JPH10306995A - 伝熱管およびこれを使用したｅｇｒガス冷却装置 - Google Patents
伝熱管およびこれを使用したｅｇｒガス冷却装置Info
- Publication number
- JPH10306995A JPH10306995A JP13168297A JP13168297A JPH10306995A JP H10306995 A JPH10306995 A JP H10306995A JP 13168297 A JP13168297 A JP 13168297A JP 13168297 A JP13168297 A JP 13168297A JP H10306995 A JPH10306995 A JP H10306995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- egr gas
- tube
- bellows
- soot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
- F28F1/422—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element with outside means integral with the tubular element and inside means integral with the tubular element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成要素の僅かな変更によって上記の難点を
改善し、管体の伝熱性能を高め、熱交換効率が安定し、
かつエンジン不調の原因を予め取り除いた伝熱管および
これを使用したＥＧＲガス冷却装置を提供する。 【解決手段】 管体の少なくとも内周面には環状または
螺旋状の蛇腹部と、ほぼ軸方向に延長しかつ隣接する該
蛇腹部の頂部を跨ぐよう成形された膨出部、若しくは該
蛇腹部の頂部を中断するよう成形された窪み部とを有し
てなる伝熱管と、ＥＧＲガス冷却装置に前記構成の管体
からなる伝熱管を使用したことを特徴とする。
改善し、管体の伝熱性能を高め、熱交換効率が安定し、
かつエンジン不調の原因を予め取り除いた伝熱管および
これを使用したＥＧＲガス冷却装置を提供する。 【解決手段】 管体の少なくとも内周面には環状または
螺旋状の蛇腹部と、ほぼ軸方向に延長しかつ隣接する該
蛇腹部の頂部を跨ぐよう成形された膨出部、若しくは該
蛇腹部の頂部を中断するよう成形された窪み部とを有し
てなる伝熱管と、ＥＧＲガス冷却装置に前記構成の管体
からなる伝熱管を使用したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中に含ま
れる煤が管体の内周面に付着することを防止し、または
例え煤が付着しても、それを剥離して伝熱性能を高めた
伝熱管およびこれを使用したＥＧＲガス冷却装置に関す
るものである。
れる煤が管体の内周面に付着することを防止し、または
例え煤が付着しても、それを剥離して伝熱性能を高めた
伝熱管およびこれを使用したＥＧＲガス冷却装置に関す
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り出し
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 Ｒｅｃｉｒｃｕ
ｌａｔｉｏｎ：排気再循環）と称される。ＥＧＲはＮＯ
ｘ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、多くの効果があるところから、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。
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 Ｒｅｃｉｒｃｕ
ｌａｔｉｏｎ：排気再循環）と称される。ＥＧＲはＮＯ
ｘ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、多くの効果があるところから、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】しかしながら、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バルブ等の耐久性は劣化し、早期破損を招く
場合があったり、その予防のために水冷構造とする必要
があることが認められている。このような事態を避ける
ため、エンジンの冷却液または冷却風によってＥＧＲガ
スを冷却する装置が提案されている。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。
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バルブ等の耐久性は劣化し、早期破損を招く
場合があったり、その予防のために水冷構造とする必要
