JP2013148320A

JP2013148320A - Heat exchanger

Info

Publication number: JP2013148320A
Application number: JP2012011267A
Authority: JP
Inventors: Hironari Adachi; 博成足立; Yoshinori Shibata; 義範柴田; Hiroyuki Mitani; 博幸三谷; Hideo Nakamura; 秀生中村; Shuhei Inada; 周平稲田; Yasukuni Yonemoto; 康訓米元
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2013-08-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger which is equipped with a structure that achieves power saving and efficient temporary fixing with high accuracy when temporarily fixing flat pipes to each other by resistance welding.SOLUTION: An EGR cooler is equipped with a flat pipe 12, which has a midsection 31 with a rectangular cross section consisting of a short side 31a and a long side 31b and an opening 32 at one end and an opening 33 at the other end with rectangular cross sections consisting of short sides 32a and long sides 31b larger than the short side 31a, and a case, which stores seven flat pipes 12 in a lamination manner in a direction of short side. In this cooler, a side wall 32b is cut out at an edge of the long side 31b of at least either of the opening 32 at one end and an opening 33 at the other end of the flat pipe 12, whereby cut pieces 35, which are coupled partially within the same plane as the side wall 32b, are formed.

Description

本発明は、熱交換器に関し、特に、複数のパイプにより形成される一方の流体通路と他方の流体通路とを流れる流体の間で熱交換させる熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger that exchanges heat between fluid flowing in one fluid passage and the other fluid passage formed by a plurality of pipes.

従来、この種の熱交換器として、長手方向の両端部に膨出部を有する複数の偏平チューブが積層されたコアと、このコアを収容するとともに、コアの長手方向の両端の各延長上にそれぞれヘッダ部が形成されたケーシングとを備えた熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as a heat exchanger of this type, a core in which a plurality of flat tubes having bulging portions at both ends in the longitudinal direction are stacked, and the core is accommodated on each extension at both ends in the longitudinal direction of the core. There is known a heat exchanger that includes a casing in which a header portion is formed (see, for example, Patent Document 1).

この熱交換器においては、偏平チューブは、長手方向の両端部の側壁の高さが、他の部分より高く形成された一対の溝型プレートを互いに逆向きに挿入して形成されている。
また、ケーシングの各ヘッダ部は、その内壁面から内側に突出して形成された凸条を有している。この凸条により、ケーシングに収容されるコアの長手方向の隙間が詰められるようになっている。そして、各扁平チューブで構成されるコアと、コアの隙間を詰める各凸条と、ケーシングとの接合部分にろう材が塗布され、加熱により塗布したろう材が溶融し各構成要素接合されるようになっている。このろう付けにより、各偏平チューブとケーシングとの間などの接合部分の気密性が高められている。
この熱交換器においては、各偏平チューブ内を流通する流体とこの各偏平チューブの外側でケーシング内を流通する流体との間で熱交換が行われる。 In this heat exchanger, the flat tube is formed by inserting a pair of groove-type plates formed so that the height of the side wall at both end portions in the longitudinal direction is higher than that of the other portions in opposite directions.
Each header portion of the casing has a ridge formed so as to protrude inward from the inner wall surface. By this protruding line, the gap in the longitudinal direction of the core accommodated in the casing is filled. Then, the brazing material is applied to the joint portion between the core constituted by each flat tube, each protruding line that closes the gap between the cores, and the casing, and the brazing material applied by heating is melted so that each component is joined. It has become. By this brazing, the airtightness of the joint portion such as between each flat tube and the casing is enhanced.
In this heat exchanger, heat exchange is performed between the fluid flowing in each flat tube and the fluid flowing in the casing outside the flat tube.

特開２０１１−０３８７５２号公報JP 2011-038752 A

しかしながら、このような従来の熱交換器においては、一般に、良好なろう付けをするため、ろう付けされる各接合部分の隙間をできるだけ小さくして均一に接合されるようにしている。この隙間は、熱交換器の構造、材質、構成要素の厚みや材質により異なるが、例えば、０．２ｍｍ程度が好ましいものとされている。 However, in such a conventional heat exchanger, in general, in order to perform good brazing, the gap between the joint portions to be brazed is made as small as possible so as to be joined uniformly. The gap varies depending on the structure and material of the heat exchanger and the thickness and material of the component, but is preferably about 0.2 mm, for example.

この隙間を均一に得るために、一般に、コアを構成する各扁平チューブ間、凸条およびケーシングにおける複数箇所に仮付けがなされ、ろう付けの際の組み付け精度を高めるようにしている。この仮付けは、例えば、スポット溶接やプロジェクション溶接などの抵抗溶接により行われる。スポット溶接の場合は、比較的に薄い板金を両側から抑えつつ電気を流し、その抵抗熱で板金の接合しようとする部分が溶かされて接合される。プロジェクション溶接は、溶接箇所に母材から突出して形成された突起からなるプロジェクションを設け、このプロジェクションに電流を集中して流し、加熱すると同時に加圧するようにして接合される。
この場合、プロジェクションに集中して電流が流れるので比較的、小電流で接合することができる。 In order to obtain this gap evenly, generally, provisional attachment is made between the flat tubes constituting the core, at a plurality of locations in the ridges and the casing, so as to improve the assembly accuracy at the time of brazing. This temporary attachment is performed by resistance welding such as spot welding or projection welding. In the case of spot welding, electricity is passed while restraining a relatively thin sheet metal from both sides, and the parts to be joined of the sheet metal are melted and joined by the resistance heat. Projection welding is performed by providing a projection formed of a projection formed by protruding from a base material at a welding location, and by applying a current to the projection in a concentrated manner, heating and pressurizing at the same time.
In this case, since the current flows concentrated on the projection, it can be joined with a relatively small current.

しかしながら、スポット溶接の場合は、接合しようとする２片の金属の上下から電極をあて、適度な圧力を加えながら、大電流を流すことにより行われるので、溶接機のアーム部分やトーチの取りまわし自由度が少なく、大きな電流を必要としてしまう。他方、突起を設けたプロジェクション溶接の場合、電流は少なくて済むものの、図１６に示すように、溶接箇所にプロジェクション１２１が必要なため、扁平パイプ１２２と扁平パイプ１２３との間に突出部分だけ隙間ｐが増大してしまい、扁平パイプ１２２と扁平パイプ１２３との仮付け精度が低下し、ろう付け性が低下してしまう可能性があるという問題がある。 However, in the case of spot welding, the electrodes are applied from the top and bottom of the two pieces of metal to be joined, and a large current is applied while applying an appropriate pressure, so the arm part of the welder and the torch can be handled freely. It is less frequent and requires a large current. On the other hand, in the case of projection welding provided with projections, the current may be small, but as shown in FIG. 16, since a projection 121 is required at the welding location, only a protruding portion is provided between the flat pipe 122 and the flat pipe 123. There is a problem that p is increased, the accuracy of temporary attachment between the flat pipe 122 and the flat pipe 123 is lowered, and brazing performance may be reduced.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、扁平パイプ同士を抵抗溶接により仮付けする際に、低電力化を図ることができ、高い精度で効率よく仮付けすることができる構造を備えた熱交換器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. When flat pipes are temporarily attached to each other by resistance welding, low power can be achieved, and temporary attachment can be efficiently performed with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger having a structure that can be used.

