WO2018047469A1 - 熱交換器 - Google Patents

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WO2018047469A1
WO2018047469A1 PCT/JP2017/025851 JP2017025851W WO2018047469A1 WO 2018047469 A1 WO2018047469 A1 WO 2018047469A1 JP 2017025851 W JP2017025851 W JP 2017025851W WO 2018047469 A1 WO2018047469 A1 WO 2018047469A1
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WO
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refrigerant
cooling water
heat exchanger
flow path
outlet
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/025851
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高橋　栄三
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/02—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the heat-exchange media travelling at an angle to one another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/06—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being attachable to the element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning

Definitions

  • This disclosure relates to a heat exchanger.
  • an inner fin is often disposed in each of the refrigerant flow path and the cooling water path in order to improve heat exchange performance.
  • Various types of inner fins have been proposed so far.
  • the inner fins (heat exchanger fins) described in Patent Document 1 below have a plurality of side walls that define a flow path of a fluid such as a refrigerant.
  • the side walls adjacent to each other in the fluid flow direction are arranged at positions shifted in a direction perpendicular to the fluid flow direction (that is, offset positions).
  • the fluid collides with the edge of the next side wall and the flow is divided. For this reason, the fluid does not flow only in a straight line along the side wall, but flows while diffusing in a direction perpendicular to the side wall. For this reason, heat exchange with the outside (for example, another fluid flowing in the adjacent flow path) is efficiently performed.
  • the fluid collides with the edge of the side wall many times, there is also an advantage that heat transfer to the fluid through the inner fin can be efficiently performed by a so-called leading edge effect.
  • the diffusion of fluid in a direction perpendicular to the side wall is likely to occur, but the ease of fluid flow in the direction along the side wall is sacrificed. Yes. That is, while the diffusibility of the fluid is enhanced, the directness of the fluid is lowered. For this reason, the pressure loss when the fluid passes through the inner fin is relatively large. In order to reduce the energy consumption of the pump that circulates the fluid and increase the operating efficiency of the device (for example, air conditioner) equipped with a heat exchanger, the pressure loss when the fluid passes through the inner fin is as small as possible Is desirable.
  • Measures for reducing the pressure loss include, for example, extending the side wall linearly so as to extend from the fluid inlet side to the outlet side.
  • the orthogonality of the fluid is increased and the pressure loss is reduced, but the diffusibility of the fluid is extremely lowered. As a result, the heat exchange performance of the heat exchanger is degraded.
  • This disclosure is intended to provide a heat exchanger that can exhibit good heat exchange performance while keeping the pressure loss of a fluid low.
  • the heat exchanger includes a container in which a flow path through which a fluid flows is formed, and an inner fin disposed inside the container.
  • the inner fin has a plurality of plate-like wall portions arranged in parallel to each other, and forms a fluid passage extending linearly between the adjacent wall portions.
  • a first portion in which an opening for communicating each adjacent fluid passage is formed, and a second portion in which the opening is not formed are alternately arranged along the direction in which the fluid passage extends. It is formed to line up. From the edge of each opening, a louver portion which is a plate-like portion protruding into the fluid passage and is parallel to the direction in which the fluid passage extends is formed.
  • the fluid basically flows linearly along each fluid passage. At that time, since the fluid flows while colliding with the edge of the opening or the edge of the louver portion, heat transfer to the fluid through the inner fin is efficiently performed by a so-called leading edge effect.
  • the fluid flows while alternately repeating the collision with the louver or the like in the first portion and the linear flow along the second portion. For this reason, the pressure of the fluid is high in the first part and low in the second part. In other words, the fluid flowing along the fluid passage flows while repeatedly increasing and decreasing its pressure. Due to such pressure fluctuations, fluid diffusion through the opening formed in the first portion is facilitated. In other words, in the heat exchanger configured as described above, fluid diffusion does not occur actively due to external force such as the driving force of the pump, but fluid diffusion occurs passively due to pressure fluctuation. Become. Thereby, the diffusibility of the fluid can be enhanced while keeping the pressure loss of the fluid low, and as a result, good heat exchange performance can be exhibited.
  • a heat exchanger that can exhibit good heat exchange performance while keeping the pressure loss of the fluid low.
  • FIG. 1 is a side view of the heat exchanger according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the heat exchanger according to the first embodiment in a top view.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a III-III cross section in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a path through which a refrigerant flows and a path through which cooling water flows in the heat exchanger of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a view showing the inner fins arranged inside the heat exchanger.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the inner fin shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the inner fin shown in FIG. 5 in a top view.
  • 8 is a cross-sectional view showing a VIII-VIII cross section in FIG. FIG.
  • FIG. 9 is a view for explaining a method of forming the inner fin shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating the refrigerant flow velocity distribution and the cooling water flow velocity distribution inside the heat exchanger according to the comparative example.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing the flow rate distribution of the refrigerant and the flow rate distribution of the cooling water inside the heat exchanger of FIG.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating the refrigerant flow velocity distribution and the cooling water flow velocity distribution inside the heat exchanger according to the modification.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a difference in the characteristic value of the heat exchanger depending on the type of inner fin.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating inner fins arranged inside the heat exchanger according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an appearance of a heat exchanger according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the shape of the inner fin according to the first comparative example.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating the shape of the inner fin according to the second comparative example.
  • the configuration of the heat exchanger 10 according to the first embodiment will be described.
  • the heat exchanger 10 shown in FIG. 1 is configured as a heat exchanger for performing heat exchange between a refrigerant and cooling water (for example, LLC).
  • a heat exchanger 10 is used, for example, as a water-cooled condenser for an automobile refrigeration cycle.
  • the heat exchanger 10 includes a container 15. As shown in FIG. 3, the container 15 has a cup 151 and an inner plate 152 that are plate-like members, and these are brazed to each other in a state of being alternately stacked. . A space is formed between the cup 151 and the inner plate 152 adjacent to each other, and the space is a coolant channel 100 that is a channel through which a coolant flows, or a cooling water channel that is a channel through which coolant flows. 200. Each of the coolant channel 100 and the cooling water channel 200 is formed as a flat thin space, and is formed so as to be arranged alternately along the stacking direction of the containers 15 (vertical direction in FIG. 1).
  • the shape of the heat exchanger 10 (that is, the shape of the container 15) in a top view is generally rectangular.
  • a refrigerant inflow portion 101 and a cooling water outflow portion 202 are provided at positions near one end in the longitudinal direction (left side in FIG. 2).
  • the refrigerant inflow portion 101 is a portion serving as an inlet for refrigerant supplied from the outside.
  • the cooling water outflow portion 202 is a portion that becomes an outlet of the cooling water that has passed through the heat exchanger 10.
  • the refrigerant inflow portion 101 and the cooling water outflow portion 202 are provided so as to be aligned along the short direction of the heat exchanger 10 in a top view.
  • a refrigerant outflow portion 102 is provided at a position on the lower surface of the heat exchanger 10 and immediately below the refrigerant inflow portion 101.
  • the refrigerant outflow portion 102 is a portion that becomes an outlet of the refrigerant that has passed through the heat exchanger 10.
  • a cooling water inflow portion 201 is provided at a position on the lower surface of the heat exchanger 10 and immediately below the cooling water outflow portion 202.
  • the cooling water inflow portion 201 is a portion serving as an inlet for cooling water supplied from the outside.
  • the refrigerant outflow portion 102 and the cooling water inflow portion 201 are also provided so as to be aligned along the short direction of the heat exchanger 10 in a top view.
  • the direction from the refrigerant outflow portion 102 toward the refrigerant inflow portion 101 is referred to as an upward direction, and the opposite direction is referred to as a downward direction.
  • the vertical relationship between the refrigerant inflow portion 101 and the refrigerant outflow portion 102 when the heat exchanger 10 is actually used may be different from that shown in FIG.
  • a circular opening OP ⁇ b> 1 is formed at a position directly below the refrigerant inflow portion 101 in the cup 151.
  • a circular opening OP ⁇ b> 2 is formed at a position directly below the refrigerant inflow portion 101 in the inner plate 152.
  • the cup 151 and the inner plate 152 in which the cooling water flow path 200 is formed are brazed in a state where the edge of the opening OP1 and the edge of the opening OP2 overlap each other. For this reason, the refrigerant flowing in from the refrigerant inflow portion 101 is distributed to the respective refrigerant flow paths 100 while flowing downward through the opening OP1 and the like. Since the edge of the opening OP1 and the edge of the opening OP2 are brazed so as to be watertight, the refrigerant does not flow into the cooling water flow path 200.
  • an opening (not shown) is formed at a position opposite to the opening OP ⁇ b> 1 on the diagonal line (a position denoted by reference numeral P ⁇ b> 1 in FIG. 2).
  • the shape of the opening is the same as the shape of the opening OP1.
  • an opening (not shown) is also formed in the inner plate 152 at a position opposite to the opening OP2 on the diagonal line.
  • the shape of the opening is the same as the shape of the opening OP2.
  • the cup 151 and the inner plate 152 in which the cooling water flow path 200 is formed are brazed in a state where the edges of the respective openings are overlapped with each other.
  • the refrigerant supplied from the refrigerant inflow portion 101 passes through the respective refrigerant flow paths 100, and then merges again at a position denoted by reference symbol P1, and flows downward through the opening.
  • the flow path through which the cooling water supplied from the cooling water inflow portion 201 flows is also formed in the same manner as described above. Specifically, a circular opening is formed in the cup 151 at a position directly above the cooling water inflow portion 201. Similarly, a circular opening is also formed in the inner plate 152 at a position directly above the cooling water inflow portion 201.
  • the cup 151 and the inner plate 152 in which the refrigerant flow path 100 is formed are brazed in a state where the edges of the openings are overlapped with each other. For this reason, the cooling water flowing in from the cooling water inflow portion 201 is distributed to the respective cooling water flow paths 200 while flowing upward through the openings. Since the edges of the openings are brazed so as to be watertight, the cooling water does not flow into the coolant channel 100.
  • an opening is also formed at a position on the opposite side of the opening directly above the cooling water inflow portion 201 (a position denoted by reference numeral P2 in FIG. 2).
  • an opening is formed at a position on the inner plate 152 opposite to the opening directly above the cooling water inflow portion 201 on the diagonal line.
  • the cup 151 and the inner plate 152 in which the coolant channel 100 is formed are brazed in a state where the edges of the respective openings are overlapped with each other.
  • the refrigerant supplied from the cooling water inflow portion 201 passes through the respective cooling water flow paths 200, and then merges again at a position denoted by reference symbol P2, and flows upward through the opening.
  • the path through which the refrigerant flows through the heat exchanger 10 is indicated by a solid arrow A11 or the like. Further, a path through which the cooling water flows through the heat exchanger 10 is indicated by a dashed-dotted arrow A21 or the like.
  • the upper part and the lower part of the heat exchanger 10 are configured such that the directions in which the refrigerant flows are different from each other.
  • the upper portion of the heat exchanger 10, that is, the portion where the refrigerant inflow portion 101 and the cooling water outflow portion 202 are provided is also referred to as “first heat exchange portion 11”.
  • the lower part of the heat exchanger 10 that is, the part provided with the refrigerant outflow part 102 and the cooling water inflow part 201 is also referred to as “second heat exchange part 12”.
  • the range AR1 of the first heat exchange unit 11 and the range AR2 of the second heat exchange unit 12 are indicated by arrows, respectively.
  • a flow path extending downward from the refrigerant inflow portion 101 and a flow path extending upward from the refrigerant outflow portion 102 The space is closed. That is, the container 15 arranged at the position functions as a partition plate.
  • a flow path (flow path formed by a circular opening) that connects between the first heat exchange section 11 and the second heat exchange section 12 is formed. Yes.
  • the refrigerant supplied from the refrigerant inflow portion 101 to the first heat exchange portion 11 flows downward through the opening OP1 and the like formed in the cup 151 (arrow A11).
  • coolant is distributed to each refrigerant flow path 100, and flows through the refrigerant flow path 100 toward the opposite side on the diagonal of the container 15 (arrow A12).
