特許 6140541 多管式熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6140541

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】多管式熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28D 7/16 20060101AFI20170522BHJP

【ＦＩ】

   F28D7/16 A

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-126906(P2013-126906)

(22)【出願日】2013年6月17日

(65)【公開番号】特開2015-1349(P2015-1349A)

(43)【公開日】2015年1月5日

【審査請求日】2016年6月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000113942

【氏名又は名称】マルヤス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076473

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100112900

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 路子

(74)【代理人】

【識別番号】100136995

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 千織

(74)【代理人】

【識別番号】100163164

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 敏之

(72)【発明者】

【氏名】輪島 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】榊原 康文

(72)【発明者】

【氏名】澤村 晶寛

【審査官】 鈴木 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２３２０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２２６２２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２３２３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３５０８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｄ ７／１６

Ｆ２８Ｆ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

伝熱管群と、前記伝熱管群の一端又は両端に配される整流筒部とを有する内筒部と、前記伝熱管群の外側を覆う胴体部を有する外筒部とを備え、前記内筒部に第一流体を前記外筒部に第二流体をそれぞれ導入・導出可能とされた多管式熱交換器であって、
少なくとも一方側の位置における第一・第二流体の導入又は導出を共通のフランジを介する構成において、
前記外筒部は、前記胴体部からフランジ部に延設され、前記整流筒部との間に第二流体通路を形成する第二流体通路形成壁部を備え、前記第二流体通路形成壁部の先端部がフランジ結合首部とされている、
ことを特徴とする多管式熱交換器。

【請求項2】

前記伝熱管群と前記整流筒部との連結部分における前記多管式熱交換器の長手方向からみた前記第二流体通路の断面積が、前記多管式熱交換器の長手方向からみた前記フランジ結合首部の内側断面積と同一乃至五倍までの範囲となるように、前記第二流体通路形成壁部は、形成されていることを特徴とする請求項１記載の多管式熱交換器。

【請求項3】

前記フランジ結合首部は、縁付け成形により塑性加工して形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の多管式熱交換器。

【請求項4】

両端の前記整流筒部に第一首部が配設され、
前記各第二流体通路形成壁部から前記第一首部と同一方向に突出する筒状の外嵌筒部が配設され、
前記フランジの貫通孔に前記外嵌筒部が嵌入されるとともに、前記外嵌筒部の内側に前記第一首部が嵌入されることにより、前記内筒部が前記フランジと一体結合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多管式熱交換器。

【請求項5】

前記伝熱管群と前記整流筒部との連結部分と、前記胴体部の少なくとも一部とが、重ね合わされて接合されていることを特徴とする請求項４に記載の多管式熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伝熱管群と、前記伝熱管群の一端又は両端に配される整流筒部とを有する内筒部と、前記伝熱管群の外側を覆う胴体部を有する外筒部とを備え、前記内筒部に第一流体を前記外筒部に第二流体をそれぞれ導入・導出可能とされた多管式熱交換器に関する。特に、内筒部に高速の高温ガス（気体）を、外筒部に冷却水（液体）を通過させて熱交換を行なう熱交換器、例えば、内燃機関の排気ガスを冷却水により冷却する排気冷却器（高度の熱交換能が要求される）、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）の冷却用熱交換器等に好適な発明である。

【背景技術】

【0002】

多管式熱交換器として、本出願人が先にした、特許文献１、２に記載されるものがあり、第一流体（高温ガス）が通過する複数本の伝熱管群１０１と、第二流体（冷却水）が通過する外管１０２と、を備え、伝熱管群１０１が、それらの両端を第一流体導入側及び第一流体排出側にそれぞれ位置する図示しない導入側・排出側保持板に保持されて配設されている。そして、外管１０２の内部に伝熱管群が、外管両端の導入側・排出側保持板を介して配設されている。外管１０２の両端には、円錐台状の導入側・排出側整流筒部１０３を介してフランジ１０５付きの接続パイプ１０４を備えて、伝熱管群１０１内を第一流体（高温ガス）が通過可能とされている。さらに、外管１０２の上下には、導入・排出ノズル１０６が配設され、各伝熱管の外側において第二流体（冷却水）が通過可能とされている。そして、高温ガス（気体）を導入・導出する接続パイプ１０４と、冷却水（液体）を外管に導入・導出する導入・排出ノズル１０６とは、突出する方向が互いに直交する方向に沿って接続して配置されている。

