JP2014224645A - 排気熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減しつつ、腐食による貫通孔が生じること（孔食）を抑制できる排気熱交換器を提供する。
【解決手段】内部を排気が流通し、外部を冷却媒体が流通するチューブ２１と、チューブ２１の内部に配置されるとともに、排気との伝熱面積を増大させるフィン２２とを備え、フィン２２は、チューブ２１を構成するチューブ構成材料を切り起こすことにより形成されており、チューブ２１の内表面およびフィン２２の表面には、耐酸性を有する被膜３０が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、燃焼により発生する排気と冷却媒体との間で熱交換を行うことで排気を冷却する排気熱交換器に関するものである。

従来、燃焼により発生する排気と冷却媒体とを熱交換させることで排気を冷却する排気熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照）。この排気熱交換器は、排気が流通するチューブと、チューブの内部に接合されたインナーフィンとを備えており、チューブ内を流れる排気と、チューブの外側を流れる冷却媒体との間で熱交換を行うように構成されている。

一般に、排気熱交換器においては、チューブ等の構成部材はステンレス材から形成されており、近年熱交換器の材料として広く使用されているアルミニウム材に比べて、重量面、材料費の面、ろう付け性の面で不利となっている。このため、上記特許文献１に記載の排気熱交換器では、軽量化、および材料費低減、ろう付け性向上のために例えばアルミニウム化を図っている。

特開２０１１−２３２０２０号公報

ところで、このような排気熱交換器のインナーフィンは、波形状に成形した板状部材によって構成されている。つまり、チューブ材とは別にフィン材が必要となり、部品点数が増加してコストアップにつながる。

そこで、本発明者は、チューブ内表面を切り起こすことによりインナーフィンを形成することを検討した。

しかしながら、一般に、アルミニウム製のチューブは、耐食性を確保するために、芯材の表面に犠牲腐食材がクラッドされたクラッド材により構成されている。このようなクラッド材により構成されたチューブの内表面を切り起こしてインナーフィンを形成すると、以下のような問題が発生する。

すなわち、インナーフィンが犠牲腐食材により構成されることとなるため、インナーフィン自体が腐食してしまう。また、チューブ内表面のうち、インナーフィンが切り起こされた部分は、犠牲腐食材がなくなって芯材が露出するので、芯材に腐食による貫通孔が生じるおそれがある。

本発明は上記点に鑑みて、部品点数を削減しつつ、腐食による貫通孔が生じること（孔食）を抑制できる排気熱交換器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、内部を排気が流通し、外部を冷却媒体が流通するチューブ（２１）と、チューブ（２１）の内部に配置されるとともに、排気との伝熱面積を増大させるフィン（２２）とを備え、フィン（２２）は、チューブ（２１）を構成するチューブ構成材料を切り起こすことにより形成されており、チューブ（２１）の内表面およびフィン（２２）の表面には、耐酸性を有する被膜（３０）が形成されていることを特徴とする。

これによれば、フィン（２２）を、チューブ構成材料を切り起こすことにより形成することで、フィン材を廃止しつつ、フィン（２２）を設けることができる。このため、部品点数を削減することが可能となる。このとき、チューブ（２１）の内表面およびフィン（２２）の表面に、耐酸性を有する被膜（３０）を形成することで、チューブ（２１）の内側およびフィン（２２）に腐食による貫通孔が生じることを抑制できる。

また、請求項２に記載の発明では、内部を排気が流通し、外部を冷却媒体が流通するチューブ（２１）と、チューブ（２１）の内部に配置されるとともに、排気の流れを乱す乱流促進体（２２０）とを備え、乱流促進体（２２０）は、チューブ（２１）を構成するチューブ構成材料を切り起こすことにより形成されており、チューブ（２１）の内表面および乱流促進体（２２０）の表面には、耐酸性を有する被膜（３０）が形成されていることを特徴とする。

