JP2018091500A - Heat exchanger - Google Patents

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松平 範光
Norimitsu Matsudaira
範光 松平
哲 横尾
Satoru Yokoo
哲 横尾
哲 永山
Satoru Nagayama
哲 永山
一丸 貴秀
Takahide Ichimaru
貴秀 一丸
高井 基治
Motoharu Takai
基治 高井
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Nifco Inc
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Tokyo Radiator Mfg Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit effects on a seal member caused by deformation of an accommodation section even when thermal expansion coefficients of a case and a heat exchange section differ from each other.SOLUTION: A heat exchanger 100 for exchanging heat between EGR gas and engine cooling water includes: a heat exchange section 1 in which the EGR gas flows; a case 30 in which the heat exchange section 1 is accommodated and the engine cooling water flows; a seal accommodation section 18 defined by an outer peripheral surface 17e of a header member 17 of the heat exchange section 1 formed in a flowing direction of the EGR gas, an inner peripheral surface 31e of a case body 31 of the case 30 opposing to the outer peripheral surface 17e of the header member 17, and an end surface 31f erected from the inner peripheral surface 31e of the case body 31; and an O-ring 17c accommodated in the seal accommodation section 18 to separate a flow passage of the EGR gas and a flow passage of the engine cooling water from each other.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、熱交換器に関するものである。   The present invention relates to a heat exchanger.

特許文献1には、複数のパイプの両端を端板で各々支持してなる熱交換部がEGR管路に収容されるEGR(Exhaust Gas Recirculation)ガス冷却装置が開示されている。このEGRガス冷却装置では、熱交換部を収容する外筒が、樹脂によって形成される。   Patent Document 1 discloses an EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas cooling device in which a heat exchanging portion formed by supporting both ends of a plurality of pipes with end plates is accommodated in an EGR pipe. In this EGR gas cooling device, the outer cylinder that accommodates the heat exchange part is formed of resin.

特開平11−013554号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-013554

ところで、金属製の熱交換部が樹脂製の外筒に収容されると、これらの間の収容部に収容されるシール部材が、両者の熱膨張率の相違に起因する収容部の変形の影響を受けるおそれがある。   By the way, when the metal heat exchange part is housed in the resin outer cylinder, the seal member housed in the housing part between them is affected by the deformation of the housing part due to the difference in thermal expansion coefficient between them. There is a risk of receiving.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ケースと熱交換部との熱膨張率が相違する場合であっても、収容部の変形によるシール材への影響を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses the influence on the sealing material due to the deformation of the housing portion even when the case and the heat exchange portion have different coefficients of thermal expansion. With the goal.

本発明のある態様によれば、第1の流体と第2の流体との間で熱交換を行う熱交換器は、第1の流体が流通する熱交換部と、前記熱交換部が収容されて第2の流体が流通するケースと、第1の流体の流れ方向に沿って形成される前記熱交換部の外周面と、前記熱交換部の外周面と対峙する前記ケースの内周面と、前記ケースの内周面又は前記熱交換部の外周面から立設して形成される端面と、によって画成されるシール収容部と、前記シール収容部に収容されて第1の流体の流路と第2の流体の流路とを隔離するシール材と、を備えることを特徴とする。   According to an aspect of the present invention, a heat exchanger that performs heat exchange between a first fluid and a second fluid includes a heat exchange portion through which the first fluid flows and the heat exchange portion. A case in which the second fluid circulates, an outer peripheral surface of the heat exchange portion formed along the flow direction of the first fluid, and an inner peripheral surface of the case facing the outer peripheral surface of the heat exchange portion A seal accommodating portion defined by an end surface formed upright from an inner peripheral surface of the case or an outer peripheral surface of the heat exchange portion, and a flow of the first fluid accommodated in the seal accommodating portion. And a sealing material that separates the path and the second fluid flow path.

上記態様では、熱交換部の外周面とケースの内周面とケース又は熱交換部の端面とによってシール収容部が形成される。そのため、ケースと熱交換部との熱膨張率が相違する場合であっても、ケースの内周面と熱交換部の外周面とが相対的にスライドするだけであり、シール収容部の形状は変わらない。よって、シール収容部に収容されるシール材にせん断力が作用することはない。したがって、シール収容部の変形によるシール材への影響を抑制することができる。   In the said aspect, a seal | sticker accommodating part is formed with the outer peripheral surface of a heat exchange part, the inner peripheral surface of a case, and the end surface of a case or a heat exchange part. Therefore, even if the case and the heat exchange coefficient are different from each other, only the inner peripheral surface of the case and the outer peripheral surface of the heat exchange part slide relatively, the shape of the seal housing part is does not change. Therefore, a shearing force does not act on the sealing material accommodated in the seal accommodating portion. Therefore, the influence on the sealing material due to the deformation of the seal housing portion can be suppressed.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る熱交換器の分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第1の実施形態に係る熱交換器の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第1の実施形態に係る熱交換器のケースを取り外した状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the case of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention is removed. 図4は、本発明の第1の実施形態に係る熱交換器の平面の断面図である。FIG. 4 is a plan sectional view of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第1の実施形態に係る熱交換器の側面の断面図である。FIG. 5 is a side sectional view of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. 図6は、図4におけるシール材の周辺の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of the periphery of the sealing material in FIG. 図7は、本発明の第1の実施形態の変形例に係る熱交換器におけるシール材の周辺の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of the periphery of the sealing material in the heat exchanger according to the modification of the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第1の実施形態の他の変形例に係る熱交換器におけるシール材の周辺の拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of the periphery of a sealing material in a heat exchanger according to another modification of the first embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第2の実施形態に係る熱交換器の平面の断面図である。FIG. 9 is a plan sectional view of a heat exchanger according to the second embodiment of the present invention. 図10は、本発明の第3の実施形態に係る熱交換器の平面の断面図である。FIG. 10 is a plan sectional view of a heat exchanger according to the third embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
まず、図1から図8を参照して、本発明の第1の実施形態に係る熱交換器100について説明する。
(First embodiment)
First, with reference to FIGS. 1 to 8, a heat exchanger 100 according to a first embodiment of the present invention will be described.

熱交換器100は、エンジン(図示省略)の燃焼室にて燃焼した排気ガスの一部をEGR(Exhaust Gas Recirculation)ガスとして燃焼室に還流するEGR装置に設けられる。熱交換器100は、EGRガス(第1の流体)とエンジンを冷却するエンジン冷却水(第2の流体)との間で熱交換を行い、EGRガスを冷却するEGRクーラである。   The heat exchanger 100 is provided in an EGR device that recirculates a part of exhaust gas combusted in a combustion chamber of an engine (not shown) to the combustion chamber as EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas. The heat exchanger 100 is an EGR cooler that performs heat exchange between the EGR gas (first fluid) and the engine coolant (second fluid) that cools the engine to cool the EGR gas.

熱交換器100は、EGRガスとエンジン冷却水との間で熱交換を行う積層コア10と、積層コア10を積層方向に拘束する拘束部材としてのクリップ20と、積層コア10が収容されて内側をエンジン冷却水が流通するケース30と、を備える。   The heat exchanger 100 includes a laminated core 10 that exchanges heat between EGR gas and engine coolant, a clip 20 as a restraining member that restrains the laminated core 10 in the laminating direction, and an inner side in which the laminated core 10 is accommodated. And a case 30 through which engine coolant flows.

