(57)【要約】【課題】熱交換効率を低下させることなく、製造コストを削減できる熱交換器を提供する。【解決手段】  内燃機関（１０）の排ガスの通路（２０）に設置され、排ガスと媒体とで熱交換を行う熱交換ユニット（２３）であって、筒形状のケース（４０）を排ガスの流れ方向に対して平行な面で二分割した第１のケース（４１）及び第２のケース（４２）と、第１のケース（４１）に収容され、排ガスと内部を流通する媒体とで熱交換を行う熱交換器（３２）と、第２のケース（４２）に形成され、排ガスを通過させるバイパス通路（３４）と、排ガスを、熱交換器（３２）に流通させるか、バイパス通路（３４）に流通させるかを切り換える切換バルブ（３５）と、を備え、第１のケース（４１）と第２のケース（４１）とを接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガスの通路に設置され、前記排ガスと媒体とで熱交換を行う熱交換ユニットであって、
筒形状のケースを排ガスの流れ方向に対して平行な面で二分割した第１のケース及び第２のケースと、
前記第１のケースに収容され、前記排ガスと内部を流通する前記媒体とで熱交換を行う熱交換器と、
前記第２のケースに形成され、前記排ガスを通過させるバイパス通路と、
前記排ガスを、前記熱交換器に流通させるか、前記バイパス通路に流通させるかを切り換える切換バルブと、
を備え、
前記第１のケースと前記第２のケースとを接合することによって構成されることを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換ユニットにおいて、
前記バイパス通路は、前記第２のケースに収容され、前記熱交換器から所定の間隔をもって配置されるバイパス管を備えることを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱交換ユニットにおいて、
前記熱交換器と前記バイパス通路との間に、断熱構造を有する仕切り部材を備えることを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の熱交換ユニットにおいて、
前記熱交換器は、排ガス流れ方向の一方が前記第１のケースに接合され、排ガス流れ方向の他方が伸縮性のある部材を介して前記第１のケースに支持されることを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項５】
内燃機関の排ガスの通路に設置され、前記排ガスと媒体とで熱交換を行う熱交換ユニットの製造方法であって、
筒形状のケースを排ガスの流れ方向に対して平行な面で二分割した第１のケース及び第２のケースを準備する工程と、
前記第１のケースに、前記排ガスと内部を流通する前記媒体とで熱交換を行う熱交換器を収容する工程と、
前記第２のケースに、前記排ガスを通過させるバイパス通路を形成する工程と、
前記排ガスを前記熱交換器に流通させるか前記バイパス通路に流通させるかを切り換える切換バルブを前記第２のケースに配置する工程と、
前記第１のケースと前記第２のケースとを接合する工程と、
を備えることを特徴とする熱交換ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガスの配管等に用いられる熱交換ユニットに関し、より詳細には、製造コストを削減できる熱交換ユニット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される内燃機関の排ガスから熱を回収し、この熱エネルギーを他の用途（内燃機関の暖機、車室内の暖房や発電）に利用することにより、内燃機関の燃費効率を高めるものが知られている。また、排ガスの一部を内燃機関の吸気側に再循環させるＥＧＲにおいて、再循環される排ガスの温度を下げて内燃機関の燃費効率を高めるものも知られている。
【０００３】
排ガスの熱は、排ガス通路途中に熱交換器を設け、この熱交換器に内燃機関の冷却水等の媒体を流通させることにより、排ガスと媒体とで熱交換を行うことが一般的である。この場合、内燃機関の運転状態によっては、常に熱交換を行わせることが適切でない場合がある。
【０００４】
そこで、排ガス通路に、熱交換器への通路と、これをバイパスする通路とを設けるとともに、切換バルブを備えて、熱交換器への排ガスの流量を調節することが一般的である。
【０００５】
このような熱交換器として、排ガス流が交換器手段を通過するか、フラップによって交換器手段を通過せず排出するかを選択可能な排ガス冷却装置（特許文献１参照。）が開示されている。
【０００６】
