JP5903911B2 - Heat exchanger - Google Patents

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Description

本発明は、熱交換器に関し、特に、複数のパイプの内部を流通するガスと、各パイプの外側面に沿って流通する冷却水との間で熱交換を行う熱交換器に関する。   The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger that performs heat exchange between a gas flowing through a plurality of pipes and cooling water flowing along the outer surface of each pipe.

従来、この種の熱交換器としては、車両用エンジンの排気再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置に適用されるＥＧＲクーラがある。
ＥＧＲクーラの一例には、複数の扁平チューブと、各扁平チューブの長手方向中間部を支持する複数のバッフルプレートと、扁平チューブおよびバッフルプレートを収容するシェルと、各扁平チューブの端部が貫通する一対のエンドプレートと、シェルの一端部に設けた冷却水入口と、シェルの他端部に設けた冷却水出口とを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as this type of heat exchanger, there is an EGR cooler applied to an exhaust gas recirculation (EGR) device of a vehicle engine.
As an example of the EGR cooler, a plurality of flat tubes, a plurality of baffle plates that support a middle portion in the longitudinal direction of each flat tube, a shell that houses the flat tubes and the baffle plate, and an end portion of each flat tube penetrate. One having a pair of end plates, a cooling water inlet provided at one end of the shell, and a cooling water outlet provided at the other end of the shell is known (see, for example, Patent Document 1).

扁平チューブは、長手方向に見て、長円形断面の開口部を有している。長円形断面は、平行に向き合う長辺と、各長辺の一端に連なる半円形状の一方の円弧と、各長辺の他端に連なる半円形状の他方の円弧とで形成されている。
すなわち、扁平チューブは、平行に向き合う平坦面と、各平坦面の一端に連なる一方の湾曲面と、各平坦面の他端に連なる他方の湾曲面とを構成要素としている。
これにより、扁平チューブの幅寸法（一方の湾曲面と他方の湾曲面との間隔）は、扁平チューブの厚み寸法（一方の平坦面と他方の平坦面との間隔）に比べて大きくなっている。 The flat tube has an opening with an oval cross section when viewed in the longitudinal direction. The oval cross section is formed by long sides facing in parallel, one semicircular arc connected to one end of each long side, and the other semicircular arc connected to the other end of each long side.
That is, the flat tube includes as constituent elements a flat surface facing in parallel, one curved surface continuous with one end of each flat surface, and the other curved surface continuous with the other end of each flat surface.
Thereby, the width dimension (interval between one curved surface and the other curved surface) of the flat tube is larger than the thickness dimension (interval between one flat surface and the other flat surface) of the flat tube. .

バッフルプレートは、等間隔に並んだ複数の歯部を有する櫛形に形成されている。この歯部の間隔は、扁平チューブの厚み寸法に合わせてある。また、歯部の根元部分から先端部分までの寸法は、扁平チューブの幅寸法の半分程度としてある。
バッフルプレートにおける歯部に間には、それぞれ扁平チューブが嵌め込まれている。バッフルプレートと扁平チューブとは、ろう付けなどの接合手段により相互に固定され、複数の扁平チューブが積層された状態で保持されるようになっている。 The baffle plate is formed in a comb shape having a plurality of teeth arranged at equal intervals. The interval between the teeth is matched to the thickness dimension of the flat tube. Further, the dimension from the root part to the tip part of the tooth part is about half of the width dimension of the flat tube.
Flat tubes are fitted between the tooth portions of the baffle plate. The baffle plate and the flat tube are fixed to each other by a joining means such as brazing, and are held in a state where a plurality of flat tubes are laminated.

シェルは、扁平チューブと同方向に延びる筒状体である。シェルの内部には、バッフルプレートによって相互に固定された複数の扁平チューブが配置されており、シェルの内部において、隣り合う扁平チューブの間、および扁平チューブとシェルの内側面との間に、冷却水が流通可能な空間が形成されるようになっている。
シェルの一端面は、各扁平チューブの一端部が貫通する一方のエンドプレートによって閉じられ、シェルの他端面は、各扁平チューブの他端部が貫通する他方のエンドプレートによって閉じられている。 The shell is a cylindrical body extending in the same direction as the flat tube. A plurality of flat tubes fixed to each other by baffle plates are arranged inside the shell. Inside the shell, cooling is performed between adjacent flat tubes and between the flat tubes and the inner surface of the shell. A space through which water can flow is formed.
One end surface of the shell is closed by one end plate through which one end of each flat tube passes, and the other end surface of the shell is closed by the other end plate through which the other end of each flat tube passes.

扁平チューブの一端部には、エンジンの排気経路から分流させた排気ガスが流入するようになっている。この排気ガスは、扁平チューブの内部を流通し、扁平チューブの他端部を経てエンジンの吸気経路へ送出されるようになっている。そして、排気ガスは、エンジンの外部から吸引された空気に混ざり、吸気として気筒の内部に還流されるようになっている。
シェルの一端部内方には、ラジエターにより除熱された冷却水が、冷却水入口を経て流入するようになっている。この冷却水は、シェルの内方の空間を流通し、シェルの他端部内方から冷却水出口を経てラジエターへ送出されるようになっている。 Exhaust gas diverted from the exhaust path of the engine flows into one end of the flat tube. The exhaust gas flows through the inside of the flat tube, and is sent to the intake path of the engine through the other end of the flat tube. The exhaust gas is mixed with the air sucked from the outside of the engine and recirculated into the cylinder as intake air.
Inside the one end of the shell, the cooling water removed by the radiator flows through the cooling water inlet. This cooling water flows through the inner space of the shell and is sent from the inner side of the other end of the shell to the radiator via the cooling water outlet.

各扁平チューブの内部を流通する排気ガスの熱は、扁平チューブを介して、シェルの内側の空間を流通する冷却水に伝達され、扁平チューブからエンジンの吸気経路へ送出される排気ガスの温度が下がることになる。
また、バッフルプレートは、シェルの一端部内方から他端部内方へ向かう冷却水の流れを蛇行させ、排気ガスの熱が冷却水に効率よく伝達されるようにしている。 The heat of the exhaust gas flowing through the inside of each flat tube is transmitted to the cooling water flowing through the space inside the shell via the flat tube, and the temperature of the exhaust gas sent from the flat tube to the engine intake path is Will go down.
The baffle plate meanders the flow of cooling water from the inside of one end of the shell to the inside of the other end so that the heat of the exhaust gas is efficiently transmitted to the cooling water.

ＥＧＲクーラ用熱交換器の作動中は、扁平チューブに流入する排気ガスの圧力の影響を受けて、各扁平チューブにおける平坦面が、バッフルプレートにおける歯部の間に嵌め込まれている個所を除き、変形する。
バッフルプレートに嵌め込まれている個所を除いた各扁平チューブにおける一方の平坦面と他方の平坦面とは、扁平チューブの長手方向に見て、互いに離れる向きに凸湾曲面状に変形し、扁平チューブが厚み方向に膨張したような状態になる。 During operation of the heat exchanger for EGR cooler, the flat surface of each flat tube is affected by the pressure of the exhaust gas flowing into the flat tube, except where the flat surface is fitted between the teeth on the baffle plate, Deform.
One flat surface and the other flat surface of each flat tube excluding the portion fitted in the baffle plate are deformed into a convex curved surface in a direction away from each other when viewed in the longitudinal direction of the flat tube, and the flat tube It will be in the state which expanded in the thickness direction.

