JP4039825B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱交換器に関する。より詳しくは、内燃機関の過給器と内燃機関の吸気口との間に介装され、吸気を冷却するために用いられる熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の熱交換器としては、過給器に連通する吸気入り口と、内燃機関の吸気口に連通される出口とを有するケースと、このケース内に収容された熱交換フィンとを備えたものが知られている。熱交換フィンはケースとは別体であり、この熱交換フィンがケース内に収容されることによって熱交換器が構成されている。
過給器から吸気入り口を経てケース内に流入した空気は、基本的には熱交換フィンと接触することによって冷却され、出口から、内燃機関の吸気口へと供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような熱交換器においては、ケース内に収容される熱交換フィンの外周縁とケース内壁面との間を完全に閉塞するということは困難である。
このため、従来の熱交換器では、本来の空気の流路、すなわち、吸気入り口から入り、熱交換フィンと接触した後に出口から出るという流路以外に、熱交換フィンの外周縁とケース内壁面との間において全周に亘って形成されている空間を経る流路も形成されていた。
したがって、従来の熱交換器では、吸気入り口から入った空気の一部が熱交換フィンとほとんど接触することなく上記空間を経て出口から出てしまうため、熱交換率が充分ではないという問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、以上のような問題を解決し、熱交換率を向上させることのできる熱交換器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の熱交換器は、内燃機関の過給器と内燃機関の吸気口との間に介装され、前記過給器に連通する吸気入り口と、前記内燃機関の吸気口に連通される出口とを同じ側に形成したケースと、所定ピッチで冷却水の流れ方向と直交する方向に複数枚積層され両側面が側板で覆われた熱交換フィンとを備え，この熱交換フィンの開放面を前記吸気入り口および出口が設けられた側に向けて前記ケース内に収容した熱交換器であって、
前記熱交換フィンにおける前記吸気入り口および出口との対向面側に取り付けられて熱交換フィンとともに前記ケース内に収容されるプレートを設け，
このプレートは，前記吸気入り口と出口との間において、前記ケースにおける吸気入り口と出口とが形成されている側の内壁面と前記熱交換フィンの外周縁との間の空間を閉塞するとともに，前記側板と前記ケースの内側壁面との間に形成されている空間を閉塞する第１プレートと，
この第１プレートと一体の第２プレートであって，前記ケースの吸気入り口および出口に対向する開口を有し，かつ，前記側板の上縁と接するように位置して当該側板上縁と前記ケースの内側壁面との間に形成される空間を閉塞する第２プレートとを有していることを特徴とする。
請求項２記載の熱交換器は、請求項１記載の熱交換器において、前記出口に、異物通過防止用のネット部材が設けられていることを特徴とする。
請求項３記載の熱交換器は、請求項２記載の熱交換器において、前記ネット部材が、前記プレートに一体的に設けられていることを特徴とする。
請求項４記載の熱交換器は、請求項２または３記載の熱交換器であって、小型船舶に用いられることを特徴とする。
【０００６】
【作用効果】
請求項１記載の熱交換器は、内燃機関の過給器と内燃機関の吸気口との間に介装され、前記過給器に連通する吸気入り口と、前記内燃機関の吸気口に連通される出口とを有するケースと、このケース内に収容された熱交換フィンとを備えた熱交換器であって、前記熱交換フィンの外周縁とケース内壁面との間の空間を部分的に閉塞し、その閉塞部以外の部位で空気流路を形成する、前記ケースと別体のプレートが設けられているので、この熱交換器によれば、吸気入り口から入った空気は、全て、熱交換フィンと接触した後に出口から出ることとなる。
したがって、この熱交換器によれば熱交換率が向上し、吸気の冷却効率が向上するという効果が得られる。
