(57)【要約】【課題】  過給気圧が現状よりも高くなった場合、あるいは材質を変更した場合に、インタークーラとして高い性能が得られる条件を求め、それにより性能向上を図る。【解決手段】  内燃機関の吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ１０と、チューブ１０内の流路を複数の細流路１００に分割するインナーフィン１１とを備えるインタークーラにおいて、１つのチューブ１０内の断面積をＳとし、１つのチューブ１０における細流路１００の合計流路面積をＳｗａとし、１つの細流路１００の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）とし、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）をパラメータとしてインタークーラのコアの最適仕様を求める。例えば、インナーフィン１１がストレートフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．２〜７．５にすることにより、高性能のインタークーラを得ることができる。【選択図】        図３
2006090305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気を加圧する過給器の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却流体とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラであって、
吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ（１０）と、前記チューブ（１０）内の流路を複数の細流路（１００）に分割するようにして前記チューブ（１０）内に配設され、吸気と冷却流体との熱交換を促進するインナーフィン（１１）とを備え、
前記インナーフィン（１１）は、前記細流路（１００）を分割する壁面（１１０）が吸気の流れ方向に直線的に延びているストレートフィンであり、且つ過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラにおいて、
１つの前記チューブ（１０）内の断面積をＳとし、１つの前記チューブ（１０）における前記細流路（１００）の合計流路面積をＳｗａとし、１つの前記細流路（１００）の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．２〜７．５であることを特徴とするインタークーラ。
【請求項２】
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．３〜４．５であることを特徴とする請求項１に記載のインタークーラ。
【請求項３】
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．５〜３．５であることを特徴とする請求項１に記載のインタークーラ。
【請求項４】
内燃機関の吸気を加圧する過給器の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却流体とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラであって、
吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ（１０）と、前記チューブ（１０）内の流路を複数の細流路（１００）に分割するようにして前記チューブ（１０）内に配設され、吸気と冷却流体との熱交換を促進するインナーフィン（１１）とを備え、
前記インナーフィン（１１）は、前記細流路（１００）を分割する壁面（１１０）が吸気の流れ方向に直線的に延びているストレートフィンであり、且つ前記チューブ（１０）および前記インナーフィン（１１）が銅または銅合金からなるインタークーラにおいて、
１つの前記チューブ（１０）内の断面積をＳとし、１つの前記チューブ（１０）における前記細流路（１００）の合計流路面積をＳｗａとし、１つの前記細流路（１００）の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．２〜７．５であることを特徴とするインタークーラ。
【請求項５】
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．３〜４．５であることを特徴とする請求項４に記載のインタークーラ。
【請求項６】
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．５〜３．５であることを特徴とする請求項４に記載のインタークーラ。
【請求項７】
内燃機関の吸気を加圧する過給器の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却流体とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラであって、
吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ（１０）と、前記チューブ（１０）内の流路を複数の細流路（１００）に分割するようにして前記チューブ（１０）内に配設され、吸気と冷却流体との熱交換を促進するインナーフィン（１１）とを備え、
