示すように、同一長さを有する多数のチューブ4i,…,4i,6i,…,6iを平行に配列し、両端を入口側仕切板4g,6gと出口側仕切板4h,6hとによる端部を閉鎖することによって互いに各チューブ間の間隔をほぼ均等にあけた状態で支えたチューブアセンブリ7を内蔵している多管式熱交換器又は扁平チューブ式熱交換器として構成する。
EGRクーラ4,6への排気ガスの入口出口と冷却水の入口出口との関係は、ガス入口側の端部に冷却水入口4a,6aを設け、ガス出口側の端部に冷却水出口4b,6bを設けて、冷却水の流入する圧力によって流れが本体内を均等に流れるように工夫したもの(並流冷却方式)がある(特許文献1)。また、冷却水入口4a,6aをガス排出側に設けるとともにガス入口側に冷却水出口4b,6bを設けるもの(向流冷却方式)もある(特許文献2)。
In recent years, with the tightening of exhaust gas regulations for diesel engines, the environment surrounding the EGR cooler has become severe, such as an increase in the temperature of the EGR gas, an increase in gas flow rate, and a decrease in the gas outlet temperature of the EGR cooler (an increase in heat dissipation). It is desired to increase the amount of heat and maintain high temperature durability.
In general, as shown in FIG. 5, an
In
As shown in FIG. 8, the internal structure of the
The relationship between the inlet and outlet of the exhaust gas to the EGR
〔従来技術の問題点〕
EGRクーラ4,6では、通常、ディーゼルエンジン1を冷却した後の冷却水が使用されるため、冷却水入口温度は概略80℃〜90℃で流入することになり、排気ガス温度がガス入口側の端部で500℃以上の高温で、ガス入口側付近では両流体の温度差が大きく、局部的に冷却水の温度が沸点近くに上昇し、場合によっては沸騰する恐れがある。
また、この沸騰を抑えるために、EGRクーラ4,6のガス入口側の端部に冷却水入口4a,6aを設け、ガス出口側の端部に冷却水出口4b,6bを設け、冷却水の流入する圧力によって流れが均等に拡散する構造とするものもある。この構造の場合では、EGRガスと冷却水の流れが同一方向となるため、出口に向かってガス温度の低下と冷却水温度の上昇によって両流体の温度差が小さくなり、熱交換量が低下する。
これらに対して、熱交換機を長手方向で2分割するものが考えられているが、同じ冷却水を用いることにすると、入口側の温度が変わるわけではなく、入口側および出口側ともに配管系統を分岐して形成することになり、配管が複雑でかつ取付作業が難しくなる。
[Problems of the prior art]
In the EGR
In order to suppress this boiling, the
On the other hand, it is considered that the heat exchanger is divided into two in the longitudinal direction. However, if the same cooling water is used, the temperature on the inlet side does not change, and the piping system on both the inlet side and the outlet side is changed. As a result, the pipes are complicated and the installation work becomes difficult.
本発明は、従来の技術における前記問題点に鑑みて成されたものであり、これを解決するため具体的に設定した技術的な課題は、冷却水路の長手方向で分割して、局部沸騰を抑え、耐久性の低下を防ぎ、全体の熱交換効率を高めることができるようにしたEGRクーラの冷却構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and the technical problem specifically set in order to solve this problem is to divide local boiling in the longitudinal direction of the cooling water channel. An object of the present invention is to provide a cooling structure for an EGR cooler that can suppress, prevent deterioration of durability, and increase the overall heat exchange efficiency.