これによれば、乱流促進体（２２０）を、チューブ構成材料を切り起こすことにより形成することで、フィン材を廃止しつつ、乱流促進体（２２０）を設けることができる。このため、部品点数を削減することが可能となる。このとき、チューブ（２１）の内表面および乱流促進体（２２０）の表面に、耐酸性を有する被膜（３０）を形成することで、チューブ（２１）の内側および乱流促進体（２２０）に腐食による貫通孔が生じることを抑制できる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態に係るＥＧＲクーラを示す側面図である。 第１実施形態に係るＥＧＲクーラを示す断面図である。 第１実施形態におけるチューブを示す斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 第２実施形態におけるチューブを示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の熱交換器を排気熱交換器（ＥＧＲクーラ）に適用した例を説明する。

ＥＧＲクーラ１は、図示しない内燃機関（エンジン）での燃焼により発生した排気をエンジンに再循環させる際に、その排気をエンジンの冷却水（冷却媒体）によって冷却する排気熱交換器である。ＥＧＲクーラ１は、図１および図２に示すように、内部にフィン２２が配設される複数のチューブ２１、水タンク１３０、入口ガスタンク１４０、出口ガスタンク１６０、入口水パイプ１７０、および出口水パイプ１８０等から構成されている。

以下説明する各部材は、軽量で熱伝導性に優れ、且つ安価なアルミニウム材、あるいはアルミニウム合金材から成形されており、各部材の当接部がろう付あるいは溶接により接合されている。

チューブ２１は、図３に示すように、排気が流通する排気流路２１ａを構成する管であり、内部を排気が流れるようになっている。また、チューブ２１の外部を冷却水が流れるようになっており、このチューブ２１を介して、排気と冷却水とを熱交換させる。

具体的には、チューブ２１の排気流れ方向から見たときの断面形状は、長辺２１ｃと短辺２１ｄを有する扁平形状である。長辺２１ｃ側となる扁平面に垂直な方向（図中上下方向）に、複数のチューブ２１が積層されている。また、図２に示すように、本実施形態では、基本的に、隣り合うチューブ２１の外壁によって、隣り合うチューブ２１間に冷却水が流れる冷却水流路２１ｂが構成されている。

チューブ２１の内部には、フィン２２が配設されている。なお、フィン２２の詳細については後述する。

チューブの長辺２１ｃ側となる基本面１１１には、凸部１１２および凹部１１３が設けられている。凸部１１２は、チューブ基本面１１１の表面から外方に向けて突出するようにプレス加工された打出し部であり、チューブ基本面１１１の外周部に堰のように形成されている。そして、凹部１１３は、上記凸部１１２の突出頂点からチューブ基本面１１１側にへこむへこみ部として形成されている。

凹部１１３の形成される位置は、ここではチューブ基本面１１１における１つの対角の位置となる２箇所としている。上記チューブ２１は、図２に示すように、チューブ基本面１１１に形成された凸部１１２が互いに当接するように複数積層されて、各凸部１１２同士が接合されている。

そして、凸部１１２のうち、各チューブ２１の長手方向端部に形成された凸部１１２同士が接合されることで、複数積層されたチューブ２１の長手方向端部には、後述する水タンク１３０の内部（水流路１１５）と各ガスタンク１４０、１６０の内部とを区画する区画部１１２Ａが形成されている。

ここで、複数積層されるチューブ２１間において、凸部１１２の内側領域には空間が形成されて、この空間が冷却水用の水流路１１５となっている。また、チューブ基本面１１１で２箇所形成される凹部１１３のうち、チューブ２１長手方向の一方（図２中の左下側）の凹部１１３同士によって形成される開口部は、外部と上記水流路１１５とが連通して冷却水が流入する流入側開口部１１３ａとなっている。

また、チューブ基本面１１１で２箇所形成される凹部１１３のうち、チューブ２１長手方向の他方（図２中の右上側）の凹部１１３同士によって形成される開口部は、外部と上記水流路１１５とが連通して冷却水が流出する流出側開口部１１３ｂとなっている。ここでは、排気流路２１ａ（チューブ２１内）において、排気ガスが流入する側を流入側開口部１１３ａとし、その反対側を流出側開口部１１３ｂとしている。