本発明に係る熱交換器は、上記課題を解決するため、（１）短辺および長辺からなる方形断面の中央部と、前記短辺よりも大きな短辺と前記長辺からなる方形断面の一端開口部および他端開口部とを有する扁平パイプと、複数個の前記扁平パイプを短辺方向で積層した状態で収容するケースと、を備えた熱交換器において、前記扁平パイプの一端開口部および他端開口部のうち少なくともいずれか一方の前記長辺の縁部で、側壁を切り欠くことにより、一部が前記側壁と同一面内で連結されている切欠片が形成されたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the heat exchanger according to the present invention has (1) a central portion of a rectangular cross section consisting of a short side and a long side, and a square cross section consisting of a short side larger than the short side and the long side. In a heat exchanger comprising: a flat pipe having an opening at one end and an opening at the other end; and a case for accommodating a plurality of the flat pipes in a stacked state in the short side direction, the one end opening of the flat pipe And at least one of the long-side edges of the other end opening, by cutting out the side wall, thereby forming a notch piece partially connected in the same plane as the side wall. And

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、扁平パイプ同士を抵抗溶接により仮付けする際に、低電力化を図ることができ、高い精度で効率よく仮付けすることができる。
すなわち、仮付けの接合部分には、切欠片が側壁と同一面内で形成されているので、短辺方向に突出することがなく、扁平パイプを積層した際に、扁平パイプ同士の隙間を増大させることはない。したがって、隙間増大による組み立て精度が悪化することはなく、ろう付け性が向上する。 With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, when the flat pipes are temporarily attached to each other by resistance welding, it is possible to reduce the power consumption and efficiently attach the flat pipes with high accuracy.
In other words, since the cut-out piece is formed in the same plane as the side wall at the joint portion for temporary attachment, the gap between the flat pipes is increased when the flat pipes are stacked without protruding in the short side direction. I will not let you. Therefore, the assembly accuracy due to the increase in the gap does not deteriorate, and the brazing performance is improved.

また、電極に通電することにより、接合部分に通電して溶接する抵抗溶接の場合、仮付けの接合部分に、切欠片が形成されているので、抵抗溶接の電流を切欠片に集中させることができる。その結果、切欠片における電流密度（Ａ／ｍ^２）を高めることができ、低電流であっても良好に溶接することができるので、効率よく仮付けすることができる。
また、電極への通電は、低電流で行うことができるので、電極が損傷することが抑制され、電極の耐久性が高まり、電極の交換頻度を低減することができる。 In addition, in the case of resistance welding in which the electrode is energized and welded by energizing the joint portion, the notched piece is formed in the temporary joint portion, so that the resistance welding current can be concentrated on the notch piece. it can. As a result, the current density (A / m ² ) in the cutout piece can be increased, and even a low current can be welded satisfactorily.
In addition, since the electrode can be energized with a low current, the electrode is prevented from being damaged, the durability of the electrode is increased, and the frequency of electrode replacement can be reduced.

上記（１）に記載の熱交換器において、（２）前記切欠片が、一方の縁部および他方の縁部のうちいずれか一方に形成されたことを特徴とする。 In the heat exchanger according to (1) above, (2) the notch piece is formed on one of the one edge and the other edge.

この構成により、切欠片を、一方の縁部および他方の縁部のうちいずれか一方に形成するようにしているので、一方の縁部および他方の縁部の両方に形成する場合と比べ、切り欠きの加工工数が低減される。また、一方の縁部および他方の縁部のうちいずれか一方に形成されているので、切欠片へ通電する際に、電流密度（Ａ／ｍ^２）を高めることができ、低電流で行うことができるので、電極が損傷することが抑制され、電極の耐久性が高まり、電極の交換頻度を低減することができる。 With this configuration, the notch piece is formed on one of the one edge and the other edge, so that it is cut compared to the case where it is formed on both the one edge and the other edge. The processing man-hours of notches are reduced. Moreover, since it is formed in any one of the one edge part and the other edge part, when it supplies with electricity to a notch piece, a current density (A / m < ² >) can be raised and it carries out by low current. Therefore, it is possible to suppress the electrode from being damaged, increase the durability of the electrode, and reduce the replacement frequency of the electrode.

上記（１）または（２）に記載の熱交換器において、（３）前記切欠片が、互いに離隔して複数箇所に形成されたことを特徴とする。 In the heat exchanger according to the above (1) or (2), (3) the notch pieces are formed at a plurality of locations apart from each other.

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、前記切欠片が、互いに離隔して複数箇所に形成されているので、積層した扁平パイプ同士を、仮付けする際に、各長辺の縁部を均一に溶接することができ、高い精度で仮付けすることができる。 With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, since the notch pieces are formed at a plurality of locations apart from each other, the edges of the long sides are temporarily attached to the laminated flat pipes. The parts can be welded uniformly, and can be temporarily attached with high accuracy.

本発明によれば、扁平パイプ同士を抵抗溶接により仮付けする際に、低電力化を図ることができ、高い精度で効率よく仮付けすることができる構造を備えた熱交換器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a heat exchanger having a structure capable of reducing power consumption when attaching flat pipes to each other by resistance welding and efficiently attaching them with high accuracy. Can do.

本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ＥＧＲクーラの平面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a top view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ＥＧＲクーラの側面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a side view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ＥＧＲクーラの正面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a front view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows the AA cross section of FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、図２のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows the BB cross section of FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、図２のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows CC cross section of FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ケースに組み付けられる７個の扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of seven flat pipes assembled | attached to a case. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of a flat pipe. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ＥＧＲクーラの製造工程を示す工程図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is process drawing which shows the manufacturing process of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、（ａ）は、ケースに組み付けられる前の扁平パイプの断面図であり、（ｂ）は、ケースに組み付けられる途中の扁平パイプの断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, (a) is sectional drawing of the flat pipe before being assembled | attached to a case, (b) is a cross section of the flat pipe in the middle of being assembled | attached to a case FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、（ａ）は、ケース内の扁平パイプに電極治具が挿入される前の状態の断面図であり、（ｂ）は、ケース内の扁平パイプに電極治具が挿入された状態の断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, (a) is sectional drawing of a state before an electrode jig is inserted in the flat pipe in a case, (b) is in a case It is sectional drawing of the state by which the electrode jig was inserted in this flat pipe. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ケース内の積層された扁平パイプの寸法とケースの内壁面間の寸法を示す断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows the dimension between the dimension of the laminated flat pipe in a case, and the inner wall face of a case. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例を示す図であり、扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows the modification of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of a flat pipe. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例を示す図であり、扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows the modification of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of a flat pipe. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例を示す図であり、扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows the modification of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of a flat pipe. 従来の熱交換器を示す図であり、プロジェクション溶接を行う２個の扁平パイプを示す斜視図である。It is a figure which shows the conventional heat exchanger, and is a perspective view which shows two flat pipes which perform projection welding.

以下、本発明に係る熱交換器を内燃機関の排気再循環（ＥＧＲ：ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置におけるＥＧＲクーラ１に適用した実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment in which a heat exchanger according to the present invention is applied to an EGR cooler 1 in an exhaust gas recirculation (EGR) apparatus of an internal combustion engine will be described with reference to the drawings.

（実施形態）
図１ないし図６に示すように、ＥＧＲクーラ１は、ケース１１と、扁平パイプ１２と、ガス流入ガイド１３と、ガス排出ガイド１４と、冷却水流入ガイド１５と、冷却水排出ガイド１６と、ケース１１に設けられＥＧＲクーラ１を図示しないエンジン本体に装着する一対のブラケットとを含んで構成されている。このＥＧＲクーラ１は、エンジン本体から排気される排気ガスと冷却水との間で熱交換し、排気ガスの温度を低下させて吸入空気内に再循環させるよう構成されている。 (Embodiment)
As shown in FIGS. 1 to 6, the EGR cooler 1 includes a case 11, a flat pipe 12, a gas inflow guide 13, a gas discharge guide 14, a cooling water inflow guide 15, a cooling water discharge guide 16, The case 11 is configured to include a pair of brackets for mounting the EGR cooler 1 on an engine body (not shown). The EGR cooler 1 is configured to exchange heat between the exhaust gas exhausted from the engine body and the cooling water, thereby reducing the temperature of the exhaust gas and recirculating it into the intake air.

