换热器的制造方法_2

文档序号:9493493阅读:来源:国知局
收纳有第1换热体2以及第2换热体3。在壳体4的两端部,分别装配有将2个环状部分连接而成的形状的连接部件8。由此,将第1换热体2以及第2换热体3被支撑于壳体4,并且将冷却水的泄漏止住。
[0042]第1换热体2以及第2换热体3被收纳于壳体4内,由连接部件8支撑,由此形成有第1制冷剂通路11以及第2制冷剂通路12。如果是保持原样的状态,则第1制冷剂通路11以及第2制冷剂通路12成为在第1换热体2以及第2换热体3的纵长方向的大致整个区域中连通的状态。在本实施方式的EGR冷却器1中,装备有形成将第1制冷剂通路11与第2制冷剂通路12分隔开的分隔部的板状的隔板10。另外,为了形成分隔部,也可以变更第1对切部件4a以及第2对切部件4b的形状。具体地说,也可以在将第1对切部件4a与第2对切部件4b组合时,形成有分隔部。
[0043]如果参照图2,则隔板10靠近EGR气体的排出侧而装配。S卩,隔板10以在EGR气体的流通方向上游侧形成使第1制冷剂通路11与第2制冷剂通路12连通的连通部13的状态配置于第1换热体2与第2换热体3之间。这样隔板10为将第1制冷剂通路11与第2制冷剂通路12分隔开的部件,以在一部分留有连通部13的状态装配于壳体4内。
[0044]如上所述,EGR冷却器1,在壳体4具备制冷剂导入部6以及制冷剂排出部7。制冷剂导入部6以及制冷剂排出部7被设置于与沿EGR气体的流通方向的一端侧相对应的位置。即,制冷剂导入部6以及制冷剂排出部7被设置于EGR气体的流通方向的同一端部。在本实施方式中,制冷剂导入部6以及制冷剂排出部7都设置于EGR气体的流通方向下游侦L在本实施方式中,连通部13被设置于EGR气体的流通方向上游侧。因此,本实施方式中的制冷剂即冷却水从EGR气体的流通方向下游侧导入,向EGR气体的流通方向上游侧流动。接着,流通方向在EGR气体的流通方向上游侧折返,冷却水在EGR气体的流通方向下游侧排出。制冷剂导入部6位于下侧,制冷剂排出部7被配置于上侧。另外,制冷剂导入部6以及制冷剂排出部7也可以都设置于EGR气体的流通方向上游侧。
[0045]在这里,对连通部13、与制冷剂导入部6以及制冷剂排出部7的位置关系进行说明。如上所述,制冷剂导入部6以及制冷剂排出部7被设置于与沿EGR气体的流通方向的一端侧相对应的位置。与此相对,连通部13被设置于与沿EGR气体的流通方向的另一端侧相对应的位置。由此,能够使冷却水沿并列配置的第1换热体2、第2换热体3流通。
[0046]如果参照图4,则EGR冷却器1具备将连通部13的流路面积扩大的流路面积扩大部5a。如在图1中明确表示,流路面积扩大部5a由设置于壳体4的背面侧的凸部5形成。如图3、图4中明确表示,如果从壳体4的内侧观察凸部5,则可知形成有凹状的流路面积扩大部5a。该流路面积扩大部5a,与相连通部13的位置对应而设置。由此,使冷却水的滞留得到抑制,冷却水从第1制冷剂通路11向第2制冷剂通路12的流入变得顺利。
[0047]在图1和/或图3中,虽然省略了,但EGR冷却器1在其上游侧端部以及下游侧端部分别具备圆锥状的部件。具体地说,在EGR气体的流通方向上游侧具备上游侧圆锥部件9a。在EGR气体的流通方向下游侧具备下游侧圆锥部件9b。上游侧圆锥部件9a为成为向壳体4内的第1换热体2以及第2换热体3导入EGR气体的导入部的部件。下游侧圆锥部件9b为成为从壳体4内的第1换热体2以及第2换热体3排出EGR气体的排出部的部件。上游侧圆锥部件9a以及下游侧圆锥部件9b分别通过钎焊而接合于壳体4,使得直径较大的一侧覆盖壳体4的端部。
[0048]以上是本实施方式的EGR冷却器1的概略结构。如上所述,EGR冷却器1中,从EGR气体的流通方向下游侧向上游侧导入冷却水。而且,冷却水在上游侧折返,再次向下游侧流动,在下游侧排出。冷却水沿着这样的路径,由此能够将从制冷剂导入部6导入的温度更低的冷却水的流动设为与EGR气体的流动相对的对向流。由此能够提高EGR冷却器的冷却效率。如果冷却效率提高,则冷却水容易沸腾,但冷却水的温度变为高温的制冷剂排出部7附近的EGR气体温度变低,所以能够抑制冷却水的沸腾。对以上那样的EGR冷却器1的特性,一边参照图5(A)?(C)表示比较例一边进行说明。
