JPH10339598A - Ｅｇｒガス冷却装置 - Google Patents
Ｅｇｒガス冷却装置Info
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- JPH10339598A JPH10339598A JP9161879A JP16187997A JPH10339598A JP H10339598 A JPH10339598 A JP H10339598A JP 9161879 A JP9161879 A JP 9161879A JP 16187997 A JP16187997 A JP 16187997A JP H10339598 A JPH10339598 A JP H10339598A
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- heat transfer
- egr gas
- cooling medium
- tube
- tube sheet
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却媒体中に発生する気泡が伝熱管の表面に
付着することによる伝熱性能の低下を防止し、ＥＧＲガ
スの冷却能を向上させる。 【解決手段】 両端部に冷却媒体流入口および冷却媒体
流出口を設けた胴管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
の少なくとも冷却媒体の流入側に伝熱管群を貫通させる
少なくとも１枚のセパレートプレートを設けて前記チュ
ーブシートとセパレートプレート間に前記冷却媒体が高
速で流通する高速流通空間部を形成し、さらに前記セパ
レートプレートと各伝熱管との間にはリング状の隙間ま
たは放射状スリットを設けたことを特徴とする。 【効果】 ＥＧＲガス流入口側における冷却媒体の流速
が高められることにより、伝熱管群に付着した気泡が速
やかに剥離除去されかつ凝縮されることにより、気泡に
よる伝熱性能の低下を防止できる。
付着することによる伝熱性能の低下を防止し、ＥＧＲガ
スの冷却能を向上させる。 【解決手段】 両端部に冷却媒体流入口および冷却媒体
流出口を設けた胴管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
の少なくとも冷却媒体の流入側に伝熱管群を貫通させる
少なくとも１枚のセパレートプレートを設けて前記チュ
ーブシートとセパレートプレート間に前記冷却媒体が高
速で流通する高速流通空間部を形成し、さらに前記セパ
レートプレートと各伝熱管との間にはリング状の隙間ま
たは放射状スリットを設けたことを特徴とする。 【効果】 ＥＧＲガス流入口側における冷却媒体の流速
が高められることにより、伝熱管群に付着した気泡が速
やかに剥離除去されかつ凝縮されることにより、気泡に
よる伝熱性能の低下を防止できる。
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６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６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、ＥＧＲガスが高温のため特にＥＧ
Ｒガスの流入口１４ａ−１側においてエンジンの冷却液
中の気体が気泡となり、この気泡がＥＧＲガスの流入口
側の伝熱管群１２の外表面に付着し伝熱面を覆って伝熱
性能を低下させる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、ＥＧＲガスが高温のため特にＥＧ
Ｒガスの流入口１４ａ−１側においてエンジンの冷却液
中の気体が気泡となり、この気泡がＥＧＲガスの流入口
側の伝熱管群１２の外表面に付着し伝熱面を覆って伝熱
性能を低下させる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、特にＥＧＲガスの流入口側で発生
してこの側の伝熱管群の外表面に付着する気泡をエンジ
ンの冷却液等の冷却媒体自体の流れにより容易かつ速や
かに剥離除去できる機能を備えた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、特にＥＧＲガスの流入口側で発生
してこの側の伝熱管群の外表面に付着する気泡をエンジ
ンの冷却液等の冷却媒体自体の流れにより容易かつ速や
かに剥離除去できる機能を備えたＥＧＲガス冷却装置を
提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、両端部に冷却媒体流入口および冷却媒体流
