(57)【要約】      （修正有）【課題】広く使用できる自在性を備え、多くのエンジンと車両構造に適合可能で、主として、スーパーチャージ用エアクーラーに適した熱交換器を提供する。【解決手段】自動車熱エンジンのスーパーチャージ用エアクーラーに好適な、冷却される気体用の第１の循環通路と、冷却する液体用の第２の循環通路を有する、熱交換用コアを備える熱交換器を提供する。熱交換用コアに開通する第１の循環通路と連結するマニホールドを備え、そのマニホールドに、空気流入ケーシングと空気流出ケーシングが組み付けられている。共通の熱交換用コアと用途により形状が異なるケーシングを組み合わせることにより、多くのエンジンと車両構造に、容易に適合可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却される気体が循環する第１の循環通路（４６）と、冷却液が循環する第２の循環通路（４８）を有する、熱交換用コア（１０）を備える熱交換器において、
前記第１の循環通路（４６）に開口している、前記熱交換用コア（１０）の２つの開口面（５２，５４）に、個々に組み付けられる２つのマニホールド（２４，２６）を備え、かつ、気体流入ケーシング（１６）と気体流出ケーシング（１８）の開口面（５２，５４）を、個々に備えている外周フランジ（６８，７０）が、前記マニホールドの１つに圧着保持されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記の各マニホールド（２４，２６）は、カバー形状をしているとともに、気体通路のための開口（５８）を有する長方形の外周端部（５６）を備えており、片側に、熱交換用コアの一面を受ける当接フランジ（６２）を備え、他の側に、気体流入ケーシング（１６）、または気体流出ケーシング（１８）の外周フランジ（６８，７０）を受け入れる溝（６６）を囲んでいる圧接フランジ（６４）を備えていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記当接フランジ（６２）は、熱交換用コアを加圧して装着しうるように、形状が定められていることを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
【請求項４】
前記２つのマニホールド（２４，２６）は、それぞれ、熱交換用コアの２つの開口面（５２，５４）に組み付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記熱交換用コア（１０）の、第１通路（４６）が設けられていない末端領域に気体が入り込むのを防止するために、各マニホールド（２４，２６）に、マスキング部（６０）を設けてあることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記熱交換用コア（１０）は、２枚で一組になっているフィン板（２８）の積み重ねから成っており、フィン板の各二組の間が第１通路（４６）であり、同じ組のフィン板の間が第２通路（４８）であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記熱交換用コア（１０）の各フィン板（２８）が、長方形をしており、外周フランジ（３２）により区画される、ほぼ平坦な底壁（３０）と、第２通路の一方から他方へ冷却液を通過させる開口（３８，４０）を有する２つの末端ボス（３４，３６）を備えていることを特徴とする請求項６記載の熱交換器。
【請求項８】
各フィン板（２８）の底壁（３０）のリブ（５０）により、Ｕ字型の第２循環通路が作られていることを特徴とする請求項７記載の熱交換器。
【請求項９】
各フィン板（２８）の外周フランジ（３２）には、ろう付けで結合するために、同じ組の２枚のフィン板を部分的に保持するクリップ（３５）が形成されていることを特徴とする請求項７〜８のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１０】
熱交換用コア（１０）の最終部の１枚のフィン板（２８Ａ）に、冷却液の入口と出口用の２本のノズル（１２，１４）が設けられていることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１１】
熱交換用コア（１０）は、第１通路（４６）内に、コルゲートフィン（４２）を個々に備えることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１２】
気体流入ケーシング（１６）と、気体流出ケーシング（１８）は、モールドにより、選択された形に製造されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１３】