があることが認められている。このような事態を避ける
ため、エンジンの冷却液または冷却風によってＥＧＲガ
スを冷却する装置が提案されている。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１０にその一例を示すように、左右の一方若しく
は両側にＥＧＲガスの流入口１４ａ又は流出口１４ｂを
備えた端部キャップ１４に仕切り壁１５を介して区画さ
れ、かつ別途冷却媒体流入口１６ａを有するヘッド部材
（ハブ）１６には胴管１１が連接固定され、その胴管１
１内部には多数の伝熱管１２が前記両側の仕切り壁１５
に設けた組付け孔部において固着配列され、ヘッド部材
１６に設けられた冷却媒体流入口１６ａ、冷却媒体流出
口１６ｂに螺着されたニップル１８にはゴムホース等の
枝管１７が接続されており、この枝管１７より導入さ
れ、若しくは排出されるエンジン冷却液又は冷却風によ
り、伝熱管１２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号公報参照）。
は、図１０にその一例を示すように、左右の一方若しく
は両側にＥＧＲガスの流入口１４ａ又は流出口１４ｂを
備えた端部キャップ１４に仕切り壁１５を介して区画さ
れ、かつ別途冷却媒体流入口１６ａを有するヘッド部材
（ハブ）１６には胴管１１が連接固定され、その胴管１
１内部には多数の伝熱管１２が前記両側の仕切り壁１５
に設けた組付け孔部において固着配列され、ヘッド部材
１６に設けられた冷却媒体流入口１６ａ、冷却媒体流出
口１６ｂに螺着されたニップル１８にはゴムホース等の
枝管１７が接続されており、この枝管１７より導入さ
れ、若しくは排出されるエンジン冷却液又は冷却風によ
り、伝熱管１２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号公報参照）。
【０００５】しかしながら、上記多管式熱交換器はエン
ジン冷却液または冷却風の流れが冷却媒体流入口１６ａ
で急激に曲げられるため大きな流過抵抗を生じる問題が
あり、また多数の伝熱管１２を固着するヘッド部材１６
及び仕切り壁１５がともに鋳物製または鍛造製であるた
め、熱交換器本体の重量が過大になり、その上枝管１７
接続用のニップル１８を冷却媒体流出口１６ｂに螺着さ
せるための接続孔の加工、および多数の伝熱管１２を仕
切り壁１５に固着配列する作業を必要とするところか
ら、組立工数がかかり、作業性が悪くなるという難点も
あり、さらに仕切り壁１５に多数の伝熱管１２の接合手
段には、ろう付け作業が採用されているため伝熱管１２
と仕切り壁１５とは肉厚が異なるため熱容量が相違し
て、ろう付け作業部の強度維持に信頼性が乏しく、ろう
付け不良を発生することがあった。
ジン冷却液または冷却風の流れが冷却媒体流入口１６ａ
で急激に曲げられるため大きな流過抵抗を生じる問題が
あり、また多数の伝熱管１２を固着するヘッド部材１６
及び仕切り壁１５がともに鋳物製または鍛造製であるた
め、熱交換器本体の重量が過大になり、その上枝管１７
接続用のニップル１８を冷却媒体流出口１６ｂに螺着さ
せるための接続孔の加工、および多数の伝熱管１２を仕
切り壁１５に固着配列する作業を必要とするところか
ら、組立工数がかかり、作業性が悪くなるという難点も
あり、さらに仕切り壁１５に多数の伝熱管１２の接合手
段には、ろう付け作業が採用されているため伝熱管１２
と仕切り壁１５とは肉厚が異なるため熱容量が相違し
て、ろう付け作業部の強度維持に信頼性が乏しく、ろう
付け不良を発生することがあった。
【０００６】本出願人は、上記の難点を解決するため特
願平７−２６７６９１号を提案した。この装置は、図１
１に示すように、胴管１１両端部において、胴管１１の
内壁に固着されたチューブシート３に複数の伝熱管１２
が固着配列され、前記胴管１１の端部にＥＧＲガス流入
口１４ａおよびＥＧＲガス流出口１４ｂを備えた多管式
のＥＧＲガス冷却装置であって、さらに外方へ向けての
バーリング成形によって胴管１自体に冷却媒体流入口６
ａおよび冷却媒体流出口６ｂを設け、このバーリング成
形によって設けた冷却媒体流入口６ａ及び冷却媒体流出
口６ｂに、枝管７ａ、７ｂを直接ろう付け若しくは溶接
により接合した構造のＥＧＲガス冷却装置である。
願平７−２６７６９１号を提案した。この装置は、図１
１に示すように、胴管１１両端部において、胴管１１の
内壁に固着されたチューブシート３に複数の伝熱管１２
が固着配列され、前記胴管１１の端部にＥＧＲガス流入
口１４ａおよびＥＧＲガス流出口１４ｂを備えた多管式
のＥＧＲガス冷却装置であって、さらに外方へ向けての
バーリング成形によって胴管１自体に冷却媒体流入口６
ａおよび冷却媒体流出口６ｂを設け、このバーリング成
形によって設けた冷却媒体流入口６ａ及び冷却媒体流出
口６ｂに、枝管７ａ、７ｂを直接ろう付け若しくは溶接
により接合した構造のＥＧＲガス冷却装置である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この特願平７−２６７
