(57)【要約】【課題】樹脂材を用いる事で、軽量で廉価であるとともに、伝熱面積を増大させる事で金属製品と同等若しくはそれ以上の熱伝導性に優れたコアーを得る。また、このコアーを用いた熱交換装置の熱交換性能を高めて、熱交換装置の小型化と軽量化を可能とし、廉価な製品を得るものである。【解決手段】少なくとも一本の伝熱管１と、この伝熱管１の外周に設けるコアー本体４とから熱交換装置７のコアーを形成する。前記伝熱管１とコアー本体４を樹脂材にて形成するとともに、このコアー本体４に伝熱管１の管軸と直交方向に、流体の流通路６を複数段設けてコルゲート構造のコアーとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一本の伝熱管と、この伝熱管の外周に設けるコアー本体とから成るコアーを用いた熱交換装置に於いて、伝熱管とコアー本体を樹脂材にて形成するとともに、このコアー本体に伝熱管の管軸と直交方向に流体の流通路を複数段設けてコルゲート構造とした事を特徴とする熱交換装置のコアー。
【請求項２】
コアー本体の流通路は、隣接する段の流通路を互いに交差させて配設した事を特徴とする請求項１の熱交換装置のコアー。
【請求項３】
コアー本体の流通路は、隣接する段の流通路を互いに平行に配設した事を特徴とする請求項１の熱交換装置のコアー。
【請求項４】
コアー本体は、伝熱管の軸方向に垂直に板状フィン部材を所望間隔を設けて複数段配設し、隣接する板状フィン部材間に波形フィン部材を配設し、この波形フィン部材の頂部と板状フィン部材とを当接させるとともにこの当接部で互いが接続されるよう、板状フィン部材と波形フィン部材とを一体に形成し、この板状フィン部材と波形フィン部材との間に流体の流通路を設けた事を特徴とする請求項１、２又は３の熱交換装置のコアー。
【請求項５】
伝熱管は、内部に金属管を配設した事を特徴とする請求項１、２、３又は４の熱交換装置のコアー。
【請求項６】
伝熱管及び／又はコアー本体を形成する樹脂材は、カーボンナノファイバーを含有させた事を特徴とする請求項１、２、３、４又は５の熱交換装置のコアー。
【請求項７】
カーボンナノファイバーは、５ｗｔ％より多く３０ｗｔ％より少ない含有量で含有させた事を特徴とする請求項６の熱交換装置のコアー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、少なくとも一本の伝熱管と、この伝熱管の外周に設けるコアー本体とから成る熱交換装置のコアーに係るものであり、伝熱管の外周に鍔状に突設するコアー本体を樹脂材を用いて形成し、軽量で廉価な熱交換装置を容易に形成する事を目的とするとともに、樹脂材製のコアー本体の伝熱面積を多くする事で、金属製品と同等若しくはそれ以上の熱交換性能を得ようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、断面形状が円形、楕円形、長円形等の金属製の伝熱管の外周に、金属製の複数のフィン部材を溶接やろう付け等により鍔状に突設してコアー本体を設けた熱交換装置が存在する。この熱交換装置では、例えば冷却の場合は伝熱管内を冷却目的の被冷却流体が流動する際に、コアー本体のフィン部材を介して外気等の冷却媒体との熱交換が行われる事で、被冷却流体が冷却されるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属は樹脂材に比べて加工性に乏しいため、従来の金属製の板状フィンチューブでは形状が制限され、表面積が多く放熱特性或いは吸熱特性に優れた複雑な形状とするのは困難であった。また、全体を金属で形成しているので、熱交換装置の軽量化にも限界があった。また、金属の溶接やろう付け等を行う必要があるとともに、使用する被冷却流体や冷却媒体の種類によっては、金属にめっき処理等を施したり、高価な耐食金属を使用する必要があり、熱交換装置の製作が容易ではなく製造コストが高くなる可能性もあった。
【０００４】
