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(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】P2024079188
(43)【公開日】2024-06-11
(54)【発明の名称】熱交換器
(51)【国際特許分類】
F28F 1/32 20060101AFI20240604BHJP
F28F 1/30 20060101ALI20240604BHJP
F28D 1/053 20060101ALN20240604BHJP
【ＦＩ】
F28F1/32 U
F28F1/30 C
F28F1/32 L
F28D1/053 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022191982
(22)【出願日】2022-11-30
(71)【出願人】
【識別番号】000220217
【氏名又は名称】東京ラヂエーター製造株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉光 真幸
(72)【発明者】
【氏名】大高 厳
(72)【発明者】
【氏名】原田 秀一
(72)【発明者】
【氏名】西本 圭吾
(72)【発明者】
【氏名】生井 一憲
【テーマコード（参考）】
3L103
【Ｆターム（参考）】
3L103AA17
3L103AA37
3L103BB12
3L103CC01
3L103CC22
3L103DD08
3L103DD34
(57)【要約】
【課題】熱交換性能の向上と通気抵抗の低減を両立した熱交換器を提供する。
【解決手段】本発明の熱交換器（ラジエータ１）におけるフィン１３は、複数のチューブ１１と接触する接触部２１と、接触部２１同士の間をつなぐ整流面部２２とを備え、整流面部２２は、空気が全体的に流れる方向に延びるように形成されており、整流面部２２の幅方向の端部が接触部２１であり、平面２２ａに挟まれた領域における幅方向の両側には、整流面部２２に垂直な方向に突出する整流凸条部２２ｂが長手方向に複数設けられており、平面２２ａに挟まれた領域における幅方向の中央部２２ｃは、整流凸条部２２ｂよりも突出する高さが低く形成されており、整流凸条部２２ｂは、幅方向の外側から中央部２２ｃに向かって、空気が全体的に流れる方向に傾いて形成されている。
【選択図】図３
【解決手段】本発明の熱交換器（ラジエータ１）におけるフィン１３は、複数のチューブ１１と接触する接触部２１と、接触部２１同士の間をつなぐ整流面部２２とを備え、整流面部２２は、空気が全体的に流れる方向に延びるように形成されており、整流面部２２の幅方向の端部が接触部２１であり、平面２２ａに挟まれた領域における幅方向の両側には、整流面部２２に垂直な方向に突出する整流凸条部２２ｂが長手方向に複数設けられており、平面２２ａに挟まれた領域における幅方向の中央部２２ｃは、整流凸条部２２ｂよりも突出する高さが低く形成されており、整流凸条部２２ｂは、幅方向の外側から中央部２２ｃに向かって、空気が全体的に流れる方向に傾いて形成されている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷却対象である液体を内部で溜めることが可能な一対のタンクと、
前記タンクの間に設けられ、該液体と空気との間で熱交換を行うコア部と、を備え、
前記コア部は、それぞれの前記タンクの内部と液密に接合されていて、内部に該液体を導入可能な複数のチューブと、複数の前記チューブの間に設けられ、複数の前記チューブと交互に接触するフィンと、を有し、
前記フィンは、前記チューブと接触する複数の接触部と、前記接触部同士の間をつなぐ整流面部とを備え、
前記整流面部は、空気が全体的に流れる方向に延びるように形成されており、
前記整流面部の幅方向の端部が前記接触部であり、
前記整流面部の幅方向の両端部には、長手方向に延びる平面が設けられていて、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の両側には、前記整流面部に垂直な方向に突出する整流凸条部が前記長手方向に複数設けられており、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の中央部は、前記整流凸条部よりも突出する高さが低く形成されており、
前記整流凸条部は、幅方向の外側から前記中央部に向かって、空気が全体的に流れる方向に傾いて形成されている、
熱交換器。
前記タンクの間に設けられ、該液体と空気との間で熱交換を行うコア部と、を備え、
前記コア部は、それぞれの前記タンクの内部と液密に接合されていて、内部に該液体を導入可能な複数のチューブと、複数の前記チューブの間に設けられ、複数の前記チューブと交互に接触するフィンと、を有し、
前記フィンは、前記チューブと接触する複数の接触部と、前記接触部同士の間をつなぐ整流面部とを備え、
前記整流面部は、空気が全体的に流れる方向に延びるように形成されており、
