JP2009156488A

JP2009156488A - 熱交換器の取付構造

Info

Publication number: JP2009156488A
Application number: JP2007332715A
Authority: JP
Inventors: Tatsuto Yamada; 達人山田
Original assignee: Tokyo Roki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Roki Co Ltd
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2009-07-16

Abstract

【課題】熱交換器に一体的に設けられたフランジとケースとの間に介在されたガスケットの耐久性及びシール性を向上させるとともに、低温流体の漏洩の検出性を向上させることも可能な熱交換器の取付構造を提供する。
【解決手段】フランジ１１０，フランジ１２０が熱交換器１０に一体的に設けられており、これらのフランジ１１０，１２０がガスケット１３０，１４０を介してケース２０の内面側に取り付けられる一方で、導入管２３及び導出管２４がケース２０の外面側に取り付けられ、ケース２０が被取付側のエンジンブロック３０に固定されており、フランジ１１０，１２０は、それぞれ立ち上げ部１１０ａ，１２０ａが一体化されており、導入管２３又は導出管２４が立ち上げ部１１０ａ，１２０ａの突出部に接続されている。また、立ち上げ部１１０ａ，１２０ａとケース２０との間には、隙間２００ａ，２００ｂが設けられている
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器の取付構造に関する。

熱交換器（例えば、内燃機関用のＥＧＲクーラ）は、高温流体（例えば、オイル、ＥＧＲガス等の高温ガス）と低温流体（例えば、冷却水）との間で熱交換を行わせる装置である。このような装置として、ビルトイン式（取り付けタイプ）のものが知られている。かかるビルトイン式の熱交換器は、従来、図４〜６に示すような構造によって、被取付側（エンジンブロックやヘッド等）に取り付けられている。図４は従来の熱交換器の取付構造を示す分解斜視図、図５は図４のＶ方向から視た説明図（右手部を断面で示す。）、図６は図５に示すVI部の拡大図である。

すなわち、図４〜６に示すように、従来の熱交換器の取付構造においては、高温流体用の流入口１１ａを有するフランジ１１、及び高温流体用の流出口１２ａを有するフランジ１２が、いずれも熱交換器１０に一体的に設けられており、この熱交換器１０は、その内部に高温流体用の流路を有している。そして、これらのフランジ１１，１２が、突起部１１ｂ，１２ｂ及びナット１５等により、それぞれガスケット１３，１４を介してケース２０の内面側に取り付けられている。また、流入口１１ａと連通する導入管２３の端部のフランジ、及び流出口１２ａと連通する導出管２４の端部のフランジが、ボルト２５等により、それぞれガスケット２１，２２を介してケース２０の外面側に一体形成されたフランジ部２０ａ，２０ｂに取り付けられている。そして、ケース２０が、ボルト１６等により、被取付側のエンジンブロック３０に固定されており、熱交換器１０内を流れる高温流体とケース２０内を循環する低温流体との間で熱交換が行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６―１３８５０８号公報

しかしながら、従来の熱交換器の取付構造にあっては、前述した如く、熱交換器１０に一体的に設けられたフランジ１１，１２が、ガスケット１３，１４を介してケース２０の内面側に取り付けられており、これらのガスケット１３，１４が、高温流体及び低温流体の双方と接触するような構造を有している（例えば、フランジ１１及びガスケット１３に関して、図６のＣ部参照）。そのため、ガスケット１３，１４に大きな温度差が生じて、ガスケット１３，１４の耐久性及びシール性が低下しやすい。そして、ガスケット１３，１４の耐久性及びシール性が低下してしまうと、導入管２３内若しくは導出管２４内を流れる高温流体が、ガスケット１３，１４を介してケース２０内に漏洩し、或いはケース２０内を流れる低温流体が、ガスケット１３，１４を介して導入管２３内若しくは導出管２４内に漏洩してしまうおそれがある。さらに、このような漏洩が生じてしまうと、ケース２０内で高温流体と低温流体との混合が生じて、各種の問題が引き起こされてしまうことが懸念される。特に、高温流体が油であり、低温流体が水の場合には、ケース２０内で油水混合が生じて、重大な問題が引き起こされてしまうことが懸念されるのである。

また、従来の熱交換器の取付構造にあっては、ケース２０内を循環する低温流体がガスケット１３，１４を介して導入管２３内若しくは導出管２４内に漏洩しやすい構造を有しているので、目視等によって低温流体の漏洩を検出することが困難であった。

本発明は、熱交換器に一体的に設けられたフランジとケースとの間に介在されたガスケットの耐久性及びシール性を向上させるとともに、低温流体の漏洩の検出性を向上させることも可能な熱交換器の取付構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、高温流体用の流入口を有するフランジ及び高温流体用の流出口を有するフランジが、内部に高温流体用の流路を有する熱交換器に一体的に設けられており、これらのフランジがガスケットを介してケースの内面側に取り付けられる一方で、前記流入口と連通する導入管及び前記流出口と連通する導出管が前記ケースの外面側に取り付けられ、低温流体がケース内を循環するように前記ケースが被取付側に固定されてなる熱交換器の取付構造であって、前記フランジは、前記ケースの内面側から外面側に向けて突出しその内部に前記流入口又は前記流出口を有する立ち上げ部が一体化されており、前記導入管又は前記導出管が前記立ち上げ部の突出部に接続されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記立ち上げ部と前記ケースとの間に、隙間が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る熱交換器の取付構造によれば、熱交換器に一体的に設けられたフランジとケースとの間に介在されたガスケットの耐久性及びシール性を向上させることが可能となり、また、低温流体の漏洩の検出性を向上させることも可能となる。

