JP2015098947A - Exhaust heat exchanger - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to an exhaust heat exchanger that cools exhaust gas by exchanging heat between exhaust gas generated by combustion and a cooling medium.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust heat exchanger that cools exhaust gas by exchanging heat between exhaust gas generated by combustion and a cooling medium is known (see, for example, Patent Document 1). This exhaust heat exchanger includes a tube through which exhaust flows and an inner fin joined to the inside of the tube, and exchanges heat between the exhaust flowing inside the tube and the cooling medium flowing outside the tube. Configured to do.
ところで、上記構成の排気熱交換器では、排気が冷却されることでチューブおよびインナーフィンの表面に凝縮水が発生する。この凝縮水には硫酸イオンや硝酸イオン等が含まれており、水分が蒸発して凝縮水が濃縮されると、チューブやインナーフィンを腐食させてしまうおそれがある。 By the way, in the exhaust heat exchanger of the said structure, condensed water generate | occur | produces on the surface of a tube and an inner fin by exhaust_gas | exhaustion being cooled. This condensed water contains sulfate ions, nitrate ions, and the like, and if the water evaporates and the condensed water is concentrated, the tubes and the inner fins may be corroded.
また、凝縮水がインナーフィンの表面に滞留して熱交換器内での排気流れが阻害されると、インナーフィンの表面上で凝縮水が滞留する時間が長くなり、チューブやインナーフィンの早期腐食を招くおそれがある。 Also, if the condensed water stays on the surface of the inner fin and the exhaust flow in the heat exchanger is obstructed, the time for the condensed water to stay on the surface of the inner fin becomes longer, and the tube or inner fin is prematurely corroded. May be incurred.
本発明は上記点に鑑み、インナーフィン表面における凝縮水の滞留を抑制することが可能な排気熱交換器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an exhaust heat exchanger capable of suppressing condensate retention on the inner fin surface.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、冷却媒体と燃焼により発生する排気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であって、
内部に排気が流通する排気流路(21a)が設けられた排気チューブ(21)と、排気流路(21a)に配置され、排気と冷却媒体との間での熱交換を促進させるフィン(22)とを備え、フィン(22)は、排気流れ方向からみて、排気流路(21a)を重力方向の上下方向に複数に分割する壁部(42)を備えており、壁部(42)は、排気流れ方向に沿って複数に分割され、排気流れ方向に沿って隣り合う壁部(42)の間には、所定長さ(A)の隙間が形成されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an exhaust heat exchanger that cools exhaust gas by performing heat exchange between a cooling medium and exhaust gas generated by combustion,
An exhaust tube (21) provided with an exhaust passage (21a) through which exhaust flows is provided, and a fin (22) that is disposed in the exhaust passage (21a) and promotes heat exchange between the exhaust and the cooling medium. The fin (22) includes a wall portion (42) that divides the exhaust flow path (21a) into a plurality of vertical directions in the direction of gravity when viewed from the exhaust flow direction, and the wall portion (42) A gap having a predetermined length (A) is formed between the wall portions (42) which are divided into a plurality along the exhaust flow direction and are adjacent along the exhaust flow direction.
このような隣接する壁部(42)の間の隙間の存在によって、凝縮水の液滴が分断されやすくなる。この結果、液滴に作用する重力が表面張力に勝り、凝縮水が下方に容易に移動することができ、凝縮水の排水性を向上させることができる。これにより、フィン(22)の表面における凝縮水の滞留を抑制することができる。 Due to the presence of such a gap between the adjacent wall portions (42), the condensed water droplets are easily divided. As a result, the gravity acting on the droplets is superior to the surface tension, the condensed water can easily move downward, and the drainage of the condensed water can be improved. Thereby, the residence of the condensed water in the surface of a fin (22) can be suppressed.
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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(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6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。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example in which the heat exchanger of the present invention is applied to an exhaust heat exchanger (EGR cooler) will be described.
