特開 2023-140041 熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023140041

(43)【公開日】2023-10-04

(54)【発明の名称】熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 3/08 20060101AFI20230927BHJP

   F28F 3/06 20060101ALI20230927BHJP

   F28D 9/02 20060101ALI20230927BHJP

【ＦＩ】

F28F3/08 311

F28F3/06 Z

F28D9/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022045878

(22)【出願日】2022-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000151209

【氏名又は名称】マーレジャパン株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】506292974

【氏名又は名称】マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｐｒａｇｓｔｒａｓｓｅ ２６－４６， Ｄ－７０３７６ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】有山 雅広

(72)【発明者】

【氏名】山下 賢司

(72)【発明者】

【氏名】和田 健二

(72)【発明者】

【氏名】栗原 良一

(72)【発明者】

【氏名】柴田 卓馬

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 智司

【テーマコード（参考）】

3L103

【Ｆターム（参考）】

3L103AA11

3L103BB16

3L103BB39

3L103CC02

3L103CC09

3L103DD15

3L103DD55

3L103DD61

3L103DD92

3L103DD97

(57)【要約】

【課題】熱交換器の強度を向上させる。
【解決手段】オイルクーラ１は、貫通穴１３とオイル通過穴１１を囲んで形成されたボス部２１とボス部２４をろう付けするようにしている。オイルクーラ１は、輪郭が大きく面積の大きなボス部２１，２４により大きなろう付け面積を確保できるとともに、プレート間冷却水流路８内において積層方向に隣接する第１、第２コアプレート５，６の間の空間をなくすことができ、流体ポートであるオイル通過穴１１及び貫通穴１３の周囲の強度を向上させることができる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層され、互いにろう付けされる複数のプレートとフィンプレートとを備え、
複数の前記プレートのうち隣接する前記プレートの各組は、その間に流体が流れるようにプレート間流路を画定し、
複数の前記プレートの各々は、前記プレートを貫通して流体が流れる通流部を有し、前記通流部は、一方の通流部から他方の通流部に前記流体が流れることができるように一つの前記プレート間流路に少なくとも１組が設けられ、
前記通流部は、平面視において前記フィンプレートを挟んで、前記フィンプレートの外側の位置に設けられており、
複数の前記プレートの各々は、平面視において前記フィンプレートを挟んで、前記フィンプレートの外側の位置に貫通穴をさらに有し、
複数の前記プレートは、前記通流部と前記貫通穴を囲んで略楕円状に形成され積層方向に隣接する前記プレートの各々に互いに当接するまで突き出るように形成された第１のボス部を有する、
熱交換器。

【請求項2】

前記通流部が２組設けられており、
一方の１組の前記通流部は、平面視における前記第１のボス部の外周縁の内側に設けられており、
他方の１組の前記通流部は、前記第１のボス部の外周縁の外側に設けられており、
前記他方の１組の前記通流部は、前記第１のボス部の略延長方向に幅広に延びて形成されるとともにその周囲には、平面視において前記第１のボス部の外周縁に隣接するとともに前記第１のボス部と反対の方向に隣接する前記プレートに当接するまで突き出るように形成された第２のボス部が形成されている、
請求項１に記載の熱交換器。

【請求項3】

前記貫通穴は、前記第１のボス部とは逆方向に、積層方向に隣接する前記プレートに当接するまで突き出るように形成された第３のボス部を有する、
請求項１に記載の熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の流体の間で熱交換を行う熱交換器は、例えばロングライフクーラント（ＬＬＣ）などの冷媒を用いて内燃機関の潤滑油を冷却する水冷式オイルクーラとして用いられている。なお、熱交換器において、一対のオイル通過穴が、第１基準線に沿った方向で、第１、第２フィンプレートを挟んで位置し、一対の冷却水通過穴が、第１基準線に沿った方向で、第１、第２フィンプレートを挟んで位置しているものが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－５４２６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の熱交換器は、平面視において対角線上に形成された一対のオイル通過穴同士と冷却水通過穴同士との間、つまり流体ポートが設けられていない部分にフィンを配置しているため、フィンが配置される部分においては、フィンとともにコアプレートがろう付けされて十分なろう付け強度が得られている一方で、フィンが配置されていない流体ポート部分の周囲においては、ポート同士がろう付けされる部分以外の、ろう付け強度に寄与しない空間部分が大きくなっている。

【0005】

このため、コアプレート全面にフィンを配置する一般的な熱交換器構成と比較して、流体ポート部分の周囲、特にプレート平面部においてプレート変形に対抗する支持構造がないことにより強度が低くなるため、流体により熱交換器内部に生じる内部圧力が高くなって熱交換器が全体として膨張する際の、流体ポート部分の周囲の空間部分の耐圧強度について改善の余地があった。

