(57)【要約】【課題】熱交換器における熱流束を小さくすることで乾きの発生を抑制することができる沸騰冷却用プレート式熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１０におけるＥＧＲガス通路と冷媒通路とが直交し、ＥＧＲガスと冷媒とが直交流となっている。熱交換器１０における熱交換部２２の冷媒入口２４ａと冷媒出口２４ｂが対向しているとともに熱交換部２２のＥＧＲガス入口とＥＧＲガス出口が対向している。隔壁の冷媒との接触面に、冷媒入口２４ａ側から冷媒出口２４ｂ側に向かうベクトルＢ１と、ＥＧＲガス出口２３ｂ側からＥＧＲガス入口２３ａ側に向かうベクトルＢ２を足し合わせたベクトルＢ３の方向に冷媒が案内する冷媒案内用フィン５０が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却流体が流れる被冷却流体通路と前記被冷却流体を冷却する液相の冷媒が流れる冷媒通路とが平面状をなす隔壁で区画され、液化された冷媒が前記冷媒通路に供給されて前記被冷却流体と熱交換されて一部が沸騰した状態で排出される沸騰冷却用プレート式熱交換器であって、
前記熱交換器における前記被冷却流体通路と前記冷媒通路とが交差し、
前記熱交換器における熱交換部には冷媒入口と冷媒出口および被冷却流体入口と被冷却流体出口が設けられており、前記隔壁の冷媒との接触面に、前記冷媒入口側から冷媒出口側に向かうベクトルと、前記被冷却流体出口側から被冷却流体入口側に向かうベクトルを足し合わせたベクトルの方向に冷媒を案内する冷媒案内用フィンを設けたことを特徴とする沸騰冷却用プレート式熱交換器。
【請求項２】
前記冷媒案内用フィンは、冷媒入口と冷媒出口を結ぶ線に対して、前記フィンの冷媒出口側端部が被冷却流体入口側に傾斜するとともに、直線的に延びる板状をなし、かつ、複数枚設けられていることを特徴とする請求項１に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器。
【請求項３】
前記複数枚の冷媒案内用フィンは、前記被冷却流体通路において下流側ほど冷媒入口と冷媒出口を結ぶ線に対する傾斜角度が大きくなっていることを特徴とする請求項２に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器。
【請求項４】
前記複数枚の冷媒案内用フィンは、前記被冷却流体通路において上流側ほど密に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器。
【請求項５】
前記複数枚の冷媒案内用フィンは、前記被冷却流体通路において上流側ほど短く形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器。
【請求項６】
前記熱交換器における熱交換部の冷媒入口と冷媒出口が対向しているとともに熱交換部の被冷却流体入口と被冷却流体出口が対向し、被冷却流体通路と冷媒通路が直交していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器。
【請求項７】
前記被冷却流体は内燃機関のＥＧＲガスであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰冷却用プレート式熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器が特許文献１において開示されており、熱交換器において熱交換させる２つの流体の通路を直交させている。
【特許文献１】実開昭５７−４６２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
沸騰冷却装置における熱交換器には、被冷却流体が流れる被冷却流体通路と被冷却流体を冷却する液相の冷媒が流れる冷媒通路とが隔壁で区画されており、液相冷媒の沸騰気化潜熱を利用して被冷却流体の冷却を行うものがある。このような沸騰冷却装置において、熱交換器に被冷却流体の通路と冷媒の通路とを直交させて被冷却流体と冷媒とを直交流とすることが考えられる。
