(57)【要約】【課題】熱交換器からの液体の漏出を確実に防止する。【解決手段】チャージエアクーラ１０は、吸気が流通する吸気流通部２０と冷却水が流通する冷却水流通部２１とを備える。冷却水流通部２１のタンク本体３５は、下方へ開口する箱体状のカバー体２３と仕切板２２とを有し、カバー体２３と仕切板２２との間から外部へ冷却水が漏れないように仕切板２２とカバー体２３とが互いに固定された状態で、カバー体２３の下方の開口を仕切板２２によって塞いだ箱体状の容器形状に形成され、その内部に冷却水の流通路２８を区画する。吸気流通部２０のコア３０は、複数の平板状の伝熱板２５と、複数の波板状のフィン３３とを有する。伝熱板２５は、その上端側が仕切板２２の伝熱板挿通孔２４を挿通した状態で、伝熱板２５と伝熱板挿通孔２４との間の隙間を塞ぐように溶着されてタンク本体３５に固定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が流入する流入口と、液体が流出する流出口と、前記流入口から前記流出口への液体の流通路を内部に区画する容器形状のタンク本体とを有するタンク状部材と、
複数の平板状の伝熱体と、複数の波板状のフィンとを有するコアと、を備え、
前記複数の伝熱体は、隣接する２枚の伝熱体の外面同士が対向するように並列状に配置され、前記タンク本体に固定される基端側から先端側に向かって外部へ延び、
前記複数のフィンの各々は、前記隣接する伝熱体の間にそれぞれ配置され、前記２枚の伝熱体の外面に接合され、
前記複数の伝熱体と前記複数のフィンとは、流体の流通路を区画し、
前記伝熱体は、前記タンク本体の前記流通路を流通する液体と前記コアの前記流通路を流通する流体との間で熱を伝達する
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器であって、
液体が流入する第２の流入口と、液体が流出する第２の流出口と、前記第２の流入口から前記第２の流出口への液体の流通路を内部に区画する容器形状の第２のタンク本体とを有する第２のタンク状部材を備え、
前記第２のタンク本体には、前記複数の伝熱体の先端側が固定され、
前記伝熱体は、前記第２のタンク本体の前記流通路を流通する液体と前記コアの前記流通路を流通する流体との間で熱を伝達する
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の熱交換器であって、
前記タンク本体は、前記複数の伝熱体の基端側が挿通する複数の伝熱体挿通孔を有し、
前記伝熱体の基端は、前記伝熱体挿通孔を挿通して前記タンク本体の前記流通路へ突出する
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の熱交換器であって、
前記伝熱体は、前記タンク本体と一体形成される
ことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体と流体との間で熱交換を行う熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、過給機を備える車両のチャージエアクーラが記載されている。チャージエアクーラの熱交換器は、冷却水が流れる扁平チューブと放熱フィンとが交互に積層されたコアを備え、過給後の吸気を冷却水によって冷却する。過給機により加圧され、高温になった吸気が熱交換器のコアを通過し、吸気の熱が放熱フィン、扁平チューブを介して冷却水へと伝わり、吸気の温度が低下する。
【０００３】
特許文献２には、一体型熱伝導層を用いた熱交換器が記載されている。熱交換器は、複数の熱交換層を有し、第１区画部と第２区画部とに仕切られる。熱交換層は、第１区画部及び第２区画部の両方に亘って延びる超伝導板と、２つの板−フィン構造と、２つの板−フィン構造を仕切る仕切り棒と、２つの板−フィン構造のそれぞれの外向側縁部に接して位置決めされる２つの端部棒とを含む。超伝導板は、熱伝導によって、第１区画部または第２区画部の一方の区画部を流れる一方の流体の熱を他方の区画部を流れる流体に伝える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４９１２９号公報