【0006】

そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱交換器の強度を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明に係る熱交換器は、積層され、互いにろう付けされる複数のプレートと、フィンプレートとを備え、複数のプレートのうち隣接するプレートの各組は、その間に流体が流れるようにプレート間流路を画定し、複数のプレートの各々は、プレートを貫通して流体が流れる通流部を有し、通流部は、一方の通流部から他方の通流部に流体が流れることができるように一つのプレート間流路に少なくとも１組が設けられ、通流部は、平面視において前記フィンプレートを挟んで、フィンプレートの外側の位置に設けられており、複数のプレートの各々は、平面視においてフィンプレートを挟んで、フィンプレートの外側の位置に貫通穴をさらに有し、複数のプレートは、通流部と貫通穴を囲んで略楕円状に形成され積層方向に隣接するプレートの各々から互いに当接するまで突き出るように形成された第１のボス部を有する。

【0008】

この態様によれば、プレート同士がろう付けされた際に、輪郭が大きな第１のボス部により大きなろう付け面積を確保することができるとともに、積層方向に隣接する第１のボス部同士がろう付けされることでそれらの間には空間がなく、通流部と貫通穴の間において空間を挟んだプレート平面部が存在しないので、流体圧力によりプレート平面部に圧力がかかって変形するのを防止することができる。このため、内部圧力が高くなった際の熱交換器膨張によるプレートの変形を抑制することができ、熱交換器の強度を向上させることができる。

【0009】

さらに、通流部が２組設けられて、一方の１組の通流部が平面視における第１のボス部の外周縁の内側に設けられ、他方の１組の通流部が第１のボス部の外周縁の外側に設けられ、他方の１組の通流部は、第１のボス部の略延長方向に幅広に延びて形成されるとともにその周囲には、平面視において第１のボス部の外周縁に隣接するとともに第１のボス部と反対の方向に積層方向に隣接するプレートに当接するまで突き出るように形成された第２のボス部が形成されていてもよい。

【0010】

このような構成によれば、平面視において第１のボス部と第２のボス部が連続することになり、第１のボス部と第２のボス部の間において、空間を挟んだプレート平面部が存在しないようにすることができるので、流体ポートの周囲のプレート平面部をなくすことができ、熱交換器の強度をより向上させることができる。

【0011】

貫通穴は、第１のボス部とは逆方向に、隣接するプレートに当接するまで突き出るように形成されている第３のボス部を有するようにしてもよい。このような構成によれば、第３のボス部同士が積層方向に連結されて柱構造が形成されることで、貫通穴に隣接する通流部の周囲を支持して変形強度を上げることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、熱交換器の強度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態に係るオイルクーラの斜視図である。

【図2】実施の形態に係るオイルクーラの平面図である。

【図3】実施の形態に係るオイルクーラの分解斜視図である。

【図4】実施の形態に係るオイルクーラのＡ－Ａ断面図である。

【図5】実施の形態に係るオイルクーラの第１コアプレートの平面図である。

【図6】実施の形態に係るオイルクーラの第２フィンプレートの拡大斜視図である。

【図7】実施の形態に係るオイルクーラのＢ－Ｂ断面図である。

【図8】実施の形態に係るオイルクーラの第２コアプレートの平面図である。

【図9】実施の形態に係るオイルクーラの第１フィンプレートの拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態において、本発明に係る熱交換器が、ロングライフクーラント（ＬＬＣ）などの冷媒を用いて内燃機関の潤滑油を冷却する水冷式オイルクーラとして用いられる例について説明する。

【0015】

まず、本発明の熱交換器の実施の形態であるオイルクーラ１について説明する。図１～図９に示すように、オイルクーラ１は、積層されている複数のプレート（第１コアプレート５、第２コアプレート６）を備える。これら複数の第１コアプレート５及び第２コアプレート６のうち隣接する各組は、その間に流体が流れるようにプレート間流路（プレート間オイル流路７及びプレート間冷却水流路８）を画定する。複数の第１コアプレート５及び第２コアプレート６の各々は、第１コアプレート５及び第２コアプレート６を貫通して流体が流れる通流部（オイル通過穴１１、冷却水通過穴１２）を有し、通流部は、一方の通流部から他方の通流部に流体が流れることができるように一つのプレート間流路に少なくとも１組が設けられ、複数の第１コアプレート５及び第２コアプレート６の各々は、貫通穴１３をさらに有し、貫通穴１３は、隣接する第１コアプレート５及び第２コアプレート６の各々から互いに当接するまで突き出るように形成された第３のボス部（ボス部２３，２６）を有し、通流部は、隣接するプレートの各々から互いに当接するまで突き出るように形成された第１のボス部（ボス部２１，２４）を有し、第１のボス部は、第３のボス部を囲み、且つ、当該第３のボス部と当該第１のボス部が設けられた通流部とが隣接する。以下、本実施の形態に係るオイルクーラ１について具体的に説明する。

