(57)【要約】【課題】複数のクーリングプレート同士の組み付け性を向上することの可能な熱交換器を提供する。【解決手段】第１クーリングプレート１０は、第１凸穴部１２、第１凹穴部１３および第１平穴部１４を有する。第２クーリングプレート２０は、第２凸穴部２２、第２凹穴部２３および第２平穴部２４を有する。第３クーリングプレート３０は、第３凸穴部３２、第３凹穴部３３および第３平穴部３４を有する。第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０との間に複数の第１〜第３流路１００、２００、３００が形成される。第１連通路１１０は、第１凹穴部１３と第２平穴部２４と第３凸穴部３２とが接合されて形成される。第２連通路２１０は、第２凹穴部２３と第３平穴部３４と第１凸穴部１２とが接合されて形成される。第３連通路３１０は、第３凹穴部３３と第１平穴部１４と第２凸穴部２２とが接合されて形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のクーリングプレートが積層されて構成される熱交換器であって、
板状に形成された第１プレート本体（１１）、積層方向の一方に筒状に突出する第１凸穴部（１２）、積層方向の他方に筒状に突出する第１凹穴部（１３）、および積層方向に通じる第１平穴部（１４）を有する第１クーリングプレート（１０）と、
板状に形成された第２プレート本体（２１）、積層方向の一方に筒状に突出する第２凸穴部（２２）、積層方向の他方に筒状に突出する第２凹穴部（２３）、および積層方向に通じる第２平穴部（２４）を有し、前記第１クーリングプレートの積層方向の一方に積層される第２クーリングプレート（２０）と、
板状に形成された第３プレート本体（３１）、積層方向の一方に筒状に突出する第３凸穴部（３２）、積層方向の他方に筒状に突出する第３凹穴部（３３）、および積層方向に通じる第３平穴部（３４）を有し、前記第１クーリングプレートの積層方向の他方に積層される第３クーリングプレート（３０）と、を備え、
前記第３クーリングプレートと前記第１クーリングプレートとの間に形成される複数の第１流路（１００）と、
前記第１クーリングプレートと前記第２クーリングプレートとの間に形成される複数の第２流路（２００）と、
前記第２クーリングプレートと前記第３クーリングプレートとの間に形成される複数の第３流路（３００）と、
前記第１凹穴部と前記第２平穴部と前記第３凸穴部とが接合されて形成され、複数の前記第１流路同士を積層方向に連通する第１連通路（１１０）と、
前記第２凹穴部と前記第３平穴部と前記第１凸穴部とが接合されて形成され、複数の前記第２流路同士を積層方向に連通する第２連通路（２１０）と、
前記第３凹穴部と前記第１平穴部と前記第２凸穴部とが接合されて形成され、複数の前記第３流路同士を積層方向に連通する第３連通路（３１０）と、を有する熱交換器。
【請求項２】
前記第１凹穴部または前記第１凸穴部は、前記第２平穴部または前記第３平穴部と平行に延びる第１平面部（１２１、１３１）を有し、
前記第２凹穴部または前記第２凸穴部は、前記第１平穴部または前記第３平穴部と平行に延びる第２平面部（２２１、２３１）を有し、
前記第３凹穴部または前記第３凸穴部は、前記第１平穴部または前記第２平穴部と平行に延びる第３平面部（３２１、３３１）を有する請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第１クーリングプレートと前記第３クーリングプレートのうち、前記第１連通路および前記第１流路を形成する面に、犠牲防食層（１０ｂ、３０ｂ）が設けられており、
前記第１クーリングプレートと前記第２クーリングプレートと前記第３クーリングプレートのうち、前記第１連通路および前記第１流路を形成する面を除く面に、ろう材層（１０ｃ、２０ｃ、３０ｃ）が設けられており、
前記第１クーリングプレートは、前記第１平穴部の内周側から積層方向へ筒状に延びて前記第２クーリングプレートまたは前記第３クーリングプレートのろう材層が設けられた面に接合される第１折曲部（１５）を有し、
前記第３クーリングプレートは、前記第３平穴部の内周側から積層方向へ筒状に延びて前記第１クーリングプレートまたは前記第２クーリングプレートのろう材層が設けられた面に接合される第３折曲部（３５）を有する請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第１凹穴部は、前記第１プレート本体側から前記第２平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、前記第３凸穴部は、前記第３プレート本体側から前記第２平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、
または、前記第２凹穴部は、前記第２プレート本体側から前記第３平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、前記第１凸穴部は、前記第１プレート本体側から前記第３平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、
または、前記第３凹穴部は、前記第３プレート本体側から前記第１平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、前記第２凸穴部は、前記第２プレート本体側から前記第１平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第１クーリングプレートは、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第１側壁部（１７）を有し、
前記第２クーリングプレートは、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第２側壁部（２７）を有し、
前記第３クーリングプレートは、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第３側壁部（３７）を有し、
