JPH10306987A - Ｅｇｒガス冷却装置 - Google Patents
Ｅｇｒガス冷却装置Info
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- JPH10306987A JPH10306987A JP9131683A JP13168397A JPH10306987A JP H10306987 A JPH10306987 A JP H10306987A JP 9131683 A JP9131683 A JP 9131683A JP 13168397 A JP13168397 A JP 13168397A JP H10306987 A JPH10306987 A JP H10306987A
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/1607—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/1684—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
- F28D7/1692—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/06—Derivation channels, e.g. bypass
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- Thermal Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＧＲガスの冷却能が優れたＥＧＲガス冷却
装置の提供。 【解決手段】 胴管内壁の両端部付近に固定されたチュ
ーブシートに伝熱管群が固着配列され、さらに前記胴管
の両端部の外側には端部キャップが固着され、また前記
端部キャップにはＥＧＲガスの流入口と流出口が設けら
れた構造の多管式のＥＧＲガス冷却装置において、前記
胴管の冷却ゾーンを仕切板にて両端と中央部の３つの冷
却ゾーンに区分し、両端部の冷却ゾーンをそれぞれ第１
冷却ゾーンおよび第３冷却ゾーン、中央部を第２冷却ゾ
ーンとし、かつ前記第１冷却ゾーンと第３冷却ゾーン間
を配管にて連通し、第１冷却ゾーンおよび第３冷却ゾー
ンには低温冷却媒体を、第２冷却ゾーンにはエンジン冷
却液をそれぞれ導入する方式とする。 【効果】 ＮＯｘの発生を大幅に抑制できる上、パーテ
ィキュレートの減少および燃費を向上できる。
装置の提供。 【解決手段】 胴管内壁の両端部付近に固定されたチュ
ーブシートに伝熱管群が固着配列され、さらに前記胴管
の両端部の外側には端部キャップが固着され、また前記
端部キャップにはＥＧＲガスの流入口と流出口が設けら
れた構造の多管式のＥＧＲガス冷却装置において、前記
胴管の冷却ゾーンを仕切板にて両端と中央部の３つの冷
却ゾーンに区分し、両端部の冷却ゾーンをそれぞれ第１
冷却ゾーンおよび第３冷却ゾーン、中央部を第２冷却ゾ
ーンとし、かつ前記第１冷却ゾーンと第３冷却ゾーン間
を配管にて連通し、第１冷却ゾーンおよび第３冷却ゾー
ンには低温冷却媒体を、第２冷却ゾーンにはエンジン冷
却液をそれぞれ導入する方式とする。 【効果】 ＮＯｘの発生を大幅に抑制できる上、パーテ
ィキュレートの減少および燃費を向上できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの冷却
液、インタークーラー用冷媒、カーエアコン用冷媒また
は冷却風等によってＥＧＲガスを冷却する装置に関する
ものである。
液、インタークーラー用冷媒、カーエアコン用冷媒また
は冷却風等によってＥＧＲガスを冷却する装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】排気ガスの一部を排気系から取出して、
再びエンジンの吸気系に戻し、混合気に加える方法は、
ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａ
ｔｉｏｎ：排気再循環）と称される。ＥＧＲはＮＯｘ