また、内筒部の外周面に、その外周面に沿って冷却水を流通させる略環状の排熱回収通路を設けるとともに、この排熱回収通路の内部に、内筒部から内側排気ガス通路を介して分岐した外側排気ガス通路を設けた内燃機関の排熱回収装置（特許文献２参照。）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００９−５２３９４４号公報
【特許文献２】特開２００９−２４５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の特許文献１や特許文献２に開示された構成は、いずれも筒状のケースに熱交換器とバイパス通路とを配置している。この場合、筒の両端の開口部分から複雑な形状の熱交換器や切換バルブを組み付ける必要があり、作業性が高くないため、作業工数が増加して製造コストが上昇する。
【０００９】
また、前述の特許文献１のように、排ガスの通路と熱交換器とが接触している場合は、排ガスがバイパス通路を流れているときにも熱交換器に排ガスの熱が伝達される。そのため、エンジンの高負荷には排ガスが高温で多量排出されるので、回収が適切でない場合にも熱が冷却水に伝達し、必要以上に冷却水温が上昇する可能性がある。
【００１０】
また、前述の特許文献２のように、熱交換器とバイパス通路とを二重管にした場合は、全長が短縮されるため、この方向での車両への搭載性は向上するが、それに対して直径が大きくなるので、車体床下に配置される場合は、地上との隙間の関係では搭載性が悪化する。また、熱交換器側の排ガスの流路が曲がり複雑となり、排ガスの流れ断面積が制限されて背圧が上昇し、エンジンの運転効率が低下する可能性がある。
【００１１】
本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであり、熱交換効率を低下させることなく、製造コストを削減できる熱交換ユニット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】
【００１２】
本願の第１の態様は、内燃機関の排ガスの通路に設置され、排ガスと媒体とで熱交換を行う熱交換ユニットであって、筒形状のケースを排ガスの流れ方向に対して平行な面で二分割した第１のケース及び第２のケースと、第１のケースに収容され、排ガスと内部を流通する媒体とで熱交換を行う熱交換器と、第２のケースに形成され、排ガスを通過させるバイパス通路と、排ガスを、熱交換器に流通させるか、バイパス通路に流通させるかを切り換える切換バルブと、を備え、第１のケースと第２のケースとを接合することによって構成されることを特徴とする。
【００１３】
第２の態様は、第１の態様において、バイパス通路は、第２のケースに収容され、熱交換器から所定の間隔をもって配置されるバイパス管を備えることを特徴とする。
【００１４】
第３の態様は、第１又は２の態様において、熱交換器とバイパス通路との間に、断熱構造を有する仕切り部材を備えることを特徴とする。
【００１５】
第４の態様は、第１から３の態様において、熱交換器は、排ガス流れ方向の一方が第１のケースに接合され、排ガス流れ方向の他方が伸縮性のある部材を介して第１のケースに支持されることを特徴とする。
【００１６】
第５の態様は、内燃機関の排ガスの通路に設置され、排ガスと媒体とで熱交換を行う熱交換ユニットの製造方法であって、筒形状のケースを排ガスの流れ方向に対して平行な面で二分割した第１のケース及び第２のケースを準備する工程と、第１のケースに、排ガスと内部を流通する媒体とで熱交換を行う熱交換器を収容する工程と、第２のケースに、排ガスを通過させるバイパス通路を形成する工程と、排ガスを熱交換器に流通させるかバイパス通路に流通させるかを切り換える切換バルブ切り換切換バルブを第２のケースに配置する工程と、第１のケースと第２のケースとを接合する工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の態様によると、ケースと、第１のケースと第２のケースとに二分割したので、ケースの開口部が広くなり内部に収容する部品の組み立てが容易になるため組立て性が向上する。また、第１のケースと第２のケースとを接合するのみで熱交換ユニットが構成されるので、作業工数を削減でき、製造コストを削減できる。
【００１８】
第２の態様によると、バイパス通路にバイパス管を収容したので、バイパス通路がバイパス管による二重構造となり、熱交換の不要なときに熱交換器への熱の伝達を確実に防止して、内燃機関の運転効率を向上できる。
【００１９】
第３の態様によると、熱交換器とバイパス通路との間に断熱構造を備えたので、熱交換の不要なときに熱交換器への熱の伝達を防止して、内燃機関の運転効率を向上できる。
【００２０】
第４の態様によると、熱による応力が熱交換器に作用することを防止して、熱交換ユニットの耐久性を向上することができる。