【０００４】
しかしながら、高温の排気ガスが流入する部分においては、熱流束が大きいため、バーンアウトが発生し伝熱面の乾きが生じるおそれがある。
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、熱交換器における熱流束を小さくすることで乾きの発生を抑制することができる沸騰冷却用プレート式熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、被冷却流体が流れる被冷却流体通路と前記被冷却流体を冷却する液相の冷媒が流れる冷媒通路とが平面状をなす隔壁で区画され、液化された冷媒が前記冷媒通路に供給されて前記被冷却流体と熱交換されて一部が沸騰した状態で排出される沸騰冷却用プレート式熱交換器であって、前記熱交換器における前記被冷却流体通路と前記冷媒通路とが交差し、前記熱交換器における熱交換部には冷媒入口と冷媒出口および被冷却流体入口と被冷却流体出口が設けられており、前記隔壁の冷媒との接触面に、前記冷媒入口側から冷媒出口側に向かうベクトルと、前記被冷却流体出口側から被冷却流体入口側に向かうベクトルを足し合わせたベクトルの方向に冷媒を案内する冷媒案内用フィンを設けたことを要旨とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、被冷却流体入口側の領域における冷媒出口側の領域は、液切れを起こしやすい部分である。冷媒案内用フィンにより被冷却流体出口側の領域における冷媒入口側から冷媒が被冷却流体入口側の領域における冷媒出口側に案内される。これによって、沸騰により冷媒が全て蒸気になる領域に未沸騰の冷媒が多く存在する領域から冷媒が供給され、前述の液切れを起こしやすい部分に冷媒を供給することにより液切れを抑制して熱交換器における熱流束を小さくすることで乾きの発生を抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載のように、請求項１に記載の請求項１に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器において前記冷媒案内用フィンは、冷媒入口と冷媒出口を結ぶ線に対して、前記フィンの冷媒出口側端部が被冷却流体入口側に傾斜するとともに、直線的に延びる板状をなし、かつ、複数枚設けられていると、フィンが製造容易となる。
【０００８】
請求項３に記載のように、請求項２に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器において、前記複数枚の冷媒案内用フィンは、前記被冷却流体通路において下流側ほど冷媒入口と冷媒出口を結ぶ線に対する傾斜角度が大きくなっていると、液切れを起こしやすい部分、即ち、被冷却流体入口側の領域における冷媒出口側に冷媒を供給しやすくできる。
【０００９】
請求項４に記載のように、請求項２または３に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器において、前記複数枚の冷媒案内用フィンは、前記被冷却流体通路において上流側ほど密に配置されていると、液切れを起こしやすい部分、即ち、被冷却流体入口側の領域における冷媒出口側に冷媒を供給しやすくできる。
【００１０】
請求項５に記載のように、請求項２〜４のいずれか１項に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器において、前記複数枚の冷媒案内用フィンは、前記被冷却流体通路において上流側ほど短く形成されていると、液切れを起こしやすい部分、即ち、被冷却流体入口側の領域における冷媒出口側に冷媒を供給しやすくできる。
【００１１】
