JP2018054265A

JP2018054265A - 熱交換器

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Publication number: JP2018054265A
Application number: JP2016194040A
Authority: JP
Inventors: 雅広有山; Masahiro Ariyama; 鈴木　智司; Tomoji Suzuki; 智司鈴木; 卓馬柴田; Takuma Shibata; 山下　賢司; Kenji Yamashita; 賢司山下; 磯田　勝弘; Katsuhiro Isoda; 勝弘磯田; 裕貴小柴; Yuki Koshiba
Original assignee: Mahle Filter Systems Japan Corp
Current assignee: Mahle Filter Systems Japan Corp
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-09-30
Also published as: US20180094870A1; CN107883793B; CN107883793A; US10378827B2; JP6791704B2; EP3301390A1

Abstract

【課題】熱交換器の熱交換効率の向上を図る。
【解決手段】第１、第２コアプレート５、６は、対角線上に形成された一対のオイル通過穴１１と、オイル通過穴１１が形成された対角線とは異なる対角線上に形成された一対の冷却水通過穴１２と、を有している。第１、第２フィンプレート９、１０は、その平面図上において、当該フィンプレートの中心を通り互い直交する第１基準線及び第２基準線を仮想したとき、第１基準線と平行な方向の流路抵抗が、第２基準線と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有している。一対のオイル通過穴１１は、第１基準線に沿った方向で、第１、第２フィンプレート９、１０を挟んで位置し、一対の冷却水通過穴１２は、第１基準線に沿った方向で、第１、第２フィンプレート９、１０を挟んで位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器に関する。

例えば、特許文献１には、多数のコアプレートを積層し、隣接するコアプレート間にオイル流路と冷却水流路とを交互に形成する熱交換器が開示されている。

この特許文献１の熱交換器においては、オイル流路にフィンプレートが配置され、冷却水流路を構成コアプレートには、冷却水流路側へ突出する複数の突起部が形成されている。上記フィンプレート及び上記突起部は、オイルと冷却水との間の熱交換効率を向上させるために設けられている。

特開２０１１−７４１１号公報

しかしながら、この特許文献１の熱交換器においては、コアプレートの対角線上に設けた一対のオイル穴の一方のオイル穴から他方のオイル穴に向かってオイルを流すとともに、コアプレートの対角線上に設けた一対の冷却水の一方の冷却水穴から他方の冷却水穴に向かってオイルを流している。

そのため、オイルは、最短距離となる一対のオイル穴が形成されたコアプレートの対角線上に沿って流れやすくなる。また、冷却水は、最短距離となる一対のオイル穴が形成されたコアプレートの対角線上に沿って流れやすくなる。

つまり、コアプレート間を流れる流体の流れが全体として不均一な流れとなってしまい、熱交換効率の向上を図る上で更なる改善の余地がある。

本発明は、多数の矩形のコアプレートを積層し、各々の間にプレート間オイル流路とプレート間冷却水流路とを交互に構成するとともに、上記プレート間オイル流路もしくはプレート間冷却水流路の少なくとも一方に矩形のフィンプレートを配置し、互いにロー付け接合してなる熱交換器において、上記コアプレートは、一対のオイル穴と、一対の冷却水穴と、を有し、上記フィンプレートは、その平面図上において、当該フィンプレートの中心を通り互い直交する第１基準線及び第２基準線を仮想したとき、第１基準線と平行な方向の流路抵抗が、第２基準線と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有し、上記一対のオイル穴は、上記コアプレートの外縁に位置するとともに、当該コアプレートの中心を挟んで対称となる位置に形成され、さらに上記第１基準線に沿った方向で上記フィンプレートを挟んで位置し、上記一対の冷却水穴は、上記コアプレートの外縁に位置するとともに、当該コアプレートの中心を挟んで対称となる位置に形成され、さらに上記第１基準線に沿った方向で上記フィンプレートを挟んで位置することを特徴としている。

より具体的には、上記一対のオイル穴は、上記コアプレートの対角線上に形成され、上記一対の冷却水穴は、上記一対のオイル穴が形成された対角線とは異なる上記コアプレートの対角線上に形成されている。

上記フィンプレートは、上記プレート間オイル流路及び上記プレート間冷却水流路の双方に配置してもよい。

上記プレート間オイル流路と上記プレート間冷却水流路のいずれか一方に上記フィンプレートを配置し、上記コアプレートには、上記プレート間オイル流路と上記プレート間冷却水流路のうち上記フィンプレートが配置されていないプレート間流路内において上記第１基準線と平行な方向に沿って延びる複数の突条を形成するようにしてもよい。

また、上記プレート間オイル流路には、上記プレート間冷却水流路の冷却水の流れの向きと逆方向となるオイルの流れを形成するようにしてもよい。

本発明によれば、フィンプレートが配置されたコアプレート間の流体流路において、第１基準線と平行な略均一な流れを形成することができ、コアプレートの全体を使って効率よく熱交換を行うことができる。

本発明に係るオイルクーラの分解斜視図。本発明に係るオイルクーラの平面図。図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。本発明に係るオイルクーラに用いられる第１フィンプレートと第２コアプレートとの関係を示す説明図。本発明に係るオイルクーラに用いられる第１フィンプレートの斜視図。本発明に係るオイルクーラに用いられる第１フィンプレートの要部を拡大して示した説明図。本発明に係るオイルクーラに用いられる第１フィンプレートの要部断面図。図３のＢ−Ｂ線に沿った第１フィンプレートの拡大断面図。本発明に係るオイルクーラに用いられる第２フィンプレートと第１コアプレートとの関係を示す説明図。本発明に係るオイルクーラに用いられる第２フィンプレートの斜視図。本発明に係るオイルクーラに用いられる第２フィンプレートの要部を拡大して示した説明図。本発明に係るオイルクーラに用いられる第２フィンプレートの要部断面図。図３のＣ−Ｃ線に沿った第２フィンプレートの拡大断面図。本発明の第２実施例におけるオイルクーラの分解斜視図。本発明の第２実施例におけるオイルクーラの要部断面図。本発明の第２実施例のオイルクーラにおける第１コアプレートの斜視図。本発明の第２実施例のオイルクーラにおける第２コアプレートの斜視図。本発明に係るオイルクーラに適用可能な第３フィンプレートと第２コアプレートとの関係を示す説明図。本発明に係るオイルクーラに適用可能な第３フィンプレートの斜視図。本発明に係るオイルクーラに適用可能な第３フィンプレートの要部を拡大して示した説明図。本発明に係るオイルクーラに適用可能な第３フィンプレートの要部断面図。図３のＢ−Ｂ線に沿った位置に相当する第３フィンプレートの拡大断面図。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明では、便宜上、図１の姿勢を基準として、「上」、「下」、「頂部」、「底部」等の用語を用いるが、本発明はこれに限定されるものではない。

まず、図１〜図３を用いて、本発明の第１実施例における熱交換器としてのオイルクーラ１の概略を説明する。図１は、オイルクーラ１の分解斜視図である。また、図２はオイルクーラ１の平面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