気体流入ケーシング（１６）と、気体流出ケーシング（１８）はともに、プラスチック材料のモールドによって製造されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１４】
自動車用エンジンのスーパーチャージ用エアクーラーとして製造され、第１の循環通路（４６）は、冷却される空気を循環するために使用されるようになっていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１５】
気体流入ケーシング（１６）と気体流出ケーシング（１８）は、それぞれ、モールドにより製造されたノズル（２０）、(２２）を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１６】
気体流入ケーシング（１１６）は、モールドにより製造されたノズル（１２０）を備える一方、気体流出ケーシング（１１８）は、車両熱エンジン用の吸気ディフューザとして形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１７】
冷却される気体が循環する第１の循環通路（４６）と、冷却液が循環する第２の循環通路（４８）を有する、熱交換用コア（１０）を備える熱交換器において、
前記第１の循環通路（４６）に開口している、前記熱交換用コア（１０）の２つの開口面（５２，５４）に、個々に、組み付けられる２つのマニホールド（２４，２６）と、開口面（５２，５４）に設けた外周フランジ(６８，７０）が前記両マニホールド(２４、２６)の開口面（５２，５４）に圧着保持された気体流入ケーシング(１６)及び気体流出ケーシング(１８)と、これら両ケーシング(１６、１８)を連通させるバイパス管(２００)と、このバイパス管(２００)に設けられ、常時はバイパス管(２００)内の流路を閉止するようになっている流量制御弁(２０２)と、この流量制御弁(２０２)を作動させるアクチュエータ(２０５)とを備え、前記気体流入ケーシング(１６)内の気体の温度または熱交換用コア（１０）より流出する冷却液の温度を温度センサ(２０６)により検出し、それらの温度が予め定めた温度以上となったとき、前記アクチュエータ(２０５)により前記流量制御弁(２０２)を開弁方向に作動させて、前記バイパス管(２００)に気体流入ケーシング(１６)内の気体の一部を流入させるようにしたことを特徴とする熱交換器。
【請求項１８】
前記バイパス管(２００)の外周面に複数の冷却フィン(２０１)を突設したことを特徴とする請求項１７記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として自動車用の熱交換器に関する。
【０００２】
より詳しく言うと、本発明は、冷却される気体用の第１の循環通路と、冷却する液体用の第２の循環通路を有する熱交換用コアを備える熱交換器に関する。
【０００３】
このような熱交換器は、主として、自動車用熱エンジンのスーパーチャージ用エアクーラーとして製造されている。
【背景技術】
【０００４】
このタイプの熱交換器は、例えば特許文献１〜６により公知である。
【０００５】
しかし、これらの公知の熱交換器は、すべて、車両に容易に適用することができないか、あるいは大量生産のための工業化が困難であるという欠点を有している。
また、エンジンの冷却液、すなわち、ラジエータにより冷却された冷却液を循環させて、気体、すなわちエンジンに吸引される吸入空気を冷却する水冷式の熱交換器においては、次のような問題が発生することがある。
すなわち、スーパーチャージャーによる過給圧が上昇すると、それに伴って、気体の温度も上昇して高温となるが、この高温となった気体を、水冷式の熱交換器により冷却すると、熱交換用コア内を循環する冷却液の温度が上昇し、高温となった冷却液がエンジン及びラジエータに還流するので、それらがオーバーヒート等の不具合を引き起こす恐れがある。これを防止するためには、スーパーチャージャーによる過給圧を低めに設定して気体の温度上昇を抑えるか、ラジエータの容量を大とすればよいが、このようにすると、エンジンの出力の低下を招いたり、ラジエータが大型化してコスト高となったりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国公開特許 第１９９０２５０４号
【特許文献２】特開平１０−２３８９６９号
【特許文献３】独国公開特許 第１９９２７６０７号
【特許文献４】独国公開特許 第１９５１１９９１号
【特許文献５】特開平１１−１９３９９８号