前記第１側壁部と前記第２側壁部と前記第３側壁部とが接合されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項６】
積層された複数の前記クーリングプレートの積層方向の一方または他方に設けられ、前記第１連通路、前記第２連通路および前記第３連通路にそれぞれ連通する複数の出入口部（４４、４５）をさらに備える請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
積層された複数の前記クーリングプレートの積層方向の一方または他方に設けられ、前記出入口部を介して前記第１連通路、前記第２連通路および前記第３連通路にそれぞれ連通する複数の出入口パイプ（４１）をさらに備える請求項６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、少なくとも３種類の流体を熱交換させる熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも３種類の流体を熱交換させる熱交換器として、特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１に記載された熱交換器は、複数のクーリングプレートが所定の間隔をあけて積層され、その複数のクーリングプレート同士の間に３種類の流体が流れる流路が形成されている。この熱交換器は、３種類の流体として、エンジン冷却水、エンジンオイル、および変速機オイルの熱交換を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２００５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、複数のクーリングプレート同士の組み付け方法および接合方法に関する記載がされていない。
【０００５】
一般に、この種の熱交換器は、複数のクーリングプレート同士の間に形成される流体のうち、同種の流体が流れる流路同士を連通させるため、複数のクーリングプレートの積層方向に穴をあけ、その穴同士を筒状のスペーサにより連通している。しかし、そのように構成すれば、熱交換器を構成する部品点数が増加し、組み付け性が悪化するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、複数のクーリングプレート同士の組み付け性を向上することの可能な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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、複数のクーリングプレートが積層されて構成される熱交換器であって、
板状に形成された第１プレート本体（１１）、積層方向の一方に筒状に突出する第１凸穴部（１２）、積層方向の他方に筒状に突出する第１凹穴部（１３）、および積層方向に通じる第１平穴部（１４）を有する第１クーリングプレート（１０）と、
板状に形成された第２プレート本体（２１）、積層方向の一方に筒状に突出する第２凸穴部（２２）、積層方向の他方に筒状に突出する第２凹穴部（２３）、および積層方向に通じる第２平穴部（２４）を有し、第１クーリングプレートの積層方向の一方に積層される第２クーリングプレート（２０）と、
板状に形成された第３プレート本体（３１）、積層方向の一方に筒状に突出する第３凸穴部（３２）、積層方向の他方に筒状に突出する第３凹穴部（３３）、および積層方向に通じる第３平穴部（３４）を有し、第１クーリングプレートの積層方向の他方に積層される第３クーリングプレート（３０）と、を備え、
第３クーリングプレートと第１クーリングプレートとの間に形成される複数の第１流路（１００）と、
第１クーリングプレートと第２クーリングプレートとの間に形成される複数の第２流路（２００）と、
第２クーリングプレートと第３クーリングプレートとの間に形成される複数の第３流路（３００）と、
第１凹穴部と第２平穴部と第３凸穴部とが接合されて形成され、複数の第１流路同士を積層方向に連通する第１連通路（１１０）と、
第２凹穴部と第３平穴部と第１凸穴部とが接合されて形成され、複数の第２流路同士を積層方向に連通する第２連通路（２１０）と、
第３凹穴部と第１平穴部と第２凸穴部とが接合されて形成され、複数の第３流路同士を積層方向に連通する第３連通路（３１０）と、を有する。
【０００８】
これによれば、この熱交換器は、上述した構成の第１クーリングプレート、第２クーリングプレートおよび第３クーリングプレートという３種類のクーリングプレートを積層することで、少なくとも３種類の流体が流れる流路と連通路を形成することが可能である。第１〜第３クーリングプレートはいずれも、プレス加工により成形可能な簡素な形状である。したがって、この熱交換器は、部品点数を少なくし、組み付け性を向上すると共に、量産時においても高品質を確保することができる。
【０００９】
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の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る熱交換器の断面構成を示す図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ方向の矢視図である。
【図４】図１のＩV方向の矢視図である。
【図５】図１のV部分の拡大図である。
【図６】図１のVＩ部分の拡大図である。
【図７】図１のVＩＩ部分の拡大図である。
【図８】第２実施形態に係る熱交換器の断面構成を示す図である。
【図９】図８のＩＸ部分の拡大図である。
【図１０】図８のＸ部分の拡大図である。
【図１１】図８のＸＩ部分の拡大図である。
【図１２】第３実施形態に係る熱交換器の断面構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。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、同一符号を付して説明を行う。
【００１２】
