WO2025263262A1

WO2025263262A1 - 熱交換器

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Publication number: WO2025263262A1
Application number: PCT/JP2025/019468
Authority: WO
Inventors: 健吾文; 佐藤　晃郎; 栄一鳥越
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2024-06-20
Filing date: 2025-05-29
Publication date: 2025-12-26
Anticipated expiration: 2026-12-20

Abstract

熱交換器は、熱交換コア部（１）と、入口タンク（５１）と、入口部（３１）と、フィン（９）と、を備える。熱交換コア部は、第１流体が流通する複数の第１流体通路（３）および第２流体が流通する複数の第２流体通路（２）が予め定められた積層方向に交互に積層配置されることにより形成され、第１流体と第２流体とを熱交換させる。入口タンクは、第１流体通路への第１流体の分配を行う。入口部は、第１流体通路に設けられるともに、第１流体通路と入口タンクの内部とを連通させる。フィンは、第１流体通路に設けられるとともに、第１流体と第２流体との間の熱交換を促進する。入口部と熱交換コア部とは、コア幅方向に重合している。フィンは、入口タンクから第１流体通路に流入した第１流体の流れを通路長手方向からコア幅方向に変更させる導入部（９３、９６４）を有する一体構造のフィンである。

Description

熱交換器

関連出願の相互参照

　本出願は、２０２４年６月２０日に出願された日本特許出願２０２４－９９５８２号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、熱交換器に関する。

　従来、特許文献１には、冷媒が流れる冷媒通路と冷却水が流れる水通路とが複数交互に積層された熱交換コア部を有する熱交換器が開示されている。特許文献１の熱交換器では、水通路に、伝熱面積を増大させるためにフィンを設けている。特許文献１の熱交換器は、複数の水通路に冷却水を流すための冷却水タンクを有しており、冷却水タンクが熱交換コア部と重合するように配置されている。そして、冷却水タンクから水通路に均等に冷却水を流すために、水通路における冷却水入口側に、フィンを切り欠く等により開口部を形成している。開口部には、フィンが設けられていない。

国際公開第２０１７／１０９３４５号

　しかしながら、上記特許文献１の熱交換器においては、熱交換コア部の冷却水入口側では、冷媒通路に冷媒が流通する領域であるにも関わらず、水通路のフィンを廃止している。このため、熱交換コア部の冷却水入口側において、冷却水と冷媒との伝熱面積が減少するため、熱交換性能が低下してしまう。

　本開示は、上記点に鑑みて、熱交換性能の低下を抑制しつつ、熱交換コア部に均等に熱交換対象流体を流入させることができる熱交換器を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本開示の一態様に係る熱交換器は、第１流体が流通する複数の第１流体通路および第２流体が流通する複数の第２流体通路が予め定められた積層方向に交互に積層配置されることにより形成され、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換コア部と、
　第１流体通路への第１流体の分配を行う入口タンクと、
　第１流体通路に設けられるともに、第１流体通路と入口タンクの内部とを連通させる入口部と、
　第１流体通路に設けられるとともに、第１流体と第２流体との間の熱交換を促進するフィンと、を備え、
　第１流体通路の長手方向を通路長手方向と定義し、
　積層方向および通路長手方向の双方に垂直な方向をコア幅方向と定義したとき、
　入口部と熱交換コア部とは、コア幅方向に重合しており、
　フィンは、入口タンクから第１流体通路に流入した第１流体の流れを通路長手方向からコア幅方向に変更させる導入部を有する一体構造のフィンである。

　これによれば、導入部を有する一体構造のフィンを第１流体通路に設けることで、入口タンクから第１流体通路に流入した第１流体の流れを通路長手方向からコア幅方向に変更させることができる。その結果、熱交換コア部に均等に第１流体を流入させることが可能となる。このとき、第１流体通路における入口部側のフィンを廃止する必要はないため、熱交換性能の低下を抑制できる。

第１実施形態に係る熱交換器を示す正面図である。第２実施形態に係る熱交換器を示す斜視図である。第１実施形態に係る熱交換器を示す分解斜視図である。第１実施形態におけるフィンを示す斜視図である。図２のＶ－Ｖ断面図である。第２実施形態に係る熱交換器を示す断面図である。第３実施形態に係る熱交換器を示す断面図である。他の実施形態（１）に係る熱交換器を示す概略断面図である。他の実施形態（２）におけるシールプレートを示す斜視図である。

