(57)【要約】【課題】熱交換器の冷却性能を向上することが可能なインナーフィンを提供する。【解決手段】フィン本体部１１は、流路管２の長手方向に垂直な断面視が凹凸形状であり、流路管２の内側に複数の細流路２０を形成する。オフセット部１２は、流路管２の幅方向にフィン本体部１１から突出する。開口部１３は、フィン本体部１１とオフセット部１２との間に形成され、複数の細流路２０のうち流路管２の幅方向の一方の細流路２０と他方の細流路２０とを連通する。屈曲部１４は、フィン本体部１１およびオフセット部１２の少なくとも一方の側壁１１ｃ、１２ｃに設けられ、流路管２の幅方向に屈曲している。【選択図】図４
2020107669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が流れる流路管（２）の内側に設けられるインナーフィンにおいて、
前記流路管の長手方向に垂直な断面視が凹凸形状であり、前記流路管の内側に複数の細流路（２０）を形成するフィン本体部（１１）と、
前記流路管の長手方向および厚み方向に垂直な前記流路管の幅方向に前記フィン本体部から突出するオフセット部（１２）と、
前記フィン本体部と前記オフセット部との間に形成され、複数の前記細流路のうち前記流路管の幅方向の一方の前記細流路と他方の前記細流路とを連通する開口部（１３）と、
前記フィン本体部および前記オフセット部の少なくとも一方において前記流路管の厚み方向の一方に設けられる上壁（１１ａ、１２ａ）と厚み方向の他方に設けられる下壁（１１ｂ、１２ｂ）とを接続する側壁（１１ｃ、１２ｃ）に設けられ、前記流路管の幅方向に屈曲している屈曲部（１４）と、を備えるインナーフィン。
【請求項２】
前記屈曲部は、前記オフセット部に設けられている、請求項１に記載のインナーフィン。
【請求項３】
前記屈曲部は、前記フィン本体部に設けられている、請求項１に記載のインナーフィン。
【請求項４】
前記屈曲部は、前記開口部側に突出するように屈曲している、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のインナーフィン。
【請求項５】
前記開口部における前記流路管の厚み方向の中心位置（１３ｃ）から上側を上開口部（１３ａ）と呼び、前記中心位置から下側を下開口部（１３ｂ）と呼ぶとき、
前記屈曲部は、前記上開口部または前記下開口部のうち面積が小さい方に隣接する前記オフセット部の一部に設けられており、且つ、前記開口部側に突出するように屈曲している、請求項１または２に記載のインナーフィン。
【請求項６】
前記開口部における前記流路管の厚み方向の中心位置（１３ｃ）から上側を上開口部（１３ａ）と呼び、前記中心位置から下側を下開口部（１３ｂ）と呼ぶとき、
前記屈曲部は、前記上開口部または前記下開口部のうち面積が小さい方に隣接する前記フィン本体部の一部に設けられており、且つ、前記開口部側に突出するように屈曲している、請求項１または３に記載のインナーフィン。
【請求項７】
前記フィン本体部は、前記流路管の厚み方向からの平面視が波形状に形成されている、請求項１ないし６のいずれか１つに記載のインナーフィン。
【請求項８】
積層型の熱交換器において、
熱媒体が流れる複数の前記流路管と、
複数の前記流路管同士の間に設けられる冷却対象物としての発熱部品（３）と、
前記流路管の内側に設けられる請求項１ないし７のいずれか１つに記載の前記インナーフィン（１０）と、を備え、
複数の前記流路管と複数の前記発熱部品とが交互に積層された状態で構成されている熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナーフィンおよびそれを備える熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱媒体が流れる複数の流路管と、冷却対象物としての発熱部品とを交互に積層して構成された積層型の熱交換器が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の積層型の熱交換器は、複数の流路管の内側にインナーフィンを備えている。インナーフィンは、流路管を流れる熱媒体と発熱部品との熱伝達率を高め、熱交換器の冷却性能を向上する機能を有している。特許文献１に記載のインナーフィンは、いわゆるウェーブフィンである。すなわち、このインナーフィンは、流路管の長手方向に垂直な断面視が凹凸形状である共に、流路管の厚み方向の平面視が波形状のフィン本体部を備えている。そのフィン本体部は、流路管の内側に複数の細流路を形成している。その複数の細流路は、流路管の上流側から下流側へ熱媒体が蛇行して流れる蛇行流路となっている。
