JP2017015325A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器において、配管の接続部からしみ出た媒体がケースにかかることを防止すること。【解決手段】熱交換器１は、ＥＧＲガス（流体）が通過するコア１９に媒体を流通させるケース１０と、ケース１０から上方に突出して冷却液（媒体）を導く配管９が接続される接続管２０と、接続管２０に対する配管９の接続部９Ｂの放射方向（外周）に延びてケース１０を遮蔽し、上方から見て少なくとも一部がケース１０の外側に突出する遮蔽部材３０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、流通する媒体と通過する流体との間で熱交換が行われる熱交換器に関する。

特許文献１には、冷却水回路を流通する冷却水によって通過する高温ガスを冷却する熱交換器が開示されている。

上記熱交換器は、流体を通過させるコアと、コアに冷却水を流通させるケースと、冷却水回路からケース内に冷却水を導く冷却水パイプと、を備える。冷却水パイプは、ケースから突出して設けられ、ホースなどの配管が嵌合して接続される。

特開２００８−２７５２１０号公報

しかしながら、このような従来の熱交換器にあっては、配管内の圧力が上昇することによって冷却水パイプと配管との接続部から冷却水が外部にしみ出てケースにかかる場合がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、熱交換器において、配管の接続部からしみ出た媒体がケースにかかることを防止することを目的とする。

本発明のある態様によれば、流通する媒体と通過する流体との間で熱交換が行われる熱交換器であって、流体が通過するコアと、コアに媒体を流通させるケースと、ケースから上方に突出して媒体を導く配管が接続される接続管と、接続管に対する配管の接続部の放射方向に延びてケースに対して上方から見て少なくとも一部がケースの外側に突出する遮蔽部材と、を備えたことを特徴とする熱交換器が提供される。

上記態様によれば、遮蔽部材がケースに対して配管の接続部の放射方向（外周）に延びてケースを遮蔽するため、配管の接続部から媒体がしみ出た場合にも、媒体が遮蔽部材によって受け止められる。また、遮蔽部材の少なくとも一部がケースの外側に突出するため、受け止められた媒体が遮蔽部材によってケースから離れた位置に導かれる。したがって、媒体がケースにかかることが防止される。

本発明の実施形態に係る熱交換器の側面図である。 熱交換器の斜視図である。 組み立て前の状態おける熱交換器の斜視図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 遮蔽部材の変形例を示す断面図である。 遮蔽部材の他の変形例を示す斜視図である。 図６に示す遮蔽部材の平面図である。 図６に示す遮蔽部材の側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る熱交換器１を示す側面図である。熱交換器１は、車両に搭載されるＥＧＲクーラであり、エンジン（図示省略）に還流されるＥＧＲガス（流体）を冷却液（媒体）によって冷却するようになっている。

熱交換器１は、筒状のケース１０と、ケース１０の内部に収容されるコア１９と、を備える。

車両には、エンジンのシリンダから排出される排気の一部をＥＧＲガスとしてシリンダに導くＥＧＲ回路（図示省略）が設けられる。

ケース１０の両開口端には、一対のフランジ部１１が形成される。各フランジ部１１には、ＥＧＲ回路を構成するＥＧＲガス管（図示省略）が接続される。コア１９には、ケース１０の両開口端に臨んで開口する複数のチューブ（図示省略）が積層して形成される。各チューブの内部には、ＥＧＲガスが通過する流路が形成される。

車両には、エンジンのウォータジャケット（図示省略）とラジエータ（図示省略）との間で冷却液が流通する冷却液回路（図示省略）が設けられる。

ケース１０の外部には、２本の接続管２０が突出して設けられる。各接続管２０には、冷却液回路を構成する配管９が嵌合して接続される。配管９は、樹脂製のホースが用いられる。なお、配管９は、これに限らず、樹脂製又は金属製のパイプが用いられる構成としてもよい。