【特許文献２】特表２０１３−５２８７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のチャージエアクーラの熱交換器では、コアの扁平チューブ内を冷却水（液体）が流れ、コアを通過する吸気（流体）の熱が扁平チューブを介して冷却水へと伝わることにより吸気の温度が低下する。すなわち、吸気と冷却水との間の熱交換が扁平チューブを介して行われるので、扁平チューブの肉厚を薄肉にするほど効率よく熱交換を行うことができる。しかし、扁平チューブの肉厚を薄肉にするほど、長期間の使用等により扁平チューブが破損し易くなり、扁平チューブが破損してしまうと、冷却水が破損個所から吸気側へ漏出して吸気に混入し、冷却水によってエンジンが破損してしまうおそれがある。
【０００６】
また、腐食性ガス（流体）がコアを通過する場合には、腐食性ガスが薄肉の扁平チューブを外部から溶かしてしまう可能性があるので、扁平チューブの破損個所から漏出した冷却水によって、エンジンが破損してしまう可能性がさらに高くなる。例えば、排気再循環（ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ））システムでは、エンジンの燃焼温度を抑えて排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を抑えるために、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気側に再循環させる。ＥＧＲシステムのうち、ＬＰ（Ｌｏｗ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）−ＥＧＲシステムでは、ＥＧＲガスを過給機の上流側に再循環させるので、過給機に加圧されて高温化する吸気には、ＮＯｘやＳＯｘ（硫黄酸化物）を含む腐食性ガスであるＥＧＲガスが混入する。このようなＬＰ−ＥＧＲシステムにおいて、過給機に加圧されて高温化する吸気を冷却するチャージエアクーラとして特許文献１に記載の熱交換器を適用すると、冷却水温度や気温が低い場合に、排気ガスを含んだ吸気が露点以下となって結露して、排気ガスに含まれるＮＯｘやＳＯｘの水溶液（硝酸水溶液、硫酸水溶液）が扁平チューブの周辺に発生するおそれがある。このため、ＮＯｘやＳＯｘの水溶液が扁平チューブを溶かして扁平チューブを破損し、破損個所から冷却水が漏出して吸気に混入し、エンジンが破損してしまうおそれがある。
【０００７】
特許文献２に記載の熱交換器では、熱交換層が積層状に配置されて接合されるので、熱交換層が多くなるほど、熱交換層同士の接合部（超伝導板と端部棒との接合部や、超伝導板と仕切り棒との接合部など）が多くなる。熱交換層同士の接合部が多くなるほど、該接合部から流体が漏出する可能性が高くなるので、第１区画部または第２区画部の一方の区画部から他方の区画部へ流体が漏出し、または一方の区画部から熱交換器の外部へ流体が漏出するおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、液体の漏出を確実に防止することが可能な熱交換器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の熱交換器は、タンク状部材とコアとを備える。タンク状部材は、液体が流入する流入口と、液体が流出する流出口と、流入口から流出口への液体の流通路を内部に区画する容器形状のタンク本体とを有する。コアは、複数の平板状の伝熱体と、複数の波板状のフィンとを有する。複数の伝熱体は、隣接する２枚の伝熱体の外面同士が対向するように並列状に配置され、タンク本体に固定される基端側から先端側に向かって外部へ延びる。複数のフィンの各々は、隣接する伝熱体の間にそれぞれ配置され、２枚の伝熱体の外面に接合される。複数の伝熱体と複数のフィンとは、流体の流通路を区画する。伝熱体は、タンク本体の流通路を流通する液体とコアの流通路を流通する流体との間で熱を伝達する。
【００１０】
上記構成では、液体は、タンク状部材の流入口から内部へ流入し、タンク本体が区画する流通路を流通してタンク状部材の流出口から外部へ流出する。また、タンク本体に固定される平板状の伝熱体は、タンク本体の流通路を流通する液体とコアの流通路を流通する流体との間で熱を伝達する。すなわち、液体は、タンク状部材から外部のコア側へ延びる伝熱体の内部を流通せずに、伝熱体を介して流体との間で熱交換を行うので、例えば、腐食性の流体がコアを流通して伝熱体が腐食しても、液体はタンク本体の流通路から流体側（コア側）へ漏出しない。また、液体は、容器形状のタンク本体の内部の流通路を流通するので、構造上タンク本体から外部へ漏出し難い。従って、タンク状部材の内部から外部への液体の漏出を防止することができる。
