(57)【要約】【課題】排ガスを排出するための排出配管の内部における、凝縮水の発生を抑制することのできる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１０は、内部を排ガスが通るチューブ１３０と、チューブ１３０を収容する容器であって、内部を水が通るケース１２０と、チューブ１３０に接続されており、チューブ１３０を通った排ガスが流入するガスタンク１４０と、ガスタンク１４０に接続されており、ガスタンク１４０を通った排ガスを外部に排出する排出配管１６０と、排出配管１６０の周囲の空気と、排出配管１６０の内部を通る排ガスと、の間における伝熱を抑制する断熱材２００と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスと水との間で熱交換を行う熱交換器（１０）であって、
内部を排ガスが通るチューブ（１３０）と、
前記チューブを収容する容器であって、内部を水が通るケース（１２０）と、
前記チューブに接続されており、前記チューブを通った排ガスが流入するガスタンク（１４０）と、
前記ガスタンクに接続されており、前記ガスタンクを通った排ガスを外部に排出する排出配管（１６０）と、
前記排出配管の周囲の空気と、前記排出配管の内部を通る排ガスと、の間における伝熱を抑制する伝熱抑制部（１５５，１７５，２００）と、を備えた熱交換器。
【請求項２】
前記伝熱抑制部は、前記排出配管を外側から覆うように設けられた断熱材（２００）である、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記伝熱抑制部は、前記排出配管を外側から覆うように形成された断熱空間（１５５，１７５）である、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記断熱空間には、車両の内燃機関を通った水が供給される、請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記断熱空間には、前記ケースを通った水が供給される、請求項３に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記伝熱抑制部は、前記ガスタンクの周囲の空気と、前記ガスタンクの内部を通る排ガスと、の間における伝熱をも抑制するように構成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記伝熱抑制部は、前記ガスタンク及び前記排出配管の両方を外側から覆うように形成された断熱空間であり、
前記ケースの内部と前記断熱空間との間を仕切るコアプレート（１９０）を更に備えた、請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記コアプレートには、前記ケースの内部と前記断熱空間との間で水を流通させる流通部（１９１，１９２，１９３）が形成されている、請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
複数の前記流通部が、前記ガスタンクを間に挟むような位置に形成されている、請求項８に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排ガスと水との間で熱交換を行う熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、排ガスと水との間で熱交換を行う熱交換器が設けられる。このような熱交換器としては、例えばＥＧＲクーラーが挙げられる（下記特許文献１を参照）。ＥＧＲクーラーでは、高温の排ガスが水との熱交換によって冷却される。排ガスは、ＥＧＲクーラーにおいてその温度を低下させた後、吸気配管へと戻される。
【０００３】
車両の始動直後においては、ＥＧＲクーラーに供給される水の温度は比較的低く、排ガスの露点温度よりも低温となっている。このため、ＥＧＲクーラーの内部では腐食性の凝縮水が発生することがある。ＥＧＲクーラーの内部に凝縮水が滞留すると、ＥＧＲクーラーの一部が腐食してしまう可能性がある。そこで、ＥＧＲクーラーは、排ガスの流れにおける上流側から下流側に向けて上り傾斜となるように、水平面に対して傾いた状態で配置されることが多い。