また、内燃機関の燃焼室からの吸気の吹き返し（いわゆるバックファイヤ）が発生した場合、従来の熱交換器では、出口から入ったバックファイヤの一部が熱交換フィンとほとんど接触することなく前述した空間を経て吸気入り口から過給器側へと出てしまうおそれがあるため、専用のスパークアレスタ等を必要としたが、この請求項１記載の熱交換器によれば、バックファイヤが熱交換器の出口から直に吸気入り口に向かうということがなくなり、熱交換フィンと接触し冷却されて消炎することとなるので、専用のスパークアレスタ等を設ける必要がなくなる。
さらに、前記プレートはケースと別体であるので、熱交換フィンの外周縁とケース内壁面との間の空間を簡単な構造で閉塞することが可能である。
請求項２記載の熱交換器によれば、請求項１記載の熱交換器において、前記プレートがアルミ製であるので、プレートに接触した吸気やバックファイヤが効率よく熱引きされることとなる。
請求項３記載の熱交換器によれば、請求項１または２記載の熱交換器において、前記吸気入り口と出口とが前記ケースの同じ側に形成されており、これら吸気入り口と出口との間において、前記プレートが、前記ケースにおける吸気入り口と出口とが形成されている側の内壁面と前記熱交換フィンの外周縁との間の空間を閉塞しているので、プレートを小型化することができるとともに、熱交換器自体も小型化することができる。
請求項４記載の熱交換器によれば、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の熱交換器において、前記熱交換フィンは所定ピッチで複数枚積層されており、前記プレートは少なくとも一枚の熱交換フィンの外周縁とケース内壁面との間の空間を部分的に閉塞しているので、冷却効率およびバックファイヤの消炎に効果的な熱交換フィンのピッチ、および前記プレートの取付位置を自由に選ぶことが可能となる。
請求項５記載の熱交換器によれば、請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の熱交換器において、前記出口に、異物通過防止用のネット部材が設けられているので、過給器や熱交換フィンが劣化してその一部が剥離（あるいは脱落）する事態となっても、これらの異物（剥離物あるいは脱落物等）がネット部材によって止められ、内燃機関の吸気口に達してしまうということがなくなる。
特に、請求項７記載のように、熱交換器を小型船舶に用いる場合には、過給器や熱交換フィンが劣化しやすくなるので、この請求項５記載の構成は、熱交換器を小型船舶に用いる場合に特に有効である。
請求項６記載の熱交換器によれば、請求項５記載の熱交換器において、前記ネット部材が、前記プレートに一体的に設けられているので、ネット部材の取り付けがプレートの組み付けと同時に行われることとなり、ネット部材を別途取り付ける手間がかからなくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る熱交換器の一実施の形態を用いた小型船舶の一例を示す概略側面図、図２は同じく平面図、図３は図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ部分拡大断面図（部分省略断面図）である。
【０００８】
これらの図（主として図１）に示すように、この実施の形態の小型船舶１０は、鞍乗り型小型船艇であり、船体１１上のシート１２に乗員が座り、スロットルレバー付きの操舵ハンドル１３を握って操行可能である。
船体１１は、ロアハルパネル１４とアッパーハルパネル１５とを接合して内部に空間１６を形成した浮体構造となっている。空間１６内において、ロアハルパネル１４上には、エンジン（内燃機関）２０が搭載され、このエンジン２０で駆動される推進手段としてのジェットポンプ３０がロアハルパネル１４後部に設けられている。
【０００９】
ジェットポンプ３０は、船底に開口した取水口１７から船体後端に開口した噴流口３１およびノズル３２に至る流路３３と、この流路３３内に配置されたインペラ３４とを有しており、インペラ３４のシャフト３５がエンジン２０の出力軸２０ａに連結されている。したがって、エンジン２０によりインペラ３４が回転駆動されると、取水口１７から取り入れられた水が噴流口３１からノズル３２を経て噴出され、これによって船体１１が推進される。エンジン２０の駆動回転数、すなわちジェットポンプ３０による推進力は、前記操作ハンドル１３のスロットルレバー１３ａ（図２参照）の回動操作によって操作される。ノズル３２は、図示しない操作ワイヤーで操作ハンドル１３と連係されていて、ハンドル１３の操作で回動操作され、これによって進路を変更することができる。