  • the refrigerants flowing through the respective refrigerant flow paths 100 merge again, and flow through the flow path formed by the circular opening from the first heat exchange unit 11 toward the second heat exchange unit 12 (arrow A13).
  • the refrigerant is again distributed to the respective refrigerant flow paths 100 in the second heat exchange section 12, and flows through the refrigerant flow path 100 toward the opposite side on the diagonal line of the container 15 (arrow A14). Thereafter, the refrigerants flowing through the respective refrigerant flow paths 100 merge again, and flow through the flow path formed by the circular opening toward the refrigerant outflow portion 102 (arrow A15). Eventually, the refrigerant is discharged from the refrigerant outflow portion 102 to the outside.
  • the path through which the cooling water flows through the heat exchanger 10 will be described with reference to FIG.
  • the cooling water supplied from the cooling water inflow portion 201 to the second heat exchange portion 12 flows upward through an opening formed in the cup 151 and the like (arrow A21).
  • the cooling water is distributed to the respective cooling water flow paths 200 and flows through the cooling water flow paths 200 toward the opposite side on the diagonal line of the container 15 (arrow A22).
  • the cooling water that has flowed through the respective cooling water flow paths 200 merges again, and flows through the flow path formed by the circular opening from the second heat exchange unit 12 toward the first heat exchange unit 11 (arrow A23).
  • the cooling water is again distributed to the respective cooling water flow paths 200 in the first heat exchange unit 11, and flows through the cooling water flow paths 200 toward the opposite side on the diagonal line of the container 15 (arrow A24). Thereafter, the refrigerant that has flowed through the respective cooling water flow paths 200 merges again, and flows through the flow path formed by the circular opening toward the cooling water outflow portion 202 (arrow A25). Finally, the cooling water is discharged from the cooling water outflow portion 202 to the outside.
  • the refrigerant flow path 100 and the cooling water flow path 200 are arranged so as to alternately overlap.
  • heat exchange is performed between the refrigerant
  • coolant arrow A12
  • coolant arrow A12
  • cooling water arrow A24
  • cool water arrow A24
  • heat exchange is performed between the refrigerant
  • inner fins 300 are arranged inside the container 15, that is, in each of the coolant channel 100 and the cooling water channel 200.
  • the inner fin 300 is provided in order to increase the contact area with the refrigerant or the cooling water, thereby improving the heat exchange efficiency of the heat exchanger 10.
  • FIG. 5A shows the entire inner fin 300 arranged in the refrigerant flow path 100 of the first heat exchange unit 11 in a top view.
  • 5B shows the entire inner fin 300 arranged in the cooling water flow path 200 of the first heat exchange unit 11 in a top view.
  • the shapes of the inner fins 300 in a top view are symmetrical to each other in the vertical direction of FIG.
  • the inner fin 300 is formed by bending a single metal plate. A specific shape in the details of the inner fin 300 will be described later.
  • the outer shape of the inner fin 300 in the top view is substantially equal to the shape of the internal space of the container 15 in the top view.
  • the inner fin 300 is disposed so as to occupy substantially the entire coolant channel 100.
  • an opening is formed at a position directly below the refrigerant inflow portion 101 (a position denoted by reference numeral 111 in FIG. 5A).
  • the opening is a part that receives the refrigerant from the refrigerant inflow portion 101 and serves as an inlet of the refrigerant to the refrigerant flow path 100.
  • a portion where an opening serving as a refrigerant inlet to the refrigerant flow path 100 is formed is referred to as a “refrigerant inlet 111” of the refrigerant flow path 100.
  • the portion where the refrigerant inlet 111 is formed in the first heat exchanging portion 11 corresponds to the portion where the refrigerant flows along the arrow A11 in FIG.
  • an opening is formed at a position immediately below a portion denoted by reference numeral P1 in FIG. 2 (position denoted by reference numeral 112 in FIG. 5A).
  • the opening is a part into which the refrigerant flows through the refrigerant channel 100, that is, a part serving as an outlet of the refrigerant from the refrigerant channel 100.
  • a portion where an opening serving as a refrigerant outlet from the refrigerant channel 100 is formed is referred to as a “refrigerant outlet 112” of the refrigerant channel 100.
  • the portion where the refrigerant outlet 112 is formed in the first heat exchange unit 11 corresponds to a portion where the refrigerant flows along the arrow A13 in FIG.
  • the refrigerant inlet 111 that is the refrigerant inlet to the refrigerant channel 100 and the refrigerant outlet 112 that is the refrigerant outlet from the refrigerant channel 100 are the longitudinal direction of the container 15 (FIG. 5). In (A), they are arranged separately on one side and the other side in the left-right direction).
  • the flow of the refrigerant from the refrigerant inlet 111 toward the refrigerant outlet 112 is indicated by an arrow.
  • what is indicated by an arrow is a rough flow of the refrigerant.
  • the actual flow of the refrigerant is not such a linear flow.
  • openings are also formed in the inner fins 300 arranged in the cooling water flow path 200 at the positions of the refrigerant inlet 111 and the refrigerant outlet 112 as described above. These are formed so that the coolant flows through the cooling water flow path 200 along the stacking direction of the containers 15. In this portion, for example, as shown in FIG. 3, the opening edge of the cup 151 and the opening edge of the inner plate 152 are welded. For this reason, the refrigerant passing through the refrigerant inlet 111 or the like does not flow into the cooling water flow path 200.
  • the inner fin 300 is also disposed so as to occupy substantially the entire cooling water channel 200.
  • an opening is formed at a position immediately below a portion denoted by reference numeral P2 in FIG. 2 (position denoted by reference numeral 211 in FIG. 5A).
  • the opening is a part that receives the cooling water from the second heat exchange unit 12 and is a part that serves as an inlet of the cooling water to the cooling water flow path 200.
  • a portion where an opening serving as an inlet of the cooling water to the cooling water channel 200 is formed is referred to as a “cooling water inlet 211” of the cooling water channel 200.
  • the part where the cooling water inlet 211 is formed in the first heat exchange unit 11 corresponds to the part where the cooling water flows along the arrow A23 in FIG.
  • An opening is formed in the inner fin 300 at a position directly below the cooling water outflow portion 202 (a position denoted by reference numeral 212 in FIG. 5B).
  • the opening is a part into which cooling water flows through the cooling water channel 200, that is, a part serving as an outlet for cooling water from the cooling water channel 200.
  • a portion where an opening serving as an outlet for cooling water from the cooling water flow path 200 is formed is referred to as a “cooling water outlet 212” of the cooling water flow path 200.
  • the portion where the cooling water outlet 212 is formed in the first heat exchange unit 11 corresponds to a portion where the cooling water flows along the arrow A25 in FIG.
  • the cooling water inlet 211 that is the inlet of the cooling water to the cooling water passage 200 and the cooling water outlet 212 that is the outlet of the cooling water from the cooling water passage 200 are the longitudinal length of the container 15. They are arranged separately on one side and the other side in the direction (left-right direction in FIG. 5B).
  • the flow of the cooling water from the cooling water inlet 211 toward the cooling water outlet 212 is indicated by an arrow.
  • what is indicated by an arrow is a rough flow of the cooling water.
  • the actual flow of the cooling water is not such a linear flow.
  • openings are also formed in the inner fins 300 arranged in the coolant channel 100 at the positions of the cooling water inlet 211 and the cooling water outlet 212 as described above. These are formed so that the cooling water flows through the coolant channel 100 along the stacking direction of the containers 15. In this portion, for example, as shown in FIG. 3, the opening edge of the cup 151 and the opening edge of the inner plate 152 are welded. For this reason, the cooling water passing through the cooling water inlet 211 or the like does not flow into the refrigerant flow path 100.
  • the arrangement of the inner fins 300 in the second heat exchange unit 12 and the flow of refrigerant and cooling water flowing through the second heat exchange unit 12 are the same as those in the first heat exchange unit 11 described above. . Therefore, the specific description is abbreviate
  • the refrigerant inlet 111 and the cooling water outlet 212 are disposed on one side (left side in FIG. 5) in the longitudinal direction of the container 15, and the cooling water inlet 211, the refrigerant outlet 112, However, it is arranged on the other side (the right side in FIG. 5) in the longitudinal direction of the container 15.
  • the direction from the refrigerant inlet 111 to the refrigerant outlet 112 is inclined with respect to the longitudinal direction of the container 15, and the direction from the cooling water inlet 211 to the cooling water outlet 212 is also the longitudinal direction of the container 15. It is inclined with respect to.
  • the refrigerant flow in the refrigerant flow path 100 and the cooling water flow in the cooling water flow path 200 intersect with each other in an X shape. That is, the flow of the refrigerant and the cooling water in the present embodiment is a so-called “X-shaped counter flow”.
  • the inner fin 300 is formed by bending a single metal plate so that crests 310 and troughs 320 are alternately arranged.
  • the crest 310 is a part that abuts on one of the cup 151 and the inner plate 152 that divides the refrigerant flow path 100 and the like
  • the trough 320 is a part that abuts on the other of the cup 151 and the inner plate 152.
  • the crest portion 310 and the trough portion 320 are parallel to each other, and the normal direction of the main surface thereof coincides with the stacking direction of the container 15 (the vertical direction in FIG. 1).
  • the adjacent mountain portions 310 and valley portions 320 are connected by a side wall portion 330.
  • the side wall part 330 is a wall perpendicular to each of the peak part 310 and the valley part 320.
  • Each side wall part 330 is arrange
  • a plurality of side walls 330 divide a fluid flow path (refrigerant flow path 100 or cooling water flow path 200) into a plurality of sections.
  • a fluid passage 370 extending linearly is formed between the side wall portions 330 adjacent to each other.
  • the side wall 330 corresponds to a “wall” that can be used in the present embodiment.
  • the direction in which the fluid passage 370 extends is indicated by an arrow A30.
  • the direction in which the plurality of fluid passages 370 are arranged, that is, the normal direction of the side wall 330 is indicated by an arrow A40.
  • a plate-like louver portion 340 is formed on each side wall portion 330 by cutting and raising a part thereof.
  • the shape of the louver part 340 is a rectangle, and is connected to the peak part 310 or the valley part 320 on one side.
  • a plurality of louver portions 340 are formed, and all of them are parallel to the direction in which the fluid passage 370 extends (arrow A30). Each louver portion 340 protrudes from the side wall portion 330 into the fluid passage 370.
  • an opening 350 as a result of cutting and raising the louver portion 340 is also formed in the side wall portion 330.
  • Adjacent fluid passages 370 communicate with each other through openings 350.
  • the louver portion 340 protrudes from the edge of each opening 350 into the fluid passage 370.
  • a plurality of louver portions 340 and openings 350 are formed in a line along the direction (arrow A30) in which the fluid passage 370 extends.
  • louver part 340 formed on the side wall part 331 is also referred to as “louver part 341” below.
  • the opening 350 formed in the side wall portion 331 is also referred to as an “opening 351”.
  • the louver part 340 formed on the side wall part 332 is also referred to as “louver part 342” below.
  • the opening 350 formed in the side wall portion 332 is also referred to as an “opening 352”.
  • louver part 341 protrudes from the side wall part 331 and the direction in which the louver part 341 protrudes from the side wall part 332 are the same. For this reason, the louver part 340 protrudes into each fluid passage 370 only from one of the side wall part 331 and the side wall part 332 on both sides thereof.
  • each side wall part 330 a first part AR ⁇ b> 11 in which the louver part 340 and the opening 350 are formed, and a second part AR ⁇ b> 12 in which the louver part 340 and the opening 350 are not formed.
  • the fluid passages 370 are formed so as to be alternately arranged along the extending direction (arrow A30). Further, in the side wall portions 330 adjacent to each other, the respective first portions AR11 and the like are formed at the same position in the direction of the arrow A30.
  • the louver portion 340 is cut and raised on a flat plate-like member to obtain the state shown in FIG. . Subsequently, the member is bent to obtain the state shown in FIG. Thereby, the inner fin 300 having a complicated shape can be formed by a relatively simple process.
  • the inner fin 300 is disposed in a state where the direction in which the fluid passage 370 extends (arrow A ⁇ b> 30) matches the longitudinal direction of the container 15.