（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。第１実施形態の熱交換器は、車両などに塔載され、３種類の流体の熱交換を行うものである。その３種類の流体として、エンジン冷却水、エンジンオイルおよび変速機オイルが例示される。
【００１３】
図１〜図４に示すように、熱交換器１は、３種類のクーリングプレート１０、２０、３０、トッププレート４０、出入口パイプ４１、ボトムプレート４２および座面プレート４３などを備えている。第１実施形態の説明では、３種類のクーリングプレート１０、２０、３０は、図１の上側から第１クーリングプレート１０、第２クーリングプレート２０、第３クーリングプレート３０、第１クーリングプレート１０、第２クーリングプレート２０、第３クーリングプレート３０・・・の順に積層されているものとする。すなわち、熱交換器１は、複数の第１クーリングプレート１０、複数の第２クーリングプレート２０、および複数の第３クーリングプレート３０を備えている。
【００１４】
図１および図２では、３種類のクーリングプレート１０、２０、３０の積層方向を、矢印Ｗにて示している。
【００１５】
なお、第１クーリングプレート１０、第２クーリングプレート２０および第３クーリングプレート３０の呼称は便宜上のものであり、３種類のクーリングプレート１０、２０、３０は、図１の上側から第２クーリングプレート２０、第３クーリングプレート３０、第１クーリングプレート１０・・・の順に積層されていてもよく、図１の上側から第３クーリングプレート３０、第１クーリングプレート１０、第２クーリングプレート２０・・・の順に積層されていてもよい。また、積層されるクーリングプレートの枚数および大きさ等は、熱交換器１の体格および性能等に応じて適宜設定することが可能である。
【００１６】
第１クーリングプレート１０、第２クーリングプレート２０、第３クーリングプレート３０は、いずれも板状に形成されている。複数の第３クーリングプレート３０と複数の第１クーリングプレート１０との間にはそれぞれ第１流路１００が形成される。複数の第１クーリングプレート１０と複数の第２クーリングプレート２０との間にはそれぞれ第２流路２００が形成される。複数の第２クーリングプレート２０と複数の第３クーリングプレート３０との間にはそれぞれ第３流路３００が形成される。
【００１７】
なお、第１流路１００、第２流路２００または第３流路３００にはそれぞれ、図示していないインナーフィンを設けてもよい。
【００１８】
第１クーリングプレート１０は、第１プレート本体１１、第１凸穴部１２、第１凹穴部１３および第１平穴部１４を有している。第１凸穴部１２は、第１プレート本体１１に設けられた穴の周囲が積層方向の一方に筒状に突出する部位である。第１凹穴部１３は、第１プレート本体１１に設けられた穴の周囲が積層方向の他方に筒状に突出する部位である。第１平穴部１４は、第１プレート本体１１に設けられた穴の周囲の部位である。
【００１９】
第２クーリングプレート２０は、第２プレート本体２１、第２凸穴部２２、第２凹穴部２３および第２平穴部２４を有している。第２凸穴部２２は、第２プレート本体２１に設けられた穴の周囲が積層方向の一方に筒状に突出する部位である。第２凹穴部２３は、第２プレート本体２１に設けられた穴の周囲が積層方向の他方に筒状に突出する部位である。第２平穴部２４は、第２プレート本体２１に設けられた穴の周囲の部位である。
【００２０】
第３クーリングプレート３０は、第３プレート本体３１、第３凸穴部３２、第３凹穴部３３および第３平穴部３４を有している。第３凸穴部３２は、第３プレート本体３１に設けられた穴の周囲が積層方向の一方に筒状に突出する部位である。第３凹穴部３３は、第３プレート本体３１に設けられた穴の周囲が積層方向の他方に筒状に突出する部位である。第３平穴部３４は、第３プレート本体３１に設けられた穴の周囲の部位である。
【００２１】
図１および図５に示すように、第１クーリングプレート１０の第１凹穴部１３と、第２クーリングプレート２０の第２平穴部２４と、第３クーリングプレート３０の第３凸穴部３２とは、積層方向に対応する位置に設けられている。そのため、第１凹穴部１３と第２平穴部２４と第３凸穴部３２とが接合されて、第１連通路１１０が形成される。第１連通路１１０は、複数の第１流路１００同士を積層方向に連通するための通路である。
【００２２】
図１および図６に示すように、第２クーリングプレート２０の第２凹穴部２３と、第３クーリングプレート３０の第３平穴部３４と、第１クーリングプレート１０の第１凸穴部１２とは、積層方向に対応する位置に設けられている。そのため、第２凹穴部２３と第３平穴部３４と第１凸穴部１２とが接合されて、第２連通路２１０が形成される。第２連通路２１０は、複数の第２流路２００同士を積層方向に連通するための通路である。
【００２３】
図１および図７に示すように、第３クーリングプレート３０の第３凹穴部３３と、第１クーリングプレート１０の第１平穴部１４と、第２クーリングプレート２０の第２凸穴部２２とは、積層方向に対応する位置に設けられている。そのため、第３凹穴部３３と第１平穴部１４と第２凸穴部２２とが接合されて、第３連通路３１０が形成される。第３連通路３１０は、複数の第３流路３００同士を積層方向に連通するための通路である。
【００２４】
第１実施形態では、第１流路１００と第１連通路１１０にエンジン冷却水が流れるものとし、第２流路２００と第２連通路２１０にエンジンオイルが流れるものとし、第３流路３００と第３連通路３１０に変速機オイルが流れるものとする。そのため、第１実施形態では、第１クーリングプレート１０と第３クーリングプレート３０のうち、第１連通路１１０および第１流路１００を形成する面に犠牲防食層が設けられている。また、第１クーリングプレート１０と第２クーリングプレート２０と第３クーリングプレート３０には、第１連通路１１０および第１流路１００を形成する面を除く面にろう材層が設けられている。すなわち、第１クーリングプレート１０と第３クーリングプレート３０は、犠牲防食層と母材とろう材層とが圧延接合された３層クラット材により形成されたものである。第２クーリングプレート２０は、母材の両面にろう材層が圧延接合された３層クラット材により形成されたものである。なお、各クーリングプレートを形成する母材は、例えばアルミニウムである。犠牲防食層は、例えばアルミニウムと亜鉛の合金である。