同様に、ＥＧＲクーラーとＥＧＲバルブとを繋ぐ配管（以下、「排出配管」とも称する）も、排ガスの流れにおける上流側（ＥＧＲクーラー側）から下流側（ＥＧＲバルブ側）に向けて上り傾斜となるように、水平面に対して傾いた状態で配置されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４８５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、走行中における車両の内部では、フロントグリルから導入された空気が流れている。このような空気によって排出配管が冷却され、排出配管の内部を流れる排ガスの温度が露点温度以下まで低下すると、排出配管の内部で凝縮水が生じてしまうことがある。凝縮水は、傾斜している排出配管の内面に沿って下方側に移動し、ＥＧＲクーラーの内部に流入することとなる。その結果、排出配管からの凝縮水によってＥＧＲクーラーが腐食してしまう可能性がある。
【０００６】
本開示は、排ガスを排出するための排出配管の内部における、凝縮水の発生を抑制することのできる熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る熱交換器は、排ガスと水との間で熱交換を行う熱交換器（１０）であって、内部を排ガスが通るチューブ（１３０）と、チューブを収容する容器であって、内部を水が通るケース（１２０）と、チューブに接続されており、チューブを通った排ガスが流入するガスタンク（１４０）と、ガスタンクに接続されており、ガスタンクを通った排ガスを外部に排出する排出配管（１６０）と、排出配管の周囲の空気と、排出配管の内部を通る排ガスと、の間における伝熱を抑制する伝熱抑制部（１５５，１７５，２００）と、を備える。
【０００８】
このような構成の熱交換器では、排出配管の周囲の空気と、排出配管の内部を通る排ガスと、の間における伝熱が、伝熱抑制部によって抑制される。このため、排出配管の内部における排ガスの温度が、露点温度以下まで低下することが防止される。これにより、排出配管の内部における凝縮水の発生が抑制される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、排ガスを排出するための排出配管の内部における、凝縮水の発生を抑制することのできる熱交換器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態に係る熱交換器の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示される熱交換器の内部構成を示す部分断面図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係る熱交換器の内部構成を示す部分断面図である。
【図５】図５は、第３実施形態に係る熱交換器の内部構成を示す部分断面図である。
【図６】図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ断面を示す断面図である。
【図７】図７は、第３実施形態の変形例を示す断面図である。
【図８】図８は、第３実施形態の他の変形例を示す断面図である。
【図９】図９は、第４実施形態に係る熱交換器の内部構成を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、第５実施形態に係る熱交換器の内部構成を示す部分断面図である。
【図１１】図１１は、図１０におけるＸＩ−ＸＩ断面を示す断面図である。
【図１２】図１２は、第６実施形態に係る熱交換器の内部構成を示す部分断面図である。
【図１３】図１３は、第７実施形態に係る熱交換器の内部構成を示す部分断面図である。
【図１４】図１４は、外側配管の他の構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１２】
第１実施形態に係る熱交換器１０について説明する。熱交換器１０は、車両（全体は不図示）に搭載されるＥＧＲクーラーとして構成されている。熱交換器１０では、高温の排ガスが水との熱交換によって冷却される。熱交換器１０は、ガスタンク１１０と、チューブ１３０と、ガスタンク１４０と、排出配管１６０と、ケース１２０と、を備えている。
【００１３】
ガスタンク１１０は、配管３１から供給される排ガスを受け入れて、当該排ガスを後述のチューブ１３０に導くための筒状の部材である。ガスタンク１１０は、排ガスの流れる方向に沿って上流側（図１では左側）から下流側（図１では右側）に行くほど、その流路断面積が大きくなるように形成されている。
【００１４】