【0016】

以下、説明の便宜上、図１～図９におけるオイルクーラ１の第１コアプレート５、第２コアプレート６、上側第１コアプレート５Ｕ、及び下側第１コアプレート５Ｌの面に沿った方向のうち、ｘ軸に沿った方向である一方（左右方向）をｘ方向、ｙ軸に沿った方向である他方（前後方向）をｙ方向とする。また、オイルクーラ１におけるｘ軸及びｙ軸に直交するｚ軸方向に沿った方向（ｚ方向）を上下方向または第１コアプレート５、第２コアプレート６、上側第１コアプレート５Ｕ、及び下側第１コアプレート５Ｌの積層方向とする。以下の説明において、各構成要素の位置関係や方向を右側、左側、前側、後側、上側、下側、頂部、底部などとして説明するときは、あくまで図面における位置関係や方向を示し、実際の熱交換器における位置関係や方向を限定するものではない。

【0017】

図１は、オイルクーラ１の斜視図である。また、図２はオイルクーラ１の平面図である。また、図３は、オイルクーラ１の分解斜視図である。図４は、図２のＡ－Ａ断面図である。図５は、オイルクーラ１の第１コアプレート５を、第２フィンプレート１０が載置された状態で示す平面図である。図６は、オイルクーラ１の第２フィンプレート１０の拡大斜視図である。図７は、図２のＢ－Ｂ断面図である。図８は、オイルクーラ１の第２コアプレート６を、第１フィンプレート９が載置された状態で示す平面図である。図９は、オイルクーラ１の第１フィンプレート９の拡大斜視図である。図１～図９を用いて、本発明の第１実施例における熱交換器としてのオイルクーラ１の概略を説明する。

【0018】

図１から図３に示すように、オイルクーラ１は、第１流体としてのオイルと第２流体としての冷却水との熱交換を行う熱交換部２と、熱交換部２の上面に取り付けられる頂部プレート３と、熱交換部２の下面に取り付けられる底部プレート４と、冷却水導入管１６と、冷却水排出管１７とから大略構成されている。

【0019】

熱交換部２は、基本的な形状が共通の複数のプレートとしての第１コアプレート５と複数のプレートとしての第２コアプレート６とが交互に積層されている。また、熱交換部２は、第１コアプレート５と第２コアプレート６との間に、第１プレート間流路としてのプレート間オイル流路７（図４及び図７を参照）と第２プレート間流路としてのプレート間冷却水流路８（図４及び図７を参照）とが交互に構成されている。オイルクーラ１においては、熱交換部２内に複数（例えば、プレート間オイル流路７、プレート間冷却水流路８、ともに６つずつのプレート間オイル流路７及びプレート間冷却水流路８が形成されている。第１、第２コアプレート５，６、第１、第２フィンプレート９，１０の組合せを繰り返してプレートが積層されているが、図３においては、繰り返し部分の表示を途中省略している。

【0020】

図４及び図７に示すように、オイルクーラ１は、第１コアプレート５の下面と第２コアプレート６の上面との間にプレート間オイル流路７が構成される。また、オイルクーラ１は、第１コアプレート５の上面と第２コアプレート６の下面との間にプレート間冷却水流路８が構成される。プレート間オイル流路７には、第１フィンプレート９が配置されている。プレート間冷却水流路８には、第２フィンプレート１０が配置されている。なお、図３、図４、及び図７において、第１フィンプレート９及び第２フィンプレート１０は、フィンの形状の図示を省略している。

【0021】

複数の第１コアプレート５、第２コアプレート６、頂部プレート３、底部プレート４、複数の第１フィンプレート９及び複数の第２フィンプレート１０は、ロー付けによって互いに接合され一体化されている。詳しくは、頂部プレート３、第１コアプレート５、及び第２コアプレート６がアルミニウム合金の基材の表面にロー材層を被覆したいわゆるクラッド材を用いて形成されており、各部を所定の位置に仮組付した後、炉内で加熱することにより、一体にロー付けされる。

【0022】

第１コアプレート５及び第２コアプレート６は、アルミニウム合金の薄い母材をプレス成形したものであって、全体として矩形（略正方形）をなし、一対の第１通流部としての一対のオイル通過穴１１、１１と、一対の第２通流部としての一対の冷却水通過穴１２、１２とを有している。