【０００４】
また、このインナーフィンは、いわゆるオフセットフィンである。すなわち、このインナーフィンは、フィン本体部に対して流路管の幅方向に突出するオフセット部と、フィン本体部とオフセット部との間に形成される開口部をさらに備えている。なお、オフセット部は、フィン本体部に対して流路管の幅方向に突出する突出部と呼ぶこともできる。開口部は、複数の細流路のうち流路管の幅方向の一方の細流路と、他方の細流路とを連通している。
【０００５】
上述した特許文献１に記載の熱交換器は、インナーフィンをウェーブフィンとしたことで、熱媒体が蛇行流路の内壁に衝突しながら流れる。そのため、この熱交換器は、インナーフィンにより熱媒体と発熱部品との熱伝達率を高め、冷却性能を向上することが可能である。
【０００６】
さらに、特許文献１に記載の熱交換器は、インナーフィンをオフセットフィンとしたことで、流路管の幅方向の一方の蛇行流路から他方の蛇行流路へ、開口部を通じて熱媒体が流れる。そのため、この熱交換器は、複数の蛇行流路を流れる熱媒体の淀みを解消することで、熱媒体と発熱部品との熱伝達率を高め、冷却性能を向上することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−２０５８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の熱交換器およびインナーフィンに関しても、冷却対象物としての発熱部品の発熱量の増加に伴って、さらなる冷却性能の向上が求められている。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、熱交換器の冷却性能を向上することが可能なインナーフィン、およびそれを備える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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
熱媒体が流れる流路管（２）の内側に設けられるインナーフィンにおいて、
流路管の長手方向に垂直な断面視が凹凸形状であり、流路管の内側に複数の細流路（２０）を形成するフィン本体部（１１）と、
流路管の長手方向および厚み方向に垂直な流路管の幅方向にフィン本体部から突出するオフセット部（１２）と、
フィン本体部とオフセット部との間に形成され、複数の細流路のうち流路管の幅方向の一方の細流路と他方の細流路とを連通する開口部（１３）と、
フィン本体部およびオフセット部の少なくとも一方において流路管の厚み方向の一方に設けられる上壁（１１ａ、１２ａ）と厚み方向の他方に設けられる下壁（１１ｂ、１２ｂ）とを接続する側壁（１１ｃ、１２ｃ）に設けられ、流路管の幅方向に屈曲している屈曲部（１４）と、を備える。
【００１１】
これによれば、インナーフィンは、熱媒体が開口部を通過する構成により、流れの淀みを解消することが可能である。そして、屈曲部が、フィン本体部またはオフセット部から開口部側に突出している場合、開口部の面積が屈曲部によって狭くなり、開口部の面積が上下方向で変化すると共に、開口部を形成する壁面（すなわち屈曲部のうち開口部側の壁面）の角度が変化する形状となる。そのため、インナーフィンの細流路を流れる熱媒体の上下方向の流れが強くなり、熱媒体の撹拌が促進される。したがって、インナーフィンは、熱交換器の冷却性能を向上することができる。
【００１２】
請求項８に係る発明は、
積層型の熱交換器において、
熱媒体が流れる複数の流路管と、
複数の流路管同士の間に設けられる冷却対象物としての発熱部品（３）と、
流路管の内側に設けられる請求項１に記載のインナーフィン（１０）と、を備え、
複数の流路管と複数の発熱部品とが交互に積層された状態で構成されている。
【００１３】
これによれば、積層型の熱交換器は、上述した請求項１に記載のインナーフィンを備えることで、発熱部品に対する冷却性能を向上することができる。
【００１４】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係るインナーフィンを備える熱交換器の外観図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。