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排気チューブ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。各部材は、ステンレスもしく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。
The EGR cooler 1 is an exhaust heat exchanger that cools exhaust gas generated by combustion in an internal combustion engine (engine) (not shown) to the engine using engine coolant (cooling medium). As shown in FIGS. 1 and 2, the EGR cooler 1 includes a plurality of
図2に示す排気チューブ21は、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。排気チューブ21の外部には、冷却水が流れるようになっており、排気チューブ21を介して排気と冷却水とが熱交換される。
An
排気チューブ21は、排気流れ方向から見たときの断面形状が扁平形状となっており、扁平面に垂直な方向(図2の左右方向)に、複数の排気チューブ21が積層されている。また、図3に示すように、隣り合う排気チューブ21の外壁によって、隣り合う排気チューブ21間に冷却水が流れる冷却水流路115が形成されている。
The
また、排気チューブ21内の排気流路21aには、フィン22が設けられている。フィン22は、排気チューブ21の内表面にろう付け接合されている。フィン22は、各排気チューブ21内に配置され、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。なお、フィン22の詳細については後述する。
Further,
排気チューブ21の基本面111には、凸部112および凹部113が設けられている。凸部112は、排気チューブ基本面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、排気チューブ基本面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の突出頂点から排気チューブ基本面111側にへこむように形成されている。
The basic surface 111 of the
凹部113の形成される位置は、ここでは排気チューブ基本面111における1つの対角の位置となる2箇所としている。上記排気チューブ21は、図2に示すように、排気チューブ基本面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。
Here, the positions where the
そして、凸部112のうち、各排気チューブ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、複数積層された排気チューブ21の長手方向端部には、後述する水タンク130の内部(冷却水流路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。
And the
ここで、複数積層される排気チューブ21間において、凸部112の内側領域には空間が形成されて、この空間が冷却水流路115となっている。また、排気チューブ基本面111で2箇所形成される凹部113のうち、排気チューブ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、外部と上記冷却水流路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。
Here, a space is formed in the inner region of the
また、排気チューブ基本面111で2箇所形成される凹部113のうち、排気チューブ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、外部と上記冷却水流路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(排気チューブ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。
Of the
そして、排気チューブ21の流入側開口部113a側となる排気チューブ基本面111には、排気チューブ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、排気チューブ21の外周部の凸部112の突出寸法と同一としている。
And the convex part as a temperature reduction means which reduces the temperature of the temperature boundary layer of the cooling water in the outer surface of the
また、排気チューブ基本面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排気チューブ基本面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と同様に排気チューブ基本面111から突出するようにして形成されている。
Further, in the vicinity of the inflow side opening 113a of the exhaust tube basic surface 111, the flow of the cooling water is spread over the entire exhaust tube basic surface 111 as much as possible and directed to the outflow side opening 113b. Is provided. The rectifying
水タンク130は、複数積層された排気チューブ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。
The
第1水タンク130Aは、排気チューブ基本面111に対向する本体部131と、この本体部131の上側端部から排気チューブ21側に略90度に折り曲げられた上面部132と、本体部131の下側端部から排気チューブ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。
The
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。
A
第2水タンク130Bは、排気チューブ基本面111に対向する本体部134と、この本体部134の上側端部から排気チューブ21側に略90度に折り曲げられた上面部135と、本体部131の下側端部から排気チューブ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。
The
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。
A bulging
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。
The
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。
The bulging
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、この排気を複数の排気チューブ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。
