JP6007838B2 - Heat exchanger - Google Patents

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Description

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

従来、ケーシング内に積層される複数のパイプ内を流通する高温のガスと、各パイプの外面を流通する冷却水との間で熱交換を行う熱交換器として、流体を流通させる複数のチューブと、チューブを収容するケーシングと、チューブの両方の端面部を支持する一対のチューブプレートと、チューブプレートに連結された一対のタンクとを有する熱交換器が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a heat exchanger for exchanging heat between a high-temperature gas flowing through a plurality of pipes stacked in a casing and a cooling water flowing through the outer surface of each pipe, a plurality of tubes for circulating a fluid A heat exchanger having a casing for housing a tube, a pair of tube plates that support both end surfaces of the tube, and a pair of tanks connected to the tube plate is known (see, for example, Patent Document 1). ).

この熱交換器においては、各構成部品同士をろう付けによって接合しており、ろう材にNi−Cu系を使用することにより、ろう付け後のフィレット部の耐食性を高めるようにしている。この構成により、高温で繰り返し温度変化が起こる熱交換器の耐久性を高めている。   In this heat exchanger, each component is joined by brazing, and the corrosion resistance of the fillet part after brazing is improved by using a Ni-Cu system for the brazing material. With this configuration, durability of the heat exchanger in which the temperature change repeatedly occurs at a high temperature is enhanced.

特開2009−202198号公報、図1Japanese Patent Laid-Open No. 2009-202198, FIG.

しかしながら、上述した従来の熱交換器では、フィレット部の耐食性が高められているものの、他の部位の耐食性の向上については考慮されていないため、熱交換器の耐久性が十分とはいえないという問題があった。   However, in the above-described conventional heat exchanger, although the corrosion resistance of the fillet portion is enhanced, the improvement of the corrosion resistance of other parts is not considered, so the durability of the heat exchanger is not sufficient. There was a problem.

つまり、熱交換器内を流通するガス中の水蒸気は、飽和水蒸気量を超えると凝縮水になるが、ガスが内燃機関の排出ガスである場合、凝縮水は、腐食性が高い物質を含むことになる。そして、腐食性が高い物質を含んだ凝縮水が構成部品内に溜まると、構成部品に腐食が生じることが懸念される。   In other words, the water vapor in the gas flowing through the heat exchanger becomes condensed water when the amount of saturated water vapor is exceeded, but when the gas is exhaust gas from an internal combustion engine, the condensed water contains a highly corrosive substance. become. And when the condensed water containing the highly corrosive substance accumulates in the component part, there is a concern that the component part is corroded.

例えば、構成部品同士が溶接によって接合される構造を有する場合には、構成部品同士の接合部位の裏面側が酸化し易くなっており、この個所に凝縮水が溜まると、構成部品同士の接合部位に腐食が生じることになる。   For example, when the component parts have a structure that is joined by welding, the back side of the joint part between the component parts is easily oxidized, and if condensed water accumulates at this place, Corrosion will occur.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、腐食性が高い凝縮水等が付着しても、腐食の発生を抑制できる熱交換器を提供することを課題とする。   The present invention was made to solve the above-described conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a heat exchanger that can suppress the occurrence of corrosion even when highly corrosive condensed water adheres. To do.

本発明に係る熱交換器は、上記課題を解決するため、(1)両端に開口部を有する複数の扁平パイプと、前記複数の扁平パイプを積層した状態で収容するとともに両端に開口部を有するケースと、前記ケースの両側の開口部に連結される一対のコーンとを備え、前記扁平パイプを流通する流体と前記ケース内で前記扁平パイプの外側を流通する流体との間で熱交換する熱交換器において、前記一対のコーンのうち少なくとも一方のコーンの端部が、前記ケースの一方の開口部の内面部に重なるように嵌め込まれて、前記扁平パイプの一方のパイプ端面部と離隔して対向し、少なくとも、前記一方のコーンのコーン端面部と前記扁平パイプの一方のパイプ端面部との間の前記ケースの内壁面部が、周方向の全周にわたってろう材で被覆されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the heat exchanger according to the present invention includes (1) a plurality of flat pipes having openings at both ends, and a plurality of flat pipes stacked and housed with openings at both ends. Heat that includes a case and a pair of cones connected to openings on both sides of the case, and exchanges heat between the fluid flowing through the flat pipe and the fluid flowing outside the flat pipe in the case In the exchanger, an end portion of at least one of the pair of cones is fitted so as to overlap an inner surface portion of one opening portion of the case, and is separated from one pipe end surface portion of the flat pipe. opposed, at least the inner wall surface of the case between one of the pipe end face of the cone end face and the flat pipe of the one cone, covered with brazing material over the entire circumference in the circumferential direction It is characterized in.

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、一方のコーンのコーン端面部と扁平パイプの一方のパイプ端面部と間のケースの内壁面部が、ろう材により被覆されているため、一方のコーン、扁平パイプおよびケースの接合部位の腐食の発生が抑制される。   With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, the inner wall surface portion of the case between the cone end surface portion of one cone and the one pipe end surface portion of the flat pipe is covered with the brazing material. Occurrence of corrosion at the joint portion of the cone, the flat pipe and the case is suppressed.

すなわち、一方のコーンの端部および扁平パイプの一方の開口部から凹んでいるケースの内壁面部の段差部に、腐食性が高い物質を含んだ凝縮水等が溜まり、もしくは付着しても、この段差部がろう材により被覆されているので、一方のコーン、扁平パイプおよびケースの接合部位の腐食の発生が抑制され、熱交換器の耐久性が高まる。   That is, even if condensed water containing a highly corrosive substance accumulates or adheres to the stepped portion of the inner wall surface of the case that is recessed from the end of one cone and one opening of the flat pipe, Since the stepped portion is covered with the brazing material, the occurrence of corrosion at the joint portion of the one cone, the flat pipe, and the case is suppressed, and the durability of the heat exchanger is enhanced.

従来の熱交換器では、内部に凝縮水が溜まると、母材が露出している個所に赤錆が発生したり、あるいはろう材のフィレットと母材の表面との境界部分に電食に起因した孔食が発生することがあったが、本発明に係る熱交換器では、赤錆や電食が発生するという問題が解消される。   In conventional heat exchangers, if condensed water accumulates inside, red rust occurs at the exposed parts of the base material, or it is caused by electrolytic corrosion at the boundary between the filler fillet and the base material surface. Although pitting corrosion may occur, in the heat exchanger according to the present invention, the problem that red rust and electric corrosion occur is solved.

また、本発明に係る熱交換器では、僅かなろう材の増量により、ケースの内壁面部の段差部を被覆することで、ケースの耐食性を向上させることができる。よって、ケースに、耐食性および耐熱性が良い高価な材料を使わずに済み、熱交換器の低コスト化が図られる。   Moreover, in the heat exchanger which concerns on this invention, the corrosion resistance of a case can be improved by coat | covering the level | step-difference part of the inner wall surface part of a case by the slight increase in brazing material. Therefore, it is not necessary to use an expensive material with good corrosion resistance and heat resistance for the case, and the cost of the heat exchanger can be reduced.

上記(1)に記載の熱交換器において、(2)前記一方のコーンのコーン端面部と、前記扁平パイプの一方のパイプ端面部とが、ろう材で被覆されていることを特徴とする。   In the heat exchanger according to (1), (2) a cone end surface portion of the one cone and a pipe end surface portion of the flat pipe are covered with a brazing material.

この構成により本発明に係る熱交換器においては、一方のコーンのコーン端面部と、扁平パイプの一方のパイプ端面部とが、ろう材で被覆されているため、凝縮水が溜まり易く、腐食が発生し易い高腐食環境下にあるケースの内壁面部の段差部が、ろう材により全面保護されるとともに、比較的に腐食が発生し難い低腐食環境下にあるコーンの端部および扁平パイプの一方の開口部に、ろう材と母材との境界の位置が設定され、ケースの内壁面部の耐食性が高まる。   With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, the cone end surface portion of one cone and the one pipe end surface portion of the flat pipe are covered with the brazing material, so that the condensed water is easily collected and corroded. One of the end of the cone and the flat pipe in a low-corrosion environment in which the stepped part of the inner wall surface of the case in a highly corrosive environment that easily occurs is protected by the brazing material and is relatively difficult to corrode. The position of the boundary between the brazing material and the base material is set in the opening, and the corrosion resistance of the inner wall surface of the case is increased.