【0023】

また、第１コアプレート５及び第２コアプレート６は、図３、図５、及び図８に示すように、オイルも冷却水も通過することのない一対の貫通穴１３、１３を有している。貫通穴１３は、図３、図４、及び図７に示すように、それぞれ上下で連通するものの、プレート間オイル流路７やプレート間冷却水流路８とは連通していない。これら一対の貫通穴１３は、オイル及び冷却水用に更に通流部を設ける場合、例えばバイパス通路や多パス構造を採用する際のターン回路として使用する際にプレート間オイル流路７、プレート間冷却水流路８をそれぞれ繋げるために設置されているものであるが、本実施の形態においては使用していない。

【0024】

頂部プレート３は、熱交換部２の最上部の一方の冷却水通過穴１２に連通する冷却水導入部１４と、熱交換部２の最上部の他方の冷却水通過穴１２に連通する冷却水排出部１５と、を備えている。冷却水導入部１４には、図１、図３、及び図４に示すように、冷却水導入管１６が接続されている。冷却水排出部１５には、図１、図３、及び図４に示すように、冷却水排出管１７が接続されている。オイルクーラ１は、冷却水導入管１６から冷却水が供給され、冷却水排出管１７から冷却水が排出される。

【0025】

底部プレート４は、図３及び図７に示すように、熱交換部２最下部の一方のオイル通過穴１１に連通するオイル導入部１８と、熱交換部２最下部の他方のオイル通過穴１１に連通するオイル排出部１９と、を備えている。底部プレート４のオイル導入部１８及びオイル排出部１９は、各々をシールする図示せぬガスケット等を介して図示しないシリンダブロック等に取り付けられる。オイルクーラ１は、オイル導入部１８からオイルが供給され、オイル排出部１９からオイルが排出される。

【0026】

一対のオイル通過穴１１，１１は、第１コアプレート５及び第２コアプレート６の外縁に位置するとともに、コアプレート中心を挟んで対称となる位置に形成されている。詳述すると、一対のオイル通過穴１１，１１は、図３、図５、図７、及び図８に示すように、第１コアプレート５及び第２コアプレート６の外縁に位置するとともに、第１コアプレート５及び第２コアプレート６の対角線上で第１コアプレート５及び第２コアプレート６の中心を挟んで対称となる位置に形成されている。オイル通過穴１１は、第２コアプレート６の平面視において第１フィンプレート９を挟んで、第１フィンプレート９の外側（第１フィンプレート９の中心からｙ方向に離れる側）の位置に設けられている。オイル通過穴１１は、第１コアプレート５の平面視において第２フィンプレート１０を挟んで、第２フィンプレート１０の外側（第２フィンプレート１０の中心からｙ方向に離れる側）の位置に設けられている。

【0027】

一対の冷却水通過穴１２，１２は、第１コアプレート５及び第２コアプレート６の外縁に位置するとともに、第１コアプレート５及び第２コアプレート６の中心を挟んで対称となる位置に形成されている。詳述すると、一対の冷却水通過穴１２，１２は、図３、図４、図５、及び図８に示すように、第１コアプレート５及び第２コアプレート６の外縁に位置するとともに、第１コアプレート５及び第２コアプレート６の対角線上で第１コアプレート５及び第２コアプレート６の中心を挟んで対称となる位置に形成されている。冷却水通過穴１２は、第２コアプレート６の平面視において第１フィンプレート９を挟んで、第１フィンプレート９の外側（第１フィンプレート９の中心からｙ方向に離れる側）の位置に設けられている。冷却水通過穴１２は、第１コアプレート５の平面視において第２フィンプレート１０を挟んで、第２フィンプレート１０の外側（第２フィンプレート１０の中心からｙ方向に離れる側）の位置に設けられている。

【0028】

なお、冷却水通過穴１２は、オイル通過穴１１と重ならないように形成されている。詳述すると、冷却水通過穴１２は、オイル通過穴１１とは異なる第１コアプレート５及び第２コアプレート６の対角線上に形成されている。冷却水通過穴１２は、ボス部２１，２４の左右方向（ｘ方向）の端部を延長する方向（略延長方向）において、幅広に延びる略楕円状に形成される。

【0029】

一対の貫通穴１３，１３は、図３、図５、及び図８に示すように、第１コアプレート５及び第２コアプレート６の中心を挟んで対称となる第１コアプレート５及び第２コアプレート６外縁に位置するとともに、オイル通過穴１１と冷却水通過穴１２の間に位置するよう形成されている。貫通穴１３は、第２コアプレート６の平面視において第１フィンプレート９を挟んで、第１フィンプレート９の外側（第１フィンプレート９の中心からｙ方向に離れる側）の位置に設けられている。貫通穴１３は、第１コアプレート５の平面視において第２フィンプレート１０を挟んで、第２フィンプレート１０の外側（第２フィンプレート１０の中心からｙ方向に離れる側）の位置に設けられている。

