JPH08278093A - 積層型熱交換器、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィンプレート２１、２２、平板プレート２
３、２４の腐食の進行によるオイル側流路管８、９の冷
却水側通路壁の穴開きを防止できる積層型オイルクーラ
の熱交換部を提供する。 【構成】 耐腐食性の劣る金属材料をプレス加工により
所定の円環板形状に成形したフィンプレート２１、２２
と平板プレート２３、２４とを交互に複数積層して熱交
換部を構成した。そして、その熱交換部の２枚の平板プ
レート２３、２４の間に、金属製芯材６１の２個の扇状
部の両端面において３本の区画部と干渉しない位置で、
しかも冷却水側通路５５に面する部分に犠牲腐食材６２
を被覆した犠牲腐食プレート２５を適宜挟み込んだ。こ
のため、腐食性の強い劣化した冷却水が冷却水側通路５
５を流れて犠牲腐食材６２の腐食が進行しても、オイル
側流路管８、９の冷却水側通路壁に穴開きが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、板厚方向に平板プレ
ートを複数積層してなる積層型熱交換器に関するもの
で、特にエンジンの冷却水を利用してオイルを冷却する
積層型オイルクーラに好適な積層型熱交換器に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図１３および図１４に示した
ように、車両に搭載された水冷式のエンジンとオイルフ
ィルタとの間に配され、エンジンオイル（以下オイルと
略す）をエンジンの冷却水により冷却する積層型オイル
クーラ（例えば特開平５−３３２６９２号公報）１００
が提案されている。この積層型オイルクーラ１００は、
円筒形状のユニオンの周りに円環板形状の平板プレート
１０１と円環板形状のフィンプレート１０２とを交互に
積層した熱交換部１０３を備えている（従来例）。

【０００３】平板プレート１０１は、図１３（ａ）およ
び図１４に示したように、外枠部１１１と内枠部１１２
との間に円弧状部１１４を複数有している。なお、複数
の円弧状部１１４内には、円弧状のオイル側連通穴１１
５が１個開口しており、複数の円弧状部１１４の外側に
は、複数の区画部１１３により区画された所定の形状の
冷却水側貫通穴１１６が複数形成されている。また、フ
ィンプレート１０２は、図１３（ａ）および図１４に示
したように、外枠部１２１と内枠部１２２との間に円弧
状部１２４を複数有している。なお、複数の円弧状部１
２４には、オイル側連通穴１１５に連通する多数のオイ
ル側連通孔１２５が形成され、複数の円弧状部１２４の
外側には、複数の区画部１２３により区画され、冷却水
側貫通穴１１６に連通する冷却水側貫通穴１２６が形成
されている。

【０００４】なお、平板プレート１０１およびフィンプ
レート１０２を板厚方向に複数積層することによって、
積層された複数の円弧状部１１４、１２４により複数の
流体流路管１３１が形成されている。なお、流体流路管
１３１内には、オイル側流体通路１３２が形成され、流
体流路管１３１の外側には、冷却水側流体通路１３３が
形成されている。また、積層型オイルクーラ１００は、
軽量化、高熱伝導化を目的として、平板プレート１０１
の材料およびフィンプレート１０２の材料にアルミニウ
ムやそのアルミニウムを主体とするアルミニウム合金を
使用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例の積
層型オイルクーラ１００では、オイルの冷却媒体として
の冷却水が腐食性の強い劣化した冷却水となると、冷却
水側流体通路１３３を流れることになる。この場合に
は、図１３（ｂ）に示したように、円弧状部１１４、１
２４、すなわち、冷却水側流体通路１３３に面する流体
通路壁に腐食が生じ、この腐食が進行すると穴開きが生
じる可能性があった。このように、流体通路壁に腐食の
進行により穴開きが生じると、シールが不完全となり、
オイル側流体通路１３２と冷却水側流体通路１３３とが
貫通してしまい、オイルと冷却水とが混ざり合ってしま
う（油水混合状態）という不具合が生じてしまう。