【００２１】
第５の態様によると、ケースを排ガス流れ方向に平行に、第１のケースと第２のケースとに二分割したので、ケースの開口部が広くなり内部に構成部品を組み付けるのが容易になるので組立て性が向上する。また、第１のケースと第２のケースとを接合するのみで熱交換ユニットが構成されるので、溶接部分を少なくできることによって作業工数を削減でき、製造コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態のエンジンを中心とした駆動システムの説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の熱交換ユニットの断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の熱交換ユニットの分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の熱交換ユニットの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の熱交換ユニットの別の例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態のエンジン１０を中心とした駆動システムの説明図である。
【００２５】
本実施形態の駆動システムは、車両に搭載されたエンジン１０により車両を駆動させる。
【００２６】
内燃機関としてのエンジン１０は、空気と気化された化石燃料とによる混合燃料を爆発燃焼させることにより回転駆動力を得る。爆発燃焼後の高温となった排ガスは、マニホルド１２、排気管２０を経て、大気へと排出される。
【００２７】
エンジン１０は、エンジン１０を適切な温度に保つための冷却水系統１００が備えられる。冷却水系統１００は、ラジエータ１１、ヒータ１３、ウォーターポンプ１０１、サーモスタット１０２が備えられる。
【００２８】
ウォーターポンプ１０１により冷却水系統１００内を循環させられる冷却水は、ラジエータ１１において大気と熱交換を行うことで放熱し、適切に冷却され、エンジン１０を適切な温度に保つ。サーモスタット１０２は、冷却水温度が所定温度以下の場合に閉成し、ラジエータ１１をバイパスさせることにより放熱されないため、エンジンの暖機を促進する。ヒータ１３は、冷却水の余熱を用いて、車室内を暖房する。
【００２９】
排気管２０は、マニホルド１２、触媒２１、上流側管２２、熱交換ユニット２３、下流側管２５、消音器２７及びテールパイプ２８により構成される。
【００３０】
エンジン１０から排出される排ガスは、マニホルド１２を経て、触媒２１により浄化される。触媒２１の下流側には上流側管２２が接続される。上流側管２２の下流側には熱交換ユニット２３が接続される。熱交換ユニット２３は、エンジン１０から排出される排ガスと内部を流通する冷却水とで熱交換を行う。
【００３１】
この熱交換によって、冷却水温度を上昇させるとともに排ガス温度を下げることができる。冷却水温度を上昇させることによりエンジン１０の暖機を促進できるほか、冷却水の熱エネルギーを他の用途（例えば車室内の暖房や、熱エネルギーを運動エネルギーに変換することによる発電等）に利用することができ、エンジン１０の燃費効率を向上できる。また、排ガス温度を下げることにより、消音器２７の消音効果を高めることができる。
【００３２】
熱交換ユニット２３を通過した排ガスは、下流側管２５を経由して消音器２７で消音させられた後、テールパイプ２８から排出される。
【００３３】
熱交換ユニット２３は、分岐部３１、熱交換器３２、合流部３３、バイパス通路３４、切換バルブ３５、仕切り板３６により構成される。
【００３４】
分岐部３１は、排ガスを熱交換器３２に送るかバイパス通路３４に送るかを切り換える切換バルブ３５を備える。
【００３５】
熱交換器３２は、導入される媒体と排ガスとで熱交換を行う。熱交換器３２は、エンジン１０の冷却水系統１００に接続され、媒体として冷却水が用いされる。なお、熱交換器３２には、駆動システムの冷却水系統１００とは別の冷却水経路（例えばハイブリッドシステムにおけるバッテリや制御回路の冷却水経路）を接続してもよい。また、媒体は冷却水に限られず、例えば、フロン類や二酸化炭素等を用いてもよい。
【００３６】
バイパス通路３４は、排ガスを熱交換器３２に流さない場合に排ガスの排出通路となる。分岐部３１には、排ガスを熱交換器３２に流通させるか、バイパス通路３４を流通させるかを切り換える切換バルブ３５が、軸３８に回動可能に備えられている。
【００３７】