【0003】

上記特許文献１、２の多管式熱交換器では、第二流体（冷却水）が通過する導入・排出ノズル１０６と、第一流体（高温ガス）が通過する接続パイプ１０４とを、共通のフランジ１０５を用いて接合する場合、図１１に示すように、導入・排出ノズル１０６を曲げ加工してフランジ１０５に接合していた。

【0004】

内燃機関におけるＥＧＲ通路の一部を構成する熱交換器（二重管構造）を、フランジに接合する接合構造として、特許文献３に記載されるものがあり、内管と外管からなる二重管に端から延設された内管と、内管と外管の間の通路内に冷却液を導入するための枝管と、を一つのフランジに一体に接合して構成されていた。

【0005】

また、本発明の特許性に影響を与えるものではないが、従来の排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）の冷却用熱交換器として、特許文献４に記載されるものがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−６９２５５号公報

【特許文献2】特開２００２−３５００８１号公報

【特許文献3】特開２００３−２２０４６５号公報

【特許文献4】特開２００４−１１６９１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、パイプ（導入・排出ノズル１０６）を直角に曲げる曲げ加工の際には、パイプの閉塞、断面積の減少の発生を避けるため、最小曲げ半径は曲げ加工されるパイプの直径以上とする必要がある。このため、パイプの曲げ加工による制約を受け、冷却用熱交換器から少なくともパイプの直径以上突出させなければならず、冷却用熱交換器の占有空間を大きくさせる原因となっていた。

【0008】

また、上記特許文献３の接合構造においても、外管は、内管のフランジと接合される端部の手前で行き止まりとなり、曲げ加工した枝管（パイプ）を用いて、外管とフランジとを接合し、占有空間を大きくさせていた。

【0009】

また、特許文献４の冷却用熱交換器では、占有空間を縮小させることについては何ら開示されていない。

【0010】

本発明は、冷却水（第二流体）の通路を形成する際に、曲げ加工したパイプを使用しない構造として、パイプの曲げ加工による制約を受けない設計を可能にし、占有空間を縮小できる多管式熱交換器を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

請求項１記載の発明では、伝熱管群と、伝熱管群の一端又は両端に配される整流筒部とを有する内筒部と、伝熱管群の外側を覆う胴体部を有する外筒部とを備え、内筒部に第一流体を外筒部に第二流体をそれぞれ導入・導出可能とされた多管式熱交換器であって、少なくとも一方側の位置における第一・第二流体の導入又は導出を共通のフランジを介する構成において、外筒部は、胴体部からフランジ部に延設され、整流筒部との間に第二流体通路を形成する第二流体通路形成壁部を備え、第二流体通路形成壁部の先端部がフランジ結合首部とされている。

【0012】

これによれば、外筒部を、胴体部からフランジ部に延設され、整流筒部との間に第二流体通路を形成する第二流体通路形成壁部を備える構成とし、第二流体通路形成壁部の先端部を、フランジと一体結合されるフランジ結合首部とすることで、曲げ加工したパイプを使用しない構造としている。このため、パイプの曲げ加工による制約を受けない多管式熱交換器の設計が可能となり、占有空間を縮小させることができる。

【0013】

また、伝熱管群と整流筒部との連結部分における多管式熱交換器の長手方向からみた第二流体通路の断面積が、多管式熱交換器の長手方向からみたフランジ結合首部の内側断面積と同一乃至五倍までの範囲となるように、第二流体通路形成壁部を、形成している。