【0030】

そして、頂部プレート３の冷却水導入部１４から導入された冷却水は、プレート間冷却水流路８を流れ、全体として熱交換部２内を第１コアプレート５及び第２コアプレート６の積層方向と直交する方向で流れ、頂部プレート３の冷却水排出部１５に至る。図４で示す矢印Ｗは、冷却水の流れを示す。なお、底部プレート４のオイル導入部１８から導入されたオイルは、プレート間オイル流路７を流れ、全体として熱交換部２内を第１コアプレート５及び第２コアプレート６の積層方向と直交する方向で流れ、底部プレート４のオイル排出部１９に至る。図７で示す矢印Ｏは、オイルの流れを示す。

【0031】

第１コアプレート５では、図３、図４、図５、及び図７に示すように、オイル通過穴１１及び貫通穴１３の周囲がボス部２１としてプレート間冷却水流路８側（上側）へ突出するように形成され隣接する第２コアプレート６のボス部２４に当接してろう付けされているとともに、冷却水通過穴１２の周囲がボス部２２としてプレート間オイル流路７側（下側）、つまり、ボス部２１と反対の方向に隣接する第２コアプレート６へ当接するまで突出するように形成され第２コアプレート６のボス部２５に当接してろう付けされている。第１コアプレート５において、オイル通過穴１１は、平面視におけるボス部２１の外周縁の内側に設けられている。また、第１コアプレート５において、冷却水通過穴１２は、ボス部２１の外周縁の外側に設けられている。また、第１コアプレート５では、図３、図５、及び図７に示すように、貫通穴１３の周囲がボス部２３としてプレート間オイル流路７側（下側）へ突出するように形成され隣接する第２コアプレート６のボス部２６に当接してろう付けされている。ボス部２３は、ボス部２１の内周側であり貫通穴１３の外周側に形成されている。

【0032】

なお、熱交換部２の最上部に位置する上側第１コアプレート５Ｕ及び最下部に位置する下側第１コアプレート５Ｌは、頂部プレート３や底部プレート４との関係から、熱交換部２の中間部に位置する他の第１コアプレート５とは多少異なる構成を有している。具体的には、最下部の下側第１コアプレート５Ｌは、ボス部２２及びボス部２３が設けられず、プレート間冷却水流路８側（上側）へ突出するボス部２１のみが設けられている。また、最上部の上側第１コアプレート５Ｕは、ボス部２１が設けられず、それぞれプレート間オイル流路７側（下側）へ突出するボス部２２及びボス部２３が設けられている。

【0033】

第２コアプレート６では、図３、図４、図７及び図８に示すように、オイル通過穴１１及び貫通穴１３の周囲がボス部２４としてプレート間冷却水流路８側（下側）へ突出するように形成され隣接する第１コアプレート５のボス部２１に当接してろう付けされているとともに、冷却水通過穴１２の周囲がボス部２５としてプレート間オイル流路７側（上側）、つまり、ボス部２４と反対の方向に隣接する第１コアプレート５へ当接するまで突出するように形成され第１コアプレート５のボス部２２に当接してろう付けされている。第２コアプレート６において、オイル通過穴１１は、平面視におけるボス部２４の外周縁の内側に設けられている。また、第２コアプレート６において、冷却水通過穴１２は、ボス部２４の外周縁の外側に設けられている。また、第２コアプレート６では、図３、図７、及び図８に示すように、貫通穴１３の周囲がボス部２６としてプレート間オイル流路７側（上側）に突出するように形成され隣接する第１コアプレート６のボス部２３に当接してろう付けされている。ボス部２６は、ボス部２４の内周側であり貫通穴１３の外周側に形成されている。

【0034】

従って、第１コアプレート５と第２コアプレート６とを交互に組み合わせることで、第１コアプレート５と第２コアプレート６との間に、プレート間オイル流路７とプレート間冷却水流路８となる一定の間隔が形成される。

【0035】

第１コアプレート５におけるオイル通過穴１１及び貫通穴１３の周囲に設けられているボス部２１は、隣接する一方の第２コアプレート６のオイル通過穴１１及び貫通穴１３の周囲に設けられているボス部２４に接合されている。これにより、隣接する上下２つのプレート間オイル流路７は、互いに連通するとともに、両者間のプレート間冷却水流路８から隔絶される。従って、複数の第１コアプレート５と第２コアプレート６とが接合された状態では、複数のオイル通過穴１１を介してそれぞれのプレート間オイル流路７同士が互いに連通する。この複数のオイル通過穴１１が、プレートを貫通して流体（オイル）が流れる（オイル）通流部を構成する。

