【手続補正書】
【提出日】平成27年7月16日(2015.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
熱交換対象物（１）の外表面に接合されるとともに、前記熱交換対象物（１）と、前記熱交換対象物（１）周りを流通する流体との熱交換を促進する熱交換器用フィンであって、
前記流体の流れ方向に垂直な断面形状が、前記流体の流れ方向と略平行な複数の平面部（２１）と、隣り合う前記平面部（２１）間を繋ぐ頂部（２２）とを有する波形状であり、
前記平面部（２１）には、前記平面部（２１）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（２３）が、前記流体の流れ方向（Ｘ１）に沿って複数設けられており、
前記平面部（２１）の板厚をｔ、前記ルーバ（２３）のルーバピッチをＰＬとしたとき、前記平面部（２１）の板厚および前記ルーバピッチが、０．０３５≦ｔ／ＰＬ≦０．２９の関係を満たしており、
前記複数のルーバ（２３）のうち少なくとも１つのルーバ（２３）は、前記平面部（２１）に垂直かつ前記流体の流れ方向と平行な断面における４つの角部のうち対角線上にある２つの角部が円弧状に形成されていることを特徴とする熱交換器用フィン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記少なくとも１つのルーバ（２３）は、前記４つの角部のうち残りの２つの角部が直角に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器用フィン。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、熱交換対象物（１）の外表面に接合されるとともに、熱交換対象物（１）と、熱交換対象物（１）周りを流通する流体との熱交換を促進する熱交換器用フィンにおいて、流体の流れ方向に垂直な断面形状が、流体の流れ方向と略平行な複数の平面部（２１）と、隣り合う平面部（２１）間を繋ぐ頂部（２２）とを有する波形状であり、平面部（２１）には、平面部（２１）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（２３）が、流体の流れ方向（Ｘ１）に沿って複数設けられており、平面部（２１）の板厚をｔ、ルーバ（２３）のルーバピッチをＰＬとしたとき、平面部（２１）の板厚およびルーバピッチが、０．０３５≦ｔ／ＰＬ≦０．２９の関係を満たしており、複数のルーバ（２３）のうち少なくとも１つのルーバ（２３）は、平面部（２１）に垂直かつ流体の流れ方向と平行な断面における４つの角部のうち対角線上にある２つの角部が円弧状に形成されていることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図１】第１参考例に係るラジエータを示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】第１参考例におけるフィンを示す正面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図４のＶ部拡大図である。
【図６】ルーバピッチを変化させた際の、ルーバの熱伝達率およびフィンの熱伝達率の変化を示す特性図である。
【図７】フィンの板厚と、ルーバの熱伝達率に対するフィンの熱伝達率の低下割合との関係を示す特性図である。
【図８】フィンの板厚と通風抵抗との関係を示す特性図である。
【図９】フィンの諸元を変更した場合のフィンの伝熱性能の変化を示す特性図である。
【図１０】第１参考例のヒータコアにおいて、ルーバピッチを変化させた場合のｔ／ＰＬとフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１１】第１参考例のヒータコアにおけるルーバピッチとフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１２】第１参考例のヒータコアにおけるフィンの板厚とフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１３】第１参考例のヒータコアにおけるフィン高さとフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１４】第１参考例のヒータコアにおけるルーバの切り起こし角度とフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１５】第２参考例のラジエータにおけるルーバピッチとフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１６】第２参考例のラジエータにおけるフィンの板厚とフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１７】第２参考例のラジエータにおけるフィン高さとフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１８】第２参考例のラジエータにおけるルーバの切り起こし角度とフィンの伝熱性能との関係を示す特性図である。
【図１９】第１実施形態におけるフィンの平面部に垂直な断面を示す断面図である。
【図２０】第３参考例におけるフィンの平面部に垂直な断面を示す断面図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以下、本発明の実施形態および参考例について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態および各参考例の相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（第１参考例）
本発明の第１参考例について図１〜図１４に基づいて説明する。本参考例は、熱交換器用フィンを、水冷式内燃機関（以下、エンジンともいう）の冷却水を熱源として送風空気を加熱するヒータコアに搭載されるフィンに適用したものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