積層コア10は、積層される複数のチューブ11と、チューブ11内に収装されるインナーフィン12と、積層されるチューブ11が取り付けられるプレート13と、を有する。積層コア10は、複数のチューブ11が積層されて直方体形状になるように形成される。積層コア10は、例えばステンレスなどの金属材料によって形成される。各々のチューブ11内には、EGRガスが流通する流路が形成され、複数のチューブ11間には、エンジン冷却水が流通する流路が形成される。   The laminated core 10 includes a plurality of tubes 11 to be laminated, inner fins 12 accommodated in the tubes 11, and a plate 13 to which the laminated tubes 11 are attached. The laminated core 10 is formed such that a plurality of tubes 11 are laminated to form a rectangular parallelepiped shape. The laminated core 10 is formed of a metal material such as stainless steel. In each tube 11, a flow path through which EGR gas flows is formed, and a flow path through which engine cooling water flows is formed between the plurality of tubes 11.

積層コア10におけるEGRガスの入口には、供給パイプ41(図3参照)から供給されるEGRガスを各々のチューブ11に導くヘッダ部材16が設けられる。積層コア10におけるEGRガスの出口には、各々のチューブ11から排出されるEGRガスを集約して排出パイプ42に導くヘッダ部材17が設けられる。熱交換器100では、積層コア10とヘッダ部材17とが、熱交換部1を構成する。   A header member 16 that guides the EGR gas supplied from the supply pipe 41 (see FIG. 3) to each tube 11 is provided at the EGR gas inlet in the laminated core 10. At the outlet of the EGR gas in the laminated core 10, a header member 17 that collects the EGR gas discharged from each tube 11 and guides it to the discharge pipe 42 is provided. In the heat exchanger 100, the laminated core 10 and the header member 17 constitute the heat exchange unit 1.

チューブ11は、対向して設けられるチューブインナー11aとチューブアウター11bとを有する。チューブインナー11aとチューブアウター11bとは、共に凹状断面を有する平板状に形成さる。チューブインナー11aとチューブアウター11bとは、凹部どうしを向かい合わせて、チューブアウター11bがチューブインナー11aの外側を覆うように組み立てられる。チューブインナー11aとチューブアウター11bとは、インナーフィン12を収装する空間を形成する。   The tube 11 has a tube inner 11a and a tube outer 11b provided to face each other. Both the tube inner 11a and the tube outer 11b are formed in a flat plate shape having a concave cross section. The tube inner 11a and the tube outer 11b are assembled so that the recesses face each other and the tube outer 11b covers the outside of the tube inner 11a. The tube inner 11a and the tube outer 11b form a space in which the inner fins 12 are accommodated.

チューブアウター11bには、積層された状態で隣接する他のチューブ11に当接し、当該他のチューブ11との間に所定の間隔をあける複数の突起11cと、エンジン冷却水が流通する流路を区画する一対の膨出部11dと、が形成される。   In the tube outer 11b, a plurality of protrusions 11c that abut on another tube 11 adjacent in a stacked state and have a predetermined interval with the other tube 11, and a flow path through which engine coolant flows. A pair of bulging portions 11d to be partitioned is formed.

突起11cは、チューブ11の積層方向に突出して形成される。突起11cは、チューブ11における膨出部11dが設けられない位置に形成される。隣接する一対のチューブ11の間には、突起11cの高さの分だけ、エンジン冷却水が流通する流路が形成される。   The protrusion 11 c is formed to protrude in the stacking direction of the tubes 11. The protrusion 11c is formed at a position where the bulging portion 11d of the tube 11 is not provided. Between the pair of adjacent tubes 11, a flow path through which the engine coolant flows is formed by the height of the protrusion 11c.

膨出部11dは、チューブ11におけるEGRガスの流れ方向の両端部に形成される。膨出部11dは、チューブ11の積層方向に突起11cと同じだけ突出する。膨出部11dは、積層された状態で隣接する他のチューブ11と当接し、ロウ付けによって一体にされる。これにより、隣接する一対のチューブ11の間のエンジン冷却水の流路が、EGRガスの流路に対して閉塞される。   The bulging portions 11d are formed at both ends of the tube 11 in the EGR gas flow direction. The bulging portion 11 d protrudes in the same direction as the projection 11 c in the stacking direction of the tubes 11. 11 d of bulging parts contact | abut with the other adjacent tube 11 in the laminated | stacked state, and are united by brazing. Thereby, the flow path of the engine cooling water between the pair of adjacent tubes 11 is closed with respect to the flow path of the EGR gas.

インナーフィン12は、チューブインナー11aとチューブアウター11bとの間に形成される空間に収装される。インナーフィン12は、隣り合う凹凸が互いにオフセットして並ぶオフセットフィンである。インナーフィン12は、チューブ11内におけるEGRガスの流れを撹拌する。また、インナーフィン12が設けられることによって、EGRガスが熱交換を行うための表面積が拡大する。よって、インナーフィン12が設けられることによって、熱交換効率を向上させることができる。   The inner fins 12 are accommodated in a space formed between the tube inner 11a and the tube outer 11b. The inner fins 12 are offset fins in which adjacent irregularities are offset from each other. The inner fin 12 agitates the flow of EGR gas in the tube 11. Further, the provision of the inner fins 12 increases the surface area for the EGR gas to exchange heat. Therefore, the heat exchange efficiency can be improved by providing the inner fins 12.

なお、インナーフィン12を設けずに、隣接する一対のチューブ11の間にアウターフィンを設けてもよい。この場合、チューブ11に突起11cを形成する必要はない。   Note that an outer fin may be provided between a pair of adjacent tubes 11 without providing the inner fin 12. In this case, it is not necessary to form the protrusion 11c on the tube 11.

プレート13は、積層コア10をケース30に固定するために、矩形の枠状に形成される。プレート13の内周には、ヘッダ部材16を介して積層コア10が固定される。プレート13は、積層コア10が設けられる側に、ケース30を固定するための複数のカシメ爪13aを有する。   In order to fix the laminated core 10 to the case 30, the plate 13 is formed in a rectangular frame shape. The laminated core 10 is fixed to the inner periphery of the plate 13 via the header member 16. The plate 13 has a plurality of crimping claws 13 a for fixing the case 30 on the side where the laminated core 10 is provided.

ヘッダ部材16の一端には、矩形に形成される矩形部16aが設けられる。矩形部16aは、プレート13の内周に挿入される。矩形部16aの内周には、積層コア10が挿入される。矩形部16aは、チューブ11の端部からチューブ11における膨出部11dを覆うように形成される。ヘッダ部材16の他端には、円筒状に形成される円筒部16bが設けられる。円筒部16bは、供給パイプ41に接続される。ヘッダ部材16は、円筒部16bが最も小さく、矩形部16aが最も大きくなるように形成される。   At one end of the header member 16, a rectangular portion 16a formed in a rectangular shape is provided. The rectangular portion 16 a is inserted into the inner periphery of the plate 13. The laminated core 10 is inserted into the inner periphery of the rectangular portion 16a. The rectangular portion 16 a is formed so as to cover the bulging portion 11 d in the tube 11 from the end portion of the tube 11. The other end of the header member 16 is provided with a cylindrical portion 16b formed in a cylindrical shape. The cylindrical portion 16 b is connected to the supply pipe 41. The header member 16 is formed such that the cylindrical portion 16b is the smallest and the rectangular portion 16a is the largest.

ヘッダ部材16は、積層コア10及びプレート13とロウ付けされて一体にされる。ヘッダ部材16は、チューブ11と同様に、例えばステンレスなどの金属材料によって形成される。   The header member 16 is brazed and integrated with the laminated core 10 and the plate 13. Similar to the tube 11, the header member 16 is formed of a metal material such as stainless steel, for example.