  • the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet 111 flows substantially along the longitudinal direction of the container 15.
  • a part of the refrigerant flows into the adjacent fluid passage 370 through the opening 350.
  • the refrigerant flow includes a linear flow along the fluid passage 370 and a diffusive flow that passes through the opening 350.
  • the path through which the refrigerant diffuses and flows is secured as described above, so that heat exchange between the refrigerant and the cooling water flowing through the adjacent cooling water flow path 200 is performed efficiently.
  • a part of the refrigerant collides with the edge of the louver part 340, and the flow is divided. Further, the other part of the refrigerant collides with the edge of the opening 350 and the flow is also divided. Such a flow division causes a so-called leading edge effect, so that heat transfer to the refrigerant through the inner fins 300 is performed efficiently.
  • the refrigerant pressure becomes relatively high due to the occurrence of the refrigerant collision as described above.
  • the refrigerant flows substantially linearly without colliding with the louver part 340 and the like, so the pressure of the refrigerant becomes relatively low.
  • the pressure of the refrigerant flowing through the fluid passage 370 is high in the first part AR11 and low in the second part AR12.
  • the fluid flowing along the fluid passage 370 flows while repeatedly increasing and decreasing its pressure. Due to such a change in pressure, diffusion of fluid through opening 350 is facilitated.
  • the refrigerant is not actively diffused due to an external force such as a driving force of the pump, but is passively caused by the pressure fluctuation. Diffusion will occur. Thereby, the diffusibility of the refrigerant can be enhanced while suppressing the pressure loss of the refrigerant, and as a result, good heat exchange performance is exhibited.
  • the above-described effects by disposing the inner fin 300 are also exhibited in the cooling water flow in the cooling water channel 200. That is, also in the cooling water flow path 200, the diffusibility of the cooling water is enhanced by the inner fins 300.
  • FIG. 16A the shape of the inner fin 300C according to the first comparative example is shown in a perspective view.
  • the inner fin 300 ⁇ / b> C has a peak portion 310, a valley portion 320, and a side wall portion 330 similar to the inner fin 300.
  • neither the louver part 340 nor the opening 350 is formed on the side wall part 330 of the inner fin 300C.
  • the fluid (refrigerant or cooling water) flows only linearly along the side wall portion 330.
  • the fluid there is no collision between the fluid and the louver portion 340 and the like, so the pressure loss in the fluid flow is small.
  • the diffusibility of the fluid is extremely low, the heat exchange performance of the heat exchanger using the inner fins 300C is lowered.
  • the inner fin 300C having such a shape is also referred to as a “straight fin”.
  • FIG. 17B is a perspective view showing the shape of the inner fin 300D according to the second comparative example.
  • the side wall part 330 connecting the peak part 310 and the valley part 320 is divided into a plurality of parts. Further, the side wall portions 330 adjacent to each other in the fluid flow direction (arrow A30) are arranged at positions shifted in a direction perpendicular to the same direction (arrow A40), that is, offset positions.
  • the fluid (refrigerant or cooling water) flows while frequently colliding with the side wall portions 330.
  • the pressure loss in the fluid flow increases due to the collision between the fluid and the louver 340 or the like.
  • the diffusibility of the fluid becomes relatively high. That is, in the heat exchanger using the inner fins 300D, the heat exchange performance is improved by improving the diffusibility, but the pressure loss of the fluid is increased.
  • the inner fin 300D having such a shape is also referred to as an “offset fin”.
  • the inner fin 300 since the linear fluid passage 370 is formed between the side wall portions 330, the orthogonality in the flow of the fluid is relatively high. That is, the pressure loss in the fluid flow is small.
  • the fluid flows while colliding with the louver portion 340 and the like, and a part of the fluid flows while moving from the opening 350 to the adjacent fluid passage 370, so that the diffusibility in the fluid flow is relatively high. That is, in the inner fin 300, the balance between diffusibility and directness is appropriate, and it is possible to exhibit good heat exchange performance while keeping the pressure loss of the fluid low.
  • the inner fin 300 having the shape as in the present embodiment is also referred to as “diffusion louver fin” below.
  • FIG. 10A shows the refrigerant flow velocity distribution inside the heat exchanger according to the comparative example.
  • FIG. 10B is the flow rate distribution of the cooling water inside the heat exchanger according to the comparative example.
  • This comparative example has a configuration in which the offset fins of FIG. 17 are arranged in place of the inner fins 300 in each of the refrigerant channel 100 and the cooling water channel 200 of the heat exchanger 10.
  • FIG. 10 (A) among the portions of the refrigerant flow path 100, portions where the flow velocity of the refrigerant is equal to or higher than the average flow velocity are indicated by hatching.
  • FIG. 10B portions of the cooling water channel 200 where the cooling water flow rate is equal to or higher than the average flow velocity are indicated by hatching.
  • the refrigerant flow rate is low at the center of the refrigerant channel 100, and the refrigerant flow rate is high around the refrigerant inlet 111 and around the refrigerant outlet 112. ing.
  • the flow rate of the cooling water is low outside the cooling water inlet 211 and outside the cooling water outlet 212 (that is, a so-called “water stop area”). In other parts, the flow rate of the cooling water is low. It is considered that such a difference in flow velocity distribution is caused by the fact that the cooling water is entirely liquid, while the refrigerant is in a gas-liquid mixed state (that is, includes a gas phase refrigerant having a small specific gravity). .
  • the region with a high flow rate indicated by hatching does not sufficiently overlap between the refrigerant and the cooling water.
  • the flow velocity of the fluid is high particularly in both the central portion of the refrigerant flow channel 100 and the central portion of the cooling water flow channel 200, and the flow velocity It is preferable that the regions having higher heights overlap each other over a wide range.
  • a region in the fluid flow path where the fluid flow rate is equal to or higher than the average flow velocity is also referred to as a “high-speed region” below.
  • the ratio of the area where the high speed regions overlap each other in the area of the entire flow path is hereinafter referred to as “flow velocity wrap ratio”.
  • the flow velocity lap ratio in the comparative example of FIG. 10 is 25%.
  • FIG. 11A shows the flow velocity distribution of the refrigerant in the heat exchanger 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 10B is the flow rate distribution of the cooling water in the heat exchanger 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 11A shows the high-speed regions in each of the coolant channel 100 (FIG. 11A) and the cooling water channel 200 (FIG. 11B) are indicated by hatching.
  • the central portion of the refrigerant flow path 100 is a high-speed refrigerant region.
  • the central portion of the cooling water flow path 200 is also a high speed region of the cooling water. That is, in this embodiment, the fluid flow velocity is high in both the central portion of the refrigerant flow channel 100 and the central portion of the cooling water flow channel 200, and as a result, the flow velocity wrap ratio is high. According to the analysis by the present inventors, the flow velocity lap ratio in the present embodiment was 31%.
  • FIG. 12A shows the refrigerant flow velocity distribution inside the heat exchanger 10 according to the modification of the present embodiment.
  • FIG. 12B shows the flow rate distribution of the cooling water inside the heat exchanger 10 according to the modified example.
  • FIG. 12A shows the high speed regions in the refrigerant flow path 100 (FIG. 12A) and the cooling water flow path 200 (FIG. 12B) are indicated by diagonal lines.
  • the shape of the inner fin 300 arranged in the refrigerant flow path 100 is the same as the shape of the inner fin 300 shown in FIG.
  • the inner fin 300 is disposed in the refrigerant flow path 100 in a state where the direction (A30) in which the fluid passage 370 extends coincides with the direction from the refrigerant inlet 111 toward the refrigerant outlet 112. That is, the direction (A30) in which the fluid passage 370 extends is inclined with respect to the longitudinal direction of the container 15.
  • the shape and arrangement of the inner fins 300 in the cooling water flow path 200 are the same as those in the present embodiment. Therefore, the distribution of the cooling water flow velocity shown in FIG. 12B is the same as the distribution of the cooling water flow velocity shown in FIG. 11B.
  • the straightness of the refrigerant is high due to the influence of the fluid passage 370 arranged along the direction from the refrigerant inlet 111 to the refrigerant outlet 112.
  • the high-speed region (shaded portion) for the refrigerant is a band-like region along a straight line connecting the refrigerant inlet 111 and the refrigerant outlet 112.
  • the flow velocity wrap ratio is improved as compared with the comparative example of FIG.
  • the flow rate wrap ratio is slightly reduced due to the narrow high-speed region of the refrigerant. According to the analysis by the present inventors, the flow velocity lap ratio in this comparative example was 30%.
  • the flow velocity lap ratio is slightly lowered as described above, while the orthogonality of the refrigerant is increased. For this reason, the pressure loss of the refrigerant
  • the direct property is more important than the fluid diffusivity, it is preferable to dispose the inner fin 300 in the fluid flow path as in the above modification.
  • the direction (A30) in which the fluid passage 370 extends completely coincides with the direction from the refrigerant inlet 111 toward the refrigerant outlet 112.
  • the direction (A30) in which the fluid passage 370 extends may be inclined with respect to the longitudinal direction of the container 15 so as to approach the direction from the refrigerant inlet 111 toward the refrigerant outlet 112. Good.
  • the table in FIG. 13 summarizes data such as the flow rate of the refrigerant in the heat exchanger.
  • the first row (R1) of the table shows data in the comparative example of FIG. 10, that is, when an offset fin is used.
  • the second row (R2) of the table shows the data in the present embodiment of FIG. 11, that is, when the diffusion louver fin is used.
  • the third row (R3) of the table shows data in the modified example of FIG. 12, that is, in the case of using diffusion louver fins that are inclined.
  • the diffusion louver fin according to this embodiment of FIG. 11 is described as “diffusion louver fin 1”
  • the diffusion louver fin according to the modification of FIG. 12 is described as “diffusion louver fin 2”. .
  • the pressure loss (R2) when the diffusion louver fin 1 is used and the pressure loss (R3) when the diffusion louver fin 2 is used are based on the pressure loss (R1) when the offset fin is used. It is shown as a value (that is, 100%).
  • the pressure loss is 71%, which is 29% higher than the comparative example of FIG.
  • the pressure loss when the diffusion louver fin 2 of FIG. 12 is used is 36%, which is an improvement of 64% as compared with the comparative example of FIG.
  • the pressure loss (R2) when the diffusion louver fin 1 is used and the pressure loss (R3) when the diffusion louver fin 2 is used are based on the pressure loss (R1) when the offset fin is used. It is shown as a value (that is, 100%).
  • the pressure loss is 90%, which is 10% higher than the comparative example of FIG.
  • the pressure loss when the diffusion louver fin 2 of FIG. 12 is used is 90%, which is an improvement of 10% compared to the comparative example of FIG.
  • the flow rate lap rate is shown.
  • the flow velocity wrap rate in the comparative example of FIG. 10 is 25%
  • the flow velocity wrap rate when the diffusion louver fin 1 of FIG. 11 is used is 31%
  • the diffusion louver fin 2 of FIG. 12 is used. In this case, the flow rate wrap ratio is 30%.
  • the flow rate of the refrigerant when flowing through the central portion of the refrigerant channel 100 is shown.
  • the unit of each numerical value is “m / s”.
  • the flow rate when the diffusion louver fin 1 is used is 0.99, which is larger than 0.92 that is the flow rate when the offset fin is used. This indicates that the diffusive louver fin is more orthogonal than the offset fin.
  • the flow rate when the diffusion louver fin 2 is used is 1.80, which is higher than 0.99, which is the flow rate when the diffusion louver fin 1 is used. This indicates that the directivity is further improved by arranging the diffusion louver fins in an inclined manner along the fluid flow direction.
  • the flow rate of the cooling water when flowing through the central portion of the cooling water channel 200 is shown.
  • the unit of each numerical value is “m / s”.
  • the flow rate when the diffusion louver fin is used is 0.18, which is larger than 0.16 that is the flow rate when the offset fin is used. As a result, the heat exchange performance in the central part of the container 15 is improved.
  • the inner fins 300 are arranged in both the coolant channel 100 and the cooling water channel 200.
  • the inner fin 300 may be arranged only in one of the coolant channel 100 and the cooling water channel 200.