　以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。

　各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせが可能である。また、特に組み合わせに支障が生じなければ、組み合わせが可能であることを明示していなくても、実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

　少なくとも符号が付されて説明された部材または部位は、「１つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも１つ設けられている。

　（第１実施形態）
　本開示における第１実施形態について、図面を参照して説明する。第１実施形態においては、本開示に係る熱交換器を、車両に搭載される空調装置の冷凍サイクルを循環する冷媒と、冷却対象を冷却する冷却水との間で熱交換を行うことにより、冷却対象から吸熱した冷却水を冷却する水冷媒熱交換器に適用している。冷却対象としては、例えば、電気自動車やハイブリッド車等の電動車両の二次電池を採用することができる。

　一例として本実施形態では、冷媒として二酸化炭素（例えば、Ｒ７４４）を採用するとともに、冷却水として水または不凍液を採用している。なお、本実施形態では、冷却水は第１流体の一例に相当し、冷媒は第２流体の一例に相当している。

　図１、図２および図３に示すように、熱交換器１００は、熱交換コア部１、冷媒タンク４および水タンク５を備えている。一例として本実施形態では、熱交換器１００を構成する各部品同士の接合方法として、ろう付け接合を採用している。

　熱交換コア部１は、冷媒と冷却水とを熱交換させる熱交換部である。熱交換コア部１は、冷媒が流通する複数の冷媒通路２、および冷却水が流通する複数の水通路３が、予め定められた積層方向に交互に積層配置されることにより形成されている。

　冷媒タンク４は、冷媒通路２への冷媒の分配、および冷媒通路２から流出した冷媒の集合の少なくとも一方を行う。水タンク５は、水通路３への冷却水の分配、および水通路３から流出した冷却水の集合の少なくとも一方を行う。

　一例として本実施形態の熱交換器１００は、水タンク５として、水入口タンク５１および水出口タンク５２を有している。水入口タンク５１は、水通路３への冷却水の分配を行う。水出口タンク５２は、水通路３から流出した冷却水の集合を行う。

　本実施形態では、水通路３は第１流体通路の一例に相当し、冷媒通路２は第２流体通路の一例に相当する。また、水入口タンク５１は入口タンクの一例に相当する。

　熱交換器１００は、内部に冷媒が流通する複数のチューブ２０を有している。チューブ２０は、冷媒通路２を形成する冷媒通路形成部材である。

　ここで、チューブ２０の長手方向をチューブ長手方向と定義する。チューブ長手方向およびチューブ積層方向の双方に垂直な方向を、コア幅方向と定義する。本実施形態では、チューブ長手方向は、冷却水通路３の長手方向と平行である。したがって、本実施形態のチューブ長手方向は、通路長手方向の一例に相当する。

　チューブ２０の配置および形状は特に限定されない。一例として、本実施形態の熱交換コア部１では、チューブ２０は、チューブ長手方向が冷媒の流れ方向と平行となるように形成されている。また、チューブ２０として、押出加工により成形された偏平多穴形状の断面形状を有するチューブを採用している。熱交換コア部１では、チューブ２０は、その外表面のうち平坦面同士が互いに平行に、かつ、対向するように所定の間隔を開けて積層配置されている。

　本実施形態の熱交換器１００では、熱交換コア部１におけるチューブ長手方向の両側に冷媒タンク４が１つずつ設けられている。冷媒タンク４の形状は特に限定されない。一例として本実施形態では、冷媒タンク４は箱状（すなわち、立方体状）に形成されている。冷媒タンク４における熱交換コア部１側の面である底面４０には、チューブ挿入穴４１およびサイドプレート挿入穴４２が形成されている。

　チューブ挿入穴４１には、各チューブ２０のチューブ長手方向の端部が挿入された状態で接合されている。サイドプレート挿入穴４２には、後述するサイドプレート６のチューブ長手方向の端部が挿入された状態で接合されている。各チューブ２０の内部通路は、冷媒タンク４の内部空間（すなわち、冷媒タンク空間）に連通している。

