JP2000161871A - ２重配管式熱交換器 - Google Patents
２重配管式熱交換器Info
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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
- F28D7/10—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 one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—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 one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
-
- 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
- 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
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性、使用寿命及び冷却効率を向上すると
ともに、部品点数、製造工数及び製造コストを低減する
ことができる２重配管式熱交換器を提供する。 【解決手段】 ＥＧＲクーラ１０は内管１１と外管１２
との２重配管構造として構成されている。内管１１の中
間部には放熱フィン１１ａが内管１１と一体に成形され
ている。放熱フィン１１ａは、内管１１の径方向に断面
略放射状に形成され、即ち内管１１の外周面から等角度
間隔で内管１１の中心方向に凹入する凹部１１ｂが形成
される一方、内管１１の内周面から等角度間隔で内管１
１の中心方向に突出する凸部１１ｃが形成されるように
なっている。
ともに、部品点数、製造工数及び製造コストを低減する
ことができる２重配管式熱交換器を提供する。 【解決手段】 ＥＧＲクーラ１０は内管１１と外管１２
との２重配管構造として構成されている。内管１１の中
間部には放熱フィン１１ａが内管１１と一体に成形され
ている。放熱フィン１１ａは、内管１１の径方向に断面
略放射状に形成され、即ち内管１１の外周面から等角度
間隔で内管１１の中心方向に凹入する凹部１１ｂが形成
される一方、内管１１の内周面から等角度間隔で内管１
１の中心方向に突出する凸部１１ｃが形成されるように
なっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば内燃機関の
排気ガス再循環装置において、排気系から取り出された
高温の排気ガスを冷却するための２重配管式熱交換器に
関するものである。
排気ガス再循環装置において、排気系から取り出された
高温の排気ガスを冷却するための２重配管式熱交換器に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の排気ガス中の窒素酸化
物を低減するために、排気ガスの一部を排気系（エキゾ
ーストマニホールド）から取り出し、吸気系（インテー
クマニホールド）へ再循環させる排気ガス再循環装置
（以下、「ＥＧＲ装置」という。）が知られている。前
記ＥＧＲ装置には排気系から取り出した高温の排気ガス
（以下、「ＥＧＲガス」という。）を吸気系に再導入す
る前に冷却するための２重配管式熱交換器（以下、「Ｅ
ＧＲクーラ」という。）が設けられている。
物を低減するために、排気ガスの一部を排気系（エキゾ
ーストマニホールド）から取り出し、吸気系（インテー
クマニホールド）へ再循環させる排気ガス再循環装置
（以下、「ＥＧＲ装置」という。）が知られている。前
記ＥＧＲ装置には排気系から取り出した高温の排気ガス
（以下、「ＥＧＲガス」という。）を吸気系に再導入す
る前に冷却するための２重配管式熱交換器（以下、「Ｅ
ＧＲクーラ」という。）が設けられている。
【０００３】図５及び図６に示すように、前記ＥＧＲ装
置における排気環流路（図示略）の途中に配設されるＥ
ＧＲクーラ５０は、内側にＥＧＲガスを流通させる内管
５１と、同内管５１の外周面を包囲すると共に両端が内
管５１の外周面に閉塞し固定され、内管５１との間に断
面環状の流通路５２を区画する外管５３との２重配管構
造となっている。前記内管５１には図６に示すように熱
伝達を促進させるための放熱フィン５４が収容固定され
