(57)【要約】【課題】  エンジン冷却水とオイルとの間で熱交換を良好に行う。【解決手段】  自動車用ラジエータ２００は、複数本のチューブ２１０と、複数本のチューブ２１０と連通するラジエータタンク２２０ｂと、そのラジエータタンク２２０ｂ内に配設され、エンジン冷却水とオイルとの間で熱交換するオイルクーラ１００とを備える。オイルクーラ１００は、その内壁２２１側に固定され、かつ内壁２２１に対向する内壁２２２との間で隙間Ｓを形成するように配置されている。オイルクーラ１００および内壁２２２の間の全域を塞ぐように設けられ、隙間Ｓ側からエンジン冷却水をオイルクーラ１００側に導くガイド板３００を備えている。したがって、ガイド板３００がオイルクーラ１００および内壁２２２の間の全域を塞ぐように設けられているので、多くのエンジン冷却水がオイルクーラ１００を通過するようになる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の流体が流れる複数本のチューブ（２１０）と、
前記複数本のチューブの長手方向端部に接続され、前記複数本のチューブと連通するタンク（２２０ｂ）と、
前記タンク内に配設され、前記第１の流体と第２の流体との間で熱交換する内蔵型熱交換器（１４０）と、を備える熱交換器であって、
前記内蔵型熱交換器は、前記タンク内で互いに対向する第１、第２の内壁（２２１、２２２）のうち一方の内壁（２２１）側に固定され、かつ他方の内壁（２２２）との間で隙間（Ｓ）を形成するように配置されており、
前記内蔵型熱交換器および前記第２の内壁（２２２）の間の隙間の全域を塞ぐように設けられ、前記隙間側から前記第１の流体を前記内蔵型熱交換器（１４０）側に導くガイド板（３００）を備えていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記ガイド板は、前記第１の流体の上流側から下流側に向けて、前記第２の内壁側から前記内蔵型熱交換器側に近づくように湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記内蔵型熱交換器が前記タンク内に配設された後で、前記内蔵型熱交換器および前記第２の内壁の間に前記ガイド板が挿入されるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記ガイド板は、前記内蔵型熱交換器に固定された状態で、前記タンク内に挿入され且つ前記湾曲状から扁平形状に近づくように弾性変形された状態で、前記タンク内に挿入されるようになっていることを特徴とする請求項２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、タンク内に内蔵型熱交換器を内蔵する熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱交換器としては、下部タンク内にオイルクーラを内蔵して、このオイルクーラ内のオイルと下部タンク内の冷却水との間で熱交換する自動車用ラジエータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、図７に示すように、オイルクーラ１は、下部タンク２内の内壁３ａ側に固定され、かつこの内壁３ａに対向する内壁３ｂと間に隙間４を開けて配置されている。
【０００４】
ここで、下部タンク２内で冷却水の流れが発生する場合、冷却水は図７中下側から上側に流れる。このとき、オイルクーラ１内に流れる水流以外に、冷却水が隙間４内にも流入する水流も発生する。すなわち、下部タンク２内では、オイルクーラ１を迂回する冷却水の水流が生じる。
【０００５】
このため、オイルクーラ１内のオイルとの冷却水との間で熱交換が良好に行われなくなるため、ガイド板５を隙間４内に配置して、隙間４側からオイルクーラ１側に冷却水を導くようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１５３５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の特許文献１に記載の自動車用ラジエータでは、ガイド板５を設けて、隙間４側からオイルクーラ１側に冷却水を導くようにしているものの、ガイド板５と内壁３ｂとの間には、隙間４ａが生じているため、オイルクーラ１を迂回する冷却水の水流を無くすことができなく、オイルクーラ１による熱交換を良好に行うことができない。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、ガイド板に工夫を凝らして、熱交換を良好に行うことができるように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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