ケース１１は、図７に示すように、ケース本体２１と、ケースカバー２２とを有しており、内部に扁平パイプ１２を収容するようになっている。
ケース本体２１は、コの字形状の断面を有し、対向する内壁面２１ａ間の長さがＬ_１で形成され、一方の内壁面２１ｂと開口端２１ｃとの間の長さがＬ_１よりも長いＬ_２で形成されている。このケース本体２１には、方形の貫通孔２１ｄが形成されており、この貫通孔２１ｄ内を冷却水が流通するようになっている。 As shown in FIG. 7, the case 11 has a case main body 21 and a case cover 22, and accommodates the flat pipe 12 therein.
Case body 21 has a cross section of U-shaped, the length between the inner wall surface 21a facing is formed in L _1, the length between one inner wall surface 21b and the opening end 21c is than L ₁ It is formed in the long L _2. The case main body 21 is formed with a rectangular through hole 21d, and the cooling water flows through the through hole 21d.

このケース本体２１は、板金をプレス加工により作製してもよく、他の作製方法、例えば、金属をダイキャストなどの成形方法により作製するようにしてもよい。
ケースカバー２２は、長方形の板金で形成されており、ケース本体２１の開口端２１ｃにろう付けなどの接合手段により接合されるようになっている。このケースカバー２２には、方形の貫通孔２２ａが形成されており、この貫通孔２２ａ内を冷却水が流通するようになっている。 The case body 21 may be produced by pressing a sheet metal, or may be produced by another production method, for example, a metal molding method such as die casting.
The case cover 22 is formed of a rectangular sheet metal, and is joined to the opening end 21c of the case main body 21 by a joining means such as brazing. The case cover 22 is formed with a rectangular through hole 22a, and cooling water flows through the through hole 22a.

図８に示すように、扁平パイプ１２は、短辺３１ａおよび長辺３１ｂからなる方形断面の中央部３１と、短辺３１ａよりも大きな短辺３２ａと長辺３１ｂからなる方形断面の一端開口部３２とを有している。
また、扁平パイプ１２は、一端開口部３２の反対側で、短辺３１ａよりも大きな短辺３３ａと長辺３１ｂからなる方形断面の他端開口部３３を有している。 As shown in FIG. 8, the flat pipe 12 includes a central portion 31 having a rectangular cross section composed of a short side 31a and a long side 31b, and an end opening portion having a rectangular cross section composed of a short side 32a and a long side 31b larger than the short side 31a. 32.
Moreover, the flat pipe 12 has the other end opening part 33 of the square cross section which consists of the short side 33a larger than the short side 31a and the long side 31b on the opposite side to the one end opening part 32.

中央部３１、一端開口部３２および他端開口部３３は一体的に形成されている。
一方側の短辺３１ａおよび短辺３２ａは、長辺３１ｂから対向するように互いに屈曲し、所定の幅で重ね合わされており、いわゆるオーバーラップされた構成となっている。扁平パイプ１２は、短辺３１ａおよび短辺３２ａのオーバーラップ部分で接合され、扁平なパイプとして形成されるようになっている。 The center part 31, the one end opening part 32, and the other end opening part 33 are integrally formed.
The short side 31a and the short side 32a on one side are bent so as to face each other from the long side 31b, and overlap each other with a predetermined width, and have a so-called overlapping configuration. The flat pipe 12 is joined at an overlapping portion of the short side 31a and the short side 32a, and is formed as a flat pipe.

この一端開口部３２には、長辺３１ｂの縁部で、側壁３２ｂを三角形に切り欠くことにより、一部が側壁３２ｂと同一面内で連結されている切欠片３５が互いに離隔して２箇所に形成されている。なお、この切欠片３５は、２箇所だけでなく、３箇所でもよく、１箇所でもよい。 In this one end opening 32, the side wall 32 b is cut into a triangle at the edge of the long side 31 b, so that notch pieces 35 that are partially connected in the same plane as the side wall 32 b are separated from each other at two locations. Is formed. In addition, this notch piece 35 may be not only two places but three places, and may be one place.

この切欠片３５は、一端開口部３２だけでなく、他端開口部３３にも、一端開口部３２の切欠片３５と同様の切欠片が形成されていてもよい。また、一端開口部３２の長辺３１ｂの一方の縁部だけでなく、他方の縁部にも、一方の縁部に形成された切欠片３５と互いに対向するよう同形状の切欠片が形成されていてもよい。 The notch piece 35 may be formed not only at the one end opening 32 but also at the other end opening 33, the same notch piece as the notch piece 35 of the one end opening 32. Further, not only one edge portion of the long side 31b of the one end opening 32 but also the other edge portion is formed with a notch piece having the same shape so as to face the notch piece 35 formed on one edge portion. It may be.

短辺３１ａは、長さＬ_３で形成され、短辺３２ａ、３３ａは、Ｌ_４で形成され、長辺３１ｂはＬ_５で形成されている。短辺３２ａ、３３ａおよび長辺３１ｂの縦横比、切欠片３５の大きさ、長さＬ_３、Ｌ_４、Ｌ_５は、ケース本体２１の長さＬ_１、Ｌ_２、ＥＧＲクーラ１の構造、形状、熱交換容量などの設計諸元により適宜選択される。 Short side 31a is formed with a length _{L 3,} the short sides 32a, 33a are formed by _{L 4,} long side 31b is formed in _{L 5.} The aspect ratio of the short sides 32a, 33a and the long side 31b, the size of the notch piece 35, and the lengths L ₃ , L ₄ , L ₅ are the lengths L ₁ , L ₂ of the case main body 21, the structure of the EGR cooler 1, It is appropriately selected depending on design specifications such as shape and heat exchange capacity.

この扁平パイプ１２は、ケース１１内に７個が組み付けされ、それぞれが互いに、ろう付けされるようになっている。また、扁平パイプ１２がケース１１内に組み付けされた状態で、扁平パイプ１２の外壁面とケース１１の内壁面との間の隙間は、組み付けされる際の作業性やろう付けする際のろう付け性が最適になるよう設定されている。 Seven flat pipes 12 are assembled in the case 11 and are brazed to each other. Further, in a state where the flat pipe 12 is assembled in the case 11, the gap between the outer wall surface of the flat pipe 12 and the inner wall surface of the case 11 is easy to work when assembled or brazed when brazed. Is set to optimize the performance.

ガス流入ガイド１３は図１ないし図３に示すように、エンジン本体から排気される排気ガスをケース１１の各扁平パイプ１２内に流入させるよう排気ガス流通管１０１と連結される連結部１３ａと、ケース１１と連結される連結部１３ｂとを有している。ガス流入ガイド１３は、連結部１３ａおよび連結部１３ｂとの間で排気ガスを流通させる流通部１３ｃを有しており、各構成要素は一体的に形成されている。
連結部１３ｂがケース１１に連結された状態で、連結部１３ｂの内壁面とケース１１の外壁面との間の隙間は、連結する際の作業性やろう付けする際のろう付け性が最適になるよう設定されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the gas inflow guide 13 is connected to an exhaust gas circulation pipe 101 so that exhaust gas exhausted from the engine body flows into the flat pipes 12 of the case 11, and a connecting portion 13a. It has the connection part 13b connected with the case 11. FIG. The gas inflow guide 13 has a flow part 13c for allowing the exhaust gas to flow between the connecting part 13a and the connecting part 13b, and the respective components are integrally formed.
In the state where the connecting portion 13b is connected to the case 11, the gap between the inner wall surface of the connecting portion 13b and the outer wall surface of the case 11 is optimal in workability when connecting and brazing property when brazing. It is set to be.