６９１号明細書に提案されたＥＧＲガス冷却装置は、上
記の難点を改善するには効果があったが、ＥＧＲガス冷
却装置における伝熱管は通常の熱交換器がそうであるよ
うに、断面円筒形の管体を使用しているため、該管体内
に流入されるＥＧＲガスは殆ど流過抵抗なしの状態で、
管体内を円滑に通過してしまう。一方ＥＧＲガスには排
気ガス組成としての煤が混入しており、ＥＧＲガスが管
体内を通過して行く過程で、前記煤は管体の内周面に付
着し易く、また一旦付着した煤は管体の内周面より剥離
し難く、順次成長して煤の塊となってしまった。
６９１号明細書に提案されたＥＧＲガス冷却装置は、上
記の難点を改善するには効果があったが、ＥＧＲガス冷
却装置における伝熱管は通常の熱交換器がそうであるよ
うに、断面円筒形の管体を使用しているため、該管体内
に流入されるＥＧＲガスは殆ど流過抵抗なしの状態で、
管体内を円滑に通過してしまう。一方ＥＧＲガスには排
気ガス組成としての煤が混入しており、ＥＧＲガスが管
体内を通過して行く過程で、前記煤は管体の内周面に付
着し易く、また一旦付着した煤は管体の内周面より剥離
し難く、順次成長して煤の塊となってしまった。
【０００８】上記のようにして伝熱管の管体の内周面に
煤が付着すると、この煤が断熱材のように働き、通常状
態においてもそれほど高くないガス体から管壁への熱伝
達が一層阻害され、当初の目的とするＥＧＲガスと冷却
媒体との熱交換が所望の通り行われず、したがってその
改善が求められていた。また、管体の内周面に煤が一旦
付着すると、これは順次成長して煤の塊となってしま
い、この塊が振動等により一時に剥離した場合には、Ｅ
ＧＲガスの循環系統内を流れて、エンジン内部に流入し
作動不良を招く等の問題もあった。
煤が付着すると、この煤が断熱材のように働き、通常状
態においてもそれほど高くないガス体から管壁への熱伝
達が一層阻害され、当初の目的とするＥＧＲガスと冷却
媒体との熱交換が所望の通り行われず、したがってその
改善が求められていた。また、管体の内周面に煤が一旦
付着すると、これは順次成長して煤の塊となってしま
い、この塊が振動等により一時に剥離した場合には、Ｅ
ＧＲガスの循環系統内を流れて、エンジン内部に流入し
作動不良を招く等の問題もあった。
【０００９】本発明は、構成要素の僅かな変更によって
上記の難点を改善し、管体の伝熱性能を高め、熱交換効
率が安定し、かつエンジン不調の原因を予め取り除いた
伝熱管およびこれを使用したＥＧＲガス冷却装置を提供
することを課題とする。
上記の難点を改善し、管体の伝熱性能を高め、熱交換効
率が安定し、かつエンジン不調の原因を予め取り除いた
伝熱管およびこれを使用したＥＧＲガス冷却装置を提供
することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の第１の実施態様は、管体の少なくとも内周
面には環状または螺旋状の蛇腹部と、ほぼ軸方向に延長
しかつ隣接する該蛇腹部の頂部を跨ぐよう成形された膨
出部、若しくは該蛇腹部の頂部を中断するよう成形され
た窪み部とを有してなる伝熱管を特徴とするものであ
る。この場合、前記蛇腹部、膨出部および窪み部と夫々
に同一位相をもって前記管体の外周面にも蛇腹部、膨出
部および窪み部を形成することが好ましい。
め、本発明の第１の実施態様は、管体の少なくとも内周
面には環状または螺旋状の蛇腹部と、ほぼ軸方向に延長
しかつ隣接する該蛇腹部の頂部を跨ぐよう成形された膨
出部、若しくは該蛇腹部の頂部を中断するよう成形され
た窪み部とを有してなる伝熱管を特徴とするものであ
る。この場合、前記蛇腹部、膨出部および窪み部と夫々
に同一位相をもって前記管体の外周面にも蛇腹部、膨出
部および窪み部を形成することが好ましい。
【００１１】さらに、本発明の第２の実施態様は、胴管
内壁の両端部に固定された板金製のチューブシートに複
数の管体よりなる伝熱管群が固着配列され、前記管体は
前記胴管の複数箇所でその外周部が内壁に固着された支
持板の貫通孔に嵌着支持され、前記胴管の両端部の外側
にはＥＧＲガスの流入口と流出口が設けられた端部キャ
ップが固着され、前記胴管には冷却媒体流入口および冷
却媒体流出口が設けられＥＧＲガス冷却装置であって、
前記伝熱管は、その少なくとも内周面に環状または螺旋
状の蛇腹部と、ほぼ軸方向に延長しかつ隣接する該蛇腹
部の頂部を跨ぐよう成形された膨出部、若しくは該蛇腹
部の頂部を中断するよう成形された窪み部とを有する管
体からなるＥＧＲガス冷却装置を特徴とするものであ
る。この場合、前記伝熱管は、前記蛇腹部、膨出部およ
び窪み部と夫々に同一位相をもってその外周面にも蛇腹
部、膨出部および窪み部が形成された管体からなること
が好ましい。
内壁の両端部に固定された板金製のチューブシートに複
数の管体よりなる伝熱管群が固着配列され、前記管体は
前記胴管の複数箇所でその外周部が内壁に固着された支
持板の貫通孔に嵌着支持され、前記胴管の両端部の外側
にはＥＧＲガスの流入口と流出口が設けられた端部キャ