排ガスを熱交換器３２に流通させるか、バイパス通路３４を流通させるかは、エンジン１０の運転状態や媒体である冷却水の温度等によって決定される。例えば、エンジン１０の高負荷時には排ガス温度も冷却水温度も高いので、冷却水温度の上昇によるオーバーヒートを防止するために熱交換を行わず、排ガスをバイパスさせる。
【００３８】
熱交換器３２とバイパス通路３４との間は、これらを仕切る仕切り板３６（仕切り部材）が備えられている。
【００３９】
熱交換器３２又はバイパス通路３４を通過した排ガスは、合流部３３を経て下流側管２５へと排出される。
【００４０】
なお、本実施形態では、排ガスの流れ方向の上流側を単に上流側と呼び、排ガスの流れ方向の下流側を単に下流側と呼ぶ。
【００４１】
次に、熱交換ユニット２３のより具体的な構成をより説明する。
【００４２】
図２は、本発明の第１の実施形態の熱交換ユニット２３の断面図であり、図３は熱交換ユニット２３の分解斜視図である。
【００４３】
熱交換ユニット２３は、前述のように、熱交換器３２、バイパス通路３４、切換バルブ３５及び仕切り板３６が、筒状のケース４０に収容されて構成されている。
【００４４】
ケース４０は、排ガスの流れ方向に対して平行な面で二分割された上側ケース（第１のケース）４１と下側ケース（第２のケース）４２とによって構成される。言い換えると、これら上側ケース４１及び下側ケース４２とは、排ガスの流れ方向に対して直角な方向に二分割されている。
【００４５】
熱交換器３２は、上側ケース４１に収容されている。熱交換器３２は、図示されていない冷却水の導入パイプ及び導出パイプが接続されており、ヒータ１３の下流側でエンジン１０との間の冷却水系統１００に接続されている。熱交換器３２は、内部を多数の扁平のガス通路３２ａが排ガスの流れ方向に貫通し、このガス通路３２ａの周囲に媒体としての冷却水が流通するように構成されている。なお、冷却水と排ガスとの流れ方向は対向流としてもよいし、並行流としてもよい。
【００４６】
バイパス通路３４は、バイパス管３９がケース４０の下側ケース４２に収容されて構成される。バイパス管３９は、下側ケース４２の外形に沿って、上流側の端部へと向かうにつれて上側（熱交換器３２側）に湾曲しながら上流側に開口する。上流側の開口部分の上側は、仕切り板３６と当接する平面状の平面部３９ａが形成されている。
【００４７】
また、バイパス管３９は、下流側へは、排ガス流れ方向と略同一方向に延びて、合流部３３に開口する。
【００４８】
仕切り板３６は、熱交換器３２とバイパス管３９との間に介在する平板状の部材である。
【００４９】
仕切り板３６は、バイパス管３９の上流側で熱交換器３２の設けられていない平面部３９ａに当接しているが、熱交換器３２において熱交換を行うガス通路３２ａに対応する位置では、バイパス管３９の湾曲によって、バイパス管３９と仕切り板３６とで所定の間隙が形成される。また、熱交換器３２と仕切り板３６との間にも若干の間隙が形成される。この熱交換３２とバイパス管３９との当接部のオフセットと間隙によって熱交換器３２とバイパス管３９とが直接接触しないように構成されている。
【００５０】
また、仕切り板３６の排ガス流れ方向下流側には、熱交換器３２のガス通路３２ａに対応する位置から所定の間隙を形成したままバイパス管３９を支持する支持部３６ｂが形成されている。
【００５１】
このような構成によって、熱交換器３２とバイパス管３９との間に所定の間隙が形成される。この間隙には気体（排ガス）が介在する。この気体は排ガスの主流から外れているためあまり動かない。また、気体は熱伝導率が低いため、熱交換器３２にバイパス管３９からの排ガスの熱が伝達されることを防止できる。すなわち、接合部が熱交換器３２を外れた位置にあると共に、この仕切り板３６によって熱交換器３２とバイパス管３９との間に所定の間隙が形成されることで、断熱構造が構成される。
【００５２】
熱交換ユニット２３の分岐部３１には、熱交換器３２とバイパス通路３４とのいずれか一方に排ガスを流通させるための切換バルブ３５が備えられる。
【００５３】
切換バルブ３５は、軸３８によって回転可能に軸支される。軸３８は、下側ケース４２に形成された軸受穴４２ｂに軸受３８ａを介して固定される。切換バルブ３５は、図示しないモータやソレノイド等のアクチュエータによって軸３８を回転駆動することにより回動される。
【００５４】
ケース４０の上流側及び下流側の端部には、それぞれ上流側管２２及び下流側管２５と連結するためのフランジ４３ａ、４３ｂが接合される。
【００５５】
この熱交換ユニット２３は、次のように製造される。
【００５６】
図３に示すように、熱交換ユニット２３は、上側ケース４１及び下側ケース４２から構成されるケース４０に、熱交換器３２、バイパス管３９、切換バルブ３５、仕切り板３６がケース４０に収容される。
【００５７】