以下、図１〜３を参照しながら、本発明の実施形態に係る熱交換器の取付構造について説明する。図１は本発明の実施形態に係る熱交換器の取付構造を示す概略図、図２は図１のII部拡大図、図３は図１のIII部拡大図である。但し、各図において、図４〜５と同一の箇所には同一の符号を付している。

図１〜３に示すように、本発明の実施形態に係る熱交換器の取付構造においては、フランジ１１０及びフランジ１２０が熱交換器１０に一体的に設けられている。そして、これらのフランジ１１０，１２０が、ナット１５等により、それぞれガスケット１３０，１４０を介してケース２０の内面側に取り付けられている。また、導入管２３及び導出管２４が、ボルト２５等により、それぞれガスケット２１，２２を介してケース２０の外面側に取り付けられている。そして、ケース２０が、ボルト１６等により、被取付側のエンジンブロック３０に固定されており、熱交換器１０内を流れる高温流体（本実施形態では高温ガス）とケース２０内を循環する低温流体（本実施形態では冷却水）との間で熱交換が行われる。

フランジ１１０，１２０は、それぞれ立ち上げ部１１０ａ，１２０ａが一体化されている（図２，３参照）。これらの立ち上げ部１１０ａ，１２０ａは、いずれもケース２０の内面側から外面側に向けて突出し、それぞれ、内部に高温ガス用の流入口、流出口を有している。そして、導入管２３，導出管２４が、それぞれガスケット２１，２２を介して立ち上げ部１１０ａ，１２０ａの突出部に接続されている。また、立ち上げ部１１０ａ，１２０ａとケース２０との間には、それぞれ隙間２００ａ，２００ｂが設けられている。

このような熱交換器の取付構造において、ガスケット１３０，１４０は、低温流体と接触する一方で、高温流体とは接触しない構造を有している（図２のＡ部及び図３のＢ部参照）。すなわち、ガスケット１３０，１４０の外側（図２のＡ部に示すガスケット１３０の右側，及び図３のＢ部に示すガスケット１４０の左側参照）は、いずれもケース２０内を循環する冷却水と直接接触するものの、ガスケット１３０，１４０の内側（図２のＡ部に示すガスケット１３０の左側，及び図３のＢ部に示すガスケット１４０の右側参照）と流入口又は流出口を流れる高温ガスとの間には、隙間２００ａ，２００ｂ、及び立ち上げ部１１０ａ，１２０ａが介在している。そのため、ガスケット１３０，１４０の内側は、隙間２００ａ，２００ｂにおいて外気と接触するにすぎず、立ち上げ部１１０ａ，１２０ａの内側を流れる高温ガスとは、直接接触しない構造を有しているのである。従って、これらのガスケット１３０，１４０には、大きな温度差が生じにくくなり、その結果、ガスケット１３０，１４０の耐久性及びシール性が低下しにくくなる。

また、仮に、ガスケット１３０，１４０の耐久性及びシール性が低下したとしても、フランジ１１０，１２０には、立ち上げ部１１０ａ，１２０ａが一体化されており、高温流体はガスケット１３０，１４０と接触していないので、高温流体がガスケット１３０，１４０を介してケース２０内に漏洩することはない。さらに、ガスケット１３０，１４０の耐久性及びシール性が低下して、低温流体がガスケット１３０，１４０を介して漏洩したとしても、立ち上げ部１１０ａ，１２０ａが障害となるため、漏洩した低温流体は、導入管２３内若しくは導出管２４内に漏洩してしまうことはなく、隙間２００ａ，２００ｂを介して、ケース２０の外側に漏洩することとなる。従って、ケース２０の外側から目視等によって、低温流体の漏洩を検出することが容易となる。

本発明の実施形態に係る熱交換器の取付構造を示す概略図である。図１のII部拡大図である。図１のIII部拡大図である。従来の熱交換器の取付構造を示す分解斜視図である。図４のＶ方向から視た説明図である。図５に示すVI部の拡大図である。

符号の説明

１０熱交換器
２０ケース
３０被取付側（エンジンブロック）
１１０，１２０フランジ
１１０ａ，１２０ａ立ち上げ部
１３０，１４０ガスケット
２００ａ，２００ｂ隙間

Claims

高温流体用の流入口を有するフランジ及び高温流体用の流出口を有するフランジが、内部に高温流体用の流路を有する熱交換器に一体的に設けられており、これらのフランジがガスケットを介してケースの内面側に取り付けられる一方で、前記流入口と連通する導入管及び前記流出口と連通する導出管が前記ケースの外面側に取り付けられ、低温流体がケース内を循環するように前記ケースが被取付側に固定されてなる熱交換器の取付構造であって、
前記フランジは、前記ケースの内面側から外面側に向けて突出しその内部に前記流入口又は前記流出口を有する立ち上げ部が一体化されており、前記導入管又は前記導出管が前記立ち上げ部の突出部に接続されていることを特徴とする熱交換器の取付構造。
請求項１において、
前記立ち上げ部と前記ケースとの間に、隙間が設けられていることを特徴とする熱交換器の取付構造。