CN110849197A - 热交换器的内散热片 - Google Patents

Abstract

在内插在管(4)，并进行热交换的内散热片(2)中，将板材形成为由与管的上板部连接的天部(10)、与下板部连接的底部(12)、以及将天部与底部之间间隔开的壁板部(14)构成,且通过对向的一对壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为气体的流路，使各流路的壁板部为：呈左右蜿蜒状弯曲且突出部(20)以及凹陷部(22)交替反复形成的形状，在壁板部的凹陷部(22)形成有山形部(24)，该山形部(24)向与该壁板部对向的壁板方向膨出，并且由从基部到顶部的上行斜面部(28)以及从顶部下降到相邻的基部的下行斜面部(29)构成。

Description

热交换器的内散热片

本申请是申请日为2016年6月28日、申请号为201680039370.3、发明名称为“热交换器的内散热片”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及内置于EGR冷却器等热交换器，并促进排出气体等的热交换的内散热片。

背景技术

以往，进行了EGR装置的研发，该EGR装置作为热交换器使排出气体的一部分回流并且返回到发动机的进气系统，降低氮氧化物的产生。该EGR装置为了冷却排出气体设置有EGR冷却器，EGR冷却器安装在车辆的发动机的排气系统和进气系统之间。

作为EGR冷却器，板管型的冷却器是在作为筒体形成的壳体插设多个扁平的板管，进行在管内流通的排出气体和在管外流通的冷却水的热交换。

该管使用：通过挤压、辊轧成形等形成为中空，或者由分割为上下2部分的部件构成的扁平的管主体插入内散热片，并将管主体和内散热片钎焊的管。

以往，例如在专利文献1中公开了一种排出气体用热交换器的内散热片。其是在内藏于扁平管的内散热片中，具有：第一波纹形状，使形成内散热片的薄板材形成为在扁平管对置的双内壁面各弯曲顶部交替抵接的蜿蜒形状，并在间隔壁间形成排出气体流路；以及形成蛇纹管构造的壁面的第二波纹形状。这是所谓的波纹型翅片，是与锯齿形翅片相比烟尘更难堵塞的内散热片。

另外，在专利文献2中有热交换器的记载，该热交换器在扁平管内固定有多个散热片，散热片的气体的流通方向的截面为波浪形的多个V字条部被弯曲。构成V字的一对倾斜条部的一个在正极侧以倾斜α角度配置，另一个在负极侧以倾斜β角度配置，两倾斜条部以非对称角配置。由此，在各散热片的段内的对角线上形成大涡流和小涡流，有效地将散热片的谷部等的粒子状物质吹散。

专利文献3所示的排气热交换器的内散热片，从排出气体的流动方向观察时，是相对于切起部所产生的波浪形状部分邻接的波浪形状部分而偏置的锯齿形翅片。其形状为：将管的内部分割为多个流路的壁部沿着排出气体的流动方向，被配置成交错状，在排气流动方向上邻接的凸部彼此是偏移配置的形状。

专利文献4所示的热交换器的散热片将排气通路分割成多个段，各段是：在排气流动方向以及管层叠方向的正交方向上使凹凸状反复，同时，沿着排气流动方向形成为以每一个恒定长度交替偏移的偏移形状。构成各段的水平壁由切起多个突出板而形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－096048号公报

专利文献2：日本专利第5558206号公报

专利文献3：日本专利第4240136号公报

专利文献4：日本特开2014－224669号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

如对比文献1的内散热片那样的波纹型翅片，与上流的流路截面面积相比，相对于蜿蜒状的弯曲部位的排出气体的流动方向的流路截面面积变大，由于其在每个蜿蜒周期被重复，有着在流路截面面积大的部位排出气体的流速降低，与冷却水的热交换量减少的问题。

另外，在波纹型翅片中一般很难产生向上下方向的流动。通常，由于内散热片内置于扁平管中，在管的板面附近的位置，虽然热交换活跃，但由于温度边界层的发达，伴随着从管的板面远离，热交换效率降低。特别是，内散热片的作为主要材料的不锈钢材料，由于热传导率低，随着散热片的上下尺寸(管纵幅)变大，热交换效率的降低就成为问题。

对比文献2的散热片由于存在根切部而增加加工工序，还因加工时(弯曲)未按压根切部，而存在尺寸精度降低等问题。另外，在辊轧成形(弯曲)中，特别是由于不能使散热片的顶部等平面(钎焊部位)精度良好地成形，因此，与管的接触部成为近似线接合，这也是钎焊的品质降低以及强度降低的原因。