【0036】

ボス部２１は、第１コアプレート５から積層方向、すなわちｚ軸方向のいずれか１方向、例えば＋ｚ軸方向（熱交換部２のｚ軸方向における上側方向）に突出して設けられている凸部である。ボス部２１は、隣接する第２コアプレート６に当接するまで突き出るように形成された第１のボス部に対応するボスである。ボス部２１は、第３のボス部としてのボス部２３を囲み且つボス部２３とは逆方向に突き出るように形成されている。ボス部２１において、このボス部２１に設けられたオイル通過穴１１とボス部２３に設けられた貫通穴１３とが隣接する。ボス部２１は、ボス部２２とも隣接して配置されている。ボス部２２は、隣接する第２コアプレート６に当接するまで突き出るように形成された第２のボス部に対応するボスである。ボス部２１は、第１コアプレート５の断面方向において凹凸形状に形成されている。また、ボス部２１は、第１コアプレート５から突出している縁の部分が、第１コアプレート５の平面視においてボス部２２の縁の部分と連続した１つの形状を有している。

【0037】

第２コアプレート６における冷却水通過穴１２の周囲に設けられているボス部２５は、隣接する一方の第１コアプレート５の冷却水通過穴１２の周囲に設けられているボス部２２に接合されている。これにより、隣接する上下２つのプレート間冷却水流路８は、互いに連通するとともに、両者間のプレート間オイル流路７から隔絶される。従って、複数の第１コアプレート５と第２コアプレート６とが接合された状態では、複数の冷却水通過穴１２を介してそれぞれのプレート間冷却水流路８同士が互いに連通する。この複数の冷却水通過穴１２が、プレートを貫通して流体（冷却水）が流れる（冷却水）通流部を構成する。

【0038】

ボス部２４は、第２コアプレート６から積層方向、すなわちｚ軸方向のいずれか１方向、例えば－ｚ軸方向（熱交換部２のｚ軸方向における下側方向）に突出して設けられている凸部である。ボス部２４は、隣接する第１コアプレート５に当接するまで突き出るように形成された第１のボス部に対応するボスである。ボス部２４は、第３のボス部としてのボス部２６を囲み且つボス部２６とは逆方向に突き出るように形成されている。ボス部２４は、隣接する第１コアプレート５のボス部２１とｚ軸方向において対応する位置に設けられている。ボス部２４において、オイル通過穴１１とボス部２６に設けられた貫通穴１３とが隣接する。ボス部２４は、ボス部２５とも隣接して配置されている。ボス部２５は、隣接する第１コアプレート５に当接するまで突き出るように形成された第２のボス部に対応するボスである。ボス部２４は、第２コアプレート６の断面方向において凹凸形状に形成されている。また、ボス部２４は、第２コアプレート６から突出している縁の部分が、第２コアプレート６の平面視においてボス部２５の縁の部分と連続した１つの形状を有している。

【0039】

第１コアプレート５における貫通穴１３周囲のボス部２３は、隣接する上下の第２コアプレート６の貫通穴１３の周囲に設けられているボス部２６に接合されている。従って、複数の第１コアプレート５と第２コアプレート６とが接合された状態では、貫通穴１３は、プレート間オイル流路７及びプレート間冷却水流路８と連通しない。

【0040】

第１フィンプレート９は、図８に示すように、外形が略矩形で、一対の互いに対向する縦辺９ａと、一対の互いに対向する横辺９ｂと、を有している。

【0041】

第１フィンプレート９は、第２コアプレート６におけるボス部２４，２５，２６などが設けられていない平坦部分に、ろう付けなどの適宜な方法により接合されている。図９に示すように、第１フィンプレート９は、アルミニウム製の板状部材など熱伝導率が高い部材により形成されているフィンプレート本体９１を用いて形成されている。第１フィンプレート９は、フィンプレート本体９１を曲げ加工など適宜な方法により加工することで、第１の方向（ｙ方向）に延びる凸部９２及び凹部９３が第２の方向（ｘ方向）に向かって交互に設けられているフィンが形成されている。また、第１フィンプレート９は、フィンプレート本体９１においてフィンの側面にプレス加工などにより形成されている凹部９４及び凸部９５が第１の方向（ｙ方向）に向かって交互に形成されている。

【0042】

第１フィンプレート９は、その平面図上において、ｙ軸方向と平行な方向の流路抵抗が、ｘ軸方向と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有している。換言すると、第１フィンプレート９は、縦辺９ａと平行な方向の流路抵抗に比べて、横辺９ｂと平行な方向の流路抵抗が大きい異方性を有している。第１フィンプレート９は、プレート間オイル流路７において、１組のオイル通過穴１１の間に、プレート間オイル流路７を画定する１組の隣接するプレート（第１コアプレート５及び第２コアプレート６）の双方に接するように配置される。