なお、４０は燃料タンク、４１は収容室である。
【００１０】
図４は主としてエンジン２０を示す図で、図１におけるＩＶ−ＩＶ部分拡大断面図（部分省略断面図）、図５はエンジン２０を斜め後方から見た概略斜視図である。
このエンジン２０はＤＯＨＣ型で直列４気筒の４サイクルエンジンであり、図１に示すように、そのクランクシャフト（出力軸２０ａ参照）が船体１１の前後方向に沿うように配置されている。
図４に示すように、船体１１の進行方向に向かってエンジン２０の左側（図４では右側）に吸気口２１が配置され、右側（図４では左側）に排気口２４が配置されている。
【００１１】
吸気口２１には、吸気ダクト２２とサージタンク（インテークチャンバ）２３とが連結され、このサージタンク２３に対し、その直下において、熱交換器（インタークーラ）５０が接続されている。２６，２７は熱交換器５０のエンジン２０への取付ブラケットである。
熱交換器５０は、後に詳しく説明するが、図５にも示すように、エンジン２０のすぐ後方に配置された過給器（ターボチャージャ）７０のコンプレッサ部７１に配管７２で接続されて連通する吸気入り口５１ｉと、エンジン２０の吸気口２１に前記サージタンク２３および吸気ダクト２２を介して連通される出口５１ｏとを有するケース５１と、このケース５１内に収容された熱交換フィン６１（図４参照）とを備えている。
図５において、９１，９２はインタークーラー５０に接続された冷却水ホースである。
【００１２】
一方、図４に示すようにエンジン２０の排気口２４には、排気マニホルド２５が設けられており、この排気マニホルド２５における排気出口２５ｏ（図５参照）が、ターボチャージャ７０のタービン部７３（図５参照）に接続されている。
なお、タービン部７３にてタービンを回転させた排気は、図１、図２に示すように、配管７４，転覆時の水の逆流（ターボチャージャ７０等への水の侵入）を防止するための逆流防止室７５，ウォーターマフラー７６，および配管７７を経てジェットポンプ３０による水流内へと排出される。
【００１３】
図６は熱交換器（インタークーラ）５０を示す図で（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切り欠き正面図である。図７（ａ）は右側面図、図７（ｂ）は図６（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
これらの図に示すように、また前述したように、熱交換器５０は、エンジン２０の過給器（ターボチャージャ）７０に連通する吸気入り口５１ｉと、エンジン２０の吸気口２１に連通される出口５１ｏとを有するケース５１と、このケース５１内に収容された熱交換フィン６１とを備えている。吸気入り口５１ｉと出口５１ｏは同じ側（この場合ケース５１の上側）に形成されている。
【００１４】
具体的には、ケース５１と別体に冷却ユニット６０が構成されており、この冷却ユニット６０がケース５１内に収容されることで熱交換器５０が構成されている。
【００１５】
冷却ユニット６０は、前後方向（図６において左右方向）に所定ピッチで複数枚積層状に配置されている熱交換フィン６１と、これら熱交換フィン６１を前後方向に貫通しかつその外周面が熱交換フィン６１に溶着されている複数本の水パイプ６２と、これら水パイプ６２の前後を支持している前後の支持板６３ｆ、６３ｒと、前支持板６３ｆの前部に配置され、前支持板６３ｆとともに冷却水Ｗの導入室６４ｉを形成しかつ冷却水の流入管６５ｉを形成している前部材６５ｆと、後支持板６３ｒの後部に配置され、後支持板６３ｒとともに冷却水Ｗの排出室６４ｏを形成しかつ冷却水の排出管６５ｏを形成している後部材６５ｒと、熱交換フィン６１群の前部に配置され水パイプ６２の外周面と溶着されていて前記水の導入室６４ｉと熱交換フィン６１群とを完全に隔絶するための隔絶板６６ｆと、熱交換フィン６１群の後部に配置され水パイプ６２の外周面と溶着されていて前記水の排出室６４ｏと熱交換フィン６１群とを完全に隔絶するための隔絶板６６ｒと、これら隔絶板６６ｆ、６６ｒの間において熱交換フィン６１群の左右（図６（ｂ）において紙面の表側と裏側）を覆っている側板６７Ｌ、６７Ｒ（図７（ｂ）参照）とを備えている。側板６７Ｌ、６７Ｒの前後縁は隔絶板６６ｆ、６６ｒと溶着されており、側板６７Ｌ、６７Ｒの内面は熱交換フィン６１の側縁と溶着されている。また、前支持板６３ｆと前部材６５ｆとは溶着されて一体となっており、後支持板６３ｒと後部材６５ｒも溶着されて一体となっている。