第１の流体が流れる複数本のチューブ（２１０）と、
前記複数本のチューブの長手方向端部に接続され、前記複数本のチューブと連通するタンク（２２０ｂ）と、
前記タンク内に配設され、前記第１の流体と第２の流体との間で熱交換する内蔵型熱交換器（１４０）と、を備える熱交換器であって、
前記内蔵型熱交換器は、図２に示すように、前記タンク内で互いに対向する第１、第２の内壁（２２１、２２２）のうち一方の内壁（２２１）側に固定され、かつ他方の内壁（２２２）との間で隙間（Ｓ）を形成するように配置されており、
前記内蔵型熱交換器および前記第２の内壁（２２２）の間の隙間の全域を塞ぐように設けられ、前記隙間側から前記第１の流体を前記内蔵型熱交換器（１４０）側に導くガイド板（３００）を備えていることを特徴とする。
【０００９】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、ガイド板が内蔵型熱交換器および第２の内壁の間の全域を塞ぐように設けられているので、図２中矢印Ａ方向に第１の流体の流れが生じる際には、隙間（Ｓ）を通り抜けて内蔵型熱交換器を迂回する第１の流体の流れが生じなくなる。よって、従来技術に比べて多くの第１の流体が内蔵型熱交換器内を通過するようになる。このため、第１の流体と内蔵型熱交換器内の第２の流体との間で熱交換が良好に行われるようになる。
【００１０】
具体的には、請求項２に記載の発明のように、前記ガイド板は、前記第１の流体の上流側から下流側に向けて、前記第２の内壁側から前記内蔵型熱交換器側に近づくように湾曲状に形成されているものを用いるようにすれば、第１の流体が隙間側から内蔵型熱交換器側に良好に流れるようになる。
【００１１】
ここで、請求項３に記載の発明のように、前記内蔵型熱交換器が前記タンク内に配設された後で、前記内蔵型熱交換器および前記第２の内壁の間に前記ガイド板が挿入されるように構成してもよい。
【００１２】
一方、請求項４に記載の発明のように、前記ガイド板は、前記内蔵型熱交換器に固定された状態で、前記タンク内に挿入されるようにすれば、ガイド板および内蔵型熱交換器を別々にタンク内に挿入する必要が無くなるため、ガイド板および内蔵型熱交換器の組み付けを容易に行うことができる。
【００１３】
また、前記ガイド板は、その断面が扁平形状に近づくように弾性変形された状態で、前記タンク内に挿入されるようになっていることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、オイルクーラをタンク内に挿入する際に、ガイド板を湾曲状から扁平形状に近づくように弾性変形することにより、挿入中はタンクと干渉することなく、所定の位置にオイルクーラが挿入完了された状態では、隙間（s）を塞ぐような形状となり第１の流体が隙間側から内蔵型熱交換器側に良好に流れるようになる。
【００１５】
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】
【００１６】
（第１実施形態）
図１に本発明の熱交換器が適用される自動車用ラジエータ２００の第１実施形態を示す。なお、図１は、ラジエータ２００を示す斜視図である。
【００１７】
すなわち、本実施形態の自動車用ラジエータ２００は、エンジン冷却水が流通するアルミニウム製のラジエータチューブ２１０と、ラジエータチューブ２１０の長手方向両端側に配設されて複数本の各ラジエータチューブ２１０と連通するアルミニウム製のラジエータタンク２２０ａ、２２０ｂとを有して構成されている。
【００１８】
ラジエータタンク２２０ａは、複数本のラジエータチューブ２１０の長手方向上端に接続されて、複数本のラジエータチューブ２１０にエンジン冷却水を分配し、ラジエータタンク２２０ｂは、複数本のラジエータチューブ２１０の長手方向下端に接続されて、複数本のラジエータチューブ２１０から流出するエンジン冷却水を集合させる。