ている。
置における排気環流路（図示略）の途中に配設されるＥ
ＧＲクーラ５０は、内側にＥＧＲガスを流通させる内管
５１と、同内管５１の外周面を包囲すると共に両端が内
管５１の外周面に閉塞し固定され、内管５１との間に断
面環状の流通路５２を区画する外管５３との２重配管構
造となっている。前記内管５１には図６に示すように熱
伝達を促進させるための放熱フィン５４が収容固定され
ている。
【０００４】前記外管５３には冷却水を前記流通路５２
に導入するための導入管５５と、流通路５２内の冷却水
を排出するための排出管５６とが設けられている。前記
流通路５２内には内燃機関冷却用の冷却水が導入管５５
を介して供給され、この冷却水は流通路５２を流れ、排
出管５６を介して内燃機関の冷却水循環回路（図示略）
に戻される。前記高温のＥＧＲガスと冷却水との間では
内管５１を介して熱交換が行われる。この結果、ＥＧＲ
ガスは冷却されて内燃機関の吸気系に再導入される。
に導入するための導入管５５と、流通路５２内の冷却水
を排出するための排出管５６とが設けられている。前記
流通路５２内には内燃機関冷却用の冷却水が導入管５５
を介して供給され、この冷却水は流通路５２を流れ、排
出管５６を介して内燃機関の冷却水循環回路（図示略）
に戻される。前記高温のＥＧＲガスと冷却水との間では
内管５１を介して熱交換が行われる。この結果、ＥＧＲ
ガスは冷却されて内燃機関の吸気系に再導入される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高温のＥＧ
Ｒガスが放熱フィン５４に当たると、放熱フィン５４
は、熱膨張が発生する。このとき、放熱フィン５４の外
周は冷却水により冷却された内管５１によって拘束され
ているため、放熱フィン５４の中心部と流通路５２に内
管５１を介して接する外周部との間には大きな温度差が
生じる。このため、放熱フィン５４には大きな熱応力が
生じる。この大きな熱応力により放熱フィン５４はクリ
ープ（熱へたり）変形されてしまい、前記放熱フィン５
４の外周及びろう付け部分には熱疲労による亀裂が発生
するおそれがある。
Ｒガスが放熱フィン５４に当たると、放熱フィン５４
は、熱膨張が発生する。このとき、放熱フィン５４の外
周は冷却水により冷却された内管５１によって拘束され
ているため、放熱フィン５４の中心部と流通路５２に内
管５１を介して接する外周部との間には大きな温度差が
生じる。このため、放熱フィン５４には大きな熱応力が
生じる。この大きな熱応力により放熱フィン５４はクリ
ープ（熱へたり）変形されてしまい、前記放熱フィン５
４の外周及びろう付け部分には熱疲労による亀裂が発生
するおそれがある。
【０００６】また、クリープ変形により放熱フィン５４
と内管５１との間に隙間が形成して、放熱フィン５４の
内管５１内でのガタツキによる異音が発生する。さら
に、放熱フィン５４は、そのろう付け部が腐食すると、
内管５１の内周面から剥離してしまい脱落するおそれが
ある。
と内管５１との間に隙間が形成して、放熱フィン５４の
内管５１内でのガタツキによる異音が発生する。さら
に、放熱フィン５４は、そのろう付け部が腐食すると、
内管５１の内周面から剥離してしまい脱落するおそれが
ある。
【０００７】これらのことは、２重配管式熱交換器の信
頼性及び使用寿命の向上を図る上の問題点となった。ま
た、高温のＥＧＲガスは、同ＥＧＲガスと冷却水との間
で放熱フィン５４及び内管５１を介して熱交換が行われ
ることにより冷却される。つまり、高温のＥＧＲガスの
熱はまず放熱フィン５４に奪われ、放熱フィン５４から
内管５１に伝達される。そして、前記内管５１に伝達さ
れた熱は流通路５２を流れる冷却水に伝達されて排熱さ
れる。従って、放熱フィン５４の形状（つまり、有効に
ＥＧＲガスと熱交換できる形状）をいくら工夫しても、
内管５１の存在によって冷却効率の向上が限度があると
いう問題点があった。
頼性及び使用寿命の向上を図る上の問題点となった。ま
た、高温のＥＧＲガスは、同ＥＧＲガスと冷却水との間
で放熱フィン５４及び内管５１を介して熱交換が行われ
ることにより冷却される。つまり、高温のＥＧＲガスの
熱はまず放熱フィン５４に奪われ、放熱フィン５４から
内管５１に伝達される。そして、前記内管５１に伝達さ
れた熱は流通路５２を流れる冷却水に伝達されて排熱さ
れる。従って、放熱フィン５４の形状（つまり、有効に
ＥＧＲガスと熱交換できる形状）をいくら工夫しても、