【００２５】
図５〜図７はそれぞれ、図１のＶ、ＶＩ、ＶＩＩで示した箇所の拡大図である。図５〜図７では、各クーリングプレートの母材に対し、クーリングプレートを示す符号の末尾にａを付している。各クーリングプレートの犠牲防食層に対し、クーリングプレートを示す符号の末尾にｂを付している。各クーリングプレートのろう材層に対し、クーリングプレートを示す符号の末尾にｃを付している。なお、説明の便宜上、図５〜図７では、各クーリングプレート同士をろう付け接合する前の状態のろう材層を示している。
【００２６】
図５は、第１連通路１１０とその近傍を示している。図５に示すように、第１凹穴部１３は、第１プレート本体１１側から第２平穴部２４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。また、第１凹穴部１３は、その内周側に、第２平穴部２４と平行に延びる第１平面部１３１を有している。一方、第３凸穴部３２は、第３プレート本体３１側から第２平穴部２４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。また、第３凸穴部３２は、その内周側に、第２平穴部２４と平行に延びる第３平面部３２１を有している。これにより、第１凹穴部１３が有する第１平面部１３１と、第２平穴部２４と、第３凸穴部３２が有する第３平面部３２１とは面接触し、各クーリングプレートに設けられたろう材層１０ｃ、２０ｃ、３０ｃにより強固に接合される。
【００２７】
図６は、第２連通路２１０とその近傍を示している。図６に示すように、第２凹穴部２３は、第２プレート本体２１側から第３平穴部３４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。また、第２凹穴部２３は、その内周側に、第３平穴部３４と平行に延びる第２平面部２３１を有している。これにより、第２凹穴部２３が有する第２平面部２３１と、第３平穴部３４とは面接触し、各クーリングプレートに設けられたろう材層２０ｃ、３０ｃにより強固に接合される。
【００２８】
第３クーリングプレート３０は、第３平穴部３４の内周側から積層方向へ筒状に延びて第１クーリングプレート１０のろう材層１０ｃが設けられた面に接合される第３折曲部３５を有している。第１凸穴部１２は、第１プレート本体１１側から第３平穴部３４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。また、第１凸穴部１２は、第３折曲部３５の外周側に嵌合する嵌合部１６を有している。これにより、第３折曲部３５の外周面と、第１凸穴部１２の嵌合部１６の内周面とが面接触し、第１クーリングプレート１０に設けられたろう材層１０ｃにより強固に接合される。
【００２９】
図７は、第３連通路３１０とその近傍を示している。図７に示すように、第３凹穴部３３は、第２プレート本体２１側から第３平穴部３４に向けて内径が次第に大きくなるテーパ状である。第１クーリングプレート１０は、第１平穴部１４の内周側から積層方向へ筒状に延びて第３クーリングプレート３０のろう材層３０ｃが設けられた面に接合される第１折曲部１５を有している。これにより、第１折曲部１５の外周面と、第３凹穴部３３の内周面とが面接触し、第３クーリングプレート３０に設けられたろう材層３０ｃにより強固に接合される。
【００３０】
また、第２凸穴部２２は、その内周側に、第１平穴部１４と平行に延びる第２平面部２２１を有している。これにより、第２凸穴部２２が有する第２平面部２２１と、第１平穴部１４とは面接触し、各クーリングプレートに設けられたろう材層１０ｃ、２０ｃにより強固に接合される。
【００３１】
また、図７では、熱交換器１の外周壁も示している。第１クーリングプレート１０は、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第１側壁部１７を有している。第２クーリングプレート２０も、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第２側壁部２７を有している。第３クーリングプレート３０も、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第３側壁部３７を有している。これにより、第１〜第３側壁部３７をろう付けにより接合することで、熱交換器１の外周壁が構成される。なお、第１側壁部１７の内側の面と、第３側壁部３７の外側の面には、それぞれ犠牲防食層１０ｂ、３０ｂが設けられている。そのため、第１側壁部１７は、第１流路１００の高さよりも短くし、第２側壁部２７の内側の面と第３側壁部３７の外側の面とをろう付けにより接合する構成としている。なお、第２側壁部２７のうち第１流路１００に露出する部位の距離Ｄ１は、防食距離以下に設定されている。防食距離とは、所定の部位に犠牲防食層が存在しなくても、その所定の部位の周囲に犠牲防食層が存在することで、孔食を防ぐことが可能な部位の距離をいう。
【００３２】
図１〜図３に示すように、積層された３種類のクーリングプレート１０、２０、３０の上には、トッププレート４０が設けられている。トッププレート４０には、エンジン冷却水、エンジンオイルおよび変速機オイルを熱交換器１に供給し、または、排出するための出入口部４４が設けられている。本実施形態では、出入口部４４に出入口パイプ４１が取り付けられている。複数の出入口パイプ４１は出入口部４４を通じて、第１連通路１１０、第２連通路２１０および第３連通路３１０に連通している。
【００３３】
出入口パイプ４１を通じて、エンジン冷却水、エンジンオイルおよび変速機オイルが熱交換器１に供給され、または、排出される。なお、図３では、熱交換器１の内側を流れるエンジン冷却水、エンジンオイルおよび変速機オイルの主流の向きを模式的に矢印Ａ、Ｂ、Ｃで示している。ただし、出入口パイプ４１の配置はこれに限られるものではない。したがって、熱交換器１の内側を流れる３種類の流体の主流の向きも、これに限られるものではない。
