(57)【要約】【課題】気体が冷却された際に凝結した液体を良好に排出することができる熱交換装置を実現する。【解決手段】本発明の一形態に係る熱交換装置１は、第１の流路を流れる気体と第２の流路を流れる流体との間で熱交換する熱交換装置であって、第１の流路の周面に沿うように配置されたオフセットフィン４と、第１の流路の下部で当該第１の流路の延在方向に延在し、気体が流体との熱交換により冷却されることで凝結した液体を排出する排出路６と、を備え、排出路６は、第１の流路における延在方向の一方の側に向かうに従って低くなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流路を流れる気体と第２の流路を流れる流体との間で熱交換する熱交換装置であって、
前記第１の流路の周面に沿うように配置されたオフセットフィンと、
前記第１の流路の下部で当該第１の流路の延在方向に延在し、前記気体が前記流体との熱交換により冷却されることで凝結した液体を排出する排出路と、
を備え、
前記排出路は、前記第１の流路における延在方向の一方の側に向かうに従って低くなる、熱交換装置。
【請求項２】
前記オフセットフィンは、前記第１の流路の下部で当該第１の流路の周方向に間隔を開けて分断されており、
前記オフセットフィンにおける向かい合う分断端部は夫々、前記第１の流路の延在方向に直線状に連続するように、前記第１の流路の外側に向かって突出するフィンの頂部に形成され、
前記向かい合う分断端部の間が前記排出路とされている、請求項１に記載の熱交換装置。
【請求項３】
前記第１の流路の下部には、前記第１の流路の延在方向に延在し、且つ、上方から見て前記オフセットフィンの下部におけるオフセット部と重なる溝部が形成されており、前記溝部が前記排出路とされている、請求項１に記載の熱交換装置。
【請求項４】
前記溝部における前記第１の流路の周方向の幅寸法は、前記第１の流路の内側から外側に向かうに従って広くなる、請求項３に記載の熱交換装置。
【請求項５】
前記溝部は、前記オフセットフィンの下部におけるオフセット部を前記第１の流路の延在方向で結ぶ波形状である、請求項３又は４に記載の熱交換装置。
【請求項６】
前記第１の流路に挿入される芯材を備え、
前記オフセットフィンは、前記第１の流路の周面と前記芯材の周面との間に配置されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換装置に関し、例えば、第１の流路を流れる気体と第２の流路を流れる流体との間で熱交換する熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、外管部の内部に内管部が配置されており、内管部の内部を流れる気体と、内管部と外管部との隙間部を流れる冷却液と、の間で熱交換し、気体を冷却する熱交換装置が開示されている。このような特許文献１の熱交換装置は、熱交換効率を向上させるために、内管部の内周面から径方向内側に突出するリブが当該内管部の長手方向に延在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５０３８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のリブは、内管部の長手方向に延在するストレート形状であるため、気体との接触面積が少なく、熱交換効率が低い。そのため、当該リブに変わって、円筒形状に丸めたオフセットフィンを内管部の内部に配置してもよい。
【０００５】
このとき、オフセットフィンの内部では、気体が冷却された際に凝結した液体が生成されるが、例えば、熱交換装置から液体を排出するために当該熱交換装置を傾けた場合、オフセットフィンの下部のオフセット部に液体が溜まり易い。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、気体が冷却された際に凝結した液体を良好に排出することができる熱交換装置を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る熱交換装置は、第１の流路を流れる気体と第２の流路を流れる流体との間で熱交換する熱交換装置であって、