ガス排出ガイド１４は、ケース１１の各扁平パイプ１２内を流通した排気ガスを排出させて排気ガス流通管１０２内に流入させるよう排気ガス流通管１０２と連結される連結部１４ａと、ケース１１と連結される連結部１４ｂとを有している。ガス排出ガイド１４は、ガス流入ガイド１３と同様、連結部１４ａおよび連結部１４ｂとの間で排気ガスを流通させる流通部１４ｃを有しており、各構成要素は一体的に形成されている。
連結部１４ｂがケース１１に連結された状態で、連結部１４ｂの内壁面とケース１１の外壁面との間の隙間は、連結する際の作業性やろう付けする際のろう付け性が最適になるよう設定されている。 The gas discharge guide 14 includes a connecting portion 14 a connected to the exhaust gas flow pipe 102 so as to discharge the exhaust gas flowing through each flat pipe 12 of the case 11 and flow into the exhaust gas flow pipe 102, And a connecting portion 14b to be connected. Similar to the gas inflow guide 13, the gas discharge guide 14 has a circulation part 14 c that circulates exhaust gas between the connection part 14 a and the connection part 14 b, and each component is integrally formed.
In the state where the connecting portion 14b is connected to the case 11, the gap between the inner wall surface of the connecting portion 14b and the outer wall surface of the case 11 is optimal in terms of workability when connecting and brazing property when brazing. It is set to be.

冷却水流入ガイド１５は、冷却水と空気との間で熱交換する熱交換器、例えば、ラジエータから供給される冷却水をケース１１の内壁面と各扁平パイプ１２の中央部３１の外壁面との間に形成される間隙内に流入させるよう構成されている。 The cooling water inflow guide 15 is a heat exchanger for exchanging heat between cooling water and air, for example, cooling water supplied from a radiator is supplied to the inner wall surface of the case 11 and the outer wall surface of the central portion 31 of each flat pipe 12. It is configured to flow into a gap formed between the two.

この冷却水流入ガイド１５は、冷却水流通管１０３と連結される連結部１５ａと、ケース１１のケースカバー２２と連結される連結部１５ｂとを有している。
この冷却水流入ガイド１５は、連結部１５ａおよび連結部１５ｂとの間で冷却水を流通させる流通部１５ｃを有しており、各構成要素は一体的に形成されている。 The cooling water inflow guide 15 has a connecting portion 15 a connected to the cooling water circulation pipe 103 and a connecting portion 15 b connected to the case cover 22 of the case 11.
The cooling water inflow guide 15 has a flow portion 15c for flowing the cooling water between the connecting portion 15a and the connecting portion 15b, and each component is integrally formed.

連結部１５ｂは、図６、図７に示すように、方形に形成された開口１５ｄを有しており、供給された冷却水をケース１１内の７個の扁平パイプ１２により画成される各間隙に均一に流入させるよう、開口を大きくしている。
連結部１５ｂは、ケースカバー２２にろう付けや溶接などの接合手段により連結されており、流通する冷却水が漏れないようになっている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the connecting portion 15 b has a rectangular opening 15 d, and the supplied cooling water is defined by the seven flat pipes 12 in the case 11. The opening is enlarged so that it can flow uniformly into the gap.
The connecting portion 15b is connected to the case cover 22 by a joining means such as brazing or welding so that the circulating cooling water does not leak.

冷却水排出ガイド１６は、ケース１１の内壁面と各扁平パイプ１２の中央部３１の外壁面との間に形成される間隙内を流通した冷却水を冷却水流通管１０４内に流入させるよう構成されている。
この冷却水排出ガイド１６は、冷却水流通管１０４と連結される連結部１６ａと、ケース１１のケース本体２１と連結される連結部１６ｂとを有している。 The cooling water discharge guide 16 is configured to allow the cooling water flowing through the gap formed between the inner wall surface of the case 11 and the outer wall surface of the central portion 31 of each flat pipe 12 to flow into the cooling water circulation pipe 104. Has been.
The cooling water discharge guide 16 has a connecting portion 16 a connected to the cooling water circulation pipe 104 and a connecting portion 16 b connected to the case body 21 of the case 11.

また、この冷却水排出ガイド１６は、連結部１６ａおよび連結部１６ｂとの間で冷却水を流通させる流通部１６ｃを有しており、各構成要素は一体的に形成されている。
連結部１６ｂは、図７に示すように、方形に形成された開口１６ｄを有しており、流通した冷却水７個の扁平パイプ１２により画成される各間隙から均一に排出させるよう、開口を大きくしている。
連結部１６ｂは、ケース本体２１にろう付けや溶接などの接合手段により連結されており、流通する冷却水が漏れないようになっている。 Further, the cooling water discharge guide 16 has a flow part 16c for circulating the cooling water between the connecting part 16a and the connecting part 16b, and each component is integrally formed.
As shown in FIG. 7, the connecting portion 16 b has a rectangular opening 16 d, and the opening is formed so as to be uniformly discharged from the gaps defined by the seven circulating cooling water flat pipes 12. Has increased.
The connecting portion 16b is connected to the case main body 21 by a joining means such as brazing or welding so that the circulating cooling water does not leak.

次に、実施形態に係るＥＧＲクーラ１の製造方法を説明する。
ＥＧＲクーラ１の製造方法は、次の製造工程によって構成されている。すなわち、ＥＧＲクーラ１の製造工程は、図９に示すように、準備工程と、扁平パイプ作製工程と、ケース作製工程と、ろう材内部塗布工程と、扁平パイプ組付工程と、電極治具挿入工程と、組付後仮付工程と、ろう材外部塗布工程と、ろう付け工程と、ブラケット類取付工程と、リーク検査工程とを含んで構成されている。 Next, a method for manufacturing the EGR cooler 1 according to the embodiment will be described.
The manufacturing method of the EGR cooler 1 includes the following manufacturing processes. That is, as shown in FIG. 9, the manufacturing process of the EGR cooler 1 includes a preparation process, a flat pipe manufacturing process, a case manufacturing process, a brazing material internal coating process, a flat pipe assembly process, and an electrode jig insertion. It includes a process, a post-assembly temporary attachment process, a brazing material external application process, a brazing process, a bracket attaching process, and a leak inspection process.

各工程は、上記の記載順に行われるが、扁平パイプ作製工程およびケース類作製工程は、同時に行われてもよく、逆の順で行われてもよい。また、準備工程およびリーク検査工程は、製造工程に含まれていなくてもよい。 Each process is performed in the order described above, but the flat pipe manufacturing process and the case manufacturing process may be performed simultaneously or in the reverse order. The preparation process and the leak inspection process may not be included in the manufacturing process.

準備工程は、ＥＧＲクーラ１を製造する加工機などの製造装置、治具や工具などの製造に必要なものを準備し、装置の点検、調整を含む公知の準備工程からなる。 The preparation process includes a manufacturing apparatus such as a processing machine that manufactures the EGR cooler 1 and a necessary preparation process for manufacturing a jig or a tool, and includes a known preparation process including inspection and adjustment of the apparatus.

扁平パイプ作製工程は、プレス加工や成形加工などの公知の加工工程からなり、扁平パイプ１２が作製される。公知の加工工程としては、例えば、下金型および上金型を備え、曲げ加工、打ち抜き加工および成形加工などのプレス加工を行うプレス機械と、被加工材をプレス機械に供給するよう搬送する搬送機械により作製する加工工程が挙げられる。 The flat pipe manufacturing process is a known processing process such as pressing or molding, and the flat pipe 12 is manufactured. Known processing steps include, for example, a press machine that includes a lower mold and an upper mold and performs press processing such as bending, punching, and molding, and transport that transports a workpiece to be supplied to the press machine. Examples of the processing steps are manufacturing with a machine.