そこで、本発明者は、軽量で廉価であるとともに加工性に優れた樹脂材に注目し、金属製の伝熱面と樹脂材製の伝熱面の熱交換性能の比較実験を行ったところ、金属製伝熱面に比べて樹脂材製の伝熱面は、条件にもよるが熱交換性能が４〜１５％程度しか劣化しない事を見出した。この４〜１５％程度の熱交換性能を補うためには、樹脂材製の伝熱面の表面積を１５％以上増加させれば、金属製の伝熱面と同等若しくはそれ以上の熱交換性能を得る事が可能となると言う結論を得た。
【０００５】
本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、伝熱管とコアー本体とを樹脂材で形成する事により、軽量で廉価なコアー及びコアーを使用した熱交換装置を容易に得る事を可能とするものである。また、樹脂材の優れた加工性を利用する事で、伝熱面積のより多いコアーを形成し、金属製品と同等若しくはそれ以上の熱伝導性を得て、冷却効果等の熱交換性能に優れた熱交換装置を得る事を目的とするものである。また、熱交換性能の向上により、熱交換装置の小型化及び軽量化を可能とし、車輌等への設置時のレイアウトの自由度を向上させるものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の如き課題を解決するため、少なくとも一本の伝熱管と、この伝熱管の外周に設けるコアー本体とから成るコアーを用いた熱交換装置に於いて、伝熱管とコアー本体を樹脂材にて形成するとともに、このコアー本体に伝熱管の管軸と直交方向に流体の流通路を複数段設けてコルゲート構造として成るものである。
【０００７】
また、コアー本体の流通路は、隣接する段の流通路を互いに交差させて配設しても良い。
【０００８】
また、コアー本体の流通路は、隣接する段の流通路を互いに平行に配設しても良い。
【０００９】
また、コアー本体は、伝熱管の軸方向に垂直に板状フィン部材を所望間隔を設けて複数段配設し、隣接する板状フィン部材間に波形フィン部材を配設し、この波形フィン部材の頂部と板状フィン部材とを当接させるとともにこの当接部で互いが接続されるよう、板状フィン部材と波形フィン部材とを一体に形成し、この板状フィン部材と波形フィン部材との間に流体の流通路を設けても良い。
【００１０】
また、伝熱管は、内部に金属管を配設しても良い。
【００１１】
また、伝熱管及び／又はコアー本体を形成する樹脂材は、カーボンナノファイバーを含有させても良い。
【００１２】
また、カーボンナノファイバーは、５ｗｔ％より多く３０ｗｔ％より少ない含有量で含有させても良い。
【００１３】
【作用】
本発明の熱交換装置のコアーは上述の如く構成したもので、コアー本体及び伝熱管を樹脂材にて形成しているので、金属材のみで形成した場合と比べて軽量で廉価なコアー及びこのコアーを使用した熱交換装置を得る事ができる。更に、樹脂材の優れた加工性を利用して、樹脂材製のコアー本体や伝熱管の表面積を多く形成する事で伝熱面積を増大させ、樹脂材製であっても金属製品に劣らない熱伝導性を得る事が可能となる。
【００１４】
そして、例えば熱交換装置にて被冷却媒体の冷却を行う場合は、この樹脂材製の伝熱管とコアー本体の伝熱面を介して、伝熱管内を流動する被冷却流体と、伝熱管及びコアー本体の外周を流動する外気、冷却水、冷却風等の冷却媒体との熱交換を効率的に行う事ができ、冷却効果に優れた熱交換装置を得る事ができる。また、熱交換装置の軽量化や冷却性能等の熱交換性能の向上により、熱交換装置の小型化も可能となり、車輌その他への設置時のレイアウトの自由度も向上するものである。また、樹脂材製であるから金属製品の如き酸や水分等での腐食の心配が無く、耐久性の高い製品を形成可能となるとともに、従来の如きめっき処理等の手数や高価な耐食金属の使用が無く、溶接やろう付け等の手数も無いため、廉価で容易な形成が可能となる。
【００１５】
また、樹脂材を用いているので、コアー本体を形成する際は、金型を組み合わせる事で、一回の射出成形で複数段の流通路を設けてコアー本体を形成する事が可能である。そして、このコアー本体を、樹脂材にて別個に形成した伝熱管の外周に、樹脂材の溶着や接着剤による接着等により接続固定し、双方を一体化しても良く、金属を溶接やろう付け等を行う場合に比べて容易な製作が可能となる。また、伝熱管とコアー本体とを金型の組み合わせにより一回の射出成形で同時に一体化成形する事もでき、双方の接続の手数等の工程を省く事ができる。