前記第１の流路の周面に沿うように配置されたオフセットフィンと、
前記第１の流路の下部で当該第１の流路の延在方向に延在し、前記気体が前記流体との熱交換により冷却されることで凝結した液体を排出する排出路と、
を備え、
前記排出路は、前記第１の流路における延在方向の一方の側に向かうに従って低くなる。
このような構成により、気体が冷却された際に凝結した液体を排出路から第１の流路の外部に良好に排出することができる。
【０００８】
上述の熱交換装置において、前記オフセットフィンは、前記第１の流路の下部で当該第１の流路の周方向に間隔を開けて分断されており、
前記オフセットフィンにおける向かい合う分断端部は夫々、前記第１の流路の延在方向に直線状に連続するように、前記第１の流路の外側に向かって突出するフィンの頂部に形成され、
前記向かい合う分断端部の間が前記排出路とされていることが好ましい。
このような構成により、向かい合う分断端部及び第１の流路の周面とで溝形状の排出路を形成することができる。
【０００９】
上述の熱交換装置において、前記第１の流路の下部には、前記第１の流路の延在方向に延在し、且つ、上方から見て前記オフセットフィンの下部におけるオフセット部と重なる溝部が形成されており、前記溝部が前記排出路とされていることが好ましい。
このような構成により、第１の流路の下部に流れ落ちた液体を、さらに排出路に流れ落とし、排出路を介して第１の流路から排出することができる。
【００１０】
上述の熱交換装置において、前記溝部における前記第１の流路の周方向の幅寸法は、前記第１の流路の内側から外側に向かうに従って広くなることが好ましい。
このような構成により、排出路における開口部の幅寸法を当該排出路の底部の幅寸法と等しく形成した場合に比べて、排出路の容積の減少を抑制しつつ、オフセットフィンと第１の流路の周面との接触面積を増やすことができる。
【００１１】
上述の熱交換装置において、前記溝部は、前記オフセットフィンの下部におけるオフセット部を前記第１の流路の延在方向で結ぶ波形状であることが好ましい。
このような構成により、オフセットフィンにおける第１の流路の周面への非接触部を低減することができ、気体の冷却効果を向上させることができる。
【００１２】
上述の熱交換装置において、
前記第１の流路に挿入される芯材を備え、
前記オフセットフィンは、前記第１の流路の周面と前記芯材の周面との間に配置されていることが好ましい。
このような構成により、オフセットフィンを第１の流路の周面に押し付けることができ、気体と液体との間で確実に熱交換させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、気体が冷却された際に凝結した液体を良好に排出することができる熱交換装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１の熱交換装置が配置されたシリンダヘッドを模式的に示す平面図である。
【図２】実施の形態１の熱交換装置が配置されたシリンダヘッドを模式的に示す正面図である。
【図３】実施の形態１の熱交換装置を模式的に示す斜視図である。
【図４】図３のIV部分の拡大図である。
【図５】実施の形態１のオフセットフィンでの凝縮水の下方への流れを模式的に示す図である。
【図６】排出路を備えていない熱交換装置におけるオフセットフィンの下部での凝縮水の流れを模式的に示す図である。
【図７】実施の形態１の熱交換装置におけるオフセットフィンの下部での凝縮水の流れを模式的に示す図である。
【図８】円筒形状に丸める前のオフセットフィンを模式的に示す図である。
【図９】実施の形態２の熱交換装置が設けられたシリンダヘッドを模式的に示す正面図でる。
【図１０】実施の形態２の熱交換装置が設けられたシリンダヘッドを模式的に示す側面図である。
【図１１】実施の形態２の熱交換装置を模式的に示す斜視図である。
【図１２】図１１のXII部分の拡大図である。