【００１１】
また、上記熱交換器は、液体が流入する第２の流入口と、液体が流出する第２の流出口と、第２の流入口から第２の流出口への液体の流通路を内部に区画する容器形状の第２のタンク本体とを有する第２のタンク状部材を備えてもよい。第２のタンク本体には、複数の伝熱体の先端側が固定される。伝熱体は、第２のタンク本体の流通路を流通する液体とコアの流通路を流通する流体との間で熱を伝達する。
【００１２】
上記構成では、第２のタンク本体に複数の伝熱体の先端側が固定される。すなわち、熱交換器は、コアの一側（伝熱体の基端側）のタンク状部材に加えて、コアの他側（伝熱体の先端側）に第２のタンク状部材を備える。このため、例えば、コアの流通路を流通する流体を液体によって冷却（又は加熱）する場合には、タンク状部材の流通路を流通する液体が伝熱体の基端側から流体を冷却（又は加熱）するとともに、第２のタンク状部材の流通路を流通する液体が伝熱体の先端側から流体を冷却（又は加熱）する。このように、コアの両側から流体を冷却（又は加熱）するので、熱交換器の冷却（又は加熱）性能が向上し、コアの一側のみから流体を冷却（又は加熱）する場合に比べて、冷却（又は加熱）による流体の温度の変化量を増大させることができる。また、コアの流通路を流通する流体を伝熱体の基端側と先端側の双方から冷却（又は加熱）するので、伝熱体を長く設定した場合であっても、コアの流通路の全域で流体を確実に冷却（又は加熱）することができる。
【００１３】
また、上記タンク本体は、複数の伝熱体の基端側が挿通する複数の伝熱体挿通孔を有してもよく、上記伝熱体の基端は、伝熱体挿通孔を挿通してタンク本体の流通路へ突出してもよい。
【００１４】
上記構成では、伝熱体の基端側がタンク本体の流通路へ突出するので、タンク本体の流通路を流通する液体と伝熱体との間に他の部材が介在せず、伝熱体は液体に直接接触する。このため、伝熱体と液体との間で熱が伝わり易くなり熱交換器の性能が向上する。
【００１５】
また、上記伝熱体は、タンク本体と一体形成されてもよい。
【００１６】
上記構成では、伝熱体がタンク本体と一体形成されるので、伝熱体とタンク本体との間で熱が伝わり易くなり熱交換器の性能が向上する。
【００１７】
また、伝熱体がタンク本体と一体形成されるので、伝熱体を固定するための貫通孔をタンク本体に形成する必要がない。このため、タンク状部材の内部から外部への液体の漏出を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、液体の漏出を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る水冷式チャージエアクーラを備える車両のエンジンの吸気・排気系統の概略図である。
【図２】第１実施形態に係る水冷式チャージエアクーラの外観斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】第２実施形態に係る水冷式チャージエアクーラの外観斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】第３実施形態に係る水冷式チャージエアクーラの要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方をそれぞれ示す。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係るチャージエアクーラ（熱交換器）１０を搭載する車両１は、排気ガスの一部を吸気側へ再循環させる排気再循環システム（以下、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）システムと称する）を備える車両１であって、ディーゼルエンジン２（以下、単にエンジン２という）と、過給機１１と、ディーゼル酸化触媒（以下、ＤｏＣ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ）と称する）１７と、ディーゼル・パティキュレート・フィルタ（以下、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）と称する）１２と、ＥＧＲクーラ１３と、ラジエータ１４とを有する。ＥＧＲシステムは、エンジン２から排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気側へ再循環させて吸気に混入させることにより、エンジン２の燃焼温度を抑えてＮＯｘ（窒素酸化物）の発生を抑制する。車両１が備えるＥＧＲシステムは、ＥＧＲガスを過給機１１よりも吸気下流側の高圧の領域へ再循環させるＨＰ（Ｈｉｇｈ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）−ＥＧＲシステムと、ＥＧＲガスを過給機１１よりも吸気上流側の低圧の領域へ再循環させるＬＰ（Ｌｏｗ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）−ＥＧＲシステムとから構成される。