ップが固着され、前記胴管には冷却媒体流入口および冷
却媒体流出口が設けられＥＧＲガス冷却装置であって、
前記伝熱管は、その少なくとも内周面に環状または螺旋
状の蛇腹部と、ほぼ軸方向に延長しかつ隣接する該蛇腹
部の頂部を跨ぐよう成形された膨出部、若しくは該蛇腹
部の頂部を中断するよう成形された窪み部とを有する管
体からなるＥＧＲガス冷却装置を特徴とするものであ
る。この場合、前記伝熱管は、前記蛇腹部、膨出部およ
び窪み部と夫々に同一位相をもってその外周面にも蛇腹
部、膨出部および窪み部が形成された管体からなること
が好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、ＥＧＲガス冷却装置に
おいて、ＥＧＲガスを流入させ、冷却媒体との間で熱交
換を行わしめる伝熱管を構成する管体の形状を変更する
ことにより、厳しい振動環境下においても安定した熱変
換性能をもって作動するＥＧＲガス冷却装置の開発に成
功したものであって、エンジン系統の耐久性をも向上し
得たＥＧＲガス冷却装置を提示するものである。
おいて、ＥＧＲガスを流入させ、冷却媒体との間で熱交
換を行わしめる伝熱管を構成する管体の形状を変更する
ことにより、厳しい振動環境下においても安定した熱変
換性能をもって作動するＥＧＲガス冷却装置の開発に成
功したものであって、エンジン系統の耐久性をも向上し
得たＥＧＲガス冷却装置を提示するものである。
【００１３】次に本発明を添付図面を参照しながら以下
に詳述すると、図１は本発明のＥＧＲガス冷却装置の一
実施例の一部破断平面図、図２は本発明の一実施例の伝
熱管の正面図、図３は図２のＡ−Ａ面断面図、図４は図
２のＢ−Ｂ面断面図、図５は本発明の他の一実施例の伝
熱管の正面図、図６は図５のＡ−Ａ面断面図、図７は図
５のＢ−Ｂ面断面図、図８は本発明の他の一実施例の伝
熱管の斜視図、図９は本発明のさらに他の一実施例の伝
熱管の斜視図である。
に詳述すると、図１は本発明のＥＧＲガス冷却装置の一
実施例の一部破断平面図、図２は本発明の一実施例の伝
熱管の正面図、図３は図２のＡ−Ａ面断面図、図４は図
２のＢ−Ｂ面断面図、図５は本発明の他の一実施例の伝
熱管の正面図、図６は図５のＡ−Ａ面断面図、図７は図
５のＢ−Ｂ面断面図、図８は本発明の他の一実施例の伝
熱管の斜視図、図９は本発明のさらに他の一実施例の伝
熱管の斜視図である。
【００１４】本発明による多管式のＥＧＲガス冷却装置
３０は、図１に示されるように、胴管３１の内壁３２の
両端部に固定されたチューブシート３３に複数の管体３
４よりなる伝熱管群が固着配列され、前記管体３４は胴
管３１の複数箇所にその外周部３５が胴管３１の内壁３
２に固着された支持板３６の貫通孔３７に嵌着支持さ
れ、前記胴管３１の両端部の外側には端部キャップ３８
が固着され、前記端部キャップ３８にはＥＧＲガス流入
口３９とＥＧＲガス流出口４０が設けられ、前記胴管３
１には冷却媒体流入口４１および冷却媒体流出口４２が
設けられ、かつ前記冷却媒体流入口４１および冷却媒体
流出口４２には枝管４３が接合されたものである。
３０は、図１に示されるように、胴管３１の内壁３２の
両端部に固定されたチューブシート３３に複数の管体３
４よりなる伝熱管群が固着配列され、前記管体３４は胴
管３１の複数箇所にその外周部３５が胴管３１の内壁３
２に固着された支持板３６の貫通孔３７に嵌着支持さ
れ、前記胴管３１の両端部の外側には端部キャップ３８
が固着され、前記端部キャップ３８にはＥＧＲガス流入
口３９とＥＧＲガス流出口４０が設けられ、前記胴管３
１には冷却媒体流入口４１および冷却媒体流出口４２が
設けられ、かつ前記冷却媒体流入口４１および冷却媒体
流出口４２には枝管４３が接合されたものである。
【００１５】この場合、前記伝熱管を構成する管体３４
は、図２乃至図９に示すように、該管体の少なくとも内
周面には図２乃至図７に示す環状の蛇腹部５０ａまたは
図８および図９に示す螺旋状の蛇腹部５０ａと、図２乃
至図４および図８に示すほぼ軸方向に延長しかつ隣接す
る該蛇腹部の頂部を跨ぐよう成形された膨出部５１ａ、
若しくは図５乃至図６および図９に示す該蛇腹部５０ａ
の頂部を中断するよう成形された窪み部５２ａとを有し
てなるものである。さらに、前記蛇腹部５０ａ、膨出部
５１ａおよび窪み部５２ａと夫々に同一位相をもって管
体３４外周面にも蛇腹部５０ｂ、膨出部５１ｂおよび窪
み部５２ｂが形成されていることが好ましい。
は、図２乃至図９に示すように、該管体の少なくとも内
周面には図２乃至図７に示す環状の蛇腹部５０ａまたは
図８および図９に示す螺旋状の蛇腹部５０ａと、図２乃
至図４および図８に示すほぼ軸方向に延長しかつ隣接す
る該蛇腹部の頂部を跨ぐよう成形された膨出部５１ａ、
若しくは図５乃至図６および図９に示す該蛇腹部５０ａ
の頂部を中断するよう成形された窪み部５２ａとを有し
てなるものである。さらに、前記蛇腹部５０ａ、膨出部
５１ａおよび窪み部５２ａと夫々に同一位相をもって管
体３４外周面にも蛇腹部５０ｂ、膨出部５１ｂおよび窪
