JPH0534595B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱交換器に関するもので、特に自動車
用エンジンのエンジンオイルとエンジン冷却水と
を熱交換してエンジンオイルの冷却を図るオイル
クーラーとして用いることができる。

〔従来の技術〕

従来この種のオイルクーラーとしては実公昭59
−28219号公報に示されるようなものがある。こ
のオイルクーラーを第２５図を用いて説明する。

第２５図においてオイルクーラー９０２は、ハ
ウジング９０４と複数個のオイルクーラーユニツ
ト９０６とから構成され、ハウジング９０４の側
部には冷却媒体であるエンジン冷却水をハウジン
グ９０４内に導入する導入管９０８と、ハウジン
グ９０４内のエンジン冷却水を導出する導出管９
１０が設けられている。

オイルクーラーユニツト９０６はハウジング９
０４内でそれぞれある間隔をもつて縦方向に積層
されて設けられており、この間隔内を導入管９０
８より導入された冷却媒体が通過する。それぞれ
のオイルクーラーユニツト９０６には導入口９０
８および導出口９１０が設けられており、この導
入口９０８よりオイルクーラーユニツト９０６内
に被冷却流体であるオイルが導入される。

オイルクーラーユニツト９０６内に導入された
オイルはオイルクーラーユニツト９０６内を水平
方向に流れ、オイルクーラーユニツト９０６の上
下平板９１２，９１４を介してエンジン冷却水と
の熱交換が行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこの種のオイルクーラーはオイル
と冷却水との熱交換がオイルクーラーユニツト９
０６の上下平板２１２，２１４を介してのみ行わ
れるので、熱交換を行なう表面積が少なく熱交換
効率が悪いという問題がある。

本発明は上述した問題点に鑑み、被熱交換流体
と熱交換流体との熱交換面積を増大させることに
より、熱交換効率の高い熱交換器を提供すること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では上記目的を達成するために次のよう
な手段を採用した。すなわち、両端に底部を有し
内部空間を形成する筒状のハウジングに冷却流体
を導入するための冷却流体導入管と、冷却流体を
導出するための冷却流体導出管を形成する。ハウ
ジングの一方の底部外方には第１のプレートによ
り第１の流体集合空間が形成され、また他方の底
部外方には第２のプレートのよつて第２の流体集
合空間が形成される。

前記ハウジング内にはその軸方向に伸びる管部
材が配されている。その管部材の一端が前記第１
の流体集合空間に開口し、また他端は第２の流体
集合空間に開口している。そしてこの複数の管部
材は前記ハウジングの軸直角断面をとつた場合そ
の外径が略扇形状をなすとともに、ハウジングの
中心より放射状に配されるコア部を複数構成して
いる。このような構成を採用したのである。

〔作用〕

ハウジング内には冷却流体導入管より導出され
た低温の冷却流体が導入されている。そして被冷
却流体は第１の流体集合空間から第２の流体集合
空間に向かつて管部材内部を流れる。そしてこの
管部材内部を流れる際にこの管部材外周囲に導入
されている冷却流体と熱交換を行い、冷却せしめ
られるのである。

〔実施例〕

次に本発明を自動車用エンジンオイルのオイル
クーラーとして用いた場合の実施例について説明
する。第１図は本発明実施例のオイルクーラー１
００を示す縦断面図、第２図はその上面図、第３
図は第１図の−断面図である。

円筒状をなすハウジング１０１は、その一方の
底部１０３と他方の底部１０５を有しており、そ
の内部に内部空間１０２を形成している。一方の
底部１０３はハウジング１０１の側壁部と一体に
形成されており、また他方の底部１０５はハウジ
ング１０１の側周壁とは別体の板部材より構成さ
れている。

ハウジング１０１の一方の底部１０３の外方に
は第１のプレート１０７が配されており、この第
１のプレート１０７とハウジング１０１の底部１
０３とにより第１の流体集合空間１１１が形成さ
れている。またハウジング１０１の他方の底部１
０５の外方には第２のプレート１０９が配されて
おり、この第２のプレート１０９と底部１０５と
により第２の流体集合空間１１３が形成されてい
る。

ハウジング１０１の内部にはその軸方向に伸び
る複数本の管部材１１５が配されている。この管
部材１１５の一方の端部は前記ハウジング１０１
の一方の底部１０３に固定されており、また他方
の端部はハウジング１０１の他方の底部１０５に
固定されている。そしてこの管部材１１５の一端
は第１の流体集合空間１１１に開口し、また他方
の開口端は第２の流体集合空間１１３に開口して
いる。

円筒状をなすハウジング１０１の中央部には第
６図に示すような円筒状をなす中央パイプ１３１
が配されている。この中央パイプ１３１の下端側
には切欠き部１３１ａが形成されており、この切
欠き部１３１ａは第２の流体集合空間１１３内に
位置せしめられている。