【００２２】
エンジン２には、車両１の外部からエンジン２の複数（本実施形態では、４つ）の燃焼室２ａへ吸入される空気等（吸気）の流通路となる吸気管１５と、エンジン２から車両１の外部へ排出される排気ガスの流通路となる排気管１６とが連結される。吸気管１５側には、吸気上流側に過給機１１のコンプレッサ１１ａが配置され、コンプレッサ１１ａよりも吸気下流側にチャージエアクーラ１０が配置される。過給機１１のコンプレッサ１１ａは、排気管１６側の後述するタービン１１ｂに回転軸１１ｃを介して連結される。排気管１６側には、排気上流側に過給機１１のタービン１１ｂが配置され、タービン１１ｂよりも排気下流側にＤｏＣ１７とＤＰＦ１２とが配置される。過給機１１のタービン１１ｂは、エンジン２から排出される排気ガスによって回転し、回転軸１１ｃを介して吸気管１５側のコンプレッサ１１ａを回転させる。これにより、過給機１１のコンプレッサ１１ａが回転してエンジン２に吸入される吸気を加圧（過給）する。ＤｏＣ１７は、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等を酸化・還元させて排気を浄化する。ＤＰＦ１２は、排気中の粒子状物質（ＰＭ）を燃焼させて除去する。
【００２３】
車両１の外部から吸入される吸気は、過給機１１のコンプレッサ１１ａに加圧されて高温化し、その後、後述するチャージエアクーラ１０によって冷却されてエンジン２に吸入される。エンジン２から排出される排気ガスは、排気管１６に設けられた過給機１１のタービン１１ｂを回転し、ＤｏＣ１７とＤＰＦ１２とを通過して浄化されて、車両１の外部へ排出される。
【００２４】
吸気管１５と排気管１６とは、２つのＥＧＲ管（ＨＰ−ＥＧＲ管１８，ＬＰ−ＥＧＲ管１９）によって、２つの箇所で連結される。ＨＰ−ＥＧＲ管１８は、エンジン２と過給機１１のタービン１１ｂとの間の排気管１６に連結される一端と、チャージエアクーラ１０とエンジン２との間の吸気管１５に連結される他端とを有し、ＨＰ−ＥＧＲシステムがＥＧＲガスを過給機１１よりも吸気下流側の高圧の領域へ再循環させる際のＥＧＲガスの流通路となる。ＬＰ−ＥＧＲ管１９は、ＤＰＦ１２よりも排気下流側の排気管１６に連結される一端と、過給機１１のコンプレッサ１１ａよりも吸気上流側に連結される他端とを有し、ＬＰ−ＥＧＲシステムがＥＧＲガスを過給機１１よりも吸気上流側の低圧の領域へ再循環させる際のＥＧＲガスの流通路となる。すなわち、過給機１１によって加圧される吸気には、ＬＰ−ＥＧＲシステムによって過給機１１のコンプレッサ１１ａよりも吸気上流側に再循環されたＥＧＲガスが混入している。ＥＧＲガスは、ＮＯｘ（窒素酸化物）やＳＯｘ（硫黄酸化物）を含む腐食性ガスである。ＬＰ−ＥＧＲ管１９には、ＥＧＲクーラ１３が設けられ、ＥＧＲクーラ１３は、ＬＰ−ＥＧＲ管１９を介して排気管１６側から吸気管１５側へ還流するＥＧＲガスを冷却する。なお、ＨＰ−ＥＧＲ管１８側にもＥＧＲクーラを設けてもよい。
【００２５】
ラジエータ１４は、エンジン２の冷却水を冷却するためのラジエータとは別体のラジエータ１４であり、車両１の前部に配置され、後述するチャージエアクーラ１０に流通させる冷却水を走行風によって冷却する。なお、エンジン２の冷却水を冷却するためのラジエータを、チャージエアクーラ１０に流通させる冷却水を冷却するラジエータ１４として併用してもよい。
【００２６】
図２〜図４に示すように、チャージエアクーラ１０は、過給機１１によって加圧されたＥＧＲガスを含む吸気（流体）が流通する吸気流通部２０と、冷却水（液体）が流通するタンク状の冷却水流通部（タンク状部材）２１とを備え、過給機１１によって加圧されて高温化した吸気を冷却水によって冷却する水冷式のチャージエアクーラ１０である。
【００２７】
冷却水流通部２１は、タンク本体３５と、冷却水が流入する流入口２６と、冷却水が流出する流出口２７とを有する。
