JP6439454B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換器に関するものである。

近年、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車の普及により、１つの熱交換器において、複数の熱媒体（例えば冷却水）の冷却を行うことが望まれている。この要求に対して、１つの熱交換器コアに独立した複数の熱交換部を有する一体型の熱交換器（複合熱交換器）が提案されている。

このような一体型の熱交換器では、各熱交換部を流れる熱媒体の温度差が大きくなると、各熱交換部のチューブ間の熱膨張差に起因する熱歪みによってチューブが破損する可能性があった。

これに対し、各熱交換部の境界部においてコアプレートを分断した熱交換器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、各熱交換部が独立して熱膨張するので、熱膨張差に起因する熱歪みを緩和することができる。

また、各熱交換部の間に、熱媒体が流通しないダミーチューブを設けるとともに、ダミーチューブをコアプレートに接合しないように構成した熱交換器が提案されている（例えば、特許文献２参照）。これによれば、チューブの熱膨張による変位に対して、コアプレートにおける各熱交換部の間、すなわちダミーチューブに対向する部分が撓むことにより、コアプレートとチューブとの根付部（接合部）に発生する熱歪みを緩和することができる。

特開２００６−２２６６４９号公報 仏国特許出願公開２７１２６７４号明細書

しかしながら、上記特許文献１に記載の熱交換器では、コアプレートが完全に分断されているので、振動強度が低下するという問題がある。すなわち、コアプレートが完全に分断されていると、振動によって、コアプレートにおける切断部位の一側と他側で位相が異なった場合に、大きな歪みが発生してしまう。このため、車両の走行時の負荷によって破損し、最悪の場合、熱交換器構成部品が脱落する可能性がある。

一方、上記特許文献２に記載の熱交換器では、ダミーチューブがコアプレートに接合されていないため、製造効率が低下するという問題がある。

すなわち、一般的に、熱交換器の製造工程では、チューブ、ダミーチューブおよびフィンを積層配置した後、コアプレートをチューブに組み付けて仮組み付け体を形成している。その後、この仮組み付け体を加熱炉内に搬送することで、ろう付けを行っている。このため、仮組み付け体内にコアプレートに固定されていないダミーチューブが存在すると、搬送中にダミーチューブが脱落する可能性がある。したがって、ダミーチューブを治具等で固定する必要があり、製造効率が低下してしまう。

本発明は上記点に鑑みて、複数の熱交換部が一体となった熱交換器において、製造効率の低下を抑制しつつ、熱膨張差に起因する熱歪みを低減するとともに、耐振性を確保することを目的とする。

また、請求項１に記載の発明では、複数本積層配置されたチューブ（２）を有するコア部（４）と、チューブ（２）の長手方向端部側に位置し、チューブ（２）の長手方向と直交する方向に延びて複数本のチューブ（２）と連通するヘッダタンク（５）とを備え、ヘッダタンク（５）は、チューブ（２）が接合されるコアプレート（５１）と、コアプレート（５１）とともにタンク空間を構成するタンク本体部（５２）とを有しており、コアプレート（５１）は、チューブ（２）が接合される底部（５１Ａ）を有している熱交換器において、チューブ（２）として、第１流体が流通する第１チューブ（２１）と、第２流体が流通する第２チューブ（２２）と、流体が流通しないダミーチューブ（２３）とが設けられており、ダミーチューブ（２３）は、第１チューブ（２１）と第２チューブ（２２）との間に設けられており、ヘッダタンク（５）は、タンク空間を、第１チューブ（２１）と連通する第１空間（５Ａ）と、第２チューブ（２２）と連通する第２空間（５Ｂ）とに仕切る仕切部材（５０）を有しており、コアプレート（５１）の底部（５１Ａ）は、第１チューブ（２１）が接合される第１チューブ接合面（５１１ａ）と、第２チューブ（２２）が接合される第２チューブ接合面（５１１ｂ）と、第１チューブ接合面（５１１ａ）と第２チューブ接合面（５１１ｂ）との間に配置され、ダミーチューブ（２３）が接合されるとともに、仕切部材（５０）の端部が配置される仕切面（５１７）と、底部（５１Ａ）の外周部に配置されるとともに、タンク本体部（５２）の先端部（５２１）が配置される本体部配置面（５１４）とを備えており、仕切面（５１７）は、本体部配置面（５１４）と同一平面上に配置されており、仕切面（５１７）には、ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも２本の第１チューブ（２１）と、ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも１本の第２チューブ（２２）とが接合されており、チューブ（２）の積層方向およびチューブ（２）の長手方向に対してともに直交する方向を、幅方向としたとき、仕切面（５１７）における、ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも２本の第１チューブ（２１）の間には、幅方向に延びるリブ（５５）が形成されており、リブ（５５）における幅方向の両端部は、ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも２本の第１チューブ（２１）における幅方向の両端部よりも、幅方向の外側まで延びていることを特徴とする。

