CN105247313A - 换热器 - Google Patents

换热器 Download PDF

Info

Publication number
CN105247313A
CN105247313A CN201480029835.8A CN201480029835A CN105247313A CN 105247313 A CN105247313 A CN 105247313A CN 201480029835 A CN201480029835 A CN 201480029835A CN 105247313 A CN105247313 A CN 105247313A
Authority
CN
China
Prior art keywords
projecting plate
flow direction
gas flow
section
base
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
Application number
CN201480029835.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105247313B (zh
Inventor
岩崎充
原润一郞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
Publication of CN105247313A publication Critical patent/CN105247313A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105247313B publication Critical patent/CN105247313B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • 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
    • 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
    • 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
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only 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
    • 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
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F28F3/027—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/32—Liquid-cooled heat exchangers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

第1多个区段(22)的各区段(22A、22B)的第1突出板(25A)和第2突出板(25B)使流入到区段(22A、22B)内的气体以气体流动方向(SD)为旋转轴线并以使该气体的相对于该旋转轴线的旋转不同的方式从区段(22A、22B)分别流出，分别流入到第2多个区段(22)的在气体流动方向(SD)的正交方向(CD)上相邻的两个区段(22C、22D)。

Description

换热器
技术领域
本发明涉及一种换热器，特别是涉及一种供气体流动的气体通路和供液体流动的液体通路层叠而成的换热器。
背景技术
在专利文献1中公开了一种作为相关的换热器的排气换热装置100。如图1所示，排气换热装置100包括外壳101、容纳在外壳101内的多个管110、以及配置在多个管110的两端部的一对罐120、121。
在外壳101上设有作为冷却流体的冷却水的冷却水入口部102和冷却水出口部103。在外壳101内利用相邻的管110之间的间隙等形成有冷却水通路104。图中的附图标记REF表示冷却水的流动方向。
在一对罐120、121内，所有的管110的两端开口。在一个罐120上设有排气入口部120a，在另一个罐121上设有排气出口部121a。
多个管110层叠。如图2所示，管110由两个扁平构件110a、110b形成。在管110的内部形成有排气通路111。在各管110的排气通路111中容纳有散热片112。
如图3所示，散热片112形成为矩形的波形形状。在散热片112上，通过切割翘起而沿排气流动方向S空开间隔地形成有多个突出板113。突出板113向阻挡排气通路111内的排气流动的方向突出。突出板113是三角形状。突出板113以向排气流动方向S的正交方向倾斜的设置角度配置。
在上述结构中，从内燃机排出来的排气在各管110内的排气通路111中流动。冷却水在外壳101内的冷却水通路104中流动。排气和冷却水经由管110和散热片112进行换热。在该换热时，散热片112的各突出板113扰乱排气的流动，促进换热。
接着，具体地说明突出板113对于换热的促进作用。如图4所示，在排气通路111中流动的排气遇到突出板113时，排气无法直行，因此，在紧接突出板113的下游形成低压区域LPR。如图5A、5B所示，遇到了突出板113的排气成为绕过突出板113的左侧边113a、右侧边113b的溢流而向下游行进。由于突出板113的形状是三角形，因此，溢流分为来自一侧边113a的第1溢流和来自突出板113的另一侧边的第2溢流。由于两侧边113a、113b均是倾斜面，因此，第1溢流和第2溢流成为其斜上方侧的流量较多、斜下方侧的流量较少的分布，这种分布的气流被吸入到低压区域LPR，因此，第1溢流和第2溢流分别受到旋转力作用，如图5C所示，第1溢流和第2溢流分别成为螺旋状的涡流。这样，在突出板113的下游形成两个螺旋状的涡流。由于这两个螺旋状的涡流扰乱在排气通路111表面附近的边界层(排气停滞层)的同时流动，因此，换热效率提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－96456号公报
发明内容
另外，在排气换热装置100中，由于突出板113在散热片112的一个区段仅配置有一个，且是三角形状，因此，排气流的拦截区域较小，在紧接突出板113的下游没有形成压力太低的低压区域。因此，第1溢流和第2溢流的朝向低压区域LPR的吸入力较小，仅形成被分为两个支流的螺旋状的较小涡流。即便某一个溢流较大而仅形成一个涡流，也会由于吸入力较弱而仅形成较弱的涡流。由此，无法利用涡流较大程度地促进导热。
本发明的目的在于提供一种能够由散热片的突出板形成的涡流较大程度地促进导热、提高换热效率的换热器。
本发明的实施方式的换热器包括：气体通路，其供气体流动；第1多个区段，其配置在所述气体通路中，各区段以反复凹凸状配置在气体流动方向的正交方向上；第2多个区段，其配置在所述气体通路中，各区段以反复凹凸状配置在气体流动方向的正交方向上，且位于所述第1多个区段的所述气体流动方向的下游侧；第1突出板，其配置在所述气体通路中，突出设置在所述第1多个区段的各区段和第2多个区段的各区段中；以及第2突出板，其配置在所述气体通路中，突出设置在所述第1多个区段的各区段和第2多个区段的各区段中，且在各区段中位于所述第1突出板的所述气体流动方向的下游侧。所述第1多个区段和所述第2多个区段配置为，能够使所述气体从所述第1多个区段的在所述气体流动方向的正交方向上相邻的两个所述区段流通到所述第2多个区段的一个所述区段。所述第1多个区段的各区段的所述第1突出板和所述第2突出板使流入到所述区段内的所述气体以所述气体流动方向为旋转轴线并以使所述气体的相对于该旋转轴线的旋转不同的方式分别从所述区段流出，分别流入到所述第2多个区段的在所述气体流动方向的正交方向上相邻的两个所述区段。
此外，也可以是，所述第1突出板和所述第2突出板四边形以上的多边形。
此外，也可以是，所述第1突出板和所述第2突出板以向所述气体流动方向的上游侧以前倾角度前倾的状态配置在所述区段中。
此外，也可以是，所述第1突出板的与所述区段接触的第1底边以相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的第1设置角度配置，所述第2突出板的与所述区段接触的第2底边以相对于所述气体流动方向的正交方向与所述第1设置角度呈线对称的第2设置角度配置。
此外，也可以是，自所述第1突出板的与所述区段接触的第1底边的两端竖立设置的一对第1侧边中的、位于所述气体流动方向的下游侧的一个第1侧边长于所述一对第1侧边中的、位于所述气体流动方向的上游侧的另一第1侧边，自所述第2突出板的与所述区段接触的第2底边两端竖立设置的一对第2侧边中的、位于所述气体流动方向的下游侧的一个第2侧边长于所述一对侧边中的、位于所述气体流动方向的上游侧的另一第2侧边。
此外，也可以是，在从所述气体流动方向正对观察时，距所述第1突出板的与所述区段接触的第1底边最远的第1顶边以第1顶边的靠自所述第1底边的两端竖立设置的一对第1侧边中的、位于所述气体流动方向的下游侧的一个第1侧边那一侧较低的方式相对于所述第1底边倾斜，在从所述气体流动方向正对观察时，距所述第2突出板的与所述区段接触的第2底边最远的第2顶边以该第2顶边的靠自所述第2底边的两端竖立设置的一对第2侧边中的、位于所述气体流动方向的下游侧的一个第2侧边那一侧较低的方式相对于所述第2底边倾斜。