【００２８】
タンク本体３５は、平板状の仕切板２２とカバー体２３とによって箱体状の容器形状に形成される。仕切板２２は、後述する複数（本実施形態では、９つ）の平板状の伝熱板２５が挿通する複数（本実施形態では、９つ）の長孔状の伝熱板挿通孔２４を有する。複数の伝熱板挿通孔２４は、車幅方向に延びて前後方向に所定の間隔をあけて配置されて上下方向に仕切板２２を貫通する。カバー体２３は、仕切板２２の前端縁に沿って延びて起立する前板部２３ａと、仕切板２２の後端縁に沿って延びて起立する後板部２３ｂと、仕切板２２の側端縁に沿って延びて起立する左右の側板部２３ｃ，２３ｄと、仕切板２２の上方に配置されて仕切板２２と対向する上板部２３ｅとによって下方へ開口する箱体状に一体形成される。カバー体２３の前板部２３ａ、後板部２３ｂ、及び左右の側板部２３ｃ，２３ｄの下端は、仕切板２２の周縁部に対し、カバー体２３と仕切板２２との間から外部へ冷却水が漏れないように、かしめ加工や溶着等によって固定される。タンク本体３５は、仕切板２２とカバー体２３とが互いに固定された状態で、カバー体２３の下方の開口を仕切板２２によって塞いだ箱体状の容器形状に形成され、その内部に冷却水の流通路２８を区画する。すなわち、タンク本体３５は、板状部材（仕切板２２とカバー体２３の各板部２３ａ〜２３ｅ）によって、液体（冷却水）が流通する空間（流通路２８）を内部に区画する容器形状に形成される。仕切板２２は、冷却水の流通路２８と、吸気流通部２０の内部とを仕切る。
【００２９】
流入口２６は、カバー体２３の左側の側板部２３ｃの前部に形成され、冷却水流通部２１の内部と外部とを連通する。流出口２７は、カバー体２３の右側の側板部２３ｄの後部に形成され、冷却水流通部２１の内部と外部とを連通する。流入口２６及び流出口２７には、ラジエータ１４から連続して延びる冷却水の流通管３６が接続される。
【００３０】
吸気流通部２０は、ケース体２９と、ケース体２９の内部のコア３０とを有する。ケース体２９は、コア３０の前方で起立する前板部２９ａと、コア３０の後方で起立する後板部２９ｂと、コア３０の車幅方向両側にそれぞれ配置される左右１対のホッパー２９ｃ，２９ｄと、コア３０の下方の底板部２９ｅとによって一体形成され、上方及び車幅方向に開口する。ケース体２９の上端縁部は、冷却水流通部２１の仕切板２２の周縁部に対し、ケース体２９と仕切板２２との間から吸気が外部へ漏れないように固定される。すなわち、ケース体２９の上方の開口は、仕切板２２によって塞がれる。左右のホッパー２９ｃ，２９ｄは、車幅方向に貫通する筒状体であって、その内径がケース体２９の内部のコア３０側から車幅方向外側へ向かって縮径する略四角錐状に形成される。右側のホッパー２９ｄには、過給機１１によって加圧された吸気が流入する吸気流入口３１が形成され、左側のホッパー２９ｃには、ケース体２９の内部のコア３０を通過した吸気が流出する吸気流出口３２が形成される。吸気流通部２０の吸気流入口３１及び吸気流出口３２には、吸気管１５がそれぞれ接続され、過給機１１によって加圧された吸気は、吸気流入口３１から吸気流通部２０へ流入し、その後、吸気流出口３２から流出してエンジン２へ供給される。なお、冷却水が冷却水流通部２１を車幅方向左側から車幅方向右側へ流通するのに対し、過給機１１によって加圧された吸気は、吸気流通部２０を車幅方向右側から車幅方向左側へ流通する。
【００３１】
コア３０は、複数（本実施形態では、９つ）の平板状の伝熱板（伝熱体）２５と、複数の波板状のフィン３３とを有する。
【００３２】
伝熱板２５は、アルミニウムや銅合金などの金属によって上下方向に延びる平板状に形成される。伝熱板２５は、その上端側（基端側）が冷却水流通部２１の仕切板２２の伝熱板挿通孔２４を挿通して仕切板２２よりも上方に突出した状態で、伝熱板２５と伝熱板挿通孔２４との間の隙間を塞ぐように溶着されて、タンク本体３５の仕切板２２に固定される。伝熱板２５の上端は、タンク本体３５の内部の流通路２８に配置される。伝熱板２５の下端（先端）は、ケース体２９の底板部２９ｅの近傍まで延びる。すなわち、伝熱板２５は、タンク本体３５の内部の上端側からタンク本体３５の外部の下端側に向かって延びる。伝熱板挿通孔２４は、車幅方向に延びて前後方向に所定の間隔をあけて配置されるので、複数の伝熱板２５は、隣接する２枚の伝熱板２５の外面同士が対向するように並列状に配置される。
【００３３】