これによれば、ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも２本の第１チューブ（２１）の間にリブ（５５）を形成するとともに、リブ（５５）における幅方向の両端部を、当該少なくとも２本の第１チューブ（２１）における幅方向の両端部よりも、幅方向の外側まで延ばしているため、コアプレート（５１）における当該少なくとも２本の第１チューブ（２１）のチューブ挿入穴近傍が略円弧状に変形し難くなる。したがって、当該少なくとも２本の第１チューブ（２１）における幅方向全域で伸びが均一化され、当該少なくとも２本の第１チューブ（２１）における幅方向端部への応力集中を防止することができる。これにより、第１チューブ（２１）および第２チューブ（２２）間の熱膨張差に起因する熱歪みを低減できる。

また、仕切面（５１７）を本体部配置面（５１４）と同一平面上に配置しているので、コアプレート（５１）における仕切面（５１７）の断面係数を低減することができる。これにより、コアプレート（５１）の剛性が低下するので、熱膨張差に起因する熱歪みを吸収することができる。

このとき、コアプレート（５１）を完全には分断していないので、コアプレート（５１）の耐振性を確保することができる。また、ダミーチューブ（２３）をコアプレート（５１）に接合しているので、製造効率の低下を抑制することができる。したがって、本発明によれば、複数の熱交換部が一体となった熱交換器において、製造効率の低下を抑制しつつ、熱膨張差に起因する熱歪みを低減するとともに、耐振性を確保することが可能となる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。

第１実施形態に係るラジエータを示す概略斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 第１実施形態におけるコアプレートを示す拡大斜視図である。 図３のＩＶ矢視図である。 第２実施形態におけるコアプレートを示す拡大斜視図である。 図５のＶＩ矢視図である。 第３実施形態におけるコアプレートを示す拡大平面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 比較例に係るラジエータにおけるコアプレートの変形状態を示す模式図である。 第３実施形態に係るラジエータにおけるコアプレートの変形状態を示す模式図である。 他の実施形態（２）におけるコアプレートを示す拡大平面図である。 他の実施形態（３）におけるコアプレートを示す拡大平面図である。 他の実施形態（４）におけるコアプレートを示す拡大平面図である。 他の実施形態（４）におけるコアプレートを示す拡大平面図である。 他の実施形態（５）におけるコアプレートを示す拡大平面図である。 他の実施形態（５）におけるコアプレートを示す拡大平面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る熱交換器を、ハイブリッド自動車用ラジエータに適用した場合を例として説明する。

図１に示すように、本実施形態のラジエータ１は、複数のチューブ２およびフィン３からなるコア部４と、コア部４の両端部に組み付け配置される一対のヘッダタンク５とを有している。

チューブ２は、流体が流れる管である。このチューブ２は、空気流れ方向が長径方向と一致するように扁平状に形成されている。また、チューブ２は、その長手方向が垂直方向に一致するように、水平方向に複数本平行に積層配置されている。

フィン３は、波状に成形されるとともに、チューブ２の両側の扁平面に接合されている。このフィン３により、空気との伝熱面積を増大させてチューブ２内を流通する流体と空気との熱交換を促進している。

ヘッダタンク５は、チューブ２の長手方向（以下、チューブ長手方向という）の両端部側に位置するとともに、チューブ長手方向と直交する方向に延びて複数のチューブ２と連通するものである。本実施形態では、ヘッダタンク５は、チューブ２の上下端に配置されており、水平方向に延びて複数のチューブ２と連通している。

また、コア部４おけるチューブ２の積層方向（以下、チューブ積層方向という）の両端部には、コア部４を補強するサイドプレート６が設けられている。サイドプレート６は、チューブ長手方向と平行に延びてその両端部がヘッダタンク５に接続されている。

