JP5747335B2

JP5747335B2 - 熱機関用熱交換装置

Info

Publication number: JP5747335B2
Application number: JP2012552550A
Authority: JP
Inventors: 直毅鹿園; 勇神取; 四郎生田; 庸人和氣
Original assignee: University of Tokyo NUC; Waki Factory Inc
Current assignee: University of Tokyo NUC; Waki Factory Inc
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: JPWO2012095947A1; WO2012095947A1

Description

本発明は、熱機関用熱交換装置に関し、詳しくは、熱機関の排気系に取り付けられ該熱機関の排気の熱を用いて該熱機関の冷却媒体を加温する熱機関用熱交換装置に関する。

従来、この種の熱交換装置としては、中空で扁平で円形のドーナッツ形状から上下を直線的に切り取った二つの切欠部を有するチューブとして形成された複数の扁平チューブを積層してチューブ積層体を構成し、排気流入側エンドプレートによりその一方の切欠部が整合して上方を向くように且つ排気流出側エンドプレート５２によりその他方の切欠部が整合して下方を向くようにケースに取り付け、断熱作用をもってチューブ積層体の中央を貫通する排気連絡管の排気流出端に遮断弁を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この熱交換装置では、熱機関の暖機時には、遮断弁を閉じて排気を各扁平チューブの隙間を全体として上方から下方に流すと共に熱交換媒体を各扁平チューブ内を全体として下方から上方に流して排気と熱交換媒体との熱交換を行ない、排気の熱を回収し、冷却水を加温する。

また、扁平な管状に熱交換用チューブの扁平面に空気の主要な流れに対してなす角γが所定の鋭角となるように、かつ、空気の主要な流れに沿った所定間隔（折り返し間隔）の折り返し線で対称に折り返すよう山部や谷部を形成し、こうして形成した熱交換用チューブを複数並行に並べて熱交換器とするものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この熱交換器では、上述の構成とすることにより、空気の流れに有効な二次流れを生じさせて伝熱効率を向上させ、熱交換器を小型で高性能なものとしている。

特開２００９−１１４９９５号公報特開２００８−２３２５９２号公報

上述の前者の熱交換装置における中空で扁平で円形のドーナッツ形状の扁平チューブに対して後者の熱交換器における熱交換用チューブに形成された山部や谷部を形成すれば、前者の熱交換装置における伝熱効率を向上させることができるが、ドーナッツ形状の扁平チューブに対して空気が一様に流れるものではないことから、如何様に山部や谷部を形成するかについては十分な考慮が必要となる。また、ドーナッツ形状の扁平チューブを積層下積層対に対して空気を流した場合、扁平面の一部に空気の短絡流が形成されやすく、熱交換効率を低下させてしまう。

本発明の熱機関用熱交換装置は、扁平で円形のドーナッツ形状の扁平チューブを積層した積層体を備える熱交換装置において、熱機関の排気の熱をより効率よく回収して熱機関の冷却媒体を加温することを主目的とする。

本発明の熱機関用熱交換装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の熱機関用熱交換装置は、
熱機関の排気系に取り付けられ該熱機関の排気の熱を用いて該熱機関の冷却媒体を加温する熱機関用熱交換装置であって、
筒状のケースと、
扁平な略ドーナッツ形状に形成されてなると共に扁平面を貫通する方向に排気の流入および流出を行なうよう扁平面の対称な部位に設けられた二つの排気流路部と扁平面を貫通する方向に前記冷却媒体の流入および流出を行なうよう扁平面の対称な部位に設けられた二つの冷媒流路部とを有する複数の扁平チューブを、各々の扁平チューブ間に所定の積層間隔をもって前記複数の扁平チューブの前記二つの排気流路部が整合するように且つ隣接する扁平チューブの前記二つの冷媒流路部が整合するように積層してなるチューブ積層体と、
前記ケースの排気の流入口側の前記チューブ積層体の端部に該チューブ積層体の前記二つの排気流路部の一方を閉塞するよう前記ケースに取り付けられた排気流入側エンドプレートと、
前記ケースの排気の流出口側の前記チューブ積層体の端部に該チューブ積層体の前記二つの排気流路部の他方を閉塞するよう前記ケースに取り付けられた排気流出側エンドプレートと、
前記チューブ積層体の前記二つの冷媒流路部の一方に接続されて前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給管と、
前記チューブ積層体の前記二つの冷媒流路部の他方に接続されて前記冷却媒体を回収する冷却媒体回収管と、
前記チューブ積層体の内側に対して断熱作用をもって挿入され、該チューブ積層体を積層方向に貫通して排気を流通可能な排気連絡管と、
前記排気連絡管に取り付けられて排気の流通を遮断および遮断の解除を行なう遮断弁と、
を備え、
前記複数の扁平チューブは、扁平面の少なくとも一方に、中心から外周方向に向けて放射状に凸部および凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部および複数の屈曲凹部が形成されてなる、
ことを特徴とする。

この本発明の熱機関用熱交換装置では、熱機関の暖機時に遮断弁により排気連絡管の排気の流通を遮断する。すると、熱機関の排気は、排気流入側エンドプレートにより閉塞されていない排気流路部を通ってチューブ積層体の各扁平チューブの隙間に供給され、排気流出側エンドプレートにより閉塞されていない排気流路部を通って後段に排出される。一方、熱機関の冷却媒体は、冷却媒体供給管からチューブ積層体の二つの冷媒流路部の一方を通って各扁平チューブに供給され、各扁平チューブの隙間を流れる排気との熱交換により加温され、二つの冷媒流路部の他方を通って冷却媒体回収管から回収され、熱機関に戻され、熱機関の暖気を促進する。一方、熱機関の暖機が終了すると、遮断弁による排気連絡管の排気の遮断を解除する。すると、熱機関の排気は、排気連絡管を通って後段に排出され、チューブ積層体には供給されない。本発明の熱機関用熱交換装置では、複数の扁平チューブの扁平面の少なくとも一方に中心から外周方向に向けて放射状に凸部および凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部および複数の屈曲凹部を形成することにより、内周側では複数の屈曲凸部および複数の屈曲凹部の間隔を密とすると共に外周側では複数の屈曲凸部および複数の屈曲凹部の間隔を粗として、内周側では排気の流れに対する抵抗を大きくすると共に外周側になるほど排気の流れに対する抵抗を小さくすることができる。このため、排気を内周側から外周側に向かわせる作用が生じ、排気が内周側で短絡するのを抑制することができる。この結果、排気と冷却媒体との熱交換効率が向上し、より効率よく冷却媒体を加温することができると共に装置の小型化を図ることができる。もとより、複数の屈曲凸部および複数の屈曲凹部を形成することにより、排気の流れに有効な二次流れを生じさせて伝熱効率を向上させ、全体として熱交換効率を向上させることができる。また、扁平な略ドーナッツ形状に形成された複数の扁平チューブを高密度に積層して熱交換に用いるチューブ積層体を形成するから、装置を小型で高性能なものとすることができる。さらに、排気連絡管を断熱作用をもってチューブ積層体の内側に接触するよう取り付けると共に熱機関の暖機を完了した後は遮断弁による排気連絡管の排気の通流の遮断を解除することにより、暖機完了の熱機関からの高温の排気により熱交換媒体が過熱されるのを抑制することができる。

