JP6607151B2 - インタークーラ - Google Patents

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Description

本発明は、過給機にて加圧された過給吸気を冷却するインタークーラに関するものである。
従来、過給機によってエンジンに過給される過給空気を冷却水によって冷却する熱交換部えるインタークーラがある(例えば、特許文献1参照)。
熱交換部は、冷却水が入る冷却水入口と、冷却水入口からの冷却水が流れる熱交換領域と、熱交換領域を通過した冷却水を排出する冷却水出口とを有している。
熱交換領域には、冷却水を流す複数の冷却水流路を構成するインナーフィンが配置されている。インナーフィンは、熱交換部の外側を流れる過給吸気と熱交換領域を流れる冷却水との間で熱交換を行う伝熱面積を拡げることができる。これにより、過給吸気と熱交換領域を流れる冷却水との間で熱交換を促進することができる。複数の冷却水流路を流れる冷却水の流れ方向は、過給吸気の流れ方向に交差している。複数の冷却水流路は、過給吸気の流れ方向に並べられている。
特開2015−155692号公報
上記インタークーラでは、上述の如く、熱交換部の熱交換領域には、冷却水を流す複数の冷却水流路を構成するインナーフィンが設けられている。このため、過給吸気と熱交換領域を流れる冷却水との間で熱交換を促進することができる。しかし、インナーフィンが原因で、熱交換領域のうち冷却水の流れ方向下流側では、局所的に冷却水の沸騰が生じる恐れがある。
例えば、熱交換領域のうち冷却水の流れ方向下流側において、複数の冷却水流路のうち過給吸気の流れ方向上流側の領域B(図20参照)は、冷却水の温度が上昇し易く、冷却水が沸騰する恐れがある。熱交換領域内で冷却水が沸騰した場合には、インタークーラのうち熱交換領域を構成する部品の温度上昇を招き、部品の強度低下や破損の恐れがある。
本発明は上記点に鑑みて、熱媒体によって過給吸気を冷却するインタークーラにおいて、熱媒体の沸騰を抑制することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、過給機(15)によってエンジン(10)に過給される過給吸気を冷却するインタークーラであって、
熱媒体が流れる熱交換領域(27)を形成し、熱交換領域を流れる熱媒体が過給吸気と熱交換して過給吸気を冷却する熱交換部(23)を備え、
熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違して熱媒体流れ方向下流側を流れる熱媒体が沸騰することが抑制されるようになっている。
具体的には、請求項に記載の発明では、熱交換部は、熱媒体と過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン(29a、29b)を備えており、
インナーフィンが熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側を除いた領域に配置され、かつ熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側には過給吸気の流れ方向に拡がる冷却水流路が形成されることにより、熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違している。
これにより、熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側において、冷却水が過給吸気の流れ方向に移動して混合することが促進される。このため、インナーフィンを熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側に設けた場合に比べて、熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側において過給吸気の流れ方向上流側の冷却水の温度を低下させることができる。したがって、熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側において過給吸気の流れ方向上流側の冷却水が沸騰することが抑制される。
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実施形態における車両の過給吸気冷却システムの概要を示す構成図である。 第1実施形態の過給吸気冷却システムの概要を示す構成図である。 第1実施形態におけるインタークーラの上面図である。 第1実施形態におけるインタークーラのうち熱交換器の右側面図であって、図3中IV矢視図に相当する図である。 図4中V矢視図である。 図5中VI−VI断面図である。 図6中VII部分の拡大図である。 図7中の流路管単体の部分拡大図である。 第1実施形態におけるインタークーラのうち熱交換器の断面図であって、図5中VIII−VIII断面図であって、インナーフィンを除いた図面である。 インタークーラにおいて図7中の流路管内部を示す斜視図である。 図9中のI部、II部、III部の温度分布部である。 第2実施形態におけるインタークーラにおいて流路管内部を示す斜視図である。 図12中の部分拡大図である。 第2実施形態における流路管の内部においてインナーフィン単体を示す斜視図である。 図11中の流路管の内部構造を示す図である。 第3実施形態のインタークーラにおいて流路管内のインナーフィンを示す上面図である。 図15中のインナーフィンの斜視図である。 第3実施形態のインタークーラの内部構成を示す斜視図である。 図18中の部分拡大図である。 対比例のインナーフィンの部分拡大図である。
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、説明の簡略化を図るべく、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。本実施形態は、本発明のインタークーラ20を、車両の過給吸気冷却システム1に適用した例について説明する。
車両のエンジン(すなわち、内燃機関)10の吸気系には、図1に示すように、エンジン10に吸気を過給するための過給機15が設けられている。この過給機15はエンジン10の最高出力を補うために設けられている。つまり、本実施形態における車両は、燃費向上を目的としてエンジン10が小排気量化されており、この小排気量化に伴う最高出力の低下を過給機15によって補っている。
吸気系において過給機15よりも吸気流れ下流側には、エンジン10への吸気を冷却するインタークーラ20が設けられている。このインタークーラ20は、過給機15によって圧縮された過給吸気を冷却してエンジン10に供給してエンジン10への吸気の充填効率を向上させる役割を果たす。
図2のインタークーラ20の内部には、冷却水回路60を循環する冷却水が流通するようになっている。インタークーラ20は、過給機15によって圧縮された過給吸気を、冷却水と熱交換させて過給吸気を冷却する。冷却水回路60には、冷却水を循環させるウォータポンプ61と、冷却水の熱を外気に放熱させて冷却水を冷却するラジエータ62とが設けられている。
インタークーラ20、ウォータポンプ61、およびラジエータ62は、冷却水回路60において直列に配置されている。冷却水は、熱を輸送させるための熱媒体であって、例えば、LLC(不凍液)や水等を用いることができる。本実施形態のウォータポンプ61は、エンジン10から出力される駆動力によって駆動される。
次に、本実施形態のインタークーラ20の構造の詳細について図3〜図9を参照して説明する。
本実施形態のインタークーラ20は、図3、図4、図5、および図6に示すように、過給気タンク21a、21b、および熱交換器22を備える。
熱交換器22は、いわゆるドロンカップ型の熱交換器として構成されている。図6、図7に示すように、複数の流路管23と、隣り合う流路管23の間に接合されるアウタフィン24とが交互に積層配置されている。以下、複数の流路管23が積層される方向を積層方向という。
熱交換器22は、複数の流路管23の内部をそれぞれ流れる冷却水と、複数の流路管23の外部を流れる過給吸気とを熱交換させるように構成されている。複数の流路管23のうち隣り合う2つの流路管23の間でアウタフィン24が配置された空間が、過給吸気が流通する過給吸気流路を構成している。アウタフィン24は、冷却水と過給吸気との間の熱交換を促進する。
アウタフィン24は、プレートを波形状に成形したコルゲートフィンである。アウタフィン24は、流路管23にろう付け接合されている。
複数の流路管23は、それぞれ、図7、図8に示すように、一対のプレート25a、25bを接合することで扁平に形成されている。
具体的には、プレート25aには、図9に示すように、積層方向の一方側に凹む凹部26a、26bが形成されている。図9は、流路管23の内部を示す断面図であって、後述するインナーフィン29a、29bの図示が省略されている。
プレート25aの凹部26a、26bがプレート25bによって積層方向の他方側から塞がれている。凹部26aとプレート25bとの間は、冷却水が流れる冷却水流路27aを往路として構成している。凹部26bとプレート25bとの間は、冷却水が流れる冷却水流路27bを復路として構成している。冷却水流路27a、27bは、Uターン部27cとともに、熱交換領域27を構成する。
冷却水流路27aは、入口27dから流れる冷却水をUターン部27cに導く。Uターン部27cは、U字状に屈曲された冷却水流路であって、冷却水流路27aからの冷却水をUターンさせる。冷却水流路27bは、Uターン部27cからの冷却水を出口27eに導く。入口27dおよび出口27eは、それぞれ、プレート25a、25bに貫通孔を形成することにより構成されている。冷却水流路27a、27bは、仕切部27fによって区切られている。
冷却水流路27a内には、インナーフィン29aが配置されている。インナーフィン29aは、冷却水流路27aを複数の第1冷却水流路に分割するストレート型のフィンである。複数の第1冷却水流路は、冷却水の流れ方向に直交する方向に並べられている。冷却水の流れ方向に直交する方向は、過給吸気の流れ方向に一致している。
冷却水流路27bのうちUターン部27c側(すなわち、冷却水の流れ方向上流側)には、インナーフィン29bが配置されている。インナーフィン29bは、冷却水流路27bを複数の第2冷却水流路に分割するストレート型のフィンである。複数の第2冷却水流路は、それぞれ、冷却水の流れ方向に延びるように形成されえて、かつ冷却水の流れ方向に直交する方向に並べられている。
冷却水流路27bのうち出口27e側(すなわち、冷却水の流れ方向下流側)には、インナーフィンが配置されていない。Uターン部27c内には、インナーフィン29bが配置されていない。このことにより、熱交換領域27のうち出口27e側とUターン部27cとを除いた領域にインナーフィン29a、29bが配置されていることになる。熱交換領域27のうち出口27e側の熱交換領域27hとUターン部27cとには、面状に拡がる冷却水流路が形成されていることになる。
ここで、複数の第1冷却水流路内の冷却水の流れ方向を冷却水流れ方向Aとし、複数の第2冷却水流路内の冷却水の流れ方向を冷却水流れ方向Bとする。本実施形態の冷却水流れ方向A、および冷却水流れ方向Bは、平行になっている。冷却水流路27bは、冷却水流路27aに対して過給吸気の流れ方向の上流側に配置されている。冷却水流路27a、27bの流路長は同じになっている。
本実施形態の複数の流路管23のうち隣り合う2つの流路管23の入口27dを前記隣り合う2つの流路管23毎に連結することにより分配タンク部を構成する。分配タンク部は、複数の流路管23の熱交換領域27に冷却水を分配する。分配タンク部は、冷却水配管30aに接続されている。
複数の流路管23のうち隣り合う2つの流路管23の出口27eを前記隣り合う2つの流路管23毎に連結することにより集合タンク部を構成する。集合タンク部は、複数の流路管23の熱交換領域27から冷却水を集合させる。集合タンク部は、冷却水配管30bに接続されている。冷却水配管30a、30bは、冷却水回路60を構成する。
なお、インタークーラ20の構成部品のうち全部品または一部の部品は、例えばアルミニウムで形成された芯材の表面にろう材をクラッドしたクラッド材で形成されている。クラッド材の表面にフラックスを塗布した状態で加熱することによって、インタークーラ20の各構成部品がろう付け接合される。
次に、本実施形態の過給吸気冷却システム1の作動について説明する。
まず、ウォータポンプ61がエンジン10から出力される駆動力によって駆動される。
この際に、冷却水回路60において、ウォータポンプ61がラジエータ62の出口からの冷却水を吸い込んでインタークーラ20を通過させてラジエータ62の入口に導く。
このとき、ラジエータ62を通過した冷却水は、分配タンク部によって複数の流路管23のそれぞれに分配される。複数の流路管23のそれぞれに分配された冷却水は、複数の第1冷却水流路、Uターン部28c、複数の第2冷却水流路、および熱交換領域27hを通過してから集合タンク部で集合されてウォータポンプ61の出口に流れる。
したがって、複数の第1冷却水流路、Uターン部28c、複数の第2冷却水流路、および熱交換領域27hを冷却水が流れる際に、流路管23の外側を通過する過給吸気と冷却水とが熱交換されることにより、冷却水によって過給吸気が冷却される。
この際に、熱交換領域27のうち熱交換領域27hには、インナーフィンが配置されていなく、過給吸気の流れ方向と冷却水の流れ方向とに拡がる面状に拡がる冷却水流路が形成されていることになる。このため、熱交換領域27hでは、過給吸気の流れ方向に冷却水が流れて混合する。
これにより、熱交換領域27hのうち出口27e側で、かつ過給吸気の流れ方向上流側に位置して冷却水の沸騰が懸念される領域(以下、沸騰懸念部という)の冷却水温度を下げることができる。
以上説明した本実施形態によれば、過給機15によってエンジン10に過給される過給吸気を冷却するインタークーラ20は、冷却水が流れる熱交換領域27を形成し、かつ熱交換領域27を流れる冷却水が過給吸気と熱交換して過給吸気を冷却する熱交換部としての流路管23を備える。流路管23は、冷却水と過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン29a、29bを備えている。インナーフィン29a、29bが熱交換領域27のうち冷却水流れ方向下流側を除いた領域のみに配置されることにより、流路管23のうち冷却水流れ方向下流側と流路管23のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違している。
具体的には、熱交換領域27のうち出口27e側の熱交換領域27hには、インナーフィンが配置されていなく、過給吸気の流れ方向と冷却水の流れ方向とに拡がる面状に拡がる冷却水流路が形成されていることになる。このため、熱交換領域27hにおいて、冷却水が過給吸気の流れ方向に移動して混合することが促進される。したがって、ストレート型のフィンを熱交換領域27hに設けた場合に比べて、熱交換領域27hの沸騰懸念部の冷却水温度(すなわち、局所水温)を低下させることができる。このため、熱交換領域27hの沸騰懸念部において冷却水が沸騰することが抑制することができる。
図11(a)、図11(b)、図11(c)に、インタークーラ20内の冷却水の温度分布について本実施形態のインタークーラ20と従来のインタークーラとの比較について説明する。図11(a)は、図9中のIII部における冷却水の温度分布を示し、図11(b)は、図9中のII部における冷却水の温度分布を示し、図11(c)は、図9中のI部における冷却水の温度分布を示している。
図11(a)、図11(b)、図11(c)において、図中“従来”が従来のインタークーラの温度分布を示し、図中“対策”が本実施形態のインタークーラ20の温度分布を示している。
図11(a)、図11(b)、図11(c)は、横軸を冷却水の温度とし、縦軸を冷却水流路27bのうち過給吸気の入口側(すなわち、図9中紙面下側)を原点とするX方向の座標である。X方向は冷却水流路27bにおいて冷却水の流れ方向に対して直交する方向である。
図11(a)は、III部における冷却水の温度分布を示し、図11(b)は、図9中のII部における冷却水の温度分布を示し、図11(c)は、図9中のI部における冷却水の温度分布を示している。
I部は冷却水流路27bのうちUターン部27c側の領域である。III部は冷却水流路27bのうち出口27e側の領域である。II部は、冷却水流路27bのうちI部とIII部との間の領域である。
II部およびI部では、本実施形態のインタークーラ20のX方向における冷却水温度の分布の幅と、従来のインタークーラ20のX方向における冷却水温度の分布の幅とがほぼ同一になっている。
III部では、本実施形態のインタークーラ20は、従来のインタークーラ20に比べて、X方向における冷却水温度の分布の幅が小さくなっている。具体的には、従来のインタークーラ20のIII部では、X座標が大きくなるほど冷却水温度が大きくなる。
これに対して、本実施形態のインタークーラ20のIII部では、X座標に亘って冷却水温度が平均化して冷却水温度の分布の幅が狭くなる。これにより、本実施形態のインタークーラ20は、従来のインタークーラ20に比べて、熱交換領域27hの沸騰懸念部の冷却水温度が低くなり、沸騰懸念部の冷却水温度を沸点以下にすることができる。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、熱交換領域27のうち出口27e側の熱交換領域27hに、インナーフィンを設けずに、面状に拡がる冷却水流路を形成した例について説明したが、これに代えて、熱交換領域27のうち熱交換領域27hにオフセットフィン40を設けた本第2実施形態について説明する。
図12に本実施形態のインタークーラにおいて流路管内部を示す斜視図である。図13は、図12中C部分の拡大図である。
本実施形態のインタークーラ20は、上記第1実施形態のインタークーラ20の熱交換領域27のうち熱交換領域27hにオフセットフィン40を設けたものである。本実施形態のインタークーラ20のうちオフセットフィン40以外の構成は、上記第1実施形態のインタークーラ20と同じであり、その説明を省略する。
オフセットフィン40は、プレート25a、25bの間に配置されている。オフセットフィン40は、プレート25a側からプレート25b側に凸となり、かつ冷却水が流通する冷却水流路41をプレート25aとの間に形成する凸部42と、プレート25b側からプレート25a側に凸となり、かつ冷却水が流通する熱媒体流路43をプレート25bとの間に形成する凸部44とを有する。凸部42、44が冷却水の流れ方向に直交する直交方向に交互に1つずつ並べられている。
ここで、凸部42は、冷却水の流れ方向の上流側に位置する複数の上流側凸部42aと冷却水の流れ方向の下流側に位置する複数の下流側凸部42bとをそれぞれ備える。複数の上流側凸部42aと複数の下流側凸部42bとは、上流側凸部42aと下流側凸部42bとが冷却水の流れ方向に交互に1つずつ並べられて、かつ互いに直交方向にオフセットしている。
凸部44は、冷却水の流れ方向の上流側に位置する複数の上流側凸部44aと冷却水の流れ方向の下流側に位置する複数の下流側凸部44bとをそれぞれ備える。複数の上流側凸部44aと複数の下流側凸部44bとは、上流側凸部44aと下流側凸部44bとが冷却水の流れ方向に交互に1つずつ並べられて、かつ互いに直交方向にオフセットしている。
ここで、冷却水流路41のうち上流側凸部42a側は、冷却水流路41のうち下流側凸部42b側と冷却水流路43のうち下流側凸部44b側とに連通している。冷却水流路43のうち上流側凸部44a側は、冷却水流路43のうち下流側凸部44b側と冷却水流路41のうち下流側凸部42b側とに連通している。
このように構成される本実施形態のインタークーラ20の熱交換領域27hには、オフセットフィン40が設けられている。冷却水流路41のうち上流側凸部42a側は、冷却水流路41のうち下流側凸部42b側と冷却水流路43のうち下流側凸部44b側とに連通している。
このため、オフセットフィン40に冷却水が流れる際に、冷却水流路41のうち上流側凸部42a側からの冷却水が下流側凸部42b側と下流側凸部44b側とに流れる。冷却水流路43のうち上流側凸部44a側からの冷却水が下流側凸部44b側と下流側凸部42b側とに流れる。
このため、冷却水がオフセットフィン40を流れる際に、冷却水が過給吸気の流れ方向に移動して混合することが促進される。したがって、上記第1実施形態と同様に、熱交換領域27hの沸騰懸念部の冷却水温度(すなわち、局所水温)を低下させることができる。このため、熱交換領域27hの沸騰懸念部において冷却水が沸騰することが抑制することができる。
(第3実施形態)
上記第2実施形態では、熱交換領域27のうち出口27e側の熱交換領域27hに、オフセットフィン40を設けた例について説明したが、これに代えて、熱交換領域27のうち熱交換領域27hにルーバフィン50を設けた本第3実施形態について説明する。
図15に本実施形態のインタークーラにおいて流路管内部を示す斜視図である。図16は、図15中D部分の拡大図である。
本実施形態のインタークーラ20は、上記第1実施形態のインタークーラ20の熱交換領域27のうち熱交換領域27hにルーバフィン50を設けたものである。本実施形態のインタークーラ20のうちルーバフィン50以外の構成は、上記第1実施形態のインタークーラ20と同じであり、その説明を省略する。
ルーバフィン50は、プレート25a側からプレート25bに凸となり、かつ冷却水が流通する冷却水流路53をプレート25aとの間に形成する複数の凸部51と、プレート25b側からプレート25a側に凸となり、かつ冷却水が流通する冷却水流路54をプレート25bとの間に形成する複数の凸部52とを有する。
複数の凸部51と複数の凸部52とは、凸部51、52が冷却水の流れ方向に直交する直交方向に交互に1つずつ並べられ、さらに隣り合う冷却水流路53、54の間を貫通する複数の貫通孔を形成している。
ルーバフィン50の複数の貫通孔は、貫通孔毎にルーバー55の切り起こしによって形成されている。つまり、ルーバフィン50では、貫通孔毎にルーバー55が形成されている。複数のルーバー55は、その切り起こし方向によって、貫通孔を通して冷却水が流れる方向が調整される。
本実施形態の複数のルーバー55は、それぞれ、貫通孔を通して過給吸気の入口側(すなわち、過給吸気の流れ方向上流側)の領域に冷却水を流すように冷却水を案内する役割を果たす。
このように構成される本実施形態のインタークーラ20では、熱交換領域27hにおいて、複数のルーバー55によって、過給吸気の流れ方向下流側の冷却水を沸騰懸念部に案内することができる。このとき、過給吸気の流れ方向下流側の冷却水温度は、沸騰懸念部の冷却水温度よりも低くなる。このことにより、複数のルーバー55によって、低温の冷却水を沸騰懸念部に流すことができることになる。
よって、熱交換領域27hの沸騰懸念部を流れる冷却水の温度(すなわち、局所水温)を下げることができる。これに加えて、沸騰懸念部を流れる冷却水の流速を上げることができる。これにより、沸騰懸念部において過給吸気と冷却水との間の熱伝達率を上げることができる。これにより、熱交換領域27hの沸騰懸念部を流れる冷却水が沸騰することを抑制することができる。
(第4実施形態)
上記第3実施形態では、ルーバフィン50を用いて熱交換領域27hのうち出口27e側において過給吸気の入口側の領域に導く例について説明したが、これに代えて、リブ60a、60bを用いて熱交換領域27hのうち出口27e側において過給吸気の入口側の領域に導く本第4実施形態について説明する。
図18に本実施形態のインタークーラにおいて流路管内部を示す斜視図である。図19は、図18中熱交換領域27h付近の拡大図である。
本実施形態のインタークーラ20は、上記第1実施形態のインタークーラ20の熱交換領域27のうち熱交換領域27hにリブ60a、60bを設けたものである。本実施形態のインタークーラ20のうちリブ60a、60b以外の構成は、上記第1実施形態のインタークーラ20と同じであり、その説明を省略する。リブ60a、60bは、熱交換領域27hのうち、過給吸気の流れ方向下流側から過給吸気の流れ方向上流側に向けて熱媒体を案内するガイドである。
リブ60a、60bは、それぞれ、プレート25aにおいてプレート25b側に凸となり、かつ冷却水の流れ方向に傾斜する方向に延びるように形成されている。リブ60a、60bは、それぞれ、冷却水の流れ方向にオフセットして配置されている。
このように構成される本実施形態のインタークーラ20の熱交換領域27hにおいて、リブ60a、60bによって、過給吸気の流れ方向下流側から過給吸気の流れ方向上流側(すなわち、沸騰懸念部)に冷却水が流れることが促進される。これにより、低温の冷却水を熱交換領域27hの沸騰懸念部に流すことにより、沸騰懸念部を流れる冷却水温度(すなわち、局所水温)を低下させることができる。このため、上記第3実施形態と同様、熱交換領域27hの沸騰懸念部において冷却水が沸騰することが抑制することができる。
(他の実施形態)
(1)上記第1実施形態では、流路管23の冷却水流路27bのうち出口27e側の熱交換領域27hにインナーフィンを配置しなく、熱交換領域27hを面状に拡がる冷却水流路とした例について説明したが、これに限らず、次のようにしてもよい。
すなわち、復路である冷却水流路27bの全体に亘ってインナーフィンを配置せずに、復路である熱交換領域27hの全体を面状に拡がる冷却水流路としてもよい。
(2)上記第2実施形態では、冷却水流路27bのうち出口27e側の熱交換領域27hにオフセットフィン40を配置した例について説明したが、これに代えて、冷却水流路27bの全体に亘ってオフセットフィン40を配置してもよい。
(3)上記第3実施形態では、冷却水流路27bのうち出口27e側の熱交換領域27hにルーバフィン50を配置した例について説明したが、これに代えて、冷却水流路27bの全体に亘ってルーバフィン50を配置してもよい。
(4)上記第4実施形態では、熱交換領域27hにリブ60a、60bを配置した例について説明したが、これに代えて、復路である冷却水流路27bの全体に亘ってリブ60a、60bを配置してもよい。
(5)上記第4実施形態では、プレート25aを凸状に形成してリブ60a、60bを形成した例について説明したが、これに代えて、次の(a)(b)のようにしてもよい。
(a)プレート25bを凸状に形成してリブ60a、60bをガイドとして形成する。
(b)プレート25a、25b以外の部材によってリブ60a、60bを形成する。
(6)上記第4実施形態では、2つのリブ(60a、60b)をガイドとして用いた例について説明したが、これに代えて、1つのリブ、あるいは3つ以上のリブをガイドとして用いてもよい。
(7)なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
1 過給吸気冷却システム
15 過給機
20 インタークーラ
22 熱交換器
23 流路管
24 アウタフィン
25a、25b プレート
27a、27b 冷却水流路
27c Uターン部
29a、29b インナーフィン
60 冷却水回路

Claims (4)

  1. 過給機(15)によってエンジン(10)に過給される過給吸気を冷却するインタークーラであって、
    熱媒体が流れる熱交換領域(27)を形成し、前記熱交換領域を流れる熱媒体が前記過給吸気と熱交換して前記過給吸気を冷却する熱交換部(23)を備え、
    前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違して前記熱媒体流れ方向下流側を流れる前記熱媒体が沸騰することが抑制されるようになっており、
    前記熱交換部は、前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン(29a、29b)を備えており、
    前記インナーフィンが前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側を除いた領域に配置され、かつ前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側には前記過給吸気の流れ方向に拡がる冷却水流路が形成されることにより、前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違しているインタークーラ。
  2. 過給機(15)によってエンジン(10)に過給される過給吸気を冷却するインタークーラであって、
    熱媒体が流れる熱交換領域(27)を形成し、前記熱交換領域を流れる熱媒体が前記過給吸気と熱交換して前記過給吸気を冷却する熱交換部(23)を備え、
    前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違して前記熱媒体流れ方向下流側を流れる前記熱媒体が沸騰することが抑制されるようになっており、
    前記熱交換部は、第1プレート(25a)および第2プレート(25b)を備え、前記第1プレートおよび前記第2プレートの間に前記熱交換領域を形成するものであり、
    前記熱交換部は、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するオフセットフィン(40)と、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向上流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するストレート型のフィン(29a、29b)とを備えることにより、前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違しており、