バッフルプレートに嵌め込まれている個所を除いた各扁平チューブにおける平坦面が、排気ガスの圧力を受けて変形する理由は、排気ガスから冷却水への熱伝達効率の向上を図るために、扁平チューブの肉厚をできるだけ薄くしていることに起因する。つまり、扁平チューブの肉厚を薄くすると、それに応じて、扁平チューブの剛性が低くなるからである。
各扁平チューブにおける平坦面が、バッフルプレートの歯部に嵌め込まれている個所において変形しない理由は、バッフルプレートの歯部における扁平チューブ厚み方向の寸法が、扁平チューブの肉厚に比べて厚いことに起因する。つまり、扁平チューブに比べてバッフルプレートにおける歯部のほうが剛性のほうが高く、バッフルプレートにおける歯部が、排気ガスの圧力に抗して、扁平チューブの平坦面の変形を抑えるからである。 The reason why the flat surface of each flat tube excluding the part fitted in the baffle plate is deformed by the pressure of the exhaust gas is to improve the heat transfer efficiency from the exhaust gas to the cooling water. This is caused by making the wall thickness as thin as possible. That is, when the thickness of the flat tube is reduced, the rigidity of the flat tube is accordingly reduced.
The reason why the flat surface of each flat tube does not deform at the place where it is fitted in the tooth part of the baffle plate is that the dimension in the thickness direction of the flat tube at the tooth part of the baffle plate is thicker than the thickness of the flat tube. to cause. That is, the teeth on the baffle plate are more rigid than the flat tube, and the teeth on the baffle plate resist deformation of the flat surface of the flat tube against the pressure of the exhaust gas.

特開２００８−１９６３１９号公報JP 2008-196319 A

しかしながら、上述したＥＧＲクーラでは、バッフルプレートに嵌め込まれている個所を除いた各扁平チューブにおける平坦面が、排気ガスの圧力の影響を受けて変形する際には、扁平チューブの平坦面とバッフルプレートの歯部との剛性の差が大きいため、各扁平チューブのバッフルプレート付近の部位に、応力集中が発生する。
各扁平チューブのバッフルプレート付近の部位における集中応力が、長期間にわたって繰り返し発生すると、扁平チューブが劣化することが懸念される。 However, in the above-described EGR cooler, when the flat surface of each flat tube excluding the portion fitted in the baffle plate is deformed under the influence of the exhaust gas pressure, the flat surface of the flat tube and the baffle plate Since there is a large difference in rigidity from the tooth portion, stress concentration occurs in the vicinity of the baffle plate of each flat tube.
There is a concern that the flat tube may deteriorate when concentrated stress in a portion of each flat tube near the baffle plate is repeatedly generated over a long period of time.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、扁平パイプの劣化を防止できる熱交換器を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger that can prevent deterioration of a flat pipe.

本発明に係る潤滑油供給構造は、上記課題の解決のため、（１）複数の扁平パイプと、前記扁平パイプを収納するケースと、冷却水流入ガイドと、冷却水排出ガイドと、内側冷却水整流ガイドと、外側冷却水整流ガイドとを備えた熱交換器であって、前記扁平パイプは、短辺および長辺からなる方形断面の中央部と、前記中央部の短辺よりも寸法が大きい短辺および前記中央部の長辺に等しい長辺からなる方形断面の一端開口部と、前記中央部の短辺よりも寸法が大きい短辺および前記中央部の長辺に等しい長辺からなる方形断面の他端開口部とを有し、前記扁平パイプは、短辺方向に並列に積層されて、隣り合う前記扁平パイプの前記中央部の間に、第１空間が形成され、前記ケースは、方形断面の構造体であり、前記積層された扁平パイプは、前記ケースに収納されて、最外方に位置している前記扁平パイプの前記中央部と、前記ケースの内側面との間に、第２空間が形成され、前記冷却水流入ガイドは、前記ケースの一端部に設けられて、前記ケースの外部から、前記第１空間、および前記第２空間に、前記長辺の方向へ冷却水を送給し得るように構成され、前記冷却水排出ガイドは、前記ケースの他端部に設けられて、前記第１空間、および前記第２空間から、前記ケースの外部に、前記長辺の方向へ冷却水を送出し得るように構成され、前記内側冷却水整流ガイドは、隣り合う前記扁平パイプの中央部の間に設けられて、前記冷却水流入ガイドを経た冷却水を、前記長辺の方向へ導き得るように構成され、前記内側冷却水整流ガイドの上流端が、前記扁平パイプの一方の側縁部に位置するとともに、前記内側冷却水整流ガイドの下流端が、前記扁平パイプの他方の側縁部から離隔し、前記外側冷却水整流ガイドは、前記積層された扁平パイプの最外方に位置している前記中央部と、前記ケースの内側面との間に設けられて、前記冷却水流入ガイドを経た冷却水を、前記長辺の方向へ導き得るように構成され、前記外側冷却水整流ガイドの上流端が、前記扁平パイプの一方の側縁部から離隔するとともに、前記外側冷却水整流ガイドの下流端が、前記扁平パイプの他方の側縁部から離隔していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the lubricating oil supply structure according to the present invention includes: (1) a plurality of flat pipes, a case storing the flat pipes, a cooling water inflow guide, a cooling water discharge guide, and an inner cooling water. A heat exchanger provided with a rectifying guide and an outer cooling water rectifying guide, wherein the flat pipe is larger in dimension than a central portion of a rectangular cross section composed of a short side and a long side, and a short side of the central portion. One end opening of a rectangular cross section consisting of a short side and a long side equal to the long side of the central part, a short side having a dimension larger than the short side of the central part and a long side equal to the long side of the central part The flat pipes are stacked in parallel in the short side direction, and a first space is formed between the central portions of the adjacent flat pipes, and the case includes: A rectangular cross-section structure, the laminated flat pie The second space is formed between the central portion of the flat pipe that is housed in the case and is located on the outermost side, and the inner side surface of the case, and the cooling water inflow guide is The cooling water is provided at one end of the case and configured to be able to supply cooling water from the outside of the case to the first space and the second space in the direction of the long side. The guide is provided at the other end portion of the case, and is configured to be able to send cooling water from the first space and the second space to the outside of the case in the direction of the long side , The inner cooling water rectifying guide is provided between the central portions of the adjacent flat pipes, and is configured to guide the cooling water that has passed through the cooling water inflow guide in the direction of the long side. The upstream end of the straightening guide is connected to one of the flat pipes. And the downstream end of the inner cooling water straightening guide is separated from the other side edge of the flat pipe, and the outer cooling water straightening guide is located at the outermost side of the stacked flat pipes. The outer cooling water is provided between the central portion located and the inner side surface of the case so as to be able to guide the cooling water that has passed through the cooling water inflow guide in the direction of the long side. The upstream end of the rectifying guide is separated from one side edge of the flat pipe, and the downstream end of the outer cooling water rectifying guide is separated from the other side edge of the flat pipe. To do.

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、各扁平パイプの内部にガスの圧力が作用しても、積層された扁平パイプのうち、最外方に位置している扁平パイプの一方の側縁部付近での応力集中が発生しにくくなる。
よって、応力集中による扁平パイプの劣化を防止することができる。 With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, even if gas pressure acts inside each flat pipe, one of the flat pipes located on the outermost side among the stacked flat pipes Stress concentration near the side edge is less likely to occur.
Therefore, deterioration of the flat pipe due to stress concentration can be prevented.

上記（１）に記載の熱交換器において、（２）前記内側冷却水整流ガイドの上流端が、前記内側冷却水整流ガイドの下流端よりもケースの他端部側へ屈曲するように形成され、前記外側冷却水整流ガイドの上流端が、前記外側冷却水整流ガイドの下流端よりもケースの他端部側へ屈曲するように形成されたことを特徴とする。   In the heat exchanger according to (1) above, (2) the upstream end of the inner cooling water rectifying guide is formed to bend toward the other end of the case from the downstream end of the inner cooling water rectifying guide. The upstream end of the outer coolant rectifying guide is formed to be bent toward the other end of the case from the downstream end of the outer coolant rectifying guide.

