(57)【要約】【課題】多管型熱交換器において、コンパクトで且つ熱交換性能の良いものの提供。【解決手段】夫々の管２は、その軸線が一平面内で波形に曲折形成された同一形状のものからなり、各列でそれらの管２の波形の位相が一致するように平行に配置されている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間した一対のヘッダ（１）　に、並列された多数の断面円形の管（２）　の両端が連通されてなる多管型熱交換器において、
夫々の管（２）　はその軸線が、一平面内で波形に曲折形成された同一形状のものからなり、各列でそれらの管（２）　の波形の位相が一致するようにして平行に配置されたことを特徴とする多管型熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
夫々の管（２）　が一対のヘッダ（１）　間に複数列配置され、隣り合う列の波の位相が互いに異なるように形成された多管型熱交換器。
【請求項３】
請求項２において、
隣り合う列の波の位相が互いに１８０度、異なるように形成された多管型熱交換器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
夫々の管（２）　の両端部は、その軸線が直線になるように形成され、その直線部（２ａ）が前記ヘッダ（１）　に連通固定されてなる多管型熱交換器。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
各管（２）　内に排ガス（５）　が流通し、各管の外面側に冷却用空気（４）　が流通する排ガス再循環装置として用いる多管型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス再循環装置（ＥＧＲ）として最適な多管型熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多管型ＥＧＲクーラは、断面円形の直線管を互いに離間して複数列配置し、その管の両端部をヘッダに連通し、その連通部を溶接或いはろう付け等により気密に固定したものである。そして直線管の内部に高温の排ガスを流通させ、外面側に冷却用の空気流を流通させて、内部の排ガスを冷却するものであった。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８２９６３号公報（第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多管型ＥＧＲクーラは、直線管を用いているため熱交換効率に限度があり、熱交換を促進させるためには直線管の長さを長くせざるを得なかった。そのため、コンパクト性に欠ける欠点があった。
さらにチューブ内を流通する排ガスの煤等がその内面側に付着し、熱交換性能が次第に低下する傾向にあった。
そこで、本発明はコンパクトで且つ熱交換性能の高い多管型熱交換器を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、離間した一対のヘッダ（１）　に、並列された多数の断面円形の管（２）　の両端が連通されてなる多管型熱交換器において、
夫々の管（２）　はその軸線が、一平面内で波形に曲折形成された同一形状のものからなり、各列でそれらの管（２）　の波形の位相が一致するようにして平行に配置されたことを特徴とする多管型熱交換器である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
夫々の管（２）　が一対のヘッダ（１）　間に複数列配置され、隣り合う列の波の位相が互いに異なるように形成された多管型熱交換器である。
請求項３に記載の本発明は、請求項２において、
隣り合う列の波の位相が互いに１８０度、異なるように形成された多管型熱交換器である。
【０００７】
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
夫々の管（２）　の両端部は、その軸線が直線になるように形成され、その直線部（２ａ）が前記ヘッダ（１）　に連通固定されてなる多管型熱交換器である。
請求項５に記載の本発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
各管（２）　内に排ガス（５）　が流通し、各管の外面側に冷却用空気（４）　が流通する排ガス再循環装置として用いる多管型熱交換器である。
【０００８】
【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は本発明の多管型熱交換器の一部を省略した正面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
この多管型熱交換器は、並列された多数の断面円形の管２の両端が離間した一対のヘッダ１に連通されている。夫々の管２は、その両端部を除いて一平面内で波形に曲折形成された同一形状のものからなる。そしてその管２の両端部には、直線部２ａが形成されている。また、この熱交換器では図２に示す如く、複数列に夫々の管２の両端がヘッダプレート１ａのチューブ挿通孔に挿通され、その挿通部が溶接またはろう付け等により気密に固定されている。
【０００９】
各列における夫々の管２の波形は、位相が一致するようにして図１の如く平行に配置されている。また、隣合う列の各管２どうしはその波の位相が１８０度異なるように配置されている。
なお、ヘッダプレート１ａには箱状に形成されたヘッダ本体１ｂの開口縁が嵌着し、その嵌着部が溶接またはろう付け等の手段により接合される。ヘッダ本体１ｂの外周の適宜位置には出入口パイプ３が設けられている。
また、この例では図２に示す如く、ヘッダプレート１ａは矩形に形成されてるが、それを円形にしてもよい。
【００１０】
このようにしてなる熱交換器は、その一方のヘッダ１の出入口パイプ３から排ガス５が流入し、各管２内を流通して他方のヘッダ１からそれが外部に導かれる。各管２の外面側には、夫々の管２の曲折平面に平行に冷却用空気４流通し、その冷却用空気４によって排ガス５が冷却されるものである。そして排ガス５は管２内で波形に誘導されるため攪拌され、冷却用空気４との熱交換を促進すると共に、その攪拌によって管２内に付着する煤を剥離させ、管２内が閉塞することを防止する。
【００１１】
また、冷却用空気４が管２の曲折平面に平行に流通すると、冷却用空気４の流通が円滑に行なわれる。それと共に、隣り合う列の管２の波の位相が異なるため、冷却用空気４自体も攪拌され排ガス５との熱交換を促進し得る。
なお、冷却用空気４は図１において紙面に直交する方向に流通させることもできる。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明の多管型熱交換器は、夫々の管２の軸線が一平面内で波形に曲折形成された同一形状のものからなり、各列でそれらの管の波形の位相が一致するようにして平行に配置されたものであるから、熱交換器全体の長さを短くしつつ、その横断面における管２の密度を直線管のそれと同一にすることができる。
即ち、各管２内の流路長を同一とする直線管を用いる場合に比べて、その両端間長さを短くすることができる。
しかもそれらの管２は、軸線が一平面内で波形に曲折された同一形状で且つ、各列の管の波形の位相が一致するように平行に配置されたから、コンパクトで性能の良い多管型熱交換器を提供できる。また、管２の波形によって管２内を流通する流体及びその外面側を流通する流体を充分攪拌して流通させることからも、直線管の場合に比べて熱交換を促進し得る。
【００１３】
上記構成において、隣合う列の各管の波の位相が互いに異なるようにすることができる。
この場合には、さらに管２の外面側の流体の攪拌を促進し、熱交換性能を向上させることができる。
上記構成において、隣合う列の管２の波の位相を互いに１８０度異なるようにすることができる。
この場合には、さらに管２の外面側の流体の攪拌を促進し、熱交換性能を向上させることができる。
【００１４】
上記構成において、管２の両端部をその軸線が直線になるように形成することができる。そしてその直線部２ａをヘッダ１に連通し、その連通部を固定することができる。
この場合には、管２とヘッダ１との接合を容易にすると共に、その接合部の信頼性を向上できる。即ち、通常の直線管と同様の方法によって管挿通部の気密性または液密性を確保し得る。
上記構成において、管２内に排ガス５を流通し、管２の外面側に冷却用空気４を流通する排ガス再循環装置として用いることができる。
この場合には、管２内を流通する排ガスは波形の蛇行により攪拌されて、管２内に排ガスの煤が付着するのを防止し、寿命の永い多管型熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多管型熱交換器の一部を省略した正面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図。
【符号の説明】
１　ヘッダ
１ａ　ヘッダプレート
１ｂ　ヘッダ本体
２　管
２ａ　直線部
３　出入口パイプ
４　冷却用空気
５　排ガス
【図１】
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【図２】
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