【図１３】（ａ）は、実施の形態２の熱交換装置の排出路の配置を説明するための図であり、（ｂ）は、Ａ１部分の拡大図である。
【図１４】実施の形態２の熱交換装置におけるオフセットフィンの下部での凝縮水の流れを模式的に示す図１１のXIV−XIV断面図である。
【図１５】（ａ）は、実施の形態３の熱交換装置の排出路の配置を説明するための図であり、（ｂ）は、Ａ２部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１６】
＜実施の形態１＞
先ず、本実施の形態の熱交換装置の構成を簡単に説明する。図１は、本実施の形態の熱交換装置が配置されたシリンダヘッドを模式的に示す平面図である。図２は、本実施の形態の熱交換装置が配置されたシリンダヘッドを模式的に示す正面図である。なお、図１及び図２では、シリンダヘッドや熱交換装置を簡略化して示している。
【００１７】
本実施の形態の熱交換装置１は、例えば、図１及び図２に示すように、外部ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）機構において、排気ガスを冷却するために内燃焼機関であるエンジンのシリンダヘッド２の内部に配置される。
【００１８】
シリンダヘッド２は、例えば、アルミニウムの鋳造品であり、シリンダヘッド２の内部にＥＧＲ経路（第１の流路）２ａが形成されている。ＥＧＲ経路２ａは、ウォータージャケット（第２の流路）２ｂに近接する位置に配置されている。例えば、ＥＧＲ経路２ａは、ウォータージャケット２ｂで囲まれるように配置されており、ＥＧＲ経路２ａの延在方向と直交する断面形状が略円形の真っ直ぐな孔である。但し、ＥＧＲ経路２ａは、略円形に限られず、楕円形でもよい。
【００１９】
ＥＧＲ経路２ａにおける延在方向の一方の側は、シリンダヘッド２の内部で排気ガスの排気経路と連通すると共に、シリンダヘッド２に接続されたエキゾーストマニホールド（図示を省略）と連通している。また、ＥＧＲ経路２ａにおける延在方向の他方の側は、シリンダヘッド２に接続されたＥＧＲパイプ３と連通している。
【００２０】
ＥＧＲ経路２ａに流入した排気ガスは、図示を省略するが、ＥＧＲパイプ３に排出され、ＥＧＲバルブを介してシリンダヘッド２の吸気経路に吸気される。このようなＥＧＲ経路２ａは、エキゾーストマニホールドの側に向かうに従って低くなるように傾斜している。つまり、ＥＧＲ経路２ａは、排気ガスが流れる側に対して逆側に向かうに従って低くなるように傾斜している。
【００２１】
熱交換装置１は、ＥＧＲ経路２ａの内部を通る排気ガスとシリンダヘッド２のウォータージャケット２ｂの内部を流れる冷却水との間で熱交換させて当該排気ガスを冷却するために、ＥＧＲ経路２ａの内部に配置される。図３は、本実施の形態の熱交換装置を模式的に示す斜視図である。図４は、図３のIV部分の拡大図である。なお、図３及び図４では、シリンダヘッドの一部を筒形状に抽出して示している。
【００２２】
熱交換装置１は、図３及び図４に示すように、オフセットフィン４、芯材５及び排出路６を備えている。オフセットフィン４は、ＥＧＲ経路２ａの周面に沿うように当該ＥＧＲ経路２ａの内部に配置されており、筒形状を基本形態としている。例えば、オフセットフィン４は、ＥＧＲ経路２ａの内形に対応するように円筒形状を基本形態としている。
【００２３】
オフセットフィン４は、略規則的な凹凸構造が連続する第１の帯状波板７、及び第１の帯状波板７と略等しい形状であって、略規則的な凹凸構造が連続する第２の帯状波板８を備えている。つまり、第１の帯状波板７は、略規則的に配置された凸状のフィン７ａを備え、第２の帯状波板８も、略規則的に配置された凸状のフィン８ａを備えている。そして、第１の帯状波板７のフィン７ａの頂部及び第２の帯状波板８のフィン８ａの頂部がＥＧＲ経路２ａの周面に接触するように配置されている。
【００２４】
第１の帯状波板７と第２の帯状波板８とは、予め設定されたオフセット量でＥＧＲ経路２ａの延在方向に交互に配置されている。ここで、オフセット量は、例えば、凹凸構造の波長の約１／４の長さである。つまり、フィン７ａとフィン８ａとは、フィン７ａにおける凹凸構造が連続する方向での幅寸法の略半分の長さでオフセットされている。このようなオフセットフィン４は、例えば、ステンレス鋼材（ＳＵＳ材）で構成されている。