【特許文献６】ＥＰ公開特許 第０９９２７５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前述の欠点を克服することにある。
【０００８】
本発明は、特に、使用面で大きな自在性を有し、かつ多くのエンジンと車両に適用することができる、前述のタイプの熱交換器を提供することを第１の目的とし、かつ熱交換用コア内の冷却液の温度が過度に上昇するのを抑え、エンジンがオーバーヒート等の不具合を引き起こしたり、ラジエータが大型化してコスト高となったりするのを防止しうるようにした熱交換器を提供することを第２の目的としている。
【０００９】
また本発明は、スーパーチャージ用エアクーラーに特に適する熱交換器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記第１の目的のために、本発明は、この明細書の導入部で定義したタイプのものであり、それぞれ熱交換コアに開通している第１の循環通路の２つの面と連結されている２つのマニホールドを備え、かつ空気流入ケーシングと空気流出ケーシングは、個々に開口面を備えており、この開口面の外周フランジが、マニホールド内に圧接保持されている熱交換器を提供するものである。
【００１１】
このように、本発明の熱交換器は、外周フランジを有する熱交換用コアを備え、この熱交換用コアの被冷却気体が通過する２つの開口部は、２つのマニホールドのフレーム内に挿入されている。この２つのマニホールドは、それぞれ、気体流入ケーシングと気体流出ケーシングと個々に弾性支持している。
【００１２】
その結果、同一の熱交換用コアと、用途により形状が異なる気体流入ケーシングと流出ケーシングとを備える多種類の熱交換器を、容易に製造することができる。
【００１３】
これらの特徴を有する本発明の熱交換器は、エンジンや車両に、好ましく適用することができる。
【００１４】
各マニホールドは、カバー形状をしており、長方形の外周端部を備えているのが好ましい。この外周端部は、気体通路としての開口部を有しており、一方の側面に、熱交換用コアの一面を受ける当接フランジと、他方の側面に、気体流入ケーシング、または気体流出ケーシングの外周フランジを受け入れる溝を囲む係合用フランジを備えている。
【００１５】
この係合用フランジは、熱交換用コアを押圧して取り付けられるような形状を有していると有利である。このようにすると、ろう付け工程で保持具を使う必要が無くなる。
【００１６】
この２つのマニホールドは、熱交換用コアの２つの対向する面に、個々に連結されているのが好ましい。
【００１７】
各マニホールドは、熱交換用コアの第１通路が備えられていない末端領域に気体通路が入り込むのを防止するためのマスキング部を備えているのが好ましい。
【００１８】
本発明の好ましい実施例においては、熱交換用コアは、２枚で一組になっているフィン板の積み重ねから成っており、フィン板の各二組の間が第１通路であり、同じ組のフィン板の間が第２通路になっている。
【００１９】
しかし、熱交換用コアを他の適当な手段、例えば、一組のチューブとフィンで製造することもできる。熱交換用コアがフィン板の場合、各フィン板は、長方形をしており、外周フランジにより区画されているほぼ平坦な底壁と、第２通路の一方から他方へ冷却液を通過させる開口を有する２つの末端ボスを備えているのが好ましい。
【００２０】
各フィン板の底壁に、Ｕ字型の第２循環通路を形成するリブを設けることが好ましい。
【００２１】
更なるもう一つの特徴として、フィン板の各外周フランジには、ろう付けで結合する目的のために、同じ組の２枚のフィン板を部分的に保持するクリップが形成されている。
【００２２】
熱交換用コアの最終端の１枚のフィン板に、冷却液の入口と出口用の２本のノズルを設けてあるのが好ましい。
【００２３】
熱交換用コアの第１通路内に、コルゲートフィンを設けることもできる。
【００２４】
本発明の好ましい実施例によると、気体流入ケーシングと気体流出ケーシングは、選択された形に成形されるが、プラスチック材料を成形して、個々に製造すると好都合である。
【００２５】
しかし、この２つのケーシングを、例えばアルミ合金のような金属材料で製造することも、本発明の範囲内である。
【００２６】
本発明の好ましい適用例において、熱交換器は、自動車熱エンジンのスーパーチャージ用エアクーラーとして製造され、第１循環通路は、冷却される空気を循環させるために使用される。
【００２７】
個々の気体流入ケーシングと気体流出ケーシングには、モールド成形したノズルを設けることができる。この場合、スーパーチャージ用エアクーラーは、独立した形態を有する。
【００２８】
