JP2015151934A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】流体が滞留しにくい熱交換器を提供することを課題とする。【解決手段】熱交換器１は、内側小径部２００と内側大径部２０１とが軸方向に交互に配置される内側コルゲート部２０を有する内筒部２と、内筒部２の径方向外側に配置される中間筒部３と、中間筒部３の径方向外側に配置される外筒部４と、を備える。内筒部２の径方向内側には最内室Ｒ１が、内筒部２と中間筒部３との隙間には中間室Ｒ２が、中間筒部３と外筒部４との隙間には最外室Ｒ３が、各々区画される。中間室Ｒ２には第一流体Ｇが流動する第一通路Ｐ１が、最内室Ｒ１および最外室Ｒ３には第二流体Ｗが流動する第二通路Ｐ２が、各々設定される。熱交換器１は、内側大径部２０１のうち内径が最大になる最大径部２０１ａよりも、第二流体Ｗの流動方向における上流側に、第二流体Ｗを増速しながら径方向外側に向かって噴射する噴射孔５００を有するノズル部５を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）通路において排気ガスを冷却する際に用いられる、熱交換器に関する。

特許文献１には、ＥＧＲクーラーが開示されている。図１０に、同文献記載のＥＧＲクーラーの軸方向断面図を示す。図１０に示すように、ＥＧＲクーラー１００は、ケーシング１０１と、第一管体１０２と、第二管体１０３と、を備えている。低温の冷却水ｗは、ケーシング１０１と第一管体１０２との隙間を前側から後側に向かって流動し、ケーシング１０１の後端において折り返し、第二管体１０３の内部を後側から前側に向かって流動する。一方、高温の排気ガスｇは、第一管体１０２と第二管体１０３との隙間を前側から後側に向かって流動する。排気ガスｇは、冷却水ｗにより、冷却される。

第二管体１０３には、小径部１０３ａと、大径部１０３ｂと、が前後方向（軸方向）に交互に配置されている。大径部１０３ｂの内部には、円板状のプレート１０４が配置されている。プレート１０４は、大径部１０３ｂの内部空間を、後側（上流側）空間と、前側（下流側）空間と、に仕切っている。プレート１０４の外周縁付近には、複数の貫通孔１０４ａが穿設されている。

冷却水ｗは、任意の小径部１０３ａから、当該小径部１０３ａの前側に隣接する大径部１０３ｂの後側空間に、流れ込む。流れ込んだ冷却水ｗは、プレート１０４に衝突し、プレート１０４の後面に沿って、径方向外側に拡散する。拡散した冷却水ｗは、プレート１０４の外周縁付近の貫通孔１０４ａを介して、大径部１０３ｂの後側空間から前側空間に流れ込む。流れ込んだ冷却水ｗは、プレート１０４の前面に沿って、径方向内側に集束する。集束した冷却水ｗは、当該大径部１０３ｂの前側に隣接する小径部１０３ａに、流れ込む。このように、同文献記載のＥＧＲクーラー１００によると、プレート１０４の外周縁付近の貫通孔１０４ａを冷却水ｗが通過することにより、プレート１０４の外周縁付近における、冷却水ｗと排気ガスｇとの熱交換を促進している。

特開２０１３−１５５６６７号公報

しかしながら、同文献記載のＥＧＲクーラー１００によると、プレート１０４に衝突させることにより、冷却水ｗを径方向外側に拡散させている。このため、拡散時の冷却水ｗの流速が遅くなりやすい。したがって、冷却水ｗが、大径部１０３ｂの最大径部１０３ｃにまで行き渡りにくい。すなわち、最大径部１０３ｃ付近において、冷却水ｗが滞留しやすい。そこで、本発明は、流体が滞留しにくい熱交換器を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の熱交換器は、内側小径部と、該内側小径部よりも内径が大きい内側大径部と、が軸方向に交互に配置される内側コルゲート部を有する内筒部と、該内筒部の径方向外側に配置される中間筒部と、該中間筒部の径方向外側に配置される外筒部と、を備え、該内筒部の径方向内側に、最内室が区画され、該内筒部と該中間筒部との隙間に、中間室が区画され、該中間筒部と該外筒部との隙間に、最外室が区画され、該中間室に、第一流体が流動する第一通路が設定され、該最内室および該最外室に、該第一流体との間で熱交換を行う第二流体が流動する第二通路が設定される熱交換器であって、前記内側大径部のうち内径が最大になる最大径部よりも、前記第二流体の流動方向における上流側に、該第二流体を増速しながら径方向外側に向かって噴射する噴射孔を有するノズル部を備えることを特徴とする。

ここで、「径方向外側に向かって噴射する」とは、噴射方向が、内側大径部の径方向成分を含んでいることをいう。すなわち、噴射方向は、内側大径部の径方向成分に加えて、内側大径部の軸方向成分を含んでいてもよい。

本発明の熱交換器は、ノズル部を備えている。ノズル部は、内側大径部の最大径部よりも、上流側（第二流体の流動方向における上流側）に配置されている。このため、噴射孔を通過させることにより、第二流体を、増速しながら径方向外側に向かって噴射することができる。したがって、拡散時の第二流体の流速を速くすることができる。よって、本発明の熱交換器によると、第二流体が、内側大径部の最大径部にまで、到達しやくなる。すなわち、第二流体が、内側大径部の最大径部付近に、滞留しにくくなる。また、噴射孔を通過させると、第二流体の流れに乱流が発生しやすくなる。このため、第二流体が、内側大径部の周方向全体に行き渡りやすくなる。

また、図１０に示すＥＧＲクーラー１００の場合、プレート１０４に衝突させることにより、冷却水ｗの流動方向を、軸方向から径方向に、変換している。このため、衝突時に冷却水ｗが減速しやすい。したがって、プレート１０４の後面に沿って大径部１０３ｂを径方向外側に拡散する際、冷却水ｗが重力の影響を受けやすい。よって、大径部１０３ｂの下側部分には冷却水ｗが行き渡りやすい反面、大径部１０３ｂの上側部分には冷却水ｗが行き渡りにくい。このように、冷却水ｗが、大径部１０３ｂの周方向に亘って、ばらつきやすい。

これに対して、本発明の熱交換器の場合、噴射孔を通過させることにより、第二流体の流動方向を、径方向外側に向けている。このため、第二流体が増速する。したがって、内側大径部を径方向外側に拡散する際、第二流体が重力の影響を受けにくい。よって、第二流体が、内側大径部の周方向に亘って、ばらつきにくい。