中央パイプ１３１の内部にはこのオイルクーラ
ー１００を軸方向に貫通する中央取付けボルト１
３３が配されている。この中央取付けボルト１３
３にはフランジ部１３３ａが形成されており、こ
のフランジ部１３３ａが第１のプレート１０７に
当接している。そしてこのフランジ部１３３ａと
反対側の端部にはねじ部１３３ｂが螺刻されてお
り、このねじ部１３３ｂがエンジンブロツク１１
９にねじ締め付けられている。これによりオイル
クーラー１００がエンジンブロツク１１９に取付
けられるのである。なお第２のプレート１０９と
エンジンブロツク１１９との間には台プレート１
１７が介在せしめられている。また第２のプレー
ト１０９と台プレート１１７との間にはＯリング
１２３が配され、さらに台プレート１１７とエン
ジンブロツク１１９との間にはＯリング１２１が
配されている。

オイルクーラー１００には第２の流体集合空間
１１３、ハウジング１０１、第１の流体集合空間
１１１をそれぞれ貫通して配される円筒状の被冷
却流体導入管１２９が配されている。この被冷却
流体導入管１２９の一端はエンジンブロツク１１
９に形成されたオイル導入路１４１に対向して開
口しており、また他端側は第１のプレート１０７
側に配されたオイルフイルター１６０（二点鎖線
で示す）側に向けて開口している。

中央取付けボルト１３３は内部に流体通路１３
７を有する中空状のボルトで、その一端はオイル
フイルター１６０の出口側に開口している。また
ねじ部１３３ｂが形成された他端側はエンジンブ
ロツク１１９に形成されたオイル導出路１４３に
連通開口している。中央取付けボルト１３３には
第１の流体集合空間１１１に対向する位置にて連
通穴１３９が穿設されており、この中央取付けボ
ルト１３３の内部通路１３７と第１の流体集合空
間１１１は連通可能な状態となつている。

なお、この第１の流体集合空間１１１内には中
央取付けボルト１３３の外周囲を覆うようにして
スペーサー１３５が配されている。このスペーサ
ー１３５は第５図に示すように外周囲に４ケ所の
切欠き部１３５ａを有する筒型形状を有してい
る。この切欠き部１３５ａによつて中央取付けボ
ルト１３３の内部通路１３７より連通穴１３９を
介して流れ出たオイルはこの切欠き部１３５ａを
介して第１の流体集合空間１１１に流出する。

中央取付けボルト１３３にはその連通路１３７
の内側に向かつて突出する弁座突出部１３４が形
成されている。この弁座突出部１３４には略コツ
プ形状をなす弁体１５１が当接解離可能に配され
ている。弁体１５１はスプリング１５５によつて
弁座突出部１３４に当接する方向に付勢せしめら
れている。スプリング１５５の一端は前述の弁体
１５１に当接しているが、他端はスプリング受け
１５７に当接している。スプリング受け１５７は
サークリツプ１５８によつて中央取付けボルト１
３３の流体通路１３７内に固定されている。

中央取付けボルト１３３はそのハウジング１０
１内に位置する位置に第１のバイパス穴１４５と
第２のバイパス穴１４７とが形成されている。ま
た弁体１５１にもこの第１のバイパス穴１４５に
対応する位置に連通口１５３が穿設されている。
通常弁体１５１はスプリング１５５の付勢力によ
つて弁座突出部１３４に当接しているが、この連
通路１３７を通る流体の圧力が弁体１５１に作用
し、この力がスプリング１５５の付勢力に打ち勝
つた時弁体１５１は図中下方に移動し、連通路１
３７と第１バイパス穴１４５および中央取付けボ
ルト１３３と中央パイプ１３１との間に形成され
たバイパス通路１４９および第２のバイパス穴１
４７を介してオイル導出路１４３を結ぶ通路が連
通する。

第３図は第１図の−断面図である。この第
３図よりわかるように管部材１１５はハウジング
の中心より放射状方向に並べられて配設されてい
る。この複数の管部材のうち本実施例では８本の
管部材がハウジングの中心から同一の放射線方向
に伸び、外径がおよそ扇形状をなすコア部Ａを形
成している。そしてこのコア部Ａの１つを構成す
る管部材は、ハウジングの中心側から外方に向か
うにしたがつてその通路断面積が大きくなるよう
に構成されている。すなわち全体としてコア部が
扇形状をなすようになつているのである。

また互いに隣合う２つのコア部Ａを形成する管
部材のそれぞれは、そのハウジング１０１の円周
方向においてその配設位置が互いに食い違い状態
となつている。すなわち一つのコア部Ａを形成す
るため同一放射線方向に並べられた管部材の前後
間隔位置を円周方向に延長した位置に、隣合うコ
ア部Ａを形成する管部材が位置せしめられている
のである。なお、本実施例では第３図に示すよう
にこの環状部材が隣合うコア部Ａによつて食い違
い配置をされているが、それぞれの管部材がハウ
ジングの円周方向に同一線上に隣合うよう隣接せ
しめられて配置してもよい。