こうした本発明の熱機関用熱交換装置において、前記複数の屈曲凸部および前記複数の屈曲凹部は、中心から外周方向に向かって繰り返し周期や波長が大きくなるよう形成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、複数の屈曲凸部と複数の屈曲凹部とを内周側から外周側に至るまで全体に滑らかに形状を変化させて形成することができ、排気が短絡するのを抑制することができる。

また、本発明の熱機関用熱交換装置において、前記複数の屈曲凸部および前記複数の屈曲凹部は、扁平チューブの内周端から外周端まで連続する複数の第１の屈曲凸部および複数の第１の屈曲凹部と、扁平チューブの内周端と外周端との中間位置から外周端まで連続する第２の屈曲凸部および複数の第２の屈曲凹部と、が有するよう形成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、中間位置から外周端までの複数の第１の屈曲凸部と複数の第１の屈曲凹部との間の隙間を第２の屈曲凸部と第２の屈曲凹部で補うことができ、中間位置から外周端までの範囲の伝熱効率を向上させることができる。

さらに、本発明の熱機関用熱交換装置において、前記複数の屈曲凸部および前記複数の屈曲凹部は、中心から外周方向に向かって凸部の高さおよび凹部の深さが小さくなるよう形成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、更に、内周側での排気の流れに対する抵抗を大きくすると共に外周側になるほど排気の流れに対する抵抗を小さくすることができる。

本発明の熱機関用熱交換装置において、前記扁平チューブは、前記二つの排気流路部と前記二つの冷媒流路部とを有し外周縁と内周縁とに所定高さに内側方向に連続して立ち上がる縁部が形成された平板ドーナッツ状の２つのチューブ部材を、前記縁部を接合することによって形成されてなり、前記チューブ部材は、扁平チューブを形成したときに扁平チューブ内で当接する内向きに凸となる内側当接部が形成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、扁平チューブの内向きに対する強度を高くすることができると共に扁平チューブの内向きに対する変形を抑制することができる。この場合、前記内側当接部は、前記二つの冷媒流路部や前記二つの排気流路部に対して略均等に周方向に複数配置されてなる、ものとすることもできる。

本発明の熱機関用熱交換装置において、前記扁平チューブは、扁平面に積層したときに隣接する扁平チューブと当接する隣接当接部が形成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、扁平チューブの膨らみに対する強度を高くすることができると共に扁平チューブの膨らみ等の変形を抑制することができる。この場合、前記隣接当接部は、前記二つの冷媒流路部や前記二つの排気流路部に対して略均等に周方向に複数配置されてなる、ものとすることもできる。

本発明の熱機関用熱交換装置において、前記冷却媒体供給管は前記排気流入側エンドプレートおよび前記排気流出側エンドプレートの一方と前記二つの冷媒流路部の一方との双方に連結されるよう接合されてなり、前記冷却媒体回収管は前記排気流入側エンドプレートおよび前記排気流出側エンドプレートの一方または他方と前記二つの冷媒流路部の他方との双方に連結されるよう接合されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、冷却媒体供給管と二つの冷媒流路部の一方との接合部における強度を高くすることができると共に冷却媒体回収管と二つの冷媒流路部の他方との接合部における強度を高くすることができる。この場合、前記排気流入側エンドプレートおよび前記排気流出側エンドプレートの一方は前記二つの冷媒流路部の一方と整合する部位に該二つの冷媒流路部の一方を嵌挿可能な第１のエンド貫通部が形成されてなり、前記二つの冷媒流路部の一方は前記第１のエンド貫通部に嵌挿する一方側嵌挿部が形成されてなり、前記冷却媒体供給管は前記第１のエンド貫通部に前記一方側嵌挿部を嵌挿した状態で前記第１のエンド貫通部の端部と前記一方側嵌挿部の端部とに対して接合剤により接合されてなり、前記排気流入側エンドプレートおよび前記排気流出側エンドプレートの一方または他方は前記二つの冷媒流路部の他方と整合する部位に該二つの冷媒流路部の他方を嵌挿可能な第２のエンド貫通部が形成されてなり、前記二つの冷媒流路部の他方は前記第２のエンド貫通部に嵌挿する他方側嵌挿部が形成されてなり、前記冷却媒体供給管は前記第２のエンド貫通部に前記他方側嵌挿部を嵌挿した状態で前記第２のエンド貫通部の端部と前記他方側嵌挿部の端部に対して接合剤により接合されてなる、ものとすることもできる。

本発明の熱機関用熱交換装置において、前記複数の扁平チューブは前記二つの排気流路部と前記二つの冷媒流路部とが直線上に並ぶように形成されてなり、前記冷却媒体供給管は前記二つの排気流路部のうち排気の流出側となる排気流路部に近接する冷媒流路部に接続されてなり、前記冷却媒体回収管は、前記二つの排気流路部のうち排気の流入側となる排気流路部に近接する冷媒流路部に接続されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、排気と冷却媒体とを対向流とすることができる。この場合、前記二つの排気流路部の排気の流入側が該二つの排気流路部の排気の流出側の鉛直上側に配置されてなり、前記二つの冷媒流路部の冷却媒体が供給される側が該二つの冷媒流路部の冷却媒体が回収される側の鉛直下側に配置されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、熱交換によって凝縮した排気中の水分が流下しても、排気流により後段に押し流すことができる。