内管５１の存在によって冷却効率の向上が限度があると
いう問題点があった。
【０００８】また、前記ＥＧＲクーラ５０は内管５１と
外管５３とを２重配管構造とした後、内管５１内に予め
断面放射状に形成した放熱フィン５４を挿入し、同放熱
フィン５４を信頼性及び品質上の管理項目が多いろう付
けによって内管１１内に固定していた。従って、部品点
数及び製造工数が増加すると共に、製造コストが高くな
るという問題点があった。
外管５３とを２重配管構造とした後、内管５１内に予め
断面放射状に形成した放熱フィン５４を挿入し、同放熱
フィン５４を信頼性及び品質上の管理項目が多いろう付
けによって内管１１内に固定していた。従って、部品点
数及び製造工数が増加すると共に、製造コストが高くな
るという問題点があった。
【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、信頼性、使用寿命及び
冷却効率を向上するとともに、部品点数、製造工数及び
製造コストを低減することができる２重配管式熱交換器
を提供することにある。
れたものであって、その目的は、信頼性、使用寿命及び
冷却効率を向上するとともに、部品点数、製造工数及び
製造コストを低減することができる２重配管式熱交換器
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、内側に被冷却媒体を流
通させる第１筒部材と、前記第１筒部材の外周を離間し
て包囲し、同第１筒部材との間に冷却媒体用の流通路を
区画する第２筒部材とからなる２重配管式熱交換器にお
いて、前記第１筒部材の流通路形成部分には放熱部が一
体に成形されていることを要旨とする。
めに、請求項１に記載の発明は、内側に被冷却媒体を流
通させる第１筒部材と、前記第１筒部材の外周を離間し
て包囲し、同第１筒部材との間に冷却媒体用の流通路を
区画する第２筒部材とからなる２重配管式熱交換器にお
いて、前記第１筒部材の流通路形成部分には放熱部が一
体に成形されていることを要旨とする。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の２重配管式熱交換器において、前記放熱部は、第１筒
部材の径方向に断面略放射状に形成された凹凸部である
ことを要旨とする。
の２重配管式熱交換器において、前記放熱部は、第１筒
部材の径方向に断面略放射状に形成された凹凸部である
ことを要旨とする。
【００１２】（作用）従って、請求項１に記載の発明に
よれば、被冷却媒体が放熱部に当たると、放熱部は、他
の部材により拘束されず、自由に熱膨張することができ
る。つまり、放熱部はその内部に大きな熱応力が生じに
くくなり、熱応力乃至熱疲労による亀裂が発生すること
を防止することができる。また、従来技術に比べ、クリ
ープ変形による放熱部のガタツキや異音の発生及び脱落
等の不具合を完全になくすことができる。さらに、従来
技術に比べ、放熱部のための別の部材が不要となるとと
もに、放熱部を別の部材で単独製造する必要がなくな
り、別部材の放熱部を第１筒部材内に溶接又はろう付け
する必要がなくなる。その結果、２重配管式熱交換器の
信頼性、使用寿命を向上するとともに、部品点数、製造
工数及び製造コストを低減することができる。
よれば、被冷却媒体が放熱部に当たると、放熱部は、他
の部材により拘束されず、自由に熱膨張することができ
る。つまり、放熱部はその内部に大きな熱応力が生じに
くくなり、熱応力乃至熱疲労による亀裂が発生すること
を防止することができる。また、従来技術に比べ、クリ
ープ変形による放熱部のガタツキや異音の発生及び脱落
等の不具合を完全になくすことができる。さらに、従来
技術に比べ、放熱部のための別の部材が不要となるとと
もに、放熱部を別の部材で単独製造する必要がなくな
り、別部材の放熱部を第１筒部材内に溶接又はろう付け
する必要がなくなる。その結果、２重配管式熱交換器の
信頼性、使用寿命を向上するとともに、部品点数、製造
工数及び製造コストを低減することができる。
【００１３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、放熱部と冷却媒体又は被
冷却媒体との接触面積、即ち冷却媒体と被冷却媒体との
間の伝熱面積が増大される。また、被冷却媒体の熱は放
熱部の凸部に奪われ、直接に放熱部の凹部内を流れる冷
却媒体に伝達されて排熱される。その結果、２重配管式