第４図は上述した管部材１１５の一部の斜視図
である。この管部材１１５の内部には管部材１１
５内を流れる被冷却流体の撹拌作用をなさしめる
ためインナーフイン１１６が配置せしめられてい
る。なお、図示はしないがこの管部材１１５にそ
の内部に向かつて突出する複数の突起部を設ける
ようにしても同様の効果をなさしめることができ
る。

次に本実施例の作用について説明する。まず比
較的高温になつたエンジンオイルがエンジンブロ
ツク１１９に形成したオイル導入路１４１より流
出してくる。このオイル導入路１４１より流れて
きたオイルは、被冷却流体導入管１２９を流れ、
オイルクーラー１００の上方に配置せしめられた
オイルフイルター１６０入口側に流れる。そして
このオイルフイルター１６０によつて濾過された
のち、中央取付けボルト１３３の内部に形成され
た連通路１３７側に向かつて流れ込む。

連通路１３７に流れ込んだオイルは連通穴１３
９およびスペーサー１３５に形成した切欠き部１
３５ａを介して第１の流体集合空間１１１内に流
れ込む。この第１の流体集合空間１１１内に流れ
込んだオイルは、この第１の流体集合空間１１１
にその一端を開口する管部材１１５に均等に分配
される。そしてこのオイルは管部材１１５内を第
２の流体集合空間１１３側に向かつて流下する。
この際ハウジング１００内には冷却流体導入管１
２５を通つて比較的低温のエンジン冷却水が流入
してきているので、管部材１１５の外周囲は冷却
水によつて満たされている。従つてこの冷却水と
管部材１１５内を流れるオイルとが熱交換を行
い、管部材１１５内のオイルが冷却される。この
ようにして冷却せしめられたオイルは第２の流体
集合空間１１３内に集合せしめられる。そしてそ
の後中央パイプ１３１の切欠き部１３１ａおよび
中央取付けボルト１３３の第２のバイパス穴１４
７を介して中央取付けボルト１３３内部の連通路
１３７内に流れ込み、その後エンジンブロツク１
１９に穿設したオイル導出路１４３をより再びエ
ンジン側に還流していく。

以上のようなオイルの冷却作動において例えば
管部材１１５が何らかの異物により目詰まり状態
になつたとする。この場合第１の流体集合空間１
１１内に流れ込んだオイルが良好に管部材１１５
を流下できなくなるため、第１の流体集合空間１
１１内のオイル圧が高くなつてくる。このオイル
圧が弁体１５１の開弁圧以上になると、この弁体
１５１がスプリング１５５の付勢力に抗して弁座
突出部１３４より解離する。従つて、第１の流体
集合空間１１１内に滞留しているオイルがこの弁
座突出部１３４と弁体１５１の隙間を通つて、第
１のバイパス穴１４５側に流れ、さらにバイパス
通路１４９、第２のバイパス穴１４７を通つてオ
イル導出路１４３側に流れるのである。

なお、ハウジング１００内に流れ込んでいる冷
却水は冷却流体導入管１２５より流れ込み、管部
材１５５内を流れるオイルとの熱交換を終えた
後、再び冷却流体導出管１２７より再びエンジン
冷却系側に戻つていく。このハウジング１０１内
に流れ込んでいるエンジン冷却水は滞留すること
なく常に新しい冷却水が流れ込んでくるので、ハ
ウジング１０１内は常に低温の冷却水で満たされ
ている。

このような作用を奏するなかで第３図に示すよ
うに管部材１１５はハウジング１０１の中心側か
ら外方に向かつて放射状に配せしめられており、
またこの放射状に配せしめられた管部材の所定本
数にて外形状がおよそ扇形状をなすコア部Ａを構
成している。よつて、管部材１１５の表面積すな
わち管部材１１５内を流れるオイルと管部材１１
５の外周囲に流れ込んできている冷却水との熱交
換面積を最大限に確保することができ、熱交換効
率の大幅な向上を達成することができるのであ
る。

次に本発明の第２実施例について説明する。第
７図はその第２実施例のオイルクーラー１００を
示す縦断面図、第８図はその上面図である。本実
施例では管部材１１５がその軸長さに同一寸法で
複数個に分割されている。分割された管部材１１
５ａのうち放射線方向に並ぶ管部材１１５ａはそ
のほぼ幅方向中央部に形成された連結部１１５ｂ
によつて連結されており、最もハウジングの中心
側に位置する管部材１１５ａは中央リング部材１
３２に連結せしめられている。このようにして中
央リング部材１３２に放射方向に連結せしめられ
た複数の管部材１１５ａが中央リング部材１３２
の外周囲にわたつて複数列連結せしめられてい
る。