み部５２ｂが形成されていることが好ましい。
【００１６】上記のようような形状に管体３４を成形す
るためには、一対の割型或いは４つの割型を用いたプレ
ス加工、若しくは成形パターンを有する形ロールによる
ロール成形によって容易に実施できる。上記の構成にし
たことにより、ＥＧＲガス冷却装置３０の稼働に際し
て、伝熱管群を形成する管体３４に流入したＥＧＲガス
は、管体３４の内周面に形成された蛇腹部５０ａと膨出
部５１ａまたは窪み部５２ａにより乱流となって、特に
螺旋状の膨出部５１ａと窪み部５２ａとを組合わせた場
合は、ＥＧＲガスが膨出部５１ａにより螺旋状に進行す
るとともに、窪み部５２ａにより該螺旋状となったガス
流れを中断して管軸方向に向かわせるため一層激しい乱
流となって、管体３４の内周面に煤の付着するのを抑制
し、或いは例え付着したとしても煤を小片のうちに直ち
に剥離し、管体３４の伝熱性能を安定に保持するととも
に、煤の塊への成長を防止するものである。
るためには、一対の割型或いは４つの割型を用いたプレ
ス加工、若しくは成形パターンを有する形ロールによる
ロール成形によって容易に実施できる。上記の構成にし
たことにより、ＥＧＲガス冷却装置３０の稼働に際し
て、伝熱管群を形成する管体３４に流入したＥＧＲガス
は、管体３４の内周面に形成された蛇腹部５０ａと膨出
部５１ａまたは窪み部５２ａにより乱流となって、特に
螺旋状の膨出部５１ａと窪み部５２ａとを組合わせた場
合は、ＥＧＲガスが膨出部５１ａにより螺旋状に進行す
るとともに、窪み部５２ａにより該螺旋状となったガス
流れを中断して管軸方向に向かわせるため一層激しい乱
流となって、管体３４の内周面に煤の付着するのを抑制
し、或いは例え付着したとしても煤を小片のうちに直ち
に剥離し、管体３４の伝熱性能を安定に保持するととも
に、煤の塊への成長を防止するものである。
【００１７】なお、上記の説明では一方の端部キャップ
３８にＥＧＲガス流入口３９を、また他方の端部キャッ
プ３８にはＥＧＲガス流出口４０を設けた多管式のＥＧ
Ｒガス冷却装置を示したが、伝熱管群をほぼＵ字状に弯
曲させて一方の端部キャップ３８にＥＧＲガス流入口３
９とＥＧＲガス流出口４０とを合せて設けた従来公知の
形式の多管式のＥＧＲガス冷却装置３０にも適用可能で
ある。
３８にＥＧＲガス流入口３９を、また他方の端部キャッ
プ３８にはＥＧＲガス流出口４０を設けた多管式のＥＧ
Ｒガス冷却装置を示したが、伝熱管群をほぼＵ字状に弯
曲させて一方の端部キャップ３８にＥＧＲガス流入口３
９とＥＧＲガス流出口４０とを合せて設けた従来公知の
形式の多管式のＥＧＲガス冷却装置３０にも適用可能で
ある。
【００１８】さらに、本発明の実施に際して、隣接する
蛇腹部５０ａ、５０ｂの頂部を跨ぐようにして形成され
た膨出部５１ａ、５１ｂ、若しくは隣接する蛇腹部５０
ａ、５０ｂの頂部を中断するようにして形成された窪み
部５２ａ、５２ｂは、管体３４の軸方向を外れて、緩や
かな傾斜の螺旋状に形成された管体３４を用いても作用
効果の上で余り差異はない。
蛇腹部５０ａ、５０ｂの頂部を跨ぐようにして形成され
た膨出部５１ａ、５１ｂ、若しくは隣接する蛇腹部５０
ａ、５０ｂの頂部を中断するようにして形成された窪み
部５２ａ、５２ｂは、管体３４の軸方向を外れて、緩や
かな傾斜の螺旋状に形成された管体３４を用いても作用
効果の上で余り差異はない。
【００１９】
【発明の効果】以上に述べた通り、本発明は、ＥＧＲガ
ス冷却装置の構成要素としての管体の形状を変更したこ
とにより、管体に流入したＥＧＲガスが管体の少なくと
も内周面に形成された蛇腹部と膨出部または窪み部によ
り乱流となって流れ、管体の内周面に煤の付着するのを
抑制し、或いは例え付着したとしても小片のうちに直ち
に剥離するため、管体の伝熱性能を安定に保持するとと
もに、煤の塊への成長を防止できるため、煤の塊がエン
ジン内部に侵入してエンジン不調となる事態を防止する
こともできるＥＧＲガス冷却装置を提供するものであ
る。
ス冷却装置の構成要素としての管体の形状を変更したこ
とにより、管体に流入したＥＧＲガスが管体の少なくと
も内周面に形成された蛇腹部と膨出部または窪み部によ
り乱流となって流れ、管体の内周面に煤の付着するのを
抑制し、或いは例え付着したとしても小片のうちに直ち
に剥離するため、管体の伝熱性能を安定に保持するとと
もに、煤の塊への成長を防止できるため、煤の塊がエン
ジン内部に侵入してエンジン不調となる事態を防止する
こともできるＥＧＲガス冷却装置を提供するものであ
る。
【図１】本発明のＥＧＲガス冷却装置の一実施例の一部
破断平面図である。
破断平面図である。
【図２】本発明の伝熱管の一実施例の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ面の断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ面の断面図である。
