(57)【要約】【課題】インタークーラ２０の沸騰懸念部において冷却水が沸騰することを抑制する。【解決手段】インタークーラ２０は、冷却水が流れる熱交換領域２７を形成し、かつ熱交換領域２７を流れる冷却水が過給吸気と熱交換して過給吸気を冷却する流路管２３を備える。流路管２３は、冷却水と過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン２９ａ、２９ｂを備えている。インナーフィン２９ａ、２９ｂが熱交換領域２７のうち冷却水流れ方向下流側を除いた領域に配置されている。熱交換領域２７のうち出口２７ｅ側の熱交換領域２７ｈには、インナーフィンが配置されていなく、面状に拡がる冷却水流路が形成されていることになる。このため、熱交換領域２７ｈ内にて冷却水を混合させることができる。したがって、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部を流れる冷却水温度を下げることができる。【選択図】図１０
2018009460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機（１５）によってエンジン（１０）に過給される過給吸気を冷却するインタークーラであって、
熱媒体が流れる熱交換領域（２７）を形成し、前記熱交換領域を流れる熱媒体が前記過給吸気と熱交換して前記過給吸気を冷却する熱交換部（２３）を備え、
前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違して前記熱媒体流れ方向下流側を流れる前記熱媒体が沸騰することが抑制されるようになっているインタークーラ。
【請求項２】
前記熱交換部は、前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン（２９ａ、２９ｂ）を備えており、
前記インナーフィンが前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側を除いた領域に配置され、かつ前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側には前記過給吸気の流れ方向に拡がる冷却水流路が形成されることにより、前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違している請求項１に記載のインタークーラ。
【請求項３】
前記熱交換部は、第１プレート（２５ａ）および第２プレート（２５ｂ）を備え、前記第１プレートおよび前記第２プレートの間に前記熱交換領域を形成するものであり、
前記熱交換部は、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するオフセットフィン（４０）と、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向上流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するストレート型のフィン（２９ａ、２９ｂ）とを備えることにより、前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違しており、
前記ストレート型のフィンは、前記熱媒体の流れ方向に延びるように形成されて前記熱媒体を流通させる複数の熱媒体流路を前記熱交換領域内に形成しており、
前記オフセットフィンは、前記第１プレート側から前記第２プレート側に凸となり、かつ前記熱媒体が流通する第１熱媒体流路を前記第１プレートとの間に形成する第１凸部（４２）と、前記第２プレート側から前記第１プレート側に凸となり、かつ前記熱媒体が流通する第２熱媒体流路を前記第２プレートとの間に形成する第２凸部（４４）とを有し、前記第１凸部および前記第２凸部が前記熱媒体の流れ方向に交差する交差方向に交互に１つずつ並べられ、さらに前記第１凸部および前記第２凸部は、前記熱媒体の流れ方向の上流側に位置する複数の上流側凸部（４２ａ、４４ａ）と前記熱媒体の流れ方向の下流側に位置する複数の下流側凸部（４２ｂ、４４ｂ）とをそれぞれ備え、前記それぞれの前記複数の上流側凸部と前記複数の下流側凸部とは、前記熱媒体の流れ方向に前記上流側凸部と前記下流側凸部とが交互に１つずつ並べられて、かつ互いに前記交差方向にオフセットしている請求項１に記載のインタークーラ。
【請求項４】
前記熱交換部は、第１プレート（２５ａ）および第２プレート（２５ｂ）を備え、前記第１プレートおよび前記第２プレートの間に熱交換領域を形成するものであり、