此外，也可以是，所述第1突出板的所述一个第1侧边与所述第1底边之间的角度小于90度，所述第2突出板的所述一个第2侧边与所述第2底边之间的角度小于90度。
此外，也可以是，所述第1突出板的所述另一第1侧边与所述第1底边之间的角度是90度以上，所述第2突出板的所述另一第2侧边与所述第2底边之间的角度是90度以上。
此外，所述前倾角度相对于所述气体流动方向也可以是40度～50度。
此外，所述第1设置角度和所述第2设置角度相对于所述气体流动方向的正交方向也可以是33度～65度。
此外，也可以是，所述第1突出板的所述一对第1侧边和所述第1顶边之间的角部是曲率形状，所述第2突出板的所述一对第2侧边和所述第2顶边之间的角部是曲率形状。
此外，也可以是，所述第1突出板和所述第2突出板的沿着所述气体流动方向的正交方向的宽度为所述区段的沿着所述气体流动方向的正交方向的宽度的46％～74％。
此外，也可以是，所述第1突出板和所述第2突出板的沿着所述气体流动方向的正交方向的高度为所述区段的沿着所述气体流动方向的正交方向的高度的32％～42％。
此外，也可以是，所述第1突出板的沿着所述气体流动方向的所述第1底边侧的所述一对第1侧边之间的长度是所述区段的沿着所述气体流动方向的长度的13％～26％，所述第2突出板的沿着所述气体流动方向的所述第2底边侧的所述一对第2侧边之间的长度是所述区段的沿着所述气体流动方向的长度的13％～26％。
此外，也可以是，所述第1突出板和所述第2突出板之间的最小间隔为所述区段的自所述气体流动方向的上游端沿着所述气体流动方向到所述第1突出板的所述一个第1侧边的所述第1底边侧为止的部分的长度的0％～50％。
此外，也可以是，将通过所述第1突出板的与所述区段接触的第1底边的中央位置且沿着所述气体流动方向的正交方向的线设为第1辅助线，将通过所述第2突出板的与所述区段接触的第2底边的中央位置且沿着所述气体流动方向的正交方向的线设为第2辅助线，将在所述气体流动方向上位于所述第1辅助线和所述第2辅助线之间的中央的点设为长度中央点，所述区段的自所述气体流动方向的一端沿着所述气体流动方向到所述长度中央点为止的部分的长度是所述区段的沿着所述气体流动方向的长度的35％～67％。
此外，也可以是，将通过所述第1突出板的与所述区段接触的第1底边的中央位置且沿着所述气体流动方向的线设为第3辅助线，将通过所述第2突出板的与所述区段接触的第1底边的中央位置且沿着所述气体流动方向的线设为第4辅助线，将在所述气体流动方向的正交方向上位于所述第3辅助线和所述第4辅助线之间的中央的点设为宽度中央点，所述区段的自所述气体流动方向的正交方向的一端沿着所述气体流动方向的正交方向到所述宽度中央点为止的部分的长度是所述区段的沿着所述气体流动方向的正交方向的宽度的26％～70％。
此外，也可以是，所述区段的沿着所述气体流动方向的正交方向的高度是所述区段的沿着所述气体流动方向的长度的16％～38％。
此外，也可以是，所述区段的沿着所述气体流动方向的正交方向的宽度是所述区段的沿着所述气体流动方向的长度的12％～40％。
此外，也可以是，所述区段的沿着所述气体流动方向的正交方向的宽度是所述区段的沿着所述气体流动方向的正交方向的高度的85％～110％。
此外，也可以是，所述区段相对于在所述气体流动方向上与其相邻的所述区段的沿所述气体流动方向的正交方向偏移的偏移量是28％～69％。
此外，也可以是，在所述气体流动方向的正交方向上相邻的区段的所述第1突出板对称地突出设置，在所述气体流动方向的正交方向上相邻的区段的所述第2突出板对称地突出设置，在所述气体流动方向的正交方向上相邻的区段的所述第1突出板的、与所述区段接触的底边相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的设置角度是相同方向，在所述气体流动方向的正交方向上相邻的区段的所述第2突出板的、与所述区段接触的底边相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的设置角度是相同方向。
此外，也可以是，在所述气体流动方向上相邻的区段的所述第1突出板的与所述区段接触的底边的相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的设置角度相对于所述气体流动方向的正交方向呈线对称，在所述气体流动方向上相邻的区段的所述第2突出板的与所述区段接触的底边的相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的设置角度相对于所述气体流动方向的正交方向呈线对称。
采用上述结构，利用设置在一个区段中的第1突出板和第2突出板，使流入到区段内的气体形成以气体流动方向为旋转轴线的纵向涡流而从区段流出。该纵向涡流长时间存在，而不会像以气体流动方向的正交方向为旋转轴线的横向涡流那样迅速衰减。
利用第1突出板和第2突出板能够以旋转不同的方式分别生成上述的纵向涡流。因此，在区段内，在旋转不同的纵向涡流的边界区域中，旋转不同的纵向涡流沿着有助于相互增强旋转的方向起作用，能够促进被形成在构成气体通路的周面附近的边界层(排气停滞层)的流体混合，能够较大程度地促进导热。
因而，能够提供一种能够利用由散热片的突出板形成的涡流较大程度地促进导热、谋求换热效率提高的换热器。
附图说明
图1是相关的排气换热装置的局部剖主视图。
图2是相关的管的立体图。
图3是相关的散热片的立体图。
图4是相关的突出板的立体图。
图5A是从图4的VA方向观察相关的突出板的图。
图5B是相关的突出板的俯视图。
图5C是从突出板的下游侧观察在相关的突出板下游形成的涡流的图。
图6A是本发明的一实施方式的换热器的侧视图。
图6B是本发明的一实施方式的换热器的主视图。
图6C是本发明的一实施方式的换热器的俯视图。
图7A是本发明的一实施方式的换热器的局部横剖视图。
图7B是本发明的一实施方式的换热器的局部纵剖视图。
图8是本发明的一实施方式的散热片的俯视图。
图9是本发明的一实施方式的散热片的立体图。
图10A是本发明的一实施方式的散热片的放大俯视图。
图10B是本发明的一实施方式的散热片的放大主视图。
图11是本发明的一实施方式的散热片的一部分的示意的俯视图。
图12A是图11的XIIA－XIIA剖视图。
图12B是图11的XIIB－XIIB剖视图。
图13A是图11的XIIIA－XIIIA剖视图。
图13B是图11的XIIIB－XIIIB剖视图。
图14A是本发明的一实施方式的横向涡流的示意图。
图14B是本发明的一实施方式的纵向涡流的示意图。
图15是表示比较例和本发明的实施例1、2的突出板的旋涡的强度的图。
图16A是表示本发明的实施方式的规定1的突出板的立体图。
图16B是表示本发明的实施方式的规定1的突出板的前倾角度可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图17A是表示本发明的实施方式的规定2的突出板的立体图。
图17B是表示本发明的实施方式的规定2的突出板的设置角度可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图18A是表示本发明的实施方式的规定3的突出板的立体图。
图18B是表示本发明的实施方式的规定3的突出板的主视图。
图18C是表示本发明的实施方式的规定3的突出板的一对侧边与顶边之间的角部可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图19A是表示本发明的实施方式的规定4的突出板的立体图。
图19B是表示本发明的实施方式的规定4的突出板的宽度可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图20A是表示本发明的实施方式的规定5的突出板的立体图。
图20B是表示本发明的实施方式的规定5的突出板的高度可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图21A是表示本发明的实施方式的规定6的突出板的立体图。
图21B是表示本发明的实施方式的规定6的突出板的长度可变的情况下的旋涡的强度特性线图。
图22A是表示本发明的实施方式的规定7的突出板的立体图。
图22B是表示本发明的实施方式的规定7的突出板之间的最小间隔可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图23A是表示本发明的实施方式的规定8的突出板的立体图。
图23B是表示本发明的实施方式的规定8的突出板的长度中央位置可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图24A是表示本发明的实施方式的规定9的突出板的立体图。
图24B是表示本发明的实施方式的规定8的突出板的宽度中央位置可变的情况下的的旋涡的强度的特性线图。
图25A是表示本发明的实施方式的规定10的突出板和区段的立体图。
图25B是表示本发明的实施方式的规定10的区段可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图26A是表示本发明的实施方式的规定11的突出板和区段的一部分的立体图。
图26B是表示本发明的实施方式的规定11的区段可变情况下的旋涡的强度的特性线图。