このようにして構成された第１３図に示すよう
な管部材構成ユニツトを複数積層することによつ
て、分割された管部材１１５ａがその軸方向に連
続して位置せしめられ、一本の管部材１１５を構
成する。また同軸に並べられた中央リング部材１
３２が同軸上に積層せしめられることにより、第
１実施例で説明した中央パイプ１３１に相当する
環状部材が構成せしめられる。

第１４図は第１３図の−断面図であ
る。この第１４図のａに示されるものでは、複数
個に分割された管部材１１５ａのそれぞれは、連
結部１１５ｂによつて放射方向に連結せしめられ
ている。そしてこの連結部１１５ｂはそれぞれ管
部材１１５ａの同一端部に接続せしめられてい
る。また第１４図のｂでは管部材１１５ａを連結
する連結部１１５ｂがそれぞれ管部材１１５ａの
一端側と他端側とに交互に配されて、それぞれの
管部材１１５ａを連結している。

第１３図に示すような管部材ユニツト３００が
同軸上になるよう複数段積層されるわけである
が、各管部材３００の間には第１１図および第１
２図に示すようなプレートフイン２００が配され
ている。このプレートフインは第１１図に示すよ
うな第１タイプのプレートフイン２００ａと、第
１２図に示すような第２のタイプのプレートフイ
ン２００ｂより構成される。この第１のタイプの
プレートフインも第２のタイプのプレートフイン
２００ｂもそれぞれ管部材ユニツト間に配された
際、その管部材１１５の内部通路に対向する位置
には複数個の穴部２０２ａ，２０２ｂがそれぞれ
穿設されている。この複数の穴部２０２ａ，２０
２ｂはそれぞれ一定のピツチで穿設されるもので
あり、第１のタイプのプレートフイン２００ａに
穿設される穴部２０２ａと第２のタイプのプレー
トフイン２００ｂに形成される穴部２０２ｂとは
その穿設される位置が円周方向において１ピツチ
ずつずれたものとなつている。このような第１の
タイプのプレートフイン２００ａと第２のタイプ
のプレートフイン２００ｂとがそれぞれ交互に管
部材ユニツト３００の間に挿入せしめられる。従
つてその一部斜視図を示した第１０図からもわか
るように第１のタイプのプレートフイン２００ａ
に穿設された穴部２０２ａと管部材１１５ａの内
部を通り軸方向に伸びる線ｌとその第２のタイプ
のプレートフイン２００ｂに穿設された穴部２０
２ｂを通つて軸方向に伸びる線ｍとはそれぞれハ
ウジングの中心周りすなわち円周方向に穴部２０
０の１ピツチ分ΔPだけずれた構成となつている。

第２６図は第１１図の一部を拡大した図、第２
７図は第１２図の一部を拡大した図である。第２
６図からわかるように、第１のタイプのプレート
フイン２００ａではプレートフイン２００ａの中
心点Ｏを通る直線Ｌ上に、各列のまん中に位置す
る穴部２０２ａが位置せしめられている。また、
第２７図からわかるように、第２のタイプのプレ
ートフイン２００ｂでは直線Ｌをまたいで、その
両脇に穴部２０２ｂが形成されている。

第１５図はこの各プレートフイン２００の穴部
２０２を通り、管部材１１５ａを流れるオイルの
流れを模式的に示した図である。オイルは第１５
図中矢印Ｆで示すように流れる。すなわち第１の
タイプのプレートフイン２００ａの穴部２０２ａ
を通過したオイルは第２のタイプのプレートフイ
ン２００ｂの穴部２０２ｂを流れようとするた
め、その流れ方向を変更する。すなわちオイルの
流れはこの穴部２０２ａおよび２０２ｂを流れる
ことにより蛇行した流れとなるのである。これに
より管部材１１５ａ内を流れるオイルの流れが撹
拌せしめられ、これにより熱交換効率を促進せし
められているのである。

第９図は第７図の−断面図で、その左半分
のみが描かれている。この第９図からもわかるよ
うに各管部材１１５の内部通路内にはプレートフ
イン２００の穴部２０２がそれぞれ位置せしめら
れている。従つて管部材１１５内を流れるオイル
はこのプレートフイン２００に穿設せしめられた
穴部を通つて流下せしめられるのである。

なお、第７図に示すように本実施例では第１プ
レート１０７よりさらに外方に第３のプレート１
１０が配されており、この第３のプレート１１０
にオイルフイルター１６０が設置せしめられてい
る。第３のプレート１１０はほぼその中央位置に
円周方向に６個の貫通穴１１０ａが穿設せしめら
れている。従つてオイル導入路１４１、被冷却流
体導入管１２９を介して流れて来た比較的高温の
オイルはまずこの第３のプレート１１０と第１の
プレート１０７との間に形成された第３の流体集
合空間１１４内に流入し、さらにこの第３の流体
集合空間１１４から連通穴１１０ａを通つてオイ
ルフイルター１６０の入口側に流入せしめられ
る。