[0049]首先,如果参照图5 (A),则EGR冷却器100在EGR气体的流通方向下游侧具备制冷剂导入部106,并且在EGR气体的流通方向上游侧具备制冷剂排出部107。制冷剂导入部106以及制冷剂排出部107在附图上都位于上侧。而且,与第1实施方式的EGR冷却器1不同,不具备隔板10。这样的EGR冷却器100中的冷却水难以到达位于下侧的第1换热体2的周围。S卩,从制冷剂导入部106导入的冷却水的流动中,朝向制冷剂排出部107的流动变强,冷却水难以到达第1换热体2的周围。其结果,在图中XI所示的区域容易产生冷却水的流动的沉淀,成为难以发挥充分的冷却效率的状态。
[0050]接下来,如果参照图5⑶,则EGR冷却器110,在EGR气体的流通方向下游侧具备制冷剂导入部116,并且在EGR气体的流通方向上游侧具备制冷剂排出部117。也没有装备隔板10。而且,制冷剂导入部116在附图上位于上侧,与此相对,制冷剂排出部117在附图上位于下侧。因此,制冷剂导入部116与制冷剂排出部117成为被配置于EGR冷却器110的对角线上的状态。这样的EGR冷却器110中的冷却水难以到达第1换热体2的下游侧周边和/或第2换热体3的上游侧周边。S卩,从制冷剂导入部116导入的冷却水的流动中朝向制冷剂排出部117的流动变强,难以到达第1换热体2的下游侧和/或第2换热体3的上游侧的周围。其结果,在图中、X2、X3所示的区域容易产生冷却水的流动的沉淀,成为难以发挥充分的冷却效率的状态。
[0051]接下来,如果参照图5(C),则EGR冷却器120在EGR气体的流通方向上游侧具备制冷剂导入部126以及制冷剂排出部127。而且,装备有隔板10。然而,隔板10靠近EGR气体的流通方向上游侧而装配,在下游侧形成有连通部。即,成为第1实施方式的EGR冷却器1与制冷剂导入部、制冷剂排出部以及连通部的配置替换后的技术方案。从制冷剂排出部127排出的冷却水已经在EGR冷却器120内循环,成为换热后的状态,所以温度升高。使这样变为高温的冷却水与经过上游侧圆锥部件9a导入的高温的EGR气体进行换热,容易产生冷却水的沸腾,所以从有效冷却的方面来看,可以说还有改善的余地。
[0052]如以上那样,可知,在比较例中,在沉淀的产生等方面具有改善的余地,由第1实施方式的EGR冷却器1所进行的冷却是有效的。
[0053]以下,对于这样的EGR冷却器1的各部中的冷却水的流通状态,适宜地一边表示比较例一边进行说明。
[0054]首先,如果参照图6,则可知制冷剂螺旋状地流动。S卩,从制冷剂导入部6向壳体4内导入的冷却水,如图中箭头14a、14b以及14c所示那样在第1制冷剂通路11内螺旋状地流动。而且,冷却水经过连通部13向第2制冷剂通路12内流入,在第2制冷剂通路12中也如图中箭头15a、15b以及15c所示那样螺旋状地流通。第1制冷剂通路11与第2制冷剂通路12通过隔板10分隔开,所以能够在各通路内形成螺旋状的流动。冷却水螺旋状地流动,由此能够沿第1换热体2以及第2换热体3的外周壁流动,可极力抑制沉淀。由此,能够使冷却性能提尚。
[0055]另外,如果参照图7 (A),则制冷剂导入部6设置为相对第1换热体2偏置。具体地说,制冷剂导入部6位于第1换热体2的侧方,进一步设置于从第1换热体2的中心轴偏离的位置。因此,被导入的冷却水在导入时刻能够形成涡流。一旦形成涡流,则该涡流如上所述,能够在第1制冷剂通路11以及第2制冷剂通路12内螺旋状地流动。另外,制冷剂排出部7也设置为相对于第2换热体3偏置。具体地说,制冷剂排出部7位于第2换热体3的侧方,进一步设置于从第2换热体3的中心轴偏离的位置。由此,螺旋状地流动过来的冷却水被顺利地向壳体4的外部排出。与此相对,在图7(B)所示的比较例的EGR冷却器20中,制冷剂导入部26设置为与第1换热体2的中心部一致。另外,制冷剂排出部17也设置为与第2换热体3的中心部一致。因此,从制冷剂导入部26导入的冷却水,容易与第1换热体2碰撞,容易产生压力损失。另外,在制冷剂排出部27,以从两侧在第2换热体3的周围绕过的状态流动过来的冷却水彼此也容易碰撞,在这里也容易产生压力损失。如果是第1实施方式的EGR冷却器1,则能够避免这些不良情况。
[0056]接下来,如果参照图8 (A),则本实施方式的EGR冷却器1在连通部13处确保距离L,形成有流路面积扩大部5a,所以能够将螺旋状的涡流从第1制冷剂通路11向第2制冷剂通路12顺利地引导。S卩,能够抑制通部13中的压力损失的产生。与此相对,在图8(B)所示的比较例的EGR冷却器30中,在连通部没有采
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