本発明における前記課題が効果的に解決されるEGRクーラの冷却構造を特定するために、必要と認める事項の全てが網羅され、具体的に構成された、課題解決手段を以下に示す。
EGRクーラの冷却構造に係る第1の課題解決手段は、同一長さのチューブの多数本を平行にして各チューブ間には互いに間をあけた状態で各チューブの両端を仕切板によって支持したチューブアセンブリを筒状に形成された熱交換器外殻の内部に収容し、上記熱交換器外殻に冷却水入口および冷却水出口を設け、各チューブ内をEGRガスが通過し各チューブ外周を冷却水により冷却するチューブ式熱交換器を有するEGRクーラの冷却構造であって、前記チューブアセンブリには軸方向中央部に仕切板を加えて各チューブ外周側の空間を軸方向に分割し、この分割したそれぞれの空間に対応する熱交換器外殻の位置に、冷却水入口が設けられている方の熱交換器外殻には冷却水出口を加え、冷却水出口が設けられている方の熱交換器外殻には冷却水入口を加えて2つの熱交換器を形成し、この2つの熱交換器のうちEGRガスが先に通過する高温側熱交換器と、この後にEGRガスが通過する低温側熱交換器とに接続するエンジン冷却水の配管を、上記低温側熱交換器を冷却した後に上記高温側熱交換器を冷却するように接続したことを特徴とするものである。
In order to specify the cooling structure of the EGR cooler that effectively solves the above-mentioned problems in the present invention, all the matters recognized as necessary are covered and specifically configured as the problem solving means.
The first problem-solving means related to the cooling structure of the EGR cooler is a tube in which a large number of tubes of the same length are parallel and the tubes are supported at both ends by partition plates in a state where the tubes are spaced from each other. The assembly is accommodated inside a cylindrical heat exchanger outer shell, and a cooling water inlet and a cooling water outlet are provided in the heat exchanger outer shell, and EGR gas passes through each tube to cool each tube outer periphery. A cooling structure of an EGR cooler having a tube heat exchanger cooled by water, wherein a partition plate is added to the axial center of the tube assembly to divide the space on the outer periphery side of each tube in the axial direction. At the position of the heat exchanger outer shell corresponding to each space, a cooling water outlet is added to the heat exchanger outer shell provided with the cooling water inlet, and the heat of the one provided with the cooling water outlet is added. Exchanger shell Adds two cooling water inlets to form two heat exchangers, and of these two heat exchangers, a high temperature side heat exchanger through which EGR gas passes first, and a low temperature side heat exchanger through which EGR gas passes thereafter The engine cooling water pipe connected to is connected to cool the high temperature side heat exchanger after cooling the low temperature side heat exchanger.
また、同上EGRクーラの冷却構造に係る第2の課題解決手段は、前記高温側熱交換器の冷却水入口と前記低温側熱交換器の冷却水出口とを中継管にて接続し、前記低温側熱交換器の冷却水入口にエンジン冷却水の供給側配管を接続し、前記高温側熱交換器の冷却水出口にエンジン冷却水の排出側配管を接続して、前記低温側熱交換器の冷却水入口から流入して前記高温側熱交換器の冷却水出口から流出するようにしたことを特徴とする。
また、同上EGRクーラの冷却構造に係る第3の課題解決手段は、前記高温側熱交換器にはEGRガス入口側に冷却水入口を配置するとともにEGRガス出口側に冷却水出口を配置し、前記低温側熱交換器にはEGRガス出口側に冷却水入口を配置するとともにEGRガス入口側に冷却水出口を配置して、前記高温側熱交換器を並流冷却とし、前記低温側熱交換器を向流冷却としたことを特徴とする。
さらに、同上EGRクーラの冷却構造に係る第4の課題解決手段は、前記低温側熱交換器と前記高温側熱交換器との分割比率を1:9〜5:5の範囲内にすることを特徴とする。
The second problem-solving means related to the cooling structure of the EGR cooler is the same as that described above, wherein the cooling water inlet of the high temperature side heat exchanger and the cooling water outlet of the low temperature side heat exchanger are connected by a relay pipe. Connect the engine cooling water supply side piping to the cooling water inlet of the side heat exchanger, connect the engine cooling water discharge side piping to the cooling water outlet of the high temperature side heat exchanger, and connect the low temperature side heat exchanger It flows from the cooling water inlet and flows out from the cooling water outlet of the high temperature side heat exchanger.
Further, the third problem-solving means related to the cooling structure of the EGR cooler is the same as that described above, in the high-temperature side heat exchanger, a cooling water inlet is arranged on the EGR gas inlet side and a cooling water outlet is arranged on the EGR gas outlet side. The low temperature side heat exchanger is provided with a cooling water inlet on the EGR gas outlet side and a cooling water outlet on the EGR gas inlet side. The apparatus is characterized by countercurrent cooling.