複数のフィン３３は、アルミニウムや銅合金などの金属によって伝熱板２５よりも薄肉の波板状に形成され、隣接する２枚の伝熱板２５の間にそれぞれ配置される。複数のフィン３３は、波板状の一側の頂部（稜線部）が一側の伝熱板２５の外面にろう付けされて接合され、他側の頂部（谷線部）が他側の伝熱板２５の外面にろう付けされて接合される。複数の伝熱板２５と複数のフィン３３とは、吸気流入口３１からケース体２９に流入する吸気の流通路３４を、吸気流通部２０のケース体２９の内部に複数区画する。吸気流入口３１からケース体２９へ流入した吸気は、複数の流通路３４を流通し、吸気流出口３２から流出する。複数の伝熱板２５は、吸気流通部２０の複数の流通路３４を流通する吸気の熱を、タンク本体３５の流通路２８を流通する冷却水へ伝達する。
【００３４】
次に、チャージエアクーラ１０を流通する吸気及び冷却水の流れについて説明する。
【００３５】
車両１の外部から吸入された吸気には、過給機１１のコンプレッサ１１ａよりも吸気上流側で、ＬＰ−ＥＧＲ管１９から流出するＥＧＲガスが混入する。ＥＧＲガスが混入した吸気は、過給機１１によって加圧されて高温化し、過給機１１のコンプレッサ１１ａよりも吸気下流側の吸気管１５を流通し、吸気流入口３１から吸気流通部２０のケース体２９の内部に流入する。ケース体２９の内部に流入した吸気は、複数の伝熱板２５と複数のフィン３３とケース体２９とが区画する複数の流通路３４を通過して、吸気流出口３２側へ流通する。ケース体２９の内部に流入した吸気が複数の流通路３４を通過する際に、吸気の熱が直接的に、或いはフィン３３を介して間接的に伝熱板２５に伝わることにより、吸気から熱が奪われて吸気が冷却される。冷却された吸気は、吸気流出口３２からケース体２９の外部へ流出し、チャージエアクーラ１０よりも吸気下流側の吸気管１５を流通してエンジン２の複数の燃焼室２ａへ供給される。
【００３６】
冷却水は、ラジエータ１４によって冷却されてラジエータ１４から流出し、冷却水の流通管２９を流通して冷却水流通部２１の流入口２６からタンク本体３５へ流入する。タンク本体３５へ流入した冷却水は、タンク本体３５の流通路２８内に突出する複数の伝熱板２５の上端部に直接接触して伝熱板２５から熱を吸収しつつ、冷却水流通部２１の流出口２７へ向かって流通路２８を流通する。伝熱板２５から熱を吸収して温度が上昇した冷却水は、冷却水流通部２１の流出口２７から流出し、冷却水の流通管２９を流通してラジエータ１４へ流入し、ラジエータ１４に冷却される。このように、冷却水は、ラジエータ１４とチャージエアクーラ１０との間を循環する。
【００３７】
上記のように構成されたチャージエアクーラ１０では、冷却水は、伝熱板２５の内部を流通せずに、伝熱板２５を介して吸気との間で熱交換を行う。このため、例えば、吸気に含まれる腐食性ガスであるＥＧＲガスによって伝熱板２５が腐食しても、冷却水は、冷却水流通部２１の流通路２８から吸気側（コア３０側）へ漏出しない。
【００３８】
また、タンク本体３５の仕切板２２とカバー体２３の各板部２３ａ〜２３ｅとが、箱体状の容器形状を形成し、その内部に流入口２６及び流出口２７のみが解放された密閉状の流通路２８を区画する。このように容器形状のタンク本体３５の内部に形成される密閉状の流通路２８を冷却水が流通するので、冷却水流通部２１の内部から外部への冷却水の漏出が構造上発生し難い。
【００３９】
従って、冷却水流通部２１の内部から外部への冷却水の漏出を確実に防止することができる。
【００４０】
また、冷却水流通部２１へ流入した冷却水は、タンク本体３５の流通路２８内に突出する複数の伝熱板２５の上端部に直接接触して伝熱板２５から熱を吸収する。このように、冷却水と伝熱板２５との間に他の部材が介在せず、伝熱板２５と冷却水とが直接接触するので、冷却水と伝熱板２５との間で熱が伝わり易い。
【００４１】
また、冷却水流通部２１の流入口２６は、カバー体２３の左側の側板部２３ｃの前部に形成され、流出口２７は、カバー体２３の右側の側板部２３ｄの後部に形成されるので、冷却水は、冷却水流通部２１の前側から後側へタンク本体３５の流通路２８を斜め方向に流通する。