出口を設けた胴管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
少なくとも冷却媒体の流入側に伝熱管群を貫通させる少
なくとも１枚のセパレートプレートを設けて前記チュー
ブシートとセパレートプレート間に前記冷却媒体が高速
で流通する高速流通空間部を形成し、さらに前記セパレ
ートプレートと各伝熱管との間にはリング状の隙間また
は放射状スリットを設けたＥＧＲガス冷却装置を特徴と
し、また前記冷却媒体の流入側には一対のセパレートプ
レートを設けて該セパレートプレート間にも高速流通空
間部を形成するとともに、各セパレートプレートと各伝
熱管との間にはリング状の隙間または放射状スリットを
設けたことを特徴とするものである。
決するため、両端部に冷却媒体流入口および冷却媒体流
出口を設けた胴管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
少なくとも冷却媒体の流入側に伝熱管群を貫通させる少
なくとも１枚のセパレートプレートを設けて前記チュー
ブシートとセパレートプレート間に前記冷却媒体が高速
で流通する高速流通空間部を形成し、さらに前記セパレ
ートプレートと各伝熱管との間にはリング状の隙間また
は放射状スリットを設けたＥＧＲガス冷却装置を特徴と
し、また前記冷却媒体の流入側には一対のセパレートプ
レートを設けて該セパレートプレート間にも高速流通空
間部を形成するとともに、各セパレートプレートと各伝
熱管との間にはリング状の隙間または放射状スリットを
設けたことを特徴とするものである。
【０００８】本発明において、胴管の少なくとも冷却媒
体流入口側（ＥＧＲガスの流入口側）にセパレートプレ
ートを設け、この側のチューブシートとの間に空間部
（冷却ゾーン）を形成し、かつ前記セパレートプレート
と各伝熱管との間にリング状の隙間または放射状スリッ
トを設けたのは、冷却冷媒の流入口側はＥＧＲガスが高
温の状態にあり、この高温のＥＧＲガスと冷却媒体流入
口より導入されるエンジンの冷却液等の冷却媒体との熱
交換により発生して伝熱管群の外表面に付着する気泡を
速やかに剥離除去するためである。すなわち、胴管内部
において他の部分より間隔を狭められて冷却媒体流入口
から導入された冷却媒体の流速を増すよう配設された前
記セパレートプレートを、チューブシートとともに高速
流通空間部を形成するよう配設し、冷却媒体流入口より
導入されたエンジンの冷却液等の冷却媒体を、該高速流
通空間部において各伝熱管との相対流速を高速化し、当
該高速流通空間部内の伝熱管の外表面に付着した気泡を
速やかに剥離除去するためである。また、前記高速流通
空間部で剥離除去された気泡を強制的にリング状の隙間
または放射状スリットを通過させることによって当該気
泡の凝縮を一層促進するためである。なお、冷却媒体の
流入口側に設ける前記高速流通空間部の容積としては、
特に限定するものではないが、胴管の全容積の５〜２０
％程度が適当とされる。
体流入口側（ＥＧＲガスの流入口側）にセパレートプレ
ートを設け、この側のチューブシートとの間に空間部
（冷却ゾーン）を形成し、かつ前記セパレートプレート
と各伝熱管との間にリング状の隙間または放射状スリッ
トを設けたのは、冷却冷媒の流入口側はＥＧＲガスが高
温の状態にあり、この高温のＥＧＲガスと冷却媒体流入
口より導入されるエンジンの冷却液等の冷却媒体との熱
交換により発生して伝熱管群の外表面に付着する気泡を
速やかに剥離除去するためである。すなわち、胴管内部
において他の部分より間隔を狭められて冷却媒体流入口
から導入された冷却媒体の流速を増すよう配設された前
記セパレートプレートを、チューブシートとともに高速
流通空間部を形成するよう配設し、冷却媒体流入口より
導入されたエンジンの冷却液等の冷却媒体を、該高速流
通空間部において各伝熱管との相対流速を高速化し、当
該高速流通空間部内の伝熱管の外表面に付着した気泡を
速やかに剥離除去するためである。また、前記高速流通
空間部で剥離除去された気泡を強制的にリング状の隙間
または放射状スリットを通過させることによって当該気
泡の凝縮を一層促進するためである。なお、冷却媒体の
流入口側に設ける前記高速流通空間部の容積としては、
特に限定するものではないが、胴管の全容積の５〜２０
％程度が適当とされる。
【０００９】ＥＧＲガス流入口より流入した高温のＥＧ
Ｒガスは、この側のチューブシートとセパレートプレー
ト間の高速流通空間部において冷却媒体により冷却され