そして、チューブ２１の流入側開口部１１３ａ側となるチューブ基本面１１１には、チューブ２１の外表面における冷却水の温度境界層の温度を低下させる温度低下手段としての凸状部が形成されている。凸状部は、ここでは、複数のディンプル１１６として形成されている。ディンプル１１６は、例えば円筒形の凸状部として設定することができ、碁盤目状に複数配置されている。ディンプル１１６の突出寸法は、チューブ２１の外周部の凸部１１２の突出寸法と同一としている。

また、チューブ基本面１１１の流入側開口部１１３ａの近傍には、冷却水の流れをできるだけチューブ基本面１１１の全体に拡げ、流出側開口部１１３ｂへと向かうようにするための整流部１１７が設けられている。整流部１１７も上記ディンプル１１６と同様にチューブ基本面１１１から突出するようにして形成されている。

水タンク１３０は、複数積層されたチューブ２１を内部に収容する筒状の容器体であり、第１水タンク１３０Ａと第２水タンク１３０Ｂとから形成されている。

第１水タンク１３０Ａは、チューブ基本面１１１に対向する本体部１３１と、この本体部１３１の上側端部からチューブ２１側に略９０度に折り曲げられた上面部１３２と、本体部１３１の下側端部からチューブ２１側に略９０度に折り曲げられた下面部１３３とを備えて、横断面形状がコの字状を成している。

上面部１３２の長手方向における流出側開口部１１３ｂに対応する側の端部には、外側（上側）に膨出する膨出部１３２ａが形成されており、更に、この膨出部１３２ａの領域内には、バーリング部（縁立て部）を備え、出口水パイプ１８０接続用となるパイプ孔１３２ｂが穿設されている。また、下面部１３３の長手方向の両端部には、外側（下側）に膨出する膨出部１３３ａ、１３３ｂが形成されている。

第２水タンク１３０Ｂは、チューブ基本面１１１に対向する本体部１３４と、この本体部１３４の上側端部からチューブ２１側に略９０度に折り曲げられた上面部１３５と、本体部１３１の下側端部からチューブ２１側に略９０度に折り曲げられた下面部１３６とを備えて、横断面形状が上記第１水タンク１３０Ａよりも浅いコの字状を成している。

上面部１３５の長手方向における流出側開口部１１３ｂに対応する側の端部には、第１水タンク１３０Ａと同様に、外側（上側）に膨出する膨出部１３５ａが形成されている。また、下面部１３６の長手方向の両端部には、第１水タンク１３０Ａと同様に、外側（下側）に膨出する膨出部１３６ａ、１３６ｂが形成されている。

第１水タンク１３０Ａと第２水タンク１３０Ｂとは、コの字状断面の開口側が互いに接合されて、断面四角形状を成す筒状の水タンク１３０を形成している。水タンク１３０の長手方向の両端部は、外部に開口する開口側端部１３０Ｃ、１３０Ｄとなっている。そして、両開口側端部１３０Ｃ、１３０Ｄのうち、後述する入口ガスタンク１４０側となる開口側端部１３０Ｃには、水タンク膨出部としての膨出部１３３ｃが形成されている。

膨出部１３３ｃは、四角形状を成す開口側端部１３０Ｃの下側の辺の中央部で、この下側の辺よりも外側（下側）に膨出するようにして、且つ上述した膨出部１３３ａに繋がるように形成されている。

入口ガスタンク１４０は、排気管からの排気を内部に流通させて、この排気を複数のチューブ２１に分配供給するための排気流路１４０Ｃを形成するものであり、外側ガスタンク１４０Ａと内側ガスタンク１４０Ｂとから形成されて、二重構造を成している。