Furthermore, the fourth problem-solving means according to the cooling structure of the EGR cooler is to set the division ratio between the low-temperature side heat exchanger and the high-temperature side heat exchanger within the range of 1: 9 to 5: 5. Features.
EGRクーラの冷却構造に係る第1の課題解決手段では、高温側熱交換器と低温側熱交換器との2つを備えるとともに同一冷却水を用いて低温側熱交換器を先に冷却した後に高温側熱交換器を冷却することにより、高温側熱交換器と低温側熱交換器との2つを具備した場合でも局部沸騰を抑えて耐久性の低下を防ぎ、全体の熱交換効率を高めることができる。 In the first problem-solving means relating to the cooling structure of the EGR cooler, after providing a high-temperature side heat exchanger and a low-temperature side heat exchanger and cooling the low-temperature side heat exchanger first using the same cooling water, By cooling the high-temperature side heat exchanger, even if it has two, a high-temperature side heat exchanger and a low-temperature side heat exchanger, local boiling is suppressed to prevent deterioration in durability and increase overall heat exchange efficiency. be able to.
EGRクーラの冷却構造に係る第2の課題解決手段では、低温側熱交換器に設けた冷却水出口と高温側熱交換器に設けた冷却水入口を中継管により接続し、同一冷却水を用いて低温側熱交換器を先に冷却した後に高温側熱交換器を冷却して、熱交換量を多くし、冷却効率を高めることができ、2つの熱交換器をコンパクトにまとめることができる。 In the second problem solving means relating to the cooling structure of the EGR cooler, the cooling water outlet provided in the low temperature side heat exchanger and the cooling water inlet provided in the high temperature side heat exchanger are connected by a relay pipe, and the same cooling water is used. Thus, after cooling the low-temperature side heat exchanger first, the high-temperature side heat exchanger is cooled to increase the heat exchange amount, and the cooling efficiency can be increased, and the two heat exchangers can be combined in a compact manner.
EGRクーラの冷却構造に係る第3の課題解決手段では、高温側熱交換器は並流冷却とし、低温側熱交換器は向流冷却として使用するから、高温側熱交換器では冷却水が流入する動圧を利用して水の広がりを良くして局部沸騰を抑え、チューブの露出などの耐久性を防止し、低温側熱交換器では最低温度を下げることができ、同一冷却水を用いて、熱交換量を多くして冷却効率を高め、温度管理を容易にし、冷却効率を高めることができる。
また、EGRクーラの冷却構造に係る第4の課題解決手段では、低温側熱交換器と高温側熱交換器との分割比率を1:9〜5:5の範囲内にすることにより、EGRクーラの長さを短めに抑えられ、しかも低温側熱交換器の放熱量を比較的小さくできるとともに水温上昇が比較的小さく抑えられる。また分割比率が5:5に近づくと、低温側熱交換器の放熱量が大きくなっていくが20%以下の許容範囲内であり、コアを分割する仕切板の位置が中央寄りになり、位置決め等が易しくなって作業上有利になる。
In the third problem solving means relating to the cooling structure of the EGR cooler, the high-temperature side heat exchanger is used as cocurrent cooling and the low-temperature side heat exchanger is used as countercurrent cooling. Using dynamic pressure to improve the spread of water, suppress local boiling, prevent durability such as tube exposure, low temperature side heat exchanger can lower the minimum temperature, using the same cooling water By increasing the amount of heat exchange, cooling efficiency can be increased, temperature management can be facilitated, and cooling efficiency can be increased.
Moreover, in the 4th problem-solving means which concerns on the cooling structure of an EGR cooler, by making the division | segmentation ratio of a low temperature side heat exchanger and a high temperature side heat exchanger into the range of 1: 9-5: 5, EGR cooler In addition, the heat radiation amount of the low-temperature side heat exchanger can be made relatively small and the water temperature rise can be kept relatively small. When the split ratio approaches 5: 5, the heat dissipation amount of the low-temperature side heat exchanger increases, but it is within the allowable range of 20% or less, and the position of the partition plate that divides the core is closer to the center. Etc. becomes easy and advantageous in terms of work.