（窒素酸化物）の発生抑制、ポンプ損失の低減、燃焼ガ
スの温度低下に伴う冷却液への放熱損失の低減、作動ガ
ス量・組成の変化による比熱比の増大と、これに伴うサ
イクル効率の向上等、多くの効果が得られることから、
エンジンの熱効率を改善するには有効な方法とされてい
る。
再びエンジンの吸気系に戻し、混合気に加える方法は、
ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａ
ｔｉｏｎ：排気再循環）と称される。ＥＧＲはＮＯｘ
（窒素酸化物）の発生抑制、ポンプ損失の低減、燃焼ガ
スの温度低下に伴う冷却液への放熱損失の低減、作動ガ
ス量・組成の変化による比熱比の増大と、これに伴うサ
イクル効率の向上等、多くの効果が得られることから、
エンジンの熱効率を改善するには有効な方法とされてい
る。
【０００３】しかるに、ＥＧＲガスの温度が高くなる
と、吸気温度の上昇に伴う燃費の低下やその熱作用によ
りＥＧＲバルブの耐久性が劣化し、早期破損を招く場合
があったり、その防止のために水冷構造とする必要があ
ること等が認識されている。このような事態を避けるた
め、エンジンの冷却液等によってＥＧＲガスを冷却する
装置が用いられている。この装置としては、一般に多管
式の熱交換器が利用される。
と、吸気温度の上昇に伴う燃費の低下やその熱作用によ
りＥＧＲバルブの耐久性が劣化し、早期破損を招く場合
があったり、その防止のために水冷構造とする必要があ
ること等が認識されている。このような事態を避けるた
め、エンジンの冷却液等によってＥＧＲガスを冷却する
装置が用いられている。この装置としては、一般に多管
式の熱交換器が利用される。
【０００４】この場合に利用される多管式の熱交換器
は、図２にその一例を示すごとく、両端部に冷却媒体流
入口１１−１および冷却媒体流出口１１−２を設けた胴
管１１内部において、伝熱管群１２の両端部がチューブ
シート１３にろう付けまたは溶接により固定され、一方
チューブシート１３はその外周部を胴管１１の内壁にろ
う付けまたは溶接により固着して配列され、前記胴管１
１の一方の端部にはＥＧＲガスの流入口１４ａ−１が設
けられた端部キャップ１４ａが固着され、また他方の端
部にはＥＧＲガスの流出口１４ｂ−１が設けられた端部
キャップ１４ｂが固着された構成となし、冷却媒体流入
口１１−１より導入されるエンジンの冷却液等により、
伝熱管群１２の内部を流れるＥＧＲガスが冷却される構
造となっているものが知られている（実公昭５７−３０
９号公報等参照）。
は、図２にその一例を示すごとく、両端部に冷却媒体流
入口１１−１および冷却媒体流出口１１−２を設けた胴
管１１内部において、伝熱管群１２の両端部がチューブ
シート１３にろう付けまたは溶接により固定され、一方
チューブシート１３はその外周部を胴管１１の内壁にろ
う付けまたは溶接により固着して配列され、前記胴管１
１の一方の端部にはＥＧＲガスの流入口１４ａ−１が設
けられた端部キャップ１４ａが固着され、また他方の端
部にはＥＧＲガスの流出口１４ｂ−１が設けられた端部
キャップ１４ｂが固着された構成となし、冷却媒体流入
口１１−１より導入されるエンジンの冷却液等により、
伝熱管群１２の内部を流れるＥＧＲガスが冷却される構
造となっているものが知られている（実公昭５７−３０
９号公報等参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの冷却液等によってＥＧＲガスを冷却する上記の多管
式熱交換器の場合は、エンジンの冷却液がＥＧＲガスと
の熱交換により昇温し、胴管１１内部において沸騰する
ことや、エンジン冷却液の温度が１００℃に近くＥＧＲ
ガスの出口付近では両流体間の温度差が少ないため伝熱
管群１２の内部を流れるＥＧＲガスが十分に冷却されな
いという問題点があった。
ンの冷却液等によってＥＧＲガスを冷却する上記の多管
式熱交換器の場合は、エンジンの冷却液がＥＧＲガスと
の熱交換により昇温し、胴管１１内部において沸騰する
ことや、エンジン冷却液の温度が１００℃に近くＥＧＲ
ガスの出口付近では両流体間の温度差が少ないため伝熱
