JP4501286B2

JP4501286B2 - Heat exchanger

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Publication number: JP4501286B2
Application number: JP2001029968A
Authority: JP
Inventors: 宏史國分寺
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2021-02-06
Also published as: JP2001311593A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷エンジン等の液冷式内燃機関の冷却液（冷却水）と空気とを熱交換して冷却液を冷却する熱交換器に関するもので、特にトラックやバス等の要求放熱量の大きい大型車両に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
ラジエータの構造は、周知のごとく、冷却水が流通する複数本の扁平状チューブ、チューブの長手方向両端側に設けられたヘッダタンク及び冷却フィン等からなるものである。そして、チューブ内を流通する冷却水と冷却用空気とは、チューブを介在して熱交換されるが、ラジエータの熱交換能力は、概ね以下のパラメータによって決定される。
【０００３】
１．冷却水とチューブとの間の熱伝達率（以下、第１熱伝達率と呼ぶ。）
２．冷却水とチューブとの接触面積（以下、第１放熱面積と呼ぶ。）
４．チューブ及び冷却フィンと空気との間の熱伝達率（以下、第１熱伝達率と呼ぶ。）
５．チューブ及び冷却フィンと空気との接触面積（以下、第２放熱面積と呼ぶ。）
６．チューブ及び冷却フィンの熱伝導率
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、大型車両ではエンジンの発熱量が大きいため、放熱能力の大きいラジエータが求められるが、この要求に対しては、上記のパラメータからも明らかなように、ラジエータを大型化して第１、２放熱面積を増大させる手段が一般的である。そして、一般的に車両のラジエータにおいては、車両搭載上、チューブ及び冷却フィンの本数を増大させて放熱面積を増大させることが難しいため、チューブの長径寸法を大きくして第１、２放熱面積を増大を図る場合が多い。
【０００５】
しかし、チューブの長径寸法そのものを拡大してチューブの断面積を大きくすると、チューブ内を流通する冷却水の流速が小さくなるため、レイノルズ数が小さくなり、チューブ内の冷却水流れが層流状態になってしまう。そして、チューブ内の冷却水流れが層流状態になってしまうと、第１熱伝達率が低下してしまうので、ラジエータの熱交換能力が低下してしまう。
【０００６】
これに対しては、チューブ内の冷却水流れが乱流状態となるように小さい断面積を有するチューブをその長径方向に多列に配列してラジエータを構成すればよいが、この手段では、チューブの本数が増大してしまうので、部品点数の増加及び製造原価上昇を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、製造原価上昇を抑制しつつ、大型車両に適した熱交換器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、冷却液が流通するとともに、扁平状の断面形状を有する複数本のチューブ（１１０）と、複数本のチューブ（１１０）間に配設され、チューブ（１１０）の外表面に接触して放熱面積を増大させる冷却フィン（１２０）と、チューブ（１１０）の長手方向一端側に配設され、複数本のチューブ（１１０）に冷却液を分配供給する第１ヘッダタンク（１３０）と、チューブ（１１０）の長手方向他端側に配設され、複数本のチューブ（１１０）から流出する冷却液を集合回収する第２ヘッダタンク（１４０）とを有し、チューブ（１１０）には、チューブ（１１０）内の空間（１１０ａ）をその長径方向に複数個の空間（１１０ｂ、１１０ｂ）に仕切る仕切壁（１１１）が設けられており、さらに、チューブ（１１０）の内壁には、内部に向かって突出する複数個の突起部（１１２）が形成されており、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する短径寸法（Ｈ）の比は、０．０３５以上、０．１以下であり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、仕切壁（１１１）から突起部（１１２）までの寸法（ｄ１）の比は、０．１５以上、０．３以下であり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、突起部（１１２）のチューブ（１１０）の長径方向と平行な部位の寸法（Ａ）の比は、０．０５以上、０．１５以下であり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、複数個の突起部（１１２）間の寸法（ｄ２）の比は、０．１５以上、０．２５以下であり、チューブ（１１０）の短径方向寸法（Ｈ）に対する、突起部（１１２）の突出寸法（ｈ）の比は、０．１５以上、０．２５以下であることを特徴とする。
【０００９】
これにより、チューブ（１１０）の総本数を増大させることなく、チューブ（１１０）内の流速に対して大きな影響を及ぼす実質的な流路断面積を小さくすることができるので、チューブ（１１０）の長径方向寸法を拡大して放熱面積を拡大させても、突起部（１１２）の攪乱作用と相まって冷却液流れを乱流状態とすることができる。
【００１０】
したがって、冷却液とチューブ（１１０）との間の熱伝達率が低下することを防止できるので、熱交換器の部品点数の増加及び製造原価上昇を抑制しつつ、熱交換器１００の放熱能力を増大させることができ、大型車両に適した熱交換器を得ることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明に記載では、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する短径寸法（Ｈ）の比は、０．０５以上、０．０９以下であり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、仕切壁（１１１）から突起部（１１２）までの寸法（ｄ１）の比は、０．２以上、０．２５以下であり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、突起部（１１２）のチューブ（１１０）の長径方向と平行な部位の寸法（Ａ）の比は、０．０７以上、０．１２以下であり、チューブ（１１０）の長径方向寸法（Ｌ）に対する、複数個の突起部（１１２）間の寸法（ｄ２）の比は、０．２以上、０．２３以下であり、チューブ（１１０）の短径方向寸法（Ｈ）に対する、突起部（１１２）の突出寸法（ｈ）の比は、０．１８以上、０．２以下とすることを特徴とする。
【００１３】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る熱交換器を大型車両ラジエータに適用したもので、図１は本実施形態に係るラジエータ１００の斜視図である。なお、大型車両とは、トラックやバス等の例えば排気量が７０００ｃｃ以上、又は発熱量が２０万Ｗ以上等の大型エンジンを搭載する車両を言うものである。
【００１５】
図１中、１１０は冷却水が流通する複数本のチューブであり、各チューブ１１０間には、各チューブ１１０の外表面に接触して放熱面積を増大させる波状（コルゲート状）の冷却フィン（以下、フィンと略す。）１２０が配設されている。なお、チューブ１１０及びフィン１２０は共にアルミニウム製であり、両者１１０、１２０はろう付け接合により一体化されて、冷却水と空気とを熱交換する熱交換コアを構成している。