【0043】

第２フィンプレート１０は、図５に示すように、外形が略矩形で、一対の互いに対向する縦辺１０ａと、一対の互いに対向する横辺１０ｂと、を有している。

【0044】

第２フィンプレート１０は、第１コアプレート５におけるボス部２１，２２，２３などが設けられていない平坦部分に、ろう付けなどの適宜な方法により接合されており、第１コアプレート５に形成された複数のエンボス１１７により、ｙ方向の位置決めがされている。図６に示すように、第２フィンプレート１０は、アルミニウム製の板状部材など熱伝導率が高い部材により形成されているフィンプレート本体１０１を用いて形成されている。第２フィンプレート１０は、フィンプレート本体１０１を曲げ加工など適宜な方法により加工することで、第１の方向（ｙ方向）に延びる凸部１０２及び凹部１０３が第２の方向（ｘ方向）に向かって交互に設けられているフィンが形成されている。また、第２フィンプレート１０は、フィンプレート本体１０１においてフィンの側面にプレス加工などにより形成されている凹部１０４及び凸部１０５が第１の方向（ｙ方向）に向かって交互に形成されている。

【0045】

第２フィンプレート１０は、その平面図上において、ｙ軸方向と平行な方向の流路抵抗が、ｘ軸方向と平行な方向の流路抵抗に比べて小さい異方性を有している。換言すると、第２フィンプレート１０は、縦辺１０ａと平行な方向の流路抵抗に比べて、横辺１０ｂと平行な方向の流路抵抗が大きい異方性を有している。第２フィンプレート１０は、プレート間冷却水流路８において、１組の冷却水通過穴１２の間に、プレート間冷却水流路８を画定する１組の隣接するプレート（第１コアプレート５及び第２コアプレート６）の双方に接するように配置される。

【0046】

第１コアプレート５において、ボス部２１には、縁部２７が設けられている。縁部２７は、第２流体としての冷却水に接する第２縁部として機能する。縁部２７は、ボス部２１の第１コアプレート５の中央側を向く部分、つまり第２フィンプレート１０に面する部分に設けられている。図５に示すように、縁部２７は、ｘ軸方向（左右方向）、つまり第２の方向に延在するように形成されている。縁部２７は、第２フィンプレート１０との間隔が、第２の方向において第１コアプレート５の左右方向の端部に向かって狭まるように形成されている。ここで、縁部２７は、平面視において略矩形状に形成されている第１コアプレート５の辺に相当する立壁部１１６に対して角度を有する（傾斜する）ように設けられている。

【0047】

縁部２７が以上のような形状を有することにより、熱交換部２では、第１コアプレート５の上において、一方の冷却水通過穴１２から他方の冷却水通過穴１２に向かう冷却水の流れが、図５における矢印Ｌ１１Ａ，Ｌ１１Ｂ，Ｌ１１Ｃで示すように一方の縁部２７に沿ってプレート間冷却水流路８の第２の方向（ｘ方向）に向かって広がりながら第２フィンプレート１０に浸入する。第１コアプレート５において第２フィンプレート１０に浸入した冷却水は、フィンに沿って第１の方向（ｙ方向）に流れ、一部他方の縁部２７に沿いながら、他方の冷却水通過穴１２に向かって流れる。つまり、オイルクーラ１によれば、第１コアプレート５が縁部２７を有することにより、第２フィンプレート１０の全面に対して冷却水を拡散させることができ、また、第２フィンプレート１０を通過した冷却水の流れを他方の冷却水通過穴１２にガイドすることができる。

【0048】

第２コアプレート６において、ボス部２５には、縁部２８が設けられている。縁部２８は、第１流体としてのオイルに接する第１縁部として機能し、ボス部２５の第２コアプレート６の中央側を向く部分、つまり第１フィンプレート９に面する部分に設けられている。図８に示すように、縁部２８は、ｘ軸方向（左右方向）、つまり第２の方向に延在するように形成されている。縁部２８は、第１フィンプレート９との間隔が、第２の方向においてプレートの左右方向の端部に向かって狭まるように形成されている。ここで、縁部２８は、平面視において略矩形状に形成されている第２コアプレート６の辺に相当する立壁部１２６に対して角度を有する（傾斜する）ように設けられている。つまり、縁部２８は、図８に示すような第２コアプレート６の平面視において、オイルの流れる方向である第１の方向(ｙ方向)に直角な第２の方向（ｘ方向）に延びる直線に対して所定の角度を有している。