【００３４】
なお、出入口部４４に対して出入口パイプ４１を取り付けることに代えて、図示していない流路を有するブロック材を出入口部４４に取り付けてもよい。
【００３５】
一方、積層された３種類のクーリングプレート１０、２０、３０の下には、ボトムプレート４２と座面プレート４３が設けられている。ボトムプレート４２は、最下部のクーリングプレートと座面プレート４３との間のスペーサとして機能するものである。座面プレート４３は、図示していない車体またはエンジンブロック等に熱交換器１を取り付けるためのブラケットとして機能するものである。なお、熱交換器１をエンジンブロック等に取り付ける場合、座面プレート４３の積層方向に出入口部を設け、その出入口部を通じてエンジンオイル等の流体を熱交換器１の内側の流路に供給または排出するように構成してもよい。この構成については、第３実施形態で説明する。
【００３６】
また、ボトムプレート４２と座面プレート４３の積層方向に出入口部を設け、その出入口部に出入口パイプ４１を取り付ける構成としてもよい。
【００３７】
以上説明した第１実施形態の熱交換器１は、次の作用効果を奏するものである。
【００３８】
（１）第１実施形態では、第１凹穴部１３と第２平穴部２４と第３凸穴部３２とが接合されて第１連通路１１０が形成される（図１、図５参照）。第２凹穴部２３と第３平穴部３４と第１凸穴部１２とが接合されて第２連通路２１０が形成される（図１、図６参照）。第３凹穴部３３と第１平穴部１４と第２凸穴部２２とが接合されて第３連通路３１０が形成される（図１、図７参照）。
【００３９】
これにより、この熱交換器１は、第１クーリングプレート１０、第２クーリングプレート２０および第３クーリングプレート３０という３種類のクーリングプレートを積層することにより、少なくとも３種類の流体が流れる流路１００、２００、３００と連通路１１０、２１０、３１０を形成することが可能である。第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０はいずれも、プレス加工により成形可能な簡素な形状である。したがって、この熱交換器１は、部品点数を少なくし、組み付け性を向上すると共に、量産時においても高品質を確保することができる。
【００４０】
（２）第１実施形態では、第１凹穴部１３は、第２平穴部２４と平行に延びる第１平面部１３１を有する。第２凸穴部２２は、第３平穴部３４と平行に延びる第２平面部２２１を有する。第２凹穴部２３も、第３平穴部３４と平行に延びる第２平面部２３１を有する。第３凸穴部３２は、第２平穴部２４と平行に延びる第３平面部３２１を有する。
【００４１】
これによれば、第１平面部１３１と第２平穴部２４とを十分な面積でろう付けすることが可能である。第２平面部２２１と第１平穴部１４とを十分な面積でろう付けすることが可能である。第２平面部２３１と第３平穴部３４とを十分な面積でろう付けすることが可能である。第３平面部３２１と第２平穴部２４とを十分な面積でろう付けすることが可能である。したがって、この熱交換器１は、ろう付け等による接合部の強度が高くなるので、接合部の品質を向上することができる。
【００４２】
（３）第１実施形態では、第１クーリングプレート１０と第３クーリングプレート３０のうち、第１連通路１１０および第１流路１００を形成する面に犠牲防食層１０ｂ、３０ｂが設けられている。
【００４３】
これによれば、第１連通路１１０および第１流路１００に冷却水等を流す際、犠牲防食層１０ｂ、３０ｂにより、第１クーリングプレート１０と第３クーリングプレート３０の耐食性を高めることが可能である。したがって、この熱交換器１は、冷却水等に関し耐食性が必要となる場合、高い信頼性を確保することができる。
【００４４】
（４）第１実施形態では、第１クーリングプレート１０は、第１平穴部１４の内周側から積層方向へ筒状に延びて第３クーリングプレート３０のろう材層３０ｃが設けられた面に接合される第１折曲部１５を有する。また、第３クーリングプレート３０は、第３平穴部３４の内周側から積層方向へ筒状に延びて第１クーリングプレート１０のろう材層１０ｃが設けられた面に接合される第３折曲部３５を有する。
【００４５】
これによれば、第１クーリングプレート１０の第１平穴部１４の内周側に第１折曲部１５を設けることで、第１クーリングプレート１０に犠牲防食層１０ｂを設けた面と、第３クーリングプレート３０にろう材層３０ｃを設けた面とを接合することが可能である。また、第３クーリングプレート３０の第３平穴部３４の内周側に第３折曲部３５を設けることで、第３クーリングプレート３０に犠牲防食層３０ｂを設けた面と、第１クーリングプレート１０にろう材層１０ｃを設けた面とを接合することが可能である。
【００４６】
（５）第１実施形態では、第１凹穴部１３は、第１プレート本体１１側から第２平穴部２４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、第３凸穴部３２は、第３プレート本体３１側から第２平穴部２４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。これにより、第１流路１００と第１連通路１１０との間を流れる流体の圧力損失を低減することができる。
【００４７】
第２凹穴部２３は、第２プレート本体２１側から第３平穴部３４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、第１凸穴部１２は、第１プレート本体１１側から第３平穴部３４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。これにより、第２流路２００と第２連通路２１０との間を流れる流体の圧力損失を低減することができる。
【００４８】
（６）第１実施形態では、第１クーリングプレート１０は、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第１側壁部１７を有する。第２クーリングプレート２０は、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第２側壁部２７を有する。第３クーリングプレート３０は、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第３側壁部３７を有する。