【０００６】この発明の目的は、平板プレートの腐食の
進行による流体通路壁の穴開きを防止できる積層型熱交
換器、およびその製造方法を提供することにある。ま
た、この発明の目的は、犠牲腐食材の腐食の進行による
流体通路壁の穴開きを防止できる積層型熱交換器、およ
びその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、板厚方向に貫通穴が開口した複数の平板プレート
を、前記貫通穴同士が積層方向で連通するように積層す
ることによって、内部を流体が流れる流体通路が形成さ
れた積層型熱交換器であって、前記複数の平板プレート
のうちの少なくとも２枚の平板プレート間には、前記流
体通路に面する部分のみに、前記複数の平板プレートよ
りも耐腐食性の劣る犠牲腐食材を被覆した犠牲腐食プレ
ートが挟み込まれている技術手段を採用した。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の積層型熱交換器に加えて、少なくとも一端面全体に犠
牲腐食材を被覆した犠牲腐食プレートを所定の形状に打
抜く打抜き工程と、前記犠牲腐食プレートの前記流体通
路に面する部分を除く部分を被覆している前記犠牲腐食
材をエッチングにより除去する除去工程とを備えたこと
を特徴とする。

【０００９】

【発明の作用および効果】請求項１に記載の発明によれ
ば、軽量化、高熱伝導化のために平板プレートの材質に
耐腐食性の低いアルミニウムを主体とする金属材料を使
用した場合に、貫通穴同士が積層方向に連通するように
平板プレートを複数積層することによって形成された流
体通路内に、腐食性の高い劣化した流体が流れると、平
板プレートの流体通路壁が腐食し易くなる。ところが、
２枚の平板プレートの間に挟み込まれた犠牲腐食プレー
トの流体通路に面する部分にのみ犠牲腐食材が被覆され
ているので、犠牲腐食材の腐食の進行に対して平板プレ
ートの流体通路壁の腐食が抑えられる。なお、犠牲腐食
材は、２枚の平板プレートの流体通路壁との重なり部分
に設けられていないので、犠牲腐食材の腐食が進行して
も流体通路壁が貫通しない。この結果、流体通路壁の穴
開きを抑制できるので、流体の漏れを抑えることができ
る。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、少なくと
も一端面全体に犠牲腐食材を被覆した犠牲腐食プレート
を所定の形状に打抜き、犠牲腐食プレートの流体通路に
面する部分を除く部分を被覆している犠牲腐食材をエッ
チングにより除去することにより、犠牲腐食プレートを
簡単な製造作業で製造することができる。

【００１１】

【実施例】

〔実施例の構成〕次に、この発明の積層型熱交換器を、
水冷式の積層型オイルクーラに適用した実施例に基づい
て説明する。図１ないし図３は積層型オイルクーラの熱
交換部の主要部を示した図である。

【００１２】この積層型オイルクーラ１は、本発明の積
層型熱交換器であって、車両に搭載された水冷式のエン
ジン２とオイル（エンジンオイル）を濾過するオイルフ
ィルタ３との間に配されている。そして、積層型オイル
クーラ１は、エンジン２の外壁面に取り付けられる下端
側ブラケット４、オイルフィルタ３を取り付ける上端側
ブラケット５と、積層型オイルクーラ１をエンジン２に
締結するためのユニオン６と、このユニオン６の外周に
嵌め合わされ、冷却水を利用してオイルを冷却する円筒
形状の熱交換部７とを備えている。

【００１３】エンジン２は、積層型オイルクーラ１内に
オイルを導くオイル通路１１、およびユニオン６からオ
イルが戻されるオイル通路１２を形成している。なお、
オイル通路１２の入口側の内周壁面には、ユニオン６の
図示下端部が締結される。オイルフィルタ３は、有底略
円筒形状に形成されており、オイルを濾過するもので、
周知の構造を備えている。

【００１４】下端側ブラケット４は、例えばアルミニウ
ム合金等の金属材料製でプレス加工により所定の円環板
形状に形成されており、エンジン２の外壁面との間にＯ
リング１３が装着されている。この下端側ブラケット４
の底壁には、エンジン２のオイル通路１１と熱交換部７
の内部とを連通する複数のオイル側入口穴１４が形成さ
れている。

【００１５】上端側ブラケット５は、例えばアルミニウ
ム合金等の金属材料製でプレス加工により所定の円環板
形状に形成されており、オイルフィルタ３の下端面との
間にＯリング１５を装着している。この上端側ブラケッ
ト５には、オイルフィルタ３の内部と熱交換部７の内部
とを連通するオイル側出口穴１６が複数穿孔されてい
る。また、上端側ブラケット５の一方の外周壁には、冷
却水配管（図示せず）より冷却水側入口室１７内に冷却
水を流入させる入口パイプ１７ａがろう付け等の接合手
段を用いて接続されている。さらに、上端側ブラケット
５の他方の外周壁には、冷却水側出口室１８から冷却水
を流出させる出口パイプ１８ａがろう付け等の接合手段
を用いて接続されている。