前記整流面部の幅方向の端部が前記接触部であり、
前記整流面部の幅方向の両端部には、長手方向に延びる平面が設けられていて、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の両側には、前記整流面部に垂直な方向に突出する整流凸条部が前記長手方向に複数設けられており、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の中央部は、前記整流凸条部よりも突出する高さが低く形成されており、
前記整流凸条部は、幅方向の外側から前記中央部に向かって、空気が全体的に流れる方向に傾いて形成されている、
熱交換器。
【請求項2】
前記整流凸条部は、直線状に設けられている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項3】
前記中央部の両側に設けられる前記整流凸条部は、同一曲率半径の円弧状に形成されている、
請求項１に記載の熱交換器。
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項4】
前記整流凸条部の曲率半径は３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、
請求項３に記載の熱交換器。
請求項３に記載の熱交換器。
【請求項5】
前記整流凸条部が空気の全体的な進行方向に対して傾く傾斜角度は５０度以上８０度以下である、
請求項１に記載の熱交換器。
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項6】
前記中央部が前記整流面部の幅方向に対して占める割合は０％よりも大きく５０％以下である、
請求項１～５のいずれか一項に記載の熱交換器。
請求項１～５のいずれか一項に記載の熱交換器。
【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】
車両用熱交換器では、通常、フィンの一面にルーバーを設けて、空気と液体との熱交換を促進させる。しかしながら、産業機械等に使用される熱交換器では、使用される環境によって、機械内部に吸引された埃等がルーバーに目詰まりすることがあるため、フィンの面から突出する凸部を設けて、熱交換の促進を図ることがある。
この一例として、特許文献１のような、フィンの一面に空気の整流に供する整流凸部を設けて、熱交換を促進させる熱交換器が知られている。
この一例として、特許文献１のような、フィンの一面に空気の整流に供する整流凸部を設けて、熱交換を促進させる熱交換器が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－０１７４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
整流凸部を設ける熱交換器においては、ルーバーを設ける熱交換器と比較して、熱交換性能が低いことが知られている。また、熱交換器のフィンの表面形状は、熱交換器の通気抵抗に関連する。熱交換器においては、通気抵抗を低減することが望ましい。
【0005】
本発明は、熱交換性能を向上しつつ、通気抵抗を低減した熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面に係る熱交換器は、
冷却対象である液体を内部で溜めることが可能な一対のタンクと、
前記タンクの間に設けられ、該液体と空気との間で熱交換を行うコア部と、を備え、
前記コア部は、それぞれの前記タンクの内部と液密に接合されていて、内部に該液体を導入可能な複数のチューブと、複数の前記チューブの間に設けられ、複数の前記チューブと交互に接触するフィンと、を有し、
前記フィンは、複数の前記チューブと接触する接触部と、前記接触部同士の間をつなぐ整流面部とを備え、
前記整流面部は、空気が全体的に流れる方向に延びるように形成されており、
前記整流面部の幅方向の端部が前記接触部であり、
前記整流面部の幅方向の両端部には、長手方向に延びる平面が設けられていて、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の両側には、前記整流面部に垂直な方向に突出する整流凸条部が前記長手方向に複数設けられており、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の中央部は、前記整流凸条部よりも突出する高さが低く形成されており、
前記整流凸条部は、幅方向の外側から前記中央部に向かって、空気が全体的に流れる方向に傾いて形成されている。
冷却対象である液体を内部で溜めることが可能な一対のタンクと、
前記タンクの間に設けられ、該液体と空気との間で熱交換を行うコア部と、を備え、
前記コア部は、それぞれの前記タンクの内部と液密に接合されていて、内部に該液体を導入可能な複数のチューブと、複数の前記チューブの間に設けられ、複数の前記チューブと交互に接触するフィンと、を有し、