図１に示すように、オイルクーラ１は、オイルと冷却水との熱交換を行う熱交換部２と、熱交換部２の上面に取り付けられる比較的厚肉の頂部プレート３と、熱交換部２の下面に取り付けられる比較的厚肉の底部プレート４と、から大略構成されている。

熱交換部２は、基本的な形状が共通の多数（複数）のコアプレートとしての第１コアプレート５と多数（複数）のコアプレートとしての第２コアプレート６とを交互に積層し、第１コアプレート５と第２コアプレート６との間に、プレート間オイル流路７（図３を参照）とプレート間冷却水流路８（図３を参照）とを交互に構成したものである。実施例のオイルクーラ１においては、熱交換部２内に３つのプレート間オイル流路７と３つのプレート間冷却水流路８が形成されている。プレート間オイル流路７及びプレート間冷却水流路８は流体流路に相当するものである。

本実施例では、図３に示すように、第１コアプレート５の下面と第２コアプレート６の上面との間にプレート間オイル流路７が構成され、第１コアプレート５の上面と第２コアプレート６の下面との間にプレート間冷却水流路８が構成される。各プレート間オイル流路７には、それぞれフィンプレートとしての第１フィンプレート９が配置されている。各プレート間冷却水流路８には、それぞれフィンプレートとしての第２フィンプレート１０が配置されている。

多数の第１、第２コアプレート５、６、頂部プレート３、底部プレート４、多数（複数）の第１フィンプレート９及び多数（複数）の第２フィンプレート１０は、ロー付けによって互いに接合され一体化されている。詳しくは、これらのプレート３、５、６がアルミニウム合金の基材の表面にロー材層を被覆したいわゆるクラッド材を用いて形成されており、各部を所定の位置に仮組付した後、炉内で加熱することにより、一体にロー付けされる。

なお、熱交換部２の最上部及び最下部に位置する第１コアプレート５は、頂部プレート３や底部プレート４との関係から、熱交換部２の中間部に位置する一般的な第１コアプレート５とは多少異なる構成を有している。

例えば、本実施例において、熱交換部２の最下部に位置する第１コアプレート５は、他の第１コアプレート５に比べて厚肉に形成されている。

第１コアプレート５及び第２コアプレート６は、アルミニウム合金の薄い母材をプレス成形したものであって、全体として矩形（略正方形）をなし、一対のオイル穴としての一対のオイル通過穴１１、１１と、一対の冷却水穴としての一対の冷却水通過穴１２、１２とを有している。

また、本実施例における第１コアプレート５及び第２コアプレート６は、図１に示すように、オイルも冷却水も通過することのない一対の貫通穴１３、１３を有している。これは、第１コアプレート５及び第２コアプレート６が汎用性を持つように形成されているためである。本実施例おける各貫通穴１３は、図３に示すように、上下で連通するものの、プレート間オイル流路７やプレート間冷却水流路８とは連通していない。

頂部プレート３は、熱交換部２最上部の一方の冷却水通過穴１２に連通する冷却水導入部１４と、熱交換部２最上部の他方の冷却水通過穴１２に連通する冷却水排出部１５と、を備えている。冷却水導入部１４には、図１及び図３に示すように、冷却水導入管１６が接続されている。冷却水排出部１５には、図１及び図３に示すように、冷却水排出管１７が接続されている。オイルクーラ１は、冷却水導入管１６から冷却水が供給され、冷却水排出管１７から冷却水が排出される。

底部プレート４は、図１に示すように、熱交換部２最下部の一方のオイル通過穴１１に連通するオイル導入部１８と、熱交換部２最下部の他方のオイル通過穴１１に連通するオイル排出部１９と、を備えている。底部プレート４のオイル導入部１８及びオイル排出部１９は、各々をシールする図示せぬガスケット等を介して図示せぬシリンダブロック等に取り付けられる。オイルクーラ１は、オイル導入部１８からオイルが供給され、オイル排出部１９からオイルが排出される。

一対のオイル通過穴１１、１１は、コアプレート外縁に位置するとともに、コアプレート中心を挟んで対称となる位置に形成されている。詳述すると、一対のオイル通過穴１１、１１は、図１に示すように、コアプレート外縁に位置するとともに、コアプレート対角線上でコアプレート中心を挟んで対称となる位置に形成されている。

一対の冷却水通過穴１２、１２は、コアプレート外縁に位置するとともに、コアプレート中心を挟んで対称となる位置に形成されている。詳述すると、一対の冷却水通過穴１２、１２は、図１に示すように、コアプレート外縁に位置するとともに、コアプレート対角線上でコアプレート中心を挟んで対称となる位置に形成されている。

なお、冷却水通過穴１２は、オイル通過穴１１と重ならないように形成されている。詳述すると、冷却水通過穴１２は、オイル通過穴１１とは異なるコアプレート対角線上に形成されている。

一対の貫通穴１３、１３は、図１に示すように、コアプレート中心を挟んで対称となるコアプレート外縁に位置するとともに、オイル通過穴１１と冷却水通過穴１２の間に位置するよう形成されている。

そして、頂部プレート３の冷却水導入部１４から導入された冷却水は、プレート間冷却水流路８を流れ、全体として熱交換部２内をコアプレート積層方向と直交する方向で流れ、頂部プレート３の冷却水排出部１５に至る。なお、底部プレート４のオイル導入部１８から導入されたオイルは、プレート間オイル流路７を流れ、全体として熱交換部２内をコアプレート積層方向と直交する方向で流れ、底部プレート４のオイル排出部１９に至る。

第１コアプレート５では、図１及び図３に示すように、オイル通過穴１１の周囲がボス部２１としてプレート間冷却水流路側へ突出するように一段高く形成されているとともに、冷却水通過穴１２の周囲がボス部２２としてプレート間オイル流路側へ突出するように一段高く形成されている。また、第１コアプレート５では、図１及び図３に示すように、貫通穴１３の周囲が二重円環状のボス部２３としてプレート間冷却水流路側（外周側）及びプレート間オイル流路側（内周側）へそれぞれ突出するように一段高く形成されている。なお、最下部の第１コアプレート５では、貫通穴１３の周囲のボス部２３が、プレート間冷却水流路側へのみ突出している。

第２コアプレート６では、図１及び図３に示すように、オイル通過穴１１の周囲がボス部２４としてプレート間冷却水流路側へ突出するように一段高く形成されているとともに、冷却水通過穴１２の周囲がボス部２５としてプレート間オイル流路側へ突出するように一段高く形成されている。また、第２コアプレート６では、図１及び図３に示すように、貫通穴１３の周囲が二重円環状のボス部２６としてプレート間冷却水流路側（外周側）及びプレート間オイル流路側（内周側）へそれぞれ突出するように一段高く形成されている。

従って、これら第１コアプレート５と第２コアプレート６とを交互に組み合わせることで、第１コアプレート５と第２コアプレート６との間に、プレート間オイル流路７とプレート間冷却水流路８となる一定の間隔が形成される。