ケース類作製工程も、扁平パイプ作製工程と同様の加工工程からなり、ケース本体２１、ケースカバー２２、ガス流入ガイド１３、ガス排出ガイド１４、冷却水流入ガイド１５、冷却水排出ガイド１６およびＥＧＲクーラ１をエンジン本体に装着する一対のブラケットが作製される。 The case manufacturing process also includes processing steps similar to the flat pipe manufacturing process, and includes a case main body 21, a case cover 22, a gas inflow guide 13, a gas discharge guide 14, a cooling water inflow guide 15, a cooling water discharge guide 16, and an EGR cooler. A pair of brackets for mounting 1 to the engine body is produced.

ろう材内部塗布工程は、ケース本体２１およびケースカバー２２の内部、扁平パイプ１２の短辺３１ａ、３２ａのオーバーラップ部分、すなわち、内壁面のろう付けに必要な領域にろう材を塗布する公知の塗布工程からなる。このろう材は、接合する母材よりも融点の低い合金、例えば、銀の合金で構成されている。このろう材塗布工程には、塗布前に被塗布部品を洗浄し、塗布後に被塗布部品を乾燥する公知の工程が含まれる。 The brazing material internal coating process is a known method in which the brazing material is applied to the inside of the case main body 21 and the case cover 22, the overlapping portions of the short sides 31 a and 32 a of the flat pipe 12, that is, the region necessary for brazing the inner wall surface. It consists of a coating process. This brazing material is made of an alloy having a lower melting point than the base material to be joined, for example, a silver alloy. This brazing material application process includes a known process of washing the part to be coated before coating and drying the part to be coated after coating.

公知の塗布工程としては、例えば、ペースト状態のろう材を塗布する方法、スクリーン印刷なとの印刷による方法、粉末状のろう材を散布する方法、箔帯などのシート材を貼り付ける方法などが挙げられる。なお、この中でも粉末状のろう材を散布する方法などの粉末金属を塗布する方法は、自動化に対応することができ多量生産に適している。 Known application processes include, for example, a method of applying a paste-like brazing material, a method by printing such as screen printing, a method of spraying powdered brazing material, and a method of attaching a sheet material such as a foil strip. Can be mentioned. Of these, a method of applying powder metal such as a method of spraying powdered brazing filler metal can be automated and suitable for mass production.

扁平パイプ組付工程は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、扁平パイプ作製工程で作製された７個の扁平パイプ１２を、ケース本体２１に組み付ける工程からなる。 As shown in FIGS. 10A and 10B, the flat pipe assembling step includes a step of assembling the seven flat pipes 12 produced in the flat pipe producing step to the case main body 21.

電極治具挿入工程は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、７個の扁平パイプ１２の切欠片３５の部分に電極治具１０７を挿入する工程からなる。
この電極治具１０７は、くさびの形に形成された７個のくさび型電極１１１と、一方側の電極１１２と、他方側の電極１１３と、交流電源１１４とを備えている。また、電極治具１０７は、くさび型電極１１１、一方側の電極１１２、他方側の電極１１３および交流電源１１４をそれぞれ接続する接続部材１１５を備えている。 As shown in FIGS. 11A and 11B, the electrode jig insertion step includes a step of inserting the electrode jig 107 into the cutout pieces 35 of the seven flat pipes 12.
The electrode jig 107 includes seven wedge-shaped electrodes 111 formed in a wedge shape, one electrode 112, the other electrode 113, and an AC power source 114. The electrode jig 107 includes a connection member 115 that connects the wedge-shaped electrode 111, the electrode 112 on one side, the electrode 113 on the other side, and the AC power source 114, respectively.

各くさび型電極１１１は、側面が傾斜して形成された一端くさび型電極１１１ａと、側面が傾斜して形成された他端くさび型電極１１１ｂと、一端くさび型電極１１１ａと他端くさび型電極１１１ｂとの間に設けられ、一端くさび型電極１１１ａと他端くさび型電極１１１ｂとを絶縁する絶縁体１１１ｃとにより構成されている。 Each wedge-shaped electrode 111 has one end wedge-shaped electrode 111a formed with an inclined side surface, the other end wedge-shaped electrode 111b formed with an inclined side surface, one end wedge-shaped electrode 111a, and the other end wedge-shaped electrode 111b. And an insulator 111c that insulates the wedge electrode 111a at one end and the wedge electrode 111b at the other end.

この電極治具１０７は、くさびの形で形成されているので、扁平パイプ１２に挿入することにより、ケース本体２１と７個の扁平パイプ１２との間の隙間を弾性変形させて詰めることができ、ろう付けに最適な隙間を得ることができる。 Since the electrode jig 107 is formed in a wedge shape, the gap between the case main body 21 and the seven flat pipes 12 can be elastically deformed and packed by being inserted into the flat pipe 12. The optimal gap for brazing can be obtained.

組付後仮付工程は、図１１（ｂ）に示すように、電極治具挿入工程により前述の隙間が詰められた状態で、各くさび型電極１１１に通電することにより、各扁平パイプ１２の長辺同士を抵抗溶接する工程からなる。くさび型電極１１１間に電流が流れると、各扁平パイプ１２の長辺３１ｂの切欠片３５にジュール熱が発生し、扁平パイプ１２の切欠片３５の接合部分が溶解し接合される。 As shown in FIG. 11B, in the post-assembly temporary attachment process, each of the flat pipes 12 is energized by energizing each wedge-shaped electrode 111 in a state where the gap is filled by the electrode jig insertion process. It consists of a process of resistance welding the long sides. When a current flows between the wedge-shaped electrodes 111, Joule heat is generated in the cutout pieces 35 on the long sides 31b of the flat pipes 12, and the joint portions of the cutout pieces 35 of the flat pipes 12 are melted and joined.

各くさび型電極１１１へ通電することにより、切欠片３５の接合部分に通電する際は、全てのくさび型電極１１１に同時に行ってもよく、順次に行ってもよい。同時に行うことにより、より短時間で仮付けすることができる。
なお、くさび型電極１１１への通電時間（ｓｅｃ）や電流密度（Ａ／ｍ^２）は、ケース１１の構造、大きさ、扁平パイプ１２の厚みや材質などの設計諸元に応じて適宜選択される。 When energizing each wedge-shaped electrode 111 to energize the joint portion of the notch piece 35, all the wedge-shaped electrodes 111 may be performed simultaneously or sequentially. By performing it simultaneously, it can be tacked in a shorter time.
The energization time (sec) and current density (A / m ² ) to the wedge-shaped electrode 111 are appropriately selected according to the design specifications such as the structure and size of the case 11 and the thickness and material of the flat pipe 12. The

図１２に示すように、仮付工程の前に、電極治具挿入工程が行われるので、各扁平パイプ１２間および扁平パイプ１２とケース本体２１間の短辺方向の隙間を弾性変形させて詰めることができる。その結果、扁平パイプ１２の組み付け精度が向上する。 As shown in FIG. 12, since the electrode jig insertion step is performed before the tacking step, the gaps in the short side direction between the flat pipes 12 and between the flat pipes 12 and the case body 21 are elastically deformed and packed. be able to. As a result, the assembly accuracy of the flat pipe 12 is improved.