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、内側冷却水整流ガイドおよび外側冷却水整流ガイドの上流端を、内側冷却水整流ガイドおよび外側冷却水整流ガイドの下流端よりもケースの他端部側へ屈曲させた分だけ、冷却水流入ガイドの位置を、ケース他端部側へ移すことができる。   With this configuration, in the heat exchanger according to the present invention, the upstream ends of the inner cooling water rectifying guide and the outer cooling water rectifying guide are connected to the other end of the case from the downstream ends of the inner cooling water rectifying guide and the outer cooling water rectifying guide. The position of the cooling water inflow guide can be moved to the other end of the case by the amount bent to the side of the case.

上記（１）または（２）に記載の熱交換器において、（３）前記内側冷却水整流ガイドは、隣り合う前記扁平パイプの中央部における長辺を含む面にリブ状に形成され、前記外側冷却水整流ガイドは、前記積層された扁平パイプの最外方に位置している前記中央部における長辺を含む面にリブ状に形成されたことを特徴とする。 In the heat exchanger according to the above (1) or (2), (3) the inner coolant rectification guide is formed in a re blanking shape surface including the long sides of the central portion of the flat pipe adjacent said outer coolant rectification guide is characterized in that it is formed in re blanking shape surface including the long sides of the central portion which is located outermost of the stacked flat pipe.

この構成により、本発明に係る熱交換器においては、部品数を減らすことができる。   With this configuration, the number of components can be reduced in the heat exchanger according to the present invention.

本発明によれば、外側冷却水整流ガイドの上流端を、扁平パイプの一方の側縁部から離隔させているので、各扁平パイプの内部にガスの圧力が作用しても、積層された扁平パイプのうち、最外方に位置している扁平パイプの一方の側縁部付近での応力集中が発生しにくくなる。
よって、応力集中による扁平パイプの劣化を防止することができる。 According to the present invention, since the upstream end of the outer cooling water rectifying guide is separated from one side edge portion of the flat pipe, even if the gas pressure acts on the inside of each flat pipe, Of the pipes, stress concentration is unlikely to occur in the vicinity of one side edge of the flat pipe located on the outermost side.
Therefore, deterioration of the flat pipe due to stress concentration can be prevented.

本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ＥＧＲクーラの平面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a top view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ＥＧＲクーラの側面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a side view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ＥＧＲクーラの正面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a front view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows the AA cross section of FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、図２のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows the BB cross section of FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、図２のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows CC cross section of FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、ケースに組み付けられる７個の扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of seven flat pipes assembled | attached to a case. 本発明に係る熱交換器の実施形態を示す図であり、扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of a flat pipe. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例１を示す図であり、ＥＧＲクーラの平面図である。It is a figure which shows the modification 1 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a top view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例１を示す図であり、ＥＧＲクーラの側面図である。It is a figure which shows the modification 1 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a side view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例１を示す図であり、図９のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。It is a figure which shows the modification 1 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows the DD cross section of FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例１を示す図であり、ケースに組み付けられる７個の扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows the modification 1 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of seven flat pipes assembled | attached to a case. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例１を示す図であり、扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows the modification 1 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of a flat pipe. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例２を示す図であり、ＥＧＲクーラの平面図である。It is a figure which shows the modification 2 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a top view of an EGR cooler. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例２を示す図であり、図１４のＥ−Ｅ断面を示す断面図である。It is a figure which shows the modification 2 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is sectional drawing which shows the EE cross section of FIG. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例２を示す図であり、ケースに組み付けられる７個の扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows the modification 2 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of seven flat pipes assembled | attached to a case. 本発明に係る熱交換器の実施形態の変形例２を示す図であり、扁平パイプの斜視図である。It is a figure which shows the modification 2 of embodiment of the heat exchanger which concerns on this invention, and is a perspective view of a flat pipe.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（実施形態）
図１ないし図８に示す実施形態は、本発明に係る熱交換器を、車両用エンジンのＥＧＲ装置におけるＥＧＲクーラ１に適用したものである。 (Embodiment)
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, the heat exchanger according to the present invention is applied to an EGR cooler 1 in an EGR device for a vehicle engine.

ＥＧＲクーラ１は、図１ないし図６に示すように、ケース１１と、扁平パイプ１２と、ガス流入ガイド１３と、ガス排出ガイド１４と、冷却水流入ガイド１５と、冷却水排出ガイド１６と、内側冷却水整流ガイド１７と、外側冷却水整流ガイド１８とを含んで構成されている。
このＥＧＲクーラ１は、エンジンの排気経路から分流させた排気ガスと、ラジエターにより除熱された冷却水との間で、熱交換を行って排気ガスの温度を低下させ、温度が低下した排気ガスを、エンジンの吸気経路へ送出するように構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 6, the EGR cooler 1 includes a case 11, a flat pipe 12, a gas inflow guide 13, a gas discharge guide 14, a cooling water inflow guide 15, a cooling water discharge guide 16, The inner cooling water rectifying guide 17 and the outer cooling water rectifying guide 18 are included.
The EGR cooler 1 performs an exchange of heat between the exhaust gas divided from the exhaust path of the engine and the cooling water removed by the radiator to lower the temperature of the exhaust gas, and the exhaust gas whose temperature has been lowered Is delivered to the intake path of the engine.

ケース１１は、図７に示すように、ケース本体２１と、ケースカバー２２とを有しており、内部に複数の扁平パイプ１２を、並列に収容するようになっている。
ケース本体２１は、平行に向き合う壁部２１ａと、各壁部２１ａの一縁部分に連なる壁部２１ｂとからなるコの字状の断面を有している。
対向する壁部２１ａの内側面の間隔Ｌ１に対して、壁部２１ｂの内側面からケース本体２１におけるコの字状の断面の開口端２１ｃまでの距離Ｌ２は、大きな寸法に設定されている。
ケース本体２１は、板金をプレス加工により作製してもよく、他の作製方法、例えば、金属をダイキャストなどの成形方法により作製するようにしてもよい。 As shown in FIG. 7, the case 11 has a case main body 21 and a case cover 22, and accommodates a plurality of flat pipes 12 in parallel.
The case main body 21 has a U-shaped cross section including a wall portion 21a facing in parallel and a wall portion 21b connected to one edge portion of each wall portion 21a.
With respect to the spacing L 1 of the inner surface of the opposite wall portions 21a, the distance L 2 from the inner surface of the wall portion 21b to the open end 21c of the shaped cross section of the U in the case body 21 is set to a large size Yes.
The case main body 21 may be manufactured by pressing a sheet metal, or may be manufactured by another manufacturing method, for example, a metal by a molding method such as die casting.

ケースカバー２２は、図７に示すように、長方形の板金で形成されており、このケースカバー２２は、ケース本体２１の開口端２１ｃにろう付けにより接合されるようになっている。
ケースカバー２２の一端部には、方形の貫通孔２２ａが形成され、ケースカバー２２の他端部には、方形の貫通孔２２ａが形成されている。これにより、ケース１１の外部から冷却水が、一方の貫通孔２２ａを経てケース１１の内部へ送給され、ケース１１の内部の冷却水が、他方の貫通孔２２ｂを経てケース１１の外部へ送出されるようになっている。 As shown in FIG. 7, the case cover 22 is formed of a rectangular sheet metal, and the case cover 22 is joined to the open end 21 c of the case body 21 by brazing.
A square through hole 22 a is formed at one end of the case cover 22, and a square through hole 22 a is formed at the other end of the case cover 22. Thereby, the cooling water is supplied from the outside of the case 11 to the inside of the case 11 through the one through hole 22a, and the cooling water in the case 11 is sent to the outside of the case 11 through the other through hole 22b. It has come to be.