【図５】本発明の伝熱管の他の実施例の正面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ面の断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ面の断面図である。
【図８】本発明の伝熱管のさらに他の実施例の斜視図で
ある。
ある。
【図９】本発明の伝熱管のさらに別の実施例の斜視図で
ある。
ある。
【図１０】従来例ＥＧＲガス冷却装置の一部破断平面図
である。
である。
【図１１】他の従来例ＥＧＲガス冷却装置の一部破断平
面図である。
面図である。
３０ ＥＧＲガス冷却装置 ３１ 胴管 ３２ 内壁 ３３ チューブシート ３４ 管体 ３６ 支持板 ３７ 貫通孔 ３８ 端部キャップ ３９ ＥＧＲガス流入口 ４０ ＥＧＲガス流出口 ４１ 冷却媒体流入口 ４２ 冷却媒体流出口 ４３ 枝管 ５０ａ 蛇腹部 ５０ｂ 蛇腹部 ５１ａ 膨出部 ５１ｂ 膨出部 ５２ａ 窪み部 ５２ｂ 窪み部
Claims (4)
- 【請求項１】 管体の少なくとも内周面には環状または
螺旋状の蛇腹部と、ほぼ軸方向に延長しかつ隣接する該
蛇腹部の頂部を跨ぐよう成形された膨出部、若しくは該
蛇腹部の頂部を中断するよう成形された窪み部とを有し
てなることを特徴とする伝熱管。 - 【請求項２】 前記蛇腹部、膨出部および窪み部と夫々
に同一位相をもって前記管体の外周面にも蛇腹部、膨出
部および窪み部が形成されてなることを特徴とする請求
項１記載の伝熱管。 - 【請求項３】 胴管内壁の両端部に固定されたチューブ
シートに複数の管体よりなる伝熱管群が固着配列され、
前記管体は前記胴管の複数箇所でその外周部が内壁に固
着された支持板の貫通孔に嵌着支持され、前記胴管の両
端部の外側にはＥＧＲガスの流入口と流出口が設けられ
た端部キャップが固着され、前記胴管には冷却媒体流入
口および冷却媒体流出口が設けられＥＧＲガス冷却装置
であって、前記伝熱管は、その少なくとも内周面に環状
または螺旋状の蛇腹部と、ほぼ軸方向に延長しかつ隣接
する該蛇腹部の頂部を跨ぐよう成形された膨出部、若し
くは該蛇腹部の頂部を中断するよう成形された窪み部と
を有する管体からなることを特徴とするＥＧＲガス冷却
装置。 - 【請求項４】 前記伝熱管は、前記蛇腹部、膨出部およ
び窪み部と夫々に同一位相をもってその外周面にも蛇腹
部、膨出部および窪み部が形成された管体からなること
を特徴とする請求項３記載のＥＧＲガス冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13168297A JP3907269B2 (ja) | 1997-05-06 | 1997-05-06 | 伝熱管およびこれを使用したｅｇｒガス冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13168297A JP3907269B2 (ja) | 1997-05-06 | 1997-05-06 | 伝熱管およびこれを使用したｅｇｒガス冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306995A true JPH10306995A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3907269B2 JP3907269B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=15063763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13168297A Expired - Fee Related JP3907269B2 (ja) | 1997-05-06 | 1997-05-06 | 伝熱管およびこれを使用したｅｇｒガス冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3907269B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1148231A1 (en) * | 1999-01-20 | 2001-10-24 | Hino Motors, Ltd. | Egr cooler |
| KR100478216B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2005-03-24 | 삼성공조 주식회사 | 배기가스 재순환장치용 열교환기 |
| KR100608408B1 (ko) | 2004-02-16 | 2006-08-03 | 엘에스전선 주식회사 | 광섬유 프리폼 제조를 위한 ｍｃｖｄ 공정용 선반의 수트배출기구 |
| JP2011518309A (ja) * | 2008-04-21 | 2011-06-23 | ミクテイ・コーポレーション | 個々の媒体誘導部材を用いた熱交換チャンバーを備えた熱交換器 |