【００２５】
芯材５は、オフセットフィン４の内部に挿入されており、柱形状である。例えば、芯材５は、オフセットフィン４の内形と対応するように円柱形状である。芯材５は、オフセットフィン４をＥＧＲ経路２ａの周面に押し付けると共に、オフセットフィン４への排気ガスの流れを促す。このような芯材５は、例えば、ステンレス鋼材で構成されている。
【００２６】
排出路６は、詳細は後述するが、ＥＧＲ経路２ａの下部で当該ＥＧＲ経路２ａの延在方向に延在し、排気ガスが冷却水との熱交換により冷却されることで凝結した液体（例えば、凝縮水）を排出する。
【００２７】
このような構成により、ＥＧＲ経路２ａに流入した排気ガスは、ＥＧＲ経路２ａの周面と芯材５の周面との間に導かれ、オフセットフィン４を介してウォータージャケット２ｂの内部を流れる冷却水との間で熱交換して冷却される。このとき、オフセットフィン４の凹凸構造によって、排気ガスにおけるオフセットフィン４への接触面積が広く、冷却効果が高い。
【００２８】
特に、本実施の形態のオフセットフィン４は、芯材５によってＥＧＲ経路２ａの周面に押し付けられているので、排気ガスと冷却水との間で確実に熱交換させることができる。しかも、芯材５によって、ＥＧＲ経路２ａの中心に対して熱交換効率の高い当該ＥＧＲ経路２ａの周面側に排気ガスを導くことができるので、排気ガスの冷却効果がさらに高い。
【００２９】
ここで、オフセットフィン４で排気ガスが冷却された際に、硫酸などを含む凝縮水が生成される。
【００３０】
次に、本実施の形態のオフセットフィン４で生成された凝縮水の流れを説明する。図５は、本実施の形態のオフセットフィンでの凝縮水の下方への流れを模式的に示す図である。図６は、排出路を備えていない熱交換装置におけるオフセットフィンの下部での凝縮水の流れを模式的に示す図である。図７は、本実施の形態の熱交換装置におけるオフセットフィンの下部での凝縮水の流れを模式的に示す図である。なお、図５乃至図７では、凝縮水の流れを明確にするために、凝縮水とオフセットフィンのフィンとの関係を簡略化して示している。また、図５乃至図７では、凝縮水の流れの向きを矢印で示している。
【００３１】
オフセットフィン４で生成された凝縮水は、図５に示すように、ＥＧＲ経路２ａの延在方向において低い側（即ち、エキゾーストマニホールドの側）に向かって流れる。このとき、凝縮水は、第１の帯状波板７のフィン７ａと第２の帯状波板８のフィン８ａとのオフセット部で、ＥＧＲ経路２ａの延在方向において低い側の一段下のフィンに流れ落ちる。これを繰り返すことで、凝縮水は、ＥＧＲ経路２ａの下部に溜まることになる。ここで、オフセット部とは、フィン７ａとフィン８ａとがオフセットされて形成される凹み部である。
【００３２】
そして、ＥＧＲ経路２ａの下部に溜まった凝縮水は、ＥＧＲ経路２ａの延在方向において低い側に向かって流れるが、その際に、図６に示すように、ＥＧＲ経路２ａの下部にオフセットフィン４が存在すると、第１の帯状波板７のフィン７ａと第２の帯状波板８のフィン８ａとのオフセット部に凝縮水が引っ掛かり、当該オフセット部に凝縮水が溜まることになる。
【００３３】
そのため、ＥＧＲ経路２ａの下部にオフセットフィン４が存在する場合、凝縮水を良好に排出できない可能性がある。この場合、例えば、オフセットフィン４などがステンレス鋼材で構成されていると、凝縮水によってオフセットフィン４などの腐食が進行する可能性がある。
【００３４】
そこで、本実施の形態の熱交換装置１は、上述のように、ＥＧＲ経路２ａの下部に凝縮水を排出するための排出路６を備えている。詳細には、図７に示すように、オフセットフィン４の下部が、当該オフセットフィン４の周方向に間隔を開けて分断されている。そして、オフセットフィン４における向かい合う分断端部４ａは夫々、ＥＧＲ経路２ａの延在方向で略直線状に連続するように、第１の帯状波板７のフィン７ａの頂部及び第２の帯状波板８のフィン８ａの頂部に形成されており、当該向かい合う分断端部４ａの間が排出路６とされている。