管群１２の内部を流れるＥＧＲガスが十分に冷却されな
いという問題点があった。
【０００６】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、ＥＧＲガスの冷却ゾーンを複数で
構成するとともに、各冷却ゾーンに温度の異なる冷却媒
体を導入する方式をとることによって、冷却媒体の沸騰
現象を防止するとともに、ＥＧＲガスの出口付近での温
度差を大きくしてＥＧＲガスの熱交換量を高めることが
できるＥＧＲガス冷却装置を提供しようとするものであ
る。
めになされたもので、ＥＧＲガスの冷却ゾーンを複数で
構成するとともに、各冷却ゾーンに温度の異なる冷却媒
体を導入する方式をとることによって、冷却媒体の沸騰
現象を防止するとともに、ＥＧＲガスの出口付近での温
度差を大きくしてＥＧＲガスの熱交換量を高めることが
できるＥＧＲガス冷却装置を提供しようとするものであ
る。
【０００７】本発明は、上記課題を解決するため、胴管
内壁の両端部付近に固定されたチューブシートに伝熱管
群が固着配列され、さらに前記胴管の両端部の外側には
端部キャップが固着され、また前記端部キャップにはＥ
ＧＲガスの流入口と流出口が設けられた構造の多管式の
ＥＧＲガス冷却装置において、前記胴管の冷却ゾーンを
仕切板にて両端と中央部の３つの冷却ゾーンに区分し、
両端部の冷却ゾーンをそれぞれ第１冷却ゾーンおよび第
３冷却ゾーン、中央部を第２冷却ゾーンとし、かつ前記
第１冷却ゾーンと第３冷却ゾーン間を配管にて連通し、
第１冷却ゾーンおよび第３冷却ゾーンには低温冷却媒体
を、第２冷却ゾーンにはエンジン冷却液をそれぞれ導入
する方式となしたことを特徴とするものである。
内壁の両端部付近に固定されたチューブシートに伝熱管
群が固着配列され、さらに前記胴管の両端部の外側には
端部キャップが固着され、また前記端部キャップにはＥ
ＧＲガスの流入口と流出口が設けられた構造の多管式の
ＥＧＲガス冷却装置において、前記胴管の冷却ゾーンを
仕切板にて両端と中央部の３つの冷却ゾーンに区分し、
両端部の冷却ゾーンをそれぞれ第１冷却ゾーンおよび第
３冷却ゾーン、中央部を第２冷却ゾーンとし、かつ前記
第１冷却ゾーンと第３冷却ゾーン間を配管にて連通し、
第１冷却ゾーンおよび第３冷却ゾーンには低温冷却媒体
を、第２冷却ゾーンにはエンジン冷却液をそれぞれ導入
する方式となしたことを特徴とするものである。
【０００８】本発明において、主にＥＧＲガスの流入口
側に設ける第１冷却ゾーンと、ＥＧＲガスの流出口側に
設ける第３冷却ゾーンは、それぞれ胴管の全容積の５〜
３０％程度が適当とされる。その理由は５％未満では胴
管内部における沸騰の防止やＥＧＲガス出口付近での低
温冷却媒体との温度差が乏しく、一方３０％を超えると
低温冷却媒体の熱負荷が大きくなり過ぎるためである
が、低温冷却媒体の導入温度や伝熱管の径やピッチなど
によっては必ずしもこの容積とする必要はない。また、
胴管の両端部に低温冷却媒体を導入し、胴管中央部にエ
ンジン冷却液を導入してＥＧＲガスを冷却するようにし
たのは、なるべく多くの熱量をエンジン冷却液で冷却し
低温冷却媒体の熱負荷を軽くすること、ＥＧＲガスを大
温度差で能率よく冷却することと、エンジン冷却液の沸
騰現象を防止するためである。低温冷却媒体としては、
例えば水冷インタークーラー用冷却液やカーエアコン用
冷媒等を使用することができる。
側に設ける第１冷却ゾーンと、ＥＧＲガスの流出口側に
設ける第３冷却ゾーンは、それぞれ胴管の全容積の５〜
３０％程度が適当とされる。その理由は５％未満では胴
管内部における沸騰の防止やＥＧＲガス出口付近での低
温冷却媒体との温度差が乏しく、一方３０％を超えると
低温冷却媒体の熱負荷が大きくなり過ぎるためである
が、低温冷却媒体の導入温度や伝熱管の径やピッチなど
によっては必ずしもこの容積とする必要はない。また、
胴管の両端部に低温冷却媒体を導入し、胴管中央部にエ
ンジン冷却液を導入してＥＧＲガスを冷却するようにし
たのは、なるべく多くの熱量をエンジン冷却液で冷却し
低温冷却媒体の熱負荷を軽くすること、ＥＧＲガスを大