第１コアプレート５におけるオイル通過穴１１周囲のボス部２１は、隣接する一方の第２コアプレート６のオイル通過穴１１周囲のボス部２４に接合されている。これにより、隣接する上下２つのプレート間オイル流路７は、互いに連通するとともに、両者間のプレート間冷却水流路８から隔絶される。従って、多数の第１コアプレート５と第２コアプレート６とが接合された状態では、多数のオイル通過穴１１を介して各プレート間オイル流路７同士が互いに連通する。

第２コアプレート６における冷却水通過穴１２周囲のボス部２５は、隣接する一方の第１コアプレート５の冷却水通過穴１２周囲のボス部２２に接合されている。これにより、隣接する上下２つのプレート間冷却水流路８は、互いに連通するとともに、両者間のプレート間オイル流路７から隔絶される。従って、多数の第１コアプレート５と第２コアプレート６とが接合された状態では、多数の冷却水通過穴１２を介して各プレート間冷却水流路８同士が互いに連通する。

第１コアプレート５における貫通穴１３周囲のボス部２３は、隣接する上下の第２コアプレート６の貫通穴１３周囲のボス部２６に接合されている。従って、本実施例では、多数の第１コアプレート５と第２コアプレート６とが接合された状態では、各貫通穴１３は、プレート間オイル流路７及びプレート間冷却水流路８と連通しない。

なお、図１中の２７は、第１コアプレート５に形成された位置決め突起部（後述）である。

第１フィンプレート９は、外形が略矩形で、一対の互いに対向する縦辺９ａと、一対の互いに対向する横辺９ｂと、を有している。

第１フィンプレート９は、図４に示すように、第２コアプレート６のボス部２５によって位置決めされている。詳述すると、本実施例では、ボス部２５の一部を対向するボス部側へ突出させた位置決め突起２５ａによって、対向する一対のボス部２５、２５の間に第１フィンプレート９が位置決めされる。

第１フィンプレート９は、その平面図上において、当該フィンプレートの中心を通り互い直交する第１基準線Ｌ１及び第２基準線Ｌ２を仮想したとき、第１基準線Ｌ１と平行な方向の流路抵抗が、第２基準線Ｌ２と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有している。換言すると、本実施例の第１フィンプレート９は、縦辺９ａと平行な方向の流路抵抗に比べて、横辺９ｂと平行な方向の流路抵抗が大きい異方性を有している。

第１フィンプレート９は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、その両端がオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２より第２コアプレート６の中心側に位置するように形成されている。また、第１フィンプレート９は、第２基準線Ｌ２に沿った方向で、その両端がオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２よりも外方位置まで延びて形成されている。換言すると、第１フィンプレート９は、第２基準線Ｌ２と平行な横辺９ｂの長さが、プレート間オイル流路７の幅と略同じ長さに形成されている。さらに言えば、プレート間オイル流路７においては、第１フィンプレート９の横辺９ｂと当該横辺９ｂと対向する第２コアプレート６の外周縁との間に、第１フィンプレート９によって覆われることなくオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２が位置することになる。

つまり、第２コアプレート６には、第１フィンプレート９の横辺９ｂに隣接して、第１フィンプレート９に覆われない長方形の領域が存在する。そして、この長方形の領域に、オイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２が位置している。換言すると、２つのオイル通過穴１１は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、第１フィンプレート９を挟んで位置し、２つの冷却水通過穴１２は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、第１フィンプレート９を挟んで位置している。そのため、本実施例のプレート間オイル流路７においては、第１フィンプレート９により、第１フィンプレート９の第１基準線Ｌ１と平行で第２基準線Ｌ２に沿った方向に略均一なオイルの流れを形成することができる。

図５〜図８を用いて第１フィンプレート９について詳述する。なお、説明の都合上、第１フィンプレート９の平面における互いに直交する２つの方向を、図５、図６、図８に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向と定義する。

第１フィンプレート９は、図５〜図７に示すように、一定間隔毎に繰り返し折り曲げられたＶ字形の波形形状を呈している。換言すると、第１フィンプレート９は、１枚の母材をＹ方向に送りながら波形形状に折り曲げてなるコルゲートフィンである。

図６及び図７に示すように、第１フィンプレート９は、波形の頂部に位置してＸ方向に連続する頂部壁３１と、波形の底部に位置してＸ方向に連続する底部壁３２と、頂部壁３１と底部壁３２とを連結する脚部３３と、を有している。なお、頂部壁３１と底部壁３２とは、実質的には同じものである。

第１フィンプレート９の脚部３３は、基準壁３３ａと、基準壁３３ａに対してＹ方向で隣接する一方の脚部側に突出する第１突出壁３３ｂと、基準壁３３ａに対してＹ方向で隣接する他方の脚部側に突出する第２突出壁３３ｃと、を有している。Ｘ方向において、基準壁３３ａの両側には、第１突出壁３３ｂと第２突出壁３３ｃが位置している。Ｘ方向において、第１突出壁３３ｂ及び第２突出壁３３ｃの両側には、基準壁３３ａが位置している。本実施例の脚部３３は、Ｘ方向に沿って、基準壁３３ａ、第２突出壁３３ｃ、基準壁３３ａ、第１突出壁３３ｂの順番が繰り返されるように形成されている。

さらに第１フィンプレート９の脚部３３には、頂部壁３１及び底部壁３２に沿った所定間隔毎に段差壁３４が形成されている。この段差壁３４は、基準壁３３ａと第１突出壁３３ｂとの間の段差面であり、基準壁３３ａと第２突出壁３３ｃとの間の段差面である。そのため、脚部３３は、Ｘ方向に沿って繰り返し形成される基準壁３３ａと第１突出壁３３ｂと第２突出壁３３ｃと段差壁３４によって、頂部壁３１及び底部壁３２に沿って矩形の波形形状を呈している。段差壁３４は、頂部壁３１及び底部壁３２から離間した位置に形成されている。

また、第１フィンプレート９の脚部３３は、Ｙ方向で隣接する脚部３３と同位相の波形形状に形成されている。すなわち、Ｙ方向で隣接する脚部３３において、基準壁３３ａと対向するのは基準壁３３ａであり、第１突出壁３３ｂと対向するのは第１突出壁３３ｂであり、第２突出壁３３ｃと対向するのは第２突出壁３３ｃである。

第１フィンプレート９の脚部３３の段差壁３４には、第１フィンプレート９の板厚以下の幅となる細長い開口部３５が形成されている。換言すると、第１フィンプレート９の脚部３３の段差壁３４は、第１フィンプレート９の板厚以下となる幅の細長い開口部３５を形成可能な程度の大きさの段差面であればよい。

第１フィンプレート９の開口部３５は、Ｘ方向に沿った細長い貫通穴である。第１フィンプレート９の開口部３５は、第１フィンプレート９が本実施例のようにオイル回路内で使用される場合には、例えば、その幅ｔ１が０．１ｍｍ程度の細長い開口にすればよい。