【００１６】
また、チューブ１１０の長手方向一端側（本実施形態では、上端側）には、各チューブ１１０に冷却水を分配供給する第１ヘッダタンク１３０が配設され、一方、他端側（本実施形態では、下端側）には、各チューブ１１０から流出する冷却水を集合回収する第２ヘッダタンク１４０が配設されている。
【００１７】
ところで、図２はチューブ１１０の断面（チューブ１１０の長手方向と直交する方向の断面）を示しており、このチューブ１１０は、表面にろう材が被覆されたアルミニウム製の板状部材を折り曲げて形成されている。なお、ろう材は、アルミニウム（芯材）より融点の低い材料であり、本実施形態では、Ａ４０４５である。
【００１８】
そして、チューブ１１０は横断面が偏平形状に形成されており、その長径方向略中央部には、板状部材の一部及び端部をチューブ１１０の内方側に向けて折り曲げて突出させた仕切壁１１１ａ〜１１１ｃが形成され、これら仕切壁１１１〜１１３は、短径方向と平行な面を互いに接触させた状態で、長径方向に重なってろう付けされて１つとなっている。
【００１９】
このため、チューブ１１０内の空間１１０ａは、仕切壁１１１ａ〜１１１ｃ（仕切壁１１１ａ〜１１１ｃを総称して仕切壁１１１と表記する。）によって長径方向に２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに仕切られた状態となっている。
【００２０】
また、チューブ１１０の内壁には、内部に向かって突出する複数個の突起部（ディンプル）１１２がチューブ１１０の長手方向全域に渡って形成されている。なお、本実施形態では、後述するように、プレス加工（塑性加工）によりディンプル１１２を形成しているため、チューブ１１０の外壁のうちディンプル１１２が形成されている部位には、内方側に向かって陥没するような凹部１１２ａが形成されている。
【００２１】
次に、チューブ１１０の製造方法の概略を述べる。
【００２２】
図３はチューブ１１０の製造工程の概略を示す説明図であり、製造工程は図３（ａ）ブランク抜き工程→図３（ｂ）Ｕ曲げ工程→図３（ｃ）曲げ工程→図３（ｄ）ディンプル整形工程→図３（ｅ）Ｕ整形工程→図３（ｆ）曲げ工程→図３（ｇ）最終工程の順に進む。
【００２３】
具体的には、板材からチューブ１１０の展開寸法分を取り出し（図３（ａ）参照）、仕切壁１１ｂに相当する部位をＵ曲げ形成する（図３（ｂ）参照）。次に、仕切壁１１１ａ、１１１ｃに相当する部位を曲げ形成した後（図３（ｃ）参照）、プレス加工にてディンプル１１２を形成し（図３（ｄ）参照）、図３（ｅ）→図３（ｆ）→図３（ｇ）の順に曲げて空間１１０ｂ、１１０ｃを形成する。
【００２４】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００２５】
本実施形態によれば、１本のチューブ１１０内の空間１１０ａが仕切壁１１１により複数個（本実施形態では、２個）に仕切られいるので、チューブ１１０の総本数を増大させることなく、チューブ１１０内の流速に対して大きな影響を及ぼす実質的な流路断面積を小さくすることができる。
【００２６】
したがって、チューブ１１０の長径方向寸法を拡大して放熱面積を拡大させても、ディンプル１１２の攪乱作用と相まって冷却水流れを乱流状態とすることができるので、冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率が低下することを防止できる。
【００２７】
延いては、ラジエータ１００の部品点数の増加及び製造原価上昇を抑制しつつ、ラジエータ１００の放熱能力を増大させることができるので、大型車両に適したラジエータを得ることができる。
【００２８】
ところで、チューブ１１０内では、図４に示すように、仕切壁１１１のうちチューブ１１０の長手方向端部及びディンプル１１２を起点として、温度境界層及び速度境界層が発生するが、仕切壁１１１の近傍では、仕切壁１１１により形成された両境界層（以下、この境界層を第１境界層と呼ぶ。）とディンプル１１２により形成された両境界層（以下、この境界層を第２境界層と呼ぶ。）とが干渉するので、第１、２境界層の厚さが大きくなる（成長する）ことを防止できる。
【００２９】
したがって、冷却水流れを確実に攪乱することができるので、冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率を大きくすることができ、放熱能力を増大することができる。
【００３０】
因みに、図５の実線は本実施形態に係るチューブ１１０における冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率を示し、破線は仕切壁１１１がないチューブにおける冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率を示し、一点鎖線は仕切壁１１１及びディンプル１１２がないチューブにおける冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率を示しており、図５から明らかなように、本実施形態に係るチューブ１１０では冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率を大きくなり、放熱能力が向上する。なお、図５中、Ｒｅｗは水側のレイノルズ数を示し、Ｎｕｗは水側ヌッセルト数を示し、Ｐｒｗは水側プラントル数を示している。
【００３１】
ところで、図６（ａ）に示すグラフは、チューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する、仕切壁１１１からディンプル１１２までの寸法ｄ１の比（以下、この比をディンプル位置ｄ１／Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示し、図６（ｂ）はチューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する、ディンプル１１２のチューブ１１０の長径方向と平行な部位の寸法Ａの比（以下、この比をディンプル長さＡ／Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示すものである。
【００３２】
また、図６（ｃ）はチューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する、複数個のディンプル１１２間の寸法ｄ２の比（以下、この寸法をディンプルピッチｄ２／Ｌと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示し、図６（ｄ）はチューブ１１０の短径方向寸法Ｈに対する、ディンプル１１２の突出寸法ｈの比（以下、この比をディンプル高さｈ／Ｈと呼ぶ。）と放熱能力との関係を示し、図６（ｅ）はチューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する、チューブ１１０の短径方向寸法Ｈの比を示すものである。
【００３３】
なお、放熱量は、ディンプル１１２及び仕切壁１１１が無い単純な扁平状の平滑チューブの放熱量を基準としたときの比を示している。
【００３４】
そして、このグラフから明らかなように、チューブ１１０の肉厚ｔを０．１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下として、チューブ１１０の長径方向寸法Ｌに対する短径寸法Ｈの比（以下、この比を扁平率Ｈ／Ｌと呼ぶ。）が０．０３５以上、０．１以下の場合においては、ディンプル位置ｄ１／Ｌを０．１５以上、０．３以下とし、ディンプル長さＡ／Ｌを０．０５以上、０．１５以下とし、ディンプルピッチｄ２／Ｌを０．１５以上、０．２５以下とし、ディンプル高さｈ／Ｈを０．１５以上、０．２５以下とすることが望ましい。