前記フィンは、複数の前記チューブと接触する接触部と、前記接触部同士の間をつなぐ整流面部とを備え、
前記整流面部は、空気が全体的に流れる方向に延びるように形成されており、
前記整流面部の幅方向の端部が前記接触部であり、
前記整流面部の幅方向の両端部には、長手方向に延びる平面が設けられていて、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の両側には、前記整流面部に垂直な方向に突出する整流凸条部が前記長手方向に複数設けられており、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の中央部は、前記整流凸条部よりも突出する高さが低く形成されており、
前記整流凸条部は、幅方向の外側から前記中央部に向かって、空気が全体的に流れる方向に傾いて形成されている。
【0007】
本発明によれば、熱交換性能を向上しつつ、通気抵抗を低減した熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。
【0010】
また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」について適宜言及する。ここで、「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。以降に説明する図中に示した符号Ｕは上方向を示す。符号Ｄは下方向を示す。符号Ｆは前方向を示す。符号Ｂは後方向を示す。符号Ｌは左方向を示す。符号Ｒは右方向を示す。なお、ラジエータを車両に取り付けたときにこれらの方向が車両について設定される各々の方向と一致するとは限らない。
【0011】
図１は、本実施形態に係るラジエータ１の斜視図である。図２は、本実施形態に係るコア部１０の部分拡大図である。なお、ラジエータ１は熱交換器の一例である。図１および図２に示すように、ラジエータ１は一対の第一タンク２および第二タンク３とコア部１０を有する。第一タンク２および第二タンク３は、冷却対象の液体（以後、クーラント液と呼ぶ）を内部で溜めることが可能に構成されている。第一タンク２および第二タンク３は、コア部１０を左右に挟むように接続して配置されている。コア部１０と接続する第一タンク２および第二タンク３の面は開口している。
【0012】
第一タンク２は、内燃機関、電気自動車用バッテリー、燃料電池スタック等の発熱機器を介して温められたクーラント液を溜めることができる。第一タンク２は、温められたクーラント液を内部に導入する導入口２ａが設けられている。
【0013】
第二タンク３は、コア部１０で冷却されたクーラント液を溜めることができる。第二タンク３は、冷却されたクーラント液を排出する排出口３ａが設けられている。冷却されたクーラント液は、再び発熱機器に循環される。
【0014】
コア部１０は、クーラント液と空気との間で熱交換を行うことで、クーラント液を冷却する。コア部１０は、チューブ１１と、エンドプレート１２と、フィン１３と、を備える。
チューブ１１は、左右方向に延びる中空部材であり、その断面は前後方向に扁平である（図２参照）。コア部１０には、複数のチューブ１１が、上下方向に整列して配置されている。
チューブ１１は、左右方向に延びる中空部材であり、その断面は前後方向に扁平である（図２参照）。コア部１０には、複数のチューブ１１が、上下方向に整列して配置されている。
【0015】
エンドプレート１２は、コア部１０の左右両端に設けられている。チューブ１１は、コア部１０の両端に設けられた一対のエンドプレート１２の開口部に挿入されることで、コア部１０の内部に支持されている。エンドプレート１２の開口部は、チューブ１１の断面形状に対応している。
【0016】
エンドプレート１２の開口にチューブ１１が挿入された状態で、コア部１０と第一タンク２とがエンドプレート１２を介して接合されることで、第一タンク２とチューブ１１を液密に接続することができる。エンドプレート１２の開口部にチューブ１１が挿入された状態で、コア部１０と第二タンク３とがエンドプレート１２を介して接合されることで、第二タンク３とチューブ１１を液密に接続することができる。
【0017】
クーラント液は、チューブ１１の内部を通って、第一タンク２から第二タンク３に向かって送られる。クーラント液を冷却する空気は、隣り合う２つのチューブ１１と一対のエンドプレート１２とで区画される空間を通過する。
【0018】
図２に示すように、フィン１３は、複数のチューブ１１の間の空間に設けられている。換言すれば、チューブ１１とフィン１３は上下方向に交互に配列されている。フィンは前後方向に延びるように設けられている。フィン１３は、２つのチューブ１１間を流れる空気の流れを乱流にすることで、コア部１０における空気とクーラント液との間の熱交換を促進させる。
【0019】