以下、本発明による最良の実施形態を具体的に説明する。
ただし、この実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。
なお、従来例と同じものは同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
Hereinafter, the best embodiment according to the present invention will be described in detail.
However, this embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the content of the invention unless otherwise specified.
In addition, the same thing as a prior art example attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits detailed description.
「第1の実施形態」
〔構成〕
第1の実施形態のEGRクーラ8は、図1の多管式熱交換器で示すように、1つの熱交換器本体の冷却水流路内に設けるバッフルプレートを仕切板8jに置き換え、仕切板8jで仕切られた各室を隙間なく密封して冷却水流路の長手方向(流れ方向)を二分する。この仕切板8jを境として、EGRガスの入口側に位置する方を高温側熱交換器8aとし、EGRガスの出口側に位置する方を低温側熱交換器8bとして使用することにする。
このEGRクーラ8では、高温側熱交換器8aと低温側熱交換器8bにはそれぞれ冷却水入口14a,24aと、冷却水出口14b,24bとを取り付け、高温側熱交換器8aに設けた冷却水入口14aと低温側熱交換器8bに設けた冷却水出口24bとを中継管8kで接続して、エンジンの冷却水を低温側熱交換器8bから高温側熱交換器8aに供給することができるようにする。
“First Embodiment”
〔Constitution〕
The EGR cooler 8 of the first embodiment replaces the baffle plate provided in the cooling water flow path of one heat exchanger main body with a
In this EGR cooler 8,
このEGRクーラ8では、仕切板8jで仕切られているのは冷却水流路だけで、ガス流路は高温側熱交換器8aと低温側熱交換器8bとは、円管に形成されたそれぞれのチューブ17,27が高温側熱交換器8aから低温側熱交換器8bまで同一チューブにより形成されて、EGRガスが高温側熱交換器8aを通過したあと直ちに低温側熱交換器8bに流入することになり、途中で熱損失を生じて熱交換効率が下がるようなことがないようになっている。
このため、高温側熱交換器8aと低温側熱交換器8bとが、エンジンの冷却水を各熱交換器8a,8bの冷却水入口と冷却水出口とからそれぞれ流入、流出するとき、冷却水入口14aと冷却水出口24bとが中継管8kで接続された配管系統を形成するときには、高温側熱交換器8aは並流冷却となり、低温側熱交換器8bは向流冷却となる。
In this EGR cooler 8, only the cooling water flow path is partitioned by the
Therefore, when the high temperature
高温側熱交換器8aを並流冷却にして、冷却水の流入する時の動圧を利用することにより水の拡がりを良くして局部沸騰を抑えると、EGRガス通路であるチューブ17,…,17が露出するなどの耐久性低下となる要因をなくすことができる。また、低温側熱交換器8bでは、EGRガス通路であるチューブ27,…,27におけるEGRガス入口部でEGRガス温度を200℃以下、望ましくは150℃前後になるように設定すると、向流冷却にすることで効果的に冷却することができ、熱交換器としての効率を高く保つことができるとともにEGRガスの出口温度を引き下げることができ、最低温度を従来よりも低くすることができる。
If the high-temperature
「第2の実施形態」
〔構成〕
第2の実施形態のEGRクーラ9は、図2の扁平チューブ式熱交換器で示すように、1つの熱交換器本体の冷却水流路内に設けるバッフルプレートを仕切板9jに置き換え、仕切板9jで仕切られた各室を隙間なく密封して冷却水流路の長手方向(流れ方向)を二分する。仕切板9jを境として、EGRガスの入口側に位置する方を高温側熱交換器9aとし、EGRガスの出口側に位置する方を低温側熱交換器9bとして使用することにする。
このEGRクーラ9では、高温側熱交換器9aと低温側熱交換器9bにはそれぞれ冷却水入口34a,44aと、冷却水出口34b,44bとを取り付け、高温側熱交換器9aに設けた冷却水入口34aと低温側熱交換器9bに設けた冷却水出口44bとを中継管(図示せず)で接続して、エンジンの冷却水を低温側熱交換器9bから高温側熱交換器9aに供給することができるようにする。