　熱交換コア部１のチューブ積層方向の両端部には、サイドプレート６が設けられている。サイドプレート６は、積層方向と直行する平板状に形成されている。

　熱交換コア部１のコア幅向の両端部には、板状に形成されたシールプレート７が設けられている。すなわち、熱交換器１００は、一対のシールプレート７を備えている。シールプレート７は、コア幅方向から見たときに、熱交換コア部１の全面と重合するように設けられている。シールプレート７は、冷媒タンク４およびサイドプレート６に接合されている。また、シールプレート７とチューブ２０とは、チューブ長手方向の少なくとも一部において接触している。

　シールプレート７は、コア幅方向と直行する平板状に形成されている。シールプレート７には、タンク部７１が設けられている。タンク部７１は、水タンク５の水タンク空間を形成する水タンク形成部材である。タンク部７１は、熱交換コア部１側が開口した容器状（すなわち、箱状あるいはバスタブ状）に形成されている。換言すると、タンク部７１は、熱交換コア部１の反対側が閉塞された中空筒状に形成されている。

　シールプレート７は、タンク部７１内部の水タンク空間と水通路３とを連通させる貫通孔７３を有している。貫通孔７３は、シールプレート７のうち、タンク部７１と対応する位置に設けられている。

　タンク部７１の形状および配置は特に限定されない。一例として本実施形態では、タンク部７１は、一対のシールプレート７のうち、一方のシールプレート７に２つ設けられている。２つのタンク部７１は、一方のシールプレート７においてチューブ長手方向に並んで配置されている。

　２つのタンク部７１のうち、一方のタンク部７１には水入口パイプ８１が接続されており、他方のタンク部７１には水出口パイプ８２が接続されている。水入口パイプ８１は、冷却水を熱交換器１００に流入させる水流入部である。水出口パイプ８２は、熱交換器１００から冷却水を流出させる水流出部である。

　以下、２つのタンク部７１のうち、水入口パイプ８１が接続されたタンク部７１を入口タンク部７１１と定義し、水出口パイプ８２が接続されたタンク部７１を出口タンク部７１２と定義する。入口タンク部７１１は、水入口タンク５１の水タンク空間を形成する。出口タンク部７１２は、水出口タンク５２の水タンク空間を形成する。

　入口タンク部７１１は、シールプレート７におけるチューブ長手方向の一方の端部側に配置されている。出口タンク部７１２は、シールプレート７におけるチューブ長手方向の他方の端部側に配置されている。入口タンク部７１１および出口タンク部７１２の各々は、積層方向に延びており、熱交換コア部１の全ての水通路３と連通している。

　水入口パイプ８１は、入口タンク部７１１における積層方向の一方の端部側に配置されている。水出口パイプ８２は、出口タンク部７１２における積層方向の他方の端部側に配置されている。一例として本実施形態では、水入口パイプ８１および水出口パイプ８２は、タンク部７１からコア幅方向の外側に向かって突出するように設けられている。

　冷媒タンク４には、冷媒入口部４４および冷媒出口部４５が接続されている。冷媒入口部４４は、冷媒を冷媒タンク４に流入させる冷媒流入部である。冷媒出口部４５は、冷媒タンク４から冷却水を流出させる冷媒流出部である。

　一例として本実施形態では、冷媒入口部４４および冷媒出口部４５は、同一の冷媒タンク４に接続されている。以下、冷媒入口部４４および冷媒出口部４５が接続された冷媒タンク４を第１冷媒タンク４０１と定義し、冷媒入口部４４および冷媒出口部４５が接続されていない冷媒タンク４を第２冷媒タンク４０２と定義する。

　より詳細には、冷媒入口部４４は、第１冷媒タンク４０１における積層方向の一方の端部側に配置されている。冷媒出口部４５は、第１冷媒タンク４０１における積層方向の他方の端部側に配置されている。

　第１冷媒タンク４０１には、冷媒タンク空間を積層方向に仕切る仕切部材４６が設けられている。仕切部材４６により、冷媒タンク空間は、冷媒入口部４４と連通する入口側空間４７１と、冷媒出口部４５と連通する出口側空間４７２とに仕切られる。