【００１６】ユニオン６は、図示上端部にオイルフィル
タ３が締結固定され、図示下端部がエンジン２のオイル
通路１２の上端部に締結固定されている。このユニオン
６の内部には、オイルフィルタ３の内部とエンジン２の
オイル側通路１２との連通する連通路１９が形成されて
いる。

【００１７】熱交換部７は、エンジン２の冷却水とオイ
ルとを熱交換させてオイルを冷却するオイルクーラ本体
である。そして、熱交換部７は、冷却水とオイルとの熱
交換効率を向上させるためのインナフィンを構成するフ
ィンプレート２１、２２、このフィンプレート２１、２
２よりも板厚が厚い平板プレート２３、２４、およびこ
れらの平板プレート２３、２４よりも板厚が厚い犠牲腐
食プレート２５を交互に積層している。

【００１８】なお、これらのフィンプレート２１、２
２、平板プレート２３、２４および犠牲腐食プレート２
５を積層した積層体の最もエンジン２側（図示下端側）
には最外側平板プレート２６が積層され、その積層体の
最もオイルフィルタ３側（図示上端側）には最外側平板
プレート２７が積層されている。最外側平板プレート２
６および最外側平板プレート２７は、例えばアルミニウ
ム合金等の金属材料製でプレス加工により所定の円環板
形状に形成されている。また、熱交換部７は、下端側ブ
ラケット４および上端側ブラケット５と共に加熱炉中に
て一体ろう付けすることにより一体化されている。

【００１９】次に、この実施例のフィンプレート２１を
図４に基づいて詳細に説明する。このフィンプレート２
１は、隣設する２枚の平板プレート２３、２４間に挟み
込まれている。そして、フィンプレート２１は、軽量
化、高熱伝導化のためにアルミニウム合金板（例えばＡ
３００３：アルミニウムマンガン合金板、板厚が０．２
５mm〜０．３５mm）製でプレス加工により所定の円環板
形状に形成されている。なお、フィンプレート２２は、
図４に示したフィンプレート２１を裏返した形状をして
いるので説明を省略する。

【００２０】このフィンプレート２１は、ユニオン６の
外周に嵌め合わされる円環形状の内枠部３１、この内枠
部３１よりも外周側に設けられた円環形状の外枠部３２
を有している。内枠部３１は熱交換部７の内周壁を構成
し、外枠部３２は熱交換部７の外周壁（ケーシング）を
構成する。

【００２１】これらの内枠部３１と外枠部３２との間に
は、後記するオイル側流路管の要素である４個の円弧状
部３３、３４が配されている。４個の円弧状部３３、３
４には、これらの円弧状部３３、３４の形状にそれぞれ
沿うように、丸穴形状のオイル側連通孔３３ａ、３４ａ
が多数穿孔されている。

【００２２】４個の円弧状部３３のうちユニオン６側
（内周側）に配された２個の円弧状部３３は、フィンプ
レート２１の軸心より等距離の位置に配設された略円弧
形状の枠体で、これらはフィンプレート２１の軸心を中
心にして同一円周上に配置されている。また、外周側に
配された２個の円弧状部３４は、フィンプレート２１の
軸心より等距離の位置に配設された略円弧形状の枠体
で、これらはフィンプレート２１の軸心を中心にして同
一円周上に配置されている。なお、外周側の円弧状部３
４は、内周側の円弧状部３３よりも周方向の寸法が長
い。

【００２３】内枠部３１、外枠部３２および４個の円弧
状部３３、３４は、放射状に形成された４個の区画部
（連結部）３５により連結されている。そして、フィン
プレート２１には、４個の円弧状部３３、３４の周囲を
４個の区画部３５により区画することによって１個の冷
却水側入口穴３６、１個の冷却水側出口穴３７および６
個の冷却水側貫通穴３８ａ〜３８ｃが形成されている。

【００２４】冷却水側入口穴３６および冷却水側出口穴
３７は、６個の冷却水側貫通穴３８ａ〜３８ｃよりも開
口面積が大きな所定の形状の穴である。冷却水側入口穴
３６は上端側ブラケット５の冷却水側入口室１７内に連
通し、冷却水側出口穴３７は上端側ブラケット５の冷却
水側出口室１８内に連通している。