（１−１）上記（１）の構成において、前記中間筒部の周壁部に開設される第一流入口に連なり、前記中間室に前記第一流体を流入させる第一流入筒部を備え、該第一流入筒部の軸方向から見て、該第一流入口の図心に対して、前記内筒部は、偏って配置される構成とする方がよい。

本構成によると、内筒部が、第一流入口の図心（図形重心）に配置されていない。このため、内筒部の周囲に、第一流体の旋回流を形成することができる。したがって、第一流体の含有物（例えば、ゴミ、埃、煤など）が、内筒部に付着しにくい。また、第一流体の圧力損失が小さい。

（１−２）上記（１）の構成において、前記噴射孔の通路断面積は、前記内側小径部の通路断面積よりも、小さい構成とする方がよい。なお、単一のノズル部が複数の噴射孔を有する場合、当該ノズル部の「噴射孔の通路断面積」とは、当該ノズル部が有する全ての噴射孔の通路断面積の総和をいう。本構成によると、噴射孔を通過させることにより、確実に第二流体を増速することができる。

（１−３）上記（１）の構成において、前記第一流体は排気ガスであり、前記第一通路はＥＧＲ通路であり、前記第二流体は冷却水であり、前記第二通路は冷却水通路である構成とする方がよい。本構成によると、本発明の熱交換器を、冷却水により排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーとして用いることができる。

（２）上記（１）の構成において、前記ノズル部は、周方向に並ぶ複数の前記噴射孔を有する周壁部を有する構成とする方がよい。本構成によると、ノズル部の周壁部に、複数の噴射孔が配置されている。このため、簡単に、第二流体を径方向外側に拡散させることができる。

（３）上記（２）の構成において、前記ノズル部は、前記周壁部の軸方向一端を封止し、前記第二流体の流動方向における上流側に突出する凸部を有する端壁部を有する構成とする方がよい。

本構成によると、第二流体が周壁部の径方向内側を通過するのを、端壁部により防止することができる。また、第二流体を凸部に衝突させることにより、第二流体の流動方向を、簡単に径方向外側に向けることができる。

（３−１）上記（３）の構成において、前記凸部の頂部は、前記端壁部の径方向中心に配置されている構成とする方がよい。本構成によると、拡散時の第二流体の流速が、内側大径部の周方向に亘って、ばらつきにくくなる。

（４）上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記内側大径部は、前記最大径部から軸方向両側に向かって縮径する一対のテーパ筒部を有する構成とする方がよい。本構成によると、中間室（内側大径部の径方向外側）を流動する際の、第一流体の流動抵抗を小さくすることができる。また、本構成によると、最内室（内側大径部の径方向内側）を流動する際の、第二流体の流動抵抗を小さくすることができる。

（５）上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記内側大径部は、前記中間室に露出する表面に、前記第一流体を旋回させる第一旋回部を有する構成とする方がよい。本構成によると、中間室に、第一流体の旋回流を形成することができる。このため、中間室における第一流体の流動時間を、長くすることができる。

（５−１）上記（５）の構成において、前記第一旋回部は、渦巻状に配置される複数の第一旋回フィンを有する構成とする方がよい。本構成によると、簡単に、中間室に、第一流体の旋回流を形成することができる。また、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

（６）上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記中間筒部は、前記第一流体と前記第二流体との熱交換により前記中間室に発生する凝縮水を、該凝縮水の自重を利用して集める溝部を有する構成とする方がよい。本構成によると、凝縮水を、自動的に収集することができる。

（６−１）上記（６）の構成において、前記溝部は、上側から下側に向かって傾斜しており、該溝部の下端は、前記中間筒部の外部に連通している構成とする方がよい。本構成によると、凝縮水を、自動的に中間室から排出することができる。

（７）上記（１）ないし（６）のいずれかの構成において、前記中間筒部は、前記内側小径部の径方向外側に配置される中間小径部と、前記内側大径部の径方向外側に配置される中間大径部と、が軸方向に交互に配置される中間コルゲート部を有する構成とする方がよい。

本構成によると、中間室において、第一流体が、内側コルゲート部および中間コルゲート部の形状に沿って、湾曲しながら流動する。このため、中間室における第一流体の流動時間を、長くすることができる。また、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

（８）上記（７）の構成において、前記外筒部は、前記中間小径部の径方向外側に配置される外側小径部と、前記中間大径部の径方向外側に配置される外側大径部と、が軸方向に交互に配置される外側コルゲート部を有する構成とする方がよい。

本構成によると、最外室において、第二流体が、中間コルゲート部および外側コルゲート部の形状に沿って、湾曲しながら流動する。このため、最外室における第二流体の流動時間を、長くすることができる。また、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

（９）上記（８）の構成において、前記内筒部は、前記内側コルゲート部の軸方向一端に連なり前記第二流体を流出させる第二中継筒部と、該内側コルゲート部の軸方向他端に連なり該第二流体を流入させる第二流入筒部と、を有し、前記中間筒部は、前記中間コルゲート部の軸方向一端に連なり該第二中継筒部の径方向外側に配置され前記中間室に前記第一流体を流入させる第一流入口を有し該中間室の軸方向一端を封止する一端封止部と、該中間コルゲート部の軸方向他端に連なり該第二流入筒部の径方向外側に配置され該中間室から該第一流体を流出させる第一流出口を有し該中間室の軸方向他端を封止する他端封止部と、を有し、前記外筒部は、前記外側コルゲート部の軸方向一端に連なり該一端封止部の径方向外側かつ軸方向外側に配置され、該一端封止部との隙間に前記最内室と前記最外室とを径方向に連通する内外連通室を区画する一端カバー部を有する構成とする方がよい。

第二流体は、まず、軸方向他端から軸方向一端に向かって最内室を流動する。次に、第二流体は、内外連通室において径方向外側に拡散する。その後、第二流体は、軸方向一端から軸方向他端に向かって最外室を流動する。本構成によると、第二流体が流動する第二通路の通路長を長くすることができる。このため、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

また、本構成によると、中間室の軸方向外側に、一端封止部を隔てて、内外連通室が配置されている。このため、第二通路が第一通路を横切らない。したがって、第一流体の含有物（例えば、ゴミ、埃、煤など）が、内筒部に付着しにくい。また、第一流体の圧力損失が小さい。

（１０）上記（９）の構成において、前記一端カバー部は、前記内外連通室に露出する表面に、前記第二流体を旋回させる第二旋回部を有する構成とする方がよい。本構成によると、内外連通室に、第二流体の旋回流を形成することができる。このため、内外連通室、延いては最外室における第二流体の流動時間を、長くすることができる。

