CN113490828B - 热交换器 - Google Patents

Abstract

热交换器(10)具备：多个管(700)，该多个管是供流体在内部流动的管状的部件，并被配置为沿着层叠方向排列；及箱(300)，该箱具备与各个所述管连接的芯板(100)。彼此分离的第一空间(SP1)和第二空间(SP2)以沿着所述层叠方向排列的方式形成于所述箱，该第一空间和第二空间是用于存储流体的空间。供各个管插通的插通孔(110)以沿着所述层叠方向排列的方式形成于所述芯板。在将所述芯板中的、与所述第一空间和所述第二空间的边界相对的部分作为边界部(BD)时，在所述芯板设置有用于提高所述芯板的刚性的刚性部(150)，该刚性部与形成于所述边界部侧的位置的单个或多个所述插通孔重叠。

Description

热交换器

相关申请的相互参照

本申请基于2019年2月1日提出申请的日本专利申请2019-016917号，并主张其优先权的利益，将其专利申请的全部内容通过参照编入本说明书。

技术领域

本发明涉及一种在流体与空气之间进行热交换的热交换器。

背景技术

在车辆设置有在流体与空气之间进行热交换的热交换器。作为这样的热交换器，例如可以列举出使通过内燃机等而成为高温的冷却水通过与空气的热交换而冷却的散热器。

在记载于以下的专利文献1的热交换器中，为具备箱和与该箱连接的多个管的结构。在箱的内侧形成有两个空间。通过内燃机后的高温的冷却水被供给至作为一方的空间的第一箱室。通过电动机等后的低温的冷却水被供给至作为另一方的空间的第二箱室。

在该热交换器中，多个管与第一箱室和第二箱室中的任意一个连接。在与第一箱室连接的管流动高温的冷却水。在与第二箱室连接的管流动低温的冷却水。在该热交换器中，能够使彼此温度不同的两种冷却水通过分别与空气热交换而冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-215366号公报

在记载于上述专利文献1的热交换器中，箱具备与各个管连接的芯板。在芯板形成有多个用于供管插通并焊接的插通孔。在记载于上述专利文献1的结构的热交换器中，供高温的冷却水流动的多个管和供低温的冷却水流动的多个管与单个芯板连接。

在供高温的冷却水流动的管中，该管的沿着长度方向的尺寸会随着热膨胀而较大地增加。与此相对地，在供低温的冷却水流动的管中，该管的沿着长度方向的尺寸不随着热膨胀而增加。因此，芯板从热膨胀的管接受的力根据位置不同而有较大的不同。

若将芯板中的、与上述的第一箱室与第二箱室的边界相对的部分作为“边界部”，则在边界部、边界部的附近，有伴随着上述那样的管的热膨胀而产生较大的变形的倾向。其结果是，与该部分接合的一部分管可能破损。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够抑制产生于芯板的变形的热交换器。

本发明的热交换器在流体与空气之间进行热交换，具备：多个管，该多个管是供流体在内部流动的管状的部件，并被配置为沿着层叠方向排列；以及箱，该箱具备与各个管连接的芯板。彼此分离的第一空间和第二空间以沿着所述层叠方向排列的方式形成于箱，该第一空间和第二空间是用于存储流体的空间。供各个管插通的插通孔以沿着层叠方向排列的方式形成于芯板。在将芯板中的、与第一空间和第二空间的边界相对的部分作为边界部时，在芯板设置有用于提高芯板的刚性的刚性部，该刚性部与形成于边界部侧的位置的单个或多个插通孔重叠。

在上述结构的热交换器中，设置有用于提高芯板的刚性的刚性部。该刚性部被设置为与形成于边界部侧的位置的单个或多个插通孔重叠。即，刚性部被设置为与管和芯板的接合部分中的、最容易产生管的热膨胀引起的变形的部分重叠，该部分的刚性被刚性部提高。由此，能够通过刚性部抑制在芯板产生的变形。