    前記ストレート型のフィンは、前記熱媒体の流れ方向に延びるように形成されて前記熱媒体を流通させる複数の熱媒体流路を前記熱交換領域内に形成しており、
    前記オフセットフィンは、前記第1プレート側から前記第2プレート側に凸となり、かつ前記熱媒体が流通する第1熱媒体流路を前記第1プレートとの間に形成する第1凸部(42)と、前記第2プレート側から前記第1プレート側に凸となり、かつ前記熱媒体が流通する第2熱媒体流路を前記第2プレートとの間に形成する第2凸部(44)とを有し、前記第1凸部および前記第2凸部が前記熱媒体の流れ方向に交差する交差方向に交互に1つずつ並べられ、さらに前記第1凸部および前記第2凸部は、前記熱媒体の流れ方向の上流側に位置する複数の上流側凸部(42a、44a)と前記熱媒体の流れ方向の下流側に位置する複数の下流側凸部(42b、44b)とをそれぞれ備え、前記それぞれの前記複数の上流側凸部と前記複数の下流側凸部とは、前記熱媒体の流れ方向に前記上流側凸部と前記下流側凸部とが交互に1つずつ並べられて、かつ互いに前記交差方向にオフセットしているインタークーラ。
  3. 過給機(15)によってエンジン(10)に過給される過給吸気を冷却するインタークーラであって、
    熱媒体が流れる熱交換領域(27)を形成し、前記熱交換領域を流れる熱媒体が前記過給吸気と熱交換して前記過給吸気を冷却する熱交換部(23)を備え、
    前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違して前記熱媒体流れ方向下流側を流れる前記熱媒体が沸騰することが抑制されるようになっており、
    前記熱交換部は、第1プレート(25a)および第2プレート(25b)を備え、前記第1プレートおよび前記第2プレートの間に熱交換領域を形成するものであり、
    前記熱交換部は、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するルーバフィン(50)と、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向上流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するストレート型のフィン(29a、29b)とを備えることにより、前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違しており、
    前記ストレート型のフィンは、前記熱媒体の流れ方向に延びるように形成されて前記熱媒体を流通させる複数の熱媒体流路を前記熱交換領域内に形成しており、
    前記ルーバフィンは、前記第1プレート側から前記第2プレート側に凸となり、かつ前記熱媒体が流通する第1熱媒体流路を前記第1プレートとの間に形成する第1凸部(51)と、前記第2プレート側から前記第1プレート側に凸となり、かつ前記熱媒体が流通する第2熱媒体流路を前記第2プレートとの間に形成する第2凸部(52)とを有し、前記第1凸部および前記第2凸部が前記熱媒体の流れ方向に交差する交差方向に交互に1つずつ並べられ、さらに前記第1熱媒体流路および前記第2熱媒体流路の間を貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔を通して前記熱交換領域のうち前記過給吸気の流れ方向上流側に前記熱媒体を流すように前記熱媒体を案内するルーバー(55)を有するインタークーラ。
  4. 過給機(15)によってエンジン(10)に過給される過給吸気を冷却するインタークーラであって、
    熱媒体が流れる熱交換領域(27)を形成し、前記熱交換領域を流れる熱媒体が前記過給吸気と熱交換して前記過給吸気を冷却する熱交換部(23)を備え、
    前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違して前記熱媒体流れ方向下流側を流れる前記熱媒体が沸騰することが抑制されるようになっており、
    前記熱交換部は、第1プレート(25a)および第2プレート(25b)を備え、前記第1プレートおよび前記第2プレートの間に熱交換領域を形成するものであり、
    前記熱交換部は、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側に配置されて前記過給吸気の流れ方向下流側から前記過給吸気の流れ方向上流側に向けて前記熱媒体を案内するガイド(60a、60b)と、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向上流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン(29a、29b)とを備えることにより、前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違しているインタークーラ。
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