另外，对比文献3的内散热片以及对比文献4的散热片都是锯齿形翅片，存在该散热片在气体触碰到偏置的切口而产生乱流，另外有通过气体侧浸润面积而提高散热量的效果。但是，在EGR冷却器等、排出气体的热交换等PM(粒子状物质)较多的环境中使用这些散热片的情况下，存在该PM在偏置的切口(前边)触碰堆积，并成为热阻而导致热交换性能恶化的问题。

另外，如图10所示，虽然在波纹型翅片50中流路是左右蜿蜒(凸状凹状反复)的形状，但这种情况，通过排出气体51越过凸状的部位52，从而在接着的凹状部位54产生返回方向的涡流(返回涡56)，存在由于该返回涡56而产生的包含在气体中的烟尘等滞留且堆积的问题。

如上所述，作为以往的内散热片的问题，在于使气体的流动(上下方向等)活跃化，特别是使在管附近位置的热交换增强这一点(提高热交换效率)，除此之外还在于防止烟尘、PM等的堆积这一点(减少热阻、提高耐久性)。

近年来，为了与限制排出气体的严格化对应，在搭载于车辆的EGR冷却器、其它的热交换器中，被要求更高的散热性能、降低气体压力损失、防止烟尘堵塞等。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种使气体的流动活跃化来提高热交换性能，并且防止烟尘堵塞且耐久性方面也优越，除此之外生产性较高的热交换器的内散热片。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明所涉及的热交换器的内散热片，如图1、2等所示，在被内插在扁平的管4的上板部6和下板部8之间，并进行气体的热交换的内散热片2中，将板材形成为由与上述管的上板部6连接的天部10、与上述下板部8连接的底部12、以及将天部10与底部12之间间隔开的壁板部14构成，且通过对向的一对上述壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为上述气体的流路，使上述各流路的壁板部14为：左右蜿蜒状地弯曲，且突出部20以及凹陷部22被交替反复形成的形状，在上述壁板部的凹陷部22形成有山形部24，该山形部24向与该壁板部对向的壁板部方向膨出，并且由从基部27到顶部25的上行斜面部28以及从上述顶部25下降到相邻的基部27的下行斜面部29构成。

本发明所涉及的热交换器的内散热片，如图9等所示，内插在扁平的管4的上板部和下板部之间，并进行气体的热交换的内散热片5中，将板材形成为由与上述管4的上板部6连接的天部10、与上述下板部8连接的底部12、以及将天部10与底部12之间间隔开的壁板部14构成，且通过对向的一对上述壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为上述气体的流路，使上述各流路的壁板部为：左右蜿蜒状地弯曲，且突出部20以及凹陷部22交替反复形成的形状，在上述壁板部的凹陷部22形成有：向与该壁板部对向的壁板部方向膨出，并且，从基部27到顶部25的上行斜面部28。

此处，上述截面为凹状的流路是包含如下的概念：流路的宽度越朝向底部变得越窄的V字状的流路或者天部和底部的流路的宽度大致统一的U字状流路，上述截面为倒凹状的流路是包含如下的概念：流路的宽度越朝向天部变得越窄的倒V字状的流路或者倒U字状流路。

本发明所涉及的热交换器的内散热片在上述壁板部的突出部形成有谷形部26，该谷形部26由从上述山形部24的顶部下降到基部的下行斜面部29和与该山形部邻接且同样地形成的其它山形部的上行斜面部28构成，相对于形成在上述壁板部的凹陷部22的山形部24，在与该壁板部对向的其它的壁板部的突出部20形成有上述谷形部26，相对于形成在上述壁板部的突出部20的谷形部26，在上述其它的壁板部的凹陷部22形成有上述山形部24。

另外，本发明所涉及的热交换器的内散热片是将上述凹状的流路或上述倒凹状的流路的各截面面积分别恒定的构成。

本发明所涉及的热交换器的内散热片是分别使上述凹状的流路形成为V字状，上述倒凹状的流路形成为倒V字状的构成。

此处，上述V字状是指，流路的宽度越朝向底部12变得越窄的流路(包含V字形状、倒台形状等)，倒V字状的流路18，流路的宽度越朝向天部10变得越窄的流路(包含倒V字状、台形状等)。

另外，本发明所涉及的热交换器的内散热片的构成为，相对于上述天部10和底部12间的间隔(R)，该天部10和上述上行斜面部28的顶部25间的间隔(P)的比率(P/R)为0.4以下，优选为0.1～0.4的范围。