【００２５】６個の冷却水側貫通穴３８ａ〜３８ｃは、
それぞれフィンプレート２１の軸心より等距離の位置に
配設された略円弧形状の穴で、これらはフィンプレート
２１の軸心を中心にして同一円周上に配置されている。
そして、中間の冷却水側貫通穴３８ｂは、内周側の冷却
水側貫通穴３８ａよりも周方向の寸法が長く、開口面積
が大きい。さらに、外周側の冷却水側貫通穴３８ｃは、
中間の冷却水側貫通穴３８ｂよりも周方向の寸法が長
く、開口面積が大きい。

【００２６】次に、この実施例の平板プレート２３を図
５に基づいて詳細に説明する。平板プレート２３は、軽
量化、高熱伝導化のためにアルミニウム合金板（例えば
Ａ３００３：アルミニウムマンガン合金板、板厚が０．
７５mm〜０．８５mm）の両端面全体にろう材（例えばＢ
Ａ４００４：アルミニウムろう）をクラッドした金属材
料をプレス加工により所定の円環板形状に形成してな
る。

【００２７】平板プレート２３は、フィンプレート２
１、２２と同様にして、ユニオン６の外周に嵌め合わさ
れる円環形状の内枠部４１、この内枠部４１よりも外周
側に設けられた円環形状の外枠部４２を有している。内
枠部４１は、フィンプレート２１、２２の内枠部３１と
共に熱交換部７の内周壁を構成する。また、外枠部４２
は、フィンプレート２１、２２の外枠部３２と共に熱交
換部７の外周壁（ケーシング）を構成する。

【００２８】これらの内枠部４１と外枠部４２との間に
は、後記するオイル側流路管の要素である４個の円弧状
部４３、４４が配されている。４個の円弧状部４３、４
４には、これらの円弧状部４３、４４の形状にそれぞれ
沿うように、略円弧形状のオイル側連通穴４３ａ、４４
ａが１個ずつ穿孔されている。内周側に配された２個の
円弧状部４３は、フィンプレート２１、２２の２個の円
弧状部３３と重なり合うように同一の外形形状を有する
略長円環形状の枠体（環状枠部）である。外周側に配さ
れた２個の円弧状部４４は、同様にして、フィンプレー
ト２１、２２の２個の円弧状部３４と重なり合うように
同一の外形形状を有する略長円環形状の枠体（環状枠
部）である。

【００２９】内枠部４１、外枠部４２および４個の円弧
状部４３、４４は、フィンプレート２１、２２の４個の
区画部３５と異なる位置で、且つ放射状に形成された３
個の区画部（連結部）４５により連結されている。そし
て、平板プレート２３には、４個の円弧状部４３、４４
の周囲を３個の区画部４５により区画することによって
１個の冷却水側入口穴４６、１個の冷却水側出口穴４７
および３個の冷却水側貫通穴４８ａ〜４８ｃが形成され
ている。

【００３０】冷却水側入口穴４６および冷却水側出口穴
４７は、３個の冷却水側貫通穴４８ａ〜４８ｃよりも開
口面積が大きな所定の形状の穴である。冷却水側入口穴
４６は上端側ブラケット５の冷却水側入口室１７内およ
びフィンプレート２１、２２の冷却水側入口穴３６内に
連通し、冷却水側出口穴４７は上端側ブラケット５の冷
却水側出口室１８内およびフィンプレート２１、２２の
冷却水側出口穴３７内に連通している。また、冷却水側
入口穴４６および冷却水側出口穴４７は、フィンプレー
ト２１、２２の右側に配された３個の冷却水側貫通穴３
８ａ〜３８ｃの一部に連通している。

【００３１】中間に配された１個の冷却水側貫通穴３８
ｂは、内周側の冷却水側貫通穴３８ａよりも周方向の寸
法が長く、開口面積が大きい。さらに、外周側に配され
た１個の冷却水側貫通穴３８ｃは、中間の冷却水側貫通
穴３８ｂよりも周方向の寸法が長く、開口面積が大きい
略円弧形状の穴である。

【００３２】平板プレート２４は、図５に示した平板プ
レート２３を裏返した形状をしているので、３個の区画
部４５が平板プレート２３とは逆に図示左側に１本、図
示右側に２本設けられることになる。このため、冷却水
は、フィンプレート２１、２２の４本の区画部３５およ
び平板プレート２３、２４の３本の区画部４５を縫うよ
うに波形形状に流れることになる。