图27A是表示本发明的实施方式的规定12的突出板和区段的立体图。
图27B是表示本发明的实施方式的规定12的区段可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
图28A是表示本发明的实施方式的规定13的突出板和区段的立体图。
图28B是表示本发明的实施方式的规定13的在排气流动方向上相邻的区段之间的错开量可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
具体实施方式
接着，参照附图说明本发明的换热器的实施方式。另外，在以下的附图记载中，对相同或者类似的部分标注相同或者类似的附图标记。但是，附图是示意性的，应留意各尺寸的比例等与实物的情况不同。因而，应参照以下的说明判断具体的尺寸等。此外，不同附图之间也可能包含尺寸关系、比例彼此不同的部分。
(换热器的结构)
首先，参照附图说明本实施方式的换热器1的结构。图6A～图6C以及图7A、图7B是表示本实施方式的换热器1的图。本实施方式的换热器1是作为排气再循环装置的EGR冷却器。此外，图中的附图标记REF表示冷却水的流动方向，附图标记S表示排气的流动方向。
如图6A～图6C以及图7A、图7B所示，换热器1包括外壳10、容纳在外壳10内的多个管20、以及配置在多个管20的两端部的一对罐30、40。这些部件例如由耐热性、耐腐蚀性优异的材料(例如不锈钢材料)形成。此外，所述各构件通过钎焊来固定彼此抵接的部位。
在外壳10上设有作为冷却液体的冷却水的冷却水入口部11和冷却水出口部12。在外壳10内，由相邻的管20的间隙以及两端位置的管20和外壳10的内表面之间的间隙形成有作为液体通路的冷却水通路13。
管20通过多个层叠而交替地设置有作为气体通路的排气通路20A和上述冷却水通路13，该气体通路供作为气体的排气流动。另外，管20的详细说明见后述。
在一对罐30、40内，所有的管20的两端开口。在一个罐30上安装有入口集管31，该入口集管31形成有用于导入排气的入口31a，在另一个罐40上安装有出口集管41，该出口集管41形成有用于排出排气的出口41a。
(管的结构)
接着，参照附图说明上述管20的结构。图8～图10B是表示本实施方式的管20的图。
如图7A、图7B所示，管20由两个扁平构件(未图示)形成。在该扁平构件的长度方向两端形成有鼓出部(未图示)。在各管20层叠的状态下，该鼓出部通过与另一个管20抵接而在各管20之间形成成为上述冷却水通路13的间隙。
如上所述，在管20的内部形成有排气通路20A。如图8～图10B所示，排气通路20A如下所述被散热片21分割为多个区段22。散热片21容纳在管20的排气通路20A中。如图9所示，散热片21形成为将水平壁23和垂直壁24交替配置而成的矩形的波形形状，该水平壁23成为与管20的内表面(即冷却水通路13)紧密接触的面，该垂直壁24将排气通路20A分割为多个区段22。也就是说，如图8和图9所示，区段22以反复凹凸状配置在与排气流动方向SD和管层叠方向PD这两个方向相正交的正交方向CD上，并且形成为沿着排气流动方向SD每隔预定长度交替地错开的偏置(日语：オフセット)形状，从而在排气流动方向SD和正交方向CD上配置有多个。
该区段22由沿着排气流动方向SD延伸的多个内表面(管20的一个面和散热片21的三个面合计四个面)形成。对于构成各区段22的水平壁23，通过切割翘起而在沿着排气流动方向SD空开间隔的位置形成有多个突出板25。
突出板25向阻断排气通路20A内的排气流动的方向突出。具体地讲，如图16A所示，突出板25在一个区段22内具有第1突出板25A和第2突出板25B，该第1突出板25A以使其成为向排气流动方向SD的上游侧前倾的状态的前倾角度(α1)配置，该第2突出板25B配置在第1突出板25A的下游，以使其成为向排气流动方向SD的上游侧前倾的状态的前倾角度(α2)配置。
(第1突出板)
如图11、图13A、图16A所示，第1突出板25A由梯形形成，该梯形由底边26A、左右一对侧边27A、28A、以及距底边26A最远的顶边29A构成。
底边26A以相对于正交方向CD倾斜的设置角度(β1)配置。一侧边27A位于比另一侧边28A靠排气流动方向SD的下游侧的位置。一侧边27A长于另一侧边28A。换言之，另一侧边28A短于一侧边27A。
一侧边27A与底边26A之间的角度a小于另一侧边28A与底边26A之间的角度b。具体地讲，一侧边27A与底边26A之间的角度a被设定为小于90度，另一侧边28A与底边26A之间的角度b被设定为90度以上。
顶边29A被设定为，在从管层叠方向PD正对观察(参照图11)时，该顶边29A以该顶边29A的靠另一侧边28A那一侧较高的方式相对于底边26A倾斜而不与底边26A平行。通过这样使顶边29A不与底边26A平行，在从排气流动方向SD正对观察(参照图13A)时，顶边29A成为以该顶边29A的一侧边27A那一侧较低的方式相对于底边26A倾斜、并且与排气流动方向SD大致正交的状态。
如图8～图10B所示，该第1突出板25A于在正交方向CD上相邻的各区段22中对称地突出设置。具体地讲，于在正交方向CD上相邻的一区段22中，第1突出板25A以自与冷却水通路13接触的水平壁23切割翘起的方式配置，于在正交方向CD上相邻的另一区段22中，第1突出板25A以自与冷却水通路13接触的水平壁23切割翘起的方式配置，于在正交方向CD上相邻的各区段22中，第1突出板25A以顶边29A在管层叠方向PD上彼此相对的方式配置。配置于在该正交方向CD上相邻的各区段22中的第1突出板25A的底边26A的设置角度(β1)被设定为相同，底边26A相对于正交方向CD朝向相同的方向倾斜配置。
另一方面，第1突出板25A于在排气流动方向SD上相邻的各区段22中相对于正交方向CD呈线对称地配置。具体地讲，对于排气流动方向SD上相邻的各区块，在一区段22中配置的第1突出板25A的底边26A和在另一区段22中配置的第1突出板25A的底边26A相对于正交方向CD呈线对称地配置。在该排气流动方向SD上相邻的各区段22中，底边26A相对于正交方向CD呈线对称地配置的第1突出板25A的底边26A的设置角度(β1)被设定为相同。
(第2突出板)
第2突出板25B与第1突出板25A相对于与排气流动方向SD和管层叠方向PD这两个方向正交的正交方向CD呈线对称地配置。也就是说，如图11、图16A所示，第2突出板25B由梯形形成，该梯形由底边26B、左右一对侧边27B、28B、以及顶边29B构成。
底边26B以相对于正交方向CD为倾斜朝向的设置角度(β2)配置。该底边26B与上述第1突出板25A的底边26A相对于正交方向CD呈线对称地设置。一侧边27B位于比另一侧边28B靠排气流动方向SD下游侧的位置。一侧边27B长于另一侧边28B。换言之，另一侧边28B短于一侧边27B。
一侧边27B与底边26B之间的角度a’小于另一侧边28B与底边26B之间的角度b’。具体地讲，一侧边27B与底边26B之间的角度a’被设定为小于90度，另一侧边28B与底边26B之间的角度b’被设定为90度以上。
顶边29B被设定为，在从管层叠方向PD正对观察(参照图11)时，该顶边29B以该顶边29B的靠另一侧边28B那一侧较高的方式相对于底边26B倾斜，不与底边26B平行。通过这样使顶边29B不与底边26B平行，在从排气流动方向SD正对观察(参照图13A)时，顶边29B成为以该顶边29B的靠一侧边27B那一侧较低的方式相对于底边26B倾斜、并且与排气流动方向SD大致正交的状态。
如图8～图10B所示，该第2突出板25B于在正交方向CD上相邻的各区段22中对称地突出设置。具体地讲，于在正交方向CD上相邻的一区段22中，第2突出板25B以自与冷却水通路13接触的水平壁23切割翘起的方式配置，于在正交方向CD上相邻的另一区段22中，第2突出板25B以自与冷却水通路13接触的水平壁23切割翘起的方式配置，在正交方向CD上相邻的各区段22中，第2突出板25B以顶边29B在管层叠方向PD上彼此相对的方式配置。配置于在该正交方向CD上相邻的各区段22中的第2突出板25B的底边26B的设置角度(β1)被设定为相同，底边26B相对于正交方向CD朝向相同的方向倾斜配置。
另一方面，第2突出板25B于在排气流动方向SD上相邻的各区段22中相对于正交方向CD呈线对称地配置。具体地讲，对于排气流动方向SD上相邻的各区块，在一区段22中配置的第2突出板25B的底边26B和在另一区段22中配置的第2突出板25B的底边26B相对于正交方向CD呈线对称。在该排气流动方向SD上相邻的各区段22中，底边26B相对于正交方向CD呈线对称地配置的第2突出板25B的底边26B的设置角度(β1)被设定为相同。
(换热的促进作用)
接着，参照附图说明本实施方式的换热器1的换热促进作用。图11～图13B是表示本实施方式的换热器1的图。另外，在图11～图13B中，如图11所示那样将区段22设为“区段22A”～“区段22D”这4个区段。
在此，如图14A所示，“横向涡流”表示以与排气流动方向SD(和管层叠方向PD)正交的正交方向CD为旋转轴线、向排气流动方向SD行进的涡流。另一方面，如图14B所示，“纵向涡流”表示以排气流动方向SD为旋转轴线、向排气流动方向SD行进的涡流。
由于横向涡流相对于涡流周围的流体而言具有较大的剪切速度，因此，由流体摩擦导致的压力损失变大，涡流迅速衰减。另一方面，由于纵向涡流相对于涡流周围的流体不具有较大的剪切速度，因此，涡流长时间存在。