本发明所涉及的热交换器的内散热片的构成为，关于上述壁板部的上行斜面部28，使该上行斜面部的倾斜度(α)为15°～60°，优选为30°～50°的范围。

本发明所涉及的热交换器的内散热片的构成为，关于形成上述壁板部的上行斜面部28的顶部25的角度，使朝着对向的壁板部方向倾斜的倾斜角度(β)为0°～75°，优选为30°～60°，更优选为35°～50°的范围。

发明效果

根据本发明所涉及的热交换器的内散热片，由于采用了在壁板部的凹陷部形成有山形部的构成，因此，实现可以提高内散热片的特别是管附近位置的热交换，促进整体的热交换，能够长时间维持较高的散热性能的效果，其中，该山形部由向与该壁板部对向的壁板部方向膨出，并且，从基部到顶部的上行斜面部以及从顶部下降到相邻的基部的下行斜面部构成。

根据本发明所涉及的热交换器的内散热片，由于采用了：在壁板部的凹陷部形成向与该壁板部对向的壁板部方向膨出，并且，从基部到顶部的上行斜面部的构成，因此，实现可以提高内散热片的特别是管附近位置的热交换，促进整体的热交换，或者，能够长时间维持较高的散热性能的效果。

根据本发明所涉及的热交换器的内散热片，由于采用了：在壁板部的突出部形成谷形部，相对于形成在壁板部的凹陷部的山形部，在对向的其它的壁板部的突出部形成谷形部，在凹陷部形成山形部的构成，除上述效果外，气体的流通方向性消失，因此没有制造时的误安装，存在有助于作业性以及生产性的效果。

根据本发明所涉及的热交换器的内散热片，将凹状的流路或者倒凹状的流路的各截面面积分别恒定，因此，可以抑制气体压力损失，气体的流通变得良好，提高热交换效率，抑制由于流速变化(变慢)而产生的集聚等的产生，在进行排出气体等热交换的情况下，存在不担心烟尘、PM的堆积等的效果。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的内散热片的立体图。

图2是示出将同一内散热片插设在管的状态的图。

图3是示出同一内散热片的(a)俯视、(b)前面、(c)侧面的图。

图4是示出同一内散热片的图，示出(a)俯视、(b)前面、(c)C-C截面、(d)D-D截面、(e)B-B截面的图。

图5是示出同一内散热片的图，示出(a)俯视、(b)A-A截面、(c)B-B截面的图。

图6是示出同一内散热片的图，示出(a)俯视、(b)俯视观察的各部位(A～F)的截面的图、(c)一个截面中的说明图。

图7是示出将插设了内散热片的管内设在EGR用热交换器的状态的说明图(a)、(b)、(c)。

图8是同一内散热片中的排出气体的流动的说明图，(a)示出散热片的部分立体图中的流动，(b)示出散热片的部分截面中的流动。

图9是示出其它实施方式所涉及的内散热片的立体图。

图10是以往的内散热片所涉及的说明图。

附图标记说明

2、5：内散热片(散热片)

3：气体(排出气体)

4：管

6：上板部

8：下板部

10：天部

12：底部

14：壁板部

16：凹状的流路(V字状的流路)

18：倒凹状的流路(倒V字状的流路)

20：突出部

22：凹陷部

24：山形部

25：顶部

26：谷形部

27：基部

28：上行斜面部

29：下行斜面部

40：主流

42：副流

44：螺旋涡流

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。

如图1、2所示，在本实施方式所涉及的内散热片2(以下，称为“散热片2”)在作为搭载于车辆的热交换器的EGR冷却器中，被内插在使排出气体3通过的扁平的管4而使用。管4具有分别为平板状的上板部6以及下板部8，和这些上下板部的左右的侧板部9。利用插设在管4的散热片2，从而形成被分割为小分区的多个排出气体3的流路。

在EGR冷却器的内部以预定的间隔层叠有多个管4，进行从通过管4内的排出气体3向在管4的外侧流通的冷介质(冷却水等)的散热。

上述散热片2是通过冲压成形等将一张SUS(不锈钢)制板材弯曲加工而得到的。另外，管4也同样是SUS制。需要说明的是，作为散热片2以及管4的材料，可以是其它耐腐蚀强的材料，在金属中能够使用铝等轻金属。

