(57)【要約】【課題】複数の貫通孔が形成された複数の層が積層されて形成された積層体を備える構成において、複数の貫通孔によって形成された流路を流れる熱媒体の流速を積層体の積層方向で均一に近づけられる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器２０は、入口及び出口が設けられたケース２２と、ケース２２に収められ、複数の貫通孔が形成された複数の層が積層され、入口から出口に向かう方向に冷媒Ｌを導く流路２８が貫通孔によって形成された積層コア３０と、最外層に形成された複数の貫通孔を塞ぐようにして積層コア３０を積層方向から挟む蓋体２６及び底部２４Ｂと、を備え、流路２８は、蓋体及び底部と最外層の貫通孔とによって形成された第１外層流路部５６及び第２外層流路部５８と、中間層同士の貫通孔で形成された一般流路部６０とで形成されており、積層コア３０は、第１外層流路部５６の流路面積が一般流路部６０よりも小さくなるように構成されている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が流入する入口及び前記熱媒体が流出する出口が設けられたケースと、
前記ケースに収められ、複数の貫通孔が形成された複数の層が積層され、かつ前記入口から前記出口に向かう方向に前記熱媒体を導く流路が前記貫通孔によって形成された積層体と、
前記積層体を構成する前記複数の層のうち、積層方向の最外層に形成された前記複数の貫通孔を塞ぐようにして前記積層体を前記積層方向から挟む一対の壁部と、
を備え、
前記流路は、前記壁部と前記最外層の前記貫通孔とによって形成された外層流路部と、前記最外層よりも前記積層方向内側に位置する中間層同士の前記貫通孔で形成された一般流路部とで形成されており、
前記積層体は、前記積層方向の一方側の前記外層流路部の流路面積が前記一般流路部の流路面積よりも小さくなるように構成されている、熱交換器。
【請求項２】
前記積層体は、前記一方側の外層流路部の前記積層方向と直交する方向の幅が前記一般流路部の幅と同じで、前記一方側の外層流路部の前記積層方向の高さが前記一般流路部の高さよりも低い、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
一対の前記壁部は、前記ケースの対向する壁である、請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記壁部は、板材であり、
前記積層体は、一対の前記板材によって挟まれた状態で前記ケースに収められている、請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記積層体は、前記ケースに接する熱交換対象に近い側に前記一方側の外層流路部が位置するようにして前記ケースに収められており、
前記積層体の前記熱交換対象から遠い側に位置する前記積層方向の他方側の前記外層流路部の流路面積が前記一般流路部の流路面積と同じである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記層は、前記複数の貫通孔が形成された板材によって形成されており、
前記積層体は、前記積層方向の一方側の前記最外層を形成する板材の厚みが前記中間層を形成する板材の厚みよりも薄い、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記積層体は、同形状の前記板材が互いに表裏逆向きに積層されて形成されている、請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記積層方向の一方側の前記壁部には、前記最外層の前記複数の貫通孔に進入する突出部が設けられている、請求項１〜５のいずれか１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】