なお、その他の構成および作用については前述
した第１実施例と同様であるので同一の構成部品
については同一の番号を付し、作用についてはそ
の説明を省略する。

次に第１６図〜第２０図を用いて本発明の第３
実施例を説明する。

第１６図及び第１７図は本実施例の概要を示す
もので、第１６図は本実施例の縦断面図、第１７
図は第１６図の−断面図である。

第１６図及び第１７図において、ハウジング１
０１はステンレスあるいは、鉄、Al等により形
成されて円筒形状をしており、上端及び下端は開
口している。ハウジング１０１の側部には一端が
ハウジング１０１内に開口する冷却流体導入管１
２５と、この導入管１２５と隣りあう位置におい
て一端がハウジング１０１内に開口する冷却流体
導出管１２７が設けられている。

この導入管１２５により冷却媒体であるエンジ
ン冷却水が図示しないラジエータよりハウジング
１０１内に導入され、導出管１２７からハウジン
グ１０１内の冷却媒体が図示しないエンジン側へ
導出される。

ハウジング１０１内には、軸方向に略中心部に
おいて、軸方向に被冷却流体を通過させる円筒状
の中央パイプ１３１が設けられている。この中央
パイプ１３１の外周囲とハウジング１０１内には
略扇形状のコアＡが複数個配設されている。この
コアＡは内周側に近づくにつれて細くなる第１〜
第８の管部材４２４〜４３８とその各々の管部材
の中心部間を連結する複数の連結部４４０とから
構成されている。

この複数の連結部４４０には各々冷却流体を通
過させる複数の冷却媒体通路４２２が穿設されて
おり、通過する冷却流体が乱流になるように隣接
するコアＡの連結部４４０の冷却流体通路４２２
に対し千鳥上に設けられている。

次に、第１８図及び第１９図を用いてこのコア
Ａを構成する管部材１１５の製造方法を説明す
る。

最初に、ステンレス製のプレートをプレス加工
して、水平方向に冷却流体を通過させる冷却流体
通路４２２を連結部４４０に対応する位置に穿設
する。

第１８図はプレートのプレス後の状態を示す図
である。第１８図に示すように、プレス後のプレ
ートには冷却流体通路４２２が第１８図中縦方向
に４個穿設されている第１連結部４４０ａと、縦
方向に３個穿設されている第２連結部４４０ｂが
設けられており、第１連結部４４０ａと第２連結
部４４０ｂは、ある間隔毎に交互に設けられてい
る。この第１連結部４４０ａと第２連結部４４０
ｂとの間隔は、第１８図に示されるように次第に
大きくなつており、図示されてないが一定間隔到
達後は次第に小さくなつていく。

次に、第１８図に示されるプレートを用いて折
曲げ加工を行なう。第１９図はプレートの折曲げ
加工後の状態を示す図である。ここで、第１９図
を用いて折曲げ加工後のプレートの状態を説明す
る。

図中左方より第１連結部４４０ａを介して第１
偏平４２４の片部４２４１が設けられている。こ
の第１偏平管４２４の片部４２４１は２つの側部
４２４１ａと円弧部４２４１ｂとから構成され、
第１８図に示される加工前のプレートの２つの側
部４２４１ａと円弧部４２４１ｂとに対応してい
る。

また、第１９図中第１偏平管４２４の片部４２
４１の左方には第２連結板４４０ｂを介して第２
偏平管４２６の片部４２６１が連続形成され、同
様にして第１連結板４４０ａあるいは第２連結板
４４０ｂを順次介して第３偏平管４２８の片部４
２８１から第８偏平管４３８の片部４３８１が連
続形成されている。

この第２偏平管４２６の片部４２６１から第８
偏平管４３８の片部４３８１も各々２つの側部と
円弧部とから構成されており、この側部は第１偏
平管４２４から第８偏平管４３８になるにつれて
一定間隔毎に大きくなつている。

第１９図中第８偏平管４３８の片部４３８１の
右方には、冷却流体通路を有しない連結部４４２
を介して第８偏平管４３８の片部４３８１から第
１偏平管４２４の片部４２４１に対応する対部４
３８２〜４２４２が対応する片部と同一形状で設
けられている。

ここで、この折曲げ加工方法であるが第１８図
に示されるプレートを従来周知の加工方法により
側部は垂直に折曲げられ、円弧部は円弧状に屈曲
して折曲げられる。このように加工されたプレー
トは、第１９図に示される点Ｘを中心として第１
９図中右部の第８〜第１偏平管の対部４３８２〜
４２４２を時計方向に180゜折曲げて第１９図中二
点鎖線で示されるように第１〜第８偏平管４２４
〜４３８の片部４２４１〜４３８１とそれに対応
する対部４２４２〜４３８２を当接させ、仮り止
めし、８つの偏平管を有する略扇形状のコアＡを
形成させる。ここで、このコア１０８の形状に伴
い、最初にプレス加工によつて穿設された冷却流
体通路４２２を有する連結板４４０も、プレート
の右部と左部において各々対応するようになつて
おり、穿設された冷却流体通路４２２も一致する
ようになつている。