前記熱交換部は、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するルーバフィン（５０）と、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向上流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するストレート型のフィン（２９ａ、２９ｂ）とを備えることにより、前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違しており、
前記ストレート型のフィンは、前記熱媒体の流れ方向に延びるように形成されて前記熱媒体を流通させる複数の熱媒体流路を前記熱交換領域内に形成しており、
前記ルーバフィンは、前記第１プレート側から前記第２プレート側に凸となり、かつ前記熱媒体が流通する第１熱媒体流路を前記第１プレートとの間に形成する第１凸部（５１）と、前記第２プレート側から前記第１プレート側に凸となり、かつ前記熱媒体が流通する第２熱媒体流路を前記第２プレートとの間に形成する第２凸部（５２）とを有し、前記第１凸部および前記第２凸部が前記熱媒体の流れ方向に交差する交差方向に交互に１つずつ並べられ、さらに前記第１熱媒体流路および前記第２熱媒体流路の間を貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔を通して前記熱交換領域のうち前記過給吸気の流れ方向上流側に前記熱媒体を流すように前記熱媒体を案内するルーバー（５４）を有する請求項１に記載のインタークーラ。
【請求項５】
前記熱交換部は、第１プレート（２５ａ）および第２プレート（２５ｂ）を備え、前記第１プレートおよび前記第２プレートの間に熱交換領域を形成するものであり、
前記熱交換部は、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向下流側に配置されて前記過給吸気の流れ方向下流側から前記過給吸気の流れ方向上流側に向けて前記熱媒体を案内するガイド（６０ａ、６０ｂ）と、前記熱交換領域のうち前記熱媒体流れ方向上流側に配置されて前記熱媒体と前記過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン（２９ａ、２９ｂ）とを備えることにより、前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と前記熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違している請求項１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、過給機にて加圧された過給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】
従来、過給機によってエンジンに過給される過給空気を冷却水によって冷却する熱交換部えるインタークーラがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
熱交換部は、冷却水が入る冷却水入口と、冷却水入口からの冷却水が流れる熱交換領域と、熱交換領域を通過した冷却水を排出する冷却水出口とを有している。
【０００４】
熱交換領域には、冷却水を流す複数の冷却水流路を構成するインナーフィンが配置されている。インナーフィンは、熱交換部の外側を流れる過給吸気と熱交換領域を流れる冷却水との間で熱交換を行う伝熱面積を拡げることができる。これにより、過給吸気と熱交換領域を流れる冷却水との間で熱交換を促進することができる。複数の冷却水流路を流れる冷却水の流れ方向は、過給吸気の流れ方向に交差している。複数の冷却水流路は、過給吸気の流れ方向に並べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１５５６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記インタークーラでは、上述の如く、熱交換部の熱交換領域には、冷却水を流す複数の冷却水流路を構成するインナーフィンが設けられている。このため、過給吸気と熱交換領域を流れる冷却水との間で熱交換を促進することができる。しかし、インナーフィンが原因で、熱交換領域のうち冷却水の流れ方向下流側では、局所的に冷却水の沸騰が生じる恐れがある。
【０００７】