フィン１３は、上下のチューブ１１に対して交互に接触する複数の接触部２１と、接触部２１同士の間をつなぐ略平面の整流面部２２とを備える。図３は、整流面部２２の平面図である。なお、空気は後方向に向かって全体的に流れる。整流面部２２の幅方向の両端は、接触部２１である。整流面部２２は、幅方向の両側に長手方向（前後方向）に延びる平面２２ａを備える。整流面部２２において該平面２２ａに挟まれた領域には、複数の整流凸条部２２ｂが形成されている。
【0020】
本実施形態においては、整流凸条部２２ｂは円弧を成している。整流凸条部２２ｂにおける円弧の曲率半径は３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが望ましい。整流面部２２の幅方向の中央の領域である中央部２２ｃは、幅方向において整流凸条部２２ｂに挟まれた領域となっており、整流凸条部２２ｂが突出する高さよりも低く形成されている。本実施形態における中央部２２ｃの高さは平面２２ａと同じ高さである。このため、整流凸条部２２ｂは中央部２２ｃによって分断された形状となっている。整流面部２２の幅方向において、中央部２２ｃが占める割合は０％よりも大きく５０％以下であってもよい。
また、整流凸条部２２ｂは、空気が全体的に流れる方向（後方向）において、整流面部２２の外側から中央部２２ｃに向かうように傾いて形成されている。整流凸条部２２ｂの中央部２２ｃ側の端部が、空気が全体的に流れる方向に対して傾く傾斜角度θは、５０度以上８０度以下であってもよい。なお、整流凸条部が直線ではないとき、傾斜角度θは、整流凸条部の２つの端点を結んだ直線が、空気が全体的に流れる方向に対して傾く角度である。例えば、本実施形態において整流凸条部２２ｂは円弧状に形成されている。このとき、傾斜角度θは、端点２２ｂ１、２２ｂ２を結んだ直線（整流凸条部２２ｂの弦）と空気が全体的に流れる方向とが成す角度である。
また、整流凸条部２２ｂは、空気が全体的に流れる方向（後方向）において、整流面部２２の外側から中央部２２ｃに向かうように傾いて形成されている。整流凸条部２２ｂの中央部２２ｃ側の端部が、空気が全体的に流れる方向に対して傾く傾斜角度θは、５０度以上８０度以下であってもよい。なお、整流凸条部が直線ではないとき、傾斜角度θは、整流凸条部の２つの端点を結んだ直線が、空気が全体的に流れる方向に対して傾く角度である。例えば、本実施形態において整流凸条部２２ｂは円弧状に形成されている。このとき、傾斜角度θは、端点２２ｂ１、２２ｂ２を結んだ直線（整流凸条部２２ｂの弦）と空気が全体的に流れる方向とが成す角度である。
【0021】
次に、本実施形態の整流面部２２における空気の流れについて、図３および図４を用いて説明する。図３は、整流面部２２の平面図である。図４は、フィン１３を空気が全体的に流れる方向から見た図である。なお、図３および図４における白矢印は空気の流れを表しており、図３における白矢印Ｉは図４における白矢印Ｉに、図３における白矢印ＩＩは図４における白矢印ＩＩに、図３における白矢印ＩＩＩは図４における白矢印ＩＩＩに、それぞれ対応している。
【0022】
チューブ１１内を流れるクーラント液とフィン１３を流れる空気との熱交換は、特に接触部２１で促進される。このため、フィンを流れる空気はなるべく接触部２１に近い領域（例えば平面２２ａ）を流れることが望ましく、フィンの幅方向の中央部２２ｃを流れる空気を外側へ向かわせるために、整流凸条部２２ｂが設けられている。
【0023】
フィン１３の中央部２２ｃを流れる空気は、整流凸条部２２ｂに衝突すると、整流面部２２の中央部２２ｃに向かいつつ、整流凸条部２２ｂが突出する方向にはね上げられるように流れる（白矢印Ｉ）。しかしながら、図４に示すように、整流面部２２の中央部２２ｃに向かった空気は互いに衝突するので、整流面部２２の外側に向かう。
【0024】
整流面部２２の外側に向かう空気の流れは次第に接触部２１に近い領域（平面２２ａ）に到達する（白矢印ＩＩ）。接触部２１に近い領域に到達した空気は接触部２１に沿って流れる（白矢印ＩＩＩ）。換言すると、図４に示す方向から見ると、白矢印Ｉ～ＩＩＩで例示したように、空気は渦（旋回流）を形成しながら流れる。このように、本実施形態の整流凸条部２２ｂを設けることで、白矢印Ｉ～ＩＩＩに示すような旋回流が発生し、これにより、フィン１３を流れる空気をフィンの中央部２２ｃからフィン１３の外側へ向かわせることができる。
【0025】
本実施形態のラジエータ１において、整流凸条部２２ｂが、整流面部２２における幅方向の中央部２２ｃに向かって空気の全体的な進行方向に傾いて形成されているので、フィン１３の中央部２２ｃの空気を外側（平面２２ａ側）へ向かわせることができる。これにより、チューブ１１と接触する接触部２１付近で空気の流速が速くなる。したがって、接触部２１を介して行われるチューブ１１内の液体とフィン１３を通る空気との間の熱交換がより促進される。
また、整流面部２２における幅方向の中央部２２ｃは、整流凸条部２２ｂよりも低く形成されている。このとき、整流面部２２の長手方向から見たときの（すなわち図４に示される）整流面部２２の断面積を小さくできるので、通気抵抗を低減できる。
