(57)【要約】      （修正有）【課題】高温の排気ガスと冷却水を用い、車両の走行状態や初期始動条件で流入する作動流体の温度により作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に果たせる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１０は、弁の作動により排気ガスを選択的にバイパスホール１４に流入させる排気ガスパイプ１２と、その一側には冷却水排出ポート２６が形成され、その他側には冷却水流入ポート２４が形成されるケース２０と、バイパスホール１４を介して排気ガスがその内部に流入する第１連結部材５０と、排気ガスパイプ１２とケース２０との間に形成されるオイル流動部７０と、第１連結部材５０の内部に流入した排気ガスが流れる連結流路８６が形成されており、連結流路８６を流れる排気ガスは、結合管８８の外部で流動する冷却水および変速機オイルと熱交換を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2013122366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部の外周面には複数のバイパスホールが形成され、他端部には弁が装着され、前記弁の作動により排気ガスを選択的に前記バイパスホールに流入させる排気ガスパイプと、
前記排気ガスパイプの半径外側に配置され、前記排気ガスパイプとの間に流動空間を形成し、その一側には冷却水排出ポートが形成され、その他側には冷却水流入ポートが形成されるケースと、
前記ケースの両端部にそれぞれ装着され、前記流動空間を区画する第１および第２ヘッダと、
前記ケースの一端と前記排気ガスパイプの一端部とを相互連結し、前記バイパスホールを介して排気ガスがその内部に流入する第１連結部材と、
前記ケースの他端にその一端が連結される第２連結部材と、
前記排気ガスパイプとケースとの間に形成され、インナーパイプ、アウターパイプ、およびその間に形成されたオイル流路を含み、前記オイル流路は、オイル流入ポートとオイル排出ポートに流体が流入可能に連結されるオイル流動部と、
前記排気パイプとオイル流動部との間と、前記ケースとオイル流動部との間にそれぞれ位置し、長手方向に沿って少なくとも１つ以上の突出部が形成された少なくとも１つ以上のプレートを結合して形成された少なくとも１つ以上の結合管を備え、前記第１ヘッダと第２ヘッダとを連結する少なくとも１つ以上の放熱ユニットとを含み、
前記結合管の内部には、前記第１連結部材の内部に流入した排気ガスが流れる連結流路が形成されており、前記連結流路を流れる排気ガスは、前記結合管の外部で流動する冷却水および変速機オイルと熱交換を行うことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記突出部は、プレス成形により前記プレートに一体に加工されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記突出部は、半円状に形成された外周面と内周面とを有し、前記プレートの長手方向に沿って螺旋状に配置されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記放熱ユニットの両端部は、前記第１ヘッダと第２ヘッダにそれぞれ挿入され、前記放熱ユニットの両端部には、前記突出部が形成されないことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記各結合管は、複数の突出部により形成される円形のパイプであり、前記結合管の内周面と外周面は螺旋状に形成され、前記連結流路の内部で流れる排気ガスに回転による渦流を生じさせ、前記連結流路の外部を通過する冷却水に乱流形成を誘導することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記結合管は、一対のプレートの突出部が外側に向かって突出して配置された状態で、前記一対のプレートを結合して形成することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記放熱ユニットに含まれている前記結合管の個数は、前記排気パイプの直径と前記第１ヘッダと第２ヘッダの大きさに応じて調整されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記１つの放熱ユニットを構成する結合管は、互いに分離可能に組立てられることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