温度差で能率よく冷却することと、エンジン冷却液の沸
騰現象を防止するためである。低温冷却媒体としては、
例えば水冷インタークーラー用冷却液やカーエアコン用
冷媒等を使用することができる。
【０００９】ＥＧＲガス流入口より流入したＥＧＲガス
は、まず第１冷却ゾーンで低温冷却媒体により冷却され
る。このゾーンでは、ＥＧＲガスと低温冷却媒体との温
度差が大きいので熱交換率が高い。したがって、ＥＧＲ
ガスの温度が高くエンジン冷却液での冷却では伝熱管の
外表面において当該冷却液の沸騰が発生するような場
合、この第１冷却ゾーンでの冷却により沸騰を防止する
かあるいは僅かに沸騰して小さな気泡が発生しても直ち
に凝縮できる。次に、第１冷却ゾーンで冷却されたＥＧ
Ｒガスは中央の第２冷却ゾーンにおいて、エンジン冷却
液により通常の冷却が行われ熱量の多くはこのゾーンで
熱交換される。この第２冷却ゾーンでは、ＥＧＲガスと
エンジン冷却液の温度差が小さくなるため、ＥＧＲガス
の当該ゾーン出口温度はエンジン冷却液の温度にかなり
近づく。第３冷却ゾーンでは、第１冷却ゾーンより配管
を通って導入される低温冷却媒体により熱交換されるの
で、ＥＧＲガスと低温冷却媒体間の温度差が大きくなり
（急冷効果）、ＥＧＲガスの温度を第２冷却ゾーンより
下げることができる。
は、まず第１冷却ゾーンで低温冷却媒体により冷却され
る。このゾーンでは、ＥＧＲガスと低温冷却媒体との温
度差が大きいので熱交換率が高い。したがって、ＥＧＲ
ガスの温度が高くエンジン冷却液での冷却では伝熱管の
外表面において当該冷却液の沸騰が発生するような場
合、この第１冷却ゾーンでの冷却により沸騰を防止する
かあるいは僅かに沸騰して小さな気泡が発生しても直ち
に凝縮できる。次に、第１冷却ゾーンで冷却されたＥＧ
Ｒガスは中央の第２冷却ゾーンにおいて、エンジン冷却
液により通常の冷却が行われ熱量の多くはこのゾーンで
熱交換される。この第２冷却ゾーンでは、ＥＧＲガスと
エンジン冷却液の温度差が小さくなるため、ＥＧＲガス
の当該ゾーン出口温度はエンジン冷却液の温度にかなり
近づく。第３冷却ゾーンでは、第１冷却ゾーンより配管
を通って導入される低温冷却媒体により熱交換されるの
で、ＥＧＲガスと低温冷却媒体間の温度差が大きくなり
（急冷効果）、ＥＧＲガスの温度を第２冷却ゾーンより
下げることができる。
【００１０】なお、胴管の両端と中央部の３つの冷却ゾ
ーンは、一応仕切板によって水密に仕切られるが、両低
温冷却媒体とエンジン冷却液が同系の場合は仕切板と伝
熱管群とは完全密閉シールする必要はない。
ーンは、一応仕切板によって水密に仕切られるが、両低
温冷却媒体とエンジン冷却液が同系の場合は仕切板と伝
熱管群とは完全密閉シールする必要はない。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る多管式のＥＧ
Ｒガス冷却装置の構造例を示す横断平面図であり、１は
胴管、１−１は第１冷却ゾーン、１−２は第２冷却ゾー
ン、１−３は第３冷却ゾーン、２は伝熱管群、３はチュ
ーブシート、４ａ、４ｂは端部キャップ、４ａ−１はＥ
ＧＲガスの流入口、４ｂ−１はＥＧＲガスの流出口、５
は仕切板、６は連絡配管である。
Ｒガス冷却装置の構造例を示す横断平面図であり、１は
胴管、１−１は第１冷却ゾーン、１−２は第２冷却ゾー
ン、１−３は第３冷却ゾーン、２は伝熱管群、３はチュ
ーブシート、４ａ、４ｂは端部キャップ、４ａ−１はＥ
ＧＲガスの流入口、４ｂ−１はＥＧＲガスの流出口、５
は仕切板、６は連絡配管である。
【００１２】すなわち、本発明に係る多管式のＥＧＲガ
ス冷却装置は、両端部に冷却媒体流入口１−１および冷
却媒体流出口１−２を設けた胴管１内部において、伝熱
管群２の両端部が板金製のチューブシート３にろう付け
または溶接により固定され、一方チューブシート３はそ
の外周部を胴管１の内壁にろう付けまたは溶接により固
着して配列され、前記胴管１の一方の端部にはＥＧＲガ
スの流入口４ａ−１が設けられた端部キャップ４ａが固
着され、また他方の端部にはＥＧＲガスの流出口４ｂ−
１が設けられた端部キャップ４ｂが固着された構成とな