根据本发明，提供一种能够抑制产生于芯板的变形的热交换器。

附图说明

图1是表示第一实施方式的热交换器的整体结构的图。

图2是表示图1中的A部分的内部结构的图。

图3是表示图1的热交换器所具有的芯板的结构的图。

图4是表示图1的热交换器所具有的芯板的结构的图。

图5是表示图3的V-V剖面的图。

图6是表示图3的VI-VI剖面的图。

图7是表示图1的热交换器所具有的芯板的结构的图。

图8是表示图1的热交换器所具有的芯板以及插通于芯板的管的结构的图。

图9是表示形成于芯板的刚性部的结构的图。

图10是表示刚性部的形状与变形的最大值的关系的图表。

图11是用于说明刚性部的形状与变形的最大值的关系的图。

图12是表示第二实施方式的热交换器所具有的芯板的结构的图。

图13是表示第三实施方式的热交换器所具有的芯板的结构的图。

图14是表示第四实施方式的热交换器所具有的芯板的结构的图。

图15是表示图14的XV-XV剖面的图。

图16是表示第五实施方式的热交换器所具有的芯板的结构的图。

图17是表示图16的XVII-XVII剖面的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实施方式。为了使说明容易理解，对各附图中相同的结构要素尽可能地标志相同的符号，并省略重复说明。

对第一实施方式进行说明。本实施方式的热交换器10搭载于未图示的车辆，是构成为用于冷却该车辆的内燃机等的散热器的热交换器。通过内燃机而温度上升后的流体和通过搭载于上述车辆的电动机、电力转换器而温度上升后的流体分别被供给至热交换器10。在热交换器10中，上述各种流体通过与空气的热交换而冷却，从而使上述各种流体的温度降低。这样，热交换器10构成为在流体与空气之间进行热交换的热交换器。作为上述的流体，在本实施方式中使用由LLC构成的冷却水，但也可以使用其他流体。

如图1所示，热交换器10具备箱300、箱600、管700以及翅片800。

箱300是用于接收从外部供给的冷却水的容器。箱300配置于热交换器10中的上方侧部分。箱300具有芯板100和箱部件200。芯板100是由金属构成的板状的部件。后述的管700与芯板100连接。对于芯板100的具体形状在下文进行说明。

箱部件200是在内部形成有用于储存冷却水的空间的部件，在本实施方式中，箱部件200由树脂形成。箱部件200的下方侧部分成为开放的形状，并且以覆盖该开放的部分的方式设置有上述的芯板100。芯板100在与箱部件200之间夹着密封部件301的状态下，通过紧固而相对于箱部件200被固定。另外，密封部件301在图2中仅显示一部分。

箱600是用于接收通过管700后的冷却水，并将其向外部排出的容器。箱600配置于热交换器10中的下方侧部分。箱600的形状为相对于箱300的形状大致上下对称的形状。

箱600具有芯板400和箱部件500。芯板400是由金属构成的板状的部件。管700与芯板400连接。

箱部件500是在内部形成有用于储存冷却水的空间的部件，在本实施方式中，箱部件500由树脂形成。箱部件500的上方侧部分成为开放的形状，并且以覆盖该开放的部分的方式设置有上述的芯板400。芯板400在与箱部件500之间夹着未图示的密封部件的状态下，通过紧固而相对于箱部件500被固定。

管700是冷却水在内部流动的管状的部件。管700设置有多个，这些管700以沿着图1中的左右方向排列的方式层叠配置。在以下，也将多个管700的排列的方向的称为“层叠方向”。

各个管700以长度方向沿着铅直方向的状态配置。管700的上端与芯板100连接，下端与芯板400连接。箱300的内部空间与箱600的内部空间之间通过各个管700连通。供给至箱300的冷却水通过各个管700的内侧到达箱600。此时，在通过管700的内侧的高温的冷却水与通过管700的外侧的低温的空气之间进行热交换，使冷却水的温度降低。

翅片800是通过将金属板弯折而形成的波纹翅片。翅片800被配置为遍及各个管700之间的空间整体，但在图1中仅显示翅片800的一部分。翅片800与位于其左右两侧的管700焊接。通过设置有翅片800，与空气的接触面积增大，冷却水与空气之间的热交换的效率提高。