１つのプレートに複数列の突出部を形成し、前記一列の突出部が他の列の突出部とともに前記結合管を形成するように、前記１つのプレートを折り畳んで前記放熱ユニットを形成することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記放熱ユニットは、前記排気パイプの外周面とオイル流動部のインナーパイプとの間で前記排気パイプの外周面を囲むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記放熱ユニットは、前記オイル流動部のアウターパイプとケースとの間で互いに離隔して配置されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記プレートは、前記結合管の間に形成された少なくとも１つ以上の流動ホールが備えられることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記第１および第２ヘッダには、複数の第１および第２装着ホールが形成されており、前記放熱ユニットの両端は、前記第１および第２装着ホールにそれぞれ挿入されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記オイル排出ポートとオイル流入ポートは、前記冷却水排出ポートと冷却水流入ポートに対向して前記ケースの一側と他側にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記連結流路を通過する排気ガスの流動方向は、前記オイル流路を通過する変速機オイルと、前記ケースの流動空間を通過する冷却水の流動方向とは互いに反対方向に流動することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に係り、より詳しくは、高温の排気ガスと冷却水を用い、熱交換器の内部で流動する作動流体の温度を熱交換により調整する熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両の初期始動時にはエンジンや変速機などの装置のウォームアップが要求され、車両の走行中にはエンジンや変速機などの装置を冷却させなければならない。そのために、車両には熱交換器が用いられている。
このような熱交換器は、温度の高い流体から、伝熱壁を介して温度の低い流体に熱を伝達するものであって、熱エネルギーを再使用したり、流入する作動流体の温度を用途に合わせて調整し、通常、車両の空調システムや排気システム、または変速機のオイルクーラなどに適用される。
【０００３】
ここで、排気システムに適用される熱交換器は、車両から排出される排気熱を用い、車両の初期始動時にエンジンおよび変速機に使用されるオイルの温度を急速に上昇させるためのものである。したがって、車両の初期始動時には排気ガスと冷却水およびオイルとの間で熱交換が行われ、車両の走行中にはエンジンおよび変速機の温度を下げるためにオイルと冷却水との間で熱交換が行われる。
このように、排気システムに適用される熱交換器は、排気ガスを用いた熱交換過程が円滑になるように、排気管の周辺に設けられる。熱交換器の内部に流入する排気ガスは、オイルおよび冷却水と熱交換を行う。
【０００４】
熱交換器の内部に位置する排気管の端には弁が設けられる。弁は、車両の走行状態に応じて選択的に開閉され、排気ガスを熱交換器に流入させたり、排気管を介して直ちに排出させる。
即ち、車両の始動後、初期ウォームアップ段階では、エンジンオイル、オートミッションオイルおよび冷却水を急速に加熱するために、排気管の端に連結された弁を閉鎖する。この場合、排気ガスが熱交換器の内部を流れ、オイルおよび冷却水と熱交換を行う。したがって、オイルおよび冷却水を速い時間内にウォームアップすることができる。
また、冷却水の温度が上昇し、オイルの温度が上昇する前の時点では、排気管の端に連結された弁を一部開放し、排気ガスの一部のみを用いてオイルおよび冷却水をウォームアップする。
【０００５】
以後、冷却水およびオイルの温度が完全に上昇してウォームアップが完了した時点では、弁を完全に開放し、排気ガスが熱交換器に流入するのを防止し、排気管を介して排出する。したがって、冷却水およびオイルの温度がそれ以上上昇しない。その代わりに、冷却水とオイルとの熱交換によりオイルを冷却させることができる。
ここで、熱交換器の内部には、排気ガスが流動する複数のパイプが備えられており、パイプの外部に冷却水とオイルが流れる。これにより、排気ガスと冷却水およびオイルとが熱交換を行う。
【０００６】
一方、最近は、排気ガスの流れ変更を誘導して熱交換効率を向上させるように、排気ガスが移動するパイプの内周面に細径（ｒｅｄｕｃｅｄ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）を形成したシェルアンドチューブ（Ｓｈｅｌｌ  ａｎｄ  Ｔｕｂｅ）タイプの熱交換器が用いられている。