前記インナーフィン（１１）は、前記細流路（１００）を分割する壁面（１１０）が吸気の流れ方向に沿って千鳥状に配置されているオフセットフィンであり、且つ過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラにおいて、
１つの前記チューブ（１０）内の断面積をＳとし、１つの前記チューブ（１０）における前記細流路（１００）の合計流路面積をＳｗａとし、１つの前記細流路（１００）の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．４〜９．５であることを特徴とするインタークーラ。
【請求項８】
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．６〜７．２であることを特徴とする請求項７に記載のインタークーラ。
【請求項９】
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．８〜６．２であることを特徴とする請求項７に記載のインタークーラ。
【請求項１０】
内燃機関の吸気を加圧する過給器の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却流体とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラであって、
吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ（１０）と、前記チューブ（１０）内の流路を複数の細流路（１００）に分割するようにして前記チューブ（１０）内に配設され、吸気と冷却流体との熱交換を促進するインナーフィン（１１）とを備え、
前記インナーフィン（１１）は、前記細流路（１００）を分割する壁面（１１０）が吸気の流れ方向に沿って千鳥状に配置されているオフセットフィンであり、且つ前記チューブ（１０）および前記インナーフィン（１１）が銅または銅合金からなるインタークーラにおいて、
１つの前記チューブ（１０）内の断面積をＳとし、１つの前記チューブ（１０）における前記細流路（１００）の合計流路面積をＳｗａとし、１つの前記細流路（１００）の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．４〜９．５であることを特徴とするインタークーラ。
【請求項１１】
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．６〜７．２であることを特徴とする請求項１０に記載のインタークーラ。
【請求項１２】
ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．８〜６．２であることを特徴とする請求項１０に記載のインタークーラ。
【請求項１３】
前記インナーフィン（１１）の板厚は、０．１５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１つに記載のインタークーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に吸入される燃焼用の空気（吸気）を冷却するインタークーラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大型トラック用の過給器付き内燃機関においては、現状では過給気圧が１８０ｋＰａ程度に設定されることが多い（なお、本明細書に記載する圧力は全てゲージ圧である）。そして、このような条件下で用いられるインタークーラは、アルミニウム製が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２９２９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、大型トラック用内燃機関は今後の排気ガス規制強化に対応するために過給気圧を高くすることが検討されており、これに伴い、インタークーラは耐圧性および耐熱性の大幅アップが要求されている。
【０００４】
しかしながら、アルミニウム製のインタークーラの場合、アルミニウムは高温になると著しく強度が低下するため、大幅な板厚アップが必要になってくる。そこで、材質を変更して対応することも必要になってくる。
【０００５】
本発明は、過給気圧が現状よりも高くなった場合、あるいは材質を変更した場合に、インタークーラとして高い性能が得られる条件を求め、それによりインタークーラの性能向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、内燃機関の吸気を加圧する過給器の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却流体とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラであって、吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ（１０）と、チューブ（１０）内の流路を複数の細流路（１００）に分割するようにしてチューブ（１０）内に配設され、吸気と冷却流体との熱交換を促進するインナーフィン（１１）とを備え、インナーフィン（１１）は、細流路（１００）を分割する壁面（１１０）が吸気の流れ方向に直線的に延びているストレートフィンであり、且つ過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラにおいて、１つのチューブ（１０）内の断面積をＳとし、１つのチューブ（１０）における細流路（１００）の合計流路面積をＳｗａとし、１つの細流路（１００）の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．２〜７．５であることを特徴とする。
【０００７】
なお、本明細書における相当円直径ｄｅは、チューブ（１０）の積層方向高さをＴｈ、チューブ（１０）の板厚をｔｔ、インナーフィン（１１）の板厚をｔｉとしたとき、ｄｅ＝４×（Ｔｈ−２×ｔｔ−ｔｉ）×（ｄ／２−ｔｉ）／〔２×（（Ｔｈ−２×ｔｔ−ｔｉ）+（ｄ／２−ｔｉ））〕で定義される。
【０００８】
ところで、本発明者らが検討した結果、実車におけるエンジン出力Ｐｓはインタークーラ出口側における過給気密度に比例することが明らかとなった。そこで、本発明者らは、過給気密度と細流路の相当円直径ｄｅとの関係からインタークーラのコアの最適仕様を求めることを検討した。しかしながら、過給気密度が最大となる相当円直径ｄｅの値がインナーフィンの板厚によって変化してしまい、相当円直径ｄｅをパラメータとしてインタークーラのコアの最適仕様を求めることは適切でないことが分かった。
【０００９】
そこで、本発明者らがさらに検討を行ったところ、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）をパラメータとした場合、過給気密度が最大となるｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）の値は、インナーフィンの板厚の影響を受けにくいことが確認された。したがって、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）をパラメータとしてインタークーラのコアの最適仕様を求めることが可能になった。
【００１０】
そして、請求項１に記載の発明のように、インナーフィンがストレートフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．２〜７．５にすることにより、過給気密度が最大値の９０％以上となる高性能のインタークーラを得ることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明のように、インナーフィンがストレートフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．３〜４．５にすることにより、過給気密度が最大値の９５％以上となるさらに高性能のインタークーラを得ることができる。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明のように、インナーフィンがストレートフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．５〜３．５にすることにより、過給気密度が最大値の９７％以上となる極めて高性能のインタークーラを得ることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、内燃機関の吸気を加圧する過給器の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却流体とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラであって、吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ（１０）と、チューブ（１０）内の流路を複数の細流路（１００）に分割するようにしてチューブ（１０）内に配設され、吸気と冷却流体との熱交換を促進するインナーフィン（１１）とを備え、インナーフィン（１１）は、細流路（１００）を分割する壁面（１１０）が吸気の流れ方向に直線的に延びているストレートフィンであり、且つチューブ（１０）およびインナーフィン（１１）が銅または銅合金からなるインタークーラにおいて、１つのチューブ（１０）内の断面積をＳとし、１つのチューブ（１０）における細流路（１００）の合計流路面積をＳｗａとし、１つの細流路（１００）の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．２〜７．５であることを特徴とする。
【００１４】
これによると、インナーフィンがストレートフィンであり、チューブおよびインナーフィンが銅または銅合金からなるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．２〜７．５にすることにより、過給気密度が最大値の９０％以上となる高性能のインタークーラを得ることができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明のように、インナーフィンがストレートフィンであり、チューブおよびインナーフィンが銅または銅合金からなるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．３〜４．５にすることにより、過給気密度が最大値の９５％以上となるさらに高性能のインタークーラを得ることができる。
【００１６】
さらに、請求項６に記載の発明のように、インナーフィンがストレートフィンであり、チューブおよびインナーフィンが銅または銅合金からなるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．５〜３．５にすることにより、過給気密度が最大値の９７％以上となる極めて高性能のインタークーラを得ることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、内燃機関の吸気を加圧する過給器の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却流体とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラであって、吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ（１０）と、チューブ（１０）内の流路を複数の細流路（１００）に分割するようにしてチューブ（１０）内に配設され、吸気と冷却流体との熱交換を促進するインナーフィン（１１）とを備え、インナーフィン（１１）は、細流路（１００）を分割する壁面（１１０）が吸気の流れ方向に沿って千鳥状に配置されているオフセットフィンであり、且つ過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラにおいて、１つのチューブ（１０）内の断面積をＳとし、１つのチューブ（１０）における細流路（１００）の合計流路面積をＳｗａとし、１つの細流路（１００）の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．４〜９．５であることを特徴とする。
【００１８】
これによると、インナーフィンがオフセットフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．４〜９．５にすることにより、過給気密度が最大値の９０％以上となる高性能のインタークーラを得ることができる。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明のように、インナーフィンがオフセットフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．６〜７．２にすることにより、過給気密度が最大値の９５％以上となるさらに高性能のインタークーラを得ることができる。
【００２０】
さらに、請求項９に記載の発明のように、インナーフィンがオフセットフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．８〜６．２にすることにより、過給気密度が最大値の９７％以上となる極めて高性能のインタークーラを得ることができる。
【００２１】
請求項１０に記載の発明では、内燃機関の吸気を加圧する過給器の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却流体とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラであって、吸気が流れる流路を内部に形成するチューブ（１０）と、チューブ（１０）内の流路を複数の細流路（１００）に分割するようにしてチューブ（１０）内に配設され、吸気と冷却流体との熱交換を促進するインナーフィン（１１）とを備え、インナーフィン（１１）は、細流路（１００）を分割する壁面（１１０）が吸気の流れ方向に沿って千鳥状に配置されているオフセットフィンであり、且つチューブ（１０）およびインナーフィン（１１）が銅または銅合金からなるインタークーラにおいて、１つのチューブ（１０）内の断面積をＳとし、１つのチューブ（１０）における細流路（１００）の合計流路面積をＳｗａとし、１つの細流路（１００）の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）が、０．４〜９．５であることを特徴とする。
【００２２】
これによると、インナーフィンがオフセットフィンであり、チューブおよびインナーフィンが銅または銅合金からなるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．４〜９．５にすることにより、過給気密度が最大値の９０％以上となる高性能のインタークーラを得ることができる。
【００２３】
また、請求項１１に記載の発明のように、インナーフィンがオフセットフィンであり、チューブおよびインナーフィンが銅または銅合金からなるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．６〜７．２にすることにより、過給気密度が最大値の９５％以上となるさらに高性能のインタークーラを得ることができる。
【００２４】
さらに、請求項１２に記載の発明のように、インナーフィンがオフセットフィンであり、チューブおよびインナーフィンが銅または銅合金からなるインタークーラの場合、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）を０．８〜６．２にすることにより、過給気密度が最大値の９７％以上となる極めて高性能のインタークーラを得ることができる。
【００２５】
また、請求項１３に記載の発明のように、インナーフィン（１１）の板厚を、０．１５ｍｍ未満とすることで、インタークーラの必要な強度を確保しつつ、高性能となる範囲で使うことができる。
【００２６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係るインタークーラの正面図、図２は図１におけるＡ部の拡大図、図３は図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００２８】