在图1中，将空气通过热交换器10的方向即从纸面跟前侧朝向里侧的方向作为x方向，并沿着该方向设定x轴。另外，将多个管700排列的方向即从左侧朝向右侧的方向作为y方向，并沿着该方向设定y轴。y方向等于上述的层叠方向。在图1中，进一步将沿着管700的长度方向从下方侧朝向上方侧的方向作为z方向，并沿着该方向设定z轴。以下，使用如上所述定义的x方向、y方向以及z方向进行说明。

热交换器10中的、多个管700和翅片800层叠的部分是在冷却水与空气之间进行热交换的部分，也被称为所谓的“热交换芯部”。热交换芯部中的沿着层叠方向的两侧被一对侧板910、920夹入。侧板910、920均为由金属构成的板状的部件，并被设置为用于加强热交换芯部的部件。

侧板910设于热交换芯部的-y方向侧的位置。侧板910的上端与芯板100连接，下端与芯板400连接。侧板920设于热交换芯部的y方向侧的位置。侧板920的上端与芯板100连接，下端与芯板400连接。之前所述的翅片800也设于侧板910与管700之间的位置以及侧板920与管700之间的位置。

参照图1和图2说明箱部件200等的具体结构。在箱部件200设置有第一部分210、第二部分220以及第三部分230。第一部分210从箱部件200中的-y方向侧的端部延伸至比沿着y方向的中央靠y方向侧的位置。第二部分220从箱部件200中的y方向侧的端部向-y方向侧延伸。第三部分230设于第一部分210与第二部分220之间的位置。

如图2所示，在第一部分210的内侧形成有第一空间SP1，在第二部分220的内侧形成有第二空间SP2，在第三部分230的内侧形成有第三空间SP3。这三个空间为彼此分离的空间，并形成为沿着y方向即层叠方向排列。

第一空间SP1和第二空间SP2均为用于在内部储存冷却水的空间。另一方面，第三空间SP3为经由开口231与外气相连的空间，不向第三空间SP3供给冷却水。如图2所示，一根管700A与第三空间SP3连接。管700A虽然与其他的管700具有相同的形状，但被设置为在内部没有冷却水流动的“虚设管”。以下也将管700A标记为“虚设管700A”。

在箱部件500也设置有与上述相同的第一部分510、第二部分520以及第三部分530。第一部分510是设于第一部分210的-z方向侧的位置的部分。第二部分520是设于第二部分220的-z方向侧的位置的部分。第三部分530是设于第三部分230的-z方向侧的位置的部分。

在第一部分210设置有第一供给部211。第一供给部211是接收通过内燃机后的冷却水的部分。供给至第一供给部211的冷却水在通过与第一空间SP1相连的多个管700的内侧之后，向箱600的第一部分510供给。在第一部分510设置有第一排出部511。第一排出部511是用于将冷却水从第一部分510向外部排出的部分。从第一排出部511排出的冷却再次供给至内燃机，以用于内燃机的冷却。

在第二部分220设置有第二供给部221。第二供给部221是接收通过电动机、电力转换器后的冷却水的部分。供给至第二供给部221的冷却水在通过与第二空间SP2相连的多个管700的内侧后向箱600的第二部分520供给。在第二部分520设置有第二排出部521。第二排出部521是用于将冷却水从第二部分520向外部排出的部分。从第二排出部521排出的冷却水再次供给至电动机、电力转换器，以用于电动机等的冷却。

这样，彼此分离的第一空间SP1、第二空间SP2以沿着层叠方向排列的方式形成于热交换器10所具备的箱300，该第一空间SP1、第二空间SP2是用于储存冷却水的空间。向第一空间SP1供给的冷却水的温度比向第二空间SP2供给的冷却水的温度高。在箱600中也同样。

对于芯板100的结构，主要参照图3至图9进行说明。另外，箱600所具有的芯板400的形状是与芯板100上下对称的形状。因此，以下仅对芯板100的结构进行说明，省略对芯板400的说明。