如图3、4所示，散热片2具有与管4的上板部6抵接(钎焊)的天部10、与下板部8抵接(钎焊)的底部12、以及以预定的间距将天部10与底部12之间间隔开的左右一对壁板部14。另外，在各一对壁板部14之间，形成相对于排出气体3的流通方向的截面(垂直)呈V字状以及倒V字状交替反复的形状的、V字状的流路16以及倒V字状的流路18。

该V字状的流路16是流路的宽度越朝向底部12变得越窄的流路，另外倒V字状的流路18是流路的宽度越朝向天部10变得越窄的流路。此处，例如，关于V字状的流路16，相对于相邻的天部10之间的宽度，底部12的宽度的比率为4：1左右，倒V字状的流路18相反地，相对于天部10的宽度，相邻的底部12间的宽度的比率为1：4左右。

以下，为了方便起见，关于散热片2，参照将其水平地设置的状态(图1等)进行说明，将排出气体3的主要流动作为水平方向(有蜿蜒)，将散热片2的排出气体3的流入口19并列的方向作为左右(方向)或宽(方向)，将流入口19侧作为散热片2的前部，或者将散热片2的高度(厚度)方向作为上下(方向)。

散热片2的天部10是恒定狭窄宽度的面被细长地形成的形状，对于底部12也是同样的。另外，散热片2的天部10和底部12是分别都左右蜿蜒且成形为波浪状的形状。与这些天部10以及底部12的蜿蜒形状对应，对于壁板部14也形成为同样的蜿蜒形状，形成在壁板部14彼此之间的排出气体3的主要流路也是左右蜿蜒的形态。

而且散热片2被形成为：使壁板部14左右蜿蜒状地弯曲，相对于流路从宽方突出的形状的突出部20以及相对于流路在宽方凹陷形状的凹陷部22反复连续的波浪状。像这样，突出部20以及凹陷部22是指，例如一个的V字状的流路16的左右壁板部14的形状，从该流路观察，分别突出的形状的部位以及凹陷的形状的部位。

因此，相对于上述流路的任意一个的壁板部14的凹陷部22，在与该一个的壁板部对向的其它的壁板部14(正对)形成突出部20，相对于上述一个的壁板部14的突出部20，在上述其它的壁板部14(正对)形成凹陷部22。

利用上述壁板部14的形状(突出部20、凹陷部22)，虽然排出气体3的主流在通过散热片2的V字状的流路16(倒V字状的流路18也同样)时成为左右蜿蜒的流动，但与此同时，由于排出气体3的流动越过突出部20，所以在接着突出部20的凹陷部22的附近产生负压区域。

另一方面，如图4所示，在形成散热片2的V字状的流路16的一个的壁板部14的上述凹陷部22，设置有向与该部位对置的其它的壁板部14方向膨出形成的山形部24。该山形部24是由从基部27到顶部25的上行斜面部28、以及从顶部25到相邻的基部27的下行斜面部29构成的形状。

上述基部27分别配置在比散热片2的底部12稍微高的位置，上述顶部25配置在比散热片2的天部10稍微低的位置而形成。

另外，在上述一个的壁板部14的突出部20设置有在与该部位对置的其它的壁板部14方向上膨出形成的谷形部26。该谷形部26是由形成上述山形部24的下行斜面部29、基部27以及与该山形部24邻接并且同样地形成的其它山形部24的上行斜面部28构成的形状。

另外，山形部24作为左右对称形状，上行斜面部28和下行斜面部29相对于从顶部25的垂线对称地形成。并且，沿着壁板部14在凹陷部22上山形部24，在突出部20上谷形部26被形成为分别交替反复的形状。

像这样，在上述散热片2中，虽然壁板部14的凹陷部22此处是产生上述负压的区域，但采用在该凹陷部22形成上述山形部24的构成。

上述山形部24以及谷形部26关于上述其它的壁板部14也同样地形成。

并且，在上述其它的壁板部14被形成为：在与上述一个的壁板部14的山形部24对置的部位形成谷形部26，在与一个的壁板部14的谷形部26对置的部位形成山形部24，这些山形部24和谷形部26交替反复的形状。

关于其它的V字状的流路16，两壁板部14的形状也与上述一个的壁板部14以及其它的壁板部14同样。另外，关于倒V字状的流路18，在将其上下颠倒观察的情况下，是与上述V字状的流路16相同的形状并且壁板部14的形状也是同样的。

参照图4的记载说明上述散热片2的具体形状(山形部24以及流路等)。另外，为了调查部分地改变散热片形状的情况下的特性的变化，关于散热片2的各个形状，由于进行了关于该情况的散热量(Q)以及流路的压力损失(△P)的内部实验，因此，依据该结果，规定了各形状的优选范围等。