ヘッダ部材17は、ケース30の内周に挿入される。ヘッダ部材17の一端には、矩形に形成される矩形部17aが設けられる。矩形部17aの内周には、積層コア10が挿入される。矩形部17aは、チューブ11の端部からチューブ11における膨出部11dを覆うように形成される。ヘッダ部材17は、複数のチューブ11におけるEGRガスの流れ方向の下端部を覆う。ヘッダ部材17の他端には、円筒状に形成される円筒部17bが設けられる。ヘッダ部材17は、円筒部17bが最も小さく、矩形部17aが最も大きくなるように形成される。   The header member 17 is inserted into the inner periphery of the case 30. One end of the header member 17 is provided with a rectangular portion 17a formed in a rectangular shape. The laminated core 10 is inserted into the inner periphery of the rectangular portion 17a. The rectangular portion 17 a is formed so as to cover the bulging portion 11 d in the tube 11 from the end portion of the tube 11. The header member 17 covers the lower ends of the plurality of tubes 11 in the EGR gas flow direction. The other end of the header member 17 is provided with a cylindrical portion 17b formed in a cylindrical shape. The header member 17 is formed such that the cylindrical portion 17b is the smallest and the rectangular portion 17a is the largest.

ヘッダ部材17は、ヘッダ部材16と同様に、積層コア10とロウ付けされて一体にされる。ヘッダ部材17もまた、チューブ11と同様に、例えばステンレスなどの金属材料によって形成される。   As with the header member 16, the header member 17 is brazed and integrated with the laminated core 10. Similarly to the tube 11, the header member 17 is also made of a metal material such as stainless steel.

図4及び図5に示すように、円筒部17bは、シール収容部18に収容されるシール材としてのOリング17cと、Oリング17cをケース30内に固定するリング部材としてのバックアップリング17dと、を介して、ケース30の内周に保持される。これにより、ケース30内を流通するエンジン冷却水がEGRガスの流路に漏れ出すことを防止できる。円筒部17bは、ケース30を介して排出パイプ42に接続される。Oリング17c及びOリング17cが収容されるシール収容部18については、図6から図8を参照しながら、後で詳細に説明する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the cylindrical portion 17 b includes an O-ring 17 c as a sealing material housed in the seal housing portion 18, and a backup ring 17 d as a ring member for fixing the O-ring 17 c in the case 30. , Is held on the inner periphery of the case 30. Thereby, it is possible to prevent the engine coolant flowing through the case 30 from leaking into the EGR gas flow path. The cylindrical portion 17 b is connected to the discharge pipe 42 through the case 30. The O-ring 17c and the seal accommodating portion 18 in which the O-ring 17c is accommodated will be described in detail later with reference to FIGS.

図1に示すように、クリップ20は、直方体形状の積層コア10における4つの側面のうち3面に当接するようにU字状に形成される。クリップ20は、図3に示すように、チューブ11の突起11cの間に嵌められる。これにより、クリップ20は、突起11cに係合して、チューブ11に対する移動が規制される。クリップ20は、ケース30に対して積層コア10を積層方向に支持する。クリップ20は、ケース30に対して積層コア10を積層方向に弾性的に支持する弾性支持部としての板ばね部21を有する。   As shown in FIG. 1, the clip 20 is formed in a U shape so as to come into contact with three of the four side surfaces of the rectangular parallelepiped laminated core 10. As shown in FIG. 3, the clip 20 is fitted between the protrusions 11 c of the tube 11. Thereby, the clip 20 engages with the protrusion 11c, and the movement with respect to the tube 11 is restricted. The clip 20 supports the laminated core 10 in the lamination direction with respect to the case 30. The clip 20 has a leaf spring portion 21 as an elastic support portion that elastically supports the laminated core 10 in the lamination direction with respect to the case 30.

クリップ20は、ロウ付け前の複数のチューブ11を外周から積層方向に拘束して、積層コア10を形成する。クリップ20は、積層コア10を拘束した状態で積層コア10にロウ付けされて、積層コア10と一体にされる。クリップ20は、チューブ11と同様に、例えばステンレスなどの金属材料によって形成される。   The clip 20 forms the laminated core 10 by restraining the plurality of tubes 11 before brazing from the outer periphery in the laminating direction. The clip 20 is brazed to the laminated core 10 in a state where the laminated core 10 is constrained, and is integrated with the laminated core 10. Similar to the tube 11, the clip 20 is formed of a metal material such as stainless steel.

なお、クリップ20は、積層コア10にロウ付けされるのではなく、積層コア10とは別部材として設けられて積層コア10に取り付けられてもよい。この場合、クリップ20は、ばね鋼鋼材や耐熱性樹脂材料などによって形成されてもよい。   The clip 20 may be attached to the laminated core 10 by being provided as a separate member from the laminated core 10 instead of being brazed to the laminated core 10. In this case, the clip 20 may be formed of a spring steel material or a heat resistant resin material.

板ばね部21は、積層コア10の積層方向の両端部に各々設けられる。板ばね部21は、チューブ11の内周を流通する高温のEGRガスによって積層コア10が熱膨張した場合に変形し、積層コア10の外形の変化を吸収する。板ばね部21は、クリップ20のケース30への挿入方向における後方に向けて積層コア10の外側に突出するように形成される。これにより、積層コア10をケース30に挿入する際に、クリップ20の板ばね部21がケース30内に引っ掛かることが防止され、積層コア10のケース30への挿入が容易になる。   The leaf spring portions 21 are provided at both ends of the laminated core 10 in the lamination direction. The leaf spring portion 21 is deformed when the laminated core 10 is thermally expanded by the high-temperature EGR gas flowing through the inner periphery of the tube 11 and absorbs the change in the outer shape of the laminated core 10. The leaf spring portion 21 is formed so as to protrude outward from the laminated core 10 toward the rear in the insertion direction of the clip 20 into the case 30. Thereby, when the laminated core 10 is inserted into the case 30, the leaf spring portion 21 of the clip 20 is prevented from being caught in the case 30, and the laminated core 10 can be easily inserted into the case 30.

ケース30は、積層コア10を収装するケース本体31と、エンジン冷却水を供給するための供給流路32と、エンジン冷却水を排出するための排出流路33と、を有する。   The case 30 includes a case main body 31 that houses the laminated core 10, a supply flow path 32 for supplying engine cooling water, and a discharge flow path 33 for discharging engine cooling water.

ケース本体31は、開口部31aから挿入される積層コア10を覆うような筒状に形成される。図2に示すように、ケース本体31は、カシメ爪13aが折り曲げられることでプレート13に固定される。図3から図5に示すように、ケース本体31の開口部31aとプレート13との間には、Oリング13bが設けられる。Oリング13bは、カシメ爪13aが折り曲げられる際に、ケース本体31とプレート13との間で押しつぶされる。これにより、ケース30内を流通するエンジン冷却水がEGRガスの流路に漏れ出すことを防止できる。   The case body 31 is formed in a cylindrical shape so as to cover the laminated core 10 inserted from the opening 31a. As shown in FIG. 2, the case main body 31 is fixed to the plate 13 by bending the crimping claws 13 a. As shown in FIGS. 3 to 5, an O-ring 13 b is provided between the opening 31 a of the case body 31 and the plate 13. The O-ring 13b is crushed between the case body 31 and the plate 13 when the crimping claw 13a is bent. Thereby, it is possible to prevent the engine coolant flowing through the case 30 from leaking into the EGR gas flow path.