【００３３】ここで、熱交換部７は、図１ないし図３に
示したように、フィンプレート２１、２２、平板プレー
ト２３、２４および犠牲腐食プレート２５を交互に積層
することによって、４個のオイル側流路管８、９が形成
され、これらのオイル側流路管８、９内にそれぞれオイ
ル側通路５１、５２が形成される。

【００３４】２個のオイル側流路管８は、フィンプレー
ト２１、２２の内周側の円弧状部３３と平板プレート２
３、２４の内周側の円弧状部４３を複数交互に積層する
ことによって形成される。また、２個のオイル側流路管
９は、フィンプレート２１、２２の外周側の円弧状部３
４と平板プレート２３、２４の外周側の円弧状部４４を
複数交互に積層することによって形成される。

【００３５】４個のオイル側通路５１、５２は、内部を
被冷却媒体としてのオイルが流れる。そして、２個のオ
イル側通路５１は、フィンプレート２１、２２の内周側
の多数のオイル側連通孔３３ａと平板プレート２３、２
４の内周側の多数のオイル側連通穴４３ａとを熱交換部
７の積層方向に連通させることによって形成される。ま
た、２個のオイル側通路５２は、フィンプレート２１、
２２の外周側の多数のオイル側連通孔３４ａと平板プレ
ート２３、２４の外周側の多数のオイル側連通穴４４ａ
とを熱交換部７の積層方向に連通させることによって形
成される。

【００３６】次に、熱交換部７内には、４個のオイル側
流路管８、９の周囲に１個の冷却水側入口通路５３、１
個の冷却水側出口通路５４および複数個の冷却水側通路
５５が形成される。冷却水側入口通路５３、冷却水側出
口通路５４および冷却水側通路５５は、内部をオイルを
冷却する冷却媒体としての冷却水が流れる。

【００３７】冷却水側入口通路５３は、フィンプレート
２１、２２の冷却水側入口穴３６と平板プレート２３、
２４の冷却水側入口穴４６とを熱交換部７の積層方向に
連通させることによって形成される。冷却水側出口通路
５４は、フィンプレート２１、２２の冷却水側出口穴３
７と平板プレート２３、２４の冷却水側出口穴４７とを
熱交換部７の積層方向に連通させることによって形成さ
れる。冷却水側通路５５は、本発明の流体通路であっ
て、フィンプレート２１、２２の６個の冷却水側貫通穴
３８ａ〜３８ｃと平板プレート２３、２４の冷却水側貫
通穴４８ａ〜４８ｃとを熱交換部７の積層方向に連通さ
せることによって形成される。

【００３８】次に、この実施例の犠牲腐食プレート２５
を図６ないし図１０に基づいて詳細に説明する。この犠
牲腐食プレート２５は、熱交換部７中において２枚の平
板プレート２３、２４の間に適当な間隔で挟み込まれて
いる。犠牲腐食プレート２５は、図６に示したように、
軽量化、高熱伝導化のためにアルミニウム合金板（例え
ばＡ３００３：アルミニウムマンガン合金板、板厚が
０．４５mm〜０．８５mm）６１の両端面の所定の箇所に
犠牲腐食材６２を被覆した金属材料をプレス加工により
所定の円環板形状に成形されている。

【００３９】犠牲腐食プレート２５に使用される金属製
芯材６１は、図７（ａ）、（ｂ）に示したように、ユニ
オン６の外周に嵌め合わされ、最も内周側に設けられた
円環形状の内枠部７１、最も外周側に設けられた円環形
状の外枠部７２を有している。内枠部７１は、内枠部３
１、４１と共に熱交換部７の内周壁を構成する。また、
外枠部７２は、外枠部３２、４２と共に熱交換部７の外
周壁（ケーシング）を構成する。

【００４０】そして、金属製芯材６１は、図示左側と図
示右側とに扇状部７３を１個ずつ設けている。２個の扇
状部７３は、冷却水側通路５５を積層方向に分割する区
画手段で、２個の扇状部７３は、フィンプレート２１、
２２の４個の円弧状部３３、３４および冷却水側貫通穴
３８ａ〜３８ｃの一部、平板プレート２３、２４の４個
の円弧状部４３、４４および冷却水側貫通穴４８ａ〜４
８ｃの一部と重なり合うように同一の外形形状を有する
略長円環形状の枠体である。