冷却水の流入管６５ｉは冷却水ホース９１（図５参照）を介してジェットポンプ３０における冷却水取り入れ口に接続され、排出管６５ｏは冷却水ホース９２（図５参照）を介し、ターボチャージャ７０のウォータージャケット（図示せず）等を介してウオーターマフラ７７における排水口（図示せず）に接続されている。
したがって、ジェットポンプ３０からの冷却水Ｗは、流入管６５ｉから導入室６４ｉを経て複数本の水パイプ６２内を流れ、その過程で水パイプ６２および熱交換フィン６１群を冷却し、排出室６４ｏから排出管６５ｏ、冷却水ホース９２、およびターボチャージャ７０のウォータージャケット等を経てウオーターマフラ７７へと排出される。
【００１６】
ケース５１は、前ケース５１ｆと後ケース５１ｒとからなる２つ割のケースであり、これら前後のケース５１ｆ、５１ｒで上記冷却ユニット６０を挟み込むようにし、前後のケース５１ｆ、５１ｒをボルト５２で結合することによって冷却ユニット６０がケース５１内に収容されている。冷却ユニット６０がケース５１内に収容された状態では、隔絶板６６ｆ、６６ｒの外周縁がケース５１の内面に密に接する。
図６（ｂ）において５３ｆ、５３ｒはケース５１内面と冷却ユニット６０との間に介装されたクッション材、図７（ｂ）において５４は前後ケース５１ｆ、５１ｒの割面に介装されたガスケットである。
前ケース５１ｆには冷却ユニット６０の流入管６５ｉが挿通される円筒部５１ａが形成されている。この円筒部５１ａと流入管６５ｉとに跨るようにチューブ５５が設けられており、このチューブ５５をクランプ５６，５７で円筒部５１ａと流入管６５ｉに締め付けることによって、ケース５１内に異物が入り込まないようにしてある。後ケース５１ｒと冷却ユニット６０の排出管６５ｏとの結合構造も同様である。
【００１７】
後ケース５１ｒの上面には吸気入り口５１ｉが形成されている。この吸気入り口５１ｉは、吸気導入部材５８で覆われている。この吸気導入部材５８は、吸気入り口５１ｉの上方において吸気入り口５１ｉに連なる吸気導入室５８ａと、この吸気導入室５８ａに連なっていて後方に伸びているパイプ部５８ｂとを有しており、このパイプ部５８ｂに前述した配管７２（図５参照）を介して過給器（ターボチャージャ）７０のコンプレッサ部７１が接続されている。吸気導入部材５８は、４本のボルト５８ｃで図示しないガスケットを介して後ケース５１ｒの上面に固定されている。
前ケース５１ｆの上面には、空気の出口５１ｏを形成するパイプ部５１ｂが形成されており、このパイプ部５１ｂがチューブ５１ｃ（図４、図６参照）を介してサージタンク２３の吸気導入パイプ部２３ａ（図４参照）に接続されている。
後ケース５１ｒおよび前ケース５１ｆの下部には、両者が結合された状態（図６に示す状態）で互いに連通される連通路５１ｄが形成されている。
したがって、以上のような熱交換器５０によると、基本的には、ターボチャージャ７０のコンプレッサ部７１からの空気が、吸気入り口５１ｉから後ケース５１ｒに下方に向かって入り、下方に流れる過程で後ケース５１ｒ内にある熱交換フィン６１群に接触して冷却され、連通路５１ｄをへて前ケース５１ｆ内に入り、下方から上方へ向かって流れる過程で前ケース５１ｆ内にある熱交換フィン６１群に接触してさらに冷却された後、出口５１ｏからサージタンク２３へと供給されることとなる。
【００１８】
ところで、例えば以上のような基本構成を有する熱交換器において、何らの方策も講じない場合には、本来の空気の流路、すなわち、上述したように吸気入り口５１ｉから入り、熱交換フィン６１と接触した後に出口５１ｏから出るという流路以外に、熱交換フィン６１の外周縁６１ａ（図６（ｂ）参照）とケース５１の内壁面５１ｅとの間における空間Ｃを経る流路（Ｃ）も形成され、吸気入り口５１ｉから入った空気の一部が熱交換フィン６１とほとんど接触することなく上記空間Ｃを経て出口５１ｏから出てしまうため、熱交換率が充分ではなくなるという問題が生じていた。