ケース本体31は、積層コア10のチューブ11内を流通するEGRガスを冷却するためのエンジン冷却水が供給される冷却水供給ポート31bと、EGRガスを冷却したエンジン冷却水が排出される冷却水排出ポート31cと、を有する。   The case body 31 includes a cooling water supply port 31b to which engine cooling water for cooling the EGR gas flowing through the tube 11 of the laminated core 10 is supplied, and cooling water from which the engine cooling water that has cooled the EGR gas is discharged. A discharge port 31c.

ケース本体31における開口部31aの反対側の端部31dには、Oリング42aと、Oリング42aをケース30に固定するバックアップリング42bと、を介して、排出パイプ42が取り付けられる。排出パイプ42は、U字状に形成されるスプリング42cによってケース30に固定される。ケース本体31は、積層コア10及びヘッダ部材17を収容する部分から端部31dに向けて徐々に縮径されるような漏斗状に形成される縮径部31gを有する。   A discharge pipe 42 is attached to an end 31 d of the case body 31 opposite to the opening 31 a via an O-ring 42 a and a backup ring 42 b that fixes the O-ring 42 a to the case 30. The discharge pipe 42 is fixed to the case 30 by a spring 42c formed in a U shape. The case main body 31 has a reduced diameter portion 31g formed in a funnel shape so that the diameter is gradually reduced from the portion accommodating the laminated core 10 and the header member 17 toward the end portion 31d.

供給流路32は、ケース本体31の側面に取り付けられる。供給流路32は、ケース本体31の冷却水供給ポート31bからケース本体31内に供給される冷却水を案内する。冷却水供給ポート31bから供給された冷却水は、図5に示すように、積層コア10の一端近傍に導かれた後に、ケース本体31内に供給される。   The supply flow path 32 is attached to the side surface of the case main body 31. The supply flow path 32 guides cooling water supplied from the cooling water supply port 31 b of the case main body 31 into the case main body 31. As shown in FIG. 5, the cooling water supplied from the cooling water supply port 31 b is supplied into the case main body 31 after being led to the vicinity of one end of the laminated core 10.

排出流路33は、ケース本体31の供給流路32が取り付けられるのと同じ側面に取り付けられる。排出流路33は、ケース本体31の冷却水排出ポート31cから排出される冷却水を案内する。EGRガスを冷却したエンジン冷却水は、図5に示すように、積層コア10の他端近傍まで導かれた後に、ケース本体31から外部に排出される。   The discharge channel 33 is attached to the same side as the supply channel 32 of the case body 31 is attached. The discharge flow path 33 guides the cooling water discharged from the cooling water discharge port 31 c of the case body 31. As shown in FIG. 5, the engine coolant that has cooled the EGR gas is led to the vicinity of the other end of the laminated core 10 and then discharged from the case body 31 to the outside.

次に、図6から図8を参照して、Oリング17c及びOリング17cが収容されるシール収容部18について説明する。   Next, the O-ring 17c and the seal housing portion 18 in which the O-ring 17c is housed will be described with reference to FIGS.

図6に示すように、シール収容部18は、EGRガスの流れ方向に沿って形成されるヘッダ部材17の外周面17eと、外周面17eと対峙するケース本体31の内周面31eと、ケース本体31の内周面31eから立設して形成される端面31fと、によって環状に画成される。端面31fは、ケース本体31が縮径されて内周面31eからヘッダ部材17の外周面17eに向けて立設して形成される段部である。   As shown in FIG. 6, the seal accommodating portion 18 includes an outer peripheral surface 17e of the header member 17 formed along the EGR gas flow direction, an inner peripheral surface 31e of the case body 31 facing the outer peripheral surface 17e, An end surface 31f formed upright from the inner peripheral surface 31e of the main body 31 is annularly defined. The end surface 31 f is a stepped portion formed by reducing the diameter of the case body 31 and standing from the inner peripheral surface 31 e toward the outer peripheral surface 17 e of the header member 17.

外周面17eは、例えばステンレスなどの金属材料によって形成される平坦面又は平滑面である。Oリング17c及びバックアップリング17dは、ケース本体31の内周面31eと外周面17eとの間に配置される。   The outer peripheral surface 17e is a flat surface or a smooth surface formed of a metal material such as stainless steel. The O-ring 17c and the backup ring 17d are disposed between the inner peripheral surface 31e and the outer peripheral surface 17e of the case body 31.

外周面17eは、表面滑性処理を施して滑り性が高められた平滑面であってもよい。   The outer peripheral surface 17e may be a smooth surface that has been subjected to surface lubricity treatment and has improved slidability.

Oリング17cは、シール収容部18の形状に対応する環状に形成される。Oリング17cは、ヘッダ部材17の外周面17eとケース本体31の内周面31eとの間で押しつぶされる。このように、Oリング17cがシールすることによって、EGRガスの流路とエンジン冷却水の流路とが隔離される。   The O-ring 17 c is formed in an annular shape corresponding to the shape of the seal housing portion 18. The O-ring 17 c is crushed between the outer peripheral surface 17 e of the header member 17 and the inner peripheral surface 31 e of the case main body 31. Thus, the O-ring 17c seals to isolate the EGR gas flow path from the engine coolant flow path.

バックアップリング17dは、ケース本体31の内周面31eに圧入されて、ケース本体31に固定される。バックアップリング17dは、ヘッダ部材17の外周面17eとは当接せずに、外周面17eとの間に微小な隙間を空けて設けられる。バックアップリング17dは、ケース本体31の端面31fとの間にOリング17cが収容される空間を形成する。シール収容部18は、バックアップリング17dによって閉じられる。これにより、Oリング17cの位置が規定される。   The backup ring 17 d is press-fitted into the inner peripheral surface 31 e of the case body 31 and is fixed to the case body 31. The backup ring 17d does not contact the outer peripheral surface 17e of the header member 17, and is provided with a minute gap between the backup ring 17d and the outer peripheral surface 17e. The backup ring 17d forms a space in which the O-ring 17c is accommodated between the end surface 31f of the case body 31. The seal housing portion 18 is closed by the backup ring 17d. Thereby, the position of the O-ring 17c is defined.

このように、シール収容部18は、ヘッダ部材17の外周面17eとケース本体31の内周面31eとケース本体31の端面31fとによって形成される。そのため、ケース30と熱交換部1との熱膨張率が相違する場合であっても、ケース本体31の内周面31eと熱交換部1におけるヘッダ部材17の外周面17eとが相対的にスライドするだけであり、シール収容部18の形状は変わらない。よって、シール収容部18に収容されるOリング17cにせん断力が作用することはない。したがって、シール収容部18の変形によるOリング17cへの影響を抑制することができる。   Thus, the seal housing portion 18 is formed by the outer peripheral surface 17e of the header member 17, the inner peripheral surface 31e of the case main body 31, and the end surface 31f of the case main body 31. Therefore, even if the case 30 and the heat exchange part 1 have different coefficients of thermal expansion, the inner peripheral surface 31e of the case body 31 and the outer peripheral surface 17e of the header member 17 in the heat exchange part 1 slide relatively. The shape of the seal accommodating portion 18 is not changed. Therefore, the shearing force does not act on the O-ring 17c accommodated in the seal accommodating portion 18. Therefore, the influence on the O-ring 17c due to the deformation of the seal housing portion 18 can be suppressed.

図6に示すように、ヘッダ部材17の端部17fとケース本体31の縮径部31gの内面との間には、隙間が形成されている。   As shown in FIG. 6, a gap is formed between the end portion 17 f of the header member 17 and the inner surface of the reduced diameter portion 31 g of the case main body 31.