【００４１】また、２個の扇状部７３には、オイル側通
路５１、５２にそれぞれ連通する４個のオイル側連通穴
７３ａ、７４ａが形成されている。４個のオイル側連通
穴７３ａ、７４ａは、フィンプレート２１、２２の４個
のオイル側連通孔３３ａ、３４ａおよび平板プレート２
３、２４の４個のオイル側連通穴４３ａ、４４ａと重な
り合うように配置される。

【００４２】そして、金属製芯材６１の図示上端部に
は、フィンプレート２１、２２の冷却水側入口穴３６お
よび平板プレート２３、２４の冷却水側入口穴４６と重
なり合う扇形状の冷却水側入口穴７６が形成されてい
る。また、金属製芯材６１の図示下端部には、フィンプ
レート２１、２２の冷却水側出口穴３７および平板プレ
ート２３、２４の冷却水側出口穴４７と重なり合う扇形
状の冷却水側出口穴７７が形成されている。冷却水側出
口穴７７は、冷却水側入口穴７６と同一形状の開口を有
し、対称的な位置に形成されている。

【００４３】犠牲腐食材６２は、フィンプレート２１、
２２や平板プレート２３、２４の金属製芯材および金属
製芯材６１よりも腐食し易い材質（例えばＡ７０７２：
アルミニウム亜鉛合金、片面の板厚が０．０５mm〜０．
３０mm）で、図７（ａ）、（ｂ）に示したように、２個
の扇状部７３の表面および裏面（両端面）において４本
の区画部３５および３本の区画部４５と干渉しない位置
で、しかも冷却水側通路５５に面する部分を被覆するよ
うに図示左側に８箇所、図示右側に８箇所配されてい
る。

【００４４】〔実施例の製造方法〕次に、この実施例の
犠牲腐食プレート２５の製造方法を図６ないし図１０に
基づいて簡単に説明する。

【００４５】先ず、例えばアルミニウムマンガン合金等
の金属製芯材６１の両端面に、例えばアルミニウム亜鉛
合金よりなる犠牲腐食材６２を被覆した帯状の圧延コイ
ル材（図示せず）を略円環板形状にプレス加工により打
抜くと共に、オイル側連通穴７３ａ、７４ａ、冷却水側
入口穴７６および冷却水側出口穴７７を穴開けすること
によって、図８（ａ）、（ｂ）に示したように、圧延コ
イル材から略円環板形状の犠牲腐食プレート２５１を成
形する（打抜き工程、第１製造工程）。

【００４６】次に、図９（ａ）、（ｂ）に示したよう
に、犠牲腐食材６２において４本の区画部３５および３
本の区画部４５と干渉しない位置で、しかも冷却水側通
路５５に面する部分に防食皮膜（マスキングテープ等の
耐腐食性の高いフィルム）６３を塗布または貼付した犠
牲腐食プレート２５２を成形する（防食皮膜形成工程、
第２製造工程）。

【００４７】次に、図９（ｃ）に示したように、犠牲腐
食プレート２５２を腐食性液（例えば塩化第二鉄水溶
液）を滴下あるいは腐食性液６４中に入れて、前工程で
防食皮膜６３を塗布または貼付した犠牲腐食材６２を除
く犠牲腐食材６２ａを金属製芯材６１の両端面より取り
除く（犠牲腐食材除去工程、第３製造工程）。

【００４８】次に、犠牲腐食材６２の表面より防食皮膜
６３を取り除くことにより、図１０（ａ）、（ｂ）に示
したように、例えば０．０８mmの厚みの犠牲腐食材６２
を被覆した犠牲腐食プレート２５が製造される（防食皮
膜除去工程、第４製造工程）。なお、オイル側連通穴７
３ａ、７４ａ、冷却水側入口穴７６および冷却水側出口
穴７７は、上記のようなエッチング加工を行うと広がっ
てしまうので、エッチング加工後の寸法Ｗ1 よりもエッ
チング加工前の寸法Ｗ0 を小さくしておくと良い。

【００４９】〔実施例の作用〕次に、この実施例の積層
型オイルクーラ１の作用を図１ないし図３に基づいて簡
単に説明する。

【００５０】水冷式のエンジン２の摺動部分を潤滑する
オイルは、エンジン２のエンジンブロックに形成された
オイル通路１１を通って複数のオイル側入口穴１４から
下端側ブラケット４の内部空間（オイル側入口室）に流
入する。そして、下端側ブラケット４内に流入したオイ
ルは、図２に破線矢印で示したように、熱交換部７内に
おいて４個のオイル側通路５１、５２に分散して流入す
る。