外側ガスタンク１４０Ａは、外形形状が直方体状を成して、チューブ２１側となる一方の面が開口する半容器体として形成されている。開口している部位は、開口部１４１となっている。開口部１４１は、四角形状を成している。この開口部１４１と対向する側となる他方の面の下方には、バーリング部を備え、フランジ１４８接続用となる円形のフランジ孔１４２が形成されている。また、外側ガスタンク１４０Ａの上側となる面には、入口水パイプ１７０の接続用のパイプ孔１４３が形成されている。

更に、外側ガスタンク１４０Ａの下側となる外側壁部１４４には、ガスタンク膨出部としての膨出部（図示せず）が形成されている。膨出部は、四角形状を成す開口部１４１の下側の辺の中央部で、この下側の辺よりも外側（下側）に膨出すると共に、フランジ孔１４２側に向けて順次膨出量が小さくなるように形成されている。膨出部１４５は、外側ガスタンク１４０Ａにおいてパイプ孔１４３の形成された面に対向する（反対側となる）面に設けられている。

内側ガスタンク１４０Ｂは、漏斗状を成して内部に排気流路１４０Ｃを形成するものであり、チューブ２１側となる一方側に四角形状を成す開口部１４６が形成され、他方側にバーリング部を備え、フランジ１４８接続用となる円形のフランジ孔１４７が形成されている。開口部１４６は本願発明における一方の開口部に対応し、フランジ孔１４７は本願発明における他方の開口部に対応する。他方の開口部は、一方の開口部を貫く軸線に沿った方向に開口している。

内側ガスタンク１４０Ｂは、外側ガスタンク１４０Ａの内部に挿入され、開口部１４６の外周面と、膨出部１４５を除く開口部１４１の内周面とが互いに接合され、またフランジ孔１４７のバーリング部の外周面と、フランジ孔１４２のバーリング部の内周面とが互いに接合されて、入口ガスタンク１４０が形成されている。

このように形成される入口ガスタンク１４０は、内側ガスタンク１４０Ｂと外側ガスタンク１４０Ａとの二重構造によって、内側ガスタンク１４０Ｂの排気流路１４０Ｃの外側、つまり内側ガスタンク１４０Ｂと外側ガスタンク１４０Ａとの間に外側空間１４０Ｄを備えるタンクとなっている。外側空間１４０Ｄは、膨出部１４５を介して入口ガスタンク１４０の外部と連通している。

入口ガスタンク１４０には、排気ガス再循環装置における相手側排気管との接続用のフランジ１４８が接合されている。フランジ１４８は、外形が菱形状を成す板部材であり、中心部に連通孔１４８ａが形成され、また両端側にボルトによる締結用のボルト孔（雌ねじ）１４８ｂが形成されている。

連通孔１４８ａと、入口ガスタンク１４０のフランジ孔１４２、１４６とが連通するようにして、フランジ１４８は、入口ガスタンク１４０に接合されている。そして、入口ガスタンク１４０の開口部１４６の内周面は、複数積層されたチューブ２１の区画部１１２Ａの外周面に接合されている。よって、内側ガスタンク１４０Ｂの排気流路１４０Ｃは、各チューブ２１内の排気流路２１ａと連通している。

出口ガスタンク１６０は、漏斗状を成して内部に排気流路を形成するものであり、チューブ２１側となる一方側に四角形状を成す開口部１６１が形成され、他方側にバーリング部を備え、フランジ１６３接続用となる円形のフランジ孔１６２が形成されている。出口ガスタンク１６０には、排気ガス再循環装置における相手側排気管との接続用のフランジ１６３が接合されている。

フランジ１６３は、上記フランジ１４８と同様に、外形が菱形状を成す板部材であり、中心部に連通孔が穿設され、また両端側にボルトによる締結用のボルト孔（雌ねじ）が形成されている。連通孔と、出口ガスタンク１６０のフランジ孔１６２とが連通するようにして、フランジ１６３は、出口ガスタンク１６０に接合されている。そして、出口ガスタンク１６０の開口部１６１の内周面は、複数積層されたチューブ２１の区画部１１２Ａの外周面に接合されている。よって、出口ガスタンク１６０の内部となる排気流路は、各チューブ２１内の排気流路２１ａと連通している。