The
外側ガスタンク140Aは、外形形状が直方体状を成して、排気チューブ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。
The
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。
Furthermore, a bulging portion (not shown) as a gas tank bulging portion is formed on the
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、排気チューブ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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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、複数積層された排気チューブ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、各排気チューブ21内の排気流路21aと連通している。
The
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、排気チューブ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。
The
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、複数積層された排気チューブ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、各排気チューブ21内の排気流路21aと連通している。
Like the
そして、第1水タンク130A、第2水タンク130Bは、排気チューブ積層方向から複数積層された排気チューブ21の外側を覆うように組付けされて、排気チューブ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。
The
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、複数積層された排気チューブ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、複数積層された排気チューブ21の側面部における開口部113bとが連通している。また、排気チューブ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。
Therefore, the space formed by the bulging
また、最外方の排気チューブ21(排気チューブ基本面111)と本体部131、134との間には、各排気チューブ21間に形成される冷却水流路115と同様の冷却水流路115が形成されている。更に、排気チューブ21の上側の側面部と上面部132、135との間、および排気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の内部で排気チューブ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。
Further, a cooling
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。
Furthermore, the inner peripheral surface of the bulging
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。
The
出口水パイプ180は、排気チューブ21の冷却水流路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。
The
次に、本実施形態のフィン22の構成を図3〜図6に基づいて説明する。EGRクーラ1の使用状態において、図3、図4、図6では、図中の上下方向が重力方向の上下方向に対応し、図5では、図中の左側が重力方向の上方向に対応し、右側が重力方向の下方向に対応している。
Next, the structure of the
図5に示すように、フィン22は、排気流れ方向から見ると、頂部41が一方側と他方側に交互に位置し、頂部41によって隣り合う壁部42が繋がっている波形状部22a、22bが形成されている。また、本実施形態のフィン22は、排気流れ方向に沿って所定間隔で切り起こし部43が形成されており、切り起こし部43によって形成される波形状部22bが排気流れ方向において隣接する波形状部22aに対してオフセットしているオフセットフィンとして構成されている。
As shown in FIG. 5, when viewed from the exhaust flow direction, the
図3に示すように、排気流れ方向から見ると、フィン22の壁部42によって、排気流路21aが複数の流路に分割されている。また、図5に示すように、壁部42が排気流れ方向に沿って千鳥状に配置されているため、壁部42によって排気チューブ21内で複数に分割された流路は、排気流れ方向で部分的にオフセットしている。
As shown in FIG. 3, when viewed from the exhaust flow direction, the
図4〜図6に示すように、フィン22の壁部42は、排気流れ方向に沿って分割されており、排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間には所定長さAの隙間が設けられている。本実施形態では、排気流れ方向に直交する方向(図4の上下方向)からみて、1つの波形状部22a、22bに形成された複数の壁部42は同じ位置に形成されている。このため、隣り合う波形状部22a、22bをそれぞれ構成する壁部42の間に設けられた所定長さAの隙間は、直線上に位置している。
As shown in FIGS. 4-6, the
また、図4〜図6に示すように、EGRクーラ1の使用状態において、重力方向の下方向に位置するフィン22の端部には、壁部42と排気チューブ21の内壁面との間に所定長さBの隙間を形成するためのストッパ部44が設けられている。ストッパ部44は、EGRクーラ1の使用状態において、平板状に形成されており、重力方向の上下方向(図4の左右方向)に沿った所定長さBの板面を有している。
Further, as shown in FIGS. 4 to 6, when the EGR cooler 1 is in use, the end portion of the
EGRクーラ1では、排気チューブ21の排気流路21aを通過する排気が冷却水流路115を通過する冷却水によって冷却されることで凝縮水が発生することがある。凝縮水が発生した場合には、表面張力によってフィン22の壁部42の表面上で液滴となる。
In the EGR cooler 1, condensed water may be generated when the exhaust gas that passes through the
上述のように、本実施形態のフィン22には、排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間に所定長さAの隙間が設けられているので、凝縮水が発生した場合であっても、凝縮水の下方への移動を促進することができる。つまり、隣接する壁部42の間の隙間の存在によって凝縮水の液滴が分断されやすくなっており、この結果、液滴に作用する重力が表面張力に勝り、凝縮水が下方に容易に移動することができ、凝縮水の排水性を向上させることができる。これにより、フィン22の表面における凝縮水の滞留を抑制することができ、排気チューブ21およびフィン22の腐食を抑制することができる。