首先，关于形成在散热片2的壁板部14的山形部24的配置位置，相对于散热片2的天部10和底部12间的间隔(R)，使与该天部10和山形部24的顶部25间的间隔(P)的比率(P/R)此处为0.2。上述间隔(P)也是底部12与谷形部26(背面、山形部24)的基部27(背面、顶部25)间的间隔。

上述比率(P/R)为0.4以下，优选0.1～0.4，更优选0.1～0.35的范围是良好的。这是由于根据实验结果，在上述范围内没有看见较大的压力损失(△P)。在上述比率(P/R)的范围内，下述上升流以及螺旋涡流良好地产生。

另外，如图4(d)所示，山形部24的上行斜面部28的倾斜度(α)在15°～60°、优选30°～50°的范围内，产生良好流动的上升流。

进一步，如图4(e)所示，虽然山形部24是使壁板部14膨出形成的形状，但关于该膨出的角度，关于从山形部24的顶部25(上端部)朝着对向的壁板部14方向倾斜的倾斜角度(β：相对于水平线的角度)，在0°～75°，优选30°～60°，更优选35°～50°的范围内，产生良好流动的上升流。这是由于根据实验结果，在上述范围维持有较高的散热量(Q)，另一方面，还可以抑制压力损失(△P)的上升。

关于散热片2的V字状的流路16，虽然该流路的宽度是相邻天部10间为最大，但相对于天部10间的宽度(W)，使山形部24的膨出宽度(X)此处为1/3左右(X＝W/3)。关于散热片2的倒V字状的流路18也是同样的。相对于该流路的膨出宽度是考虑散热片2的流路中的左右平衡等而决定的。

另外，关于在散热片2的左右反复蜿蜒的流路(V字状的流路16以及倒V字状的流路18)的周期，使该一个周期的长度为5㎜～30㎜，优选10㎜～20㎜。该长度不会由于散热片2本身的其它尺寸而改变。这是由于根据实验结果，在上述长度范围内，相对于散热量(Q)的上升，可以抑制相对的压力损失(△P)的上升。

此处，在上述散热量(Q)和压力损失(△P)的关系中，是所谓的折衷的关系，即如果现有物使散热量(Q)变多，则存在同时压力损失(△P)变高。但是，关于上述散热片2，即使是将压力损失(△P)抑制得较低的状态，也可以得到较高的散热量(Q)，因此，能够获得对散热量(Q)以及压力损失(△P)都有利的优良效果。

进一步在散热片2中，如示出图5(a)的A-A截面的同一图(b)所示，关于在形成散热片2的V字状的流路16的一个的壁板部14的凹陷部22形成的山形部24，在该壁板部14的板的背面，在将该散热片2的上下颠倒，将倒V字状的流路18作为V字状的流路16观察的情况，上述凹陷部22成为相反的突出部(20)，是在此形成谷形部(26)的形状。

另外，如示出图5(a)的B-B截面的同图(c)所示，关于在形成在上述一个的壁板部14的突出部20的谷形部26，在该壁板部14的板的背面，在将该散热片2的上下颠倒观察的情况下，是上述突出部20成为相反的凹陷部(22)，而在此形成山形部(24)的形状。

像这样，上述散热片2的V字状的流路16的蜿蜒形状、以及形成在左右的各壁板部14的山形部24、谷形部26的形状是与将该散热片2的上下颠倒的情况的V字状的流路16的形状相同的。另外，散热片2的天部10以及底部12在将该散热片2颠倒的情况下，分别成为底部12以及天部10。

因此，散热片2即使上下颠倒，V字状的流路16(倒V字状的流路18)仅变成倒V字状的流路18(V字状的流路16)，外观形状是相同的，没有上下的方向性。

另外，关于排出气体3的流路，V字状的流路16以及倒V字状的流路18的任一个都是壁板部14连接的流路，另外，关于壁板部14的蜿蜒形状所产生的凹陷部22、突出部20、在它们上分别形成的山形部24、谷形部26的各形状，是同一形状的周期进行反复的形状，另外，以山形部24的顶部25的中心为轴的前后(流动方向)的形状是对称的，没有流路的方向性。