請求項６に記載のように、請求項１〜５のいずれか１項に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器において、前記熱交換器における熱交換部の冷媒入口と冷媒出口が対向しているとともに熱交換部の被冷却流体入口と被冷却流体出口が対向し、被冷却流体通路と冷媒通路が直交していてもよい。
【００１２】
請求項７に記載のように、請求項１〜６のいずれか１項に記載の沸騰冷却用プレート式熱交換器において、前記被冷却流体は内燃機関のＥＧＲガスであると、より好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、熱交換器における熱流束を小さくすることで乾きの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態においては、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ：ｅｘｈａｕｓｔ  ｇａｓ  ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）におけるＥＧＲガスの冷却装置（ＥＧＲクーラ）に適用している。
【００１５】
排気ガス再循環装置は、内燃機関の排気ガスの一部を排気系から吸気系に再循環させる装置であって、図１に示すように、排気ガス再循環装置は内燃機関１の排気通路３と吸気通路２とを連通するＥＧＲ通路４を備えている。ＥＧＲ通路４には、排気通路３から吸気通路２に再循環させるＥＧＲガスの量を調整するＥＧＲバルブ５が設けられている。ＥＧＲバルブ５は、図示しないエンジンＥＣＵによって内燃機関１の運転状態に応じた開度に制御される。
【００１６】
排気ガス再循環装置には、排気系から吸気系に再循環させる排気ガス（ＥＧＲガス）を冷却するための沸騰冷却装置６が備えられている。この沸騰冷却装置６により、冷媒を循環使用するとともに、被冷却流体としてのＥＧＲガスと冷媒とを熱交換させ、冷媒の一部を沸騰させてＥＧＲ通路４を流れるＥＧＲガスを冷却する。冷媒として水が使用されている。
【００１７】
沸騰冷却装置６は、沸騰冷却用プレート式熱交換器１０と冷媒液化部４０と冷媒ポンプ４１を備えている。冷媒循環流路４２により、沸騰冷却用プレート式熱交換器１０と冷媒液化部４０が連結されるとともに冷媒液化部４０と冷媒ポンプ４１が連結され、さらに、冷媒ポンプ４１と沸騰冷却用プレート式熱交換器１０が連結され、冷媒を循環することができるようになっている。冷媒液化部４０は、沸騰した冷媒を液化する。冷媒ポンプ４１は、冷媒循環流路４２を通して、沸騰冷却用プレート式熱交換器１０から一部が沸騰した状態で排出された冷媒を冷媒液化部４０に導くとともに冷媒液化部４０で液化された冷媒を沸騰冷却用プレート式熱交換器１０に供給する。
【００１８】
ＥＧＲ通路４の途中には、冷媒とＥＧＲガスとの熱交換を行う沸騰冷却用プレート式熱交換器１０が設けられている。沸騰冷却用プレート式熱交換器１０には、ＥＧＲ通路４からＥＧＲガスが導入されるとともに、冷媒循環流路４２を循環する冷媒が冷媒液化部４０で液化された後に導入される。
【００１９】
図２には沸騰冷却用プレート式熱交換器１０の一部断面図を示す。図３には図２のＡ−Ａ線での縦断面図を示す。図２，３において、沸騰冷却用プレート式熱交換器１０のハウジング１１は全体形状として箱型をなし、かつ、上下方向に比べて左右方向が長い形状をなしている。箱型をなすハウジング１１の左面にはＥＧＲガス入口管１２がテーパ部１１ａを介して徐々に狭まるようにして接続されている。ハウジング１１の右面にはＥＧＲガス出口管１３がテーパ部１１ｂを介して徐々に狭まるようにして接続されている。ハウジング１１の下面には冷媒入口管１４がテーパ部１１ｃを介して徐々に狭まるようにして接続されている。ハウジング１１の上面には冷媒出口管１５がテーパ部１１ｄを介して徐々に狭まるようにして接続されている。
【００２０】