【００１９】
そこでこの実施の形態の熱交換器５０では、熱交換フィン６１の外周縁６１ａとケース内壁面５１ｅとの間の空間を部分的に（この実施の形態では少なくとも上記空間Ｃを）閉塞し、その閉塞部以外の部位（すなわち本来の空気の流路）で空気流路を形成する、ケース５１と別体のプレート８０を設けてある。
【００２０】
図８はプレート８０を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図である。
プレート８０はアルミ製であり、基本的には、第１プレート８１と第２プレート８２とを溶接した正面視略Ｔ字形のプレートである。
【００２１】
第１プレート８１は、図（ｃ）に示すように側面視略逆Ｕ字形のプレートであり、左右に伸びる頭部８１ａとその両端に垂下形成された一対の脚部８１ｂとを有している。脚部８１ｂには、その一部を後方に屈曲することで、第２プレート８２との溶着片８１ｃが形成されている。
第１プレート８１は、一枚のプレートを打ち抜き加工し、上記溶着片８１ｃを折り曲げ加工することで構成することができる。
【００２２】
第２プレート８２は、図（ｂ）に示すように平面視略口形のプレートであり、その口形部８２ａと、この口形部８２ａの左右（図（ａ）では上下）内側に垂下形成された一対の垂下部８２ｂ、８２ｂとを有している。垂下部８２ｂの下縁８２ｃは多少外方に曲げられている。
口形部８２ａの前後（図（ａ）（ｂ）において左右）には、前述した冷却ユニット６０の隔絶板６６（図６（ｂ）参照）との係合片８２ｆ、８２ｒが形成されている。
第２プレート８２は、一枚のプレートを打ち抜き加工し、上記垂下部８２ｂ、その下縁８２ｃ、係合片８２ｆ、８２ｒ、および後述する係合片８２ｄ、８２ｄを折り曲げ加工することで構成することができる。
【００２３】
第１プレート８１と第２プレート８２とは、図（ａ）（ｂ）に示すように、第１プレート８１の溶着片８１ｃの上部内側面と、第２プレート８２の垂下部８２ｂの外側面とを溶着（溶接）８４することで一体化されている。
【００２４】
プレート８０の基本構成は以上の通りであるが、この実施の形態では、前記出口５１ｏに配置されて、異物の通過を防止するためのネット部材８５がプレートに一体的に設けてある。
ネット部材８５は金属製（例えばアルミ製）であり、図（ａ）に示すように平面視略口形の枠部８５ａと、この枠部８５ａの内側において枠部８５ａと一体に形成されたネット部８５ｂとを有している。枠部８５ａには、その前側に２つの係合穴８５ｄ、８５ｄが設けられ、後側に１つの係合穴８５ｅが設けられている。一方、第２プレート８２の口形部８２ａ前部内側には、２つの係合片８２ｄ、８２ｄが一体的に形成されている。また、第２プレート８２における第１プレート８１の前側近傍には、ネット部材８５を固定するための係合片８３ｂが形成されている支持プレート８３が架設されている。この支持プレート８３は、その両端の垂下部８３ａ、８３ａが、第２プレート８２の垂下部８２ｂを一部膨出加工したその膨出部８２ｅの内側面と溶接８６されることによって第２プレート８２に一体に設けられている。
ネット部材８５は、その係合穴８５ｄ、８５ｄ、および８５ｅを第２プレート８２の係合片８２ｄ、８２ｄ、および支持プレート８３の係合片８３ｂに係合させることによって、プレート８０に対して一体的に取り付けられている。
【００２５】
以上のようなプレート８０は、冷却ユニット６０を前述したようにしてケース５１内に組み込む前に、予め冷却ユニット６０に対して取り付けられる。冷却ユニット６０への取り付けは、第２プレート８２の垂下部８２ｂ、８２ｂ間に冷却ユニット６０の上部を嵌め込むとともに（図６（ｂ）および図７（ｂ）参照）、第２プレート８２の係合片８２ｆ、８２ｒを冷却ユニット６０の隔絶板６６ｆ、６６ｒ（図６（ｂ）参照）に形成された係合穴６６ｆ１、６６ｒ１（図７（ｂ）参照）に係合させることによって行なう。
【００２６】
このようにしてプレート８０が取り付けられた冷却ユニット６０が前述したようにしてケース５１に組み込まれた状態（図６，図７に示す状態）では、プレート８０の第１プレート８１が冷却ユニット６０と協同して、ケース５１内をその連通路５１ｄ部分を除いて吸気入り口５１ｉ側と出口５１ｏとに隔絶することとなる。