  • straight fins or offset fins may be disposed on the refrigerant channel 100 or the cooling water channel 200 where the inner fins 300 are not disposed.
  • the shape of the louver portion 340 and the opening 350 formed in the inner fin 300 may be a rectangle as in the present embodiment, but may be another shape (for example, a triangle).
  • the inner fin 300 may be disposed over the entire refrigerant flow path 100 or the like as in the present embodiment, but may be disposed only in a part of the refrigerant flow path 100 or the like. For example, it is good also as a structure that the inner fin 300 is not arrange
  • the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the second embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the inner fin 300A disposed in each of the refrigerant flow path 100 and the cooling water flow path 200, and in the arrangement of the refrigerant inlet 111 and the like.
  • 1st Embodiment Only a different point from 1st Embodiment is demonstrated, and the description is abbreviate
  • FIG. 14A shows the entire inner fin 300 ⁇ / b> A arranged in the refrigerant flow path 100 of the first heat exchange unit 11 in a top view.
  • FIG. 14B shows the entire inner fin 300 ⁇ / b> A disposed in the cooling water flow path 200 of the first heat exchange unit 11 in a top view.
  • the shapes of the inner fins 300A in a top view are symmetrical to each other in the vertical direction of FIG.
  • the shape of the inner fin 300A in the present embodiment is substantially the same as the shape of the inner fin 300 shown in FIG. However, in the inner fin 300A, the louver portion 340 and the opening 350 are not formed in the plurality of side wall portions 330 arranged in the central portion AR3 in the direction (A40) in which the side wall portions 330 are arranged.
  • a refrigerant inlet 111 that is a refrigerant inlet to the refrigerant flow path 100 and a refrigerant outlet 112 that is a refrigerant outlet from the refrigerant flow path 100 are provided.
  • the container 15 is disposed on one side in the longitudinal direction (left side in FIG. 14). Further, a cooling water inlet 211 that is an inlet of cooling water to the cooling water passage 200 and a cooling water outlet 212 that is an outlet of cooling water from the cooling water passage 200 are on the other side in the longitudinal direction of the container 15 (in FIG. 14). On the right).
  • a portion between the cooling water inlet 211 and the cooling water outlet 212 is It is cut out in the range from the right end to the dotted line DL1.
  • a portion between the refrigerant inlet 111 and the refrigerant outlet 112 is It is cut out in the range from the left end to the dotted line DL1.
  • the refrigerant that has flowed into the refrigerant channel 100 from the refrigerant inlet 111 flows toward the cooling water inlet 211 along the longitudinal direction of the container 15. Thereafter, the refrigerant flows through the notched portion (CT) toward the coolant outlet 212 side. Thereafter, the refrigerant flows toward the refrigerant outlet 112 along the longitudinal direction of the container 15.
  • CT notched portion
  • the refrigerant flow as described above is indicated by arrows.
  • what is shown by the arrow is a rough flow of the refrigerant. Actually, when a part of the refrigerant passes through the opening 350, the refrigerant flows while diffusing.
  • a part of the refrigerant flows toward the refrigerant outlet 112 through the central part AR3.
  • a through hole 380 penetrating the inner fin 300A in the vertical direction (the depth direction in FIG. 14) is formed at a position that is an end of the flow path.
  • the refrigerant that has passed through the central portion AR3 flows toward the refrigerant outlet 112 after passing through the through hole 380.
  • the cooling water flow is the same as above.
  • the cooling water flowing into the cooling water flow path 200 from the cooling water inlet 211 flows along the longitudinal direction of the container 15 toward the refrigerant inlet 111 side. Thereafter, the cooling water flows toward the refrigerant outlet 112 side through the notched portion (CT). Thereafter, the cooling water flows toward the cooling water outlet 212 along the longitudinal direction of the container 15.
  • CT notched portion
  • the flow of the cooling water as described above is indicated by arrows.
  • what is shown by the arrow is a rough flow of the cooling water. Actually, when a part of the cooling water passes through the opening 350, the cooling water flows while diffusing.
  • a through hole 380 penetrating the inner fin 300A in the vertical direction (the depth direction in FIG. 14) is formed at a position that is an end of the flow path.
  • the cooling water that has passed through the central portion AR3 flows toward the cooling water outlet 212 after passing through the through hole 380.
  • the refrigerant generally flows along the direction in which the fluid passage 370 extends, and flows back at the end in the longitudinal direction of the refrigerant channel 100.
  • the cooling water also flows along the direction in which the fluid passage 370 extends, and flows back at the end in the longitudinal direction of the cooling water channel 200.
  • the direction in which the refrigerant flows through the refrigerant flow path 100 and the direction in which the cooling water flows through the cooling water flow path 200 are opposite to each other in a portion facing the stacking direction of the containers 15. . That is, since it is a so-called “opposite flow” arrangement, heat exchange between the refrigerant and the cooling water can be performed more efficiently.
  • the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the heat exchanger 10B according to the third embodiment is configured as an inverter cooler for cooling a plurality of power cards 500 included in the inverter.
  • the heat exchanger 10B is configured as a flat container.
  • the plurality of heat exchangers 10B are stacked in a state where the power card 500 is sandwiched between the main surfaces.
  • a pipe 410 is connected to one end side in the longitudinal direction of the heat exchanger 10B, and a pipe 420 is connected to the other end side.