沸騰冷却用プレート式熱交換器１０のハウジング１１内における左の端部には端板１６が形成されるとともに、ハウジング１１内における右の端部には端板１７が形成されている。端板１６，１７によりハウジング１１の内部が、左側のＥＧＲガス入口室Ｒ１と、右側のＥＧＲガス出口室Ｒ２と、その間の熱交換室Ｒ３とに区画されている。熱交換室Ｒ３においては平面状をなす隔壁としての角パイプ１８，１９，２０，２１が配置されている。角パイプ１８，１９，２０，２１の一端は端板１６に連結され、角パイプ１８，１９，２０，２１の内部がＥＧＲガス入口室Ｒ１と連通している。角パイプ１８，１９，２０，２１の他端は端板１７に連結され、角パイプ１８，１９，２０，２１の内部がＥＧＲガス出口室Ｒ２と連通している。角パイプ１８，１９，２０，２１として長方形の角パイプが使用され、ハウジング１１内において図３に示すように上下方向が長辺となるように配置され、かつ、各々の角パイプ１８，１９，２０，２１は横方向において離間して並設されている。
【００２１】
ハウジング１１および角パイプ１８，１９，２０，２１にはステンレス鋼材が使用されている。
沸騰冷却用プレート式熱交換器１０のハウジング１１内において、角パイプ１８，１９，２０，２１の内部により被冷却流体通路としてのＥＧＲガス通路Ｐｅが構成され、ＥＧＲガス通路ＰｅをＥＧＲガスが左から右に向かって流れる。一方、ハウジング１１内の熱交換室Ｒ３において、角パイプ１８，１９，２０，２１の外部により冷媒通路Ｐｒが構成され、冷媒通路Ｐｒを冷媒が下から上に向かって流れる。このとき、角パイプ１８，１９，２０，２１を挟んだ高温のＥＧＲガスと冷媒との間で熱交換が行われ、ＥＧＲガスが冷却される。
【００２２】
沸騰冷却用プレート式熱交換器１０においてＥＧＲガスと冷媒とが熱交換を行う熱交換部２２について、その高さ（図３のＨ寸法）は、熱交換部２２での冷媒の出口、即ち、上端部において冷媒がガス化する割合が所定値となるサイズとしている。また、熱交換部２２の長さＬ（図２参照）は、熱交換部２２でのＥＧＲガスの出口、即ち、右端部においてＥＧＲガスが狙いの温度まで低下するサイズとしている。
【００２３】
このように、沸騰冷却用プレート式熱交換器１０は、ＥＧＲガスが流れるＥＧＲガス通路ＰｅとＥＧＲガスを冷却する液相の冷媒が流れる冷媒通路Ｐｒとが角パイプ１８〜２１で区画されている。そして、液化された冷媒が冷媒通路Ｐｒに供給されてＥＧＲガスと熱交換されて一部が沸騰した状態で排出される。また、沸騰冷却用プレート式熱交換器１０におけるＥＧＲガス通路Ｐｅと冷媒通路Ｐｒとが直交し、ＥＧＲガスと冷媒とが直交流となる。さらに、沸騰冷却用プレート式熱交換器１０における熱交換部２２の冷媒入口２４ａと冷媒出口２４ｂが対向しているとともに熱交換部２２のＥＧＲガス入口２３ａとＥＧＲガス出口２３ｂが対向している。
【００２４】
また、角パイプ１８，１９，２０，２１の外部における冷媒通路Ｐｒの断面形状は冷媒の流れる方向を長手方向とする長方形をなしている。
隔壁の冷媒との接触面にステンレス鋼材よりなる冷媒案内用フィン５０が設けられている。この冷媒案内用フィン５０により、図２に示すように、冷媒入口２４ａ側から冷媒出口２４ｂ側に向かうベクトルＢ１と、ＥＧＲガス出口２３ｂ側からＥＧＲガス入口２３ａ側に向かうベクトルＢ２を足し合わせたベクトルＢ３の方向に冷媒が案内される。つまり、熱交換器１０の内部の冷媒通路Ｐｒにおける角パイプ１８〜２１での冷媒との接触面には、ステンレス鋼材よりなる冷媒案内用フィン５０が設けられ、冷媒案内用フィン５０により、図５に示すように、ＥＧＲガス出口２３ｂ側の領域における冷媒入口２４ａ側から冷媒をＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に案内される。
【００２５】