以下、ラジエータ１において、チューブ長手方向およびチューブ積層方向の双方に直交する方向を幅方向という。幅方向は、空気流れ方向と平行になっている。

ところで、本実施形態のラジエータ１は、エンジン冷却水と空気とを熱交換させてエンジン冷却水を冷却する第１熱交換部１００と、電気系冷却水と空気とを熱交換させて電気系冷却水を冷却する第２熱交換部２００とを備えている。つまり、本実施形態のラジエータ１は、１つの熱交換器コアに対して独立した２つの熱交換部１００、２００が形成されている。換言すると、本実施形態のラジエータ１は、複数の熱交換部１００、２００が一体となった熱交換器である。

なお、電気系冷却水とは、電動モータおよびインバータ回路等の電動モータを制御する電気制御回路内とを循環して、電動モータおよび電気制御回路を冷却する冷却水である。

本実施形態のラジエータ１は、チューブ２として、第１チューブ２１、第２チューブ２２およびダミーチューブ２３を有している。第１チューブ２１には、第１流体としてのエンジン冷却水が流通する。第２チューブ２２には、第２流体としての電気系冷却水が流通する。ダミーチューブ２３には、流体が流通しない。

第１チューブ２１は、複数本並んで積層配置されている。第２チューブ２２は、複数本並んで積層配置されている。ダミーチューブ２３は、第１チューブ２１と第２チューブ２２との間に配置されている。本実施形態では、ダミーチューブ２３は１本設けられている。また、第１チューブ２１、第２チューブ２２およびダミーチューブ２３は、同一形状、すなわち同一寸法である。

ヘッダタンク５には、タンク空間を第１空間５Ａ、第２空間５Ｂおよび第３空間５Ｃの３つに仕切る２枚の仕切部材５０が設けられている。

ここで、第１空間５Ａは、第１チューブ２１に連通している。エンジン冷却水は、上方側の第１空間５Ａから各第１チューブ２１に分配供給される。コア部４にて熱交換を終えたエンジン冷却水は、下方側の第１空間５Ａで集合回収される。

また、第２空間５Ｂは、第２チューブ２２に連通している。電気系冷却水は、上方側の第２空間５Ｂから各第２チューブ２２分配供給される。コア部４にて熱交換を終えた電気系冷却水は、下方側の第２空間５Ｂで集合回収される。

また、第３空間５Ｃは、ダミーチューブ２３に連通している。ダミーチューブ２３には流体が流通しないため、第３空間５Ｃは空洞になっている。

ヘッダタンク５における上方側の第１空間５Ａと対応する部位には、エンジン冷却水の流入口５４１が接続されている。ヘッダタンク５における下方側の第１空間５Ａと対応する部位には、エンジン冷却水の流出口５４２が接続されている。ヘッダタンク５における上方側の第２空間５Ｂと対応する部位には、電気系冷却水の流入口５４３が接続されている。ヘッダタンク５における下方側の第２空間５Ｂと対応する部位には、電気系冷却水の流出口５４４が接続されている。

続いて、本第１実施形態に係るラジエータ１におけるヘッダタンク５の詳細な構成を、図２に基づいて説明する。

図２に示すように、ヘッダタンク５は、チューブ２およびサイドプレート６が挿入接合されるコアプレート５１と、コアプレート５１とともにタンク空間を構成するタンク本体部５２と、コアプレート５１とタンク本体部５２との間をシールするシール部材としてのパッキン５３とを有している。

本実施形態では、コアプレート５１をアルミニウム合金製とし、タンク本体部５２をガラス繊維で強化されたガラス強化ポリアミド等の樹脂製としている。そして、パッキン５３をコアプレート５１とタンク本体部５２との間に挟んだ状態で、コアプレート５１の後述する突起片５１６をタンク本体部５２に押し付けるように塑性変形させて、タンク本体部５２をコアプレート５１にカシメ固定している。また、本実施形態のパッキン５３は、弾性変形可能なゴムにより構成されている。

コアプレート５１は、チューブ２が接合される底部５１Ａと、底部５１Ａの外周縁部からチューブ長手方向におけるコア部４と反対側（図２における紙面上側）に向けて突出する側部５１Ｂとを有している。側部５１Ｂは、底部５１Ａの外周縁部から略垂直に折り曲げられてチューブ長手方向に延びている。