例えば、熱交換領域のうち冷却水の流れ方向下流側において、複数の冷却水流路のうち過給吸気の流れ方向上流側の領域Ｂ（図２０参照）は、冷却水の温度が上昇し易く、冷却水が沸騰する恐れがある。熱交換領域内で冷却水が沸騰した場合には、インタークーラのうち熱交換領域を構成する部品の温度上昇を招き、部品の強度低下や破損の恐れがある。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、熱媒体によって過給吸気を冷却するインタークーラにおいて、熱媒体の沸騰を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、過給機（１５）によってエンジン（１０）に過給される過給吸気を冷却するインタークーラであって、
熱媒体が流れる熱交換領域（２７）を形成し、熱交換領域を流れる熱媒体が過給吸気と熱交換して過給吸気を冷却する熱交換部（２３）を備え、
熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違して熱媒体流れ方向下流側を流れる熱媒体が沸騰することが抑制されるようになっている。
【００１０】
具体的には、請求項２に記載の発明では、熱交換部は、熱媒体と過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン（２９ａ、２９ｂ）を備えており、
インナーフィンが熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側を除いた領域に配置され、かつ熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側には過給吸気の流れ方向に拡がる冷却水流路が形成されることにより、熱交換部のうち熱媒体流れ方向下流側と熱交換部のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違している。
【００１１】
これにより、熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側において、冷却水が過給吸気の流れ方向に移動して混合することが促進される。このため、インナーフィンを熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側に設けた場合に比べて、熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側において過給吸気の流れ方向上流側の冷却水の温度を低下させることができる。したがって、熱交換領域のうち熱媒体流れ方向下流側において過給吸気の流れ方向上流側の冷却水が沸騰することが抑制される。
【００１２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態における車両の過給吸気冷却システムの概要を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の過給吸気冷却システムの概要を示す構成図である。
【図３】第１実施形態におけるインタークーラの上面図である。
【図４】第１実施形態におけるインタークーラのうち熱交換器の右側面図であって、図３中IV矢視図に相当する図である。
【図５】図４中V矢視図である。
【図６】図５中VI−VI断面図である。
【図７】図６中VII部分の拡大図である。
【図８】図７中の流路管単体の部分拡大図である。
【図９】第１実施形態におけるインタークーラのうち熱交換器の断面図であって、図５中VIII−VIII断面図であって、インナーフィンを除いた図面である。
【図１０】インタークーラにおいて図７中の流路管内部を示す斜視図である。
【図１１】図９中のI部、II部、III部の温度分布部である。
【図１２】第２実施形態におけるインタークーラにおいて流路管内部を示す斜視図である。
【図１３】図１２中の部分拡大図である。
【図１４】第２実施形態における流路管の内部においてインナーフィン単体を示す斜視図である。
【図１５】図１１中の流路管の内部構造を示す図である。
【図１６】第３実施形態のインタークーラにおいて流路管内のインナーフィンを示す上面図である。
【図１７】図１５中のインナーフィンの斜視図である。
【図１８】第３実施形態のインタークーラの内部構成を示す斜視図である。
【図１９】図１８中の部分拡大図である。
【図２０】対比例のインナーフィンの部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００１５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明のインタークーラ２０を、車両の過給吸気冷却システム１に適用した例について説明する。
【００１６】
車両のエンジン（すなわち、内燃機関）１０の吸気系には、図１に示すように、エンジン１０に吸気を過給するための過給機１５が設けられている。この過給機１５はエンジン１０の最高出力を補うために設けられている。つまり、本実施形態における車両は、燃費向上を目的としてエンジン１０が小排気量化されており、この小排気量化に伴う最高出力の低下を過給機１５によって補っている。
