(57)【要約】【課題】  コストの低減、設置スペースの削減、効率の向上を図る。【解決手段】  本発明は、胴体部１３，１４内を流通する冷却流体と、胴体部１３，１４内に配設された伝熱管１５，１６内を流通する被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換器１１，１２同士を連結するための熱交換器の連結構造であって、連結される熱交換器１１，１２の各胴体部１３，１４にそれぞれ穿設された連結孔１７，１８と、各胴体部１３，１４同士が連通可能なように連結孔１７，１８の周囲の各胴体部１３，１４の外面に接合されたプレス成形可能な連結部材１９とを備えていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体部内を流通する冷却流体と、該胴体部内に配設された伝熱管内を流通する被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換器同士を連結するための熱交換器の連結構造であって、
連結される前記熱交換器の各胴体部にそれぞれ穿設された連結孔と、
前記各胴体部同士が連通可能なように前記連結孔の周囲の前記各胴体部の外面に接合されたプレス成形可能な連結部材と、
を備えていることを特徴とする熱交換器の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン系の車輌に設けられるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）クーラ等、胴体部内を流通する冷却流体と該胴体部内に配設された伝熱管内を流通する被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換器同士を連結するための熱交換器の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然環境の改善に関する社会的要請が高まる中、ディーゼルエンジンの排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯＸ）を削減させるため、車輌にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）クーラを採用するケースが多くなってきている。しかも、ＥＧＲクーラの高性能化の要求に伴い、１台の車輌に対して複数のＥＧＲクーラを連結して設置することが必要とされる場合も増えてきている。
【０００３】
図４は、ＥＧＲクーラの連結構造を示す従来例であり、この連結構造では、車輌のエンジンルームにおけるスペース上の理由により、２個のＥＧＲクーラ１，２を直列に配置し、冷却流体が流通する各胴体部３，４にそれぞれＵベンドパイプ５の各端部を溶接接合して連結させるようになっている。
【０００４】
そして、入口パイプ６から第１のＥＧＲクーラ１に流入した冷却水は、Ｕベンドパイプ５を通って第２のＥＧＲクーラ２に流入後、出口パイプ７から流出し、その間、各胴体部３，４内に配設された伝熱管（図示せず）内を流通する排気ガスと熱交換を行い、排気ガスを冷却するようになっている。
【０００５】
また、従来、原子力発電所等に用いられる海水系熱交換器においても、上記した場合と同様に、Ｕベンドパイプにより熱交換器を連結することが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭５６−８９５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の熱交換器の連結構造では、熱交換器同士を連結するためには曲げ半径の小さいＵベンドパイプを使用する必要があるため、Ｕベンドパイプの曲げ加工及び各胴体部に対する溶接作業が難しくなり、部品及び作業コストが嵩み、コスト増大の要因となるといった問題があった。
【０００７】
また、Ｕベンドパイプを設置するためにはかなりのスペースを必要とするため、車輌のエンジンルーム等の狭いスペースへの設置が難しいといった問題もあった。
【０００８】
さらに、Ｕベンドパイプにおいては流体の抵抗が大きくなるため、流体の搬送動力が大きくなり、効率の向上が図り難いといった問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、コストの低減、設置スペースの削減、効率の向上を図ることができる熱交換器の連結構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、胴体部内を流通する冷却流体と、該胴体部内に配設された伝熱管内を流通する被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換器同士を連結するための熱交換器の連結構造であって、連結される前記熱交換器の各胴体部にそれぞれ穿設された連結孔と、前記各胴体部同士が連通可能なように前記連結孔の周囲の前記各胴体部の外面に接合されたプレス成形可能な連結部材とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連結部材がプレス成形により形成可能なため、加工作業が簡素化され、コストの低減化が可能となり、また、設置スペースの削減が可能となる。
【００１２】