なお、一般にろう付けする母材間の隙間は、０．１ｍｍないし０．５ｍｍ程度以内であることが要請され、０．２ｍｍ程度が好ましい寸法とされている。複数個の扁平パイプ１２が積層されると、隙間も積み重ねられ増大してしまい０．２ｍｍ程度を確保するには、各扁平パイプ１２やケース１１などの構成要素の公差が少なくなるよう高い精度で各構成要素を作製することが必要となってしまう。しかしながら、電極治具挿入工程により、隙間を詰めることができる。 In general, the gap between the base materials to be brazed is required to be within about 0.1 mm to 0.5 mm, and about 0.2 mm is a preferred dimension. When a plurality of flat pipes 12 are stacked, gaps are also stacked and increased, and in order to ensure about 0.2 mm, the accuracy of the components such as the flat pipes 12 and the case 11 is reduced with high accuracy. It will be necessary to produce each component. However, the gap can be closed by the electrode jig insertion step.

すなわち、この隙間をｓとすると、隙間ｓは、図１２に示すように、ケース本体２１の内壁面２１ａ間の寸法Ｌ_１と、各扁平パイプ１２を積層した短辺方向の寸法、Ｌ_４×７＋ｓが等しくなることから、隙間ｓは、Ｌ_１−Ｌ_４×７で表される。この隙間ｓがろう付けに好適な寸法になるよう電極治具挿入工程により弾性変形させて隙間ｓを詰めることができる。その結果、隙間ｓが詰められた状態で各扁平パイプ１２を仮付けすることができるので、組み付け精度が高められる。 That is, when this gap is s, as shown in FIG. 12, the gap s is a dimension L ₁ between the inner wall surfaces 21 a of the case body 21 and a dimension in the short side direction in which the flat pipes 12 are laminated, L ₄ × Since 7 + s is equal, the gap s is expressed by L ₁ −L ₄ × 7. It is possible to close the gap s by elastic deformation by the electrode jig insertion step so that the gap s has a dimension suitable for brazing. As a result, each flat pipe 12 can be temporarily attached in a state where the gap s is filled, so that the assembling accuracy is improved.

ろう材外部塗布工程は、ケース１１の外部、すなわち、ガス流入ガイド１３とケース１１の接合領域、ガス排出ガイド１４とケース１１の接合領域、冷却水流入ガイド１５とケース１１の接合領域、冷却水排出ガイド１６とケース１１の接合領域にろう材を塗布する公知の塗布工程からなる。この塗布工程は、ろう材内部塗布工程と同様の方法で行われる。
なお、ろう材外部塗布工程の前には、電極治具挿入工程により挿入された電極治具１０７は取り外される。 The brazing filler metal external coating process includes the outside of the case 11, that is, the joining region between the gas inflow guide 13 and the case 11, the joining region between the gas exhaust guide 14 and the case 11, the joining region between the cooling water inflow guide 15 and the case 11, and the cooling water. It consists of a known coating process in which a brazing material is applied to the joint area between the discharge guide 16 and the case 11. This coating process is performed by the same method as the brazing material internal coating process.
Note that the electrode jig 107 inserted in the electrode jig insertion step is removed before the brazing material external coating step.

ろう付け工程は、ろう材外部塗布工程によりろう材が塗布されたケース１１、ガス流入ガイド１３、ガス排出ガイド１４、冷却水流入ガイド１５および冷却水排出ガイド１６が図１に示すように組立てられた状態で、炉内にセットされ、公知のろう付け方法により行われる。 In the brazing process, the case 11, the gas inflow guide 13, the gas discharge guide 14, the cooling water inflow guide 15 and the cooling water discharge guide 16 to which the brazing material is applied by the brazing material external application process are assembled as shown in FIG. In this state, it is set in a furnace and is performed by a known brazing method.

公知のろう付け方法としては、例えば、ろう付けする部品の加熱を炉内で行う炉中ろう付け、炎の燃焼熱を利用したガスろう付け、加熱コイルに高周波誘導電流を流し、加熱コイル遅角の被ろう付け部品に誘導電流を生じさせ、その自己加熱によってろう付けする高周波ろう付け、一定時間、被ろう付け部品に適当な電流を流し、その抵抗熱を利用してろう付けする抵抗ろう付けなどが挙げられる。
このろう付け工程により、塗布されたろう材が溶融して、部品同士が均一に隙間なく接合される。 Known brazing methods include, for example, in-furnace brazing in which the components to be brazed are heated in the furnace, gas brazing using the combustion heat of the flame, high-frequency induction current is passed through the heating coil, and the heating coil retarding angle Inductive current is generated in the brazed parts of the solder, high-frequency brazing that brazes by self-heating, resistance brazing that braces using the resistance heat by passing an appropriate current through the brazed parts for a certain period of time Etc.
By this brazing process, the applied brazing material is melted, and the parts are joined together without any gaps.

ブラケット類取付工程は、エンジン本体にＥＧＲクーラ１を装着するための一対のブラケットや、その他必要な部品をケース１１に取り付ける工程からなる。取付方法は、公知の方法で行われ、例えば、前述のＴＩＧ溶接やスポット溶接などの溶接により行われる。 The bracket attaching step includes a step of attaching a pair of brackets for attaching the EGR cooler 1 to the engine body and other necessary parts to the case 11. An attachment method is performed by a well-known method, for example, is performed by welding, such as the above-mentioned TIG welding and spot welding.

リーク検査工程は、ろう付け工程によりろう付けがされ、ブラケット類取付工程によりブラケット類が取り付けられたＥＧＲクーラ１に対して公知の検査方法により行われる。
公知の検査方法としては、例えば、ガス流入ガイド１３、ガス排出ガイド１４、冷却水流入ガイド１５および冷却水排出ガイド１６の各開口部分をキャップなどの閉塞部材で閉塞して行われる。そして、閉塞されたＥＧＲクーラ１の内部に空気圧を加える圧力供給部材をＥＧＲクーラ１に接続して、所定の圧力を加えて検査する。ＥＧＲクーラ１から空気もれが有るか否かを、例えば、ＥＧＲクーラ１全体を水中に浸漬して確認するようにしてもよい。 The leak inspection process is performed by a known inspection method for the EGR cooler 1 that is brazed by the brazing process and brackets are attached by the bracket attaching process.
As a known inspection method, for example, each of the opening portions of the gas inflow guide 13, the gas discharge guide 14, the cooling water inflow guide 15 and the cooling water discharge guide 16 is closed with a closing member such as a cap. Then, a pressure supply member that applies air pressure to the inside of the closed EGR cooler 1 is connected to the EGR cooler 1 and a predetermined pressure is applied for inspection. Whether or not there is an air leak from the EGR cooler 1 may be confirmed by, for example, immersing the entire EGR cooler 1 in water.

次に、ＥＧＲクーラ１の作用について説明する。
図示しないエンジンが始動され、運転状態に応じて、ＥＧＲクーラ１と図示しない吸気装置との間に設けられたＥＧＲバルブが開状態となる。ＥＧＲバルブが開かれると、エンジンから排出された排気ガスは、排気ガス流通管１０１を通って、図１の矢印ａに示すように、ガス流入ガイド１３からケース１１内に流入する。そして、排気ガスは、扁平パイプ１２内を流通して、図１の矢印ｂに示すように、ガス排出ガイド１４から排気ガス流通管１０２を通って吸気装置に還流される。 Next, the operation of the EGR cooler 1 will be described.
An engine (not shown) is started, and an EGR valve provided between the EGR cooler 1 and an intake device (not shown) is opened according to the operating state. When the EGR valve is opened, the exhaust gas discharged from the engine flows into the case 11 from the gas inflow guide 13 through the exhaust gas circulation pipe 101 as shown by the arrow a in FIG. Then, the exhaust gas flows through the flat pipe 12 and is recirculated from the gas discharge guide 14 to the intake device through the exhaust gas flow pipe 102 as indicated by an arrow b in FIG.