“Second Embodiment”
〔Constitution〕
As shown in the flat tube heat exchanger of FIG. 2, the
In this
このEGRクーラ9では、仕切板9jで仕切られているのは冷却水流路だけで、ガス流路は高温側熱交換器9aと低温側熱交換器9bとは、薄板のフィンが内設された扁平チューブ37,47のそれぞれが高温側熱交換器9aから低温側熱交換器9bまで同一チューブにより形成されて、EGRガスが高温側熱交換器9aを通過したあと直ちに低温側熱交換器9bに流入することになり、途中で熱損失を生じて熱交換効率が下がるようなことがないようになっている。
このため、高温側熱交換器9aと低温側熱交換器9bとが、エンジンの冷却水を各熱交換器9a,9bの冷却水入口と冷却水出口とからそれぞれ流入、流出するとき、冷却水入口34aと冷却水出口44bとが中継管で接続された配管系統を形成するときには、高温側熱交換器9aは並流冷却となり、低温側熱交換器9bは向流冷却となる。
In this
Therefore, when the high temperature
高温側熱交換器9aを並流冷却にして、冷却水の流入する時の動圧を利用することにより水の拡がりを良くして局部沸騰を抑えると、EGRガス通路であるチューブ37,…,37が露出するなどの耐久性低下となる要因をなくすことができる。また、低温側熱交換器9bでは、EGRガス入口部でEGRガス温度を200℃以下、望ましくは150℃前後になるように設定すると、向流冷却にすることで効果的に冷却することができ、熱交換器としての効率を高く保つことができるとともにEGRガスの出口温度を引き下げることができ、最低温度を従来よりも低くすることができる。
If the high temperature
以下では第1及び第2の実施形態で共通する作用効果を説明する。
〔作用効果〕
このように構成した各実施形態のEGRクーラでは、EGRガスの流れ方向に対して、高温側と低温側との2つの熱交換器8a,8b又は熱交換器9a,9bに分割したことによって、熱交換効率をより効果的に高め、耐久性の低下を抑え、稼動率を向上するばかりでなく、エンジン側に組付けるときには組付けを容易にして、コストを低減することができる。
分割した2つの熱交換器の分割比率を変えると冷却効率が若干変わるので、その変化の状態を調べた結果を図3および図4に示す。
In the following, the effects common to the first and second embodiments will be described.
[Function and effect]
In the EGR cooler of each embodiment configured as described above, by dividing into two
Since the cooling efficiency slightly changes when the division ratio of the two divided heat exchangers is changed, the results of examining the change state are shown in FIGS.
図3では、放熱量を略同等にする熱交換器の長さの変化として比較したもので、横軸には低温側と高温側の熱交換器分割比率を、縦軸には熱交換器のコア部の長さを示す。この中でハッチング部分が低温側、塗潰し部分が高温側を示す。
この場合、低温側熱交換器8b,9bの分割比率を上げていくと、熱交換器長さを僅かながら短くすることが可能であり、低温側:高温側の分割比率が1:9〜4:6までは比較的その効果の変化が大きいが、分割比率5:5以上に低温側が長くなると、その効果も頭打ちとなる。
In FIG. 3, comparison is made as a change in the length of the heat exchanger that makes the heat dissipation amount substantially the same. The horizontal axis represents the heat exchanger split ratio between the low temperature side and the high temperature side, and the vertical axis represents the heat exchanger. Indicates the length of the core part. Among them, the hatched portion indicates the low temperature side and the painted portion indicates the high temperature side.