また、連結部材は、連結孔に直接接合されるのではなく、連結孔の周囲の各胴体部の外面に接合されるため、連結部材や連結孔の形状をある程度自由に設定することができる。したがって、冷却水の流れや抵抗を考慮した最適な設計を行なうことができ、熱交換効率の向上や流体の搬送動力の軽減が可能となる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は該実施の形態に係る熱交換器の連結構造を示す断面図、図２は熱交換器の連結構造を示す斜視図である。なお、以下の説明では、本発明を、ＥＧＲクーラに適用した場合について例示して説明する。
【００１４】
本実施の形態では、第１のＥＧＲクーラ１１と第２のＥＧＲクーラ１２とが直列に連結可能なように構成されている。各ＥＧＲクーラ１１，１２はそれぞれ、胴体部１３，１４と、胴体部１３，１４内に配設された伝熱管１５，１６とを主体に構成されており、胴体部１３，１４を流通する冷却水と伝熱管１５，１６を流通する排気ガスとの間で熱交換が行われるようになっている。そして、第１のＥＧＲクーラ１１と第２のＥＧＲクーラ１２にはそれぞれ、連結箇所に近接した端部に連結孔１７，１８が穿設されており、各連通孔１７，１８の周囲の各胴体部１３，１４の外面には、連結部材１９がロー付け又は溶接により接合されるようになっている。
【００１５】
連結部材１９は、板材をプレス成形することにより扁平な皿状に形成されており、連結部材１９を各胴体部１３，１４の外面に接合することにより、連結部材１９と各胴体部１３，１４の外面との間に連通部２３が形成され、連通部２３及び各連通孔１７，１８を介して各胴体部１３，１４同士が連通されるようになっている。また、第１のＥＧＲクーラ１１の連結孔１７が穿設された端部の反対側端部には冷却水導入管２０が接続されていると共に、第２のＥＧＲクーラ１２の連結孔１８が穿設された端部の反対側端部には冷却水排出管２１が接続されている。さらに、第１のＥＧＲクーラ１１と第２のＥＧＲクーラ１２との連結箇所には伝熱管ヘッダ部２２が形成されており、伝熱管ヘッダ部２２を介して両伝熱管１５，１６が連通可能となっている。
【００１６】
このように、連結部材１９は、プレス成形により形成可能なため、加工作業が簡素化され、コストの低減化が可能となる。また、連結部材１９は、連結孔１７，１８に直接、接合されないため、連結孔１７、１８の形状は、連結部材１９の形状に拘らず、四角形や長円形等、ある程度自由に設定することができ、冷却水の流れや抵抗を考慮した最適な設計を行なうことができる。さらに、連結部材１９は扁平な皿状に形成されており、設置スペースが少なくて済むため、２箇所以上に設置することもでき、その場合には、冷却水の流れをさらに円滑化することができ、熱交換効率を向上させると共に、冷却水の搬送動力を軽減させることが可能となる。
【００１７】
そして、このような構成において、冷却水は、冷却水導入管２０から第１のＥＧＲクーラ１１の胴体部１３を流通し、連結孔１７、連通部２３、連結孔１８を通って、さらに、第２のＥＧＲクーラ１２の胴体部１４を流通した後、冷却水排出管２１から流出する。一方、ディーゼルエンジンの排気ガスの一部は、冷却水の流れと対向するように、第２のＥＧＲクーラ１２の伝熱管１６を流通し、伝熱管ヘッダ部２２を通って、第１のＥＧＲクーラ１１を流通した後、ディーゼルエンジンの吸気系に還流される。そして、この間、冷却水は、排気ガスと熱交換を行い、排気ガスは所望の状態に冷却される。
【００１８】
なお、連結部材１９は、プレス成形可能であれば、上記した形状に限定されるものではなく、例えは、図３に示すように、跳び箱形状等、他の形状を成していてもよい。
【００１９】
また、上記した実施の形態においては、第１のＥＧＲクーラ１１と第２のＥＧＲクーラ１２とが直列に連結されているが、本発明は、各ＥＧＲクーラ１１，１２が並列に連結される場合にも適用可能であり、さらに、３個以上のＥＧＲクーラを連結する場合にも適用可能である。
【００２０】
さらにまた、上記実施の形態では、本発明をＥＧＲクーラに適用した場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は、ＥＧＲクーラ以外の他の熱交換器にも適用可能であることは言う迄もない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る熱交換器の連結構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱交換器の連結構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る熱交換器の連結構造における連結部材の別の例を示す斜視図である。
【図４】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１          第１のＥＧＲクーラ
１２          第２のＥＧＲクーラ
１３          胴体部
１４          胴体部
１５          伝熱管
１６          伝熱管
１７          連結孔
１８          連結孔
１９          連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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