ケース１０の内部には、各接続管２０によって導かれる冷却液をコア１９の各チューブに流通（循環）させる流路１５が設けられる。

エンジンの運転時には、ＥＧＲガスが矢印Ａで示すようにコア１９内を通過する一方、冷却液が矢印Ｂで示すようにケース１０内にてコア１９を流通する。これにより、ＥＧＲガスの熱がコア１９を介して冷却液に伝えられ、ＥＧＲガスが冷却される。例えば、ケース１０内に流入する冷却液の温度は８０℃程度である。ケース１０内に流入するＥＧＲガスの温度は８００℃程度であり、ケース１０内から流出するＥＧＲガスの温度は１２０℃程度に低下する。

ところで、熱交換器１における配管９の接続部では、冷却液回路の圧力上昇によって配管９と接続管２０との間に生じるわずかな隙間から冷却液がしみ出ることがある。

この対処方法として、熱交換器１は、ケース１０に対して配管９の接続部９Ｂの放射方向（外周）に延びてケース１０を遮蔽する遮蔽部材３０（カバー）を備える。

図２に示すように、上方から見て円盤状の遮蔽部材３０は、ケース１０の一方の端部を覆い、その一部がケース１０の外側に突出するように設けられる。

接続管２０は、ケース１０の上部から上方に向けて突出する。遮蔽部材３０は、円筒状の接続管２０の外周に嵌合して設けられる。これにより、熱交換器１の外形を変更することなく、遮蔽部材３０を設けることができる。

図３に示すように、遮蔽部材３０は、接続管２０の外周に嵌合する筒状の嵌合部３１と、その断面が接続管２０の中心線Ｏ（鉛直線）に対して傾斜する傘状の受け部３２と、を有する。受け部３２は、配管９を囲むように凹状に窪む受け面３０Ａを有する。受け面３０Ａは、配管９に向けて低くなるように傾斜する。嵌合部３１及び受け面３０Ａは、配管９の接続部９Ｂの接続端部（開口端９Ａ）よりも低い位置に設けられる。

こうして、遮蔽部材３０は、接続管２０に嵌合する配管９の開口端９Ａを囲むように設けられる。

エンジンの運転時に、冷却液回路の圧力が上昇するのに伴って配管９の接続部９Ｂからしみ出た冷却液は、凹状に窪む受け面３０Ａによって受け止められる。

冷却液は、配管９の接続部９Ｂの開口端９Ａよりも低く位置から傾斜して延びる受け面３０Ａによって溜められる。遮蔽部材３０がケース１０から離れて設けられるため、ケース１０が高温となる状態において、受け部３２に溜められる冷却液が加熱されることが防止される。

そして、遮蔽部材３０の一部がケース１０の外側に突出するため、遮蔽部材３０に受け止められた冷却液が遮蔽部材３０によってケース１０から離れた位置に導かれる。これにより、しみ出た冷却液が飛散してケース１０にかかることが防止され、高温となったケース１０によって冷却液が加熱されることが回避される。

図４に示すように、ケース１０は、接続管２０が差し込まれる環状のバーリング部１２を有する。

接続管２０は、バーリング部１２に挿入される基端部２１と、バーリング部１２の開口縁部に当接する環状の凸部２２と、を有する。接続管２０は、基端部２１の外周がバーリング部１２の内周にろう付けされることによってケース１０に結合される。

遮蔽部材３０は、嵌合部３１の内周がバーリング部１２の外周及び凸部２２の外周に嵌合されることによって接続管２０に結合される。遮蔽部材３０は、例えば硬質ゴムなどの樹脂によって形成される。

樹脂製の配管９は、その内周が接続管２０の外周に嵌合され、その開口端９Ａが遮蔽部材３０の受け面３０Ａに当接する。配管９の組み付け時には、配管９の開口端９Ａを遮蔽部材３０の受け面３０Ａに当接させることにより、配管９の位置決めが確実に行われる。また、配管９の開口端９Ａが遮蔽部材３０の受け面３０Ａに当接することにより、配管９の密封性が高められる。