| US8069905B2 (en) | 2003-06-11 | 2011-12-06 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited | EGR gas cooling device |
| US8307886B2 (en) | 2008-04-21 | 2012-11-13 | Mikutay Corporation | Heat exchanging device and method of making same |
| US8393385B2 (en) | 2008-04-21 | 2013-03-12 | Mikutay Corporation | Heat exchanging apparatus and method of making same |
| US8584741B2 (en) | 2008-04-21 | 2013-11-19 | Mikutay Corporation | Heat exchanger with heat exchange chambers utilizing protrusion and medium directing members and medium directing channels |
| US9151547B2 (en) | 2013-07-23 | 2015-10-06 | Mikutay Corporation | Heat exchanger utilizing chambers with sub-chambers having respective medium directing inserts coupled therein |
| RU2591376C1 (ru) * | 2015-07-27 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Теплообменная труба |
| US10208714B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-02-19 | Mikutay Corporation | Heat exchanger utilized as an EGR cooler in a gas recirculation system |
-
1997
- 1997-05-06 JP JP13168297A patent/JP3907269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1148231A1 (en) * | 1999-01-20 | 2001-10-24 | Hino Motors, Ltd. | Egr cooler |
| EP1148231A4 (en) * | 1999-01-20 | 2008-02-13 | Hino Motors Ltd | EGR COOLER |
| KR100478216B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2005-03-24 | 삼성공조 주식회사 | 배기가스 재순환장치용 열교환기 |
| US8069905B2 (en) | 2003-06-11 | 2011-12-06 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited | EGR gas cooling device |
| KR100608408B1 (ko) | 2004-02-16 | 2006-08-03 | 엘에스전선 주식회사 | 광섬유 프리폼 제조를 위한 ｍｃｖｄ 공정용 선반의 수트배출기구 |
| JP2011518309A (ja) * | 2008-04-21 | 2011-06-23 | ミクテイ・コーポレーション | 個々の媒体誘導部材を用いた熱交換チャンバーを備えた熱交換器 |
| US8307886B2 (en) | 2008-04-21 | 2012-11-13 | Mikutay Corporation | Heat exchanging device and method of making same |
| US8393385B2 (en) | 2008-04-21 | 2013-03-12 | Mikutay Corporation | Heat exchanging apparatus and method of making same |
| US8584741B2 (en) | 2008-04-21 | 2013-11-19 | Mikutay Corporation | Heat exchanger with heat exchange chambers utilizing protrusion and medium directing members and medium directing channels |