しかし、排気ガスの流れ変更のためにシェルアンドチューブタイプのパイプを熱交換器に適用すると、複数のパイプの内周面に細径を加工しなければならないため、費用が増加する。また、パイプの外周面は滑らかなチューブ形態に加工されることにより、パイプの外部を流れる冷却水の乱流形成が難しく、製作費用に比べて熱交換効率を効率的に上昇させることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０９７２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、高温の排気ガスと冷却水を用い、車両の走行状態や初期始動条件で流入する作動流体の温度により作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に果たせるようにする熱交換器を提供することである。
また、放熱ユニットの内部で移動する排気ガスと冷却水に流れ変更および乱流形成を促進することにより、作動流体間の熱交換効率を向上させるようにする熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の熱交換器は、一端部の外周面には複数のバイパスホールが形成され、他端部には弁が装着され、弁の作動により排気ガスを選択的にバイパスホールに流入させる排気ガスパイプと、排気ガスパイプの半径外側に配置され、排気ガスパイプとの間に流動空間を形成し、その一側には冷却水排出ポートが形成され、その他側には冷却水流入ポートが形成されるケースと、ケースの両端部にそれぞれ装着され、流動空間を区画する第１および第２ヘッダと、ケースの一端と排気ガスパイプの一端部とを相互連結し、バイパスホールを介して排気ガスがその内部に流入する第１連結部材と、ケースの他端にその一端が連結される第２連結部材と、
排気ガスパイプとケースとの間に形成され、インナーパイプ、アウターパイプ、およびその間に形成されたオイル流路を含み、オイル流路は、オイル流入ポートとオイル排出ポートに流体が流入可能に連結されるオイル流動部と、
排気パイプとオイル流動部との間と、ケースとオイル流動部との間にそれぞれ位置し、長手方向に沿って少なくとも１つ以上の突出部が形成された少なくとも１つ以上のプレートを結合して形成された少なくとも１つ以上の結合管を備え、第１ヘッダと第２ヘッダとを連結する少なくとも１つ以上の放熱ユニットとを含み、結合管の内部には、第１連結部材の内部に流入した排気ガスが流れる連結流路が形成されており、連結流路を流れる排気ガスは、結合管の外部で流動する冷却水および変速機オイルと熱交換を行うことを特徴とする。
【００１０】
突出部は、プレス成形によりプレートに一体に加工されることを特徴とする。
【００１１】
突出部は、半円状に形成された外周面と内周面とを有し、プレートの長手方向に沿って螺旋状に配置されることを特徴とする。
【００１２】
放熱ユニットの両端部は、第１ヘッダと第２ヘッダにそれぞれ挿入され、放熱ユニットの両端部には、突出部が形成されないことを特徴とする。
【００１３】
各結合管は、複数の突出部により形成される円形のパイプであり、結合管の内周面と外周面は螺旋状に形成され、連結流路の内部で流れる排気ガスに回転による渦流を生じさせ、連結流路の外部を通過する冷却水に乱流形成を誘導することを特徴とする。
【００１４】
結合管は、一対のプレートの突出部が外側に向かって突出して配置された状態で、一対のプレートを結合して形成することを特徴とする。
【００１５】
放熱ユニットに含まれている結合管の個数は、排気パイプの直径と第１ヘッダと第２ヘッダの大きさに応じて調整されることを特徴とする。
【００１６】
１つの放熱ユニットを構成する結合管は、互いに分離可能に組立てられることを特徴とする。
【００１７】
１つのプレートに複数列の突出部を形成し、一列の突出部が他の列の突出部とともに結合管を形成するように、１つのプレートを折り畳んで放熱ユニットを形成することを特徴とする。
【００１８】
放熱ユニットは、排気パイプの外周面とオイル流動部のインナーパイプとの間で排気パイプの外周面を囲むことを特徴とする。
【００１９】
放熱ユニットは、オイル流動部のアウターパイプとケースとの間で互いに離隔して配置されることを特徴とする。
【００２０】
プレートは、結合管の間に形成された少なくとも１つ以上の流動ホールが備えられることを特徴とする。
【００２１】
第１および第２ヘッダには、複数の第１および第２装着ホールが形成されており、放熱ユニットの両端は、第１および第２装着ホールにそれぞれ挿入されることを特徴とする。
【００２２】
オイル排出ポートとオイル流入ポートは、冷却水排出ポートと冷却水流入ポートに対向してケースの一側と他側にそれぞれ形成されることを特徴とする。
【００２３】