変形例として、気体流入ケーシングに、モールドで作ったノズルを設けることもできる。また、気体流出ケーシングを、車両熱エンジン用の吸気ディフューザとして形成することもできる。この場合、スーパーチャージ用エアクーラーは、エンジンの吸気ディフューザと連結される。
【００２９】
上記第２の目的のために、本発明は、冷却される気体が循環する第１の循環通路と、冷却液が循環する第２の循環通路を有する、熱交換用コアを備える熱交換器において、前記第１の循環通路に開口している、前記熱交換用コアの２つの開口面に、個々に、組み付けられる２つのマニホールドと、開口面に設けた外周フランジが前記両マニホールドの開口面に圧着保持された気体流入ケーシング及び気体流出ケーシングと、これら両ケーシングを連通させるバイパス管と、このバイパス管に設けられ、常時はバイパス管内の流路を閉止するようになっている流量制御弁と、この流量制御弁を作動させるアクチュエータとを備え、前記気体流入ケーシング内の気体の温度または熱交換用コアより流出する冷却液の温度を温度センサにより検出し、それらの温度が予め定めた温度以上となったとき、前記アクチュエータにより前記流量制御弁を開弁方向に作動させて、前記バイパス管に気体流入ケーシング内の気体の一部を流入させるようにしたことを特徴とする熱交換器を提供するものである。
【００３０】
このような特徴を有する本発明の熱交換器によると、気体流入ケーシング内の気体の温度または熱交換用コアにおける冷却液流出用ノズル内の冷却液の温度が予め定めた温度以上となったとき、バイパス管に気体流入ケーシング内の高温の気体の一部を流入させるようにしてあるので、熱交換用コアに導入された冷却液の温度が過度に上昇するのが抑えられるとともに、高温となった冷却液がエンジン及びラジエータに還流することがなくなる。その結果、エンジンがオーバーヒート等の不具合を引き起こしたり、ラジエータが大型化してコスト高となったりするのを防止することができる。
【００３１】
なお、バイパス管の外周面に複数の冷却フィンを突設するのが好ましく、このようにすると、バイパス管及びそれに導入された気体が外気により効果的に冷却される。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１に記載の発明の熱交換器によると、共通の熱交換用コアと、用途により形状が異なる、気体流入ケーシングや気体流出ケーシングを組み合わせることにより、容易に、広く使用できる自在性を備え、多くのエンジンと車両に適合可能である。
【００３３】
また、請求項１７に記載の発明の熱交換器によると、スーパーチャージャーから気体流入ケーシング内に流入した高温の気体の全てが、熱交換用コアに流入しなくなるので、熱交換用コアを循環する冷却液の温度が過度に上昇するのが抑えられるとともに、温度上昇した冷却液がエンジン及びラジエータに還流しなくなる。その結果、エンジン及びラジエータの熱負荷が軽減され、エンジンがオーバーヒート等の不具合を引き起こしたり、ラジエータが大型化してコスト高となったりするのを防止することができる。
また、エンジン及びラジエータの熱負荷を軽減するために、スーパーチャージャーによる過給圧を低めに設定し、気体流入ケーシング内の気体の温度上昇を抑制する必要がないので、エンジンの出力を低下させずに済む。
【００３４】
次に述べる実施例の説明において、添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施例である熱交換器の斜視図である。
【図２】図１の熱交換器の熱交換用コアの斜視図である。
【図３】図２の線III−IIIにおける断面図である。
【図４】図２の線IV−IVおける断面図である。
【図５】図２の線V−Vにおける断面図である。
【図６】図２の熱交換用コアにマニホールドが組み立てられる前の斜視図である。
【図７】２つのマニホールドと、冷却液の流入用と流出用の２本のノズルを備える熱交換用コアを示す、図６に類似する斜視図である。
【図８】図７の熱交換用コアに、空気流入ケーシングと空気流出ケーシングを組み立てる前の分解斜視図である。
【図９】本発明の第２実施例である熱交換器の斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施例である熱交換器の斜視図である。
【図１１】図１０の熱交換器の要部の一部切欠き平面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００３６】