　これにより、冷媒入口部４４から入口側空間４７１に流入した冷媒は、入口側空間４７１と連通する複数のチューブ２０を流れて、第２冷媒タンク４０２に流入する。第２冷媒タンク４０２に流入した冷媒は、出口側空間４７２と連通する複数のチューブ２０を流れて、出口側空間４７２に流入し、冷媒出口部４５から流出する。このように、本実施形態の熱交換器１００では、冷媒流れが１回Ｕターンする。

　冷媒タンク４、サイドプレート６、シールプレート７および隣り合うチューブ２０間に形成される空間は、冷却水が流通する水通路３を形成している。従って、熱交換コア部１では、チューブ２０を流通する冷媒とチューブ２０の周囲を流れる冷却水とを熱交換させることができる。

　水通路３には、冷媒と冷却水との熱交換を促進するフィン９が配置されている。一例として本実施形態では、フィン９として、コルゲートフィンを採用している。フィン９は、図４に示すように、板状の板部９１、および隣り合う板部９１を所定距離離して位置づける頂部９２を有するように波状に形成されている。板部９１は、チューブ長手方向に沿って広がる面を提供している。板部９１は、平板によって提供されることができ、以下の説明では、平面部９１とも称される。

　頂部９２は、狭い巾の平面を外側に面するように提供する平板状の頂板部を有する。頂板部と平面部９１との間には、ほぼ直角の曲げ部が設けられている。頂板部は、チューブ２０に接合され、フィン９とチューブ２０とが熱伝達可能に接合される。頂部９２は、その頂板部の巾が充分に狭く形成され、曲げ部が大きな半径をもって形成されると、全体として湾曲した湾曲部として見ることができる。よって、以下の説明では、頂部９２は湾曲部９２とも称される。

　本実施形態では、フィン９は、薄板金属材料にローラ成形法を施すことにより成形されている。フィン９の湾曲部９２はチューブ２０にろう付けにより接合されている。

　図４および図５に示すように、フィン９の平面部９１には、平面部９１を切り起こすことにより鎧窓状のルーバ９３が一体形成されている。ルーバ９３は、積層方向から見たとき、平面部９１に対して予め定めた角度で切り起こされている。ルーバ９３は、チューブ長手方向に沿って平面部９１に複数設けられている。隣り合うルーバ９３間には、冷却水が流通可能なルーバ間通路９４が形成されている。

　水通路３において、冷却水は、ルーバ間通路９４を通りつつ、チューブ長手方向に沿って流れる。このため、水通路３における冷却水流れ方向は、チューブ長手方向と平行である。

　一例として本実施形態では、図５に示すように、１つの平面部９１に形成された複数のルーバ９３は、冷却水流れ上流側に位置する複数のルーバ９３を含む上流ルーバ群と、冷却水流れ下流側に位置する複数のルーバ９３を含む下流ルーバ群に二分されている。上流ルーバ群に属するルーバ９３の切り起こし方向と、下流ルーバ群に属するルーバ９３の切り起こし方向とが異なっている。つまり、上流ルーバ群と下流ルーバ群とは、それぞれに属するルーバ９３の切り起こし方向が逆に形成されている。

　平面部９１のチューブ長手方向における略中央部、すなわち上流ルーバ群と下流ルーバ群との間は、転向部９５として構成されている。転向部９５は、ルーバ９３が形成されておらず、冷却水流れ方向が反転する。換言すると、上流ルーバ群と下流ルーバ群との間には、冷却水気流れ方向と略平行に形成された転向部９５が設けられている。転向部９５を介して、上流ルーバ群と下流ルーバ群とは、それぞれに属するルーバ９３の切り起こし方向が反転している。

　ルーバ９３は、転向部９５の冷却水流れ上流側と下流側とに同枚数ずつ配設されている。本実施形態では、複数のルーバ９３は、平面部９１の冷却水流れ方向の仮想中心線ＣＬに対して対称に配置されている。

　ここで、一対のシールプレート７のうち、水タンク５が接続されたシールプレート７を第１シールプレート７０１と定義し、水タンク５が接続されていないシールプレート７を第２シールプレート７０２と定義する。本実施形態では、ルーバ９３は、第２シールプレート７０２に近づくほど、転向部９５から遠ざかるように傾斜している。