【0014】

これによれば、伝熱管群と整流筒部との連結部分の外側を覆い、第二流体通路の外壁を形成する外筒部の外側への突出が規制され、多管式熱交換器の長手方向からみた外筒部の投影面積を抑制することができ、多管式熱交換器の占有空間を縮小させることに寄与する。さらに、第二流体通路内を流通する第二流体の流量の偏りを抑えて熱交換効率の低下を防止できる。

【0015】

また、フランジ結合首部を、縁付け成形により塑性加工して形成している。従来のようにパイプを用いてフランジ結合首部を形成したとすれば、両端部をろう付け、溶接等何らかの方法で第二流体を密封可能に接合しなければならなかった。本発明では、少なくとも縁付け成形により縁が付けられた元部側のフランジ結合首部の端部は、一体化して接合しなくてもよくなるので、上記効果に加えて、製造工数の削減及び部品点数の削減をすることができる。なお、ここで「縁付け成形」とは、材料を伸ばして塑性加工するものをいい、伸びフランジ成形、バーリング加工等を含む。

【0016】

また、両端の整流筒部に第一首部を配設して、各第二流体通路形成壁部から第一首部と同一方向に突出する筒状の外嵌筒部を配設し、フランジの貫通孔に外嵌筒部が嵌入するとともに、外嵌筒部の内側に第一首部を嵌入することにより、内筒部をフランジと一体結合している。

【0017】

これによれば、内筒部が、外嵌筒部の内側に第一首部を嵌入することで外筒部に対して固定され、外嵌筒部を介して各フランジの貫通孔に嵌入することでフランジと一体結合されるので、多管式熱交換器の製造工数を削減することができる。

【0018】

また、密着部分が多く隙間の少ない、第一首部と外嵌筒部との間、外嵌筒部とフランジとの間の、嵌入部分へのろう付けで済むため、第二流体の漏れ防止作業を容易にすることができる。

【0019】

また、請求項４の発明において、伝熱管群と整流筒部との連結部分と、胴体部の少なくとも一部とを、重ね合わされて接合すれば、内筒部と外筒部との接合部分が増加し、当該接合部分の厚みが増加するので、多管式熱交換器の剛性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明における一実施形態の多管式熱交換器の斜視図である。

【図2】本発明における一実施形態の多管式熱交換器の平面図である。

【図3】本発明における一実施形態の多管式熱交換器の側面図である。

【図4】図２におけるＩＶ−ＩＶ間断面図である。

【図5】図３におけるＶ−Ｖ間断面図である。

【図6】本発明における他の実施形態の多管式熱交換器の斜視図である。

【図7】本発明における他の実施形態の多管式熱交換器の平面図である。

【図8】本発明における他の実施形態の多管式熱交換器の側面図である。

【図9】図７におけるＩＸ−ＩＸ間断面図である。

【図10】図８におけるＸ−Ｘ間断面図である。

【図11】従来の多管式熱交換器の慨略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明における多管式熱交換器の一実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の多管式熱交換器は当該構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。以下の説明において、図１の矢印の、Ｆを前、Ｂを後ろ、Ｒを右、Ｌを左、Ｕを上、Ｄを下、とする。

【0022】

多管式熱交換器（以下、「熱交換器」という。）１０は、図１〜５に示すように、内筒部２０と、外筒部３０と、前フランジ４１と、後フランジ４２と、を有している。

【0023】

内筒部２０は、伝熱管群２１と、前整流筒部２３と、後整流筒部２４とを有している。

【0024】

伝熱管群２１は、複数本の伝熱管２２からなり、各伝熱管２２は、の前後方向に沿って第一流体が通過可能とされている。図例では伝熱管２２は、断面が左右方向に長い扁平管として形成され、上下方向に沿って隙間をおいて積み重ねられて配置されている。各伝熱管２２が積み重ねられた伝熱管群２１は、全体の形状が直方体状となっている。

