换热器的制造方法_2

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明的规定5的图,图15的(a)是突出片的立体图,图15的(b)是表示在使前倾突出片的高度变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0056]图16是用于说明本发明的规定6的图,图16的(a)是突出片的立体图,图16的(b)是表示在使前倾突出片的另一侧边的长度变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0057]图17是用于说明本发明的规定7的图,图17的(a)是突出片的立体图,图17的(b)是表示在使前倾突出片与后倾突出片之间的最小间隔变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0058]图18是用于说明本发明的规定8的图,图18的(a)是突出片的立体图,图18的(b)是表示在使前倾突出片的底边的中央位置(底边中点的位置)变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0059]图19是用于说明本发明的规定9的图,图19的(a)是突出片的立体图,图19的(b)是表示在使前倾突出片的底边的中央位置变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0060]图20是用于说明本发明的规定10的图,图20的(a)是突出片的主视图,图20的(b)是表示在使前倾突出片与后倾突出片之间的重叠率变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0061]图21是用于说明本发明的规定11的图,图21的(a)是表示突出片和区段的关系的立体图,图21的(b)是表示在使区段的尺寸变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0062]图22是用于说明本发明的规定12的图,图22的(a)是表示突出片和区段的关系的立体图,图22的(b)是表示在使区段的尺寸变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0063]图23是用于说明本发明的规定13的图,图23的(a)是表示突出片和区段的关系的立体图,图23的(b)是表示在使区段的尺寸变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0064]图24是用于说明本发明的规定14的图,图24的(a)是表示突出片和区段的关系的立体图,图24的(b)是表示在使排气流动方向上相邻接的区段之间的错开量变化的情况下的旋涡的强度的变化的特性线图。
[0065]图25是以往技术的排气换热装置的局部剖主视图。
[0066]图26是图25的排气换热装置中的管的立体图。
[0067]图27是图25的排气换热装置中的散热片的立体图。
[0068]图28是图25的排气换热装置中的突出片的立体图。
[0069]图29表示图25的排气换热装置中的突出片,图29的(a)是从图28的C方向观察突出片而得到的图,图29的(b)是突出片的俯视图,图29的(c)是从突出片的下游侧观察被形成于突出片的下游的涡流而得到的图。
【具体实施方式】
[0070]以下,参照【附图说明】本发明的实施方式的换热器。另外,对相同或相似的部分标注相同或相似的附图标记,并省略详细说明。另外,附图为示意性的,可能存在各尺寸的关系、比例等与实际情况不同的情况,还可能存在附图彼此之间不一致的情况。另外,以下说明中的“上”、“下”、“左右”等表示方向的用语是为了方便说明各部位之间的位置关系而设定的,实际的装置的安装姿态等并不限定于此。
[0071]换热器
[0072]首先,参照【附图说明】本实施方式的换热器I的结构。图1和图2是表示本实施方式的换热器I的图。换热器I例如为在使内燃机的排气回流为进气的排气再循环装置中用于对回流的排气进行冷却的EGR冷却器。
[0073]如图1和图2所示,换热器I包括外壳10、收容在外壳10内的多个管20、以及配置于多个管20的两端的一对罐30、40。这些构件由耐热性、耐腐蚀性优异的材料(例如不锈钢)形成。这些构件通过对彼此抵接部位进行例如钎焊而将彼此抵接部位相互固定。
[0074]在外壳10上设有冷却水(冷却流体)的冷却水入口部11和冷却水出口部12。在外壳10内的管20的外侧形成有作为液体通路的冷却水通路13。具体而言,冷却水通路13形成于相邻的管20彼此之间的间隙内、以及外壳10的内表面与位于最外侧的管20之间的间隙内。
[0075]多个管20被互相层叠。由此,将冷却水通路13和供作为气体的排气流动的气体通路即排气通路20A交替地设置。
[0076]各管20的两端在一对罐30、40的内部开口。在一侧的罐30上安装有入口集管31,在该入口集管31上形成有用于导入排气的入口 31a,在另一侧的罐40上安装有出口集管41,在该出口集管41上形成有用于排出排气的出口 41a。
[0077]笪
[0078]参照【附图说明】管20的结构。图3?图6是表示本实施方式的管20的图。
[0079]如图2所示,管20包括两个扁平构件20C。在扁平构件20C的长度方向两端部形成有鼓出部20B。鼓出部20B在各管20层叠起来的状态下与相邻接的管20抵接。由此,在相邻的管20之间形成成为冷却水通路13的间隙。