【００４９】
これによれば、第１〜第３側壁部１７、２７、３７をろう付けなどにより接合することで、熱交換器１の外周壁を構成することが可能である。したがって、この熱交換器１は、部品点数を少なくし、組み付け性を向上することができる。
【００５０】
（７）第１実施形態では、積層された複数のクーリングプレートの積層方向の一方または他方に設けられ、第１連通路１１０、第２連通路２１０および第３連通路３１０にそれぞれ連通する複数の出入口パイプ４１をさらに備える。
【００５１】
これによれば、複数の出入口パイプ４１から第１〜第３流路１００、２００、３００および第１〜第３連通路１１０、２１０、３１０に少なくとも３種類の流体を流すことが可能である。
【００５２】
（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実施形態に対して第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０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。
【００５３】
第２実施形態の説明でも、３種類のクーリングプレート１０、２０、３０が、図８の上側から第１クーリングプレート１０、第２クーリングプレート２０、第３クーリングプレート３０・・・の順に積層されているものとする。図８では、３種類のクーリングプレート１０、２０、３０の積層方向を、矢印Ｗにて示している。
第２実施形態では、第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０のいずれにも犠牲防食層が設けられていない。第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０はいずれも、母材の両面にろう材層が圧延接合された３層クラット材により形成されたものである。
【００５４】
図９〜図１１はそれぞれ、図８のＩＸ、Ｘ、ＸＩで示した箇所の拡大図である。図９〜図１１では、各クーリングプレートの母材に対し、クーリングプレートを示す符号の末尾にａを付している。各クーリングプレートのろう材層に対し、クーリングプレートを示す符号の末尾にｃを付している。
【００５５】
図９は、第１連通路１１０とその近傍を示している。
【００５６】
図９に示すように、第２実施形態でも第１実施形態と同様に、第１凹穴部１３が有する第１平面部１３１と、第２平穴部２４と、第３凸穴部３２が有する第３平面部３２１とが面接触し、各クーリングプレートに設けられたろう材層１０ｃ、２０ｃ、３０ｃにより強固に接合されている。
【００５７】
図１０は、第２連通路２１０とその近傍を示している。図１０に示すように、第２凹穴部２３は、第３平穴部３４と平行に延びる第２平面部２３１を有している。第１凸穴部１２は、第３平穴部３４と平行に延びる第１平面部１２１を有している。これにより、第２凹穴部２３が有する第２平面部２３１と、第３平穴部３４と、第１凸穴部１２が有する第１平面部１２１とが面接触し、各クーリングプレートに設けられたろう材層１０ｃ、２０ｃ、３０ｃにより強固に接合される。
【００５８】
図１１は、第３連通路３１０とその近傍を示している。図１１に示すように、第３凹穴部３３は、第３プレート本体３１側から第１平穴部１４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。第３凹穴部３３は、第１平穴部１４と平行に延びる第３平面部３３１を有している。第２凸穴部２２は、第１平穴部１４と平行に延びる第２平面部２２１を有している。これにより、第３凹穴部３３が有する第３平面部３３１と、第１平穴部１４と、第２凸穴部２２が有する第２平面部２２１とが面接触し、各クーリングプレートに設けられたろう材層１０ｃ、２０ｃ、３０ｃにより強固に接合される。
【００５９】
以上説明した第２実施形態の熱交換器１は、次の作用効果を奏するものである。
【００６０】
（１）第２実施形態では、第１凸穴部１２と第１凹穴部１３はいずれも、第２平穴部２４または第３平穴部３４と平行に延びる第１平面部１２１、１３１を有する。第２凸穴部２２と第２凹穴部２３はいずれも、第１平穴部１４または第３平穴部３４と平行に延びる第２平面部２２１、２３１を有する。第３凸穴部３２と第３凹穴部３３はいずれも、第１平穴部１４または第２平穴部２４と平行に延びる第３平面部３２１、３３１を有する。
【００６１】
これによれば、第１平面部１２１、１３１と第２平穴部２４または第３平穴部３４とを十分な面積でろう付けすることが可能である。また、第２平面部２２１、２３１と第１平穴部１４または第３平穴部３４とを十分な面積でろう付けすることが可能である。また、第３平面部３２１、３３１と第１平穴部１４または第２平穴部２４とを十分な面積でろう付けすることが可能である。したがって、この熱交換器１は、ろう付け等による接合部の強度が高くなるので、接合部の品質を向上することができる。
【００６２】
さらに、この熱交換器１は、第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０をろう付けする際、ろう材層１０ｃ、２０ｃ、３０ｃの溶融により体格が積層方向に小さくなっても、第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０は自重により積層方向に圧縮される。そのため、第１〜第３平穴部１４、２４、３４と第１〜第３平面部１２１、１３１、２２１、２３１、３２１、３３１との接合面積が小さくなることが防がれる。したがって、この熱交換器１は、ろう付け時のロバスト性を向上し、接合部の品質を向上することができる。
【００６３】
（２）第２実施形態では、第３凹穴部３３は、第３プレート本体３１側から第１平穴部１４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、第２凸穴部２２は、第２プレート本体２１側から第１平穴部１４に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。これにより、第３流路３００と第３連通路３１０との間を流れる流体の圧力損失を低減することができる。