这样，在横向涡流和纵向涡流中，涡流的寿命产生差异，因此，只要能够生成纵向涡流，就能够相对于周围的壁面(在此是区段22的壁面)促进流体的混合，能够促进导热。以下，对本实施方式的换热器1的换热促进作用进行说明。
首先，在上述换热器1中，从内燃机排出来的排气在各管20内的排气通路20A中流动。冷却水在外壳10内的冷却水通路13中流动。排气和冷却水经由管20和散热片21进行换热。在该换热时，散热片21的第1突出板25A和第2突出板25B扰乱排气的流动，促进换热。
具体地讲，如图11所示，在各区段22A～22D内，在排气通路20A中流动的排气遇到第1突出板25A时，排气无法直行，因此，在紧接第1突出板25A的下游形成低压区域。也就是说，由于第1突出板25A是梯形(四边形以上的多边形)，排气气流的拦截区域较大，因此，在紧接第1突出板25A的下游形成与三角形的情况相比足够低的低压区域。
由于该第1突出板25A以向排气流动方向SD上游侧前倾的状态配置，越过第1突出板25A的顶边29A行进的排气的气流无法像后倾的情况那样顺畅地将流动变为朝向上方行进，因此，该排气的气流容易被吸入到第1突出板25A的下游的低压区域。由于越过第1突出板25A的顶边29A行进的气流的吸入方向是朝向底边26A所接触的周面的方向，因此，在第1突出板25A的下游利用越过第1突出板25A的顶边29A行进的气流形成较强的横向涡流R(参照图12A、图12B的区段22A)。
由于第1突出板25A的底边26A和顶边29A不平行，比另一侧边28A长的一侧边27A配置在排气流动方向SD的下游侧，因此，顶边29A与排气流动方向SD大致正交地配置，能够更高效率地生成该横向涡流R。
另一方面，绕过第1突出板25A的一对侧边27A、28A行进的气流与横向涡流R同样被吸入到第1突出板25A的下游的低压区域。对于第1突出板25A的下游的低压区域，由于在比另一侧边28A的位置靠一侧边27A的位置成为更低的低压，因此容易吸入气流。
此外，由于一侧边27A长于另一侧边28A，一侧边27A与底边26A之间的角度a被设定为小于90度(锐角)，且小于另一侧边28A与底边26A之间的角度b，因此，能够在区段22的内壁(在此是垂直壁24)和一侧边27A之间形成具有同样的间隔的间隙，强度接近的大量气流S从一侧边27A的底边26A侧绕到顶边29A侧。
因而，比另一侧边28A强的气流S被从一侧边27A侧吸入到第1突出板25A的下游，使横向涡流R回旋。该吸入方向是与越过上述顶边29A的气流不同的朝向，从而改变上述横向涡流R的回旋方向。
根据以上内容，由越过第1突出板25A的顶边29A行进的气流形成的较强的横向涡流R被绕过一侧边28A进入的气流S变换为较强的纵向涡流T1。纵向涡流T1不会像横向涡流R那样迅速衰减，而是长时间存在的旋涡，如图13A所示是右旋转。
另一方面，在各区段22A～22D内，利用相对于正交方向CD呈线对称地配置的第2突出板25B，根据与上述第1突出板25A同样的机理，由越过第2突出板25B的顶边29B行进的气流形成的较强的横向涡流R被绕过一侧边28B进入的气流S变换为较强的纵向涡流U1。如图13A所示，该纵向涡流U1呈与利用第1突出板25A生成的纵向涡流T1反向旋转的左旋转。
利用该第1突出板25A生成的纵向涡流T1和利用该第2突出板25B生成的纵向涡流U1由于扰乱被形成在构成排气通路20A的周面附近的边界层(管20的内表面、散热片21的水平壁23等排气停滞层)的同时流动，因此，能够较大程度地促进导热，谋求换热效率提高。
此外，由于纵向涡流T1和纵向涡流U1是反向旋转，因此，如图13A所示，纵向涡流T1和纵向涡流U1在边界区域(在排气通路20A的宽度方向中央部分示出的单点划线内)成为相同方向，沿着有助于增强彼此旋转的方向起作用，能够增进被形成在构成排气通路20A的周面附近的边界层的搅拌，从而更大程度地促进导热。
这样，在一个区段22内，利用第1突出板25A生成的纵向涡流T1和利用第2突出板25B形成的纵向涡流U1分别流出到偏置配置在排气流动方向SD下游侧的两个区段22。
具体地讲，如图11、图13B所示，从区段22A流出来的纵向涡流T1流入到区段22C，从区段22A流出来的纵向涡流U1流入到区段22D。此时，由于区段22C和区段22D相对于区段22A在正交方向CD上偏置配置，因此，纵向涡流T1和纵向涡流U1遇到划分区段22C和区段22D的垂直壁24，能够搅拌垂直壁24附近的边界层，能够更大程度地促进导热。
在纵向涡流T1流入了的区段22C中，如图11、图13B所示，利用第1突出板25A和第2突出板25B，根据上述机理生成两个旋转不同的纵向涡流T2和纵向涡流U2。在此，于在排气流动方向SD上相邻的区段22A和区段22C中，由于第1突出板25A相对于正交方向CD呈线对称地配置，因此，在区段22A中生成的纵向涡流T1流入到旋转方向相同的纵向涡流T2侧。因此，如图13B所示，纵向涡流T1能够诱发纵向涡流T2的产生，并且，能够通过纵向涡流T1和纵向涡流T2的相互作用而在区段22C内生成更强的纵向涡流T2。
另一方面，在纵向涡流U1流入了的区段22D中，如图11、图13B所示，利用第1突出板25A和第2突出板25B，根据上述机理生成两个旋转不同的纵向涡流T2和纵向涡流U2。在此，于在正交方向CD上相邻的区段22C和区段22D中，由于第1突出板25A相对于正交方向CD配置为相同方向，因此，在区段22A中生成的纵向涡流U1流入到旋转方向相同的纵向涡流U2侧。因此，如图13B所示，纵向涡流U1能够诱发纵向涡流U2的产生，并且，能够通过纵向涡流U1和纵向涡流U2的相互作用而在区段22D内生成更强的纵向涡流U2。
这样，在一个区段22内，能够利用第1突出板25A和第2突出板25B生成旋转不同的纵向涡流T和纵向涡流U，纵向涡流T和纵向涡流U在边界区域中增强彼此的旋转，能够相互实现旋涡的较长寿命。此外，于在排气流动方向SD上相邻的区段22中，旋转方向相同的纵向涡流T和纵向涡流U随着在下游侧的区段中流通而合流，能够利用彼此的相互作用实现旋涡更长的寿命。
(作用、效果)
在以上说明的本实施方式中，利用设置在一个区段22中的第1突出板25A和第2突出板25B，使流入到区段22内的气体以形成以排气流动方向SD为旋转轴线的纵向涡流T和纵向涡流U的方式从区段22流出。该纵向涡流T和纵向涡流U长时间存在，而不会像以排气流动方向SD的正交方向CD为旋转轴线的横向涡流那样迅速衰减。
这样的纵向涡流T和纵向涡流U是利用第1突出板25A和第2突出板25B以彼此旋转不同的方式生成的。因此，在区段22内中，在旋转不同的纵向涡流T和纵向涡流U的边界区域中，旋转不同的纵向涡流T和纵向涡流U沿着有助于增强相互的旋转的方向起作用，能够促进被形成在构成排气通路20A周面附近的边界层(排气停滞层)的流体混合，能够较大程度地促进导热。
因而，在本实施方式中，由于能够利用配置在区段22中的第1突出板25A和第2突出板25B生成旋转不同的纵向涡流T和纵向涡流U，因此，能够由散热片21的突出板25形成的涡流较大程度地促进导热，谋求换热效率提高。
在本实施方式中，由于在排气流动方向SD和正交方向CD上配置的各区段22中设有第1突出板25A和第2突出板25B，因此，纵向涡流T和纵向涡流U除了遇到上述边界层(排气停滞层)之外也遇到区段22的垂直壁24，纵向涡流T和纵向涡流U能够较大程度地促进导热。
在本实施方式中，第1突出板25A和第2突出板25B是梯形，以使其成为向排气流动方向SD的上游侧前倾状态的前倾角度(α1、α2)配置在区段22中，底边26A、26B的相对于正交方向CD倾斜的设置角度(β1、β2)，相对于正交方向CD呈线对称地配置，一侧边27A与底边26A之间的角度a小于另一侧边28A与底边26A之间的角度b，一侧边27B与底边26B之间的角度a’小于另一侧边28B与底边26B之间的角度b’，在从排气流动方向SD正对观察时，顶边29A以该顶边29A的靠一侧边27A那一侧较低的方式相对于底边26A倾斜，顶边29B以该顶边29B的靠一侧边28B那一侧较低的方式相对于底边26B倾斜。
由此，由越过第1突出板25A的顶边29A行进的气流形成的较强横向涡流R能够利用绕过一侧边27A进入的气流S变换为较强的纵向涡流T，由越过第2突出板25B的顶边29B行进的气流形成的较强横向涡流R能够利用绕过一侧边27B进入的气流S变换为较强的纵向涡流U。此外，通过使第1突出板25A和第2突出板25B的底边26A、26B的设置角度(β1、β2)相对于正交方向CD呈线对称，能够使纵向涡流T和纵向涡流U的旋转方向不同。
在本实施方式中，由于第1突出板25A的一侧边27A长于另一侧边28A、和第2突出板25B的一侧边27B长于另一侧边28B，因此，能够产生更强的气流S，能够高效率地将自顶边29A产生的横向涡流R变换为纵向涡流T、将自顶边29B产生的横向涡流R变换为纵向涡流U。
在本实施方式中，由于第1突出板25A的顶边29A相对于底边26A倾斜、第2突出板25B的顶边29B相对于底边26B倾斜，顶边29A、29B不与底边26A、26B平行，因此，能够将顶边29A、29B设定为更接近于与排气流动方向SD正交的方向，能够产生更强的横向涡流R。
在本实施方式中，由于第1突出板25A的一侧边27A位于比另一侧边28A靠下游侧的位置、第2突出板25B的一侧边27B位于比另一侧边28B靠下游侧的位置，一侧边27A与底边26A之间的角度a、一侧边27B与底边26B之间的角度a’被设定为锐角，因此，排气通路20A的壁面和一侧边27A、27B之间的间隔大致恒定，能够进一步增强自一侧边27A、27B产生的气流S。