图3是从z方向侧观察并描绘芯板100中的与管700A连接的部分及其附近的结构的图。另外，图4是示意性地描绘将该部分用y-z平面切断的情况下的剖面的图。图5是表示图3的V-V剖面的图、图6是表示图3的VI-VI剖面的图。图7是芯板100中的大致图2所示的部分作为立体图而描绘的图。图8是将芯板100以及与其连接的一根管700作为立体图而描绘的图。

从芯板100的外周侧端部以朝向z方向侧延伸的方式形成有延伸部160。在如图3那样从z方向侧观察的情况下，延伸部160形成为沿着芯板100的外周整体。延伸部160以在其内侧收容箱部件200的状态被紧固，成为相对于箱部件200被固定的部分。

在芯板100中的z方向侧的表面，沿着上述的延伸部160的附近形成有用于与密封部件301抵接的密封面SL1。密封部件301是沿着延伸部160配置的大致环状的部件，例如由橡胶形成。通过密封部件301，芯板100与箱部件200之间被水密地密封。

在芯板100形成有多个插通孔110。这些插通孔110是供各个管700插通的贯通孔，并且形成为沿着层叠方向排列。如图4、图7等所示，在芯板100，以与各个管700对应的方式形成有突出部120。在突出部120中，芯板100朝向z方向侧突出。插通孔110形成为沿着z方向贯通突出部120的顶端。插通于插通孔110的管700与突出部120的内表面焊接，并被突出部120支承。

另外，在图3等中，对多个插通孔110中的特别是被管700A插通的插通孔标注符号“110A”。以下也将该插通孔110标记为“插通孔110A”。同样地，在图3中，对多个突出部120中的特别是形成有插通孔110A的突出部标注符号“120A”。以下也将该突出部120标记为“突出部120A”。

如图3和图6所示，芯板100的z方向侧的表面中的、突出部120A的周围的部分成为具有与密封面SL1相同高度的密封面SL0。密封部件301除了沿着延伸部160配置的环状的部分之外，还具有从其中途沿着x方向直线状地延伸的部分。由此，防止冷却水流入第三空间SP3、管700A。密封面SL0为与密封部件301中如上述那样沿着x方向直线状延伸的部分抵接的部分。

芯板100中形成有密封面SL0、突出部120A的部分，即与第三空间SP3相对的部分能够被称为与第一空间SP1与第二空间SP2的边界相对的部分。因此，以下也将该部分标记为“边界部BD”。

芯板100中的密封面SL1的内侧的部分且在图3、图4等中被标注符号101的部分为与密封面SL1、密封面SL0相同高度的面。以下也将该部分标记为“第一平面部101”。在沿着y方向形成于边界部BD的两侧的第一平面部101的每一个，分别形成有三个突出部120。

芯板100中的密封面SL1的内侧的部分且在图3、图4等中被标注符号102的部分是比第一平面部101向z方向侧突出的面。以下也将该部分标记为“第二平面部102”。在各个第二平面部102形成有单个突出部120。

芯板100中的密封面SL1的内侧的部分且在图3、图4等中被标注符号103的部分是比第二平面部102更向z方向侧突出的面。以下也将该部分标记为“第三平面部103”。在第三平面部103形成有剩余的全部突出部120。在第三平面部103形成有多个肋170。肋170是将第三平面部103中彼此相邻的突出部120之间的部分以朝向-z方向突出的方式变形的部件。通过形成有这样的肋170，从而芯板100的整体的刚性提高。

具有以上那样的形状的芯板100例如能够通过对金属板进行多次冲压加工而形成。

如前文所述，在第一空间SP1以及与第一空间SP相连的管700流动有通过内燃机后的比较高温的冷却水。因此，该管700由于热膨胀而沿着z方向的尺寸扩大，但其扩大量比较大。在图7中，用箭头AR1表示该管700由于热膨胀的扩大量。