ガスタンク１１０に繋がる配管３１は、車両に設けられた排ガス還流路の一部を成す配管である。配管３１の上流側端部は、車両に設けられた排気配管（不図示）に接続されている。配管３１の下流側端部にはフランジＦＬ１が形成されており、ガスタンク１１０の上流側端部にはフランジＦＬ２が形成されている。フランジＦＬ１とフランジＦＬ２とは、互いに重ね合わせられた状態で締結固定されている。内燃機関で生じた排ガスは、その一部が排気配管から配管３１へと流入し、ガスタンク１１０を経由してチューブ１３０に導かれる。
【００１５】
チューブ１３０は、その内部に排ガスが通る空間１３２（図１では不図示。図２を参照）が形成されている筒状の部材である。チューブ１３０は複数設けられており、それぞれのチューブ１３０の形状は扁平形状となっている。複数のチューブ１３０は、図１における紙面奥行方向に並ぶように互いに積層されており、それぞれの上流側端部がガスタンク１１０の下流側端部に接続されている。尚、チューブ１３０の具体的な形状としては、例えば特開２０１０−４８５３６号公報に記載されているような公知の形状を採用し得るので、ここではその詳細な説明や図示を省略する。
【００１６】
ガスタンク１４０は、チューブ１３０を通った排ガスを受け入れて、当該排ガスを後述の排出配管１６０に導くための筒状の部材である。ガスタンク１４０は、排ガスの流れる方向に沿って上流側から下流側に行くほど、その流路断面積が小さくなるように形成されている。ガスタンク１４０の上流側端部には、それぞれのチューブ１３０の下流側端部が接続されている。それぞれのチューブ１３０を通った排ガスはガスタンク１４０の内部に流入し、ガスタンク１４０を通って排出配管１６０へと導かれる。
【００１７】
排出配管１６０は、ガスタンク１４０を通った排ガスを外部（具体的にはＥＧＲバルブ２０）に排出するための配管である。排出配管１６０の上流側端部は、ガスタンク１４０の下流側端部に接続されている。排出配管１６０の下流側端部はＥＧＲバルブ２０に接続されている。排出配管１６０の下流側端部にはフランジＦＬ３が形成されており、ＥＧＲバルブ２０にはフランジＦＬ４が形成されている。フランジＦＬ３とフランジＦＬ４とは、互いに重ね合わせられた状態で締結固定されている。
【００１８】
ＥＧＲバルブ２０は、熱交換器１０を通り車両の吸気配管（不図示）に戻される排ガスの流量を調整するためのバルブである。ＥＧＲバルブ２０には、配管３２の上流側端部が接続されている。配管３２は、配管３１と共に、車両に設けられた排ガス還流路の一部を成す配管である。配管３２の下流側端部は吸気配管に接続されている。ＥＧＲバルブ２０の開度、すなわち熱交換器１０を通る空気の流量は、不図示の制御装置によって調整される。
【００１９】
ケース１２０は、チューブ１３０を内部に収容する容器である。熱交換器１０において排ガスが通る流路を構成する部材のうち、それぞれのチューブ１３０はケース１２０の内部に収容されている一方で、ガスタンク１１０、１４０はケース１２０から外部に突出している。ケース１２０とガスタンク１１０との間、及び、ケース１２０とガスタンク１４０との間は、いずれも水密となるように封止されている。
【００２０】
ケース１２０には、水供給部Ｐ０１と水排出部Ｐ０２とが形成されている。水供給部Ｐ０１は、外部から供給される水を受け入れて、これをケース１２０の内部に導く部分である。水排出部Ｐ０２は、ケース１２０の内部を通った水を外部に排出する部分である。本実施形態では、内燃機関を通って高温となった水（冷却水）が水供給部Ｐ０１からケース１２０の内部空間１２５に供給される。内部空間１２５に供給された水は、それぞれのチューブ１３０の外周面に沿って流れる際において、チューブ１３０の内部を流れる排ガスとの熱交換によって加熱される。また、チューブ１３０の内部を流れる排ガスは、上記熱交換によって冷却される。熱交換に供された後の水は、水排出部Ｐ０２から外部へと排出される。
【００２１】
図１においては、配管３１と配管３２とが同じ高さとなる位置に描かれているのであるが、実際には配管３２が配管３１よりも上方側に位置するように配置されている。このため、排出配管１６０を含む熱交換器１０の全体は、上流側（左側）から下流側（右側）に向かって上り傾斜となるように配置されている。
【００２２】
内燃機関の始動時等においては、ケース１２０に供給される水の温度が排ガスの露点温度よりも低くなっている。このため、チューブ１３０の内部では腐食性の凝縮水が生じることがあり、当該凝縮水によってチューブ１３０の一部が腐食してしまうことが懸念される。しかしながら、本実施形態では上記のように熱交換器１０が傾斜した状態で配置されているので、内燃機関の始動時等においてチューブ１３０の内部で凝縮水が生じても、当該凝縮水の多くは熱交換器１０から外部（下方側の配管３１）へと排出される。配管３１では、内部における排ガスの温度がより高温となっているので、凝縮水は蒸発して再び気体に戻ることとなる。