通常、金属部材で構成されている熱交換部1と樹脂部材で構成されているケース30とでは、熱交換部1よりもケース30の方が熱膨張率が高い。そのため、同じ温度まで温度が上昇した場合には、樹脂部材であるケース30の方が熱交換部30よりも熱膨張量が大きくなる。   Usually, in the heat exchange part 1 made of a metal member and the case 30 made of a resin member, the case 30 has a higher coefficient of thermal expansion than the heat exchange part 1. Therefore, when the temperature rises to the same temperature, the case 30 that is a resin member has a larger amount of thermal expansion than the heat exchange unit 30.

これに対して、熱交換器100では、熱交換部1は、高温のEGRガスが流通して高温になる。しかしながら、ケース30の内部には冷却水が流通するので、ケース30の内部はそれほど高温にならない。よって、金属部材で構成されている熱交換部1は、ケース30よりも大きく熱膨張する。そのため、ケース30よりも熱交換部1の方が大きく熱膨張できるように、隙間が形成されている。   On the other hand, in the heat exchanger 100, the high temperature EGR gas flows through the heat exchanging unit 1 and becomes high temperature. However, since the cooling water circulates inside the case 30, the inside of the case 30 is not so hot. Therefore, the heat exchanging portion 1 made of a metal member is thermally expanded more than the case 30. Therefore, a gap is formed so that the heat exchanging portion 1 can be more thermally expanded than the case 30.

この隙間は、図6に示す「熱膨張によって動ける範囲」に相当する。隙間は、熱交換部1が最高温度まで上昇した場合のケース30と熱交換部1との熱膨張量の差よりも大きく形成される。よって、ヘッダ部材17の端部17fとケース本体31の縮径部31gの内面とが当たることはない。   This gap corresponds to the “range that can be moved by thermal expansion” shown in FIG. The gap is formed larger than the difference in thermal expansion between the case 30 and the heat exchange unit 1 when the heat exchange unit 1 rises to the maximum temperature. Therefore, the end portion 17f of the header member 17 and the inner surface of the reduced diameter portion 31g of the case body 31 do not hit each other.

なお、図7に示す変形例のように、ヘッダ部材17を設けずに積層コア10とケース30との間を直接シールしてもよい。この場合、シール収容部18は、EGRガスの流れ方向に沿って形成される積層コア10の外周面10aと、外周面10aと対峙するケース本体31の内周面31eと、ケース本体31の内周面31eから立設して形成される端面31fと、によって環状に画成される。   In addition, you may seal directly between the laminated core 10 and the case 30 without providing the header member 17 like the modification shown in FIG. In this case, the seal housing portion 18 includes an outer peripheral surface 10a of the laminated core 10 formed along the EGR gas flow direction, an inner peripheral surface 31e of the case main body 31 facing the outer peripheral surface 10a, and an inner portion of the case main body 31. An end surface 31f formed upright from the peripheral surface 31e is annularly defined.

外周面10aは、例えばステンレスなどの金属材料によって形成される平坦面(平面)又は平滑面である。Oリング17c及びバックアップリング17dは、ケース本体31の内周面31eと外周面10aとの間に配置される。   The outer peripheral surface 10a is a flat surface (flat surface) or a smooth surface formed of a metal material such as stainless steel. The O-ring 17c and the backup ring 17d are disposed between the inner peripheral surface 31e and the outer peripheral surface 10a of the case body 31.

外周面10aは、表面滑性処理を施して滑り性が高められた平滑面であってもよい。   The outer peripheral surface 10a may be a smooth surface that has been subjected to surface lubricity treatment to improve the slipperiness.

このように、シール収容部18が、積層コア10の外周面10aとケース本体31の内周面31eとケース本体31の端面31fとによって形成される場合にも同様に、シール収容部18に収容されるOリング17cにせん断力が作用することはない。したがって、シール収容部18の変形によるOリング17cへの影響を抑制することができる。   As described above, when the seal housing portion 18 is formed by the outer peripheral surface 10 a of the laminated core 10, the inner peripheral surface 31 e of the case body 31, and the end surface 31 f of the case body 31, the seal housing portion 18 is similarly housed in the seal housing portion 18. The shearing force does not act on the O-ring 17c. Therefore, the influence on the O-ring 17c due to the deformation of the seal housing portion 18 can be suppressed.

図7に示す変形例でも同様に、チューブ11の端部11hとケース本体31の縮径部31gの内面との間には、隙間が形成されている。そのため、熱膨張した際にチューブ11の端部11hとケース本体31の縮径部31gの内面とが当たることはない。   In the modification shown in FIG. 7 as well, a gap is formed between the end portion 11 h of the tube 11 and the inner surface of the reduced diameter portion 31 g of the case main body 31. Therefore, the end portion 11h of the tube 11 and the inner surface of the reduced diameter portion 31g of the case body 31 do not hit when thermally expanded.

また、図8に示す他の変形例のように、シール収容部18を、EGRガスの流れ方向に沿って形成される積層コア10の外周面10aと、外周面10aと対峙するケース本体31の内周面31eと、積層コア10の外周面10aから立設して形成されるチューブ11の膨出部11dの端面11gと、によって環状に画成してもよい。   In addition, as in another modification shown in FIG. 8, the seal housing portion 18 includes an outer peripheral surface 10a of the laminated core 10 formed along the flow direction of the EGR gas, and a case main body 31 facing the outer peripheral surface 10a. The inner circumferential surface 31e and the end surface 11g of the bulging portion 11d of the tube 11 formed upright from the outer circumferential surface 10a of the laminated core 10 may be defined in an annular shape.

外周面10aは、例えばステンレスなどの金属材料によって形成される平坦面(平面)又は平滑面である。更に、端面11gもまた、例えばステンレスなどの金属材料によって形成される平坦面又は平滑面である。Oリング17c及びバックアップリング17dは、ケース本体31の内周面31eと外周面10aとの間に配置される。   The outer peripheral surface 10a is a flat surface (flat surface) or a smooth surface formed of a metal material such as stainless steel. Further, the end surface 11g is also a flat surface or a smooth surface formed of a metal material such as stainless steel. The O-ring 17c and the backup ring 17d are disposed between the inner peripheral surface 31e and the outer peripheral surface 10a of the case body 31.

外周面10aは、表面滑性処理を施して滑り性が高められた平滑面であってもよい。   The outer peripheral surface 10a may be a smooth surface that has been subjected to surface lubricity treatment to improve the slipperiness.

このように、シール収容部18が、積層コア10の外周面10aとケース本体31の内周面31eと積層コア10の端面11gとによって形成される場合にも同様に、シール収容部18に収容されるOリング17cにせん断力が作用することはない。したがって、シール収容部18の変形によるOリング17cへの影響を抑制することができる。   As described above, when the seal housing portion 18 is formed by the outer peripheral surface 10 a of the laminated core 10, the inner peripheral surface 31 e of the case body 31, and the end surface 11 g of the laminated core 10, the seal housing portion 18 is similarly housed. The shearing force does not act on the O-ring 17c. Therefore, the influence on the O-ring 17c due to the deformation of the seal housing portion 18 can be suppressed.

図8に示す他の変形例でも同様に、チューブ11の端部11hとケース本体31の縮径部31gの内面との間には、隙間が形成されている。そのため、熱膨張した際にチューブ11の端部11hとケース本体31の縮径部31gの内面とが当たることはない。   Similarly, in another modified example shown in FIG. 8, a gap is formed between the end portion 11 h of the tube 11 and the inner surface of the reduced diameter portion 31 g of the case main body 31. Therefore, the end portion 11h of the tube 11 and the inner surface of the reduced diameter portion 31g of the case body 31 do not hit when thermally expanded.