关于形成在散热片2的壁板部14的山形部24，虽然相对于排出气体3的流动，上行斜面部28产生上升流，但在使散热片2的前后颠倒的情况下，同一山形部24的下行斜面部29的位置相反地成为上行斜面部28，相对于排出气体3的流动产生上升流。像这样，关于散热片2的前后方向(排出气体3流通方向)也没有方向性，另外关于散热片2的左右方向也没有方向性。

在上述散热片2方向性消失的情况下，能够防止特别是安装散热片2时等制造时产生的误安装，制造工序中的散热片2的管理也变得容易，提高作业性以及生产性等。

图6是关于散热片2的流路的各部位(A～F)的通气截面(在流路方向上垂直的截面)，(同图(a))、同一图(b)示出了各部位(A～F)的截面图。此处，例如截面图A如同图(c)所示，分为有阴影线的右部位(h、i)和没有阴影线的左部位(j、k)。此处，将左部位180度旋转(相同平面)时，左部位是与右部位成为线(边界线)对称的形状。

因此，右部位(h)和左部位(j)成为相同(面积)，或者右部位(i)和左部位(k)成为相同(面积)。因此，关于截面图A，V字状的流路16和倒V字状的流路18的两流路的截面面积是相同的，这一点其它的[B]～[F]也是同样的。

即，散热片2的V字状的流路16的流路的通气截面面积(在流路方向上垂直的截面的面积)在任一位置都是恒定的，这在散热片2的倒V字状的流路18中也是同样的。另外，散热片2的V字状的流路16和倒V字状的流路18的各通气截面面积也是相同的。因此，散热片2的流路(V字状的流路16以及倒V字状的流路18)的全部通气截面面积都是恒定的。

像这样，通过使散热片2的通气截面面积恒定，在流路流通的排出气体3的流量在任一部位都恒定，排出气体3的流动变得良好并且可以抑制气体压力损失。另外，由于散热片2的各流路的热交换良好地进行，因此作为热交换器的散热量变高。

进一步，排出气体3的流速在散热片2的任一流路中都是恒定的，因此，可以抑制由于流速的变化(变慢等)而产生的集聚的产生，不必担心烟尘的堆积等。另外，散热片2是壁板部14相对于任一方向都连接的形状，从这点来说，不担心烟尘的堆积等，耐久性也优越。

上述散热片2是内插入管4，使天部10以及底部12分别钎焊在管4的内面，并将散热片2的天部10与管4的上板部6接合，将散热片2的底部12与管4的下板部8接合来使用。

图7(a)～(c)是示出插设有散热片2的管4内设在热交换器(EGR冷却器)的状态的图。上述管4以重叠为多层(此处7层)的状态，配置在热交换器的容器即壳体30内。壳体30内的管4在每个各层设有恒定的间隙，在壳体30和管4之间也设有间隙，冷介质(冷却水)在各管4间的上述间隙、以及壳体30和管4之间的间隙流通。

排出气体3从安装在壳体30的前部的集管32流入，从各管4的流入口19流通在散热片2的各流路，在其之间被冷却，并从壳体30的后部的集管流出。冷却水由与壳体30连通的水泵34(入口用以及出口用)供给。

此处，说明插设在管4的散热片2的热交换的功能。

在上述热交换器中，冷却水通过管4的外周部，另外排出气体3流通在散热片2的V字状的流路16以及倒V字状的流路18，进行冷却排出气体3的热交换。

这种情况下，散热片2的壁板部14中的、在管4的上板部6或者下板部8的较近的位置，很大地受到来自冷却水冷却的管4的影响(热传递)，因此，与冷却水的近处维持较低温度，另一方面，散热片2的壁板部14的上下方向中央部附近，来自管4的影响(热传递)少，并且温度也变高。

因此，在考虑散热片2以及管4所进行的排出气体3的冷却的情况下，在散热片2中的、管4附近的部位，使较多的排出气体3的流动汇集或集中是有效的。与此同时，把排出气体3的流动朝向管4的附近部位是有效的。

此处，关于上述散热片2、关于在内置于管4的散热片2的周边流通的排出气体3的流动进行说明。

图8(a)是示出关于散热片2的V字状的流路16，在形成于壁板部14的山形部24附近流通的排出气体3的流动的图。此处，在散热片2的流路中，将左右蜿蜒并且受到突出部20以及凹陷部22的影响的排出气体3的流动作为主流40，将在散热片2的壁板部14的山形部24附近流通的流动作为副流42。