  • the pipe 410 is a pipe for supplying a refrigerant to each heat exchanger 10B.
  • the piping 410 is arrange
  • the pipes 420 are pipes for discharging the refrigerant from each heat exchanger 10B.
  • the piping 420 is arrange
  • Each power card 500 is arranged at a position between the pipe 410 and the pipe 420.
  • the refrigerant supplied from the pipe 410 is supplied to each heat exchanger 10B, and takes heat from the power card 500 when passing through the internal space (refrigerant flow path) of the heat exchanger 10B.
  • the refrigerant that has passed through each heat exchanger 10 ⁇ / b> B joins again in the pipe 420 and is discharged through the pipe 420.
  • each heat exchanger 10B Inside each heat exchanger 10B, an inner fin 300 (not shown) having the same shape as that shown in FIG. 6 is accommodated. Each inner fin 300 is arranged so that the direction (A30) in which the fluid passage 370 extends is the direction from the pipe 410 side to the pipe 420 side.
  • the diffusibility of the refrigerant is enhanced while suppressing the pressure loss of the refrigerant to be small as in the first embodiment. For this reason, the heat from the power card 500 can be efficiently taken.

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Abstract

熱交換器（１０）は、流体が流れる流路（１００，２００）が内部に形成された容器（１５）と、前記容器の内部に配置されるインナーフィン（３００）と、を備える。前記インナーフィンは、互いに平行に配置された板状の壁部（３３０）を複数有しており、互いに隣り合うそれぞれの前記壁部の間に、直線状に伸びる流体通路（３７０）を形成するものである。それぞれの前記壁部には、互いに隣り合うそれぞれの前記流体通路を連通させる開口（３５０）が形成されている第１部分（ＡＲ１１）と、当該開口が形成されていない第２部分（ＡＲ１２）とが、前記流体通路が伸びる方向に沿って交互に並ぶように形成されており、それぞれの前記開口の縁からは、前記流体通路内に突出する板状の部分であって、前記流体通路が伸びる方向に対して平行なルーバ部（３４０）が形成されている。

Description

熱交換器 関連出願の相互参照
　本出願は、2016年9月12日に出願された日本国特許出願2016-177272号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
　本開示は熱交換器に関する。
　例えば冷媒と冷却水との熱交換を行うための熱交換器では、熱交換性能を高めるために、冷媒流路や冷却水路のそれぞれにインナーフィンが配置されることが多い。インナーフィンの形状としては、これまでに様々なものが提案されている。下記特許文献１に記載のインナーフィン（熱交換器用フィン）は、冷媒等の流体の流路を区画する側壁を複数有している。流体の流れ方向において互いに隣り合うそれぞれの側壁は、流体の流れ方向に対し垂直な方向にずれた位置（つまりオフセットした位置）に配置されている。
　上記のような形状のインナーフィンを有する熱交換器では、流体が側壁に沿って流れた後、次の側壁の縁に衝突しその流れが分断されることが繰り返されて行く。このため、流体は側壁に沿って直線状にのみ流れるのではなく、側壁に対して垂直な方向に拡散しながら流れることとなる。このため、外部（例えば、隣りの流路を流れる他の流体）との熱交換が効率よく行われる。また、流体が側壁の縁に何度も衝突するので、所謂前縁効果により、インナーフィンを介した流体への熱伝達が効率よく行われるようになるという利点もある。
特開２００５－１４７５７２号公報
　特許文献１に記載されているインナーフィンでは、側壁に対して垂直な方向への流体の拡散が生じやすくなっている一方で、側壁に沿った方向への流体の流れやすさが犠牲になっている。つまり、流体の拡散性が高められている一方で、流体の直行性が低くなっている。このため、インナーフィンを流体が通過する際における圧力損失は比較的大きい。流体を循環させるポンプの消費エネルギーを抑制し、熱交換器を備えた装置（例えば空調装置）の動作効率を高めるためには、インナーフィンを流体が通過する際における圧力損失は可能な限り小さい方が望ましい。
　圧力損失を小さくするための対策としては、例えば、流体の入口側から出口側までの全体に亘るように側壁を直線的に伸ばすことも考えられる。しかしながら、このような形状のインナーフィンにおいては、流体の直交性が高められ圧力損失が小さくなる一方で、流体の拡散性は極めて低くなってしまう。その結果、熱交換器の熱交換性能が低下してしまう。
　このように、拡散性と直行性のバランスを適切なものとし、流体の圧力損失を低く抑えながらも良好な熱交換性能を発揮させることについて、従来のインナーフィンには更なる改良の余地があった。
　本開示は、流体の圧力損失を低く抑えながらも、良好な熱交換性能を発揮することのできる熱交換器を提供することを目的とする。
　本開示に係る熱交換器は、流体が流れる流路が内部に形成された容器と、容器の内部に配置されるインナーフィンと、を備える。インナーフィンは、互いに平行に配置された板状の壁部を複数有しており、互いに隣り合うそれぞれの壁部の間に、直線状に伸びる流体通路を形成するものである。それぞれの壁部には、互いに隣り合うそれぞれの流体通路を連通させる開口が形成されている第１部分と、当該開口が形成されていない第２部分とが、流体通路が伸びる方向に沿って交互に並ぶように形成されている。それぞれの開口の縁からは、流体通路内に突出する板状の部分であって、流体通路が伸びる方向に対して平行なルーバ部が形成されている。
　このような構成の熱交換器では、流体は、基本的にはそれぞれの流体通路に沿って直線的に流れる。その際、流体は開口の縁やルーバ部の縁に衝突しながら流れるので、所謂前縁効果により、インナーフィンを介した流体への熱伝達が効率よく行われる。
　また、流体通路を流れる流体の一部は、第１部分に形成された開口を通じて隣の流体通路に流入する。このように、流体が拡散して流れる経路が確保されているので、外部（例えば、隣りの流路を流れる他の流体）との熱交換が効率よく行われる。
　流体は、第１部分においてルーバ等に衝突することと、第２部分に沿って直線的に流れることと、を交互に繰り返しながら流れていく。このため、流体の圧力は、第１部分においては高くなり、第２部分においては低くなる。換言すれば、流体通路に沿って流れる流体は、その圧力の上昇及び低下を繰り返しながら流れることとなる。このような圧力の変動に起因して、第１部分に形成された開口を通じた流体の拡散が促進される。つまり、上記構成の熱交換器では、ポンプの駆動力のような外力に起因して能動的に流体の拡散が生じるのではなく、圧力変動に起因して受動的に流体の拡散が生じることとなる。これにより、流体の圧力損失を低く抑えながらも流体の拡散性を高めることができ、その結果として良好な熱交換性能を発揮することができる。
　本開示によれば、流体の圧力損失を低く抑えながらも、良好な熱交換性能を発揮することのできる熱交換器が提供される。
図１は、第１実施形態に係る熱交換器を側面視で描いた図である。 図２は、第１実施形態に係る熱交換器を上面視で描いた図である。 図３は、図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ断面を示す断面図である。 図４は、図１の熱交換器において冷媒の流れる経路、及び冷却水の流れる経路を模式的に示す図である。 図５は、熱交換器の内部に配置されたインナーフィンを示す図である。 図６は、図５に示されるインナーフィンの構成を示す斜視図である。 図７は、図５に示されるインナーフィンを上面視で描いた図である。 図８は、図７におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面を示す断面図である。 図９は、図５に示されるインナーフィンを形成する方法を説明するための図である。 図１０は、比較例に係る熱交換器の内部における冷媒の流速分布、及び冷却水の流速分布を模式的に示す図である。 図１１は、図１の熱交換器の内部における冷媒の流速分布、及び冷却水の流速分布を模式的に示す図である。 図１２は、変形例に係る熱交換器の内部における冷媒の流速分布、及び冷却水の流速分布を模式的に示す図である。 図１３は、インナーフィンの種類による、熱交換器の特性値の違いの一例を示す図である。 図１４は、第２実施形態に係る熱交換器の内部に配置されたインナーフィンを示す図である。 図１５は、第３実施形態に係る熱交換器の外観を示す斜視図である。 図１６は、第１比較例に係るインナーフィンの形状を示す図である。 図１７は、第２比較例に係るインナーフィンの形状を示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
　第１実施形態に係る熱交換器１０の構成について説明する。図１に示される熱交換器１０は、冷媒と冷却水（例えばＬＬＣ）との間で熱交換を行うための熱交換器として構成されている。このような熱交換器１０は、例えば自動車用冷凍サイクルの水冷式コンデンサとして用いられる。
　熱交換器１０は容器１５を備えている。図３に示されるように、容器１５は、板状の部材であるカップ１５１とインナープレート１５２とを有しており、これらが交互に積層された状態で互いにろう付けされた構成となっている。互いに隣り合うカップ１５１とインナープレート１５２との間には空間が形成されており、当該空間が、冷媒の流れる流路である冷媒流路１００、又は、冷却水の流れる流路である冷却水流路２００となっている。冷媒流路１００と冷却水流路２００とは、いずれも平板状の薄い空間として形成されており、容器１５の積層方向（図１では上下方向）に沿って交互に並ぶように形成されている。
　図２に示されるように、上面視における熱交換器１０の形状（つまり容器１５の形状）は概ね長方形となっている。熱交換器１０の上面において、その長手方向の一方側（図２では左側）の端部近傍となる位置には、冷媒流入部１０１と冷却水流出部２０２とが設けられている。冷媒流入部１０１は、外部から供給される冷媒の入口となる部分である。冷却水流出部２０２は、熱交換器１０を通過した冷却水の出口となる部分である。冷媒流入部１０１と冷却水流出部２０２とは、上面視における熱交換器１０の短手方向に沿って並ぶように設けられている。
　図１に示されるように、熱交換器１０の下面であり、且つ冷媒流入部１０１の直下となる位置には、冷媒流出部１０２が設けられている。冷媒流出部１０２は、熱交換器１０を通過した冷媒の出口となる部分である。また、熱交換器１０の下面であり、且つ冷却水流出部２０２の直下となる位置には、冷却水流入部２０１が設けられている。冷却水流入部２０１は、外部から供給される冷却水の入口となる部分である。冷媒流出部１０２と冷却水流入部２０１とは、やはり上面視における熱交換器１０の短手方向に沿って並ぶように設けられている。
　尚、以下の説明においては、冷媒流出部１０２から冷媒流入部１０１に向かう方向のことを上方向とし、その反対方向を下方向として説明する。ただし、実際に熱交換器１０が用いられる場合における冷媒流入部１０１と冷媒流出部１０２との上下関係は、図１に示されるものとは異なっていてもよい。
　図３に示されるように、カップ１５１のうち冷媒流入部１０１の直下となる位置には、円形の開口ＯＰ１が形成されている。同様に、インナープレート１５２のうち冷媒流入部１０１の直下となる位置には、円形の開口ＯＰ２が形成されている。間に冷却水流路２００が形成されているカップ１５１とインナープレート１５２とは、開口ＯＰ１の縁と開口ＯＰ２縁とを互いに重ね合わせた状態でろう付けされている。このため、冷媒流入部１０１から流入した冷媒は、開口ＯＰ１等を下方側に向かって流れながら、それぞれの冷媒流路１００に分配されていく。尚、開口ＯＰ１の縁と開口ＯＰ２縁とのろう付けは水密となるように行われているので、冷媒が冷却水流路２００に流入してしまうことは無い。
　カップ１５１のうち、開口ＯＰ１とは対角線上において反対側となる位置（図２において符号Ｐ１が付された位置）には、不図示の開口が形成されている。当該開口の形状は、開口ＯＰ１の形状と同じである。また、インナープレート１５２のうち、開口ＯＰ２とは対角線上において反対側となる位置にも、不図示の開口が形成されている。当該開口の形状は、開口ＯＰ２の形状と同じである。この位置（Ｐ１）においても、間に冷却水流路２００が形成されているカップ１５１とインナープレート１５２とは、それぞれの開口の縁同士を互いに重ね合わせた状態でろう付けされている。冷媒流入部１０１から供給された冷媒は、それぞれの冷媒流路１００を通った後に、符号Ｐ１が付された位置において再び合流し、上記の開口を通り下方側に向かって流れる。