次に、図５に示す遮蔽部材３０の変形例を説明する。遮蔽部材３０は、受け部３２の内周から延設される環状の延設部３３を有する。延設部３３は、嵌合部３１の内周から環状に突出し、接続管２０の外周に当接する。この場合に、配管９の開口端９Ａが遮蔽部材３０の延設部３３によって拡大した受け面３０Ａに当接して、配管９と遮蔽部材３０との接触面積が増大することにより、配管９の密封性がさらに高められる。

次に、図６、図７、図８に示す遮蔽部材３０の他の変形例を説明する。遮蔽部材３０は、嵌合部３１の放射方向（外周）に延びてケース１０を覆う平板状の受け部３６と、受け部３６の端部から立ち上がる堰き止め部３７と、堰き止め部３７の一部を切り欠いた開口部３８と、を有する。

受け部３６は、配管９の接続部９Ｂの放射方向（外周）に延びる受け面３０Ａを有する。受け面３０Ａは、接続管２０の中心線Ｏ（鉛直線）に対して傾斜する。

堰き止め部３７は、配管９の接続部９Ｂを囲むように受け面３０Ａから突出する。

開口部３８は、受け面３０Ａの傾斜下方向に位置して形成される。上方から見て開口部３８は、遮蔽部材３０のケース１０の外側に突出する部位に設けられる。

エンジンの運転時に、配管９の接続部９Ｂからしみ出た冷却液は、堰き止め部３７によって囲まれる受け面３０Ａによって受け止められる。受け止められた冷却液は、堰き止め部３７に案内にされて受け面３０Ａを傾斜下方向に流れた後に、開口部３８からケース１０の外側を通って排出される。これにより、冷却液はケース１０にかからないように排出される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

遮蔽部材３０は、入口の接続管２０に設けられるが、これに限らず、出口の接続管２０に設けられる構成としてもよい。

遮蔽部材３０は、接続管２０と別体として設けられるが、これに限らず、接続管２０と一体に形成される構成としてもよい。

本発明は、車両に搭載されるＥＧＲクーラなどの熱交換器として好適であるが、車両以外に使用される熱交換器にも適用できる。

１ 熱交換器
９ 配管
９Ｂ 接続部
１０ ケース
１９ コア
２０ 接続管
３０ 遮蔽部材
３０Ａ 受け面
３２ 受け部
３７ 堰き止め部
３８ 開口部

Claims (6)

1. 流通する媒体と通過する流体との間で熱交換が行われる熱交換器であって、
   流体が通過するコアと、
   前記コアに媒体を流通させるケースと、
   前記ケースから上方に突出して媒体を導く配管が接続される接続管と、
   前記接続管に対する前記配管の接続部の放射方向に延びて、前記ケースに対して上方から見て少なくとも一部が前記ケースの外側に突出する遮蔽部材と、を備えることを特徴とする熱交換器。
2. 請求項１に記載の熱交換器であって、
   前記遮蔽部材は、前記接続管の外周に嵌合して設けられることを特徴とする熱交換器。
3. 請求項１又は２に記載の熱交換器であって、
   前記遮蔽部材は、前記配管の接続部を囲むように窪む受け面を有することを特徴とする熱交換器。
4. 請求項３に記載の熱交換器であって、
   前記受け面は、前記配管に向けて低くなるように傾斜することを特徴とする熱交換器。
5. 請求項１又は２に記載の熱交換器であって、
   前記遮蔽部材は、
   前記配管の接続部の放射方向に延びる受け面と、
   前記接続管を囲むように前記受け面から突出する堰き止め部と、を有することを特徴とする熱交換器。
6. 請求項５に記載の熱交換器であって、
   前記遮蔽部材は、前記堰き止め部の一部を切り欠いた開口部を有することを特徴とする熱交換器。

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