冷媒案内用フィン５０について、図４に示すように、冷媒案内用フィン５０は、冷媒入口２４ａと冷媒出口２４ｂを結ぶ線に対して、フィン５０の冷媒出口２４ｂ側端部がＥＧＲガス入口２３ａ側に傾斜するとともに、直線的に延びる板状をなし、かつ、複数枚設けられている。詳しくは、図３に示すように隣接する角パイプ１８〜２１間、および、角パイプ１８とハウジング１１の側壁間、角パイプ２１とハウジング１１の側壁間において、長方形のフィン５０が上下に離間して架設されるとともに、図４に示すように左右および上下方向において長方形のフィン５０が離間して配置されている。また、複数枚の冷媒案内用フィン５０は、ＥＧＲガス通路において下流側ほど冷媒入口２４ａと冷媒出口２４ｂを結ぶ線に対する傾斜角度θが大きくなっている。これにより、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすくなる。また、複数枚の冷媒案内用フィン５０は、ＥＧＲガス通路において上流側ほど密に、即ち、フィン間の距離であるピッチｐが狭くなるように配置されている。これにより、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすくなる。さらに、複数枚の冷媒案内用フィン５０は、ＥＧＲガス通路において上流側ほど短く、即ち、図４の板の長さＬｆが小さくなるように形成されている。これにより、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすくなる。
【００２６】
次に、沸騰冷却装置６の作用を説明する。
図１の内燃機関１が始動すると、運転状態に基づいてＥＧＲバルブ５が開かれる。すると、内燃機関１の排気ガスの一部がＥＧＲ通路４にＥＧＲガスとして流入し、ＥＧＲガスは沸騰冷却用プレート式熱交換器１０に向かって進む。ＥＧＲガスは、沸騰冷却用プレート式熱交換器１０内のＥＧＲガス入口室Ｒ１から角パイプ１８，１９，２０，２１の内部を通ってＥＧＲガス出口室Ｒ２に至る。この角パイプ１８，１９，２０，２１の通過時において、熱の一部が角パイプ１８，１９，２０，２１を介して液冷媒に奪われて冷却される。冷却されたＥＧＲガスは、ＥＧＲ通路４を介して内燃機関１の吸気通路２に供給される。
【００２７】
図５において、冷媒入口２４ａから冷媒が、例えば水温９０℃で入ってくる。また、ＥＧＲガス入口２３ａからＥＧＲガスが入ってくる。図５の左上隅の領域Ｚ１は、冷媒の沸騰が終わり、冷却能力が急激に低下する領域であり、気液２相の領域である。領域Ｚ１は熱流束が大きくバーンアウトが発生しやすい領域である。図５の下辺部の領域Ｚ２は、冷媒が過冷状態のため、沸騰が起こらない領域であり、液相の領域である。領域Ｚ１と領域Ｚ２の間の領域は、未沸騰の冷媒が残る領域である。図５の線Ｌ１は、領域Ｚ１の境界線であり、冷媒の沸騰が終わる線であって、例えば１００℃である。
【００２８】
熱交換器１０の内部におけるＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側の領域は、液切れを起こしやすい部分である。図５に示すように、冷媒案内用フィン５０により、ＥＧＲガス出口２３ｂ側の領域における冷媒入口２４ａ側から冷媒がＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に案内される。これにより、図５における沸騰により冷媒が全て蒸気になる領域Ｚ１に、未沸騰の冷媒が多く存在する領域Ｚ２から、冷媒が供給され、液切れを起こしやすい部分に冷媒を供給することにより液切れが抑制される。
【００２９】
特に、図４，５に示すように、冷媒案内用フィン５０は、直線的に延びる板状をなし、かつ、複数枚設けられており、冷媒の液切れを起こし易い部分へ冷媒の流れをガイドするように配置されている。この複数枚の冷媒案内用フィン５０は、ＥＧＲガス通路において下流側ほど冷媒入口２４ａと冷媒出口２４ｂを結ぶ線に対する傾斜角度θが大きくなっているので、液切れを起こしやすい部分、即ち、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすい。詳しくは、ＥＧＲガスの下流側ほどＥＧＲガスの上流側に行き難いため、ＥＧＲガスの下流側ほど角度θを大きくしている。
【００３０】
