(57)【要約】【課題】ＥＧＲクーラに用いられるインナーフィン付き偏平チューブであって、内部に煤等が付着し難いものの提供。【解決手段】偏平チューブ５は、一対の浅い溝形に形成された第１プレート１と第２プレート２とを有し、その内面側に凹陥または突出する乱流形成部４が設けられ、内部に横断面波形のインナーフィン３が配置される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口側が互いに整合する浅い溝形に形成され、その溝底が互いに対向するように嵌着されて、その嵌着部がろう付けされ、内部に偏平な流路を形成する一対の第１プレート（１）  と第２プレート（２）  と、
前記偏平な流路に挿入され、横断面波形に曲折形成され、その厚み方向の両端面が両プレート（１）（２）内面にろう付けされたインナーフィン（３）  と、を具備し、
夫々のプレート（１）（２）には、その幅方向に沿って内面側に凹陥または突出する乱流形成部（４）  が設けられ、多数のその乱流形成部（４）  が長手方向に互いに離間して並列されたＥＧＲクーラ用の偏平チューブ。
【請求項２】
請求項１において、
両プレート（１）（２）内面の前記乱流形成部（４）  が、平面小円形に凹陥または突出するＥＧＲクーラ用の偏平チューブ。
【請求項３】
請求項１において、
前記乱流形成部（４）  が両プレート（１）（２）内面に幅方向に形成された凹条からなるＥＧＲクーラ用の偏平チューブ。
【請求項４】
請求項２において、
前記インナーフィン（３）  は、その波の夫々の稜線（３ａ）が平面波形に曲折し、その平面波形の平面頂部（３ｂ）および平面谷部（３ｃ）の位置で、前記乱流形成部（４）  が配置されたＥＧＲクーラ用の偏平チューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の排ガス再循環装置（ＥＧＲ）に用いる排ガス冷却用クーラであって、それを構成する多数の偏平チューブの夫々に関する。
【０００２】
【従来の技術】
偏平チューブを並列させ、それらのチューブの両端をヘッダに連通してコアを構成し、そのコアの外周にケーシングを被嵌し、ケーシング内に冷却水または冷却空気を流通させると共に、ヘッダを介して各偏平チューブ内に高温の排ガスを流通させ、その排ガスを冷却する熱交換が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような熱交換器において、各偏平チューブの内部に断面波形に曲折したインナーフィンを挿入したものが知られている。
さらにインナーフィンとして、その平面もウェーブ形に曲折されたウェーブフィンが知られている。これは、金属板を曲折して断面波形にすると共に、その平面において波の稜線および谷線が波形に蛇行されたものである。
このように断面および平面において共に波形に曲折形成されたものは、流体の攪拌をより促進し熱交換性能が良いものとなる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９７５７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなインナーフィンを有する偏平チューブは、排ガスがチューブ内を流通するとき、インナーフィンの表面に排ガスの煤が付着し、熱交換器性能を低下させると共に、煤の付着により圧力損失を上昇させていた。
これはエンジンからのＥＧＲガスの流量の変化や、その時々のガス組成の変化が生じているとき、ある条件のもとで排ガス中の煤等のデポジットがフィンに付着するものと考えられる。特に、ウェーブフィンではその平面頂部３ｂおよび平面谷部３ｃにおいて排ガスの滞留が生じ易く、そこに煤等のデポジットが付着していることが明らかとなった。
そこで本発明は、係る煤等のデポジットが付着することを防止するＥＧＲクーラ用の偏平チューブを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、開口側が互いに整合する浅い溝形に形成され、その溝底が互いに対向するように嵌着されて、その嵌着部がろう付けされ、内部に偏平な流路を形成する一対の第１プレート（１）  と第２プレート（２）  と、
前記偏平な流路に挿入され、横断面波形に曲折形成され、その厚み方向の両端面が両プレート（１）（２）内面にろう付けされたインナーフィン（３）  と、を具備し、
夫々のプレート（１）（２）には、その幅方向に沿って内面側に凹陥または突出する乱流形成部（４）  が設けられ、多数のその乱流形成部（４）  が長手方向に互いに離間して並列されたＥＧＲクーラ用の偏平チューブである。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