特許文献１には、冷媒が流れるケース内に積層コアを収めたヒートシンクが開示されている。この積層コアは、複数の貫通孔によって、第１方向に沿って直線状に延び、第１方向と直交する方向に間隔をあけて設けられる複数の縦リブと、第１方向に間隔をあけて設けられ、上記直交する方向に隣接する縦リブ同士を連結する横リブと、が形成された複数の打ち抜き板を、互いの縦リブ同士を重ねつつ、互いの横リブ同士が第１方向に間隔をあけて配置されるように積層して形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０２６８０８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では、各打ち抜き板の第１方向と直交する方向に隣接する縦リブ間に位置する貫通孔によって、冷却水が流れる流路が形成されている。この流路を流れる冷却水は、各打ち抜き板に形成された複数の横リブによって積層方向に分流と合流を繰り返しながら積層方向に攪拌される。ここで、特許文献１では、同じ板厚の打ち抜き板を積層して積層コアを形成しているため、流路のうち、積層方向で最外層の打ち抜き板の貫通孔とケース壁面との間に形成される外層流路部における流路面積が、最外層の打ち抜き板を除く隣接する打ち抜き板の貫通孔によって形成される一般流路部の流路面積と同じ面積とされている。しかし、一般流路部から積層方向外側へ分岐する外層流路部に流れ込む冷却水の流量は、一般流路部を流れる冷却水の流量よりも少ない。このため、冷却水の流速が一般流路部よりも外層流路部で遅くなるという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、複数の貫通孔が形成された複数の層が積層されて形成された積層体を備える構成において、複数の貫通孔によって形成された流路を流れる熱媒体の流速を積層体の積層方向で均一に近づけられる熱交換器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様の熱交換器は、熱媒体が流入する入口及び前記熱媒体が流出する出口が設けられたケースと、前記ケースに収められ、複数の貫通孔が形成された複数の層が積層され、かつ前記入口から前記出口に向かう方向に前記熱媒体を導く流路が前記貫通孔によって形成された積層体と、前記積層体を構成する前記複数の層のうち、積層方向の最外層に形成された前記複数の貫通孔を塞ぐようにして前記積層体を前記積層方向から挟む一対の壁部と、を備え、前記流路は、前記壁部と前記最外層の前記貫通孔とによって形成された外層流路部と、前記最外層よりも前記積層方向内側に位置する中間層同士の前記貫通孔で形成された一般流路部とで形成されており、前記積層体は、前記積層方向の一方側の前記外層流路部の流路面積が前記一般流路部の流路面積よりも小さくなるように構成されている。
【０００７】
第１態様の熱交換器では、熱媒体が入口からケース内に流入し、ケースに収められた積層体に形成された流路を通って、出口からケース外に流出する。このとき、ケースに接するように配置された熱交換対象とケース内を流れる熱媒体との間で、ケースを介して熱交換が行われる。
【０００８】
上記熱交換器では、流路を構成する一般流路部と積層方向の一方側の外層流路部とにおいて、一般流路部から積層方向外側へ分岐する一方側の外層流路部に流れ込む熱媒体の流量が、一般流路部に流れ込む熱媒体の流量よりも少ない。このため、一方側の外層流路部の流路面積を一般流路部の流路面積よりも小さくしている。このような構成とすることで、一方側の外層流路部を流れる熱媒体の流速が速くなり、一方側の外層流路部を流れる熱媒体の流速が一般流路部を流れる熱媒体の流速に近づく。すなわち、熱媒体の流速が積層体の積層方向で均一に近づく。このような構成の熱交換器において、ケースの一方側の外層流路部に近い側に熱交換対象を接触させることで、熱交換対象と熱媒体との間の熱交換が効率よく行われる。
【０００９】
本発明の第２態様の熱交換器は、第１態様の熱交換器において、前記積層体は、前記一方側の外層流路部の前記積層方向と直交する方向の幅が前記一般流路部の幅と同じで、前記一方側の外層流路部の前記積層方向の高さが前記一般流路部の高さよりも低い。
【００１０】
第２態様の熱交換器では、積層方向の一方側の外層流路部の幅を一般流路部の幅と同じとし、一方側の外層流路部の高さを一般流路部の高さよりも低くてしている。これにより、例えば、一方側の外層流路部の幅と一般流路部の幅を異ならせる構成と比べて、一般流路部から一方側の外層流路部へ熱媒体がスムーズに流れ込むため、熱媒体の圧力損失を抑制できる。
【００１１】
本発明の第３態様の熱交換器は、第１態様又は第２態様の熱交換器において、一対の前記壁部は、前記ケースの対向する壁である。
【００１２】
第３態様の熱交換器では、積層体を積層方向で挟む一対の壁部をケースの対向する壁としていることから、熱交換器の部品点数を減らすことができる。
【００１３】
本発明の第４態様の熱交換器は、第１態様又は第２態様の熱交換器において、前記壁部は、板材であり、前記積層体は、一対の前記板材によって挟まれた状態で前記ケースに収められている。