【００２３】
内燃機関の始動が完了した後においては、内燃機関からケース１２０に供給される水の温度が上昇しており、当該温度は排ガスの露点温度よりも高くなっている。このため、チューブ１３０の内部で上記のような凝縮水が発生することは無い。
【００２４】
しかしながら、熱交換器１０の周囲には、車両のフロントグリルから導入された低温の空気が流れている。また、車両が走行していないときであっても、例えば内燃機関の冷間始動時においては、熱交換器１０の周囲には低温の空気が存在している。当該空気によって排出配管１６０が冷却され、排出配管１６０の内部における排ガスの温度が露点温度以下まで低下してしまうと、排出配管１６０の内部で凝縮水が発生することとなる。この場合、傾斜している排出配管１６０に沿って、多量の凝縮水がチューブ１３０側に流入することとなるので、凝縮水によってチューブ１３０が腐食してしまうことが懸念される。そこで、本実施形態に係る熱交換器１０では、排出配管１６０が外部の空気によって冷却されてしまうことの無いよう、排出配管１６０の外側を囲むように外側配管１７０が設けられている。
【００２５】
外側配管１７０及びその近傍の構成について、図２及び図３を参照しながら説明する。図２では、熱交換器１０のうちチューブ１３０の下流側部分から、フランジＦＬ３までの部分における内部構成が、断面図によって示されている。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面である。尚、図３においては、それぞれのチューブ１３０が点線によって模式的に示されている。図３では、チューブ１３０の外周面とガスタンク１４０の内周面との間に隙間が存在するように描かれているのであるが、実際にはこのような隙間は存在しない。
【００２６】
図２においては、チューブ１３０の外郭を構成する板材１３１と、その内部に形成された空間１３２と、が模式的に描かれている。図２に示されるように、板材１３１の下流側端部近傍は、ガスタンク１４０の内側に嵌め込まれた状態となっている。チューブ１３０の下流側端部近傍においては、その外周面が全周に亘りガスタンク１４０（具体的には後述の大口部１４１）の内周面に当接している。
【００２７】
ガスタンク１４０は、大口部１４１と、テーパー部１４２と、小口部１４３とを有している。大口部１４１は、ガスタンク１４０のうち最も上流側（チューブ１３０側）の部分である。大口部１４１の内側には、既に述べたようにチューブ１３０の板材１３１が嵌め込まれている。大口部１４１における流路断面の形状は、チューブ１３０の全体の形状に合わせて概ね矩形となっている。また、当該流路断面の形状は、排ガスの流れ方向における位置により変化することなく、全体で均一の形状となっている。
【００２８】
テーパー部１４２は、大口部１４１の下流側端部から更に下流側に向けて伸びる部分である。テーパー部１４２では、その流路断面が下流側に行くほど小さくなっている。
【００２９】
小口部１４３は、テーパー部１４２の下流側端部から更に下流側に向けて伸びる部分である。小口部１４３には、排出配管１６０の上流側端部が外側から嵌め込まれている。このため、小口部１４３の外周面は、全周に亘り排出配管１６０の外周面に当接している。小口部１４３における流路断面の形状は、排出配管１６０の形状に合わせて円形となっている。また、当該流路断面の形状は、排ガスの流れ方向における位置により変化することなく、全体で均一の形状となっている。
【００３０】
外側配管１７０は概ね円筒形状の配管であって、排出配管１６０を外側から囲むように配置されている。外側配管１７０は、大径部１７１と、テーパー部１７２と、小径部１７３とを有している。大径部１７１は、外側配管１７０のうち大部分を占める部分である。大径部１７１は円筒形状となっており、その内径は、排出配管１６０の外径よりも大きい。このため、大径部１７１の内周面と排出配管１６０の外周面との間には、空間１７５が形成されている。
【００３１】
テーパー部１７２は、大径部１７１のうちフランジＦＬ３側（図２では右側）の端部から、更にフランジＦＬ３側に向けて伸びる部分である。テーパー部１７２では、その内径がフランジＦＬ３側に行くほど小さくなっている。
【００３２】