【００５１】４個のオイル側通路５１、５２に分散して
流入したオイルは、４個のオイル側通路５１、５２内を
通過する際に４個のオイル側流路管８、９の外側を流れ
る冷却水と熱交換して冷却されてから上端側ブラケット
５の内部空間（オイル側出口室）に流入する。そして、
上端側ブラケット５内に流入したオイルは、複数のオイ
ル側出口穴１６よりオイルフィルタ３内に流入して濾過
され、ユニオン６の連通路１９内を通ってエンジン２の
オイル通路１２内に戻される。

【００５２】一方、エンジン２の冷却水は、冷却水配管
から入口パイプ１７ａを通って上端側ブラケット５の冷
却水側入口室１７内に流入する。そして、冷却水側入口
室１７内に流入した冷却水は、図２に実線矢印で示した
ように、熱交換部７の冷却水側入口通路５３内に流入し
て複数個の冷却水側通路５５に分散して流れる。

【００５３】そして、複数個の冷却水側通路５５を流れ
る際に、冷却水は、４個のオイル側通路５１、５２を流
れるオイルと熱交換してオイルを冷却すると共に、自身
は加熱されて冷却水側出口通路５４内に流入する。そし
て、冷却水側出口通路５４内に流入した冷却水は、上端
側ブラケット５の冷却水側出口室１８内に流入して出口
パイプ１８ａを通って冷却水配管内に戻される。

【００５４】〔比較例の構成〕次に、比較例の熱交換部
７を図１１および図１２に基づいて簡単に説明する。こ
こで、図１１（ａ）および図１２は上記実施例の比較例
としての熱交換部７の主要部を示した図である。この比
較例の熱交換部７では、金属製芯材６５の両端面全体に
犠牲腐食材６６を被覆した犠牲腐食プレート６７を使用
している。残りのフィンプレート２１、２２および平板
プレート２３、２４は実施例と同一のものを使用してい
る。

【００５５】〔実施例と比較例との比較〕ここで、図１
１および図１２に示した比較例のように、金属製芯材６
５の両端面全体に犠牲腐食材６６を被覆した犠牲腐食プ
レート６７を平板プレート２３、２４の間に適宜挟み込
むようにしている。このような比較例の熱交換部７は、
オイルの冷却媒体として腐食性の強い劣化した冷却水が
複数個の冷却水側通路５５（冷却水側貫通穴３８ａ〜３
８ｃ、冷却水側貫通穴４８ａ〜４８ｃ）を流れる。

【００５６】すると、図１１（ｂ）に示したように、犠
牲腐食材６６の腐食効果によって簡単に円弧状部３３、
３４や区画部３５等により挟み込まれた部分、つまりオ
イル側流路管８、９の冷却水側通路壁を腐食させてしま
う。そして、犠牲腐食材６６の腐食の進行によってオイ
ル側流路管８、９の冷却水側通路壁に穴開きが生じる。
この結果、冷却水側通路５５とオイル側通路５１、５２
とが貫通し、油水混合状態となるという問題点が発生す
る。

【００５７】次に、図１ないし図３に示した実施例のよ
うに、２個の扇状部７３の両端面において４本の区画部
３５および３本の区画部４５と干渉しない位置で、しか
も冷却水側通路５５に面する部分を被覆した犠牲腐食プ
レート２５を平板プレート２３、２４の間に適宜挟み込
むようにしている。このような実施例の熱交換部７は、
オイルの冷却媒体として腐食性の強い劣化した冷却水が
冷却水側通路５５を流れて、犠牲腐食材６２の腐食効果
によって、犠牲腐食材６２が腐食しても、図１（ｂ）に
示したように、円弧状部３３、３４や区画部３５等によ
り挟み込まれた部分、つまりオイル側流路管８、９の冷
却水側通路壁の腐食の指向が抑えられる。

【００５８】〔実施例の効果〕以上のように、この実施
例の積層型オイルクーラ１の熱交換部７は、腐食性の強
い劣化した冷却水が冷却水側通路５５を流れて、犠牲腐
食材６２の腐食が進行してもオイル側流路管８、９の流
体通路壁が貫通しない。この結果、犠牲腐食材６２の腐
食の進行によってオイル側流路管８、９の冷却水側通路
壁に穴開きが生じることはなく、冷却水側通路５５とオ
イル側通路５１、５２とが貫通し、油水混合状態となる
不具合を回避できるので、冷却水の漏れを防止すること
ができる。