（１０−１）上記（１０）の構成において、前記第二旋回部は、渦巻状に配置される複数の第二旋回フィンを有する構成とする方がよい。本構成によると、簡単に、内外連通室に、第二流体の旋回流を形成することができる。また、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

本発明によると、流体が滞留しにくい熱交換器を提供することができる。

第一実施形態のＥＧＲクーラーの軸方向断面図である。 同ＥＧＲクーラーの後面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ方向断面図である。 図１のＶ−Ｖ方向断面図である。 同ＥＧＲクーラーの内筒部の内側コルゲート部の一部の軸方向断面図である。 同ＥＧＲクーラーの内筒部の内側コルゲート部の一部の分解斜視図である。 排気ガス流入筒部の軸方向（図３のＶＩＩＩ方向）から見た、排気ガス流入口の模式図である。 第二実施形態のＥＧＲクーラーの内筒部の内側コルゲート部の一部の軸方向断面図である。 従来のＥＧＲクーラーの軸方向断面図である。

以下、本発明の熱交換器をＥＧＲクーラーとして具現化した実施の形態について説明する。

＜＜第一実施形態＞＞
＜ＥＧＲクーラーの構成＞
まず、本実施形態のＥＧＲクーラーの構成について説明する。図１に、本実施形態のＥＧＲクーラーの軸方向断面図を示す。図２に、同ＥＧＲクーラーの後面図を示す。図３に、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。図４に、図１のＩＶ−ＩＶ方向断面図を示す。図５に、図１のＶ−Ｖ方向断面図を示す。

図１〜図５に示すように、ＥＧＲクーラー１は、内筒部２と、中間筒部３と、外筒部４と、ノズル部５と、ノズル部材６と、排気ガス流入筒部（第一流入筒部）７０と、排気ガス流出筒部（第一流出筒部）７１と、冷却水流出筒部（第二流出筒部）７２と、を備えている。ノズル部材６は、本発明の「ノズル部」の概念に含まれる。

［内筒部２］
図１に示すように、内筒部２は、全体的に、前後方向（軸方向）に、直線状に延在している。内筒部２の径方向内側には、最内室Ｒ１が区画されている。内筒部２は、内側コルゲート部２０と、冷却水中継筒部２１と、冷却水流入筒部２２と、を備えている。冷却水中継筒部２１は、本発明の「第二中継筒部」の概念に含まれる。冷却水流入筒部２２は、本発明の「第二流入筒部」の概念に含まれる。図６に、本実施形態のＥＧＲクーラーの内筒部の内側コルゲート部の一部の軸方向断面図を示す。図７に、同ＥＧＲクーラーの内筒部の内側コルゲート部の一部の分解斜視図を示す。

図１、図６、図７に示すように、内側コルゲート部２０には、複数の後端大径部材Ｕ１と、複数の前端大径部材Ｕ２と、が前後方向に交互に配置されている。後述するように、後端大径部材Ｕ１には、前側から後側に向かって、内側小径部２００の一部と、テーパ筒部２０１ｂと、が一体的に形成されている。また、前端大径部材Ｕ２には、前側から後側に向かって、テーパ筒部２０１ｃと、内側小径部２００の一部と、ノズル部５と、が一体的に形成されている。

内側コルゲート部２０は、複数の内側小径部２００と、複数の内側大径部２０１と、を備えている。内側小径部２００と内側大径部２０１とは、前後方向に交互に配置されている。内側小径部２００と内側大径部２０１とは、前後方向に蛇腹状に連なっている。内側小径部２００は、前後方向に延在する円筒状を呈している。内側小径部２００は、前端大径部材Ｕ２の後端と、後端大径部材Ｕ１の前端と、の積層部分に配置されている。

内側大径部２０１は、最大径部２０１ａと、前後一対のテーパ筒部２０１ｂ、２０１ｃと、前後一対の排気ガス旋回部２０１ｄ、２０１ｅと、を備えている。排気ガス旋回部２０１ｄ、２０１ｅは、本発明の「第一旋回部」の概念に含まれる。内側大径部２０１の内外径（内径および外径）は、内側小径部２００の内外径よりも大きい。最大径部２０１ａは、後端大径部材Ｕ１の後端と、前端大径部材Ｕ２の前端と、の突き合わせ部分に配置されている。最大径部２０１ａの内外径は、内側大径部２０１の前後方向に亘って、最大である。

テーパ筒部２０１ｂは、後端大径部材Ｕ１に配置されている。テーパ筒部２０１ｂは、最大径部２０１ａの前側（冷却水（第二流体）Ｗの流動方向における上流側、排気ガス（第一流体）Ｇの流動方向における下流側）に配置されている。テーパ筒部２０１ｂは、前側に尖る円錐筒状を呈している。テーパ筒部２０１ｂの内外径は、後側から前側に向かって、縮径している。

テーパ筒部２０１ｃは、前端大径部材Ｕ２に配置されている。テーパ筒部２０１ｃは、最大径部２０１ａの後側（冷却水Ｗの流動方向における下流側、排気ガスＧの流動方向における上流側）に配置されている。テーパ筒部２０１ｃの形状は、最大径部２０１ａを挟んで、テーパ筒部２０１ｂと前後対称である。

排気ガス旋回部２０１ｄは、後端大径部材Ｕ１のテーパ筒部２０１ｂの外周面に配置されている。排気ガス旋回部２０１ｄは、複数の排気ガス旋回フィン（第一旋回フィン）２０１ｄａを備えている。図５、図７に示すように、複数の排気ガス旋回フィン２０１ｄａは、後側から見て、渦巻状に配置されている。渦巻方向は、後側から見て、縮径方向に沿って時計回り方向である。

排気ガス旋回部２０１ｅは、前端大径部材Ｕ２のテーパ筒部２０１ｃの外周面に配置されている。排気ガス旋回部２０１ｅは、複数の排気ガス旋回フィン（第一旋回フィン）２０１ｅａを備えている。図４、図７に示すように、複数の排気ガス旋回フィン２０１ｅａは、後側から見て、渦巻状に配置されている。渦巻方向は、後側から見て、縮径方向に沿って反時計回り方向である。

図１に示すように、冷却水中継筒部２１は、前後方向に延在する円筒状を呈している。冷却水中継筒部２１は、内側コルゲート部２０の後端の内側小径部２００に連なっている。冷却水中継筒部２１の後端には、冷却水中継口２１０が開設されている。

冷却水流入筒部２２は、前後方向に延在する円筒状を呈している。冷却水流入筒部２２は、内側コルゲート部２０の前端の内側小径部２００に連なっている。冷却水流入筒部２２の前端には、冷却水流入口２２０が開設されている。