排気ガスがケース１１内を流通するとき、図示しないラジエータから冷却水流通管１０３を経由して冷却水が、図１の矢印ｃに示すように、冷却水流入ガイド１５に流入する。この冷却水は、扁平パイプ１２とケース本体２１の内壁面２１ａとの間の間隙および各扁平パイプ１２の中央部３１間に形成された間隙を流通して、冷却水排出ガイド１６から、図１の矢印ｄに示すように、冷却水流通管１０４内に排出され、ラジエータに還流される。 When the exhaust gas flows through the case 11, the cooling water flows from the radiator (not shown) through the cooling water flow pipe 103 into the cooling water inflow guide 15 as indicated by an arrow c in FIG. This cooling water flows through the gap formed between the flat pipe 12 and the inner wall surface 21a of the case main body 21 and the central portion 31 of each flat pipe 12, and from the cooling water discharge guide 16, FIG. As shown by the arrow d, the coolant is discharged into the cooling water circulation pipe 104 and returned to the radiator.

扁平パイプ１２内を流通する高温の排気ガスは、ケース１１内を流通する冷却水との間で熱交換が行われ、温度を下げられて、ガス排出ガイド１４から排気ガス流通管１０２に排出される。排気ガスを冷却してから吸気装置を介してエンジンに送り込むことで、混合気が燃焼する際の最高温度を低くすることができ、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）の発生量を抑えることができる。 The high-temperature exhaust gas flowing through the flat pipe 12 is subjected to heat exchange with the cooling water flowing through the case 11, the temperature is lowered, and the exhaust gas is discharged from the gas discharge guide 14 to the exhaust gas distribution pipe 102. The By cooling the exhaust gas and sending it to the engine via the intake device, the maximum temperature at which the air-fuel mixture burns can be lowered, and the amount of nitrogen oxide (NO _x ) generated can be suppressed.

吸気中の酸素含有量を排気ガスの量で調整することにより、スロットルを絞っているのと同じ状況を作り出すことができるため、スロットルの開度を大きくすることができ、吸気時における損失、いわゆるポンピングロスを低減することができ、ひいては燃費の向上を図ることができる。すなわち、エンジンのピストン１ストローク当たりの吸入酸素量が減少することで、あたかも小排気量のエンジンのアクセルを踏み込んで走行するのと同等の燃費が得られる。 By adjusting the oxygen content in the intake with the amount of exhaust gas, it is possible to create the same situation as when the throttle is throttled, so that the opening of the throttle can be increased and the loss during intake, so-called Pumping loss can be reduced, and as a result, fuel consumption can be improved. That is, by reducing the amount of oxygen sucked per stroke of the piston of the engine, it is possible to obtain the same fuel efficiency as if the vehicle is driven by depressing the accelerator of a small displacement engine.

実施形態におけるＥＧＲクーラ１は、上記に説明したように構成されているので、以下の効果が得られる。
すなわち、実施形態におけるＥＧＲクーラ１は、扁平パイプ１２と、この扁平パイプ１２を７個収容するケース１１とを含んで構成されている。
扁平パイプ１２は、短辺３１ａおよび長辺３１ｂからなる方形断面の中央部３１と、短辺３１ａよりも大きな短辺３２ａと長辺３１ｂからなる方形断面の一端開口部３２と、短辺３３ａと長辺３１ｂからなる方形断面の他端開口部３３を有している。
この一端開口部３２には、長辺３１ｂの縁部で、側壁３２ｂを三角形に切り欠くことにより、一部が側壁３２ｂと同一面内で連結されている切欠片３５が互いに離隔して２箇所に形成されている。 Since the EGR cooler 1 in the embodiment is configured as described above, the following effects are obtained.
That is, the EGR cooler 1 according to the embodiment includes a flat pipe 12 and a case 11 that accommodates the seven flat pipes 12.
The flat pipe 12 includes a central portion 31 having a rectangular cross section composed of a short side 31a and a long side 31b, an end opening 32 having a rectangular cross section composed of a short side 32a and a long side 31b larger than the short side 31a, and a short side 33a. It has the other end opening 33 having a rectangular cross section composed of the long side 31b.
In this one end opening 32, the side wall 32 b is cut into a triangle at the edge of the long side 31 b, so that notch pieces 35 that are partially connected in the same plane as the side wall 32 b are separated from each other at two locations. Is formed.

その結果、実施形態におけるＥＧＲクーラ１は、扁平パイプ同士を抵抗溶接により仮付けする際に、低電力化を図ることができ、高い精度で効率よく仮付けすることができる。
すなわち、各くさび型電極１１１に通電することにより、切欠片３５の接合部分に通電する際、全てのくさび型電極１１１に同時に行うことができる。同時に行うことにより、より短時間で切欠片３５の接合部分を仮付けすることができ、仮付けの効率を向上させることができるという効果が得られる。さらに、低電力化によって、全てのくさび型電極１１１に同時に通電するための電源の設備を小型化することができる効果も得られる。 As a result, the EGR cooler 1 according to the embodiment can achieve low power consumption when attaching flat pipes to each other by resistance welding, and can attach them efficiently with high accuracy.
That is, by energizing each wedge-shaped electrode 111, all the wedge-shaped electrodes 111 can be simultaneously performed when energizing the joint portion of the notch piece 35. By carrying out simultaneously, the junction part of the notch piece 35 can be temporarily attached in a shorter time, and the effect that the efficiency of temporary attachment can be improved is acquired. Further, the reduction in power can also provide an effect of reducing the size of power supply equipment for energizing all the wedge-shaped electrodes 111 simultaneously.

また、仮付けの接合部分には、切欠片３５が側壁３２ｂと同一面内で形成されているので、短辺方向に突出することがなく、扁平パイプ１２同士の隙間を増大させることはない。
したがって、隙間増大による組み立て精度が悪化することはなく、ろう付け性が向上するという効果が得られる。 Moreover, since the notch piece 35 is formed in the same plane as the side wall 32b in the temporarily joined portion, it does not protrude in the short side direction, and the gap between the flat pipes 12 does not increase.
Therefore, the assembly accuracy due to the increase in the gap is not deteriorated, and the effect that the brazing property is improved can be obtained.

また、仮付けの接合部分には、切欠片３５が形成されているので、各くさび型電極１１１に通電する際、抵抗溶接の電流を切欠片３５に集中させることができる。その結果、切欠片３５における電流密度（Ａ／ｍ^２）を高めることができ、低電流であっても良好に溶接することができるので、効率よく仮付けすることができるという効果が得られる。 In addition, since the cut-out pieces 35 are formed in the temporarily joined portions, the current of resistance welding can be concentrated on the cut-out pieces 35 when each wedge-shaped electrode 111 is energized. As a result, the current density (A / m ² ) in the notch pieces 35 can be increased, and even a low current can be welded satisfactorily, so that an effect that the temporary attachment can be performed efficiently is obtained.

また、各くさび型電極１１１への通電は、低電流で行うことができるので、電極治具１０７が損傷することが抑制され、電極治具１０７の耐久性が高まり、各くさび型電極１１１の交換頻度を低減することができるという効果が得られる。 In addition, since each wedge-shaped electrode 111 can be energized at a low current, the electrode jig 107 is prevented from being damaged, the durability of the electrode jig 107 is increased, and the wedge-shaped electrode 111 is replaced. The effect that the frequency can be reduced is obtained.