【００５９】〔変形例〕この実施例では、本発明を水冷
式の積層型オイルクーラ１の熱交換部７に適用したが、
本発明をラジエータやヒータコアの熱交換部７に適用し
ても良い。この実施例では、フィンプレート２１、２２
を用いたが、フィンプレート２１、２２を用いなくても
良い。この実施例では、平板プレート２４を平板プレー
ト２３を裏返して使用したが、平板プレート２３、２４
が全く異なる形状の平板であっても良い。この実施例で
は、金属製芯材６１の両端面に犠牲腐食材６２を被覆し
たが、金属製芯材６１の冷却水側入口穴７６の冷却水側
入口通路壁面や冷却水側出口穴７７の冷却水側出口通路
壁面に犠牲腐食材を被覆しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は積層型オイルクーラの熱交換部の主要
部を示した断面図で、（ｂ）は積層型オイルクーラの腐
食形態を示した説明図である（実施例）。

【図２】積層型オイルクーラの全体構造を示した断面図
である（実施例）。

【図３】積層型オイルクーラの熱交換部の主要部を示し
た分解図である（実施例）。

【図４】平板プレートを示した平面図である（実施
例）。

【図５】フィンプレートを示した平面図である（実施
例）。

【図６】犠牲腐食プレートの金属製芯材を示した平面図
である（実施例）。

【図７】（ａ）は犠牲腐食プレートを示した平面図で、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である（実施例）。

【図８】（ａ）は犠牲腐食プレートの製造工程を示した
平面図で、（ｂ）は犠牲腐食プレートの製造工程を示し
た断面図である（実施例）。

【図９】（ａ）は犠牲腐食プレートの製造工程を示した
平面図で、（ｂ）は犠牲腐食プレートの製造工程を示し
た断面図である（実施例）。

【図１０】（ａ）は犠牲腐食プレートの製造工程を示し
た平面図で、（ｂ）は犠牲腐食プレートの製造工程を示
した断面図である（実施例）。

【図１１】（ａ）は積層型オイルクーラの熱交換部の主
要部を示した断面図で、（ｂ）は積層型オイルクーラの
腐食形態を示した説明図である（比較例）。

【図１２】積層型オイルクーラの熱交換部の主要部を示
した分解図である（比較例）。

【図１３】（ａ）は積層型オイルクーラの熱交換部の主
要部を示した断面図で、（ｂ）は積層型オイルクーラの
腐食形態を示した説明図である（従来例）。

【図１４】積層型オイルクーラの熱交換部の主要部を示
した分解図である（従来例）。

【符号の説明】

１ 積層型オイルクーラ ７ 熱交換部 ８ オイル側流路管 ９ オイル側流路管 ２１ フィンプレート ２２ フィンプレート ２３ 平板プレート ２４ 平板プレート ２５ 犠牲腐食プレート ５１ オイル側通路 ５２ オイル側通路 ５５ 冷却水側通路（流体通路） ６１ 金属製芯材 ６２ 犠牲腐食材 ３８ａ 冷却水側貫通穴 ３８ｂ 冷却水側貫通穴 ３８ｃ 冷却水側貫通穴 ４８ａ 冷却水側貫通穴 ４８ｂ 冷却水側貫通穴 ４８ｃ 冷却水側貫通穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板厚方向に貫通穴が開口した複数の平板プ
   レートを、前記貫通穴同士が積層方向で連通するように
   積層することによって、内部を流体が流れる流体通路が
   形成された積層型熱交換器であって、 前記複数の平板プレートのうちの少なくとも２枚の平板
   プレート間には、前記流体通路に面する部分のみに、前
   記複数の平板プレートよりも耐腐食性の劣る犠牲腐食材
   を被覆した犠牲腐食プレートが挟み込まれていることを
   特徴とする積層型熱交換器。
2. 【請求項２】請求項１に記載の積層型熱交換器におい
   て、 少なくとも一端面全体に犠牲腐食材を被覆した犠牲腐食
   プレートを所定の形状に打抜く打抜き工程と、前記犠牲
   腐食プレートの前記流体通路に面する部分を除く部分を
   被覆している前記犠牲腐食材をエッチングにより除去す
   る除去工程とを備えたことを特徴とする積層型熱交換器
   の製造方法。