まず、熱交換器３２を予め上側ケース４１に収容した後、これらを溶接等によって接合する。このとき、熱交換器３２の上流側のみを上側ケース４１に接合し、熱交換器３２の下流側は、伸縮性のある部材である金属メッシュ４４ａを熱交換器３２の周囲に巻回する。上側ケース４１は、この部材を介して熱交換器３２を支持する。
【００５８】
また、バイパス管３９を予め下側ケース４２に収容した後、これらを溶接等によって接合する。このとき、上側ケース４１と同様に、バイパス管３９の上流側のみを下側ケース４２に接合し、バイパス管３９の下流側は、伸縮性のある部材である金属メッシュ４４ｂをバイパス管３９の周囲に巻回する。下側ケース４２は、この部材を介してバイパス管３９を支持する。
【００５９】
次に、下側ケース４２に対して、切換バルブ３５及び軸３８を組み付けた後、上側ケース４１と下側ケース４２とに仕切り板３６を挟持して、これらを溶接等によって接合する。その後、フランジ４３ａ、４３ｂや、熱交換器３２への媒体の出入り口等を溶接等によって接合する。
【００６０】
このような手順によって、熱交換ユニット２３が製造される。
【００６１】
以上のように構成された本発明の第１の実施形態の熱交換ユニット２３は、次のような効果を奏する。
【００６２】
熱交換ユニット２３は、ケース４１は排ガスの流れ方向と水平な面で二分割した上側ケース４１と下側ケース４２とからなるので、これらケースの開口部分が大きくなり、内部に構成部品を組み付けるのが容易になるので作業性が向上する。そして、予め熱交換器３２を収容した上側ケース４１と、バイパス管３９を収容した下側ケース４２とを、仕切り板３６を挟持して接合することによって構成されるので、溶接等の作業工数を削減することができ、製造コストを削減することができる。また、両ケースの接合部を直線的にすることが可能となるので、このことによって、溶接作業箇所の削減、溶接作業の容易化、溶接の長さを短くすること、が可能となる。
【００６３】
また、熱交換器３２とバイパス通路３４とを並列に配置したので、熱交換器３２への排ガスの流れを妨げる構成がなく、熱交換効率を下げることなく熱交換ユニット２３の全長を小さくすることができ、車両への搭載性を損ねることがない。
【００６４】
また、熱交換器３２とバイパス通路３４とは、仕切り板３６によって直接接触にないように構成され、このこれらの間に気体（排ガス）による断熱構造を有する。この断熱構造によって、例えば排ガスをバイパス通路３４へと流通させるバイパス時に、バイパス管３９から熱交換器３２に熱が伝達することが防止できる。そのため、冷却水の温度が必要以上に上昇することを防止し、例えば水温上昇によるエンジンのオーバーヒートを防止できる。
【００６５】
また、排ガスは常温（エンジン始動直後）から７００〜８００度（エンジン高負荷時）の温度で排気管２０を流通する。そのため、排気管の各部材は熱膨張による応力が接合部分に加わることによって破損等の不具合を生じうる。
【００６６】
本実施形態の熱交換ユニット２３は、排ガスが流通する流通路に備えられる熱交換器３２及びバイパス管３９を、ガス流れ方向の一方のみを接合し、他方を伸縮性のある部材で支持したので、熱膨張による応力を吸収し、応力による破損を防止することができる。
【００６７】
また、排ガスを熱交換器３２へと流通させる熱回収時には、熱交換器３２への排ガスの流通の妨げとなる構成はないので、熱回収効率を高めることができる。
【００６８】
そのほか、熱交換器側は冷却水が流れているため、ケース４１は高温とならないとともに、バイパス通路３４側のケース４２もバイパス管３９により二重構造となっているため高温とならない、従って、熱交換ユニット２３の周囲への熱的影響を最小にできるため、切換バルブ３５を駆動するソレノイドやアクチュエータ等、耐熱を考慮すべき電気部品の設置場所等の自由度が増加する。
【００６９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００７０】
第２の実施形態では、バイパス通路３４の構成が異なる。なお、第１の実施形態の基本構成（図１）は共通である。また、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００７１】
図４は、本発明の第２の実施形態の熱交換ユニット２３の断面図である。
【００７２】
熱交換ユニット２３は、下側ケース４２にバイパス管３９を備えずに、下側ケース４２そのものをバイパス時の排ガスの通路となるバイパス通路３４とした。
【００７３】
この第２の実施形態の熱交換ユニット２３は、第１の実施形態と同様に製造される。
【００７４】