　図示は省略するが、冷却水流入部２０１から供給された冷却水が流れる流路も、上記と同様に形成されている。具体的には、カップ１５１のうち冷却水流入部２０１の直上となる位置には、円形の開口が形成されている。同様に、インナープレート１５２のうち冷却水流入部２０１の直上となる位置にも、円形の開口が形成されている。間に冷媒流路１００が形成されているカップ１５１とインナープレート１５２とは、それぞれの上記開口の縁同士を互いに重ね合わせた状態でろう付けされている。このため、冷却水流入部２０１から流入した冷却水は、上記開口を上方側に向かって流れながら、それぞれの冷却水流路２００に分配されていく。尚、開口の縁同士のろう付けは水密となるように行われているので、冷却水が冷媒流路１００に流入してしまうことは無い。
　カップ１５１のうち、冷却水流入部２０１の直上の開口とは対角線上において反対側となる位置（図２において符号Ｐ２が付された位置）にも、不図示の開口が形成されている。また、インナープレート１５２のうち、冷却水流入部２０１の直上の開口とは対角線上において反対側となる位置にも、不図示の開口が形成されている。この位置（Ｐ２）においても、間に冷媒流路１００が形成されているカップ１５１とインナープレート１５２とは、それぞれの開口の縁同士を互いに重ね合わせた状態でろう付けされている。冷却水流入部２０１から供給された冷媒は、それぞれの冷却水流路２００を通った後に、符号Ｐ２が付された位置において再び合流し、上記の開口を通り上方側に向かって流れる。
　図４には、熱交換器１０を冷媒が流れる経路が、実線の矢印Ａ１１等で示されている。また、熱交換器１０を冷却水が流れる経路が、一点鎖線の矢印Ａ２１等で示されている。本実施形態では、熱交換器１０のうち上方側の部分と下方側の部分とで、冷媒などの流れる方向が互いに異なるように構成されている。以下では、熱交換器１０のうち上方側の部分、すなわち冷媒流入部１０１や冷却水流出部２０２が設けられている方の部分を「第１熱交換部１１」とも表記する。また、熱交換器１０のうち下方側の部分、すなわち冷媒流出部１０２や冷却水流入部２０１が設けられている方の部分を「第２熱交換部１２」とも表記する。図１では、第１熱交換部１１の範囲ＡＲ１と、第２熱交換部１２の範囲ＡＲ２とが、それぞれ矢印で示されている。
　第１熱交換部１１と第２熱交換部１２との境界となる位置においては、冷媒流入部１０１から下方に向けて伸びる流路と、冷媒流出部１０２から上方に向けて伸びる流路との間が塞がれている。つまり、当該位置に配置された容器１５が仕切り板として機能している。一方、図２の符号Ｐ１が付された位置においては、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２との間を繋ぐ流路（円形の開口により形成された流路）が形成されている。
　同様に、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２との境界となる位置においては、冷却水流入部２０１から上方に向けて伸びる流路と、冷却水流出部２０２から下方に向けて伸びる流路との間が塞がれている。一方、図２の符号Ｐ２が付された位置においては、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２との間を繋ぐ流路（円形の開口により形成された流路）が形成されている。
　図４を参照しながら、熱交換器１０を冷媒が流れる経路について説明する。冷媒流入部１０１から第１熱交換部１１に供給された冷媒は、カップ１５１に形成された開口ＯＰ１等を通り下方側に向かって流れる（矢印Ａ１１）。その際、冷媒はそれぞれの冷媒流路１００に分配され、容器１５の対角線上における反対側に向かって冷媒流路１００を流れる（矢印Ａ１２）。その後、それぞれの冷媒流路１００を流れた冷媒は再び合流し、円形の開口により形成された流路を第１熱交換部１１から第２熱交換部１２に向かって流れる（矢印Ａ１３）。
　冷媒は、第２熱交換部１２において再びそれぞれの冷媒流路１００に分配され、容器１５の対角線上における反対側に向かって冷媒流路１００を流れる（矢印Ａ１４）。その後、それぞれの冷媒流路１００を流れた冷媒は再び合流し、円形の開口により形成された流路を冷媒流出部１０２に向かって流れる（矢印Ａ１５）。最終的には、冷媒は冷媒流出部１０２から外部へと排出される。
　引き続き図４を参照しながら、熱交換器１０を冷却水が流れる経路について説明する。冷却水流入部２０１から第２熱交換部１２に供給された冷却水は、カップ１５１等に形成された開口を通り上方側に向かって流れる（矢印Ａ２１）。その際、冷却水はそれぞれの冷却水流路２００に分配され、容器１５の対角線上における反対側に向かって冷却水流路２００を流れる（矢印Ａ２２）。その後、それぞれの冷却水流路２００を流れた冷却水は再び合流し、円形の開口により形成された流路を第２熱交換部１２から第１熱交換部１１に向かって流れる（矢印Ａ２３）。
　冷却水は、第１熱交換部１１において再びそれぞれの冷却水流路２００に分配され、容器１５の対角線上における反対側に向かって冷却水流路２００を流れる（矢印Ａ２４）。その後、それぞれの冷却水流路２００を流れた冷媒は再び合流し、円形の開口により形成された流路を冷却水流出部２０２に向かって流れる（矢印Ａ２５）。最終的には、冷却水は冷却水流出部２０２から外部へと排出される。
　既に述べたように、冷媒流路１００と冷却水流路２００とは交互に重なるように配置されている。このため、第１熱交換部１１においては、冷媒流路１００を流れる冷媒（矢印Ａ１２）と冷却水流路２００を流れる冷却水（矢印Ａ２４）との間で熱交換が行われる。同様に、第２熱交換部１２においても、冷媒流路１００を流れる冷媒（矢印Ａ１４）と冷却水流路２００を流れる冷却水（矢印Ａ２２）との間で熱交換が行われる。
　図３及び図５に示されるように、容器１５の内部、つまり冷媒流路１００及び冷却水流路２００のそれぞれには、インナーフィン３００が配置されている。インナーフィン３００は、冷媒や冷却水との接触面積を増加させ、これにより熱交換器１０の熱交換効率を向上させるために設けられている。
　図５（Ａ）には、第１熱交換部１１の冷媒流路１００に配置されたインナーフィン３００、の全体が上面視で示されている。また、図５（Ｂ）には、第１熱交換部１１の冷却水流路２００に配置されたインナーフィン３００、の全体が上面視で示されている。上面視におけるそれぞれのインナーフィン３００の形状は、図５の上下方向において互いに対称な形状となっている。図６に示されるように、インナーフィン３００は１枚の金属板に曲げ加工等を施すことによって形成されている。インナーフィン３００の細部における具体的な形状については後に説明する。
　図５（Ａ）に示されるように、上面視におけるインナーフィン３００の外形は、上面視における容器１５の内部空間の形状と概ね等しい。インナーフィン３００は、冷媒流路１００の略全体を占めるように配置されている。
　インナーフィン３００のうち冷媒流入部１０１の直下となる位置（図５（Ａ）で符号１１１が付されている位置）には、開口が形成されている。当該開口は、冷媒流入部１０１からの冷媒を受け入れる部分であって、冷媒流路１００への冷媒の入口となる部分である。以下では、冷媒流路１００への冷媒の入口となる開口が形成されている部分のことを、当該冷媒流路１００の「冷媒入口１１１」と表記する。第１熱交換部１１において冷媒入口１１１が形成されている部分は、図４の矢印Ａ１１に沿って冷媒が流れる部分に該当する。
　インナーフィン３００のうち、図２で符号Ｐ１が付されている部分の直下となる位置（図５（Ａ）で符号１１２が付されている位置）には、開口が形成されている。当該開口は、冷媒流路１００を通った冷媒が流入する部分、すなわち冷媒流路１００からの冷媒の出口となる部分である。以下では、冷媒流路１００からの冷媒の出口となる開口が形成されている部分のことを、当該冷媒流路１００の「冷媒出口１１２」と表記する。第１熱交換部１１において冷媒出口１１２が形成されている部分は、図４の矢印Ａ１３に沿って冷媒が流れる部分に該当する。
　このように、本実施形態では、冷媒流路１００への冷媒の入口である冷媒入口１１１と、冷媒流路１００からの冷媒の出口である冷媒出口１１２とが、容器１５の長手方向（図５（Ａ）では左右方向）における一方側と他方側とに分かれて配置されている。図５（Ａ）では、冷媒入口１１１から冷媒出口１１２に向かう冷媒の流れが矢印で示されている。ただし、矢印で示されるのは冷媒の大まかな流れである。後に説明するように、実際における冷媒の流れは、このような直線的な流れとはならない。
　尚、図５（Ｂ）に示されるように、上記のような冷媒入口１１１及び冷媒出口１１２の位置では、冷却水流路２００に配置されるインナーフィン３００にも開口が形成されている。これらは、容器１５の積層方向に沿って冷媒が冷却水流路２００を貫いて流れるように形成されている。当該部分においては、例えば図３に示されるように、カップ１５１の開口の縁とインナープレート１５２の開口の縁とが溶接されている。このため、冷媒入口１１１等を通過する冷媒が、冷却水流路２００に流入することは無い。
　図５（Ｂ）に示されるように、インナーフィン３００は、冷却水流路２００においてもその略全体を占めるように配置されている。
　インナーフィン３００のうち、図２で符号Ｐ２が付されている部分の直下となる位置（図５（Ａ）で符号２１１が付されている位置）には、開口が形成されている。当該開口は、当該開口は、第２熱交換部１２からの冷却水を受け入れる部分であって、冷却水流路２００への冷却水の入口となる部分である。以下では、冷却水流路２００への冷却水の入口となる開口が形成されている部分のことを、当該冷却水流路２００の「冷却水入口２１１」と表記する。第１熱交換部１１において冷却水入口２１１が形成されている部分は、図４の矢印Ａ２３に沿って冷却水が流れる部分に該当する。
　インナーフィン３００のうち冷却水流出部２０２の直下となる位置（図５（Ｂ）で符号２１２が付されている位置）には、開口が形成されている。当該開口は、冷却水流路２００を通った冷却水が流入する部分、すなわち冷却水流路２００からの冷却水の出口となる部分である。以下では、冷却水流路２００からの冷却水の出口となる開口が形成されている部分のことを、当該冷却水流路２００の「冷却水出口２１２」と表記する。第１熱交換部１１において冷却水出口２１２が形成されている部分は、図４の矢印Ａ２５に沿って冷却水が流れる部分に該当する。
　このように、本実施形態では、冷却水流路２００への冷却水の入口である冷却水入口２１１と、冷却水流路２００からの冷却水の出口である冷却水出口２１２とが、容器１５の長手方向（図５（Ｂ）では左右方向）における一方側と他方側とに分かれて配置されている。図５（Ｂ）では、冷却水入口２１１から冷却水出口２１２に向かう冷却水の流れが矢印で示されている。ただし、矢印で示されるのは冷却水の大まかな流れである。後に説明するように、実際における冷却水の流れは、このような直線的な流れとはならない。
　尚、図５（Ａ）に示されるように、上記のような冷却水入口２１１及び冷却水出口２１２の位置では、冷媒流路１００に配置されるインナーフィン３００にも開口が形成されている。これらは、容器１５の積層方向に沿って冷却水が冷媒流路１００を貫いて流れるように形成されている。当該部分においては、例えば図３に示されるように、カップ１５１の開口の縁とインナープレート１５２の開口の縁とが溶接されている。このため、冷却水入口２１１等を通過する冷却水が、冷媒流路１００に流入することは無い。
　第２熱交換部１２におけるインナーフィン３００の配置、及び、第２熱交換部１２を流れる冷媒及び冷却水の流れは、いずれも、以上に説明した第１熱交換部１１におけるものと同様である。従って、その具体的な説明を省略する。
　以上のように、本実施形態では、冷媒入口１１１と冷却水出口２１２とが、容器１５の長手方向における一方側（図５では左側）に配置されており、冷却水入口２１１と冷媒出口１１２とが、容器１５の長手方向における他方側（図５では右側）に配置されている。本実施形態では更に、冷媒入口１１１から冷媒出口１１２に向かう方向が、容器１５の長手方向に対して傾斜しており、冷却水入口２１１から冷却水出口２１２に向かう方向も、容器１５の長手方向に対して傾斜している。このような構成により、冷媒流路１００における冷媒の流れと、冷却水流路２００における冷却水の流れとは、Ｘ字状に交差した流れとなる。つまり、本実施形態における冷媒及び冷却水の流れは、所謂「Ｘ字対向流」となる。
　インナーフィン３００の具体的な形状について説明する。図６乃至８に示されるように、インナーフィン３００は、山部３１０と谷部３２０とが交互に並ぶように、一枚の金属板を折り曲げることにより形成されている。山部３１０は、冷媒流路１００等を区画するカップ１５１及びインナープレート１５２のうち一方に当接する部分であり、谷部３２０は、カップ１５１及びインナープレート１５２のうち他方に当接する部分である。山部３１０と谷部３２０とは互いに平行であり、その主面の法線方向が容器１５の積層方向（図１の上下方向）と一致している。
　互いに隣り合う山部３１０と谷部３２０との間は、側壁部３３０によって繋がれている。側壁部３３０は、山部３１０及び谷部３２０のそれぞれに対して垂直な壁となっている。それぞれの側壁部３３０は互いに平行に配置されている。本実施形態では、複数の側壁部３３０によって、流体の流路（冷媒流路１００又は冷却水流路２００）が複数に区画されている。その結果として、互いに隣り合うそれぞれの側壁部３３０の間には、直線状に伸びる流体通路３７０が形成されている。側壁部３３０は、本実施形態にお行ける「壁部」に該当する。
　図６等においては、流体通路３７０が伸びる方向が矢印Ａ３０で示されている。また、複数の流体通路３７０が並ぶ方向、すなわち側壁部３３０の法線方向が矢印Ａ４０で示されている。
　それぞれの側壁部３３０には、一部を切り起こすことにより板状のルーバ部３４０が形成されている。ルーバ部３４０の形状は矩形となっており、その一辺において山部３１０又は谷部３２０に繋がった状態となっている。ルーバ部３４０は複数形成されており、その全てが、流体通路３７０が伸びる方向（矢印Ａ３０）に対して平行となっている。それぞれのルーバ部３４０は、側壁部３３０から流体通路３７０内に突出している。