小径部１７３は、テーパー部１７２のうちフランジＦＬ３側の端部から、更にフランジＦＬ３側に向けて伸びる部分である。小径部１７３は円筒形状となっており、その内径は、排出配管１６０の外径と概ね一致している。このため、小径部１７３の内周面は、全周に亘り排出配管１６０の外周面に当接している。小径部１７３は、フランジＦＬ３と近接する位置まで伸びている。
【００３３】
ガスタンク１４０の外側には、ガスタンク１４０の全体を囲むように外側タンク１５０が配置されている。外側タンク１５０は、大口部１５１と、テーパー部１５２と、小口部１５３とを有している。大口部１５１は、外側タンク１５０のうち最もチューブ１３０側（図２では左側）の部分である。大口部１５１は、ガスタンク１４０の大口部１４１を外側から囲む部分となっており、その全体が大口部１４１に対して平行となっている。ただし、大口部１５１と大口部１４１とが互いに平行になっていないような態様であってもよい。また、大口部１５１は、ケース１２０に対して内側から嵌め込まれた状態となっている。つまり、大口部１５１の外周面は、全周に亘りケース１２０の内周面に対して当接している。
【００３４】
テーパー部１５２は、大口部１５１のうちフランジＦＬ３側の端部から、更にフランジＦＬ３側に向けて伸びる部分である。テーパー部１５２は、ガスタンク１４０のテーパー部１４２を外側から囲む部分となっており、その全体がテーパー部１４２に対して平行となっている。ただし、テーパー部１５２とテーパー部１４２とが互いに平行になっていないような態様であってもよい。
【００３５】
小口部１５３は、テーパー部１５２のうちフランジＦＬ３側の端部から、更にフランジＦＬ３側に向けて伸びる部分である。小口部１５３は、ガスタンク１４０の小口部１４３を外側から囲む部分となっており、その全体が小口部１４３に対して平行となっている。また、小口部１５３は、外側配管１７０の大径部１７１に対して内側から嵌め込まれた状態となっている。つまり、小口部１５３は、全周に亘り大径部１７１の内周面に対して当接している。
【００３６】
外側タンク１５０の内周面とガスタンク１４０の外周面との間には、空間１５５が形成されている。空間１５５は、先に述べた空間１７５と互いに連通した空間となっている。
【００３７】
大口部１５１と大口部１４１との間には、コアプレート１９０が配置されている。コアプレート１９０は板状の部材であって、その外周面の全体が大口部１５１の内周面に当接している。また、コアプレート１９０の中央には矩形の貫通穴が形成されており、当該貫通穴の内周面の全体が、大口部１４１の外周面に当接している。その結果、ケース１２０の内部空間１２５と、外側タンク１５０の内部に形成された空間１５５との間は、コアプレート１９０によって仕切られた状態となっている。
【００３８】
本実施形態では、空間１５５及び空間１７５の全体に亘り、断熱材２００が収容されている。その結果、断熱材２００は、排出配管１６０及びガスタンク１４０の全体を外側から覆うように設けられている。
【００３９】
このような断熱材２００が設けられているので、排出配管１６０や外側配管１７０の周囲に存在する低温の空気と、排出配管１６０の内部を通る高温の排ガスと、の間における伝熱が抑制されている。更に、断熱材２００によって、ガスタンク１４０の周囲に存在する低温の空気と、ガスタンク１４０の内部を通る高温の排ガスと、の間における伝熱も抑制されている。排出配管１６０やガスタンク１４０を通る排ガスが外部の空気によって冷却されることはなく、その温度は露点温度以上に保たれる。このため、排出配管１６０やガスタンク１４０の内部における凝縮水の発生が抑制され、当該凝縮水がチューブ１３０側に流入してしまうことが防止される。断熱材２００は、本実施形態における「伝熱抑制部」に該当する。
【００４０】
尚、ガスタンク１４０における凝縮水の発生が問題とならないような場合には、断熱材２００が排出配管１６０の周囲にのみ配置され、ガスタンク１４０の周囲には配置されていないような態様であってもよい。
【００４１】
断熱材２００としては様々な種類のものを採用することができる。断熱材２００は水等の液体であってもよく、例えば耐熱性の発泡剤のような固体であってもよい。尚、断熱材２００が固体である場合には、外側タンク１５０や外側配管１７０が設けられていないような態様であってもよい。例えば、排出配管１６０やガスタンク１４０の周囲に耐熱テープが巻き付けられており、当該耐熱テープが外部に露出しているような態様であってもよい。
【００４２】