熱交換器の冷却効率の向上を図ることができる。
に記載の発明の作用に加えて、放熱部と冷却媒体又は被
冷却媒体との接触面積、即ち冷却媒体と被冷却媒体との
間の伝熱面積が増大される。また、被冷却媒体の熱は放
熱部の凸部に奪われ、直接に放熱部の凹部内を流れる冷
却媒体に伝達されて排熱される。その結果、２重配管式
熱交換器の冷却効率の向上を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を内燃機関の排気ガ
ス再循環装置（以下、「ＥＧＲ装置」という。）に具体
化した一実施形態を図面に従って説明する。
ス再循環装置（以下、「ＥＧＲ装置」という。）に具体
化した一実施形態を図面に従って説明する。
【００１５】図１及び図２に示すように、内燃機関のＥ
ＧＲ装置における排気環流路（図示略）の途中に配設さ
れる２重配管式熱交換器（以下、「ＥＧＲクーラ」とい
う。）１０は、内側に内燃機関の排気系から取り出した
被冷却媒体としての高温の排気ガス（以下、「ＥＧＲガ
ス」という。）を流通させる第１筒部材としての内管１
１を備えている。
ＧＲ装置における排気環流路（図示略）の途中に配設さ
れる２重配管式熱交換器（以下、「ＥＧＲクーラ」とい
う。）１０は、内側に内燃機関の排気系から取り出した
被冷却媒体としての高温の排気ガス（以下、「ＥＧＲガ
ス」という。）を流通させる第１筒部材としての内管１
１を備えている。
【００１６】前記内管１１は、耐熱・耐腐食性の高い材
質例えばステンレススチール材からなり、その外周に
は、同内管１１の外周を離間して包囲するように第２筒
部材としての外管１２が配置されている。前記外管１２
の両端は徐々に縮径され、内管１１の外周面に溶接等に
より固定されている。そして、前記内管１１の外周面と
外管１２の内周面との間には断面環状の冷却媒体として
の冷却水を流通させる流通路１３が形成されている。即
ち、前記ＥＧＲクーラ１０は前記内管１１と外管１２と
の２重配管構造として構成されている。
質例えばステンレススチール材からなり、その外周に
は、同内管１１の外周を離間して包囲するように第２筒
部材としての外管１２が配置されている。前記外管１２
の両端は徐々に縮径され、内管１１の外周面に溶接等に
より固定されている。そして、前記内管１１の外周面と
外管１２の内周面との間には断面環状の冷却媒体として
の冷却水を流通させる流通路１３が形成されている。即
ち、前記ＥＧＲクーラ１０は前記内管１１と外管１２と
の２重配管構造として構成されている。
【００１７】前記外管１２には冷却水を流通路１３内に
導入するための導入管１４と、流通路１３内の冷却水を
排出するための排出管１５とが設けられている。前記流
通路１３には導入管１４を介して内燃機関冷却用の冷却
水が供給され、この冷却水は流通路１３を流れた後、排
出管１５を介して内燃機関の冷却水循環回路（図示略）
に戻される。従って、ＥＧＲクーラ１０は流通路１３を
流れる冷却水と内管１１の外周面とが接触する冷却可能
区間Ｃを通過するＥＧＲガスを冷却可能となっている。
導入するための導入管１４と、流通路１３内の冷却水を
排出するための排出管１５とが設けられている。前記流
通路１３には導入管１４を介して内燃機関冷却用の冷却
水が供給され、この冷却水は流通路１３を流れた後、排
出管１５を介して内燃機関の冷却水循環回路（図示略）
に戻される。従って、ＥＧＲクーラ１０は流通路１３を
流れる冷却水と内管１１の外周面とが接触する冷却可能
区間Ｃを通過するＥＧＲガスを冷却可能となっている。
【００１８】前記内管１１の流通路形成部分としての中
間部には放熱部としての放熱フィン１１ａが内管１１と
一体に成形されている。前記放熱フィン１１ａは、図１
〜図３に示すように、内管１１の径方向に断面略放射状
（断面略星形状）に形成されると共に、内管１１の管軸
方向に所定の長さ（本実施形態では、両端が前記冷却可
能区間Ｃ内に位置する長さ）を有して形成されている。
このとき、内管１１の外周面から等角度間隔で内管１１
の中心方向に凹入する凹部１１ｂが形成される一方、内
管１１の内周面から等角度間隔で内管１１の中心方向に
突出する凸部（又は山部）１１ｃが形成されるようにな
っている。
間部には放熱部としての放熱フィン１１ａが内管１１と
一体に成形されている。前記放熱フィン１１ａは、図１
〜図３に示すように、内管１１の径方向に断面略放射状
（断面略星形状）に形成されると共に、内管１１の管軸