在本实施方式中，于在正交方向CD上相邻的各区段22中，由于第1突出板25A和第2突出板25B自区段22的水平壁23起上下对称地突出设置，因此，利用第1突出板25A生成的纵向涡流T和利用第2突出板25B生成的纵向涡流U能够使各区段22层叠的管层叠方向PD上的上下表面的导热在排气流动方向SD上平均化。
在本实施方式中，由于第1突出板25A和第2突出板25B的底边26A、26B的设置角度(β1、β2)于在排气流动方向SD上相邻的各区段22中相对于正交方向CD呈线对称地配置，因此，能够更高效地进行用于将在正交方向CD上相邻的各区段22分隔开的垂直壁24的导热。
(比较评价)
接着，参照附图说明上述突出板25(第1突出板25A和第2突出板25B)的旋涡的强度的比较评价。图15是表示比较例和实施例1、2的突出板25的旋涡的强度的图。另外，利用下述的算式计算旋涡的强度。
[式1]
漩涡强度Iv＝∫IAdx′(x′＝x/h)
x是以突出板(旋涡产生部)的设置位置为原点的流动方向的坐标。h是突出板(旋涡产生部)的设置高度。IA是某个流路截面处的速度梯度的第2不变量Q的值为正的情况下的每单位面积的Q值的大小。
在此，比较例的突出板由左右侧边的角度相同的梯形形成。实施例1的突出板25由一侧边27A、27B是60度且另一侧边28A、28B是90度、顶边29A、29B与底边26A、26B平行的梯形形成。实施例2的突出板25是在上述实施方式中说明了的突出板。
将由实施例1的突出板25形成的旋涡的强度设为“1(基准值)”，测量由其他突出板形成的旋涡的强度。其结果，如图15所示，可证实：实施例1、2的突出板25的旋涡的强度与比较例的突出板的旋涡的强度相比较，根据上述的旋涡生成机理生成的涡流较强。
(突出板、小通路的规定)
接着，参照附图说明上述突出板25、区段22的各种各样的规定。另外，以下，以上述实施例1的突出板25的旋涡的强度(“1”)为基准进行评价。此外，图中所示的“最佳范围”的意思是指旋涡的强度是1.25～1.30以上的状态。
(规定1)
首先，参照图16A、图16B说明突出板25的规定1。图16A是表示突出板25的立体图，图16B是表示第1突出板25A和第2突出板25B的前倾角度(α1、α2)可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定1，将设置角度(β1、β2)设为45度，将一侧边27A、27B相对于底边26A、26B的角度a、a’设为45度，将另一侧边28A、28B与底边26A之间的角度b、b’设为135度，使第1突出板25A和第2突出板25B的前倾角度(α1、α2)可变。
如图16A和图16B所示，可知：通过使第1突出板25A和第2突出板25B的前倾角度(α1、α2)相对于排气流动方向SD成30度～90度，与上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)相比涡流增强。
特别优选的是，第1突出板25A和第2突出板25B的前倾角度(α1、α2)相对于排气流动方向SD成40度～50度。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定2)
接着，参照图17A、图17B说明突出板25的规定2。图17A是表示突出板25的立体图，图17B是表示第1突出板25A和第2突出板25B的设置角度(β1、β2)可变的情况下的的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定2，将前倾角度(α1、α2)设为45度，将一侧边27A、27B与底边26A、26B之间的角度a、a’设为45度，将另一侧边28A、28B与底边26A、26B之间的角度b、b’设为135度，使第1突出板25A和第2突出板25B的设置角度(β1、β2)可变。
如图17A和图17B所示，可知：通过使第1突出板25A和第2突出板25B的设置角度(β1、β2)相对于排气流动方向SD成10度～70度，与上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)相比，旋涡的强度更优异(“1.1”以上)。
特别优选的是，第1突出板25A和第2突出板25B的设置角度(β1、β2)相对于排气流动方向SD成33度～65度。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋的强度“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定3)
接着，参照图18A～图18C说明突出板25的规定3。图18A是表示突出板25的立体图，图18B是表示第1突出板25A的主视图，图18C是表示第1突出板25A和第2突出板25B的一侧边27A、27B和顶边29A、29B之间的角部R1、R2可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定3，将前倾斜角度(α1、α2)设为45度，将设置角度(β1、β2)设为45度，将一侧边27A、27B与底边26A、26B之间的角度a、a’设为45度，将另一侧边28A、28B与底边26A、26B之间的角度b设为135度，相对于从区段22的底壁面到第1突出板25A和第2突出板25B的顶边29A、29B的最高顶点的高度L15，使第1突出板25A和第2突出板25B的一侧边27A、27B和另一侧边28A、28B与顶边29A之间的角部R1、R2可变。
如图18B和图18C所示，为了使刀具长寿命化，使第1突出板25A和第2突出板25B的一侧边27A、27B和另一侧边28A、28B与顶边29A、29B之间的角部R1、R2形成为圆弧倒角形状。优选为，该角部R1、R2是曲率半径相对于从第1突出板25A和第2突出板25B的底边26A、26B到顶边29A、29B的最高顶点的高度H15为5％～42％的曲率形状(圆弧倒角形状)。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是1.25以上。
(规定4)
接着，参照图19A、图19B说明突出板25的规定4。图19A是表示突出板25的立体图，图19B是表示第1突出板25A和第2突出板25B的宽度L2与区段22的宽度L1之间的比值可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定4，使第1突出板25A和第2突出板25B的沿着排气流动方向SD的正交方向CD的宽度L2可变。另外，第1突出板25A和第2突出板25B的其他条件与上述规定3相同。
如图19A和图19B所示，可知：使第1突出板25A和第2突出板25B的宽度L2是区段22(排气通路20A)的宽度L1的40％～80％，与上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)相比，旋涡的强度更优异(“1.1”以上)。
特别优选的是，第1突出板25A和第2突出板25B的宽度L2是区段22的宽度L1的46％～74％。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定5)
接着，参照图20A、图20B说明突出板25的规定5。图20A是表示突出板25的立体图，图20B是表示第1突出板25A和第2突出板25B的高度L4(与上述规定3的L15同样)与区段22的高度L3之间的比值可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定5，使第1突出板25A和第2突出板25B的沿着排气流动方向SD的正交方向CD的高度L4可变。另外，第1突出板25A和第2突出板25B的其他条件与上述规定3相同。
如图20A和图20B所示，可知：使第1突出板25A和第2突出板25B的高度L4是区段22(排气通路20A)的高度L3的25％～45％，与上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)相比，涡流增强。
特别优选的是，第1突出板25A和第2突出板25B的高度L4是区段22(排气通路20A)的高度L3的32％～42％。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定6)
接着，参照图21A、图21B说明突出板25的规定6。图21A是表示突出板25的立体图，图21B是表示第1突出板25A和第2突出板25B的长度L6与区段的长度L5之间的比值可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定6，使第1突出板25A和第2突出板25B的一侧边27A、28B沿着排气流动方向SD的长度L6可变。另外，第1突出板25A和第2突出板25B的其他条件与上述规定3相同。
如图21A和图21B所示，可知：使第1突出板25A和第2突出板25B的长度L6是区段22(排气通路20A)的沿着排气流动方向SD的长度L5的11％～30％，与上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)相比，涡流增强。