るが、この領域ではＥＧＲガスの温度が高いためエンジ
ン冷却液等の冷却媒体中に仮に気泡が発生しても、前記
高速流通空間部において高速で流通する冷却媒体により
伝熱管の外表面より速やかに剥離除去される。また前記
高速流通空間部に導入された冷却媒体はセパレートプレ
ートと各伝熱管との間に設けたリング状の隙間または放
射状スリットを通過する際に一層高速化されるので、該
高速流通空間部内で発生した気泡はこの高速の冷却媒体
によっても伝熱面からより速やかに剥離除去される。こ
のように剥離除去された気泡は、高速流通空間部内で高
速で流れる冷却媒体中に混在することにより冷却されて
凝縮し消滅する。また、消滅することなく残存した気泡
は、セパレートプレートと各伝熱管との間に設けたリン
グ状の隙間または放射状スリットを強制的に通過するこ
ととなるため当該部分で凝縮され、次の冷却ゾーンでは
ほとんど消滅する。次の冷却ゾーンでは既にＥＧＲガス
は冷却されているためその温度が低下しており気泡が発
生する可能性は少ないが、仮に次の冷却ゾーンにおいて
気泡が発生した場合を考慮して、追加の第２のセパレー
トプレートを設けると、導入された冷却媒体がセパレー
トプレート間に形成された第２の高速流通空間を高速で
通過することと、追加のセパレートプレートと各伝熱管
との間に設けたリング状の隙間または放射状スリットを
一層高速で通過することにより、発生した気泡はほぼ完
全に剥離除去され、凝縮される。
Ｒガスは、この側のチューブシートとセパレートプレー
ト間の高速流通空間部において冷却媒体により冷却され
るが、この領域ではＥＧＲガスの温度が高いためエンジ
ン冷却液等の冷却媒体中に仮に気泡が発生しても、前記
高速流通空間部において高速で流通する冷却媒体により
伝熱管の外表面より速やかに剥離除去される。また前記
高速流通空間部に導入された冷却媒体はセパレートプレ
ートと各伝熱管との間に設けたリング状の隙間または放
射状スリットを通過する際に一層高速化されるので、該
高速流通空間部内で発生した気泡はこの高速の冷却媒体
によっても伝熱面からより速やかに剥離除去される。こ
のように剥離除去された気泡は、高速流通空間部内で高
速で流れる冷却媒体中に混在することにより冷却されて
凝縮し消滅する。また、消滅することなく残存した気泡
は、セパレートプレートと各伝熱管との間に設けたリン
グ状の隙間または放射状スリットを強制的に通過するこ
ととなるため当該部分で凝縮され、次の冷却ゾーンでは
ほとんど消滅する。次の冷却ゾーンでは既にＥＧＲガス
は冷却されているためその温度が低下しており気泡が発
生する可能性は少ないが、仮に次の冷却ゾーンにおいて
気泡が発生した場合を考慮して、追加の第２のセパレー
トプレートを設けると、導入された冷却媒体がセパレー
トプレート間に形成された第２の高速流通空間を高速で
通過することと、追加のセパレートプレートと各伝熱管
との間に設けたリング状の隙間または放射状スリットを
一層高速で通過することにより、発生した気泡はほぼ完
全に剥離除去され、凝縮される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る多管式のＥＧ
Ｒガス冷却装置の一例を示す横断平面図、図２は同上の
ＥＧＲガス冷却装置のＥＧＲガス流入口側の一部を拡大
して示す横断平面図、図３は図２のＡーＡ線上の断面
図、図４は本発明の他の構造例を示す図３相当図、図５
はさらに他の実施例の横断平面図であり、１は胴管、１
−１は冷却媒体流入口、１−２は冷却媒体流出口、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ＥＧＲガスの流入口、４ｂ−１はＥＧ
Ｒガスの流出口、５はセパレートプレート、６は高速流
通空間部、７−１はリング状の隙間、７−２は放射状ス
リットである。
Ｒガス冷却装置の一例を示す横断平面図、図２は同上の
ＥＧＲガス冷却装置のＥＧＲガス流入口側の一部を拡大
して示す横断平面図、図３は図２のＡーＡ線上の断面
図、図４は本発明の他の構造例を示す図３相当図、図５
はさらに他の実施例の横断平面図であり、１は胴管、１
−１は冷却媒体流入口、１−２は冷却媒体流出口、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ＥＧＲガスの流入口、４ｂ−１はＥＧ
Ｒガスの流出口、５はセパレートプレート、６は高速流
通空間部、７−１はリング状の隙間、７−２は放射状ス
リットである。
【００１１】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、ＥＧＲガスの流入口４ａ−１側の胴管１内部に冷却