連結流路を通過する排気ガスの流動方向は、オイル流路を通過する変速機オイルと、ケースの流動空間を通過する冷却水の流動方向とは互いに反対方向に流動することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る熱交換器の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る熱交換器に適用される放熱ユニットの斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る熱交換器に適用される放熱ユニットの分解斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る熱交換器の使用状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る熱交換器の斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、図４および図５は、本発明の実施形態に係る熱交換器に適用される放熱ユニットの斜視図および分解斜視図である。
本発明の実施形態に係る熱交換器１０は、高温の排気ガスと冷却水を用い、車両の走行状態や初期始動条件で流入する作動流体の温度により作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に果たす構造からなる。
また、熱交換器の内部で移動する排気ガスと冷却水の流れ変更および乱流形成を促進することにより、作動流体間の熱交換効率を向上させる構造からなる。
【００２６】
このために、熱交換器１０は、図１および図２に示すように、排気ガスパイプ１２と、ケース２０と、第１および第２ヘッダ３０、４０と、第１および第２連結部材５０、６０と、オイル流動部７０と、放熱ユニット８０とを含んで構成される。
まず、排気ガスパイプ１２の一端部の外周面には複数のバイパスホール１４が形成され、排気ガスパイプ１２の他端部には弁１６が装着されている。したがって、弁１６の開閉作動により、排気ガスは、バイパスホール１４を介して排気ガスパイプ１２から排出されたり、排気ガスパイプ１２を通過する。
エンジンから排出される排気ガスは、バイパスホール１４が形成された排気ガスパイプ１２の一端部に流入する。
【００２７】
本実施形態において、ケース２０は、排気ガスパイプ１２を中心として半径外側に配置され、排気ガスパイプ１２との間に流動空間２２を形成する。
このようなケース２０は、円筒状に形成され、ケース２０の一側と他側には、それぞれ冷却水排出ポート２６と冷却水流入ポート２４が形成されている。したがって、冷却水は、冷却水流入ポート２４を介して流動空間２２に流入し、冷却水排出ポート２６を介して流動空間２２から排出される。
そして、第１および第２ヘッダ３０、４０は、ケース２０の両端部にそれぞれ装着され、流動空間２２を区画し、流動空間２２に流入する冷却水が排気ガスパイプ１２に入るのを防止する。
また、第１および第２ヘッダ３０、４０は、ケース２０を排気ガスパイプ１２に対して固定する機能を果たす。
【００２８】
本実施形態において、第１連結部材５０は、ケース２０の一端と排気ガスパイプ１２の一端部とを相互連結する。第１連結部材５０により形成される空間には、バイパスホール１４を介して排気ガスが流入する。
第２連結部材６０は、ケース２０の他端にその一端が連結され、その他端は排気配管（図示せず）や消音器（図示せず）に連結されている。第２連結部材６０が形成する空間に流入した排気ガスは、第２連結部材６０の他端を介して排出される。
【００２９】
本実施形態において、オイル流動部７０は、排気ガスパイプ１２とケース２０との間に形成されており、インナーパイプ７２とアウターパイプ７４とを含む。インナーパイプ７２とアウターパイプ７４との間には、オイル流路７５が形成される。
このようなオイル流動部７０のアウターパイプ７４は、オイル流入ポート７６とオイル排出ポート７８に連結され、オイル流入ポート７６を介して変速機オイルが供給され、オイル排出ポート７８を介して変速機オイルを排出する。
ここで、オイル排出ポート７８とオイル流入ポート７６は、冷却水排出ポート２６と冷却水流入ポート２４に対向してケース２０の一側と他側にそれぞれ形成できる。
即ち、冷却水流入ポート２４は、第２ヘッダ４０に近く形成され、冷却水排出ポート２６は、第１ヘッダ３０に近く形成される。また、冷却水排出ポート２６は、冷却水流入ポート２４とは半径反対方向に形成される。
【００３０】
そして、オイル流入ポート７６は、第２ヘッダ４０に近く形成され、冷却水流入ポート２４の半径反対方向でオイル流路７５に連結される。オイル排出ポート７８は、第１ヘッダ３０に近く形成され、冷却水排出ポート２６の半径反対方向でオイル流路７５に連結される。
本実施形態において、放熱ユニット８０は、図２および図３に示すように、排気ガスパイプ１２とオイル流動部７０との間と、ケース２０とオイル流動部７０との間にそれぞれ構成される。