【0025】

前整流筒部２３及び後整流筒部２４は、伝熱管群２１の両端にそれぞれ配設され、前整流筒部２３は、四角錐台状で前側が狭小となるように形成され、前方向に突出する筒状の第一首部２３ａを有し、後整流筒部２４は、四角錐台状で後側が狭小となるように形成され、右方向に突出する筒状の第一首部２４ａを有している。

【0026】

伝熱管群２１の両端部に前整流筒部２３及び後整流筒部２４がそれぞれ外側から嵌め込まれ、伝熱管群２１と前整流筒部２３、後整流筒部２４とが連結されて内筒部２０が形成され、内筒部２０の内側が、第一流体が通過する第一流体通路２５とされている。

【0027】

外筒部３０は、上下に二分割された上半割体３０ａと下半割体３０ｂとが接合されて矩形箱状に一体形成され、各前整流筒部２３、後整流筒部２４の外側を覆う前第二流体通路形成壁部（以下、「前形成壁部」という。）３１、後第二流体通路形成壁部（以下、「後形成壁部」という。）３２と、前形成壁部３１、後形成壁部３２を連結する胴体部３３と、を有している。

【0028】

前形成壁部３１は、前整流筒部２３の外側を覆うように配設され、前方向に突出する筒状のフランジ結合首部３１ａと、フランジ結合首部３１ａより大径に形成され前方向（フランジ結合首部３１ａと同一方向に）に突出する筒状の外嵌筒部３１ｂと、を有している。

【0029】

外嵌筒部３１ｂは、第一首部２３ａを嵌入可能に形成されている。

【0030】

前形成壁部３１は、伝熱管群２１と前整流筒部２３との連結部分における、熱交換器１０の前後（長手）方向からみた第二流体通路３４の断面積が、熱交換器１０の前後（長手）からみたフランジ結合首部３１ａの内側断面積と同一となるように形成されている。

【0031】

後形成壁部３２は、後整流筒部２４の外側を覆うように配設され、右方向に突出する筒状のフランジ結合首部３２ａと、フランジ結合首部３２ａより大径に形成され右方向（フランジ結合首部３２ａと同一方向に）に突出する筒状の外嵌筒部３２ｂと、を有している。

【0032】

外嵌筒部３２ｂは、第一首部２４ａを嵌入可能に形成されている。

【0033】

伝熱管群２１と後整流筒部２４との連結部分における熱交換器１０の前後（長手）方向からみた第二流体通路３４の断面積が、熱交換器１０の前後（長手）からみたフランジ結合首部３２ａの内側断面積と同一となるように、後形成壁部３２は、形成されている。

【0034】

フランジ結合首部３１ａ、外嵌筒部３１ｂ、フランジ結合首部３２ａ、外嵌筒部３２ｂは、上下に二分割された上半割体３０ａと下半割体３０ｂの境界部分に位置して、伸びフランジ成形によって半円筒状に成形され、上半割体３０ａと下半割体３０ｂとを接合して筒状に形成される。

【0035】

胴体部３３は、前形成壁部３１、後形成壁部３２に対して縮径した角筒状に形成され、伝熱管群２１の外側を覆うように配設されている。

【0036】

外筒部３０と、内筒部２０との間に形成される空間部分が、第二流体が通過する第二流体通路３４とされている。

【0037】

胴体部３３は、上下方向における伝熱管群２１と前整流筒部２３、後整流筒部２４との連結部分を、図４に示すように、外側から接合している。左右方向における伝熱管群２１と前整流筒部２３、後整流筒部２４との連結部分は、図５に示すように、胴体部３３と接合されず第二流体が通過可能に開放されている。

【0038】

第二流体通路３４は、上下方向からみて、前形成壁部３１、後形成壁部３２と、胴体部３３との境界部分の左右方向の端部において連通している。

【0039】

前フランジ４１、後フランジ４２は、平板状でフランジ結合首部３１ａ、３２ａが嵌め込まれる第一貫通孔４１ａ、４２ａと、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂが嵌め込まれる第二貫通孔４１ｂ、４２ｂと、をそれぞれ有している。