さらに、図４，５に示すように、複数枚の冷媒案内用フィン５０は、そのピッチｐについてＥＧＲガス通路において上流側ほど密に（ピッチｐが小さくなるように）配置されているので、液切れを起こしやすい部分、即ち、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすい。また、複数枚の冷媒案内用フィン５０は、その長さＬｆについてＥＧＲガス通路において上流側ほども短く形成されているので、液切れを起こしやすい部分、即ち、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすい。
【００３１】
以上のごとく、沸騰が激しく起こる部分において冷媒の液切れ（部分的なバーンアウト）が起こり伝熱性能が低下するが、液切れを起こしやすい部分に液を供給するようなフィン５０が付けられ、液切れが抑制される。図５においてＬ１にて冷媒の沸騰が終わる線を示すが、これはフィンがない場合の線Ｌ１’よりも左上によりシフトさせることができる（沸騰が終わる領域を無くすことができる）。即ち、熱交換器の冷却性能が向上する。さらに、無駄に循環していた未沸騰の冷媒を有効に利用することができるため冷媒流量を少なくできる。
【００３２】
次に、冷媒案内用フィン５０の配置について言及する。
図６に示すごとく、沸騰が早く終わる（図６での左上）の領域に向けて冷媒を案内するフィン（５０）を次のように配する。図６の右下の領域Ａ３では冷媒の案内力、即ち、向かわせる力を強くし、図６の左上の領域Ａ１では冷媒の案内力（向かわせる力）を弱くし、その間の領域Ａ２では中間程度にする。つまり、図６において第１のフィン形成領域Ａ１においては沸騰の起こりやすい箇所であるので、図４のθ値が小、ｐ値が小、Ｌｆ値が小となるようにフィンを設ける。第３のフィン形成領域Ａ３においては沸騰の起こりにくい箇所であるので、図４のθ値が大、ｐ値が大、Ｌｆ値が大となるようにフィンを設ける。領域Ａ１と領域Ａ３の中間の第２のフィン形成領域Ａ２では、図４のθ値、ｐ値、Ｌｆ値がその中間となるようにフィンを設ける。こうすることで、領域Ａ３では流動抵抗による圧力が高くなり、領域Ａ１では逆に低くなるため、冷媒の流れが沸騰の起こりにくい部分から起こりやすい部分に向かうようになる。沸騰冷却では沸騰が起こるか起こらないかでは大きく冷却能力に差が出てくるので、熱交換器全域で有効な沸騰を起こすことができ、効果的に熱交換させることができる。
【００３３】
なお、図４，５，６は熱交換器１０の熱交換部２２を模式的に示したものであり、図示の都合上、長さ寸法は図２，３で示す長さ寸法とは異なっている。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００３４】
（１）熱交換器１０におけるＥＧＲガス通路Ｐｅと冷媒通路Ｐｒとが交差し、熱交換器１０における熱交換部２２には冷媒入口２４ａと冷媒出口２４ｂおよびＥＧＲガス入口２３ａとＥＧＲガス出口２３ｂが設けられている。ここで、隔壁の冷媒との接触面に、冷媒入口２４ａ側から冷媒出口２４ｂ側に向かうベクトルＢ１と、ＥＧＲガス出口２３ｂ側からＥＧＲガス入口２３ａ側に向かうベクトルＢ２を足し合わせたベクトルＢ３の方向に冷媒が案内する冷媒案内用フィン５０を設けたので、熱交換器１０における冷媒の液切れを抑制することができる。その結果、熱交換器における熱流束を小さくすることで乾きの発生を抑制することができる。
【００３５】
（２）冷媒案内用フィン５０は、冷媒入口２４ａと冷媒出口２４ｂを結ぶ線に対して、フィン５０の冷媒出口２４ｂ側端部がＥＧＲガス入口側に傾斜するとともに、直線的に延びる板状をなし、かつ、複数枚設けられているので、フィンが製造容易となる。
【００３６】
（３）複数枚の冷媒案内用フィン５０は、ＥＧＲガス通路において下流側ほど冷媒入口２４ａと冷媒出口２４ｂを結ぶ線に対する傾斜角度θが大きくなっているので、液切れを起こしやすい部分、即ち、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすくできる。
【００３７】
