JP2000282963A - Egrクーラ装置 - Google Patents

Egrクーラ装置

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JP2000282963A
JP2000282963A JP11093645A JP9364599A JP2000282963A JP 2000282963 A JP2000282963 A JP 2000282963A JP 11093645 A JP11093645 A JP 11093645A JP 9364599 A JP9364599 A JP 9364599A JP 2000282963 A JP2000282963 A JP 2000282963A
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Japan
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tube
tube sheet
tubes
holes
brazed
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JP11093645A
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English (en)
Inventor
Kotaro Honda
多 幸太郎 本
Yukio Konno
野 幸 夫 紺
Makoto Hayashi
誠 林
Hidefumi Fujiwara
原 秀 文 藤
Yuji Miyauchi
内 祐 治 宮
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.)
UD Trucks Corp
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
UD Trucks Corp
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F28F9/182Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チューブとチューブシートとのろう付け部か
ら亀裂が発生しても、ガス側と水側が導通しないEGR
クーラ装置を提供すること。 【解決手段】 チューブシート(2)のガス側からチュ
ーブ(3)とチューブシート(2)とのろう付けが出来
るよう、チューブシート(2)の孔(4)のガス側に面
取部(2a)を形成し、その面取部(2a)を埋めるよ
うにろう付けしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】筒状体の両端部に多数の孔を
有するチューブシートが固着され、その両端部のチュー
ブシートの孔を貫通したチューブの両端部が前記チュ−
ブシートにろう付けされているEGRクーラに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば,EGRクーラ等に用いられてい
る水冷式の多管式クーラは知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このクーラは構造簡単
であり、小型で耐熱性が高いため便利であるが、EGR
クーラに用いた場合、チューブ(ガス導通管)に亀裂が
生じると、ガス側と水側が導通状態となり、冷却水(チ
ューブ冷却水)がチューブ内を通り、吸気系に回り込む
可能性、又は、チューブから洩れた高温高圧ガスが冷却
水の系路圧を押し上げ、車両、水(サブ)タンクからの
所謂「吹き返し」を起こす可能性が考えられる。
【0004】上記(チューブ亀裂)の可能性の有無及び
亀裂部位の確認のため、チューブとチューブシートのみ
の構造体で振動試験を行ったところ、チューブとチュー
ブシートの「ろう付」部から亀裂が生じることを確認し
た。亀裂発生したろう付部を調査した結果、ろう付部表
面が多数の鋭角の凹凸状態であることが分かったため、
この鋭角の凹凸が亀裂発生起点となり得る一因と考えら
れる。つまり、チューブシートの水側にろう付部が存在
する場合は、ろう亀裂、チューブ亀裂によるガス側と水
側の導通の可能性が考えられる。
【0005】したがって本発明は、チューブとチューブ
シートの「ろう付」部に亀裂が生じても、ガス側と水側
が導通しない構造としたEGRクーラ措置を提供するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、筒状体
の両端部に多数の孔を有するチューブシートが固着さ
れ、その両端部のチューブシートの孔を貫通したチュー
ブの端部が前記チュ−ブシートにろう付けされているE
GRクーラであって、それらの孔はチューブ挿入時にチ
ューブシートの外側に断面3角形状の凹部が形成される
よう面取りされており、その凹部を埋めるようにろう付
けされている。
【0007】また、本発明によれば、筒状体の両端部に
多数の孔を有するチューブシートが固着され、その両端
部のチューブシートの孔を貫通したチューブの端部が前
記チュ−ブシートにろう付けされているEGRクーラで
あって、それらのチューブシートの孔に両端部にカラー
が挿入されたチューブが挿入され、チューブシートの外
側からろう付けされている。
【0008】また、本発明によれば、前記チューブの一
端がラッパ状に拡管され、その拡管側が一方のチューブ
シートにろう付けされている。
【0009】
【発明の実施の形態】図1において、筒状体に形成され
たEGRクーラの本体1の両端内側にはチューブシート
2の外周が本体1の内周に固着されており、そのチュー
ブシート2に穿孔された多数の孔4には複数のチューブ
3が挿入され、ろう付けされている。
【0010】また、その本体1の両端にはボンネット5
が固着されており、その一方のボンネット5にはガスの
入口7が取り付けられ、又はガス入口と一体となったボ