　また、側壁部３３０には、ルーバ部３４０を切り起こした結果としての開口３５０も形成されている。互いに隣り合う流体通路３７０は、開口３５０によって互いに連通されている。ルーバ部３４０は、それぞれの開口３５０の縁から流体通路３７０内に向けて突出している。ルーバ部３４０及び開口３５０は、流体通路３７０が伸びる方向（矢印Ａ３０）に沿って複数並ぶように形成されている。
　図６及び図８に示されるように、側壁部３３０のうち符号３３１が付されているものにおいては、全てのルーバ部３４０が山部３１０に繋がった状態となっている。以下では、このような側壁部３３０のことを「側壁部３３１」とも表記する。また、側壁部３３０のうち符号３３２が付されているものにおいては、全てのルーバ部３４０が谷部３２０に繋がった状態となっている。以下では、このような側壁部３３０のことを「側壁部３３２」とも表記する。本実施形態では、側壁部３３１と側壁部３３２とが、矢印Ａ４０の方向に沿って交互に並ぶように配置されている。
　更に、側壁部３３１に形成されたルーバ部３４０のことを、以下では「ルーバ部３４１」とも表記する。側壁部３３１に形成された開口３５０のことを、以下では「開口３５１」とも表記する。側壁部３３２に形成されたルーバ部３４０のことを、以下では「ルーバ部３４２」とも表記する。側壁部３３２に形成された開口３５０のことを、以下では「開口３５２」とも表記する。
　尚、側壁部３３１からルーバ部３４１が突出する方向と、側壁部３３２からルーバ部３４１が突出する方向とは、互いに同一となっている。このため、それぞれの流体通路３７０内には、その両側にある側壁部３３１及び側壁部３３２のいずれか一方からのみ、ルーバ部３４０が突出している。
　図７に示されるように、それぞれの側壁部３３０においては、ルーバ部３４０及び開口３５０が形成されている第１部分ＡＲ１１と、ルーバ部３４０及び開口３５０が形成されていない第２部分ＡＲ１２とが、流体通路３７０が伸びる方向（矢印Ａ３０）に沿って交互に並ぶように形成されている。また、互いに隣り合う側壁部３３０においては、それぞれの第１部分ＡＲ１１等が、矢印Ａ３０の方向において同じ位置に形成されている。
　以上のような形状のインナーフィン３００を形成する際には、先ず、平坦な板状の部材に対して、ルーバ部３４０の切り起こし加工を行い、図９（Ａ）に示された状態とする。続いて、上記部材の曲げ加工を行って、図９（Ｂ）に示された状態とする。これにより、複雑な形状のインナーフィン３００を、比較的簡単な工程で形成することができる。
　図５を再び参照しながら説明を続ける。冷媒流路１００及び冷却水流路２００において、インナーフィン３００は、流体通路３７０が伸びる方向（矢印Ａ３０）を容器１５の長手方向に一致させた状態で配置されている。このため、例えば図５（Ａ）に示される冷媒流路１００においては、冷媒入口１１１から流入した冷媒は、容器１５の長手方向に概ね沿って流れることとなる。その際、一部の冷媒は、開口３５０を通じて隣の流体通路３７０に流入する。つまり、冷媒の流れには、流体通路３７０に沿った直線的な流れと、開口３５０を通過するような拡散的な流れとが存在することとなる。冷媒流路１００では、上記のように冷媒が拡散して流れる経路が確保されているので、冷媒と、隣の冷却水流路２００を流れる冷却水との熱交換が効率よく行われる。
　図７に示される第１部分ＡＲ１１では、冷媒の一部はルーバ部３４０の縁に衝突し、その流れが分断される。また、冷媒の他の一部は、開口３５０の縁に衝突し、やはりその流れが分断される。このような流れの分断により、所謂前縁効果が生じるので、インナーフィン３００を介した冷媒への熱伝達が効率よく行われる。
　また、第１部分ＡＲ１１では、上記のような冷媒の衝突が生じることに起因して、冷媒の圧力が比較的高くなる。一方、第２部分ＡＲ１２では、冷媒はルーバ部３４０等に衝突することなく概ね直線的に流れるので、冷媒の圧力は比較的低くなる。このため、流体通路３７０を流れる冷媒の圧力は、第１部分ＡＲ１１においては高くなり、第２部分ＡＲ１２においては低くなる。換言すれば、流体通路３７０に沿って流れる流体は、その圧力の上昇及び低下を繰り返しながら流れることとなる。このような圧力の変化に起因して、開口３５０を通じた流体の拡散が促進される。つまり、本実施形態に係る熱交換器１０では、ポンプの駆動力のような外力に起因して能動的に冷媒の拡散が生じるのではなく、上記の圧力変動に起因して受動的に冷媒の拡散が生じることとなる。これにより、冷媒の圧力損失を低く抑えながらも冷媒の拡散性を高めることができており、その結果として良好な熱交換性能が発揮される。
　インナーフィン３００を配置することによる以上のような効果は、冷却水流路２００における冷却水の流れに対しても同様に奏される。つまり、冷却水流路２００においても、インナーフィン３００によって冷却水の拡散性が高められている。
　本実施形態に係るインナーフィン３００の比較例について説明する。図１６（Ａ）には、第１比較例に係るインナーフィン３００Ｃの形状が斜視図で示されている。図１６（Ａ）に示されるように、インナーフィン３００Ｃは、インナーフィン３００と同様の山部３１０、谷部３２０、及び側壁部３３０を有している。ただし、インナーフィン３００Ｃの側壁部３３０には、ルーバ部３４０及び開口３５０のいずれもが形成されていない。
　このような形状のインナーフィン３００Ｃにおいては、図１６（Ｂ）に示されるように、流体（冷媒又は冷却水）は側壁部３３０に沿って直線的にのみ流れることとなる。この場合、流体とルーバ部３４０等との衝突は生じないので、流体の流れにおける圧力損失は小さい。しかしながら、流体の拡散性は極めて低いので、インナーフィン３００Ｃを用いた熱交換器の熱交換性能は低下することとなってしまう。このような形状のインナーフィン３００Ｃのことを、以下では「ストレートフィン」とも称する。
　図１７（Ｂ）には、第２比較例に係るインナーフィン３００Ｄの形状が斜視図で示されている。図１７（Ｂ）に示されるように、インナーフィン３００Ｄでは、山部３１０と谷部３２０とを繋ぐ側壁部３３０が複数に分かれている。また、流体の流れ方向（矢印Ａ３０）において互いに隣り合うそれぞれの側壁部３３０は、同方向に対し垂直な方向（矢印Ａ４０）にずれた位置、すなわちオフセットした位置に配置されている。
　このような形状のインナーフィン３００Ｄにおいては、図１７（Ｂ）に示されるように、流体（冷媒又は冷却水）は複数の側壁部３３０の衝突を頻繁に繰り返しながら流れることとなる。この場合、流体とルーバ部３４０等との衝突により、流体の流れにおける圧力損失は大きくなる。一方、流体の流れは側壁部３３０への衝突によって繰り返し分断されるので、流体の拡散性は比較的高くなる。つまり、インナーフィン３００Ｄを用いた熱交換器では、拡散性の向上によって熱交換性能が高くなる一方で、流体の圧力損失が大きくなってしまう。このような形状のインナーフィン３００Ｄのことを、以下では「オフセットフィン」とも称する。
　このように、比較例に係るストレートフィン及びオフセットフィンでは、流体の拡散性と、流体の直行性（つまり圧力損失の小ささ）とを両立させることは難しい。
　これに対し、本実施形態に係るインナーフィン３００では、側壁部３３０の間に直線状の流体通路３７０が形成されているので、流体の流れにおける直行性が比較的高くなっている。つまり、流体の流れにおける圧力損失が小さくなっている。一方、流体はルーバ部３４０等に衝突しながら流れ、且つ、一部が開口３５０から隣の流体通路３７０に移動しながら流れるので、流体の流れにおける拡散性も比較的高くなっている。つまり、インナーフィン３００では、拡散性と直行性のバランスが適切なものとなっており、流体の圧力損失を低く抑えながらも良好な熱交換性能を発揮させることが可能となっている。本実施形態のような形状のインナーフィン３００のことを、以下では「拡散ルーバフィン」とも称する。
　図１０（Ａ）に示されるのは、比較例に係る熱交換器の内部における冷媒の流速分布である。また、図１０（Ｂ）に示されるのは、比較例に係る熱交換器の内部における冷却水の流速分布である。この比較例は、熱交換器１０の冷媒流路１００及び冷却水流路２００のそれぞれにおいて、インナーフィン３００に替えて図１７のオフセットフィンを配置した構成となっている。
　図１０（Ａ）では、冷媒流路１００の各部のうち、冷媒の流速が平均流速以上となる部分が斜線で示されている。同様に、図１０（Ｂ）では、冷却水流路２００の各部のうち、冷却水の流速が平均流速以上となる部分が斜線で示されている。
　図１０（Ａ）に示される冷媒流路１００においては、冷媒流路１００の中央部では冷媒の流速が低くなっており、冷媒入口１１１の周囲及び冷媒出口１１２の周囲では冷媒の流速が高くなっている。一方、図１０（Ｂ）に示される冷却水流路２００においては、冷却水入口２１１の外側や冷却水出口２１２の外側（つまり、所謂「止水域」）では冷却水の流速が低くなっており、それ以外の部分では冷却水の流速が低くなっている。このような流速分布の違いは、冷却水はその全体が液体である一方、冷媒は気液混合状態であること（つまり、比重が小さい気相冷媒を含むこと）に起因していると考えられる。
　図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）とを比較すると明らかなように、この比較例においては、斜線で示される流速の高い領域が、冷媒と冷却水との間で十分には重なっていない。冷媒と冷却水との間における熱交換を効率的に行うためには、特に冷媒流路１００の中央部及び冷却水流路２００の中央部の両方において流体の流速が高くなっており、且つ、流速の高くなっている領域同士が広範囲で重なっている方が好ましい。
　以下では、流体の流路のうち、流体の流速が平均流速以上となっている領域（図１０において斜線で示される領域）のことを、以下では「高速領域」とも称する。また、図１０のような上面視において、高速領域同士が互いに重なりあっている部分の面積が、流路全体の面積において占める割合のことを、以下では「流速ラップ率」と称する。本発明者らが解析したところによれば、図１０の比較例における流速ラップ率は２５％である。
　図１１（Ａ）に示されるのは、本実施形態に係る熱交換器１０の内部における冷媒の流速分布である。また、図１０（Ｂ）に示されるのは、本実施形態に係る熱交換器１０の内部における冷却水の流速分布である。図１１においても図１０と同様に、冷媒流路１００（図１１（Ａ））及び冷却水流路２００（図１１（Ｂ））のそれぞれにおける高速領域が斜線で示されている。
　図１１（Ａ）に示されるように、本実施形態においては、冷媒流路１００の中央部が冷媒の高速領域となっている。また、図１１（Ｂ）に示されるように、冷却水流路２００の中央部も冷却水の高速領域となっている。つまり、本実施形態では、冷媒流路１００の中央部及び冷却水流路２００の中央部の両方において流体の流速が高くなっており、その結果として流速ラップ率が高くなっている。本発明者らが解析したところによれば、本実施形態における流速ラップ率は３１％であった。
　図１２（Ａ）に示されるのは、本実施形態の変形例に係る熱交換器１０の内部における冷媒の流速分布である。また、図１２（Ｂ）に示されるのは、上記変形例に係る熱交換器１０の内部における冷却水の流速分布である。図１２においても図１０と同様に、冷媒流路１００（図１２（Ａ））及び冷却水流路２００（図１２（Ｂ））のそれぞれにおける高速領域が斜線で示されている。
　この変形例では、冷媒流路１００に配置されたインナーフィン３００の形状自体は、図６等に示されるインナーフィン３００の形状と同じである。ただし、この変形例では、流体通路３７０の伸びる方向（Ａ３０）を、冷媒入口１１１から冷媒出口１１２に向かう方向に一致させた状態で、冷媒流路１００にインナーフィン３００が配置されている。つまり、流体通路３７０の伸びる方向（Ａ３０）が、容器１５の長手方向に対して傾斜した状態となっている。
　一方、冷却水流路２００におけるインナーフィン３００の形状及び配置については、本実施形態の場合と同じである。従って、図１２（Ｂ）に示される冷却水の流速の分布は、図１１（Ｂ）に示される冷却水の流速の分布と同一となっている。
　この変形例では、冷媒入口１１１から冷媒出口１１２に向かう方向に沿って流体通路３７０が配置されていることの影響により、冷媒の直進性が高くなっている。その結果、図１２（Ａ）に示されるように、冷媒についての高速領域（斜線部）は、冷媒入口１１１と冷媒出口１１２とを繋ぐ直線に沿った帯状の領域となっている。この変形例においても、冷媒流路１００の中央部が高速領域となるので、図１０の比較例に比べると流速ラップ率は向上している。ただし、図１１の本実施形態に比べると、冷媒の高速領域が狭くなることにより流速ラップ率は僅かに低下している。本発明者らが解析したところによれば、この比較例における流速ラップ率は３０％であった。
　この変形例では、流速ラップ率は上記のように僅かに低下する一方で、冷媒の直交性は高くなる。このため、冷媒流路１００を流れる冷媒の圧力損失を極めて小さくすることができる。流体の拡散性よりも直行性の方を重視する場合には、流体の流路において、上記変形例のようにインナーフィン３００を配置することが好ましい。
　尚、上記変形例においては、流体通路３７０の伸びる方向（Ａ３０）を、冷媒入口１１１から冷媒出口１１２に向かう方向に完全に一致させている。このような態様に替えて、流体通路３７０の伸びる方向（Ａ３０）が、冷媒入口１１１から冷媒出口１１２に向かう方向に近づくよう、容器１５の長手方向に対して傾斜しているような態様としてもよい。
　図１３の表には、熱交換器の内部における冷媒の流速等のデータがまとめられている。当該表の１行目（Ｒ１）に示されるのは、図１０の比較例、すなわちオフセットフィンを用いた場合におけるデータである。表の２行目（Ｒ２）に示されるのは、図１１の本実施形態、すなわち拡散ルーバフィンを用いた場合におけるデータである。表の３行目（Ｒ３）に示されるのは、図１２の変形例、すなわち傾斜配置される拡散ルーバフィンを用いた場合におけるデータである。図１３では、図１１の本実施形態に係る拡散ルーバフィンのことが「拡散ルーバフィン１」と記載されており、図１２の変形例に係る拡散ルーバフィンのことが「拡散ルーバフィン２」と記載されている。