媒体流入口１−１を挟んで伝熱管群を貫通支持させたセ
パレートプレート５を前記チューブシート３との間隔を
狭めてろう付けまたは溶接により固定し、チューブシー
ト３との間に高速流通空間部６を形成する。
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、ＥＧＲガスの流入口４ａ−１側の胴管１内部に冷却
媒体流入口１−１を挟んで伝熱管群を貫通支持させたセ
パレートプレート５を前記チューブシート３との間隔を
狭めてろう付けまたは溶接により固定し、チューブシー
ト３との間に高速流通空間部６を形成する。
【００１２】前記セパレートプレート５は、図２、図３
に拡大して示すごとく、各伝熱管の貫通孔を当該伝熱管
の外径より若干大径となして、各伝熱管の貫通孔部にリ
ング状の隙間７−１を形成し、この隙間７−１を介して
隣接する冷却ゾーンと連通している。また前記リング状
の隙間７−１に替えて、図４に示すごとく、放射状スリ
ット７−２を形成したセパレートプレート５を使用して
もよい。
に拡大して示すごとく、各伝熱管の貫通孔を当該伝熱管
の外径より若干大径となして、各伝熱管の貫通孔部にリ
ング状の隙間７−１を形成し、この隙間７−１を介して
隣接する冷却ゾーンと連通している。また前記リング状
の隙間７−１に替えて、図４に示すごとく、放射状スリ
ット７−２を形成したセパレートプレート５を使用して
もよい。
【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、まず高速流通空間部６において冷却媒体流入口１−
１より導入された例えばエンジンの冷却液により冷却さ
れた後、隣接する冷却ゾーンで冷却されるが、ＥＧＲガ
スが高温の状態にあるため、エンジン冷却液等が部分沸
騰して伝熱管群２の外表面の冷却媒体中に気泡が発生す
る場合があり、発生した気泡はこの側の伝熱管群２の外
表面で次第に成長する。しかし、冷却媒体流入口１−１
より導入された冷却媒体は、胴管１内部において他の部
分より間隔が狭い高速流通空間部６により高速で流通す
るとともに、セパレートプレート５と各伝熱管との間に
設けたリング状の隙間７−１または放射状スリット７−
２を一層高速で通過する。したがって、高速流通空間部
６内で伝熱管群２の外表面に気泡が付着しても、この高
速の冷却媒体によって伝熱管表面から速やかに剥離除去
される。剥離除去された気泡は、高速流通空間部６内で
高速の冷却媒体中に混在することにより冷却されて凝縮
し消滅する。また、消滅することなく残存した気泡は、
セパレートプレート５と各伝熱管との間に設けたリング
状の隙間７−１または放射状スリット７−２を強制的に
通過することとなるため当該部分で凝縮され、次の冷却
ゾーンではほとんど消滅する。
ＥＧＲガスの流入口４ａ−１より流入したＥＧＲガス
は、まず高速流通空間部６において冷却媒体流入口１−
１より導入された例えばエンジンの冷却液により冷却さ
れた後、隣接する冷却ゾーンで冷却されるが、ＥＧＲガ
スが高温の状態にあるため、エンジン冷却液等が部分沸
騰して伝熱管群２の外表面の冷却媒体中に気泡が発生す
る場合があり、発生した気泡はこの側の伝熱管群２の外
表面で次第に成長する。しかし、冷却媒体流入口１−１
より導入された冷却媒体は、胴管１内部において他の部
分より間隔が狭い高速流通空間部６により高速で流通す
るとともに、セパレートプレート５と各伝熱管との間に
設けたリング状の隙間７−１または放射状スリット７−
２を一層高速で通過する。したがって、高速流通空間部
６内で伝熱管群２の外表面に気泡が付着しても、この高
速の冷却媒体によって伝熱管表面から速やかに剥離除去
される。剥離除去された気泡は、高速流通空間部６内で
高速の冷却媒体中に混在することにより冷却されて凝縮
し消滅する。また、消滅することなく残存した気泡は、
セパレートプレート５と各伝熱管との間に設けたリング
状の隙間７−１または放射状スリット７−２を強制的に
通過することとなるため当該部分で凝縮され、次の冷却
ゾーンではほとんど消滅する。
【００１４】しかし、仮に次の冷却ゾーンにおいて気泡
が発生した場合を考慮して、、図１に示すごとく追加の
セパレートプレート５ａを前記セパレートプレート５と
の間の間隔を狭めてさらに設けて高速流通空間部６ａを
形成すると好ましい。この追加の第２のセパレートプレ
ート５ａを設けると、導入された冷却媒体がセパレート
プレート５、５ａ間に形成された第２の高速流通空間６
ａを高速で通過することと、追加のセパレートプレート
５ａと各伝熱管との間に設けたリング状の隙間または放