[0080]在管20的内部形成有排气通路20A。在排气通路20A内设置有散热片21,如图3?图5所示,排气通路20A被散热片21分割为多个区段22。如图4和图6所示,散热片21由波纹板形成,该波纹板在与排气流动方向SD正交的截面上具有由水平壁23和垂直壁24交替且连续配置而成的矩形波形状的截面。各水平壁23密合于管20的扁平构件20C的内表面(即,划分形成冷却水通路13的流路壁的表面)。各垂直壁24将排气通路20A分割为多个区段22。如图3和图4所示,散热片21具有使多个凹凸图案在正交方向CD上的位置在排气流动方向SD上每隔规定长度地偏移(偏置)并沿排气流动方向SD排列而成的形状,其中,该凹凸图案是将多个在管层叠方向H)上的由水平壁23和垂直壁24形成的凹凸沿着与排气流动方向SD和管层叠方向H)这两个方向正交的方向CD(以下也称为正交方向CD)排列而成的。也就是说,如图3和图4所示,区段22通过使凹凸形状在与排气流动方向SD及管层叠方向H)这两个方向正交的方向CD上重复、并且形成为沿着排气流动方向SD每隔规定长度交替偏移而成的偏置形状,从而在排气流动方向SD以及正交方向CD上配置有多个。
[0081]区段22包括沿着排气流动方向SD延伸的多个内表面(管20的一个内表面和散热片21的三个内表面共计四个面)。在构成各区段22的水平壁23上通过切开翘起而在排气流动方向SD上空开间隔地形成有多个突出片25。
[0082]突出片25以阻碍排气通路20A内的排气流动的方式突出。具体而言,突出片25包括前倾突出片25A和后倾突出片25B,该前倾突出片25A以成为朝向排气流动方向SD的上游侧倾斜的前倾状态(以突出片的顶端侧位于比基端侧靠上游侧的位置的方式倾斜的姿态)的前倾角度α I配置,该后倾突出片25B配置于前倾突出片25A的下游,以成为朝向排气流动方向SD的下游侧倾斜的后倾状态(以突出片的顶端侧位于比基端侧靠下游侧的位置的方式倾斜的姿态)的后倾角度α 2配置。前倾角度α I为在与排气流动方向SD平行且与水平壁23垂直的截面上、前倾突出片25Α与水平壁23所成的角度(例如参照图11)。另外,后倾角度α 2为在与排气流动方向SD平行且与水平壁23垂直的截面上、后倾突出片25Β与水平壁23所成的角度(例如参照图11)。
[0083]前倾突出片
[0084]如图6的(b)所示,前倾突出片25A形成为包括位于划分形成排气通路20A的周面上的底边26A、左右一对侧边27A、28A以及距底边26A最远的顶边29A的梯形形状。
[0085]底边26A以相对于正交方向⑶成为倾斜朝向的设置角度β I (以与正交方向⑶倾斜地交叉的方式)配置。设置角度β I为底边26Α相对于正交方向CD的角度(例如参照图11)。一侧边27Α在排气流动方向SD上位于比另一侧边28Α靠上游侧的位置。一侧边27Α短于另一侧边28Α。换句话说,另一侧边28Α长于一侧边27Α。
[0086]如图6的(b)所示,在从排气流动方向SD的下游侧观察前倾突出片25A时,一侧边27A相对于底边26A的角度(在一侧边27A与底边26A之间形成的角度)a大于另一侧边28A相对于底边26A的角度(在另一侧边28A与底边26A之间形成的角度)b。具体而言,角度a设定为90度以上,角度b设定为90度以下。顶边29A在从排气流动方向SD的下游侧正面观察(参照图6的(b))时以该顶边29A的一侧边27A那一侧变低的方式相对于底边26A倾斜。
[0087]如图3?图5所示,前倾突出片25A于在正交方向⑶上相邻接的各区段22中配置为相同朝向。另外,前倾突出片25A于在排气流动方向SD上相邻接的各区段22中以相对于正交方向CD呈线对称的方式配置。也就是说,对于一侧边27A在正交方向CD上的位置,于在正交方向CD上相邻的区段22之间相同,且于在排气流动方向SD相邻的区段22之间呈面对称。
[0088]后倾突出片
[0089]在从管层叠方向H)正面观察时,后倾突出片25B配置为与前倾突出片25A呈点对称。也就是说,如图6的(c)所示,后倾突出片25B形成为包括底边26B、左右一对侧边27B、28B以及顶边29B的梯形形状。
[0090]如图6的(C)所示,在从排气流动方向SD的下游侧正面观察时,后倾突出片25B的底边26B配置在与前倾突出片25A的底边26A相同的位置。换句话说,如图5的(c)所示,后倾突出片25B的底边26B的一端和前倾突出片25A的底边26A的另一端配置在与排气流动方向SD平行的直线LI上,后倾突出片25B的底边26B的另一端和前倾突出片25A的底边26A的一端配置在与排气流动方向SD平行的直线L2上。在本实施方式中,后倾突出片25B的底边26A的中心(中点)和前倾突出片25A的底边26B的中心(中点)配置在区段22的宽度方向(正交方向⑶)上的中心线Cl上。由此,即使在组装管20时将散热片21前后颠倒地配置,由于垂直壁24与各突出片25A、25B之间的间隙的尺寸(供气流通过的空间的大小)相同,因此,绕过侧边28A、28B而流动的气流S的强度也相同,从而能够维持性能。
[0091]底边26B以相对于正交方向⑶成为倾斜朝向的设置角度β 2(以与正交方向⑶倾斜地交叉的方式)配置。底边26Β设为与前倾突出片25Α的底边26Α平行。设置角度β2为底边26Β相对于正交方向⑶的角度(例如参照图11)。一侧边27Β在排气流动方向SD上位于比另一侧边28Β靠下游侧的位置。一侧边27Β短于另一侧边28Β。换句话说,另一侧边28Β长于一侧边27Β。
[0092]如图6的(C)所示,在从排气流动方向SD的下游侧观察后倾突出片25Β时,一侧边27Β相对于底边26Β的角度(在一侧边27Β与底边26Β之间形成的角度)a’大于另一侧边28B相对于底边26B的角度(在另一侧边28B与底边26B之间形成的角度)b’。具体而
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