図１に示す第１実施例の熱交換器は、熱交換用コア１０を備えており、この熱交換用コア１０は、後述の通り、フィン板を組み立てて形成されている。この熱交換用コア１０には、冷却液流入用ノズル１２と、流出用ノズル１４が設けられている。熱交換用コア１０の両側の開口部は、それぞれ気体流入ケーシング１６と気体流出ケーシング１８でカバーされている。この気体流入ケーシング１６と気体流出ケーシング１８には、それぞれ、気体流入ノズル２０と気体流出ノズル２２が取付けられている
【００３７】
ケーシング１６とケーシング１８と、それぞれのノズル２０とノズル２２は、モールドにより、所望の形に製造され、それぞれのマニホールド２４と２６を介して、熱交換用コア１０の各側部に組み立てられる。ケーシング１６とケーシング１８は、マニホールド２４と２６の中に、圧着により組み立てられる。
【００３８】
冷却される気体は、気体流入ノズル２０から気体流入ケーシング１６内に流入した後、熱交換用コア１０の第１循環通路（後述）を通過し、気体流出ケーシング１８に到達して、気体流出ノズル２２から流出する。この気体は、ノズル１２から熱交換用コア１０に流入し、冷却される気体と熱交換するために、熱交換用コア１０の第２循環通路（後述）内を循環した後、熱交換用コア１０のノズル１４から流出する冷却液によって冷却される。
【００３９】
本発明の好ましい実施例においては、この熱交換器は、自動車用内燃エンジンのスーパーチャージ用エアクーラーとして製造される。この場合、冷却される気体は、ターボ圧縮機から供給され、吸気ディフューザを通じてエンジンに供給されるチャージエアーである。冷却用液体は、通常、エンジン冷却用の液体である。
【００４０】
次に、図２〜図５を参照して、熱交換用コア１０の構造を説明する。実施例において、熱交換用コア１０は、フィン板２８を、それ自体公知の技術で組立てることにより形成されている。しかし、本発明は、他のタイプの熱交換用コア、特にチューブとフィンを有する熱交換用コアを備えるものとすることもできる。
【００４１】
図２に示すように、熱交換用コア１０は、２枚のエンドプレート、即ち、前述のノズル１２と１４が取り付けられているフィン板２８Ａと、反対側のフィン板２８Ｂを別として、対で配置され、同一形状としたフィン板２８を積み重ねて形成されている。
【００４２】
各フィン板２８は、概ね長方形をしており、ほぼ平坦な底壁３０を備えている。この底壁３０は、浅い皿状をなし、周辺には、隆起した長方形の外周フランジ３２を備えている。更に、各フィン板２８は、２つの端部ボス３４と３６を備えており、このボス３４と３６には、それぞれ、円形の孔３８と４０が設けられている（図５）。図３と図４からよりよく分かるように、フィン板２８は対として配置されており、各フィン板におけるボスは、隣接するフィン板のボスと連通している。これにより、各組のフィン板が構成する室間に、流体通路が形成されている。
【００４３】
また、熱交換用コア１０における隣り合う各組のフィン板の間に、コルゲートフィン４２（図３）が設けられている。このコルゲートフィン４２の各波形部分は、２つの対向するフィン板２８の底壁３０にろう付けされている。同じ組の２枚のフィン板の外周フランジ３２は、各ボスを通じて互いに連通する冷却液の循環通路を作るために、その全周がろう付けされている。更に、各フィン板の短辺は、内向Ｕ字型に折り曲げられた端壁４４となっている。この端壁４４により、フィン板を対として組み立てて、冷却される気体の循環通路を作ることができる（図３の縦長の円で囲まれている個所を参照）。このように、熱交換用コア１０に、コルゲートフィン４２が配置されており、冷却される気体用の第１通路４６と、冷却液の循環用の第２通路４８が作られている（図３と図４参照）。
【００４４】
フィン板の端壁４４に切れ目が無いために、冷却される気体のための通路が作られており、気体は、第２通路４８内を循環する冷却液によって冷却される第１通路を、同時に通過して冷却される。
【００４５】
図４に示すように、最終組立てのろう付けの前に、各組のフィン板を部分的に組立てられるためのクリップ４５が、フィン板２８の外周フランジ３２に形成されている。
【００４６】
図５は、ろう付けの際に、正確に組立てできるように、フィン板２８は互いに対称的であり、各ボスは、隣接するフィン板に、中心対称となるように設けられていることを示している。
【００４７】
フィン板２８Ａにおけるボス３４Ａと３６Ａは、他のフィン板のボス３４と３６とは異なっており、それぞれ、ノズル１２と１４を受け入れるための孔３８Ａと４０Ａを備えている。同様に、フィン板２８Ｂは、他と異なっているボス３４Ｂと３６Ｂを備えている。これらのボスは閉鎖されており、開口していない。
【００４８】