また、整流面部２２における幅方向の中央部２２ｃは、整流凸条部２２ｂよりも低く形成されている。このとき、整流面部２２の長手方向から見たときの（すなわち図４に示される）整流面部２２の断面積を小さくできるので、通気抵抗を低減できる。
【0026】
本実施形態の整流凸条部２２ｂは円弧状に形成されている。整流凸条部２２ｂが円弧状に形成されることで、１つあたりの整流凸条部２２ｂの放熱性能が高くなることが確認された。このため、ラジエータ１において必要な放熱性能を発揮するために必要な整流凸条部２２ｂの個数は低減される。これにより、整流面部２２を流れる空気において通気抵抗は低減し、フィン１３の加工に係る時間も減少することができる。
【0027】
本実施形態の円弧状の整流凸条部２２ｂにおいて、曲率半径は３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。これにより、より好適にフィン１３の中央部２２ｃの空気を外側へ向かわせることができる。曲率半径を上記の範囲内とした場合、整流凸条部２２ｂを円弧状にしたことによる放熱性能が向上する効果を得られやすい。
【0028】
本実施形態の整流凸条部２２ｂは空気の全体的な進行方向に対して、５０度以上８０度以下の角度で傾いている。整流凸条部２２ｂの法線方向に空気は曲がろうとするので、５０度以上８０度以下の角度で整流凸条部２２ｂが傾斜している場合、急すぎず緩やかすぎない角度でフィン１３の中央部２２ｃの空気を外側へ向かわせることができる。
【0029】
整流面部２２の幅方向において中央部２２ｃが占める割合は、０％よりも大きく５０％以下である。整流面部２２の幅方向において中央部２２ｃが占める割合０％よりも大きい場合、長手方向から見たときのフィン１３の断面積を十分に小さくできるので、通気抵抗をより低減させることができる。整流面部２２の幅方向において中央部２２ｃが占める割合が５０％以下のとき、より強い旋回流が形成されるので、中央部２２ｃの空気をより外側に向かわせやすくなり、放熱性能が向上する。これらにより、通気性と熱交換性能を相乗的に向上させることができる。
【0030】
（解析１：本実施形態との比較）
本実施形態のラジエータ１にかかる整流面部２２とは異なる形状の整流面部を用意して、本実施形態のラジエータ１の性能と比較する解析を行った。
本実施形態のラジエータ１にかかる整流面部２２とは異なる形状の整流面部を用意して、本実施形態のラジエータ１の性能と比較する解析を行った。
【0031】
（比較例１）
図５は、比較例１に係る整流面部３０を示す図である。図５に示した複数の六角形は、整流面部３０の平面部に対してそれぞれ前方向または後方向に傾斜した平面である。隣り合う六角形の傾斜する向きは交互に異なっている。すなわち、比較例１に係る整流面部３０には、山部３１（整流凸部）と谷部３２とが交互に形成されている。山部３１は谷部３２よりも図５の紙面手前方向に突出している。
図５は、比較例１に係る整流面部３０を示す図である。図５に示した複数の六角形は、整流面部３０の平面部に対してそれぞれ前方向または後方向に傾斜した平面である。隣り合う六角形の傾斜する向きは交互に異なっている。すなわち、比較例１に係る整流面部３０には、山部３１（整流凸部）と谷部３２とが交互に形成されている。山部３１は谷部３２よりも図５の紙面手前方向に突出している。
【0032】
（比較例２）
図６は、比較例２に係る整流面部４０を示す図である。比較例２の整流面部４０には、本実施形態と同様に円弧状の整流凸条部４１が形成されているものの、本実施形態と異なり、整流凸条部４１よりも高さが低い中央部が形成されていない。
図６は、比較例２に係る整流面部４０を示す図である。比較例２の整流面部４０には、本実施形態と同様に円弧状の整流凸条部４１が形成されているものの、本実施形態と異なり、整流凸条部４１よりも高さが低い中央部が形成されていない。
【0033】
（解析結果）
図７は、本実施形態のラジエータ１と比較例１および比較例２に係る解析１の結果を示す図である。図７に示すように、比較例１のラジエータと比較すると、本実施形態のラジエータは通気抵抗が１４％悪化するものの、放熱量が６％向上する。比較例１に係る整流面部においては、整流面部の中央部を流れる空気を外側に向かわせる効果はほとんどないものと考えられる。このため、整流面部の中央部を流れる空気を外側に向かわせることができる本実施形態のラジエータ１の方が、放熱性能の面で向上していることが確認できた。
図７は、本実施形態のラジエータ１と比較例１および比較例２に係る解析１の結果を示す図である。図７に示すように、比較例１のラジエータと比較すると、本実施形態のラジエータは通気抵抗が１４％悪化するものの、放熱量が６％向上する。比較例１に係る整流面部においては、整流面部の中央部を流れる空気を外側に向かわせる効果はほとんどないものと考えられる。このため、整流面部の中央部を流れる空気を外側に向かわせることができる本実施形態のラジエータ１の方が、放熱性能の面で向上していることが確認できた。