ンネット5が取り付けられ、他方のボンネット5にはガ
スの出口8が固着され、又はガス出口と一体となったボ
ンネット5が固着され、本体1の両端付近には冷却水の
入口9と出口11とが設けられている。なお図1におい
て、ボンネット5とガスの入口7とは別体に構成されて
いるが、一体に構成されていても良い。
【0011】図2は、チューブシート2とチューブ3と
のろう付け部の拡大断面を示し、チューブシート2に穿
孔された孔4にはガス通路側に面取部2aが形成され、
その孔4に挿入されたチューブ3とで形成された断面3
角形状の凹部を埋めるようにろう付けされている。
【0012】以下作用について説明する。図2に示すと
おり、ろうはチューブシート2の水側(図における左
側)に入ることはなく、ろう表面のシャープな凹凸が生
じて、たとえ亀裂が入ってもチューブシートのガス側
(図における右側)であり、チューブは振動していない
部分であり水側に通じる亀裂とはならない。
【0013】また、ろうがわずかの隙間から水側に入っ
てもチューブ3の表面をメッキする状態になるため、亀
裂の原因となることはない。
【0014】図3は、本発明の第2実施形態を示し、チ
ューブ3の両端部にカラー17が取り付けられ、チュー
ブシート16にはチューブ3が遊合する孔16aが穿孔
されており、カラー17がチューブシート16に当接す
るように組み立て、チューブシート16とチューブ3と
がろう付けされ、又は、チューブシート16とチューブ
3とカラー17とがろう付けされている。ろうはカラー
17から内部(図における左側)には入ることはなく、
カラー17はチューブ3の補強部材ともなるため、この
部分から亀裂が入り、ガス側と水側が導通することが防
止される。
【0015】図4は、本発明の別の実施形態を示し、第
1および第2実施形態で用いたチューブ3に対し、チュ
ーブ13の一端をラッパ状に拡げた拡管部13aを有す
るチューブ13を用いている。組立に際し、拡管部13
aが抜け止めとして作用し、かつ他端は直管である。こ
こで、従来はチューブ両端に拡管部13aを形成したの
で、加熱炉(図示せず)により一括ろう付する際に、チ
ューブ13とEGRクーラ本体1の筒状体との熱膨張量
の相違により、ろう付後に残留ストレスが存在してしま
う。これに対して、図4の実施形態ではチューブ13で
拡管されているのは一方の端部のみであり、他方は直管
のままである。そのため、図示しない炉で加熱されて
も、チューブ13と本体シェルとの熱膨張量の相違は、
チューブ13の直管のままの端部で吸収されるので、残
留ストレスは殆ど存在しない。換言すれと、図4の実施
形態では直管側のチューブ13とチューブシート2とを
ろう材を塗布して仮止めし、炉で一括ろう付けすれば、
チューブの残留ストレスは僅かであり、チューブの亀裂
防止に効果があり、作業性がよい利点がある。
【0016】
【発明の効果】本発明は上記の通り構成されており、チ
ューブとチューブシートとをろう付けするろうがチュー
ブシートの水側にはないため、ろうの表面の凹凸から入
る亀裂の影響を受けることがなく、したがって、振動に
伴う「ろう」に起因するチューブの疲労破壊からのガス
側と水側の導通を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すEGRクーラの側断
面図。
【図2】図1のチューブとチューブシートとのろう付け
部を示す断面図。
【図3】第2実施形態のチューブとチューブシートとの
ろう付け部を示す断面図。
【図4】本発明の別の実施形態を示すろう付け部を示す
断面図。
【符号の説明】
1…本体 2、16…チューブシート 3、13…チューブ 4…孔 5…ボンネット 17…カラー
フロントページの続き (72)発明者 紺 野 幸 夫 埼玉県上尾市大字壱丁目1番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)発明者 林 誠 埼玉県上尾市大字壱丁目1番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)発明者 藤 原 秀 文 埼玉県上尾市大字壱丁目1番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)発明者 宮 内 祐 治 静岡県駿東郡清水町新宿244−1 Fターム(参考) 3G062 ED08 GA08 GA10 3L065 BA02 CA12 CA17

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状体の両端部に多数の孔を有するチュ
    ーブシートが固着され、その両端部のチューブシートの
    孔を貫通したチューブの端部が前記チュ−ブシートにろ
    う付けされているEGRクーラであって、それらの孔は
    チューブ挿入時にチューブシートの外側に断面3角形状
    の凹部が形成されるよう面取りされており、その凹部を
    埋めるようにろう付けされていることを特徴とするEG
    Rクーラ装置。
  2. 【請求項2】 筒状体の両端部に多数の孔を有するチュ
    ーブシートが固着され、その両端部のチューブシートの
    孔を貫通したチューブの端部が前記チュ−ブシートにろ
    う付けされているEGRクーラであって、それらのチュ
    ーブシートの孔に両端部にカラーが挿入されたチューブ
    が挿入され、チューブシートの外側からろう付けされて
    いることを特徴とするEGRクーラ装置。
  3. 【請求項3】 前記チューブの一端がラッパ状に拡管さ
    れ、その拡管側が一方のチューブシートにろう付けされ
    ている請求項1、2のいずれかに記載のEGRクーラ装
    置。
JP11093645A 1999-03-31 1999-03-31 Egrクーラ装置 Pending JP2000282963A (ja)

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