另一方面，在第二空间SP2以及与第二空间SP2相连的管700流动有通过电动机等后的比较低温的冷却水。因此，该管700也由于热膨胀而沿着z方向的尺寸扩大，但其扩大量比较小。在图7中，用箭头AR2表示该管700由于热膨胀的扩大量。

在边界部BD的附近，比边界部BD靠-y方向侧的部分由于从管700受到沿着箭头AR1的力而会向z方向侧较大地位移。另一方面，比边界部BD靠y方向侧的部分由于从管700受到沿着箭头AR2的力而会向z方向侧较小地位移。因此，在芯板100中的边界部BD、边界部BD的附近，有伴随着管700的热膨胀而产生大幅变形的倾向。其结果是，与该部分接合的一部分管700破损，冷却水可能漏出到外部。

于是，本实施方式的热交换器10通过对芯板100的形状进行研究，从而抑制在芯板100产生的变形。

如图3、图5、图7、图8等所示，在本实施方式的芯板100形成有刚性部150。在刚性部150，芯板100朝向z方向侧，即朝向箱300的内侧呈凹状地后退。刚性部150形成为沿着y方向直线状地延伸。在图3那样的从z方向侧观察的情况下，刚性部150形成为与形成于第一平面部101的三个插通孔110重叠。通过形成这样的刚性部150，在该部分中提高相对于芯板100的弯曲的刚性。因此，即使图7的箭头AR1、箭头AR2所示的方向的力从各管700施加于芯板100，在芯板100产生的变形也比未形成刚性部150的以往的情况小。

像这样，在本实施方式中，设置有于提高芯板100的刚性部150，该刚性部150与形成于边界部BD侧的位置的多个插通孔110重叠。“形成于边界部BD侧的位置的多个插通孔110”是指，形成于第一空间SP1或第二空间SP2的一方的一组插通孔110中的、包含位于最靠近边界部BD的位置的插通孔110的多个插通孔110。与刚性部150重叠的插通孔110的数量越多，则在芯板100产生的变形越小。

刚性部150分别设于芯板100中的与第一空间SP1相对的部分以及芯板100中的与第二空间SP2相对的部分。即，在将边界部BD夹在中间而成为两侧的位置设置有刚性部150。刚性部150被设置为覆盖芯板100中容易产生变形的部分的整体，因此，与仅在边界部BD的一方侧设置有刚性部150的情况相比，能够进一步抑制在芯板100产生的变形。

在本实施方式中，进一步地，在第一空间SP1侧与刚性部150重叠的插通孔110的数量与在第二空间SP2侧与刚性部150重叠的插通孔110的数量彼此相等，均为三个。其结果是，在边界部BD的-y方向侧和y方向侧两侧，平衡地、均等地进行刚性部150对变形的抑制，因此，能够得到进一步抑制在芯板100产生的变形的效果。

另外，若在第一空间SP1侧产生的变形的大小与在第二空间SP2侧产生的变形的大小极端不同的情况下，也可以使在第一空间SP1侧与刚性部150重叠的插通孔110的数量与在第二空间SP2侧与刚性部150重叠的插通孔110的数量彼此不同。

如前文所述，在内部没有流体的流动的虚设管700A与边界部BD连接。刚性部150设于芯板100中的、不与供虚设管700A插通的插通孔110A重叠的位置。插通孔110A对应于本实施方式中的“虚设插通孔”。

通过将刚性部150设于上述那样的位置，从而在边界部BD中的插通孔110与插通孔110A之间的部分能够形成用于与密封部件301抵接的平坦的密封面SL0。

在本实施方式中，在一个第一平面部101中形成有两个刚性部150。每个刚性部150被设置为与插通孔110的沿着x方向的端部重叠。这里所说的“x方向”是与管700的长度方向和层叠方向均垂直的方向，对应于插通孔110的“宽度方向”。

插通孔110的宽度方向上的端部容易受到伴随着管700的热膨胀的影响，是在插通孔110附近容易产生最大变形的部分。在本实施方式中，刚性部150形成为与容易像这样产生变形的部分重叠，因此，能够效率良好地抑制变形。