以上のように、シール収容部18は、EGRガスの流れ方向に沿って形成される熱交換部1におけるヘッダ部材17の外周面17e又は積層コア10の外周面10aと、熱交換部1の外周面と対峙するケース30の内周面と、ケース30の内周面30eから立設して形成される端面31f又は熱交換部1の外周面から立設して形成される端面11gと、によって形成される。   As described above, the seal housing portion 18 includes the outer peripheral surface 17e of the header member 17 or the outer peripheral surface 10a of the laminated core 10 and the outer periphery of the heat exchanging portion 1 in the heat exchanging portion 1 formed along the EGR gas flow direction. By the inner peripheral surface of the case 30 facing the surface, and the end surface 31f formed standing from the inner peripheral surface 30e of the case 30 or the end surface 11g formed standing from the outer peripheral surface of the heat exchanging portion 1 It is formed.

次に、熱交換器100の作用について説明する。   Next, the operation of the heat exchanger 100 will be described.

熱交換器100では、供給パイプ41から導かれたEGRガスが、積層コア10のチューブ11内を流通して排出パイプ42から排出される。また、熱交換器100では、供給流路32からケース本体31内に供給されたエンジン冷却水が、積層コア10におけるチューブ11間の流路を流通し、排出流路33から排出される。これにより、熱交換器100では、EGRガスとエンジン冷却水との間で熱交換が行われる。EGRガスの温度はエンジン冷却水の温度と比較して高いため、EGRガスは、エンジン冷却水によって冷却される。   In the heat exchanger 100, the EGR gas guided from the supply pipe 41 flows through the tube 11 of the laminated core 10 and is discharged from the discharge pipe 42. In the heat exchanger 100, the engine cooling water supplied from the supply flow path 32 into the case body 31 flows through the flow path between the tubes 11 in the laminated core 10 and is discharged from the discharge flow path 33. Thereby, in the heat exchanger 100, heat exchange is performed between the EGR gas and the engine coolant. Since the temperature of the EGR gas is higher than the temperature of the engine coolant, the EGR gas is cooled by the engine coolant.

以上の第1の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。   According to the above 1st Embodiment, there exists an effect shown below.

熱交換器100では、ケース30は樹脂材料によって形成され、積層コア10は金属材料によって形成される。このように、ケース30と積層コア10との熱膨張率が異なるため、チューブ11の内周を高温のEGRガスが流通した場合には、積層コア10がケース30と比較して大きく熱膨張する。   In the heat exchanger 100, the case 30 is formed of a resin material, and the laminated core 10 is formed of a metal material. As described above, since the case 30 and the laminated core 10 have different coefficients of thermal expansion, when the high-temperature EGR gas flows through the inner periphery of the tube 11, the laminated core 10 expands significantly compared to the case 30. .

これに対して、熱交換器100では、シール収容部18は、ヘッダ部材17の外周面17eとケース本体31の内周面31eとケース本体31の端面31fとによって形成される。そのため、ケース30と熱交換部1との熱膨張率が相違する場合であっても、ケース本体31の内周面31eと熱交換部1におけるヘッダ部材17の外周面17eとが相対的にスライドするだけであり、シール収容部18の形状は変わらない。よって、シール収容部18に収容されるOリング17cにせん断力が作用することはない。したがって、シール収容部18の変形によるOリング17cへの影響を抑制することができる。   In contrast, in the heat exchanger 100, the seal housing portion 18 is formed by the outer peripheral surface 17 e of the header member 17, the inner peripheral surface 31 e of the case main body 31, and the end surface 31 f of the case main body 31. Therefore, even if the case 30 and the heat exchange part 1 have different coefficients of thermal expansion, the inner peripheral surface 31e of the case body 31 and the outer peripheral surface 17e of the header member 17 in the heat exchange part 1 slide relatively. The shape of the seal accommodating portion 18 is not changed. Therefore, the shearing force does not act on the O-ring 17c accommodated in the seal accommodating portion 18. Therefore, the influence on the O-ring 17c due to the deformation of the seal housing portion 18 can be suppressed.

また、熱交換器100では、複数のチューブ11を積層し、積層されたチューブ11を積層方向にクリップ20で拘束するだけで積層コア10を組み立てることができる。したがって、熱交換器100を容易に組み立てることができる。   Moreover, in the heat exchanger 100, the lamination | stacking core 10 can be assembled only by laminating | stacking the some tube 11 and restraining the laminated | stacked tube 11 with the clip 20 in the lamination direction. Therefore, the heat exchanger 100 can be easily assembled.

熱交換器100では、クリップ20が、ケース30に対して積層コア10を弾性的に支持する板ばね部21を積層コア10の積層方向の両端部に各々有する。よって、チューブ11の内周を流通する高温のEGRガスによって積層コア10が熱膨張した場合には、板ばね部21が変形することによって積層コア10の外形の変化を吸収して、積層コア10をケース30に対して常に保持することができる。   In the heat exchanger 100, the clips 20 have leaf spring portions 21 that elastically support the laminated core 10 with respect to the case 30 at both ends in the laminated direction of the laminated core 10. Therefore, when the laminated core 10 is thermally expanded by the high-temperature EGR gas flowing through the inner periphery of the tube 11, the leaf spring portion 21 is deformed to absorb the change in the outer shape of the laminated core 10, and the laminated core 10. Can always be held against the case 30.

(第2の実施形態)
以下、図9を参照して、本発明の第2の実施形態に係る熱交換器200について説明する。以下に示す各実施形態では、第1の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の機能を有する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, with reference to FIG. 9, the heat exchanger 200 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In each embodiment shown below, it demonstrates centering on a different point from 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has the same function, and description is abbreviate | omitted.

熱交換器200は、二つに分割されたケース230を有する点で、第1の実施形態に係る熱交換器100とは相違する。   The heat exchanger 200 is different from the heat exchanger 100 according to the first embodiment in that the heat exchanger 200 has a case 230 divided into two.

熱交換器200は、EGRガスとエンジン冷却水との間で熱交換を行う積層コア10と、積層コア10を積層方向に拘束する拘束部材としてのクリップ20と、積層コア10が収容されて内部をエンジン冷却水が流通するケース230と、を備える。   The heat exchanger 200 includes a laminated core 10 that exchanges heat between the EGR gas and engine cooling water, a clip 20 as a restraining member that restrains the laminated core 10 in the laminating direction, and the laminated core 10 that is housed therein. And a case 230 through which engine cooling water circulates.

ケース230は、積層コア10を一方から覆う第1ケース231と、積層コア10を他方から覆う第2ケース232と、を有する。第1ケース231は、フランジ部231aを有し、第2ケース232は、フランジ部232aを有する。フランジ部231aとフランジ部232aとは、向かい合って当接し、ボルト締結などによって固定される。第1ケース231及び第2ケース232は、積層コア10,ヘッダ部材16,及びヘッダ部材17を収容する部分から端部231d,232dに向けて徐々に縮径されるような漏斗状に形成される縮径部231g,232gをそれぞれ有する。   The case 230 includes a first case 231 that covers the laminated core 10 from one side, and a second case 232 that covers the laminated core 10 from the other side. The first case 231 has a flange portion 231a, and the second case 232 has a flange portion 232a. The flange portion 231a and the flange portion 232a face each other and come into contact with each other, and are fixed by bolt fastening or the like. The first case 231 and the second case 232 are formed in a funnel shape in which the diameter is gradually reduced from the portion accommodating the laminated core 10, the header member 16, and the header member 17 toward the end portions 231d and 232d. It has a reduced diameter part 231g, 232g, respectively.