特别优选的是，第1突出板25A和第2突出板25B的长度L6是区段22(排气通路20A)的长度L5的13％～26％。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定7)
接着，参照图22A、图22B说明突出板25的规定7。图22A是表示突出板25的立体图，图22B是表示第1突出板25A和第2突出板25B之间的最小间隔L8与区段22的自排气流动方向SD的上游端沿着排气流动方向SD到第1突出板25A的一侧边27A的底边26A侧为止的部分的长度L7之间的比值可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定7，使第1突出板25A和第2突出板25B之间的最小间隔L8可变。另外，第1突出板25A和第2突出板25B的其他条件与上述规定3相同。
如图22A和图22B所示，可知：使第1突出板25A和第2突出板25B之间的最小间隔L8是区段22(排气通路20A)的自排气流动方向SD的上游端沿着排气流动方向SD到第1突出板25A的一侧边27A的底边26A侧为止的部分的长度L7的0％～70％，与上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)相比，旋涡的强度更优异(“1.23”以上)。
特别优选的是，第1突出板25A和第2突出板25B之间的最小间隔L8是区段22(排气通路20A)的自排气流动方向SD的上游端沿着排气流动方向SD到第1突出板25A的一侧边27A的底边26A侧为止的部分的长度L7的0％～50％。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定8)
接着，参照图23A、图23B说明突出板25的规定8。图23A是表示突出板25的立体图，图23B是表示长度L10与区段22的长度L9之间的比值可变的情况下的旋涡的强度的特性线图，其中，长度L10是区段22的自排气流动方向SD的上游端沿着排气流动方向SD到第1突出板25A和第2突出板25B的长度中央点LP为止的部分的距离。
作为该规定8，使第1突出板25A和第2突出板25B的长度中央点LP可变。另外，第1突出板25A和第2突出板25B的其他条件与上述规定3相同。
如图23A和图23B所示，长度中央点LP是在排气流动方向SD上处于通过第1突出板25A的底边26A的中央位置且沿着正交方向CD的辅助线SL1和通过第2突出板25B的底边26B的中央位置且沿着正交方向CD的辅助线SL2的之间的中央位置。
可知：将该第1突出板25A和第2突出板25B的长度中央点LP设在距区段22(排气通路20A)的上游侧的距离为区段22(排气通路20A)的沿着排气流动方向SD的长度L9的30％～70％的范围内，与上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)相比，旋涡的强度更优异(“1.21”以上)。
特别优选的是，第1突出板25A和第2突出板25B的长度中央点LP设在距区段22(排气通路20A)的上游侧的距离为区段22(排气通路20A)的沿着排气流动方向SD的长度L9的35％～67％的范围内。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定9)
接着，参照图24A、图24B说明突出板25的规定9。图24A是表示突出板25的立体图，图24B是表示长度L12与区段22的宽度L11之间的比值可变的情况下的旋涡强度的特性线图，其中，长度L12是区段22的自正交方向CD的一端沿着正交方向CD到第1突出板25A和第2突出板25B的宽度中央点WP为止的部分的距离。
作为该规定9，使第1突出板25A和第2突出板25B的宽度中央点WP可变。另外，第1突出板25A和第2突出板25B的其他条件与上述规定3相同。
如图24A和图24B所示，宽度中央点WP在正交方向CD上处于辅助线SL3和辅助线SL4之间的中央位置，该辅助线SL3通过第1突出板25A的底边26A的中央位置且沿着排气流动方向SD，该辅助线SL4通过第2突出板25B的底边26B的中央位置且沿着排气流动方向SD。
优选的是，该第1突出板25A和第2突出板25B的宽度中央点WP以宽度方向中央为基准处于区段22(排气通路20A)的沿着排气流动方向SD的正交方向CD的宽度L11的20％～70％的范围内。由此可知：与上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)相比，旋涡的强度更优异(“1.05”以上)。
特别优选的是，第1突出板25A和第2突出板25B的宽度中央点WP以宽度方向中央为基准处于区段22(排气通路20A)的宽度L11的26％～70％的范围内。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定10)
接着，参照图25A、图25B说明区段22的规定10。图25A是表示突出板25和区段22的立体图，图25B是表示区段22可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定10，使区段22的沿着管层叠方向PD的高度L13和区段22的沿着排气流动方向SD的长度L14可变。另外，除了区段22的结构之外的突出板25的条件与上述规定3相同。
优选的是，如图25A和图25B所示，区段22的高度L13是区段22的沿着排气流动方向SD的长度L14的16％～38％。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定11)
接着，参照图26A、图26B说明区段22的规定11。图26A是表示突出板25和区段22的一部分的立体图，图26B是表示区段22可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定11，使区段22的沿着排气流动方向SD的长度L15和沿着排气流动方向SD的正交方向CD的宽度L16可变。另外，除了区段22的结构之外的突出板25的条件与上述规定3相同。
优选的是，如图26A和图26B所示，区段22的宽度L16是区段22的长度L15的12％～40％。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定12)
接着，参照图27A、图27B说明区段22的规定12。图27A是表示突出板25和区段22的立体图，图27B是表示区段22可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定12，使区段22的沿着管层叠方向PD的高度L17和沿着排气流动方向SD的正交方向CD的宽度L18可变。另外，除了区段22的结构之外的突出板25的条件与上述规定3相同。
优选的是，如图27A和图27B所示，区段22的宽度L18是区段22的高度L17的85％～110％。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(规定13)
接着，参照图28A、图28B说明区段22的规定13。图28A是表示突出板25和区段22的立体图，图28B是表示区段22同在排气流动方向SD上与其相邻的区段22之间的偏移量可变的情况下的旋涡的强度的特性线图。
作为该规定13，使区段22同在排气流动方向SD上与其相邻的区段22之间的偏移量可变。另外，除了区段22的结构之外的突出板25的条件与上述规定3相同。
如图28A和图28B所示，各区段22以如下方式错开地配置：各区段22的偏移量使从位于上游侧的区段22的正交方向CD的一端到位于下游侧的区段22的正交方向CD的另一端的长度L20是于在排气流动方向SD上相邻的区段22中的、位于上游侧的区段22的宽度L19的28％～69％。由此可知：相对于上述实施例1(也就是旋涡的强度是“1.00”)而言，旋涡的强度是“1.25”以上。
(其他实施方式)
如上所述，通过本发明的实施方式公开了本发明的内容，但构成本公开的部分的记载和附图并不应理解为用于限定本发明。根据本公开，本领域技术人员可明确各种各样的替代实施方式、实施例以及应用技术。
例如，本发明的实施方式能够如下变更。具体地讲，说明了换热器1作为EGR冷却器的情况，但并不限定于此，也可以是将气体和液体换热的换热器(例如水冷供气冷却器(水冷CAC冷却器)、排热回收器)以及将气体和气体换热的换热器(例如气冷供气冷却器(空冷CAC冷却器)。
此外，说明了突出板25形成在区段22的水平壁23上的情况，但并不限定于此，也可以使突出板25形成在区段22的垂直壁24上。
此外，说明了第1突出板25A和第2突出板25B为梯形的情况，但并不限定于此，只要是具有与排气通路20A的周面接触的底边和左右一对侧边的四边形以上的多边形即可。
此外，说明了第1突出板25A和第2突出板25B的顶边29A、29B相对于底边26A、26B倾斜的情况，但并不限定于此，也可以使顶边29A、29B与底边26A、26B平行地设置。
此外，说明了第1突出板25A和第2突出板25B的一侧边27A、27B与底边26A、26B之间的角度a、a’被设定为小于90度，而另一侧边28A、28B与底边26A、26B之间的角度b、b’被设定为90度以上的情况，但并不限定于此，只要该角度a、a’小于角度b、b’，就也可以设定为任意角度。
此外，说明了第1突出板25A和第2突出板25B于在正交方向CD上相邻的各区段22中以相同的朝向配置的情况，但并不限定于此，也可以使第1突出板25A和第2突出板25B于在正交方向CD上相邻的各区段22中呈线对称地配置。