【００３５】
さらに、扁平率Ｈ／Ｌが０．０５以上、０．０９以下の場合においては、ディンプル位置ｄ１／Ｌを０．２以上、０．２５以下とし、ディンプル長さＡ／Ｌを０．０７以上、０．１２以下とし、ディンプルピッチｄ２／Ｌを０．２以上、０．２３以下とし、ディンプル高さｈ／Ｈを０．１８以上、０．２以下とすることが望ましい。
【００３６】
因みに、図２に示すように、長径寸法Ｌ及び短径寸法Ｈはチューブ１１０の外径で測定したものであり、寸法ｄ１は仕切壁１１１の内壁面からディンプル１１２の中央部までの寸法であり、複数個のディンプル１１２間の寸法ｄ２はディンプル１１２の中央部で測定したものである。
【００３７】
なお、本実施形態では、仕切壁１１１によって流速を高め、ディンプル１１２による攪乱作用に相まってチューブ１１０内の冷却水流れを乱流状態としているが、そもそもチューブ１１０に流入する冷却水の流速が過度に低いと、本実施形態と言えども、冷却水流れを乱流状態にすることが難しい。
【００３８】
また、チューブ１１０に流入する冷却水の流速が過度に大きいと、チューブ１１０における圧力損失が過度に大きくなるので、却って、放熱能力が低下するおそれがある。
【００３９】
これに対して、発明者等の検討によれば、図７に示すように、冷却水の流速が略１．５ｍ／ｓｅｃ以上、６ｍ／ｓｅｃ以下となるような状態で使用することが望ましいとの結論を得ている。なお、放熱量は、ディンプル１１２及び仕切壁１１１が無い単純な扁平状の平滑チューブの放熱量を基準としたときの比を示している。
【００４０】
また、本実施形態では、仕切壁１１１が設けられているので、実質的な（チューブ１１０内における）長径方向寸法が小さくなるので、チューブ１１０が短径方向に膨らむように変形することを未然に防止できる。したがって、チューブ１１０が短径方向に膨らみ変形することによって発生する、流速の低下及びフィン１２０に作用するストレスを緩和できるので、放熱能力の低下を防止しつつ、ラジエータ１００の耐久性（信頼性）を向上させることができる。
【００４１】
また、仕切壁１１１を板材から一体形成しているので、チューブ１１０の製造原価上昇を抑制することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
図８は本実施形態に係るラジエータ１００の熱交換コア部の断面斜視図であり、本実施形態に係るチューブ（チューブ本体）２１０は、板状部材の一方側を屈曲させて形成された溝部（巻き込み用溝部）２１１に他方側に形成された挿入部（巻き込まれ端部）２１２が挿入された状態で、溝部２１１と挿入部２１２とがろう付け接合されたものである。
【００４３】
そして、溝部２１１は、互いに対向する第１、２側壁部２１１ａ、２１１ｂ及び第１、２側壁部２１１ａ、２１１ｂを連結する円弧状の連結部２１１ｃを有して断面形状が略Ｕ字状に形成された状態で、チューブ（チューブ本体）２１０の内方側に位置している。
【００４４】
なお、第２側壁部（巻き込み根本部）２１１ｂはチューブ（チューブ本体）２１０の内壁と一体成形されて繋がっているのに対して、第１側壁部（巻き込み端部）２１１ａは、ろう付け後においては、ろう材によりチューブ（チューブ本体）２１０の内壁と一体化されるものの、ろう付け前においては、板状部材の端部に位置しているので、チューブ（チューブ本体）２１０の内壁と一体成形にて繋がっていない。
【００４５】
また、第１側壁部２１１ａには、第１側壁部２１１ａと連結部２１１ｃとの連結箇所から第１側壁部２１１ａを挟んで連結部２１１ｃと反対側（図８の左下方側）に向けて突出する第１突起部（当て爪）２１３ａが設けられ、同様に、第２側壁部２１１ｂには、第２側壁部２１１ｂと連結部２１１ｃとの連結箇所から第２各側壁部２１１ｂを挟んで連結部２１１ｃと反対側（図８の右下方側）に向けて突出する第２突起部（受け爪）２１３ｂが設けられている。
【００４６】
そして、第１、２突起部２１３ａ、２１３ｂの先端は、チューブ（チューブ本体）２１０内壁面のうち連結部２１１ｃと対向する内壁面（図８において、連結部２１１ｃより下方側に位置する内壁面）２１０ａに接触している。なお、本実施形態では、連結部２１１ｃも内壁面２１０ａに接触している。
【００４７】
次に、チューブ（チューブ本体）２１０及びラジエータの製造法について述べる。
【００４８】
先ず、片面にろう材が被覆（クラッド）された板状の部材（ワークＷ）に対して、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ローラ加工を施して第１、２突起部２１３ａ、２１３ｂに相当する突起Ｗ１を形成する（突起成形工程）。
【００４９】
次に、図９（ｃ）→図９（ｄ）→図９（ｅ）の順にワークＷの一方側と他方側とを屈曲させて（曲げて）いき、溝部２１１、挿入部２１２及びディンプル１１２を成形する（端部成形工程）。
【００５０】
そして、引き続きワークＷを図１０（ａ）→図１０（ｂ）→図１０（ｃ）→図１０（ｄ）の順に屈曲させて（曲げて）いき、溝部２１１に挿入部２１２を挿入組み付けする（挿入成形工程）。
【００５１】
次に、挿入工成形程が終了したチューブ２１０とフィン１２０とを交互に積層するように組み付けて熱交換コアを組み立てた後、ワイヤー等の治具にてチューブ２１０とフィン１２０とを互いに圧接させるように圧縮し（仮組工程）、その後、ヘッダタンク１３０、１４０と共に熱交換コアを一体ろう付け接合する（ろう付け工程）。
【００５２】
ところで、挿入成形工程が終了した後においては、スプリングバックにより、例えば図１０（ｄ）の状態から図１０（ｂ）にワークＷが変形してしまうが、仮組工程時にチューブ２１０とフィン１２０とを互いに圧接させるように、第１、２側壁部２１１ａ、２１１ｂの平行な方向（チューブ２１０の短径方向）に圧縮するので、仮組工程時においては、図１１（ａ）→図１１（ｂ）→図１１（ｃ）の順に示すようにチューブ（チューブ本体）２１０が屈曲していき、最終的に、図１１（ｃ）に示すよう状態でろう付け接合される。なお、以下、チューブ２１０とフィン１２０とを圧縮する力を仮組時の圧縮力と呼ぶ。
【００５３】
次に、本実施形態（作用効果）の特徴を述べる。
【００５４】
第１側壁部２１１ａと連結部２１１ｃとの連結箇所から第１側壁部２１１ａを挟んで連結部２１１ｃと反対側に向けて突出する第１突起部２１３ａが設けられ、かつ、スプリングバックにより溝幅（第１、２側壁部２１１ａ、２１１ｂ間の距離）が拡大するように溝部２１１の溝部が開く（図１１（ａ）参照）ので、チューブ（チューブ本体）２１０を圧縮する際には、図１１（ｂ）に示すように、第１突起部２１３ａの先端が最初に内壁面２１０ａに接触する。
【００５５】
このため、第１突起部２１３ａの先端に仮組時の圧縮力に対する反力が作用し、かつ、第１突起部２１３ａの先端が内壁面２１０ａに接触して動かないので、溝幅が縮小するような曲げモーメントが第１側壁部２１１ａ及び連結部２１１ｃに作用する。
【００５６】
したがって、図１１（ｂ）から図１１（ｃ）の状態に圧縮が進むに連れて、第１側壁部２１１ａが挿入部２１２に近づいていき、第１側壁部２１１ａが挿入部２１２に接触して挿入部２１２を第２側壁部２１１ｂ側に押圧する。
【００５７】
つまり、圧縮が進むに連れて、自動的に挿入部２１２が溝部２１１（第１、２側壁部２１１ａ、２１１ｂ）に巻かれるように溝部２１１に挟み込まれ、溝部２１１の内壁と挿入部２１２との隙間（特に、第２側壁部２１１ｂと挿入部２１２との隙間δ（図８参照））を均一にしつつ、溝部２１１にて挿入部２１２を確実に挟み込むことができるので、溝部２１１と挿入部２１２とを確実にろう付け接合することができ、チューブ（ろう付け）の歩留まりを向上させることができる。延いては、ラジエータ１００の製造原価低減を図ることができる。
【００５８】