【００１６】
また、コアー本体の流通路は、隣接する段の流通路を互いに平行に配設しても良く、中子の配置を単純化してコアー本体の容易な製作が可能となる。また、このような流通路をコアー本体の外部を流動する流体の流れ方向と平行に配設する事により、外部流体が全ての流通路内を分散して通過し、外部流体の流動速度が低下せず、外部流体とコアー本体の外表面との効率的な熱交換が可能となる。
【００１７】
また、隣接する段の流通路を互いに交差させて配設しても良く、コアー本体の外部を流動する流体の流れが変わっても、流通路内を流体が通過するものとなり、良好な熱交換が可能となる。
【００１８】
また、コアー本体は、伝熱管の軸方向に垂直に板状フィン部材を所望間隔で複数段配設し、隣接する板状フィン部材間に、波形フィン部材を配設し、この波形フィン部材の頂部と板状フィン部材とを当接させるとともにこの当接部で互いが接続されるよう、板状フィン部材と波形フィン部材とを一体に形成すれば、板状フィン部材と波形フィン部材の非当接部に外部流体の流通路が形成されるとともに、コアー本体の伝熱面積を増大させる事ができ、優れた放熱特性或いは吸熱特性を得る事ができる。また、板状フィン部材と波形フィン部材との一体化も、樹脂材の優れた加工性を利用して、金型を用いて一回の射出成形で一体に形成する事もできるし、別個に形成した板状フィン部材と波形フィン部材とを、溶着や接着等で容易に接続する事が可能である。
【００１９】
また、樹脂材製の伝熱管は、断面形状が円形、楕円形、長円形等、何れの形状でも良く、樹脂材を用いて廉価な形成が可能となる。この樹脂材製伝熱管の放熱特性或いは吸熱特性を更に高めるため、樹脂材製伝熱管の内部に金属管を配設すれば、金属管の高い熱伝導性と剛性により、樹脂材製伝熱管の肉厚を薄くして、熱交換装置の熱交換効率を更に高める事が可能となる。また、伝熱管の内部に、少なくとも一個のリブを設けて伝熱管の内部空間を区画する事により、伝熱管内を流動する流体の流れの偏りを防ぐ事ができ、伝熱管内を流体が分散して流動するとともに流体と伝熱管の内周面との接触面圧が増大し、流体の熱を効率的に伝熱管に伝熱させる事ができ、熱交換性能を向上させる事ができる
【００２０】
また、金属管を内部に配設せず、樹脂材製の伝熱管のみとした場合には、伝熱管の内周面と、リブを設けた際にはリブの表面に、複数の微細な凹凸及び／又は突起等を設ければ、内表面の面積が増大するとともに内部を流動する流体の流れが乱流化するので、伝熱管と流体との熱伝導性が向上し、より効率的な熱交換が可能となる。
【００２１】
また、コアー本体に於いても、流通路の表面に凹凸及び／又は突起等を設ければ、コアー本体の伝熱面積を更に増大させて放熱特性或いは吸熱特性を向上させる事ができる。そして、樹脂材を用いる事により、金属では困難な微細な凹凸や突起を多く設けて伝熱面積をより多くする事ができ、金属製品と同等若しくはそれ以上の熱交換性能を得る事が可能となる。
【００２２】
また、伝熱管及び／又はコアー本体は、黒色の樹脂材で形成すれば、熱伝導性が高まり、コアーの熱交換性能を向上させる事が可能となる。更に、樹脂材に、該樹脂材よりも熱伝導性の高い銅、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製又はガラス製の粒子及び／又は繊維を含有して形成したり、樹脂材の表面に前記金属粉末等を混合した塗料を塗布したり、金属をめっき或いは蒸着等させても良い。これらの場合も樹脂材製の伝熱管やコアー本体の熱伝導性を高めて、熱交換装置の熱交換性能を向上させる事ができる。また、黒色の樹脂材に前記金属製やガラス製の粒子や繊維を含有させれば、より効果的な熱交換性能の向上が可能となる。
【００２３】