このような放熱ユニット８０は、長手方向に沿って少なくとも１つ以上の突出部８４が形成されたプレート８２を結合して形成された複数の結合管８８を含む。結合管８８の内部には、第１連結部材５０により形成された空間に流入した排気ガスが、第２連結部材６０により形成された空間に流入可能とする連結流路８６が形成されている。
【００３１】
また、複数の放熱ユニット８０が互いに平行に配置されており、第１ヘッダ３０と第２ヘッダ４０とを相互連結する。放熱ユニット８０を通過する排気ガスは、流動空間２２を流れる冷却水およびオイル流路７５を流れる変速機オイルと熱交換を行う。したがって、冷却水と変速機オイルの温度が調整される。
ここで、放熱ユニット８０の一端は、第１ヘッダ３０に形成される第１装着ホール３２に装着され、放熱ユニット８０の他端は、第２ヘッダ４０に形成される第２装着ホール４２に装着される。
即ち、放熱ユニット８０の両端部は、第１および第２装着ホール３２、４２に挿入され、放熱ユニット８０は、第１ヘッダ３０と第２ヘッダ４０を流体が流入可能に連結される。排気がすパイプ１２に装着された弁１６が閉じられると、バイパスホール１４を介して第１連結部材５０により形成された空間に流入する排気ガスは、放熱ユニット８０を介して第２連結部材６０により形成された空間に流れる。その後、排気ガスは、排気配管や消音器に排出される。
【００３２】
結合管８８の連結流路８６を通過する排気ガスの流動方向は、オイル流路７５を通過する変速機オイルの流動方向およびケース２０の流動空間２２を通過する冷却水の流動方向とは反対方向である。
したがって、排気ガスと冷却水および変速機オイルとが互いに反対方向に移動しながら熱交換するため、より効率的な熱交換が可能となる。
一方、本実施形態において、放熱ユニット８０は、排気ガスパイプ１２の外周面とオイル流動部７０のインナーパイプ７２との間で排気ガスパイプ１２の外周面を囲んでいる。
また、放熱ユニット８０は、オイル流動部７０のアウターパイプ７４とケース２０との間で互いに離隔して配置できる。本実施形態では、３つの放熱ユニット８０がアウターパイプ７４とケース２０との間で離隔して備えられていることを例示した。
【００３３】
本実施形態において、突出部８４は、図４および図５に示すように、その外周面と内周面が半円状に形成される。複数の突出部８４は、プレート８２の長手方向に沿って螺旋状に配置される。
ここで、放熱ユニット８０の両端部には、突出部８４が形成されない。放熱ユニット８０の両端部は、第１および第２ヘッダ３０、４０に形成される第１および第２装着ホール３２、４２にそれぞれ挿入されるため、放熱ユニット８０の両端部と第１および第２装着ホール３２、４２との間を密閉させるために、放熱ユニット８０の両端部には直線区間が形成される。
このような突出部８４は、プレス成形によりプレート８２に一体に加工できる。
本実施形態において、結合管８８は、複数の突出部８４により形成される円形のパイプであり、結合管８８の内周面と外周面は螺旋状に形成される。
【００３４】
連結流路８６の内部で排気ガスが流れる時、この結合管８８は、排気ガスが回転するようにして渦流を誘導する。
また、結合管８８は、その外部を通過する冷却水と変速機オイルに乱流形成を誘導することにより、排気ガスと冷却水および変速機オイルとの熱交換効率を向上させる。
ここで、一対のプレート８２の突出部８４が外側に向かって突出して配置された状態で、一対のプレート８２を結合してパイプ状の管をなすように形成することにより、結合管８８は形成可能である。
即ち、一対のプレート８２に形成される突出部８４の内側面が互いに向かい合うように一対のプレート８２を配置させた状態で、一対のプレート８２を相互結合してその内部に連結流路８６を有する結合管８８を形成する。
ここで、一対のプレート８２は、溶接などにより相互結合できる。
【００３５】
放熱ユニット８０に含まれている結合管８８の個数は、第１および第２ヘッダ３０、４０の大きさと排気ガスパイプ１２の直径に応じて調整できる。また、１つの放熱ユニット８０を構成する結合管８８は、分離可能に組立てられる。
本実施形態では、８つの結合管８８が含まれている放熱ユニット８０を、ケース２０とオイル流動部７０との間に配置させ、２５の結合管８８が含まれている放熱ユニット８０を、排気ガスパイプ１２とオイル流動部７０との間に配置したが、これに限定されるものではない。即ち、排気ガスパイプ１２の直径と第１および第２ヘッダ３０、４０の大きさに応じて、結合管８８の個数を調整することができる。さらに、結合管８８の個数に応じて、複数の結合管８８を含む放熱ユニット８０で所望数の結合管８８を分離して用いることができる。
【００３６】
また、本実施形態において、板状の放熱ユニット８０を、円筒状に形成される排気ガスパイプ１２とケース２０に対応して曲げて弧状に変更して用いる。
ここで、放熱ユニット８０は、弧状に形成されることを一例として説明しているが、これに限定されるものではなく、放熱ユニット８０の形状は、排気ガスパイプ１２とケース２０の形状に応じて変更して適用することができる。