射状スリットを一層高速で通過することにより、発生し
た気泡はほぼ完全に剥離除去され、凝縮され、したがっ
て、気泡による伝熱性能の低下の問題を解消できる。
が発生した場合を考慮して、、図１に示すごとく追加の
セパレートプレート５ａを前記セパレートプレート５と
の間の間隔を狭めてさらに設けて高速流通空間部６ａを
形成すると好ましい。この追加の第２のセパレートプレ
ート５ａを設けると、導入された冷却媒体がセパレート
プレート５、５ａ間に形成された第２の高速流通空間６
ａを高速で通過することと、追加のセパレートプレート
５ａと各伝熱管との間に設けたリング状の隙間または放
射状スリットを一層高速で通過することにより、発生し
た気泡はほぼ完全に剥離除去され、凝縮され、したがっ
て、気泡による伝熱性能の低下の問題を解消できる。
【００１５】なお、図５に示すように冷却媒体の流出口
１−２側にもリング状の隙間７−１または放射状スリッ
ト７−２を有するセパレートプレート５ｂ、５ｃを設け
るとともに、該セパレートプレート同士あるいはチュー
ブシート３との間に高速流通空間部６ｂ、６ｃを形成す
ると、冷却媒体と伝熱管群２との相対流速が上昇する。
伝熱管の単位面積当たりの熱の伝わり方は、ＥＧＲガス
の流速が速い方がよいことが知られており、したがって
前記のような相対流速の上昇によって熱伝達率が向上
し、流出直前のＥＧＲガスを一層効果的に冷却すること
ができる。このようにセパレートプレートを複数枚設け
る場合、リング状の隙間７−１や放射状スリット７−２
を適宜組み合わせて用いることもできる。
１−２側にもリング状の隙間７−１または放射状スリッ
ト７−２を有するセパレートプレート５ｂ、５ｃを設け
るとともに、該セパレートプレート同士あるいはチュー
ブシート３との間に高速流通空間部６ｂ、６ｃを形成す
ると、冷却媒体と伝熱管群２との相対流速が上昇する。
伝熱管の単位面積当たりの熱の伝わり方は、ＥＧＲガス
の流速が速い方がよいことが知られており、したがって
前記のような相対流速の上昇によって熱伝達率が向上
し、流出直前のＥＧＲガスを一層効果的に冷却すること
ができる。このようにセパレートプレートを複数枚設け
る場合、リング状の隙間７−１や放射状スリット７−２
を適宜組み合わせて用いることもできる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明のＥＧＲガ
ス冷却装置は、ＥＧＲガス流入口側において多く発生し
て伝熱管群２の外表面に付着する冷却媒体の気泡を伝熱
管群２の外表面から容易かつ速やかに剥離除去すること
ができるとともに、凝縮、消滅させることができるの
で、気泡による伝熱性能の低下の問題を解消でき、熱交
換率を著しく高めることができるという大なる効果を奏
する。
ス冷却装置は、ＥＧＲガス流入口側において多く発生し
て伝熱管群２の外表面に付着する冷却媒体の気泡を伝熱
管群２の外表面から容易かつ速やかに剥離除去すること
ができるとともに、凝縮、消滅させることができるの
で、気泡による伝熱性能の低下の問題を解消でき、熱交
換率を著しく高めることができるという大なる効果を奏
する。
【図１】本発明に係る多管式のＥＧＲガス冷却装置の一
例を示す横断平面図である。
例を示す横断平面図である。
【図２】同上のＥＧＲガス冷却装置のＥＧＲガス流入口
側の一部を拡大して示す横断平面図である。
側の一部を拡大して示す横断平面図である。
【図３】図２のＡーＡ線上の断面図である。
【図４】本発明の他の構造例を示す図３相当図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例を示す横断平面図で
ある。
ある。
【図６】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 １−１ 冷却媒体流入口 １−２ 冷却媒体流出口 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、５ａ、５ｂ、５ｃ セパレートプレート ６、６ａ、６ｂ、６ｃ 高速流通空間部 ７−１ リング状の隙間 ７−２ 放射状スリット
Claims (2)
- 【請求項１】 両端部に冷却媒体流入口および冷却媒体
流出口を設けた胴管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
の少なくとも冷却媒体の流入側に伝熱管群を貫通させる
少なくとも１枚のセパレートプレートを設けて前記チュ
ーブシートとセパレートプレート間に前記冷却媒体が高
速で流通する高速流通空間部を形成し、さらに前記セパ