したがって、ニッケルろう等のように、腐食電位が母材よりも高く、ろう材と母材との境界で異種金属間の電位差が発生し易いろう材を用いても、高腐食環境下にあるケースの内壁面部の段差部には、ろう材と母材の境界が形成されていないため、この段差部の腐食の発生が抑制される。   Therefore, even when using a brazing material that has a higher corrosion potential than the base metal, such as nickel brazing, and where a potential difference between different types of metals is likely to occur at the boundary between the brazing material and the base material, it is still in a highly corrosive environment. Since the boundary between the brazing material and the base material is not formed in the step portion of the inner wall surface portion, the occurrence of corrosion of the step portion is suppressed.

また、本発明に係る熱交換器は、上記課題を解決するため、(3)両端に開口部を有する複数の扁平パイプと、前記複数の扁平パイプを積層した状態で収容するとともに両端に開口部を有するケースと、前記ケースの両側の開口部に連結される一対のコーンとを備え、前記扁平パイプを流通する流体と前記ケース内で前記扁平パイプの外側を流通する流体との間で熱交換する熱交換器において、前記一対のコーンのうち少なくとも他方のコーンの端部が、前記ケースの他方の開口部と嵌り合い、前記ケースと前記他方のコーンとが連結するようケースの外方から溶接され、前記ケースの他方の開口部において前記溶接に対応する内壁面部、あるいは前記他方のコーンの端部において前記溶接に対応する内面部が、周方向の全周にわたってろう材で被覆されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the heat exchanger according to the present invention accommodates (3) a plurality of flat pipes having openings at both ends and the plurality of flat pipes in a stacked state, and has openings at both ends. And a pair of cones connected to openings on both sides of the case, and heat exchange between a fluid flowing through the flat pipe and a fluid flowing outside the flat pipe in the case In the heat exchanger, the end of at least the other cone of the pair of cones fits into the other opening of the case and is welded from the outside of the case so that the case and the other cone are connected. is, the inner wall surface portion corresponding to the welded at the other opening of the case or the inner surface portion corresponding to the weld at the end of the other cone, wax over the entire circumference in the circumferential direction, Characterized in that in coated.

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、他方のコーンの端部とケースの他方とを溶接により接合しても、ケースの他方の開口部において溶接に対応する内壁面部、あるいは他方のコーンの端部において溶接に対応する内面部が、ろう材で被覆されているため、ケースの他方の開口部に対応する内壁面部の腐食の発生が抑制される。   With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, even if the end of the other cone and the other of the case are joined together by welding, the inner wall surface corresponding to welding in the other opening of the case, or the other Since the inner surface portion corresponding to welding is covered with the brazing material at the end portion of the cone, the occurrence of corrosion of the inner wall surface portion corresponding to the other opening of the case is suppressed.

上記(3)に記載の熱交換器において、(4)前記一対のコーンのうち他方のコーンの端部が、前記ケースの他方の開口部の外面部に重ねられ、前記扁平パイプの他方のパイプ端面部が、前記ケースの他方のケース端面部から前記溶接に対応する位置よりもケース一端側よりも引っ込んで位置していることを特徴とする。   (4) In the heat exchanger according to (3), (4) an end portion of the other cone of the pair of cones is overlapped with an outer surface portion of the other opening of the case, and the other pipe of the flat pipe The end surface portion is positioned so as to be retracted from the case one end side of the case from the other case end surface portion than the position corresponding to the welding.

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、他方のコーンの端部とケースの他方とを溶接により接合しても、他方のコーンの端部が、前記ケースの他方の開口部の外面部に重ねられ、ケースの他方の開口部において溶接に対応する内壁面部が、ろう材により被覆されているため、ケースの他方の開口部に対応する内壁面部の腐食の発生が抑制される。   With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, even if the end of the other cone and the other of the case are joined by welding, the end of the other cone is the outer surface of the other opening of the case. Since the inner wall surface corresponding to welding is covered with the brazing material in the other opening of the case, the occurrence of corrosion of the inner wall corresponding to the other opening of the case is suppressed.

上記(1)ないし(4)に記載の熱交換器において、(5)前記ろう材は、前記コーン、前記扁平パイプおよび前記ケースの組立接合に用いるろう材と同じ材料で構成されていることを特徴とする。   In the heat exchanger according to the above (1) to (4), (5) the brazing material is made of the same material as the brazing material used for assembling and joining the cone, the flat pipe, and the case. Features.

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、ケースの内壁面部を被覆するろう材を、ケース、扁平パイプおよびコーンの組立接合に用いるろう材と同じ材料で構成しているため、1回の加熱処理によりろう付け工程を完了でき、熱交換器の低コスト化が図られる。   With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, the brazing material covering the inner wall surface portion of the case is composed of the same material as the brazing material used for assembling and joining the case, the flat pipe, and the cone. The brazing process can be completed by this heat treatment, and the cost of the heat exchanger can be reduced.

本発明によれば、腐食性が高い凝縮水等が付着しても、腐食の発生を抑制できる熱交換器を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if condensed water etc. with high corrosivity adhere, the heat exchanger which can suppress generation | occurrence | production of corrosion can be provided.

本発明の実施の形態に係るEGRクーラの平面図である。It is a top view of the EGR cooler concerning an embodiment of the invention. 図1に示す本発明の実施の形態に係るEGRクーラのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the EGR cooler which concerns on embodiment of this invention shown in FIG. 本発明の実施の形態に係る扁平パイプおよびケースの斜視図である。It is a perspective view of the flat pipe and case which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るEGRクーラの図2のA部分の部分断面図であり、(a)、(b)、(c)は、それぞれ異なる例を示す。It is a fragmentary sectional view of A section of Drawing 2 of an EGR cooler concerning an embodiment of the invention, and (a), (b), and (c) show different examples, respectively. 本発明の実施の形態に係るEGRクーラの図2のB部分の部分断面図であり、(a)、(b)、(c)は、それぞれ異なる例を示す。It is a fragmentary sectional view of B section of Drawing 2 of an EGR cooler concerning an embodiment of the invention, and (a), (b), and (c) show different examples, respectively. 本実施の形態に係るEGRクーラの変形例を示す断面図であり、(a)、(b)、(c)はそれぞれ異なった構造を示す。It is sectional drawing which shows the modification of the EGR cooler which concerns on this Embodiment, (a), (b), (c) shows a different structure, respectively.

以下、本発明に係る熱交換器を内燃機関の排気再循環(EGR:Exhaust Gas Recirculation)装置におけるEGRクーラ1に適用した実施の形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment in which a heat exchanger according to the present invention is applied to an EGR cooler 1 in an exhaust gas recirculation (EGR) device of an internal combustion engine will be described with reference to the drawings.

図1ないし図5に示すように、EGRクーラ1は、ケース11と、扁平パイプ12と、ガス流入側コーン13と、ガス排出側コーン14と、冷却水流入ガイド15と、冷却水排出ガイド16と、ケース11に設けられEGRクーラ1を図示しないエンジン本体に装着する一対のブラケットとを含んで構成されている。   As shown in FIGS. 1 to 5, the EGR cooler 1 includes a case 11, a flat pipe 12, a gas inflow side cone 13, a gas discharge side cone 14, a cooling water inflow guide 15, and a cooling water discharge guide 16. And a pair of brackets that are provided on the case 11 and that mount the EGR cooler 1 on an engine body (not shown).

EGRクーラ1の構成部品であるケース11、扁平パイプ12、ガス流入側コーン13、ガス排出側コーン14、冷却水流入ガイド15および冷却水排出ガイド16は、ステンレス鋼等の金属によって形成されている。構成部品の相互の接合には、ガス流入側コーン13とケース11との全周溶接を除いて、ろう付けを適用している。ろう付けには、相互に接合される構成部品の母材よりも融点が低い合金からなるろう材を用いている。   The case 11, the flat pipe 12, the gas inlet side cone 13, the gas outlet side cone 14, the cooling water inlet guide 15 and the cooling water outlet guide 16 which are components of the EGR cooler 1 are made of metal such as stainless steel. . Brazing is applied to the mutual joining of the components except for the entire circumference welding of the gas inflow side cone 13 and the case 11. For brazing, a brazing material made of an alloy having a melting point lower than that of the base materials of the components to be joined together is used.