在图9中，示意性地描绘了将芯板100中的形成有刚性部150的部分沿着x-z平面切断并从-y方向对其进行观察时的剖面。该剖面的位置与图3中以V-V所示的剖面的位置相同。图9中描绘的管700是与第一平面部101连接的三个管700中的、配置于最靠边界部BD侧的位置的管700。因此，在比该管700更靠纸面里侧的位置，不设置刚性部150，从突出部120连接到密封面SL0。

如前文所述，在刚性部150中，芯板100朝向z方向侧呈凹状地后退。在图9中，将沿着与这样的向z方向后退的部分相同方向的尺寸即后退量表示为H。在本实施方式中，上述的H被设定为，箱300的内侧的刚性部150的高度比第二平面部102、第三平面部103的高度低。

根据本发明的发明者们进行实验等确认，得到了以下的认知：在芯板100中产生的变形的最大值根据以图9的H所示的后退量的大小而变化。在图10中，表示以H所示的后退量与变形的最大值的关系。

如同图所示，随着后退量从0开始变大，变形的最大值变小。当后退量为0.5以上时，变形的最大值为大致恒定的值。之后，当使后退量进一步变大时，变形的最大值有再次变大的倾向。具体而言，当后退量超过1.5mm时，变形的最大值变大。

参照图11说明其理由。图11所示的是将芯板100中的、与图9所示的管700连接的部分沿着y-z平面切断时的剖面。在同图中，在比管700靠-y方向侧的部分形成有刚性部150。因此，与比管700靠y方向侧的部分相比，芯板100的高度变高。像这样，在配置于最靠边界部BD侧的位置的管700的附近，位于管700的两侧的芯板100的形状为非对称。

在图11中，示出了用于将管700与芯板100之间接合的焊料FL1、FL2。焊料FL1是将芯板100中的、管700的y方向侧的部分与管700接合的焊料。焊料FL2是将芯板100中的、管700的-y方向侧的部分与管700接合的焊料。在芯板100与管700之间，形成有焊料FL1等的角焊缝。

由于位于管700的两侧的芯板100的形状为非对称，因此，在图11的剖面中，焊料FL1和焊料FL2各自的角焊缝形状互不相同。然而，这些焊料在整体上为一个，并配置为包围管700的周围。因此，高度、形状彼此不同的的焊料FL1与焊料FL2分别在图11的纸面里侧和纸面身前侧连接。其结果是，在焊料的连接部分，焊料的形状变形，容易产生应力集中。

刚性部150的后退量H越大，则焊料FL1和焊料FL2的形状的差越大，因此，上述的应力集中也变大。其结果是，如图10所示，当后退量H超过1.5mm时，变形的最大值变大。鉴于以上情况，后退量H优选0.5mm以上且1.5mm以下。在此，在本实施方式中，在刚性部150中的与形成于最靠虚设管700A侧的位置的插通孔110重叠的部分，以芯板100朝向箱300的内侧后退0.5mm以上且1.5mm以下的范围的方式形成有刚性部150。由此，能够可靠地抑制在芯板100产生的变形。

不过，用于抑制芯板100的变形的刚性部150的形状也可以是与本实施方式不同的形状。例如，可以在刚性部150的位置将芯板100的板厚增厚。然而，在该情况下，需要使用一部分增厚的板状部件来形成芯板100。其结果是，零件成本上升。从抑制零件成本的观点出发，优选的是，如本实施方式那样，通过使芯板100向z方向侧后退来形成刚性部150。

继续参照图9说明如本实施方式那样通过使芯板100向z方向侧后退来形成刚性部150的另一个优点。

来自热膨胀的管700的力在焊接的接合部对芯板100起作用。在图9中，用符号B表示管700的宽度方向上的中央处的接合部的位置。来自热膨胀的管700的力的大部分在符号B所示的位置的z坐标上对芯板100起作用。

在本实施方式中，通过使芯板100向z方向侧后退而形成有刚性部150。因此，形成有刚性部150的部分中的接合部的位置为图9中符号C所示的位置。该位置为比符号B所示的位置靠z方向侧的位置。