　水通路３には、入口部３１および出口部３２が設けられている。入口部３１は、水通路３と水入口タンク５１の内部とを連通させる。出口部３２は、水通路３と水出口タンク５２の内部とを連通させる。入口部３１および出口部３２は、それぞれ、水通路３における貫通孔７３との接続部に設けられている。

　入口部３１と熱交換コア部１とは、コア幅方向に重合している。換言すると、入口部３１は、コア幅方向から見たときに、熱交換コア部１と重合するように配置されている。同様に、出口部３２と熱交換コア部１とは、コア幅方向に重合している。換言すると、出口部３２は、コア幅方向から見たときに、熱交換コア部１と重合するように配置されている。

　フィン９のルーバ９３は、コア幅方向に対して傾斜した壁部を構成している。複数のルーバ９３のうち、コア幅方向から見たときに入口部３１と重合する部位に配置されたルーバ９３は、水入口タンク５１から水通路３に流入した冷却水の流れに対して傾斜した導入壁部を構成している。

　そして、フィン９に導入壁部を構成するルーバ９３を設けることで、水入口タンク５１から水通路３に流入した冷却水の流れをチューブ長手方向からコア幅方向に変更させることができる。換言すると、フィン９に導入壁部を構成するルーバ９３を設けることで、水入口タンク５１から水通路３に冷却水が流入する際に、コア幅方向への流れを促進することができる。したがって、本実施形態のルーバ９３は、水入口タンク５１から水通路３に流入した冷却水の流れをチューブ長手方向からコア幅方向に変更させる導入部の一例に相当する。

　そして、ルーバ９３は、フィン９に一体に構成されている。すなわち、本実施形態のフィン９は、導入部であるルーバ９３を有する一体構造のフィンである。換言すると、フィン９は、導入部であるルーバ９３を有して一体に構成されている。また、本実施形態のようにフィン９にルーバ９３を設けることで、フィン９が、水入口タンク５１から水通路３に流入した冷却水の流れをチューブ長手方向からコア幅方向に変更させる導入部を構成しているとも言える。

　図５の実線矢印に示すように、水入口タンク５１から入口部３１を介して水通路３に流入した冷却水は、ルーバ９３の壁面に沿って、コア幅方向における入口部３１から遠い側（図５の紙面左側）に向かって流れる。そして、水通路３では、冷却水は慣性力によりコア幅方向へ流れつつも、入口部３１側と出口部３２側と圧力差によりチューブ長手方向にも分岐して流れる。

　以上説明したように、本実施形態の熱交換器１００では、フィン９に、水入口タンク５１から水通路３に流入した冷却水の流れに対して傾斜した導入壁部を構成するルーバ９３を一体に構成している。これによれば、水入口タンク５１から水通路３に流入した冷却水の流れをチューブ長手方向からコア幅方向に変更させることができる。その結果、熱交換コア部１に均等に冷却水を流入させることが可能となる。このとき、水通路３における入口部３１側のフィン９を廃止する必要はないため、熱交換性能の低下を抑制できる。

　（第２実施形態）
　次に、本開示の第２実施形態について説明する。本第２実施形態は、第１実施形態と比較して、フィン９のルーバ９３の構成が異なる。以下、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、図６は、第１実施形態で説明した図５に対応する図面である。

　図６に示すように、本実施形態の熱交換器１００では、フィン９の各平面部９１には、ルーバ９３として、平面部９１に対する切り起こし角度が互いに異なる第１ルーバ９３１および第２ルーバ９３２が設けられている。第１ルーバ９３１の切り起こし角度は、第２ルーバ９３２の切り起こし角度よりも大きい。第１ルーバ９３１は、第２ルーバ９３２に対してチューブ長手方向の端部側（すなわち、転向部９５から遠い側）に配置されている。

　第１ルーバ９３１および第２ルーバ９３２の個数は特に限定されない。一例として本実施形態では、第１ルーバ９３１の個数は、第２ルーバ９３２の個数と同一である。

　以上説明したように、本実施形態の熱交換器１００では、切り起こし角度が大きい第１ルーバ９３１を、切り起こし角度が小さい第２ルーバ９３２に対してチューブ長手方向の端部側に配置している。これによれば、水通路３のうち、コア幅方向から見たときに入口部３１と重合する部位に、切り起こし角度が大きい第１ルーバ９３１が配置される。このため、水入口タンク５１から水通路３に冷却水が流入する際に、コア幅方向への流れをより促進することができる。