そして、第１水タンク１３０Ａ、第２水タンク１３０Ｂは、チューブ積層方向から複数積層されたチューブ２１の外側を覆うように組付けされて、チューブ２１は水タンク１３０内に収容された形となっている。水タンク１３０の開口側端部１３０Ｃ、１３０Ｄの内周面は、各ガスタンク１４０の開口部１４１、１６１の外周面に接合されている。

よって、水タンク１３０の膨出部１３３ａ、１３６ａによって形成される空間と、複数積層されたチューブ２１の側面部における開口部１１３ａとが連通している。また、水タンク１３０の膨出部１３２ａ、１３５ａによって形成される空間と、複数積層されたチューブ２１の側面部における開口部１１３ｂとが連通している。また、チューブ２１の側面部と膨出部１３３ｂ、１３６ｂとの間には空間が形成されている。

また、最外方のチューブ２１（チューブ基本面１１１）と本体部１３１、１３４との間には、各チューブ２１間に形成される水流路１１５と同様の水流路１１５が形成されている。更に、チューブ２１の上側の側面部と上面部１３２、１３５との間、およびチューブの下側の側面部と下面部１３３、１３６との間には隙間が形成されている。水タンク１３０の内部でチューブ２１の外側に形成される空間が水タンク内空間となっている。

更に、水タンク１３０の膨出部１３３ｃの内周面が、入口ガスタンク１４０の膨出部１４５の外周面に接合され、膨出部１３３ｃと膨出部１４５とが接続されている。この両膨出部１３３ｃ、１４５によって、両膨出部１３３ｃ、１４５の内側に流路が形成されて、この流路が連通部１５０となっている。連通部１５０によって、水タンク１３０の膨出部１３３ａ、１３６ａによって形成される空間と、入口ガスタンク１４０の外側空間とが連通している。

入口水パイプ１７０は、エンジンから流出される冷却水が流入する冷却流体流入口を形成するものであり、管部材から形成されている。入口水パイプ１７０の先端部は、外側ガスタンク１４０Ａのパイプ孔１４３に挿入されて接合されている。入口水パイプ１７０は、入口ガスタンク１４０の外側空間１４０Ｄと連通している。

出口水パイプ１８０は、チューブ２１の水流路１１５を流通した冷却水が流出する冷却流体流出口を形成するものであり、管部材から形成されている。出口水パイプ１８０の先端部は、水タンク１３０の膨出部１３２ａにおけるパイプ孔１３２ｂに挿入されて接合されている。出口水パイプ１８０は、水タンク１３０の膨出部１３２ａ、１３５ａによって形成される空間と連通している。

図３に示すように、フィン２２は、各チューブ２１内に配置されており、排気との伝熱面積を増大させて、排気と冷却水との間での熱交換を促進させるものである。フィン２２は、チューブ２１を構成するチューブ構成材料を切り起こすことにより形成されている。

図４に示すように、フィン２２は、チューブ２１における対向する二つの長辺２１ｃの内表面のそれぞれに、複数設けられている。フィン２２は、チューブ２１の積層方向に垂直な方向から見たときの断面形状が、チューブ２１の内表面との接続部を底辺とする略二等辺三角形状に形成されている。また、対向する二つの長辺２１ｃの内表面に形成された複数のフィン２２は、互い違いに配置されており、互いに接触しないようになっている。

チューブ２１を構成するチューブ構成材料は、アルミニウム合金製の芯材２０の両面に他の材料（ろう材や犠牲腐食材等）がクラッドされていないベア材である。芯材２０の表面（排気と接触する面）と裏面（冷却水と接触する面）、および、フィン２２の表面には、アトミックレイヤーデポジション（ＡＬＤ）によって形成された被膜３０が設けられている。