また、伝熱管及び／又はコアー本体を形成する樹脂材には、繊維としてカーボンナノファイバーを含有させれば、樹脂材の熱伝導性を更に向上させる事ができ、コアーの放熱特性或いは吸熱特性の更なる向上が可能となり、熱交換性能に優れた熱交換装置を得る事ができる。また、カーボンナノファイバーは、５ｗｔ％より多く３０ｗｔ％より少ない含有量で含有させれば、最良の放熱特性或いは吸熱特性を得る事ができる。このカーボンナノファイバーの含有量を５ｗｔ％以下とすると、伝熱効果の向上作用に乏しく、３０ｗｔ％以上を樹脂材に含有させるのは困難で、生産性が低下するとともに高価で、伝熱効果に大きな差を生じない。尚、本明細書で言うカーボンナノファイバーとは、ナノテクノロジー分野に於いて、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、その他ナノ単位のカーボン材料を含んだ総称を示すものである。尚、樹脂材にカーボンナノチューブを含有させる場合は、カーボンナノチューブが単層であっても良いし、複層であっても良い。また、このカーボンナノチューブの各層のアスペクト比は問わないものである。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に於て詳細に説明する。図１は樹脂材の伝熱管の外周にコルゲート構造のコアー本体を設けた熱交換装置の第１実施例で、コアー本体を複数の板状フィン部材と波形フィン部材とを一体に設けて形成し、板状フィン部材と波形フィン部材との間に形成される流体の流通路を、全て互いに平行に形成している。図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は第２実施例で、板状フィン部材と波形フィン部材との間に形成される流通路を、隣接する段同士が互いに交差するよう配設したコアー本体の斜視図である。図４は第３実施例で、隣接する段の流通路を互いに交差させて配設したブロック状のコアー本体の斜視図である。図５は鋼管の外表面をＰＡ樹脂でコートした配管、鋼管の外表面をＰＡ樹脂とＰＰ樹脂でコートした配管、鋼管のみで形成した配管の各々に於いて行った熱交換性能の比較実験の概念図で、図６はその比較実験結果をグラフ化したものである。
【００２５】
まず、本発明をするにあたり、表面材質を樹脂材とした伝熱面の熱交換性能の比較実験を行った。この実験装置は、図５に示す如く、風洞部（３１）内に直径８ｍｍ、長さ１９００ｍｍとした配管（３２）を配置し、この配管（３２）に、温度計（３３）を設けた温水タンク（３４）及びポンプ（３５）、流量計（３６）を接続し、前記配管（３２）に０．９Ｌ／ｍの流量で温度約６０℃の温水を流通させている。そして、前記風洞部（３１）内にファン（３７）にて冷却風を送っている。そして、冷却風と配管（３２）内の温水との熱交換性能を、温水の入口温度と出口温度を計測して、その温度差を算出する事により測定している。その温度差及び風速との関係を下記表１及び図６のグラフに示した。実験には、肉厚０．７ｍｍとする鋼管の外表面に１３μｍの亜鉛めっきとクロメート処理を施し、更に肉厚５０μｍのＰＡ樹脂でコートした配管（３２）と、肉厚０．７ｍｍとする鋼管の外表面に１３μｍの亜鉛めっきとクロメート処理を施し、更に肉厚５０ｍｍのＰＡ樹脂及び肉厚１．０ｍｍのＰＰ樹脂でコートした配管（３２）を使用した。また、比較実験として鋼管のみで形成した配管（３２）の熱交換性能も測定した。この鋼管は、肉厚０．７ｍｍとし、外表面に何等の表面処理を施していない。
【００２６】
尚、下記表１中で、風速（ｍ／ｓ）がＰＡコート配管、ＰＡ＋ＰＰコート配管、鋼管のみの配管で完全に一致していないのは、完全に一致する風速を得るのが技術的に困難である事による。そのため、近似した風速を生じさせ、これを計測して得たものが表１に示す風速である。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
上述の実験により、従来の鋼管に比べて、ＰＡコート配管及びＰＡ＋ＰＰコート配管では、約６ｍ／ｓの風速時に於いて熱交換性能が４〜１５％程度しか劣化せず、優れた熱交換性能を示した。この実験結果より、樹脂材製の伝熱面の表面積を１５％以上増加させれば、金属製の伝熱面と同等若しくはそれ以上の熱交換性能を得られる事が判明した。この表面積を増加させる手段として、図１〜図４に示す第１〜第３実施例の如き、コルゲート構造のコアーを用いた熱交換装置を形成した。