【図３】図１および図２のＩＩＩ―ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図２のＩＶ部分におけるインナーフィンの一部を拡大した断面図である。
【図５】図３のＶ部分におけるインナーフィンの一部において、図４のＶ−Ｖ線に示したインナーフィンの厚み方向中央における断面図である。
【図６】熱交換器の製造工程において、流路管にインナーフィンを配置する状態を説明するための説明図である。
【図７】流路管に組み付け前の状態のインナーフィンの一部を拡大した断面図である。
【図８】熱交換器の製造工程において、ろう付けの際に流路管に対して荷重を加えている状態を説明するための説明図である。
【図９】熱交換器の製造工程において、流路管に対して荷重を加えた後の流路管内のインナーフィンの状態を示す説明図である。
【図１０】第２実施形態に係るインナーフィンの一部を拡大した断面図である。
【図１１】第３実施形態に係るインナーフィンの一部を拡大した断面図である。
【図１２】第４実施形態に係るインナーフィンの一部を拡大した断面図である。
【図１３】第５実施形態に係るインナーフィンの一部を拡大した断面図である。
【図１４】第６実施形態に係るインナーフィンの一部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１７】
（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態のインナーフィンは、熱交換器に用いられるものである。まず、その熱交換器について説明する。
図１に示すように、本実施形態の熱交換器１は、複数の扁平チューブ型の流路管２と、冷却対象物としての複数の発熱部品３とが交互に積層された積層型熱交換器である。その複数の発熱部品３は、例えば、直流電流を交流電流に変換する電力変換装置を構成する半導体モジュール等の電子部品である。
【００１８】
本実施形態の熱交換器１は、複数の流路管２の内側を流れる熱媒体と、その複数の流路管２同士の間に設けられた複数の発熱部品３との熱交換により、その複数の発熱部品３を冷却する冷却器として用いられるものである。流路管２の内側を流れる熱媒体として、例えばエチレングリコールを主成分とした不凍液、または水などが用いられる。
【００１９】
複数の流路管２同士の間には、連通部４が設けられている。複数の流路管２は、その連通部４を介して積層方向に連結されている。なお、流路管２と連通部４とは一体に形成されている。複数の流路管２のうち、積層方向の最上部に位置する流路管２には、熱媒体が供給される入口パイプ５と、熱媒体を排出する出口パイプ６が接続されている。入口パイプ５から流入した熱媒体は、入口パイプ５側の連通部４を介して各流路管２の内側を流れた後、出口パイプ６側の連通部４を介して出口パイプ６から流出する。
【００２０】
図２および図３に示すように、流路管２は、２枚の皿状の外殻プレート２ａ、２ｂと中間プレート２ｃとが、流路管２の厚み方向に重ね合わされて構成されている。その流路管２の内側に、インナーフィン１０が設けられている。インナーフィン１０は、流路管２を流れる熱媒体と、流路管２の外側に設けられる発熱部品３との熱伝達率を高め、熱交換器１の冷却性能を向上する機能を有する。なお、本実施形態では、一方の外殻プレート２ａと中間プレート２ｃとの間に設けられるインナーフィン１０と、他方の外殻プレート２ｂと中間プレート２ｃとの間に設けられるインナーフィン１０とは同一の構成である。そして、これらの部材は、例えばアルミニウムまたは銅など、高い熱伝導性を有する金属により形成され、ろう付けなどにより接合されている。
【００２１】
次に、本実施形態のインナーフィン１０について詳細に説明する。
なお、以下の説明では、流路管２の長手方向を単に「長手方向」といい、流路管２の厚み方向を単に「厚み方向」といい、その長手方向と厚み方向に垂直な流路管２の幅方向を単に「幅方向」という。なお、厚み方向は、上述した積層方向と一致する。また、厚み方向の一方を「上」または「上側」、厚み方向の他方を「下」または「下側」として説明するが、それらの用語は説明の便宜上用いるものであり、熱交換器１が車両等に搭載されたときの位置および向きを限定するものではない。
【００２２】
図４に示すように、本実施形態のインナーフィン１０は、フィン本体部１１、オフセット部１２、開口部１３および屈曲部１４などを備えている。なお、図４では、フィン本体部１１にハッチングを付しており、オフセット部１２にハッチングを付していない。このことは、図６、７、９〜１４でも同じである。