ケース230には、ヘッダ部材16及びヘッダ部材17が、積層コア10と共に収容される。熱交換器200では、積層コア10とヘッダ部材16とヘッダ部材17とが、熱交換部1を構成する。   The case 230 accommodates the header member 16 and the header member 17 together with the laminated core 10. In the heat exchanger 200, the laminated core 10, the header member 16, and the header member 17 constitute the heat exchange unit 1.

ヘッダ部材16は、ヘッダ部材17と同様に、ケース230の内周に挿入される。ヘッダ部材16の円筒部16bは、シール収容部18に収容されるシール材としてのOリング16cと、Oリング16cをケース230内に固定するリング部材としてのバックアップリング16dと、を介して、ケース230の内周に保持される。これにより、ケース230内を流通するエンジン冷却水がEGRガスの流路に漏れ出すことを防止できる。円筒部16bは、ケース230を介して供給パイプ41に接続される。   Similarly to the header member 17, the header member 16 is inserted into the inner periphery of the case 230. The cylindrical portion 16b of the header member 16 is connected to the case via an O-ring 16c as a sealing material accommodated in the seal accommodating portion 18 and a backup ring 16d as a ring member for fixing the O-ring 16c in the case 230. 230 is held on the inner periphery. Thereby, it is possible to prevent the engine coolant flowing through the case 230 from leaking into the EGR gas flow path. The cylindrical portion 16 b is connected to the supply pipe 41 through the case 230.

なお、シール収容部18,Oリング16c,及びバックアップリング16dの構成は、シール収容部18,Oリング17c,及びバックアップリング17dと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Note that the configurations of the seal housing portion 18, the O-ring 16c, and the backup ring 16d are the same as those of the seal housing portion 18, the O-ring 17c, and the backup ring 17d, and thus detailed description thereof is omitted here.

図9に示すように、ヘッダ部材17の端部17fと第2ケース232の縮径部232gの内面との間には、熱膨張率の相違に起因してケース230よりも熱交換部1の方が大きく熱膨張できるように、隙間が形成されている。同様に、ヘッダ部材16の端部16fと第1ケース231の縮径部231gの内面との間には、隙間が形成されている。これらの隙間は、図9に示す「熱膨張によって動ける範囲」に相当する。これらの隙間は、熱交換部1が最高温度まで上昇した場合のケース230と熱交換部1との熱膨張量の差よりも大きく形成される。よって、ヘッダ部材16,17の端部16f,17fとケース230の縮径部231g,232gの内面とが当たることはない。   As shown in FIG. 9, between the end portion 17f of the header member 17 and the inner surface of the reduced diameter portion 232g of the second case 232, the heat exchange portion 1 is more than the case 230 due to the difference in thermal expansion coefficient. The gap is formed so that the thermal expansion can be greatly performed. Similarly, a gap is formed between the end portion 16 f of the header member 16 and the inner surface of the reduced diameter portion 231 g of the first case 231. These gaps correspond to the “range that can be moved by thermal expansion” shown in FIG. These gaps are formed larger than the difference in thermal expansion between the case 230 and the heat exchange unit 1 when the heat exchange unit 1 rises to the maximum temperature. Therefore, the end portions 16f and 17f of the header members 16 and 17 do not contact the inner surfaces of the reduced diameter portions 231g and 232g of the case 230.

以上の第2の実施形態によってもまた、第1の実施形態と同様の効果を奏する。   The second embodiment described above also provides the same effects as those of the first embodiment.

(第3の実施形態)
以下、図10を参照して、本発明の第3の実施形態に係る熱交換器300について説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, with reference to FIG. 10, the heat exchanger 300 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated.

熱交換器300は、EGRガスがケース330内を一方向に流通するのではなく、EGRガスがケース330内で折り返すように流通する点で、第1の実施形態に係る熱交換器100とは相違する。   The heat exchanger 300 is different from the heat exchanger 100 according to the first embodiment in that the EGR gas is not circulated in the case 330 in one direction but the EGR gas is circulated in the case 330. Is different.

熱交換器300は、EGRガスとエンジン冷却水との間で熱交換を行う積層コア10と、積層コア10を積層方向に拘束する拘束部材としてのクリップ20と、積層コア10が収容されて内部をエンジン冷却水が流通するケース330と、を備える。熱交換器300では、積層コア10とヘッダ部材17とが、熱交換部1を構成する。   The heat exchanger 300 accommodates the laminated core 10 that exchanges heat between the EGR gas and the engine coolant, the clip 20 as a restraining member that restrains the laminated core 10 in the laminating direction, and the laminated core 10 inside. And a case 330 through which engine coolant flows. In the heat exchanger 300, the laminated core 10 and the header member 17 constitute the heat exchange unit 1.

積層コア10を構成するチューブ11は、EGRガスが供給方向(図10では右から左)に流通する複数の供給用チューブ11eと、EGRガスが排出方向(図10では左から右)に流通する複数の排出用チューブ11fと、からなる。複数の供給用チューブ11eは、積層してまとめられる。複数の排出用チューブ11fも同様に、積層してまとめられる。積層してまとめられた供給用チューブ11eと排出用チューブ11fとは、積層方向(図10では上下方向)に更に積層される。   The tube 11 constituting the laminated core 10 has a plurality of supply tubes 11e through which EGR gas flows in the supply direction (right to left in FIG. 10), and EGR gas flows in the discharge direction (left to right in FIG. 10). A plurality of discharge tubes 11f. The plurality of supply tubes 11e are stacked together. Similarly, the plurality of discharge tubes 11f are stacked and gathered. The supply tube 11e and the discharge tube 11f, which are stacked together, are further stacked in the stacking direction (vertical direction in FIG. 10).

EGRガスが給排されるヘッダ部材16内における供給用チューブ11eと排出用チューブ11fとの間には、ヘッダ部材16内を供給流路37と排出流路38とに仕切る仕切部材としての仕切板15が設けられる。仕切板15は、板状に形成されるが、供給流路37と排出流路38とを仕切れればよいため、板状に限られるものではない。   A partition plate serving as a partition member for partitioning the header member 16 into a supply channel 37 and a discharge channel 38 between the supply tube 11e and the discharge tube 11f in the header member 16 to which EGR gas is supplied and discharged. 15 is provided. Although the partition plate 15 is formed in a plate shape, the partition plate 15 is not limited to the plate shape because it only needs to partition the supply channel 37 and the discharge channel 38.

ケース330は、積層コア10を収装するケース本体331を有する。ケース本体331は、開口部31aから挿入される積層コア10を覆うような筒状に形成される。ケース本体331は、ヘッダ部材17の先端を覆うように形成されるガイド部35を有する。ガイド部35は、供給用チューブ11eから導かれるEGRガスを方向転換して排出用チューブ11fに案内する方向転換流路36を形成する。ガイド部35は、EGRガスを緩やかに方向転換するように案内する曲面部35gを有する。なお、ガイド部35は、ケース本体331と一体に形成されるのではなく、ケース本体331とは別体に設けられてケース本体331に取り付けられる態様であってもよい。   The case 330 has a case main body 331 for housing the laminated core 10. The case main body 331 is formed in a cylindrical shape so as to cover the laminated core 10 inserted from the opening 31a. The case main body 331 includes a guide portion 35 formed so as to cover the tip of the header member 17. The guide part 35 forms the direction change flow path 36 which changes the direction of the EGR gas guided from the supply tube 11e and guides it to the discharge tube 11f. The guide part 35 has a curved surface part 35g that guides the EGR gas so as to gently change the direction. The guide portion 35 may not be formed integrally with the case main body 331 but may be provided separately from the case main body 331 and attached to the case main body 331.