【００１７】
吸気系において過給機１５よりも吸気流れ下流側には、エンジン１０への吸気を冷却するインタークーラ２０が設けられている。このインタークーラ２０は、過給機１５によって圧縮された過給吸気を冷却してエンジン１０に供給してエンジン１０への吸気の充填効率を向上させる役割を果たす。
【００１８】
図２のインタークーラ２０の内部には、冷却水回路６０を循環する冷却水が流通するようになっている。インタークーラ２０は、過給機１５によって圧縮された過給吸気を、冷却水と熱交換させて過給吸気を冷却する。冷却水回路６０には、冷却水を循環させるウォータポンプ６１と、冷却水の熱を外気に放熱させて冷却水を冷却するラジエータ６２とが設けられている。
【００１９】
インタークーラ２０、ウォータポンプ６１、およびラジエータ６２は、冷却水回路６０において直列に配置されている。冷却水は、熱を輸送させるための熱媒体であって、例えば、ＬＬＣ（不凍液）や水等を用いることができる。本実施形態のウォータポンプ６１は、エンジン１０から出力される駆動力によって駆動される。
【００２０】
次に、本実施形態のインタークーラ２０の構造の詳細について図３〜図９を参照して説明する。
【００２１】
本実施形態のインタークーラ２０は、図３、図４、図５、および図６に示すように、過給気タンク２１ａ、２１ｂ、および熱交換器２２を備える。
【００２２】
熱交換器２２は、いわゆるドロンカップ型の熱交換器として構成されている。図６、図７に示すように、複数の流路管２３と、隣り合う流路管２３の間に接合されるアウタフィン２４とが交互に積層配置されている。以下、複数の流路管２３が積層される方向を積層方向という。
【００２３】
熱交換器２２は、複数の流路管２３の内部をそれぞれ流れる冷却水と、複数の流路管２３の外部を流れる過給吸気とを熱交換させるように構成されている。複数の流路管２３のうち隣り合う２つの流路管２３の間でアウタフィン２４が配置された空間が、過給吸気が流通する過給吸気流路を構成している。アウタフィン２４は、冷却水と過給吸気との間の熱交換を促進する。
【００２４】
アウタフィン２４は、プレートを波形状に成形したコルゲートフィンである。アウタフィン２４は、流路管２３にろう付け接合されている。
【００２５】
複数の流路管２３は、それぞれ、図７、図８に示すように、一対のプレート２５ａ、２５ｂを接合することで扁平に形成されている。
【００２６】
具体的には、プレート２５ａには、図９に示すように、積層方向の一方側に凹む凹部２６ａ、２６ｂが形成されている。図９は、流路管２３の内部を示す断面図であって、後述するインナーフィン２９ａ、２９ｂの図示が省略されている。
【００２７】
プレート２５ａの凹部２６ａ、２６ｂがプレート２５ｂによって積層方向の他方側から塞がれている。凹部２６ａとプレート２５ｂとの間は、冷却水が流れる冷却水流路２７ａを往路として構成している。凹部２６ｂとプレート２５ｂとの間は、冷却水が流れる冷却水流路２７ｂを復路として構成している。冷却水流路２７ａ、２７ｂは、Ｕターン部２７ｃとともに、熱交換領域２７を構成する。
【００２８】
冷却水流路２７ａは、入口２７ｄから流れる冷却水をＵターン部２７ｃに導く。Ｕターン部２７ｃは、Ｕ字状に屈曲された冷却水流路であって、冷却水流路２７ａからの冷却水をＵターンさせる。冷却水流路２７ｂは、Ｕターン部２７ｃからの冷却水を出口２７ｅに導く。入口２７ｄおよび出口２７ｅは、それぞれ、プレート２５ａ、２５ｂに貫通孔を形成することにより構成されている。冷却水流路２７ａ、２７ｂは、仕切部２７ｆによって区切られている。
【００２９】
冷却水流路２７ａ内には、インナーフィン２９ａが配置されている。インナーフィン２９ａは、冷却水流路２７ａを複数の第１冷却水流路に分割するストレート型のフィンである。複数の第１冷却水流路は、冷却水の流れ方向に直交する方向に並べられている。冷却水の流れ方向に直交する方向は、過給吸気の流れ方向に一致している。
【００３０】
冷却水流路２７ｂのうちＵターン部２７ｃ側（すなわち、冷却水の流れ方向上流側）には、インナーフィン２９ｂが配置されている。インナーフィン２９ｂは、冷却水流路２７ｂを複数の第２冷却水流路に分割するストレート型のフィンである。複数の第２冷却水流路は、それぞれ、冷却水の流れ方向に延びるように形成されえて、かつ冷却水の流れ方向に直交する方向に並べられている。
【００３１】