図２および図４に示すように、フィン本体部１１は、長手方向に垂直な断面視が凹凸形状に形成されている。すなわち、フィン本体部１１は、厚み方向の上側に設けられる上壁１１ａと、厚み方向の下側に設けられる下壁１１ｂと、その上壁１１ａと下壁１１ｂとを接続する側壁１１ｃを有している。これにより、フィン本体部１１は、流路管２の内側に複数の細流路２０を形成している。
【００２３】
また、図３および図５に示すように、フィン本体部１１は、厚み方向からの平面視が幅方向に振幅する波形状に形成されている。すなわち、本実施形態のインナーフィン１０は、ウェーブフィンである。そのため、フィン本体部１１によって形成される複数の細流路２０は、流路管２の上流側から下流側へ熱媒体が蛇行して流れる蛇行流路となっている。
なお、図４に示すように、フィン本体部１１の側壁１１ｃは、上壁１１ａおよび下壁１１ｂの法線に対し、傾斜した形状とされている。そのため、インナーフィン１０の細流路２０を流れる熱媒体は、上下方向に旋回しながら上流側から下流側へ流れる。
【００２４】
図４および図５に示すように、オフセット部１２は、フィン本体部１１から幅方向に突出する部位である。オフセット部１２も、フィン本体部１１と同様に、厚み方向の上側に設けられる上壁１２ａと、厚み方向の下側に設けられる下壁１２ｂと、その上壁１２ａと下壁１２ｂとを接続する側壁１２ｃを有している。なお、オフセット部１２の側壁１２ｃも、上壁１２ａおよび下壁１２ｂの法線に対し、傾斜した形状とされている。
【００２５】
そのフィン本体部１１とオフセット部１２との間に、開口部１３が形成されている。開口部１３は、複数の細流路２０のうち幅方向の一方の細流路２０と他方の細流路２０とを連通する流路である。複数の細流路２０を流れる熱媒体は、幅方向の一方の細流路２０から開口部１３を通じて幅方向の他方の細流路２０に流れることが可能である。そのため、このインナーフィン１０は、熱媒体が開口部１３を通過する構成により、蛇行流路の曲がり角に形成される流れの淀みを解消することが可能である。
【００２６】
さらに、本実施形態のインナーフィン１０は、オフセット部１２の側壁１２ｃの一部に屈曲部１４を備えている。屈曲部１４は、オフセット部１２の側壁１２ｃから幅方向の一方に屈曲する部位である。なお、図４では、仮に、屈曲部１４が設けられていない状態のオフセット部１２の側壁１２ｃの位置を破線Ｓ１２で示している。破線Ｓ１２に示すように、屈曲部１４が設けられていない状態のオフセット部１２の側壁１２ｃは、直線状となっている。本実施形態の屈曲部１４は、その破線Ｓ１２よりも開口部１３側に突出するように屈曲している。屈曲部１４が開口部１３側に突出していることで、開口部１３の面積が屈曲部１４によって狭くなり、開口部１３の面積が上下方向で変化すると共に開口部１３を形成する壁面（すなわち屈曲部１４のうち開口部１３側の壁面）の角度が変化する形状となる。これにより、インナーフィン１０の細流路２０を流れる熱媒体の上下方向の流れが強くなり、熱媒体の撹拌が促進される。そのため、インナーフィン１０は、熱交換器１の冷却性能を向上することができる。
【００２７】
続いて、本実施形態の熱交換器１の製造工程について説明する。ここでは、熱交換器１の製造工程を、組付工程、圧縮工程、加熱工程に分けて説明する。
【００２８】
図６は、熱交換器１の製造工程のうち組付工程を示している。組付工程は、流路管２の内側にインナーフィン１０を組み付ける工程である。この組付工程において、上側の外殻プレート２ａ、上側のインナーフィン１０、中間プレート２ｃ、下側のインナーフィン１０、下側の外殻プレート２ｂは、この順に重ね合わされる。
【００２９】
図７に示すように、この組付工程前の状態で、インナーフィン１０は、オフセット部１２の上壁１２ａが、フィン本体部１１の上壁１１ａより上方に膨らんでいる。また、オフセット部１２の下壁１２ｂも、フィン本体部１１の下壁１１ｂより下方に膨らんでいる。これらの膨らみは、フィン本体部１１の一部を幅方向にずらすように突出させてオフセット部１２と開口部１３を形成する際に生じるものである。具体的には、フィン本体部１１からオフセット部１２と開口部１３を形成する際、開口部１３の上端１３１と下端１３２とを結ぶ線分の長さが、オフセット部１２が形成される前の状態のものと、フィン本体部１１とで同一の長さであることによるものである。