扁平パイプ１２は、図８に示すように、短辺３１ａおよび長辺３１ｂからなる方形断面の中央部３１と、短辺３１ａよりも大きな短辺３２ａと長辺３１ｂからなる方形断面の一端開口部３２とを有している。
また、扁平パイプ１２は、一端開口部３２の反対側で、短辺３１ａよりも大きな短辺３３ａと長辺３１ｂからなる方形断面の他端開口部３３を有している。 As shown in FIG. 8, the flat pipe 12 includes a central portion 31 having a rectangular cross section composed of a short side 31 a and a long side 31 b, and an opening portion having a rectangular cross section composed of a short side 32 a and a long side 31 b larger than the short side 31 a. 32.
Moreover, the flat pipe 12 has the other end opening part 33 of the square cross section which consists of the short side 33a larger than the short side 31a and the long side 31b on the opposite side to the one end opening part 32.

短辺３１ａの長さＬ３に対して、短辺３２ａ、３３ａの長さＬ４は、大きな寸法に設定されている。また、短辺３１ａの長さＬ３、短辺３２ａ、３３ａの長さＬ４に対して、長辺３１ｂの長さＬ５は、大きな寸法に設定されている。
短辺３１ａ、３２ａ、３３ａ、および長辺３１ｂの縦横比、ケース１１における開口断面の縦横比は、ＥＧＲクーラ１の構造、形状、熱交換容量などの設計諸元により適宜選択される。 The length L 3 of the short sides 31a, the short side 32a, the length of 33a L 4 is set to a large size. The length L 3 of the short sides 31a, the short side 32a, of 33a with respect to the length L 4, the length L 5 of the long side 31b is set to a large size.
The aspect ratio of the short sides 31a, 32a, 33a and the long side 31b and the aspect ratio of the opening cross section in the case 11 are appropriately selected according to design specifications such as the structure, shape, and heat exchange capacity of the EGR cooler 1.

扁平パイプ１２の構成要素である中央部３１、一端開口部３２および他端開口部３３は、一体的に連なるように形成されている。また、中央部３１、一端開口部３２および他端開口部３３は、同軸に位置している。
一方側の短辺３１ａおよび短辺３２ａは、長辺３１ｂから対向するように互いに屈曲し、所定の幅で重ね合わされており、いわゆるオーバラップされた構成となっている。扁平パイプ１２は、短辺３１ａおよび短辺３２ａのオーバラップ部分で、ろう付けにより接合され、扁平なパイプとして形成されるようになっている。 The central portion 31, the one end opening portion 32, and the other end opening portion 33, which are components of the flat pipe 12, are formed so as to be integrally connected. Moreover, the center part 31, the one end opening part 32, and the other end opening part 33 are located coaxially.
The short side 31a and the short side 32a on one side are bent so as to face each other from the long side 31b, and overlap each other with a predetermined width, and have a so-called overlapping configuration. The flat pipe 12 is joined by brazing at an overlapping portion of the short side 31a and the short side 32a to be formed as a flat pipe.

この扁平パイプ１２は、図４ないし図７に示すように、ケース１１の内部に７個の扁平パイプ１２が、並列に組み付けられている。
隣り合う扁平パイプ１２の一端開口部３２において、長辺３１ｂ（図８参照）を含む面Ｆ1は、ろう付けにより相互に接合され、隣り合う扁平パイプ１２の他端開口部３３において、また、長辺３１ｂを含む面Ｆ2は、ろう付けにより相互に接合され、７個の扁平パイプ１２からなる積層体を形成している。 As shown in FIGS. 4 to 7, the flat pipe 12 has seven flat pipes 12 assembled in parallel inside the case 11.
In one end opening 32 of the adjacent flat pipe 12, the surfaces F 1 including the long sides 31 b (see FIG. 8) are joined to each other by brazing, and in the other end opening 33 of the adjacent flat pipe 12, The planes F 2 including the long sides 31b are joined to each other by brazing to form a laminate composed of seven flat pipes 12.

積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の一端開口部３２において、長辺３１ｂを含む面Ｆ1は、ケース本体２１における壁部２１ａの内側面に、ろう付けにより接合され、また、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の他端開口部３３において、長辺３１ｂを含む面Ｆ2は、ケース本体２１における壁部２１ａの内側面に、ろう付けにより接合されている。
各扁平パイプ１２の中央部３１、一端開口部３２、および他端開口部３３において、オーバラップされた構成になっていない短辺３１ａ、３２ａ（図８参照）を含む面Ｆ3は、ケース本体２１における壁部２１ｂの内側面に、ろう付けにより接合され、また、各扁平パイプ１２の中央部３１、一端開口部３２、および他端開口部３３において、オーバラップされた構成になっている短辺３１ａ、３２ａを含む面Ｆ4は、ケースカバー２２の内側面に、ろう付けにより接合されている。 Of the laminated flat pipes 12, in the one end opening 32 of the flat pipe 12 located on the outermost side, the surface F 1 including the long side 31 b is on the inner surface of the wall portion 21 a in the case body 21. They are joined by attaching, also among the stacked flat pipe 12, at the other end opening 33 of the flat pipe 12 which is located outermost, surface F 2 comprising the long side 31b, the wall of the case body 21 It is joined to the inner surface of the part 21a by brazing.
A surface F 3 including short sides 31 a and 32 a (see FIG. 8) that are not overlapped in the central portion 31, the one end opening portion 32, and the other end opening portion 33 of each flat pipe 12 is defined as a case main body. 21 is joined to the inner side surface of the wall portion 21b by brazing, and is overlapped in the central portion 31, one end opening portion 32, and the other end opening portion 33 of each flat pipe 12. The surface F 4 including the sides 31 a and 32 a is joined to the inner surface of the case cover 22 by brazing.

従って、ケース１１の内部には、隣り合う扁平パイプ１２の中央部３１において、それぞれが長辺３１ｂを含んで対向する面Ｆ5と、ケース本体２１における壁部２１ｂの内側面と、ケースカバー２２の内側面とで囲まれる第１空間Ｓ1が形成されるとともに、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１において、長辺３１ｂを含む面Ｆ5と、ケース本体２１における壁部２１ａの内側面と、ケース本体２１における壁部２１ｂの内側面と、ケースカバー２２の内側面とで囲まれる第２空間Ｓ2が形成されるようになっている。 Therefore, in the inside of the case 11, in the central portion 31 of the adjacent flat pipe 12, each of the faces F 5 including the long side 31 b and facing each other, the inner side surface of the wall portion 21 b in the case main body 21, and the case cover 22. The first space S 1 surrounded by the inner side surface of the flat pipe 12 is formed, and the surface including the long side 31b in the central portion 31 of the flat pipe 12 located on the outermost side among the stacked flat pipes 12. A second space S 2 surrounded by F 5 , the inner surface of the wall portion 21 a in the case body 21, the inner surface of the wall portion 21 b in the case body 21, and the inner surface of the case cover 22 is formed. ing.

