JPS6314085A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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５９−２８
２１９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１０図を用いて説明する。

第１０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ット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９１０が設けられている。

オイルクーラーユニット９０６はハウジング９０４内で
それぞれある間隔をもっ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９０８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ット９
０６には導入口９０８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ット９
０６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ット９０６内に導入されたオイルは
オイルクーラーユニット９０６内を水平方向に流れ、オ
イルクーラーユニット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ット９０６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のプレートのよって第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
断面をとっ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って管部材
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（１０）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１０
３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１
０７とハウジング１０１の底部１０３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１
０１の他方の底部１０５の外方には第２のプレート１０
９が配されており、この第２のプレート１０９と底部１
０５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１（１
０）を軸方向に貫通する中央取付はボルト１３３が配さ
れている。この中央取付はボルト１３３にはフランジ部
１３３　ａ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がエンジンブロッ
ク１１９にねじ締め付けられている。これによりオイル
クーラー１（１０）がエンジンブロック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
ブロック１１９との間には台プレート１１７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とエンジンブロック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１（１０）には第２の流体集合空間１１
３、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１２
９が配されている。この被冷却流体導入管１２９の一端
はエンジンブロック１１９に形成されたオイル導入路１
４１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ィルター１６０（二点
鎖線で示す）側に向けて開口している。

中央取付はポル）１３３は内部に流体通路１３７を有す
る中空状のボルトで、その一端はオイルフィルター１６
０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ック１１９に形成されたオ
イル導出路１４３に連通開口している。中央取付はボル
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、この中央取付はボ
ルト１３３の内部通路１３７と第１の流体集合空間１１
１は連通可能な状態となっている。

なお、この第１の流体集合空間１１１内には中央取付は
ホルト１３３の外周囲を覆うようにしてスペーサー１３
５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によって中央取付はボルト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。

中央取付はボルト１３３にはその連通路１３７の内側に
向かっ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１５
１が当接解離可能に配されている。弁体１５１はスプリ
ング１５５によって弁座突出部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
リップ１５８によって中央取付はボルト１３３の流体通
路１３７内に固定されている。

中央取付はボルト１３３はそのハウジング１０１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の付勢力によって弁
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の付勢力に打ち勝った時弁体１５１は図中下
方に移動し、連通路１３７と第１バイパス穴１４５およ
び中央取付はボルト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を結ぶ通路が連通ずる
。

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の一つを
構成する管部材は、ハウジングの中心側から外方に向か
うにしたがっ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
ようになっているのである。

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っている。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によって食い違い配置
をされているが、それぞれの管部材かハウジングの円周
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１１５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ィン１
１６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にその内部に向かっ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
になったエンジンオイルがエンジンブロック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１（１０）の上方に
設置せしめられたオイルフィルター１６０人ロ側に流れ
る。そしてこのオイルフィルター１６０によって濾過さ
れたのち、中央取付はボルト１３３の内部に形成された
連通路１３７側に向かって流れ込む。

連通路１３７に流れ込んだオイルは連通穴１３９および
スペーサ１３５に形成した切欠き部１３５ａ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側に向かって流下する。こ
の際ハウジング１（１０）内には冷却流体導入管１２５
を通っ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って満たさ
れている。従っ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
取付はボルト１３３の第２のバイパス穴１４７を介して
中央取付はポル）１３ａ内部の連通路１３７内に流れ込
み、その後エンジンブロック１１９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１
１５が何らかの異物により目詰まり状態になったとする
。この場合第１の流体集合空間１１１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１１１内のオイル圧が高くなってくる
。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。従って、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１３
４と弁体１５１の隙間を通って、第１のバイパス穴１４
５側に流れ、さらにバイパス通路１４９．第２のバイパ
ス穴１４７を通ってオイル導出路１４３側に流れるので
ある。

なお、ハウジング１（１０）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っていく。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っ
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。よって、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１１５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１（１０）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０分割された管部材１１５ａ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によって連結されてお
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１３２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
の外周囲にわたっ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
構成ユニットを複数積層することによって、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１３２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ＸＩＶ−ＸＴＶ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
によっ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（ハ）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ット３（１０）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
３（１０）の間には第１１図および第１２図に示すよう
なプレートフィン２（１０）が配されている。このプレ
ートフィンは第１１図に示すような第１タイプのプレー
トフィン２（１０）ａと、第１２図に示すような第２の
タイプのプレートフィン２ＯＯｂより構成される。この
第１のタイプのプレートフィンも第２のタイプのプレー
トフィン２０ｏｂもそれぞれ管部材ユニット間に配され
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、２０２ｂはそれぞれ一
定のピッチで穿設されるものであり、第１のタイプのプ
レートフィン２（１０）ａに穿設される穴部２０２ａと
第２のタイプのプレートフィン２（１０）ｂ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っている。このような
第１のタイプのプレートフィン２（１０）ａと第２のタ
イプのプレートフィン２（１０）ｂとがそれぞれ交互に
管部材ユニット３（１０）の間に挿入せしめられる。従
っ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ィン２（１０）ａ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ｖＡｌとその第２のタイプのプレートフィン２
（１０）ｂに穿設された穴部２０２ｂを通って軸方向に
伸びる線ｍとはそれぞれハウジングの中心用りすなわち
円周方向に穴部２（１０）の１ピツチ分ΔＰだけずれた
構成となっている。