ろう材には、例えば、所定の量のクロム(Cr)、ケイ素(Si)およびリン(P)を含み、残部がニッケル(Ni)により構成されるニッケルろうなどの公知のものを挙げることができる。   Examples of the brazing material include known materials such as nickel brazing containing a predetermined amount of chromium (Cr), silicon (Si) and phosphorus (P), and the balance being nickel (Ni). .

EGRクーラ1は、図示していないエンジン本体の排気経路から分流させた排気ガスを、ガス流入側コーン13より扁平パイプ12に導入し、扁平パイプ12内を通流した排気ガスを、ガス排出側コーン14からエンジン本体の吸気経路に還流させるようになっている。本実施の形態におけるガス排出側コーン14は、本発明の一方のコーンを構成するものであり、本実施の形態におけるガス流入側コーン13は、本発明の他方のコーンを構成するものである。   The EGR cooler 1 introduces exhaust gas that is diverted from an exhaust path of an engine body (not shown) into the flat pipe 12 from the gas inflow side cone 13, and the exhaust gas that has flowed through the flat pipe 12 flows into the gas discharge side. The cone 14 is recirculated to the intake passage of the engine body. The gas discharge side cone 14 in the present embodiment constitutes one cone of the present invention, and the gas inflow side cone 13 in the present embodiment constitutes the other cone of the present invention.

また、EGRクーラ1は、図示していない冷却水循環ポンプにより送給される冷却水を、冷却水流入ガイド15よりケース11内に導入して隣接する扁平パイプ12の隙間を通流させ、隣接する扁平パイプ12の間隙を流通した冷却水を、冷却水排出ガイド16から外部へ排出するようになっている。   In addition, the EGR cooler 1 introduces cooling water fed by a cooling water circulation pump (not shown) into the case 11 from the cooling water inflow guide 15 and allows it to flow through the gap between the adjacent flat pipes 12. The cooling water flowing through the gap between the flat pipes 12 is discharged from the cooling water discharge guide 16 to the outside.

排気ガスと冷却水とは、扁平パイプ12のパイプ構成壁を介して熱交換を行うようになっている。これにより温度が低下した排気ガスは、エンジン本体の吸気経路に還流されることになる。   Exhaust gas and cooling water are configured to exchange heat via the pipe constituting wall of the flat pipe 12. As a result, the exhaust gas whose temperature has decreased is returned to the intake path of the engine body.

図1および図3に示すように、ケース11は、ケース本体21と、ケースカバー22とを含んで構成されている。ケース本体21は、金属板材をプレス加工することにより形成されており、溝形材状の断面形状を有している。   As shown in FIGS. 1 and 3, the case 11 includes a case main body 21 and a case cover 22. The case body 21 is formed by pressing a metal plate material, and has a cross-sectional shape in the shape of a groove.

ケース本体21内には、複数の扁平パイプ12が収容されている。ケース本体21の溝形材状断面の開口は、ケースカバー22によって閉じられており、ケース本体21とケースカバー22とは、ろう付けにより接合されている。   A plurality of flat pipes 12 are accommodated in the case body 21. The opening of the cross section of the groove-shaped material of the case body 21 is closed by a case cover 22, and the case body 21 and the case cover 22 are joined by brazing.

すなわち、ケース11は、一端部にガス排出側開口部11bを有し、他端部にガス流入側開口部11aを有する四角筒体状に形成されている。本実施の形態におけるケース11のガス排出側開口部11bは、本発明のケースの一方の開口部を構成するものであり、本実施の形態におけるケースのガス流入側開口部11aは、本発明のケースの他方の開口部を構成するものである。   That is, the case 11 is formed in a rectangular tube shape having a gas discharge side opening 11b at one end and a gas inflow side opening 11a at the other end. The gas discharge side opening 11b of the case 11 in the present embodiment constitutes one opening of the case of the present invention, and the gas inflow side opening 11a of the case in the present embodiment is the same as that of the present invention. It constitutes the other opening of the case.

ケースカバー22は、金属板材により形成されている。ケースカバー22の一端部には、部材厚み方向に貫通するする貫通孔22aが形成されており、ケース11の外部から貫通孔22aを経てケース11の内部に冷却水が送給されるようになっている。   The case cover 22 is formed of a metal plate material. A through hole 22a penetrating in the thickness direction of the member is formed at one end of the case cover 22, and cooling water is supplied from the outside of the case 11 to the inside of the case 11 through the through hole 22a. ing.

また、ケース本体21の他端部には、貫通孔22aと同方向に貫通する貫通孔21dが形成されており、ケース11の内部から貫通孔21dを経てケース11の外部へ冷却水が送出されるようになっている。   Further, a through hole 21d that penetrates in the same direction as the through hole 22a is formed at the other end of the case body 21, and cooling water is sent from the inside of the case 11 to the outside of the case 11 through the through hole 21d. It has become so.

扁平パイプ12は、金属板材をプレス加工により折り曲げて成形したものであり、中央部31と、中央部31のガス流通方向上流側に位置するガス流入側開口部32と、中央部31のガス流通方向下流側に位置するガス排出側開口部33とを有している。   The flat pipe 12 is formed by bending a metal plate material by press working, and includes a central portion 31, a gas inflow side opening 32 located upstream of the central portion 31 in the gas flow direction, and a gas flow in the central portion 31. And a gas discharge side opening 33 located downstream in the direction.

中央部31は、一対の短辺部31aおよび一対の長辺部31bからなる方形断面形状を有している。ガス流入側開口部32は、一対の短辺部32aおよび一対の長辺部31bからなる方形断面形状を有している。ガス排出側開口部33は、一対の短辺部33aおよび一対の長辺部31bからなる方形断面形状を有している。   The central portion 31 has a square cross-sectional shape including a pair of short side portions 31a and a pair of long side portions 31b. The gas inflow side opening 32 has a square cross-sectional shape including a pair of short sides 32a and a pair of long sides 31b. The gas discharge side opening 33 has a square cross-sectional shape including a pair of short sides 33a and a pair of long sides 31b.

中央部31の一方の短辺部31a、ガス流入側開口部32の一方の短辺部32aおよびガス排出側開口部33の一方の短辺部33aは、金属板材が部材厚み方向に重なり合った重ね継手部を形成している。この重ね継手部は、ろう付けにより接合されている。   One short side portion 31a of the central portion 31, one short side portion 32a of the gas inflow side opening portion 32, and one short side portion 33a of the gas discharge side opening portion 33 are overlapped with metal plate materials overlapping in the member thickness direction. A joint part is formed. This lap joint part is joined by brazing.

扁平パイプ12は、ケース11内に複数個(本実施の形態では7個)が積層状態で収容されている。隣接する扁平パイプ12のガス流入側開口部32において長辺部31bを含む面同士は、ろう付けにより接合され、隣接する扁平パイプ12のガス排出側開口部33において長辺部31bを含む面同士は、ろう付けにより接合されている。   A plurality (seven in this embodiment) of flat pipes 12 are accommodated in the case 11 in a stacked state. The surfaces including the long side portion 31b in the gas inflow side opening portion 32 of the adjacent flat pipe 12 are joined by brazing, and the surfaces including the long side portion 31b in the gas discharge side opening portion 33 of the adjacent flat pipe 12 are connected. Are joined by brazing.

また、中央部31において短辺部31aを含む面、ガス流入側開口部32において短辺部32aを含む面、およびガス排出側開口部33において短辺部33aを含む面は、ケース11の内面部にろう付けにより接合されている。   Further, the surface including the short side portion 31 a in the central portion 31, the surface including the short side portion 32 a in the gas inflow side opening portion 32, and the surface including the short side portion 33 a in the gas discharge side opening portion 33 are the inner surface of the case 11. It is joined to the part by brazing.

さらに、積層された扁平パイプ12のうち、最外方に位置している扁平パイプ12のガス流入側開口部32において長辺部31bを含む面、およびガス排出側開口部33において長辺部31bを含む面は、ケース11の内側部にろう付けにより接合されている。   Furthermore, among the laminated flat pipes 12, the surface including the long side portion 31 b in the gas inflow side opening 32 of the flat pipe 12 located on the outermost side, and the long side portion 31 b in the gas discharge side opening 33. The surface including is joined to the inner side of the case 11 by brazing.