［中間筒部３］
図１に示すように、中間筒部３は、全体的に、前後方向（軸方向）に、直線状に延在している。中間筒部３は、内筒部２の径方向外側に配置されている。中間筒部３の内周面と、内筒部２の外周面と、の隙間には中間室Ｒ２が区画されている。中間筒部３は、中間コルゲート部３０と、後端封止部３１と、前端封止部３２と、溝部３３と、を備えている。後端封止部３１は、本発明の「一端封止部」の概念に含まれる。前端封止部３２は、本発明の「他端封止部」の概念に含まれる。

中間コルゲート部３０は、複数の中間小径部３００と、複数の中間大径部３０１と、を備えている。中間小径部３００と中間大径部３０１とは、前後方向に交互に配置されている。中間小径部３００と中間大径部３０１とは、前後方向に蛇腹状に連なっている。中間小径部３００は、内側コルゲート部２０の内側小径部２００の径方向外側に配置されている。中間大径部３０１は、内側コルゲート部２０の内側大径部２０１の径方向外側に配置されている。中間大径部３０１の内外径は、中間小径部３００の内外径よりも大きい。

後端封止部３１は、前側に開口する有底円筒状を呈している。後端封止部３１は、周壁部３１０と、端壁部３１２と、を備えている。周壁部３１０は、前後方向に延在する円筒状を呈している。周壁部３１０には、排気ガス流入口３１１が開設されている。排気ガス流入口３１１は、本発明の「第一流入口」の概念に含まれる。周壁部３１０の前端は、中間コルゲート部３０の後端の中間小径部３００に連なっている。端壁部３１２は、リング状を呈している。端壁部３１２は、周壁部３１０の後端から径方向内側に延在している。端壁部３１２の径方向内端は、冷却水中継筒部２１の冷却水中継口２１０付近の外周面に、固定されている。端壁部３１２は、中間室Ｒ２の後端を封止している。

図８に、排気ガス流入筒部の軸方向（図３のＶＩＩＩ方向）から見た、排気ガス流入口の模式図を示す。図８に示すように、排気ガス流入口３１１内には、冷却水中継筒部２１の一部が配置されている。排気ガス流入口３１１の図心Ａに対して、冷却水中継筒部２１の中心軸Ｂは、排気ガス流入口３１１の径方向にずれ量δ１だけ、偏っている。

図１に示すように、前端封止部３２は、後側に開口する有底円筒状を呈している。前端封止部３２は、周壁部３２０と、端壁部３２２と、を備えている。周壁部３２０は、前後方向に延在する円筒状を呈している。周壁部３２０には、排気ガス流出口３２１が開設されている。排気ガス流出口３２１は、本発明の「第一流出口」の概念に含まれる。周壁部３２０の後端は、中間コルゲート部３０の前端の中間小径部３００に連なっている。端壁部３２２は、リング状を呈している。端壁部３２２は、周壁部３２０の前端から径方向内側に延在している。端壁部３２２の径方向内端は、冷却水流入筒部２２の冷却水流入口２２０付近の外周面に、固定されている。端壁部３２２は、中間室Ｒ２の前端を封止している。

図４に示すように、溝部３３は、中間室Ｒ２の最下部に配置されている。溝部３３は、中間コルゲート部３０の中間小径部３００を区画する壁部の下端部分が除去されることにより、形成されている。溝部３３は、前後方向に延在している。溝部３３には、前側から後側に向かって緩やかに下降する、傾斜が設定されている。溝部３３の後端は、排気ガス流入口３１１に連なっている。

［外筒部４］
図１に示すように、外筒部４は、全体的に、前後方向（軸方向）に、直線状に延在している。外筒部４は、中間筒部３の径方向外側に配置されている。外筒部４の内周面と、中間筒部３の外周面と、の隙間には最外室Ｒ３が区画されている。外筒部４は、外側コルゲート部４０と、後端カバー部４１と、を備えている。後端カバー部４１は、本発明の「一端カバー部」の概念に含まれる。

外側コルゲート部４０は、複数の外側小径部４００と、複数の外側大径部４０１と、を備えている。外側小径部４００と外側大径部４０１とは、前後方向に交互に配置されている。外側小径部４００と外側大径部４０１とは、前後方向に蛇腹状に連なっている。外側小径部４００は、中間コルゲート部３０の中間小径部３００の径方向外側に配置されている。外側大径部４０１は、中間コルゲート部３０の中間大径部３０１の径方向外側に配置されている。外側大径部４０１の内外径は、外側小径部４００の内外径よりも大きい。外側コルゲート部４０の前端の外側小径部４００は、前端封止部３２の周壁部３２０の外周面に固定されている。当該固定により、最外室Ｒ３の前端は封止されている。

後端カバー部４１は、前側に開口する有底円筒状を呈している。後端カバー部４１は、周壁部４１０と、端壁部４１２と、を備えている。周壁部４１０は、前後方向に延在する円筒状を呈している。周壁部４１０の前端は、外側コルゲート部４０の後端の外側小径部４００に連なっている。端壁部４１２は、円板状を呈している。端壁部４１２は、周壁部４１０の後端を封止している。端壁部４１２の前面（内面）と、中間筒部３の後端封止部３１の端壁部３１２の後面（外面）と、の隙間には内外連通室Ｒ４が区画されている。内外連通室Ｒ４は、最内室Ｒ１の後端と、最外室Ｒ３の後端と、を径方向に連結している。

冷却水旋回部４１３は、端壁部４１２の前面に配置されている。冷却水旋回部４１３は、本発明の「第二旋回部」の概念に含まれる。冷却水旋回部４１３は、複数の冷却水旋回フィン（第二旋回フィン）４１３ａを備えている。冷却水旋回フィン４１３ａは、端壁部４１２と一体的に形成されている。図２に示すように、複数の冷却水旋回フィン４１３ａは、後側から見て、渦巻状に配置されている。渦巻方向は、後側から見て、縮径方向に沿って反時計回り方向である。

［ノズル部５、ノズル部材６］
図６に示すように、ノズル部５は、前端大径部材Ｕ２に配置されている。ノズル部５は、前側に開口する有底円筒状を呈している。ノズル部５は、周壁部５０と、端壁部５１と、を備えている。

周壁部５０は、前後方向に延在する円筒状を呈している。周壁部５０の前端は、内側コルゲート部２０の内側小径部２００の後端に連なっている。周壁部５０には、複数の噴射孔５００が開設されている。噴射孔５００は、周壁部５０を径方向に貫通している。噴射孔５００は、周壁部５０の周方向に延在する長円状を呈している。噴射孔５００は、後端大径部材Ｕ１のテーパ筒部２０１ｂの径方向内側に配置されている。なお、単一のノズル部５の有する全ての噴射孔５００の通路断面積の総和は、単一の内側小径部２００の通路断面積よりも、小さい。