より詳しくは、第１プレート８１の頭部８１ａが前述した空間Ｃに位置してこの空間Ｃによる望ましくない空気通路を遮断（閉塞）し、第１プレート８１の脚部８１ｂ、８１ｂが、冷却ユニット６０の左右両側に位置して、冷却ユニット６０の側板６７（Ｌ，Ｒ）とケース５１内側壁面５１ｇ（図７（ｂ）参照）との間に形成されている空間Ｃ１、Ｃ１を遮蔽（閉塞）することとなる。
【００２７】
また、図７（ｂ）に示すように、第２プレート８２が、冷却ユニット６０の上部においてその側板６７（Ｌ，Ｒ）の上縁と接するように位置し、平面視で冷却ユニット６０の左右においてケース５１内側壁面５１ｇとの間に形成される空間Ｃ２を閉塞することとなる。
【００２８】
以上のような熱交換器５０によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）内燃機関２０の過給器７０と内燃機関２０の吸気口２１との間に介装され、過給器７０に連通する吸気入り口５１ｉと、内燃機関の吸気口２１に連通される出口５１ｏとを有するケース５１と、このケース５１内に収容された熱交換フィン６１とを備え、熱交換フィン６１の外周縁とケース内壁面５１ｅ、５１ｇとの間の空間を部分的に（この場合上記空間Ｃ、Ｃ１，Ｃ２を）閉塞し、その閉塞部以外の部位（この場合前述した本来の空気通路）で空気流路を形成する、ケース５１と別体のプレート８０が設けられているので、吸気入り口５１ｉから入った空気は、全て、熱交換フィン６１と接触した後に出口５１ｏから出ることとなる。
したがって、この熱交換器５０によれば熱交換率が向上し、吸気の冷却効率が向上するという効果が得られる。
また、内燃機関２０の燃焼室からの吸気の吹き返し（いわゆるバックファイヤ）が発生した場合、従来の熱交換器では、出口から入ったバックファイヤの一部が熱交換フィンとほとんど接触することなく前述した空間Ｃ等を経て吸気入り口から過給器７０側へと出てしまうおそれがあるため、専用のスパークアレスタ等を必要としたが、この熱交換器５０によれば、バックファイヤが熱交換器の出口５１ｏから上記空間Ｃを経て直に吸気入り口５１ｉに向かうということがなくなり、熱交換フィン６１と接触し冷却されて消炎することとなるので、専用のスパークアレスタ等を設ける必要がなくなる。
さらに、プレート８０はケースと別体であるので、熱交換フィン６１の外周縁とケース内壁面との間の空間を簡単な構造で閉塞することが可能である。
この点について詳しく説明すると次の通りである。
ケース５１は冷却ユニット６０を収容するために２つ割（この場合前ケース５１ｆと後ケース５１ｒ）にしてある。これらのケース５１ｆ、５１ｒは、冷却ユニット６０を収容しやすくするために、また、ケース成型時の型抜き性を良好するために、少なくともその内壁面（５１ｅ、５１ｇ）にはテーパをつけてある。
一方、冷却ユニット６０は、その基本構成（主要部）は、多数枚の熱交換フィン６１を積層状にしてこれに水パイプ６２を貫通させた構成であり、その製造上多数枚の熱交換フィン６１の形状は同一にすることが望ましいために、全体的な外形状に、ケース５１内面に沿うようなテーパをつけることは非常に困難であって、結果としてその外形状は直方体となる。
このため、冷却ユニット６０の回りには、ケース５１の内壁面との間に空間が形成されることとなり、従来はこの望ましくない空間を経て、吸気入り口５１ｉからの空気が出口５１ｏに漏れてしまう（いわばショートカット状態になる）という問題があった。
そして、このような問題を、冷却ユニット６０の形状を変える、あるいはケース５１の内形状を変えることで解決することは、上述した理由により困難であり、結果として熱交換器５０による熱交換率が低下するという問題が生じていた。
これに対し、この実施の形態では、上述したようにケース５１と別体のプレート８０をケース５１内に組み込むことによって、上記空間を簡単な構造で閉塞し、上記問題を解決することができた。
【００２９】
（ｂ）プレート８０がアルミ製であるので、プレート８０に接触した吸気やバックファイヤが効率よく熱引きされることとなる。