【００１４】
第４態様の熱交換器では、積層体が一対の壁部である一対の板材によって挟まれた状態でケースに収められている。このように積層体を一対の板材で挟んで一部品とすることで、製造における保管時に積層体の複数の貫通孔に異物が入り込むのを抑制しやすい。
【００１５】
本発明の第５態様の熱交換器は、第１態様〜第４態様のいずれか一態様の熱交換器において、前記積層体は、前記ケースに接する熱交換対象に近い側に前記一方側の外層流路部が位置するようにして前記ケースに収められており、前記積層体の前記熱交換対象から遠い側に位置する前記積層方向の他方側の前記外層流路部の流路面積が前記一般流路部の流路面積と同じである。
【００１６】
第５態様の熱交換器では、ケースの一方側の外層流路部に近い側に熱交換対象が接触するため、熱交換対象と熱媒体との間の熱交換が効率よく行われる。一方、積層体の熱交換対象から遠い側に位置する積層方向の他方側の外層流路部においては、一般流路部よりも熱媒体の流速が遅くても、熱交換性能へ与える影響が少ない。このため、他方側の外層流路部の流路面積と一般流路部の流路面積を同じ流路面積として、積層方向の他方側の最外層と中間層を共通化することで製造コストの上昇を抑制できる。
【００１７】
本発明の第６態様の熱交換器は、第１態様〜第５態様のいずれか一態様の熱交換器において、前記層は、前記複数の貫通孔が形成された板材によって形成されており、前記積層体は、前記積層方向の一方側の前記最外層を形成する板材の厚みが前記中間層を形成する板材の厚みよりも薄い。
【００１８】
第６態様の熱交換器では、積層体において、一方側の最外層を形成する板材の厚みを、中間層を形成する板材の厚みよりも薄くするという簡単な構成で、一方側の外層流路部の流路面積を一般流路部の流路面積よりも小さくすることができる。すなわち、上記熱交換器は、上記のような簡単な構成で熱交換性能を向上させることが可能となる。
【００１９】
本発明の第７態様の熱交換器は、第６態様の熱交換器において、前記積層体は、同形状の前記板材が互いに表裏逆向きに積層されて形成されている。
【００２０】
第７態様の熱交換器では、同形状（板厚を除く）の複数の板材が互いに表裏逆向きに積層されて積層体が形成されるため、例えば、異なる形状の複数の板材が積層されて積層体が形成される構成と比べて、部品点数を低減できる。これにより、製造コストの上昇を抑制できる。
【００２１】
本発明の第８態様の熱交換器は、第１態様〜第５態様のいずれか一態様の熱交換器において、前記積層方向の一方側の前記壁部には、前記最外層の前記複数の貫通孔に進入する突出部が設けられている。
【００２２】
第８態様の熱交換器では、積層体における一方側の最外層の複数の貫通孔に、積層方向の一方側の壁部に設けられた突出部を進入させるという簡単な構成で、一方側の外層流路部の流路面積を一般流路部の流路面積よりも小さくすることができる。すなわち、上記熱交換器は、上記のような簡単な構成で熱交換性能を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、複数の貫通孔が形成された複数の層が積層されて形成された積層体を備える構成において、複数の貫通孔によって形成された流路を流れる熱媒体の流速を積層体の積層方向で均一に近づけられる熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱交換器の平面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の積層コアを形成する打ち抜き板の表面を示す平面図である。
【図５】図４の打ち抜き板の裏面を示す平面図である。
【図６】図２の積層コアの一部を拡大した拡大平面図である。
【図７】図３の７−７線断面図である。
【図８】図６の８−８線断面斜視図である。
【図９】本発明のその他の実施形態に係る熱交換器に用いられる積層コアの断面図（図７に対応する断面図）である。
【図１０】本発明のその他の実施形態に係る熱交換器に用いられる積層コアの断面図（図７に対応する断面図）である。
【図１１】本発明のその他の実施形態に係る熱交換器に用いられる積層コアの断面斜視図（図８に対応する断面斜視図）である。
【図１２】本発明のその他の実施形態に係る熱交換器に用いられる積層コアの断面斜視図（図８に対応する断面斜視図）である。
【図１３】本発明のその他の実施形態に係る熱交換器に用いられる積層コアの断面斜視図（図７に対応する断面図）である。