また、空間１５５及び空間１７５に断熱材２００が収容されておらず、排出配管１６０からの伝熱がこれらの空間そのものによって抑制されるような態様であってもよい。この場合、空間１５５及び空間１７５は、ガスタンク１４０及び排出配管１６０の両方を外側から覆うように形成された「断熱空間」として機能することとなる。断熱空間は、排出配管１６０の周囲の空気と、排出配管１６０の内部を通る排ガスと、の間における伝熱を抑制する「伝熱抑制部」の一態様である。
【００４３】
空間１５５及び空間１７５の内部が空気で満たされている場合には、当該空気が断熱材２００として機能するということもできる。尚、既に述べたように、ケース１２０の内部（内部空間１２５）と空間１５５（断熱空間）との間は、コアプレート１９０によって仕切られている。このため、ケース１２０からの水が断熱空間に流入してしまうことは無い。
【００４４】
空間１５５及び空間１７５の内部が減圧され真空状態となっているような態様であってもよい。このような態様でも、外部の空気と排出配管１６０との間における伝熱が抑制されるので、上記と同様の効果を奏する。
【００４５】
第２実施形態について、図４を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００４６】
本実施形態に係る熱交換器１０では、外側配管１７０に水供給部Ｐ１１及び水排出部Ｐ１２が形成されている。また、空間１５５及び空間１７５の内部には断熱材２００が収容されておらず、代わりに水が充填されている。
【００４７】
水供給部Ｐ１１は、その一端が外部配管の大径部１７１に接続された配管である。水供給部Ｐ１１の内部と、空間１７５とは互いに繋がっている。水供給部Ｐ１１は、内燃機関を通った高温の水（内燃機関を通り加熱された水）を受け入れて、当該水を空間１７５に導く部分となっている。つまり、本実施形態では、内燃機関を通った高温の水が、水供給部Ｐ０１（図１）に導かれる経路とは別の経路を通って、水供給部Ｐ１１に導かれるように構成されている。
【００４８】
水排出部Ｐ１２は、水供給部Ｐ１１と同様に、その一端が外部配管の大径部１７１に接続された配管である。水排出部Ｐ１２の内部と、空間１７５とは互いに繋がっている。水排出部Ｐ１２は、空間１７５を通った水を外部に排出する部分となっている。
【００４９】
内燃機関の動作中においては、高温の水が水供給部Ｐ１１に供給され、断熱空間である空間１７５や空間１５５を通った後、水排出部Ｐ１２から外部に排出される。このため、ガスタンク１４０及び排出配管１６０の周囲は、その全体が高温の水によって覆われた状態となっている。
【００５０】
水の比熱は排ガスの比熱よりも大きい。このため、外部の空気により排出配管１６０が直接冷却された場合における排ガスの温度低下量に比べると、断熱空間における水の温度低下量は小さくなっている。これにより、排出配管１６０を通る排ガスの温度は露点温度以上に保たれる。このような態様でも、第１実施形態で説明したものと同じ効果を奏する。
【００５１】
第３実施形態について、図５及び図６を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００５２】
本実施形態に係る熱交換器１０では、第２実施形態（図４）と同様に、空間１５５及び空間１７５の内部には断熱材２００が収容されておらず、代わりに水が充填されている。ただし、外側配管１７０には水供給部Ｐ１１や水排出部Ｐ１２が形成されていない。
【００５３】
本実施形態では、コアプレート１９０に流通部１９１が形成されている。図６に示されるように、流通部１９１はコアプレート１９０の外周部に形成された半円形の切り欠きであって、コアプレート１９０の２箇所に形成されている。それぞれの流通部１９１は、ガスタンク１４０を間に挟むような位置に形成されている。
【００５４】
このような構成においては、ケース１２０の内部空間１２５に存在していた高温の水（つまり、ケース１２０を通った水）が、流通部１９１を通って空間１５５や空間１７５（つまり断熱空間）に供給される。このため、本実施形態でも第２実施形態の場合と同様に、ガスタンク１４０及び排出配管１６０の周囲全体が高温の水によって覆われた状態となっている。
【００５５】
２つの流通部１９１は、ガスタンク１４０を間に挟むような位置に形成されている。このような構成においては、内部空間１２５における水流に起因して、一方の流通部１９１においては内部空間１２５から空間１５５へと水が流入し、他方の流通部１９１においては空間１５５から内部空間１２５へと水が排出される。このような水の循環により、空間１５５及び空間１７５の内部における水の温度は高温に保たれる。このような態様でも、第１実施形態で説明したものと同じ効果を奏する。