【0040】

前フランジ４１の第二貫通孔４１ｂに外嵌筒部３１ｂが嵌入されるとともに、外嵌筒部３１ｂの内側に第一首部２３ａが嵌入されることにより、及び、後フランジ４２の第二貫通孔４２ｂに外嵌筒部３２ｂが嵌入されるとともに、外嵌筒部３２ｂの内側に第一首部２４ａが嵌入されることにより、内筒部２０が外筒部３０及び前フランジ４１、後フランジ４２と一体結合されている。

【0041】

前フランジ４１の第一貫通孔４１ａにフランジ結合首部３１ａが嵌入されることにより、及び、後フランジ４２の第一貫通孔４２ａにフランジ結合首部３２ａが嵌入されることにより、外筒部３０が前フランジ４１、後フランジ４２と一体結合されている。

【0042】

上記熱交換器１０の製造方法の一例について説明する。

【0043】

図４、５に示すように、複数本の伝熱管２２を、上下方向に沿って積み重ね直方体状の伝熱管群２１を形成する。伝熱管群２１の前後の端部に前整流筒部２３、後整流筒部２４を外側から嵌め込んで、内筒部２０を形成する。

【0044】

次に、内筒部２０を上半割体３０ａと下半割体３０ｂとを接合し手で外側から覆う。この際、外嵌筒部３１ｂが第一首部２３ａの位置に、外嵌筒部３２ｂが第一首部２４ａの位置に、なるように配置して、第一首部２３ａが、外嵌筒部３１ｂに嵌入された、第一首部２４ａが、外嵌筒部３２ｂに嵌入された状態となる。

【0045】

前フランジ４１、後フランジ４２の第一貫通孔４１ａ、４２ａに、フランジ結合首部３１ａ、３２ａをそれぞれ嵌め込み、第二貫通孔４１ｂ、４２ｂに、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂをそれぞれ嵌め込んだ後、それぞれ接合して、熱交換器１０の組立が完了する。なお、各部品間の接合は、溶接、ろう付け等を適宜選択して行なう。

【0046】

上記構成の熱交換器１０では、伝熱管群２１と、伝熱管群２１の一端又は両端に配される前整流筒部２３、後整流筒部２４とを有する内筒部２０と、伝熱管群２１の外側を覆う胴体部３３を有する外筒部３０とを備え、内筒部２０に第一流体を外筒部３０に第二流体をそれぞれ導入・導出可能とされた多管式熱交換器であって、第一・第二流体の導入又は導出を共通の前フランジ４１、後フランジ４２を介する構成において、外筒部３０は、胴体部３３から前フランジ４１、後フランジ４２に延設され、前整流筒部２３、後整流筒部２４との間に第二流体通路３４を形成する前形成壁部３１、後形成壁部３２を備え、前形成壁部３１、後形成壁部３２の先端部がフランジ結合首部３１ａ、３２ａとされている。

【0047】

これによれば、外筒部３０を、胴体部３３から前フランジ４１、後フランジ４２に延設され、前整流筒部２３、後整流筒部２４との間に第二流体通路３４を形成する前形成壁部３１、後形成壁部３２を備える構成とし、前形成壁部３１、後形成壁部３２の先端部を、前フランジ４１、後フランジ４２と一体結合されるフランジ結合首部３１ａ、３２ａとすることで、曲げ加工したパイプを使用しない構造としている。このため、パイプの曲げ加工による制約を受けない熱交換器１０の設計が可能となり、占有空間を縮小させることができる。

【0048】

また、伝熱管群２１と前整流筒部２３、後整流筒部２４との連結部分における熱交換器１０の前後（長手）方向からみた第二流体通路３４の断面積が、熱交換器１０の前後（長手）方向からみたフランジ結合首部３１ａ、３２ａの内側断面積と同一となるように、前形成壁部３１、後形成壁部３２を、形成している。