此外，说明了第1突出板25A和第2突出板25B于在排气流动方向SD上相邻的各区段22中相对于正交方向CD呈线对称地配置的情况，但并不限定于此，也可以将第1突出板25A和第2突出板25B于在排气流动方向SD上相邻的各区段22中以相同的朝向配置。
这样，本发明包含在此没有记载的各种各样的实施方式等是不言而喻的。因而，根据上述说明，本发明的保护范围是仅由适当的权利要求书的发明特征确定的。
日本特愿2013－108789号(申请日：2013年5月23日)的全部内容被引用在本说明书中。

Claims (12)

1.一种换热器，其中，
该换热器包括：
气体通路，其供气体流动；
第1多个区段，其配置在所述气体通路中，各区段以反复凹凸状配置在气体流动方向的正交方向上；
第2多个区段，其配置在所述气体通路中，各区段以反复凹凸状配置在气体流动方向的正交方向上，且位于所述第1多个区段的所述气体流动方向的下游侧；
第1突出板，其配置在所述气体通路中，突出设置在所述第1多个区段的各区段和第2多个区段的各区段中；以及
第2突出板，其配置在所述气体通路中，突出设置在所述第1多个区段的各区段和第2多个区段的各区段中，且在各区段中位于所述第1突出板的所述气体流动方向的下游侧，
所述第1多个区段和所述第2多个区段配置为，能够使所述气体从所述第1多个区段的在所述气体流动方向的正交方向上相邻的两个所述区段流通到所述第2多个区段的一个所述区段，
所述第1多个区段的各区段的所述第1突出板和所述第2突出板使流入到所述区段内的所述气体以所述气体流动方向为旋转轴线、并以使所述气体的相对于该旋转轴线的旋转不同的方式分别从所述区段流出，分别流入到所述第2多个区段的在所述气体流动方向的正交方向上相邻的两个所述区段。
2.根据权利要求1所述的换热器，其中，
所述第1突出板和所述第2突出板是四边形以上的多边形。
3.根据权利要求1或2所述的换热器，其中，
所述第1突出板和所述第2突出板以向所述气体流动方向的上游侧以前倾角度前倾的状态配置在所述区段中。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其中，
所述第1突出板的与所述区段接触的第1底边以相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的第1设置角度配置，
所述第2突出板的与所述区段接触的第2底边以相对于所述气体流动方向的正交方向与所述第1设置角度呈线对称的第2设置角度配置。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其中，
自所述第1突出板的与所述区段接触的第1底边的两端竖立设置的一对第1侧边中的、位于所述气体流动方向的下游侧的一个第1侧边，长于所述一对第1侧边中的、位于所述气体流动方向的上游侧的另一第1侧边，
自所述第2突出板的与所述区段接触的第2底边的两端竖立设置的一对第2侧边中的、位于所述气体流动方向的下游侧的一个第2侧边，长于所述一对侧边中的、位于所述气体流动方向的上游侧的另一第2侧边。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其中，
在从所述气体流动方向正对观察时，距所述第1突出板的与所述区段接触的第1底边最远的第1顶边，以该第1顶边的靠自所述第1底边的两端竖立设置的一对第1侧边中的、位于所述气体流动方向的下游侧的一个第1侧边那一侧较低的方式相对于所述第1底边倾斜，
在从所述气体流动方向正对观察时，距所述第2突出板的与所述区段接触的第2底边最远的第2顶边，以该第2顶边的靠自所述第2底边的两端竖立设置的一对第2侧边中的、位于所述气体流动方向的下游侧的一个第2侧边那一侧较低的方式相对于所述第2底边倾斜。
7.根据权利要求5或6所述的换热器，其中，
所述第1突出板的所述一个第1侧边与所述第1底边之间的角度小于90度，
所述第2突出板的所述一个第2侧边与所述第2底边之间的角度小于90度。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的换热器，其中，
所述第1突出板的所述另一第1侧边与所述第1底边之间的角度是90度以上，
所述第2突出板的所述另一第2侧边与所述第2底边之间的角度是90度以上。
9.根据权利要求3所述的换热器，其中，
所述前倾角度相对于所述气体流动方向是40度～50度。
10.根据权利要求4所述的换热器，其中，
所述第1设置角度和所述第2设置角度相对于所述气体流动方向的正交方向是33度～65度。
11.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其中，
在所述气体流动方向的正交方向上相邻的区段的所述第1突出板对称地突出设置，
在所述气体流动方向的正交方向上相邻的区段的所述第2突出板对称地突出设置，
在所述气体流动方向的正交方向上相邻的区段的所述第1突出板的、与所述区段接触的底边的相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的设置角度是相同方向，
在所述气体流动方向的正交方向上相邻的区段的所述第2突出板的、与所述区段接触的底边的相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的设置角度是相同方向。
12.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器，其中，
在所述气体流动方向上相邻的区段的所述第1突出板的、与所述区段接触的底边的、相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的设置角度，相对于所述气体流动方向的正交方向呈线对称，
在所述气体流动方向上相邻的区段的所述第2突出板的、与所述区段接触的底边的、相对于所述气体流动方向的正交方向倾斜的设置角度，相对于所述气体流动方向的正交方向呈线对称。
CN201480029835.8A 2013-05-23 2014-05-15 换热器 Active CN105247313B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013108789A JP6046558B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 熱交換器
JP2013-108789 2013-05-23
PCT/JP2014/062918 WO2014188942A1 (ja) 2013-05-23 2014-05-15 熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105247313A true CN105247313A (zh) 2016-01-13
CN105247313B CN105247313B (zh) 2018-01-16

Family

ID=51933502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480029835.8A Active CN105247313B (zh) 2013-05-23 2014-05-15 换热器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10197336B2 (zh)
JP (1) JP6046558B2 (zh)
CN (1) CN105247313B (zh)
DE (1) DE112014002515T5 (zh)
WO (1) WO2014188942A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114076301A (zh) * 2020-11-03 2022-02-22 中北大学 一种直线均温板蒸汽锅炉

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6203080B2 (ja) * 2013-04-23 2017-09-27 カルソニックカンセイ株式会社 熱交換器
US10059435B2 (en) * 2014-12-04 2018-08-28 Parker-Hannifin Corporation Low drag skin heat exchanger
EP3306659B1 (en) * 2015-06-03 2021-08-04 Mitsubishi Electric Corporation Liquid-cooled cooler, and manufacturing method for radiating fin in liquid-cooled cooler
DE102017208324A1 (de) * 2017-05-17 2018-11-22 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager
EP4105588A1 (de) 2021-06-15 2022-12-21 Materials Center Leoben Forschung GmbH Kühlkörper