このようにして製作されたコアＡは、第１７図
に示されるように中央パイプ１３１の外周側とハ
ウジング１０１内に互いに当接して複数個配設さ
れている。ここでハウジング１０１内の導入管開
口部１０３及び導出管開口部１０５の部分には、
冷却流体を導入あるいは導出しやすいように冷却
流体導入通路４３０及び冷却流体導出通路４３２
が設けられており、コアＡは配設されていない。

また、冷却流体導入通路４３０と冷却流体導出
通路４３２との間のハウジング１０１内には、冷
却流体導出コアＢが設けられている。この冷却流
体導出コアＢは前記コアＡとほとんど同じもので
あるが、前記コアＡが有する冷却流体通路４２２
が設けられていないコアである。この冷却流体導
出コアＢは、軸方向に被冷却流体を通過させつ
つ、冷却流体導入管１２５より流入してきた冷却
流体がハウジング１０１内を略一周流れた後冷却
流体導出管１２７より流れ出るよう冷却流体を導
びく機能を有している。

このように、内部に複数個のコアＡと冷却流体
導出コアＢが設けられているハウジング１０１
は、第１６図に示すように上端においてアツパー
プレート１０３、下端においてロアープレート１
０５がろう付け固定される。このアツパープレー
ト１０３及びロアープレート１０５がハウジング
１０１の両底部を構成している。ここで、ハウジ
ング１０１内に設けられているコアＡの外周部に
はろう材がクラツドされており、互いに当節する
コア間はろう付け固定されている。また、アツパ
ープレート１０３の上部にはコアＡの被冷却流体
通路３３０から吐出される被冷却流体を集合させ
る第２の流体集合空間１１３を画定する第２のプ
レート１０９が設けられている。このようにして
構成される本実施例の熱交換器はＯリング２１を
介してエンジンブロツク１１９に設置され、ロア
ープレート１０５とエンジンブロツク１１９との
間に第１の流体集合空間１１１を画定している。
尚、本実施例ではロアープレート１０５が上述実
施例の第１のプレート１０７の作用をなしてい
る。

次に、本実施例の作動を第１６図及び第１７図
を用いて説明する。第１７図において、冷却流体
は導入管１２５よりハウジング１０１内に導入さ
れ、ハウジング１００内の冷却流体通路４３０側
に吐出される。ハウジング１０１内に吐出された
冷却流体は、中央パイプ１３１を中心として、コ
アＡに設けられている冷却流体通路４２２を介し
て第１７図中反時計回りに流れていく。ここで、
第１６図に示されるように第１連結板４４０ａ及
び第２連結板４４０ｂには冷却流体通路４２２が
千鳥上に形成され交互に並んでいるので冷却流体
は乱流となつて流れていく。ハウジング１０１内
を流れ、冷却流体導出通路４３２に流出した冷却
流体は冷却流体導出コアＢによつて流れがさえぎ
られ、導出管１２７より吐出される。

被冷却流体は第１６図において、エンジンブロ
ツク１１９に形成されたオイル導入路１４１から
第１の流体集合空間１１１内に吐出され、被冷却
媒体通路３２０を第１６図中上方に流れ、前述の
冷却媒体によつて熱交換される。冷却された被冷
却媒体は第２の流体集合空間１１３内に流入し、
図示されないオイルフイルターを介して中央パイ
プ１３１内に導出されて、エンジンの各運動部に
吐出される。

このように本実施例ではコアＡを構成する管部
材１１５を偏平管にして、最大限の個数の偏平管
をコアＡ内に配設した。これによつて通過抵抗を
低減させることができ、かつ被冷却媒体の熱交換
性を高めることが可能となつた。

なお、第２０図に示されるように冷却媒体通路
４２２を有する連結板４４０が隣接するコアＡの
偏平管である管部材１１５の側方に位置するよう
に複数個のコアＡを配設することにより熱交換性
を高めることができる。

さらに、第２１図に示されるように管部材１１
５にはの内方に突出する突出部４４６を複数個形
成させることにより、被冷却媒体を乱流させて一
層熱交換性を高めることができる。

次に、第２２図〜第２４図を用いて本発明の第
４の実施例を説明する。本実施例は、前記実施例
のコアＡを更に改良したものである。第２２図は
本実施例の概要を示す上面断面図である。第２２
図に示されるように、本実施例のコアＡの管部材
１１５は、前記実施例と同様に偏平管であり、そ
の端部において冷却媒体通路４２２′を有する連
結板４００′によつて交互に連結されている。