オフセット部１２の上壁１２ａと下壁１２ｂにそれぞれ膨らみが形成されることで、外殻プレート２ａ、２ｂとインナーフィン１０とは、その膨らみの部位において確実に当接することになる。また、中間プレート２ｃとインナーフィン１０も、その膨らみの部位において確実に当接することになる。
【００３０】
次に、図８に示すように、内側にインナーフィン１０が配置された複数の流路管２は、所定の治具３０を挟んで積層される。治具３０は、冷却対象物を挿入する前提としての大きさに設定された部品である。複数の流路管２を積層する際、積層方向の一方の流路管２から突出する連通部４と、積層方向の他方の流路管２から突出する連通部４とを嵌合させる。なお、図８では、治具を分かりやすく示すため、治具３０にハッチングを付している。
【００３１】
そして、圧縮工程において、最上部の流路管２の上側に上圧縮機３１が配置され、最下部の流路管２の下側に下圧縮機３２が配置される。矢印Ｆ１、Ｆ２に示すように、その上圧縮機３１と下圧縮機３２は、複数の流路管２と複数の治具３０に対し、所定の荷重を加える。
【００３２】
続く加熱工程において、複数の流路管２と複数の治具３０は、上圧縮機３１と下圧縮機３２により所定の荷重が加えられた状態で、図示しない加熱炉内で加熱される。これにより、熱交換器１の各構成部品は、ろう付けにより接合される。そして、加熱炉から熱交換器１が取り出された後、複数の流路管２同士の間から治具３０が取り外され、その位置に複数の発熱部品３が配置される。これにより、複数の流路管２と複数の発熱部品３とは、交互に積層されて密着した状態で構成される。
【００３３】
図９に示すように、上述した圧縮工程において、上圧縮機３１と下圧縮機３２から流路管２に所定の荷重が加えられると、流路管２の内側のインナーフィン１０は、オフセット部１２の上壁１２ａと下壁１２ｂにそれぞれ形成されていた膨らみが、流路管２の内壁によって押し潰される。そして、その膨らみが流路管２の内壁によって押し潰されると、屈曲部１４が形成される。換言すれば、インナーフィン１０は、オフセット部１２の側壁１２ｃの一部に屈曲部１４が形成されることで、流路管２の内壁とインナーフィン１０の上壁１１ａ、１２ａとが確実に面接触した状態となるといえる。これにより、インナーフィン１０の上壁１１ａ、１２ａおよび下壁１１ｂ、１２ｂと、流路管２の内壁との熱抵抗が小さくなる。したがって、このようなインナーフィン１０の構成により、熱交換器１の冷却性能を向上することが可能である。
【００３４】
発明者が行った数値流体力学（CFD：computational fluid dynamics）解析によれば、第１実施形態の熱交換器１は、従来の熱交換器と比較して、性能（すなわち、熱伝達率）が８％程度向上することが判った。なお、従来の熱交換器とは、流路管２の内側に配置されるインナーフィン１０に屈曲部１４が設けられていないものである。
【００３５】
以上説明した第１実施形態のインナーフィン１０は、次の作用効果を奏するものである。
（１）第１実施形態では、インナーフィン１０は、オフセット部の側壁１１ｃに屈曲部１４を備えている。屈曲部１４は、オフセット部１２から開口部１３側に突出している。この屈曲部１４により、インナーフィン１０の開口部１３の面積が狭くなり、開口部１３の面積が上下方向で変化すると共に、開口部１３を形成する壁面の角度が変化する形状となる。そのため、インナーフィン１０の細流路２０を流れる熱媒体の上下方向の流れが強くなり、熱媒体の撹拌が促進される。そのため、インナーフィン１０は、熱交換器１の冷却性能を向上することができる。
【００３６】
（２）第１実施形態では、熱交換器１の製造工程のうちの圧縮工程において、インナーフィン１０は、オフセット部１２の上壁１２ａと下壁１２ｂにそれぞれ形成されていた膨らみが流路管２の内壁に押し潰されることで、オフセット部１２の側壁１２ｃに屈曲部１４が形成される。したがって、このインナーフィン１０は、オフセット部１２の側壁１２ｃの一部に屈曲部１４が形成されることで、流路管２の内壁とインナーフィン１０の上壁１１ａ、１２ａとが確実に面接触した状態となる。これにより、流路管２の内壁とインナーフィン１０の上壁１１ａ、１２ａまたは下壁１１ｂ、１２ｂとの熱抵抗が小さくなり、熱交換器１の冷却性能を向上することが可能である。