このような第１フィンプレート９を形成するにあたって、母材には、Ｘ方向の所定間隔Ｐ１毎にＹ方向に沿ったスリットが間欠的に設けられる。そして、このスリットに沿った折り曲げ加工により、第１フィンプレート９の脚部３３がＸ方向に沿って波形形状となる。つまり、上記スリットに沿って母材に折り曲げ加工を施すことで、第１フィンプレート９には、段差壁３４と、第１フィンプレート９の板厚以下となる幅の細長い開口部３５と、が形成される。

そして、このような通路断面積が非常に小さい開口部３５が形成された状態の母材は、Ｙ方向に送られながら所定位置毎にそれぞれ反対側に折り曲げられる。これにより、第１フィンプレート９は、Ｖ字形の波形形状に形成される。

図８は、第１コアプレート５、第２コアプレート６の面と平行にプレート間オイル流路７を横切る断面に沿って、第１フィンプレート９の脚部３３を拡大して示したものである。

第１フィンプレート９の基準壁３３ａ、第１突出壁３３ｂ及び第２突出壁３３ｃは、脚部３３に形成した開口部３５により、破線状に一列に並び、かつ隣接する壁の列は互いに相補の関係となり、全体として千鳥状に並んでいる。

そのため、Ｘ方向に沿ってオイルを流そうとした場合、隣接する脚部３３の列の間を矢印３６のように直線的に流れつつ開口部３５を通して流れるので、境界層がつきづらく、かつ流路抵抗も小さい。Ｙ方向に沿ってオイルを流そうとした場合、隣接する列の脚部３３が重なり合うので、オイルは直線的には流れることができず、矢印３７のように蛇行して流れる。また、Ｙ方向に沿って流れる際にオイルが通過することになる開口部３５は、通路断面積が非常に小さくなっている。そのため、Ｙ方向に沿ってオイルが流れる際の流路抵抗は、大きくなる。つまり、第１フィンプレート９は、流路抵抗がＸ方向とＹ方向とで異なる異方性を有し、Ｘ方向（上述した第１基準線Ｌ１に沿った方向）への流れに対する流路抵抗が相対的に小さくなっているとともに、Ｙ方向（上述した第２基準線Ｌ２に沿った方向）への流れに対する流路抵抗が極端に大きくなっている。

第２フィンプレート１０は、外形が略矩形で、一対の互いに対向する縦辺１０ａと、一対の互いに対向する横辺１０ｂと、を有している。

第２フィンプレート１０は、図９に示すように、第１コアプレート５に形成された複数の位置決め突起部２７によって位置決めされている。詳述すると、本実施例では、位置決め突起部２７が各貫通穴１３の両側に形成されている。位置決め突起部２７は、貫通穴１３よりも第１コアプレート５の中心側に位置している。

第２フィンプレート１０は、その平面図上において、当該フィンプレートの中心を通り互い直交する第１基準線Ｌ１及び第２基準線Ｌ２を仮想したとき、第１基準線Ｌ１と平行な方向の流路抵抗が、第２基準線Ｌ２と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有している。換言すると、本実施例の第２フィンプレート１０は、縦辺１０ａと平行な方向の流路抵抗に比べて、横辺１０ｂと平行な方向の流路抵抗が大きい異方性を有している。

第２フィンプレート１０は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、その両端がオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２より第２コアプレート６の中心側に位置するように形成されている。また、第２フィンプレート１０は、第２基準線Ｌ２に沿った方向で、その両端がオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２よりも外方位置まで延びて形成されている。換言すると、第２フィンプレート１０は、第２基準線Ｌ２と平行な横辺１０ｂの長さが、プレート間冷却水流路８の幅と略同じ長さに形成されている。さらに言えば、プレート間冷却水流路８においては、第２フィンプレート１０の横辺１０ｂと当該横辺１０ｂと対向する第１コアプレート５の外周縁との間に、第２フィンプレート１０によって覆われることなくオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２が位置することになる。

つまり、第１コアプレート５には、第２フィンプレート１０の横辺１０ｂに隣接して、第２フィンプレート１０に覆われない長方形の領域が存在する。そして、この長方形の領域に、オイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２が位置している。換言すると、２つのオイル通過穴１１は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、第２フィンプレート１０を挟んで位置し、２つの冷却水通過穴１２は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、第２フィンプレート１０を挟んで位置している。そのため、本実施例のプレート間冷却水流路８においては、第２フィンプレート１０により、第２フィンプレート１０の第１基準線Ｌ１と平行で第２基準線Ｌ２に沿った方向に略均一な冷却水の流れを形成することができる。

図１０〜図１３を用いて第２フィンプレート１０について詳述する。なお、説明の都合上、第２フィンプレート１０の平面における互いに直交する２つの方向を、図１０、図１１、図１３に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向と定義する。

第２フィンプレート１０は、図１０〜図１２に示すように、一定間隔毎に繰り返し折り曲げられた台形（等脚台形）の波形形状を呈している。換言すると、第２フィンプレート１０は、１枚の母材をＹ方向に送りながら波形形状に折り曲げてなるコルゲートフィンである。

図１１及び図１２に示すように、第２フィンプレート１０は、波形の頂部に位置してＸ方向にジグザクに連続する頂部壁４１と、波形の底部に位置してＸ方向にジグザクに連続する底部壁４２と、頂部壁４１と底部壁４２とを連結する脚部４３と、を有している。なお、頂部壁４１と底部壁４２とは、実質的には同じものである。

第２フィンプレート１０の脚部４３は、第１壁４３ａと、第１壁４３ａに対してＹ方向に所定ピッチずれている第２壁４３ｂと、を有している。Ｘ方向において、第１壁４３ａの両側には、第２壁４３ｂが位置している。Ｘ方向において、第２壁４３ｂの両側には、第１壁４３ａが位置している。本実施例の脚部４３は、Ｘ方向に沿って、第１壁４３ａ、第２壁４３ｂ、第１壁４３ａ、第２壁４３ｂの順番が繰り返されるように形成されている。

さらに第２フィンプレート１０の脚部４３には、頂部壁４１及び底部壁４２に沿った所定間隔毎に段差壁４４が形成されている。この段差壁４４は、第１壁４３ａと第２壁４３ｂとの間の段差面である。そのため、脚部４３は、Ｘ方向に沿って繰り返し形成される第１壁４３ａと第２壁４３ｂと段差壁４４によって、頂部壁４１及び底部壁４２に沿って矩形の波形形状を呈している。段差壁４４は、頂部壁４１及び底部壁４２から離間した位置に形成されている。

また、第２フィンプレート１０の脚部４３は、Ｙ方向で隣接する脚部４３と同位相の波形形状に形成されている。すなわち、Ｙ方向で隣接する脚部４３において、第１壁４３ａと対向するのは第１壁４３ａであり、第２壁４３ｂと対向するのは第２壁４３ｂである。

第２フィンプレート１０の脚部４３の段差壁４４には、第２フィンプレート１０の板厚以下の幅となる細長い開口部４５が形成されている。換言すると、第２フィンプレート１０の脚部４３の段差壁４４は、第２フィンプレート１０の板厚以下となる幅の細長い開口部４５を形成可能な程度の大きさの段差面であればよい。