すとともに、胴管１内部の両端部に仕切板５をろう付け
または溶接により固定し、胴管１内部のＥＧＲガスの流
入口側を第１冷却ゾーン１−１、中央部を第２冷却ゾー
ン１−２、ＥＧＲガスの流出口側を第３冷却ゾーン１−
３とし、かつ第１冷却ゾーン１−１と第３冷却ゾーン１
−３を連絡配管６にて連通し、第１冷却ゾーン１−１に
は低温冷却媒体の流入口１−１ａを、第３冷却ゾーン１
−３には低温冷却媒体の流出口１−３ｂを、第２冷却ゾ
ーン１−２にはエンジン冷却液の流入口１−２ａと流出
口１−２ｂを、それぞれ設けた構造となっている。
ス冷却装置は、両端部に冷却媒体流入口１−１および冷
却媒体流出口１−２を設けた胴管１内部において、伝熱
管群２の両端部が板金製のチューブシート３にろう付け
または溶接により固定され、一方チューブシート３はそ
の外周部を胴管１の内壁にろう付けまたは溶接により固
着して配列され、前記胴管１の一方の端部にはＥＧＲガ
スの流入口４ａ−１が設けられた端部キャップ４ａが固
着され、また他方の端部にはＥＧＲガスの流出口４ｂ−
１が設けられた端部キャップ４ｂが固着された構成とな
すとともに、胴管１内部の両端部に仕切板５をろう付け
または溶接により固定し、胴管１内部のＥＧＲガスの流
入口側を第１冷却ゾーン１−１、中央部を第２冷却ゾー
ン１−２、ＥＧＲガスの流出口側を第３冷却ゾーン１−
３とし、かつ第１冷却ゾーン１−１と第３冷却ゾーン１
−３を連絡配管６にて連通し、第１冷却ゾーン１−１に
は低温冷却媒体の流入口１−１ａを、第３冷却ゾーン１
−３には低温冷却媒体の流出口１−３ｂを、第２冷却ゾ
ーン１−２にはエンジン冷却液の流入口１−２ａと流出
口１−２ｂを、それぞれ設けた構造となっている。
【００１３】上記構造のＥＧＲガス冷却装置において、
ＥＧＲガスの流入口４ａ−１より流入したＥＧＲガス
は、第１冷却ゾーン１−１において低温冷却媒体流入口
１−１ａより導入された低温冷却媒体により大温度差で
能率よく冷却され、続いて第２冷却ゾーン１−２におい
てエンジン冷却液流入口１−２ａより導入されるエンジ
ン冷却液にて通常の冷却が行われる。この第２冷却ゾー
ン１−２では、ＥＧＲガスとエンジン冷却液の温度差が
小さくなるため、ＥＧＲガスの当該ゾーン出口温度はエ
ンジン冷却液の温度にかなり近づいた状態で第３冷却ゾ
ーン１−３に移行する。第３冷却ゾーン１−３では、第
１冷却ゾーン１−１から連絡配管６を介して導入される
低温冷却媒体により、エンジン冷却液の温度にかなり近
づいたＥＧＲガスが大きな温度差（急冷効果）によりさ
らに冷却される。したがって、ＥＧＲガス流出口４ｂ−
１より流出するＥＧＲガスは、エンジン冷却液のみによ
り冷却する従来のＥＧＲガス冷却装置よりも低温に冷却
される。故に、ＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を大幅に抑
制できる上、パーティキュレートの減少および燃費の向
上をはかることができる。なお、第１冷却ゾーン１−１
の低温冷却媒体流入口１−１ａより導入された低温冷却
媒体は、第３冷却ゾーン１−３に設けた低温冷却媒体流
出口１−３ｂより流出し、第２冷却ゾーン１−１のエン
ジン冷却液流入口１−２ａより導入されたエンジン冷却
液は当該ゾーンに設けたエンジン冷却液流出口１−２ｂ
より流出する。
ＥＧＲガスの流入口４ａ−１より流入したＥＧＲガス
は、第１冷却ゾーン１−１において低温冷却媒体流入口
１−１ａより導入された低温冷却媒体により大温度差で
能率よく冷却され、続いて第２冷却ゾーン１−２におい
てエンジン冷却液流入口１−２ａより導入されるエンジ
ン冷却液にて通常の冷却が行われる。この第２冷却ゾー
ン１−２では、ＥＧＲガスとエンジン冷却液の温度差が
小さくなるため、ＥＧＲガスの当該ゾーン出口温度はエ
ンジン冷却液の温度にかなり近づいた状態で第３冷却ゾ
ーン１−３に移行する。第３冷却ゾーン１−３では、第
１冷却ゾーン１−１から連絡配管６を介して導入される
低温冷却媒体により、エンジン冷却液の温度にかなり近
づいたＥＧＲガスが大きな温度差（急冷効果）によりさ