より詳細には、コアプレート５１の底部５１Ａは、チューブ２が接合されるチューブ接合面５１１を有している。チューブ接合面５１１には、チューブ２が挿入されてろう付けされるチューブ挿入穴５００（図３参照）がチューブ積層方向に沿って多数形成されている。さらに、チューブ接合面５１１には、サイドプレート６が挿入されてろう付けされるサイドプレート挿入穴（図示せず）が、チューブ接合面５１１におけるチューブ積層方向の両端側に１つずつ形成されている。

チューブ接合面５１１の周囲には、環状の溝部５１２が全周に亘って形成されている。溝部５１２には、タンク本体部５２のうちコアプレート５１側の先端部（以下、スカート部５２１という）およびパッキン５３が挿入される。

この溝部５１２は、３つの面で形成されている。すなわち、チューブ接合面５１１の外周部から略垂直に折り曲げられてチューブ長手方向に延びる内側壁部５１３の壁面と、内側壁部５１３から略垂直に折り曲げられてチューブ長手方向に垂直な方向に延びる外周シール面５１４と、外周シール面５１４から略垂直に折り曲げられてチューブ長手方向に延びる側部５１Ｂの壁面とによって、溝部５１２が形成されている。また、側部５１Ｂの端部には、突起片５１６が多数形成されている。

ここで、外周シール面５１４は、底部５１Ａの外周部に配置されている。また、外周シール面５１４には、パッキン５３を介してタンク本体部５２のスカート部５２１が配置されている。したがって、本実施形態の外周シール面５１４は、本発明の本体部配置面に相当している。

タンク本体部５２のスカート部５２１におけるコアプレート５１側の面５２２は、タンク空間を囲むように環状に形成されている。また、パッキン５３は、コア部４側（図２における紙面下側）から見た際に、タンク空間を囲むように、すなわちスカート部５２１の全周を囲むように環状に形成されている。

続いて、本第１実施形態におけるコアプレート５１の詳細な構成を、図３および図４に基づいて説明する。なお、図３では、チューブ２およびパッキン５３の図示を省略している。図４では、パッキン５３の図示を省略している。また、図４では、図示の明確化のために、ダミーチューブ２３を点ハッチングで示している。

図３および図４に示すように、コアプレート５１の底部５１Ａは、チューブ接合面５１１としての第１チューブ接合面５１１ａおよび第２チューブ接合面５１１ｂ、外周シール面５１４、および、仕切面５１７を有している。

第１チューブ接合面５１１ａには、複数の第１チューブ２１が接合されている。第２チューブ接合面５１１ｂには、複数の第２チューブ２２が接合されている。

仕切面５１７は、第１チューブ接合面５１１ａと第２チューブ接合面５１１ｂとの間に配置されている。仕切面５１７には、ダミーチューブ２３が接合されるとともに、仕切部材５０の端部が配置されている。本実施形態の仕切面５１７には、ダミーチューブ２３と隣り合って配置される１本の第１チューブ２１、および、ダミーチューブ２３と隣り合って配置される１本の第２チューブ２２が、それぞれ接合されている。すなわち、本実施形態の仕切面５１７には、１本のダミーチューブ２３、１本の第１チューブ２１および１本の第２チューブ２２が接合されている。

仕切面５１７は、外周シール面５１４と同一平面上に配置されている。一方、第１チューブ接合面５１１ａおよび第２チューブ接合面５１１ｂは、仕切面５１７および外周シール面５１４に対して、コア部４と反対側（図２における紙面上側）に突出するように配置されている。

ここで、ダミーチューブ２３と隣り合う第１チューブ２１を隣接第１チューブ２１ａといい、ダミーチューブ２３と隣り合う第２チューブ２２を隣接第２チューブ２２ａという。

コアプレート５１を幅方向から見たときにおける、隣接第１チューブ２１ａと隣接第２チューブ２２ａとの間に対応する部位（図４のＡ部参照）には、切り欠き部５１８が形成されている。すなわち、切り欠き部５１８は、隣接第１チューブ２１ａのダミーチューブ２３側の端面を通って幅方向に延びる第１仮想線Ｌ１と、隣接第２チューブ２２ａのダミーチューブ２３側の端面を通って幅方向に延びる第２仮想線Ｌ２との間に、配置されている。切り欠き部５１８は、側部５１Ｂにおける底部５１Ａと反対側の端面から底部５１Ａ側に向かって切り欠かれることにより形成されている。