【００３５】
このとき、向かい合う分断端部４ａは夫々、オフセットフィン４の周方向で段差のない直線状の壁部を形成する。また、向かい合う分断端部４ａの間からは、ＥＧＲ経路２ａにおける径方向で段差がない周面が露出する。その結果、排出路６は、向かい合う分断端部４ａ及びＥＧＲ経路２ａの周面とで溝形状に形成されることになる。
【００３６】
そのため、ＥＧＲ経路２ａの下部に溜まった凝縮水は、オフセットフィン４に流れが阻害されることなく、排出路６の内部を流れてＥＧＲ経路２ａの外部に排出される。このとき、例えば、オフセットフィン４などをステンレス鋼材で構成した場合、凝縮水によるオフセットフィン４などの腐食の進行を抑制することができる。
【００３７】
そして、ＥＧＲ経路２ａの外部に排出された凝縮水は、エキゾーストマニホールドで排気ガスの熱によって気化されて当該排気ガスと共に排気される。このとき、一般的なエキゾーストマニホールドは、耐腐食性が高い材質で構成されているため、凝縮水によって腐食され難い。そのため、エキゾーストマニホールドは、凝縮水の排出部として好都合である。
【００３８】
次に、本実施の形態の熱交換装置１の製造方法を説明する。図８は、円筒形状に丸める前のオフセットフィンを模式的に示す図であり、（ａ）は、オフセットフィンの平面図であり、（ｂ）は、オフセットフィンの正面図である。なお、図８では、一点鎖線で切断位置を示している。
【００３９】
オフセットフィン４は、一般的なオフセットフィンと等しい構成とされており、例えば、矩形波状のフィン７ａが予め設定された波長で突出する第１の帯状波板７、及び第１の帯状波板７と略等しい形状であり、略矩形波状のフィン８ａが予め設定された波長で突出する第２の帯状波板８を備えている。つまり、第１の帯状波板７及び第２の帯状波板８は、略直角に折り曲げることで形成された凹凸構造が連続する。
【００４０】
そして、第１の帯状波板７と第２の帯状波板８とは、フィン７ａ、８ａの幅寸法の約半分の長さでオフセットされた状態で、第１の帯状波板７及び第２の帯状波板８の凹凸構造が連続する方向に対して直交する方向に繰り返し連続するように接合されている。このようなオフセットフィン４は、丸めることができるように可撓性を備えている。
【００４１】
上述のオフセットフィン４を用いて、先ず、オフセットフィン４を丸めてＥＧＲ経路２ａの内部に挿入した際に、オフセットフィン４の両端部（分断端部４ａ）の間に予め設定された間隔が形成されるように、オフセットフィン４の両端部を切断する。
【００４２】
このとき、切断方向は、第１の帯状波板７及び第２の帯状波板８の凹凸構造が連続する方向に対して直交する方向に設定される。また、切断位置は、切断方向に略直線状に連続するように、第１の帯状波板７のフィン７ａの頂部及び第２の帯状波板８のフィン８ａの頂部に設定される。
【００４３】
次に、切断したオフセットフィン４を丸めて圧入用治具（図示を省略）の内部に挿入し、丸めた状態が維持されたオフセットフィン４をＥＧＲ経路２ａの内部に挿入する。このとき、第１の帯状波板７のフィン７ａの頂部及び第２の帯状波板８のフィン８ａの頂部がＥＧＲ経路２ａの周面に略面接触するようにオフセットフィン４を配置する。また、オフセットフィン４の分断端部４ａの間の間隔部を下側に配置する。
【００４４】
最後に、オフセットフィン４の内部に芯材５を挿入すると、オフセットフィン４の分断端部４ａの間に排出路６が形成された熱交換装置１をシリンダヘッド２の内部に配置することができる。
【００４５】
このような構成の熱交換装置１は、ＥＧＲ経路２ａの下部でオフセットフィン４の一部を省略し、向かい合う分断端部４ａ及びＥＧＲ経路２ａの周面とで溝形状の排出路６を形成している。そのため、ＥＧＲ経路２ａの下部に溜まった凝縮水を、排出路６からＥＧＲ経路２ａの外部に良好に排出することができる。
【００４６】
特に、例えば、オフセットフィン４などをステンレス鋼材で構成した場合、凝縮水によるオフセットフィン４などの腐食の進行が懸念されるが、本実施の形態の熱交換装置１は、上述のように、凝縮水をＥＧＲ経路２ａの外部に良好に排出することができるので、オフセットフィン４などの腐食の進行を抑制することができる。