方向に所定の長さ（本実施形態では、両端が前記冷却可
能区間Ｃ内に位置する長さ）を有して形成されている。
このとき、内管１１の外周面から等角度間隔で内管１１
の中心方向に凹入する凹部１１ｂが形成される一方、内
管１１の内周面から等角度間隔で内管１１の中心方向に
突出する凸部（又は山部）１１ｃが形成されるようにな
っている。
【００１９】放熱フィン１１ａを含む内管１１の製造方
法としては、例えば、液圧（ハイドロフォーミング）を
使う方法がある。つまり、放熱フィン１１ａを転写した
ような型を作り、丸管に水圧をかけて膨らませ型に沿わ
せる方法である。
法としては、例えば、液圧（ハイドロフォーミング）を
使う方法がある。つまり、放熱フィン１１ａを転写した
ような型を作り、丸管に水圧をかけて膨らませ型に沿わ
せる方法である。
【００２０】なお、ハブのギアなどを加工するフローフ
ォーミングという塑性加工方法にて製造してもよい。ま
た、丸管をロールやダイス等にて引き抜くという成形方
法にて製造してもよい。
ォーミングという塑性加工方法にて製造してもよい。ま
た、丸管をロールやダイス等にて引き抜くという成形方
法にて製造してもよい。
【００２１】このとき、放熱フィン１１ａ部分の周長が
内管１１の原管周長より長くなるため、放熱フィン１１
ａ部分の肉厚ｔ１が内管１１の原管肉厚ｔ２より薄肉と
なっている。しかも、内管１１の原管肉厚ｔ２を、内管
１１の外周面に外管１２を溶接又はろう付けなどにて固
定できる最小厚さに設定している。
内管１１の原管周長より長くなるため、放熱フィン１１
ａ部分の肉厚ｔ１が内管１１の原管肉厚ｔ２より薄肉と
なっている。しかも、内管１１の原管肉厚ｔ２を、内管
１１の外周面に外管１２を溶接又はろう付けなどにて固
定できる最小厚さに設定している。
【００２２】さて、前記ＥＧＲクーラ１０の内管１１内
に高温のＥＧＲガスが流入し、図４に示すように、同Ｅ
ＧＲガスが放熱フィン１１ａの凸部１１ｃに接触する
と、高温のＥＧＲガスの熱は放熱フィン１１ａの凸部１
１ｃに奪われ、放熱フィン１１ａの凹部１１ｂに伝達さ
れる。そして、前記凹部１１ｂに伝達された熱は凹部１
１ｂ内を流れる冷却水に伝達されて排熱される。即ち、
高温のＥＧＲガスは、同ＥＧＲガスと冷却水との間で内
管１１の放熱フィン１１ａを介して熱交換が行われるこ
とにより冷却される。
に高温のＥＧＲガスが流入し、図４に示すように、同Ｅ
ＧＲガスが放熱フィン１１ａの凸部１１ｃに接触する
と、高温のＥＧＲガスの熱は放熱フィン１１ａの凸部１
１ｃに奪われ、放熱フィン１１ａの凹部１１ｂに伝達さ
れる。そして、前記凹部１１ｂに伝達された熱は凹部１
１ｂ内を流れる冷却水に伝達されて排熱される。即ち、
高温のＥＧＲガスは、同ＥＧＲガスと冷却水との間で内
管１１の放熱フィン１１ａを介して熱交換が行われるこ
とにより冷却される。
【００２３】従って、本実施形態の２重配管式熱交換器
（ＥＧＲクーラ）１０は以下の特徴を有する。 （１）本実施形態では、内管１１の中間部には放熱フィ
ン１１ａが内管１１と一体に成形されている。従って、
高温のＥＧＲガスが放熱フィン１１ａに当たると、放熱
フィン１１ａは、従来技術に比べ、他の部材により拘束
されず、自由に熱膨張することができる。つまり、放熱
フィン１１ａはその内部に大きな熱応力が生じにくくな
り、熱応力乃至熱疲労による亀裂が発生することを防止
することができる。
（ＥＧＲクーラ）１０は以下の特徴を有する。 （１）本実施形態では、内管１１の中間部には放熱フィ
ン１１ａが内管１１と一体に成形されている。従って、
高温のＥＧＲガスが放熱フィン１１ａに当たると、放熱
フィン１１ａは、従来技術に比べ、他の部材により拘束
されず、自由に熱膨張することができる。つまり、放熱
フィン１１ａはその内部に大きな熱応力が生じにくくな
り、熱応力乃至熱疲労による亀裂が発生することを防止
することができる。
【００２４】また、従来技術に比べ、クリープ変形によ
る放熱フィン１１ａのガタツキや異音の発生及び脱落等
の不具合を完全になくすことができる。その結果、２重
配管式熱交換器１０の信頼性及び使用寿命の向上を図る
ことができる。
る放熱フィン１１ａのガタツキや異音の発生及び脱落等
の不具合を完全になくすことができる。その結果、２重
配管式熱交換器１０の信頼性及び使用寿命の向上を図る
ことができる。
【００２５】（２）本実施形態では、内管１１の中間部
には放熱フィン１１ａが内管１１と一体に成形されてい