本実施形態の切り欠き部５１８は、コアプレート５１における側部５１Ｂから底部５１Ａに亘って形成されている。より詳細には、本実施形態の切り欠き部５１８は、コアプレート５１における側部５１Ｂから仕切面５１７に亘って形成されている。また、本実施形態の切り欠き部５１８は、幅方向から見たときにダミーチューブ２３と重合している。

仕切部材５０（図１参照）は、仕切面５１７における、ダミーチューブ２３と隣接第１チューブ２１との間、および、ダミーチューブ２３と隣接第２チューブ２２との間に、それぞれ接合されている。このとき、切り欠き部５１８は、２枚の仕切部材５０の間に配置されている。

以上説明したように、本実施形態では、コアプレート５１を幅方向から見たときにおける、隣接第１チューブ２１と隣接第２チューブ２２との間に対応する部位に、切り欠き部５１８を形成している。これにより、コアプレート５１が切り欠き部５１８を基点に変形しやすくなる。

したがって、第１チューブ２１および第２チューブ２２間の熱膨張差によりコアプレート５１に熱歪みが生じた場合に、切り欠き部５１８が曲げ起点となり、コアプレート５１を積極的に撓ませることができる。このため、コアプレート５１の撓み量が大きくなり、第１チューブ２１および第２チューブ２２間の熱膨張差に起因する熱歪みを吸収することができる。

このとき、コアプレート５１を完全には分断していないので、振動がかかってもコアプレート５１における切り欠き部５１８の一側と他側で位相が異なることはないため、大きな歪みが発生することを抑制できる。これにより、コアプレート５１の耐振性を確保することができる。また、ダミーチューブ２３をコアプレート５１に接合しているので、ラジエータ１の製造効率の低下を抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、複数の熱交換部１００、２００が一体となったラジエータ１において、製造効率の低下を抑制しつつ、熱膨張差に起因する熱歪みを低減するとともに、耐振性を確保することが可能となる。

また、本実施形態では、切り欠き部５１８を、コアプレート５１における側部５１Ｂから底部５１Ａに亘って形成している。これによれば、コアプレート５１が切り欠き部５１８を基点により変形しやすくなるので、第１チューブ２１および第２チューブ２２間の熱膨張差に起因する熱歪みをより吸収することができる。

また、本実施形態では、切り欠き部５１８を、コアプレート５１を幅方向から見たときにおける、隣接第１チューブ２１ａと隣接第２チューブ２２ａとの間に対応する部位に配置している。これによれば、切り欠き部５１８は、流体が流れないダミーチューブ２３と対応する部位に配置されているので、切り欠き部５１８から流体が漏れることを防止できる。このため、切り欠き部５１８周囲に専用のシール部材を配置する必要がなくなる。

また、本実施形態では、コアプレート５１において、仕切面５１７を外周シール面５１４と同一平面上に配置している。これにより、コアプレート５１における仕切面５１７の断面係数を低減することができる。このため、コアプレート５１の剛性が低下するので、第１チューブ２１および第２チューブ２２間の熱膨張差によりコアプレート５１に熱歪みが生じた場合に、コアプレート５１を積極的に撓ませることができる。このため、コアプレート５１の撓み量が大きくなり、熱膨張差に起因する熱歪みを吸収することができる。

ところで、コアプレート５１の底部５１Ａに対して、パッキン５３の圧縮力はチューブ長手方向におけるコア部４と反対側（図２における紙面上側）からかかる。このため、仕切面５１７と外周シール面５１４との間に段差があると、段差部分のシール性が低下する。したがって、本実施形態のように、コアプレート５１において、仕切面５１７を外周シール面５１４と同一平面上に配置することで、ヘッダタンク５のシール性を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図５および図６に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、コアプレート５１の仕切面５１７の構成が異なるものである。なお、図５では、チューブ２およびパッキン５３の図示を省略している。また、図６では、図示の明確化のために、ダミーチューブ２３を点ハッチングで示している。

図５および図６に示すように、本実施形態のラジエータ１は、ダミーチューブ２３を２本備えている。２本のダミーチューブ２３は、隣接第１チューブ２１と隣接第２チューブ２２との間に、隣り合って配置されている。したがって、本実施形態におけるコアプレート５１の仕切面５１７には、２本のダミーチューブ２３、１本の隣接第１チューブ２１、および１本の隣接第２チューブ２２が接合されている。

コアプレート５１の底部５１Ａの仕切面５１７における、隣り合うダミーチューブ２３同士の間に対応する部位には、底部５１Ａの他の部位と比較して板厚が薄い薄肉部５１９が設けられている。薄肉部５１９は、幅方向に延びる直線状に形成されている。薄肉部５１９の幅方向両端部は、それぞれ、切り欠き部５１８に接続されている。本実施形態の薄肉部５１９は、底部５１Ａに溝部を形成することにより構成されている。

以上説明したように、本実施形態では、コアプレート５１の底部５１Ａの仕切面５１７における、隣り合うダミーチューブ２３同士の間に対応する部位に、薄肉部５１９を設けている。これによれば、コアプレート５１の剛性が低下するので、第１チューブ２１および第２チューブ２２間の熱膨張差によりコアプレート５１に熱歪みが生じた場合に、コアプレート５１を積極的に撓ませることができる。このため、コアプレート５１の撓み量が大きくなり、熱膨張差に起因する熱歪みを吸収することができる。したがって、第１チューブ２１および第２チューブ２２間の熱膨張差に起因する熱歪みを低減できる。また、薄肉部５１９は、流体が流れない隣り合うダミーチューブ２３同士の間に対応する部位に位置されているので、薄肉部５１９を介して流体が漏れることを防止できる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図７および図８に基づいて説明する。本第３実施形態は、上記第２実施形態と比較して、コアプレート５１の仕切面５１７にリブ５５を設けた点等が異なるものである。

なお、図８では、フィン３の図示を省略している。また、図７および図８では、図示の明確化のために、ダミーチューブ２３を点ハッチングで示しており、リブ５５を網掛けハッチングで示している。

図７および図８に示すように、コアプレート５１の仕切面５１７には、ダミーチューブ２３に最も近い側に配置された２本の第１チューブ２１と、１本の隣接第２チューブ２２ａとが接合されている。以下、本実施形態においては、ダミーチューブ２３に最も近い側に配置された２本の第１チューブ２１を、それぞれ、隣接第１チューブ２１ａという。したがって、本実施形態の仕切面５１７には、２本のダミーチューブ２３、２本の隣接第１チューブ２１ａ、および１本の隣接第２チューブ２２ａが接合されている。

仕切面５１７における２本の隣接第１チューブ２１ａの間には、幅方向に延びるリブ５５が形成されている。リブ５５は、仕切面５１７からコア部４と反対側（図８における紙面上側）に向けて突出するように形成されている。リブ５５における幅方向の両端部は、第１チューブ２１における幅方向の両端部よりも、幅方向の外側まで延びている。

本実施形態では、リブ５５は、幅方向に並んで配置された２つの小リブ５５０から構成されている。２つの小リブ５５０の間には、隙間が形成されている。

ここで、コアプレート５１にリブ５５が形成されていないラジエータ１を、比較例に係るラジエータという。比較例に係るラジエータにおいては、コアプレート５１の底部５１Ａがチューブ長手方向に変形する。つまり、図９に示すように、比較例に係るラジエータにおいては、コアプレート５１の底部５１Ａが略円弧状に変形する。このとき、チューブ２における幅方向端部に熱歪の影響が集中して、チューブ２における幅方向端部に特に高い応力が発生してしまう。

これに対し、本実施形態に係るラジエータ１では、ダミーチューブ２３に最も近い側に配置された２本の第１チューブ２１、すなわち２本の隣接第１チューブ２１ａの間に、リブ５５を形成している。さらに、リブ５５における幅方向の両端部を、当該２本の隣接第１チューブ２１ａにおける幅方向の両端部よりも、幅方向の外側まで延ばしている。

このため、図１０に示すように、コアプレート５１における当該２本の隣接第１チューブ２１ａのチューブ挿入穴５００近傍が略円弧状に変形し難くなり、応力の集中がチューブ２における幅方向端部からリブ５５における幅方向の外側端部に移る。これにより当該２本の隣接第１チューブ２１における幅方向端部への応力集中を防止することができるので熱膨張に起因する熱歪みを低減できる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、例えば以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。