まず、熱交換器３２を予め上側ケース４１に収容した後、これらを溶接等によって接合する。このとき、熱交換器３２の上流側のみを上側ケース４１に接合し、熱交換器３２の下流側は、伸縮性のある部材である金属メッシュ４４ａを熱交換器３２の周囲に巻回する。上側ケース４１は、この部材を介して熱交換器３２を支持する。
【００７５】
次に、下側ケース４２に対して、切換バルブ３５及び軸３８を組み付けた後、上側ケース４１と下側ケース４２とに仕切り板３６を挟持して、これらを溶接等によって接合する。その後、フランジ４３ａ、４３ｂや、熱交換器３２への媒体の出入り口等を接合する。
【００７６】
このような手順によって、熱交換ユニット２３が製造される。
【００７７】
なお、第２の実施形態では、熱交換器３２が、仕切り板３６のみを介してバイパス通路３４に接する。そのため、熱交換器３２と仕切り板３６との間に間隙を形成し、この間隙に気体（排ガス）を介在させることによって断熱構造とする。
【００７８】
一方、エンジン１０の排気量が大きいなど、排ガスの熱容量が比較的大きく、熱回収器への受熱が多い場合には、図５に示すように、仕切り板３６を二重構造としてもよい。
【００７９】
具体的には、図５の熱交換ユニット２３において、仕切り板３６は、熱交換器３２に接する第１の板３６１と、この第１の板３６１と所定の間隙をもってバイパス通路３４側に備えられる第２の板３６２との二重構造となっている。これらが接する部分は熱交換器３２とオフセットされていると共に、この間隙によって熱交換器３２とバイパス通路３４とが直接接触しないように構成されている。この間隙に気体（排ガス）を介在させることによって断熱構造が構成される。
【００８０】
以上のように構成された本発明の第２の実施形態の熱交換ユニット２３は、次のような効果を奏する。
【００８１】
第１の実施形態と同様に、ケース４１は排ガスの流れ方向と水平な面で二分割した上側ケース４１と下側ケース４２とからなるので、これらケースの開口部分が大きくなり、内部に構成部品を組み付けるのが容易になるので作業性が向上する。そして、予め熱交換器３２を収容した上側ケース４１と、バイパス管３９を収容した下側ケース４２とを、仕切り板３６を挟持して接合することによって構成されるので、溶接等の作業工数を削減することができ、製造コストを削減することができる。また、両ケースの接合部を直線的にすることが可能となるので、このことによって、溶接作業箇所の削減、溶接作業の容易化、溶接の長さを短くすること、が可能となる。
【００８２】
また、第１の実施形態と同様に、熱交換器３２を、ガス流れ方向の一方のみを接合し、他方を伸縮性のある部材で支持することによって、熱膨張による応力を吸収し、応力による破損を防止することができる。
【００８３】
また、熱交換器３２とバイパス通路３４との間に気体（排ガス）を介在させて断熱構造とすることによって、バイパス時に排ガスの熱が熱交換器３２へと伝達することを防止するので、冷却水が必要以上に上昇することを防止し、例えば水温上昇によるオーバーヒートを防止できる。
【００８４】
また、排ガスを熱交換器３２へと流通させる熱回収時には、熱交換器３２への排ガスの流通の妨げとなる構成はないので、熱回収効率を高めることができる。
【００８５】
なお、以上説明した第１及び第２の実施形態では、熱交換器３２とバイパス通路３４とを、仕切り板３６により気体を介在させることで熱の伝達を防止するように構成した。これに対して、熱交換器３２とバイパス通路３４との間に、例えばグラスファイバーやスチールメッシュなどから構成される断熱材を充填してもよい。これにより、気体のみで構成するよりも断熱効果を高くできるとともに、振動や熱応力を吸収して耐久性を向上することができる。
【００８６】
また、本発明では、図１に示したようにエンジン１０の排ガスの熱を冷却水によって回収する構成を例に説明したが、これに限られない。例えばエンジン１０の排ガスをエンジン１０の吸気側に再循環するＥＧＲに、本実施形態の熱交換ユニット２３を適用してもよい。
【００８７】
ＥＧＲに本実施形態の熱交換ユニット２３を適用することによって、再循環される排ガスと冷却水とで熱交換を行って排ガス温度を下げることができるので、エンジン１０の排ガスの浄化、運転効率、燃費効率を向上できる。
【符号の説明】
【００８８】
１０    エンジン
２０    排気管
２３    熱交換ユニット
３２    熱交換器
３４    バイパス通路
３５    切換バルブ
３６    仕切り板
３９    バイパス管
４０    ケース
４１    上側ケース
４２    下側ケース
【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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