(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体と空気との間で熱交換を行わせることによって該流体を冷却する熱交換ユニット（１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）であって、
第１流体を流す流路が内部に形成された複数の第１チューブ（３１）を有し、前記第１流体が流れる方向と交差する所定方向に前記複数の第１チューブを積層することによって構成され、隣り合う前記第１チューブの間を流れる空気と前記第１流体との間で熱交換を行わせる第１熱交換部（１１１）と、
前記第１熱交換部と前記所定方向に隣り合うように設けられ、第２流体を流す流路が内部に形成された複数の第２チューブ（３３）を有し、前記複数の第２チューブを前記所定方向に積層することによって構成され、隣り合う前記第２チューブの間を流れる空気と前記第２流体との間で熱交換を行わせる第２熱交換部（１１２）と、
空気の流れ方向において前記第１熱交換部及び前記第２熱交換部の下流側の側面を覆うとともに、空気の吸引及び吹き出しを行うファン（６０）を配置するファン配置孔（４２）が形成されているシュラウド（４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）と、を備え、
前記シュラウドは、前記ファン配置孔と異なる部位であって、且つ、前記第１熱交換部と前記第２熱交換部とが隣り合う境界の近傍（Ｂ）の前記第１チューブと対応する部位に、空気を通過させる第１通気孔（４３，４５１，４５２，４５３，４７）が形成されている、熱交換ユニット。
【請求項２】
前記第１通気孔は、複数形成され、
前記複数の第１通気孔は、前記第１チューブに沿って並ぶように配置されている、請求項１に記載の熱交換ユニット。
【請求項３】
前記シュラウド（４０Ａ，４０Ｂ）は、前記境界の近傍の前記第２チューブと対応する部位に、空気を通過させる第２通気孔（４４，４６１，４６２，４６３）が形成されている、請求項２に記載の熱交換ユニット。
【請求項４】
前記第２通気孔は、複数形成され、前記第２チューブに沿って並ぶように配置されている、請求項３に記載の熱交換ユニット。
【請求項５】
前記第１通気孔（４５１，４５２，４５３）は、前記境界から遠方の部位を通過する空気の流量が、前記境界の近傍の部位を通過する空気の流量よりも小さくなるように形成されている、請求項１に記載の熱交換ユニット。
【請求項６】
前記第１通気孔は、複数形成され、
前記複数の第１通気孔は、前記境界から離間する方向に互いに間隔を空けて配置され、
前記境界から遠方に配置される前記第１通気孔（４５２，４５３）は、前記境界の近傍に配置される前記第１通気孔（４５１）よりも開口面積が小さい、請求項５に記載の熱交換ユニット。
【請求項７】
前記第１通気孔（４７）は、前記第１チューブ内の流路の上流端近傍と対応する部位のみに形成されている、請求項１に記載の熱交換ユニット。
【請求項８】
前記ファン配置孔は、前記シュラウドのうち前記境界と対応する部位に形成されている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の熱交換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体と空気との間で熱交換を行わせることによって該流体を冷却する熱交換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンの出力に加えて電動モータの出力を用いて走行するハイブリッド車両や、過給機を搭載することによってエンジンの排気量を抑制した車両が普及している。このような車両の多様化に伴い、エンジンのみならず、電動モータや、電動モータに電力を供給する電気制御回路、過給機等の冷却も必要になっている。このような車載機器の冷却は、冷却水を循環させて行うことが一般的である。
【０００３】
例えば、エンジンの冷却に用いられる冷却水は、エンジンから受熱した後にラジエータに供給される。ラジエータは、高温の冷却水と空気との間で熱交換を行わせることによって、当該冷却水を冷却する。冷却されて温度が低下した冷却水は、再びエンジンに供給される。
【０００４】
下記特許文献１には、冷却対象が異なる２つの冷却水を冷却するラジエータが記載されている。詳細には、当該ラジエータは、エンジンから受熱したエンジン冷却水を冷却する第１ラジエータと、電動モータ及び電気制御回路から受熱した電気系冷却水を冷却する第２ラジエータと、を有している。エンジン冷却水、電気系冷却水は、それぞれ第１ラジエータ、第２ラジエータの複数のチューブ内の流路を流れる間に、空気と熱交換を行うことによって冷却される。各チューブの一端には、各チューブへの冷却水の分配を行うタンクが接続され、各チューブの他端には、各チューブから流出した冷却水を集合させるタンクが接続されている。第１ラジエータと第２ラジエータとは、互いに隣り合うように設けられている。
【０００５】
第１ラジエータや第２ラジエータのチューブは、エンジン冷却水や電気系冷却水から受熱して膨張する。一般的に、エンジンから受熱するエンジン冷却水は、電動モータ及び電気制御回路から受熱する電気系冷却水よりも高温になる。このため、エンジン冷却水が流れる第１ラジエータのチューブは、電気系冷却水が流れる第２ラジエータのチューブよりも大きく膨張しようとする。
【０００６】
このような膨張量の差異が生じると、第１ラジエータと第２ラジエータとが隣り合う境界の近傍が歪んで応力が発生し、ラジエータの破損を招くおそれがある。例えば、各タンクでは、第１ラジエータのチューブが接続されている部分と、第２ラジエータのチューブが接続されている部分との間で応力が生じ、各接続部分が破損するおそれがある。
【０００７】
下記特許文献１記載のラジエータは、膨張量の差異に起因する応力の抑制のため、第１ラジエータと第２ラジエータとが隣り合う境界の近傍に２本のダミーチューブが設けられている。当該ダミーチューブは、エンジン冷却水や電気系冷却水が流されないチューブである。これにより、下記特許文献１記載のラジエータは、上記境界の近傍におけるチューブの膨張量の差異を軽減し、応力の抑制を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１１５９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１記載のダミーチューブは、膨張量の差異を積極的に軽減しようとするものではなく、ラジエータの破損の防止策としては十分なものではなかった。また、ダミーチューブの本数を増加させることによって、膨張量の差異をさらに軽減する対策も考えられるが、これに伴って各冷却水と空気との熱交換に有効な表面積が減少してしまうため、ラジエータの性能低下を招いてしまう。
【００１０】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱交換の性能を維持しながらも、第１熱交換部と第２熱交換部とが隣り合う境界の近傍における応力を抑制することが可能な熱交換ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る熱交換ユニットは、流体と空気との間で熱交換を行わせることによって該流体を冷却する熱交換ユニット（１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）であって、第１流体を流す流路が内部に形成された複数の第１チューブ（３１）を有し、前記第１流体が流れる方向と交差する所定方向に前記複数の第１チューブを積層することによって構成され、隣り合う前記第１チューブの間を流れる空気と前記第１流体との間で熱交換を行わせる第１熱交換部（１１１）と、前記第１熱交換部と前記所定方向に隣り合うように設けられ、第２流体を流す流路が内部に形成された複数の第２チューブ（３３）を有し、前記複数の第２チューブを前記所定方向に積層することによって構成され、隣り合う前記第２チューブの間を流れる空気と前記第２流体との間で熱交換を行わせる第２熱交換部（１１２）と、空気の流れ方向において前記第１熱交換部及び前記第２熱交換部の下流側の側面を覆うとともに、空気の吸引及び吹き出しを行うファン（６０）を配置するファン配置孔（４２）が形成されているシュラウド（４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）と、を備える。前記シュラウドは、前記ファン配置孔と異なる部位であって、且つ、前記第１熱交換部と前記第２熱交換部とが隣り合う境界の近傍（Ｂ）の前記第１チューブと対応する部位に、空気を通過させる第１通気孔（４３，４５１，４５２，４５３，４７）が形成されている。
【００１２】
上記構成によれば、シュラウドに形成された第１通気孔において空気を通過させることができる。このため、第１通気孔が対応している、第１熱交換部と第２熱交換部とが隣り合う境界の近傍の第１チューブに、積極的に空気を供給することができる。
【００１３】
当該第１チューブでは、第１流体と空気との間の熱交換が促進されるため、第１流体が確実に冷却され、当該第１チューブの膨張量が小さくなる。したがって、第１流体が第２流体よりも高温である場合でも、熱交換の性能を維持しながらも、第１熱交換部と第２熱交換部とが隣り合う境界の近傍における応力を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱交換の性能を維持しながらも、第１熱交換部と第２熱交換部とが隣り合う境界の近傍における応力を抑制することが可能な熱交換ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係るラジエータユニットを示す分解斜視図である。
【図２】図１のラジエータユニットを示す正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】第２実施形態に係るラジエータユニットを示す正面図である。
【図５】第３実施形態に係るラジエータユニットを示す正面図である。
【図６】第４実施形態に係るラジエータユニットを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１７】
尚、理解を容易にするため、図１に示されるように、後述する複数の高温側チューブ３１及び低温側チューブ３３が延びる方向をＸ方向とし、当該複数の高温側チューブ３１及び低温側チューブ３３が積層される方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向とする直交座標を用いて説明する。当該直交座標は、図２以降においても対応するものを用いる。
【００１８】
まず、図１乃至図３を参照しながら、第１実施形態に係るラジエータユニット１０の構成について説明する。ラジエータユニット１０は、冷却水と空気との間で熱交換を行わせることによって冷却水を冷却する熱交換ユニットであり、不図示のハイブリッド車両のエンジンルーム内に配置される。当該ハイブリッド車両は、エンジン及び電動モータを有し、両者の出力を用いて走行する車両である。ラジエータユニット１０は、このエンジンを冷却するエンジン冷却水と、電動モータや、電動モータに電力を供給するインバータ等の電気制御回路を冷却する電気系冷却水と、の冷却を行う。
【００１９】
ラジエータユニット１０は、ラジエータ１１と、シュラウド４０と、ファン６０と、を備えている。
【００２０】
ラジエータ１１は、その内部に冷却水を流し、当該冷却水と空気との間で熱交換を行わせる熱交換器である。ラジエータ１１は、第１タンク２１と、第２タンク２２と、を有している。また、ラジエータ１１は、高温側チューブ３１と、高温側フィン３２と、低温側チューブ３３と、低温側フィン３４と、をそれぞれ複数有している。
【００２１】
第１タンク２１は、金属製のプレートヘッダ２１１及びタンクヘッダ２１２を有している。タンクヘッダ２１２は、Ｘ方向側の端部が開放された容器形状を呈している。当該タンクヘッダ２１２の端部にプレートヘッダ２１１が接続されることにより、プレートヘッダ２１１とタンクヘッダ２１２との間に空間が形成される。
【００２２】
プレートヘッダ２１１とタンクヘッダ２１２との間の空間には、薄板形状の隔壁２１３が配置されている。隔壁２１３は、当該空間をＺ方向に分割するように配置されている。これにより、プレートヘッダ２１１とタンクヘッダ２１２との間に、高温側分配室２１４と低温側分配室２１５とが区画形成されている。また、タンクヘッダ２１２の側面には、高温側分配室２１４に連通する高温側流入口２１６と、低温側分配室２１５に連通する低温側流入口２１７と、が設けられている。
【００２３】
第２タンク２２は、金属製のプレートヘッダ２２１及びタンクヘッダ２２２を有している。タンクヘッダ２２２は、−Ｘ方向側の端部が開放された容器形状を呈している。当該タンクヘッダ２２２の端部にプレートヘッダ２２１が接続されることにより、プレートヘッダ２２１とタンクヘッダ２２２との間に空間が形成される。
【００２４】
プレートヘッダ２２１とタンクヘッダ２２２との間の空間には、薄板形状の隔壁２２３が配置されている。隔壁２２３は、当該空間をＺ方向に分割するように配置されている。これにより、プレートヘッダ２２１とタンクヘッダ２２２との間に、高温側集合室２２４と低温側集合室２２５とが区画形成されている。また、タンクヘッダ２２２の側面には、高温側集合室２２４に連通する高温側排出口２２６と、低温側集合室２２５に連通する低温側排出口２２７と、が設けられている。
【００２５】
第１タンク２１及び第２タンク２２は、Ｘ方向に離間して配置されている。また、第１タンク２１及び第２タンク２２は、プレートヘッダ２１１，２２１が互いに対向するように配置されている。
【００２６】
高温側チューブ３１及び低温側チューブ３３は、Ｘ方向に延びる流路が内部に形成された金属製の管状部材である。高温側フィン３２及び低温側フィン３４は、所謂コルゲートフィンであり、薄い金属板を屈曲させることで形成されている。複数の高温側チューブ３１及び高温側フィン３２は、Ｚ方向に交互に積層するように設けられている。同様に、複数の低温側チューブ３３及び低温側フィン３４も、Ｚ方向に交互に積層するように設けられている。
【００２７】
各高温側チューブ３１の−Ｘ方向側の端部は、第１タンク２１のプレートヘッダ２１１のうち、高温側分配室２１４と対応する部位に挿入されている。また、各高温側チューブ３１のＸ方向側の端部は、第２タンク２２のプレートヘッダ２２１のうち、高温側集合室２２４と対応する部位に挿入されている。各高温側チューブ３１の端部は、ろう付けによってプレートヘッダ２１１，２２１に接続されている。これにより、各高温側チューブ３１内の流路は、高温側分配室２１４と高温側集合室２２４とを連通させる。
【００２８】
高温側フィン３２は、隣り合う高温側チューブ３１，３１の間に配置され、当該高温側チューブ３１，３１の側面にろう付けによって接続されている。高温側フィン３２は、高温側チューブ３１の内部を流れる流体と、高温側チューブ３１の外部を通過する空気とが熱交換を行う面積を増加させ、当該熱交換を促進させる機能を有する。
【００２９】
各低温側チューブ３３の−Ｘ方向側の端部は、第１タンク２１のプレートヘッダ２１１のうち、低温側分配室２１５と対応する部位に挿入されている。また、各低温側チューブ３３のＸ方向側の端部は、第２タンク２２のプレートヘッダ２２１のうち、低温側集合室２２５と対応する部位に挿入されている。各低温側チューブ３３の端部は、ろう付けによってプレートヘッダ２１１，２２１に接続されている。これにより、各低温側チューブ３３内の流路は、低温側分配室２１５と低温側集合室２２５とを連通させる。
【００３０】
低温側フィン３４は、隣り合う低温側チューブ３３，３３の間に配置され、当該低温側チューブ３３，３３の側面にろう付けによって接続されている。低温側フィン３４は、低温側チューブ３３の内部を流れる流体と、低温側チューブ３３の外部を通過する空気とが熱交換を行う面積を増加させ、当該熱交換を促進させる機能を有する。
【００３１】
シュラウド４０は、耐熱性の樹脂材料によって形成されており、正面視で長方形状を呈している。シュラウド４０は、薄板形状の遮蔽板４１を有している。遮蔽板４１の中央部には、ファン配置孔４２が形成されている。ファン配置孔４２は、遮蔽板４１をＹ方向に貫通する開口である。ファン配置孔４２は、正面視で円形状を呈している。
【００３２】
また、遮蔽板４１のうち、Ｘ方向におけるファン配置孔４２の両側部には、複数の通気孔４３が形成されている。通気孔４３は、遮蔽板４１をＹ方向に貫通する開口である。各通気孔４３は、正面視で三角形状を呈している。複数の通気孔４３は、Ｘ方向に沿って並ぶように配置されている。
【００３３】
ファン６０は、空気の吸引及び吹き出しを行う送風機である。ファン６０は、ハブ６１と、複数のブレード６２と、を有している。ハブ６１は、不図示のモータの出力軸に接続されている。また、複数のブレード６２は、ハブ６１を中心として周方向に互いに間隔を空けて配置され、それぞれの一端部がハブ６１に接続されている。モータの駆動によってハブ６１及び複数のブレード６２が回転すると、ファン６０はその回転軸に沿う方向に空気の吸引及び吹き出しを行う。
【００３４】
ラジエータユニット１０は、シュラウド４０のファン配置孔４２内にファン６０を配置するとともに、遮蔽板４１でラジエータ１１の−Ｙ方向側の側面を覆うようにシュラウド４０を配置することによって構成されている。
【００３５】
続いて、ラジエータユニット１０における冷却水と空気の流れについて説明する。ラジエータユニット１０には、エンジンから受熱したエンジン冷却水と、電動モータ及び電気制御回路から受熱した電気系冷却水と、が供給される。エンジンでは多量の燃焼熱が発生するため、一般的に、ラジエータユニット１０に供給されるエンジン冷却水の温度（例えば１００℃程度）は、電気系冷却水の温度（例えば６０℃程度）よりも高い。
【００３６】
エンジン冷却水は、第１タンク２１の高温側流入口２１６に供給され、高温側分配室２１４に流入する。高温側分配室２１４に流入したエンジン冷却水は、高温側分配室２１４に連通している複数の高温側チューブ３１の端部に分配される。これにより、図１に矢印Ｌ１で示されるように、エンジン冷却水は、各高温側チューブ３１内の流路を第１タンク２１側から第２タンク２２側に向かって流れる。
【００３７】
ハイブリッド車両が走行すると、それに伴って車外からエンジンルーム内に空気が取り込まれる。当該空気は、図１に矢印Ａ１で示されるように、ラジエータ１１を通過するように流れる。また、ハイブリッド車両が低速で走行している場合や、停止している場合も、ファン６０の回転に伴って吸引された空気が同様に流れる。
【００３８】
当該空気の一部は、高温側チューブ３１，３１の間を流れる。この空気は、高温側チューブ３１の外側面や高温側フィン３２の表面を流れることによって、高温側チューブ３１の管壁や高温側フィン３２の内部を介してエンジン冷却水と熱交換を行う。これにより、エンジン冷却水は、高温側チューブ３１内の流路を流れる間に冷却され、その温度が低下する。
【００３９】
各高温側チューブ３１内の流路を流れ終えたエンジン冷却水は、高温側チューブ３１の端部が連通している高温側集合室２２４に流入して集合する。その後、当該エンジン冷却水は、高温側排出口２２６を介して高温側集合室２２４から排出され、再びエンジンの冷却に用いられる。
【００４０】
一方、電気系冷却水は、第１タンク２１の低温側流入口２１７に供給され、低温側分配室２１５に流入する。低温側分配室２１５に流入した電気系冷却水は、低温側分配室２１５に連通している複数の低温側チューブ３３の端部に分配される。これにより、図１に矢印Ｌ２で示されるように、エンジン冷却水は、各低温側チューブ３３内の流路を第１タンク２１側から第２タンク２２側に向かって流れる。
【００４１】
エンジン冷却水の場合と同様に、電気系冷却水も、低温側チューブ３３の外側面や低温側フィン３４の表面を流れる空気と熱交換を行う。これにより、電気系冷却水は、低温側チューブ３３内の流路を流れる間に冷却され、その温度が低下する。
【００４２】
各低温側チューブ３３内の流路を流れ終えた電気系冷却水は、低温側チューブ３３の端部が連通している低温側集合室２２５に流入して集合する。その後、当該電気系冷却水は、低温側排出口２２７を介して低温側集合室２２５から排出され、再び電動モータ及び電気制御回路の冷却に用いられる。
【００４３】
ラジエータ１１を通過した空気は、その下流側に配置されているシュラウド４０によってその進行方向が変更する。詳細には、図３に矢印Ａ４で示されるように、ラジエータ１１のうちシュラウド４０のファン配置孔４２と対応する部分を通過した空気は、その進行方向を殆ど維持したまま、ファン配置孔４２を介して、ラジエータ１１とシュラウド４０との間から排出される。また、図３に矢印Ａ５で示されるように、ラジエータ１１のうちシュラウド４０のファン配置孔４２と対応する部分以外を通過した空気の大部分は、遮蔽板４１によってその進行方向が変化してファン配置孔４２側に集められ、ファン配置孔４２を介して排出される。
【００４４】
以上の説明のように、第１タンク２１の高温側分配室２１４、高温側チューブ３１、高温側フィン３２、及び第２タンク２２の高温側集合室２２４は、エンジン冷却水を冷却する高温側熱交換部１１１を構成する。また、第１タンク２１の低温側分配室２１５、低温側チューブ３３、低温側フィン３４、及び第２タンク２２の低温側集合室２２５は、電気系冷却水を冷却する低温側熱交換部１１２を構成する。すなわち、ラジエータ１１は、図１及び図２に示される境界Ｂにおいて隣り合う高温側熱交換部１１１及び低温側熱交換部１１２を有する複合熱交換器である。
【００４５】
前述したように、高温側熱交換部１１１に供給されるエンジン冷却水の温度は、低温側熱交換部１１２に供給される電気系冷却水の温度よりも高い。このため、エンジン冷却水が流れる高温側熱交換部１１１の高温側チューブ３１は、電気系冷却水が流れる低温側熱交換部１１２の低温側チューブ３３よりも大きく膨張しようとする傾向がある。
【００４６】
したがって、温度が異なる冷却水を冷却する高温側熱交換部１１１と低温側熱交換部１１２とが互いに隣り合うように設けられると、その境界Ｂの近傍において歪んで応力が発生し、ラジエータ１１の破損を招くおそれがある。例えば、プレートヘッダ２１１，２２１では、高温側チューブ３１が接続されている部分と、低温側チューブ３３が接続されている部分との間で応力が生じ、各接続部分が破損するおそれがある。
【００４７】
このような課題に対し、ラジエータユニット１０は、シュラウド４０に形成される複数の通気孔４３によって上記応力を抑制し、ラジエータ１１の破損を防止している。以下、通気孔４３の作用について説明する。
【００４８】
図２に示されるように、複数の通気孔４３は、シュラウド４０のうちファン配置孔４２と異なる部位であって、且つ、境界Ｂの近傍の高温側チューブ３１と対応する部位に形成されている。
【００４９】
このような複数の通気孔４３をシュラウド４０に形成することによって、通気孔４３において空気を通過させることができる。このため、図１の矢印Ａ３や図３の矢印Ａ６で示されるように、通気孔４３が対応する境界Ｂの近傍の高温側チューブ３１に積極的に空気を供給することができる。
【００５０】
当該高温側チューブ３１では、エンジン冷却水と空気との間の熱交換が促進されるため、エンジン冷却水が確実に冷却され、高温側チューブ３１の膨張量が小さくなる。したがって、エンジン冷却水が電気系冷却水よりも高温である場合でも、熱交換の性能を維持しながらも、境界Ｂの近傍における応力を抑制することができる。
【００５１】
また、複数の通気孔４３は、高温側チューブ３１に沿って並ぶように配置されている。これにより、高温側チューブ３１の広範囲に積極的に空気を供給し、エンジン冷却水を更に確実に冷却して、高温側チューブ３１の膨張量を小さくすることができる。
【００５２】
また、ファン配置孔４２は、シュラウド４０のうち境界Ｂと対応する部位に形成されている。これにより、ファン配置孔４２と対応する部位でも高温側チューブ３１に積極的に空気を供給し、エンジン冷却水を更に確実に冷却して、高温側チューブ３１の膨張量を小さくすることができる。
【００５３】
次に、第２実施形態に係るラジエータユニット１０Ａについて、図４を参照しながら説明する。ラジエータユニット１０Ａは、第１実施形態と同様に、不図示のハイブリッド車両に搭載され、エンジン冷却水と、電気系冷却水と、の冷却を行う熱交換ユニットである。ラジエータユニット１０Ａは、そのシュラウド４０Ａの形状が、第１実施形態に係るシュラウド４０の形状と異なる。ラジエータユニット１０Ａのうち、ラジエータユニット１０と同一の構成については同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
【００５４】
図４に示されるように、ラジエータユニット１０Ａのシュラウド４０Ａは、前述した通気孔４３に加えて、通気孔４４が形成されている。通気孔４４は、境界Ｂの近傍の低温側チューブ３３と対応する部位に形成されている。
【００５５】
これにより、通気孔４４が対応する境界Ｂの近傍の低温側チューブ３３に積極的に空気を供給することができる。当該低温側チューブ３３では、電気系冷却水と空気との間の熱交換が促進されるため、電気系冷却水が確実に冷却され、低温側チューブ３３の膨張量が小さくなる。すなわち、この構成によれば、高温側チューブ３１、低温側チューブ３３の膨張量を、それぞれ通気孔４３、通気孔４４によって供給する空気によって均衡するように調整し、境界Ｂの近傍における応力を抑制することができる。
【００５６】
また、通気孔４４は、複数形成され、低温側チューブ３３に沿って並ぶように配置されている。これにより、低温側チューブ３３の広範囲に積極的に空気を供給し、電気系冷却水を更に確実に冷却して、高温側チューブ３１、低温側チューブ３３の膨張量を均衡するように調整することができる。
【００５７】
次に、第３実施形態に係るラジエータユニット１０Ｂについて、図５を参照しながら説明する。ラジエータユニット１０Ｂは、第１実施形態と同様に、不図示のハイブリッド車両に搭載され、エンジン冷却水と、電気系冷却水と、の冷却を行う熱交換ユニットである。ラジエータユニット１０Ｂは、そのシュラウド４０Ｂの形状が、第１実施形態に係るシュラウド４０の形状と異なる。ラジエータユニット１０Ｂのうち、ラジエータユニット１０と同一の構成については同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
【００５８】
図５に示されるように、ラジエータユニット１０Ｂのシュラウド４０Ｂは、通気孔４５１，４５２，４５３と、通気孔４６１，４６２，４６３が形成されている。
【００５９】
通気孔４５１，４５２，４５３は、いずれも正面視で円形状を呈し、境界Ｂの近傍の高温側チューブ３１と対応する部位に形成されている。通気孔４５１，４５２，４５３は、この順序で、境界Ｂから離間する方向に互いに間隔を空けて配置されている。また、通気孔４５１，４５２，４５３の開口幅である直径は、この順序で小さくなる。
【００６０】
通気孔４６１，４６２，４６３は、いずれも正面視で円形状を呈し、境界Ｂの近傍の低温側チューブ３３と対応する部位に形成されている。通気孔４６１，４６２，４６３は、この順序で、境界Ｂから離間する方向に互いに間隔を空けて配置されている。また、通気孔４６１，４６２，４６３の開口幅である直径は、この順序で小さくなる。
【００６１】
このように、通気孔４５１，４５２，４５３は、境界Ｂから離間する方向に互いに間隔を空けて配置されている。さらに、境界Ｂから遠方に配置される通気孔４５２，４５３は、境界Ｂの近傍に配置される通気孔４５１よりも開口面積が小さい。これにより、境界Ｂから遠方の部位を通過する空気の流量を、境界Ｂの近傍の部位を通過する空気の流量よりも小さくすることができる。
【００６２】
このように、境界Ｂの近傍と遠方とで空気の流量に差異を設けることにより、境界Ｂの近傍の高温側チューブ３１において、境界Ｂから遠方の高温側チューブ３１よりもエンジン冷却水と空気との間の熱交換を促進させることができる。この結果、高温側熱交換部１１１の複数の高温側チューブ３１において、各高温側チューブ３１の膨張量が均衡するように調整し、ラジエータの破損を防止することができる。
【００６３】