As described above, the
排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間に設けられる隙間の所定長さAは、小さすぎると液滴を分断する効果が低く、大きすぎると熱交換効率が低下する。このため、排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間に設けられる隙間の所定長さAは、液滴を分断することができ、液滴に作用する重力が表面張力に勝ることができる長さであればよい。
If the predetermined length A of the gap provided between the
また、排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間に所定長さAの隙間が設けられていることで、壁部42の間を排気が流れる空間を確保することができる。このため、壁部42の間を排気が流れ易くなり、フィン22の表面上の凝縮水を効率よく乾燥させることができ、排気チューブ21およびフィン22の腐食を抑制することができる。
Further, since a gap having a predetermined length A is provided between the
排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間に設けられた隙間を通って下方に移動した凝縮水は、排気チューブ21内の排気流路21aの下端に集まる。上述のように、フィン22の下端にはストッパ部44が設けられており、フィン22の壁部42と排気チューブ21の内壁面との間に所定長さBの隙間が形成されている。このため、凝縮水が排気チューブ21内の下端に集まったとしても、排気チューブ21の下端とフィン22の壁部42との間が凝縮水で満たされることはなく、排気が流れる空間が確保されることとなる。このため、排気流れが確保されることで、排気流路21aの下端に溜まった凝縮水を効率よく乾燥させることができる。
Condensed water that has moved downward through a gap provided between
また、本実施形態のフィン22は、排気流れ方向に沿って壁部42が千鳥状に配置されており、排気流れ方向に沿って壁部42が直線上に連続していないオフセットフィンとして構成されている。このようなオフセットフィンにおいて、排気流れ方向に隣接する壁部42に間に所定長さAの隙間を設けることで、凝縮水を排水性を効果的に高めることができる。
Further, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を図7を用いて説明する。図7では、図中の上下方向が重力方向の上下方向に対応している。以下、上記第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the vertical direction in the figure corresponds to the vertical direction of the gravity direction. Only the parts different from the first embodiment will be described below.
図7に示すように、本第2実施形態のフィン22は、排気流れ方向からみて壁部42が直線上に配置されたストレートフィンとして構成されている。本第2実施形態においても、フィン22の壁部42は、排気流れ方向に沿って分割されており、排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間には所定長さAの隙間が設けられている。そして、排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間に設けられた所定長さAの隙間は、直線上に位置している。
As shown in FIG. 7, the
また、図7に示すように、EGRクーラ1の使用状態において、重力方向の下方向に位置するフィン22の端部には、壁部42と排気チューブ21の内壁面との間に所定長さBの隙間を形成するためのストッパ部44が設けられている。ストッパ部44は、平板状に形成されている。
In addition, as shown in FIG. 7, when the EGR cooler 1 is in use, a predetermined length is provided between the
以上の本第2実施形態の構成によっても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 Even with the configuration of the second embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を図8を用いて説明する。図8では、図中の上下方向が重力方向の上下方向に対応している。以下、上記第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the vertical direction in the figure corresponds to the vertical direction of the gravity direction. Only the parts different from the first embodiment will be described below.
図8に示すように、本第3実施形態のフィン22は、排気流れ方向からみて壁部42が曲線上に配置されたウェーブフィンとして構成されている。本第3実施形態においても、フィン22の壁部42は、排気流れ方向に沿って分割されており、排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間には所定長さAの隙間が設けられている。そして、排気流れ方向に沿って隣接する壁部42の間に設けられた所定長さAの隙間は、直線上に位置している。また、本第3実施形態では、排気流れ方向に沿って設けられた複数の壁部42で構成される曲線において、重力方向の下方に位置する頂点に所定長さAの隙間が形成されている。
As shown in FIG. 8, the
また、図8に示すように、EGRクーラ1の使用状態において、重力方向の下方向に位置するフィン22の端部には、壁部42と排気チューブ21の内壁面との間に所定長さBの隙間を形成するためのストッパ部44が設けられている。ストッパ部44は、平板状に形成されている。
Further, as shown in FIG. 8, when the EGR cooler 1 is in use, a predetermined length is provided between the
以上の本第3実施形態の構成によっても、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本第3実施形態では、排気流れ方向に沿って壁部42が曲線上に配置された構成において、重力方向の下方に位置する頂点に所定長さAの隙間が形成されている。このため、壁部42の表面上に凝縮水が付着した場合であっても、凝縮水が容易に下方に移動することができる。
Even with the configuration of the third embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. Further, in the third embodiment, in the configuration in which the
(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。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.