第２フィンプレート１０の開口部４５は、Ｘ方向に沿った細長い貫通穴である。第２フィンプレート１０の開口部４５は、第２フィンプレート１０が本実施例のように冷却水回路内で使用される場合には、例えば、その幅ｔ２が０．１５ｍｍ程度の細長い開口にすればよい。

このような第２フィンプレート１０を形成するにあたって、母材には、Ｘ方向の所定間隔Ｐ２毎にＹ方向に沿ったスリットが間欠的に設けられる。

そして、このようにスリットが形成された状態の母材は、Ｙ方向に送られながら所定位置毎にそれぞれ反対側に折り曲げられる。これにより、第２フィンプレート１０は、台形の波形形状に形成される。また、Ｘ方向の所定間隔Ｐ２毎に上記スリットに沿って所定ピッチずつずれて折り曲げ加工を施すことで、第２フィンプレート１０の脚部４３がＸ方向に沿って波形形状となる。つまり、上記スリットに沿って母材に折り曲げ加工を施すことで、第２フィンプレート１０には、段差壁４４と、第２フィンプレート１０の板厚以下となる幅の細長い開口部４５と、が形成される。

図１３は、第１コアプレート５、第２コアプレート６の面と平行にプレート間冷却水流路８を横切る断面に沿って、第２フィンプレート１０の脚部４３を拡大して示したものである。

第２フィンプレート１０の第１壁４３ａ、第２壁４３ｂは、脚部４３に形成した開口部４５により、破線状に一列に並び、かつ隣接する壁の列は互いに相補の関係となり、全体として千鳥状に並んでいる。

そのため、Ｘ方向に沿って冷却水を流そうとした場合、隣接する脚部４３の列の間を矢印４６のように直線的に流れつつ開口部４５を流れるので、境界層ができづらく、かつ流路抵抗も小さい。Ｙ方向に沿って冷却水を流そうとした場合、隣接する列の脚部４３が重なり合うので、冷却水は直線的には流れることができず、矢印４７のように蛇行して流れる。また、Ｙ方向に沿って流れる際に冷却水が通過することになる開口部４５は、通路断面積が非常に小さくなっている。そのため、Ｙ方向に沿って冷却水が流れる際の流路抵抗は、大きくなる。つまり、第２フィンプレート１０は、流路抵抗がＸ方向とＹ方向とで異なる異方性を有し、Ｘ方向（上述した第１基準線Ｌ１に沿った方向）への流れに対する流路抵抗が相対的に小さくなっているとともに、Ｙ方向（上述した第２基準線Ｌ２に沿った方向）への流れに対する流路抵抗が大きくなっている。

なお、上述した実施例においては、プレート間オイル流路７に第１フィンプレート９が配置され、プレート間冷却水流路８に第２フィンプレート１０が配置されているが、プレート間オイル流路７に第２フィンプレート１０を配置し、プレート間冷却水流路８に第１フィンプレート９を配置することも可能である。また、プレート間オイル流路７とプレート間冷却水流路８の双方に第１フィンプレート９を配置することや、プレート間オイル流路７とプレート間冷却水流路８の双方に第２フィンプレート１０を配置することも可能である。

このような本実施例のオイルクーラ１においては、プレート間オイル流路７における第１フィンプレート９の異方性の向きと、プレート間冷却水流路８における第２フィンプレート１０の異方性の向きとが一致している。そして、オイル導入部１８と冷却水導入部１４とが、第１、第２フィンプレート９、１０の第１基準線Ｌ１に沿った方向で、第１、第２フィンプレート９、１０を挟んで配置されている。そのため、プレート間オイル流路７には、プレート間冷却水流路８の冷却水の流れの向きと逆方向となるオイルの流れが形成される。換言すると、プレート間オイル流路７に形成される略均一なオイルの流れ向きが、プレート間冷却水流路８に形成される略均一な冷却水の流れの向きと逆方向となる。詳述すると、第１、第２フィンプレート９、１０が配置された領域において、プレート間オイル流路７におけるオイルの流れの向きが、プレート間冷却水流路８における冷却水の流れの向きと逆方向となっている。さらに言えば、第１フィンプレート９におけるオイルの流れの向きが、第２フィンプレート１０における冷却水の流れの向きと逆方向となっている。従って、第１、第２フィンプレート９、１０が配置された位置において、オイルの流れと冷却水の流れとがいわゆる対向流となり、熱交換効率を向上させることができる。

プレート間オイル流路７においては、一対のオイル通過穴１１の間に第１フィンプレート９が位置しているとともに、プレート間冷却水流路８に比べて、流体抵抗が大きくなっている。そのため、プレート間オイル流路７にあっては、図４に示すように、オイル通過穴１１と第１フィンプレート９との間隔Ｓ１が狭くても、オイル通過穴１１から導入されたオイルが、第１フィンプレート９に流れ込む前に、第１フィンプレート９の上流側で冷却水通過穴１２側まで流れやすい。つまり、プレート間オイル流路７にあっては、オイル通過穴１１と第１フィンプレート９との間隔Ｓ１が狭くても、プレート間オイル流路７における第１基準線Ｌ１に沿ったオイルの流れを第２基準線Ｌ２に沿った方向で略均一にすることができる。そして、プレート間オイル流路７におけるオイルの流れを第２基準線Ｌ２に沿った方向で略均一にできるので、第１、第２コアプレート５、６の全体を使って効率良く熱交換を行うことができる。

プレート間冷却水流路８においては、一対の冷却水通過穴１２の間に第２フィンプレート１０が位置しているとともに、プレート間オイル流路７に比べて、流体抵抗が小さくなっている。そのため、プレート間冷却水流路８にあっては、図９に示すように、冷却水通過穴１２と第２フィンプレート１０との間隔Ｓ２を広く設定する必要がある。すなわち、プレート間冷却水流路８にあっては、流体抵抗が小さいため、間隔Ｓ２が狭いと、冷却水通過穴１２から導入された冷却水が、第２フィンプレート１０の上流側でオイル通過穴１１側まで流れにくい。そのため、第２フィンプレート１０は、プレート間冷却水流路８における間隔Ｓ２が大きくなるように、第１フィンプレート９よりもその第１基準線Ｌ１に沿った幅が小さくなっている。これによりプレート間冷却水流路８においても、第１基準線Ｌ１に沿った冷却水の流れを第２基準線Ｌ２に沿った方向で略均一にすることができる。そして、プレート間冷却水流路８における冷却水の流れを第２基準線Ｌ２に沿った方向で略均一にできるので、第１、第２コアプレート５、６の全体を使って効率良く熱交換を行うことができる。

第１フィンプレート９は、段差壁３４に形成される開口部３５の幅を第１フィンプレート９の板厚以下とすることで、段差壁３４を相対的に小さくすることができる。詳述すると、第１フィンプレート９においては、基準壁３３ａに対する第１突出壁３３ｂの突出量と、基準壁３３ａに対する第２突出壁３３ｃの突出量と、を小さくすることができる。