此时，散热片2的主流40的流动(特别是上下的管4附近)在越过突出部20时产生负压。并且，在该突出部20的前方有凹陷部22，因此该凹陷部22的区域成为负压，通过该负压，流动被引拉至凹陷部22的区域。因此，主流40以左右蜿蜒的流动被引拉至凹陷部22的负压区域的状态流动，关于副流42也以被同样的负压引拉的状态流动。

并且，上述副流42的流动偏向靠近负压产生的凹陷部22的壁板部14。因此，副流42的流动受到形成于壁板部14的凹陷部22的山形部24的上行斜面部28的影响，在该上行斜面部28上升，成为向着管4的上板部6方向、角度变成向上的上升流。

进一步该副流42与在上述凹陷部22的负压区域流动的主流40合流。此时，副流42比较在散热片2的壁板部14的附近(以及管4的上板部6的附近)流动，因此成为将上述主流40周围包围的流动，同时，主流40也与副流42一同旋转，都成为向流路的行进方向流动的螺旋涡流44。该螺旋涡流44在散热片2的壁板部14中的、山形部24的顶部25以及管4的上板部6附近的范围卷成旋涡流动。另外，与该壁板部14对向的其它的壁板部14也产生同样的螺旋涡流44。

以上，虽然对散热片2的V字状的流路16进行了说明，但关于散热片2的倒V字状的流路18，上述卷成旋涡的流动也是相同的，同样地产生由上述主流40以及副流所产生的螺旋涡流44，在管4的下板部8附近的范围卷成旋涡流动。

如图8(b)所示，上述螺旋涡流44成为在散热片2的壁板部14中的、管4的上下板部附近旋转的流动。并且，在散热片2的壁板部14中，特别是管4的上板部6或下板部8附近的位置，受到管4(通过冷却水的冷却)的影响(热传递)较大，因此，在该部位产生螺旋涡流44，冷却的效率良好，能够有效地进行排出气体3的冷却。

另外，上述副流42的一部分成为从负压区域朝向管4的上板部6的上升流，因此该上升流在散热片2的天部10附近流通，同时在管4的上板部6附近流通。关于倒V字状的流路18也是同样的，副流42的一部分成为朝向管4的下板部8的下降流。

并且，冷却水在管4的外侧流动，另外由于在管4附近的部位排出气体3的热交换(冷却)效果较高，因此，可以高效并且有效地进行成为上述上升流(以及下降流)的排出气体3的冷却。在像这样的散热片2中，通过山形部24的上行斜面部28等，产生螺旋涡流44以及上升流(以及下降流)，得到较高散热性能并促进热交换。

除此之外，在上述散热片2中，在排出气体3流路的凹陷部22(形成山形部24)产生螺旋涡流44，并且螺旋涡流44是在排出气体3的流通方向行进的漩涡，因此，不担心在该凹陷部22烟尘等滞留积存。这也是解决在上述现有的波纹型翅片的问题点中指出的、由于返回漩涡的产生烟尘等滞留积存的问题。

因此，根据上述实施方式，提高了散热片的特别是管4附近位置的热交换，整体上也促进了热交换，能够长时间维持较高的散热性能，由于排出气体的流通没有方向性，制造时的误安装消失，存在有助于生产性的效果。另外，根据上述实施方式，存在如下效果：由于将流路的截面面积恒定，因此，可以抑制气体压力损失，气体的流通变得良好，提高热交换效率，抑制由于流速变化(变慢)而产生的集聚等的产生，不必担心烟尘、PM的堆积等。

图9是关于其他实施方式，是示出与上述散热片2一部分不同形状的第二散热片5的图。上述散热片2在壁板部14的凹陷部22形成有山形部24，但该第二散热片5代替山形部24在同一凹陷部22仅形成从基部27上升至顶部25的上行斜面部28，是没有设置下行斜面部29的状态。

相对于形成在第二散热片5的壁板部14的上行斜面部28，在与该壁板部14对向的其它的壁板部14的凹陷部22也同样地形成上行斜面部28。第二散热片5的上行斜面部28沿着各壁板部14反复形成。

在该第二散热片5中，流路的基本形状的壁板部14(相对、以及反复等形状)、V字状的流路16、倒V字状的流路18、天部10、底部12、突出部20、凹陷部22，另外材料等与散热片2是同样的，标记有相同标号，此处省略详细的说明。

另外，关于在第二散热片5的上行斜面部28流通的排出气体3的流动，与在构成上述散热片2的山形部24的上行斜面部28流通的排出气体3的流动是同样的，在第二散热片5的上行斜面部28中，螺旋涡流44以及上升流有效地产生。因此，在第二散热片5中，与散热片2同样，得到较高的散热性能且促进热交换，另外也不必担心烟尘等滞留积存。