端壁部５１は、円板状を呈している。端壁部５１は、周壁部５０の後端を封止している。端壁部５１は、後端大径部材Ｕ１のテーパ筒部２０１ｂの径方向内側に配置されている。端壁部５１には、円錐状の凸部５１０が形成されている。凸部５１０は、前側（周壁部５０の径方向内側）に突出している。後側から見て、凸部５１０の頂部は、端壁部５１の径方向中心に配置されている。

図１、図５に示すように、ノズル部材６は、内側コルゲート部２０の前端の後端大径部材Ｕ１（内側小径部２００）の径方向内側に、配置されている。ノズル部材６の構成は、ノズル部５の構成と同様である。すなわち、ノズル部材６は、周壁部６０と、端壁部６１と、を備えている。周壁部６０には、複数の噴射孔６００が開設されている。端壁部６１には、凸部６１０が形成されている。

［排気ガス流入筒部７０、排気ガス流出筒部７１、冷却水流出筒部７２］
図１、図３に示すように、排気ガス流入筒部７０は、前後方向に対して直交する方向に延在する円筒状を呈している。排気ガス流入筒部７０の一端は、後端封止部３１の周壁部３１０の排気ガス流入口３１１に、連なっている。

図１に示すように、排気ガス流出筒部７１は、前後方向に対して直交する方向に延在する円筒状を呈している。排気ガス流出筒部７１の一端は、前端封止部３２の周壁部３２０の排気ガス流出口３２１に、連なっている。

図５に示すように、冷却水流出筒部７２は、前後方向に対して直交する方向に延在する円筒状を呈している。冷却水流出筒部７２の一端は、最外室Ｒ３に連なっている。

＜冷却水通路＞
次に、本実施形態のＥＧＲクーラーに配置されている冷却水通路について説明する。冷却水通路は、本発明の「第二通路」の概念に含まれる。図１、図２に示すように、冷却水通路Ｐ２は、最内室Ｒ１、内外連通室Ｒ４、最外室Ｒ３を経由している。

まず、冷却水Ｗは、図１に示すように、冷却水流入筒部２２の冷却水流入口２２０から、冷却水流入筒部２２、つまり最内室Ｒ１に流れ込む。次に、冷却水Ｗは、前端の内側小径部２００を介して、ノズル部材６に流れ込む。ここで、ノズル部材６の端壁部６１には、凸部６１０が配置されている。このため、ノズル部材６に流れ込んだ冷却水Ｗは、凸部６１０により径方向外側に押し拡げられる。続いて、冷却水Ｗは、ノズル部材６の周壁部６０の複数の噴射孔６００から、径方向外側かつ後側に、噴射される。噴射孔６００を通過することにより、冷却水Ｗは増速する。それから、冷却水Ｗは、前端の内側大径部２０１を通過する。この際、冷却水Ｗは、テーパ筒部２０１ｂの内周面に沿って、径方向外側に拡散する。また、冷却水Ｗは、テーパ筒部２０１ｃの内周面に沿って、径方向内側に収束する。その後、冷却水Ｗは、前から二つ目の内側小径部２００に流れ込む。このように、冷却水Ｗは、最内室Ｒ１を、前側から後側に向かって、拡縮しながら流動する。

続いて、冷却水Ｗは、最内室Ｒ１の後端から、内外連通室Ｒ４に流れ込む。ここで、図２に示すように、後端カバー部４１の前面には、冷却水旋回部４１３、つまり複数の冷却水旋回フィン４１３ａが配置されている。このため、図２に示すように、冷却水Ｗは、後側から見て、時計回り方向に旋回しながら、後端カバー部４１の前面に沿って、径方向外側に拡散する。このように、冷却水Ｗは、内外連通室Ｒ４を、径方向外側に向かって、拡散しながら、かつ旋回しながら、流動する。

その後、冷却水Ｗは、内外連通室Ｒ４の径方向外端から、最外室Ｒ３に流れ込む。冷却水Ｗは、図１に示すように、最外室Ｒ３を、後側から前側に向かって流動する。すなわち、中間コルゲート部３０と外側コルゲート部４０との隙間を、当該隙間の形状に沿って、拡縮しながら流動する。最後に、冷却水Ｗは、図１に示すように、冷却水流出筒部７２を介して、外部に排出される。

＜ＥＧＲ通路＞
次に、本実施形態のＥＧＲクーラーに配置されているＥＧＲ通路について説明する。ＥＧＲ通路は、本発明の「第一通路」の概念に含まれる。図１、図３〜図５に示すように、ＥＧＲ通路Ｐ１は、排気ガス流入筒部７０、中間室Ｒ２、排気ガス流出筒部７１を経由している。

まず、排気ガスＧは、図１、図３に示すように、排気ガス流入筒部７０の外端開口から、排気ガス流入筒部７０に流れ込む。次に、排気ガスＧは、排気ガス流入口３１１から、中間室Ｒ２に流れ込む。ここで、図８に示すように、排気ガス流入口３１１の図心Ａに対して、冷却水中継筒部２１の中心軸Ｂは、排気ガス流入口３１１の径方向（上側）にずれ量δ１だけ、偏っている。このため、排気ガス流入口３１１の上側部分と比較して、排気ガス流入口３１１の下側部分の方が、排気ガスＧの流動抵抗が小さい。したがって、排気ガスＧは、主に、排気ガス流入口３１１の下側部分から、中間室Ｒ２に流れ込む。よって、図３に示すように、排気ガスＧは、後側から見て、時計回り方向に旋回しながら、中間室Ｒ２に流れ込む。

続いて、排気ガスＧは、図１に示すように、中間室Ｒ２を、後側から前側に向かって流動する。すなわち、内側コルゲート部２０と中間コルゲート部３０との隙間を、当該隙間の形状に沿って、拡縮しながら流動する。