実施形態に係るＥＧＲクーラ１においては、扁平パイプ１２の切欠片３５が、一端開口部３２の長辺３１ｂの縁部で、側壁３２ｂを三角形に切り欠くことにより、一部が側壁３２ｂと同一面内で連結されている構造で構成した場合について説明した。 In the EGR cooler 1 according to the embodiment, the notch piece 35 of the flat pipe 12 is an edge of the long side 31b of the one end opening 32, and the side wall 32b is notched into a triangle, so that a part thereof is flush with the side wall 32b. The case where it comprised with the structure connected in the inside was demonstrated.

しかしながら、本発明における熱交換器においては、切欠片を他の形状で切り欠くことにより、長辺３１ｂの縁部に形成する変形例の構造で構成するようにしてもよい。
例えば、図１３に示すように、多角形に切り欠いた切欠片３６で構成してもよく、図１４に示すように、円形に切り欠いた切欠片３７で構成してもよく、図１５に示すように、長方形に切り欠いた切欠片３７で構成してもよい。
このような変形例に係る切欠片３６、３７、３８であっても、実施形態に係る切欠片３５で形成した場合と同様の効果が得られる。
すなわち、扁平パイプ同士を抵抗溶接により仮付けする際に、低電力化を図ることができ、高い精度で効率よく仮付けすることができる。 However, the heat exchanger according to the present invention may be configured with a modified structure formed at the edge of the long side 31b by notching the notch piece in another shape.
For example, as shown in FIG. 13, it may be constituted by a notch piece 36 cut out in a polygon, or may be constituted by a notch piece 37 cut out in a circle as shown in FIG. As shown, you may comprise the notch piece 37 cut out into the rectangle.
Even if it is notched piece 36,37,38 which concerns on such a modification, the effect similar to the case where it forms with notch piece 35 which concerns on embodiment is acquired.
That is, when the flat pipes are temporarily attached to each other by resistance welding, it is possible to reduce the power consumption, and the temporary pipes can be efficiently attached with high accuracy.

実施形態および変形例に係るＥＧＲクーラ１においては、ケース１１内に７個の扁平パイプ１２が組み込まれた構成で説明した。
しかしながら、本発明における熱交換器においては、７個以外の他の員数で構成するようにしてもよい。例えば、最小の３個であってもよく、８個ないし１５個の員数であってもよく、また、それ以上の員数の扁平パイプで構成するようにしてもよい。 In the EGR cooler 1 according to the embodiment and the modification, the configuration in which the seven flat pipes 12 are incorporated in the case 11 has been described.
However, the heat exchanger according to the present invention may be configured with a number other than seven. For example, the minimum number may be three, the number may be 8 to 15, or the number of flat pipes may be greater than that.

また、実施形態および変形例に係るＥＧＲクーラ１においては、冷却水流入ガイド１５が、ガス流入ガイド１３の近傍に配置され、冷却水排出ガイド１６が、ガス排出ガイド１４の近傍でガス流入ガイド１３と対向する側面に配置した場合について説明した。 In the EGR cooler 1 according to the embodiment and the modification, the cooling water inflow guide 15 is disposed in the vicinity of the gas inflow guide 13, and the cooling water discharge guide 16 is in the vicinity of the gas discharge guide 14. The case where it arrange | positions to the side surface which opposes was demonstrated.

しかしながら、本発明における熱交換器においては、冷却水流入ガイドおよび冷却水排出ガイドは、任意の位置に配置するようにしてもよい。例えば、冷却水流入ガイドをガス排出の近傍に配置し、冷却水排出ガイドをガス流入ガイドの近傍で冷却水流入ガイドに対向する側面に配置してもよく、冷却水流入ガイドおよび冷却水排出ガイドをケースの同じ側面に配置するようにしてもよい。 However, in the heat exchanger according to the present invention, the cooling water inflow guide and the cooling water discharge guide may be arranged at arbitrary positions. For example, the cooling water inflow guide may be disposed in the vicinity of the gas discharge, and the cooling water discharge guide may be disposed on the side surface facing the cooling water inflow guide in the vicinity of the gas inflow guide. May be arranged on the same side of the case.

また、実施形態および変形例に係るＥＧＲクーラ１においては、ガス流入ガイド１３が、流入する排気ガスをケース１１の軸線方向の中心に向かって流入させるよう構成し、ガス排出ガイド１４が、ガス流入ガイド１３と同様の方向に向かって排気ガスを排出させるよう構成した場合について説明した。 Further, in the EGR cooler 1 according to the embodiment and the modification, the gas inflow guide 13 is configured to flow inflowing exhaust gas toward the center of the case 11 in the axial direction, and the gas discharge guide 14 is configured to flow in the gas. The case where the exhaust gas is configured to be discharged in the same direction as the guide 13 has been described.

しかしながら、本発明における熱交換器においては、ガス流入ガイドおよびガス排出ガイドは、任意の方向に排気ガスを案内するようにしてもよい。例えば、ガス流入ガイドをケースの側面方向に向かって案内するようにしてもよく、ガス排出ガイドをケースの側面方向に向かって案内するようにしてもよい。 However, in the heat exchanger according to the present invention, the gas inflow guide and the gas exhaust guide may guide the exhaust gas in an arbitrary direction. For example, the gas inflow guide may be guided toward the side surface of the case, and the gas discharge guide may be guided toward the side surface of the case.

以上のように、本発明に係る熱交換器は、扁平パイプ同士を抵抗溶接により仮付けする際に、低電力化を図ることができ、高い精度で効率よく仮付けすることができる構造を備えた熱交換器を提供することができるという効果を有し、扁平パイプを備えた熱交換器として有用である。 As described above, the heat exchanger according to the present invention has a structure capable of reducing power consumption when attaching flat pipes to each other by resistance welding, and enabling temporary attachment with high accuracy and efficiency. It is useful as a heat exchanger equipped with a flat pipe.

１ＥＧＲクーラ（熱交換器）
１１ケース
１２扁平パイプ
１３ガス流入ガイド
１４ガス排出ガイド
１５冷却水流入ガイド
１６冷却水排出ガイド
２１ケース本体（ケース）
２１ａ内壁面
２２ケースカバー
３１中央部
３１ａ、３２ａ、３３ａ短辺
３１ｂ長辺
３２一端開口部
３２ｂ側壁
３３他端開口部
３５、３６、３７、３８切欠片
１０１、１０２排気ガス流通管
１０３、１０４冷却水流通管
１０７電極治具
１１１くさび型電極
１１１ａ一端くさび型電極
１１１ｂ他端くさび型電極
１１１ｃ絶縁体 1 EGR cooler (heat exchanger)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Case 12 Flat pipe 13 Gas inflow guide 14 Gas discharge guide 15 Cooling water inflow guide 16 Cooling water discharge guide 21 Case main body (case)
21a Inner wall surface 22 Case cover 31 Central part 31a, 32a, 33a Short side 31b Long side 32 One end opening 32b Side wall 33 Other end opening 35, 36, 37, 38 Notch 101, 102 Exhaust gas distribution pipe 103, 104 Cooling Water distribution pipe 107 Electrode jig 111 Wedge type electrode 111a Wedge type electrode 111b One end wedge type electrode 111c Insulator

Claims

A flat pipe having a central portion of a rectangular cross section consisting of a short side and a long side, a short side larger than the short side, and one end opening and the other end opening of the square cross section consisting of the long side, In a heat exchanger provided with a case that accommodates flat pipes stacked in the short side direction,
A notch piece partially connected in the same plane as the side wall by notching the side wall at the edge of the long side of at least one of the one end opening and the other end opening of the flat pipe. A heat exchanger characterized in that is formed.

The heat exchanger according to claim 1, wherein the cutout piece is formed on one of the one edge and the other edge.

The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the notch pieces are formed at a plurality of locations apart from each other.