【００３７】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して屈曲部１４の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００３８】
図１０に示すように、第２実施形態のインナーフィン１０は、フィン本体部１１の側壁１１ｃの一部に屈曲部１４を備えている。屈曲部１４は、フィン本体部１１の側壁１１ｃから幅方向の一方に屈曲する部位である。なお、図１０では、仮に、屈曲部１４が設けられていない状態のフィン本体部１１の側壁１１ｃの位置を破線Ｓ１１で示している。破線Ｓ１１に示すように、屈曲部１４が設けられていない状態のフィン本体部１１の側壁１１ｃは、直線状となっている。第２実施形態の屈曲部１４は、その破線Ｓ１１よりも開口部１３側に突出するように屈曲している。
【００３９】
以上説明した第２実施形態のインナーフィン１０も、屈曲部１４が開口部１３側に突出していることで、開口部１３の面積が屈曲部１４によって狭くなり、開口部１３の面積が上下方向で変化すると共に、開口部１３を形成する壁面の角度が変化する形状となる。これにより、インナーフィン１０の細流路２０を流れる熱媒体の上下方向の流れが強くなり、熱媒体の撹拌が促進される。したがって、第２実施形態のインナーフィン１０も、第１実施形態と同様に、熱交換器１の冷却性能を向上することができる。
【００４０】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態に対して屈曲部１４の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４１】
図１１に示すように、第３実施形態のインナーフィン１０は、オフセット部１２の側壁１２ｃの一部に複数の頂点１４ａ、１４ｂを有する屈曲部１４を備えている。第５実施形態のインナーフィン１０も、第１実施形態と同様に、屈曲部１４が開口部１３側に突出していることで、第１実施形態と同様に、熱交換器１の冷却性能を向上することができる。
【００４２】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第２実施形態に対して屈曲部１４の構成の一部を変更したものであり、その他については第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４３】
図１２に示すように、第４実施形態のインナーフィン１０は、フィン本体部１１の側壁１１ｃの一部に複数の頂点１４ａ、１４ｂを有する屈曲部１４を備えている。第４実施形態のインナーフィン１０も、第２実施形態と同様に、屈曲部１４が開口部１３側に突出していることで、第２実施形態と同様に、熱交換器１の冷却性能を向上することができる。
【００４４】
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態に対して屈曲部１４の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
図１３に示すように、第５実施形態のインナーフィン１０は、オフセット部１２の側壁１２ｃの一部に屈曲部１４を備えている。図１３でも、仮に、屈曲部１４が設けられていない状態のオフセット部１２の側壁１２ｃの位置を破線Ｓ１２で示している。第５実施形態の屈曲部１４は、その破線Ｓ１２よりも開口部１３側に突出するように屈曲している。
【００４６】
ここで、第５実施形態では、開口部１３における流路管２の厚み方向の中心位置から上側を上開口部１３ａと呼び、中心位置から下側を下開口部１３ｂと呼ぶこととする。図１３では、開口部１３における流路管２の厚み方向の中心位置を、一点鎖線１３ｃで示している。すなわち、その一点鎖線１３ｃより上側が上開口部１３ａであり、一点鎖線１３ｃより下側が下開口部１３ｂである。なお、このことは、後述する第６実施形態で参照する図１４においても同様である。
【００４７】
第５実施形態の屈曲部１４は、上開口部１３ａまたは下開口部１３ｂのうち面積が小さい方に隣接するオフセット部１２の一部に設けられており、且つ、開口部１３側に突出するように屈曲している。具体的には、図１３に示された２つの開口部１３のうち、図の右側に示された開口部１３においては、上開口部１３ａの面積よりも下開口部１３ｂの面積が小さい。したがって、図の右側に示された屈曲部１４は、下開口部１３ｂに隣接するオフセット部１２の側壁１２ｃの一部に設けられ、下開口部１３ｂ側に突出するように屈曲している。
【００４８】