一方、本実施形態において、プレート８２には、結合管８８の間に少なくとも１つ以上の流動ホール８９が形成できる。流動ホール８９は、プレート８２の長手方向に沿って形成される。
流動ホール８９は、プレート８２において突出部８４のプレス成形をした後、パンチング工程により形成可能である。
【００３７】
ここで、流動ホール８９は、放熱ユニット８０の外部を通過する冷却水を、放熱ユニット８０を基準として上側または下側に移動可能とすることにより、結合管８８の外周面に冷却水の流れを均一に分布させることができる。したがって、冷却水と排気ガスとの熱交換効率をさらに増大させる。
一方、本実施形態において、放熱ユニット８０は、２つのプレート８２が相互結合されることを一例として説明しているが、これに限定されるものではない。１つのプレート８２に複数列の突出部８４を形成し、一列の突出部８４が他の列の突出部８４とともに連結流路８６を有する結合管８８を形成するように、１つのプレート８２を折り畳んで結合することもできる。
【００３８】
以下、熱交換器１０の作動および作用について詳細に説明する。
図６は、本発明の実施形態に係る熱交換器の作動状態図である。
車両の初期始動時には、図６の（Ｓ１）のように、弁１６が排気ガスパイプ１２を閉じ、エンジンから排気ガスパイプ１２に流入した排気ガスは、バイパスホール１４を介して第１連結部材５０により形成された空間に流入する。
第１連結部材５０により形成された空間に流入した排気ガスは、結合管８８の連結流路８６を介して移動する。この時、結合管８８の突出部８４が螺旋状に形成されることにより、連結流路８６の内部で流動する排気ガスを回転させて渦流を起こさせる。
ここで、冷却水は、結合管８８の外部に沿って流動し、突出部８４の螺旋形状により乱流形成が促進される。
【００３９】
また、冷却水は、流動ホール８９を介して放熱ユニット８０の上部と下部に均一に分布し、排気ガスとの熱交換が効率的になる。したがって、冷却水が急速に加熱される。
さらに、オイル流動部７０のオイル流路７５を介して移動する変速機オイルは、オイル流動部７０の半径内側および外側に位置する放熱ユニット８０を通過する排気ガスにより急速に加熱される。したがって、変速機オイルは、速い時間内にウォームアップが可能となる。
これとは逆に、冷却水および変速機オイルの温度が完全に上昇してウォームアップが完了した時点では、図６の（Ｓ２）のように、弁１６が排気パイプを完全に開放し、排気ガスが放熱ユニット８０に流入するのを防止し、排気ガスパイプ１２を介して排出させる。これにより、冷却水と変速機オイルの温度が上昇するのを防止する。
【００４０】
この時、冷却水は、変速機オイルの温度が過度に上昇するのを防止するために、変速機オイルとの熱交換により変速機オイルを冷却させる。
即ち、本発明の実施形態に係る熱交換器１０は、放熱ユニット８０により、車両の走行状態に応じて排気ガスと冷却水および変速機オイルとの熱交換による温度調整をより効率的に行えるようにする。
したがって、本発明の実施形態に係る熱交換器１０を用いると、高温の排気ガスと冷却水を用い、車両の走行状態や初期始動条件で流入する作動流体の温度により作動流体のウォームアップ機能と冷却機能を同時に果たすことができる。
【００４１】
また、放熱ユニットの内部で移動する排気ガスと放熱ユニットの外部で流動する冷却水に流れ変更および乱流形成を促進することにより、作動流体間の熱交換性能を向上させることができる。
さらに、車両の状態に応じて作動流体の温度調整が可能となることにより、車両の燃費改善および暖房性能を向上させることができ、構成を簡素化して組立工数を低減することができる。
また、螺旋状の突出部８４が形成された少なくとも１つ以上のプレート８２を結合して連結流路８６を有する螺旋状の結合管８８を形成する。したがって、製作コストの節減および全体重量の低減を図ることができる。
【００４２】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１０：熱交換器
１２：排気ガスパイプ
１４：バイパスホール
１６：弁
２０：ケース
２２：流動空間
２４：冷却水流入ポート
２６：冷却水排出ポート
３０：第１ヘッダ
３２：第１装着ホール
４０：第２ヘッダ
４２：第２装着ホール
５０：第１連結部材
６０：第２連結部材
７０：オイル流通部
７２：インナーパイプ
７４：アウターパイプ
７５：オイル流路
７６：オイル流入ポート
７８：オイル排出ポート
８０：放熱ユニット
８２：プレート
８４：突出部
８６：連結流路
８８：結合管
【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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