【００１９】
ここで、ラジエータタンク２２０ｂ内には、オイルクーラ１００がその長手方向を冷却水タンク２２０の長手方向と一致させた状態で収納されている。そして、ラジエータタンク２２０ｂの側壁には、オイルクーラ１００の入口部１３０ａおよび出口部１３０ｂが筒状に突出している。
【００２０】
次に、ラジエータタンク２２０ｂ内の構造について図２、図３を用いて説明する。なお、図２はラジエータタンク２２０ｂの半断面図であり、図３はオイルクーラおよびガイド板を示す斜視図である。
【００２１】
先ず、オイルクーラ１００は、ラジエータタンク２２０ｂ内の内壁２２１側にネジ等で固定されている。なお、内壁２２１は、エンジン冷却水の流れに沿うように形成されているものである。
【００２２】
また、オイルクーラ１００は、入口部１３０ａ、出口部１３０ｂ、およびオイルクーラ本体１３０ｃから構成されている。入口部１３０ａは、オイルクーラ本体１３０ｃ内にオイルが流入するために設けられ、出口部１３０ｂは、オイルクーラ本体１３０ｃから流出するために設けられている。
【００２３】
なお、オイルとしては、エンジン内の摺動部を潤滑するエンジンオイル、あるいはオートマチックトランスミッション用フルード（ＡＴＦ）等のオイルが用いられる。
【００２４】
また、オイルクーラ本体１３０ｃは、オイルが流通する複数枚の扁平状オイルチューブから構成されており、オイルクーラ本体１３０ｃは、オイルと冷却水とを熱交換してオイルを冷却するものである。
【００２５】
また、内壁２２１に対向する内壁２２２とオイルクーラ本体１３０ｃとの間には隙間Ｓが形成されており、この隙間Ｓ内には、隙間Ｓ側からエンジン冷却水をオイルクーラ１００側に導くための金属製のガイド板２００が配設されている。
【００２６】
ガイド板２００は、オイルクーラ本体１３０ｃに対してネジ等で締結固定されており、ガイド板２００は、図２に示すように、内壁２２２とオイルクーラ本体１３０ｃとの間の隙間Ｓの全域を塞ぐように設けられ、このガイド板２００は、エンジン冷却水の上流側から下流側に向けて、内壁２２２側からオイルクーラ１００側に近づくように湾曲状に形成されている。
【００２７】
次に、オイルクーラ１００およびガイド板２００の組み付けについて図４、図５を参照して説明する。
【００２８】
先ず、オイルクーラ１００のオイルクーラ本体１３０ｃに対してガイド板２００をネジ等で固定して（図３参照）、ガイド板２００を内壁２２０ｂに押しつけて湾曲状から扁平形状に近づけるように弾性変形させる。その弾性変形状態でオイルクーラ１００およびガイド板２００を下側に押し込む（図４参照）。
【００２９】
その後、オイルクーラ１００の入口部１３０ａおよび出口部１３０ｂがラジエータタンク２２０ｂの開口部２２３ａ、２２３ｂまで到達すると、ガイド板２００の弾性力によりオイルクーラ１００が押圧されて入口部１３０ａおよび出口部１３０ｂが開口部２２３ａ、２２３ｂから突出する。このとき、ガイド板２００は、その形状が図５に示すように湾曲状に戻ることになる。
【００３０】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００３１】
本実施形態の自動車用ラジエータ２００は、エンジン冷却水が流れる複数本のチューブ２１０と、複数本のチューブ２１０の長手方向端部に接続され、複数本のチューブ２１０と連通するラジエータタンク２２０ｂと、そのラジエータタンク２２０ｂ内に配設され、エンジン冷却水とオイルとの間で熱交換するオイルクーラ１００とを備える。
【００３２】
オイルクーラ１００は、ラジエータタンク２２０ｂ内でエンジン冷却水の流れに沿うように設けられる内壁２２１側に固定され、かつ内壁２２１に対向する内壁２２２との間で隙間Ｓを形成するように配置されている。
【００３３】
オイルクーラ１００および内壁２２２の間の全域を塞ぐように設けられ、隙間Ｓ側からエンジン冷却水をオイルクーラ１００側に導くガイド板３００を備えていることを特徴とする。
【００３４】
したがって、本実施形態によれば、ガイド板３００がオイルクーラ１００および内壁２２２の間の全域を塞ぐように設けられているので、隙間Ｓ側からオイルクーラ１００側にエンジン冷却水が良好に流れ、隙間Ｓを通り抜けてオイルクーラ２００を迂回するエンジン冷却水の流れが生じなくなる。このため、従来技術に比べて多くのエンジン冷却水がオイルクーラ１００を通過するようになり、エンジン冷却水とオイルとの間で熱交換が良好に行われるようになる。