両プレート（１）（２）内面の前記乱流形成部（４）  が、平面小円形に凹陥または突出するＥＧＲクーラ用の偏平チューブである。
【０００８】
請求項３に記載の本発明は、請求項１において、
前記乱流形成部（４）  が両プレート（１）（２）内面に幅方向に形成された凹条からなるＥＧＲクーラ用の偏平チューブである。
【０００９】
請求項４に記載の本発明は、請求項２において、
前記インナーフィン（３）  は、その波の夫々の稜線（３ａ）が平面波形に曲折し、その平面波形の平面頂部（３ｂ）および平面谷部（３ｃ）の位置で、前記乱流形成部（４）  が配置されたＥＧＲクーラ用の偏平チューブである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の偏平チューブ５の分解斜視図であり、図２はその組立て状態を示す平面図、図３は図２の  ＩＩＩ−  ＩＩＩ矢視断面における要部拡大図である。また、図４は本偏平チューブ５におけるインナーフィン３の平面波形状と、第１プレート１，第２プレート２における乱流形成部４との相対位置を示す説明図である。
この偏平チューブ５は、開口側が互いに整合する浅い溝形に形成された一対の第１プレート１と第２プレート２とを有し、その内部にインナーフィン３が挿入される。
【００１１】
インナーフィン３はこの例では、金属板を横断面波形に曲折形成すると共に、その夫々の波の稜線３ａ（谷線を含む）が平面波形に曲折したものである。そしてその全幅および全長は、第１プレート１，第２プレート２のそれに略整合する。
第１プレート１，第２プレート２の内面には、この例では図３に示す如く多数の平面小円形の内面凹部４ａが等間隔に配置されている。この内面凹部４ａの位置は、インナーフィン３の横断面ではその谷部に存在する。しかも、そのインナーフィンの平面では、内面凹部４ａは平面波形の平面頂部３ｂおよび平面谷部３ｃの位置に配置されている。
【００１２】
この実施の形態では、夫々の内面凹部４ａが本発明の第１の乱流形成部４を構成する。これは、図４においてインナーフィン３の平面における平面頂部３ｂ，平面谷部３ｃには、実験の結果、排ガス中の煤等によるデポジットがより多く付着することが明らかになっていからである。そこでその部分に乱流形成部４としての内面凹部４ａが配置され、そこの排ガスに乱流を起こして、煤の付着を防止するものである。即ち、平面頂部３ｂ，平面谷部３ｃは、それ以外の部分に比べて排ガスが滞留しがちな部分であるが、そこに乱流形成部４が配置されることによりその付着を防止できる。
【００１３】
次に、図５は本発明の偏平チューブの他の実施の形態であり、この例の乱流形成部４が図１〜図４のそれと異なる点は、図３の内面凹部４ａの代わりに図５の内面凸部４ｂが設けられたものであり、他は図１〜図４のそれと同じである。そしてこの内面凸部４ｂが、本発明の第２の乱流形成部４を構成する。即ち、インナーフィン３の横断面では、その谷部に内面凸部４ｂが夫々突出され、それらが、インナーフィンの平面では平面波形の平面頂部３ｂおよび平面谷部３ｃの位置に配置されている。そして、その部分の排ガスに絞り効果を与え、流速を増加させて排ガス中の煤等の付着を防止する。
【００１４】
次に、図６〜図８は本発明の第３の実施の形態を示し、この例は第１プレート１，第２プレート２に夫々二列の内面凹条部４ｃが多数並列されたものである。この内面凹条部４ｃの位置は、インナーフィン３の平面における波形の平面頂部３ｂおよび平面谷部３ｃの位置である。
この内面凹条部４ｃが、本発明の第３の乱流形成部４を構成する。この内面凹条部４ｃは図７から明らかなようにインナーフィン３の横断面における頂部にも谷部にも存在する。そしてこの内面凹条部４ｃ部分のみインナーフィン３の表面と分離し、他の部分が全てインナーフィン３の厚み方向両端面と第１プレート１，第２プレート２の各内面とが一体にろう付け固定されている。
このような内面凹条部４ｃであっても、そのインナーフィン３の平面頂部３ｂおよび平面谷部３ｃに配置されているため、そこで乱流が起こり、その部分に生じがちな煤等の付着を防止できる。
【００１５】
次に、図９は本発明の偏平チューブ５の第４の実施形態を示し、この例はインナーフィン３が前記第１〜第３の実施の形態と異なり、その波の稜線が平面において直線状に形成されたものである。また、第１プレート１，第２プレート２に形成された内面凹条部４ｃは、夫々の幅の略全長に渡って連続して形成され、長手方向に定間隔にそれが配置されている。
この例においても、内面凹条部４ｃが第１プレート１，第２プレート２の長手方向に定間隔に配置されているため、偏平チューブ５内を流通する排ガス１１は定間隔毎に乱流が起こされ、インナーフィン３に煤等が付着することを防止できる。