【００５６】
尚、内部空間１２５と空間１５５との間で水を流通させる流通部の位置や形状は、図６に示されるようなものに限定されない。例えば、図７に示される変形例のように、コアプレート１９０を貫く円形の貫通穴として流通部１９２が形成されていてもよい。
【００５７】
また、図８に示される他の変形例のように、コアプレート１９０の４つの外周面のうち、特定の外周面と大口部１５１との間に矩形の隙間が形成されており、当該隙間が流通部１９３として機能するような態様であってもよい。図８の例では、大口部１５１のうちガスタンク１４０を挟んで互いに対向する部分（符号「Ａ」、「Ｂ」が付されている部分）のそれぞれに沿って、一対の流通部１９３が形成されている。
【００５８】
流通部（１９１、１９２、１９３）の形状や配置は、内部空間１２５と空間１５５との間における水の循環が効率的に行われるよう、適宜調整されることが好ましい。
【００５９】
第４実施形態について、図９を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００６０】
本実施形態に係る熱交換器１０では、第３実施形態（図５）と同様に、空間１５５及び空間１７５の内部には断熱材２００が収容されておらず、代わりに水が充填されている。
【００６１】
ガスタンク１４０の大口部１４１は、テーパー部１４２の端部から外側（図９では上下）に向かって伸びるように形成されている。このため、大口部１４１はコアプレート１９０の主面に対して平行となっている。大口部１４１は、コアプレート１９０の主面のうち、チューブ１３０側（つまり内側）寄りとなる部分にろう接されている。
【００６２】
また、外側タンクの大口部１５１も同様に、テーパー部１５２の端部から外側（図９では上下）に向かって伸びるように形成されている。このため、大口部１５１もコアプレート１９０の主面に対して平行となっている。大口部１５１は、コアプレート１９０の主面のうちケース１２０側（つまり外側）寄りとなる部分にろう接されている。
【００６３】
コアプレート１９０のうち、大口部１４１と大口部１５１との間となる位置には、流通部１９２が形成されている。流通部１９２は、図７に示されるものと同様に形成された円形の貫通穴である。
【００６４】
このような態様においては、第３実施形態と同様に、内部空間１２５と断熱空間（空間１５５、１７５）との間で高温の水が循環する。尚、本実施形態のような構成においては、ガスタンク１４０の大口部１４１をチューブ１３０の外周面に当接させる必要が無いので、大口部１４１に求められる寸法精度が低くなっている。また、外側タンク１５０の大口部１５１をケース１２０の内周面に当接させる必要が無いので、大口部１５１に求められる寸法精度も低くなっている。このため、ガスタンク１４０及び外側タンク１５０のそれぞれを、比較的容易に形成することが可能となっている。
【００６５】
第５実施形態について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００６６】
本実施形態に係る熱交換器１０では、第３実施形態（図５）と同様に、空間１５５及び空間１７５の内部には断熱材２００が収容されておらず、代わりに水が充填されている。
【００６７】
図１１に示されるように、本実施形態に係る熱交換器１０では、コアプレート１９０が設けられておらず、ガスタンク１４０は外側タンク１５０によって直接的に保持されている。具体的には、外側タンク１５０の大口部１５１のうち、図１１において左右方向に対向する部分（符号「Ｃ」、「Ｄ」が付されている部分）が、それぞれガスタンク１４０の大口部１４１に当接しており、これによりガスタンク１４０が保持されている。
【００６８】
一方、外側タンク１５０の大口部１５１のうち、図１１において上下方向に対向する部分（符号「Ａ」、「Ｂ」が付されている部分）は、ガスタンク１４０に当接していない。これらの部分においては、大口部１５１との間に矩形の隙間１９４が形成されている。本実施形態では、隙間１９４を介して、内部空間１２５と断熱空間（空間１５５、１７５）との間で高温の水が循環する。つまり、隙間１９４は、第３実施形態（図５）における流通部１９１と同様の機能を有する。本実施形態では、コアプレート１９０が削減されることによる部品点数の減少、及びコストの削減という利点も得られる。
【００６９】