ガス流入ガイド１３は、図１ないし図３に示すように、排気流通管１０１に連結される連結部１３ａと、ケース１１の一端部に連結される連結部１３ｂと、連結部１３ａ、１３ｂの双方に連通する流通部１３ｃとを有しており、これらの構成要素は、一体的に連なるように形成されている。
ガス流入ガイド１３の連結部１３ｂは、ケース１１の一端部を周方向に取り囲むように、ケース１１の一端部に外接し、連結部１３ｂの内周面とケース１１の一端部外周面とは、ろう付けにより接合されている。そして、エンジンの排気経路から分流させた排気ガスが、図１および図２において矢印ａに示すように、排気流通管１０１およびガス流入ガイド１３を経て、各扁平パイプ１２の内部に流入するようになっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the gas inflow guide 13 includes both a connecting portion 13 a connected to the exhaust circulation pipe 101, a connecting portion 13 b connected to one end of the case 11, and connecting portions 13 a and 13 b. And a flow part 13c that communicates with each other, and these components are integrally formed.
The connecting portion 13b of the gas inflow guide 13 circumscribes one end portion of the case 11 so as to surround one end portion of the case 11 in the circumferential direction, and the inner peripheral surface of the connecting portion 13b and the outer peripheral surface of one end portion of the case 11 are Joined by brazing. Then, the exhaust gas diverted from the exhaust path of the engine flows into the inside of each flat pipe 12 through the exhaust circulation pipe 101 and the gas inflow guide 13 as shown by an arrow a in FIGS. It has become.

ガス排出ガイド１４は、図１および図２に示すように、ケース１１の他端部に連結される連結部１４ａと、排気流通管１０２に連結される連結部１４ｂと、連結部１４ａ、１４ｂの双方に連通する流通部１４ｃとを有しており、これらの構成要素は、一体的に連なるように形成されている。
ガス排出ガイド１４の連結部１４ａは、ケース１１の他端部を周方向に取り囲むように、ケース１１の他端部に外接し、連結部１４ａの内周面とケース１１の他端部外周面とは、ろう付けにより接合されている。そして、各扁平パイプ１２の内部を流通した排気ガスが、図１および図２において矢印ｂに示すように、ガス排出ガイド１４および排気流通管１０２を経て、エンジンの吸気経路に還流するようになっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the gas discharge guide 14 includes a connecting portion 14a connected to the other end of the case 11, a connecting portion 14b connected to the exhaust gas flow pipe 102, and connecting portions 14a and 14b. It has the distribution part 14c connected to both, and these components are formed so that it may be connected in one.
The connecting portion 14a of the gas discharge guide 14 circumscribes the other end portion of the case 11 so as to surround the other end portion of the case 11 in the circumferential direction, and the inner peripheral surface of the connecting portion 14a and the outer peripheral surface of the other end portion of the case 11. Are joined by brazing. Then, the exhaust gas flowing through the inside of each flat pipe 12 returns to the intake path of the engine via the gas discharge guide 14 and the exhaust circulation pipe 102 as shown by an arrow b in FIGS. 1 and 2. ing.

冷却水流入ガイド１５は、図１ないし図３に示すように、冷却水流通管１０３に連結される連結部１５ａと、ケースカバー２２に取り付けられて貫通孔２２ａに連通する連結部１５ｂと、連結部１５ａ、１５ｂの双方に連通する流通部１５ｃとを有しており、これらの構成要素は、一体的に連なるように形成されている。
冷却水流入ガイド１５の連結部１５ｂには、ケースカバー２２の貫通孔２２ａに対応する方形の開口１５ｄが形成され、連結部１５ｂにおける開口１５ｄの周囲は、ケースカバー２２の外側面に、ろう付けにより接合されている。そして、ラジエターにより除熱された冷却水が、図１において矢印ｃに示すように、冷却水流通管１０３、冷却水流入ガイド１５および貫通孔２２ａを経て、ケース１１の内部の第１空間Ｓ1、および第２空間Ｓ2（図４参照）に送給されるようになっている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the cooling water inflow guide 15 includes a connecting portion 15a connected to the cooling water circulation pipe 103, a connecting portion 15b attached to the case cover 22 and communicating with the through hole 22a, It has the distribution part 15c connected to both the parts 15a and 15b, and these components are formed so that it may connect in one.
A rectangular opening 15d corresponding to the through hole 22a of the case cover 22 is formed in the connecting portion 15b of the cooling water inflow guide 15, and the periphery of the opening 15d in the connecting portion 15b is brazed to the outer surface of the case cover 22. It is joined by. Then, cooling water remove heat by the radiator, as shown by the arrow c in FIG. 1, the cooling water distribution pipe 103, through the cooling water inlet guide 15 and the through hole 22a, the first space S 1 of the inside of the case 11 , And the second space S 2 (see FIG. 4).

冷却水排出ガイド１６は、図１および図２に示すように、冷却水流通管１０４に連結される連結部１６ａと、ケースカバー２２に取り付けられて貫通孔２２ｂに連通する連結部１６ｂと、連結部１６ａ、１６ｂの双方に連通する流通部１６ｃとを有しており、これらの構成要素は、一体的に連なるように形成されている。
冷却水排出ガイド１６の連結部１６ｂには、ケースカバー２２の貫通孔２２ｂに対応する方形の開口１６ｄが形成され、連結部１６ｂにおける開口１６ｄの周囲は、ケースカバー２２の外側面に、ろう付けにより接合されている。そして、ケース１１の内部の第１空間Ｓ1、および第２空間Ｓ2（図４参照）を流通した冷却水が、図１において矢印ｄに示すように、貫通孔２２ｂ、冷却水排出ガイド１６および冷却水流通管１０４を経て、ラジエターに送出されるようになっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling water discharge guide 16 is connected to a connecting portion 16a connected to the cooling water circulation pipe 104, a connecting portion 16b attached to the case cover 22 and communicating with the through hole 22b, It has the distribution part 16c connected to both of the parts 16a and 16b, and these components are formed so that it may be connected in one.
A rectangular opening 16d corresponding to the through hole 22b of the case cover 22 is formed in the connecting portion 16b of the cooling water discharge guide 16, and the periphery of the opening 16d in the connecting portion 16b is brazed to the outer surface of the case cover 22. It is joined by. The cooling water first space S 1 of the inner, and a second space S 2 (see FIG. 4) flows in the case 11, as shown by the arrow d in FIG. 1, the through-hole 22b, the cooling water discharge guide 16 And it is sent to the radiator through the cooling water flow pipe 104.

内側冷却水整流ガイド１７は、図２、図４、図６ないし図８に示すように、ケース１１の内部の第１空間Ｓ1に配置されるとともに、隣り合う扁平パイプ１２の中央部３１における長辺３１ｂを含む面Ｆ5に、ろう付けにより接合されている。
この内側冷却水整流ガイド１７は、冷却水流入ガイド１５を経た冷却水を、図８に矢印ｅで示すように、扁平パイプ１２の長手方向に交差する方向へ導く役割を担っている。 また、内側冷却水整流ガイド１７の厚み寸法は、扁平パイプ１２に肉厚に比べて厚くなっている。
内側冷却水整流ガイド１７の上流端は、扁平パイプ１２の中央部３１において、面Ｆ5と面Ｆ4とが交わる一方の側縁部に位置している。また、内側冷却水整流ガイド１７の下流端は、扁平パイプ１２の中央部３１において、面Ｆ5と面Ｆ3とが交わる他方の側縁部から離隔している。 As shown in FIGS. 2, 4, 6 to 8, the inner cooling water rectifying guide 17 is disposed in the first space S 1 inside the case 11 and in the central portion 31 of the adjacent flat pipe 12. the surface F 5 comprising long sides 31b, are joined by brazing.
The inner cooling water rectifying guide 17 plays a role of guiding the cooling water that has passed through the cooling water inflow guide 15 in a direction intersecting the longitudinal direction of the flat pipe 12 as indicated by an arrow e in FIG. Moreover, the thickness dimension of the inner side cooling water straightening guide 17 is thicker than the thickness of the flat pipe 12.
The upstream end of the inner cooling water rectifying guide 17 is located at one side edge where the surface F 5 and the surface F 4 intersect in the central portion 31 of the flat pipe 12. Further, the downstream end of the inner cooling water rectifying guide 17 is separated from the other side edge where the surface F 5 and the surface F 3 intersect at the central portion 31 of the flat pipe 12.