【００２９】
尚、本発明を実施する際は、下記表２に示す如き樹脂材等を使用する事により、熱交換性能が優れるだけでなく、耐食性や耐熱性にも優れる熱交換装置を得る事ができる。また、熱交換装置にあまり耐熱性が必要でなければ、更に多くの種類の樹脂材を使用する事が可能となる。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
上記樹脂材等を用いて形成した熱交換装置のコアーの第１実施例を図１、図２を用いて詳細に説明すると、（１）は樹脂材製の伝熱管で、断面形状を円形としている。このような一本の伝熱管（１）の外周面に、複数の板状フィン部材（２）を鍔状に複数段突設し、隣接する段の板状フィン部材（２）間に、波形フィン部材（３）を配設して、コルゲート構造のコアー本体（４）を形成している。そして、波形フィン部材（３）と板状フィン部材（２）とを樹脂材にて一体に成形する事により、図２に示す如く、波形フィン部材（３）の頂部と、該波形フィン部材（３）の両側に配設される板状フィン部材（２）との当接部（５）が一体に成形されるとともに、非当接部に流体の複数の流通路（６）が複数段、形成される。また、本実施例では、各波形フィン部材（３）の凹凸を全て同一方向に平行に配設する事で、各段部の流通路（６）が全て平行に形成されている。
【００３２】
そして、金属材では、このようなコアー本体（４）を一体形成する事は困難で、板状フィン部材（２）と波形フィン部材（３）とを別個に形成し、波形フィン部材（３）の頂部を板状フィン部材（２）に溶接又はろう付け等により接続する必要があり手数を要するが、本発明では上述の如く、樹脂材を用いる事により、容易に一体形成する事が可能である。また、樹脂材にて板状フィン部材（２）と波形フィン部材（３）とを別個に形成して後工程で接続する場合であっても、接着剤による接着や溶着により容易に双方を接続可能であるので、溶接やろう付け等に比べて製作作業が容易となる。また、板状フィン部材（２）間に波形フィン部材（３）を配設する事で、コアー本体（４）の伝熱面積を増大させる事ができ、樹脂材製であっても金属製品と同等若しくはそれ以上の熱伝導性を得る事ができる。
【００３３】
また、伝熱管（１）とコアー本体（４）ともに、中子等の金型部品を組み合わせて一度の射出成形で一体に成形する事が可能で、伝熱管（１）とコアー本体（４）との接続の手数を省く事ができる。また、伝熱管（１）の外周に、別個に形成したコアー本体（４）を接続して一体化しても良く、金属管に金属製のフィン部材を溶接やろう付け等で接続するのに比較して、樹脂材の溶着や接着剤による接着等で、容易に行う事が可能となる。
【００３４】
上記コルゲート構造のコアー本体（４）を外周に突設した伝熱管（１）の上端に、被冷却流体の供給源としてアッパータンク（図示せず）を接続し、下端に冷却後の被冷却流体の供給先としてロアータンク（図示せず）を接続する等により、熱交換装置（７）を形成している。この熱交換装置（７）では、アッパータンクから供給される冷却目的の被冷却流体を、伝熱管（１）を介してロアータンク側に流動させている。また、熱交換装置（７）の外周には、コアー本体（４）の流通路（６）と平行な流れで冷却風を送風している。
【００３５】
そして、被冷却流体が伝熱管（１）を流動する際に、伝熱管（１）の表面と外周に突設した板状フィン部材（２）及び波形フィン部材（３）の広い伝熱面を介して、被冷却流体と冷却風との熱交換が行われる事で、被冷却流体が冷却されるものである。また、コアー本体（４）の流通路（６）を複数段設けてコアー本体（４）を複数に区画しているので、熱交換装置（７）の外周を流動する冷却風が、コアー本体（４）内部を分散して通過する。そのため、コアー本体（４）の伝熱面と被冷却流体との接触頻度が多くなり、冷却風の乱流化を生じて、伝熱管（１）内を流動する被冷却流体の熱を効率的に外部に放熱して、冷却効果を高める事が可能となる。
【００３６】