ガス流入側コーン13は、図1に示すように、流路断面積がガス流通方向上流側から下流側に向けて拡大するよう形成されている。ガス流入側コーン13において、流路断面積が小さい開口端部である連結部13aは、排気ガス流通管101のガス流通方向下流側の端部に連結されている。   As shown in FIG. 1, the gas inflow side cone 13 is formed so that the cross-sectional area of the flow channel increases from the upstream side to the downstream side in the gas flow direction. In the gas inflow side cone 13, a connecting portion 13 a, which is an opening end portion having a small flow path cross-sectional area, is connected to an end portion on the downstream side in the gas circulation direction of the exhaust gas circulation pipe 101.

ガス流入側コーン13において、流路断面積が大きい開口端部である連結部13bは、ケース11のガス流入側開口部11aに、ガス流入側開口部11aの外面部に重なるよう嵌め合わされている。よって、エンジン本体の排気経路から分流させた排気ガスは、排気ガス流通管101およびガス流入側コーン13を経て扁平パイプ12内に流入することになる。   In the gas inflow side cone 13, a connecting portion 13b, which is an opening end portion having a large flow path cross-sectional area, is fitted to the gas inflow side opening portion 11a of the case 11 so as to overlap the outer surface portion of the gas inflow side opening portion 11a. . Therefore, the exhaust gas diverted from the exhaust path of the engine body flows into the flat pipe 12 through the exhaust gas circulation pipe 101 and the gas inflow side cone 13.

ガス排出側コーン14は、図1に示すように、流路断面積がガス流通方向上流側から下流側に向けて縮小するよう形成されている。ガス排出側コーン14において、流路断面積が小さい開口端部である連結部14aは、排気ガス流通管102のガス流通方向上流側の端部に連結されている。   As shown in FIG. 1, the gas discharge side cone 14 is formed so that the flow passage cross-sectional area decreases from the upstream side to the downstream side in the gas flow direction. In the gas discharge side cone 14, a connecting portion 14 a that is an opening end portion having a small flow path cross-sectional area is connected to an end portion on the upstream side in the gas flow direction of the exhaust gas flow tube 102.

ガス排出側コーン14において、流路断面積が大きい開口端部である連結部14bは、ケース11のガス排出側開口部11bに、ガス排出側開口部11bの内面部に重なるよう嵌め込まれている。よって、扁平パイプ12内を流通した排気ガスは、ガス排出側コーン14および排気ガス流通管102を経て、エンジン本体の吸気経路に還流することになる。   In the gas discharge side cone 14, a connecting portion 14 b that is an opening end portion having a large flow path cross-sectional area is fitted into the gas discharge side opening portion 11 b of the case 11 so as to overlap the inner surface portion of the gas discharge side opening portion 11 b. . Therefore, the exhaust gas flowing through the flat pipe 12 returns to the intake path of the engine body through the gas discharge side cone 14 and the exhaust gas distribution pipe 102.

冷却水流入ガイド15は、一方の開口端部が、貫通孔22aに連通するようケースカバー22に連結されるとともに、他方の開口端部が、冷却水流通管103の冷却水流通方向下流側の端部に連結されている。また、冷却水流入ガイド15とケースカバー22とは、ろう付けにより接合されている。よって、冷却水循環ポンプから送出される冷却水は、冷却水流入ガイド15を経てケース11内に流入することになる。   The cooling water inflow guide 15 has one opening end connected to the case cover 22 so as to communicate with the through hole 22a, and the other opening end connected to the cooling water circulation pipe 103 on the downstream side in the cooling water circulation direction. It is connected to the end. The cooling water inflow guide 15 and the case cover 22 are joined by brazing. Therefore, the cooling water delivered from the cooling water circulation pump flows into the case 11 through the cooling water inflow guide 15.

冷却水排出ガイド16は、一方の開口端部が、貫通孔21dに連通するようケース本体21に連結されるとともに、他方の開口端部が、冷却水流通管104の冷却水流通方向上流側の端部に連結されている。また、冷却水排出ガイド16とケース本体21とは、ろう付けにより接合されている。よって、ケース11内を流通した冷却水は、冷却水排出ガイド16を経てケース11外へ送出されることになる。   The cooling water discharge guide 16 is connected to the case body 21 so that one opening end portion thereof communicates with the through hole 21d, and the other opening end portion is located upstream of the cooling water circulation pipe 104 in the cooling water circulation direction. It is connected to the end. The cooling water discharge guide 16 and the case main body 21 are joined by brazing. Therefore, the cooling water flowing through the case 11 is sent out of the case 11 through the cooling water discharge guide 16.

したがって、冷却水流入ガイド15からケース11内に流入して、隣接する扁平パイプ12の中央部31の間隙を流通する冷却水と、扁平パイプ12内を通流する排気ガスとの間で熱交換が行われる。そして、熱交換により温度が低下した排気ガスは、エンジン本体の吸気経路に還流される。   Therefore, heat exchange is performed between the cooling water flowing into the case 11 from the cooling water inflow guide 15 and flowing through the gap between the central portions 31 of the adjacent flat pipes 12 and the exhaust gas flowing through the flat pipes 12. Is done. Then, the exhaust gas whose temperature has decreased due to heat exchange is recirculated to the intake path of the engine body.

ケース11のガス排出側開口部11bの内面部と、ガス排出側コーン14の連結部14bの外面部とは、周方向の全周にわたってろう付けにより接合されている。このろう付けによる接合に加えて、図4に示すように、ケース11の内壁面部11cをろう材Bにより被覆している。   The inner surface portion of the gas discharge side opening 11b of the case 11 and the outer surface portion of the connecting portion 14b of the gas discharge side cone 14 are joined by brazing over the entire circumference in the circumferential direction. In addition to the joining by brazing, the inner wall surface portion 11c of the case 11 is covered with a brazing material B as shown in FIG.

図4(a)に示す例においては、ガス排出側コーン14のコーン端面部14dと、扁平パイプ12のガス排出側開口部33の端面部33bと、コーン端面部14dとガス排出側開口部33の端面部33bとの間に位置するケース11の内壁面部11cとを、周方向の全周にわたってろう材Bにより被覆している。ろう材Bには、EGRクーラ1の構成部品を相互に接合するろう材と同じものを用いている。   In the example shown in FIG. 4A, the cone end surface portion 14d of the gas discharge side cone 14, the end surface portion 33b of the gas discharge side opening 33 of the flat pipe 12, the cone end surface portion 14d and the gas discharge side opening 33 are shown. The inner wall surface portion 11c of the case 11 positioned between the end surface portion 33b and the end surface portion 33b is covered with the brazing material B over the entire circumference in the circumferential direction. The brazing material B is the same as the brazing material that joins the components of the EGR cooler 1 to each other.

図4(b)に示す例においては、ろう材Bにより被覆されるEGRクーラ1の構成部品の範囲を、図4(a)に示す例よりも広くしている。図4(b)に示す例では、図4(a)における範囲に加えて、ガス排出側コーン14の連結部14bの内面部、および扁平パイプ12のガス排出側開口部33の内面部を、周方向の全周にわたってろう材Bにより被覆している。   In the example shown in FIG. 4B, the range of the component parts of the EGR cooler 1 covered with the brazing material B is made wider than the example shown in FIG. In the example shown in FIG. 4 (b), in addition to the range in FIG. 4 (a), the inner surface portion of the connecting portion 14b of the gas discharge side cone 14 and the inner surface portion of the gas discharge side opening 33 of the flat pipe 12 are The entire circumference is covered with the brazing material B.

図4(c)に示す例においては、ガス排出側コーン14のコーン端面部14dと、扁平パイプ12のガス排出側開口部33の端面部33bとの間隔が、図4(b)に示す例よりも狭くなっている。図4(c)に示す例においても、図4(b)に示す例と同様の範囲を、ろう材Bにより被覆している。   In the example shown in FIG. 4C, the distance between the cone end surface portion 14d of the gas discharge side cone 14 and the end surface portion 33b of the gas discharge side opening 33 of the flat pipe 12 is the example shown in FIG. It is narrower than. In the example shown in FIG. 4C, the same range as the example shown in FIG.

ガス流入側コーン13の連結部13bと、ケース11のガス流入側開口部11aとは、図5に示すように、周方向の全周にわたって溶接ビードWを介して接合されている。この溶接ビードWは、レーザ溶接機を用いた溶かし込み溶接により形成されている。扁平パイプ12は、ガス流入側開口部32の端面部32bが、溶接ビードWよりもガス流通方向下流側に引っ込んで位置している。   As shown in FIG. 5, the connecting portion 13 b of the gas inflow side cone 13 and the gas inflow side opening 11 a of the case 11 are joined via a weld bead W over the entire circumference in the circumferential direction. The weld bead W is formed by melt welding using a laser welding machine. The flat pipe 12 is positioned such that the end surface portion 32b of the gas inflow side opening 32 is retracted to the downstream side in the gas flow direction from the weld bead W.

図5(a)に示す例においては、ケース11のガス流入側開口部11aの端面部11dと、扁平パイプ12のガス流入側開口部32の端面部32bと、ガス流入側開口部11aの端面部11dとガス流入側開口部32の端面部32bとの間に位置するケース11の内壁面部11cとを、周方向の全周にわたってろう材Bにより被覆している。ろう材Bによるケース11の内壁面部11cの被覆は、溶接ビードWを形成する前に行う。   In the example shown in FIG. 5A, the end surface portion 11d of the gas inflow side opening portion 11a of the case 11, the end surface portion 32b of the gas inflow side opening portion 32 of the flat pipe 12, and the end surface of the gas inflow side opening portion 11a. The inner wall surface portion 11c of the case 11 located between the portion 11d and the end surface portion 32b of the gas inflow side opening portion 32 is covered with the brazing material B over the entire circumference in the circumferential direction. Covering the inner wall surface portion 11c of the case 11 with the brazing material B is performed before the weld bead W is formed.

ろう材Bにより被覆されるケース11の内壁面部11cは、溶接ビードWによりケース11がガス流入側コーン13の連結部13bに接合される個所を含んでいる。ろう材Bには、EGRクーラ1の構成部品を相互に接合するろう材と同じものを用いている。   The inner wall surface portion 11c of the case 11 covered with the brazing material B includes a portion where the case 11 is joined to the connecting portion 13b of the gas inflow side cone 13 by the weld bead W. The brazing material B is the same as the brazing material that joins the components of the EGR cooler 1 to each other.

図5(b)に示す例においては、ろう材Bにより被覆されるEGRクーラ1の構成部品の範囲を、図5(a)に示す例よりも広くしている。図5(b)に示す例では、図5(a)における範囲に加えて、ガス流入側コーン13の連結部13bの内面部、および扁平パイプ12のガス流入側開口部32の内面部を、周方向の全周にわたってろう材Bにより被覆している。   In the example shown in FIG. 5B, the range of the components of the EGR cooler 1 covered with the brazing material B is made wider than the example shown in FIG. In the example shown in FIG. 5 (b), in addition to the range in FIG. 5 (a), the inner surface of the connecting portion 13b of the gas inflow side cone 13 and the inner surface of the gas inflow side opening 32 of the flat pipe 12 are The entire circumference is covered with the brazing material B.

ろう材Bによるケース11の内壁面部11c、および扁平パイプ12のガス流入側開口部32の内面部の被覆と、ろう材Bによるガス流入側コーン13の連結部13bの内面部の被覆とは、溶接ビードWを形成する前に別々に行う。   The covering of the inner wall surface portion 11c of the case 11 by the brazing material B and the inner surface portion of the gas inflow side opening 32 of the flat pipe 12 and the covering of the inner surface portion of the connecting portion 13b of the gas inflow side cone 13 by the brazing material B are: Before forming the weld bead W, it is performed separately.

図5(c)に示す例においては、ガス流入側コーン13において、流路断面積が大きい開口端部である連結部13bを、ケース11のガス流入側開口部11aに、ケース11の内壁面部11cに重なるよう嵌め合わせている。   In the example shown in FIG. 5 (c), in the gas inflow side cone 13, the connecting portion 13 b that is an opening end portion having a large flow path cross-sectional area is connected to the gas inflow side opening portion 11 a of the case 11 and the inner wall surface portion of the case 11. It fits so that it may overlap with 11c.

また、ガス流入側コーン13の連結部13bの内面部および端面部13cと、扁平パイプ12のガス流入側開口部32の端面部32bと、ガス流入側コーン13の端面部13cとガス流入側開口部32の端面部32dとの間に位置するケース11の内壁面部11cとを、周方向の全周にわたってろう材Bにより被覆している。   Further, the inner surface portion and end surface portion 13c of the connecting portion 13b of the gas inflow side cone 13, the end surface portion 32b of the gas inflow side opening portion 32 of the flat pipe 12, the end surface portion 13c of the gas inflow side cone 13 and the gas inflow side opening. The inner wall surface portion 11c of the case 11 positioned between the end surface portion 32d of the portion 32 is covered with the brazing material B over the entire circumference in the circumferential direction.

ろう材Bによるケース11の内壁面部11c、および扁平パイプ12のガス流入側開口部32の内面部の被覆と、ろう材Bによるガス流入側コーン13の連結部13bの内面部の被覆とは、溶接ビードWを形成する前に別々に行う。   The covering of the inner wall surface portion 11c of the case 11 by the brazing material B and the inner surface portion of the gas inflow side opening 32 of the flat pipe 12 and the covering of the inner surface portion of the connecting portion 13b of the gas inflow side cone 13 by the brazing material B are: Before forming the weld bead W, it is performed separately.

ろう材Bにより被覆されるガス流入側コーン13の連結部13bの内面部は、溶接ビードWによりケース11がガス流入側コーン13の連結部13bに接合される個所を含んでいる。ろう材Bには、EGRクーラ1の構成部品を相互に接合するろう材と同じものを用いている。   The inner surface portion of the connecting portion 13 b of the gas inflow side cone 13 covered with the brazing material B includes a portion where the case 11 is joined to the connecting portion 13 b of the gas inflow side cone 13 by the weld bead W. The brazing material B is the same as the brazing material that joins the components of the EGR cooler 1 to each other.

本実施の形態に係るEGRクーラ1は、上記に説明したように構成されているので、以下の効果が得られる。   Since the EGR cooler 1 according to the present embodiment is configured as described above, the following effects are obtained.

本実施の形態に係るEGRクーラ1は、ガス排出側コーン14において流路断面積が大きい開口端部である連結部14bが、ケース11のガス排出側開口部11bの内面部に重なるよう連結されている。そして、コーン端面部14dと、扁平パイプ12のガス排出側開口部33の端面部33bと、コーン端面部14dとガス排出側開口部33の端面部33bとの間に位置するケース11の内壁面部11cとからなる段差部が、周方向の全周にわたってろう材Bにより被覆されている。   The EGR cooler 1 according to the present embodiment is connected so that the connecting portion 14b, which is an opening end portion having a large flow path cross-sectional area in the gas discharge side cone 14, overlaps the inner surface portion of the gas discharge side opening portion 11b of the case 11. ing. And the inner wall surface part of the case 11 located between the cone end surface part 14d, the end surface part 33b of the gas discharge side opening 33 of the flat pipe 12, and the end surface part 33b of the cone end surface part 14d and the gas discharge side opening 33 The step part which consists of 11c is coat | covered with the brazing material B over the perimeter of the circumferential direction.

この構成により、段差部となるケース11の内壁面部11c等に、凝縮水などの腐食性のある液体等が溜まり、もしくは付着しても、この段差部が、ろう材Bにより被覆されているので、腐食の発生を抑制できるという効果が得られる。   With this configuration, even if a corrosive liquid such as condensed water accumulates on or adheres to the inner wall surface portion 11c of the case 11 serving as a stepped portion, the stepped portion is covered with the brazing material B. The effect of suppressing the occurrence of corrosion can be obtained.

従来のEGRクーラでは、内部に凝縮水が溜まると、母材が露出している個所に赤錆が発生したり、あるいはろう材のフィレットと母材の表面との境界部分に電食に起因した孔食が発生することがあったが、本実施の形態に係るEGRクーラ1は、このような赤錆や電食の問題が解消されるという効果が得られる。   In the conventional EGR cooler, when condensed water accumulates inside, red rust is generated at the location where the base material is exposed, or pores caused by electrolytic corrosion at the boundary between the filler fillet and the base material surface. Although the eclipse sometimes occurs, the EGR cooler 1 according to the present embodiment has an effect that such problems of red rust and electric corrosion are solved.

ろう材Bには、EGRクーラ1の構成部品を相互に接合するろう材と同じものを用いているので、1回の加熱処理によりろう付け工程を完了でき、EGRクーラ1の低コスト化が図られるという効果が得られる。   Since the brazing material B is the same as the brazing material for joining the components of the EGR cooler 1 to each other, the brazing process can be completed by a single heat treatment, and the cost of the EGR cooler 1 can be reduced. The effect of being obtained.

また、本実施の形態に係るEGRクーラ1では、僅かなろう材Bの増量により、ケース11の内壁面部11cの段差部を被覆することで、ケース11の耐食性を向上させることができる。よって、ケース11に、耐食性および耐熱性が良い高価な材料を使わずに済み、EGRクーラ1の低コスト化が図られる。   Further, in the EGR cooler 1 according to the present embodiment, the corrosion resistance of the case 11 can be improved by covering the step portion of the inner wall surface portion 11c of the case 11 with a slight increase in the amount of the brazing material B. Therefore, it is not necessary to use an expensive material with good corrosion resistance and heat resistance for the case 11, and the cost of the EGR cooler 1 can be reduced.

さらに、凝縮水が溜まり易く、腐食が発生し易い高腐食環境下にあるケース11の内壁面部11cの段差部が、ろう材Bにより全面保護されるとともに、比較的に腐食が発生し難い低腐食環境下にあるガス排出側コーン14の連結部14bおよび扁平パイプ12のガス排出側開口部33に、ろう材Bと母材との境界の位置が設定されるため、ケース11の内壁面部11cの耐食性が高まる。   Further, the stepped portion of the inner wall surface portion 11c of the case 11 in a highly corrosive environment where condensate tends to accumulate and corrosion is likely to occur is protected by the brazing material B, and the corrosion is relatively resistant to corrosion. Since the position of the boundary between the brazing material B and the base material is set in the connection portion 14b of the gas discharge side cone 14 and the gas discharge side opening 33 of the flat pipe 12 under the environment, the inner wall surface portion 11c of the case 11 Corrosion resistance is increased.

したがって、ニッケルろう等のように、腐食電位が母材よりも高く、ろう材と母材との境界で異種金属間の電位差が発生し易いろう材を用いた場合でも、高腐食環境下にあるケース11の内壁面部11cの段差部には、ろう材Bと母材の境界が形成されていないため、この段差部の腐食の発生が抑制されるという効果が得られる。   Therefore, even in the case of using a brazing material that has a higher corrosion potential than the base metal, such as nickel brazing, and a potential difference between different metals is likely to occur at the boundary between the brazing material and the base material, it is in a highly corrosive environment. Since the boundary between the brazing material B and the base material is not formed at the stepped portion of the inner wall surface portion 11c of the case 11, the effect of suppressing the occurrence of corrosion at the stepped portion can be obtained.

また、本実施の形態のEGRクーラ1は、ガス流入側コーン13において流路断面積が大きい開口端部である連結部13bが、ケース11のガス流入側開口部11aの外面部に重なるよう連結されている。そして、ガス流入側開口部11aの端面部11dと、扁平パイプ12のガス流入側開口部32の端面部32bと、ガス流入側開口部11aの端面部11dとガス流入側開口部32の端面部32bとの間に位置するケース11の内壁面部11cが、周方向の全周にわたってろう材Bにより被覆されている。   Further, the EGR cooler 1 according to the present embodiment is connected so that the connecting portion 13b, which is an opening end portion having a large flow path cross-sectional area in the gas inflow side cone 13, overlaps the outer surface portion of the gas inflow side opening portion 11a of the case 11. Has been. And end surface part 11d of gas inflow side opening part 11a, end surface part 32b of gas inflow side opening part 32 of flat pipe 12, end surface part 11d of gas inflow side opening part 11a, and end surface part of gas inflow side opening part 32 The inner wall surface portion 11c of the case 11 positioned between the outer peripheral portion 32b and the outer peripheral portion 32b is covered with the brazing material B over the entire circumference.

あるいは、本実施の形態のEGRクーラ1は、ガス流入側コーン13において流路断面積が大きい開口端部である連結部13bが、ケース11のガス流入側開口部11aに、ケース11の内壁面部11cに重なるよう連結されている。そして、ガス流入側開口部11aの端面部11dと、扁平パイプ12のガス流入側開口部32の端面部32bと、ガス流入側開口部11aの端面部11dとガス流入側開口部32の端面部32bとの間に位置するケース11の内壁面部11cが、周方向の全周にわたってろう材Bにより被覆されている。   Alternatively, in the EGR cooler 1 of the present embodiment, the connecting portion 13b that is an opening end portion having a large flow path cross-sectional area in the gas inflow side cone 13 is connected to the gas inflow side opening portion 11a of the case 11 and the inner wall surface portion of the case 11. It is connected so as to overlap 11c. And end surface part 11d of gas inflow side opening part 11a, end surface part 32b of gas inflow side opening part 32 of flat pipe 12, end surface part 11d of gas inflow side opening part 11a, and end surface part of gas inflow side opening part 32 The inner wall surface portion 11c of the case 11 positioned between the outer peripheral portion 32b and the outer peripheral portion 32b is covered with the brazing material B over the entire circumference.

この構成により、ガス流入側コーン13とケース11とを接合するための溶接ビードWを形成する際に、熱影響を受けるEGRクーラ1の構成部材の母材の領域が、全てろう材Bで保護被覆されているので、溶接後の腐食の問題が解消される。すなわち、EGRクーラ1の構成部材において、ろう材Bにより被覆された部分には排気ガスが触れないため、腐食の発生を抑制できるという効果が得られる。   With this configuration, when forming the weld bead W for joining the gas inflow side cone 13 and the case 11, the base material region of the constituent member of the EGR cooler 1 that is affected by heat is protected by the brazing material B. Since it is coated, the problem of corrosion after welding is solved. That is, in the constituent members of the EGR cooler 1, since the exhaust gas does not touch the portion covered with the brazing material B, the effect of suppressing the occurrence of corrosion can be obtained.

従来のEGRクーラでは、溶接による発熱で、溶接部に生ずる結晶粒界にクロム炭化物が析出し、結晶粒界近傍のクロム濃度が減少し、耐食性が低下してしまうという、いわゆる鋭敏化により溶接部が腐食してしまうという問題があった。この溶接部の近傍は脱クロム層や鉄酸化物が生じてしまう、いわゆる溶接やけにより母材の腐食が発生し易い状態になってしまう。   In the conventional EGR cooler, chromium carbide is precipitated at the crystal grain boundary generated in the weld due to heat generated by welding, the chromium concentration in the vicinity of the crystal grain boundary is reduced, and the corrosion resistance is lowered, so-called sensitization, so that the welded part is reduced. There was a problem that would corrode. In the vicinity of this weld, a dechromed layer or iron oxide is generated, so that the base metal is easily corroded by so-called welding or scratching.

本実施の形態に係るEGRクーラ1では、このような腐食し易い領域が、ろう材Bにより被覆されているので、流通する排気ガス中の酸素の母材への影響が遮断され、母材が酸化されないので腐食の発生を著しく抑制できるという効果が得られる。   In the EGR cooler 1 according to the present embodiment, such a corrosive region is covered with the brazing material B, so that the influence of oxygen in the flowing exhaust gas on the base material is blocked, and the base material is Since it is not oxidized, it is possible to remarkably suppress the occurrence of corrosion.

また、従来のEGRクーラでは、このような溶接やけによる耐食性の低下があるので、ガス流入側コーンをケースに溶接することが実現されず、ろう付けにより取り付けられていた。その結果、ガス流入側コーンを取り付けた状態で、ろう付けの炉内に入れる必要があり、比較的に大きな炉が必要であった。   Further, in the conventional EGR cooler, since the corrosion resistance is lowered due to such welding and scoring, it is not realized to weld the gas inflow side cone to the case, and it is attached by brazing. As a result, it was necessary to put in the brazing furnace with the gas inflow side cone attached, and a relatively large furnace was required.

しかしながら、本実施の形態に係るEGRクーラ1では、溶接による腐食の問題が解消されているので、ガス流入側コーン13をケース11に溶接することが可能となった。その結果、ガス流入側コーン13をケース11に取り付けない状態で、ろう付け用の加熱炉にケース11を入れることができ、比較的に小さな加熱炉でも、ろう付けできるようになり、ろう付けのコストを低減することができるという効果が得られる。   However, in the EGR cooler 1 according to the present embodiment, since the problem of corrosion due to welding has been solved, the gas inflow side cone 13 can be welded to the case 11. As a result, the case 11 can be put into a brazing furnace without attaching the gas inflow side cone 13 to the case 11, and even a relatively small heating furnace can be brazed. The effect that the cost can be reduced is obtained.

なお、ケース11の内壁面部11cのろう材Bにより被覆されている部分に、溶接ビードWが貫通しないことが望ましいが、貫通したとしても、溶接ビードW自体は酸化し難く、腐食の問題が起きる可能性は低い。   In addition, it is desirable that the weld bead W does not penetrate the portion of the inner wall surface 11c of the case 11 that is covered with the brazing material B. However, even if it penetrates, the weld bead W itself is difficult to oxidize, and a corrosion problem occurs. Unlikely.

本実施の形態に係るEGRクーラ1では、ケース11のガス流入側開口部11aに、ガス流入側コーン13を溶接し、溶接による熱影響部をろう材Bで被覆した溶接部被覆構造で構成し、ケース11のガス排出側開口部11bに、ガス排出側コーン14をろう付けし、ケース11の腐食し易い内壁面部11cをろう材Bで被覆した腐食部被膜構造で構成した場合について説明した。   In the EGR cooler 1 according to the present embodiment, the gas inflow side cone 13 is welded to the gas inflow side opening 11a of the case 11, and the heat affected zone by welding is covered with the brazing material B. The case where the gas discharge side cone 14 is brazed to the gas discharge side opening 11b of the case 11 and the corroded inner wall surface 11c of the case 11 is covered with the brazing material B has been described.

しかしながら、本発明に係る熱交換器においては、本実施の形態に係るEGRクーラ1と異なった構造としてもよく、例えば、図6に示すEGRクーラ1A、1B、1Cのような変形例に係る構造を採ってもよい。   However, the heat exchanger according to the present invention may have a structure different from that of the EGR cooler 1 according to the present embodiment, for example, a structure according to a modified example such as the EGR coolers 1A, 1B, 1C shown in FIG. May be taken.

図6(a)に示すEGRクーラ1Aは、ケース11と、扁平パイプ12と、ガス流入側コーン13と、ガス排出側コーン14とを含んで構成されている。EGRクーラ1Aにおけるガス流入側コーン13は、連結部13bがケース11のガス流入側開口部11aの内壁面部11cに重なるよう連結されている。EGRクーラ1Aにおけるガス排出側コーン14は、連結部14bがケース11のガス排出側開口部11bの内壁面部11cに重なるよう連結されている。   The EGR cooler 1 </ b> A shown in FIG. 6A includes a case 11, a flat pipe 12, a gas inflow side cone 13, and a gas discharge side cone 14. The gas inflow side cone 13 in the EGR cooler 1 </ b> A is connected such that the connecting portion 13 b overlaps the inner wall surface portion 11 c of the gas inflow side opening portion 11 a of the case 11. The gas discharge side cone 14 in the EGR cooler 1 </ b> A is connected so that the connecting portion 14 b overlaps the inner wall surface portion 11 c of the gas discharge side opening 11 b of the case 11.

EGRクーラ1Aにおけるガス流入側コーン13とケース11との接続構造および腐食部被膜構造は、図4(a)、(b)、(c)に示すガス排出側コーン14とケース11との接続構造および腐食部被膜構造に応じた構造、あるいは、図5(c)と同様な構造としている。EGRクーラ1Aにおけるガス排出側コーン14とケース11との接続構造および腐食部被膜構造は、図4(a)、(b)、(c)と同様な構造、あるいは、図5(c)に示すガス流入側コーン13とケース11との接続構造および腐食部被膜構造に応じた構造としている。   The connection structure between the gas inflow side cone 13 and the case 11 and the corroded portion coating structure in the EGR cooler 1A are the connection structure between the gas discharge side cone 14 and the case 11 shown in FIGS. 4 (a), (b), and (c). In addition, a structure corresponding to the corroded portion coating structure or a structure similar to that shown in FIG. The connection structure between the gas discharge side cone 14 and the case 11 and the corroded portion coating structure in the EGR cooler 1A are the same as those shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, or shown in FIG. The structure corresponds to the connection structure between the gas inflow side cone 13 and the case 11 and the corroded portion coating structure.

このEGRクーラ1Aは、ケース11のガス流入側開口部11aおよびガス排出側開口部11bにおける内壁面部11cを、図示していないろう材により被覆した腐食部被覆構造を有しているので、腐食性が高い凝縮水等が、ケース11の内壁面部11cの段差部に溜まり、もしくは付着しても、腐食の発生を抑制できるという効果が得られる。   The EGR cooler 1A has a corroding structure in which the inner wall surface portion 11c of the gas inflow side opening portion 11a and the gas discharge side opening portion 11b of the case 11 is covered with a brazing material (not shown). Even if condensed water or the like having a high concentration accumulates or adheres to the step portion of the inner wall surface portion 11c of the case 11, the effect of suppressing the occurrence of corrosion can be obtained.

図6(b)に示すEGRクーラ1Bは、ケース11と、扁平パイプ12と、ガス流入側コーン13と、ガス排出側コーン14とを含んで構成されている。EGRクーラ1Bにおけるガス流入側コーン13は、連結部13bがケース11のガス流入側開口部11aの内壁面部11cに重なるよう連結されている。また、EGRクーラ1Bにおけるガス排出側コーン14は、連結部14bがケース11のガス排出側開口部11bの外面部に重なるよう連結されている。   The EGR cooler 1B shown in FIG. 6B includes a case 11, a flat pipe 12, a gas inflow side cone 13, and a gas discharge side cone 14. The gas inflow side cone 13 in the EGR cooler 1 </ b> B is connected so that the connecting portion 13 b overlaps the inner wall surface portion 11 c of the gas inflow side opening portion 11 a of the case 11. Further, the gas discharge side cone 14 in the EGR cooler 1 </ b> B is connected so that the connection portion 14 b overlaps the outer surface portion of the gas discharge side opening portion 11 b of the case 11.

EGRクーラ1Bにおけるガス流入側コーン13とケース11との接続構造および腐食部被膜構造は、前述したEGRクーラ1Aにおけるガス流入側コーン13とケース11との接続構造および腐食部被膜構造と同様に構成している。EGRクーラ1Bにおけるガス排出側コーン14とケース11との接続構造および腐食部被膜構造は、図5(a)、(b)に示すガス流入側コーン13とケース11との接続構造および腐食部被膜構造に応じた構造としている。   The connection structure and corroded portion coating structure between the gas inflow side cone 13 and the case 11 in the EGR cooler 1B are configured similarly to the connection structure and corroded portion coating structure between the gas inflow side cone 13 and the case 11 in the EGR cooler 1A. doing. The connection structure and corroded portion coating structure between the gas discharge side cone 14 and the case 11 in the EGR cooler 1B are the connection structure and corroded portion coating structure between the gas inflow side cone 13 and the case 11 shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). The structure depends on the structure.

このEGRクーラ1Bは、ケース11のガス流入側開口部11aおよびガス排出側開口部11bにおける内壁面部11cを、図示していないろう材により被覆した腐食部被覆構造を有しているので、腐食性が高い凝縮水等が、ケース11の内壁面部11cの段差部に溜まり、もしくは付着しても、腐食の発生を抑制できるという効果が得られる。   Since this EGR cooler 1B has a corroding structure in which the inner wall surface portion 11c of the gas inlet side opening portion 11a and the gas outlet side opening portion 11b of the case 11 is covered with a brazing material (not shown), it is corrosive. Even if condensed water or the like having a high concentration accumulates or adheres to the step portion of the inner wall surface portion 11c of the case 11, the effect of suppressing the occurrence of corrosion can be obtained.