冷却水流路２７ｂのうち出口２７ｅ側（すなわち、冷却水の流れ方向下流側）には、インナーフィンが配置されていない。Ｕターン部２７ｃ内には、インナーフィン２９ｂが配置されていない。このことにより、熱交換領域２７のうち出口２７ｅ側とＵターン部２７ｃとを除いた領域にインナーフィン２９ａ、２９ｂが配置されていることになる。熱交換領域２７のうち出口２７ｅ側の熱交換領域２７ｈとＵターン部２７ｃとには、面状に拡がる冷却水流路が形成されていることになる。
【００３２】
ここで、複数の第１冷却水流路内の冷却水の流れ方向を冷却水流れ方向Ａとし、複数の第２冷却水流路内の冷却水の流れ方向を冷却水流れ方向Ｂとする。本実施形態の冷却水流れ方向Ａ、および冷却水流れ方向Ｂは、平行になっている。冷却水流路２７ｂは、冷却水流路２７ａに対して過給吸気の流れ方向の上流側に配置されている。冷却水流路２７ａ、２７ｂの流路長は同じになっている。
【００３３】
本実施形態の複数の流路管２３のうち隣り合う２つの流路管２３の入口２７ｄを前記隣り合う２つの流路管２３毎に連結することにより分配タンク部を構成する。分配タンク部は、複数の流路管２３の熱交換領域２７に冷却水を分配する。分配タンク部は、冷却水配管３０ａに接続されている。
【００３４】
複数の流路管２３のうち隣り合う２つの流路管２３の出口２７ｅを前記隣り合う２つの流路管２３毎に連結することにより集合タンク部を構成する。集合タンク部は、複数の流路管２３の熱交換領域２７から冷却水を集合させる。集合タンク部は、冷却水配管３０ｂに接続されている。冷却水配管３０ａ、３０ｂは、冷却水回路６０を構成する。
【００３５】
なお、インタークーラ２０の構成部品のうち全部品または一部の部品は、例えばアルミニウムで形成された芯材の表面にろう材をクラッドしたクラッド材で形成されている。クラッド材の表面にフラックスを塗布した状態で加熱することによって、インタークーラ２０の各構成部品がろう付け接合される。
【００３６】
次に、本実施形態の過給吸気冷却システム１の作動について説明する。
【００３７】
まず、ウォータポンプ６１がエンジン１０から出力される駆動力によって駆動される。
【００３８】
この際に、冷却水回路６０において、ウォータポンプ６１がラジエータ６２の出口からの冷却水を吸い込んでインタークーラ２０を通過させてラジエータ６２の入口に導く。
【００３９】
このとき、ラジエータ６２を通過した冷却水は、分配タンク部によって複数の流路管２３のそれぞれに分配される。複数の流路管２３のそれぞれに分配された冷却水は、複数の第１冷却水流路、Ｕターン部２８ｃ、複数の第２冷却水流路、および熱交換領域２７ｈを通過してから集合タンク部で集合されてウォータポンプ６１の出口に流れる。
【００４０】
したがって、複数の第１冷却水流路、Ｕターン部２８ｃ、複数の第２冷却水流路、および熱交換領域２７ｈを冷却水が流れる際に、流路管２３の外側を通過する過給吸気と冷却水とが熱交換されることにより、冷却水によって過給吸気が冷却される。
【００４１】
この際に、熱交換領域２７のうち熱交換領域２７ｈには、インナーフィンが配置されていなく、過給吸気の流れ方向と冷却水の流れ方向とに拡がる面状に拡がる冷却水流路が形成されていることになる。このため、熱交換領域２７ｈでは、過給吸気の流れ方向に冷却水が流れて混合する。
【００４２】
これにより、熱交換領域２７ｈのうち出口２７ｅ側で、かつ過給吸気の流れ方向上流側に位置して冷却水の沸騰が懸念される領域（以下、沸騰懸念部という）の冷却水温度を下げることができる。
【００４３】
以上説明した本実施形態によれば、過給機１５によってエンジン１０に過給される過給吸気を冷却するインタークーラ２０は、冷却水が流れる熱交換領域２７を形成し、かつ熱交換領域２７を流れる冷却水が過給吸気と熱交換して過給吸気を冷却する熱交換部としての流路管２３を備える。流路管２３は、冷却水と過給吸気との間の熱交換を促進するインナーフィン２９ａ、２９ｂを備えている。インナーフィン２９ａ、２９ｂが熱交換領域２７のうち冷却水流れ方向下流側を除いた領域のみに配置されることにより、流路管２３のうち冷却水流れ方向下流側と流路管２３のうち熱媒体流れ方向上流側とが相違している。
【００４４】
具体的には、熱交換領域２７のうち出口２７ｅ側の熱交換領域２７ｈには、インナーフィンが配置されていなく、過給吸気の流れ方向と冷却水の流れ方向とに拡がる面状に拡がる冷却水流路が形成されていることになる。このため、熱交換領域２７ｈにおいて、冷却水が過給吸気の流れ方向に移動して混合することが促進される。したがって、ストレート型のフィンを熱交換領域２７ｈに設けた場合に比べて、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部の冷却水温度（すなわち、局所水温）を低下させることができる。このため、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部において冷却水が沸騰することが抑制することができる。