第２６図は第１１図の一部を拡大した図、第２７図は第
１２図の一部を拡大した図である。第２６図かられかる
ように、第１のタイプのプレートフィン２（１０）ａで
はプレートフィン２（１０）ａの中心点Ｏを通る直線り
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図かられかるように、第２
のタイプのプレートフィン２（１０）ｂでは直線りをま
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ィン２（１０）の穴部２０
２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ィン
２（１０）ａ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ィン２（１０）ｂ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ＩＸ−ＩＸ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ィン２（１０）の
穴部２０２がそれぞれ位置せしめられている。従って管
部材１１５内を流れるオイルはこのプレートフィン２（
１０）に穿設せしめられた穴部を通って流下せしめられ
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１
０７よりさらに外方に第３のプレート１１０が配されて
おり、この第３のプレート１１０にオイルフィルター１
６０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。従ってオイル導入路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を通ってオイルフィルター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
Ｘ■−Ｘ■断面図である。

第１６図及び第１７図において、ハウジング１０１はス
テンレスあるいは、鉄、Ａ１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１２５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
が図示しないラジェ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１
３１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４
４０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４４０
ａ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
なっており、図示されてないが一定間隔到達後は次第に
小さくなっていく。

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４２
４の片部４２４１が設けられている。この第１偏平管４
２４の片部４２４１は２つの側部４２４１ａと円弧部４
２４１ｂ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４２４１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４
４０ａ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４２８１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４
３８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ってい
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に対応する対応４３８２〜４２４２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１９図中布部の第８〜第１偏平管の対
応４３８２〜４２４２を時計方向に１８０°折曲げて第
１９図ウニ点鎖線で示されるように第１〜第８偏平管４
２４〜４３８の片部４２４１〜４３８１とそれに対応す
る対応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
によっ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
ようになっており、穿設された冷却流体通路４２２も一
敗するようになっている。

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４３
２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−同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ッパープレート１０３、下
端においてロアープレート１０５がろう付は固定される
。このアッパープレート１０３及びロアープレート１０
５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
にはろう材がクラッドされており、互いに当接するコア
間はろう付は固定されている。また、アッパープレート
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１
１３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０リ
ング２１を介してエンジンブロック１１９に設置され、
ロアープレート１０５とエンジンブロック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１（１
０）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４
２２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って
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
よっ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、エンジンブロック１１
９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１
６図中上方に流れ、前述の冷却媒体によって熱交換され
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ィルターを介して中
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（配
設した。これによっ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っ
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１１５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４（１０）′によっ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
類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４４
０’ａと３個穿設されている第２連結板４４０′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Ｘ　ｌ−Ｘ　ａ
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パを用いることによって前記実施
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った。

〔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ィンの平面図、第
１３図は第７図図示実施例に用いられる管部材ユニット
の平面図、第１４図は第１３図のＸＩＶ−ＸＩＶ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Ｘ■−
Ｘ■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
り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２・１図はコア部
の他の変形例を示す平面図、第２２図Ｎ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２６図は第１１図の一部拡大図、第２
７図は第１２図の一部拡大図である。 １（１０）・・・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・・・エンジンブロック、
１２５・・・被冷却流体導入管、１２７・・・被冷却流
体導出管、１４１・・・オイル導入路、１４３・・・オ
イル導出路。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （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って、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. （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っ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って、
   管部材の通路断面積が大きくなっ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. （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ィ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. （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. （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. （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
   ィンプレートが挿入され、このフィ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. （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. （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って屈曲部どうしを接合せしめ、
   もっ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. （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ック上に設置され
   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って、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. （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ック上に設置さ
    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って、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ックに対向する
    位置に形成され、前記第２の空間内の流体を前記エンジ
    ンブロッ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
    ジンブロック側より流出した被冷却流体は、第１の空間
    より管部材を通って第２の空間に流入し、さらに第２の
    空間から被冷却流体通路を通って前記エンジンブロック
    側に流出することを特徴とする熱交換器。