DE102022108336A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Lisa Dräxlmaier GmbH Stromschiene mit passiver kühlung
DE102022108335A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Lisa Dräxlmaier GmbH Stromschiene mit aktiver kühlung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106794A (ja) * 2000-12-19 2003-04-09 Denso Corp 排気熱交換装置
JP2003227691A (ja) * 2002-02-06 2003-08-15 Denso Corp 排気熱交換装置
JP2003279293A (ja) * 2002-03-20 2003-10-02 Denso Corp 排気熱交換器
US20060243429A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Stanley Chu Heat exchangers with turbulizers having convolutions of varied height
CN101725438A (zh) * 2008-10-17 2010-06-09 株式会社电装 废气热交换器
WO2013058267A1 (ja) * 2011-10-18 2013-04-25 カルソニックカンセイ株式会社 排気熱交換装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1167909A3 (en) * 2000-02-08 2005-10-12 Calsonic Kansei Corporation Core structure of integral heat-exchanger
FR2811747B1 (fr) * 2000-07-11 2002-10-11 Air Liquide Ailette d'echange thermique pour echangeur de chaleur a plaques brasees, et echangeur de chaleur correspondant
DE10162198A1 (de) * 2000-12-19 2002-08-08 Denso Corp Wärmetauscher
FR2824895B1 (fr) * 2001-05-18 2005-12-16 Air Liquide Ailette ondulee a persiennes pour echangeur de chaleur a plaques, et echangeur a plaques muni de telles ailettes
US6450245B1 (en) * 2001-10-24 2002-09-17 Alstom (Switzerland) Ltd. Air preheater heat transfer elements
FR2834783B1 (fr) * 2002-01-17 2004-06-11 Air Liquide Ailette d'echange thermique, son procede de fabrication et echangeur de chaleur correspondant
DE102004001306A1 (de) * 2004-01-07 2005-08-04 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager
JP4614266B2 (ja) * 2004-07-23 2011-01-19 臼井国際産業株式会社 流体攪拌用フィン並びに該フィンを内装した伝熱管および熱交換器または熱交換型ガス冷却装置
KR100690891B1 (ko) * 2005-05-26 2007-03-09 엘지전자 주식회사 건조기용 열교환기 및 이를 이용한 응축식 건조기
US8453719B2 (en) * 2006-08-28 2013-06-04 Dana Canada Corporation Heat transfer surfaces with flanged apertures
US20080142202A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Valeo, Inc. High strength fin louver design
US9080819B2 (en) * 2011-10-05 2015-07-14 T.Rad Co., Ltd. Folded heat exchanger with V-shaped convex portions
JP5887115B2 (ja) * 2011-11-30 2016-03-16 東京ラヂエーター製造株式会社 インナーフィン
JP6303755B2 (ja) * 2014-04-21 2018-04-04 株式会社デンソー 排気熱交換器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106794A (ja) * 2000-12-19 2003-04-09 Denso Corp 排気熱交換装置
JP2003227691A (ja) * 2002-02-06 2003-08-15 Denso Corp 排気熱交換装置
JP2003279293A (ja) * 2002-03-20 2003-10-02 Denso Corp 排気熱交換器
US20060243429A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Stanley Chu Heat exchangers with turbulizers having convolutions of varied height
CN101725438A (zh) * 2008-10-17 2010-06-09 株式会社电装 废气热交换器
WO2013058267A1 (ja) * 2011-10-18 2013-04-25 カルソニックカンセイ株式会社 排気熱交換装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114076301A (zh) * 2020-11-03 2022-02-22 中北大学 一种直线均温板蒸汽锅炉

Also Published As

Publication number Publication date
US20160097599A1 (en) 2016-04-07
JP2014228208A (ja) 2014-12-08
CN105247313B (zh) 2018-01-16
JP6046558B2 (ja) 2016-12-14
WO2014188942A1 (ja) 2014-11-27
US10197336B2 (en) 2019-02-05
DE112014002515T5 (de) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105247313A (zh) 换热器
CN105143810B (zh) 换热器
RU2603508C1 (ru) Теплообменник с оребренными трубами
CN104040256B (zh) 包括旋流器的分离装置
US8322381B1 (en) Static fluid flow conditioner
ES2772129T3 (es) Ventilador axial
ES2833039T3 (es) Ventilador de flujo cruzado y unidad de interior para acondicionador de aire
US10207278B2 (en) Centrifugal fluid/particulate separator
JPH08291988A (ja) 熱交換器の構造
TW201329414A (zh) 用於旋轉再生熱交換器之熱傳片
CN105546608B (zh) 一种吸油烟机用出风罩
CN108499227A (zh) 一种高效除雾设备
CN102305462A (zh) 换热装置
JP6382696B2 (ja) 熱交換器
CN108444028A (zh) 一种双向反弧度免边界层脱离的风机出口导流装置
CN202204211U (zh) 换热装置
JP2016080325A (ja) 熱交換器
CN105992913B (zh) 流内燃烧器模块
CN206832119U (zh) 冷凝器清洗刷自动在线清洗装置
CN105781745A (zh) 一种高速进气滤清装置惯性级叶片
CN206587498U (zh) 一种气液分离器
CN205779267U (zh) 一种高速进气滤清装置惯性级叶片
CN205748080U (zh) 一种翅片及一种板翅式换热器
JP2016099027A (ja) 熱交換器
JP2016099028A (ja) 熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant