(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）から排出される排気を流通させる排気通路（１１０）と、
前記排気通路（１１０）を覆うようにして設けられ、自身の内壁と前記排気通路（１１０）の外壁との間に冷却用の冷却媒体を流通させる冷却媒体通路（１２１）を形成するケーシング（１２０）と、
前記排気通路（１１０）に沿う前記ケーシング（１２０）の一端側に設けられて、前記冷却媒体を前記冷却媒体通路（１２１）に流入させる流入部（１３０）と、
前記排気通路（１１０）に沿う前記ケーシング（１２０）の他端側に設けられて、前記冷却媒体通路（１２１）から前記冷却媒体を流出させる第１流出部（１４０）と、
前記排気通路（１１０）に沿う前記ケーシング（１２０）の前記一端側で、且つ前記流入部（１３０）と対向する位置に設けられて、前記冷却媒体通路（１２１）から前記冷却媒体を流出させると共に、自身の下流側が前記第１流出部（１４０）の下流側に合流する第２流出部（１５０）と、
前記第１流出部（１４０）および前記第２流出部（１５０）からの前記冷却媒体の流出を常時許容すると共に、前記内燃機関（１０）の運転状態に応じて、前記第１流出部（１４０）および前記第２流出部（１５０）から流出される前記冷却媒体の流量比率を調節する流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）とを備えることを特徴とする排気熱交換装置。
【請求項２】
前記内燃機関（１０）の運転状態によって、前記排気の熱量が所定熱量より大きいとき、前記流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、前記第２流出部（１５０）よりも前記第１流出部（１４０）から流出される前記冷却媒体の流量を多くし、
一方、前記排気の熱量が前記所定熱量より小さいとき、前記流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、前記第１流出部（１４０）よりも前記第２流出部（１５０）から流出される前記冷却媒体の流量を多くすることを特徴とする請求項１に記載の排気熱交換装置。
【請求項３】
前記流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、前記排気の熱量に対応して変動する前記冷却媒体の温度に応じて、前記第１流出部（１４０）の下流側および前記第２流出部（１５０）の下流側の少なくも一方に設けられた弁体（１７３、１７４）の開度が調節されるサーモスタット（１７０Ａ）であることを特徴とする請求項２に記載の排気熱交換装置。
【請求項４】
前記サーモスタット（１７０Ａ）は、前記第２流出部（１５０）を流通する前記冷却媒体の温度に応じて前記弁体（１７３、１７４）の開度が調節されることを特徴とする請求項３に記載の排気熱交換装置。
【請求項５】
前記流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、前記排気の熱量に対応して変動する排気の温度および前記冷却媒体の温度の少なくとも一方に対応する外部電気信号によって、前記第１流出部（１４０）および前記第２流出部（１５０）の少なくとも一方を開閉する電気式の弁（１７０Ｃ）であることを特徴とする請求項２に記載の排気熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲ（排気再循環装置）用の排気を冷却する排気熱交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の排気熱交換装置として、例えば特許文献１（ＥＧＲガス冷却制御装置）に示されるものが知られている。即ち、特許文献１の排気熱交換装置では、エンジンの排気を吸気に還流させるＥＧＲ配管に、ＥＧＲクーラが配設されており、ＥＧＲクーラにおいて排気とエンジン冷却水との間で熱交換が行われ、排気が冷却されるようになっている。
【０００３】
ＥＧＲクーラは、排気が流通する複数のＥＧＲガス通路（チューブ）と、これらＥＧＲガス通路を内部に収容する水通路（シェル）とから形成された、いわゆるシェルアンドチューブタイプの熱交換器となっている。水通路には、長手方向の一方側と他方側とで対角の位置となるようにエンジンの冷却水配管が接続されて、冷却水入口部および冷却水出口部が形成されており、水通路内部における複数のＥＧＲガス通路の外側をエンジン冷却水が流通するようになっている。
【０００４】
また、冷却水配管の途中には冷却水バルブが設けられており、バルブの開度を調節することによって、ＥＧＲクーラの水通路内を流通するエンジン冷却水の流量が調整され、ＥＧＲクーラとしての冷却能力が制御されるようになっている。
【０００５】
特許文献１では、アクセル開度とエンジン回転速度とに基づいて冷却水バルブの目標開度が設定され、ＥＧＲクーラに要求される冷却能力に応じた冷却水量が設定され、ＥＧＲガスが適切に冷却されて、過冷却に至ることを防止している。
【０００６】
更に、エンジンの運転状態が通常の走行運転状態からアイドル運転状態に移行されたときに、所定時間を経過するまでは、ＥＧＲクーラの冷却能力をアイドル運転状態時において必要とされる目標冷却能力よりも大きくなるように調整している。これにより、通常の走行運転状態時の冷却水量に対して、アイドル運転状態時にＥＧＲクーラへの冷却水量が急激に減少されることがなくなり、エンジン冷却水の沸騰を防止することができるようにしている。尚、特許文献１では、エンジン回転速度、アクセル開度に応じてエンジンの運転状態を把握するようにしており、新たなセンサなどを設けることなく、低コストでエンジン冷却水の沸騰を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４４５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１のＥＧＲクーラにおいては、冷却水入口部と冷却水出口部とが水通路に対して対角の位置に配置されているので、入口部から流入した冷却水は、対角方向の出口部側に流れ易く、水通路内において入口部と対向する位置には死水域が形成され易く、この死水域での局部的な冷却水の沸騰が起き易くなる。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、排気に対する過冷却を防止しつつ、死水域による冷却水の沸騰を抑制する排気熱交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【００１１】
請求項１に記載の発明では、排気熱交換装置において、
内燃機関（１０）から排出される排気を流通させる排気通路（１１０）と、
排気通路（１１０）を覆うようにして設けられ、自身の内壁と排気通路（１１０）の外壁との間に冷却用の冷却媒体を流通させる冷却媒体通路（１２１）を形成するケーシング（１２０）と、
排気通路（１１０）に沿うケーシング（１２０）の一端側に設けられて、冷却媒体を冷却媒体通路（１２１）に流入させる流入部（１３０）と、
排気通路（１１０）に沿うケーシング（１２０）の他端側に設けられて、冷却媒体通路（１２１）から冷却媒体を流出させる第１流出部（１４０）と、
排気通路（１１０）に沿うケーシング（１２０）の一端側で、且つ流入部（１３０）と対向する位置に設けられて、冷却媒体通路（１２１）から冷却媒体を流出させると共に、自身の下流側が第１流出部（１４０）の下流側に合流する第２流出部（１５０）と、
第１流出部（１４０）および第２流出部（１５０）からの冷却媒体の流出を常時許容すると共に、内燃機関（１０）の運転状態に応じて、第１流出部（１４０）および第２流出部（１５０）から流出される冷却媒体の流量比率を調節する流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）とを備えることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、内燃機関（１０）の運転状態に応じて、第１流出部（１４０）および第２流出部（１５０）から流出される冷却媒体の流量比率が、流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）によって調節される。例えば、第１流出部（１４０）を流通する冷却媒体の流量比率を減らせば、冷却媒体通路（１２１）において、流入部（１３０）から第１流出部（１４０）に向けて流れる冷却媒体の流量を減らすことができる。よって、排気と冷却媒体との熱交換量を意図的に減らすことができ、内燃機関（１０）の運転負荷が低いような場合であれば、熱交換量を減らすことで、排気の過冷却を防止することができる。
【００１３】
また、流入部（１３０）と対向する位置に第２流出部（１５０）を設けるようにしているので、第２流出部（１５０）を流通する冷却媒体の流量比率を増やせば、流入部（１３０）から直接的に第２流出部（１５０）へ抜けていく冷却媒体流量を増加させることができ、従来技術における死水域が形成されることを防止できるので、局部的な冷却媒体の沸騰を防止することができる。
【００１４】
また、流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、第１流出部（１４０）および第２流出部（１５０）からの冷却媒体の流出を常時許容するようにしているので、主に第１流出部（１４０）から冷却媒体を流出させつつも、一部を第２流出部（１５０）から流出させることで、局部的な冷却媒体の沸騰を確実に防止できる。また、主に第２流出部（１５０）から冷却媒体を流出させつつも、一部を第１流出部（１４０）から流出させることで、冷却媒体による排気の基本的な冷却機能を確保することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、内燃機関（１０）の運転状態によって、排気の熱量が所定熱量より大きいとき、流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、第２流出部（１５０）よりも第１流出部（１４０）から流出される冷却媒体の流量を多くし、
一方、排気の熱量が所定熱量より小さいとき、流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、第１流出部（１４０）よりも第２流出部（１５０）から流出される冷却媒体の流量を多くすることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、排気の熱量が所定熱量より大きいときに、流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）によって、第２流出部（１５０）よりも第１流出部（１４０）から流出される冷却媒体の流量が多くなるように調節される。よって、冷却媒体通路（１２１）において、流入部（１３０）から第１流出部（１４０）に向けて流れる冷却媒体の流量を排気の熱量に応じて増加させることができるので、排気と冷却媒体との熱交換を確実に行うことができ、排気の温度を適切に低下させることができる。
【００１７】
一方、排気の熱量が所定熱量より小さいときに、流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）によって、第１流出部（１４０）よりも第２流出部（１５０）から流出される冷却媒体の流量が多くなるように調節される。よって、冷却媒体通路（１２１）において、流入部（１３０）から第１流出部（１４０）に向けて流れる冷却媒体の流量を減少させることができるので、排気と冷却媒体との熱交換を抑えて、排気の過冷却を防止できる。また、流入部（１３０）から直接的に第２流出部（１５０）へ抜けていく冷却媒体の流量を増加させることができるので、従来技術における死水域が形成されることを防止でき、局部的な冷却媒体の沸騰を防止することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、排気の熱量に対応して変動する冷却媒体の温度に応じて、第１流出部（１４０）の下流側および第２流出部（１５０）の下流側の少なくも一方に設けられた弁体（１７３、１７４）の開度が調節されるサーモスタット（１７０Ａ）であることを特徴としている。
【００１９】
この発明によれば、冷却媒体の温度に応じてサーモスタット（１７０Ａ）の弁体の開度が自動的に調節されるので、専用の制御器を必要とせずに、安価かつ容易に流量調節が可能となる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、サーモスタット（１７０Ａ）は、第２流出部（１５０）を流通する冷却媒体の温度に応じて弁体（１７３、１７４）の開度が調節されることを特徴としている。
【００２１】
この発明によれば、冷却媒体通路（１２１）において排気と熱交換された冷却媒体は、第１流出部（１４０）よりも第２流出部（１５０）の方に先に流出されるので、第２流出部（１５０）を流通する冷却媒体の温度に応じて弁体の開度が調節されるようにすることで、レスポンスの良い流量調節が可能となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、流量調節部（１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ）は、排気の熱量に対応して変動する排気の温度および冷却媒体の温度の少なくとも一方に対応する外部電気信号によって、第１流出部（１４０）および第２流出部（１５０）の少なくとも一方を開閉する電気式の弁（１７０Ｃ）であることを特徴としている。
【００２３】
この発明によれば、排気の温度および冷却媒体の温度の少なくとも一方に対応する正確な流量調節が可能となる。
【００２４】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１施形態におけるＥＧＲガス冷却装置を用いたＥＧＲ（排気再循環装置）を示す模式図である。
【図２】ＥＧＲガス冷却装置を示す断面図である。
【図３】サーモスタットの開弁状態１を示す断面図である。
【図４】図３におけるＥＧＲガス冷却装置内の冷却水の流れを示す断面図である。
【図５】サーモスタットの開弁状態２を示す断面図である。
【図６】図５におけるＥＧＲガス冷却装置内の冷却水の流れを示す断面図である。
【図７】第２実施形態におけるサーモスタットの開弁状態１を示す断面図である。
【図８】第２実施形態におけるサーモスタットの開弁状態２を示す断面図である。
【図９】第３実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置を示す断面図である。
【図１０】図９における電磁弁の制御要領を示すフローチャートである。
【図１１】第４実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置を示す断面図である。
【図１２】第５実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置を示す断面図である。
【図１３】第６実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００２７】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る排気熱交換装置をディーゼル式のエンジン１０用のＥＧＲガス冷却装置１００に適用したものである。図１は本実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置１００を用いたＥＧＲ（排気再循環装置）を示す模式図、図２はＥＧＲガス冷却装置１００を示す断面図、図３はサーモスタット１７０Ａの開弁状態１を示す断面図、図４は図３におけるＥＧＲガス冷却装置１００内の冷却水の流れを示す断面図、図５はサーモスタット１７０Ａの開弁状態２を示す断面図、図６は図５におけるＥＧＲガス冷却装置１００内の冷却水の流れを示す断面図である。
【００２８】
図１に示すように、ＥＧＲは、車両の内燃機関としてのエンジン１０に設けられ、排気中の窒素酸化物を低減するための装置であり、排気再循環管１３、ＥＧＲバルブ１４、ＥＧＲ冷却水回路２０、およびＥＧＲガス冷却装置１００を備えている。排気再循環管１３は、エンジン１０の吸気管１１の途中部位と排気管１２の途中部位とを接続する配管であり、エンジン１０から排出されて排気管１２を流通する排気の一部をエンジン１０の吸気管１１に還流させるようになっている。ＥＧＲバルブ１４は、排気再循環管１３の排気流れ途中部位に配設されて、エンジン１０の稼働状態に応じて排気再循環管１３を流通する排気（以下、ＥＧＲガスと呼ぶ）の量を調節するものである。
【００２９】
ＥＧＲ冷却水回路２０は、後述するラジエータ回路３０において、ウォータポンプ３４の冷却水流れの下流側から分岐して、再びサーモスタット３３の上流側に合流するように形成された回路であり、ウォータポンプ３４によってラジエータ回路３０を循環するエンジン１０の冷却水の一部が、図１中の矢印の方向に流通するようになっている。エンジン１０の冷却水は、本発明の冷却媒体に対応する。
【００３０】
そして、ＥＧＲガス冷却装置１００は、ＥＧＲガス（排気）とエンジン１０の冷却水との間で熱交換を行うことによってＥＧＲガスを冷却する排気熱交換装置である。ＥＧＲガス冷却装置１００は、排気再循環管１３において、排気管１２とＥＧＲバルブ１４との間に配設されている。ＥＧＲガス冷却装置１００には、排気再循環管１３を流通するＥＧＲガスと、ＥＧＲ冷却水回路２０を流通する冷却水とが供給されるようになっている。
【００３１】
尚、エンジン１０には、エンジン１０の内部と外部との間を冷却水が循環するラジエータ回路３０が設けられており、ラジエータ回路３０の途中部位には、冷却水を冷却するためのラジエータ３１が設けられている。また、ラジエータ回路３０には、ラジエータ３１に対して並列接続されて、冷却水がラジエータ３１をバイパスするバイパス流路３２が設けられている。ラジエータ回路３０からバイパス流路３２が分岐する分岐部には、サーモスタット３３が設けられている。そして、冷却水の温度に応じて、サーモスタット３３により、ラジエータ３１を流通する冷却水流量と、バイパス流路３２を流通する冷却水流量とが調整されるようになっている。ラジエータ回路３０内の冷却水は、ウォータポンプ３４によって、図１中の矢印の方向に循環されるようになっている。
【００３２】
次に、ＥＧＲガス冷却装置１００の構造について、図２を用いて説明する。
【００３３】
図２に示すように、ＥＧＲガス冷却装置１００は、ＥＧＲガスクーラ１００Ａ、およびサーモスタット１７０Ａを備えている。更に、ＥＧＲガスクーラ１００Ａは、チューブ１１０、ケーシング１２０、冷却水入口部１３０、第１冷却水出口部１４０、および第２冷却水出口部１５０等を備えている。ＥＧＲガスクーラ１００Ａを形成する各部材は、例えば耐熱性および耐腐食性に優れるステンレス材から形成されており、各部材の当接部が互いにろう付けによって接合されている。
【００３４】
チューブ１１０は、ＥＧＲガスクーラ１００Ａにおいて、排気再循環管１３から送られるＥＧＲガスが流通するための排気通路を形成する管部材である。チューブ１１０は、例えば長手方向に直交する断面形状が矩形扁平状に形成されている。チューブ１１０は、例えば断面が浅いコの字状にプレス成形された２枚のチューブプレートのコの字状開口側端部を互いに接合することにより形成されている。チューブ１１０は、扁平状断面の長辺側の面（以下、対向面と呼ぶ）が互いに対向するように複数積層されている。
【００３５】
チューブ１１０の長手方向両端部における対向面には凸部が形成されている。凸部は、チューブ１１０の長手方向両端部における扁平状断面の長辺に沿うように延びている。複数積層されたチューブ１１０は、上記凸部同士が当接するように接合されており、チューブ１１０の長手方向の中間部においては、隣り合うチューブ１１０の間に隙間が形成されている。
【００３６】
チューブ１１０の内部には、インナーフィンが配設されている。インナーフィンは、ＥＧＲガスと冷却水との熱交換を促進する伝熱部材である。インナーフィンは、例えばＥＧＲガスの流通方向から見た断面形状が、矩形波状となるように形成された波形フィンが使用される。
【００３７】
ケーシング１２０は、複数積層されたチューブ１１０を覆うように設けられると共に、チューブ１１０の長手方向に沿うように延びた断面矩形状の筒部材である。ケーシング１２０の内側の空間部に、複数積層されたチューブ１１０が収容され、ケーシング１２０の長手方向両端部の内周面と、複数積層されたチューブ１１０の長手方向両端部の外周面（凸部の形成された領域）とが、互いに接合されている。よって、ケーシング１２０とチューブ１１０とが互いに接合された部位を除いて、ケーシング１２０の内壁と各チューブ１１０の外壁との間、および隣り合う各チューブ１１０の間には空間が形成され、この空間が冷却水通路１２１となっている。冷却水通路１２１は、本発明の冷却媒体通路に対応する。冷却水通路１２１には、ＥＧＲ冷却水回路２０から送られる冷却水が流通するようになっている。
【００３８】
そして、チューブ１１０の長手方向の一端側の開口端部は、冷却水通路１２１とは連通することなくチューブ１１０およびケーシング１２０の外部に連通しており、チューブ１１０の長手方向の一端側には、ＥＧＲガスがチューブ１１０内に流入する排気流入部１２２が形成されている。また同様に、チューブ１１０の長手方向の他端側の開口端部は、冷却水通路１２１とは連通することなくチューブ１１０およびケーシング１２０の外部に連通しており、チューブ１１０の長手方向の他端側には、ＥＧＲガスがチューブ１１０内から流出する排気流出部１２３が形成されている。
【００３９】
冷却水入口部１３０は、ＥＧＲ冷却水回路２０の冷却水を冷却水通路１２１に流入させる流入部であり、管部材によって形成されている。ケーシング１２０の長手方向の一端側には、長手方向に対して直交して外方へ張出す張出し部１２４が形成されている。張出し部１２４の張出し方向と、冷却水入口部１３０の軸方向とが一致するように、張出し部１２４に冷却水入口部１３０が接続されている。冷却水入口部１３０は、張出し部１２４を介してケーシング１２０内の冷却水通路１２１と連通している。
【００４０】
第１冷却水出口部１４０は、冷却水通路１２１内の冷却水を外部へ流出させる第１流出部であり、管部材によって形成されている。ケーシング１２０の長手方向の他端側には、長手方向に対して直交して、更に張出し部１２４とは反対側となる外方へ張出す張出し部１２５が形成されている。張出し部１２５の張出し方向と、第１冷却水出口部１４０の軸方向とが一致するように、張出し部１２５に第１冷却水出口部１４０が接続されている。第１冷却水出口部１４０は、ケーシング１２０において、冷却水入口部１３０に対して対角の位置に配置されて、張出し部１２５を介してケーシング１２０内の冷却水通路１２１と連通している。
【００４１】
第１冷却水出口部１４０の先端には、第１出口配管１４１が接続されている。第１出口配管１４１は、第１冷却水出口部１４０の下流側となる流路であり、第１冷却水出口部１４０から、ケーシング１２０の長手方向の中心側を向くように延設されている。第１出口配管１４１は、チューブ１１０、ケーシング１２０、第１冷却水出口部１４０と同様に、ステンレス材によって形成される金属配管とするようにしても良いし、あるいは、ゴム材から形成されるゴムホースとしても良い。
【００４２】
第２冷却水出口部１５０は、冷却水通路１２１内の冷却水を外部へ流出させる第２流出部であり、管部材によって形成されている。ケーシング１２０の長手方向の一端側には、長手方向に対して直交して、更に張出し部１２４とは反対側となる外方へ張出す張出し部１２６が形成されている。張出し部１２６の張出し方向と、第２冷却水出口部１５０の軸方向とが一致するように、張出し部１２６に第２冷却水出口部１５０が接続されている。第２冷却水出口部１５０は、ケーシング１２０において、冷却水入口部１３０に対して対向する位置に配置されて、張出し部１２６を介してケーシング１２０内の冷却水通路１２１と連通している。
【００４３】
第２冷却水出口部１５０の先端には、第２出口配管１５１が接続されている。第２出口配管１５１は、第２冷却水出口部１５０の下流側となる流路であり、第２冷却水出口部１５０から、ケーシング１２０の長手方向の中心側を向くように延設されている。第２出口配管１５１は、チューブ１１０、ケーシング１２０、第２冷却水出口部１５０と同様に、ステンレス材によって形成される金属配管とするようにしても良いし、あるいは、ゴム材から形成されるゴムホースとしても良い。
【００４４】
第１出口配管１４１の先端部と、第２出口配管１５１の先端部は、互いに接続されて、第１出口配管１４１と第２出口配管１５１は、合流して合流部１６０を形成している。第１出口配管１４１の合流部１６０に開口する部位は開口部１４１ａとなっており、また、第２出口配管１５１の合流部１６０に開口する部位は開口部１５１ａとなっている（図３、図５）。
【００４５】
サーモスタット１７０Ａは、第１冷却水流出部１４０、および第２冷却水流出部１５０からそれぞれ流出される冷却水の流量比率を調節する流量調節部である。サーモスタット１７０Ａは、合流部１６０内に収容されており、本体部１７１、感温部１７２、第１バルブ１７３、第２バルブ１７４、ピストン１７５、および支持部１７６等を備えている。
【００４６】
本体部１７１は、筒状を成して軸線方向の両端部、および内部に上記各部材が接続された基部である。本体部１７１は、合流部１６０内において第１出口配管１４１側に配置されると共に、軸線の一端側が第１出口配管１４１側を向き、軸線の他端側が第２出口配管１５１側を向くように配置されている。
【００４７】
感温部１７２は、筒状を成して本体部１７１の軸線方向の第２出口配管１５１側に接続されており、内部には、第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１を流通する冷却水の温度によって、膨張あるいは収縮するワックスが内蔵されている。
【００４８】
第１バルブ１７３は、本体部１７１の軸線方向の第１出口配管１４１側端部に設けられた円板状の弁体であり、合流部１６０における第１出口配管１４１の開口部１４１ａを開閉するようになっている。第１バルブ１７３は、ＥＧＲガス冷却装置１００が停止中あるいは第２出口配管１５１側の冷却水の温度が所定温度よりも低いときに、開口部１４１ａを完全に閉じた位置に維持される。また、第１バルブ１７３には、第１出口配管１４１内と合流部１６０内とを連通させる図示しない連通孔が少なくとも１つ設けられており、第１バルブ１７３が開口部１４１ａを完全に閉じた位置にあっても、ＥＧＲガス冷却装置１００の作動中において、常時、ある程度の冷却水は、第１出口配管１４１（第１冷却水出口部１４０）から合流部１６０に流通するようになっている。
【００４９】
第２バルブ１７４は、感温部１７２の軸線方向の第２出口配管１５１側端部に設けられた円板状の弁体であり、合流部１６０における第２出口配管１５１の開口部１５１ａを開閉するようになっている。第２バルブ１７４は、図示しないバネ等の弾性体によって、感温部１７２側に付勢されており、ＥＧＲガス冷却装置１００が停止中あるいは第２出口配管１５１側の冷却水の温度が所定温度よりも低いときに、感温部１７２内のワックスが収縮していることにより、開口部１５１ａから完全に離れた（開口部１５１ａを完全に開いた）位置に維持される。また、第２バルブ１７４には、第１バルブ１７３と同様に、第２出口配管１５１内と合流部１６０内とを連通させる図示しない連通孔が少なくとも１つ設けられており、第２バルブ１７４が開口部１５１ａを完全に閉じた位置にあっても、ＥＧＲガス冷却装置１００の作動中において、常時、ある程度の冷却水は、第２出口配管１５１（第２冷却水出口部１５０）から合流部１６０に流通するようになっている。
【００５０】
ピストン１７５は、細長の棒状部材であって、一端側が第１バルブ１７３を貫通して第１出口配管１４１内に突出しており、他端側が本体部１７１および感温部１７２内に収容されている。ピストン１７５の一端側は、第１出口配管１４１内に設けられた支持部１７６に固定されている。ピストン１７５の他端側は、感温部１７２内のワックスと接続されており、第２出口配管１５１側の冷却水の温度が所定温度以上となってワックスが膨張すると、感温部１７２から本体部１７１側に押し出される形となる。ここで、ピストン１７５の一端側は支持部１７６に固定されているので、ワックスが膨張すると、本体部１７１および感温部１７２が、第２出口配管１５１側に移動することになる。このとき、第１バルブ１７３は開口部１４１ａを開く側に移動し、また、第２バルブ１７４は図示しない弾性体の付勢力に抗して開口部１５１ａを閉じる側に移動するようになっている。
【００５１】
次に、上記構成に基づくＥＧＲガス冷却装置１００の作動および作用効果について、図３〜図６を加えて説明する。
【００５２】
本実施形態のＥＧＲガス冷却装置１００においては、ＥＧＲバルブ１４が開かれると、排気管１２における排気の一部がＥＧＲガスとして排気再循環管１３を通り、排気流入部１２２から複数のチューブ１１０内を流通する。そして、複数のチューブ１１０内を通過したＥＧＲガスは、排気流出部１２３から流出され、ＥＧＲバルブ１４を通りエンジン１０の吸気管１１に供給される。
【００５３】
一方、エンジン１０の冷却水は、冷却水入口部１３０からケーシング１２０内に流入する。ケーシング１２０内に流入した冷却水は、図２に示すように、大きく以下の２つの流れを形成して流れる。つまり、１つ目の流れは、主に冷却水通路１２１を長手方向に通過して、冷却水入口部１３０に対して対角上に位置する第１冷却水出口部１４０、更には第１出口配管１４１を経て合流部１６０に至る流れである。また、２つ目の流れは、主に冷却水通路１２１の長手方向に対して交差するようにして、冷却水入口部１３０に対向するように位置する第２冷却水出口部１５０、更には第２出口配管１５１を経て合流部１６０に至る流れである。合流部１６０にて合流された冷却水は、ラジエータ回路３０側に流れていく。
【００５４】
この時、複数のチューブ１１０内を流通するＥＧＲガスと、冷却水通路１２１を流通する冷却水との間で熱交換が行なわれて、ＥＧＲガスは冷却される。エンジン１０の吸気管１１に上記のように冷却されたＥＧＲガスが供給されることで、エンジン１０の燃焼時の最高温度が低減されて、窒素酸化物の生成量が低減される。
【００５５】
本実施形態では、合流部１６０にサーモスタット１７０Ａを設け、このサーモスタット１７０Ａによって、第１冷却水出口部１４０（第１出口配管１４１）、および第２冷却水出口部１５０（第２出口配管１５１）から流出される冷却水の流量比率を調節するようにしている。
【００５６】
具体的には、エンジン１０の運転状態によって、ＥＧＲガスの熱量が所定熱量より大きいとき、サーモスタット１７０Ａは、第２冷却水出口部１５０よりも第１冷却水出口部１４０から流出される冷却水の流量を多くし、一方、ＥＧＲガスの熱量が所定熱量より小さいとき、サーモスタット１７０Ａは、第１冷却水出口部１４０よりも第２冷却水出口部１５０から流出される冷却水の流量を多くするようにしている。
【００５７】
ＥＧＲガスの熱量が所定熱量より大きい場合とは、例えば高速走行や登坂走行等のようにエンジン１０の負荷が高く、より多くのＥＧＲガスをＥＧＲガス冷却装置１００によって冷却する必要がある場合である。逆に、ＥＧＲガスの熱量が所定熱量より小さい場合とは、例えば低速走行やアイドリング等のようにエンジン１０の負荷が低く、ＥＧＲガスの冷却をさほど必要としない場合である。
【００５８】
ＥＧＲガスの熱量が大きいほど、ＥＧＲガスクーラ１００ＡにおいてＥＧＲガスと冷却水との熱交換量が増大して、冷却水の温度上昇は大きくなる。逆に、ＥＧＲガスの熱量が小さいほど、ＥＧＲガスクーラ１００ＡにおいてＥＧＲガスと冷却水との熱交換量が減少して、冷却水の温度上昇は小さくなる。このようにＥＧＲガスの熱量と冷却水の温度は相関する。サーモスタット１７０Ａは、冷却水の温度が高いほど、第２冷却水出口部１５０よりも第１冷却水出口部１４０から流出される冷却水の流量を多くし、一方、冷却水の温度が低いほど、第１冷却水出口部１４０よりも第２冷却水出口部１５０から流出される冷却水の流量を多くする。ここでは、冷却水の温度は、第２冷却水出口部１５０から流出される冷却水の温度を用いている。
【００５９】
更に詳述すると、サーモスタット１７０Ａにおいては、第２冷却水出口部１５０から流出される冷却水の温度に応じて感温部１７２内のワックスが膨張収縮する。図３に示すように、冷却水の温度が所定温度より低い場合であると、ワックスは収縮しており、図示しない弾性体によって第２バルブ１７４は、感温部１７２側に付勢されて、開口部１５１ａを完全に開いた位置に維持されている。同時に第１バルブ１７３は、開口部１４１ａを完全に閉じた位置に維持されている。よって、図４に示すように、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、大半が第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１、開口部１５１ａを介して合流部１６０に至り、少量の冷却水が、冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１、第１バルブ１７３の図示しない連通孔を介して合流部１６０に至る。
【００６０】
このように、冷却水の温度が所定温度より低い場合であると、サーモスタット１７０Ａによって、冷却水通路１２１において冷却水入口部１３０から第１冷却水出口部１４０に向けて流れる冷却水の流量を減少させることができるので、ＥＧＲガスと冷却水との熱交換を抑えて、ＥＧＲガスの過冷却を防止することができる。また、冷却水入口部１３０から直接的に第２冷却水出口部１５０へ抜けていく冷却水の流量を増加させることができるので、従来技術における死水域が形成されることを防止でき、局部的な冷却媒体の沸騰を防止することができる。
【００６１】
次に、図５に示すように、冷却水の温度が所定温度より高い場合であると、感温部１７２内のワックスは膨張していき、図示しない弾性体の付勢力に抗して、第２バルブ１７４は、開口部１５１ａ側に移動されて、開口部１５１ａを閉じていく。つまり第２バルブ１７４は冷却水の温度上昇と共に開口部１５１ａに対する弁開度を小さくしていく。同時に第１バルブ１７３は、第２バルブ１７４と共に移動されて、開口部１４１ａを開いていく。つまり第１バルブ１７３は冷却水の温度上昇と共に開口部１４１ａに対する弁開度を大きくしていく。よって、図６に示すように、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、大半が冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１、開口部１４１ａを介して合流部１６０に至るようになり、少量の冷却水が第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１、第２バルブ１７４の図示しない連通孔を介して合流部１６０に至るようになる。
【００６２】
このように、冷却水の温度が所定温度より高い場合であると、サーモスタット１７０Ａによって、冷却水通路１２１において第２冷却水出口部１５０よりも第１冷却水出口部１４０から流出される冷却水の流量が多くなるように調節することができる。よって、冷却水通路１２１において、冷却水入口部１３０から第１冷却水出口部１４０に向けて流れる冷却水の流量を冷却水の温度に応じて増加させることができるので、ＥＧＲガスと冷却水との熱交換を確実に行うことができ、ＥＧＲガスの温度を適切に低下させることができる。
【００６３】
また、サーモスタット１７０Ａは、各バルブ１７３、１７４に設けられた図示しない連通孔によって、第１冷却水出口部１４０および第２冷却水出口部１５０からの冷却水の流出を、常時許容するようにしているので、主に第１冷却水出口部１４０から冷却水を流出させつつも、一部を第２冷却水出口部１５０から流出させることで、局部的な冷却媒体の沸騰を確実に防止できる。また、主に第２冷却水出口部１５０から冷却水を流出させつつも、一部を第１冷却水出口部１４０から流出させることで、冷却水によるＥＧＲガスの基本的な冷却機能を確保することができる。
【００６４】
また、サーモスタット１７０Ａは、第２冷却水出口部１５０から流出された冷却水の温度に応じて、各バルブ１７３、１７４の開度が調整されるようになっている。これにより、冷却水通路１２１においてＥＧＲガスと熱交換された冷却水は、第１冷却水出口部１４０よりも第２冷却水出口部１５０の方に先に流出されるので、第２冷却水出口部１５０を流通する冷却水の温度に応じて各バルブ１７３、１７４の開度が調節されるようにすることで、レスポンスの良い流量調節が可能となる。
【００６５】
尚、サーモスタット１７０Ａは、第１冷却水出口部１４０および第２冷却水出口部１５０から流出される冷却水の流量比率を調節するようにしているので、冷却水入口部１３０から流入して冷却水通路１２１を流通する冷却水のトータル流量を大きく変動させることがなく、他の通水系、即ちラジエータ回路３０等への悪影響を及ぼすことはない。
【００６６】
（第２実施形態）
図７、図８に第２実施形態における流量調節部、即ちサーモスタット１７０Ｂを示す。第２実施形態のサーモスタット１７０Ｂは、上記第１実施形態のサーモスタット１７０Ａに対して、第１冷却水出口部１４０から流出される冷却水の温度に応じて第１バルブ１７３、および第２バルブ１７４が作動されるようにしている。
【００６７】
サーモスタット１７０Ｂの本体部１７１、および感温部１７２の全部あるいは一部が第１出口配管１４１内に配設されている。第１バルブ１７３は感温部１７２の本体部１７１とは反対側に設けられており、合流部１６０における第１出口配管１４１の開口部１４１ａを開閉するようになっている。第１バルブ１７３は、ＥＧＲガス冷却装置１００が停止中あるいは第１出口配管１４１側の冷却水の温度が所定温度よりも低いときに、開口部１４１ａを完全に閉じた位置に維持される。また、第１バルブ１７３には、第１出口配管１４１内と合流部１６０内とを連通させる図示しない連通孔が少なくとも１つ設けられており、第１バルブ１７３が開口部１４１ａを完全に閉じた位置にあっても、ＥＧＲガス冷却装置１００の作動中において、常時、ある程度の冷却水は、第１出口配管１４１（第１冷却水出口部１４０）から合流部１６０に流通するようになっている。
【００６８】
第２バルブ１７４は、棒状の接続部１７７によって第１バルブ１７３と接続されており、合流部１６０における第２出口配管１５１の開口部１５１ａを開閉するようになっている。第２バルブ１７４は、バネ等の弾性体１７８によって、開口部１５１ａから第１バルブ１７３側に付勢されており、ＥＧＲガス冷却装置１００が停止中あるいは第１出口配管１４１側の冷却水の温度が所定温度よりも低いときに、感温部１７２内のワックスが収縮していることにより、開口部１５１ａから完全に離れた（開口部１５１ａを完全に開いた）位置に維持される。また、第２バルブ１７４には、第１バルブ１７３と同様に、第２出口配管１５１内と合流部１６０内とを連通させる図示しない連通孔が少なくとも１つ設けられており、第２バルブ１７４が開口部１５１ａを完全に閉じた位置にあっても、ＥＧＲガス冷却装置１００の作動中において、常時、ある程度の冷却水は、第２出口配管１５１（第２冷却水出口部１５０）から合流部１６０に流通するようになっている。
【００６９】
サーモスタット１７０Ｂにおいては、第１冷却水出口部１４０から流出される冷却水の温度に応じて感温部１７２内のワックスが膨張収縮する。図７に示すように、冷却水の温度が所定温度より低い場合であると、ワックスは収縮しており、弾性体１７８によって第２バルブ１７４は、感温部１７２側に付勢されて、開口部１５１ａを完全に開いた位置に維持されている。同時に第１バルブ１７３は、開口部１４１ａを完全に閉じた位置に維持されている。よって、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、大半が第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１、開口部１５１ａを介して合流部１６０に至り、少量の冷却水が、冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１、第１バルブ１７３の図示しない連通孔を介して合流部１６０に至る。
【００７０】
また、図８に示すように、冷却水の温度が所定温度より高い場合であると、ワックスは膨張していき、弾性体１７８の付勢力に抗して、第２バルブ１７４は、開口部１５１ａ側に移動されて、開口部１５１ａを閉じていく。つまり第２バルブ１７４は冷却水の温度上昇と共に開口部１５１ａに対する弁開度を小さくしていく。同時に第１バルブ１７３は、第２バルブ１７４と共に移動されて、開口部１４１ａを開いていく。つまり第１バルブ１７３は冷却水の温度上昇と共に開口部１４１ａに対する弁開度を大きくしていく。よって、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、大半が冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１、開口部１４１ａを介して合流部１６０に至るようになり、少量の冷却水が第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１、第２バルブ１７４の図示しない連通孔を介して合流部１６０に至るようになる。
【００７１】
このように冷却水の温度に対する各バルブ１７３、１７４の開閉作動は上記第１実勢形態と同一であり、第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られる。尚、冷却水通路１２１においてＥＧＲガスと熱交換された冷却水は、第２冷却水出口部１５０よりも第１冷却水出口部１４０の方が後に流出されることになるので、冷却水の温度に応じた弁開度調節のレスポンスは、第１実施形態よりも多少劣ることなる。
【００７２】
（第３実施形態）
図９、図１０に第３実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置１０１および電磁弁１７０Ｃ制御用のフローチャートを示す。第３実施形態のＥＧＲガス冷却装置１０１は、上記第１実施形態のＥＧＲガス冷却装置１００に対して、サーモスタット１７０Ａを電磁弁１７０Ｃに変更すると共に、制御部１７９ａ、排気温度センサ１７９ｂ、および温度センサ１７９ｃを設けたものである。
【００７３】
電磁弁１７０Ｃは、外部、即ち制御部１７９ａからの電気信号によって合流部１６０における第１出口配管１４１の開口部１４１ａ、および第２出口配管１５１の開口部１５１ａの開度を調節する電気式の弁である。電磁弁１７０Ｃは、開口部１４１ａの開度をほぼ０％から１００％の間で調節すると共に、開口部１５１ａの開度を１００％からほぼ０％に調節する。即ち、電磁弁１７０Ｃは、一方の開口部１４１ａ（１５１ａ）の開度を大きくすると、他方１５１ａ（１４１ａ）の開度を小さくするようにそれぞれの開度を調節する。尚、上記でほぼ０％の開度というのは、電磁弁１７０Ｃは、各開口部１４１ａ、１５１ａを完全に閉じることはなく、上記第１、第２実施形態と同様に、常時、開口部１４１ａ、１５１ａにおける多少の冷却水の流通を許容するようになっていることを意味している。
【００７４】
排気温度センサ１７９ｂは、冷却水によって冷却されたＥＧＲガスの温度を検出する排気温度検出手段であり、例えばＥＧＲクーラ１００Ａのチューブ１１０内のＥＧＲガス流れの下流側（排気流出部１２３近傍）に設けられている。排気温度センサ１７９ｂによって検出されたＥＧＲガスの温度信号は、制御部１７９ａに出力されるようになっている。
【００７５】
冷却水温度センサ１７９ｃは、冷却水通路１２１を長手方向に流通して、ＥＧＲガスによって温度上昇された冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段であり、例えばＥＧＲクーラ１００Ａの第１冷却水出口部１４０内に設けられている。冷却水温度センサ１７９ｃによって検出された冷却水の温度信号は、制御部１７９ａに出力されるようになっている。
【００７６】
本実施形態では、排気温度センサ１７９ｂ、および冷却水温度センサ１７９ｃの両者を設けるものとしているが、いずれか一方のみを備えるものとしても良い。以下で説明する図１０のフローチャートのステップＳ１００では、ＥＧＲガス温度および冷却水温度に対して「Ａｎｄ」条件、あるいは「Ｏｒ」条件にて温度信号の読み込みをする表示をしているが、各温度センサの設定に応じて、「Ａｎｄ」条件、あるいは「Ｏｒ」条件を選べば良い。尚、ＥＧＲガス温度と冷却水温度とでは、当然のことながら冷却水温度の方が低いことから、冷却水温度を用いて、以下のステップＳ１１０での結露判定をすれば、結露に対しては安全側の判定が得られる（ＥＧＥガスの結露状態を確実に把握できる）。
【００７７】
以下、図１０に示す制御フローに基づいて、制御部１７９ａによる電磁弁１７０Ｃの開度制御の要領を説明する。まず、ステップＳ１００で、制御部１７９ａは、排気温度センサ１７９ｂによって得られたＥＧＲガスの温度信号、および冷却水温度センサ１７９ｃによって得られた冷却水温度信号を読み込む（温度センサがいずれか一方の場合は、ＥＧＲガスの温度信号、あるいは冷却水温度信号のいずれか一方の温度信号を読み込む）。
【００７８】
次に、ステップＳ１１０で、制御部１７９ａは、ステップＳ１００で読み込んだ温度信号がＥＧＲガスの露点温度以下であるか否かを判定する。尚、読み込んだ温度信号がＥＧＲガスの露点温度以下であると、ＥＧＲガスの温度は低い状態にあり、ＥＧＲガスの熱量が所定熱量よりも小さい場合に対応する。逆に読み込んだ温度信号がＥＧＲガスの露点温度より高いと、ＥＧＲガスの温度は高い状態にあり、ＥＧＲガスの熱量が所定熱量よりも大きい場合に対応する。
【００７９】
ステップＳ１１０で肯定判定すると、ステップＳ１２０で、制御部１７９ａは、合流部１６０における第１出口配管１４１の開口部１４１ａを閉じる側となるように開度を小さくし、一方、合流部１６０における第２出口配管１５１の開口部１５１ａを開く側となるように開度を大きくする。これにより、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、大半が第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１、開口部１５１ａを介して合流部１６０に至り、少量の冷却水が、冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１、開口部１４１ａを介して合流部１６０に至る。
【００８０】
よって、ＥＧＲガスクーラ１００ＡにおけるＥＧＲガスと冷却水との熱交換を抑えることができるので、ＥＧＲガス温度および冷却水温度は、ＥＧＲガスの露点温度に近づくように、あるいはＥＧＲガスの露点温度以上となるように制御され、ＥＧＲガスの過冷却による凝縮を抑制することができる。
【００８１】
一方、ステップＳ１１０で否定判定すると、ステップＳ１３０で、制御部１７９ａは、合流部１６０における第１出口配管１４１の開口部１４１ａを開く側となるように開度を大きくし、一方、合流部１６０における第２出口配管１５１の開口部１５１ａを閉じる側となるように開度を小さくする。これにより、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、大半が冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１、開口部１４１ａを介して合流部１６０に至り、少量の冷却水が、第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１、開口部１５１ａを介して合流部１６０に至る。
【００８２】
よって、ＥＧＲガスは冷却水によって確実に冷却されるので、ＥＧＲガスの温度を適切に低下させることができる。
【００８３】
（第４実施形態）
図１１に第４実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置１０２を示す。第４実施形態のＥＧＲガス冷却装置１０２は、上記第１実施形態のＥＧＲガス冷却装置１００に対して、流量調節部としてのサーモスタット１７０Ｄを第１出口配管１４１の途中に設けるようにしたものである。
【００８４】
サーモスタット１７０Ｄは、冷却水の温度に応じて第１出口配管１４１における流路を開閉するようにバルブが設けられており、第１出口配管１４１の流路をほぼ０％から１００％の間で開閉するようになっている。尚、上記でほぼ０％というのは、サーモスタット１７０Ｄは、第１出口配管１４１の流路を完全に閉じることはなく、上記第１〜第３実施形態と同様に、常時、第１出口配管１４１（第１冷却水出口部１４０）における多少の冷却水の流通を許容するようになっていることを意味している。
【００８５】
サーモスタット１７０Ｄは、冷却水の温度が所定温度より低い場合であると（ＥＧＲガスの熱量が所定熱量より小さいとき）、第１出口配管１４１の流路を閉じる方向に作動する。逆に、サーモスタット１７０Ｄは、冷却水の温度が所定温度より高い場合であると（ＥＧＲガスの熱量が所定熱量より大きいとき）、第１出口配管１４１の流路を開く方向に作動する。
【００８６】
冷却水の温度が所定温度より低い場合であると、サーモスタット１７０Ｄは、第１出口配管１４１において、ある程度の冷却水が流れる程度にバルブを閉じる。よって、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、大半が第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１を介して合流部１６０に至り、少量の冷却水が、冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１、サーモスタット１７０Ｄを介して合流部１６０に至る。
【００８７】
また、冷却水の温度が所定温度より高い場合であると、サーモスタット１７０Ｄは、第１出口配管１４１において、バルブの開度を大きくしていく。よって、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１を介して合流部１６０に至ると共に、冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１、サーモスタット１７０Ｄを介して合流部１６０に至るようになる。
【００８８】
このように、本実施形態においては冷却水の温度に応じて、サーモスタット１７０Ｄによって、第１冷却水出口部１４０、あるいは第２冷却水出口部１５０から流出される冷却水量を調節することができるので、上記第１実勢形態〜第３実施形態と同様の効果を得ることができる。尚、冷却水通路１２１においてＥＧＲガスと熱交換された冷却水は、第２冷却水出口部１５０よりも第１冷却水出口部１４０の方が後に流出されることになるので、冷却水の温度に応じた弁開度調節のレスポンスは、第２実施形態と同様に、第１実施形態よりも多少劣ることなる。
【００８９】
（第５実施形態）
図１２に第５実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置１０３を示す。第５実施形態のＥＧＲガス冷却装置１０３は、上記第１実施形態のＥＧＲガス冷却装置１００に対して、流量調節部としてのサーモスタット１７０Ｅを第２出口配管１５１の途中に設けるようにしたものである。
【００９０】
サーモスタット１７０Ｅは、冷却水の温度に応じて第２出口配管１５１における流路を開閉するようにバルブが設けられており、第２出口配管１５１の流路をほぼ０％から１００％の間で開閉するようになっている。尚、上記でほぼ０％というのは、サーモスタット１７０Ｅは、第２出口配管１５１の流路を完全に閉じることはなく、上記第１〜第４実施形態と同様に、常時、第２出口配管１５１（第２冷却水出口部１５０）における多少の冷却水の流通を許容するようになっていることを意味している。
【００９１】
サーモスタット１７０Ｅは、冷却水の温度が所定温度より低い場合であると（ＥＧＲガスの熱量が所定熱量より小さいとき）、第２出口配管１５１の流路を開く方向に作動する。逆に、サーモスタット１７０Ｅは、冷却水の温度が所定温度より高い場合であると（ＥＧＲガスの熱量が所定熱量より大きいとき）、第２出口配管１５１の流路を閉じる方向に作動する。
【００９２】
冷却水の温度が所定温度より低い場合であると、サーモスタット１７０Ｅは、第２出口配管１５１において、冷却水が流れるようにバルブを開く。よって、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、大半が第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１、サーモスタット１７０Ｅを介して合流部１６０に至り、少量の冷却水が、冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１を介して合流部１６０に至る。
【００９３】
また、冷却水の温度が所定温度より高い場合であると、サーモスタット１７０Ｅは、第２出口配管１５１において、バルブの開度を小さくしていく。よって、冷却水入口部１３０から流入した冷却水は、一部が第２冷却水出口部１５０から第２出口配管１５１、サーモスタット１７０Ｅを介して合流部１６０に至ると共に、大半が冷却水通路１２１内を長手方向に流れ、第１冷却水出口部１４０から第１出口配管１４１を介して合流部１６０に至るようになる。
【００９４】
このように、本実施形態においては冷却水の温度に応じて、サーモスタット１７０Ｅによって、第１冷却水出口部１４０、あるいは第２冷却水出口部１５０から流出される冷却水量を調節することができるので、上記第１実勢形態〜第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９５】
（第６実施形態）
図１３に第６実施形態におけるＥＧＲガス冷却装置１０４を示す。第６実施形態のＥＧＲガス冷却装置１０４は、上記第１実施形態のＥＧＲガス冷却装置１００に対して、ＥＧＲガスクーラ１００Ｂにおける第１冷却水出口部１４０の設定位置を変更したものである。
【００９６】
ケーシング１２０の長手方向の他端側には、長手方向に対して直交して、更に張出し部１２４と同一側となる外方へ張出す張出し部１２５が形成されている。第１冷却水出口部１４０は、張出し部１２５の張出し方向と、第１冷却水出口部１４０の軸方向とが一致するように、張出し部１２５に接続されている。第１冷却水出口部１４０の先端には、第１出口配管１４１が接続されている。
【００９７】
一方、第２出口配管１５１の先端部は、第１出口配管１４１に接続されて合流しており、合流部１６０を形成している。合流部１６０には、第１実施形態と同様のサーモスタット１７０Ａが設けられている。サーモスタット１７０Ａは、第２出口配管１５１を流通する冷却水の温度に応じて、第１実施形態と同様に第１出口配管１４１側の開度、あるいは第２出口配管１５１側の開度を調節するようになっている。
【００９８】
よって、第１冷却水出口部１４０が、ケーシング１２０において冷却水入口部１３０と同一方向を向くように設定されたＥＧＲガスクーラ１００Ｂとするものにおいても、冷却水の温度に応じて、サーモスタット１７０Ａによって、第１冷却水出口部１４０、あるいは第２冷却水出口部１５０から流出される冷却水量を調節することができるので、上記第１実勢形態〜第５実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９９】
（その他の実施形態）
上記各実施形態では、ＥＧＲガスクーラ１００Ａ、１００Ｂとして、チューブ１１０の長手方向両端部における対向面に凸部が形成され、チューブ１１０が複数積層されたときに上記凸部同士が当接するように接合されて、ケーシング１２０の長手方向両端部の内周面と、複数積層されたチューブ１１０の長手方向両端部の外周面（凸部の形成された領域）とが互いに接合されるようにした。しかしながら、これに限らず、プレート材に複数のチューブ１１０の両端部を貫通接合させて、プレート材の外周とケーシング１２０の内周面とを接合した、いわゆるシェルアンドチューブ式のＥＧＲガスクーラとしても良い。
【０１００】
また、ＥＧＲ（排気再循環装置）における対象エンジンをディーゼル用エンジンとして説明したが、ガソリン用エンジンとしても良い。
【０１０１】
また、ＥＧＲガスクーラ１００Ａ、１００Ｂの冷却媒体としてエンジン１０の冷却水を活用するものとして説明したが、これに限らず、エンジン１０とは独立して形成される専用冷却水回路の冷却水を活用するものとしても良い。専用冷却水回路としては、例えばサブラジエータおよび専用ポンプを備える回路が挙げられる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  エンジン（内燃機関）
１００〜１０４  ＥＧＲガス冷却装置（排気熱交換装置）
１００Ａ、１００Ｂ  ＥＧＲガスクーラ
１１０  チューブ（排気通路）
１２０  ケーシング
１２１  冷却水通路（冷却媒体通路）
１３０  冷却水入口部（流入部）
１４０  第１冷却水出口部（第１流出部）
１５０  第２冷却水出口部（第２流出部）
１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｄ、１７０Ｅ  サーモスタット（流量調節部）
１７０Ｃ  電磁弁（流量調節部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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