一方、図１３に示された２つの開口部１３のうち、図の左側に示された開口部１３においては、下開口部１３ｂの面積よりも上開口部１３ａの面積が小さい。したがって、図の左側に示された屈曲部１４は、上開口部１３ａに隣接するオフセット部１２の側壁１２ｃの一部に設けられ、上開口部１３ａ側に突出するように屈曲している。
【００４９】
以上説明した第５実施形態では、上開口部１３ａまたは下開口部１３ｂのうち、屈曲部１４が設けられている方の面積がより小さくなる。そのため、上開口部１３ａの面積と下開口部１３ｂの面積との差がより大きくなると共に、開口部１３を形成するオフセット部１２側の壁面の傾斜角度がより大きくなる。そのため、インナーフィン１０の細流路２０を流れる熱媒体の上下方向の流れが強くなり、熱媒体の撹拌がより促進される。したがって、インナーフィン１０は、熱交換器１の冷却性能をより向上することができる。
【００５０】
（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第２実施形態に対して屈曲部１４の構成を変更したものであり、その他については第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
図１４に示すように、第６実施形態の屈曲部１４は、上開口部１３ａまたは下開口部１３ｂのうち面積が小さい方に隣接するフィン本体部１１の一部に設けられており、且つ、開口部１３側に突出するように屈曲している。具体的には、図１４に示された２つの開口部１３のうち、図の右側に示された開口部１３においては、上開口部１３ａの面積よりも下開口部１３ｂの面積が小さい。したがって、図の右側に示された屈曲部１４は、下開口部１３ｂに隣接するフィン本体部１１の側壁１１ｃの一部に設けられ、下開口部１３ｂ側に突出するように屈曲している。
【００５２】
一方、図１４に示された２つの開口部１３のうち、図の左側に示された開口部１３においては、下開口部１３ｂの面積よりも上開口部１３ａの面積が小さい。したがって、図の左側に示された屈曲部１４は、上開口部１３ａに隣接するフィン本体部１１の側壁１１ｃの一部に設けられ、上開口部１３ａ側に突出するように屈曲している。
【００５３】
以上説明した第６実施形態のインナーフィン１０も、第５実施形態と同様に、熱交換器１の冷却性能をより向上することができる。
【００５４】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００５５】
（１）上記各実施形態では、熱交換器１の冷却対象物となる発熱部品３として、半導体モジュールを例示したが、これに限らない。熱交換器１の冷却対象物となる発熱部品３は、半導体モジュール以外の電子部品またはその他の物体であってもよい。
【００５６】
（２）上記各実施形態では、熱交換器１は、流路管２同士の間に１個の発熱部品３を配置したが、これに限らない。熱交換器１は、流路管２同士の間に複数の発熱部品３を配置してもよい。
【００５７】
（３）上記各実施形態では、流路管２は、上下２枚の外殻プレート２ａ、２ｂと中間プレート２ｃなどにより構成されるものとしたが、これに限らない。流路管２は、中間プレート２ｃを廃止し、上下２枚の外殻プレート２ａ、２ｂの間にインナーフィン１０が挟まれる構成としてもよい。
【００５８】
（４）上記各実施形態では、インナーフィン１０をウェーブフィンとして説明したが、これに限らない。インナーフィン１０は、例えばストレートフィンであってもよく、または、ストレートフィンとウェーブフィンとを組み合わせた形状であってもよい。
【００５９】
（５）上記各実施形態では、インナーフィン１０の屈曲部１４は、熱交換器１の製造工程の中の圧縮工程で形成されるものとして説明したが、これに限らない。インナーフィン１０の屈曲部１４は、流路管２に配置する前の部品の状態で形成されていてもよい。
【００６０】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、熱媒体が流れる流路管の内側に設けられるインナーフィンは、フィン本体部、オフセット部、開口部および屈曲部を備える。フィン本体部は、流路管の長手方向に垂直な断面視が凹凸形状であり、流路管の内側に複数の細流路を形成する。オフセット部は、流路管の幅方向にフィン本体部から突出する。開口部は、フィン本体部とオフセット部との間に形成され、複数の細流路のうち流路管の幅方向の一方の細流路と他方の細流路とを連通する。屈曲部は、フィン本体部およびオフセット部の少なくとも一方において流路管の厚み方向の一方に設けられる上壁と厚み方向の他方に設けられる下壁とを接続する側壁に設けられ、流路管の幅方向に屈曲している。