【００４７】
しかも、本実施の形態の熱交換装置１は、オフセットフィン４の凹凸構造によって、排気ガスにおけるオフセットフィン４への接触面積が広く、冷却効果が高い。
【００４８】
ちなみに、オフセットフィン４と芯材５との材質が異なると、凝縮水によってオフセットフィン４と芯材５との間で化学反応する可能性があるため、オフセットフィン４及び芯材５は等しい材質で構成されているとよい。
【００４９】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、ＥＧＲ経路２ａの下部でオフセットフィン４の一部を省略することで排出路６を形成しているが、ＥＧＲ経路２ａの下部に溝部を形成することで排出路を形成してもよい。なお、以下の説明では、重複する説明は省略し、実施の形態１と等しい部材には等しい符号を用いて説明する。
【００５０】
図９は、本実施の形態の熱交換装置が設けられたシリンダヘッドを模式的に示す正面図でる。図１０は、本実施の形態の熱交換装置が設けられたシリンダヘッドを模式的に示す側面図である。図１１は、本実施の形態の熱交換装置を模式的に示す斜視図である。図１２は、図１１のXII部分の拡大図である。図１３（ａ）は、本実施の形態の熱交換装置の排出路の配置を説明するための図であり、図１３（ｂ）は、Ａ１部分の拡大図である。図１４は、本実施の形態の熱交換装置におけるオフセットフィンの下部での凝縮水の流れを模式的に示す図１１のXIV−XIV断面図である。なお、図９及び図１０では、シリンダヘッドや熱交換装置を簡略化して示し、ウォータージャケット２ｂの図示を省略している。また、図１３（ａ）及び（ｂ）では、オフセットフィンのフィンと排出路との配置関係を簡略化して示している。
【００５１】
本実施の形態の熱交換装置２１も、図９及び図１０に示すように、シリンダヘッド２の内部に配置されており、実施の形態１の熱交換装置１と略等しい構成とされているが、排出路としてＥＧＲ経路２ａの下部に形成された溝部２ｃを備えている。
【００５２】
ここで、本実施の形態の熱交換装置２１で用いられるオフセットフィン２２は、図１１及び図１２に示すように、ＥＧＲ経路２ａの周方向で略連続するように形成されている。つまり、オフセットフィン２２は、実施の形態１のオフセットフィン４のような当該オフセットフィン４の下部で分断された形状でなくてよい。なお、図１１及び図１２では、シリンダヘッド２の一部を筒形状に抽出して示している。
【００５３】
溝部２ｃは、図９乃至図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、ＥＧＲ経路２ａの延在方向に延在しており、上方から見て、第１の帯状波板７のフィン７ａと第２の帯状波板８のフィン８ａとのオフセット部の少なくとも一部と重なるように形成されている。つまり、上方から見て、排出路（以下、溝部２ｃと等しい符号を付する。）２ｃは、オフセットフィン２２の下部におけるオフセット部の少なくとも一部と重なるように配置されている。このような溝部２ｃは、シリンダヘッド２をアルミダイキャストによって鋳造する際に中子によって成形することができる。
【００５４】
なお、図１３（ａ）及び（ｂ）では、排出路２ｃを明確に示すために、フィン７ａ、８ａを破線で示している。また、図１３（ｂ）では、排出路２ｃとオフセットフィン２２のオフセット部とが重なる部分をハッチングで示している。
【００５５】
このような構成により、図１４に示すように、ＥＧＲ経路２ａの下部に流れ落ちた凝縮水は、さらに排出路２ｃに流れ落ち、排出路２ｃの内部でエキゾーストマニホールドの側に導かれ、ＥＧＲ経路２ａから排出される。そのため、本実施の形態の熱交換装置２１も、凝縮水をＥＧＲ経路２ａの外部に良好に排出することができる。
【００５６】