【0034】
また、実施形態のラジエータ１は、比較例２のラジエータと比較して、放熱性能が１％悪化するものの、通気抵抗が１９％低減される。これにより、整流凸条部よりも突出する高さが低い中央部を形成しても放熱性能はほとんど変化せず、通気抵抗が改善することが確認できた。
【0035】
このように、放熱性能と通気抵抗とにおいては、いずれか一方を向上させるといずれか他方が悪化する関係にあるが、本実施形態のラジエータ１においては、放熱性能と通気抵抗とを比較的高い性能で両立できることが確認できた。
【0036】
（解析２：整流凸条部の曲率半径）
図３に示すような、円弧状の整流凸条部２２ｂについて、どの程度の曲率半径であることが適切かについて検討した。整流凸条部の曲率半径が２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍであるときのそれぞれについて、放熱性能を比較した。また、比較例１の放熱性能も解析結果に併記した。
図３に示すような、円弧状の整流凸条部２２ｂについて、どの程度の曲率半径であることが適切かについて検討した。整流凸条部の曲率半径が２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍであるときのそれぞれについて、放熱性能を比較した。また、比較例１の放熱性能も解析結果に併記した。
【0037】
（解析結果２）
図８は、解析２の解析結果を示している。整流凸条部の曲率半径が変化した場合の放熱性能の近似曲線は、破線で示されている。また、比較例１における放熱性能は、１点鎖線で示されている。
図８は、解析２の解析結果を示している。整流凸条部の曲率半径が変化した場合の放熱性能の近似曲線は、破線で示されている。また、比較例１における放熱性能は、１点鎖線で示されている。
【0038】
本解析から、以下の２つの知見が得られた。
【0039】
（１）曲率半径によって放熱性能は変動する。本解析では曲率半径４ｍｍのときに最も放熱性能が良い結果が出た。比較例１との比較において曲率半径３ｍｍ～１０ｍｍの場合に比較例１と同等以上の放熱量が得られた。したがって、曲率半径が３ｍｍ～１０ｍｍとなるように整流凸条部が形成されることが望ましい。
【0040】
（２）曲率半径を増大させることは、整流凸条部の形状が直線に近づくことを意味している。曲率半径４ｍｍから曲率半径が増大すると、放熱量は単調に減少している。直線の整流凸条部は曲率半径が無限大であることとみなすことができるから、同数の整流凸条部が設けられる場合、適切な曲率半径であれば、円弧状の整流凸条部は、直線状の整流凸条部よりも放熱性能の面で優れていることが推察される。換言すれば、同等の放熱性能が期待されるラジエータにおいて、直線状の整流凸条部がフィンに設けられる場合と比較して、円弧状の整流凸条部がフィンに設けられる本数が少なくてもよい。
【0041】
（解析３：整流面部に対して中央部が占める割合）
整流凸条部よりも突出量が小さい中央部が整流面部に対して占める割合について考察した。中央部が全く設けられない場合（割合にして０％の場合）と、中央部が整流面部に対して占める割合が２０％の場合、４１％の場合、および、５５％の場合との放熱性能について解析した。また、それぞれの場合の放熱性能について、比較例１の放熱性能と比較した。
整流凸条部よりも突出量が小さい中央部が整流面部に対して占める割合について考察した。中央部が全く設けられない場合（割合にして０％の場合）と、中央部が整流面部に対して占める割合が２０％の場合、４１％の場合、および、５５％の場合との放熱性能について解析した。また、それぞれの場合の放熱性能について、比較例１の放熱性能と比較した。
【0042】
図９は、解析３の解析結果を示している。中央部が整流面部に対して占める割合を変化させたときの放熱量の近似曲線は破線で示されている。比較例１における放熱量は、１点鎖線で示されている。
【0043】
図９に示す通り、中央部が整流面部に対して占める割合が増大すると、放熱量は減少する傾向にある。およそ中央部が整流面部に対して占める割合が５０％よりも大きくなると、比較例１における放熱量を下回る結果となった。このため、中央部が整流面部に対して占める割合は０％よりも大きく５０％以下であることが望ましい。
【0044】
（変形例１）
次に、本実施形態の整流面部２２に対して改変を加えた変形例について説明する。図１０は変形例１に係る整流面部５２を示す図である。図３に示した実施形態の整流面部２２と比較すると、整流凸条部５２ｂの形状が直線状である点が異なっている。このような形状の整流凸条部５２ｂにおいても、フィンの中央部５２ｃの空気を外側（平面５２ａ側）へ向かわせることができるので、放熱性能を向上させることができる。整流面部５２は、整流面部２２と同様に中央部５２ｃが設けられているので、通気抵抗の増大を抑制できる。また、円弧状の整流凸条部５２ｂと比較すると、より簡素な構成でフィンの中央部５２ｃの空気を外側へ向かわせる流れを実現できる。