【図１４】実施例及び比較例の圧力損失と熱伝達係数を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明に係る一実施形態の熱交換器について説明する。なお、各図において適宜図示される矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、熱交換器の装置幅方向、装置奥行き方向、装置厚さ方向をそれぞれ示している。また、本実施形態では、矢印Ｚ方向を装置上下方向として説明する。
【００２６】
図１には、本実施形態の熱交換器２０が示されている。この熱交換器２０は、例えば、ＣＰＵや電力用半導体素子などの発熱体Ｈを冷却するために用いられる。具体的には、熱交換器２０に発熱体Ｈを接触させて、この発熱体Ｈの熱を熱交換器２０の内部を流れる冷媒Ｌに伝達することにより、発熱体Ｈを冷却するものである。なお、本実施形態の発熱体Ｈは、本発明における熱交換対象の一例である。また、本実施形態の冷媒Ｌは、本発明における熱媒体の一例である。
【００２７】
図１及び図２に示されるように、本実施形態の熱交換器２０は、ケース２２と、ケース２２内に設置される積層コア３０と、を有している。
【００２８】
図２に示されるように、ケース２２は、ケース本体２４と、このケース本体２４の装置厚さ方向の開口２４Ａを閉じる蓋体２６と、を有している。
【００２９】
ケース本体２４は、板状の底部２４Ｂと、底部２４Ｂの外周縁部に立設された側壁部２４Ｃとで構成されている。このケース本体２４は、金属材料（例えば、アルミニウム、銅）を用いて形成されている。
【００３０】
図１及び図２に示されるように、蓋体２６は、板状とされ、ケース本体２４の側壁部２４Ｃの底部２４Ｂ側と反対側の端面に接合されている。なお、本実施形態では、蓋体２６は、ケース本体２４の端面にろう付けによって接合されている。また、蓋体２６は、金属材料（例えば、アルミニウム、銅）を用いて形成されている。
【００３１】
また、ケース本体２４の側壁部２４Ｃには、ケース２２の内部に冷媒（例えば、冷却水、オイル）Ｌが流入する入口２７Ａが、装置幅方向の一端側に形成されている。この入口２７Ａには、冷媒供給源に連結された供給パイプ２８（図１参照）が接続されている。なお、本実施形態の入口２７Ａは、本発明における入口の一例である。
【００３２】
また、ケース本体２４の側壁部２４Ｃには、ケース２２の内部の冷媒Ｌが流出するための出口２７Ｂが装置幅方向の他端側に形成されている。この出口２７Ｂには、排出パイプ２９（図１参照）が接続されている。なお、本実施形態の出口２７Ｂは、本発明における出口の一例である。
【００３３】
図２及び図３に示されるように、供給パイプ２８を通して入口２７Ａからケース２２の内部に供給された冷媒Ｌは、積層コア３０に形成される後述する流路３８を流れ、出口２７Ｂから排出パイプ２９を通して外部に排出される。ここで、冷媒Ｌは、ケース２２内において、入口２７Ａから出口２７Ｂへ向けて流れる。
【００３４】
図３〜図８に示されるように、積層コア３０は、複数の貫通孔４４が形成された複数の打ち抜き板３２が積層されて構成されている。すなわち、積層コア３０は、１枚の打ち抜き板３２を１層として、複数の層が積層されて形成されている。なお、本実施形態の積層コア３０は、本発明における積層体の一例である。
【００３５】
また、積層コア３０は、同形状の打ち抜き板３２が表裏逆向きに積層されて形成されている。具体的には、積層コア３０は、打ち抜き板３２の裏面３２Ｂ（図５で示される面）に別の打ち抜き板３２の裏面３２Ｂを重ね、この別の打ち抜き板３２の表面３２Ａ（図４で示される面）にさらに別の打ち抜き板３２の表面３２Ａを重ねていくことで形成されている。なお、本実施形態の積層コア３０は、打ち抜き板３２を６枚積層して形成されている。すなわち、積層コア３０には、打ち抜き板３２による層が６層形成されている。なお、本実施形態の打ち抜き板３２は、本発明における板材の一例である。また、本実施形態では、積層コア３０の打ち抜き板３２の積層方向が装置厚さ方向と同じ方向である。
【００３６】
打ち抜き板３２は、金属製の素材板に打ち抜き成形によって複数の貫通孔４４を形成し、複数の線状部３４と複数の連結部３６とを形成したものである。打ち抜き板３２となる板材の材質としては、例えば、アルミニウム、銅を用いることが好ましい。なお、本実施形態では、ろう付けの観点から、両面がろう材層とされたクラッド鋼板（アルミニウム製）を用いている。