る。放熱フィン１１ａは、内管１１の径方向に断面略放
射状（断面略星形状）に形成されている。このとき、内
管１１の外周面から等角度間隔で内管１１の中心方向に
凹入する凹部１１ｂが形成される一方、内管１１の内周
面から等角度間隔で内管１１の中心方向に突出する凸部
１１ｃが形成されている。つまり、同放熱フィン１１ａ
と冷却水又はＥＧＲガスとの接触面積、即ち冷却水とＥ
ＧＲガスとの間の伝熱面積が増大される。
には放熱フィン１１ａが内管１１と一体に成形されてい
る。放熱フィン１１ａは、内管１１の径方向に断面略放
射状（断面略星形状）に形成されている。このとき、内
管１１の外周面から等角度間隔で内管１１の中心方向に
凹入する凹部１１ｂが形成される一方、内管１１の内周
面から等角度間隔で内管１１の中心方向に突出する凸部
１１ｃが形成されている。つまり、同放熱フィン１１ａ
と冷却水又はＥＧＲガスとの接触面積、即ち冷却水とＥ
ＧＲガスとの間の伝熱面積が増大される。
【００２６】従って、高温のＥＧＲガスの熱は放熱フィ
ン１１ａの凸部１１ｃに奪われ、直接に放熱フィン１１
ａの凹部１１ｂ内を流れる冷却水に伝達されて排熱され
る。その結果、２重配管式熱交換器１０の冷却効率の向
上を図ることができる。
ン１１ａの凸部１１ｃに奪われ、直接に放熱フィン１１
ａの凹部１１ｂ内を流れる冷却水に伝達されて排熱され
る。その結果、２重配管式熱交換器１０の冷却効率の向
上を図ることができる。
【００２７】（３）本実施形態では、内管１１の中間部
には放熱フィン１１ａが塑性加工にて内管１１と一体に
成形されている。従って、従来技術に比べ、放熱フィン
１１ａのための別の部材が不要となる。そして、放熱フ
ィン１１ａを単独製造する必要がなくなり、放熱フィン
１１ａを内管１１に溶接又はろう付けする必要がなくな
る。
には放熱フィン１１ａが塑性加工にて内管１１と一体に
成形されている。従って、従来技術に比べ、放熱フィン
１１ａのための別の部材が不要となる。そして、放熱フ
ィン１１ａを単独製造する必要がなくなり、放熱フィン
１１ａを内管１１に溶接又はろう付けする必要がなくな
る。
【００２８】その結果、２重配管式熱交換器１０の部品
点数、製造工数及び製造コストを低減することができ
る。 （４）本実施形態では、放熱フィン１１ａ部分の周長が
内管１１の原管周長より長くなるため、放熱フィン１１
ａ部分の肉厚ｔ１が内管１１の原管肉厚ｔ２より薄肉と
なっている。従って、放熱フィン１１ａでの伝熱距離が
短くなり、つまり、放熱フィン１１ａによる熱交換の効
率が向上される。
点数、製造工数及び製造コストを低減することができ
る。 （４）本実施形態では、放熱フィン１１ａ部分の周長が
内管１１の原管周長より長くなるため、放熱フィン１１
ａ部分の肉厚ｔ１が内管１１の原管肉厚ｔ２より薄肉と
なっている。従って、放熱フィン１１ａでの伝熱距離が
短くなり、つまり、放熱フィン１１ａによる熱交換の効
率が向上される。
【００２９】その結果、２重配管式熱交換器１０の冷却
効率の向上を図ることができる。尚、上記実施形態は以
下のように変更して実施してもよい。 ○上記実施形態においては、放熱フィン１１ａは、内管
１１の径方向に断面略放射状（断面略星形状）に形成さ
れて実施したが、放熱フィン１１ａの断面形状が略放射
状（略星形状）に限定されず、例えば、断面略瓢箪状等
に形成されて実施してもよい。この場合、上記実施形態
とほぼ同様な効果を得ることができる。
効率の向上を図ることができる。尚、上記実施形態は以
下のように変更して実施してもよい。 ○上記実施形態においては、放熱フィン１１ａは、内管
１１の径方向に断面略放射状（断面略星形状）に形成さ
れて実施したが、放熱フィン１１ａの断面形状が略放射
状（略星形状）に限定されず、例えば、断面略瓢箪状等
に形成されて実施してもよい。この場合、上記実施形態
とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００３０】○上記実施形態においては、放熱フィン１
１ａは、内管１１の径方向に断面略放射状（断面略星形
状）に形成される際、内管１１の外周面から等角度間隔
で内管１１の中心方向に凹入する凹部１１ｂが形成され
る一方、内管１１の内周面から等角度間隔で内管１１の
中心方向に突出する凸部（又は山部）１１ｃが形成され
るように実施したが、凹部１１ｂ又は凸部１１ｃが非等
角度間隔で形成されるように実施してもよい。この場