ここで、図４、図７に示すように、前端大径部材Ｕ２のテーパ筒部２０１ｃの外周面には、排気ガス旋回部２０１ｅ、つまり複数の排気ガス旋回フィン２０１ｅａが配置されている。このため、図４に示すように、排気ガスＧは、後側から見て、時計回り方向に旋回しながら、テーパ筒部２０１ｃの外周面に沿って、径方向外側に拡散する。また、図５、図７に示すように、後端大径部材Ｕ１のテーパ筒部２０１ｂの外周面には、排気ガス旋回部２０１ｄ、つまり複数の排気ガス旋回フィン２０１ｄａが配置されている。このため、図５に示すように、排気ガスＧは、後側から見て、時計回り方向に旋回しながら、テーパ筒部２０１ｃの外周面に沿って、径方向内側に集束する。このように、排気ガスＧは、中間室Ｒ２を、後側から前側に向かって、拡縮しながら、かつ旋回しながら、流動する。この際、排気ガスＧは、最内室Ｒ１、最外室Ｒ３、内外連通室Ｒ４を流動する冷却水Ｗにより、冷却される。冷却後の排気ガスＧは、図１に示すように、排気ガス流出口３２１、排気ガス流出筒部７１を介して、ＥＧＲクーラー１の外部（具体的には、ＥＧＲバルブの上流側）に排出される。

なお、排気ガスＧの冷却に伴って、中間室Ｒ２には、凝縮水が発生する。発生した凝縮水は、自重により、図４に示す溝部３３に流下する。ここで、溝部３３の後端は、排気ガス流入口３１１に連なっている。このため、溝部３３の凝縮水は、排気ガス流入口３１１、排気ガス流入筒部７０を介して、ＥＧＲクーラー１の外部に排出される。

＜作用効果＞
次に、本実施形態のＥＧＲクーラーの作用効果について説明する。図１に示すように、本実施形態のＥＧＲクーラー１は、ノズル部５を備えている。ノズル部５は、当該ノズル部５の下流側（冷却水通路Ｐ２における下流側）に隣接する内側大径部２０１の最大径部２０１ａよりも、上流側（冷却水通路Ｐ２における上流側）に配置されている。このため、噴射孔５００を通過させることにより、冷却水Ｗを、増速しながら径方向外側に向かって噴射することができる。したがって、拡散時の冷却水Ｗの流速を速くすることができる。よって、本実施形態のＥＧＲクーラー１によると、冷却水Ｗが、内側大径部２０１の最大径部２０１ａにまで、到達しやくなる。すなわち、冷却水Ｗが、内側大径部２０１の最大径部２０１ａ付近に、滞留しにくくなる。また、噴射孔５００を通過させると、冷却水Ｗの流れに乱流が発生しやすくなる。このため、冷却水Ｗが、内側大径部２０１の周方向全体に行き渡りやすくなる。

また、本実施形態のＥＧＲクーラー１の場合、噴射孔５００を通過させることにより、冷却水Ｗの流動方向を、径方向外側に向けている。このため、冷却水Ｗが増速する。したがって、内側大径部２０１を径方向外側に拡散する際、冷却水Ｗが重力の影響を受けにくい。よって、内側大径部２０１の下側部分にも上側部分にも、冷却水Ｗが行き渡りやすい。このように、冷却水Ｗが、内側大径部２０１の周方向に亘って、ばらつきにくくなる。なお、ノズル部材６も、上述したノズル部５同様の効果を有している。

また、図８に示すように、排気ガス流入口３１１の図心Ａに対して、冷却水中継筒部２１の中心軸Ｂは、排気ガス流入口３１１の径方向にずれ量δ１だけ、偏っている。このため、図３に示すように、冷却水中継筒部２１の周囲に、排気ガスＧの旋回流を形成することができる。したがって、排気ガスＧの煤が、冷却水中継筒部２１に付着しにくい。また、排気ガスＧの圧力損失が小さい。

また、図１０に点線円Ｄで示すように、従来のＥＧＲクーラー１００の場合、前後方向に直線状に延在する第一管体（排気ガス通路）１０２の下流端付近を、第二管体（冷却水通路）１０３が径方向に横断していた。このため、第二管体１０３の外周面に、排気ガスｇの煤が付着しやすかった。

これに対して、図１に示すように、本実施形態のＥＧＲクーラー１の場合、ＥＧＲ通路Ｐ１と冷却水通路Ｐ２とは、共に前後方向に延在している。また、ＥＧＲ通路Ｐ１と冷却水通路Ｐ２とは、径方向に並置されている。また、中間室Ｒ２の後側（軸方向外側）に、端壁部３１２を隔てて、内外連通室Ｒ４が配置されている。このため、ＥＧＲ通路Ｐ１を冷却水通路Ｐ２が径方向に横断していない。したがって、内筒部２（例えば、冷却水中継筒部２１、冷却水流入筒部２２など）の外周面に、排気ガスＧの煤が付着しにくい。また、排気ガスＧの圧力損失が小さい。

また、図６、図７に示すように、単一のノズル部５の有する全ての噴射孔５００の通路断面積の総和は、単一の内側小径部２００の通路断面積よりも、小さい。このため、噴射孔５００を通過させることにより、確実に冷却水Ｗを増速することができる。ノズル部材６の噴射孔６００も、噴射孔５００同様の効果を有している。

また、図６、図７に示すように、ノズル部５は、円筒状の周壁部５０を備えている。また、周壁部５０には、噴射孔５００が配置されている。このため、簡単に、冷却水Ｗを径方向外側に拡散させることができる。ノズル部材６の周壁部６０も、周壁部５０同様の効果を有している。

また、図６、図７に示すように、ノズル部５は、端壁部５１を備えている。また、端壁部５１には、凸部５１０が配置されている。このため、冷却水Ｗが周壁部５０の径方向内側を前後方向に通過するのを、端壁部５１により防止することができる。また、冷却水Ｗを円錐状の凸部５１０に衝突させることにより、冷却水Ｗの流動方向を、簡単に径方向外側に向けることができる。

また、図６、図７に示すように、凸部５１０の頂部は、端壁部５１の径方向中心に配置されている。このため、拡散時の冷却水Ｗの流速が、内側大径部２０１の周方向に亘って、ばらつきにくくなる。ノズル部材６の端壁部６１、凸部６１０も、周壁部５０、凸部５１０同様の効果を有している。

また、図６、図７に示すように、内側大径部２０１は、最大径部２０１ａから前後方向両側に向かって内外径が縮径する一対のテーパ筒部２０１ｂ、２０１ｃを備えている。このため、図１に示すように、中間室Ｒ２（内側大径部２０１の径方向外側）を流動する際の、排気ガスＧの流動抵抗を小さくすることができる。また、最内室Ｒ１（内側大径部２０１の径方向内側）を流動する際の、冷却水Ｗの流動抵抗を小さくすることができる。

また、図１、図６、図７に示すように、内側大径部２０１は、中間室Ｒ２に露出する表面に、排気ガスＧを旋回させる排気ガス旋回部２０１ｄ、２０１ｅを備えている。このため、中間室Ｒ２に、排気ガスＧの旋回流を形成することができる。したがって、中間室における排気ガスＧの流動時間を、長くすることができる。