（１）上記実施形態では、切り欠き部５１８を、コアプレート５１における側部５１Ｂから底部５１Ａに亘って形成した例について説明したが、切り欠き部５１８の形状はこれに限定されない。例えば、切り欠き部５１８を、コアプレート５１における側部５１Ｂにのみ形成してもよい。

（２）上記第１実施形態では、ダミーチューブ２３をコアプレート５１の仕切面５１７に接合した例について説明したが、ダミーチューブ２３の配置はこれに限定されない。例えば、図１１に示すように、ダミーチューブ２３をチューブ接合面５１１、すなわち第１チューブ接合面５１１ａまたは第２チューブ接合面５１１ｂに接合してもよい。

（３）上記第２実施形態では、ダミーチューブ２３および薄肉部５１９をコアプレート５１の仕切面５１７に接合した例について説明したが、ダミーチューブ２３および薄肉部５１９の配置はこれに限定されない。例えば、図１２に示すように、ダミーチューブ２３および薄肉部５１９を、チューブ接合面５１１、すなわち第１チューブ接合面５１１ａまたは第２チューブ接合面５１１ｂに設けてもよい。

（４）上記第１実施形態では、隣接第１チューブ２１ａおよび隣接第２チューブ２２ａを、コアプレート５１の仕切面５１７に接合した例について説明したが、隣接第１チューブ２１ａおよび隣接第２チューブ２２ａの配置はこれに限定されない。例えば、図１３に示すように、隣接第１チューブ２１ａを第１チューブ接合面５１１ａに接合するとともに、隣接第２チューブ２２ａを第２チューブ接合面５１１ｂに接合してもよい。

同様に、上記第２実施形態においても、図１４に示すように、隣接第１チューブ２１ａを第１チューブ接合面５１１ａに接合するとともに、隣接第２チューブ２２ａを第２チューブ接合面５１１ｂに接合してもよい。

（５）上記第３実施形態では、コアプレート５１の仕切面５１７に、２本のダミーチューブ２３を接合するとともに、２本のダミーチューブ２３の間に薄肉部５１９を設けた例について説明したが、仕切面５１７の構成はこれに限定されない。例えば、図１５に示すように、コアプレート５１の仕切面５１７に、１本のダミーチューブ２３を接合するとともに、薄肉部５１９を廃止してもよい。さらに、図１６に示すように、切り欠き部５１８を廃止してもよい。

（６）上記第３実施形態では、コアプレート５１の仕切面５１７に、２本の隣接第１チューブ２１ａと、１本の隣接第２チューブ２２ａとを接合した例について説明したが、隣接第１チューブ２１ａおよび隣接第２チューブ２２ａの配置はこれに限定されない。例えば、コアプレート５１の仕切面５１７に、１本の隣接第１チューブ２１ａと、２本の隣接第２チューブ２２ａとを接合してもよい。この場合、リブ５５を、２本の隣接第２チューブ２２ａの間に配置してもよい。

また、コアプレート５１の仕切面５１７に、２本の隣接第１チューブ２１ａと、２本の隣接第２チューブ２２ａとを接合してもよい。この場合、リブ５５を、２本の隣接第１チューブ２１ａの間、および、２本の隣接第２チューブ２２ａの間の双方に配置してもよい。もしくは、リブ５５を、２本の隣接第１チューブ２１ａの間、および、２本の隣接第２チューブ２２ａの間のいずれかに配置してもよい。

また、コアプレート５１の仕切面５１７に、３本以上の隣接第１チューブ２１ａを接合してもよい。この場合、仕切面５１７には、隣り合う隣接第１チューブ２１ａ間の隙間（以下、チューブ間隙間という）が２つ以上形成されるが、２つ以上のチューブ間隙間のうち、少なくとも１つにリブ５５を形成してもよい。

（７）上記第３実施形態では、リブ５５を、幅方向に並んで配置された２つの小リブ５５０から構成した例について説明したが、リブ５５の構成はこれに限定されない。例えば、リブ５５を、幅方向に延びる１本のリブ５５として構成してもよいし、３つ以上の小リブ５５０から構成してもよい。

（８）上記実施形態では、本発明に係る熱交換器をハイブリッド自動車用ラジエータ１に適用した例について説明したが、これに限らず、他の熱交換器に適用してもよい。

４ コア部
５ ヘッダタンク
２１ 第１チューブ
２２ 第２チューブ
２３ ダミーチューブ
５１ コアプレート
５１Ａ 底部
５１Ｂ 側部
５１８ 切り欠き部

Claims (4)

1. 複数本積層配置されたチューブ（２）を有するコア部（４）と、
   前記チューブ（２）の長手方向端部側に位置し、前記チューブ（２）の長手方向と直交する方向に延びて前記複数本のチューブ（２）と連通するヘッダタンク（５）とを備え、
   前記ヘッダタンク（５）は、前記チューブ（２）が接合されるコアプレート（５１）と、前記コアプレート（５１）とともにタンク空間を構成するタンク本体部（５２）とを有しており、
   前記コアプレート（５１）は、前記チューブ（２）が接合される底部（５１Ａ）を有している熱交換器であって、
   前記チューブ（２）として、第１流体が流通する第１チューブ（２１）と、第２流体が流通する第２チューブ（２２）と、流体が流通しないダミーチューブ（２３）とが設けられており、
   前記ダミーチューブ（２３）は、前記第１チューブ（２１）と前記第２チューブ（２２
   ）との間に設けられており、
   前記ヘッダタンク（５）は、前記タンク空間を、前記第１チューブ（２１）と連通する第１空間（５Ａ）と、前記第２チューブ（２２）と連通する第２空間（５Ｂ）とに仕切る仕切部材（５０）を有しており、
   前記コアプレート（５１）の前記底部（５１Ａ）は、
   前記第１チューブ（２１）が接合される第１チューブ接合面（５１１ａ）と、
   前記第２チューブ（２２）が接合される第２チューブ接合面（５１１ｂ）と、
   前記第１チューブ接合面（５１１ａ）と前記第２チューブ接合面（５１１ｂ）との間に配置され、前記ダミーチューブ（２３）が接合されるとともに、前記仕切部材（５０）の端部が配置される仕切面（５１７）と、
   前記底部（５１Ａ）の外周部に配置されるとともに、前記タンク本体部（５２）の先端部（５２１）が配置される本体部配置面（５１４）とを備えており、
   前記仕切面（５１７）は、前記本体部配置面（５１４）と同一平面上に配置されており、
   前記仕切面（５１７）には、前記ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも２本の前記第１チューブ（２１）と、前記ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも１本の前記第２チューブ（２２）とが接合されており、
   前記チューブ（２）の積層方向および前記チューブ（２）の長手方向に対してともに直交する方向を、幅方向としたとき、
   前記仕切面（５１７）における、前記ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも２本の前記第１チューブ（２１）の間には、前記幅方向に延びるリブ（５５）が形成されており、
   前記リブ（５５）における前記幅方向の両端部は、前記ダミーチューブ（２３）に最も近い側に配置された少なくとも２本の前記第１チューブ（２１）における前記幅方向の両端部よりも、前記幅方向の外側まで延びていることを特徴とする熱交換器。
2. 前記コアプレート（５１）は、前記底部（５１Ａ）の外周縁部から前記チューブ（２）の長手方向における前記コア部（４）と反対側に向けて突出する側部（５１Ｂ）を有しており、
   前記コアプレート（５１）を前記幅方向から見たときにおける、前記ダミーチューブ（２３）と隣り合う前記第１チューブ（２１）と、前記ダミーチューブ（２３）と隣り合う前記第２チューブ（２２）との間に対応する部位には、前記側部（５１Ｂ）の前記底部（５１Ａ）と反対側の端部から前記底部（５１Ａ）側に向かって切りかかれた切り欠き部（５１８）が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。
3. 前記切り欠き部（５１８）は、前記コアプレート（５１）における前記側部（５１Ｂ）から前記底部（５１Ａ）に亘って形成されていることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
4. 前記第１チューブ（２１）と前記第２チューブ（２３）との間には、複数本の前記ダミーチューブ（２３）が設けられており、
   前記コアプレート（５１）の前記底部（５１Ａ）を前記幅方向から見たときにおける、隣り合う前記ダミーチューブ（２３）同士の間に対応する部位には、前記底部（５１Ａ）の他の部位と比較して板厚が薄い薄肉部（５１９）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。

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