【００１６】
このようにしてなる各偏平チューブ５は、図１０の如く、互いに僅かの間隔を隔てて並列され、その両端が夫々一対のチューブプレート６に液密に固定される。そして夫々のチューブプレート６にヘッダ本体７（左側を省略）の開口端が気密に接続されてコアを構成し、そのコアの外周にケーシング８が被嵌される。そしてケーシング８の長手方向両端には膨出部１２が設けられ、その膨出部１２に夫々入口パイプ９，出口パイプ１０が連通する。そして、入口パイプ９から冷却水１３が膨出部１２内を流通して各偏平チューブ外面を通過し、出口パイプ１０に流出する。そして一方のヘッダから排ガス１１が他方のヘッダに偏平チューブ５内を流通する。このようにしてコア内で排ガス１１と冷却水１３とが熱交換されるものである。夫々の偏平チューブ５の外面には乱流形成部４が形成され、冷却水１３自体にも乱流を起こさせ熱交換を促進する。
【００１７】
【発明の作用・効果】
本発明のＥＧＲクーラ用の偏平チューブは、その偏平チューブ５内に横断面波形に曲折形成されたインナーフィン３がろう付け接合されたものにおいて、夫々の第１プレート１，第２プレート２の内面側に凹陥または突出する乱流形成部４が設けられているから、その乱流形成部４によって内部を流通する排ガス１１の煤がインナーフィン３の表面に付着することを防止し、ＥＧＲクーラの性能を永続的に維持し得る。
また、この乱流形成部４は浅い溝形に形成された第１プレート１，第２プレート２の内面に設けられるものであるから、プレス成形により容易に量産できる構造のものであり、製造し易く安価にそれを提供できる。
【００１８】
上記構成において、乱流形成部４を平面小円形の凹陥または突出したものとすることができる。
このような乱流形成部４を多数第１プレート１，第２プレート２の内面に設けることにより、インナーフィン３の各部の排ガスの媒の付着を効果的に防止できる。
【００１９】
上記構成において、乱流形成部４を第１プレート１，第２プレート２の内面の幅方向に形成した凹条からなるものとすることができる。
このようにすることにより、その凹条の大きさをインナーフィン３の波のピッチに拘わらずより大きくして、偏平チューブ５内を流通する排ガスを周期的に乱流状態にし、排ガスの媒の付着をより効果的に防止すると共に、偏平チューブ５の外面側に流通する冷却水等の攪拌を促進して熱交換性能を向上できる。
【００２０】
上記構成において、インナーフィン３は波の夫々の稜線３ａを平面波形に曲折し、その平面波形の平面頂部３ｂおよび平面谷部３ｃの位置で乱流形成部４を配置することができる。
このように平面波形に曲折したものにおいて、その平面頂部３ｂおよび平面谷部３ｃで付着しがちな排ガスの煤を効果的に下流側に流し、熱交換性能を維持する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＥＧＲクーラ用の偏平チューブの分解斜視図。
【図２】同組立て状態を示す平面図。
【図３】図２の  ＩＩＩ−  ＩＩＩ矢視断面における要部拡大図。
【図４】インナーフィン３の平面波形の平面頂部３ｂ，平面谷部３ｃと、第１プレート１，第２プレート２の乱流形成部４との相対位置関係を示す説明図。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す要部横断面図であって、図３に対応するもの。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す偏平チューブ５の平面図。
【図７】図６のＶＩＩ  −ＶＩＩ  矢視断面における要部拡大図。
【図８】インナーフィン３の平面における平面頂部３ｂおよび平面谷部３ｃと内面凹条部４ｃとの関係を示す説明図。
【図９】本発明の第４の実施の形態を示す偏平チューブ５の分解斜視図。
【図１０】本発明の偏平チューブ５を用いたＥＧＲクーラの一部破断斜視図。
【符号の説明】
１  第１プレート
２  第２プレート
３  インナーフィン
３ａ  稜線
３ｂ  平面頂部
３ｃ  平面谷部
４  乱流形成部
４ａ  内面凹部
４ｂ  内面凸部
４ｃ  内面凹条部
５  偏平チューブ
６  チューブプレート
７  ヘッダ本体
８  ケーシング
９  入口パイプ
１０  出口パイプ
１１    排ガス
１２    膨出部
１３    冷却水
【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】
2004263616.tif 000009
【図８】
2004263616.tif 000010
【図９】
2004263616.tif 000011
【図１０】
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