外側冷却水整流ガイド１８は、図１、図２、図４、図６および図７に示すように、ケース１１の内部の第２空間Ｓ2に配置されるとともに、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１における長辺３１ｂを含む面Ｆ5と、ケース本体２１における壁部２１ａの内側面とに、ろう付けにより接合されている。
この外側冷却水整流ガイド１８は、冷却水流入ガイド１５を経た冷却水を、図１および図７において矢印ｆで示すように、扁平パイプ１２の長手方向に交差する方向へ導く役割を担っている。また、外側冷却水整流ガイド１８の厚み寸法は、扁平パイプ１２に肉厚に比べて厚くなっている。
外側冷却水整流ガイド１８の上流端は、扁平パイプ１２の中央部３１において、面Ｆ5と面Ｆ4とが交わる一方の側縁部から離隔している。また、外側冷却水整流ガイド１８の下流端は、扁平パイプ１２の中央部３１において、面Ｆ5と面Ｆ3とが交わる他方の側縁部から離隔している。 As shown in FIGS. 1, 2, 4, 6, and 7, the outer cooling water rectifying guide 18 is disposed in the second space S 2 inside the case 11, and the laminated flat pipes 12 are stacked. Among them, the outermost flat pipe 12 is joined to the surface F 5 including the long side 31 b in the central portion 31 of the flat pipe 12 and the inner side surface of the wall portion 21 a in the case main body 21 by brazing.
This outer cooling water rectifying guide 18 plays a role of guiding the cooling water that has passed through the cooling water inflow guide 15 in a direction that intersects the longitudinal direction of the flat pipe 12 as indicated by an arrow f in FIGS. 1 and 7. . Moreover, the thickness dimension of the outer side cooling water straightening guide 18 is thicker than the thickness of the flat pipe 12.
The upstream end of the outer cooling water rectifying guide 18 is separated from one side edge where the surface F 5 and the surface F 4 intersect in the central portion 31 of the flat pipe 12. Further, the downstream end of the outer cooling water rectifying guide 18 is separated from the other side edge where the surface F 5 and the surface F 3 intersect in the central portion 31 of the flat pipe 12.

本実施形態に係るＥＧＲクーラの特徴部分は、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１における長辺３１ｂを含む面Ｆ5と、ケース本体２１における壁部２１ａの内側面との双方に接合される外側冷却水整流ガイド１８の形状に着目し、外側冷却水整流ガイド１８の上流端を、扁平パイプ１２の中央部３１において、面Ｆ5と面Ｆ4とが交わる一方の側縁部から離隔させて、外側冷却水整流ガイド１８の上流端と、扁平パイプ１２の中央部３１における一方の側縁部との間に、空隙αを形成した点にある。 The characteristic part of the EGR cooler according to the present embodiment includes a plane F 5 including the long side 31b in the central portion 31 of the flattened pipe 12 located on the outermost side of the stacked flatpipes 12, and the case body 21. Attention is paid to the shape of the outer cooling water rectifying guide 18 joined to both the inner side surface of the wall portion 21a and the upstream end of the outer cooling water rectifying guide 18 at the central portion 31 of the flat pipe 12 and the surface F 5 A gap α is formed between the upstream end of the outer cooling water rectifying guide 18 and one side edge of the central portion 31 of the flat pipe 12, separated from one side edge where the surface F 4 intersects. In the point.

以下、図１ないし図８に示すＥＧＲクーラ１の作動について説明する。
エンジンの排気経路から分流させた排気ガスは、図１および図２において矢印ａに示すように、排気流通管１０１およびガス流入ガイド１３を経て、各扁平パイプ１２の内部に流入する。そして、各扁平パイプ１２の内部を流通した排気ガスは、図１および図２において矢印ｂに示すように、ガス排出ガイド１４および排気流通管１０２を経て、エンジンの吸気経路に還流される。 Hereinafter, the operation of the EGR cooler 1 shown in FIGS. 1 to 8 will be described.
The exhaust gas diverted from the exhaust path of the engine flows into the inside of each flat pipe 12 through the exhaust circulation pipe 101 and the gas inflow guide 13 as shown by an arrow a in FIGS. Then, the exhaust gas flowing through the inside of each flat pipe 12 is recirculated to the intake path of the engine through the gas discharge guide 14 and the exhaust flow pipe 102 as shown by an arrow b in FIGS.

ラジエターにより除熱された冷却水は、図１において矢印ｃに示すように、冷却水流通管１０３、冷却水流入ガイド１５および貫通孔２２ａを経て、ケース１１の内部の第１空間Ｓ1、および第２空間Ｓ2（図４参照）に送給される。そして、ケース１１の内部の第１空間Ｓ1、および第２空間Ｓ2を流通した冷却水は、図１において矢印ｄに示すように、貫通孔２２ｂ、冷却水排出ガイド１６および冷却水流通管１０４を経て、ラジエターに送出される。 The cooling water removed by the radiator passes through the cooling water flow pipe 103, the cooling water inflow guide 15 and the through hole 22a as shown by an arrow c in FIG. 1, and the first space S 1 inside the case 11 and It is fed to the second space S 2 (see FIG. 4). The cooling water first space S 1 of the inner, and the second space S 2 and the flow of the case 11, as shown by the arrow d in FIG. 1, the through-hole 22b, the cooling water discharge guide 16 and the cooling water distribution pipe After 104, it is sent to the radiator.

各扁平パイプ１２の内部を流通する排気ガスの熱は、扁平パイプ１２を介して、ケース１１の内部の第１空間Ｓ1、および第２空間Ｓ2を流通する冷却水に伝達され、扁平パイプ１２からエンジンの吸気経路へ送出される排気ガスの温度が下がることになる。
内側冷却水整流ガイド１７は、冷却水流入ガイド１５を経て、隣接する扁平パイプ１２の中央部３１の間、すなわち、ケース１１の内部の第１空間Ｓ1に流入した冷却水を、扁平パイプ１２の長手方向に対して交差する方向へ導き、冷却水が、直ちにケース１１の他端側へ向かうことを防ぐ。
外側冷却水整流ガイド１８は、冷却水流入ガイド１５を経て、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１と、ケース本体２１における壁部２１ａの内側面との間、すなわち、ケース１１の内部の第２空間Ｓ2に流入した冷却水の大半を、扁平パイプ１２の長手方向に対して交差する方向へ導く。
また、冷却水の一部は、ケース１１の内部の第２空間Ｓ2において、外側冷却水整流ガイド１８の上流端とケースカバー２２との間の空隙αを通り抜け、ケース１１の他端側へ向かう。 The heat of the exhaust gas flowing inside each flat pipe 12 is transmitted to the cooling water flowing through the first space S 1 and the second space S 2 inside the case 11 via the flat pipe 12 , and the flat pipe The temperature of the exhaust gas sent from 12 to the intake path of the engine is lowered.
The inner cooling water straightening guide 17 passes the cooling water inflow guide 15 between the central portions 31 of the adjacent flat pipes 12, that is, the cooling water flowing into the first space S 1 inside the case 11. The cooling water is prevented from immediately going to the other end side of the case 11 in a direction crossing the longitudinal direction.
The outer cooling water rectifying guide 18 passes through the cooling water inflow guide 15, and the center portion 31 of the flattened pipe 12 located on the outermost side of the laminated flat pipes 12 and the wall portion 21 a of the case main body 21. Most of the cooling water flowing into the second space S 2 between the inner side surfaces, that is, inside the case 11 is guided in a direction intersecting the longitudinal direction of the flat pipe 12.
Further, a part of the cooling water passes through the gap α between the upstream end of the outer cooling water rectifying guide 18 and the case cover 22 in the second space S 2 inside the case 11, and moves to the other end side of the case 11. Head.