第６実施形態について、図１２を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００７０】
本実施形態では、外側タンク１５０が設けられておらず、ガスタンク１４０が外部に露出した状態となっている。ガスタンク１４０の下流側端部、つまり小口部１４３にはフランジＦＬ５が形成されている。
【００７１】
排出配管１６０の上流側端部にはフランジＦＬ６が形成されている。フランジＦＬ５とフランジＦＬ６とは、互いに重ね合わせられた状態で締結固定されている。ガスタンク１４０を通った排ガスは、フランジＦＬ５及びフランジＦＬ６を経由して排出配管１６０に流通する。
【００７２】
排出配管１６０を外側から覆う外側配管１７０のうち、フランジＦＬ６側（図１２では左側）の部分には、テーパー部１７６及び小径部１７７が形成されている。テーパー部１７６は、大径部１７１のうちフランジＦＬ６側の端部から、更にフランジＦＬ６側に向けて伸びる部分である。テーパー部１７６では、その内径がフランジＦＬ６側に行くほど小さくなっている。
【００７３】
小径部１７７は、テーパー部１７６のうちフランジＦＬ６側の端部から、更にフランジＦＬ６側に向けて伸びる部分である。小径部１７７は円筒形状となっており、その内径は、排出配管１６０の外径と概ね一致している。このため、小径部１７７の内周面は、全周に亘り排出配管１６０の外周面に当接している。小径部１７７は、フランジＦＬ６と近接する位置まで伸びている。本実施形態でも、外側配管１７０の内周面と排出配管１６０の外周面との間には、断熱空間として空間１７５が形成されている。
【００７４】
本実施形態でも、第２実施形態（図４）の場合と同様に、外側配管１７０の大径部１７１には水供給部Ｐ１１及び水排出部Ｐ１２が形成されている。内燃機関の動作中においては、高温の水が水供給部Ｐ１１に供給され、断熱空間である空間１７５を通った後、水排出部Ｐ１２から外部に排出される。このため、排出配管１６０の周囲は、その全体が高温の水によって覆われた状態となっている
【００７５】
本実施形態では、ガスタンク１４０の周囲には断熱空間が形成されていないので、ガスタンク１４０は周囲の空気によって冷却されることとなる。ガスタンク１４０における凝縮水の発生が問題とならない場合には、本実施形態のような構成としてもよい。
【００７６】
第７実施形態について、図１３を参照しながら説明する。以下では、第３実施形態と異なる点についてのみ説明し、第３実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
【００７７】
本実施形態に係る熱交換器１０の構成は、第３実施形態（図５）に係る熱交換器１０の外側配管１７０に、図４に示されるものと同様の水排出部Ｐ１２を形成した構成となっている。このような構成の熱交換器１０においては、ケース１２０の内部空間１２５に存在していた高温の水（つまり、ケース１２０を通った水）が、流通部１９１を通って空間１５５や空間１７５（つまり断熱空間）に供給された後、水排出部Ｐ１２を通って外部へと排出される。このような態様であっても、第３実施形態で説明したものと同様の効果を奏する。
【００７８】
以上に説明した例においては、いずれも排出配管１６０が直線状に伸びるように形成されている。排出配管１６０が直線状ではない場合（例えばＬ字形状の場合）には、排出配管１６０の形状に合わせて、外側配管１７０を形成すればよい。この場合、図１４に示される例のように、外側配管１７０を例えば２部品からなる半割構造とした上で、それぞれの部品が有するフランジ（１７８、１７９）同士を互いに重ね合わせた状態でろう接すればよい。このような構成であれば、排出配管１６０が複雑なものであった場合でも、その外側の全体を外側配管１７０によって囲むことができる。
【００７９】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０：熱交換器
１２０：ケース
１３０：チューブ
１４０：ガスタンク
１５５，１７５：空間
１６０：排出配管
１９０：コアプレート
１９１，１９２，１９３：流通部
２００：断熱材
【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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【図１４】
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