図10に示すように、ヘッダ部材17の円筒部17bとケース本体331の曲面部35gの内面との間には、熱膨張率の相違に起因してケース330よりも熱交換部1の方が大きく熱膨張できるように、隙間が形成されている。この隙間は、図10に示す「熱膨張によって動ける範囲」に相当する。隙間は、熱交換部1が最高温度まで上昇した場合のケース330と熱交換部1との熱膨張量の差よりも大きく形成される。よって、ヘッダ部材17の円筒部17bとケース本体331の曲面部35gの内面とが当たることはない。   As shown in FIG. 10, between the cylindrical portion 17b of the header member 17 and the inner surface of the curved surface portion 35g of the case body 331, the heat exchanging portion 1 is more than the case 330 due to the difference in thermal expansion coefficient. A gap is formed so that it can be largely thermally expanded. This gap corresponds to the “range that can be moved by thermal expansion” shown in FIG. The gap is formed larger than the difference in thermal expansion between the case 330 and the heat exchange unit 1 when the heat exchange unit 1 rises to the maximum temperature. Therefore, the cylindrical portion 17b of the header member 17 and the inner surface of the curved surface portion 35g of the case main body 331 do not hit each other.

以上の第3の実施形態によってもまた、第1及び第2の実施形態と同様の効果を奏する。このように、Oリング17cをシール収容部18に収容する態様は、EGRガスが一方向に流通する熱交換器100,200だけでなく、EGRガスがケース330内で折り返すように流通する熱交換器300においても有効である。   The third embodiment described above also provides the same effects as those of the first and second embodiments. As described above, the O-ring 17c is accommodated in the seal accommodating portion 18 in the heat exchange in which the EGR gas flows in the case 330 as well as the heat exchangers 100 and 200 in which the EGR gas flows in one direction. This is also effective in the device 300.

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。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the said embodiment showed only a part of application example of this invention, and the meaning which limits the technical scope of this invention to the specific structure of the said embodiment. Absent.

例えば、上記実施形態に係る熱交換器100,200,300は、EGRクーラに限らず、車両に搭載されるチャージエアクーラなどの熱交換器にも適用できる。また、車両以外に使用される熱交換器にも適用できる。   For example, the heat exchangers 100, 200, and 300 according to the above embodiment are not limited to EGR coolers but can be applied to heat exchangers such as charge air coolers mounted on vehicles. Moreover, it is applicable also to the heat exchanger used other than a vehicle.

また、上記実施形態では、ケース本体31は、積層コア10と比較して熱膨張率の小さな材料によって形成されるが、これに限らず、ケース本体31を、積層コア10と比較して熱膨張率の大きな材料によって形成してもよい。この場合にも、クリップ20に板ばね部21が設けられることによって、積層コア10をケース30,230,330に対して常に保持することができる。   In the above embodiment, the case body 31 is formed of a material having a smaller coefficient of thermal expansion than that of the laminated core 10. You may form with a material with a big rate. Also in this case, the laminated core 10 can be always held with respect to the cases 30, 230, and 330 by providing the leaf spring portion 21 on the clip 20.

100 熱交換器
200 熱交換器
300 熱交換器
1 熱交換部
10 積層コア
11 チューブ
11d 膨出部
11g 端面
16 ヘッダ部材
17 ヘッダ部材
17a 矩形部
17b 円筒部
17c Oリング(シール部材)
17d バックアップリング(リング部材)
17e 外周面
18 シール収容部
30 ケース
31 ケース本体
31e 内周面
31f 端面
230 ケース
231 第1ケース
232 第2ケース
330 ケース
331 ケース本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Heat exchanger 200 Heat exchanger 300 Heat exchanger 1 Heat exchange part 10 Laminated core 11 Tube 11d Expanded part 11g End surface 16 Header member 17 Header member 17a Rectangular part 17b Cylindrical part 17c O-ring (seal member)
17d Backup ring (ring member)
17e outer peripheral surface 18 seal accommodating portion 30 case 31 case main body 31e inner peripheral surface 31f end surface 230 case 231 first case 232 second case 330 case 331 case main body

Claims (6)

第1の流体と第2の流体との間で熱交換を行う熱交換器であって、
第1の流体が流通する熱交換部と、
前記熱交換部が収容されて第2の流体が流通するケースと、
第1の流体の流れ方向に沿って形成される前記熱交換部の外周面と、前記熱交換部の外周面と対峙する前記ケースの内周面と、前記ケースの内周面又は前記熱交換部の外周面から立設して形成される端面と、によって画成されるシール収容部と、
前記シール収容部に収容されて第1の流体の流路と第2の流体の流路とを隔離するシール材と、を備えることを特徴とする熱交換器。
A heat exchanger for exchanging heat between a first fluid and a second fluid,
A heat exchange section through which the first fluid flows;
A case in which the heat exchange unit is accommodated and the second fluid flows;
An outer peripheral surface of the heat exchange unit formed along a flow direction of the first fluid, an inner peripheral surface of the case facing the outer peripheral surface of the heat exchange unit, and an inner peripheral surface of the case or the heat exchange An end surface formed upright from the outer peripheral surface of the part, and a seal housing portion defined by
A heat exchanger, comprising: a sealing material that is housed in the seal housing portion and separates the flow path of the first fluid and the flow path of the second fluid.
請求項1に記載の熱交換器であって、
前記シール収容部は、環状に形成され、
前記ケースの内周面に圧入され前記端面との間に前記シール材が収容される空間を形成するリング部材を更に備えることを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1,
The seal housing portion is formed in an annular shape,
The heat exchanger further comprising a ring member that is press-fitted into an inner peripheral surface of the case and forms a space in which the sealing material is accommodated between the end surface.
請求項1又は2に記載の熱交換器であって、
前記シール収容部を画成する前記端面は、前記ケースが縮径されて前記内周面から前記熱交換部の外周面に向けて立設して形成される段部であることを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to claim 1 or 2,
The end surface defining the seal housing portion is a stepped portion formed by erecting the case from the inner peripheral surface toward the outer peripheral surface of the heat exchange unit. Heat exchanger.
請求項1から3のいずれか一つに記載の熱交換器であって、
前記熱交換部は、積層される複数のチューブと、
前記複数のチューブにおける第1の流体の流れ方向の下端部を覆うように取り付けられるヘッダ部材と、を備え、
各々の前記チューブ内には、第1の流体が流通する流路が形成され、
前記複数のチューブ間には、第2の流体が流通する流路が形成され、
前記シール収容部は、前記内周面と前記端面と前記ヘッダ部材の外周面とによって形成されることを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3,
The heat exchange unit includes a plurality of stacked tubes,
A header member attached so as to cover a lower end portion in the flow direction of the first fluid in the plurality of tubes,
A flow path through which the first fluid flows is formed in each of the tubes,
A channel through which the second fluid flows is formed between the plurality of tubes,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the seal housing part is formed by the inner peripheral surface, the end surface, and an outer peripheral surface of the header member.
請求項1から4のいずれか一つに記載の熱交換器であって、
前記熱交換部と前記ケースとは、熱膨張率の異なる材料によって形成されることを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4,
The heat exchanger, wherein the case and the case are formed of materials having different coefficients of thermal expansion.
請求項5に記載の熱交換器であって、
前記熱交換部は、金属材料によって形成され、
前記ケースは、樹脂材料によって形成されることを特徴とする熱交換器。
The heat exchanger according to claim 5, wherein
The heat exchange part is formed of a metal material,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the case is made of a resin material.
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