【００３７】
線状部３４は、積層コア３０の積層方向と直交する方向であって冷媒Ｌが入口２７Ａから出口２７Ｂに向かう方向、すなわち、冷媒Ｌの流れ方向（本実施形態では、装置幅方向に沿った方向と同じ方向）に波状に延びる帯状部分であり、延在方向の両端間で幅が一定とされている。なお、ここでいう線状部３４の延在方向とは、線状部３４の幅中心を通る中心線ＣＬ１に沿った方向である。また、線状部３４の幅とは、線状部３４の一辺に対して直交する方向に沿って計測した線状部３４の両辺間の長さである。
【００３８】
また、線状部３４は、積層コア３０の積層方向と直交する方向であり、波の振幅方向（本実施形態では、装置奥行き方向に沿った方向）に間隔をあけて複数設けられている。なお、本実施形態の線状部３４は、冷媒Ｌの流れ方向に三角波状（換言すると、ジグザグ状）に延びている。また、振幅方向に隣接する線状部３４は、互いに平行に配置されている。
【００３９】
連結部３６は、線状部３４の延在方向に間隔をあけて設けられており、振幅方向に隣接する線状部３４同士を連結している。この連結部３６は、一方の線状部３４から振幅方向に隣接する他方の線状部３４へ直線状に延びる帯状部分であり、延在方向の両端間で幅が一定とされている。なお、ここでいう連結部３６の延在方向とは、連結部３６の幅中心を通る中心線ＣＬ２に沿った方向である。また、連結部３６の幅とは、連結部３６の一辺に対して直交する方向に沿って計測した連結部３６の両辺間の長さである。
【００４０】
図６に示されるように、一の連結部３６は、振幅方向に隣接する線状部３４同士において、一方の線状部３４の頂部３４Ａよりも冷媒Ｌの流れ方向の下流側、すなわち、一般部３４Ｂと他方の線状部３４の一般部３４Ｂとを連結している。また、一の連結部３６よりも冷媒Ｌの流れ方向下流側の他の連結部３６は、一方の線状部３４の一般部３４Ｂと他方の線状部３４の頂部３４Ａよりも冷媒Ｌの流れ方向の下流側、すなわち、一般部３４Ｂとを連結している。なお、ここでいう一般部３４Ｂとは、線状部３４の頂部３４Ａと底部３４Ｃとの間の部分を指す。また、本実施形態では、線状部３４を三角波状としているため、頂部３４Ａが三角波の角部であり、底部３４Ｃが三角波の隅部であり、一般部３４Ｂが三角波の角部と隅部をつなぐ直線部である。さらに、図６に示されるように、連結部３６は、振幅方向に隣接する線状部３４同士において、一方の線状部３４の一般部３４Ｂと他方の線状部３４の一般部３４Ｂとを連結している。
【００４１】
また、積層コア３０では、複数（本実施形態では６枚）の打ち抜き板３２を表裏逆向きに互いの線状部３４同士を重ねつつ、互いに重ねられた打ち抜き板３２の連結部３６同士が線状部３４の延在方向に間隔をあけて配置（言い換えると、連結部３６同士が互いに重なり合わないように配置）されるように積層されている。ここで、打ち抜き板３２の波の振幅方向に隣接する線状部３４間には複数の貫通孔４４が形成されおり、上記のように互いに重ねられた打ち抜き板３２同士ではそれぞれの貫通孔４４の一部分同士が打ち抜き板３２の板厚方向（積層方向）に重なり合っている。これらの貫通孔４４によって冷媒Ｌの流路３８が形成されている。この流路３８は、互いに重ねられた打ち抜き板３２における上記振幅方向に隣接する線状部３４間に複数の貫通孔４４によって形成されているため、打ち抜き板３２の板厚方向（積層方向）から見て線状部３４と同様に三角波状に形成されている。これにより、流路３８には頂部３４Ａと底部３４Ｃとの間に曲がり部が形成され、その曲がり部の頂点を避けた位置に連結部３６が設けられている。また、積層された打ち抜き板３２は、ろう付けによって互いに接合されている。
【００４２】
また、積層コア３０を形成する複数の打ち抜き板３２は、１枚の打ち抜き板５０と、１枚の打ち抜き板５２と、複数枚（本実施形態では４枚）の打ち抜き板５４とで構成されている。
【００４３】
打ち抜き板５０は、積層コア３０の積層方向の一方側（本実施形態では装置上側）に位置して一方の最外層を形成している。一方、打ち抜き板５２は、打ち抜き板５０と反対側の積層コア３０の積層方向の他方側（装置下側）に位置して他方の最外層を形成している。また、複数枚の打ち抜き板５４は、積層コア３０の積層方向で打ち抜き板５０と打ち抜き板５２との間に位置して複数の中間層を形成している。これらの打ち抜き板５０、５２、５４は、板厚を除いて同形状とされている。言い換えると、打ち抜き板５０、５２、５４は、少なくとも外形及び貫通孔４４の形状が同じ形状とされている。