| US9151547B2 (en) | 2013-07-23 | 2015-10-06 | Mikutay Corporation | Heat exchanger utilizing chambers with sub-chambers having respective medium directing inserts coupled therein |
| RU2591376C1 (ru) * | 2015-07-27 | 2016-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Теплообменная труба |
| US10208714B2 (en) | 2016-03-31 | 2019-02-19 | Mikutay Corporation | Heat exchanger utilized as an EGR cooler in a gas recirculation system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3907269B2 (ja) | 2007-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4798655B2 (ja) | 排気ガス冷却装置用多管式熱交換器 | |
| JP3822279B2 (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP3781386B2 (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP2007046890A (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置用多管式熱交換器 | |
| JP4247942B2 (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP3907269B2 (ja) | 伝熱管およびこれを使用したｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP3991786B2 (ja) | 排気熱交換装置 | |
| JPH0989491A (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP2007113795A (ja) | 排気ガス冷却装置用多管式熱交換器 | |
| JPH1183352A (ja) | 熱交換器 | |
| JP2001289583A (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP3664457B2 (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JPH11193992A (ja) | 多管式ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JPH11183062A (ja) | 二重管式熱交換器 | |
| JP4270661B2 (ja) | 多管式のｅｇｒガス冷却装置およびその製造方法 | |
| JP3960486B2 (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| CN212884913U (zh) | 高效冷却的结晶器铜管 | |
| JP4525989B2 (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP2001248980A (ja) | 多管式熱交換器 | |
| JP2001304049A (ja) | 多管式ｅｇｒガス冷却装置 | |
| GB2319333A (en) | EGR gas cooling apparatus | |
| JPH09310991A (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP4121187B2 (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JP2000265908A (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 | |
| JPH10227591A (ja) | Ｅｇｒガス冷却装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040428 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070110 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20070116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070116 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |