(57)【要約】【課題】熱歪みの原因となるチューブと拘束部材の温度上昇速度の差を低減する熱交換器を提供する。【解決手段】  副数本の偏平チューブ１１と交互に積層される副数本のコルゲートフィン１２には、冷却水の流入側のヘッダタンク１６付近の冷却水流れ上流側の端部に、他の部分よりもフィンピッチが短い短ピッチ部１９が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒流体と空気を熱交換させる熱交換器であって、
当該熱交換器の外部から前記熱媒流体が流入する第１タンク（１６、４１、６１）と、
前記第１タンクに固定されて前記第１タンクから直接前記熱媒流体が流入する流入チューブ(１１、２１、３１、５１、７１)と、
前記流入チューブに固定されて前記流入チューブから直接前記熱媒流体が流入する第２タンク（１７、４２、６２）と、
前記第１タンクから直接前記熱媒流体が流入せず、かつ、前記第１タンクと前記第２タンクに固定されることで前記第１タンクおよび前記第２タンクを拘束する拘束部材（１５、５２、７２）と、を備え、
前記流入チューブの延伸方向に沿って前記流入チューブの両端から等距離のチューブ中央部分（１１ｃ、２１ｃ、３１ｃ、５１ｃ、７１ｃ）よりも前記第１タンクに近い側がチューブ上流部分（１１ｕ、２１ｕ、３１ｕ、５１ｕ、７１ｕ）であり、前記流入チューブの延伸方向に沿って前記チューブ中央部分よりも前記第２タンクに近い側がチューブ下流部分（１１ｄ、２１ｄ、３１ｄ、５１ｄ、７１ｄ）であり、
前記チューブ上流部分に接する上流側隣接部材（１２ｕ、５５ｕ、７５ｕ）と前記チューブ上流部分とから成る上流側容量形成部（Ｘｕ）の熱容量は、前記チューブ下流部分に接する下流側隣接部材（１２ｄ、５５ｄ、７５ｄ）と前記チューブ下流部分とから成る下流側容量形成部（Ｘｄ）の熱容量よりも大きい、熱交換器。
【請求項２】
前記拘束部材は、前記流入チューブに沿って前記流入チューブの前記延伸方向と同じ方向に伸び、前記延伸方向の一端において前記第１タンクに固定され、前記延伸方向の他端において前記第２タンクに固定される請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記上流側容量形成部は、前記延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が前記下流側容量形成部のどの部分よりも大きい部分（１９、２３、３３、５７、７７）を含む請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記チューブ上流部分および前記チューブ下流部分に接すると共に前記空気に接することで前記流入チューブ内の熱媒流体と前記空気との熱交換を促進するフィン（１２、２２、３２）を備え、
前記上流側容量形成部は前記フィンのうち前記チューブ上流部分と接する部分を含み、前記下流側容量形成部は前記フィンのうち前記チューブ下流部分と接する部分を含み、
前記フィンのうち前記上流側容量形成部に属するフィン上流部分（１２ｕ、５５ｕ、７５ｕ）は、前記延伸方向におけるフィンピッチが前記フィンの他のどの部分よりも短い短ピッチ部（１９、５７、７７）を含む請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記チューブ上流部分は、肉厚が前記流入チューブの他のどの部分よりも厚い厚肉部（２３、３３）を含む請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記拘束部材は、前記流入チューブを保護する保護部材（１５）を含み、前記流入チューブと前記保護部材との間には、前記第１タンクから直接前記熱媒流体が流入する他のチューブ(１１、５１）が配置されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記拘束部材は、前記第２タンクから熱媒流体が流入し、前記第１タンクに熱媒体が流出する流出チューブ（５２、７２）を含む請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、チューブとフィンとが交互に積層された構造のコアと、これらチューブの両端が固定された２個のヘッダタンクと、を備える熱交換器が知られている。このような熱交換器において、コアを保護するための保護部材の両端がこれらヘッダタンクに固定されている例も知られている。この例では、保護部材が２つのヘッダタンクを拘束する拘束部材に相当する。
【０００３】
ここで、熱交換器において発生し得る熱歪みについて、熱交換器の一形態である車両用のヒータコアを例に挙げて説明する。熱交換器がヒータコアの場合、チューブ内に流れるエンジン冷却水とチューブの外面およびフィンに接して流れる空調用空気との間で熱交換が行われる。
【０００４】
近年、信号待ちなどの一時停止時にエンジンを一時停止する構成の車両、いわゆるアイドリングストップ車が普及している。この種の車両にあっては、エンジンの停止に伴ってヒータコアへの冷却水の循環も停止されるのが普通である。このような場合、エンジンの稼働と停止に伴ってヒータコアに流れる冷却水の通断が頻繁に繰り返される。
【０００５】
冷却水の通断の繰り返しにおいて、エンジンによって加温された冷却水がチューブに流入し始めるタイミングにおいて、エンジンによって加温された冷却水がチューブに流入し始めると、チューブの温度は急激に上昇する。このとき、保護部材は、内部を冷却水が流通することもなく、表面で冷却水と接触することもないので、チューブに比べて温度の上昇は遅い。その結果、２つのヘッダタンクを拘束している保護部材の膨張量と、チューブの膨張量に食い違いが生じ、チューブに熱歪みが生じる。
【０００６】
したがって、エンジンの稼働と停止とに伴ってヒータコアに流れる冷却水の通断が繰り返されることで、熱歪みが頻繁に発生する。これは、チューブの劣化を招く可能性がある。これに対して、保護部材の拘束力を緩和することでかかる熱歪みの緩和を図ることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−９０１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示される従来の技術は、チューブと保護部材との膨張量に大きな差が出た場合にチューブの熱歪みの緩和を図る技術であり、チューブと保護部材との膨張量に大きな差が出ること自体を抑えるものではない。
【０００９】
なお、２つのヘッダタンクを拘束しかつ冷却水のチューブへの流入開始時に温度上昇速度がチューブよりも遅い拘束部材は、保護部材に限らない。
【００１０】
本発明は上記点に鑑み、熱歪みの原因となるチューブと拘束部材の温度上昇速度の差を低減する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】
【００１１】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、熱媒流体と空気を熱交換させる熱交換器であって、当該熱交換器の外部から前記熱媒流体が流入する第１タンク（１６、４１、６１）と、前記第１タンクに固定されて前記第１タンクから直接前記熱媒流体が流入する流入チューブ(１１、２１、３１、５１、７１)と、前記流入チューブに固定されて前記流入チューブから直接前記熱媒流体が流入する第２タンク（１７、４２、６２）と、
前記第１タンクから直接前記熱媒流体が流入せず、かつ、前記第１タンクと前記第２タンクに固定されることで前記第１タンクおよび前記第２タンクを拘束する拘束部材（１５、５２、７２）と、を備え、前記流入チューブの延伸方向に沿って前記流入チューブの両端から等距離のチューブ中央部分（１１ｃ、２１ｃ、３１ｃ、５１ｃ、７１ｃ）よりも前記第１タンクに近い側がチューブ上流部分（１１ｕ、２１ｕ、３１ｕ、５１ｕ、７１ｕ）であり、前記流入チューブの延伸方向に沿って前記チューブ中央部分よりも前記第２タンクに近い側がチューブ下流部分（１１ｄ、２１ｄ、３１ｄ、５１ｄ、７１ｄ）であり、前記チューブ上流部分に接する上流側隣接部材（１２ｕ、５５ｕ、７５ｕ）と前記チューブ上流部分とから成る上流側容量形成部（Ｘｕ）の熱容量は、前記チューブ下流部分に接する下流側隣接部材（１２ｄ、５５ｄ、７５ｄ）と前記チューブ下流部分とから成る下流側容量形成部（Ｘｄ）の熱容量よりも大きい、熱交換器である。
【００１２】
このように、上流側容量形成部の熱容量が下流側容量形成部の熱容量よりも大きいので、加熱された熱媒流体が流入チューブに流入し始める際に、チューブ上流部分内の熱媒流体から上流側容量形成部に比較的多量の熱が奪われる。この結果、加熱された熱媒流体が流入チューブに流入し始める際の、チューブ上流部分およびチューブ下流部分の温度の上昇速度と、拘束部材の温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、流入チューブの熱歪みが軽減される。
【００１３】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等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】
【００１４】
【図１】第１実施形態の熱交換器の使用態様の説明図である。
【図２】第１実施形態の熱交換器の一部の拡大図である。
【図３】第２実施形態の熱交換器の部分断面図である。
【図４】第３実施形態の熱交換器の部分断面図である。
【図５】第４実施形態の熱交換器の斜視図である。
【図６】第４実施形態の熱交換器の正面図である。
【図７】第４実施形態の熱交換器の一部拡大図である。
【図８】第５実施形態の熱交換器の正面図である。
【図９】第５実施形態の熱交換器の一部拡大図である。
【図１０】第５実施形態の熱交換器のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】第５実施形態の熱交換器のＸＩ−ＸＩ断面の一部拡大図である。
【図１２】第５実施形態の熱交換器のＸＩＩ−ＸＩＩ断面の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、複数の実施形態について説明する。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、図中、同一符号を付してある。
【００１６】
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る熱交換器１０は車両のエンジン１に接続されて、エンジン１の熱によって加温された冷却水（熱媒流体に該当）と空調用空気との熱交換に使用される。空調用空気は、車両用空調装置から車両の車室内に吹き出される空気である。
【００１７】
熱交換器１０は、複数本の偏平チューブ１１と複数本のコルゲートフィン１２とを１本ずつ交互に積層し、更にその積層方向の両端に保護部材１５が配置されたた構造のコア１４を備えている。以下、偏平チューブ１１の積層方向を単に積層方向という。
【００１８】
各偏平チューブ１１は、その内部に冷却水が流通する流路が形成された管状部材である。各偏平チューブ１１は、偏平形状をなしており、偏平チューブ１１が伸びる延伸方向（すなわち長手方向）に直交する断面形状が角丸長方形形状となる。偏平チューブ１１の延伸方向と積層方向とは直交する。偏平チューブ１１の延伸方向にも積層方向にも直交する方向を短手方向という。この短手方向にコア１４を通過する空気が流れる。複数本の偏平チューブ１１の各々が流入チューブに相当する。以下、偏平チューブ１１の延伸方向を、単に延伸方向という。
【００１９】
複数本のコルゲートフィン１２の各々は、偏平チューブ１１の外部において熱交換器１０を通過する空調空気と直接接触するアウターフィンである。複数本のコルゲートフィン１２によって、空調空気との伝熱面積が増大し、空調空気と冷却水との熱交換を促進する。本実施形態の各コルゲートフィン１２は、延伸方向に波状に伸びる。すなわち、各コルゲートフィン１２は、延伸方向に伸びながら積層方向に蛇行する。
【００２０】
複数のコルゲートフィン１２のうち、積層方向の両端以外のコルゲートフィン１２の各々は、複数本の偏平チューブ１１のうち隣り合う２本の偏平チューブ１１の間に１本ずつ挟まれている。各コルゲートフィン１２は、当該コルゲートフィン１２に隣り合うすべての偏平チューブ１１に接合されている。
【００２１】
また、複数のコルゲートフィン１２のうち、積層方向の両端のコルゲートフィン１２の各々は、複数の偏平チューブ１１のうち積層方向の最も外側にある偏平チューブ１１のみならず、隣り合う保護部材１５にも接合される。
【００２２】
複数本の偏平チューブ１１および複数本のコルゲートフィン１２は、熱伝導率や耐食性等に優れた金属（例えば、アルミニウム合金）で構成されている。
【００２３】
２個の保護部材１５は、積層方向の両端に配された２本のコルゲートフィン１２の外側に沿って、当該コルゲートフィン１２に接して配されている。保護部材１５の各々は、隣接するコルゲートフィン１２を含むコア１４を保護するための部材である。これら保護部材１５は、アルミニウム合金等の金属で構成されている。
【００２４】
これら偏平チューブ１１、コルゲートフィン１２および保護部材１５は、相互にろう付けされて一体化されている。例えば、各保護部材１５は、隣接するコルゲートフィン１２にろう付けで固定されると共に、一方の端部においてヘッダタンク１６にろう付けで固定され、他方の端部においてヘッダタンク１７にろう付けで固定される。したがって、保護部材１５はヘッダタンク１６とヘッダタンク１７を拘束する拘束部材に対応する。ヘッダタンク１６は第１タンクに相当し、ヘッダタンク１７は第２タンクに相当する。
【００２５】
また、各偏平チューブ１１は、隣接するすべてのコルゲートフィン１２にろう付けで固定されると共に、一方の端部においてヘッダタンク１６にろう付けで固定され、他方の端部においてヘッダタンク１７にろう付けで固定される。
【００２６】
各偏平チューブ１１の開口端はヘッダタンク１６、１７の内部空間に連通している。各ヘッダタンク１６、１７にはノズル１８が取り付けられている。ヘッダタンク１６に取り付けられたノズル１８には冷却水配管２が接続されている。ヘッダタンク１７に取り付けられたノズル１８には冷却水配管３が接続されている。ヘッダタンク１６、１７はそれぞれ、冷却水配管２、３を介してエンジン１の不図示の冷却水回路に接続されている。また、冷却水配管２にはポンプ４が組み込まれている。ヘッダタンク１６が第１タンクに相当し、ヘッダタンク１７が第２タンクに相当する。
【００２７】
ポンプ４を稼働させると、エンジン１によって暖められた冷却水が、冷却水配管２を通ってヘッダタンク１６に送り込まれる。ヘッダタンク１６に送り込まれた冷却水は、ヘッダタンク１６内から直接複数本の偏平チューブ１１内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ１１内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ１１およびコルゲートフィン１２を介して熱交換し、空調用空気が暖められる。複数本の偏平チューブ１１を流れた冷却水は、当該偏平チューブ１１の内部から直接ヘッダタンク１７の内部に流れ込んで合流し、ヘッダタンク１７から冷却水配管３を通ってエンジン１の冷却水回路へと戻る。
【００２８】
図１に示し、また図２に拡大して示すように、複数本のコルゲートフィン１２のうち、積層方向の両端にある２つのコルゲートフィン１２は、フィンピッチが延伸方向の全長にわたって一定である。一方、積層方向の両端以外のコルゲートフィン１２は、ヘッダタンク１６付近の冷却水流れ上流側の端部においては、短ピッチ部１９が形成されている。
【００２９】
積層方向の両端以外のコルゲートフィン１２の各々において、短ピッチ部１９は、当該コルゲートフィン１２における延伸方向の両端から等距離のフィン中央部分１２ｃよりも上流側のフィン上流部分１２ｕに配置されている。ここで、コルゲートフィン１２における上流側、下流側とは、隣り合う偏平チューブ１１内の冷却水流れ上流側、下流側と同じである。
【００３０】
短ピッチ部１９は、同じコルゲートフィン１２に属する他のどの部分よりも、フィンピッチが短い。ここで、あるコルゲートフィン１２のフィンピッチとは、当該コルゲートフィン１２のうち隣の同じ偏平チューブ１１に接して曲がっている複数の曲がり部の、延伸方向における間隔をいう。フィン上流部分１２ｕにおいても、短ピッチ部１９以外の部分は、短ピッチ部１９よりもフィンピッチが長い。
【００３１】
また、同じコルゲートフィン１２におけるフィン中央部分１２ｃよりも下流側のフィン下流部分１２ｄでは、すべての部分において、短ピッチ部１９よりもフィンピッチが長い。
【００３２】
短ピッチ部１９ではフィンピッチが他の部分よりも短い。したがって、延伸方向の単位長さ当たりのコルゲートフィン１２の質量は、短ピッチ部１９において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、短ピッチ部１９において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。
【００３３】
コルゲートフィン１２の熱容量は、そのコルゲートフィン１２に隣り合う偏平チューブ１１の内部に流入した冷却水による偏平チューブ１１の温度上昇に大きな影響を与える。
【００３４】
それと共に、偏平チューブ１１の熱容量も、当該偏平チューブ１１の内部に流入した冷却水による当該偏平チューブ１１の温度上昇に大きな影響を与える。
【００３５】
したがって、ある偏平チューブ１１と、その偏平チューブ１１に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン１２は、全体として、当該偏平チューブ１１の温度上昇に影響を及ぼす１つの容量形成部Ｘを構成する。
【００３６】
したがって、コア１４には、偏平チューブ１１の数だけ、容量形成部Ｘがある。２つの偏平チューブ１１が同じ１つのコルゲートフィン１２に接している場合があるので、２つの容量形成部Ｘが互いに同じコルゲートフィン１２を含む場合もある。
【００３７】
１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ上流部分１１ｕとフィン上流部分１２ｕとが、上流側容量形成部Ｘｕを構成する。また、１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ下流部分１１ｄとフィン下流部分１２ｄとが、下流側容量形成部Ｘｄを構成する。
フィン上流部分１２ｕは、偏平チューブ１１以外でチューブ上流部分１１ｕに接する上流側隣接部材である。フィン下流部分１２ｄは、偏平チューブ１１以外でチューブ下流部分１１ｄに接する下流側隣接部材である。
【００３８】
上流側容量形成部Ｘｕの熱容量は、下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも高い。ここで、ある偏平チューブ１１のチューブ上流部分１１ｕは、当該偏平チューブ１１における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分１１ｃよりも冷却水流れ上流側の部分をいう。また、当該偏平チューブ１１のチューブ下流部分１１ｄは、当該チューブ中央部分１１ｃよりも冷却水流れ下流側の部分をいう。
【００３９】
次に、熱交換器１０の作動について説明する。エンジン１が稼働し、併せてポンプ４も稼働すると、エンジン１によって加温された冷却水がヘッダタンク１６に送り込まれる。冷却水は、ヘッダタンク１６からコア１４の偏平チューブ１１に流入し、これらを通ってヘッダタンク１７に流れ込む。冷却水が偏平チューブ１１を通過する際に、偏平チューブ１１の外面およびコルゲートフィン１２の外面に接して流れる空調用空気と冷却水との間に熱交換が行われる。すなわち、空調用空気は暖められ冷却水は冷やされる。この空調用空気は、不図示の車両用空調装置によって車室内に吹き出されることで、車室内を暖房する。
【００４０】
ここで、熱交換器１０において発生し得る熱歪みについて説明する。近年、信号待ちなどの一時停止時にエンジンを一時停止する構成の車両、いわゆるアイドリングストップ車両が普及している。本実施形態の熱交換器１０が搭載されるのも、アイドリングストップ車両である。
【００４１】
アイドリングストップ車両にあっては、エンジン１の停止に伴って熱交換器１０への冷却水の循環も停止されるのが普通である。このような場合、エンジン１の稼働と停止とに伴って熱交換器１０に流れる冷却水の通断が頻繁に繰り返される。
【００４２】
冷却水の通断の繰り返しにおいて、エンジン１によって加温された冷却水が偏平チューブ１１に流入し始めるタイミングで、偏平チューブ１１の温度は、本実施形態と違って何も対策しなければ、急激に上昇する。このとき、保護部材１５は、内部を冷却水が流通することもなく、表面で冷却水と接触することもないので、偏平チューブ１１に比べて温度の上昇は遅い。その結果、本実施形態と違って容量形成部Ｘの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、ヘッダタンク１６、１７を拘束している保護部材１５の膨張量と、偏平チューブ１１の膨張量に大きな食い違いが生じる。この膨張量の食い違いが、偏平チューブ１１の熱歪みを発生させる。
【００４３】
したがって、本実施形態と違って容量形成部Ｘの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、エンジン１の稼働と停止に伴ってヒータコアに流れる冷却水の通断が繰り返されることで、熱歪みが頻繁に発生する。これは、偏平チューブ１１の劣化を早く招く可能性がある。
【００４４】
なお、ヘッダタンク１６から偏平チューブ１１に冷却水が流入し始めた際、積層方向の両端にあるコルゲートフィン１２に隣接する偏平チューブ１１は、当該偏平チューブ１１に隣接するコルゲートフィン１２を介して保護部材１５にまで熱を伝導させる。したがって、ヘッダタンク１６から偏平チューブ１１に冷却水が流入し始めた際に、両端の偏平チューブ１１は他の偏平チューブ１１よりも温度上昇が遅れる。したがって、両端の偏平チューブ１１については、元々、偏平チューブ１１の熱歪みに対する寄与は少ない。
【００４５】
本実施形態では、偏平チューブ１１に昇温遅延手段としての短ピッチ部１９が接している。上述の通り短ピッチ部１９は熱容量が大きいから、偏平チューブ１１の温度上昇速度を抑制することができる。それにより、偏平チューブ１１と保護部材１５との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。
【００４６】
具体的には、エンジン１が停止した後に停止し続けている間は、ポンプ４も停止しており、熱交換器１０内を冷却水が流通しない。その間は、各偏平チューブ１１内の冷却水は徐々に冷えていく。
【００４７】
エンジン１が再始動すると、ポンプ４も作動を再開し、エンジン１で加熱された冷却水がポンプ４に圧送され始める。すると、エンジン１で加熱されて高温になった冷却水が、冷却水配管２からノズル１８を介してヘッダタンク１６に流入し始める。更に、ヘッダタンク１６から複数本の偏平チューブ１１の各々に、高温の冷却水が流入し始める。
【００４８】
このとき、各偏平チューブ１１に流入した高温の冷却水は、流入後すぐに、当該偏平チューブ１１に隣り合うコルゲートフィン１２の短ピッチ部１９に熱伝導により熱を奪われる。短ピッチ部１９は熱容量が大きいので、冷却水から短ピッチ部１９に奪われる熱量も大きい。したがって、偏平チューブ１１の温度上昇速度を抑制することができる。
【００４９】
特に、積層方向の両端以外の偏平チューブ１１については、接する２つのコルゲートフィン１２の両方に短ピッチ部１９が設けられている。したがって、加熱された冷却水が当該偏平チューブ１１に流入し始める際の温度上昇速度の抑制効果が高い。
【００５０】
これに比べ、積層方向の両端の偏平チューブ１１については、接する２つのコルゲートフィン１２のうち、保護部材１５に接しない方のコルゲートフィン１２にのみ短ピッチ部１９が設けられている。保護部材１５に接する方のコルゲートフィン１２には、短ピッチ部１９が設けられず、延伸方向に沿ってフィンピッチが一定である。
【００５１】
このようにする理由の１つは、積層方向の両端の偏平チューブ１１については、１つのコルゲートフィン１２のみを介して保護部材１５に繋がっているので保護部材１５に熱が逃げやすく、短ピッチ部１９を両側に設ける必要性が乏しいからである。
【００５２】
もう１つの理由は、保護部材１５に接するコルゲートフィン１２に短ピッチ部１９があると、保護部材１５から当該コルゲートフィン１２に熱が逃げやすくなるからである。そのようになると、加熱された冷却水が当該偏平チューブ１１に流入し始める際の保護部材１５の温度上昇が遅れ、偏平チューブ１１の温度上昇と保護部材１５の温度上昇との差を広げる要因になる可能性がある。
【００５３】
したがって、加熱された冷却水が当該偏平チューブ１１に流入し始める際の温度上昇速度の抑制効果は、積層方向の両端の偏平チューブ１１については、他の偏平チューブ１１よりも低い。
【００５４】
なお、積層方向の両端の偏平チューブ１１の各々にも、１つの短ピッチ部１９が接しているので、加熱された冷却水が当該偏平チューブ１１に流入し始める際に、この短ピッチ部１９が当該偏平チューブ１１の温度上昇速度の抑制にある程度寄与する。
【００５５】
なお、加熱された冷却水が当該偏平チューブ１１に流入し始める際、複数本の偏平チューブ１１のうち最も温度上昇が早いのは、ヘッダタンク１６に接続したノズル１８から２番目に近い偏平チューブ１１である。これは、当該ノズル１８に近い偏平チューブ１１ほど高温の冷却水が多く流れ込み易いけれども、当該ノズル１８に最も近い偏平チューブ１１では、上述の通り、保護部材１５に容易に熱が逃げるのからである。
【００５６】
この、当該ノズル１８から２番目に近い偏平チューブ１１も、積層方向の両側に短ピッチ部１９があるので、当該偏平チューブ１１の温度上昇速度の抑制効果は高い。
【００５７】
このように、複数本の偏平チューブ１１と保護部材１５の熱膨張による伸び量の差が抑えられ、熱歪みが抑制される。
【００５８】
しかも、短ピッチ部１９は、偏平チューブ１１に冷却水が流入するヘッダタンク１６側の端部に配されている。偏平チューブ１１のヘッダタンク１６側の端部は偏平チューブ１１において、冷却水の温度が最も高温な部分である。こうした部分に短ピッチ部１９を配すると、偏平チューブ１１の温度上昇を遅延させるという、短ピッチ部１９の作用効果が良好となる。
【００５９】
偏平チューブ１１のうち短ピッチ部１９と接する部分を通過した冷却水は、既に短ピッチ部１９に熱を奪われているため、温度が大幅に低くなっている。したがって、偏平チューブ１１のうち、短ピッチ部１９と接触している部分よりも下流の部分における温度上昇速度も抑えられる。
【００６０】
以上説明した通り、上流側容量形成部Ｘｕの熱容量は下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも大きい。したがって、加熱された冷媒が流入チューブに流入し始める際に、チューブ上流部分１１ｕ内の冷却水から上流側容量形成部Ｘｕに比較的多量の熱が奪われる。この結果、加熱された冷却水が偏平チューブ１１に流入し始める際の、チューブ上流部分１１ｕおよびチューブ下流部分１１ｄの温度の上昇速度と、保護部材１５の温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、偏平チューブ１１の熱歪みが軽減される。
【００６１】
また、保護部材１５は、複数本の偏平チューブ１１に沿って延伸方向に伸びる。このように、保護部材１５が偏平チューブ１１に沿って延伸方向に伸びる場合、偏平チューブ１１の温度上昇速度と拘束部材の温度上昇速度との乖離が特に問題となる。偏平チューブ１１と保護部材１５の膨張量の違いが偏平チューブ１１の変形に顕著に影響を与えるからである。したがって、保護部材１５が偏平チューブ１１に沿って延伸方向に伸びる場合に、上流側容量形成部Ｘｕの熱容量が下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも大きいことで、熱歪みの軽減効果がより顕著になる。
【００６２】
また、上流側容量形成部Ｘｕは、延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が下流側容量形成部Ｘｄのどの部分よりも大きい。このようになっていることで、下流側容量形成部Ｘｄに単位長さ当たりの熱容量のピークが存在する場合に比べて、より効率よく熱歪みの軽減効果を得ることができる。
【００６３】
また、積層方向両端のコルゲートフィン１２以外のコルゲートフィン１２の各々において、フィン上流部分１２ｕは、フィンピッチが当該コルゲートフィン１２の他のどの部分よりも短い短ピッチ部１９を含む
このように、元々熱交換のために設けられているコルゲートフィン１２の構造を利用して熱歪みを軽減することで、部品点数の増大を抑えることができる。
【００６４】
また、積層方向の両端以外の偏平チューブ１１と保護部材１５との間には、ヘッダタンク１６から直接冷却水が流入する他のチューブ（すなわち、積層方向の両端の偏平チューブ１１）が配置されている。
【００６５】
本実施形態のように、コア１４を保護する保護部材１５が拘束部材となっている場合、当該保護部材１５と偏平チューブ１１の間に他のチューブが介在する方が、熱歪みの軽減効果が高い。これは、当該保護部材１５と偏平チューブ１１の間に他のチューブが介在する場合は、当該偏平チューブ１１から当該保護部材１５に熱が移動し難いからである。
【００６６】
（第２実施形態）
次に第２実施形態について、図３を参照して説明する。本実施形態の熱交換器１０は、第１実施形態に対して、複数の偏平チューブ１１が同数の偏平チューブ２１に置き換え、さらに、複数のコルゲートフィン１２が同数のコルゲートフィン２２に置き換えられている。それ以外の熱交換器１０の構成は、第１実施形態と同じである。以下、偏平チューブ２１が伸びる延伸方向（すなわち、長手方向）を、単に延伸方向という。
【００６７】
コルゲートフィン２２の各々は、第１実施形態のコルゲートフィン１２のうち積層方向の両端のコルゲートフィン１２と同じ形状および材質となっている。
【００６８】
つまり、コルゲートフィン２２の各々は、偏平チューブ２１の延伸方向のフィンピッチが一定である。どのコルゲートフィン２２も短ピッチ部１９を有さない。
【００６９】
また、複数本の偏平チューブ２１の各々は、図３に示すように、ヘッダタンク１６付近の冷却水流れ上流側の端部のみにおいて厚肉部２３が形成されている。
【００７０】
各厚肉部２３は、当該厚肉部２３が属する偏平チューブ２１における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分２１ｃよりも上流側のチューブ上流部分２１ｕに配置されている。
【００７１】
厚肉部２３は、同じ偏平チューブ２１に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い部分である。図３に示すように、厚肉部２３は、冷却水流れ下流から上流側に向かって肉厚が増大するように形成されている。このような形状の厚肉部２３は、偏平チューブ２１の下端を、偏平チューブ２１の長手方向に沿って押圧することで塑性変形させることにより、形成される。
【００７２】
なお、厚肉部２３は、延伸方向に直交する各断面において、冷却水を取り巻く全周において、肉厚が同じであってもよいし、同じでなくてもよい。具体的には、厚肉部２３のうち積層方向の両側でコルゲートフィン２２に対向する面の肉厚は、同じ偏平チューブ２１に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い。このことは、積層方向の両端の偏平チューブ２１においても、その他の偏平チューブ２１においても、同じである。
【００７３】
したがって、積層方向の両端の偏平チューブ２１の各々においても、厚肉部２３のうち積層方向の両側でコルゲートフィン２２に対向する面の肉厚は、同じ偏平チューブ２１に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い。このようになっていても、加熱された冷却水が当該偏平チューブ２１に流入し始める際に、保護部材１５から厚肉部２３に熱が逃げて保護部材１５の温度上昇速度が低下してしまう可能性が小さい。これは、積層方向の両端の偏平チューブ２１と、保護部材１５との間には、コルゲートフィン２２が存在しているからである。
【００７４】
チューブ上流部分２１ｕにおいても、厚肉部２３以外の部分は、厚肉部２３より肉厚が薄い。また、同じ偏平チューブ２１におけるチューブ中央部分２１ｃよりも下流側のチューブ下流部分２１ｄでは、すべての部分において、厚肉部２３よりも肉厚が薄い。
【００７５】
なお、延伸方向におけるある位置における偏平チューブ２１の肉厚は、その位置における延伸方向に直交する断面中で当該偏平チューブ２１が占める面積が大きいほど大きい。
【００７６】
したがって、延伸方向の単位長さ当たりの偏平チューブ２１の質量は、厚肉部２３において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、厚肉部２３において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。
【００７７】
偏平チューブ２１の熱容量は、当該偏平チューブ２１の内部に流入した冷却水による当該偏平チューブ２１の温度上昇に大きな影響を与える。
【００７８】
それと共に、コルゲートフィン２２の熱容量も、そのコルゲートフィン２２に隣り合う偏平チューブ２１の内部に流入した冷却水による偏平チューブ２１の温度上昇に大きな影響を与える。
【００７９】
したがって、ある偏平チューブ２１と、その偏平チューブ２１に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン２２は、全体として、当該偏平チューブ２１の温度上昇に影響を及ぼす１つの容量形成部Ｘを構成する。
【００８０】
したがって、コア１４には、偏平チューブ２１の数だけ、容量形成部Ｘがある。２つの偏平チューブ２１が同じ１つのコルゲートフィン２２に接している場合があるので、２つの容量形成部Ｘが互いに同じコルゲートフィン２２を含む場合もある。
【００８１】
ある偏平チューブ２１とそれに隣り合うすべてのコルゲートフィン２２を含む１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ上流部分２１ｕと、当該コルゲートフィン２２のうちチューブ上流部分２１ｕに接続する部分（すなわち上流側隣接部材）とが、上流側容量形成部Ｘｕを構成する。また、当該１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ下流部分２１ｄと、当該コルゲートフィン２２のうちチューブ下流部分２１ｄに接続する部分（すなわち下流側隣接部材）とが、下流側容量形成部Ｘｄを構成する。上流側容量形成部Ｘｕの熱容量は、下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも高い。
【００８２】
上述の通り、厚肉部２３は、偏平チューブ２１の下端を、偏平チューブ２１の長手方向に沿って押圧することで塑性変形させることにより、形成される。このように形成すると、偏平チューブ２１の端部を折り曲げる等の加工を行う場合に比べ、厚肉部２３の延伸方向の長さを短くすることができる。その結果、偏平チューブ２１に接続するコルゲートフィン２２のヘッダタンク１６側端部は、厚肉部２３よりも延伸方向のヘッダタンク１７側に配置されている。
【００８３】
このようになっていることで、厚肉部２３が存在することで、偏平チューブ２１とコルゲートフィン２２の組み付け時に、コルゲートフィン２２が厚肉部２３に当接して座屈してしまう可能性が低減される。
【００８４】
また、下端部を押圧して塑性変形させるという、比較的単純な作業で厚肉部２３を形成できるという利点がある。
【００８５】
以上の通り、本実施形態では、偏平チューブ２１に昇温遅延手段としての厚肉部２３が形成されている。上述の通り厚肉部２３は熱容量が大きいから、偏平チューブ２１の温度上昇速度を抑制することができる。それにより、偏平チューブ２１と保護部材１５との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。
【００８６】
具体的には、エンジン１が停止後しばらくして再始動すると、ポンプ４も作動を再開し、エンジン１で加熱された冷却水がポンプ４に圧送され始める。すると、エンジン１で加熱されて高温になった冷却水が、冷却水配管２からノズル１８を介してヘッダタンク１６に流入し始める。更に、ヘッダタンク１６から複数本の偏平チューブ２１の各々に、高温の冷却水が流入し始める。
【００８７】
このとき、各偏平チューブ２１に流入した高温の冷却水は、流入後すぐに、当該偏平チューブ２１の厚肉部２３に熱伝導により熱を奪われる。厚肉部２３は熱容量が大きいので、冷却水から厚肉部２３に奪われる熱量も大きい。したがって、偏平チューブ２１の温度上昇速度を抑制することができる。
【００８８】
以上のような厚肉部２３の存在により、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８９】
また、偏平チューブ２１内を流れる冷却水に最も近い位置にある偏平チューブ２１自体の形状を利用して熱歪みを軽減することで、熱交換器１０の部品点数の増大を抑えることができると共に、偏平チューブ２１の温度上昇速度の低減効果が高まる。
【００９０】
（第３実施形態）
次に第３実施形態について、図４を参照して説明する。本実施形態の熱交換器１０は、第２実施形態に対して、複数の偏平チューブ２１が同数の偏平チューブ３１に置き換えられている。それ以外の熱交換器１０の構成は、第２実施形態と同じである。以下、偏平チューブ３１が伸びる延伸方向（すなわち、長手方向）を、単に延伸方向という。
【００９１】
本実施形態の複数本の偏平チューブ３１の各々は、図４に示すように、ヘッダタンク１６付近の冷却水流れ上流側の端部のみにおいて、厚肉部２３に代えて厚肉部３３が形成されている。
【００９２】
各厚肉部３３は、当該厚肉部３３が属する偏平チューブ３１における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分３１ｃよりも上流側のチューブ上流部分３１ｕに配置されている。
【００９３】
厚肉部３３は、同じ偏平チューブ３１に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い部分である。図４に示すように、厚肉部３３は、冷却水流れ下流から上流側に向かって２枚の板が重なって肉厚が一定になるように形成されている。このような形状の厚肉部３３は、偏平チューブ２１の下端を折り曲げ加工することにより、形成される。
【００９４】
また、具体的には、厚肉部２３のうち積層方向の両側でコルゲートフィン２２に対向する面の肉厚は、同じ偏平チューブ３１に属する他のどの部分よりも、肉厚が厚い。このことは、積層方向の両端の偏平チューブ３１においても、その他の偏平チューブ３１においても、同じである。
【００９５】
チューブ上流部分３１ｕにおいても、厚肉部３３以外の部分は、厚肉部３３より肉厚が薄い。また、同じ偏平チューブ３１におけるチューブ中央部分３１ｃよりも下流側のチューブ下流部分３１ｄでは、すべての部分において、厚肉部２３よりも肉厚が薄い。
【００９６】
なお、延伸方向におけるある位置における偏平チューブ３１の肉厚は、その位置における延伸方向に直交する断面中で当該偏平チューブ３１が占める面積が大きいほど大きい。
【００９７】
したがって、延伸方向の単位長さ当たりの偏平チューブ３１の質量は、厚肉部３３において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、厚肉部３３において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。
【００９８】
また、ある偏平チューブ３１と、その偏平チューブ３１に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン２２は、全体として、当該偏平チューブ３１の温度上昇に影響を及ぼす１つの容量形成部Ｘを構成する。したがって、コア１４には、偏平チューブ３１の数だけ、容量形成部Ｘがある。
【００９９】
ある偏平チューブ３１とそれに隣り合うすべてのコルゲートフィン２２を含む１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ上流部分３１ｕと、当該コルゲートフィン２２のうちチューブ上流部分３１ｕに接続する部分（すなわち上流側隣接部材）とが、上流側容量形成部Ｘｕを構成する。また、当該１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ下流部分３１ｄと、当該コルゲートフィン２２のうちチューブ下流部分３１ｄに接続する部分（すなわち下流側隣接部材）とが、下流側容量形成部Ｘｄを構成する。上流側容量形成部Ｘｕの熱容量は、下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも高い。
【０１００】
また、上述の通り、厚肉部３３は、偏平チューブ２１の下端を折り曲げ加工することにより、形成される。その結果、偏平チューブ２１に接続するコルゲートフィン２２のヘッダタンク１６側端部は、厚肉部２３のヘッダタンク１７側端部よりも延伸方向のヘッダタンク１６側に配置される。
【０１０１】
以上の通り、本実施形態では、偏平チューブ３１に昇温遅延手段としての厚肉部３３が形成されている。これにより、第２実施形態と同等の効果を得ることができる。
【０１０２】
（第４実施形態）
次に第４実施形態について、図５、図６、図７を参照して説明する。第１、第２、第３実施形態の熱交換器１０は１パス方式であるが、本実施形態の熱交換器４０は、左右Ｕターン構造の２パス方式である。
【０１０３】
図５および図６に示すように、本実施形態の熱交換器４０は上ヘッダタンク４１と下ヘッダタンク４２とを備えている。上ヘッダタンク４１が第１タンクに相当し、下ヘッダタンク４２が第２タンクに相当する。
【０１０４】
上ヘッダタンク４１の前面側には流入ノズル４３と流出ノズル４４とが取り付けられている。流入ノズル４３の一端は、第１実施形態に示した冷却水配管２の冷却水流れ下流端に接続されている。流出ノズル４４の一端は、第１実施形態に示した冷却水配管３の冷却水流れ上流端に接続されている。
【０１０５】
上ヘッダタンク４１の内部空間は図６に透過的に示す仕切４５によって、流入部４６と流出部４７とに２分割されている。流入部４６と流出部４７は積層方向に並んでいる。そして、流入ノズル４３の他端は流入部４６に、流出ノズル４４の他端は流出部４７にそれぞれ連通している。下ヘッダタンク４２は仕切り等は無く、内部空間は一連である。
【０１０６】
上ヘッダタンク４１と下ヘッダタンク４２の間には、コア４８が配置されている。コア４８は、複数本の偏平チューブ５１、複数本の偏平チューブ５２、複数本のコルゲートフィン５５、複数本のコルゲートフィン５６、および２個の保護部材１５を有している。
【０１０７】
複数個の偏平チューブ５１、５２の材質および形状は、第１実施形態の偏平チューブ１１と同じである。
【０１０８】
複数本の偏平チューブ５１の各々は、上端部を流入部４６に、下端部を下ヘッダタンク４２にろう付けで固定されている。複数本の偏平チューブ５１と複数本のコルゲートフィン５５とが１本ずつ交互に積層されることで、１まとまりの往路部５３が構成される。複数本の偏平チューブ５１の各々が、流入チューブに対応する。
【０１０９】
複数本の偏平チューブ５２の各々は、上端部を流出部４７に、下端部を下ヘッダタンク４２にろう付けで固定されている。複数本の偏平チューブ５２と複数本のコルゲートフィン５６とが１本ずつ交互に積層されることで、１まとまりの復路部５４が構成される。複数本の偏平チューブ５２の各々は、流出チューブに相当する。また、複数本の偏平チューブ５２の各々は、上ヘッダタンク４１と下ヘッダタンク４２を拘束する拘束部材に相当する。
【０１１０】
往路部５３における偏平チューブ５１の積層方向と復路部５４における偏平チューブ５２の積層方向は同じである。以下、往路部５３、復路部５４における偏平チューブ５１、５２の積層方向を、単に積層方向という。
【０１１１】
積層方向における往路部５３の復路部５４とは反対側の端部に設けられたコルゲートフィン５５には、保護部材１５がろう付けで固定されている。また、積層方向における復路部５４の往路部５３とは反対側の端部に設けられたコルゲートフィン５６にも、保護部材１５がろう付けで固定されている。保護部材１５の各々は、隣接するコルゲートフィン１２を含むコア４８を保護するための部材である。保護部材１５は、上ヘッダタンク４１にろう付けで固定されると共に下ヘッダタンク４２にろう付けで固定される。したがって、各保護部材１５は、上ヘッダタンク４１と下ヘッダタンク４２を拘束する拘束部材に相当する。
【０１１２】
ポンプ４を稼働させると、エンジン１によって暖められた冷却水が、冷却水配管２および流入ノズル４３を通って流入部４６に送り込まれる。流入部４６に送り込まれた冷却水は、流入部４６内から直接複数本の偏平チューブ５１内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ５１内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ５１およびコルゲートフィン５５を介して熱交換し、空調用空気が暖められると共に、冷却水が冷却される。
【０１１３】
複数本の偏平チューブ５１を流れた冷却水は、当該偏平チューブ５１の内部から直接下ヘッダタンク４２の内部に流れ込んで合流し、下ヘッダタンク４２から直接複数本の偏平チューブ５２内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ５２内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ５２およびコルゲートフィン５６を介して熱交換し、空調用空気が暖められると共に、冷却水が更に冷却される。複数本の偏平チューブ５２を流れた冷却水は、当該偏平チューブ５２の内部から直接流出部４７に流れ込んで合流し、流出部４７から流出ノズル４４および冷却水配管３を通ってエンジン１の冷却水回路へと戻る。
【０１１４】
図６に示すように、複数本のコルゲートフィン５５のうち、保護部材１５に隣り合うコルゲートフィン５５は、フィンピッチが延伸方向の全長にわたって一定である。保護部材１５に隣り合うコルゲートフィン５５以外のすべてのコルゲートフィン５５は、上ヘッダタンク４１付近の冷却水流れ上流側の端部において、短ピッチ部５７が形成されている。また、複数本のコルゲートフィン５６のすべては、フィンピッチが延伸方向の全長にわたって一定である。
【０１１５】
コルゲートフィン５５の各々における短ピッチ部５７の位置および構造は、第１実施形態のコルゲートフィン１２の各々における短ピッチ部１９の位置および構造と、同じである。
【０１１６】
すなわち、短ピッチ部５７が形成されたコルゲートフィン５５の各々において、短ピッチ部５７は、当該コルゲートフィン５５における延伸方向の両端から等距離のフィン中央部分５５ｃよりも上流側のフィン上流部分５５ｕに配置されている。ここで、コルゲートフィン５５における上流側、下流側とは、隣り合う偏平チューブ５１内の冷却水流れ上流側、下流側と同じである。
【０１１７】
短ピッチ部５７は、同じコルゲートフィン５５に属する他のどの部分よりも、フィンピッチが短い。ここで、あるコルゲートフィン５５、５６のフィンピッチとは、当該コルゲートフィン５５、５６のうち隣の同じ偏平チューブ５１、５２に接して曲がっている複数の曲がり部の、延伸方向における間隔をいう。フィン上流部分５５ｕにおいても、短ピッチ部５７以外の部分は、短ピッチ部５７よりもフィンピッチが長い。
【０１１８】
また、同じコルゲートフィン５５におけるフィン中央部分５５ｃよりも下流側のフィン下流部分５５ｄでは、すべての部分において、短ピッチ部５７よりもフィンピッチが長い。したがって、延伸方向の単位長さ当たりのコルゲートフィン５５の質量は、短ピッチ部５７において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、短ピッチ部５７において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。
【０１１９】
また、短ピッチ部５７のフィンピッチは、コルゲートフィン５６のどの部分のフィンピッチよりも短い。したがって、短ピッチ部５７の延伸方向の単位長さ当たりの熱容量は、コルゲートフィン５６のどの部分の延伸方向の単位長さ当たりの熱容量よりも大きい。
【０１２０】
また、ある偏平チューブ５１と、その偏平チューブ５１に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン５５は、全体として、当該偏平チューブ５１の温度上昇に影響を及ぼす１つの容量形成部Ｘを構成する。１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ上流部分５１ｕとフィン上流部分５５ｕとが、上流側容量形成部Ｘｕを構成する。また、１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ下流部分５１ｄとフィン下流部分５５ｄとが、下流側容量形成部Ｘｄを構成する。上流側容量形成部Ｘｕの熱容量は、下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも高い。
【０１２１】
フィン上流部分５５ｕは、偏平チューブ５１以外でチューブ上流部分５１ｕに接する上流側隣接部材である。フィン下流部分５２ｄは、偏平チューブ５１以外でチューブ下流部分５１ｄに接する下流側隣接部材である。
【０１２２】
ここで、ある偏平チューブ５１のチューブ上流部分５１ｕは、当該偏平チューブ５１における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分５１ｃよりも冷却水流れ上流側の部分をいう。また、当該偏平チューブ５１のチューブ下流部分５１ｄは、当該チューブ中央部分５１ｃよりも冷却水流れ下流側の部分をいう。
【０１２３】
次に、熱交換器４０の作動について説明する。エンジン１が稼働し、併せてポンプ４も稼働すると、エンジン１によって加温された冷却水が流入ノズル４３から流入部４６に送り込まれる。冷却水は、流入部４６から偏平チューブ５１に流入し、これらを通って下ヘッダタンク４２に流れ込む。下ヘッダタンク４２に流れ込んだ冷却水は、偏平チューブ５２を通って流出部４７に入り、更に流出部４７から流出ノズル４４に流出する。
【０１２４】
冷却水が偏平チューブ５１、５２を通過する際に、偏平チューブ５１、５２内の冷却水が空調用空気と熱交換して冷やされる。この熱交換によって暖められた空調用空気は、不図示の車両用空調装置によって車室内に吹き出されることで、車室内を暖房する。冷却水は、偏平チューブ５１を通って冷却された後に偏平チューブ５２を通るので、偏平チューブ５１内の冷却水の温度は偏平チューブ５２内の冷却水の温度よりも高い。
【０１２５】
ここで、熱交換器４０において発生し得る熱歪みについて説明する。第１実施形態で説明したのと同様、アイドリングストップ車両にあっては、エンジン１の停止に伴って熱交換器４０への冷却水の循環も停止されるのが普通である。このような場合、エンジン１の稼働と停止とに伴って熱交換器４０に流れる冷却水の通断が頻繁に繰り返される。
【０１２６】
冷却水の通断の繰り返しにおいて、エンジン１によって加温された冷却水が偏平チューブ５１に流入し始めるタイミングで、複数本の偏平チューブ５１の温度は、本実施形態と違って何も対策しなければ、急激に上昇する。このとき、複数本の偏平チューブ５２は、流出部４７から直接流出した冷却水が流れるわけではないので、偏平チューブ５１内に比べて低温の冷却水しか流れない。したがって、各偏平チューブ５２は各偏平チューブ５１に比べて温度の上昇は遅い。
【０１２７】
その結果、本実施形態と違って容量形成部Ｘの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、上ヘッダタンク４１と下ヘッダタンク４２を拘束している複数本の偏平チューブ５２の膨張量と、複数本の偏平チューブ５１の膨張量との間に、大きな食い違いが生じる。この膨張量の食い違いが、偏平チューブ５１、５２の熱歪みを発生させる。
【０１２８】
したがって、本実施形態と違って容量形成部Ｘの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、エンジン１の稼働と停止に伴って熱交換器４０に流れる冷却水の通断が繰り返されることで、熱歪みが頻繁に発生する。これは、偏平チューブ５１、５２の劣化を早く招く可能性がある。
【０１２９】
なお、本実施形態において、コルゲートフィン５５に隣接する保護部材１５は、内部を冷却水が流通することもなく、表面で冷却水と接触することもないので、偏平チューブ５１に比べて温度の上昇は遅い。その結果、本実施形態と違って容量形成部Ｘの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、上ヘッダタンク４１と下ヘッダタンク４２を拘束している保護部材１５の膨張量と、偏平チューブ５１の膨張量に大きな食い違いが生じる。この膨張量の食い違いが、偏平チューブ５１の熱歪みを発生させる。しかし、本実施形態において偏平チューブ５１の熱歪みに最も影響を与えるのは、最も復路部５４に近い位置にある偏平チューブ５１と最も往路部５３に近い位置にある偏平チューブ５２の膨張量の食い違いである。
【０１３０】
本実施形態では、各偏平チューブ５１に昇温遅延手段としての短ピッチ部５７が接している。上述の通り短ピッチ部５７は熱容量が大きいから、偏平チューブ５１の温度上昇速度を抑制することができる。それにより、偏平チューブ５１と偏平チューブ５２との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。また、偏平チューブ５１と保護部材１５との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。
【０１３１】
具体的には、エンジン１が停止した後に停止し続けている間は、ポンプ４も停止しており、熱交換器４０内を冷却水が流通しない。その間は、各偏平チューブ５１、５２内の冷却水は徐々に冷えていく。
【０１３２】
エンジン１が再始動すると、ポンプ４も作動を再開し、エンジン１で加熱された冷却水がポンプ４に圧送され始める。すると、エンジン１で加熱されて高温になった冷却水が、冷却水配管２から流入ノズル４３を介して流入部４６に流入し始める。更に、流入部４６から直接複数本の偏平チューブ５１の各々に、高温の冷却水が流入し始める。
【０１３３】
このとき、各偏平チューブ５１に流入した高温の冷却水は、流入後すぐに、当該偏平チューブ５１に隣り合うコルゲートフィン５５の短ピッチ部５７に熱伝導により熱を奪われる。短ピッチ部５７は熱容量が大きいので、冷却水から短ピッチ部５７に奪われる熱量も大きい。したがって、偏平チューブ５１の温度上昇速度を抑制することができる。
【０１３４】
なお、保護部材１５に隣接するコルゲートフィン５５に短ピッチ部５７が設けられていないのは、当該コルゲートフィン５５に短ピッチ部５７があると、当該保護部材１５から当該コルゲートフィン５５に熱が逃げやすくなるからである。
【０１３５】
このように、複数本の偏平チューブ５１と複数本の偏平チューブ５２の熱膨張による伸び量の差が抑えられ、熱歪みが抑制される。また、複数本の偏平チューブ５１と保護部材１５の熱膨張による伸び量の差が抑えられ、熱歪みが抑制される。
【０１３６】
しかも、短ピッチ部５７は、偏平チューブ５１に冷却水が流入する流入部４６側の端部、すなわち、冷却水の温度が最も高い部分に配されている。したがって、短ピッチ部５７の作用効果が良好となる。また、偏平チューブ５１のうち短ピッチ部５７と接する部分を通過した冷却水は、既に短ピッチ部５７に熱を奪われているため、温度が大幅に低くなっている。したがって、偏平チューブ５１のうち、短ピッチ部５７と接触している部分よりも下流の部分における温度上昇速度も抑えられる。
【０１３７】
以上説明した通り、左右Ｕターン流れのある熱交換器４０においては、偏平チューブ５１に比べて内部を流れる熱媒流体の温度が低い偏平チューブ５２が、拘束部材となる。その場合も、上流側容量形成部Ｘｕの熱容量が下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも大きいことで、加熱された冷却水が偏平チューブ５１に流入し始める際の、チューブ上流部分５１ｕおよびチューブ下流部分５１ｄの温度の上昇速度と、流出チューブの温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、偏平チューブ５１、５２の熱歪みが軽減される。
【０１３８】
（第５実施形態）
次に第４実施形態について、図８、図９、図１０、図１１、図１２を参照して説明する。第１、第２、第３実施形態の熱交換器１０は１パス方式であるが、本実施形態の熱交換器６０は、前後Ｕターン構造の２パス方式である。
【０１３９】
図８および図９に示すように、本実施形態の熱交換器６０は上ヘッダタンク６１と下ヘッダタンク６２とを備えている。上ヘッダタンク６１が第１タンクに相当し、下ヘッダタンク６２が第２タンクに相当する。
【０１４０】
上ヘッダタンクの積層方向の端部には流入ノズル６３と流出ノズル６４とが取り付けられている。流入ノズル６３の一端は、第１実施形態に示した冷却水配管２の冷却水流れ下流端に接続されている。流出ノズル６４の一端は、第１実施形態に示した冷却水配管３の冷却水流れ上流端に接続されている。
【０１４１】
上ヘッダタンク４１の内部空間は図１０に透過的に示す仕切６５によって、流入部６６と流出部６７とに２分割されている。流入部６６と流出部６７は積層方向にも延伸方向にも直交する短手方向に並んでいる。そして、流入ノズル６３の他端は流入部６６に、流出ノズル６４の他端は流出部６７にそれぞれ連通している。下ヘッダタンク６２は仕切り等は無く、内部空間は一連である。
【０１４２】
上ヘッダタンク６１と下ヘッダタンク６２の間には、コア６８が配置されている。図１０、図１１、図１２に示すように、コア６８は、複数本の偏平チューブ７１、複数本の偏平チューブ７２、複数本のコルゲートフィン７５、複数本のコルゲートフィン７８、および２個の保護部材１５を有している。複数個の偏平チューブ５１、５２の材質および形状は、第１実施形態の偏平チューブ１１と同じである。
【０１４３】
複数本の偏平チューブ７１の各々は、上端部を流入部６６に、下端部を下ヘッダタンク６２にろう付けで固定されている。複数本の偏平チューブ７１と複数本のコルゲートフィン７５とが１本ずつ交互に積層されることで、１まとまりの往路部７６が構成される。複数本の偏平チューブ７１の各々が、流入チューブに対応する。
【０１４４】
複数本の偏平チューブ７２の各々は、上端部を流出部６７に、下端部を下ヘッダタンク６２にろう付けで固定されている。複数本の偏平チューブ７２と複数本のコルゲートフィン７８とが１本ずつ交互に積層されることで、１まとまりの復路部５４が構成される。複数本の偏平チューブ７２の各々は、流出チューブに相当する。また、複数本の偏平チューブ７２の各々は、上ヘッダタンク６１と下ヘッダタンク６２を拘束する拘束部材に相当する。
【０１４５】
往路部７６における偏平チューブ７１の積層方向と復路部７９における偏平チューブ７２の積層方向は平行になっている。以下、往路部７６、復路部７９における偏平チューブ７１、７２の積層方向を、単に積層方向という。往路部７６と復路部７９は上述の短手方向に重なっている。
【０１４６】
コア６８の積層方向の一方側端部にあるコルゲートフィン７５、７８には、２個の保護部材１５のうち一方がろう付けで固定されている。コア６８の積層方向の他方側端部にあるコルゲートフィン７５、７８にも、２個の保護部材１５のうち他方がろう付けで固定されている。保護部材１５の各々は、隣接するコルゲートフィン７５、７８を含むコア６８を保護するための部材である。保護部材１５は、上ヘッダタンク６１と下ヘッダタンク６２にろう付けで固定される。
【０１４７】
ポンプ４を稼働させると、エンジン１によって暖められた冷却水が、冷却水配管２および流入ノズル６３を通って流入部６６に送り込まれる。流入部６６に送り込まれた冷却水は、流入部６６内から直接複数本の偏平チューブ７１内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ７１内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ７１およびコルゲートフィン７５を介して熱交換し、空調用空気が暖められると共に、冷却水が冷却される。
【０１４８】
複数本の偏平チューブ７１を流れた冷却水は、当該偏平チューブ７１の内部から直接下ヘッダタンク６２の内部に流れ込んで合流し、下ヘッダタンク６２から直接複数本の偏平チューブ７２内に分岐して流れ込む。複数本の偏平チューブ７２内を冷却水が流れることで、空調用空気と冷却水が偏平チューブ７２およびコルゲートフィン７８を介して熱交換し、空調用空気が暖められると共に、冷却水が更に冷却される。複数本の偏平チューブ７２を流れた冷却水は、当該偏平チューブ７２の内部から直接流出部６７に流れ込んで合流し、流出部６７から流出ノズル６４および冷却水配管３を通ってエンジン１の冷却水回路へと戻る。
【０１４９】
図９、図１１に示すように、複数本のコルゲートフィン７５のすべては、上ヘッダタンク６１付近の冷却水流れ上流側の端部において、短ピッチ部７７が形成されている。また、複数本のコルゲートフィン７８のすべては、フィンピッチが延伸方向の全長にわたって一定である。
【０１５０】
コルゲートフィン７５の各々における短ピッチ部７７の位置および構造は、第１実施形態のコルゲートフィン１２の各々における短ピッチ部１９の位置および構造と、同じである。
【０１５１】
すなわち、短ピッチ部７７が形成されたコルゲートフィン７５の各々において、短ピッチ部７７は、当該コルゲートフィン７５における延伸方向の両端から等距離のフィン中央部分７５ｃよりも上流側のフィン上流部分７５ｕに配置されている。ここで、コルゲートフィン７５における上流側、下流側とは、隣り合う偏平チューブ７１内の冷却水流れ上流側、下流側と同じである。
【０１５２】
短ピッチ部７７は、同じコルゲートフィン７５に属する他のどの部分よりも、フィンピッチが短い。ここで、あるコルゲートフィン７５、７８のフィンピッチとは、当該コルゲートフィン７５、７８のうち隣の同じ偏平チューブ７１、７２に接して曲がっている複数の曲がり部の、延伸方向における間隔をいう。フィン上流部分７５ｕにおいても、短ピッチ部７７以外の部分は、短ピッチ部７７よりもフィンピッチが長い。
【０１５３】
また、同じコルゲートフィン７５におけるフィン中央部分７５ｃよりも下流側のフィン下流部分７５ｄでは、すべての部分において、短ピッチ部７７よりもフィンピッチが長い。したがって、延伸方向の単位長さ当たりのコルゲートフィン７５の質量は、短ピッチ部７７において最も大きくなっている。この質量の増加分だけ、短ピッチ部７７において延伸方向の単位長さ当たりの熱容量が大きい。
【０１５４】
また、短ピッチ部７７のフィンピッチは、コルゲートフィン７８のどの部分のフィンピッチよりも短い。したがって、短ピッチ部７７の延伸方向の単位長さ当たりの熱容量は、コルゲートフィン７８のどの部分の延伸方向の単位長さ当たりの熱容量よりも大きい。
【０１５５】
また、ある偏平チューブ７１と、その偏平チューブ７１に隣り合って直接接触するすべてのコルゲートフィン７５は、全体として、当該偏平チューブ７１の温度上昇に影響を及ぼす１つの容量形成部Ｘを構成する。１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ上流部分７１ｕとフィン上流部分７５ｕとが、上流側容量形成部Ｘｕを構成する。また、１つの容量形成部Ｘのうち、チューブ下流部分７１ｄとフィン下流部分７５ｄとが、下流側容量形成部Ｘｄを構成する。上流側容量形成部Ｘｕの熱容量は、下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも高い。
【０１５６】
フィン上流部分７５ｕは、偏平チューブ７１以外でチューブ上流部分７１ｕに接する上流側隣接部材である。フィン下流部分７２ｄは、偏平チューブ７１以外でチューブ下流部分７１ｄに接する下流側隣接部材である。
【０１５７】
ここで、ある偏平チューブ７１のチューブ上流部分７１ｕは、当該偏平チューブ７１における延伸方向の両端から等距離のチューブ中央部分７１ｃよりも冷却水流れ上流側の部分をいう。また、当該偏平チューブ７１のチューブ下流部分７１ｄは、当該チューブ中央部分７１ｃよりも冷却水流れ下流側の部分をいう。
【０１５８】
次に、熱交換器６０の作動について説明する。エンジン１が稼働し、併せてポンプ４も稼働すると、エンジン１によって加温された冷却水が流入ノズル６３から流入部６６に送り込まれる。冷却水は、流入部６６から偏平チューブ７１に流入し、これらを通って下ヘッダタンク６２に流れ込む。下ヘッダタンク６２に流れ込んだ冷却水は、偏平チューブ７２を通って流出部６７に入り、更に流出部６７から流出ノズル６４に流出する。
【０１５９】
冷却水が偏平チューブ７１、７２を通過する際に、偏平チューブ７１、７２内の冷却水が空調用空気と熱交換して冷やされる。この熱交換によって暖められた空調用空気は、不図示の車両用空調装置によって車室内に吹き出されることで、車室内を暖房する。冷却水は、偏平チューブ７１を通って冷却された後に偏平チューブ７２を通るので、偏平チューブ７１内の冷却水の温度は偏平チューブ７２内の冷却水の温度よりも高い。
【０１６０】
ここで、熱交換器６０において発生し得る熱歪みについて説明する。第１実施形態で説明したのと同様、アイドリングストップ車両にあっては、エンジン１の停止に伴って熱交換器６０への冷却水の循環も停止されるのが普通である。このような場合、エンジン１の稼働と停止とに伴って熱交換器６０に流れる冷却水の通断が頻繁に繰り返される。
【０１６１】
冷却水の通断の繰り返しにおいて、エンジン１によって加温された冷却水が偏平チューブ７１に流入し始めるタイミングで、複数本の偏平チューブ７１の温度は、本実施形態と違って何も対策しなければ、急激に上昇する。このとき、複数本の偏平チューブ７２は、流出部６７から直接流出した冷却水が流れるわけではないので、偏平チューブ７１内に比べて低温の冷却水しか流れない。したがって、各偏平チューブ７２は各偏平チューブ７１に比べて温度の上昇は遅い。
【０１６２】
その結果、本実施形態と違って容量形成部Ｘの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、上ヘッダタンク６１と下ヘッダタンク６２を拘束している複数本の偏平チューブ７２の膨張量と、複数本の偏平チューブ７１の膨張量との間に、大きな食い違いが生じる。この膨張量の食い違いが、偏平チューブ７１、７２の熱歪みを発生させる。
【０１６３】
したがって、本実施形態と違って容量形成部Ｘの熱容量が延伸方向に沿って一定であれば、エンジン１の稼働と停止に伴って熱交換器６０に流れる冷却水の通断が繰り返されることで、熱歪みが頻繁に発生する。これは、偏平チューブ７１、７２の劣化を早く招く可能性がある。
【０１６４】
本実施形態では、各偏平チューブ７１に昇温遅延手段としての短ピッチ部７７が接している。上述の通り短ピッチ部７７は熱容量が大きいから、偏平チューブ７１の温度上昇速度を抑制することができる。それにより、偏平チューブ７１と偏平チューブ７２との間で温度上昇速度の差が大きくなるのを抑制できる。
【０１６５】
具体的には、エンジン１が停止した後に停止し続けている間は、ポンプ４も停止しており、熱交換器６０内を冷却水が流通しない。その間は、各偏平チューブ７１、７２内の冷却水は徐々に冷えていく。
【０１６６】
エンジン１が再始動すると、ポンプ４も作動を再開し、エンジン１で加熱された冷却水がポンプ４に圧送され始める。すると、エンジン１で加熱されて高温になった冷却水が、冷却水配管２から流入ノズル６３を介して流入部６６に流入し始める。更に、流入部６６から直接複数本の偏平チューブ７１の各々に、高温の冷却水が流入し始める。
【０１６７】
このとき、各偏平チューブ７１に流入した高温の冷却水は、流入後すぐに、当該偏平チューブ７１に隣り合うコルゲートフィン７５の短ピッチ部７７に熱伝導により熱を奪われる。短ピッチ部７７は熱容量が大きいので、冷却水から短ピッチ部７７に奪われる熱量も大きい。したがって、偏平チューブ７１の温度上昇速度を抑制することができる。このように、複数本の偏平チューブ７１と複数本の偏平チューブ７２の熱膨張による伸び量の差が抑えられ、熱歪みが抑制される。
【０１６８】
しかも、短ピッチ部７７は、偏平チューブ７１に冷却水が流入する流入部６６側の端部、すなわち、冷却水の温度が最も高い部分に配されている。したがって、短ピッチ部７７の作用効果が良好となる。また、偏平チューブ７１のうち短ピッチ部７７と接する部分を通過した冷却水は、既に短ピッチ部７７に熱を奪われているため、温度が大幅に低くなっている。したがって、偏平チューブ７１のうち、短ピッチ部７７と接触している部分よりも下流の部分における温度上昇速度も抑えられる。
【０１６９】
以上説明した通り、前後Ｕターン流れのある熱交換器６０においては、偏平チューブ７１に比べて内部を流れる熱媒流体の温度が低い偏平チューブ７２が、拘束部材となる。その場合も、上流側容量形成部Ｘｕの熱容量が下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも大きいことで、加熱された冷却水が偏平チューブ７１に流入し始める際の、チューブ上流部分７１ｕおよびチューブ下流部分７１ｄの温度の上昇速度と、偏平チューブ７２の温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、偏平チューブ７２も偏平チューブ７１も熱歪みが軽減される。
【０１７０】
（他の実施形態）
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。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。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。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。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
【０１７１】
（変形例１）
第２実施形態では、第１実施形態に対して、短ピッチ部１９を有する複数本のコルゲートフィン１２の代わりに短ピッチ部を有さない複数本のコルゲートフィン２２を採用している。更に第２実施形態では、第１実施形態に対して、複数本の偏平チューブ１１の代わりに厚肉部２３を有する複数本の偏平チューブ２１を採用している。
【０１７２】
このような、第１実施形態に対する第２実施形態の変更は、第４実施形態に対しても適用することができる。具体的には、短ピッチ部５７を有する複数本のコルゲートフィン５５の代わりに短ピッチ部を有さない複数本のコルゲートフィン２２を採用し、複数本の偏平チューブ５１の代わりに厚肉部２３を有する複数本の偏平チューブ２１を採用してもよい。
【０１７３】
このような、第１実施形態に対する第２実施形態の変更は、第４実施形態に対しても適用することができる。具体的には、短ピッチ部５７を有する複数本のコルゲートフィン５５の代わりに短ピッチ部を有さない複数本のコルゲートフィン２２を採用し、複数本の偏平チューブ５１の代わりに厚肉部２３を有する複数本の偏平チューブ２１を採用してもよい。また、このように変更したものに、更に第３実施形態のような変更を施してもよい。
【０１７４】
また、このような第１実施形態に対する第２実施形態の変更は、第５実施形態に対しても適用することができる。具体的には、短ピッチ部７７を有する複数本のコルゲートフィン７５の代わりに短ピッチ部を有さない複数本のコルゲートフィン２２を採用し、複数本の偏平チューブ７１の代わりに厚肉部２３を有する複数本の偏平チューブ２１を採用してもよい。また、このように変更したものに、更に第３実施形態のような変更を施してもよい。
【０１７５】
（変形例２）
上記各実施形態のコルゲートフィン１２、２２、３２、５５、５６、７５、７８は、必ずしもコルゲートフィンでなくともよい。短ピッチ部を有するフィンについては、延伸方向におけるフ当該フィンの各部間の間隔が規定できるようなフィンである必要がある。
【０１７６】
（変形例３）
上記実施形態では、上流側容量形成部Ｘｕの熱容量を下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも大きくするための部材として、短ピッチ部および厚肉部が採用されている。しかし、上流側容量形成部Ｘｕの熱容量を下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも大きくするための部材として、これら以外のものを用いてもよい。例えば、コルゲートフィンの隙間に配置されて流入チューブに直接接触する蓄冷材が用いられてもよい。
【０１７７】
（変形例４）
また、上記各実施形態では、容量形成部Ｘ内において、延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が容量形成部Ｘの他のどの部分よりも大きい部分として、短ピッチ部および厚肉部のうちどちらか一方のみが配置されている。しかし、容量形成部Ｘ内において、延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が容量形成部Ｘの他のどの部分よりも大きい部分として、短ピッチ部と厚肉部の両方が配置されていてもよい。
【０１７８】
（まとめ）
上記各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、上流側容量形成部の熱容量は、下流側容量形成部Ｘｄの熱容量よりも大きい。
【０１７９】
また、第２の観点によれば、前記拘束部材は、流入チューブに沿って流入チューブの延伸方向と同じ方向に伸び、延伸方向の一端において第１タンクに固定され、延伸方向の他端において第２タンクに固定される。
【０１８０】
このように、拘束部材が流入チューブに沿って流入チューブの延伸方向と同じ方向に伸びる場合、流入チューブの温度上昇速度と拘束部材の温度上昇速度との乖離が特に問題となる。したがって、拘束部材が流入チューブに沿って流入チューブの延伸方向と同じ方向に伸びる場合に、上流側容量形成部の熱容量が下流側容量形成部の熱容量よりも大きいことで、熱歪みの軽減効果がより顕著になる。
【０１８１】
また、第３の観点によれば、上流側容量形成部は、延伸方向に沿った単位長さ当たりの熱容量が下流側容量形成部のどの部分よりも大きい部分を含む。このようになっていることで、下流側容量形成部に単位長さ当たりの熱容量のピークが存在する場合に比べて、より効率よく熱歪みの軽減効果を得ることができる。
【０１８２】
また、第４の観点によれば、熱交換器は、チューブ上流部分およびチューブ下流部分に接すると共に空気に接することで流入チューブ内の熱媒流体と空気との熱交換を促進するフィンを備える。また、上流側容量形成部はフィンのうちチューブ上流部分と接する部分を含み、下流側容量形成部はフィンのうちチューブ下流部分と接する部分を含む。また、フィンのうち上流側容量形成部に属するフィン上流部分は、延伸方向におけるフィンピッチがフィンの他のどの部分よりも短い短ピッチ部を含む。このように、元々熱交換のために設けられているフィンの構造を利用して熱歪みを軽減することで、部品点数の増大を抑えることができる。
【０１８３】
また、第５の観点によれば、チューブ上流部分は、肉厚が流入チューブの他のどの部分よりも厚い厚肉部を含む。このように、流入チューブ内を流れる熱媒流体に最も近い位置にある流入チューブの形状を利用して熱歪みを軽減することで、部品点数の増大を抑えることができると共に、流入チューブの温度上昇速度の低減効果が高まる。
【０１８４】
また、第６の観点によれば、拘束部材は、流入チューブを保護する保護部材を含み、流入チューブと保護部材との間には、第１タンクから直接熱媒流体が流入する他のチューブが配置されている。
【０１８５】
このように、流入チューブを保護する保護部材が拘束部材となっている場合、当該保護部材と流入チューブの間に他のチューブが介在する方が、熱歪みの軽減効果が高い。これは、当該保護部材と流入チューブの間に他のチューブが介在する場合は、流入チューブから当該保護部材に熱が移動し難いからである。
【０１８６】
また、第７の観点によれば、拘束部材は、第２タンクから熱媒流体が流入し、第１タンクに熱媒体が流出する流出チューブを含む。このように、Ｕターン流れのある熱交換器においては、流入チューブに比べて内部を流れる熱媒流体の温度が低い流出チューブが、拘束部材となる。その場合も、上流側容量形成部の熱容量が下流側容量形成部の熱容量よりも大きいことで、加熱された熱媒流体が流入チューブに流入し始める際の、流入チューブ上流部分および流入チューブ下流部分の温度の上昇速度と、流出チューブの温度の上昇速度との差が、抑えられる。したがって、拘束部材に固定される第１タンクおよび第２タンクの熱歪みが軽減される。
【符号の説明】
【０１８７】
１０、４０、６０                            熱交換器
１１、２１、３１、５１、５２、７１、７２    偏平チューブ
１２、２２、３２、５５、５６、７５、７８    コルゲートフィン
１４、４８、６８                            コア
１５                                        保護部材
１９、５７、７７                            短ピッチ部
２３、３３                                  厚肉部
【図１】
2019190764.tif 000003
【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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