各フィン板２８の底壁３０には、第２通路内のＵ字型循環通路を作るためのリブ５０が設けられている。このリブ５０は、長方形のフィン板の長辺と平行に配置され、また、この長辺よりも短い長さとされている（図２）。
【００４９】
前述の如く、また図２に示すように、熱交換用コア１０は、気体の流入側の開口面５２と、気体の流出側の開口面５４の２つの対向する開口面を備えている。第１通路４６は、この両方の開口面５２と５４を通っている。
【００５０】
図６の分解組立図に示すように、開口面５２と５４に、マニホールド２４と２６が個々に取付けられている。マニホールド２４と２６は、全く同形であり、長方形のカバーとなっている。各マニホールドは、長方形の外周端部５６と、熱交換用コア１０の開口面５２、または開口面５４に面する気体通路５８のための開口を備えている。マニホールド２４とマニホールド２６は、それぞれマスキング部６０（図６と図７）を備えている。このマスキング部６０により、第１通路を備えない熱交換用コア１０の末端領域内に、気体が入り込むことが阻止される。この熱交換用コア１０の末端領域には、コルゲートフィンは設けられておらず、ボスが設けられている。これにより、冷却される気体は、熱交換用コア１０の有効な部分、すなわちコルゲートフィンを備えている第１通路に相当する個所に流される。
【００５１】
各マニホールドの外周端部５６における熱交換用コア１０に面する側に、熱交換用コア１０の開口面５２、または開口面５４を受ける当接フランジ６２が、また反対側に、気体流入ケーシング１６の外周フランジ６８、または気体流出ケーシング１８の外周フランジ７０（図８）を個々に受け入れる溝６６を囲んでいる圧接フランジ６４を備えている。当接フランジ６２は、熱交換用コアを圧縮して装着できるように形状が決められており、ろう付け用の保持具を不要にすることができる。気体流入ケーシング１６の外周フランジ６８と、気体流出ケーシング１８の外周フランジ７０は、対応するマニホールド２４とマニホールド２６の各溝６６内に受け入れられて、対応する圧接フランジ６４により圧接される。この圧接フランジは、通常、折り畳めるツメや、波形などのギザギザを備えている。
【００５２】
熱交換用コア１０の全ての構成部品、すなわち、フィン板、コルゲートフィン、マニホールド、および冷却液の流入ノズルと流出ノズルは、アルミ合金で作られ、一緒に組み立てて、ろう付け炉内で、１つの工程でろう付けするのが好都合である。次いで得られた熱交換用コア１０は、望ましい形の気体流入ケーシング１６と気体流出ケーシング１８に圧接しつつ組み付けられる。
【００５３】
図１から図８に示す実施例において、気体流入ケーシング１６と気体流出ケーシング１８は、それぞれ、ノズル２０とノズル２２を備えており、これにより、独立した熱交換器を製造することが可能になる。この熱交換器は、スーパーチャージ用エアクーラーとして、車両のボンネットの下部の選ばれた位置に設置される。この場合、適当なダクトが、ノズル２０とノズル２２に固定される。
【００５４】
本発明によると、車両やエンジンの構造に応じて、気体流入ケーシング１６と気体流出ケーシング１８の形状を決めることができる。
【００５５】
この気体流入ケーシング１６や、気体流出ケーシング１８は、プラスチック材料か、例えば、アルミ合金のような、適当な金属材料で作ることができる。
【００５６】
図９に示す実施例においては、気体流入ケーシング１１６には、前述の実施例のノズル２０とは異なる方向を向く気体流入ノズル１２０が設けられている。
【００５７】
気体流出ケーシング１１８は、車両熱エンジン用の吸気ディフューザとして形成されている。これにより、熱交換器、この場合、スーパーチャージ用エアクーラーであるが、図１から図８の実施例の場合におけるように、中間ダクトを設けることなく、エンジンに直結することができる。
【００５８】
図１０及び図１１は、本発明の熱交換器の第３実施例を示す。
この実施例においては、気体流入ケーシング１６と気体流出ケーシング１８との一側面に、平面視Ｕ字状のバイパス管２００を、両ケーシング１６、１８の内部と連通するように着脱可能に取付け、気体流入ケーシング１６内の気体の一部を、熱交換用コア１０を迂回して気体流出ケーシング１８に流入させうるようにしてある。バイパス管２００は、例えばアルミニウム合金よりなり、その外周面には、長手方向に沿って複数の冷却フィン２０１が一体的に突設されている。
【００５９】
バイパス管２００内の中間部には、このバイパス管２００内の流路を常時閉止するようになっているバタフライ形の流量制御弁２０２が設けられている。この流量制御弁２０２の弁軸２０３は、バイパス管２００に突設した円筒突部２０４により回動自在に支持され、弁軸２０３の外側端部は、円筒突部２０４の開口端に取付けられた電動式のアクチュエータ、例えばステッピングモータ２０５の回転軸(図示略)に連結されている。