このように、全体を樹脂材で形成しているので、従来の金属製品と比べて、軽量で廉価な製品を得る事ができ、更に金属製品の如き酸や水分等での腐食の心配が無く、耐久性の高い熱交換装置（７）を得る事が可能となる。また、伝熱面積を多くして熱伝導性を高め、優れた冷却効果を得る事ができるから、熱交換装置（７）の小型化が可能となり、この小型で軽量な熱交換装置（７）では、車輌等への設置時のレイアウトの自由度が高まるものとなる。
【００３７】
また、上記第１実施例では、断面形状が円形の伝熱管（１）としているが、他の異なる実施例として、断面形状が長円形状の伝熱管（１）としても良く、伝熱管（１）の伝熱面積を多くして被冷却媒体と伝熱管（１）との伝熱性を高める事ができる。また、円形、長円形の伝熱管（１）を一本のみ配設しても良いし、複数本配設しても良く、複数本の場合はアッパータンクの被冷却媒体を複数本の伝熱管（１）に分散して流動させる事により、被冷却流体と伝熱面とのより均一で接触頻度の多い接触が可能となり、熱交換を促進させる事ができる。また、このような複数本の伝熱管（１）を配設したコアー本体（４）でも、樹脂材を用いる事により容易に成形する事が可能である。
【００３８】
また、更に異なる他の実施例として、伝熱管（１）の内周面にリブ（図示せず）を設けて該伝熱管（１）の内部空間を区画する事により、被冷却媒体の流れの偏りを防ぐ事ができ、伝熱管（１）内を被冷却媒体が分散して流動するとともに被冷却媒体と伝熱管（１）の内周面との接触面圧が増大し、被冷却媒体の熱を効率的に伝熱管（１）の伝熱面に伝熱させる事ができ、熱交換効率を向上させる事ができる。
【００３９】
また、上記第１実施例では、板状フィン部材（２）と波形フィン部材（３）との間に形成される流通路（６）は、隣接する段部に於いて全て平行に配設しているが、他の異なる第２実施例では、図３に示す如く、流通路（６）を隣接する段部間で互いに交差するように配設している。このような形状であっても、中子を各段毎に交差させて配置する等の方法により、容易な形成が可能となる。第１実施例では、流通路（６）が平行であるので、冷却風の風向きに対応してコアー本体（４）を配設する必要があるが、第２実施例では、互いに交差した流通路（６）が得られる事により、コアー本体（４）を何れの方向に配設しても、冷却風の風向きに平行な流通路（６）が得られる。また、冷却風の風向きが変わっても、交差する流通路（６）内を冷却風が通過する事が可能で、効率的な放熱が可能となる。
【００４０】
また、上記第１、第２実施例では、板状フィン部材（２）と波形フィン部材（３）との組み合わせによりコルゲート構造のコアー本体（４）を形成しているが、他の異なる第３実施例では、図４に示す如く、伝熱管（１）の外周に、ブロック部材（８）を接続し、このブロック部材（８）に、断面四角形状の複数の流通路（６）を複数段、各段毎に互いに交差して設ける事によりコルゲート構造のコアー本体（４）を形成している。このような構造も、角柱状の中子を交差させて配設する事で、一回の成形作業で容易に形成する事ができる。
【００４１】
また、第１、第２実施例のコアー本体（４）では、流通路（６）が波形で金型に曲面を設ける等、複雑な形状であるが、本実施例のコアー本体（４）は、流通路（６）が直線的で、金型の形状を単純化して製作作業も容易とする事ができる。また、本実施例では、ブロック部材（８）から成るコアー本体（４）としているから、第１、第２実施例に比べて、重量が重くなる可能性があるが、樹脂材を用いる事で、金属で形成した場合と比べて軽量となる。また、流通路（６）間の壁面を肉薄に形成すれば、樹脂材の使用を減らして、第１、第２実施例に劣らない軽量な製品を得る事が可能となる。
【００４２】
また、上記各実施例では、樹脂材製の伝熱管（１）の内部には何等別個のものを配設していないが、他の異なる実施例として、樹脂材製の伝熱管（１）の内周に、鋼管等の金属管（図示せず）を配設しても良く、該金属管の高い熱伝導性と剛性により、樹脂材製の伝熱管（１）の肉厚を薄くする事が可能となり、伝熱管（１）の熱伝導性を更に高める事ができる。また、この場合、金属管にリブを設けて、内部を流動する流体の分散化を行っても良く、内部流体の熱を効率的に金属管に伝熱する事ができる。また、金属管を使用していても、大部分は樹脂材で形成しているので、全てを金属で形成した従来品に比べ、軽量で廉価な熱交換装置（７）を得る事ができる。