　表の１列目（Ｃ１）には、冷媒流路１００を流れる冷媒の圧力損失の大きさが示されている。ここでは、拡散ルーバフィン１を用いた場合の圧力損失（Ｒ２）と、拡散ルーバフィン２を用いた場合の圧力損失（Ｒ３）とが、それぞれ、オフセットフィンを用いた場合の圧力損失（Ｒ１）を基準（つまり１００％）とした値で示されている。図１１の拡散ルーバフィン１を用いた場合の圧力損失は７１％であり、図１０の比較例に比べると２９％向上している。また、図１２の拡散ルーバフィン２を用いた場合の圧力損失は３６％であり、図１０の比較例に比べると６４％も向上している。
　表の２列目（Ｃ２）には、冷却水流路２００を流れる冷却水の圧力損失の大きさが示されている。ここでも、拡散ルーバフィン１を用いた場合の圧力損失（Ｒ２）と、拡散ルーバフィン２を用いた場合の圧力損失（Ｒ３）とが、それぞれ、オフセットフィンを用いた場合の圧力損失（Ｒ１）を基準（つまり１００％）とした値で示されている。図１１の拡散ルーバフィン１を用いた場合の圧力損失は９０％であり、図１０の比較例に比べると１０％向上している。また、図１２の拡散ルーバフィン２を用いた場合の圧力損失も９０％であり、図１０の比較例に比べると１０％向上している。
　表の３列目（Ｃ３）には流速ラップ率が示されている。既に述べたように、図１０の比較例における流速ラップ率は２５％であり、図１１の拡散ルーバフィン１を用いた場合の流速ラップ率は３１％であり、図１２の拡散ルーバフィン２を用いた場合の流速ラップ率は３０％である。
　表の４列目（Ｃ４）には、冷媒流路１００の中央部を流れる際の冷媒の流速が示されている。それぞれの数値の単位は「ｍ／ｓ」である。拡散ルーバフィン１を用いた場合の流速は０．９９であり、オフセットフィンを用いた場合の流速である０．９２よりも大きくなっている。これは、拡散ルーバフィンではオフセットフィンに比べて直行性が高くなっていることを示している。
　また、拡散ルーバフィン２を用いた場合の流速は１．８０であり、拡散ルーバフィン１を用いた場合の流速である０．９９よりも更に高くなっている。これは、拡散ルーバフィンを流体の流れ方向に沿うように傾斜配置することで、直行性が更に高くなることを示している。
　表の５列目（Ｃ５）には、冷却水流路２００の中央部を流れる際の冷却水の流速が示されている。それぞれの数値の単位は「ｍ／ｓ」である。拡散ルーバフィンを用いた場合の流速は０．１８であり、オフセットフィンを用いた場合の流速である０．１６よりも大きくなっている。その結果、容器１５の中央部における熱交換性能が向上している。
　以上に説明した本実施形態では、冷媒流路１００と冷却水流路２００の両方にインナーフィン３００が配置されている。このような態様に替えて、冷媒流路１００又は冷却水流路２００のいずれか一方にのみインナーフィン３００が配置された構成としてもよい。この場合、冷媒流路１００又は冷却水流路２００のうちインナーフィン３００が配置されていない方には、例えばストレートフィンやオフセットフィンが配置されていてもよい。
　また、インナーフィン３００に形成されるルーバ部３４０や開口３５０の形状は、本実施形態のように矩形であってもよいが、他の形状（例えば三角形）であってもよい。
　インナーフィン３００は、本実施形態のように冷媒流路１００等の全体に亘って配置されていてもよいのであるが、冷媒流路１００等の一部にのみ配置されていてもよい。例えば、冷媒入口１１１等の近傍における止水域には、インナーフィン３００が配置されていないような構成としてもよい。しかしながら、本実施形態のように止水域にもインナーフィン３００が配置されている構成とした方が、放熱面積が向上し熱交換器１０の熱交換性能が高くなるので好ましい。インナーフィン３００を冷媒流路１００等の全体に配置するにあたっては、インナーフィン３００が複数の部分に分割されていてもよい。
　第２実施形態について、図１４を参照しながら説明する。第２実施形態では、冷媒流路１００及び冷却水流路２００のそれぞれに配置されるインナーフィン３００Ａの形状、及び冷媒入口１１１等の配置においてのみ第１実施形態と異なっており、その他の点においては第１実施形態と同じである。以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１実施形態と共通する点についてはその説明を適宜省略する。
　図１４（Ａ）には、第１熱交換部１１の冷媒流路１００に配置されたインナーフィン３００Ａ、の全体が上面視で示されている。また、図１４（Ｂ）には、第１熱交換部１１の冷却水流路２００に配置されたインナーフィン３００Ａ、の全体が上面視で示されている。上面視におけるそれぞれのインナーフィン３００Ａの形状は、図１４の上下方向において互いに対称な形状となっている。
　本実施形態におけるインナーフィン３００Ａの形状は、図５に示されるインナーフィン３００の形状と概ね同一である。ただし、インナーフィン３００Ａでは、複数の側壁部３３０のうち、これらが並ぶ方向（Ａ４０）の中央部分ＡＲ３に配置されているものに、ルーバ部３４０や開口３５０が形成されていない。
　図１４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、冷媒流路１００に対する冷媒の入口である冷媒入口１１１と、冷媒流路１００からの冷媒の出口である冷媒出口１１２とが、容器１５の長手方向における一方側（図１４では左側）にそれぞれ配置されている。また、冷却水流路２００に対する冷却水の入口である冷却水入口２１１と、冷却水流路２００からの冷却水の出口である冷却水出口２１２とが、容器１５の長手方向における他方側（図１４では右側）にそれぞれ配置されている。
　図１４（Ａ）に示されるように、冷媒流路１００に配置されたインナーフィン３００Ａでは、冷却水入口２１１と冷却水出口２１２との間となる部分（符号ＣＴが付された部分）が、右側端部から点線ＤＬ１までの範囲において切り欠かれている。また、図１４（Ｂ）に示されるように、冷却水流路２００に配置されたインナーフィン３００Ａでは、冷媒入口１１１と冷媒出口１１２との間となる部分（符号ＣＴが付された部分）が、左側端部から点線ＤＬ１までの範囲において切り欠かれている。
　以上のような構成においては、冷媒入口１１１から冷媒流路１００に流入した冷媒は、容器１５の長手方向に沿って冷却水入口２１１側に向かって流れる。その後、冷媒は切り欠かれた部分（ＣＴ）を通って冷却水出口２１２側に向かって流れる。更にその後、冷媒は容器１５の長手方向に沿って冷媒出口１１２に向かって流れる。図１４（Ａ）には、以上のような冷媒の流れが矢印で示されている。尚、矢印で示されるのは冷媒の大まかな流れである。実際には、冷媒の一部が開口３５０を通過することにより、冷媒は拡散しながら流れる。
　尚、切り欠かれた部分（ＣＴ）を通過する際に、冷媒の一部は中央部分ＡＲ３を通って冷媒出口１１２に向かって流れる。当該流路の端部となる位置においては、インナーフィン３００Ａを上下方向（図１４の紙面奥行方向）に貫く貫通穴３８０が形成されている。中央部分ＡＲ３を通った冷媒は、貫通穴３８０を通った後に冷媒出口１１２に向かって流れる。
　冷却水の流れについても上記と同様である。冷却水入口２１１から冷却水流路２００に流入した冷却水は、容器１５の長手方向に沿って冷媒入口１１１側に向かって流れる。その後、冷却水は切り欠かれた部分（ＣＴ）を通って冷媒出口１１２側に向かって流れる。更にその後、冷却水は容器１５の長手方向に沿って冷却水出口２１２に向かって流れる。図１４（Ｂ）には、以上のような冷却水の流れが矢印で示されている。尚、矢印で示されるのは冷却水の大まかな流れである。実際には、冷却水の一部が開口３５０を通過することにより、冷却水は拡散しながら流れる。
　尚、切り欠かれた部分（ＣＴ）を通過する際に、冷却水の一部は中央部分ＡＲ３を通って冷却水出口２１２に向かって流れる。当該流路の端部となる位置においては、インナーフィン３００Ａを上下方向（図１４の紙面奥行方向）に貫く貫通穴３８０が形成されている。中央部分ＡＲ３を通った冷却水は、貫通穴３８０を通った後に冷却水出口２１２に向かって流れる。
　本実施形態では、冷媒は概ね流体通路３７０の伸びる方向に沿って流れ、冷媒流路１００の長手方向端部において折り返して流れる。また、冷却水も流体通路３７０の伸びる方向に沿って流れ、冷却水流路２００の長手方向端部において折り返して流れる。このため、図５に示される第１実施形態における流体の流れと比べると、流体の圧力損失は小さくなり、流体の流速が大きくなる。高速領域が広くなり、流速ラップ率が高くなるので、熱交換器１０の熱交換性能は第１実施形態に比べてさらに向上している。
　また、本実施形態では、冷媒流路１００を冷媒が流れる方向と、冷却水流路２００を冷却水が流れる方向とが、容器１５の積層方向に沿って対向する部分において互いに逆方向となっている。つまり、所謂「対向流れ」の配置となるので、冷媒と冷却水との熱交換を更に効率よく行うことができる。
　第３実施形態について、図１５を参照しながら説明する。第３実施形態に係る熱交換器１０Ｂは、インバータが有する複数のパワーカード５００を冷却するためのインバータ冷却器として構成されている。熱交換器１０Ｂは扁平型の容器として構成されている。複数の熱交換器１０Ｂは、それぞれの主面の間にパワーカード５００を挟み込んだ状態で積層されている。熱交換器１０Ｂの長手方向の一端側には配管４１０が接続されており、他端側には配管４２０が接続されている。
　配管４１０は、それぞれの熱交換器１０Ｂに冷媒を供給するための配管である。配管４１０は、それぞれの熱交換器１０Ｂの一端側を貫くように配置されている。配管４２０は、それぞれの熱交換器１０Ｂから冷媒を排出するための配管である。配管４２０は、それぞれの熱交換器１０Ｂの他端側を貫くように配置されている。それぞれのパワーカード５００は、配管４１０と配管４２０との間となる位置に配置されている。
　配管４１０から供給される冷媒は、それぞれの熱交換器１０Ｂに供給され、熱交換器１０Ｂの内部空間（冷媒流路）を通る際においてパワーカード５００から熱を奪う。それぞれの熱交換器１０Ｂを通った冷媒は、配管４２０において再び合流し、配管４２０を通って排出される。
　それぞれの熱交換器１０Ｂの内部には、図６に示されるものと同様の形状のインナーフィン３００（不図示）が収容されている。それぞれのインナーフィン３００は、流体通路３７０が伸びる方向（Ａ３０）が、配管４１０側から配管４２０側に向かう方向となるように配置されている。
　このような構成の熱交換器１０Ｂでは、第１実施形態などと同様に、冷媒の圧力損失を小さく抑えながらも冷媒の拡散性が高められている。このため、パワーカード５００からの熱を効率よく奪うことができる。
　以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims (8)

  1. 　熱交換器（１０）であって、
    　流体が流れる流路（１００，２００）が内部に形成された容器（１５）と、
    　前記容器の内部に配置されるインナーフィン（３００）と、を備え、
    　前記インナーフィンは、
    　互いに平行に配置された板状の壁部（３３０）を複数有しており、互いに隣り合うそれぞれの前記壁部の間に、直線状に伸びる流体通路（３７０）を形成するものであって、
    　それぞれの前記壁部には、
    　互いに隣り合うそれぞれの前記流体通路を連通させる開口（３５０）が形成されている第１部分（ＡＲ１１）と、当該開口が形成されていない第２部分（ＡＲ１２）とが、前記流体通路が伸びる方向に沿って交互に並ぶように形成されており、
    　それぞれの前記開口の縁からは、前記流体通路内に突出する板状の部分であって、前記流体通路が伸びる方向に対して平行なルーバ部（３４０）が形成されている熱交換器。
  2. 　冷媒と冷却水との間で熱交換を行うための熱交換器として構成されており、
    　前記インナーフィンが、冷媒が流れる流路である冷媒流路（１００）、及び、冷却水が流れる流路である冷却水流路（２００）、の少なくとも一方に配置されている、請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　前記インナーフィンが、前記冷媒流路及び前記冷却水流路の両方に配置されている、請求項２に記載の熱交換器。
  4. 　前記冷媒流路への冷媒の入口である冷媒入口（１１１）と、前記冷媒流路からの冷媒の出口である冷媒出口（１１２）とが、前記容器の長手方向における一方側と他方側とに分かれて配置されており、
    　前記冷却水流路への冷却水の入口である冷却水入口（２１１）と、前記冷却水流路からの冷却水の出口である冷却水出口（２１２）とが、前記容器の長手方向における一方側と他方側とに分かれて配置されている、請求項３に記載の熱交換器。
  5. 　前記冷媒入口と前記冷却水出口とが、前記容器の長手方向における一方側に配置されており、
    　前記冷却水入口と前記冷媒出口とが、前記容器の長手方向における他方側に配置されている、請求項４に記載の熱交換器。
  6. 　前記冷媒入口から前記冷媒出口に向かう方向が、前記容器の長手方向に対して傾斜しており、
    　前記冷却水入口から前記冷却水出口に向かう方向が、前記容器の長手方向に対して傾斜している、請求項５に記載の熱交換器。
  7. 　前記冷媒流路においては、
    　前記流体通路が伸びる方向が、前記冷媒入口から前記冷媒出口に向かう方向に近づく又は一致するように、前記容器の長手方向に対して傾斜している、請求項６に記載の熱交換器。
  8. 　前記冷媒流路に対する冷媒の入口である冷媒入口と、前記冷媒流路からの冷媒の出口である冷媒出口とが、前記容器の長手方向における一方側にそれぞれ配置され、
    　前記冷却水流路に対する冷却水の入口である冷却水入口と、前記冷却水流路からの冷却水の出口である冷却水出口とが、前記容器の長手方向における他方側にそれぞれ配置されており、
    　前記冷媒流路を冷媒が流れる方向と、前記冷却水流路を冷却水が流れる方向とが、対向する部分において互いに逆方向となるように構成されている、請求項３に記載の熱交換器。
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