即，在本实施方式中，在插通孔110中的宽度方向端部即最容易产生热膨胀引起的变形的部分中，与符号B所示的其他的部分相比，受到来自接收管700的力的接合部的位置向z方向侧远离。由此，能够在插通孔110的宽度方向端部特别抑制因从管700受到力而产生的变形。

在本实施方式中，在箱300的内侧的刚性部150的顶端的位置比第二平面部102、第三平面部103的内侧表面的位置低。即，刚性部150的顶端的z坐标比第二平面部102等的z方向侧表面的z坐标小。第二平面部102、第三平面部103能够被称为芯板100中的“形成有不与刚性部150重叠的插通孔110的平面部”。在这样的结构中，芯板100能够通过对金属板实施多次冲压加工而容易地形成。另外，上述的“第二平面部102、第三平面部103的内侧表面的位置”是指第二平面部102中的、除了形成有突出部120、插通孔110的部分以外的平坦面的位置，即相对于z轴垂直的平面部分的位置。

参照图12说明第二实施方式。在本实施方式中，仅芯板100的形状与第一实施方式不同，其他与第一实施方式相同。以下，主要对于与第一实施方式不同的点进行说明，对于与第一实施方式共通的点适当省略说明。

在本实施方式中，形成于第一平面部101的插通孔110的数量为一个。其结果是，刚性部150被设置为与形成于最靠边界部BD侧的位置的单个插通孔110重叠。在例如供给至热交换器10的两个冷却水的温度差较小，在芯板100产生的变形的大小较小的情况下，即使为这样的结构也能够充分地抑制变形。这样，与刚性部150重叠的插通孔110的数量只要根据冷却水的温度差、管700的形状等适当调整即可。

参照图13说明第三实施方式。在本实施方式中，仅芯板100的形状与第一实施方式不同，其他与第一实施方式相同。以下，主要对于与第一实施方式不同的点进行说明，对于与第一实施方式共通的点适当省略说明。

在本实施方式中，形成有两个插通孔110A，这两个插通孔110A形成为沿着y方向排列。在内部没有冷却水流动的虚设管700A插通于各个插通孔110A并接合。在例如供给至热交换器10的两个冷却水的温度差较大，在芯板100中产生的变形的大小较大的情况下，像这样增加虚设管700A的根数，对于广泛地确保边界部BD是有效的。

参照图14和图15说明第四实施方式。在本实施方式中，仅芯板100的形状与第一实施方式不同，其他与第一实施方式相同。以下，主要对于与第一实施方式不同的点进行说明，对于与第一实施方式共通的点适当省略说明。

图14是以与图3相同的视角描绘本实施方式的芯板100的图。图15是表示图14的XV-XV剖面的图。

在本实施方式中，在一个第一平面部101中形成有三个刚性部150，这三个刚性部150形成为沿着x方向排列。这些中的、配置于沿着x方向的两侧端部的一对刚性部150是与图3的第一实施方式相同的结构，与插通孔110的宽度方向上的端部重叠。配置于沿着x方向的中央的位置的刚性部150是在本实施方式中追加的结构，与插通孔110的宽度方向上的中央部分重叠。三个刚性部150各自的形状彼此相同。

这样，在本实施方式中，在第一空间SP1侧和第二空间SP2侧分别设置有多个刚性部150。这些之中的一部分刚性部150被设置为与插通孔110的沿着宽度方向的端部重叠。这样的方式也起到与在第一实施方式中说明的效果相同的效果。另外，被设置为与插通孔110的沿着宽度方向的端部重叠的刚性部150的数量能够进行适当的变更。但优选的是，至少一个刚性部150被设置为与插通孔110的沿着宽度方向的端部重叠。

参照图15和图16说明第五实施方式。在本实施方式中，仅芯板100的形状与第一实施方式不同，其他与第一实施方式相同。以下，主要对于与第一实施方式不同的点进行说明，对于与第一实施方式共通的点适当省略说明。