また、第２側壁部２１１ｂと連結部２１１ｃとの連結箇所から第２各側壁部２１１ｂを挟んで連結部２１１ｃと反対側に向けて突出する第２突起部２１３ｂが第２側壁部２１１ｂに設けられているとともに、第２突起部２１３ｂの先端が内壁面２１０ａに接触しているので、第１側壁部２１１ａが挿入部２１２に近づいて第１側壁部２１１ａが挿入部２１２を第２側壁部２１１ｂ側に押圧する（図１１（ｂ）から図１１（ｃ）の状態に圧縮が進む）際に、第２側壁部２１１ｂが挿入部２１２から遠離る（逃げる）ように変位してしまうことを防止できる。
【００５９】
したがって、より確実に溝部２１１の内壁（特に、第２側壁部２１１ｂ）と挿入部２１２との隙間を均一にしつつ、溝部２１１にて挿入部２１２を確実に挟み込むことができる。
【００６０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、チューブ１１０内を等しい体積（Ｌ１＝Ｌ２）を有する２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに分割したが、両空間１１０ｂ、１１０ｃの体積を相違させてもよい。
【００６１】
また、上述の実施形態では、チューブ１１０内を２つの空間１１０ｂ、１１０ｃに分割したが、３つ以上に分割してよい。
【００６２】
また、仕切壁１１１の形状は、図２、８に示すものに限定されるものではなく、例えば図１２に示すように、仕切壁１１１ｂを廃止し、仕切壁１１１ａ、１１１ｃのみによって形成してもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態では、ディンプル１１２が短径方向に対向する内壁面両側に千鳥状に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、いずれか一方のみの内壁に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るラジエータの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用されたチューブの断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用されたチューブの製造工程を示す模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用されたチューブにおける温度境界層及び速度境界層の状態を示す模式図である。
【図５】冷却水の流速と冷却水とチューブ１１０との間の熱伝達率との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用されたチューブにおける放熱量とチューブの諸元との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態に係るラジエータに採用されたチューブにおける放熱量ろ流速との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るラジエータの熱交換コアの斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るチューブの製造工程を示す説明図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るチューブの製造工程を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るラジエータの熱交換コアの製造工程を示す説明図である。
【図１２】本発明の変形例に係るラジエータに採用されたチューブの断面図である。
【符号の説明】
１１０…チューブ、１１１…仕切壁、１１２…ディンプル（突起部）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger that cools a cooling liquid by heat-exchanging a cooling liquid (cooling water) and air of a liquid-cooled internal combustion engine such as a water-cooled engine. It is effective when applied to large vehicles.
[0002]
[Prior art]
As is well known, the structure of the radiator is composed of a plurality of flat tubes through which cooling water flows, header tanks and cooling fins provided at both longitudinal ends of the tubes. The cooling water and the cooling air flowing through the tube are heat-exchanged via the tube, and the heat exchanging capacity of the radiator is generally determined by the following parameters.
[0003]
1. Heat transfer coefficient between cooling water and tube (hereinafter referred to as first heat transfer coefficient)
2. Contact area between the cooling water and the tube (hereinafter referred to as the first heat radiation area)
4). Heat transfer coefficient between tube and cooling fin and air (hereinafter referred to as first heat transfer coefficient)
5). Contact area between the tube and the cooling fin and the air (hereinafter referred to as a second heat radiation area)
6). Thermal conductivity of tubes and cooling fins [0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since a large vehicle generates a large amount of heat from the engine, a radiator with a large heat dissipation capability is required. As is clear from the above parameters, the radiator is increased in size to provide the first and second heat dissipation. Means for increasing the area are common. In general, in a radiator of a vehicle, it is difficult to increase the heat dissipating area by increasing the number of tubes and cooling fins for mounting on the vehicle. Often increases.