【0049】

これによれば、伝熱管群２１と前整流筒部２３、後整流筒部２４との連結部分の外側を覆い、第二流体通路３４の外壁を形成する外筒部３０の外側への突出が規制され、熱交換器１０の前後（長手）方向からみた外筒部３０の投影面積を抑制することができ、熱交換器１０の占有空間を縮小させることに寄与する。さらに、第二流体通路３４内を流通する第二流体の流量の偏りを抑えて熱交換効率の低下を防止できる。

【0050】

また、フランジ結合首部３１ａ、３２ａを、縁付け成形により塑性加工して形成している。従来のようにパイプを用いてフランジ結合首部３１ａ、３２ａを形成したとすれば、両端部をろう付け、溶接等何らかの方法で第二流体を密封可能に接合しなければならなかった。本発明では、少なくとも伸びフランジ成形により縁が付けられた元部側のフランジ結合首部３１ａ、３２ａの端部は、一体化して接合しなくてもよくなるので、上記効果に加えて、製造工数の削減及び部品点数の削減をすることができる。

【0051】

また、両端の前整流筒部２３、後整流筒部２４に第一首部２３ａ、２４ａを配設して、各前形成壁部３１、後形成壁部３２から第一首部２３ａ、２４ａと同一方向に突出する筒状の外嵌筒部３１ｂ、３２ｂを配設し、前フランジ４１、後フランジ４２の第二貫通孔４１ｂ、４２ｂに外嵌筒部３１ｂ、３２ｂが嵌入するとともに、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂの内側に第一首部２３ａ、２４ａを嵌入することにより、内筒部２０を前フランジ４１、後フランジ４２と一体結合している。

【0052】

これによれば、内筒部２０が、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂの内側に第一首部２３ａ、２４ａを嵌入することで外筒部３０に対して固定され、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂを介して各前フランジ４１、後フランジ４２の第二貫通孔４１ｂ、４２ｂに嵌入することで前フランジ４１、後フランジ４２と一体結合されるので、熱交換器１０の製造工数を削減することができる。

【0053】

また、密着部分が多く隙間の少ない、第一首部２３ａ、２４ａと外嵌筒部３１ｂ、３２ｂとの間、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂと前フランジ４１、後フランジ４２との間の、嵌入部分へのろう付けで済むため、第二流体の漏れ防止作業を容易にすることができる。

【0054】

また、伝熱管群２１と前整流筒部２３、後整流筒部２４との連結部分と、胴体部３３の少なくとも一部とを、重ね合わせて接合しているので、内筒部２０と外筒部３０との接合部分が増加し、当該接合部分の厚みが増加するので、熱交換器１０の剛性を高めることができる。

【0055】

また、前フランジ４１、後フランジ４２を、第一首部２３ａ、２４ａ及びフランジ結合首部３１ａ、３２ａに対して直交して配置している。

【0056】

これによれば、上記効果に加えて、熱交換器１０の斜めに突出する部分を減少させて、デッドスペースを減少させ、熱交換器１０の取り付け時のレイアウトの自由度を高め、また、保管、運搬時における熱交換器１０の収納性を向上させることができる。

【0057】

本発明の他の実施形態を図６〜１０に基づいて説明をする。熱交換器１０と共通する構成については、同一符号を付してそれらの説明の全部又は一部を省略する。

【0058】

熱交換器１０Ａは、第一首部２３ａ、フランジ結合首部３１ａ、外嵌筒部３１ｂの配置が異なるが、当該部分の機能作用は熱交換器１０と同様である。

【0059】

外筒部５０は、各前整流筒部２３、後整流筒部２４の外側を覆う前形成壁部５１、後形成壁部５２と、前形成壁部５１、後形成壁部５２を連結する胴体部５３と、を有して別体で構成されている。

【0060】

前形成壁部５１、後形成壁部５２は、伝熱管群２１の両端にそれぞれ配設され、前形成壁部５１は、四角椀状に形成され、後形成壁部５２は、四角錐台状で後側が狭小となるように形成されている。