次に、本実施形態の整流面部２２に対して改変を加えた変形例について説明する。図１０は変形例１に係る整流面部５２を示す図である。図３に示した実施形態の整流面部２２と比較すると、整流凸条部５２ｂの形状が直線状である点が異なっている。このような形状の整流凸条部５２ｂにおいても、フィンの中央部５２ｃの空気を外側（平面５２ａ側）へ向かわせることができるので、放熱性能を向上させることができる。整流面部５２は、整流面部２２と同様に中央部５２ｃが設けられているので、通気抵抗の増大を抑制できる。また、円弧状の整流凸条部５２ｂと比較すると、より簡素な構成でフィンの中央部５２ｃの空気を外側へ向かわせる流れを実現できる。
【0045】
（変形例２）
図１１は、変形例２に係る整流面部６２を示す図である。図１２は、変形例２に係る整流面部６２を図１１のＸＩＩ方向から見た図である。図１１および図１２に示すように、変形例２に係る複数の整流面部には、整流面部６２の幅方向の両側に設けられた整流凸条部６２ｂに加えて、中央部６２ｃによって分断されていない非分断整流凸条部６３も形成されている。非分断整流凸条部６３は、少なくとも１本以上で設けられてもよい。図１１に示すように、比較例２には３本の中央部６２ｃによって分断される整流凸条部６２ｂに対して、中央部６２ｃによって分断されない非分断整流凸条部６３が１本設けられている。
図１１は、変形例２に係る整流面部６２を示す図である。図１２は、変形例２に係る整流面部６２を図１１のＸＩＩ方向から見た図である。図１１および図１２に示すように、変形例２に係る複数の整流面部には、整流面部６２の幅方向の両側に設けられた整流凸条部６２ｂに加えて、中央部６２ｃによって分断されていない非分断整流凸条部６３も形成されている。非分断整流凸条部６３は、少なくとも１本以上で設けられてもよい。図１１に示すように、比較例２には３本の中央部６２ｃによって分断される整流凸条部６２ｂに対して、中央部６２ｃによって分断されない非分断整流凸条部６３が１本設けられている。
【0046】
このような整流面部６２においても、フィンの中央部６２ｃの空気を外側（平面６２ａ側）へ向かわせることができるので、放熱性能を向上させることができる。本実施形態とは異なり、変形例２の整流面部６２の長手方向の全面において中央部６２ｃが設けられるとは限らないものの、図１１の例示であれば、整流凸条部４列分のうち３列分については中央部６２ｃが形成されるので、通気抵抗の増大を抑制できる。また、中央部６２ｃによって分断されない非分断整流凸条部６３が設けられることによって、フィンの接触部方向（図１１における紙面上下方向）の剛性を強化することができる。
【0047】
（変形例３）
図１３は、変形例３に係る整流面部７２を示す図である。図１４は、変形例３に係る整流面部７２を図１３のＸＩＶ方向から見た図である。図１３および図１４に示すように、変形例３に係る整流面部７２には、図３に示した実施形態の整流面部２２と同様に中央部７２ｃが設けられているが、中央部７２ｃの突出する高さが、整流凸条部７２ｂよりも低く平面７２ａよりも高い点が異なっている。このような整流面部７２においても、フィンの中央部７２ｃの空気を外側（平面７２ａ側）へ向かわせることができるので、放熱性能を向上させることができる。中央部７２ｃが突出する高さは図３に示した整流面部２２よりも高いものの、整流凸条部７２ｂよりも突出する高さが低い中央部７２ｃが設けられるので、通気抵抗の増大を抑制できる。
図１３は、変形例３に係る整流面部７２を示す図である。図１４は、変形例３に係る整流面部７２を図１３のＸＩＶ方向から見た図である。図１３および図１４に示すように、変形例３に係る整流面部７２には、図３に示した実施形態の整流面部２２と同様に中央部７２ｃが設けられているが、中央部７２ｃの突出する高さが、整流凸条部７２ｂよりも低く平面７２ａよりも高い点が異なっている。このような整流面部７２においても、フィンの中央部７２ｃの空気を外側（平面７２ａ側）へ向かわせることができるので、放熱性能を向上させることができる。中央部７２ｃが突出する高さは図３に示した整流面部２２よりも高いものの、整流凸条部７２ｂよりも突出する高さが低い中央部７２ｃが設けられるので、通気抵抗の増大を抑制できる。
【0048】
以上、実施形態に基づいて本発明を説明した。上記の各実施形態は本開示の一例であって、本発明は上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を実施できるものであれば任意であり、限定されない。
【0049】
中央部は、整流面部の長手方向において均一の幅で形成されていなくてもよい。例えば、整流面部の長手方向において、中央部の幅が大きくなったり小さくなったりするように形成されてもよい。また、複数の整流凸条部において、その長さ、形状、曲率半径、空気の全体的な進行方向に対して傾く傾斜角度等が互いに異なっていてもよい。
【0050】
以下に列挙される構成もまた、本開示の一部を構成する。