（ｃ）吸気入り口５１ｉと出口５１ｏとがケース５１の同じ側（この実施の形態では上側）に形成されており、これら吸気入り口５１ｉと出口５１ｏとの間において、プレート８０が、ケース５１における吸気入り口５１ｉと出口５１ｏとが形成されている側（この実施の形態では上側）の内壁面（５１ｅ、５１ｇ）と熱交換フィン６１の外周縁との間の空間を閉塞しているので、プレート８０を小型化することができるとともに、熱交換器５０自体も小型化することができる。
（ｄ）熱交換フィン６１は所定ピッチで複数枚積層されており、プレート８０は少なくともそのうちの一枚の熱交換フィンの外周縁６１ａとケース内壁面との間の空間を部分的に閉塞しているので、冷却効率およびバックファイヤの消炎に効果的な熱交換フィン６１のピッチ（積層間隔）、およびプレート８０（特にその第１プレート８１）の取付位置を自由に選ぶことが可能となる。
（ｅ）出口５１ｏに、異物通過防止用のネット部材８５が設けられているので、過給器７０や熱交換フィン６１が劣化してその一部が剥離（あるいは脱落）する事態となっても、これらの異物（剥離物あるいは脱落物等）がネット部材８５によって止められ、内燃機関２０の吸気口２１に達してしまうということがなくなる。
特に、この実施の形態のように、熱交換器５０を小型船舶１０に用いる場合には、過給器７０や熱交換フィン６１が吸気に含まれる水分および塩分で劣化しやすくなるので、このような構成は、熱交換器５０を小型船舶に用いる場合に特に有効である。
（ｆ）ネット部材８５が、プレート８０に一体的に設けられているので、ネット部材８５の取り付けがプレート８０の組み付けと同時に行われることとなり、ネット部材８５を別途取り付ける手間がかからなくなる。
【００３０】
さらに以上のような小型滑走艇１０によれば、次のような作用効果が得られる。
（ｇ）ハル１４とデッキ１５とで構成される船体１１の内部に過給器７０付き内燃機関２０が搭載され、過給器７０と内燃機関２０との間に内燃機関２０の吸気ポート２１に連通するサージタンク２３とインタークーラ５０とが設けられ、サージタンク２３の直下にインタークーラ５０が配置されているので、サージタンク２３下方のスペースＳ１（図４，図５参照）を有効利用することができ、結果として、船体１１内の狭くて貴重な空間を有効に利用することができるようになる。
また同時に、サージタンク２３の直下にインタークーラ５０が配置されていることにより、インタークーラ５０からサージタンク２３への配管５１ｃを可及的に短くすることができ、この配管５１ｃを通過する過程での吸気の昇温を低減させ、結果として吸気の冷却効果（吸気密度）を向上させて内燃機関２０の出力を向上させることができる。
（ｈ）インタークーラ５０は、その上部に、過給器７０からの吸気入り口５１ｉと、サージタンク２３への出口５１ｏとを有し、内燃機関２０の一側（この実施の形態では後側）に配置された過給器７０寄りに吸気入り口５１ｉが、他側寄りに出口５１ｏが設けられているので、過給器７０、インタークーラ５０、およびサージタンク２３を短い管路（配管７２および５１ｃ）で接続することが可能となる。
しかも、インタークーラ５０の出口５１ｏとインタークーラ５０の直上にあるサージタンク２３との接続スペース（サージタンク２３の下方においてインタークーラ５０との間に形成されるスペース）Ｓ２（図４，図５参照）を利用してインタークーラ５０の吸気入り口５１ｉと過給器７０とを接続することができるので、船体１１内の狭くて貴重な空間を一層有効に利用することができる。
（ｉ）水冷式インタークーラ５０が内燃機関２０の吸気系に配置された小型滑走艇であって、インタークーラ５０へ供給する冷却水Ｗを滑走艇１０外部から取り入れて供給する冷却水通路９１を有しているので、この過給器７０付き内燃機関２０を搭載した小型滑走艇１０によれば、インタークーラ５０は、滑走艇外部から取り入れられる低温の水（海水等）によって冷却されることとなる。
したがって、インタークーラ５０を冷却するための他の熱交換器が不要となる。
（ｊ）冷却水通路９１が、小型滑走艇の推進を行なうジェットポンプ３０とインタークーラ５０とを連通しているので、インタークーラ５０への冷却水の供給がジェットポンプ３０から冷却水通路９１を経て行われることとなる。
したがって、インタークーラ５０へ冷却水を供給するための他のポンプが不要となる。