【００４４】
また、図７及び図８に示されるように、打ち抜き板５０の板厚Ｔ１は、打ち抜き板５２の板厚Ｔ２及び打ち抜き板５４の板厚Ｔ３よりも薄くされている。言い換えると、打ち抜き板５０によって形成される一方の最外層（本実施形態では装置上側の外層）の層厚は、打ち抜き板５２によって形成される他方の最外層（本実施形態では装置下側の外層）の層厚及び打ち抜き板５４によって形成される中間層の層厚よりも薄くされている。なお、本実施形態では、打ち抜き板５２の板厚Ｔ２と打ち抜き板５４の板厚Ｔ３とが同じ板厚とされている。
【００４５】
積層コア３０の一方の最外層を形成する打ち抜き板５０の外面（本実施形態では装置上側の面）は、蓋体２６の下面にろう付けされている。すなわち、打ち抜き板５０は、発熱体Ｈに近い側に配置されている。
【００４６】
また、積層コア３０の他方の最外層を形成する打ち抜き板５２の外面（本実施形態では装置下側の面）は、ケース本体２４の底面にろう付けされている。すなわち、打ち抜き板５２は、打ち抜き板５０と比べて、発熱体Ｈから遠い側に配置されている。
【００４７】
これらの蓋体２６及びケース本体２４の底部２４Ｂによって積層コア３０が積層方向から挟まれると共に、打ち抜き板５０の複数の貫通孔４４及び打ち抜き板５２の複数の貫通孔４４が塞がれている。なお、本実施形態の蓋体２６及びケース本体２４の底部２４Ｂは、本発明におけるケースの対向する壁の一例である。
【００４８】
図７及び図８に示されるように、流路３８は、第１外層流路部５６と、第２外層流路部５８と、一般流路部６０とで形成されている。
【００４９】
第１外層流路部５６は、蓋体２６と打ち抜き板５０の貫通孔４４とによって形成されている。一方、第２外層流路部５８は、ケース本体２４の底部２４Ｂと打ち抜き板５２の貫通孔４４とによって形成されている。また、一般流路部６０は、複数枚の打ち抜き板５４の貫通孔４４によって形成されている。
【００５０】
第１外層流路部５６の流路面積は、一般流路部６０の流路面積よりも小さくされている。具体的には、打ち抜き板５０の板厚Ｔ１が、打ち抜き板５４の板厚Ｔ３よりも薄くされていることから、第１外層流路部５６の幅が一般流路部６０の幅と同じで、第１外層流路部５６の高さが一般流路部６０の高さよりも低くなっている。なおここでいう第１外層流路部５６及び一般流路部６０の各々の幅は、流路３８の延在方向と直交する方向における幅、すなわち、振幅方向に隣接する線状部３４間の距離を指す。また、ここでいう第１外層流路部５６及び一般流路部６０の各々の高さは、積層コア３０の積層方向における高さ、すなわち、層厚（打ち抜き板の板厚）を指す。
【００５１】
次に、本実施形態の熱交換器２０の作用効果について説明する。
熱交換器２０では、図１及び図２に示されるように、ケース２２の蓋体２６に接するように発熱体Ｈを配置することで、ケース２２を介してケース２２内を流れる冷媒Ｌと発熱体Ｈとの間で熱交換が行われる。具体的には、発熱体Ｈからの熱がケース２２と、このケース２２を介して積層コア３０に伝達される。ケース２２と積層コア３０は、ケース２２内に供給される冷媒Ｌとの熱交換によって冷却される。これにより、発熱体Ｈの熱が冷媒Ｌに奪われ（伝熱され）、発熱体Ｈが冷却される。
【００５２】
図７及び図８に示されるように、一般流路部６０を流れる冷媒Ｌは、連結部３６によって積層方向で分流と合流を繰り返しながら入口２７Ａから出口２７Ｂへ向かう方向に流れる。ここで、一般流路部６０から積層方向外側へ分岐する第１外層流路部５６には、一般流路部６０から分流した冷媒Ｌが流れ込む。このたため、一般流路部６０を流れる冷媒Ｌ（分流後合流した冷媒Ｌ）の流量と比べて、第１外層流路部５６を流れる冷媒Ｌの流量が少なくなる。ここで、熱交換器２０では、第１外層流路部５６の流路面積が一般流路部６０の流路面積よりも小さいため、第１外層流路部５６を流れる冷媒Ｌの流速が速くなり、流路３８を流れる冷媒Ｌの流速が一般流路部６０を流れる冷媒Lの流速に近づく。すなわち、冷媒Ｌの流速が積層コア３０の積層方向で均一に近づく。このように発熱体Ｈに近い側の第１外層流路部５６の流速を速めることで、発熱体Ｈから熱を効率よく奪う（冷媒Ｌに伝熱させる）ことができる。その結果、熱交換器２０は、発熱体Ｈと冷媒Ｌとの間の熱交換が効率よく行われ、熱交換性能が向上する。
【００５３】