そのため、第１フィンプレート９は、Ｙ方向に送りながらＶ字形に繰り返し折り曲げる際の折り曲げ間隔を小さくする（詰める）ことができ、総じて第１フィンプレート９の単位面積当たりの伝熱面積を増加させることができる。

また、第１フィンプレート９の段差壁３４は、頂部壁３１及び底部壁３２から離間した位置に形成されている。そのため、第１フィンプレート９は、隣接する脚部３３、３３の間隔が相対的に狭くなる頂部壁３１近傍や底部壁３２近傍で、隣接する脚部３３、３３同士が接触しにくくなる。さらに、第１フィンプレート９の脚部３３は、Ｙ方向で隣接する脚部３３と同位相の波形形状に形成されている。そのため、隣接する脚部３３、３３同士が接触しにくくなる。従って、第１フィンプレート９は、これらのことによっても、Ｙ方向に送りながらＶ字形に繰り返し折り曲げる際の折り曲げ間隔を小さくする（詰める）ことができる。

そして、第１フィンプレート９の脚部３３は、Ｖ字形の波形形状を呈しているので、Ｙ方向で隣接する頂部壁３１、３１（底部壁３２、３２）の間隔を確保しつつ、上記折り曲げ間隔を小さくすることができる。そのため、第１フィンプレート９は、異物による目詰まりを抑制できる。なお、第１フィンプレート９を本実施例のようにオイル回路内で使用する場合には、例えば、直径０．５ｍｍ程度の異物が引っかからないように、Ｙ方向で隣接する頂部壁３１、３１（底部壁３２、３２）の間隔を確保すればよい。また、第１フィンプレート９を冷却水回路内で使用する場合には、例えば、直径１ｍｍ程度の異物が引っかからないように、Ｙ方向で隣接する頂部壁３１、３１（底部壁３２、３２）の間隔を確保すればよい。

第１フィンプレート９の脚部３３には、開口部３５が形成されているので、脚部３３の表面に境界層が発達しにくくなり、熱交換効率の低下を抑制することができる。

第２フィンプレート１０は、段差壁４４に形成される開口部４５の幅を第２フィンプレート１０の板厚以下とすることで、段差壁４４を相対的に小さくすることができる。詳述すると、第２フィンプレート１０においては、第１壁４３ａに対する第２壁４３ｂの突出量を小さくすることができる。

そのため、第２フィンプレート１０は、Ｙ方向に送りながら台形に繰り返し折り曲げる際の折り曲げ間隔を小さくする（詰める）ことができ、総じて第２フィンプレート１０の単位面積当たりの伝熱面積を増加させることができる。

また、第２フィンプレート１０の段差壁４４は、頂部壁４１及び底部壁４２から離間した位置に形成されている。そのため、第２フィンプレート１０は、隣接する脚部４３、４３の間隔が相対的に狭くなる頂部壁４１近傍や底部壁４２近傍で、隣接する脚部４３、４３同士が接触しにくくなる。さらに、第２フィンプレート１０の脚部４３は、Ｙ方向で隣接する脚部４３と同位相の波形形状に形成されている。そのため、隣接する脚部４３、４３同士が接触しにくくなる。従って、第２フィンプレート１０は、これらのことによっても、Ｙ方向に送りながらＶ字形に繰り返し折り曲げる際の折り曲げ間隔を小さくする（詰める）ことができる。

そして、第２フィンプレート１０は、その脚部４３が台形の波形形状を呈しているので、Ｙ方向で隣接する頂部壁４１、４１（底部壁４２、４２）の間隔を確保して、異物による目詰まりを抑制できる。なお、第２フィンプレート１０を本実施例のように冷却水回路内で使用する場合には、例えば、直径１ｍｍ程度の異物が引っかからないように、Ｙ方向で隣接する頂部壁４１、４１（底部壁４２、４２）の間隔を確保すればよい。また、第２フィンプレート１０をオイル回路内で使用する場合には、例えば、直径０．５ｍｍ程度の異物が引っかからないように、Ｙ方向で隣接する頂部壁４１、４１（底部壁４２、４２）の間隔を確保すればよい。

第２フィンプレート１０の脚部４３には、開口部４５が形成されているので、脚部４３の表面に境界層が発達しにくくなり、熱交換効率の低下を抑制することができる。

次に、本発明の第２実施例について説明する。なお、上述した第１実施例と同一の構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１４〜図１７を用いて、本発明の第２実施例における熱交換器としてオイルクーラ４８を説明する。図１４は、第２実施例におけるオイルクーラ４８の分解斜視図である。また、図１５は、オイルクーラ４８の要部断面図であり、図２のＡ−Ａ線に沿った位置に相当する断面図である。図１６は、第２実施例における第１コアプレート５の斜視図である。図１７は、第２実施例における第２コアプレート６の斜視図である。

第２実施例におけるオイルクーラ４８は、上述した第１実施例のオイルクーラ１と略同一構成となっているが、プレート間冷却水流路８には、第２フィンプレート１０に替えて、複数の突条４９が設けられている。

突条４９は、第１フィンプレート９の第１基準線Ｌ１と平行な方向に沿って延びるものであり、第１コアプレート５の第１突条部４９ａと第２コアプレート６の第２突条部４９ｂとから構成されている。

詳述すると、第１コアプレート５には、図１４〜図１６に示すように、プレート間冷却水流路８側に突出する第１突条部４９ａが形成されている。第１突条部４９ａは、プレート間オイル流路７からみると、第１コアプレート５に形成された断面略Ｕ字形状の凹溝である。

第２コアプレート６には、図１４、図１５、図１７に示すように、プレート間冷却水流路８側に突出する第２突条部４９ｂが形成されている。第２突条部４９ｂは、プレート間オイル流路７からみると、第２コアプレート６に形成された断面略Ｕ字形状の凹溝である。

この第２実施例では、対向する第１突条部４９ａの先端と第２突条部４９ｂの先端とがロー付けされている。そして、プレート間冷却水流路８には、複数の突条４９によって、突条４９間に第１フィンプレート９の第１基準線Ｌ１と平行な方向に沿って延びる互いに独立した複数の細長い水路が形成されている。

突条４９は、オイルクーラ４８を平面視した際に、プレート間冷却水流路８の第１フィンプレート９と重なり合う領域に設けられている。換言すると、突条４９は、第１フィンプレート９が配置された領域と重なり合う領域に形成されている。

このような第２実施例のオイルクーラ４８は、プレート間オイル流路内及びプレート間冷却水流路内に、第１フィンプレート９と突条４９により、第１基準線Ｌ１と平行な略均一な流れを形成することが可能となり、第１、第２コアプレート５、６の全体を使って効率よく熱交換を行うことができる。すなわち、このような第２実施例のオイルクーラ４８においても、上述した第１実施例のオイルクーラ１と略同等の作用効果を奏することができる。