　（第３実施形態）
　次に、本開示の第３実施形態について説明する。本第３実施形態は、上記第２実施形態と比較して、水タンク５の構成、およびフィン９のルーバ９３の切り起こし方向が異なる。以下、上記第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、図７は、第１実施形態で説明した図５に対応する図面である。

　図７に示すように、本実施形態の熱交換器１００では、シールプレート７は、熱交換コア部１の外側に向けて膨出した（換言すると、張り出した）膨出部７２を有している。本実施形態では、膨出部７２は、シールプレート７の一部を熱交換コア部１の外側に向けて膨出させることにより形成されている。

　膨出部７２の形状および配置は特に限定されない。一例として本実施形態では、膨出部７２は、シールプレート７におけるチューブ長手方向の両端部に設けられている。膨出部７２は、冷媒タンク４をコア幅方向の外側から覆うように形成されている。膨出部７２におけるチューブ長手方向の端部側の内壁面は、冷媒タンク４の外表面に接合されている。

　膨出部７２におけるチューブ長手方向の端部には、積層方向に内側に向けて屈曲した屈曲部７４を有している。屈曲部７４の内壁面は、冷媒タンク４におけるチューブ長手方向外側の壁部の外表面に接合されている。膨出部７２における屈曲部７４と隣接する部位の内壁面は、冷媒タンク４におけるコア幅方向外側の壁部の外表面に接合されている。

　これにより、膨出部７２の内側、すなわち熱交換コア部１と対向する側に、水タンク５の水タンク空間が形成されている。したがって、本実施形態の膨出部７２は、水タンク５を形成する水タンク形成部材である。

　一例として本実施形態では、膨出部７２は、一対のシールプレート７のうち、一方のシールプレート７に２つ設けられている。図示を省略しているが、２つの膨出部７２のうち、一方の膨出部７２には水入口パイプ８１が接続されており、他方の膨出部７２には水出口パイプ８２が接続されている。

　以下、２つの膨出部７２のうち、水入口パイプ８１が接続された膨出部７２を入口膨出部７２１と定義し、水出口パイプ８２が接続された膨出部７２を出口膨出部７２２と定義する。

　入口膨出部７２１は、シールプレート７におけるチューブ長手方向の一方の端部側に配置されている。出口膨出部７２２は、シールプレート７におけるチューブ長手方向の他方の端部側に配置されている。入口膨出部７２１および出口膨出部７２２の各々は、積層方向に延びており、熱交換コア部１の全ての水通路３と連通している。

　本実施形態のフィン９では、ルーバ９３は、第２シールプレート７０２に近づくほど、転向部９５に近づくように傾斜している。

　ここで、本実施形態の水タンク５は、冷媒タンク４と隣接するように設けられているため、水通路３の入口部３１は、冷媒タンク４の底面４０と隣接している。フィン９のチューブ長手方向の端部９０と冷媒タンク４の底面４０との間には、隙間（以下、フィン隙間９００という）が形成されている。

　水入口タンク５１から入口部３１を介して水通路３に流入した冷却水は、フィン隙間９００を流通する第１冷却水流れと、ルーバ９３の壁面に沿う第２冷却水流れと、に分岐される。

　第１冷却水冷却水流れでは、図７の一点鎖線矢印に示すように、冷却水は、慣性力によりコア幅方向に流れつつ、入口部３１側と出口部３２側と圧力差によりチューブ長手方向にも分岐して流れる。第２冷却水流れでは、図７の実線矢印に示すように、冷却水は、ルーバ９３によりコア幅方向への流れの向きを有し、第１冷却水流れのうちチューブ長手方向に分岐した冷却水流れと合流しながら、出口部３２側へ流れる。

　以上説明したように、本実施形態の熱交換器１００では、水通路３に形成されるフィン隙間９００を、冷却水を流すための流路として利用している。これによれば、熱交換コア部１により均等に冷却水を流入させることができる。