また、熱交換器２０では、第１外層流路部５６の幅を一般流路部６０の幅と同じとし、第１外層流路部５６の高さを一般流路部６０の高さよりも低くてしている。これにより、例えば、第１外層流路部５６の幅と一般流路部６０の幅を異ならせる構成と比べて、一般流路部６０から第１外層流路部５６へ冷媒Ｌがスムーズに流れ込むため、冷媒Ｌの圧力損失を抑制できる。
【００５４】
熱交換器２０では、蓋体２６及びケース本体２４の底部２４Ｂで打ち抜き板５０の貫通孔４４及び打ち抜き板５２の貫通孔４４をそれぞれ塞ぐため、例えば、打ち抜き板５０の貫通孔４４及び打ち抜き板５２の貫通孔４４を他の板材で塞ぐ構成と比べて、部品点数を減らすことができる。
【００５５】
熱交換器２０では、同形状（板厚を除く）の打ち抜き板５０と打ち抜き板５４において、板厚Ｔ１を板厚Ｔ３よりも薄くするという簡単な構成で、第１外層流路部５６の流路面積を一般流路部６０の流路面積よりも小さくすることができる。すなわち、板厚Ｔ１を板厚Ｔ３よりも薄くするという簡単な構成で熱交換器２０の熱交換性能を向上させることができる。
【００５６】
また、熱交換器２０では、発熱体Ｈから遠い側に位置する積層コア３０の第２外層流路部５８においては、一般流路部６０よりも冷媒Ｌの流速が遅くても、熱交換性能へ与える影響が少ない。このため、第２外層流路部５８の流路面積と一般流路部６０の流路面積を同じ流路面積とする、すなわち、打ち抜き板５２と打ち抜き板５４を共通化することで部品点数を低減することができる。これにより、製造コストの上昇を抑制できる。
【００５７】
そして、熱交換器２０では、同形状の複数の打ち抜き板３２が互いに表裏逆向きに重ねられて積層コア３０が形成されるため、例えば、異なる形状の複数の打ち抜き板が重ねられて積層コア３０が形成される構成と比べて、部品点数を低減できる。これにより、製造工程コストの上昇を抑制できる。
【００５８】
前述の実施形態の熱交換器２０では、同形状の６枚の打ち抜き板３２を積層して積層コア３０を形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。積層コア３０を形成する打ち抜き板３２の枚数は、４枚上であれば、本発明の効果を奏することができる。
【００５９】
また、前述の実施形態の熱交換器２０では、線状部３４を三角波状に形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。その他の実施形態の熱交換器では、例えば、線状部３４を正弦波状、台形波状に形成してもよい。また、図１１に示される打ち抜き板３３のように、線状部６２を直線状に形成してもよい。なお、線状部６２は、冷媒Ｌの流れ方向に沿って直線状に延びている。
【００６０】
さらに、前述の実施形態の熱交換器２０では、同形状（板厚を除く）の打ち抜き板３２を積層して積層コア３０を形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。その他の実施形態の熱交換器では、異なる形状の打ち抜き板を交互に積層して積層コアを形成してもよい。
【００６１】
また、前述の実施形態の熱交換器２０では、蓋体２６の表面に発熱体Ｈを接触させているが本発明はこの構成に限定されない。例えば、図９に示される積層コア６４のように、他方の最外層を形成する打ち抜き板６６の板厚Ｔ２を、一方の最外層を形成する打ち抜き板５０の板厚Ｔ１と同じ、すなわち、中間層を形成する打ち抜き板５４の板厚Ｔ３よりも薄くする構成としてもよい。この場合には、冷媒Ｌの流速が積層コア３０の積層方向でより均一に近づく。また、ケース本体２４の下面に別の発熱体Ｈを接触させることで、別の発熱体Ｈと冷媒Ｌとの間で熱交換を行うことができる。
【００６２】
さらに前述の実施形態の熱交換器２０では、複数枚の打ち抜き板３２を積層して積層コア３０を形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、金属塊から削り出しで積層コア３０と同形状の積層コアを形成してもよいし、金属の積層造形によって積層コア３０と同形状の積層コアを形成してもよい。なお、図１２に示される積層コア６８は、金属の積層造形によって形成されており、連結部３６によって層が規定される。
【００６３】
そして前述の実施形態の熱交換器２０では、蓋体２６及びケース本体２４の底部２４Ｂによって、積層コア３０が積層方向から挟まれると共に打ち抜き板５０の複数の貫通孔４４及び打ち抜き板５２の複数の貫通孔４４が塞がれているが本発明はこの構成に限定されない。例えば、図１３に示されるように積層コア３０を、一対の板材７０で積層方向から挟み、打ち抜き板５０の複数の貫通孔４４及び打ち抜き板５２の複数の貫通孔４４を塞ぐ構成としてもよい。このような構成とすることで、積層コア３０が一対の板材７０で挟まれた状態で一部品となるため、製造における保管時に積層コア３０に設けられる複数の貫通孔４４に異物が入り込むのを抑制しやすい。