さらに、この第２実施例においては、プレート間冷却水流路８のフィンプレートを省略できるので、第１実施例に比べて部品点数を削減することができる。

なお、プレート間冷却水流路８に形成される突条４９は、第１突条部４９ａのみで構成するようにしてもよい。この場合、第１突条部４９ａの先端は、第２コアプレート６の平面状の裏面にロー付けしてもよい。また、プレート間冷却水流路８に形成される突条４９は、第２突条部４９ｂのみで構成するようにしてもよい。この場合、第２突条部４９ｂの先端は、第１コアプレート５の平面状の底面にロー付けしてもよい。このように、突条４９を第１突条部４９ａのみで構成した場合や第２突条部４９ｂのみで構成して場合においても、上述した第１実施例と略同等の作用効果を得ることができる。

また、突条４９は、プレート間冷却水流路８ではなく、プレート間オイル流路７に設けることも可能である。すなわち、本発明のオイルクーラとしては、プレート間オイル流路７に第１フィンプレート９に替えて突条４９を設け、プレート間冷却水流路８に第２フィンプレート１０が配置された構成とすることも可能である。このように構成においても、上述した第１実施例と略同等の作用効果を得ることができる。

上述した第２実施例における突条４９は、第１フィンプレート９の第１基準線Ｌ１と平行な方向に沿って波形状に形成されているが、第１フィンプレート９の第１基準線Ｌ１と平行な直線状に形成してもよい。

また、上述した各実施例のオイルクーラ１、４８に用いるフィンプレートは、上述した第１、第２フィンプレート９、１０に限定されるものではなく、その平面図上において、当該フィンプレートの中心を通り互い直交する第１基準線及び第２基準線を仮想したとき、第１基準線と平行な方向の流路抵抗が、第２基準線と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有するものであればよい。

例えば、以下に説明する第３フィンプレート５０を、上述した第１フィンプレート９や第２フィンプレート１０に替えて用いることも可能である。

図１８〜図２２は、上述した第１フィンプレート９や第２フィンプレート１０の他の実施例を示す第３フィンプレート５０を示している。

フィンプレートとしての第３フィンプレート５０は、外形が略矩形で、一対の互いに対向する縦辺５０ａと、一対の互いに対向する横辺５０ｂと、を有している。

第３フィンプレート５０は、プレート間オイル流路７に配置される場合、例えば、図１８に示すように、第２コアプレート６のボス部２５によって位置決めされている。詳述すると、この例では、ボス部２５の一部を対向するボス部側へ突出させた位置決め突起２５ａによって、対向する一対のボス部２５、２５の間に第３フィンプレート５０が位置決めされている。

第３フィンプレート５０は、その平面図上において、当該フィンプレートの中心を通り互い直交する第１基準線Ｌ１及び第２基準線Ｌ２を仮想したとき、第１基準線Ｌ１と平行な方向の流路抵抗が、第２基準線Ｌ２と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有している。換言すると、本実施例の第３フィンプレート５０は、縦辺５０ａと平行な方向の流路抵抗に比べて、横辺５０ｂと平行な方向の流路抵抗が大きい異方性を有している。

第３フィンプレート５０は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、その両端がオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２より第２コアプレート６の中心側に位置するように形成されている。また、第３フィンプレート５０は、第２基準線Ｌ２に沿った方向で、その両端がオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２の間まで延長して形成されている。換言すると、第３フィンプレート５０は、第２基準線Ｌ２と平行な横辺５０ｂの長さが、プレート間オイル流路７の幅と略同じ長さに形成されている。さらに言えば、プレート間オイル流路７においては、第３フィンプレート５０の横辺５０ｂと当該横辺５０ｂと対向する第２コアプレート６の外周縁との間に、第３フィンプレート５０によって覆われることなくオイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２が位置することになる。

つまり、第２コアプレート６には、第３フィンプレート５０の横辺５０ｂに隣接して、第３フィンプレート５０に覆われない長方形の領域が存在する。そして、この長方形の領域に、オイル通過穴１１及び冷却水通過穴１２が位置している。換言すると、２つのオイル通過穴１１は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、第３フィンプレート５０を挟んで位置し、２つの冷却水通過穴１２は、第１基準線Ｌ１に沿った方向で、第３フィンプレート５０を挟んで位置している。そのため、この例においても、プレート間オイル流路７においては、第３フィンプレート５０により、第３フィンプレート５０の第１基準線Ｌ１と平行で第２基準線Ｌ２に沿った方向に略均一なオイルの流れを形成することができる。

図１９〜図２２を用いて第３フィンプレート５０について詳述する。なお、説明の都合上、第１フィンプレート９の平面における互いに直交する２つの方向を、図１９、図２０、図２２に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向と定義する。

第３フィンプレート５０は、図１９〜図２１に示すように、一定間隔毎に繰り返し折り曲げられたＶ字形の波形形状を呈している。換言すると、第３フィンプレート５０は、１枚の母材をＹ方向に送りながら波形形状に折り曲げてなるコルゲートフィンである。

図２０及び図２１に示すように、第３フィンプレート５０は、波形の頂部に位置してＸ方向に連続する頂部壁５１と、波形の底部に位置してＸ方向に連続する底部壁５２と、頂部壁５１と底部壁５２とを連結する脚部５３と、を有している。なお、頂部壁５１と底部壁５２とは、実質的には同じものである。

第３フィンプレート５０の脚部５３は、Ｙ方向で隣接する一方の脚部側に向かって凸となるように湾曲した第１壁５３ａと、Ｙ方向で隣接する他方の脚部側に向かって凸となるよう湾曲した第２壁５３ｂと、を有している。

第３フィンプレート５０の脚部５３は、Ｘ方向に沿って、第１壁５３ａと第２壁５３ｂとが交互に繰り返し形成されている。

さらに第３フィンプレート５０の脚部５３には、頂部壁５１及び底部壁５２に沿った所定間隔毎に段差壁５４が形成されている。この段差壁５４は、第１壁５３ａと第２壁５３ｂとの間の段差面である。そのため、第３フィンプレート５０の脚部５３は、Ｘ方向に沿って繰り返し形成される第１壁５３ａと第２壁５３ｂと段差壁５４によって、頂部壁５１及び底部壁５２に沿って矩形の波形形状を呈している。段差壁５４は、頂部壁５１及び底部壁５２から離間した位置に形成されている。

また、第３フィンプレート５０の脚部５３は、Ｙ方向で隣接する脚部５３と同位相の波形形状に形成されている。すなわち、Ｙ方向で隣接する脚部５３において、第１壁５３ａと対向するのは第１壁５３ａであり、第２壁５３ｂと対向するのは第２壁５３ｂである。

第３フィンプレート５０の脚部５３の段差壁５４には、第３フィンプレート５０の板厚以下の幅となる細長い開口部５５が形成されている。換言すると、第３フィンプレート５０の脚部５３の段差壁５４は、第３フィンプレート５０の板厚以下となる幅の細長い開口部５５を形成可能な程度の大きさの段差面であればよい。

第３フィンプレート５０の開口部５５は、Ｘ方向に沿った細長い貫通穴である。第３フィンプレート５０の開口部５５は、第３フィンプレート５０がオイル回路内で使用される場合には、例えば、その幅ｔ３が０．１ｍｍ程度の細長い開口にすればよい。