【００４５】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に、インタークーラ２０内の冷却水の温度分布について本実施形態のインタークーラ２０と従来のインタークーラとの比較について説明する。図１１（ａ）は、図９中のIII部における冷却水の温度分布を示し、図１１（ｂ）は、図９中のII部における冷却水の温度分布を示し、図１１（ｃ）は、図９中のI部における冷却水の温度分布を示している。
【００４６】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）において、図中“従来”が従来のインタークーラの温度分布を示し、図中“対策”が本実施形態のインタークーラ２０の温度分布を示している。
【００４７】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）は、横軸を冷却水の温度とし、縦軸を冷却水流路２７ｂのうち過給吸気の入口側（すなわち、図９中紙面下側）を原点とするＸ方向の座標である。Ｘ方向は冷却水流路２７ｂにおいて冷却水の流れ方向に対して直交する方向である。
【００４８】
図１１（ａ）は、III部における冷却水の温度分布を示し、図１１（ｂ）は、図９中のII部における冷却水の温度分布を示し、図１１（ｃ）は、図９中のI部における冷却水の温度分布を示している。
【００４９】
I部は冷却水流路２７ｂのうちＵターン部２７ｃ側の領域である。III部は冷却水流路２７ｂのうち出口２７ｅ側の領域である。II部は、冷却水流路２７ｂのうちI部とIII部との間の領域である。
【００５０】
II部およびI部では、本実施形態のインタークーラ２０のＸ方向における冷却水温度の分布の幅と、従来のインタークーラ２０のＸ方向における冷却水温度の分布の幅とがほぼ同一になっている。
【００５１】
III部では、本実施形態のインタークーラ２０は、従来のインタークーラ２０に比べて、Ｘ方向における冷却水温度の分布の幅が小さくなっている。具体的には、従来のインタークーラ２０のIII部では、Ｘ座標が大きくなるほど冷却水温度が大きくなる。
【００５２】
これに対して、本実施形態のインタークーラ２０のIII部では、Ｘ座標に亘って冷却水温度が平均化して冷却水温度の分布の幅が狭くなる。これにより、本実施形態のインタークーラ２０は、従来のインタークーラ２０に比べて、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部の冷却水温度が低くなり、沸騰懸念部の冷却水温度を沸点以下にすることができる。
【００５３】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、熱交換領域２７のうち出口２７ｅ側の熱交換領域２７ｈに、インナーフィンを設けずに、面状に拡がる冷却水流路を形成した例について説明したが、これに代えて、熱交換領域２７のうち熱交換領域２７ｈにオフセットフィン４０を設けた本第２実施形態について説明する。
【００５４】
図１２に本実施形態のインタークーラにおいて流路管内部を示す斜視図である。図１３は、図１２中Ｃ部分の拡大図である。
【００５５】
本実施形態のインタークーラ２０は、上記第１実施形態のインタークーラ２０の熱交換領域２７のうち熱交換領域２７ｈにオフセットフィン４０を設けたものである。本実施形態のインタークーラ２０のうちオフセットフィン４０以外の構成は、上記第１実施形態のインタークーラ２０と同じであり、その説明を省略する。
【００５６】
オフセットフィン４０は、プレート２５ａ、２５ｂの間に配置されている。オフセットフィン４０は、プレート２５ａ側からプレート２５ｂ側に凸となり、かつ冷却水が流通する冷却水流路４１をプレート２５ａとの間に形成する凸部４２と、プレート２５ｂ側からプレート２５ａ側に凸となり、かつ冷却水が流通する熱媒体流路４３をプレート２５ｂとの間に形成する凸部４４とを有する。凸部４２、４４が冷却水の流れ方向に直交する直交方向に交互に１つずつ並べられている。
【００５７】
ここで、凸部４２は、冷却水の流れ方向の上流側に位置する複数の上流側凸部４２ａと冷却水の流れ方向の下流側に位置する複数の下流側凸部４２ｂとをそれぞれ備える。複数の上流側凸部４２ａと複数の下流側凸部４２ｂとは、上流側凸部４２ａと下流側凸部４２ｂとが冷却水の流れ方向に交互に１つずつ並べられて、かつ互いに直交方向にオフセットしている。
【００５８】