需要说明的是，上述实施方式所涉及的散热片2(或者第二散热片5)的流路为：流路的宽度越朝向底部越窄的截面作为V字状的流路、流路的宽度越朝向天部越窄的截面作为倒V字状的流路，但作为其它的流路，能够采用流路的截面U字状(天部的流路的宽度和底部的流路的宽度大致相同)的流路，上述截面倒U字状的流路。

该U字状(以及倒U字状)的流路与V字状的流路相比，构成壁板部的散热片的面积稍微变小，与该变小量相对应，虽然散热性能降低，但由于山形部(上行斜面部)的形状所导致的螺旋涡流等的产生，从而能够期待充分的散热性能。

另外，上述实施方式所涉及的散热片2(或者第二散热片5)是：使形成排出气体3的流路的各壁板部形成为左右蜿蜒的波浪状，并在该壁板部(凹陷部、突出部)形成山形部以及谷形部，在各一对壁板部间形成V字状(U字状)以及倒V字状(倒U字状)流路的形状。

与此相对，作为其它的流路的形状所涉及的散热片，使形成排出气体3的流路的各壁板部形成为不左右蜿蜒的直线状(直线状流路)，能够采用在该壁板部形成了山形部以及谷形部的形态。在该直线状流路中，形成在壁板部的山形部(上行斜面部)以及谷形部反复的形状以及周期等，另外方向性、截面面积恒定、配置形状、材料、向管4的插设等，与上述散热片2全部是相同的。

在其它流路的形态的散热片中，通过山形部来产生上升流以及螺旋涡流是可能的，与使上述壁板部形成为波浪状的散热片2相比，虽然冷却性能逊色，但在采用该散热片的情况下，冲压成形等可以比较容易地进行，存在制造面的优势。

虽然参照特定的实施方式详细地说明了本发明，但能够在不脱离本发明的主旨和范围地进行各种变更、修改，对本领域技术人员来说是显而易见的。

本申请参照了2015年6月30日申请的日本专利申请·申请号2015－130837，其内容作为参照被编入。

Claims (9)

1.一种热交换器的内散热片，其特征在于，

在内插在扁平的管的上板部和下板部之间，并进行气体的热交换的内散热片中，

将板材形成为由与上述管的上板部连接的天部、与下述下板部连接的底部、以及将所述天部与所述底部之间间隔开的壁板部构成，通过对向的一对上述壁板部，交替反复形成截面为凹状的流路以及倒凹状的流路来作为上述气体的流路，

使上述各流路的壁板部为：呈左右蜿蜒状地弯曲，且突出部以及凹陷部交替反复形成的形状，

在上述壁板部的凹陷部形成有：向与该壁板部对向的方向膨出，并且，从基部到顶部的上行斜面部。

2.如权利要求1所述的热交换器的内散热片，其特征在于，

分别将上述凹状的流路形成为V字状，上述倒凹状的流路形成为倒V字状。

3.如权利要求1所述的热交换器的内散热片，其特征在于，

相对于上述天部和底部之间的间隔，该天部和上述上行斜面部的顶部间的间隔的比率(P/R)为0.4以下的范围。

4.如权利要求3所述的热交换器的内散热片，其特征在于，

相对于上述天部和底部之间的间隔，该天部和上述上行斜面部的顶部间的间隔的比率(P/R)为0.1～0.4的范围。

5.如权利要求1所述的热交换器的内散热片，其特征在于，

关于上述壁板部的上行斜面部，使该上行斜面部的倾斜度为15°～60°的范围。

6.如权利要求5所述的热交换器的内散热片，其特征在于，

关于上述壁板部的上行斜面部，使该上行斜面部的倾斜度为30°～50°的范围。

7.如权利要求1所述的热交换器的内散热片，其特征在于，

关于形成上述壁板部的上行斜面部的顶部的角度，使朝着对向的壁板部方向倾斜的倾斜角度为0°～75°的范围。

8.如权利要求7所述的热交换器的内散热片，其特征在于，

关于形成上述壁板部的上行斜面部的顶部的角度，使朝着对向的壁板部方向倾斜的倾斜角度为30°～60°的范围。

9.如权利要求8所述的热交换器的内散热片，其特征在于，

关于形成上述壁板部的上行斜面部的顶部的角度，使朝着对向的壁板部方向倾斜的倾斜角度为35°～50°的范围。

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