　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

　（１）例えば、上記実施形態では、タンク部７１または膨出部７２（以下、タンク形成部材７１、７２という）を、一対のシールプレート７のうち、一方のシールプレート７に２つ設けた例について説明したが、タンク形成部材７１、７２の配置はこの態様に限定されない。

　例えば、タンク形成部材７１、７２を、一対のシールプレート７のうち、一方のシールプレート７に１つ設けるとともに、他方のシールプレート７に１つ設けてもよい。この場合、一方のシールプレート７に設けられたタンク形成部材７１、７２に水入口パイプ８１を接続するとともに、他方のシールプレート７に設けられたタンク形成部材７１、７２に水出口パイプ８２を接続してもよい。

　また、タンク形成部材７１、７２を、一対のシールプレート７のうち、一方のシールプレート７に２つ設けるとともに、他方のシールプレート７に２つ設けてもよい。一例として、図８に示すように、一方のシールプレート７に入口膨出部７２１および出口膨出部７２２を設けるとともに、他方のシールプレート７に膨出部７２を２つ設けてもよい。他方のシールプレート７に設けられた膨出部７２には、水入口パイプ８１および水出口パイプ８２が接続されていなくてもよい。

　（２）また、上記実施形態では、水入口パイプ８１および水出口パイプ８２を、タンク部７１からコア幅方向の外側に向かって突出するように設けられた例について説明したが、水入口パイプ８１および水出口パイプ８２の配置はこの態様に限定されない。例えば、図９に示すように、水入口パイプ８１および水出口パイプ８２を、タンク部７１における積層方向の端部から、積層方向の外側に向かって突出するように設けてもよい。この場合、水入口パイプ８１および水出口パイプ８２を、タンク部７１における積層方向の同一側の端部に設けてもよい。

　（３）また、上記実施形態では、熱交換コア部１において、チューブ２０をコア幅方向に１列設けた例について説明したが、チューブ２０の配置はこの態様に限定されない。例えば、熱交換コア部１において、チューブ２０が積層される列が、コア幅方向に複数列設けられていてもよい。

　（４）また、上記実施形態では、冷媒タンク４を箱状に形成した例について説明したが、冷媒タンク４の構成はこの態様に限定されない。例えば、冷媒タンク４を、コアプレートおよびタンク本体部を有して構成してもよい。コアプレートは、チューブ２０が挿入されて接合される板状部材である。タンク本体部は、コアプレートと共に冷媒タンク空間を構成する。このとき、タンク本体部は、コアプレートに接合されていてもよい。

　（５）また、上記実施形態では、熱交換器１００内の冷媒流れを１回Ｕターンさせた例について説明したが、熱交換器１００内冷媒の流れ方はこの態様に限定されない。すなわち、熱交換器１００内の冷媒流れを２回以上Ｕターンさせてもよいし、熱交換器１００内の冷媒流れをＵターンさせなくてもよい。例えば、仕切部材４６を第２冷媒タンク４０２にも配置する、仕切部材４６の位置や数を変更する、冷媒出口部４５を冷媒入口部４４とは異なる冷媒タンク４に配置する等により、熱交換器１００内の冷媒の流れ方を任意に変更することができる。