凸部４４は、冷却水の流れ方向の上流側に位置する複数の上流側凸部４４ａと冷却水の流れ方向の下流側に位置する複数の下流側凸部４４ｂとをそれぞれ備える。複数の上流側凸部４４ａと複数の下流側凸部４４ｂとは、上流側凸部４４ａと下流側凸部４４ｂとが冷却水の流れ方向に交互に１つずつ並べられて、かつ互いに直交方向にオフセットしている。
【００５９】
ここで、冷却水流路４１のうち上流側凸部４２ａ側は、冷却水流路４１のうち下流側凸部４２ｂ側と冷却水流路４３のうち下流側凸部４４ｂ側とに連通している。冷却水流路４３のうち上流側凸部４４ａ側は、冷却水流路４３のうち下流側凸部４４ｂ側と冷却水流路４１のうち下流側凸部４２ｂ側とに連通している。
【００６０】
このように構成される本実施形態のインタークーラ２０の熱交換領域２７ｈには、オフセットフィン４０が設けられている。冷却水流路４１のうち上流側凸部４２ａ側は、冷却水流路４１のうち下流側凸部４２ｂ側と冷却水流路４３のうち下流側凸部４４ｂ側とに連通している。
【００６１】
このため、オフセットフィン４０に冷却水が流れる際に、冷却水流路４１のうち上流側凸部４２ａ側からの冷却水が下流側凸部４２ｂ側と下流側凸部４４ｂ側とに流れる。冷却水流路４３のうち上流側凸部４４ａ側からの冷却水が下流側凸部４４ｂ側と下流側凸部４２ｂ側とに流れる。
【００６２】
このため、冷却水がオフセットフィン４０を流れる際に、冷却水が過給吸気の流れ方向に移動して混合することが促進される。したがって、上記第１実施形態と同様に、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部の冷却水温度（すなわち、局所水温）を低下させることができる。このため、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部において冷却水が沸騰することが抑制することができる。
【００６３】
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、熱交換領域２７のうち出口２７ｅ側の熱交換領域２７ｈに、オフセットフィン４０を設けた例について説明したが、これに代えて、熱交換領域２７のうち熱交換領域２７ｈにルーバフィン５０を設けた本第３実施形態について説明する。
【００６４】
図１５に本実施形態のインタークーラにおいて流路管内部を示す斜視図である。図１６は、図１５中Ｄ部分の拡大図である。
【００６５】
本実施形態のインタークーラ２０は、上記第１実施形態のインタークーラ２０の熱交換領域２７のうち熱交換領域２７ｈにルーバフィン５０を設けたものである。本実施形態のインタークーラ２０のうちルーバフィン５０以外の構成は、上記第１実施形態のインタークーラ２０と同じであり、その説明を省略する。
【００６６】
ルーバフィン５０は、プレート２５ａ側からプレート２５ｂに凸となり、かつ冷却水が流通する冷却水流路５３をプレート２５ａとの間に形成する複数の凸部５１と、プレート２５ｂ側からプレート２５ａ側に凸となり、かつ冷却水が流通する冷却水流路５４をプレート２５ｂとの間に形成する複数の凸部５２とを有する。
【００６７】
複数の凸部５１と複数の凸部５２とは、凸部５１、５２が冷却水の流れ方向に直交する直交方向に交互に１つずつ並べられ、さらに隣り合う冷却水流路５３、５４の間を貫通する複数の貫通孔を形成している。
【００６８】
ルーバフィン５０の複数の貫通孔は、貫通孔毎にルーバー５５の切り起こしによって形成されている。つまり、ルーバフィン５０では、貫通孔毎にルーバー５５が形成されている。複数のルーバー５５は、その切り起こし方向によって、貫通孔を通して冷却水が流れる方向が調整される。
【００６９】
本実施形態の複数のルーバー５５は、それぞれ、貫通孔を通して過給吸気の入口側（すなわち、過給吸気の流れ方向上流側）の領域に冷却水を流すように冷却水を案内する役割を果たす。
【００７０】
このように構成される本実施形態のインタークーラ２０では、熱交換領域２７ｈにおいて、複数のルーバー５５によって、過給吸気の流れ方向下流側の冷却水を沸騰懸念部に案内することができる。このとき、過給吸気の流れ方向下流側の冷却水温度は、沸騰懸念部の冷却水温度よりも低くなる。このことにより、複数のルーバー５５によって、低温の冷却水を沸騰懸念部に流すことができることになる。
【００７１】
よって、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部を流れる冷却水の温度（すなわち、局所水温）を下げることができる。これに加えて、沸騰懸念部を流れる冷却水の流速を上げることができる。これにより、沸騰懸念部において過給吸気と冷却水との間の熱伝達率を上げることができる。これにより、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部を流れる冷却水が沸騰することを抑制することができる。