【００３５】
一方、近年、オイルクーラ１００のオイル流量の増大化、内部圧力の増大化などの理由で、入口部１３０ａおよび出口部１３０ｂの径寸法Ｋ、幅寸法Ｚが増加している。
【００３６】
特に、入口部１３０ａおよび出口部１３０ｂの幅寸法Ｚが増加すると、オイルクーラ１００をラジエータタンク２２０ｂ内に挿入するためには、ラジエータタンク２２０ｂの幅方向（Ｗ方向）の寸法、ひいては、ラジエータタンク２２０ｂの体格を大きくすることが必要になる。
【００３７】
これに伴い、ラジエータタンク２２０ｂの容積に対するオイルクーラ１４０の総表面積（すなわち、オイルクーラ１４０のうちエンジン冷却水に接する部分の面積）の比率が低下するので、オイルクーラ１４０による熱交換の効率が低下している。
【００３８】
一方、本実施形態のように、ガイド板３００は、扁平形状に近づくように弾性変形された状態で、ラジエータタンク２２０ｂ内に挿入されるようになっていれば、ガイド板３００をラジエータタンク２２０ｂ内に挿入する際に、ガイド板３００を湾曲状から扁平形状に近づくように弾性変形することにより、ガイド板３００の幅方向（図２中矢印Ｗ方向）の寸法を短くすることができる。
【００３９】
これにより、オイルクーラ１４０およびラジエータタンク２２０ｂの内壁２２２の間の幅方向の寸法、ひいては、タンクの幅方向（図２中Ｗ方向）の寸法を小さくすることができる。これに伴い、ラジエータタンク２２０ｂの容積を小さくすることができる。
【００４０】
このため、ラジエータタンク２２０ｂの容積に対するオイルクーラ１４０の総表面積（すなわち、オイルクーラ１４０のうちエンジン冷却水に接する部分の面積）の比率を高めることができるので、オイルクーラ１４０による熱交換を効率的に行うことができる。
【００４１】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、オイルクーラ１００にガイド板３００を固定してラジエータタンク２２０ｂ内に挿入した例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態では、図６に示すように、オイルクーラ１００をラジエータタンク２２０ｂ内に挿入してからガイド板３００を挿入してガイド板３００をラジエータタンク２２０ｂに対してネジ等で締結する。
【００４２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の熱交換器を自動車用ラジエータに適用した例について説明したが、これに代えてその他の各種の熱交換器に適用してもよい。
【００４３】
以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、エンジン冷却水が第１の流体に相当し、ラジエータタンク２２０ｂがタンクに相当し、オイルが第２の流体に相当し、オイルクーラ１００が内蔵型熱交換器に相当し、内壁２２１が第１の内壁に相当し、内壁２２２が第２の内壁に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の熱交換器が適用された自動車用ラジエータの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のラジエータタンクの半断面図である
【図３】図２中のガイド板およびオイルクーラを示す斜視図である。
【図４】図３中のガイド板およびオイルクーラの組み付けを説明するための図である。
【図５】図３中のガイド板およびオイルクーラの組み付けを説明するための図である。
【図６】本発明の熱交換器が適用された自動車用ラジエータの第２実施形態の組み付けを説明するための図である。
【図７】従来の自動車用ラジエータを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００…オイルクーラ、２００…自動車用ラジエータ、
２１０…チューブ、２２１、２２２…内壁、
３００…ガイド板、Ｓ…隙間。
【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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