次に、第４実施形態に係るラジエータユニット１０Ｃについて、図６を参照しながら説明する。ラジエータユニット１０Ｃは、第１実施形態と同様に、不図示のハイブリッド車両に搭載され、エンジン冷却水と、電気系冷却水と、の冷却を行う熱交換ユニットである。ラジエータユニット１０Ｃは、そのシュラウド４０Ｃの形状が、第１実施形態に係るシュラウド４０の形状と異なる。ラジエータユニット１０Ｃのうち、ラジエータユニット１０と同一の構成については同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
【００６４】
シュラウド４０Ｃにファン配置孔４２以外の開口を設けると、ハイブリッド車両が低速で走行している場合や、停止している場合など、ファン６０の回転によってラジエータ１１に空気を通過させる際に、不都合が生じることがある。つまり、ファン６０の回転に伴って、ファン配置孔４２以外の開口を介してラジエータ１１とシュラウド４０Ｃとの間に空気が吸引されてしまうことがある。この結果、ラジエータ１１を通過する空気の流量が減少し、ラジエータ１１の性能低下を招くおそれがある。
【００６５】
このような課題に対し、ラジエータユニット１０Ｃのシュラウド４０Ｃでは、図６に示されるように、複数の通気孔４７が、高温側チューブ３１内の流路の上流端近傍と対応する部位のみに形成されている。これにより、特に高温のエンジン冷却水が流れる高温側チューブ３１内の流路の上流端近傍に空気を積極的に供給し、高温側チューブ３１の膨張量を小さくしつつ、通気孔４７を介した空気の吸引を抑制することができる。これにより、熱交換の性能を維持しながらも、ラジエータ１１の破損を防止することができる。
【００６６】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００６７】
上記実施形態では、高温側熱交換部１１１においてエンジン冷却水を冷却し、低温側熱交換部１１２において電気系冷却水を冷却する熱交換ユニットについて説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、過給機の冷却に用いられる過給機冷却水を、低温側熱交換部１１２において冷却する熱交換ユニットについても、本発明の範囲に包含される。
【００６８】
また、上記実施形態では、高温側チューブ３１及び低温側チューブ３３のいずれも、Ｘ方向に冷却水を流すように構成された熱交換ユニットについて説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、高温側チューブ３１ではＸ方向に冷却水が流れるのに対して、低温側チューブ３３では−Ｘ方向に冷却水が流れるようにラジエータ１１が構成された熱交換ユニットも、本発明の範囲に包含される。
【００６９】
また、上記実施形態では、シュラウド４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが、高温側チューブ３１、高温側フィン３２、低温側チューブ３３、及び低温側フィン３４の全体を覆うように形成された熱交換ユニットについて説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、シュラウドが高温側チューブ３１等の一部のみを覆うように形成された熱交換ユニットについても、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７０】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：ラジエータユニット（熱交換ユニット）
３１：高温側チューブ（第１チューブ）
３３：低温側チューブ（第２チューブ）
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ：シュラウド
４２：ファン配置孔
４３，４５１，４５２，４５３，４７：通気孔（第１通気孔）
６０：ファン
１１１：高温側熱交換部（第１熱交換部）
１１２：低温側熱交換部（第２熱交換部）
Ｂ：境界
【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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