被膜３０は、最表面に不動態を形成する膜である。被膜３０は、耐酸性を有しており、芯材２０よりも電位が貴になっている。また、被膜３０は、撥水性を有している。本例では、被膜３０は、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂の中から選ばれた少なくとも一種により構成されている。

なお、被膜３０として、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂の中から選ばれた少なくとも二種の組成を混合して組織をアモルファス化したものを採用してもよい。また、被膜３０として、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂の中から選ばれた少なくとも二種を順に積層（多層化）したものを採用してもよい。

続いて、本実施形態のチューブ２１およびフィン２２を製造する製造方法について説明する。

まず、フィン２２を形成するフィン形成工程を行う。具体的には、アルミニウム合金製のベア材である板状のチューブ構成材料の一面を切り起こすことにより、複数のフィン２２を形成する。

次に、チューブ２１を成形するチューブ成形工程を行う。具体的には、フィン形成工程にてフィン２２が形成されたチューブ構成材料を筒状に折り曲げ、断面扁平形状に成形する。このとき、チューブ構成材料の両端部同士が、扁平形状の短辺２１ｄ側で重なり合っている。

次に、重なり合っているチューブ構成材料の両端部同士を、溶接により接合する溶接工程を行う。

次に、上記工程によって形成されたチューブ２１およびフィン２２の表面に被膜３０を形成する被膜形成工程を行う。具体的には、チューブ２１の内部および外部にコーティング材料を流通させることにより、アトミックレイヤーデポジションによって、チューブ２１の内表面と外表面、およびフィン２２の表面に被膜３０を形成する。

以上説明したように、フィン２２を、チューブ構成材料を切り起こすことにより形成することで、フィン材を廃止しつつ、フィン２２を設けることができる。これより、部品点数を削減することができる。また、フィン２２をチューブ２１にろう付けする必要もなくなるので、フラックスを廃止することができる。

また、本実施形態のように、チューブ２１およびフィン２２の表面に、耐酸性を有する被膜３０を形成することで、当該被膜３０により、チューブ２１およびフィン２２に腐食による貫通孔が生じることを抑制できる。具体的には、被膜３０として、チューブ２１の芯材２０よりも電位が貴になるものを用いることで、芯材２０が腐食することを抑制できる。

ところで、被膜３０として、チューブ２１の芯材２０よりも電位が卑になるものを用いても、犠牲腐食作用によって芯材２０が腐食することを抑制できる。ただし、この場合、腐食生成物が発生してしまう。これに対し、本実施形態のように、被膜３０として、チューブ２１の芯材２０よりも電位が貴になるものを用いることで、腐食生成物の発生を防止しつつ、芯材２０が腐食することを抑制できる。

また、本実施形態では、被膜３０が撥水性を有している。これによれば、チューブ２１およびフィン２２の表面に凝縮水が滞留することを抑制できるので、耐食性を向上させることが可能となる。また、排気に含まれるＰＭ（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ：パティキュレート）を凝縮水が包み込んで、その状態でＥＧＲクーラ１の外部へ排出させる効果も期待できる。

ところで、従来のＥＧＲクーラでは、チューブにおける対向する二つの長辺の内表面に、波形状のフィンをろう付けにより接合していた。つまり、フィンが、チューブにおける対向する二つの長辺の内表面の双方に接合されていた。この場合、チューブ内を高温の排気が流通することで、熱膨張によりフィンが切断されるおそれがあった。これに対し、本実施形態では、フィン２２を、チューブ２１における対向する二つの長辺２１ｃの内表面のそれぞれに設けているので、熱膨張によりフィン２２が切断されることを防止できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図５に基づいて説明する。なお、図５は、上記第１実施形態の図４に対応する図面である。本第２実施形態は、上記第１実施形態のフィン２２に代えて、乱流促進体２２０を設けている。