合、上記実施形態とほぼ同様な効果を得ることができ
る。
１ａは、内管１１の径方向に断面略放射状（断面略星形
状）に形成される際、内管１１の外周面から等角度間隔
で内管１１の中心方向に凹入する凹部１１ｂが形成され
る一方、内管１１の内周面から等角度間隔で内管１１の
中心方向に突出する凸部（又は山部）１１ｃが形成され
るように実施したが、凹部１１ｂ又は凸部１１ｃが非等
角度間隔で形成されるように実施してもよい。この場
合、上記実施形態とほぼ同様な効果を得ることができ
る。
【００３１】○上記実施形態においては、内管１１をス
テンレススチール材にて実施したが、ステンレススチー
ル材に限定されず、熱伝導性の高い材質であれば、例え
ば、銅合金、亜鉛合金又はアルミ合金等にて実施しても
よい。この場合、上記実施形態とほぼ同様な効果を得る
ことができる。
テンレススチール材にて実施したが、ステンレススチー
ル材に限定されず、熱伝導性の高い材質であれば、例え
ば、銅合金、亜鉛合金又はアルミ合金等にて実施しても
よい。この場合、上記実施形態とほぼ同様な効果を得る
ことができる。
【００３２】○上記実施形態においては、２重配管式熱
交換器１０を内燃機関のＥＧＲガスを冷却するために使
用したが、ＥＧＲガス等の気体ではなく、液体などの冷
却のために使用してもよい。このようにしても、上記実
施形態と同様の効果を得ることができる。
交換器１０を内燃機関のＥＧＲガスを冷却するために使
用したが、ＥＧＲガス等の気体ではなく、液体などの冷
却のために使用してもよい。このようにしても、上記実
施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３３】○上記実施形態においては、ＥＧＲクーラ
１０を円筒状の内管１１及び外管１２にて構成したが、
例えば四角筒状又は楕円筒状等の形状の内管１１及び外
管１２にて構成してもよい。このようにしても、上記実
施形態と同様の効果を得ることができる。
１０を円筒状の内管１１及び外管１２にて構成したが、
例えば四角筒状又は楕円筒状等の形状の内管１１及び外
管１２にて構成してもよい。このようにしても、上記実
施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、２重配
管式熱交換器の信頼性、使用寿命を向上するとともに、
部品点数、製造工数及び製造コストを低減することがで
きる。
管式熱交換器の信頼性、使用寿命を向上するとともに、
部品点数、製造工数及び製造コストを低減することがで
きる。
【００３５】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、２重配管式熱交換器の冷
却効率の向上を図ることができる。
に記載の発明の効果に加えて、２重配管式熱交換器の冷
却効率の向上を図ることができる。
【図１】 本発明のＥＧＲクーラの正断面図。
【図２】 同じくＥＧＲクーラの内管の斜視図。
【図３】 図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図４】 図１におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図５】 従来のＥＧＲクーラの正断面図。
【図６】 図５におけるＤ−Ｄ線断面図。
１０…ＥＧＲクーラ（２重配管式熱交換器）、１１…第
１筒部材としての内管、１１ａ…放熱部としての放熱フ
ィン、１１ｂ…凹部、１１ｃ…凸部、１２…第２筒部材
としての外管、１３…流通路。
１筒部材としての内管、１１ａ…放熱部としての放熱フ
ィン、１１ｂ…凹部、１１ｃ…凸部、１２…第２筒部材
としての外管、１３…流通路。
Claims (2)
- 【請求項１】 内側に被冷却媒体を流通させる第１筒部
材と、 前記第１筒部材の外周を離間して包囲し、同第１筒部材
との間に冷却媒体用の流通路を区画する第２筒部材とか
らなる２重配管式熱交換器において、 前記第１筒部材の流通路形成部分には放熱部が一体に成
形されていることを特徴とする２重配管式熱交換器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の２重配管式熱交換器に
おいて、 前記放熱部は、第１筒部材の径方向に断面略放射状に形
成された凹凸部であることを特徴とする２重配管式熱交