【００６４】
なお、第２実施形態では、第１実施形態と同じく、第１流路１００と第１連通路１１０との間を流れる流体の圧力損失を低減し、第２流路２００と第２連通路２１０との間を流れる流体の圧力損失を低減することができる。
【００６５】
（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実施形態に対して出入口部の位置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。
【００６６】
図１２に示すように、第３実施形態では、トッププレート４０と座面プレート４３にそれぞれ出入口部４４、４５が設けられている。トッププレート４０に設けられた出入口部４４には出入口パイプ４１が取り付けられている。
【００６７】
一方、座面プレート４３に設けられた出入口部４５は、図示していないエンジンブロック等に設けられた流路に接続することが可能である。
【００６８】
なお、座面プレート４３に設けられた出入口部４５は、第２連通路２１０に連通する構成に限らず、第１連通路１１０または第３連通路３１０に連通する構成としてもよい。
【００６９】
また、出入口部４４に対して出入口パイプ４１を取り付けることに代えて、図示していない流路を有するブロック材を出入口部４４に取り付けてもよい。
【００７０】
以上説明した第３実施形態も、第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏するものである。
【００７１】
（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。
【００７２】
（１）上記第１実施形態では、３種類の流体を熱交換させる熱交換器１について説明した。これに対し、他の実施形態では、熱交換器１は、４種類以上の流体を熱交換させる構成としてもよい。
【００７３】
（２）上記第１実施形態では、第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０を積層して構成される熱交換器１について説明した。これに対し、他の実施形態では、熱交換器１は、第１〜第３クーリングプレート１０、２０、３０に加えて、他のクーリングプレートを積層して構成してもよい。
【００７４】
（３）上記第１実施形態では、第１クーリングプレート１０と第３クーリングプレート３０を、犠牲防食層と母材とろう材層とが圧延接合された３層クラット材により形成した。これに対し、他の実施形態では、第１クーリングプレート１０と第３クーリングプレート３０は、犠牲防食層、ろう材層、母材、ろう材層がこの順に圧延接合された４層クラット材により形成してもよい。
【００７５】
（４）上記第１実施形態では、図７に示したように、第１クーリングプレート１０が有する第１折曲部１５は、第１平穴部１４の内周側から積層方向の一方へ筒状に延びて第３クーリングプレート３０に接合される構成とした。これに対し、他の実施形態では、第１折曲部１５は、第１平穴部１４の内周側から積層方向の他方（すなわち第１実施形態とは反対側）へ延びて第２クーリングプレート２０のろう材層が設けられた第２凸穴部２２に接合される構成としてもよい。その場合、第２平面部２２１は廃止してもよい。
【００７６】
（５）上記第１実施形態では、図６に示したように、第３クーリングプレート３０が有する第３折曲部３５は、第３平穴部３４の内周側から積層方向の一方へ筒状に延びて第１クーリングプレート１０に接合される構成とした。これに対し、他の実施形態では、第３折曲部３５は、第３平穴部３４の内周側から積層方向の他方（すなわち第１実施形態とは反対側）へ延びて第２クーリングプレート２０のろう材層が設けられた第２凹穴部２３に接合される構成としてもよい。その場合、第２平面部２３１は廃止してもよい。
【００７７】
（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、複数のクーリングプレートが積層されて構成される熱交換器は、第１クーリングプレート、第２クーリングプレートおよび第３クーリングプレートを備える。第１クーリングプレートは、板状に形成された第１プレート本体、積層方向の一方に筒状に突出する第１凸穴部、積層方向の他方に筒状に突出する第１凹穴部、および積層方向に通じる第１平穴部を有する。第２クーリングプレートは、板状に形成された第２プレート本体、積層方向の一方に筒状に突出する第２凸穴部、積層方向の他方に筒状に突出する第２凹穴部、および積層方向に通じる第２平穴部を有し、第１クーリングプレートの積層方向の一方に積層される。第３クーリングプレートは、板状に形成された第３プレート本体、積層方向の一方に筒状に突出する第３凸穴部、積層方向の他方に筒状に突出する第３凹穴部、および積層方向に通じる第３平穴部を有し、第１クーリングプレートの積層方向の他方に積層される。この熱交換器は、複数の第１流路、複数の第２流路、複数の第３流路、第１連通路、第２連通路および第３連通路を有する。複数の第１流路は、第３クーリングプレートと第１クーリングプレートとの間に形成される。複数の第２流路は、第１クーリングプレートと第２クーリングプレートとの間に形成される。複数の第３流路は、第２クーリングプレートと第３クーリングプレートとの間に形成される。第１連通路は、第１凹穴部と第２平穴部と第３凸穴部とが接合されて形成され、複数の第１流路同士を積層方向に連通する。第２連通路は、第２凹穴部と第３平穴部と第１凸穴部とが接合されて形成され、複数の第２流路同士を積層方向に連通する。第３連通路は、第３凹穴部と第１平穴部と第２凸穴部とが接合されて形成され、複数の第３流路同士を積層方向に連通する。
【００７８】
第２の観点によれば、第１凹穴部または第１凸穴部は、第２平穴部または第３平穴部と平行に延びる第１平面部を有する。第２凹穴部または第２凸穴部は、第１平穴部または第３平穴部と平行に延びる第２平面部を有する。第３凹穴部または第３凸穴部は、第１平穴部または第２平穴部と平行に延びる第３平面部を有する。