【0061】

伝熱管群２１と前整流筒部２３、後整流筒部２４との連結部分における熱交換器１０の前後（長手）方向からみた第二流体通路３４の断面積が、熱交換器１０の前後（長手）からみたフランジ結合首部３１ａ、３２ａの内側断面積と同一となるように、前形成壁部５１、後形成壁部５２は、形成されている。

【0062】

胴体部５３は、左右に二分割された左半割体５３ａと右半割体５３ｂとが接合されて角筒状に形成されている。

【0063】

胴体部３３は、前形成壁部３１、後形成壁部３２に対して縮径した角筒状に形成され、伝熱管群２１の外側を覆うように配設されている。

【0064】

胴体部５３は、前形成壁部５１、後形成壁部５２を、図９に示すように、外側から嵌め込んで接合している。図９、１０に示すように、胴体部５３と接合されず第二流体が通過可能に開放されている。熱交換器１０と異なり、内筒部２０は、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂ以外の部分では支持されていない。

【0065】

外筒部５０と、内筒部２０との間に形成される空間部分が、第二流体が通過する第二流体通路３４とされている。

【0066】

フランジ結合首部３１ａ、外嵌筒部３１ｂ、フランジ結合首部３２ａ、外嵌筒部３２ｂは、バーリングによって円筒状に塑性加工されている。

【0067】

熱交換器１０Ａでは、内筒部２０が、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂの内側に第一首部２３ａ、２４ａを嵌入することで外筒部５０に対して固定され、外嵌筒部３１ｂ、３２ｂを介して各前フランジ４１、後フランジ４２の第二貫通孔４１ｂ、４２ｂに嵌入することで前フランジ４１、後フランジ４２と一体結合されるので、熱交換器１０Ａの製造工数を削減することができる。

【0068】

また、少なくともバーリングにより縁が付けられた元部側のフランジ結合首部３１ａ、３２ａの端部は、一体化して接合しなくてもよくなるとともに、円筒状に形成されるので、上記効果に加えて、製造工数を削減するとともに部品点数の削減をすることができる。

【0069】

熱交換器１０、１０Ａは、前整流筒部２３、後整流筒部２４のいずれか一方から第一流体が流入して、他方から第一流体が流出する構成であるが、いわゆる、２パス型（前整流筒部２３、後整流筒部２４のいずれか一方から第一流体が流入して、他方で第一流体がＵターンして流入した側から流出するもの）であっても適用することができる。

【0070】

また、前形成壁部３１、後形成壁部３２、前形成壁部５１、後形成壁部５２を、伝熱管群２１と前整流筒部２３、後整流筒部２４との連結部分における熱交換器１０の前後（長手）方向からみた第二流体通路３４の断面積が、熱交換器１０、１０Ａの前後（長手）からみたフランジ結合首部３１ａ、３２ａの断面積と同一乃至五倍までの範囲となるように、適宜変更して形成することも可能である。

【符号の説明】

【0071】

１０、１０Ａ 多管式熱交換器
２０ 内筒部
２１ 伝熱管群
２２ 伝熱管
２３ 前整流筒部
２３ａ 第一首部
２４ 後整流筒部
２４ａ 第一首部
２５ 第一流体通路
３０ 外筒部
３１ 第二流体通路形成壁部（前形成壁部）
３１ａ フランジ結合首部
３１ｂ 外嵌筒部
３２ 第二流体通路形成壁部（後形成壁部）
３２ａ フランジ結合首部
３２ｂ 外嵌筒部
３３ 胴体部
３４ 第二流体通路
４１ 前フランジ
４１ａ 第一貫通孔
４１ｂ 第二貫通孔
４２ 後フランジ
４２ａ 第一貫通孔
４２ｂ 第二貫通孔
５０ 外筒部
５１ 第二流体通路形成壁部（前形成壁部）
５２ 第二流体通路形成壁部（後形成壁部）
５３ 胴体部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】