【００４３】
また、上記各実施例では、板状フィン部材（２）の表面を平滑に形成しているが、板状フィン部材（２）や波形フィン部材（３）やブロック部材（８）の表面に微細な凹凸や突起等を設ける事で、冷却風の接触するコアー本体（４）の外周面や流通路（６）の伝熱面積を更に増大させる事ができ、熱交換を促進して冷却効果を高める事ができる。また、樹脂材製の伝熱管（１）に於いても、内周面に微細な凹凸を設けて形成すれば、伝熱管（１）内部の表面積を増大させて、金属管等を内装しなくても、伝熱管（１）自身の放熱特性或いは吸熱特性を高める事ができる。また、樹脂材で形成するので、このような凹凸や突起等を設けた板状フィン部材（２）や伝熱管（１）でも、容易な成形が可能である。
【００４４】
尚、上記各実施例で使用する樹脂材には、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属やガラスで形成した粒子や繊維を含有させて形成しても良い。また、樹脂材の表面に前記金属粉末等を混合した塗料を塗布したり、金属をめっき或いは蒸着等させても良い。また、黒色の樹脂材を用いた場合にも、コアーの放熱特性或いは吸熱特性が向上し、熱交換性能の更なる向上が可能となる。
【００４５】
また、上記各実施例で使用する樹脂材に、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン等のカーボンナノファイバーを含有させる事により、コアーの放熱特性或いは吸熱特性を高く向上させる事ができる。また、このようなカーボンナノファイバーを、５ｗｔ％より多く３０ｗｔ％より少ない含有量で含有させるのが好ましく、より良好な伝熱効果が得られるとともに熱交換装置（７）のコアーの生産も容易となる。また、熱交換性能に優れるから、よりコンパクトで軽量な熱交換装置（７）を形成する事も可能となり、レイアウトの自由度も高まるものとなる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したものであり、少なくとも一本の伝熱管とこの伝熱管の外周に鍔状に突設したコルゲート構造のコアー本体とを樹脂材で形成する事により、金属製品に比べて軽量で廉価なコアー及びこのコアーを用いた熱交換装置を得る事ができる。また、樹脂材の優れた加工性を利用する事で、コアーの伝熱面積を増大させる事ができ、金属製品と同等若しくはそれ以上の放熱特性或いは吸熱特性を得る事ができる。従って、冷却効果等の熱交換性能に優れた熱交換装置を得る事ができるとともに、この優れた熱交換性能により、熱交換装置の小型化も可能となり、車輌等への設置時のレイアウトの自由度が高く、小型で特に軽量な熱交換装置を得る事ができる。また、耐食性に優れた樹脂材で形成しているので、熱交換装置の耐久性も高める事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例で、板状フィン部材と波形フィン部材との間の流通路を全て平行としたコルゲート構造のコアーの斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】隣接する段の流通路を互いに交差させて配設した第２実施例のコアー本体の斜視図。
【図４】隣接する段の流通路を互いに交差させて配設したブロック部材を設けた第３実施例のコアー本体の斜視図。
【図５】熱交換性能実験の概念図。
【図６】熱交換性能グラフ。
【符号の説明】
１    伝熱管
２    板状フィン部材
３    波形フィン部材
４    コアー本体
５    当接部
６    流通路
７    熱交換装置
【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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