【００７９】
これによれば、第１凹穴部または第１凸穴部が有する第１平面部と第２平穴部または第３平穴部とを十分な面積で面接合することが可能である。第２凹穴部または第２凸穴部が有する第２平面部と第１平穴部または第３平穴部とを十分な面積で面接合することが可能である。第３凹穴部または第３凸穴部が有する第３平面部と第１平穴部または第２平穴部とを十分な面積で面接合することが可能である。したがって、この熱交換器は、ろう付け等による接合部の強度が高くなるので、接合部の品質を向上することができる。
【００８０】
さらに、この熱交換器は、第１〜第３クーリングプレートをろう付けする際、ろう材層の溶融により体格が積層方向に小さくなっても、第１〜第３クーリングプレートは自重により積層方向に圧縮される。そのため、第１〜第３平穴部と第１〜第３平面部との接合面積が小さくなることが防がれる。したがって、この熱交換器は、ろう付け時のロバスト性を向上し、接合部の品質を向上することができる。
【００８１】
第３の観点によれば、第１クーリングプレートと第３クーリングプレートのうち、第１連通路および第１流路を形成する面に、犠牲防食層が設けられている。第１クーリングプレートと第２クーリングプレートと第３クーリングプレートのうち、第１連通路および第１流路を形成する面を除く面に、ろう材層が設けられている。第１クーリングプレートは、第１平穴部の内周側から積層方向へ筒状に延びて第２クーリングプレートまたは第３クーリングプレートのろう材層が設けられた面に接合される第１折曲部を有する。第３クーリングプレートは、第３平穴部の内周側から積層方向へ筒状に延びて第１クーリングプレートまたは第２クーリングプレートのろう材層が設けられた面に接合される第３折曲部を有する。
【００８２】
これによれば、第１連通路および第１流路に冷却水等を流す際、犠牲防食層により、第１クーリングプレートと第３クーリングプレートの耐食性を高めることが可能である。したがって、この熱交換器は、冷却水等に関し耐食性が必要となる場合、高い信頼性を確保することができる。
【００８３】
また、第１クーリングプレートの第１平穴部の内周側に第１折曲部を設けることで、第１クーリングプレートに犠牲防食層を設けた面と、第２クーリングプレートまたは第３クーリングプレートにろう材層を設けた面とを接合することが可能である。また、第３クーリングプレートの第３平穴部の内周側に第３折曲部を設けることで、第３クーリングプレートに犠牲防食層を設けた面と、第１クーリングプレートまたは第２クーリングプレートにろう材層を設けた面とを接合することが可能である。
【００８４】
第４の観点によれば、第１凹穴部は、第１プレート本体側から第２平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、第３凸穴部は、第３プレート本体側から第２平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。または、第２凹穴部は、第２プレート本体側から第３平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、第１凸穴部は、第１プレート本体側から第３平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。または、第３凹穴部は、第３プレート本体側から第１平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状であり、且つ、第２凸穴部は、第２プレート本体側から第１平穴部に向けて内径が次第に小さくなるテーパ状である。
【００８５】
これによれば、第１〜第３流路と第１〜第３連通路との間をそれぞれ流れる流体の圧力損失を低減することができる。
【００８６】
第５の観点によれば、第１クーリングプレートは、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第１側壁部を有する。第２クーリングプレートは、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第２側壁部を有する。第３クーリングプレートは、外縁部に積層方向の一方に折れ曲がる第３側壁部を有する。
【００８７】
これによれば、第１〜第３側壁部をろう付けなどにより接合することで、熱交換器の外周壁を構成することが可能である。したがって、この熱交換器は、部品点数を少なくし、組み付け性を向上することができる。
【００８８】
第６の観点によれば積層された複数の前記クーリングプレートの積層方向の一方または他方に設けられ、前記第１連通路、前記第２連通路および前記第３連通路にそれぞれ連通する複数の出入口部をさらに備える。
【００８９】
これによれば、複数の出入口部から第１〜第３流路および第１〜第３連通路に少なくとも３種類の流体を流すことが可能である。
【００９０】
第７の観点によれば、積層された複数のクーリングプレートの積層方向の一方または他方に設けられ、出入口部を介して第１連通路、第２連通路および第３連通路にそれぞれ連通する複数の出入口パイプをさらに備える。
【００９１】
これによれば、複数の出入口パイプから第１〜第３流路および第１〜第３連通路に少なくとも３種類の流体を流すことが可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１      熱交換器
１０    第１クーリングプレート
２０    第２クーリングプレート
３０    第３クーリングプレート
１００  第１流路
２００  第２流路
３００  第３流路
１１０  第１連通路
２１０  第２連通路
３１０  第３連通路
【図１】
2018151141.tif 000003
【図２】
2018151141.tif 000004
【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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