レートプレートと各伝熱管との間にはリング状の隙間ま
たは放射状スリットを設けたことを特徴とするＥＧＲガ
ス冷却装置。 - 【請求項２】 前記冷却媒体の流入側には一対のセパレ
ートプレートを設けて該セパレートプレート間にも高速
流通空間部を形成するとともに、各セパレートプレート
と各伝熱管との間にはリング状の隙間または放射状スリ
ットを設けたことを特徴とする請求項１記載のＥＧＲガ
ス冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16187997A JP3886214B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Ｅｇｒガス冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16187997A JP3886214B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Ｅｇｒガス冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10339598A true JPH10339598A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3886214B2 JP3886214B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=15743730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16187997A Expired - Fee Related JP3886214B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Ｅｇｒガス冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3886214B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8069905B2 (en) | 2003-06-11 | 2011-12-06 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited | EGR gas cooling device |
| JP2015517086A (ja) * | 2012-05-01 | 2015-06-18 | ベンテラー・アウトモビールテヒニク・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 二重壁式の熱交換器パイプ |
| CN113948228A (zh) * | 2021-09-17 | 2022-01-18 | 中广核研究院有限公司 | 一种换热系统及其换热装置 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP16187997A patent/JP3886214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8069905B2 (en) | 2003-06-11 | 2011-12-06 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited | EGR gas cooling device |
| JP2015517086A (ja) * | 2012-05-01 | 2015-06-18 | ベンテラー・アウトモビールテヒニク・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 二重壁式の熱交換器パイプ |
| US9897387B2 (en) | 2012-05-01 | 2018-02-20 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Heat exchanger with double-walled tubes |
| CN113948228A (zh) * | 2021-09-17 | 2022-01-18 | 中广核研究院有限公司 | 一种换热系统及其换热装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3886214B2 (ja) | 2007-02-28 |
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