第２３図及び第２４図を用いて、このコア
A′の製造方法を説明する。最初に第２３図に示
すようにステンレス製の円筒形状のシームレスパ
イプを偏平管にプレス加工し、さらにこの偏平管
を用いて第２４図に示されるように冷却媒体通路
２２０′，４２２′及び連結板４４０′を一体にプ
レス成形する。この連結板４４０′には冷却媒体
通路４２２′が４個穿設されている第１連結板４
４０′ａと３個穿設されている第２連結板４４
０′ｂとがあり、交互にある間隔毎に設けられる。
このようにして、プレス加工された偏平管を用い
て、前記実施例と同様に第９図中の二点鎖線で示
されるようにX₁〜X₄を中心に折曲げ加工を行い、
略扇形形状のコアA′を形成させる。このコア
A′を用いることによつて前記実施例と同様の効
果が得られ、本実施例により前記実施例よりも簡
単にコアを製造することが可能となつた。

〔発明の効果〕

本発明では、上述した如く複数の管部材をハウ
ジングの軸方向に伸びるよう複数本配設し、かつ
この管部材がハウジングの軸直角断面にて外径が
略扇状をなすとともに、ハウジングの中心より放
射状に配されるコア部を構成するように位置せし
められているので、管部材の表面積を最大限に確
保することができ、その結果管部材内を流れる被
冷却流体と管部材外周囲に流入している冷却流体
との熱交換面積を最大限大きく確保することがで
きる。その結果として熱交換効率を大幅に向上せ
しめることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すオイルクー
ラーの縦断面図、第２図は第１図図示オイルクー
ラーの上面図、第３図は第１図の−断面図、
第４図は管部材の一部斜視図、第５図は第１図に
示されるスペーサの斜視図、第６図は第１図に示
される中央パイプの一部斜視図、第７図は本発明
の第２実施例を示すオイルクーラーの縦断面図、
第８図は第７図の上面図、第９図は第７図の−
断面図、第１０図は第７図図示のオイルクーラ
ーのコア部の一部断面斜視図、第１１図および第
１２図は第７図図示実施例に用いられるプレート
フインの平面図、第１３図は第７図図示実施例に
用いられる管部材ユニツトの平面図、第１４図は
第１３図の−断面図、第１５図は第７図
図示実施例のオイル流れを模式的に示すモデル
図、第１６図は本発明の第３実施例を示すオイル
クーラーの縦断面図、第１７図は第１６図の
−断面図、第１８図および第１９図は第３実
施例の管部材の製造方法を説明するための図で、
第１８図はプレス加工時のプレートの状態を示す
状態図、第１９図は折曲げ加工後のコアの状態を
示す状態図、第２０図はコア部の他の配設方法を
示す断面図、第２１図はコア部の他の変形例を示
す平面図、第２２図〜第２４図は本発明の第４実
施例に関するもので、第２２図は第４実施例の上
面断面図、第２３図および第２４図は第４実施例
のコアの製造方法を説明するための図で、第２３
図はシームレスパイプのプレス加工後の偏平管の
状態を示す状態図、第２４図は偏平管をさらにプ
レス加工した状態を示す状態図、第２５図は本発
明の従来の技術を説明するための縦断面図、第２
６図は第１１図の一部拡大図、第２７図は第１２
図の一部拡大図である。 １００…オイルクーラー、１０１…ハウジン
グ、１０３，１０５…一方の底部、１０７…第１
のプレート、１０９…第２のプレート、１１１…
第１の流体集合空間、１１３…第２の流体集合空
間、１１５…管部材、１１９…エンジンブロツ
ク、１２５…冷却流体導入管、１２７…冷却流体
導出管、１４１…オイル導入路、１４３…オイル
導出路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両端に底部を有し、内部空間を形成する筒状
   のハウジングと、 前期ハウジングに設けられ、一端が前記ハウジ
   ング内に開口して前記ハウジングに冷却流体を導
   入するための冷却流体導入管と、 前記ハウジングに設けられ、一端が前記ハウジ
   ング内に開口して前記ハウジング内の冷却流体を
   導出するための冷却流体導出管と、 前記ハウジングの一方の底部外方に第１の流体
   集合空間を形成する第１のプレートと、 前記ハウジングの他方の底部外方に第２の流体
   集合空間を形成する第２のプレートと、 前記ハウジング内に配されるものであつて、一
   端が前記ハウジングの一方の底部に固定されて、
   前記第１の流体集合空間に開口し、他端が前記ハ
   ウジングの他方の底部に固定されて、前記第２の
   流体集合空間に開口し、前記第１の流体集合空間
   から前記第２の流体集合空間に向けて、その内部
   を被冷却流体が流れる複数の管部材とを備え、 前記複数の管部材は前記ハウジングの軸直角断
   面にて外径が略扇状となすとともに、前記ハウジ
   ングの中心より放射状に配されるコア部を複数構
   成することを特徴とする熱交換器。 ２ 前記コア部を構成する管部材は、前記ハウジ
   ングの中心側より外方に向かつて複数本並設され
   ており、前記ハウジングの中心側より外方に向か
   うにしたがつて、管部材の通路断面積が大きくな
   つていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の熱交換器。 ３ 前記管部材はこの管部材内部を流れる被冷却
   流体を撹拌させるためのインナーフインを内部に
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の熱交換器。 ４ 前記コア部のうち隣接するコア部を構成する
   管部材は、前記ハウジングの中心周り方向におい
   て一方のコア部を構成する複数の管部材の間の位
   置に他方のコア部を構成する管部材が位置せしめ
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の熱交換器。 ５ 前記コア部のうち隣接するコア部を構成する
   管部材は、それぞれ前記ハウジングの中心周り方
   向において互いに隣合うように配されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の熱交換
   器。 ６ 前記コア部を構成する前記管部材のそれぞれ
   は、前記ハウジングの軸方向において複数個に分
   割されており、この複数に分割されたそれぞれの
   管部材の間にはフインプレートが挿入され、この
   フインプレートの前記管部材の通路部に対向する
   位置には被冷却流体が流通する複数の穴部が穿設
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の熱交換器。 ７ 複数に分割された前記管部材は、前記ハウジ
   ングの中心より放射状に並ぶものどうしが、連結
   部を介して互いに連結されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項記載の熱交換器。 ８ 前記各コア部を構成する複数の管部材は、一
   枚の帯状板材を波状に屈曲せしめ、この波状の板
   材を中心部より折り返すことによつて屈曲部どう
   しを接合せめし、もつて被冷却流体の通路部を形
   成する特許請求の範囲第２項記載の熱交換器。 ９ 両端に底部を有し内部空間を形成するととも
   に、自動車走行用エンジンのエンジンブロツク上
   に設置される筒状のハウジングと、 前記ハウジングに設けられ、一端が前記ハウジ
   ング内に開口して前記ハウジング内に冷却流体を
   導入するための冷却流体導入管と、 前記ハウジングに設けられ、一端が前記ハウジ
   ング内に開口して前記ハウジング内の冷却流体を
   導出するための冷却流体導出管と、 前記ハウジングの一方の底部外方に第１の流体
   集合空間を形成する第１のプレートと、 前記ハウジングの他方の底部外方に第２の流体
   集合空間を形成する第２のプレートと、 前記ハウジング内に配されるものであつて、一
   端が前記ハウジングの一方の底部に固定されて前
   記第１の流体集合空間に開口し、他端が前記ハウ
   ジングの他方の底部に固定されて、前記第２の流
   体集合空間に開口し、前記第１の流体集合空間か
   ら前記第２の流体集合空間に向けてその内部を被
   冷却流体が流れる複数の管部材と、 前記自動車走行用エンジン側より流出した被冷
   却流体を前記第１の空間に導びくために前記ハウ
   ジングを軸方向に貫通して設けられる被冷却流体
   導入管とを備え、 前記複数の管部材は前記ハウジングの軸直角断
   面にて外径が略扇状をなすとともに、前記ハウジ
   ングの中心より放射状に配されるコア部を複数構
   成することを特徴とする熱交換器。 １０ 両端に底部を有し内部空間を形成するとと
   もに、自動車走行用エンジンのエンジンブロツク
   上に配置される筒状のハウジングと、 前記ハウジングに設けられ、一端が前記ハウジ
   ング内に開口して前記ハウジング内に冷却流体を
   導入するための冷却流体導入管と、 前記ハウジングに設けられ、一端が前記ハウジ
   ング内に開口して前記ハウジングの冷却流体を導
   出するための冷却流体導出管と、 前記ハウジングの一方の底部外方に第１の流体
   集合空間を形成する第１のプレートと、 前記ハウジングの他方の底部外方に第２の流体
   集合空間を形成する第２のプレートと、 前記ハウジング内に配されるものであつて、一
   端が前記ハウジングの一方の底部に固定されて、
   前記第１の流体集合空間に開口し、他端が前記ハ
   ウジングの他方の底部に固定されて、前記第２の
   流体集合空間に開口し、前記第１の流体集合空間
   から前記第２の流体集合空間に向けて、その内部
   を被冷却流体が流れる複数の管部材とを備え、 前記第１の空間は前記エンジンブロツクに対向
   する位置に形成され、前記第２の空間内の流体を
   前記エンジンブロツク側に導びくため前記ハウジ
   ング内を軸方向に貫通して設けられる被冷却流体
   導入管を有し、前記エンジンブロツク側より流出
   した被冷却流体は、第１の空間より管部材を通つ
   て第２の空間に流入し、さらに第２の空間から前
   記被冷却流体導入管を通つて前記エンジンブロツ
   ク側に流出することを特徴とする熱交換器。