排気ガスが各扁平パイプ１２の内部に送給されると、各扁平パイプ１２には、排気ガスの圧力が作用する。
隣り合う扁平パイプ１２において、一方の扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5、並びにこの面Ｆ5に相対している他方の扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5には、排気ガスの圧力に起因する変形が発生しない。
この理由は、一方の扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5と、他方の扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5と、ケース本体２１における壁部２１ｂの内側面と、ケースカバー２２の内側面とによって囲まれる第１空間Ｓ1が、隣り合う扁平パイプ１２ごとに区分され、各第１空間Ｓ1に冷却水が存在しているからである。
つまり、一方の扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5を、凸湾曲面状に変形させようとする排気ガスの圧力と、他方の扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5を、凸湾曲面状に変形させようとする排気ガスの圧力とが、上述した第１空間Ｓ1に存在する冷却水を介して打ち消し合い、これにより、相対している扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5の変形が抑えられることになる。
よって、扁平パイプ１２の中央部３１において、内側冷却水整流ガイド１７が接合されている面Ｆ5では、扁平パイプ１２に応力集中が発生しない。 When the exhaust gas is fed into each flat pipe 12, the pressure of the exhaust gas acts on each flat pipe 12.
In the adjacent flat pipe 12, the surface F 5 at the central portion 31 of one of the flat pipe 12, and the plane F 5 at the central portion 31 of the other flat pipe 12 is relative to the plane F 5 is the exhaust gas No deformation due to pressure occurs.
This is because, the surface F 5 at the central portion 31 of one of the flat pipe 12, the surface F 5 at the central portion 31 of the other flat pipe 12, and the inner surface of the wall portion 21b of the case body 21, the case cover 22 This is because the first space S 1 surrounded by the inner side surface is divided for each adjacent flat pipe 12 and cooling water exists in each first space S 1 .
That is, the surface F 5 at the central portion 31 of one of the flat pipe 12, and the pressure of the exhaust gas to be deformed into a convex curved surface shape, the surface F 5 at the central portion 31 of the other flat pipe 12, the convex curved The pressure of the exhaust gas to be deformed into a plane shape cancels out through the cooling water present in the first space S 1 described above, and thereby the surface F in the central portion 31 of the flat pipe 12 facing each other. The deformation of 5 will be suppressed.
Therefore, stress concentration does not occur in the flat pipe 12 on the surface F 5 where the inner cooling water rectifying guide 17 is joined in the central portion 31 of the flat pipe 12.

積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１において、ケース本体２１における壁部２１ａの内側面に向き合う中央部３１の面Ｆ5は、壁部２１ａに向けて、凸湾曲面状に変形しようとする。
この理由は、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5と、ケース本体２１における壁部２１ａの内側面と、ケース本体２１における壁部２１ｂの内側面と、ケースカバー２２の内側面とによって囲まれる第２空間Ｓ2に、冷却水が存在していても、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5を、凸湾曲面状に変形させようとする排気ガスの圧力が、ケース本体２１における壁部２１ａの外側面に作用している大気圧よりも高いからである。 Of the stacked flat pipe 12 in the central portion 31 of the position to which the flat pipe 12 to the outermost surface F 5 of the central part 31 facing the inner surface of the wall portion 21a of the case body 21, wall 21a Toward the convex curved surface.
The reason for this is that among the laminated flat pipes 12, the outermost surface of the flat pipe 12 located on the outer surface F 5 in the central portion 31, the inner surface of the wall portion 21 a in the case main body 21, and the case main body 21 Even if cooling water is present in the second space S 2 surrounded by the inner side surface of the wall portion 21 b and the inner side surface of the case cover 22, it is located on the outermost side of the stacked flat pipes 12. The pressure of the exhaust gas that attempts to deform the surface F 5 in the central portion 31 of the flat pipe 12 to be a convex curved surface is higher than the atmospheric pressure acting on the outer surface of the wall portion 21 a in the case body 21. Because.

本実施形態のＥＧＲクーラ１では、外側冷却水整流ガイド１８の上流端を、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１における面Ｆ5の一方の側縁部から離隔させているので、この最外方に位置している扁平パイプ１２の一方の側縁部付近での応力集中が発生しにくくなる。
よって、応力集中による扁平パイプ１２の劣化を防止することができる。 In the EGR cooler 1 of the present embodiment, one of the surfaces F 5 in the central portion 31 of the flattened pipe 12 located on the outermost side among the flattened pipes 12 stacked on the upstream end of the outer coolant rectifying guide 18. Therefore, stress concentration near one side edge of the flat pipe 12 located on the outermost side is less likely to occur.
Therefore, deterioration of the flat pipe 12 due to stress concentration can be prevented.

（変形例１）
図９ないし図１３は、本発明の実施形態に係るＥＧＲクーラ１の変形例１を適用したＥＧＲクーラ１Ａを示すものであり、図中、図１ないし図８と同一の符号を付した部分は同一物を表している。 (Modification 1)
9 to 13 show an EGR cooler 1A to which a modification 1 of the EGR cooler 1 according to the embodiment of the present invention is applied. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. It represents the same thing.

内側冷却水整流ガイド１７は、上流端が、下流端よりもケース１１の他端部側へ屈曲するように形成されている。
また、外側冷却水整流ガイド１８は、上流端が、下流端よりもケース１１の他端部側へ屈曲するように形成されている。 The inner cooling water rectifying guide 17 is formed such that the upstream end is bent toward the other end of the case 11 rather than the downstream end.
Further, the outer coolant rectifying guide 18 is formed such that the upstream end is bent toward the other end of the case 11 rather than the downstream end.

従って、図９ないし図１３に示すＥＧＲクーラ１Ａでは、内側冷却水整流ガイド１７および外側冷却水整流ガイド１８の上流端を、内側冷却水整流ガイド１７および外側冷却水整流ガイド１８の下流端よりもケース１１の他端部側へ屈曲させた分だけ、ケースカバー２２に形成される貫通孔２２ａの位置と、ケースカバー２２に接合される冷却水流入ガイド１５の位置を、図１ないし図８に示すＥＧＲクーラ１に比べて、ケース１１の他端部側へ移すことができる。よって、ＥＧＲクーラ１Ａの設計の自由度が広がる。   Therefore, in the EGR cooler 1A shown in FIG. 9 to FIG. The position of the through hole 22a formed in the case cover 22 and the position of the cooling water inflow guide 15 joined to the case cover 22 by the amount bent to the other end side of the case 11 are shown in FIGS. Compared to the EGR cooler 1 shown, the case 11 can be moved to the other end side. Therefore, the degree of freedom in designing the EGR cooler 1A is expanded.

（変形例２）
図１４ないし図１７は、本発明の実施形態に係るＥＧＲクーラ１の変形例２を適用したＥＧＲクーラ１Ｂを示すものであり、図中、図１ないし図１３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。 (Modification 2)
FIGS. 14 to 17 show an EGR cooler 1B to which a modified example 2 of the EGR cooler 1 according to the embodiment of the present invention is applied. In the figure, parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. It represents the same thing.