[0005]
However, if the tube's major axis is enlarged to increase the cross-sectional area of the tube, the flow rate of the cooling water flowing through the tube decreases, so the Reynolds number decreases and the cooling water flow in the tube becomes laminar. turn into. And if the cooling water flow in a tube will be in a laminar flow state, since the 1st heat transfer rate will fall, the heat exchange capability of a radiator will fall.
[0006]
For this, a radiator may be configured by arranging tubes having small cross-sectional areas in multiple rows in the major axis direction so that the cooling water flow in the tube becomes a turbulent state. Increase the number of parts and increase the production cost.
[0007]
In view of the above points, an object of the present invention is to provide a heat exchanger suitable for a large vehicle while suppressing an increase in manufacturing cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of tubes (110) having a flat cross-sectional shape and a plurality of tubes (110) are provided. ) And a cooling fin (120) that contacts the outer surface of the tube (110) to increase the heat radiation area, and is disposed on one end side in the longitudinal direction of the tube (110), and a plurality of tubes (110) ) And a first header tank (130) that distributes and supplies the coolant to the other end in the longitudinal direction of the tube (110), and a second that collects and recovers the coolant flowing out from the plurality of tubes (110). And a partition wall (111) for partitioning the space (110a) in the tube (110) into a plurality of spaces (110b, 110b) in the major axis direction. It is and, further, on the inner wall of the tube (110), a plurality of projections projecting toward the interior (112) is formed, short-diameter dimension to major dimension (L) of the tube (110) The ratio of (H) is 0.035 or more and 0.1 or less, and the dimension (d1) from the partition wall (111) to the protrusion (112) with respect to the dimension (L) in the major axis direction of the tube (110). The ratio is 0.15 or more and 0.3 or less, and the dimension (A) of the portion parallel to the major axis direction of the tube (110) of the projection (112) with respect to the major axis dimension (L) of the tube (110). The ratio of the dimension (d2) between the plurality of protrusions (112) to the dimension (L) in the major axis direction of the tube (110) is 0.15 or more and 0.15 or less. 0.25 or less and the tube (110 To short radial dimension of the (H), the ratio of the protruding dimension of the protruding portion (112) (h) is characterized by 0.15 or more and 0.25 or less.
[0009]
Thereby, the substantial flow path cross-sectional area having a great influence on the flow velocity in the tube (110) can be reduced without increasing the total number of the tubes (110). Even if the dimension in the major axis direction is expanded to increase the heat radiation area, the coolant flow can be made into a turbulent state coupled with the disturbing action of the protrusion (112).
[0010]
Therefore, since it can prevent that the heat transfer rate between a cooling fluid and a tube (110) falls, the heat dissipation capability of the heat exchanger 100 is suppressed, suppressing the increase in the number of parts of a heat exchanger, and a manufacturing cost rise. The heat exchanger can be increased and a heat exchanger suitable for a large vehicle can be obtained.
[0012]
The ratio of the described invention according to claim 2, the short diameter to major dimension (L) of the tube (110) (H) is 0.05 or more and 0.09 or less, the tube (110 The ratio of the dimension (d1) from the partition wall (111) to the protrusion (112) to the dimension (L) in the major axis direction is 0.2 or more and 0.25 or less, and the major axis direction of the tube (110) The ratio of the dimension (A) of the portion parallel to the major axis direction of the tube (110) of the protrusion (112) to the dimension (L) is 0.07 or more and 0.12 or less, and the major axis of the tube (110) The ratio of the dimension (d2) between the plurality of protrusions (112) to the direction dimension (L) is 0.2 or more and 0.23 or less, and is relative to the minor dimension (H) of the tube (110). The ratio of the protrusion dimension (h) of the protrusion (112) is 0.18. On, characterized by 0.2 or less.
[0013]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
In the present embodiment, the heat exchanger according to the present invention is applied to a large vehicle radiator, and FIG. 1 is a perspective view of the radiator 100 according to the present embodiment. The large vehicle refers to a vehicle equipped with a large engine such as a truck or a bus having a displacement of 7000 cc or more or a calorific value of 200,000 W or more.
[0015]
In FIG. 1, reference numeral 110 denotes a plurality of tubes through which cooling water flows. Between the tubes 110, corrugated cooling fins (hereinafter referred to as corrugated) that increase the heat radiation area by contacting the outer surface of each tube 110. , Abbreviated as fins.) 120 is disposed. The tubes 110 and the fins 120 are both made of aluminum, and both the members 110 and 120 are integrated by brazing and constitute a heat exchange core that exchanges heat between cooling water and air.
[0016]
In addition, a first header tank 130 that distributes and supplies cooling water to each tube 110 is disposed on one end side in the longitudinal direction of the tube 110 (in this embodiment, on the upper end side), while the other end side (in this embodiment). Then, a second header tank 140 that collects and collects the cooling water flowing out from each tube 110 is disposed on the lower end side.
[0017]
2 shows a cross section of the tube 110 (a cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the tube 110). The tube 110 is formed by bending an aluminum plate-like member whose surface is coated with a brazing material. Has been. Note that the brazing material is a material having a melting point lower than that of aluminum (core material), and is A4045 in this embodiment.
[0018]
The tube 110 has a flat cross section, and a partition in which a part and an end of a plate-like member are bent toward the inner side of the tube 110 and protruded at a substantially central portion in the major axis direction. Walls 111a to 111c are formed, and these partition walls 111 to 113 are joined together by brazing so as to overlap in the major axis direction with surfaces parallel to the minor axis direction being in contact with each other.
[0019]
Therefore, the space 110a in the tube 110 is partitioned into two spaces 110b and 110c in the major axis direction by partition walls 111a to 111c (the partition walls 111a to 111c are collectively referred to as the partition wall 111). It has become.
[0020]
A plurality of protrusions (dimples) 112 projecting inward are formed on the inner wall of the tube 110 over the entire length of the tube 110. In the present embodiment, as will be described later, since the dimple 112 is formed by press working (plastic working), the portion of the outer wall of the tube 110 where the dimple 112 is formed faces inward. A recess 112a that is depressed is formed.