換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10334001A JP2000161871A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | ２重配管式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10334001A JP2000161871A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | ２重配管式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161871A true JP2000161871A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18272396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10334001A Pending JP2000161871A (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | ２重配管式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000161871A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006509637A (ja) * | 2002-12-13 | 2006-03-23 | テクノロジー・デ・レエシャンジェ・テルミク | 熱交換器、ならびにその製造方法および製造手段 |
| CN100510599C (zh) * | 2005-01-21 | 2009-07-08 | 株式会社T.Rad | 双管热交换器及其制造方法 |
| US7984752B2 (en) | 2004-03-17 | 2011-07-26 | T. Rad Co., Ltd. | Double-pipe heat exchanger and manufacturing method thereof |
| JP2012042125A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Corona Corp | 給湯用熱交換器 |
| JP2014109391A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Toyota Motor Corp | 熱交換器 |
| JP2019120174A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 株式会社クボタ | Ｅｇｒ付エンジン |
-
1998
- 1998-11-25 JP JP10334001A patent/JP2000161871A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006509637A (ja) * | 2002-12-13 | 2006-03-23 | テクノロジー・デ・レエシャンジェ・テルミク | 熱交換器、ならびにその製造方法および製造手段 |
| US7984752B2 (en) | 2004-03-17 | 2011-07-26 | T. Rad Co., Ltd. | Double-pipe heat exchanger and manufacturing method thereof |
| CN100510599C (zh) * | 2005-01-21 | 2009-07-08 | 株式会社T.Rad | 双管热交换器及其制造方法 |
| JP2012042125A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Corona Corp | 給湯用熱交換器 |
| JP2014109391A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Toyota Motor Corp | 熱交換器 |
| JP2019120174A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 株式会社クボタ | Ｅｇｒ付エンジン |
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