本発明の熱機関用熱交換装置において、前記複数の扁平チューブは、前記二つの排気流路部と前記二つの冷媒流路部とが直交するよう形成されてなる、ものとすることもできる。こうすれば、排気と冷却媒体とを直交流とすることができる。この場合、前記二つの排気流路部の排気の流入側と該二つの排気流路部の排気の流出側とが水平に配置されてなり、前記二つの冷媒流路部の冷却媒体が供給される側が該二つの冷媒流路部の冷却媒体が回収される側の鉛直下側に配置されてなる、ものとすることもできる。

本発明の一実施例としての熱機関用の熱交換装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の熱機関用の熱交換装置２０の断面図である。チューブ積層体３０の外観を例示する斜視図である。扁平チューブ３２の構成の概略を示す構成図である。図４のＡ−Ａ線断面を模式的に示した模式図である。冷却媒体供給管５７が取り付けられている様子をを説明する説明図である。扁平チューブ３２における冷却媒体の流れを説明する説明図である。熱機関の暖機時に遮断弁６８により排気連絡管６０の排気の通流を遮断したときの排気の流れを示す説明図である。熱機関の暖機が終了して遮断弁６８による排気連絡管６０の排気の通流の遮断を解除したときの排気の流れを示す説明図である。変形例の扁平チューブ３２Ｂの構成の概略を示す構成図である。変形例の扁平チューブ３２Ｃの構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例としての熱機関用（例えば、内燃機関）の熱交換装置２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は実施例の熱機関用の熱交換装置２０の断面図である。実施例の熱機関用の熱交換装置２０は、図示するように、熱機関の排気管に取り付けられるケース２２と、中空で扁平なドーナツ状の複数の扁平チューブ３２を積層してなるチューブ積層体３０と、このチューブ積層体３０の排気流入側端部の扁平チューブ３２に接合するよう取り付けられてケース２２に固定される排気流入側エンドプレート４２と、チューブ積層体３０の排気流出側の端部の扁平チューブ３２に非接触に所定間隔をもってケース２２に固定される排気流出側エンドプレート５２と、扁平チューブ３２の中央を貫通する排気連絡管６０と、この排気連絡管６０の排気流出端に取り付けられて排気連絡管６０の排気の通流を遮断したりこの遮断を解除する遮断弁６８と、を備える。

図３はチューブ積層体３０の外観を例示する斜視図であり、図４は扁平チューブ３２の構成の概略を示す構成図である。チューブ積層体３０は、複数の扁平チューブ３２を積層することによって構成されており、各扁平チューブ３２の隙間が排気の流路として構成される。

扁平チューブ３２は、耐熱性や耐腐食性の良好な材料（例えばステンレス）の板材を打ち抜き加工や折り曲げ加工，プレス加工などを用いて、外周縁および内周縁に所定高さにチューブ内側方向に連続して立ち上がる縁部が形成された平板ドーナッツ状の２つのチューブ部材をその縁部を接合することによって、図４に示すように、中空で、扁平で円形のドーナッツ形状から排気の流入および流出を行なうよう図中上部および下部を直線的に切り取った切欠状の二つの排気流路部３４，３５を有するチューブとして形成されている。扁平チューブ３２の排気流路部３４，３５の中央には、隣接する扁平チューブ３２と接合されて連通して熱機関の冷却系の冷却媒体の流入および流出を行なう二つの冷媒流路部３６，３７が形成されている。

扁平チューブ３２の両扁平面には、中心から外周方向に向けて放射状に凸部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部３８ａ（図４中、実線で示される屈曲線）と、この複数の屈曲凸部３８ａの間に複数の屈曲凸部３８ａを形成することにより形成される凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凹部３８ｂが形成されている。即ち、内周側から外周側に向けて放射状に屈曲凸部３８ａと屈曲凹部３８ｂとが交互に形成されているのである。扁平チューブ３２の両扁平面にこうした複数の屈曲凸部３８ａと複数の屈曲凹部３８ｂとを形成することにより、チューブ積層体３０を形成したときに隣接する扁平チューブ３２との間に流れる排気に有効な二次流れを生じさせて伝熱効率を向上させている。なお、実施例の扁平チューブ３２では、複数の屈曲凸部３８ａと複数の屈曲凹部３８ｂは、その屈曲が内周側に比して外周側の方がその繰り返し周期も波長も大きくなるよう形成されている。このように形成することにより、内周側では複数の屈曲凸部３８ａと複数の屈曲凹部３８ｂの間隔を密とすると共に外周側では複数の屈曲凸部３８ａと複数の屈曲凹部３８ｂの間隔を粗として、内周側では排気の流れに対する抵抗を大きくすると共に外周側になるほど排気の流れに対する抵抗を小さくすることができる。このため、排気を内周側から外周側に向かわせる作用が生じ、排気が内周側で短絡するのを抑制することができる。

扁平チューブ３２の扁平面の排気流路部３４，３５の肩近傍の部位と冷媒流路部３６，３７を９０度回転させた部位には、チューブ積層体３０を構成したときに隣接する扁平チューブ３２に形成されたものと互いに当接するよう外側に向かって凸形状の６つの隣接当接部３９ａが形成されており、冷媒流路部３６から冷媒流路部３７に至る略円周上を三等分する部位に扁平チューブ３２の内側で当接するよう内側に向かって凸形状の４つの内側当接部３９ｂが形成されている。２つの扁平チューブ３２を積層したときの図４におけるＡ−Ａ断面を模式的に図５に示す。図５では、扁平チューブ３２の板材の肉厚は省略している。図示するように、隣接する扁平チューブ３２は片側３つの隣接当接部３９ａ（全体としては６つの隣接当接部３９ａ）により当接しており、各扁平チューブ３２は内側で片側２つ内側当接部３９ｂ（全体としては４つの内側当接部３９ｂ）により当接している。このように、扁平チューブ３２に６つの隣接当接部３９ａを形成することにより、積層してチューブ積層体３０を構成したときに隣接する扁平チューブ３２の間隔を均一に保つことができると共に扁平チューブ３２内の圧力が大きくなったときでも扁平チューブ３２の膨らみに対する強度を高くすることができ、扁平チューブ３２の膨らみによる変形を抑制することができる。また、扁平チューブ３２に４つの内側当接部３９ｂを形成することにより、扁平チューブ３２の内向きに対する強度を高くすることができると共に扁平チューブ３２の内向きに対する変形を抑制することができる。

チューブ積層体３０は、図３に示すように、複数の扁平チューブ３２を排気流路部３４，３５が整合するように且つ隣接する扁平チューブ３２の冷媒流路部３６，３７が連通して接合されるように積層し、ろう付け加工などによって接合して形成されている。チューブ積層体３０の隣接する扁平チューブ３２は、図１〜図３に示すように、冷媒流路部３６，３７の間隔をもって且つ図５に示すように隣接当接部３９ａによる間隔をもって配置され、各扁平チューブ３２の隙間が排気の流路として構成される。

排気流入側エンドプレート４２や排気流出側エンドプレート５２も耐熱性や耐腐食性の良好な材料（例えばステンレス）の板材を打ち抜き加工や折り曲げ加工，プレス加工などを用いて形成されており、排気流入側エンドプレート４２については排気流路部３５が形成されていない扁平チューブ３２の平面形状となるよう形成されており、排気流出側エンドプレート５２については排気流路部３４が形成されていない扁平チューブ３２の平面形状となるよう形成されている。即ち、排気流入側エンドプレート４２には、排気流路部３４に相当する排気流路部４４が形成されており、排気流出側エンドプレート５２には、排気流路部３５に相当する排気流路部５５が形成されている。そして、排気流入側エンドプレート４２は、その排気流路部４４がチューブ積層体３０の排気流入側端部の扁平チューブ３２の排気流路部３４と整合するように扁平チューブ３２に接合され、チューブ積層体３０の各扁平チューブ３２の排気流路部３４や排気流入側エンドプレート４２の排気流路部４４がケース２２内で鉛直上方を向くように、その外周縁がケース２２に接合されている。このため、排気は、ケース２２と排気流入側エンドプレート４２の排気流路部４４とにより形成された上方の空間を流入口としてチューブ積層体３０側に流入する。また、排気流出側エンドプレート５２は、その排気流路部５５がチューブ積層体３０の排気流出側端部の扁平チューブ３２の排気流路部３５と整合するように且つこの扁平チューブ３２に対して所定間隔（例えば３ｍｍ）をもって、チューブ積層体３０の各扁平チューブ３２の排気流路部３５や排気流出側エンドプレート５２の排気流路部５５がケース２２内で鉛直下方を向くように、その外周縁がケース２２に接合されている。このため、排気は、ケース２２と排気流出側エンドプレート５２の排気流路部５５とにより形成された下方の空間を流出口としてチューブ積層体３０側から流出する。即ち、熱機関からの排気は、排気流入側エンドプレート４２の排気流路部４４による空間（流入口）からチューブ積層体３０側に流入し、各扁平チューブ３２の排気流路部３４とケース２２との空間（流入路）を通って各扁平チューブ３２の隙間に供給され、各扁平チューブ３２の隙間を通って各扁平チューブ３２の排気流路部３５に至り、各扁平チューブ３２の排気流路部３５とケース２２との空間（流出路）を通って排気流出側エンドプレート５２の排気流路部５５による空間（流出口）から流出することになり、各扁平チューブ３２の隙間では全体として上方から下方に流れることになる。

排気流入側エンドプレート４２には、チューブ積層体３０の扁平チューブ３２に形成された冷媒流路部３６，３７と同様の冷媒流路部４６，４７が形成されており、下部に位置する冷媒流路部４７にはチューブ積層体３０に熱機関の冷却系から冷却媒体を供給するための冷却媒体供給管５７が取り付けられており、排気流路部４４近傍に形成された上部に位置する冷媒流路部４６にはチューブ積層体３０から冷却媒体を回収して熱機関の冷却系に返送するための冷却媒体回収管５６が取り付けられている。冷却媒体供給管５７が取り付けられている様子を図６に示す。図示するように、チューブ積層体３０の排気流入側エンドプレート４２側の端部に位置する扁平チューブ３２の冷媒流路部３７を排気流入側エンドプレート４２に形成された冷媒流路部４７に嵌挿し、更に、扁平チューブ３２の冷媒流路部３７に冷却媒体供給管５７の端部を嵌挿した状態で、冷却媒体供給管５７が扁平チューブ３２の冷媒流路部３７の端部と排気流入側エンドプレート４２の冷媒流路部４７の端部に接合剤５９によって接合されている。このように接合することにより、冷却媒体供給管５７の接合部の強度を高くすることができる。なお、図示しないが、冷却媒体回収管５６も冷却媒体供給管５７と同様に、扁平チューブ３２の冷媒流路部３６の端部と排気流入側エンドプレート４２の冷媒流路部４６の端部に接合剤５９によって接合されている。

熱機関の冷却系から供給される冷却媒体（例えば、オイルや不凍液など）は、冷却媒体供給管５７から冷媒流路部３７を通ってチューブ積層体３０の各扁平チューブ３２に供給され、図７の破線矢印に示すように各扁平チューブ３２内を流れて冷媒流路部３６に至り、冷媒流路部３６を通って冷却媒体回収管５６から回収される。即ち、冷却媒体は、チューブ積層体３０の各扁平チューブ３２内を全体として下方から上方に流れることになる。上述したように、熱機関からの排気は各扁平チューブ３２の隙間を全体として上方から下方に流れるから、各扁平チューブ３２内を全体として下方から上方に流れる冷却媒体は、各扁平チューブ３２の隙間を全体として上方から下方に流れる排気と熱交換することになる。なお、図示しないが、冷却媒体供給管５７と冷却媒体回収管５６は、熱機関を冷却するための冷却系における冷却媒体の循環流路に接続されており、冷却媒体回収管５６から回収した加温された冷却媒体により熱機関の暖機が促進されるようになっている。

排気連絡管６０は、図２に示すように、チューブ積層体３０の中央の内側（ドーナッツの孔の部分）に接合された中空管により構成される外管６２と、環状の二つのスペーサー６６，６７により外管６２の内側に取り付けられる中空管の内管６４と、により構成されており、内管６４の排気の流出端に遮断弁６８が取り付けられている。外管６２と内管６４との隙間は、断熱用の空間となっており、内管６４に高温の排気が流れているときにチューブ積層体３０側が高温となって熱交換媒体が過熱されるのを抑制する。なお、図示しないが、遮断弁６８には、開閉用のアクチュエータが取り付けられており、熱機関の運転を制御する図示しない制御装置により遮断弁６８の開閉制御が行なわれる。

次に、こうして構成された実施例の熱機関用の熱交換装置２０の動作について説明する。図８は熱機関の暖機時に遮断弁６８により排気連絡管６０の排気の通流を遮断したときの排気の流れを示す説明図であり、図９は熱機関の暖機が終了して遮断弁６８による排気連絡管６０の排気の通流の遮断を解除したときの排気の流れを示す説明図である。熱機関の暖機時は遮断弁６８により排気連絡管６０の排気の通流は遮断されるから、熱機関からの排気は、図８に示すように、排気流入側エンドプレート４２の排気流路部４４による空間（流入口）からチューブ積層体３０側に流入し、各扁平チューブ３２の排気流路部３４とケース２２との空間（流入路）を通って各扁平チューブ３２の隙間に供給されて、各扁平チューブ３２の隙間を全体として上方から下方に流れ、各扁平チューブ３２内を全体として下方から上方に流れる熱交換媒体と熱交換する。各扁平チューブ３２の隙間を全体として上方から下方に流れる排気は、扁平チューブ３２の両扁平面に形成された複数の屈曲凸部３８ａと複数の屈曲凹部３８ｂにより、内周側から外周側への流れを伴って且つ有効な二次流れを伴って円弧を描くようにして上方から下方に流れることになる。熱交換により冷却された排気は、各扁平チューブ３２の排気流路部３５とケース２２との空間（流出路）を通って排気流出側エンドプレート５２の排気流路部５５による空間（流出口）から後段に排出される。熱交換により加温されて冷却媒体回収管５６から回収された冷却媒体は、熱機関の冷却系の冷却媒体の循環流路に返送され、熱機関の暖機を促進する。熱交換により排気が冷却されることにより、扁平チューブ３２の外表面には凝縮水が結露し、これがチューブ積層体３０の下方に流下する場合も生じるが、流下した水は、排気の流れにより、扁平チューブ３２の排気流路部３５とケース２２との空間（流出路）を通って排気流出側エンドプレート５２の排気流路部５５による空間（流出口）から後段に排出される。熱機関の暖機が完了すると遮断弁６８による排気連絡管６０の排気の通流の遮断は解除されるから、熱機関からの排気は、図９に示すように、排気連絡管６０を通って後段に排出される。このとき、外管６２と内管６４との隙間による断熱作用により、チューブ積層体３０側が高温となって冷却媒体が過熱されるのが抑制される。

以上説明した実施例の熱機関用の熱交換装置２０によれば、チューブ積層体３０を構成する各扁平チューブ３２の両扁平面に中心から外周方向に向けて放射状に屈曲が内周側に比して外周側の方がその周期も振幅も大きくなるよう凸部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部３８ａと、この複数の屈曲凸部３８ａの間に複数の屈曲凸部３８ａを形成することにより形成される凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凹部３８ｂを形成することにより、内周側では複数の屈曲凸部３８ａと複数の屈曲凹部３８ｂの間隔を密とすると共に外周側では複数の屈曲凸部３８ａと複数の屈曲凹部３８ｂの間隔を粗として、内周側では排気の流れに対する抵抗を大きくすると共に外周側になるほど排気の流れに対する抵抗を小さくし、排気を内周側から外周側に向かわせる作用を生じさせ、排気が扁平チューブ３２の内周側で短絡するのを抑制することができる。この結果、熱交換効率を向上させることができ、熱機関の暖機を迅速に完了させることができると共に装置の小型化を図ることができる。もとより、複数の屈曲凸部３８ａと複数の屈曲凹部３８ｂとにより、排気の流れに有効な二次流れを生じさせて伝熱効率を向上させ、全体として熱交換効率を向上させることができる。

また、実施例の熱機関用の熱交換装置２０によれば、チューブ積層体３０を構成する各扁平チューブ３２に６つの隣接当接部３９ａを形成することにより、積層してチューブ積層体３０を構成したときに隣接する扁平チューブ３２の間隔を均一に保つことができると共に扁平チューブ３２内の圧力が大きくなったときでも扁平チューブ３２の膨らみに対する強度を高くすることができ、扁平チューブ３２の膨らみによる変形を抑制することができる。また、扁平チューブ３２に４つの内側当接部３９ｂを形成することにより、扁平チューブ３２の内向きに対する強度を高くすることができると共に扁平チューブ３２の内向きに対する変形を抑制することができる。

さらに、実施例の熱機関用の熱交換装置２０によれば、チューブ積層体３０の排気流入側エンドプレート４２側の端部に位置する扁平チューブ３２の冷媒流路部３７を排気流入側エンドプレート４２に形成された冷媒流路部４７に嵌挿し、更に、扁平チューブ３２の冷媒流路部３７に冷却媒体供給管５７の端部を嵌挿した状態で、冷却媒体供給管５７を扁平チューブ３２の冷媒流路部３７の端部と排気流入側エンドプレート４２の冷媒流路部４７の端部とに接合剤５９によって接合することにより、冷却媒体供給管５７の接合部の強度を高くすることができる。冷却媒体回収管５６についても冷却媒体供給管５７と同様に、扁平チューブ３２の冷媒流路部３６の端部と排気流入側エンドプレート４２の冷媒流路部４６の端部とに接合剤５９によって接合することにより、冷却媒体回収管５６の接合部の強度を高くすることができる。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、チューブ積層体３０を構成する各扁平チューブ３２の両扁平面に中心から外周方向に向けて放射状に屈曲が内周側に比して外周側の方がその繰り返し周期も波長も大きくなるよう凸部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部３８ａと、この複数の屈曲凸部３８ａの間に複数の屈曲凸部３８ａを形成することにより形成される凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凹部３８ｂを形成するものとしたが、複数の屈曲凸部３８ａや複数の屈曲凹部３８ｂは、内周側に比して外周側の方がその繰り返し周期は大きいが波長は同じとなるよう形成してもよいし、内周側に比して外周側の方が波長は大きいが繰り返し周期は同じとなるよう形成してもよいし、内周側から外周側の全体で繰り返し周期も波長も同じとなるよう形成してもよい。また、複数の屈曲凸部３８ａや複数の屈曲凹部３８ｂは、内周側から外周側に至るにしたがって凸部の高さが低く且つ凹部の深さが浅くなるように形成してもよい。こうすれば、内周側での排気の流れに対する抵抗を大きくすることができると共に外周側になるほど排気の流れに対する抵抗を小さくすることができる。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、各扁平チューブ３２の両扁平面に内周端から外周端に至るまで放射状に凸部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部３８ａと凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凹部３８ｂとを形成するものとしたが、屈曲凹部を省略して屈曲凸部だけ実線で図示した図１０の変形例の扁平チューブ３２Ｂに例示するように、扁平チューブ３２Ｂの内周端から外周端に至るまで放射状に凸部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の第１の屈曲凸部１３８ａと、扁平チューブ３２Ｂの内周端と外周端との中間位置から外周端まで連続して複数回に亘って屈曲する複数の第２の屈曲凸部２３８ａと、複数の第１の屈曲凸部１３８ａや複数の第２の屈曲凸部２３８ａを形成することにより各屈曲凸部の間に形成される複数の屈曲凹部（扁平チューブ３２Ｂの内周端から外周端に至るまで放射状に凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の第１の屈曲凹部と、扁平チューブ３２Ｂの内周端と外周端との中間位置から外周端まで連続して複数回に亘って屈曲する複数の第２の屈曲凹部）とを形成するものとしてもよい。このように屈曲凸部と屈曲凹部とが形成された変形例の扁平チューブ３２Ｂを積層してなる熱交換装置では、内周端と外周端との中間位置から外周端までにおける伝熱効率を向上させることができる。なお、変形例では、内周端から外周端まで連続する第１の屈曲凸部１３８ａと内周端と外周端との中間位置から外周端まで連続する第２の屈曲凸部２３８ａの２種類の屈曲凸部を用いるものとしたが、内周端から外周端まで連続する第１の屈曲凸部１３８ａと内周端と外周端との第１の中間位置から外周端まで連続する第２の屈曲凸部と内周端と外周端との第１の中間位置より外周側の第２の中間位置から外周端まで連続する第３の屈曲凸部とを形成するなど、３種類以上の屈曲凸部を用いるものとしてもよい。これらの変形例の扁平チューブの場合、各屈曲凸部や各屈曲凹部は、内周側に比して外周側の方がその周期と振幅が大きくなるように形成してもよいし、内周側に比して外周側の方がその周期は大きいが振幅は同じとなるよう形成してもよいし、内周側に比して外周側の方が振幅は大きいが周期は同じとなるよう形成してもよいし、内周側から外周側の全体で周期も振幅も同じとなるよう形成してもよいし、内周側から外周側に至るにしたがって凸部の高さが低く且つ凹部の深さが浅くなるように形成してもよい。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、扁平チューブ３２に排気流路部３４，３５と冷媒流路部３６，３７とを同一方向の配置となるよう形成するものとしたが、図１１の変形例の扁平チューブ３２Ｃに例示するように、排気流路部３４Ｃ，３５Ｃと冷媒流路部３６Ｃ，３７Ｃとを直交する配置となるよう形成してもよい。こうすれば、熱機関の冷却系の冷却媒体と排気とを直交流として熱交換することができる。なお、この場合、変形例の扁平チューブ３２Ｃを積層してなる熱交換装置としては、冷却媒体供給管５７が取り付けられる冷媒流路部３７Ｃが鉛直下方に位置すると共に冷却媒体回収管５６が取り付けられる冷媒流路部３６Ｃが鉛直上方に位置するよう配置するのが好ましい。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、チューブ積層体３０を構成する各扁平チューブ３２に６つの隣接当接部３９ａを形成するものとしたが、隣接当接部３９ａは、冷媒流路部３６，３７や排気流路部３４，３５に対してバランスよく各々が対称となる位置に取り付けられていればよく、その数は、２つでも４つでも８つ以上であってもかまわない。また、扁平チューブに膨らみに対する十分な強度があり且つチューブ積層体に変形に対して十分な強度がある場合には、隣接当接部３９ａを設けないものとしてもかまわない。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、扁平チューブ３２に４つの内側当接部３９ｂを形成するものとしたが、内側当接部３９ｂは、冷媒流路部３６，３７や排気流路部３４，３５に対してバランスよく各々が対称となる位置に取り付けられていればよく、その数は、２つでも６つ以上であってもかまわない。また、扁平チューブに内向きに対する十分な強度がある場合には、内側当接部３９ｂを設けないものとしてもかまわない。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、チューブ積層体３０の排気流入側エンドプレート４２側の端部に位置する扁平チューブ３２の冷媒流路部３７を排気流入側エンドプレート４２に形成された冷媒流路部４７に嵌挿し、更に、扁平チューブ３２の冷媒流路部３７に冷却媒体供給管５７の端部を嵌挿した状態で、冷却媒体供給管５７を扁平チューブ３２の冷媒流路部３７の端部と排気流入側エンドプレート４２の冷媒流路部４７の端部とに接合剤５９によって接合するものとしたが、接合部の強度を保つことができればよいから、扁平チューブ３２の冷媒流路部３７に冷却媒体供給管５７の端部を嵌挿しただけの状態で冷却媒体供給管５７を扁平チューブ３２の冷媒流路部３７の端部に接合するものとしてもかまわない。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、冷却媒体供給管５７と冷却媒体回収管５６とをチューブ積層体３０における排気の流入側（排気流入側エンドプレート４２側）に取り付けるものとしたが、冷却媒体供給管５７についてはチューブ積層体３０における排気の流入側に取り付け、冷却媒体回収管５６についてはチューブ積層体３０における排気の流出側に取り付けるものとしたり、逆に、冷却媒体供給管５７についてはチューブ積層体３０における排気の流出側に取り付け、冷却媒体回収管５６についてはチューブ積層体３０における排気の流入側に取り付けるものとしてもよい。また、冷却媒体供給管５７と冷却媒体回収管５６とを共にチューブ積層体３０における排気の流出側（排気流出側エンドプレート５２側）に取り付けるものとしても構わない。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、排気流入側エンドプレート４２についてはその排気流路部４４が鉛直上方を向くように、チューブ積層体３０については排気流路部３４，３５が鉛直上方および下方を向くように、排気流出側エンドプレート５２についてはその排気流路部５５が鉛直下方を向くように、排気流入側エンドプレート４２，チューブ積層体３０，排気流出側エンドプレート５２を取り付けるものとしたが、排気流入側エンドプレート４２の排気流路部４４とチューブ積層体３０の各扁平チューブ３２の排気流路部３４とが整合し、排気流出側エンドプレート５２の排気流路部５５とチューブ積層体３０の各扁平チューブ３２の排気流路部３５が整合していれば、如何なる方向に排気流入側エンドプレート４２，チューブ積層体３０，排気流出側エンドプレート５２を取り付けるものとしても構わない。例えば、排気流入側エンドプレート４２の排気流路部４４が鉛直下方を向くと共に排気流出側エンドプレート５２の排気流路部５５が鉛直上方を向くように排気流入側エンドプレート４２，チューブ積層体３０，排気流出側エンドプレート５２を取り付けるものとしても構わないし、排気流入側エンドプレート４２の排気流路部４４と排気流出側エンドプレート５２の排気流路部５５とが水平となるように排気流入側エンドプレート４２，チューブ積層体３０，排気流出側エンドプレート５２を取り付けるものとしても構わない。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、チューブ積層体３０を構成する偏平チューブ３２に切欠状に形成された排気流路部３４，３５とケース２２との隙間を排気の流入流路および流出流路として用いたが、冷媒流路部３６，３７と同様に、偏平チューブ３２を貫通する二つの排気流路部として形成してもよい。この場合、排気流入側エンドプレートには、偏平チューブの排気流路部の排気の流入側に相当する部位に偏平チューブと同様の一つの排気流路部を形成し、排気流出側エンドプレートや偏平チューブの排気流路部の排気の排出側に相当する部位に偏平チューブと同様の一つの排気流路部を形成すればよい。

実施例の熱機関用の熱交換装置２０では、排気連絡管６０の排気流出端に遮断弁６８を取り付けるものとしたが、排気連絡管６０の排気の通流を遮断したりこの遮断を解除すればよいから、遮断弁６８を排気連絡管６０の排気流入端に取り付けるものとしたり、遮断弁６８を排気連絡管６０の内側の中央近傍に取り付けるものとしても構わない。

実施例では、熱交換装置２０を熱機関の排気により熱機関の冷却系の冷却媒体を加温して熱機関の暖機を促進するものとして説明したが、熱機関の冷却系の冷却媒体以外の熱交換媒体を加温する熱回収装置としてもかまわない。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、熱交換装置の製造産業などに利用可能である。

Claims

熱機関の排気系に取り付けられ該熱機関の排気の熱を用いて該熱機関の冷却媒体を加温する熱機関用熱交換装置であって、
筒状のケースと、
扁平なドーナッツ形状に形成されてなると共に扁平面を貫通する方向に排気の流入および流出を行なうよう扁平面の対称な部位に設けられた二つの排気流路部と扁平面を貫通する方向に前記冷却媒体の流入および流出を行なうよう扁平面の対称な部位に設けられた二つの冷媒流路部とを有する複数の扁平チューブを、各々の扁平チューブ間に所定の積層間隔をもって前記複数の扁平チューブの前記二つの排気流路部が整合するように且つ隣接する扁平チューブの前記二つの冷媒流路部が整合するように積層してなるチューブ積層体と、
前記ケースの排気の流入口側の前記チューブ積層体の端部に該チューブ積層体の前記二つの排気流路部の一方を閉塞するよう前記ケースに取り付けられた排気流入側エンドプレートと、
前記ケースの排気の流出口側の前記チューブ積層体の端部に該チューブ積層体の前記二つの排気流路部の他方を閉塞するよう前記ケースに取り付けられた排気流出側エンドプレートと、
前記チューブ積層体の前記二つの冷媒流路部の一方に接続されて前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給管と、
前記チューブ積層体の前記二つの冷媒流路部の他方に接続されて前記冷却媒体を回収する冷却媒体回収管と、
前記チューブ積層体の内側に対して断熱作用をもって挿入され、該チューブ積層体を積層方向に貫通して排気を流通可能な排気連絡管と、
前記排気連絡管に取り付けられて排気の流通を遮断および遮断の解除を行なう遮断弁と、
を備え、
前記複数の扁平チューブは、扁平面の少なくとも一方に、中心から外周方向に向けて放射状に凸部および凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部および複数の屈曲凹部が形成されてなり、
前記複数の屈曲凸部および前記複数の屈曲凹部は、中心から外周方向に向かって繰り返し周期および／または波長が大きくなるよう形成されてなる、
ことを特徴とする熱機関用熱交換装置。
熱機関の排気系に取り付けられ該熱機関の排気の熱を用いて該熱機関の冷却媒体を加温する熱機関用熱交換装置であって、
筒状のケースと、
扁平なドーナッツ形状に形成されてなると共に扁平面を貫通する方向に排気の流入および流出を行なうよう扁平面の対称な部位に設けられた二つの排気流路部と扁平面を貫通する方向に前記冷却媒体の流入および流出を行なうよう扁平面の対称な部位に設けられた二つの冷媒流路部とを有する複数の扁平チューブを、各々の扁平チューブ間に所定の積層間隔をもって前記複数の扁平チューブの前記二つの排気流路部が整合するように且つ隣接する扁平チューブの前記二つの冷媒流路部が整合するように積層してなるチューブ積層体と、
前記ケースの排気の流入口側の前記チューブ積層体の端部に該チューブ積層体の前記二つの排気流路部の一方を閉塞するよう前記ケースに取り付けられた排気流入側エンドプレートと、
前記ケースの排気の流出口側の前記チューブ積層体の端部に該チューブ積層体の前記二つの排気流路部の他方を閉塞するよう前記ケースに取り付けられた排気流出側エンドプレートと、
前記チューブ積層体の前記二つの冷媒流路部の一方に接続されて前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給管と、
前記チューブ積層体の前記二つの冷媒流路部の他方に接続されて前記冷却媒体を回収する冷却媒体回収管と、
前記チューブ積層体の内側に対して断熱作用をもって挿入され、該チューブ積層体を積層方向に貫通して排気を流通可能な排気連絡管と、
前記排気連絡管に取り付けられて排気の流通を遮断および遮断の解除を行なう遮断弁と、
を備え、
前記複数の扁平チューブは、扁平面の少なくとも一方に、中心から外周方向に向けて放射状に凸部および凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部および複数の屈曲凹部が形成されてなり、
前記複数の屈曲凸部および前記複数の屈曲凹部は、扁平チューブの内周端から外周端まで連続する複数の第１の屈曲凸部および複数の第１の屈曲凹部と、扁平チューブの内周端と外周端との中間位置から外周端まで連続する第２の屈曲凸部および複数の第２の屈曲凹部と、が有するよう形成されてなる、
ことを特徴とする熱機関用熱交換装置。
熱機関の排気系に取り付けられ該熱機関の排気の熱を用いて該熱機関の冷却媒体を加温する熱機関用熱交換装置であって、
筒状のケースと、
扁平なドーナッツ形状に形成されてなると共に扁平面を貫通する方向に排気の流入および流出を行なうよう扁平面の対称な部位に設けられた二つの排気流路部と扁平面を貫通する方向に前記冷却媒体の流入および流出を行なうよう扁平面の対称な部位に設けられた二つの冷媒流路部とを有する複数の扁平チューブを、各々の扁平チューブ間に所定の積層間隔をもって前記複数の扁平チューブの前記二つの排気流路部が整合するように且つ隣接する扁平チューブの前記二つの冷媒流路部が整合するように積層してなるチューブ積層体と、
前記ケースの排気の流入口側の前記チューブ積層体の端部に該チューブ積層体の前記二つの排気流路部の一方を閉塞するよう前記ケースに取り付けられた排気流入側エンドプレートと、
前記ケースの排気の流出口側の前記チューブ積層体の端部に該チューブ積層体の前記二つの排気流路部の他方を閉塞するよう前記ケースに取り付けられた排気流出側エンドプレートと、
前記チューブ積層体の前記二つの冷媒流路部の一方に接続されて前記冷却媒体を供給する冷却媒体供給管と、
前記チューブ積層体の前記二つの冷媒流路部の他方に接続されて前記冷却媒体を回収する冷却媒体回収管と、
前記チューブ積層体の内側に対して断熱作用をもって挿入され、該チューブ積層体を積層方向に貫通して排気を流通可能な排気連絡管と、
前記排気連絡管に取り付けられて排気の流通を遮断および遮断の解除を行なう遮断弁と、
を備え、
前記複数の扁平チューブは、扁平面の少なくとも一方に、中心から外周方向に向けて放射状に凸部および凹部が連続して複数回に亘って屈曲する複数の屈曲凸部および複数の屈曲凹部が形成されてなり、
前記複数の屈曲凸部および前記複数の屈曲凹部は、中心から外周方向に向かって凸部の高さおよび凹部の深さが小さくなるよう形成されてなる、
ことを特徴とする熱機関用熱交換装置。
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記扁平チューブは、前記二つの排気流路部と前記二つの冷媒流路部とを有し外周縁と内周縁とに所定高さに内側方向に連続して立ち上がる縁部が形成された平板ドーナッツ状の２つのチューブ部材を、前記縁部を接合することによって形成されてなり、
前記チューブ部材は、扁平チューブを形成したときに扁平チューブ内で当接する内向きに凸となる内側当接部が形成されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項４記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記内側当接部は、前記二つの冷媒流路部および／または前記二つの排気流路部に対して均等に周方向に複数配置されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記扁平チューブは、扁平面に積層したときに隣接する扁平チューブと当接する隣接当接部が形成されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項６記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記隣接当接部は、前記二つの冷媒流路部および／または前記二つの排気流路部に対して均等に周方向に複数配置されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項１ないし７のいずれか１つの請求項に記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記冷却媒体供給管は、前記排気流入側エンドプレートおよび前記排気流出側エンドプレートの一方と前記二つの冷媒流路部の一方との双方に連結されるよう接合されてなり、
前記冷却媒体回収管は、前記排気流入側エンドプレートおよび前記排気流出側エンドプレートの一方または他方と前記二つの冷媒流路部の他方との双方に連結されるよう接合されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項８記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記排気流入側エンドプレートおよび前記排気流出側エンドプレートの一方は、前記二つの冷媒流路部の一方と整合する部位に該二つの冷媒流路部の一方を嵌挿可能な第１のエンド貫通部が形成されてなり、
前記二つの冷媒流路部の一方は、前記第１のエンド貫通部に嵌挿する一方側嵌挿部が形成されてなり、
前記冷却媒体供給管は、前記第１のエンド貫通部に前記一方側嵌挿部を嵌挿した状態で前記第１のエンド貫通部の端部と前記一方側嵌挿部の端部とに対して接合剤により接合されてなり、
前記排気流入側エンドプレートおよび前記排気流出側エンドプレートの一方または他方は、前記二つの冷媒流路部の他方と整合する部位に該二つの冷媒流路部の他方を嵌挿可能な第２のエンド貫通部が形成されてなり、
前記二つの冷媒流路部の他方は、前記第２のエンド貫通部に嵌挿する他方側嵌挿部が形成されてなり、
前記冷却媒体供給管は、前記第２のエンド貫通部に前記他方側嵌挿部を嵌挿した状態で前記第２のエンド貫通部の端部と前記他方側嵌挿部の端部に対して接合剤により接合されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項１ないし９のいずれか１つの請求項に記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記複数の扁平チューブは、前記二つの排気流路部と前記二つの冷媒流路部とが直線上に並ぶように形成されてなり、
前記冷却媒体供給管は、前記二つの排気流路部のうち排気の流出側となる排気流路部に近接する冷媒流路部に接続されてなり、
前記冷却媒体回収管は、前記二つの排気流路部のうち排気の流入側となる排気流路部に近接する冷媒流路部に接続されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項１０記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記二つの排気流路部の排気の流入側が該二つの排気流路部の排気の流出側の鉛直上側に配置されてなり、
前記二つの冷媒流路部の冷却媒体が供給される側が該二つの冷媒流路部の冷却媒体が回収される側の鉛直下側に配置されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項１ないし９のいずれか１つの請求項に記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記複数の扁平チューブは、前記二つの排気流路部と前記二つの冷媒流路部とが直交するよう形成されてなる、
熱機関用熱交換装置。
請求項１２記載の熱機関用熱交換装置であって、
前記二つの排気流路部の排気の流入側と該二つの排気流路部の排気の流出側とが水平に配置されてなり、
前記二つの冷媒流路部の冷却媒体が供給される側が該二つの冷媒流路部の冷却媒体が回収される側の鉛直下側に配置されてなる、
熱機関用熱交換装置。