【００６４】
またさらに、前述の実施形態の熱交換器２０では、積層コア３０の第１外層流路部５６の流路面積を一般流路部６０の流路面積よりも小さくするために、打ち抜き板５０の板厚Ｔ１を打ち抜き板５４の板厚Ｔ３よりも薄くしているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図１０に示されるよう熱交換器７２のように、蓋体２６の裏面に一方の最外層を形成する打ち抜き板５０の貫通孔４４に合わせた形状（貫通孔４４に進入可能な形状）の突出部７４を形成し、この突出部７４を打ち抜き板５０の貫通孔４４に進入させる構成としてもよい。この場合には、積層コア３０における打ち抜き板５０の複数の貫通孔４４に、蓋体２６に設けられた突出部７４を進入させるという簡単な構成で、第１外層流路部５６の流路面積を一般流路部６０の流路面積よりも小さくすることができる。すなわち、熱交換器７２は、上記のような簡単な構成で熱交換性能を向上させることが可能となる。また、蓋体２６の裏面に突出部７４を設ければ、第１外層流路部５６の流路面積を一般流路部６０の流路面積よりも小さくできるため、打ち抜き板５０、５２、５４の各板厚をすべて同じ板厚とすることができる。すなわち、積層コアを同一形状の複数の打ち抜き板３２で形成することができる。このため、部品点数をさらに抑制することができる。
【００６５】
また、前述の実施形態の熱交換器２０では、冷媒Ｌと発熱体Ｈとの熱交換によって発熱体Ｈを冷却する構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。その他の実施形態の熱交換器では、例えば、熱媒（本発明における熱媒体の一例）と加熱対象（熱交換対象）との熱交換によって加熱対象を加熱する構成としてもよい。
【００６６】
（試験例）
次に、本発明の効果を検証するために、本発明を適用した実施例の熱交換器を２種、比較例の熱交換器を２種用意し、冷媒の供給量（流量）を変えながら、熱伝達係数と圧力損失を測定した。測定したデータから図１４に示されるグラフが得られた。
【００６７】
（供試熱交換器）
実施例１・・熱交換器２０と同じ構造で積層コアを６層とした熱交換器。
実施例２・・実施例１の積層コアを８層とした熱交換器。
比較例１・・実施例１の積層コアの各層の層厚をすべて同じ、すなわち、流路を形成する流路部の断面積をすべて同じにした熱交換器。
比較例２・・実施例２の積層コアの各層の層厚をすべて同じ、すなわち、流路を形成する流路部の断面積をすべて同じにした熱交換器。
【００６８】
図１４に示されるように、本発明を適用した実施例１の熱交換器及び実施例２の熱交換器は、それぞれ対応する比較例１の熱交換器及び比較例２の熱交換器よりも圧力損失が少なく、熱伝達係数が高い、良好な結果であることが分かる。
【００６９】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７０】
２０      熱交換器
２２      ケース
２７Ａ    入口
２７Ｂ    出口
３８      流路
３０      積層コア（積層体）
３２      打ち抜き板（板材）
４４      貫通孔
５０      打ち抜き板（一方の最外層を形成する板材）
５２      打ち抜き板（中間層を形成する板材）
５６      第１外層流路部（一方側の外層流路部）
５８      第２外層流路部（他方側の外層流路部）
６０      一般流路部
Ｈ        発熱体（熱交換対象）
Ｔ１      板厚（最外層を形成する板材の厚み）
Ｔ３      板厚（中間層を形成する板材の厚み）
６４      積層コア（積層体）
６６      打ち抜き板（他方の最外層を形成する板材）
６８      積層コア（積層体）
７０      板材
７２      熱交換器
７４      突出部
Ｘ        装置幅方向（入口から出口に向かう方向）
Ｚ        装置厚み方向（積層方向）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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