【0049】

縁部２８が以上のような形状を有することにより、熱交換部２では、第２コアプレート６の上において、一方のオイル通過穴１１から他方のオイル通過穴１１に向かってプレート間オイル流路７を流れるオイルの流れが、図８における矢印Ｌ２１Ａ，Ｌ２１Ｂ，Ｌ２１Ｃで示されている。一方のオイル通過穴１１から他方のオイル通過穴１１に向かうオイルの流れは、一方のボス部２６と縁部２８に沿ってプレート間オイル流路７の第２の方向（ｘ方向）に向かって広がりながら第１フィンプレート９に浸入する。第２コアプレート６において第１フィンプレート９に浸入したオイルは、フィンに沿って第１の方向（ｙ方向）に流れ、一部他方の縁部２８とボス部２６に沿いながら、他方のオイル通過穴１１に向かって流れる。つまり、オイルクーラ１によれば、第２コアプレート６が縁部２８を有することにより、第１フィンプレート９の全面に対してオイルを拡散させることができ、また、第１フィンプレート９を通過したオイルの流れを他方のオイル通過穴１１にガイドすることができる。
更には、ボス部２４の背面側（凹部側）もオイル通路として機能しており、ボス部２４の背面側の縁部２７Ａとボス部２６で形成される縁部２６Ａで挟まれる通路空間もそれぞれの縁部が相対的に角度を有する様に形成されており、同様にオイルを拡散させることに寄与している。

【0050】

以上のように構成されたオイルクーラ１は、貫通穴１３とオイル通過穴１１を囲んで形成された、ボス部２１とボス部２４が、ろう付けされる。このため、第１、第２コアプレート５，６同士がろう付けされた際に、ボス部２１，２４（第１のボス部）により、輪郭が大きく面積の大きなボス部２１，２４により大きなろう付け面積を確保することができるとともに、プレート間冷却水流路８では、ボス部２１，２４の間において積層方向に隣接する第１、第２コアプレート５，６の間の空間をなくすことできる。流体圧力によるプレートの変形は、冷却水とオイルの流体圧力の差により生じるため、オイル側の圧力が高圧となって圧力差が大きくなる場合への対策が特に必要となっているが、このオイルクーラ１では、ボス部２１，２４の位置においては、第１、第２コアプレート５，６間の空間(プレート間冷却水流路８)が存在しないので、オイルと冷却水の圧力差が生じない。従って、オイル圧力が高圧となってもオイル圧力によりオイル通過穴１１の周囲のプレート平面部に圧力がかかって変形することがない。更には、第１ボス部同士がろう付けされた部分は２枚重ねのプレート厚さとなるので流体ポートであるオイル通過穴１１及び貫通穴１３の周囲の強度を向上させることができる。また、図５、図８に示すように、冷却水通過穴１２およびボス部２２，２５（第２のボス部）は、ｘ方向に長い略楕円状になっていて、冷却水通過穴１２が十分な開口面積を有するとともにポート周りのろう付け面積を確保することができるので、流体ポートである冷却水通過穴１２の周囲のろう付け強度を向上させることができる。また、平面視においてボス部２１，２４とボス部２２，２５が連続することになり、流体ポートの周囲のプレート平面部をなくすことができ、熱交換器の強度をより向上させることができる。

【0051】

また、貫通穴１３の周囲のボス部２３，２６（第３のボス部）は、ボス部２１，２４とは逆方向に、隣接するプレートに当接するまで突き出るように形成されているので、ボス部２３，２６同士が積層方向に連結されてプレート間オイル流路７内において柱構造が形成されることで、貫通穴１３に隣接するオイル通過穴１１の周囲を支持して変形強度を上げることができる。

【0052】

したがって、このように構成されたオイルクーラ１によれば、第１フィンプレート９及び第２フィンプレート１０の外側の流体ポート部分の周囲の剛性を向上させることができるので、熱交換器内部に生じる内部圧力が高くなった際の熱交換器膨張によるプレートの変形を抑制することができ、オイルクーラ１全体としての強度を向上させることができる。

【0053】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る熱交換器に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。

【0054】

例えば、オイルクーラ１では、ボス部２３及びボス部２６を囲むボス部２１及びボス部２４に設けられている通流部がオイル通過穴１１である例を説明したが、通流部を流れる流体の種類は限定されない。

【符号の説明】

【0055】

１…オイルクーラ、２…熱交換部、３…頂部プレート、４…底部プレート、５…第１コアプレート、５Ｌ…下側第１コアプレート、５Ｕ…上側第１コアプレート、６…第２コアプレート、７…プレート間オイル流路、８…プレート間冷却水流路、９…第１フィンプレート、９ａ，１０ａ…縦辺、９ｂ，１０ｂ…横辺、１０…第２フィンプレート、１１…オイル通過穴、１２…冷却水通過穴、１３…貫通穴、１４…冷却水導入部、１５…冷却水排出部、１６…冷却水導入管、１７…冷却水排出管、１８…オイル導入部、１９…オイル排出部、２１，２２，２３，２４，２５，２６…ボス部、２７，２８…縁部、１１６，１２６…立壁部、９１，１０１…フィンプレート本体、９２，９５，１０２，１０５…凸部、９３，９４，１０３，１０４…凹部、１１７…エンボス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】