このような第３フィンプレート５０を形成するにあたって、母材には、Ｘ方向の所定間隔Ｐ３毎にＹ方向に沿ったスリットが間欠的に設けられる。そして、このスリットに沿った折り曲げ加工により、第３フィンプレート５０の脚部５３がＸ方向に沿って波形形状となる。つまり、上記スリットに沿って母材に折り曲げ加工を施すことで、第３フィンプレート５０には、段差壁５４と、第３フィンプレート５０の板厚以下となる幅の細長い開口部５５と、が形成される。

そして、このような通路断面積が非常に小さい開口部５５が形成された状態の母材は、Ｙ方向に送られながら所定位置毎にそれぞれ反対側に折り曲げられる。これにより、第３フィンプレート５０は、Ｖ字形の波形形状に形成される。

図２２は、第１コアプレート５、第２コアプレート６の面と平行にプレート間オイル流路７を横切る断面に沿って、第３フィンプレート５０の脚部５３を拡大して示したものである。

第３フィンプレート５０の第１壁５３ａ及び第２壁５３ｂは、脚部５３に形成した開口部５５により、破線状に断続的に一列に並び、かつ隣接する壁の列は互いに相補の関係となり、全体として千鳥状に並んでいる。

そのため、Ｘ方向に沿ってオイルを流そうとした場合、隣接する脚部５３の列の間を矢印５６のように直線的に流れつつ開口部５５を通して流れるので、境界層ができづらく、かつ流路抵抗も小さい。Ｙ方向に沿ってオイルを流そうとした場合、隣接する列の脚部５３が重なり合うので、オイルは直線的には流れることができず、矢印５７のように蛇行して流れる。また、Ｙ方向に沿って流れる際にオイルが通過することになる開口部５５は、通路断面積が非常に小さくなっている。そのため、Ｙ方向に沿ってオイルが流れる際の流路抵抗は、大きくなる。つまり、第３フィンプレート５０は、流路抵抗がＸ方向とＹ方向とで異なる異方性を有し、Ｘ方向（上述した第１基準線Ｌ１に沿った方向）への流れに対する流路抵抗が相対的に小さくなっているとともに、Ｙ方向（上述した第２基準線Ｌ２に沿った方向）への流れに対する流路抵抗が極端に大きくなっている。

このような第３フィンプレート５０においても、上述した第１フィンプレート９や第２フィンプレート１０と略同等の作用効果を奏することができる。

すなわち、第３フィンプレート５０は、段差壁５４に形成される開口部５５の幅を第３フィンプレート５０の板厚以下とすることで、段差壁５４を相対的に小さくすることができる。詳述すると、第３フィンプレート５０においては、第１壁５３ａに対する第２壁５３ｂの突出量を小さくすることができる。

そのため、第３フィンプレート５０は、Ｙ方向に送りながらＶ字形に繰り返し折り曲げる際の折り曲げ間隔を小さくする（詰める）ことができ、総じて第３フィンプレート５０の単位面積当たりの伝熱面積を増加させることができる。

また、第３フィンプレート５０の段差壁５４は、頂部壁５１及び底部壁５２から離間した位置に形成されている。そのため、第３フィンプレート５０は、隣接する脚部５３、５３の間隔が相対的に狭くなる頂部壁５１近傍や底部壁５２近傍で、隣接する脚部５３、５３同士が接触しにくくなる。さらに、第３フィンプレート５０の脚部５３は、Ｙ方向で隣接する脚部５３と同位相の波形形状に形成されている。そのため、隣接する脚部５３、５３同士が接触しにくくなる。従って、第３フィンプレート５０は、これらのことによっても、Ｙ方向に送りながらＶ字形に繰り返し折り曲げる際の折り曲げ間隔を小さくする（詰める）ことができる。

そして、第３フィンプレート５０の脚部５３は、Ｖ字形の波形形状を呈しているので、Ｙ方向で隣接する頂部壁５１、５１（底部壁５２、５２）の間隔を確保しつつ、上記折り曲げ間隔を小さくすることができる。そのため、第３フィンプレート５０は、異物による目詰まりを抑制できる。なお、第３フィンプレート５０をオイル回路内で使用する場合には、例えば、直径０．５ｍｍ程度の異物が引っかからないように、Ｙ方向で隣接する頂部壁５１、５１（底部壁５２、５２）の間隔を確保すればよい。また、第３フィンプレート５０を冷却水回路内で使用する場合には、例えば、直径１ｍｍ程度の異物が引っかからないように、Ｙ方向で隣接する脚部５３の頂部壁５１、５１（底部壁５２、５２）の間隔を確保すればよい。

第３フィンプレート５０の脚部５３には、開口部５５が形成されているので、脚部５３の表面に境界層が発達しにくくなり、熱交換効率の低下を抑制することができる。

１…オイルクーラ（熱交換器）
２…熱交換部
３…頂部プレート
４…底部プレート
５…第１コアプレート（コアプレート）
６…第２コアプレート（コアプレート）
７…プレート間オイル流路
８…プレート間冷却水流路
９…第１フィンプレート（フィンプレート）
１０…第２フィンプレート（フィンプレート）
１１…オイル通過穴（オイル通過穴）
１２…冷却水通過穴（冷却水通過穴）

Claims

多数の矩形のコアプレートを積層し、各々の間にプレート間オイル流路とプレート間冷却水流路とを交互に構成するとともに、上記プレート間オイル流路もしくはプレート間冷却水流路の少なくとも一方に矩形のフィンプレートを配置し、互いにロー付け接合してなる熱交換器において、
上記コアプレートは、一対のオイル穴と、一対の冷却水穴と、を有し、
上記フィンプレートは、その平面図上において、当該フィンプレートの中心を通り互い直交する第１基準線及び第２基準線を仮想したとき、第１基準線と平行な方向の流路抵抗が、第２基準線と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有し、
上記一対のオイル穴は、上記コアプレートの外縁に位置するとともに、当該コアプレートの中心を挟んで対称となる位置に形成され、さらに上記第１基準線に沿った方向で上記フィンプレートを挟んで位置し、
上記一対の冷却水穴は、上記コアプレートの外縁に位置するとともに、当該コアプレートの中心を挟んで対称となる位置に形成され、さらに上記第１基準線に沿った方向で上記フィンプレートを挟んで位置することを特徴とする熱交換器。
上記一対のオイル穴は、上記コアプレートの対角線上に形成され、
上記一対の冷却水穴は、上記一対のオイル穴が形成された対角線とは異なる上記コアプレートの対角線上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
上記フィンプレートは、上記プレート間オイル流路及び上記プレート間冷却水流路の双方に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
上記プレート間オイル流路と上記プレート間冷却水流路のいずれか一方に上記フィンプレートが配置され、
上記コアプレートには、上記プレート間オイル流路と上記プレート間冷却水流路のうち上記フィンプレートが配置されていないプレート間流路内において上記第１基準線と平行な方向に沿って延びる複数の突条が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
上記プレート間オイル流路には、上記プレート間冷却水流路の冷却水の流れの向きと逆方向となるオイルの流れが形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器。