図５に示すように、乱流促進体２２０は、各チューブ２１内に配置されており、排気の流れを乱して、排気と冷却水との熱交換効率を向上させるものである。乱流促進体２２０は、チューブ２１の内方側に突出する凸状に複数形成されている。乱流促進体２２０は、チューブ２１を構成するチューブ構成材料を切り起こすことにより形成されている。このため、チューブ２１の内表面は、凹凸状になっている。また、チューブ２１における対向する二つの長辺２１ｃの内表面に形成された複数の乱流促進体２２０は、互いに接触しないようになっている。

チューブ２１を構成するチューブ構成材料の芯材２０の表面と裏面、および、乱流促進体２２０の表面には、アトミックレイヤーデポジション（ＡＬＤ）によって形成された被膜３０が設けられている。

本実施形態によれば、乱流促進体２２０を、チューブ構成材料を切り起こすことにより形成することで、乱流促進体を構成するための別部材を廃止しつつ、乱流促進体２２０を設けることができる。これより、部品点数を削減することができる。また、本実施形態のように、チューブ２１および乱流促進体２２０の表面耐酸性を有する被膜３０を形成することで、当該被膜３０により、チューブ２１および乱流促進体２２０に腐食による貫通孔が生じることを抑制できる。つまり、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

また、本実施形態では、チューブ２１内に設けた乱流促進体２２０により、チューブ２１の内表面を通過する排気流れを乱流化できるので、排気に含まれるＰＭのＥＧＲクーラ１外部への排出性を向上させることが可能となる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上記実施形態では、チューブ２１を構成するチューブ構成材料の芯材２０の表面と裏面の双方に被膜３０を形成した例について説明したが、これに限らず、チューブ構成材料の芯材２０の表面（排気と接触する面）にのみ被膜３０が形成されていてもよい。

（２）上記実施形態では、チューブ２１を構成するチューブ構成材料としてアルミニウム合金を用いた例について説明したが、これに限らず、例えばステンレスを用いてもよい。

２１ チューブ
２２ フィン
３０ 被膜
２２０ 乱流促進体

Claims (8)

1. 燃焼により発生する排気と冷却媒体との間で熱交換を行うことで、前記排気を冷却する排気熱交換器であって、
   内部を前記排気が流通し、外部を前記冷却媒体が流通するチューブ（２１）と、
   前記チューブ（２１）の内部に配置されるとともに、前記排気との伝熱面積を増大させるフィン（２２）とを備え、
   前記フィン（２２）は、前記チューブ（２１）を構成するチューブ構成材料を切り起こすことにより形成されており、
   前記チューブ（２１）の内表面および前記フィン（２２）の表面には、耐酸性を有する被膜（３０）が形成されていることを特徴とする排気熱交換器。
2. 燃焼により発生する排気と冷却媒体との間で熱交換を行うことで、前記排気を冷却する排気熱交換器であって、
   内部を前記排気が流通し、外部を前記冷却媒体が流通するチューブ（２１）と、
   前記チューブ（２１）の内部に配置されるとともに、前記排気の流れを乱す乱流促進体（２２０）とを備え、
   前記乱流促進体（２２０）は、前記チューブ（２１）を構成するチューブ構成材料を切り起こすことにより形成されており、
   前記チューブ（２１）の内表面および前記乱流促進体（２２０）の表面には、耐酸性を有する被膜（３０）が形成されていることを特徴とする排気熱交換器。
3. 前記被膜（３０）は、化学気相成長法により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の排気熱交換器。
4. 前記チューブ（２１）の外表面には、前記被膜（３０）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の排気熱交換器。
5. 前記皮膜（３０）は、最表面に不動態を形成する膜であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の排気熱交換器。
6. 前記チューブ構成材料は、金属製の芯材の両面に他の材料がクラッドされていないベア材であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の排気熱交換器。
7. 前記チューブ（２１）は、板状の前記チューブ構成材料の両端部同士を溶接することにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の排気熱交換器。
8. 前記皮膜（３０）は、撥水性を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の排気熱交換器。

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