[0021]
Next, an outline of a method for manufacturing the tube 110 will be described.
[0022]
FIG. 3 is an explanatory view showing an outline of the manufacturing process of the tube 110. The manufacturing process is shown in FIG. 3 (a) blank blanking process → FIG. 3 (b) U bending process → FIG. 3 (c) bending process → FIG. ) Dimple shaping step → FIG. 3 (e) U shaping step → FIG. 3 (f) Bending step → FIG. 3 (g) Final step.
[0023]
Specifically, the unfolded dimension of the tube 110 is extracted from the plate material (see FIG. 3A), and a portion corresponding to the partition wall 11b is formed by U-bending (see FIG. 3B). Next, after bending the portions corresponding to the partition walls 111a and 111c (see FIG. 3C), the dimple 112 is formed by pressing (see FIG. 3D), and FIG. The spaces 110b and 110c are formed by bending in the order of FIG. 3 (f) → FIG. 3 (g).
[0024]
Next, features of the present embodiment will be described.
[0025]
According to the present embodiment, since the space 110a in one tube 110 is partitioned into a plurality of (two in the present embodiment) by the partition wall 111, the tubes can be produced without increasing the total number of tubes 110. It is possible to reduce a substantial flow path cross-sectional area that has a great influence on the flow velocity in 110.
[0026]
Therefore, even if the dimension of the tube 110 in the major axis direction is enlarged to increase the heat radiation area, the cooling water flow can be made into a turbulent state coupled with the disturbance action of the dimple 112, so It can prevent that a heat transfer rate falls.
[0027]
As a result, since the heat dissipation capability of the radiator 100 can be increased while suppressing an increase in the number of parts and an increase in manufacturing cost of the radiator 100, a radiator suitable for a large vehicle can be obtained.
[0028]
Meanwhile, as shown in FIG. 4, in the tube 110, a temperature boundary layer and a velocity boundary layer are generated starting from the longitudinal end portion of the partition wall 111 and the dimple 112, but in the vicinity of the partition wall 111. Then, both boundary layers formed by the partition wall 111 (hereinafter referred to as the first boundary layer) and both boundary layers formed by the dimples 112 (hereinafter referred to as the second boundary layer). )), The thickness of the first and second boundary layers can be prevented from increasing (growing).
[0029]
Therefore, since the cooling water flow can be reliably disturbed, the heat transfer coefficient between the cooling water and the tube 110 can be increased, and the heat dissipation capability can be increased.
[0030]
Incidentally, the solid line in FIG. 5 indicates the heat transfer coefficient between the cooling water and the tube 110 in the tube 110 according to the present embodiment, and the broken line indicates the heat transfer between the cooling water and the tube 110 in the tube without the partition wall 111. The alternate long and short dash line indicates the heat transfer coefficient between the cooling water and the tube 110 in the tube without the partition wall 111 and the dimple 112, and as is clear from FIG. 5, in the tube 110 according to the present embodiment, The heat transfer coefficient between the cooling water and the tube 110 is increased, and the heat dissipation capability is improved. In FIG. 5, Rew represents the water-side Reynolds number, Nuw represents the water-side Nusselt number, and Prw represents the water-side Prandtl number.
[0031]
In the graph shown in FIG. 6A, the ratio of the dimension d1 from the partition wall 111 to the dimple 112 with respect to the dimension L in the major axis direction of the tube 110 (hereinafter, this ratio is referred to as the dimple position d1 / L) and heat dissipation. 6 (b) shows the ratio of the dimension A of the portion of the dimple 112 parallel to the longitudinal direction of the tube 110 to the longitudinal dimension L of the tube 110 (hereinafter, this ratio is referred to as the dimple length A /). L)) and the heat dissipation capability.
[0032]
FIG. 6C shows the relationship between the ratio of the dimension d2 between the plurality of dimples 112 to the dimension L in the major axis direction of the tube 110 (hereinafter, this dimension is referred to as dimple pitch d2 / L) and the heat dissipation capability. FIG. 6D shows the relationship between the ratio of the projecting dimension h of the dimple 112 to the dimension H in the minor axis direction of the tube 110 (hereinafter, this ratio is called the dimple height h / H) and the heat dissipation capability. FIG. 6 (e) shows the ratio of the dimension H in the minor axis direction of the tube 110 to the dimension L in the major axis direction of the tube 110.
[0033]
Note that the heat release amount indicates a ratio when the heat release amount of a simple flat smooth tube without the dimple 112 and the partition wall 111 is used as a reference.
[0034]
As is apparent from this graph, the thickness t of the tube 110 is set to 0.1 mm or more and 0.5 mm or less, and the ratio of the short diameter dimension H to the long diameter direction dimension L of the tube 110 (hereinafter, this ratio is referred to as the flatness ratio). When H / L is 0.035 or more and 0.1 or less, the dimple position d1 / L is 0.15 or more and 0.3 or less, and the dimple length A / L is 0.05 or more. 0.15 or less, dimple pitch d2 / L is preferably 0.15 or more and 0.25 or less, and dimple height h / H is preferably 0.15 or more and 0.25 or less.
[0035]
Further, when the flatness ratio H / L is 0.05 or more and 0.09 or less, the dimple position d1 / L is set to 0.2 or more and 0.25 or less, and the dimple length A / L is 0.07 or more. 0.12 or less, dimple pitch d2 / L is preferably 0.2 or more and 0.23 or less, and dimple height h / H is preferably 0.18 or more and 0.2 or less.
[0036]
Incidentally, as shown in FIG. 2, the major axis dimension L and the minor axis dimension H are measured by the outer diameter of the tube 110, and the dimension d1 is a dimension from the inner wall surface of the partition wall 111 to the center part of the dimple 112. The dimension d2 between the plurality of dimples 112 is measured at the center of the dimple 112.
[0037]
In the present embodiment, the flow rate is increased by the partition wall 111, and the cooling water flow in the tube 110 is in a turbulent state coupled with the disturbance action by the dimple 112. However, the flow rate of the cooling water flowing into the tube 110 is excessively high in the first place. If it is low, it is difficult to make the cooling water flow into a turbulent state even in the present embodiment.