　本明細書に開示された熱交換器の技術的特徴を以下の通り示す。
（項目１）
　第１流体が流通する複数の第１流体通路（３）および第２流体が流通する複数の第２流体通路（２）が予め定められた積層方向に交互に積層配置されることにより形成され、前記第１流体と前記第２流体とを熱交換させる熱交換コア部（１）と、
　前記第１流体通路への前記第１流体の分配を行う入口タンク（５１）と、
　前記第１流体通路に設けられるともに、前記第１流体通路と前記入口タンクの内部とを連通させる入口部（３１）と、
　前記第１流体通路に設けられるとともに、前記第１流体と前記第２流体との間の熱交換を促進するフィン（９）と、を備え、
　前記第１流体通路の長手方向を通路長手方向と定義し、
　前記積層方向および前記通路長手方向の双方に垂直な方向をコア幅方向と定義したとき、
　前記入口部と前記熱交換コア部とは、前記コア幅方向に重合しており、
　前記フィンは、前記入口タンクから前記第１流体通路に流入した前記第１流体の流れを前記通路長手方向から前記コア幅方向に変更させる導入部（９３、９６４）を有する一体構造のフィンである熱交換器。
（項目２）
　前記導入部は、前記入口タンクから前記第１流体通路に流入した前記第１流体の流れに対して傾斜した導入壁部（９３）を有する項目１に記載の熱交換器。
（項目３）
　前記フィンは、前記通路長手方向と平行な平面部（９１）を有しており、
　前記平面部には、前記平面部に対して予め定めた切り起こし角度で切り起こされたルーバ（９３）が、前記通路長手方向に沿って複数設けられており、
　複数の前記ルーバの少なくとも一部により、前記導入壁部が構成されている項目２に記載の熱交換器。
（項目４）
　複数の前記ルーバは、前記平面部における前記通路長手方向の仮想中心線に対して対称に配置されている項目３に記載の熱交換器。
（項目５）
　前記平面部における複数の前記ルーバの間には、前記通路長手方向と平行に形成された転向部（９５）が設けられており、
　前記転向部に対して前記第１流体の流れの上流側に配置された前記ルーバと、前記転向部に対して前記第１流体の流れの下流側に配置された前記ルーバとは、それぞれ前記ルーバの切り起こし方向が逆に形成されている項目３または４に記載の熱交換器。
（項目６）
　前記ルーバとして、第１ルーバ（９３１）と、前記第１ルーバよりも切り起こし角度が大きい第２ルーバ（９３２）との少なくとも二種類が設けられており、
　前記第２ルーバは、前記第１ルーバよりも前記通路長手方向の端部側に配置されている項目３ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　第１流体が流通する複数の第１流体通路（３）および第２流体が流通する複数の第２流体通路（２）が予め定められた積層方向に交互に積層配置されることにより形成され、前記第１流体と前記第２流体とを熱交換させる熱交換コア部（１）と、
　前記第１流体通路への前記第１流体の分配を行う入口タンク（５１）と、
　前記第１流体通路に設けられるともに、前記第１流体通路と前記入口タンクの内部とを連通させる入口部（３１）と、
　前記第１流体通路に設けられるとともに、前記第１流体と前記第２流体との間の熱交換を促進するフィン（９）と、を備え、
　前記第１流体通路の長手方向を通路長手方向と定義し、
　前記積層方向および前記通路長手方向の双方に垂直な方向をコア幅方向と定義したとき、
　前記入口部と前記熱交換コア部とは、前記コア幅方向に重合しており、
　前記フィンは、前記入口タンクから前記第１流体通路に流入した前記第１流体の流れを前記通路長手方向から前記コア幅方向に変更させる導入部（９３、９６４）を有する一体構造のフィンである熱交換器。
　前記導入部は、前記入口タンクから前記第１流体通路に流入した前記第１流体の流れに対して傾斜した導入壁部（９３）を有する請求項１に記載の熱交換器。
　前記フィンは、前記通路長手方向と平行な平面部（９１）を有しており、
　前記平面部には、前記平面部に対して予め定めた切り起こし角度で切り起こされたルーバ（９３）が、前記通路長手方向に沿って複数設けられており、
　複数の前記ルーバの少なくとも一部により、前記導入壁部が構成されている請求項２に記載の熱交換器。
　複数の前記ルーバは、前記平面部における前記通路長手方向の仮想中心線に対して対称に配置されている請求項３に記載の熱交換器。
　前記平面部における複数の前記ルーバの間には、前記通路長手方向と平行に形成された転向部（９５）が設けられており、
　前記転向部に対して前記第１流体の流れの上流側に配置された前記ルーバと、前記転向部に対して前記第１流体の流れの下流側に配置された前記ルーバとは、それぞれ前記ルーバの切り起こし方向が逆に形成されている請求項３または４に記載の熱交換器。
　前記ルーバとして、第１ルーバ（９３１）と、前記第１ルーバよりも切り起こし角度が大きい第２ルーバ（９３２）との少なくとも二種類が設けられており、
　前記第２ルーバは、前記第１ルーバよりも前記通路長手方向の端部側に配置されている請求項３または４に記載の熱交換器。