また、本実施の形態の排出路２ｃは、上方から見て、オフセットフィン２２の下部におけるオフセット部の少なくとも一部が重なるように形成されているので、当該オフセット部に溜まった凝縮水を良好に排出路２ｃに流し落とすことができる。そのため、オフセットフィン２２の下部におけるオフセット部に凝縮水が滞留し難く、オフセットフィン２２などをステンレス鋼材で構成した場合、凝縮水によるオフセットフィン２２などの腐食の進行を抑制することができる。
【００５７】
さらに、シリンダヘッド２は、アルミダイキャスト時に表面に酸化膜を形成するため、耐腐食性が高い。そのため、シリンダヘッド２は、排出路２ｃに流れ落ちた凝縮水によって浸食され難く、排出路２ｃを形成するには好都合である。
【００５８】
ここで、排出路２ｃにおけるＥＧＲ経路２ａの周方向の幅寸法は、図１２に示すように、ＥＧＲ経路２ａの中心に対して径方向外側に向かうに従って広くなることが好ましい。これにより、排出路２ｃにおける開口部の幅寸法を当該排出路２ｃの底部の幅寸法と等しく形成した場合に比べて、排出路２ｃの容積の減少を抑制しつつ、オフセットフィン２２とＥＧＲ経路２ａの周面との接触面積を増やすことができる。
【００５９】
＜実施の形態３＞
実施の形態２の排出路２ｃは、ＥＧＲ経路２ａの延在方向に略真っ直ぐに延在する溝部で形成したが、この限りでない。図１５（ａ）は、本実施の形態の熱交換装置の排出路の配置を説明するための図であり、図１５（ｂ）は、Ａ２部分の拡大図である。なお、本実施の形態の熱交換装置は、実施の形態２と略等しい構成であるので、重複する説明は省略し、等しい部材には等しい符号を用いて説明する。
【００６０】
本実施の形態の排出路２ｄは、実施の形態２の排出路２ｃと同様に、ＥＧＲ経路２ａの下部に形成された溝部であるが、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、オフセットフィン２２の下部におけるオフセット部をＥＧＲ経路２ａの延在方向で結ぶ波形状である。これにより、実施の形態２の排出路２ｃに比べて、オフセットフィン２２におけるＥＧＲ経路２ａの周面への非接触部を低減することができ、実施の形態２の熱交換装置２１に比べて、排気ガスの冷却効果を向上させることができる。なお、図１５（ａ）及び（ｂ）では、排出路２ｄを明確に示すために、フィン７ａ、８ａを破線で示している。また、図１５（ｂ）では、排出路２ｄとオフセットフィン２２のオフセット部とが重なる部分をハッチングで示している。
【００６１】
＜実施の形態４＞
実施の形態２及び３では、排出路をＥＧＲ経路２ａに形成したが、この限りでない。例えば、オフセットフィン２２が挿入される筒体を備えている場合、当該筒体の下部に排出路として溝部を形成してもよい。
【００６２】
この場合、オフセットフィン２２が挿入された筒体をＥＧＲ経路２ａの内部に挿入すると、熱交換装置を簡単にシリンダヘッド２の内部に配置することができる。このような筒体は、例えば、ステンレス鋼材で構成することができる。
【００６３】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００６４】
上記実施の形態の熱交換装置は、外部ＥＧＲ機構において排気ガスを冷却するためにシリンダヘッドの内部に配置したが、第１の流路を流れる気体と第２の流路を流れる流体との間で熱交換を必要とする箇所に設けられればよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  熱交換装置
２  シリンダヘッド、２ａ  ＥＧＲ経路、２ｂ  ウォータージャケット、２ｃ、２ｄ  溝部（排出路）
３  ＥＧＲパイプ
４  オフセットフィン、４ａ  分断端部
５  芯材
６  排出路
７  第１の帯状波板、７ａ  フィン
８  第２の帯状波板、８ａ  フィン
２１  熱交換装置
２２  オフセットフィン
【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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【図１５】
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