(1)上記各実施形態の構成において、フィン22の表面に親水処理を施すようにしてもよい。これにより、凝縮水の接触角が小さくなり、凝縮水が排気流れ方向に沿って隣り合う壁部42の間に設けられた所定長さAの隙間が比較的小さい場合であっても、凝縮水を排水し易くすることができる。また、フィン22の親水処理を施すことによって、凝縮水が大きな液滴になりにくいことから、排気流路21a内で排気が流れる空間を確保しやすい。
(1) In the configuration of each of the above embodiments, the surface of the
(2)上記各実施形態の構成において、フィン22の表面に撥水処理を施すようにしてもよい。これにより、排気流れ方向に沿って隣り合う壁部42の間に設けられた所定長さAの隙間から凝縮水を排水し易くすることができ、凝縮水がフィン22の表面で滞留することを抑制できる。このような撥水処理は、凝縮水が排気流れ方向に沿って隣り合う壁部42の間に設けられた所定長さAの隙間が比較的大きい場合に効果的である。
(2) In the configuration of each of the above embodiments, the surface of the
また、フィン22の撥水処理を施すことによって、排気流れによって凝縮水が移動しやすくなることから、排気流路21a内で排気が流れる空間を確保しやすい。特に、凝縮水が集まる排気流路21aの下端に位置するストッパ部44に撥水処理を施すことで、効果的に排気が流れる空間を確保することができる。
Further, the water repellent treatment of the
21 排気チューブ
21a 排気流路
22 フィン
41 頂部
42 壁部
44 ストッパ部
21
Claims (4)
内部に前記排気が流通する排気流路(21a)が設けられた排気チューブ(21)と、
前記排気流路(21a)に配置され、前記排気と前記冷却媒体との間での熱交換を促進させるフィン(22)とを備え、
前記フィン(22)は、排気流れ方向からみて、前記排気流路(21a)を重力方向の上下方向に複数に分割する壁部(42)を備えており、
前記壁部(42)は、排気流れ方向に沿って複数に分割され、排気流れ方向に沿って隣り合う前記壁部(42)の間には、所定長さ(A)の隙間が形成されていることを特徴とする排気熱交換器。 An exhaust heat exchanger that cools the exhaust by performing heat exchange between the cooling medium and the exhaust generated by combustion,
An exhaust tube (21) provided with an exhaust passage (21a) through which the exhaust flows,
A fin (22) disposed in the exhaust flow path (21a) for promoting heat exchange between the exhaust and the cooling medium;
The fin (22) includes a wall portion (42) that divides the exhaust passage (21a) into a plurality of vertical directions in the direction of gravity when viewed from the exhaust flow direction.
The wall (42) is divided into a plurality along the exhaust flow direction, and a gap of a predetermined length (A) is formed between the wall (42) adjacent in the exhaust flow direction. Exhaust heat exchanger characterized by being.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013237547A JP2015098947A (en) | 2013-11-18 | 2013-11-18 | Exhaust heat exchanger |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017137769A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 株式会社デンソー | Exhaust gas recirculation system |
CN107642438A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-30 | 现代自动车株式会社 | Cooler for recycled exhaust gas for vehicle |
WO2018180058A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
US11300024B2 (en) | 2018-11-21 | 2022-04-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat exchanger |
-
2013
- 2013-11-18 JP JP2013237547A patent/JP2015098947A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107642438A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-30 | 现代自动车株式会社 | Cooler for recycled exhaust gas for vehicle |
WO2018180058A1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
US11300024B2 (en) | 2018-11-21 | 2022-04-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat exchanger |
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