（ｋ）冷却水通路９１が、小型滑走艇の推進を行なうジェットポンプ３０とインタークーラ５０とを直接連通しているので、インタークーラ５０がジェットポンプ３０からの冷却水によって直接（他の被冷却体（例えば内燃機関２０やターボチャージャ７０）を介することなく）冷却されることとなる。
したがって、吸気密度が一層向上して、内燃機関２０の出力が一層向上することとなる。
（ｌ）冷却水ホース９１と９２とを付け替えて冷却水が吸気入り口５１ｉ側からインタークーラ５０内に供給されるようにすることもでき、そのようにすることにより、インタークーラ５０内において高温となる吸気入り口５１ｉ側が効率的に冷却されることとなる。
したがって、インタークーラ５０全体としての、吸気の冷却効果が一層向上し、内燃機関２０の出力がより一層向上することとなる。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、プレート８０およびネット部材８５の形状は、熱交換器５０の内形状および熱交換フィン６１の形状等に応じて適宜変更することができる。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱交換器の一実施の形態を用いた小型船舶の一例を示す概略側面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ部分拡大断面図（部分省略断面図）。
【図４】主としてエンジン２０を示す図で、図１におけるＩＶ−ＩＶ部分拡大断面図（部分省略断面図）。
【図５】エンジン２０を斜め後方から見た概略斜視図。
【図６】熱交換器５０を示す図で（ａ）は平面図、（ｂ）は部分切り欠き正面図。
【図７】熱交換器５０を示す図で（ａ）は右側面図、（ｂ）は図６（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図。
【図８】プレート８０を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図。
【符号の説明】
１０ 小型船舶
２０ エンジン（内燃機関）
２１ 吸気口
５０ 熱交換器
５１ ケース
５１ｉ 吸気入り口
５１ｏ 出口
５１ｅ，５１ｇ ケース内壁面
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２ 空間
６１ 熱交換フィン
６１ａ 外周縁
７０ ターボチャージャ（過給器）
８０ プレート
８５ ネット部材

Claims (4)

1. 内燃機関の過給器と内燃機関の吸気口との間に介装され、前記過給器に連通する吸気入り口と、前記内燃機関の吸気口に連通される出口とを同じ側に形成したケースと、所定ピッチで冷却水の流れ方向と直交する方向に複数枚積層され両側面が側板で覆われた熱交換フィンとを備え，この熱交換フィンの開放面を前記吸気入り口および出口が設けられた側に向けて前記ケース内に収容した熱交換器であって、
   前記熱交換フィンにおける前記吸気入り口および出口との対向面側に取り付けられて熱交換フィンとともに前記ケース内に収容されるプレートを設け，
   このプレートは，前記吸気入り口と出口との間において、前記ケースにおける吸気入り口と出口とが形成されている側の内壁面と前記熱交換フィンの外周縁との間の空間を閉塞するとともに，前記側板と前記ケースの内側壁面との間に形成されている空間を閉塞する第１プレートと，
   この第１プレートと一体の第２プレートであって，前記ケースの吸気入り口および出口に対向する開口を有し，かつ，前記側板の上縁と接するように位置して当該側板上縁と前記ケースの内側壁面との間に形成される空間を閉塞する第２プレートとを有していることを特徴とする熱交換器。
2. 前記出口に、異物通過防止用のネット部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
3. 前記ネット部材が、前記プレートに一体的に設けられていることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
4. 小型船舶に用いられることを特徴とする請求項２または３記載の熱交換器。

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