図6(c)に示すEGRクーラ1Cは、ケース11と、扁平パイプ12と、ガス流入側コーン13と、ガス排出側コーン14とを含んで構成されている。EGRクーラ1Cにおけるガス流入側コーン13は、連結部13bがケース11のガス流入側開口部11aの外面部に重なるよう連結されている。また、EGRクーラ1Bにおけるガス排出側コーン14は、連結部14bがケース11のガス排出側開口部11bの外面部に重なるよう連結されている。   The EGR cooler 1 </ b> C shown in FIG. 6C includes a case 11, a flat pipe 12, a gas inflow side cone 13, and a gas discharge side cone 14. The gas inflow side cone 13 in the EGR cooler 1 </ b> C is connected so that the connecting portion 13 b overlaps the outer surface portion of the gas inflow side opening portion 11 a of the case 11. Further, the gas discharge side cone 14 in the EGR cooler 1 </ b> B is connected so that the connection portion 14 b overlaps the outer surface portion of the gas discharge side opening portion 11 b of the case 11.

EGRクーラ1Cにおけるガス流入側コーン13とケース11との接続構造および腐食部被膜構造は、図5(a)、(b)に示すガス流入側コーン13とケース11との接続構造および腐食部被膜構造と同様に構成している。EGRクーラ1Cにおけるガス排出側コーン14とケース11との接続構造および腐食部被膜構造は、前述したEGRクーラ1Bにおけるガス排出側コーン14とケース11との接続構造および腐食部被膜構造と同様に構成している。   The connection structure and corroded portion coating structure between the gas inflow side cone 13 and the case 11 in the EGR cooler 1C are the connection structure and corroded portion coating structure between the gas inflow side cone 13 and the case 11 shown in FIGS. The structure is the same as the structure. The connection structure and the corroded portion coating structure between the gas discharge side cone 14 and the case 11 in the EGR cooler 1C are configured in the same manner as the connection structure and the corroded portion coating structure between the gas discharge side cone 14 and the case 11 in the EGR cooler 1B. doing.

このEGRクーラ1Cは、ケース11のガス流入側開口部11aおよびガス排出側開口部11bにおける内壁面部11cを、図示していないろう材により被覆した腐食部被覆構造を有しているので、腐食性が高い凝縮水等が、ケース11の内壁面部11cの段差部に溜まり、もしくは付着しても、腐食の発生を抑制できるという効果が得られる。   Since this EGR cooler 1C has a corroded portion covering structure in which the inner wall surface portion 11c of the gas inflow side opening portion 11a and the gas discharge side opening portion 11b of the case 11 is covered with a brazing material (not shown), it is corrosive. Even if condensed water or the like having a high concentration accumulates or adheres to the step portion of the inner wall surface portion 11c of the case 11, the effect of suppressing the occurrence of corrosion can be obtained.

以上のように、本発明に係る熱交換器は、腐食性が高い凝縮水等が付着しても、腐食の発生を抑制できる熱交換器を提供することができるという効果を有し、扁平パイプを備えた熱交換器として有用である。   As described above, the heat exchanger according to the present invention has an effect that it is possible to provide a heat exchanger that can suppress the occurrence of corrosion even when condensed water having high corrosiveness adheres. It is useful as a heat exchanger with

1…EGRクーラ(熱交換器)、11…ケース、11a…ガス流入側開口部(他方の開口部)、11b…ガス排出側開口部(一方の開口部)、11c…内壁面部、11d…端面部、12…扁平パイプ、13…ガス流入側コーン(他方のコーン)、13a…連結部、14…ガス排出側コーン(一方のコーン)、14a…連結部(端部)、14d…コーン端面部、21…ケース本体(ケース)、22…ケースカバー(ケース)、32…ガス流入側開口部(他方の開口部)、32b、33b…パイプ端面、33…ガス排出側開口部(一方の開口部)、B…ろう材、W…溶接ビード   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... EGR cooler (heat exchanger), 11 ... Case, 11a ... Gas inflow side opening part (the other opening part), 11b ... Gas discharge side opening part (one opening part), 11c ... Inner wall surface part, 11d ... End surface , 12 ... flat pipe, 13 ... gas inflow side cone (the other cone), 13a ... connection part, 14 ... gas discharge side cone (one cone), 14a ... connection part (end part), 14d ... cone end surface part 21 ... Case body (case), 22 ... Case cover (case), 32 ... Gas inflow side opening (the other opening), 32b, 33b ... Pipe end surface, 33 ... Gas discharge side opening (one opening) ), B ... brazing material, W ... weld bead

Claims (5)

両端に開口部を有する複数の扁平パイプと、前記複数の扁平パイプを積層した状態で収容するとともに両端に開口部を有するケースと、前記ケースの両側の開口部に連結される一対のコーンとを備え、前記扁平パイプを流通する流体と前記ケース内で前記扁平パイプの外側を流通する流体との間で熱交換する熱交換器において、
前記一対のコーンのうち少なくとも一方のコーンの端部が、前記ケースの一方の開口部の内面部に重なるように嵌め込まれて、前記扁平パイプの一方のパイプ端面部と離隔して対向し、
少なくとも、前記一方のコーンのコーン端面部と前記扁平パイプの一方のパイプ端面部との間の前記ケースの内壁面部が、周方向の全周にわたってろう材で被覆されていることを特徴とする熱交換器。
A plurality of flat pipes having openings at both ends, a case containing the plurality of flat pipes in a stacked state and having openings at both ends, and a pair of cones connected to the openings on both sides of the case A heat exchanger for exchanging heat between a fluid flowing through the flat pipe and a fluid flowing outside the flat pipe in the case,
The end of at least one of the pair of cones is fitted so as to overlap the inner surface of the one opening of the case, and is opposed to one pipe end surface of the flat pipe,
At least an inner wall surface portion of the case between a cone end surface portion of the one cone and one pipe end surface portion of the flat pipe is covered with a brazing material over the entire circumference in the circumferential direction. Exchanger.
前記一方のコーンのコーン端面部と、前記扁平パイプの一方のパイプ端面部とが、ろう材で被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1, wherein a cone end surface portion of the one cone and one pipe end surface portion of the flat pipe are covered with a brazing material. 両端に開口部を有する複数の扁平パイプと、前記複数の扁平パイプを積層した状態で収容するとともに両端に開口部を有するケースと、前記ケースの両側の開口部に連結される一対のコーンとを備え、前記扁平パイプを流通する流体と前記ケース内で前記扁平パイプの外側を流通する流体との間で熱交換する熱交換器において、
前記一対のコーンのうち少なくとも他方のコーンの端部が、前記ケースの他方の開口部と嵌り合い、前記ケースと前記他方のコーンとが連結するようケースの外方から溶接され、
前記ケースの他方の開口部において前記溶接に対応する内壁面部、あるいは前記他方のコーンの端部において前記溶接に対応する内面部が、周方向の全周にわたってろう材で被覆されていることを特徴とする熱交換器。
A plurality of flat pipes having openings at both ends, a case containing the plurality of flat pipes in a stacked state and having openings at both ends, and a pair of cones connected to the openings on both sides of the case A heat exchanger for exchanging heat between a fluid flowing through the flat pipe and a fluid flowing outside the flat pipe in the case,
The end of at least the other cone of the pair of cones fits with the other opening of the case and is welded from the outside of the case so that the case and the other cone are connected,
An inner wall surface corresponding to the welding at the other opening of the case, or an inner surface corresponding to the welding at the end of the other cone is covered with a brazing material over the entire circumference in the circumferential direction. Heat exchanger.
前記一対のコーンのうち他方のコーンの端部が、前記ケースの他方の開口部の外面部に重ねられ、
前記扁平パイプの他方のパイプ端面部が、前記ケースの他方のケース端面部から前記溶接に対応する位置よりもケース一端側よりも引っ込んで位置していることを特徴とする請求項3に記載の熱交換器。
The end of the other cone of the pair of cones is overlaid on the outer surface of the other opening of the case,
The other pipe end surface portion of the flat pipe is positioned so as to be retracted from the other case end surface portion of the case from a case end side rather than a position corresponding to the welding. Heat exchanger.
前記ろう材は、前記コーン、前記扁平パイプおよび前記ケースの組立接合に用いるろう材と同じ材料で構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の熱交換器。   The heat according to any one of claims 1 to 3, wherein the brazing material is made of the same material as the brazing material used for assembling and joining the cone, the flat pipe, and the case. Exchanger.
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