In this case, if the division ratio of the low temperature
図4では、熱交換器の全放熱量に対する低温側熱交換器8b,9bの放熱量の割合として示したものである。低温側熱交換器8b,9bの放熱量の割合は、低温側熱交換器8b,9bの分割比率が増加するに伴って増加しており、分割比率が5:5以上でも低温側熱交換器8b,9bの放熱量の割合は増加している。
一方、この低温側熱交換器8b,9bの放熱量の増加に比例して冷却水温度も上昇するので、高温側熱交換器8a,9aの冷却水の入口温度も上昇する。高温側熱交換器8a,9aのEGRガス入口側においてはガス温度が高温であり、冷却水の温度上昇による沸騰の危険性も高まってくる。
FIG. 4 shows the ratio of the heat radiation amount of the low temperature
On the other hand, since the cooling water temperature also rises in proportion to the increase in the heat radiation amount of the low temperature
従って、低温側熱交換器8b,9bの放熱量はできるだけ小さい範囲を選定する必要があり、これらを鑑みると、熱交換器の分割比率は、1:9〜5:5の範囲では、以下のような特性があり、利用するには適当である。即ち、
(1)分割比率が1:9〜2:8の範囲では、低温側熱交換器8b,9bの放熱量が小さく、分割の効果もある。
(2)分割比率が3:7〜4:6の範囲では、低温側熱交換器8b,9bの放熱量が10%前後で水温上昇も比較的小さく、分割効果も大きい。
(3)分割比率が5:5では、低温側熱交換器8b,9bの放熱量が17%と大きくなるが、コアを分割する位置が中央となり、位置決め等の作り易さの点で有利である。
Therefore, it is necessary to select a range in which the heat radiation amount of the low-temperature
(1) When the division ratio is in the range of 1: 9 to 2: 8, the heat radiation amount of the low-temperature
(2) When the split ratio is in the range of 3: 7 to 4: 6, the heat release of the low-temperature
(3) When the split ratio is 5: 5, the heat radiation of the low-temperature
〔別態様〕
このような実施の形態は、発明の趣旨を理解しやすくするため具体的に説明しているが、発明内容を限定するものではないから、特に説明されていない(意匠的な内容も含む)別の態様を制限するものではなく、適宜変更しても良い。このような意味で発明の趣旨に沿ういくつかの別態様を以下に示す。
[Another aspect]
Such an embodiment is specifically described in order to facilitate understanding of the gist of the invention, but does not limit the content of the invention, and is not particularly described (including design content). The embodiment is not limited, and may be changed as appropriate. In this sense, some other embodiments that meet the spirit of the invention are shown below.
高温側熱交換器8a,9aを並流冷却とし、低温側熱交換器8b,9bでは向流冷却にしたけれども、必ずしもこのような形態に形成しなくとも、両方とも並流冷却あるいは向流冷却であっても、熱交換効率を低下しないで配管容易で局部沸騰を抑え、耐久性の低下を防止し、全体の熱交換効率を高めるならば、利用可能である。
また、図示例では、多管式熱交換器あるいは扁平チューブ式熱交換器を示したが、他の形式であっても良い。さらに、冷却水をエンジン冷却水としたが、専用のラジエータによって冷却されたEGRクーラ専用の冷却水を使用しても良い。
このように、2つの熱交換器に分割することができ、また組付けを含めた後工程が効率良く処理できて、作業効率を向上し、コスト削減および熱交換の効率向上に貢献する構成ならば利用可能である。
Although the high temperature
In the illustrated example, a multi-tube heat exchanger or a flat tube heat exchanger is shown, but other types may be used. Further, although the cooling water is engine cooling water, cooling water dedicated to the EGR cooler cooled by a dedicated radiator may be used.
In this way, the structure can be divided into two heat exchangers, and the post-process including assembly can be processed efficiently, improving work efficiency, and contributing to cost reduction and heat exchange efficiency. If available.