图16是以与图3相同的视角描绘本实施方式的芯板100的图。图17是表示图16的XVII-XVII剖面的图。

在本实施方式中，第一平面部101的大致整体朝向箱300的内侧呈凹状地后退，由此形成有刚性部150。即，本实施方式的刚性部150被设置为与多个插通孔110的整体重叠。这样的方式也起到与在第一实施方式中说明的效果相同的效果。

在本实施方式中，形成于一个第一平面部101的插通孔110的数量、即与刚性部150重叠的插通孔110的数量为三个。代替这样的方式，也可以将形成于一个第一平面部101的插通孔110的数量设置为如图12的第二实施方式那样的一个。即，也可以是刚性部150被设置为与单个插通孔110的整体重叠的方式。

以上，参照具体例说明了本实施方式。但是，本发明不限定于这些具体例。本领域技术人员对这些具体例增加了适当设计变更后，只要具备本发明的特征，就包含于本发明的范围内。上述的各具体例所具备的各要素及其配置、条件、形状等不限于例示的内容，而能够进行适当变更。上述的各具体例所具备的各要素只要不产生技术矛盾，就能够适当变换组合。

Claims (10)

1.一种热交换器，在流体与空气之间进行热交换，该热交换器的特征在于，具备：

多个管（700），该多个管是供流体在内部流动的管状的部件，并被配置为沿着层叠方向排列；以及

箱（300），该箱具备与各个所述管连接的芯板（100），

彼此分离的第一空间（SP1）和第二空间（SP2）以沿着所述层叠方向排列的方式形成于所述箱，该第一空间和第二空间是用于存储流体的空间，

供各个管插通的插通孔（110）以沿着所述层叠方向排列的方式形成于所述芯板，

在将所述芯板中的、与所述第一空间和所述第二空间的边界相对的部分作为边界部（BD）时，

在所述芯板设置有用于提高所述芯板的刚性的刚性部（150），该刚性部与形成于所述边界部侧的位置的单个或多个所述插通孔重叠，

在将与所述管的长度方向和所述层叠方向均垂直的方向作为宽度方向时，多个所述刚性部形成为沿着所述宽度方向排列，

所述刚性部被设置为，沿着所述层叠方向直线状地延伸，并且在从所述管的长度方向观察的情况下，该刚性部与所述插通孔的沿着所述宽度方向的端部重叠，

所述刚性部抑制所述芯板因受到来自所述管的沿着所述管的长度方向的力而变形，

多个所述刚性部包含在所述宽度方向上配置的至少三个刚性部，

配置在所述管的所述宽度方向上的中央位置的所述刚性部与所述插通孔的所述宽度方向上的中央部分重叠。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述刚性部分别设置于所述芯板中与所述第一空间相对的部分以及所述芯板中与所述第二空间相对的部分。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，

在所述第一空间侧与所述刚性部重叠的所述插通孔的数量与在所述第二空间侧与所述刚性部重叠的所述插通孔的数量彼此相等。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的热交换器，其特征在于，

在所述刚性部，所述芯板朝向所述箱的内侧呈凹状地后退。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的热交换器，其特征在于，

所述刚性部被设置为与形成于所述边界部侧的位置的多个所述插通孔重叠。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的热交换器，其特征在于，

在内部没有流体流动的虚设管（700A）与所述边界部连接。

7.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于，

所述刚性部设于所述芯板中的、不与供所述虚设管插通的虚设插通孔（110A）重叠的位置。

8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，

在所述刚性部中的、与形成于最靠所述虚设管侧的位置的所述插通孔重叠的部分中，

所述芯板朝向所述箱的内侧后退0.5mm以上且1.5mm以下的范围。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的热交换器，其特征在于，

在所述刚性部，所述芯板朝向所述箱的内侧呈凹状地后退，

所述箱的内侧的所述刚性部的顶端的位置为比所述芯板中的、形成有不与所述刚性部重叠的所述插通孔的平面部低的位置。

10.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

在所述第一空间侧和所述第二空间侧分别设置有多个所述刚性部，

至少一个所述刚性部被设置为与所述插通孔的沿着所述宽度方向的端部重叠。