また、図１、図６、図７に示すように、排気ガス旋回部２０１ｄは、排気ガス旋回フィン２０１ｄａを備えている。並びに、排気ガス旋回部２０１ｅは、排気ガス旋回フィン２０１ｅａを備えている。このため、簡単に、中間室Ｒ２に、排気ガスＧの旋回流を形成することができる。また、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

また、図１、図４に示すように、中間筒部３は溝部３３を備えている。このため、排気ガスＧと冷却水Ｗとの熱交換により中間室Ｒ２に発生する凝縮水を、凝縮水の自重を利用して、簡単かつ自動的に集めることができる。また、溝部３３には、前側から後側に向かって緩やかに下降する、傾斜が設定されている。溝部３３の後端は、排気ガス流入口３１１に連なっている。このため、溝部３３の凝縮水を、排気ガス流入口３１１、排気ガス流入筒部７０を介して、簡単かつ自動的に、ＥＧＲクーラー１の外部に排出することができる。

また、図１に示すように、中間筒部３は、中間コルゲート部３０を備えている。中間室Ｒ２において、排気ガスＧは、内側コルゲート部２０および中間コルゲート部３０の形状に沿って、蛇行しながら流動する。このため、中間室Ｒ２における排気ガスＧの流動時間を、長くすることができる。また、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

また、図１に示すように、外筒部４は、外側コルゲート部４０を備えている。最外室Ｒ３において、冷却水Ｗは、中間コルゲート部３０および外側コルゲート部４０の形状に沿って、蛇行しながら流動する。このため、最外室Ｒ３における冷却水Ｗの流動時間を、長くすることができる。また、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

また、図１に示すように、冷却水Ｗは、まず、前端（軸方向他端）から後端（軸方向一端）に向かって最内室Ｒ１を流動する。次に、冷却水Ｗは、内外連通室Ｒ４において径方向外側に拡散する。その後、冷却水Ｗは、後端から前端に向かって最外室Ｒ３を流動する。このため、冷却水通路Ｐ２の通路長を長くすることができる。したがって、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

また、図１、図２に示すように、後端カバー部４１は、内外連通室Ｒ４に露出する表面に、冷却水旋回部４１３を備えている。このため、内外連通室Ｒ４に、冷却水Ｗの旋回流を形成することができる。したがって、内外連通室Ｒ４、延いては最外室Ｒ３における冷却水Ｗの流動時間を、長くすることができる。

また、図１、図２に示すように、冷却水旋回部４１３は、冷却水旋回フィン４１３ａを備えている。このため、簡単に、内外連通室Ｒ４、延いては最外室Ｒ３に、冷却水Ｗの旋回流を形成することができる。また、熱交換時の伝熱面積を拡張することができる。

また、図２に示すように、冷却水Ｗの旋回方向は、後側から見て、時計回り方向である。同様に、図３〜図５に示すように、排気ガスＧの旋回方向は、後側から見て、時計回り方向である。このように、冷却水Ｗの旋回方向と、排気ガスＧの旋回方向と、は一致している。このため、図１に示すように、最外室Ｒ３の冷却水Ｗと、中間室Ｒ２の排気ガスＧと、の並流時間を長くすることができる。

＜＜第二実施形態＞＞
本実施形態のＥＧＲクーラーと、第一実施形態のＥＧＲクーラーとの相違点は、ノズル部の代わりに、前端大径部材から独立したノズル部材が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図９に、本実施形態のＥＧＲクーラーの内筒部の内側コルゲート部の一部の軸方向断面図を示す。なお、図６と対応する部位については、同じ符号で示す。図９に示すように、前端大径部材Ｕ２の後端と、後端大径部材Ｕ１の前端と、の間には、ノズル部材６が配置されている。ノズル部材６の周壁部６０の前半部分は、前端大径部材Ｕ２の後端に挿入されている。ノズル部材６の周壁部６０の後半部分は、後端大径部材Ｕ１の前端に挿入されている。周壁部６０の後半部分には、複数の噴射孔６０１が開設されている。噴射孔６０１は、真円状を呈している。噴射孔６０１は、周壁部６０を貫通している。噴射孔６０１の孔軸Ｃの延在方向は、周壁部６０の軸方向および径方向に対して、傾斜している。

本実施形態のＥＧＲクーラーと、第一実施形態のＥＧＲクーラーとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のように、前端大径部材Ｕ２と、ノズル部材６と、を別体化してもよい。また、端壁部６１に凸部を配置しなくてもよい。また、噴射孔６０１は、真円状であってもよい。また、噴射孔６０１の孔軸Ｃは、周壁部６０の径方向（周壁部６０の軸方向に対して直交する方向）に延在していなくてもよい。

＜＜その他＞＞
以上、本発明のＥＧＲクーラーの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

例えば、図１に示す最内室Ｒ１に、冷却水旋回部を配置してもよい。例えば、テーパ筒部２０１ｂ、２０１ｃの内周面に、冷却水旋回フィンを配置してもよい。図１、図９に示す噴射孔５００、６００、６０１の形状、配置、数は特に限定しない。複数の噴射孔５００、６００、６０１を、周壁部５０、６０の周方向および軸方向のうち、少なくとも一方向に並設してもよい。図１、図６に示す凸部５１０、６１０の形状は特に限定しない。半球状、角錘状、円柱状、角柱状などであってもよい。端壁部５１、６１に貫通孔を開設してもよい。こうすると、貫通孔を介して、冷却水Ｗを流動させることができる。また、図６に示すノズル部５は、後端大径部材Ｕ１と一体であってもよい。

内側コルゲート部２０、中間コルゲート部３０、外側コルゲート部４０の波形、波数は特に限定しない。正弦波状、鋸歯状（ジグザグ状）、矩形波状などであってもよい。排気ガスＧ、冷却水Ｗの流動方向は特に限定しない。例えば、図１に示すＥＧＲ通路Ｐ１において、排気ガス流出筒部７１から排気ガス流入筒部７０に向かう方向に、排気ガスＧを流動させてもよい。また、図１に示す冷却水通路Ｐ２において、冷却水流出筒部７２から冷却水流入筒部２２に向かう方向に、冷却水Ｗを流動させてもよい。この場合、噴射孔５００、６００を、テーパ筒部２０１ｃの径方向内側に配置すればよい。また、ＥＧＲ通路Ｐ１に冷却水Ｗを、冷却水通路Ｐ２に排気ガスＧを、各々流動させてもよい。

冷却水Ｗ、排気ガスＧの旋回方向は特に限定しない。後側から見て、冷却水Ｗの旋回方向と、排気ガスＧの旋回方向と、が同方向であってもよい。あるいは、反対方向であってもよい。