[0038]
In addition, if the flow rate of the cooling water flowing into the tube 110 is excessively large, the pressure loss in the tube 110 becomes excessively large.
[0039]
On the other hand, according to the study by the inventors, it is desirable that the cooling water flow rate be about 1.5 m / sec or more and 6 m / sec or less as shown in FIG. The conclusion is obtained. Note that the heat release amount indicates a ratio when the heat release amount of a simple flat smooth tube without the dimple 112 and the partition wall 111 is used as a reference.
[0040]
In the present embodiment, since the partition wall 111 is provided, the substantial dimension in the major axis direction (in the tube 110) is reduced, so that the tube 110 is deformed so as to swell in the minor axis direction. Can be prevented. Therefore, since the decrease in the flow velocity and the stress acting on the fins 120 that are generated when the tube 110 swells and deforms in the short diameter direction can be alleviated, the durability (reliability) of the radiator 100 is prevented while preventing the heat dissipation capability from decreasing. Can be improved.
[0041]
Moreover, since the partition wall 111 is integrally formed from the plate material, an increase in the manufacturing cost of the tube 110 can be suppressed.
[0042]
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional perspective view of the heat exchange core portion of the radiator 100 according to the present embodiment. The tube (tube main body) 210 according to the present embodiment is a groove portion formed by bending one side of a plate-like member ( The groove portion 211 and the insertion portion 212 are brazed and joined in a state in which the insertion portion (winding end portion) 212 formed on the other side is inserted into the winding groove portion 211.
[0043]
The groove portion 211 has first and second side wall portions 211a and 211b and arcuate connection portions 211c that connect the first and second side wall portions 211a and 211b, and has a substantially U-shaped cross section. In this state, it is located on the inner side of the tube (tube main body) 210.
[0044]
Note that the second side wall portion (rolling root portion) 211b is integrally formed with the inner wall of the tube (tube body) 210 and connected thereto, whereas the first side wall portion (winding end portion) 211a is formed after brazing. Is integrated with the inner wall of the tube (tube main body) 210 by the brazing material, but is located at the end of the plate-like member before brazing, so it is integrally formed with the inner wall of the tube (tube main body) 210. Not connected.
[0045]
Further, the first side wall portion 211a protrudes from the connecting portion between the first side wall portion 211a and the connecting portion 211c toward the opposite side to the connecting portion 211c (the lower left side in FIG. 8) across the first side wall portion 211a. Similarly, the first side wall portion 211b is connected to the second side wall portion 211b with the second side wall portion 211b interposed between the second side wall portion 211b and the connecting portion 211c. A second protrusion (receiving claw) 213b that protrudes toward the side opposite to 211c (the lower right side in FIG. 8) is provided.
[0046]
And the front-end | tip of the 1st, 2nd projection parts 213a and 213b is an inner wall surface (inner wall surface located in the downward side from the connection part 211c in FIG. 8) which opposes the connection part 211c among the inner wall surfaces of the tube (tube main body) 210. 210a is in contact. In the present embodiment, the connecting portion 211c is also in contact with the inner wall surface 210a.
[0047]
Next, a method for manufacturing the tube (tube body) 210 and the radiator will be described.
[0048]
First, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), a plate-like member (work W) coated with a brazing material on one side is subjected to roller processing to provide first and second protrusions. A projection W1 corresponding to 213a and 213b is formed (projection molding step).
[0049]
Next, one side and the other side of the workpiece W are bent (bended) in the order of FIG. 9C → FIG. 9D → FIG. 9E, and the groove 211, the insertion portion 212, and the dimple 112 are obtained. Is formed (end portion forming step).
[0050]
Then, the work W is continuously bent (bended) in the order of FIG. 10A → FIG. 10B → FIG. 10C → FIG. 10D, and the insertion portion 212 is inserted and assembled into the groove 211. (Insert molding process).
[0051]
Next, after assembling the heat exchange core by alternately stacking the tubes 210 and the fins 120 after the insertion process has been completed, the tubes 210 and the fins 120 are pressed against each other with a jig such as a wire. After that, the heat exchange core is integrally brazed and joined together with the header tanks 130 and 140 (brazing step).
[0052]
By the way, after the insertion molding process is completed, the workpiece W is deformed from the state of FIG. 10D to FIG. 10B, for example, by the spring back. Are compressed in the direction parallel to the first and second side wall portions 211a and 211b (the minor axis direction of the tube 210), so that during the temporary assembly process, FIG. 11 (a) → FIG. 11 (b ) → The tube (tube main body) 210 is bent as shown in the order of FIG. 11 (c), and finally brazed and joined in the state shown in FIG. 11 (c). Hereinafter, a force for compressing the tube 210 and the fin 120 is referred to as a temporary compression force.
[0053]
Next, features of the present embodiment (operation and effect) will be described.
[0054]
A first projecting portion 213a that protrudes from the connecting portion between the first side wall portion 211a and the connecting portion 211c toward the opposite side of the connecting portion 211c across the first side wall portion 211a is provided, and a groove width ( Since the groove portion of the groove portion 211 opens so that the distance between the first and second side wall portions 211a and 211b is increased (see FIG. 11A), when compressing the tube (tube main body) 210, FIG. As shown to b), the front-end | tip of the 1st projection part 213a contacts the inner wall surface 210a initially.
[0055]
For this reason, a reaction force against the compressive force at the time of temporary assembly acts on the tip of the first protrusion 213a, and the tip of the first protrusion 213a contacts the inner wall surface 210a and does not move, so the groove width is reduced. Such a bending moment acts on the first side wall portion 211a and the connecting portion 211c.
[0056]
Therefore, as the compression proceeds from the state shown in FIG. 11B to the state shown in FIG. 11C, the first side wall 211a approaches the insertion part 212, and the first side wall 211a comes into contact with the insertion part 212. The insertion part 212 is pressed toward the second side wall part 211b.