1 ディーゼルエンジン
2 インタークーラ
3 ラジエータ
4,6,8,9 EGRクーラ
4a,6a,14a,24a,34a,44a 冷却水入口
4b,6b,14b,24b,34b,44b 冷却水出口
4g,6g 入口側仕切板
4h,6h 出口側仕切板
4i,6i,17,27,37,47 チューブ
5 ターボチャージャ
5a コンプレッサ
5b タービン
7 チューブアセンブリ
8a,9a 高温側熱交換器
8b,9b 低温側熱交換器
8j,9j 仕切板
8k 中継管
1
Claims (4)
前記チューブアセンブリには軸方向中央部に仕切板を加えて各チューブ外周側の空間を軸方向に分割し、この分割したそれぞれの空間に対応する熱交換器外殻の位置に、冷却水入口が設けられている方の熱交換器外殻には冷却水出口を加え、冷却水出口が設けられている方の熱交換器外殻には冷却水入口を加えて2つの熱交換器を形成し、
この2つの熱交換器のうちEGRガスが先に通過する高温側熱交換器と、この後にEGRガスが通過する低温側熱交換器とに接続するエンジン冷却水の配管を、上記低温側熱交換器を冷却した後に上記高温側熱交換器を冷却するように接続した
ことを特徴とするEGRクーラの冷却構造。 Outside the heat exchanger in which a tube assembly is formed in a cylindrical shape, with both ends of each tube supported by a partition plate in a state where many tubes of the same length in the axial direction are parallel and the tubes are spaced from each other EGR having a tube-type heat exchanger that is accommodated in the shell, has a cooling water inlet and a cooling water outlet in the outer shell of the heat exchanger, passes EGR gas through each tube, and cools the outer periphery of each tube with cooling water A cooling structure of the cooler,
In the tube assembly, a partition plate is added to the central portion in the axial direction to divide the space on the outer periphery side of each tube in the axial direction, and a cooling water inlet is provided at the position of the heat exchanger outer shell corresponding to each of the divided spaces. A cooling water outlet is added to the outer heat exchanger shell provided, and a cooling water inlet is added to the outer heat exchanger shell provided with the cooling water outlet to form two heat exchangers. ,
Of these two heat exchangers, the engine cooling water pipe connected to the high temperature side heat exchanger through which the EGR gas first passes and the low temperature side heat exchanger through which the EGR gas passes thereafter is connected to the low temperature side heat exchange. A cooling structure for an EGR cooler, wherein the high-temperature side heat exchanger is connected to be cooled after the cooler is cooled.
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Cited By (7)
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KR200446520Y1 (en) * | 2009-06-22 | 2009-11-05 | 강일중 | Air Compressing System |
CN101608874B (en) * | 2009-04-16 | 2010-09-01 | 大冶斯瑞尔换热器有限公司 | High and low temperature high-efficiency water heat exchanger |
CN102778158A (en) * | 2012-07-20 | 2012-11-14 | 无锡博利达换热器有限公司 | Multi-flow heat exchanger |
CN103148721A (en) * | 2013-03-14 | 2013-06-12 | 江苏昊隆换热器有限公司 | Double-layer plate type heat exchanger |
EP2392882A3 (en) * | 2010-06-01 | 2014-06-25 | Outotec Oyj | Heat exchange system |
US11199112B2 (en) | 2017-08-18 | 2021-12-14 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method and system for heat recovery |
CN114234682A (en) * | 2021-12-08 | 2022-03-25 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Integrated heat exchanger of shell and tube |
-
2006
- 2006-05-26 JP JP2006147154A patent/JP2007315324A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101608874B (en) * | 2009-04-16 | 2010-09-01 | 大冶斯瑞尔换热器有限公司 | High and low temperature high-efficiency water heat exchanger |
KR200446520Y1 (en) * | 2009-06-22 | 2009-11-05 | 강일중 | Air Compressing System |
EP2392882A3 (en) * | 2010-06-01 | 2014-06-25 | Outotec Oyj | Heat exchange system |
CN102778158A (en) * | 2012-07-20 | 2012-11-14 | 无锡博利达换热器有限公司 | Multi-flow heat exchanger |
CN103148721A (en) * | 2013-03-14 | 2013-06-12 | 江苏昊隆换热器有限公司 | Double-layer plate type heat exchanger |
US11199112B2 (en) | 2017-08-18 | 2021-12-14 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method and system for heat recovery |
CN114234682A (en) * | 2021-12-08 | 2022-03-25 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Integrated heat exchanger of shell and tube |
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