【００６１】
第２の観点によれば、屈曲部は、オフセット部に設けられている。
これによれば、屈曲部がオフセット部から開口部側に突出している場合、インナーフィンの細流路を流れる熱媒体の上下方向の流れが強くなり、熱媒体の撹拌が促進される。そのため、インナーフィンは、熱交換器の冷却性能を向上することができる。
【００６２】
第３の観点によれば、屈曲部は、フィン本体部に設けられている。
これによれば、屈曲部がフィン本体部から開口部側に突出している場合、インナーフィンの細流路を流れる熱媒体の上下方向の流れが強くなり、熱媒体の撹拌が促進される。そのため、インナーフィンは、熱交換器の冷却性能を向上することができる。
【００６３】
第４の観点によれば、屈曲部は、開口部側に突出するように屈曲している。
これによれば、開口部の面積が屈曲部によって狭くなり、開口部の面積が上下方向で変化すると共に、開口部を形成する壁面の角度が変化する形状となる。そのため、インナーフィンの細流路を流れる熱媒体の上下方向の流れが強くなり、熱媒体の撹拌が促進される。したがって、インナーフィンは、熱交換器の冷却性能を向上することができる。
【００６４】
第５の観点によれば、開口部における流路管の厚み方向の中心位置から上側を上開口部と呼び、中心位置から下側を下開口部と呼ぶ。屈曲部は、上開口部または下開口部のうち面積が小さい方に隣接するオフセット部の一部に設けられており、且つ、開口部側に突出するように屈曲している。
これによれば、屈曲部により、上開口部の面積と下開口部の面積との差がより大きくなると共に、開口部を形成するオフセット部側の壁面の傾斜角度がより大きくなる。そのため、インナーフィンの細流路を流れる熱媒体の上下方向の流れがより強くなり、熱媒体の撹拌がより促進される。したがって、インナーフィンは、熱交換器の冷却性能をより向上することができる。
【００６５】
第６の観点によれば、屈曲部は、上開口部または下開口部のうち面積が小さい方に隣接するフィン本体部の一部に設けられており、且つ、開口部側に突出するように屈曲している。
これによれば、屈曲部により、上開口部の面積と下開口部の面積との差がより大きくなると共に、開口部を形成するフィン本体部側の壁面の傾斜角度がより大きくなる。そのため、インナーフィンの細流路を流れる熱媒体の上下方向の流れがより強くなり、熱媒体の撹拌がより促進される。したがって、インナーフィンは、熱交換器の冷却性能をより向上することができる。
【００６６】
第７の観点によれば、フィン本体部は、流路管の厚み方向からの平面視が波形状に形成されている。
これによれば、フィン本体部により形成される複数の細流路は、流路管の上流側から下流側へ熱媒体が蛇行して流れる蛇行流路となる。すなわち、インナーフィンは、いわゆるウェーブフィンとなる。その蛇行流路を流れる熱媒体は、流路管の幅方向左右に大きく動き、蛇行流路の内壁に衝突しながら流れる。したがって、インナーフィンは、熱交換器の冷却性能を向上することができる。
【００６７】
第８の観点によれば、積層型の熱交換器は、複数の流路管、冷却対象物としての発熱部品、および、上記第１〜第７の観点に記載したインナーフィンを備えている。複数の流路管には、熱媒体が流れる。冷却対象物としての発熱部品は、複数の流路管同士の間に設けられる。インナーフィンは、流路管の内側に設けられる。この熱交換器は、複数の流路管と複数の発熱部品とが交互に積層された状態で構成されている。
これによれば、熱交換器は、上記第１〜第７の観点に記載したインナーフィンを備えることで、熱媒体と発熱部品との冷却性能を向上することができる。
【符号の説明】
【００６８】
２              流路管
１０            インナーフィン
１１            フィン本体部
１２            オフセット部
１３            開口部
１４            屈曲部
２０            細流路
１１ａ、１２ａ  上壁
１１ｂ、１２ｂ  下壁
１１ｃ、１２ｃ  側壁
【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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