【００６０】
気体流入ケーシング１６には、その内部の気体の温度を検出する温度センサ２０６が取付けられ、この温度センサ２０６は、図示しない制御装置を介して、ステッピングモータ２０５と電気的に接続されている。
【００６１】
第３実施例の熱交換器においては、温度センサ２０６が、気体流入ケーシング１６内の気体の温度が予め定めた温度以上になったことを検知したときに、ステッピングモータ２０５を作動させて、それまで閉弁されていた流量制御弁２０２を開弁方向に回動させ、気体流入ケーシング１６内の高温の気体の一部を、バイパス管２００を介して気体流出ケーシング１８に流入させうるようになっている。なお、この際、気体流入ケーシング１６内の気体の温度が予め定めた温度以上に達したとき、流量制御弁２０２が全開されるように、ステッピングモータ２０５を制御してもよいし、または、気体流入ケーシング１６内の気体の上昇温度を段階的に予め設定しておき、その上昇温度に対応して、流量制御弁２０２が徐々に大きく開弁されるように、ステッピングモータ２０５を段階的に制御するようにしてもよい。
【００６２】
このように、気体流入ケーシング１６内の気体の温度が予め定めた温度以上になったときに、その中の高温の気体の一部を、バイパス管２００を介して気体流出ケーシング１８に流入させるようにすると、スーパーチャージャーから気体流入ケーシング１６内に流入した高温の気体の全てが、熱交換用コア１０に流入することがなくなる。その結果、熱交換用コア１０を循環する冷却液の温度が過度に上昇するのが抑えられ、高温となった冷却液が、エンジン及びラジエータに還流しなくなるので、それらの熱負荷が軽減され、エンジンがオーバーヒート等の不具合を引き起こしたり、ラジエータが大型化してコスト高となったりするのを防止することができる。
【００６３】
ところで、エンジン及びラジエータの熱負荷を軽減するためには、熱交換用コア１０内を循環する冷却液の温度が過度に上昇するのを抑えればよいが、このようにするためには、スーパーチャージャーによる過給圧を低めに設定して、気体流入ケーシング１６内の気体の温度上昇を抑制する必要がある。しかし、このようにすると、エンジンの出力が低下することになるので好ましくない。
本発明においては、上記のような手段で、エンジン及びラジエータの熱負荷を軽減するため、スーパーチャージャーによる過給圧を低めに設定する必要はなく、従ってエンジンの出力をあまり低下させずに済む。
【００６４】
なお、上記実施例では、温度センサ２０６を、気体流入ケーシング１６に設けてあるが、冷却液流出用ノズル１４の基部付近に設け、熱交換用コア１０により熱交換されて流出するエンジンの冷却液の温度を検知して、ステッピングモータ２０５を作動させるようにしてもよい。この際には、熱交換用コア１０により熱交換されて流出する冷却液の温度が予め定めた温度以上になったときに、上記と同様にステッピングモータ２０５を作動させて、流量制御弁２０２を開弁させ、気体流入ケーシング１６内の高温の気体の一部が、バイパス管２００を介して気体流出ケーシング１８に流入するようにする。
【００６５】
本発明は、特に自動車用のスーパーチャージ用エアクーラーに好ましく適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０  熱交換用コア
１２  冷却液流入用ノズル
１４  冷却液流出用ノズル
１６  気体流入ケーシング
１８  気体流出ケーシング
２０  気体流入ノズル
２２  気体流出ノズル
２４  マニホールド
２６  マニホールド
２８  フィン板
３０  底壁
３２  外周フランジ
３４  ボス
３６  ボス
３８  孔
４０  孔
４２  コルゲートフィン
４４  端壁
４５  クリップ
４６  第１通路
４８  第２通路
５０  リブ
５２  開口面
５４  開口面
５６  外周端部
５８  気体通路
６０  マスキング部
６２  当接フランジ
６４  圧接フランジ
６６  溝
６８  外周フランジ
７０  外周フランジ
１１６  気体流入ケーシング
１１８  気体流出ケーシング
１２０  気体流入ノズル
２００  バイパス管
２０１  冷却フィン
２０２  流量制御弁
２０３  弁軸
２０４  円筒突部
２０５  ステッピングモータ(アクチュエータ)
２０６  温度センサ
【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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