（４）複数枚の冷媒案内用フィン５０は、ＥＧＲガス通路において上流側ほど密に配置されているので、液切れを起こしやすい部分、即ち、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすくできる。
【００３８】
（５）複数枚の冷媒案内用フィン５０は、ＥＧＲガス通路において上流側ほど短く形成されているので、液切れを起こしやすい部分、即ち、ＥＧＲガス入口２３ａ側の領域における冷媒出口２４ｂ側に冷媒を供給しやすくできる。
【００３９】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・冷媒案内用フィンとしてルーバーフィンを用いてもよい。つまり、ストレート板にその一部領域を切り起こしてフィンを形成して穴を開け、流れをガイドするフィンを付ける。
【００４０】
・排気ガス再循環装置におけるＥＧＲガスの冷却装置に適用にし、被冷却流体はＥＧＲガスであったがこれに限ることはなく、被冷却流体はＥＧＲガス以外のガスでも、液体でもよい。被冷却流体がガスの場合においては、特に冷媒に比べて熱容量が小さく温度が急激に低下するので、熱交換能力が入口と出口で異なり、入口が沸騰しやすく出口は沸騰しにくい。このような場合に適用すると好ましい。
【００４１】
・熱交換器のハウジング１１、角パイプ１８，１９，２０，２１および冷媒案内用フィン５０はステンレス鋼材を使用したが、これに限ることはなく、使用する流体の温度が低温であったならばアルミ等でもよい。
【００４２】
・図１の冷媒ポンプ４１は無くてもよく、自然対流で冷媒を循環させてもよい。
・冷媒として水を用いたがこれに限ることなく、例えば、アルコール、アルコール水溶液等を使用してもよい。
【００４３】
・被冷却流体と冷媒との直交流は水平方向の流れと上下方向の流れであったが、これに限るものではなく、例えば、水平方向において直交する流れとしてもよい。
・被冷却流体の出口と入口は対向していることに限定されず、また、冷媒の入口と出口についても対向していることに限定されない。即ち、被冷却流体の流れと冷媒の流れが並行流又は対向流ではなく、被冷却流体の流れと冷媒の流れが交差していればよい。
【００４４】
・フィンは熱交換部の一部分のみに設けてもよい。例えば、冷媒入口側にフィンを１列のみ設けるようにしてもよい。
・冷媒や被冷却流体の出入口はそれぞれ中央部に配置することには限定されず、中央からずれた位置に配置されていてもよい。
【００４５】
・フィンは、被冷却流体通路において上流側ほど密に配置したり、被冷却流体通路において上流側ほど短く形成することにより、熱流束の大きい部分を集中的に冷却するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施形態における排気ガス再循環装置および沸騰冷却装置の概略構成図。
【図２】沸騰冷却用プレート式熱交換器の一部断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線での縦断面図。
【図４】沸騰冷却用プレート式熱交換器の熱交換部におけるフィンの設置状態の説明図。
【図５】沸騰冷却用プレート式熱交換器の熱交換部における冷媒の状態の説明図。
【図６】沸騰冷却用プレート式熱交換器の熱交換部におけるフィンの設置状態の説明図。
【符号の説明】
【００４７】
１０…沸騰冷却用プレート式熱交換器、１８…角パイプ、１９…角パイプ、２０…角パイプ、２１…角パイプ、２２…熱交換部、２３ａ…ＥＧＲガス入口、２３ｂ…ＥＧＲガス出口、２４ａ…冷媒入口、２４ｂ…冷媒出口、５０…冷媒案内用フィン、Ｐｒ…冷媒通路、Ｐｅ…ＥＧＲガス通路。
【図１】
2010133575.tif 000003
【図２】
2010133575.tif 000004
【図３】
2010133575.tif 000005
【図４】
2010133575.tif 000006
【図５】
2010133575.tif 000007
【図６】
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