（１）：
冷却対象である液体を内部で溜めることが可能な一対のタンクと、
前記タンクの間に設けられ、該液体と空気との間で熱交換を行うコア部と、を備え、
前記コア部は、それぞれの前記タンクの内部と液密に接合されていて、内部に該液体を導入可能な複数のチューブと、複数の前記チューブの間に設けられ、複数の前記チューブと交互に接触するフィンと、を有し、
前記フィンは、複数の前記チューブと接触する接触部と、前記接触部同士の間をつなぐ整流面部とを備え、
前記整流面部は、空気が全体的に流れる方向に延びるように形成されており、
前記整流面部の幅方向の端部が前記接触部であり、
前記整流面部の幅方向の両端部には、長手方向に延びる平面が設けられていて、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の両側には、前記整流面部に垂直な方向に突出する整流凸条部が前記長手方向に複数設けられており、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の中央部は、前記整流凸条部よりも突出する高さが低く形成されており、
前記整流凸条部は、幅方向の外側から前記中央部に向かって、空気が全体的に流れる方向に傾いて形成されている、
熱交換器。
（２）：
前記整流凸条部は、直線状に設けられている、（１）に記載の熱交換器。
（３）：
前記中央部の両側に設けられる前記整流凸条部は、同一曲率半径の円弧状に形成されている、
（１）に記載の熱交換器。
（４）：
前記整流凸条部の曲率半径は３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、
（３）に記載の熱交換器。
（５）：
前記整流凸条部が空気の全体的な進行方向に対して傾く傾斜角度は５０度以上８０度以下である、
（１）～（４）のいずれかに記載の熱交換器。
（６）：
前記中央部が前記整流面部の幅方向に対して占める割合は０％よりも大きく５０％以下である、
（１）～（５）のいずれかに記載の熱交換器。
（１）：
冷却対象である液体を内部で溜めることが可能な一対のタンクと、
前記タンクの間に設けられ、該液体と空気との間で熱交換を行うコア部と、を備え、
前記コア部は、それぞれの前記タンクの内部と液密に接合されていて、内部に該液体を導入可能な複数のチューブと、複数の前記チューブの間に設けられ、複数の前記チューブと交互に接触するフィンと、を有し、
前記フィンは、複数の前記チューブと接触する接触部と、前記接触部同士の間をつなぐ整流面部とを備え、
前記整流面部は、空気が全体的に流れる方向に延びるように形成されており、
前記整流面部の幅方向の端部が前記接触部であり、
前記整流面部の幅方向の両端部には、長手方向に延びる平面が設けられていて、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の両側には、前記整流面部に垂直な方向に突出する整流凸条部が前記長手方向に複数設けられており、
前記平面に挟まれた領域における幅方向の中央部は、前記整流凸条部よりも突出する高さが低く形成されており、
前記整流凸条部は、幅方向の外側から前記中央部に向かって、空気が全体的に流れる方向に傾いて形成されている、
熱交換器。
（２）：
前記整流凸条部は、直線状に設けられている、（１）に記載の熱交換器。
（３）：
前記中央部の両側に設けられる前記整流凸条部は、同一曲率半径の円弧状に形成されている、
（１）に記載の熱交換器。
（４）：
前記整流凸条部の曲率半径は３ｍｍ以上１０ｍｍ以下である、
（３）に記載の熱交換器。
（５）：
前記整流凸条部が空気の全体的な進行方向に対して傾く傾斜角度は５０度以上８０度以下である、
（１）～（４）のいずれかに記載の熱交換器。
（６）：
前記中央部が前記整流面部の幅方向に対して占める割合は０％よりも大きく５０％以下である、
（１）～（５）のいずれかに記載の熱交換器。
【符号の説明】
【0051】
１ ラジエータ
２ 第一タンク
２ａ 導入口
３ 第二タンク
３ａ 排出口
４ 整流凸条部
１０ コア部
１１ チューブ
１２ エンドプレート
１３ フィン
２１ 接触部
２２，３０，４０，５２，６２，７２ 整流面部
２２ａ，５２ａ，６２ａ，７２ａ 平面
２２ｂ，４１，５２ｂ，６２ｂ，７２ｂ 整流凸条部
６３ 非分断整流凸条部
２２ｃ，５２ｃ，６２ｃ，７２ｃ 中央部
３１ 山部
３２ 谷部
θ 角度
２ 第一タンク
２ａ 導入口
３ 第二タンク
３ａ 排出口
４ 整流凸条部
１０ コア部
１１ チューブ
１２ エンドプレート
１３ フィン
２１ 接触部
２２，３０，４０，５２，６２，７２ 整流面部
２２ａ，５２ａ，６２ａ，７２ａ 平面
２２ｂ，４１，５２ｂ，６２ｂ，７２ｂ 整流凸条部
６３ 非分断整流凸条部
２２ｃ，５２ｃ，６２ｃ，７２ｃ 中央部
３１ 山部
３２ 谷部
θ 角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】