内側冷却水整流ガイド１７は、隣り合う扁平パイプ１２の中央部３１における長辺３１ｂを含む面Ｆ5に、塑性加工を施すことによりリブ状に形成されている。
外側冷却水整流ガイド１８は、積層された扁平パイプ１２のうち、最外方に位置している扁平パイプ１２の中央部３１における長辺３１ｂを含む面Ｆ5に、塑性加工を施すことによりリブ状に形成されている。 The inner cooling water rectifying guide 17 is formed in a rib shape by performing plastic working on the surface F 5 including the long side 31 b in the central portion 31 of the adjacent flat pipe 12.
The outer cooling water rectifying guide 18 is a rib by performing plastic working on the surface F 5 including the long side 31b in the central portion 31 of the flat pipe 12 located on the outermost side among the laminated flat pipes 12. It is formed in a shape.

従って、図１４ないし図１７に示すＥＧＲクーラ１Ｂでは、部品数を減らすことができる。   Therefore, in the EGR cooler 1B shown in FIGS. 14 to 17, the number of parts can be reduced.

以上説明したように、本発明によれば、外側冷却水整流ガイドの上流端を、扁平パイプの一方の側縁部から離隔させているので、各扁平パイプの内部にガスの圧力が作用しても、積層された扁平パイプのうち、最外方に位置している扁平パイプの一方の側縁部付近での応力集中が発生しにくくなる。
よって、応力集中による扁平パイプの劣化を防止することができるという効果を奏し、熱交換器全般に有用である。 As described above, according to the present invention, the upstream end of the outer coolant rectifying guide is separated from one side edge of the flat pipe, so that the gas pressure acts on the inside of each flat pipe. However, stress concentration near one side edge of the flattened pipe located on the outermost side among the flattened pipes is less likely to occur.
Therefore, the flat pipe can be prevented from being deteriorated due to stress concentration, which is useful for heat exchangers in general.

１１ ケース
１２ 扁平パイプ
１５ 冷却水流入ガイド
１６ 冷却水排出ガイド
１７ 内側冷却水整流ガイド
１８ 外側冷却水整流ガイド
３１ 中央部
３１ａ 短辺
３１ｂ 長辺
３２ 一端開口部
３２ａ 短辺
３３ 他端開口部
３３ａ 短辺
Ｓ1 第１空間
Ｓ2 第２空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Case 12 Flat pipe 15 Cooling water inflow guide 16 Cooling water discharge guide 17 Inner cooling water rectification guide 18 Outer cooling water rectification guide 31 Center part 31a Short side 31b Long side 32 One end opening part 32a Short side 33 Other end opening part 33a Short Side S 1 first space S 2 second space

Claims (3)

複数の扁平パイプと、前記扁平パイプを収納するケースと、冷却水流入ガイドと、冷却水排出ガイドと、内側冷却水整流ガイドと、外側冷却水整流ガイドとを備えた熱交換器であって、
前記扁平パイプは、短辺および長辺からなる方形断面の中央部と、前記中央部の短辺よりも寸法が大きい短辺および前記中央部の長辺に等しい長辺からなる方形断面の一端開口部と、前記中央部の短辺よりも寸法が大きい短辺および前記中央部の長辺に等しい長辺からなる方形断面の他端開口部とを有し、
前記扁平パイプは、短辺方向に並列に積層されて、隣り合う前記扁平パイプの前記中央部の間に、第１空間が形成され、
前記ケースは、方形断面の構造体であり、
前記積層された扁平パイプは、前記ケースに収納されて、最外方に位置している前記扁平パイプの前記中央部と、前記ケースの内側面との間に、第２空間が形成され、
前記冷却水流入ガイドは、前記ケースの一端部に設けられて、前記ケースの外部から、前記第１空間、および前記第２空間に前記長辺の方向へ冷却水を送給し得るように構成され、
前記冷却水排出ガイドは、前記ケースの他端部に設けられて、前記第１空間、および前記第２空間から、前記ケースの外部に、前記長辺の方向へ冷却水を送出し得るように構成され、
前記内側冷却水整流ガイドは、隣り合う前記扁平パイプの中央部の間に設けられて、前記冷却水流入ガイドを経た冷却水を、前記扁平パイプの前記長辺の方向へ導き得るように構成され、
前記内側冷却水整流ガイドの上流端が、前記扁平パイプの一方の側縁部に位置するとともに、前記内側冷却水整流ガイドの下流端が、前記扁平パイプの他方の側縁部から離隔し、
前記外側冷却水整流ガイドは、前記積層された扁平パイプの最外方に位置している前記中央部と、前記ケースの内側面との間に設けられて、前記冷却水流入ガイドを経た冷却水を、前記扁平パイプの前記長辺の方向へ導き得るように構成され、
前記外側冷却水整流ガイドの上流端が、前記扁平パイプの一方の側縁部から離隔するとともに、前記外側冷却水整流ガイドの下流端が、前記扁平パイプの他方の側縁部から離隔していることを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger comprising a plurality of flat pipes, a case for storing the flat pipes, a cooling water inflow guide, a cooling water discharge guide, an inner cooling water rectifying guide, and an outer cooling water rectifying guide,
The flat pipe has one end opening of a square cross section comprising a central portion of a rectangular cross section consisting of a short side and a long side, a short side having a dimension larger than the short side of the central portion, and a long side equal to the long side of the central portion. The other end opening of the square cross section consisting of a long side equal to the short side whose dimension is larger than the short side of the central part and the long side of the central part,
The flat pipes are stacked in parallel in the short side direction, and a first space is formed between the central portions of the adjacent flat pipes,
The case is a structure having a square cross section,
The stacked flat pipes are housed in the case, and a second space is formed between the central portion of the flat pipe located at the outermost side and the inner side surface of the case,
The cooling water inflow guide is provided at one end of the case and configured to supply cooling water from the outside of the case to the first space and the second space in the long side direction. And
The cooling water discharge guide is provided at the other end of the case so that the cooling water can be sent out from the first space and the second space to the outside of the case in the long side direction. Configured,
The inner cooling water rectifying guide is provided between the central portions of the adjacent flat pipes, and is configured to guide the cooling water that has passed through the cooling water inflow guide toward the long side of the flat pipe. ,
The upstream end of the inner cooling water rectifying guide is located at one side edge of the flat pipe, and the downstream end of the inner cooling water rectifying guide is separated from the other side edge of the flat pipe,
The outer cooling water rectifying guide is provided between the central portion located on the outermost side of the laminated flat pipe and the inner side surface of the case, and passes through the cooling water inflow guide. Can be guided in the direction of the long side of the flat pipe,
The upstream end of the outer cooling water rectifying guide is separated from one side edge of the flat pipe, and the downstream end of the outer cooling water rectifying guide is separated from the other side edge of the flat pipe. A heat exchanger characterized by that. 前記内側冷却水整流ガイドの上流端が、前記内側冷却水整流ガイドの下流端よりもケースの他端部側へ屈曲するように形成され、
前記外側冷却水整流ガイドの上流端が、前記外側冷却水整流ガイドの下流端よりもケースの他端部側へ屈曲するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。 The upstream end of the inner cooling water straightening guide is formed to bend toward the other end of the case from the downstream end of the inner cooling water straightening guide,
2. The heat exchanger according to claim 1, wherein an upstream end of the outer coolant rectifying guide is formed to be bent toward the other end of the case with respect to a downstream end of the outer coolant rectifying guide. . 前記内側冷却水整流ガイドは、隣り合う前記扁平パイプの中央部における長辺を含む面にリブ状に形成され、
前記外側冷却水整流ガイドは、前記積層された扁平パイプの最外方に位置している前記中央部における長辺を含む面にリブ状に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。 It said inner coolant rectification guide is formed in a re blanking shape surface including the long sides of the central portion of the flat pipe adjacent,
Said outer coolant rectification guide claim 1 or claim, characterized in that formed on the re blanking shape surface including the long sides of the central portion which is located outermost of the stacked flat pipe Item 3. The heat exchanger according to Item 2.
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