らに冷却される。したがって、ＥＧＲガス流出口４ｂ−
１より流出するＥＧＲガスは、エンジン冷却液のみによ
り冷却する従来のＥＧＲガス冷却装置よりも低温に冷却
される。故に、ＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を大幅に抑
制できる上、パーティキュレートの減少および燃費の向
上をはかることができる。なお、第１冷却ゾーン１−１
の低温冷却媒体流入口１−１ａより導入された低温冷却
媒体は、第３冷却ゾーン１−３に設けた低温冷却媒体流
出口１−３ｂより流出し、第２冷却ゾーン１−１のエン
ジン冷却液流入口１−２ａより導入されたエンジン冷却
液は当該ゾーンに設けたエンジン冷却液流出口１−２ｂ
より流出する。
【００１４】なお図示の実施例では、ＥＧＲガスはまず
第１冷却ゾーン１−１に導入され、次いで第２冷却ゾー
ン１−２を介して第３冷却ゾーン１−３から流出する例
について説明したが、所望に応じＥＧＲガスの流れを逆
にして、まず第３冷却ゾーン１−３に導入され、第２冷
却ゾーン１−２を介して第１冷却ゾーン１−１から流出
するよう構成しても上記と同様の作用効果が得られる。
第１冷却ゾーン１−１に導入され、次いで第２冷却ゾー
ン１−２を介して第３冷却ゾーン１−３から流出する例
について説明したが、所望に応じＥＧＲガスの流れを逆
にして、まず第３冷却ゾーン１−３に導入され、第２冷
却ゾーン１−２を介して第１冷却ゾーン１−１から流出
するよう構成しても上記と同様の作用効果が得られる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明のＥＧＲガ
ス冷却装置によれば、ＥＧＲガスを３つの冷却ゾーンに
て効率よく冷却することができることにより、ＥＧＲガ
スをエンジン冷却液のみにより冷却する従来のＥＧＲガ
ス冷却装置よりも低温に冷却することができ、冷却媒体
の沸騰現象を防止するとともに、ＥＧＲガスの出口付近
での温度差を大きくしてＥＧＲガスの熱交換量を高めて
ＮＯｘ（窒素酸化物）の発生抑制、パーティキュレート
の減少および燃費の向上に多大な効果を奏する。
ス冷却装置によれば、ＥＧＲガスを３つの冷却ゾーンに
て効率よく冷却することができることにより、ＥＧＲガ
スをエンジン冷却液のみにより冷却する従来のＥＧＲガ
ス冷却装置よりも低温に冷却することができ、冷却媒体
の沸騰現象を防止するとともに、ＥＧＲガスの出口付近
での温度差を大きくしてＥＧＲガスの熱交換量を高めて
ＮＯｘ（窒素酸化物）の発生抑制、パーティキュレート
の減少および燃費の向上に多大な効果を奏する。
【図１】本発明に係る多管式のＥＧＲガス冷却装置の構
造例を示す横断平面図である。
造例を示す横断平面図である。
【図２】本発明の対象とする従来の多管式のＥＧＲガス
冷却装置の一例を一部破断して示す平面図である。
冷却装置の一例を一部破断して示す平面図である。
１ 胴管 １−１ａ 低温冷却媒体の流入口 １−２ａ エンジン冷却液の流入口 １−２ｂ エンジン冷却液の流出口 １−３ｂ 低温冷却媒体の流出口 ２ 伝熱管群 ３ チューブシート ４ａ、４ｂ 端部キャップ ４ａ−１ ＥＧＲガスの流入口 ４ｂ−１ ＥＧＲガスの流出口 ５ 仕切板 ６ 連絡配管
Claims (1)
- 【請求項１】 胴管内壁の両端部付近に固定されたチュ
ーブシートに伝熱管群が固着配列され、さらに前記胴管
の両端部の外側には端部キャップが固着され、また前記
端部キャップにはＥＧＲガスの流入口と流出口が設けら
れた構造の多管式のＥＧＲガス冷却装置において、前記
胴管の冷却ゾーンを仕切板にて両端と中央部の３つの冷
却ゾーンに区分し、両端部の冷却ゾーンをそれぞれ第１
冷却ゾーンおよび第３冷却ゾーン、中央部を第２冷却ゾ
ーンとし、かつ前記第１冷却ゾーンと第３冷却ゾーン間
を配管にて連通し、第１冷却ゾーンおよび第３冷却ゾー
ンには低温冷却媒体を、第２冷却ゾーンにはエンジン冷
却液をそれぞれ導入する方式となしたことを特徴とする
ＥＧＲガス冷却装置。
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