本実施形態のインタークーラは、内燃機関（図示せず）の吸気を加圧する過給器（図示せず）の吸気流れ下流側に配置され、吸気と冷却風とを熱交換させて吸気を冷却するものである。なお、冷却風は、本発明の冷却流体に相当する。
【００２９】
図１〜図３に示すように、インタークーラのコア１は、多数積層配置されるとともに吸気が流れる流路が内部に形成された扁平状のチューブ１０、チューブ１０内に配設されたインナーフィン１１、積層されたチューブ１０間に配設されたアウターフィン１２を備えている。
【００３０】
コア１を構成する部品、すなわちチューブ１０、インナーフィン１１、およびアウターフィン１２は、いずれも銅または銅合金からなる。より詳細には、コア１を構成する部品は高温強度が高い材料を用いるのが望ましく、例えばクロムを添加した銅合金が好適である。
【００３１】
アウターフィン１２は、波状に形成されるとともにチューブ１０に接合され、チューブ１０間を流れる冷却風とチューブ１０内を流れる吸気との熱交換を促進するものである。なお、アウターフィン１２には、空気の流れを乱して温度境界層が成長することを防止すべく、その一部を切り起こして鎧窓状としたルーバ（図示せず）が設けられている。
【００３２】
インナーフィン１１は、波状に形成されるとともにチューブ１０に接合され、冷却風と吸気との熱交換を促進するものである。また、インナーフィン１１は、チューブ１０の対向面を連結する多数の壁面１１０を有しており、この壁面  １１０によってチューブ１０内の流路が複数の細流路１００に分割されている。なお、インナーフィン１１にはルーバは設けられていない。
【００３３】
チューブ１０の長手方向両端側には、チューブ１０の積層方向に延びて各チューブ１０に連通するヘッダタンク２、３が設けられている。一方のヘッダタンク２は、入口部２０が過給器に接続され、過給器から圧送された吸気を各チューブ１０に分配供給するものである。他方のヘッダタンク３は、出口部３０が内燃機関の吸気ポートに接続され、チューブ１０から流出する吸気を集合回収して内燃機関の吸気ポートに送り出すものである。ヘッダタンク２、３は、いずれも銅または銅合金からなる。
【００３４】
本実施形態のように、インターク―ラ用材料として銅または銅合金を使用することにより高温強度を向上できるとともに、銅はアルミニウムの約２倍の強度を持つため板厚を薄くすることができる。
【００３５】
そこで、上記構成になる本実施形態のインターク―ラについて、インナーフィン１１の板厚ｔｉ（図３参照、単位：ｍｍ）を変更した場合のコア１の性能を計算により求めて、コア１の最適仕様の検討を行った。
【００３６】
この検討は、以下の条件で行った。まず、インタークーラの仕様は次の通りである。インナーフィン１１は、壁面１１０がチューブ１０内での吸気の流れ方向に沿って直線的に延びているストレートフィンである。
【００３７】
コア１は、幅が５９６．９ｍｍ、高さが８８６ｍｍ、厚さが５６ｍｍである。なお、コア１の幅は図１における紙面左右方向の寸法であり、コア１の高さは図１における紙面上下方向の寸法であり、コア１の厚さは図１における紙面に垂直な方向の寸法である。
【００３８】
チューブ１０は、高さＴｈ（図３参照）が５．９ｍｍ、厚さが５６ｍｍであり、板厚ｔｔ（図３参照）が０．３ｍｍである。なお、チューブ高さＴｈは図１における紙面上下方向の寸法であり、チューブ１０の厚さは図１における紙面に垂直な方向の寸法である。アウターフィン１２は、フィンピッチが４．０ｍｍ、板厚が０．０５ｍｍである。
【００３９】
また、コア１の性能計算の条件は次の通りである。インタークーラに流入する時点での冷却風の温度が３０℃、冷却風の風速が８ｍ／ｓ、ヘッダタンク２の入口部２０での過給気（吸気）の温度が１８０℃、ヘッダタンク２の入口部２０での過給気の圧力が２００ｋＰａ、過給気の質量流量が２０００ｋｇ／ｈｒである。
【００４０】
図４はコア１の性能の計算結果を示すもので、縦軸はインタークーラを通過後の過給気の密度ρ、横軸は本発明者らが考案し採用した修正相当円直径である。因みに、１つのチューブ１０内の吸気流れ方向に対して垂直な面の断面積をＳとし、１つのチューブ１０における細流路１００の合計流路面積をＳｗａとし、１つの細流路１００の相当円直径をｄｅ（単位：ｍｍ）としたとき、修正相当円直径は、ｄｅ／（Ｓ／Ｓｗａ）である。
【００４１】
図４から明らかなように、修正相当円直径をパラメータとした場合、過給気密度ρが最大となる修正相当円直径の値は、インナーフィン１１の板厚ｔｉの影響を受けにくく、したがって、修正相当円直径をパラメータとしてコア１の最適仕様を求めることが可能である。
【００４２】
具体的には、インナーフィン１１がストレートフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、あるいは、インナーフィンがストレートフィンであり、チューブ１０およびインナーフィン１１が銅または銅合金からなるインタークーラの場合、修正相当円直径を０．２〜７．５にすることにより、過給気密度ρが最大値の９０％以上となり、修正相当円直径を０．３〜４．５にすることにより、過給気密度ρが最大値の９５％以上となり、修正相当円直径を０．５〜３．５にすることにより、過給気密度ρが最大値の９７％以上となる。
【００４３】
次に、インナーフィン１１としてオフセットフィンを用いた場合の、コア１の最適仕様の検討を行った。オフセットフィンとは、周知のように、壁面１１０がチューブ１０内での吸気の流れ方向に沿って千鳥状に配置されているものをいう。なお、その他の条件は上記した検討例と同じである。
【００４４】
図５はその計算結果を示すもので、インナーフィン１１がオフセットフィンであり、過給気圧が２００ｋＰａ以上となるインタークーラの場合、あるいは、インナーフィンがオフセットフィンであり、チューブ１０およびインナーフィン１１が銅または銅合金からなるインタークーラの場合、修正相当円直径を０．４〜９．５にすることにより、過給気密度ρが最大値の９０％以上となり、修正相当円直径を０．６〜７．２にすることにより、過給気密度ρが最大値の９５％以上となり、修正相当円直径を０．８〜６．２にすることにより、過給気密度ρが最大値の９７％以上となる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６〜図８に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
本実施形態では、インナーフィン１１としてオフセットフィンを用い、チューブ１０およびインナーフィン１１が銅または銅合金からなるインタークーラにおいて、インナーフィン１１の板厚ｔｉについて検討を行った結果、適切な板厚ｔｉの範囲があることを見出した。
【００４７】
図６は、応力（Ｓ）とその繰り返しに耐えた回数（Ｎ）との関係を示す線図で、縦軸は応力振幅σ、横軸は破断するまでの繰り返し数Ｎである。
【００４８】
まず、図６より銅およびアルミニウムの疲労限度を求める。疲労限度とは、無限に繰り返しても破断しないと考えられる応力の最大値である。なお、アルミニウムには疲労限度が存在しないため、本実施形態では、銅、アルミニウムともに１０７回繰り返したときに破断しない最大応力を疲労限度とする。
【００４９】
そして、図６において、先程求められた疲労限界より、銅およびアルミニウムの設計応力をそれぞれ算出したところ、銅の場合は８０ＭＰａ、アルミニウムの場合は３０ＭＰａであった。
【００５０】
ところで、インナーフィン１１には、チューブ１０の内壁との接着部に最大の応力が発生する。そこで、この接着部にかかる応力と先程求めた設計応力から、銅およびアルミニウムそれぞれの場合についてインナーフィン１１の板厚限界を求める。
【００５１】
図７は、内圧２００ｋＰａ負荷時におけるインナーフィン１１の板厚ｔｉと、そのインナーフィン１１の接着部にかかる応力との関係を示す特性図で、縦軸はインナーフィン１１におけるチューブ１０内壁との接着部にかかる応力、横軸はインナーフィン１１の板厚ｔｉである。
【００５２】
図７に示すように、銅の場合は設計応力が８０ＭＰａであるため、インナーフィン１１の限界板厚は０．０２ｍｍであった。これに対し、アルミニウムの場合は設計応力が３０ＭＰａであるため、インナーフィン１１の限界板厚は０．１５ｍｍであった。
【００５３】
ところで、インナーフィン１１の板厚ｔｉを変更した場合のインタークーラの性能を計算により求めた。図８は本第２実施形態に係るインタークーラの性能の計算結果を示すもので、縦軸はインタークーラを通過後の過給気の密度ρ、横軸はインナーフィン１１の板厚ｔｉである。
【００５４】
図８から明らかなように、インナーフィン１１の板厚ｔｉが０．１５ｍｍ未満のときに、インタークーラが高性能となる範囲がある。そして、インナーフィン１１の板厚ｔｉを薄くすることによって、高性能なインタークーラを得ることが出来る。
【００５５】
しかしながら、インナーフィン１１がアルミニウムからなる場合、板厚限界が０．１５ｍｍであるため実用性がない。したがって、インナーフィン１１が銅（銅合金を含む）からなり、かつ、インナーフィン１１の板厚ｔｉが０．１５ｍｍ未満とすることで、インタークーラの必要な強度を確保しつつ、高性能となる範囲で使うことができる。
【００５６】
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、コア１を構成する部品を銅または銅合金製としたが、コア１を構成する部品を銅または銅合金以外の材質にしたインタークーラ、例えばアルミニウム製としたインタークーラにも、本発明は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態に係るインタークーラの正面図である。
【図２】図１におけるＡ部の拡大図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】第１実施形態に係るストレートフィンを用いた場合のコア１の性能の計算結果を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るオフセットフィンを用いた場合のコア１の性能の計算結果を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る応力（Ｓ）とその繰り返しに耐えた回数（Ｎ）との関係を示す線図である。
【図７】第２実施形態に係るインナーフィン１１の板厚ｔｉと、そのインナーフィン１１の接着部にかかる応力との関係を示す特性図である。
【図８】第２実施形態に係るインナーフィン１１の板厚ｔｉを変更した場合のインタークーラの性能の計算結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…チューブ、１１…インナーフィン、１００…細流路、１１０…壁面。
【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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