図７に示す排気ガス旋回部２０１ｄ、２０１ｅにおける排気ガス旋回フィン２０１ｄａ、２０１ｅａの配置数は特に限定しない。排気ガス旋回部２０１ｄ、２０１ｅが、排気ガス旋回溝（テーパ筒部２０１ｂ、２０１ｃの外周面に凹設される）を備えていてもよい。

同様に、図２に示す冷却水旋回部４１３における冷却水旋回フィン４１３ａの配置数は特に限定しない。冷却水旋回部４１３が、冷却水旋回溝（端壁部４１２の前面に凹設される）を備えていてもよい。また、冷却水旋回部４１３を、端壁部３１２の後面（外面）に配置してもよい。

第一流体、第二流体の種類は特に限定しない。液体や気体であってもよい。双方の流体に、熱交換器流入時に温度差があればよい。熱交換器の配置方向は特に限定しない。例えば、図１に示す前後方向が、左右方向や上下方向であってもよい。

１：ＥＧＲクーラー（熱交換器）。
２：内筒部、２０：内側コルゲート部、２００：内側小径部、２０１：内側大径部、２０１ａ：最大径部、２０１ｂ：テーパ筒部、２０１ｃ：テーパ筒部、２０１ｄ：排気ガス旋回部（第一旋回部）、２０１ｄａ：排気ガス旋回フィン、２０１ｅ：排気ガス旋回部（第一旋回部）、２０１ｅａ：排気ガス旋回フィン、２１：冷却水中継筒部（第二中継筒部）、２１０：冷却水中継口、２２：冷却水流入筒部（第二流入筒部）、２２０：冷却水流入口。
３：中間筒部、３０：中間コルゲート部、３００：中間小径部、３０１：中間大径部、３１：後端封止部（一端封止部）、３１０：周壁部、３１１：排気ガス流入口（第一流入口）、３１２：端壁部、３２：前端封止部（他端封止部）、３２０：周壁部、３２１：排気ガス流出口（第一流出口）、３２２：端壁部、３３：溝部。
４：外筒部、４０：外側コルゲート部、４００：外側小径部、４０１：外側大径部、４１：後端カバー部（一端カバー部）、４１０：周壁部、４１２：端壁部、４１３：冷却水旋回部（第二旋回部）、４１３ａ：冷却水旋回フィン。
５：ノズル部、５０：周壁部、５００：噴射孔、５１：端壁部、５１０：凸部。
６：ノズル部材（ノズル部）、６０：周壁部、６００：噴射孔、６０１：噴射孔、６１：端壁部、６１０：凸部。
７０：排気ガス流入筒部（第一流入筒部）、７１：排気ガス流出筒部、７２：冷却水流出筒部。
δ１：ずれ量、Ａ：図心、Ｂ：中心軸、Ｃ：孔軸、Ｇ：排気ガス（第一流体）、Ｐ１：ＥＧＲ通路（第一通路）、Ｐ２：冷却水通路（第二通路）、Ｒ１：最内室、Ｒ２：中間室、Ｒ３：最外室、Ｒ４：内外連通室、Ｕ１：後端大径部材、Ｕ２：前端大径部材、Ｗ：冷却水（第二流体）。

Claims (10)

1. 内側小径部と、該内側小径部よりも内径が大きい内側大径部と、が軸方向に交互に配置される内側コルゲート部を有する内筒部と、
   該内筒部の径方向外側に配置される中間筒部と、
   該中間筒部の径方向外側に配置される外筒部と、
   を備え、
   該内筒部の径方向内側に、最内室が区画され、
   該内筒部と該中間筒部との隙間に、中間室が区画され、
   該中間筒部と該外筒部との隙間に、最外室が区画され、
   該中間室に、第一流体が流動する第一通路が設定され、
   該最内室および該最外室に、該第一流体との間で熱交換を行う第二流体が流動する第二通路が設定される熱交換器であって、
   前記内側大径部のうち内径が最大になる最大径部よりも、前記第二流体の流動方向における上流側に、該第二流体を増速しながら径方向外側に向かって噴射する噴射孔を有するノズル部を備えることを特徴とする熱交換器。
2. 前記ノズル部は、周方向に並ぶ複数の前記噴射孔を有する周壁部を有する請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記ノズル部は、前記周壁部の軸方向一端を封止し、前記第二流体の流動方向における上流側に突出する凸部を有する端壁部を有する請求項２に記載の熱交換器。
4. 前記内側大径部は、前記最大径部から軸方向両側に向かって縮径する一対のテーパ筒部を有する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の熱交換器。
5. 前記内側大径部は、前記中間室に露出する表面に、前記第一流体を旋回させる第一旋回部を有する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の熱交換器。
6. 前記中間筒部は、前記第一流体と前記第二流体との熱交換により前記中間室に発生する凝縮水を、該凝縮水の自重を利用して集める溝部を有する請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の熱交換器。
7. 前記中間筒部は、前記内側小径部の径方向外側に配置される中間小径部と、前記内側大径部の径方向外側に配置される中間大径部と、が軸方向に交互に配置される中間コルゲート部を有する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の熱交換器。
8. 前記外筒部は、前記中間小径部の径方向外側に配置される外側小径部と、前記中間大径部の径方向外側に配置される外側大径部と、が軸方向に交互に配置される外側コルゲート部を有する請求項７に記載の熱交換器。
9. 前記内筒部は、前記内側コルゲート部の軸方向一端に連なり前記第二流体を流出させる第二中継筒部と、該内側コルゲート部の軸方向他端に連なり該第二流体を流入させる第二流入筒部と、を有し、
   前記中間筒部は、前記中間コルゲート部の軸方向一端に連なり該第二中継筒部の径方向外側に配置され前記中間室に前記第一流体を流入させる第一流入口を有し該中間室の軸方向一端を封止する一端封止部と、該中間コルゲート部の軸方向他端に連なり該第二流入筒部の径方向外側に配置され該中間室から該第一流体を流出させる第一流出口を有し該中間室の軸方向他端を封止する他端封止部と、を有し、
   前記外筒部は、前記外側コルゲート部の軸方向一端に連なり該一端封止部の径方向外側かつ軸方向外側に配置され、該一端封止部との隙間に前記最内室と前記最外室とを径方向に連通する内外連通室を区画する一端カバー部を有する請求項８に記載の熱交換器。
10. 前記一端カバー部は、前記内外連通室に露出する表面に、前記第二流体を旋回させる第二旋回部を有する請求項９に記載の熱交換器。

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