ヘッダタンク４は、チューブ１の長手方向（以下、チューブ長手方向Ｘ２という）の端部（本参考例では、上下端）にてチューブ長手方向Ｘ２と直交する方向（本参考例では、水平方向）に延びて複数のチューブ１と連通するものである。ヘッダタンク４は、チューブ１が挿入接合されたコアプレート４ａと、コアプレート４ａとともにタンク内空間を構成するタンク本体部４ｂとを有して構成されている。本参考例では、コアプレート４ａおよびタンク本体部４ｂは、金属（例えば、アルミニウム合金）製である。また、コア部３の両端部には、チューブ長手方向Ｘ２と略平行に延びてコア部３を補強するインサート５が設けられている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この波状のフィン２は本参考例では、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２の湾曲部２２はチューブ１の扁平面１０ａ、１０ｂにろう付けにより接合されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本参考例では、１つの平面部２１に形成された複数のルーバ２３は、空気流れ上流側に位置する複数のルーバ２３を含む上流ルーバ群と、空気流れ下流側に位置する複数のルーバ２３を含む下流ルーバ群に二分されている。そして、上流ルーバ群に属するルーバ２３の切り起こし方向と、下流ルーバ群に属するルーバ２３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２３の切り起こし方向が逆に形成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、基準フィンの板厚ｔは、０．０５ｍｍである。本参考例では、フィン２の板厚ｔは、フィン２の平面部２１の板厚を意味しており、ルーバ２３の板厚と等しくなっている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
（数１）
Ｎｕ＝α・Ｐｆ／λａ
（数２）
Ｃｆ＝ΔＰａ／（０．５・ρａ・Ｕａ2Ｐｆ／Ｄ）
本参考例では、フィン２の熱伝達率の指標としてヌセルト数Ｎｕと抵抗係数Ｃｆとの比（Ｎｕ／Ｃｆ）を用いる。Ｎｕ／Ｃｆの値が大きい程、フィン２の熱伝達率が高いことを表している。また、フィン２の平面部２１にルーバ２３が形成されていない比較例のフィン２におけるヌセルト数をＮｕ0、抵抗係数をＣｆ0とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ここで、本参考例のヒータコアにおいて、ルーバピッチＰＬを変化させた場合のｔ／ＰＬとフィン２の伝熱性能との関係を図１０に示す。このとき、ヒータコアの大きさは横２００ｍｍ、縦１５０ｍｍ、幅１６ｍｍであり、ヒータコアを通過する空気の風量は３００ｍ3／ｈ、空気温度は２０℃、冷却水温度は８５℃である。また、フィン高さＨｆは３ｍｍ、ルーバ２３の切り起こし角度θは３２°である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
続いて、本参考例のヒータコアにおける、ルーバピッチＰＬとフィン２の伝熱性能との関係を図１１に示す。このとき、ヒータコアにおけるフィン２の板厚ｔが０．０３ｍｍである以外は、図１０の条件と同様である。なお、図１１の縦軸は、ルーバピッチＰＬが０．３ｍｍのフィン２の伝熱性能を１００％としたときの、フィン２の伝熱性能比を示している。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
続いて、本参考例のヒータコアにおいて、フィン２の板厚ｔとフィン２の伝熱性能との関係を図１２に示す。このとき、ヒータコアにおけるルーバピッチＰＬが０．３ｍｍである以外は、図１０の条件と同様である。なお、図１２の縦軸は、板厚ｔが０．０３ｍｍであるフィン２の伝熱性能を１００％としたときの、フィン２の伝熱性能比を示している。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
続いて、本参考例のヒータコアにおいて、フィン高さＨｆとフィン２の伝熱性能との関係を図１３に示す。このとき、ヒータコアにおけるルーバピッチＰＬが０．３ｍｍであるとともにフィン２の板厚ｔが０．０３ｍｍである以外は、図１０の条件と同様である。なお、図１３の縦軸は、フィン高さＨｆが３ｍｍのフィン２の伝熱性能を１００％としたときの、フィン２の伝熱性能比を示している。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
続いて、本参考例のヒータコアにおいて、ルーバ２３の切り起こし角度θとフィン２の伝熱性能との関係を図１４に示す。このとき、ヒータコアにおけるルーバピッチＰＬが０．３ｍｍであるとともにフィン２の板厚ｔが０．０３ｍｍである以外は、図１０の条件と同様である。なお、図１４の縦軸は、ルーバ２３の切り起こし角度θが３２°のフィン２の伝熱性能を１００％としたときの、フィン２の伝熱性能比を示している。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
（第２参考例）
次に、本発明の第２参考例について図１５〜図１８に基づいて説明する。本第２参考例は、上記第１参考例と比較して、熱交換器用フィンを、水冷式内燃機関を冷却した冷却水と空気との間で熱交換を行うラジエータに搭載されるフィンに適用した点が異なるものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
本参考例のラジエータにおいて、ルーバピッチＰＬとフィン２の伝熱性能との関係を図１５に示す。このとき、ラジエータの大きさは横３１３ｍｍ、縦４００ｍｍ、幅１６ｍｍであり、ラジエータを通過する空気の風速は４ｍ／ｓ、空気温度は２０℃、冷却水温度は８０℃である。また、フィン高さＨｆは３ｍｍ、フィン２の板厚ｔは０．０３ｍｍ、ルーバ２３の切り起こし角度θは３２°である。なお、図１５の縦軸は、ルーバピッチＰＬが０．３ｍｍのフィン２の伝熱性能を１００％としたときの、フィン２の伝熱性能比を示している。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
続いて、本参考例のラジエータにおいて、フィン２の板厚ｔとフィン２の伝熱性能との関係を図１６に示す。このとき、ラジエータにおけるルーバピッチＰＬが０．３ｍｍである以外は、図１５の条件と同様である。なお、図１６の縦軸は、板厚ｔが０．０３ｍｍであるフィン２の伝熱性能を１００％としたときの、フィン２の伝熱性能比を示している。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
続いて、本参考例のラジエータにおいて、フィン高さＨｆとフィン２の伝熱性能との関係を図１７に示す。このとき、ラジエータにおけるルーバピッチＰＬが０．３ｍｍであるとともにフィン２の板厚ｔが０．０３ｍｍである以外は、図１５の条件と同様である。なお、図１７の縦軸は、フィン高さＨｆが３ｍｍであるフィン２の伝熱性能を１００％としたときの、フィン２の伝熱性能比を示している。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
続いて、本参考例のラジエータにおいて、ルーバ２３の切り起こし角度θとフィン２の伝熱性能との関係を図１８に示す。このとき、ラジエータにおけるルーバピッチＰＬが０．３ｍｍであるとともにフィン２の板厚ｔが０．０３ｍｍである以外は、図１５の条件と同様である。なお、図１４の縦軸は、ルーバ２３の切り起こし角度θが３２°であるフィン２の伝熱性能を１００％としたときの、フィン２の伝熱性能比を示している。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
以上説明したように、熱交換器用フィンとして、ラジエータに搭載されるフィンを採用した場合であっても、上記第１参考例と同様の効果を得ることが可能となる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態について図１９に基づいて説明する。本第１実施形態は、上記第１参考例と比較して、ルーバ２３の形状が異なるものである。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
（第３参考例）
次に、本発明の第３参考例について図２０に基づいて説明する。本第３参考例は、上記第１実施形態と比較して、ルーバ２３の形状が異なるものである。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
図２０に示すように、本参考例では、フィン２の１つの平面部２１に形成される全てのルーバ２３は、当該平面部２１に垂直な断面の形状が、長方形における１つの角部に相当する部位が円弧状に形成された形状になっている。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
本参考例では、ルーバ２３の平面部２１に垂直な断面の形状を、長方形における１つの角部に相当する部位が円弧状に形成された形状としているので、ルーバ間通路２３０に空気が流入しやすくなる。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
（他の実施形態および他の参考例）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明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。上述の実施形態および参考例は、以下のように種々変形可能である。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
（１）上記各実施形態および上記各参考例では、熱交換対象物としてチューブ１を採用して、熱交換器としていわゆるフィンアンドチューブ型の熱交換器を採用した例について説明したが、これに限定されない。例えば、熱交換対象物としてパワーカードやインバータ素子等の発熱する電子部品や機械を採用し、熱交換器として、フィンを当該電子部品に直接接合する構成の熱交換器を採用してもよい。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
（２）上記各実施形態および上記各参考例では、熱交換器としてヒータコアまたはラジエータを採用した例について説明したが、熱交換器はこれに限定されない。例えば、熱交換器として、車両用冷凍サイクル（空調装置）内を循環する冷媒と空気とを熱交換して冷媒を冷却する凝縮器や、内燃機関（エンジン）に供給される燃焼用の空気（吸気）を冷却するインタークーラ等を採用してもよい。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
（３）上記各実施形態および上記各参考例では、チューブ１の外表面に接合されるフィン（アウターフィン）２にルーバ２３を形成した例について説明したが、これに限らず、チューブ１の内部に配置されるインナーフィンにルーバ２３を形成してもよい。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
（４）上記第１実施形態および上記第３参考例では、ルーバ２３の平面部２１に垂直な断面の形状を、長方形における２つまたは１つの角部に相当する部位が円弧状に形成された形状とした例について説明したが、これに限らず、長方形における３つまたは４つの角部に相当する部位が円弧状に形成された形状としてもよい。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
（５）上記第１実施形態および上記第３参考例では、フィン２の平面部２１に形成される全てのルーバ２３において、平面部２１に垂直な断面の形状を、長方形における少なくとも１つの角部に相当する部位が円弧状に形成された形状とした例について説明したが、これに限定されない。すなわち、フィン２の平面部２１に形成される複数のルーバ２３のうち、少なくとも１つのルーバにおいて、平面部２１に垂直な断面の形状を、長方形における少なくとも１つの角部に相当する部位が円弧状に形成された形状としてもよい。