【００７２】
（第４実施形態）
上記第３実施形態では、ルーバフィン５０を用いて熱交換領域２７ｈのうち出口２７ｅ側において過給吸気の入口側の領域に導く例について説明したが、これに代えて、リブ６０ａ、６０ｂを用いて熱交換領域２７ｈのうち出口２７ｅ側において過給吸気の入口側の領域に導く本第４実施形態について説明する。
【００７３】
図１８に本実施形態のインタークーラにおいて流路管内部を示す斜視図である。図１９は、図１８中熱交換領域２７ｈ付近の拡大図である。
【００７４】
本実施形態のインタークーラ２０は、上記第１実施形態のインタークーラ２０の熱交換領域２７のうち熱交換領域２７ｈにリブ６０ａ、６０ｂを設けたものである。本実施形態のインタークーラ２０のうちリブ６０ａ、６０ｂ以外の構成は、上記第１実施形態のインタークーラ２０と同じであり、その説明を省略する。リブ６０ａ、６０ｂは、熱交換領域２７ｈのうち、過給吸気の流れ方向下流側から過給吸気の流れ方向上流側に向けて熱媒体を案内するガイドである。
【００７５】
リブ６０ａ、６０ｂは、それぞれ、プレート２５ａにおいてプレート２５ｂ側に凸となり、かつ冷却水の流れ方向に傾斜する方向に延びるように形成されている。リブ６０ａ、６０ｂは、それぞれ、冷却水の流れ方向にオフセットして配置されている。
【００７６】
このように構成される本実施形態のインタークーラ２０の熱交換領域２７ｈにおいて、リブ６０ａ、６０ｂによって、過給吸気の流れ方向下流側から過給吸気の流れ方向上流側（すなわち、沸騰懸念部）に冷却水が流れることが促進される。これにより、低温の冷却水を熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部に流すことにより、沸騰懸念部を流れる冷却水温度（すなわち、局所水温）を低下させることができる。このため、上記第３実施形態と同様、熱交換領域２７ｈの沸騰懸念部において冷却水が沸騰することが抑制することができる。
【００７７】
（他の実施形態）
（１）上記第１実施形態では、流路管２３の冷却水流路２７ｂのうち出口２７ｅ側の熱交換領域２７ｈにインナーフィンを配置しなく、熱交換領域２７ｈを面状に拡がる冷却水流路とした例について説明したが、これに限らず、次のようにしてもよい。
【００７８】
すなわち、復路である冷却水流路２７ｂの全体に亘ってインナーフィンを配置せずに、復路である熱交換領域２７ｈの全体を面状に拡がる冷却水流路としてもよい。
【００７９】
（２）上記第２実施形態では、冷却水流路２７ｂのうち出口２７ｅ側の熱交換領域２７ｈにオフセットフィン４０を配置した例について説明したが、これに代えて、冷却水流路２７ｂの全体に亘ってオフセットフィン４０を配置してもよい。
【００８０】
（３）上記第３実施形態では、冷却水流路２７ｂのうち出口２７ｅ側の熱交換領域２７ｈにルーバフィン５０を配置した例について説明したが、これに代えて、冷却水流路２７ｂの全体に亘ってルーバフィン５０を配置してもよい。
【００８１】
（４）上記第４実施形態では、熱交換領域２７ｈにリブ６０ａ、６０ｂを配置した例について説明したが、これに代えて、復路である冷却水流路２７ｂの全体に亘ってリブ６０ａ、６０ｂを配置してもよい。
【００８２】
（５）上記第４実施形態では、プレート２５ａを凸状に形成してリブ６０ａ、６０ｂを形成した例について説明したが、これに代えて、次の（ａ）（ｂ）のようにしてもよい。
（ａ）プレート２５ｂを凸状に形成してリブ６０ａ、６０ｂをガイドとして形成する。
（ｂ）プレート２５ａ、２５ｂ以外の部材によってリブ６０ａ、６０ｂを形成する。
【００８３】
（６）上記第４実施形態では、２つのリブ（６０ａ、６０ｂ）をガイドとして用いた例について説明したが、これに代えて、１つのリブ、あるいは３つ以上のリブをガイドとして用いてもよい。
【００８４】
（７）なお、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。
【符号の説明】
【００８５】
１    過給吸気冷却システム
１５    過給機
２０    インタークーラ
２２    熱交換器
２３    流路管
２４    アウタフィン
２５ａ、２５ｂ    プレート
２７ａ、２７ｂ    冷却水流路
２７ｃ    Ｕターン部
２９ａ、２９ｂ    インナーフィン
６０    冷却水回路
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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