[0057]
That is, as compression proceeds, the insertion portion 212 is automatically sandwiched between the groove portions 211 so as to be wound around the groove portions 211 (first and second side wall portions 211a and 211b), and the inner wall of the groove portion 211 and the insertion portion 212 are While the gap (particularly, the gap δ (see FIG. 8) between the second side wall portion 211b and the insertion portion 212) can be made uniform, the insertion portion 212 can be securely sandwiched by the groove portion 211. Can be reliably brazed and the yield of tubes (brazing) can be improved. As a result, the manufacturing cost of the radiator 100 can be reduced.
[0058]
The second side wall 211b is provided with a second protrusion 213b that protrudes from the connecting portion between the second side wall 211b and the connecting portion 211c toward the opposite side of the connecting portion 211c with the second side wall 211b interposed therebetween. In addition, since the tip of the second protrusion 213b is in contact with the inner wall surface 210a, the first side wall portion 211a approaches the insertion portion 212, and the first side wall portion 211a connects the insertion portion 212 to the second side wall portion 211b side. The second side wall portion 211b can be prevented from being displaced so as to move away (escape) from the insertion portion 212 when it is pressed against (the compression proceeds from the state shown in FIG. 11B to the state shown in FIG. 11C). .
[0059]
Therefore, the insertion portion 212 can be reliably sandwiched by the groove portion 211 while making the gap between the inner wall (particularly, the second side wall portion 211b) of the groove portion 211 and the insertion portion 212 more uniform.
[0060]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the inside of the tube 110 is divided into the two spaces 110b and 110c having the same volume (L1 = L2). However, the volumes of the two spaces 110b and 110c may be different.
[0061]
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the inside of the tube 110 was divided | segmented into two space 110b, 110c, you may divide | segment into three or more.
[0062]
Moreover, the shape of the partition wall 111 is not limited to that shown in FIGS. 2 and 8. For example, as shown in FIG. 12, the partition wall 111 b may be eliminated and only the partition walls 111 a and 111 c may be formed. Good.
[0063]
Further, in the above-described embodiment, the dimples 112 are provided in a staggered manner on both sides of the inner wall surface facing in the minor axis direction. However, the present invention is not limited to this, and is provided on only one of the inner walls. May be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a radiator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a tube employed in the radiator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a manufacturing process of a tube employed in the radiator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of a temperature boundary layer and a velocity boundary layer in a tube employed in the radiator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the cooling water flow rate and the heat transfer coefficient between the cooling water and the tube 110;
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the heat dissipation in the tube employed in the radiator according to the first embodiment of the present invention and the specifications of the tube.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a heat release amount and a flow rate in a tube employed in the radiator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view of a heat exchange core of a radiator according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing a manufacturing process of the tube according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory view showing a manufacturing process of the tube according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory view showing a manufacturing process of a heat exchange core of a radiator according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a tube employed in a radiator according to a modification of the present invention.
[Explanation of symbols]
110 ... tube, 111 ... partition wall, 112 ... dimple (projection).

Claims

A heat exchanger that cools a coolant by exchanging heat between the coolant and air of a liquid-cooled internal combustion engine for a vehicle,
A plurality of tubes (110) having a flat cross-sectional shape as the coolant flows, and
A cooling fin (120) disposed between the plurality of tubes (110) and contacting the outer surface of the tubes (110) to increase a heat dissipation area;
A first header tank (130) disposed on one end side in the longitudinal direction of the tube (110) and supplying cooling liquid to the plurality of tubes (110);
A second header tank (140) that is disposed on the other longitudinal end of the tube (110) and collects and recovers the coolant flowing out of the plurality of tubes (110);
The tube (110) is provided with a partition wall (111) that partitions the space (110a) in the tube (110) into a plurality of spaces (110b, 110b) in the major axis direction,
Furthermore, a plurality of protrusions (112) protruding toward the inside are formed on the inner wall of the tube (110) ,
The ratio of the minor axis dimension (H) to the major axis dimension (L) of the tube (110) is 0.035 or more and 0.1 or less,
The ratio of the dimension (d1) from the partition wall (111) to the protrusion (112) to the dimension (L) in the major axis direction of the tube (110) is 0.15 or more and 0.3 or less,
The ratio of the dimension (A) of the portion parallel to the longitudinal direction of the tube (110) of the protrusion (112) to the longitudinal dimension (L) of the tube (110) is 0.05 or more and 0.15. And
The ratio of the dimension (d2) between the plurality of protrusions (112) to the dimension (L) in the major axis direction of the tube (110) is 0.15 or more and 0.25 or less,
The ratio of the projecting dimension (h) of the projection (112) to the dimension (H) in the minor axis direction of the tube (110) is 0.15 or more and 0.25 or less . .

A heat exchanger that cools a coolant by exchanging heat between the coolant and air of a liquid-cooled internal combustion engine for a vehicle,
A plurality of tubes (110) having a flat cross-sectional shape as the coolant flows, and
A cooling fin (120) disposed between the plurality of tubes (110) and contacting the outer surface of the tubes (110) to increase a heat dissipation area;
A first header tank (130) disposed on one end side in the longitudinal direction of the tube (110) and supplying cooling liquid to the plurality of tubes (110);
A second header tank (140) that is disposed on the other longitudinal end of the tube (110) and collects and recovers the coolant flowing out of the plurality of tubes (110);
The tube (110) is provided with a partition wall (111) that partitions the space (110a) in the tube (110) into a plurality of spaces (110b, 110b) in the major axis direction,
Furthermore, a plurality of protrusions (112) protruding toward the inside are formed on the inner wall of the tube (110),
The ratio of the minor axis dimension (H) to the major axis dimension (L) of the tube (110) is 0.05 or more and 0.09 or less,
The ratio of the dimension (d1) from the partition wall (111) to the protrusion (112) to the dimension (L) in the major axis direction of the tube (110) is 0.2 or more and 0.25 or less,
The ratio of the dimension (A) of the portion parallel to the longitudinal direction of the tube (110) of the projection (112) to the longitudinal dimension (L) of the tube (110) is 0.07 or more and 0.12. And
The ratio of the dimension (d2) between the plurality of protrusions (112) to the dimension (L) in the major axis direction of the tube (110) is 0.2 or more and 0.23 or less,
The ratio of the protruding dimension (h) of the diameter to the minor diameter dimension of the tube (110) (H), the protrusion (112) is 0.18 or more, the heat exchange you characterized in that not more than 0.2 vessel.