このため、冷却水が前側又は後側の一側に偏った状態でタンク本体３５の流通路２８を流通してしまうことを防止することができ、吸気流通部２０の前側の流通路３４を流通する吸気の温度の変化量と、後側の流通路３４を流通する吸気の温度の変化量との差を低減することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、タンク本体３５は、仕切板２２とカバー体２３とが互いに固定された状態で、箱体状の容器形状に形成されたが、これに限定されるものではなく、例えば、仕切板２２とカバー体２３とが互いに固定された状態で、車幅方向に延びる蒲鉾状や円柱状の容器形状に形成されてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、伝熱板２５を長孔状の伝熱板挿通孔２４に応じて車幅方向に長く形成して、隣接する２枚の伝熱板２５の外面同士が対向するように並列状に配置したが、伝熱板挿通孔及び伝熱板を車幅方向に短く形成して、隣接する２枚の伝熱板の外面同士が対向するように並列状に配置してもよい。この場合、車幅方向に短く形成された複数の伝熱板挿通孔及び複数の伝熱板を、車幅方向に所定の間隔をあけて複数配置してもよい。
【００４４】
また、吸気流通部２０を流通する吸気の流通方向や、冷却水流通部２１を流通する冷却水の流通方向は、上記に限定されない。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態を図面基づいて説明する。第２実施形態のチャージエアクーラ（熱交換器）４０は、上記第１実施形態の冷却水流通部２１に加え、吸気流通部２０の下方にもタンク状の冷却水流通部４１を備えたものであり、他の構成については第１実施形態と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
図５及び図６に示すように、吸気流通部２０のケース体４２は、上下方向に貫通する略筒状に形成される。吸気流通部２０の下方には、タンク状の冷却水流通部（第２のタンク状部材）４１が固定される。
【００４７】
冷却水流通部４１は、タンク本体（第２のタンク本体）４３と、冷却水が流入する流入口（第２の流入口）４４と、冷却水が流出する流出口（第２の流出口）４５とを有する。
【００４８】
タンク本体４３は、平板状の仕切板４７とカバー体４６とによって箱体状の容器形状に形成され、その内部に冷却水の流通路４９を区画する。なお、タンク本体４３の仕切板４７及びカバー体４６は、上側のタンク本体３５の仕切板２２及びカバー体２３とほぼ同様の構成であるので、その詳しい説明を省略する。
【００４９】
流入口４４は、タンク本体４３のカバー体４６の左側の側板部４６ｃの後部に形成され、冷却水流通部４１の内部と外部とを連通する。流出口４５は、カバー体４６の右側の側板部４６ｄの後部に形成され、冷却水流通部４１の内部と外部とを連通する。流入口４４及び流出口４５には、ラジエータ１４から連続して延びる冷却水の流通管３６がそれぞれ接続される。
【００５０】
伝熱板２５は、その下端側（先端側）が冷却水流通部４１の仕切板４７の伝熱板挿通孔４８を挿通して仕切板４７よりも下方に突出した状態で、伝熱板２５と伝熱板挿通孔４８との間の隙間を塞ぐように溶着されて、タンク本体４３の仕切板４７に固定される。伝熱板２５の下端は、タンク本体４３の内部の流通路４９に配置される。
【００５１】
上記のように構成されたチャージエアクーラ４０では、吸気流通部２０の上下に冷却水流通部２１，４１を備えるので、吸気流通部２０のコア３０の流通路３４を通過する高温化した吸気は、コア３０の上下の冷却水流通部２１，４１の流通路２８，４９を流通する冷却水によって冷却される。このように、コア３０の両側（上下）から吸気を冷却するので、チャージエアクーラ４０の冷却性能が向上し、コア３０の一側のみから吸気を冷却する場合に比べて、吸気の温度を大きく低下させることができる。また、コア３０の流通路３４を流通する吸気を伝熱板２５の上端側と下端側の双方から冷却するので、伝熱板２５を長く設定した場合であっても、コア３０の流通路３４の全域で吸気を確実に冷却することができる。
【００５２】
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。第３実施形態のチャージエアクーラ（熱交換器）５０は、上記第１実施形態の仕切板２２及び複数の伝熱板２５に代えて、仕切板部５２と複数の伝熱板部５３とが一体形成された伝熱部材５１を備えたものであり、他の構成については上記第１実施形態と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
図７に示すように、冷却水流通部５８は、タンク本体５９と、冷却水が流入する流入口６０と、冷却水が流出する流出口６１とを有する。タンク本体５９は、平板状の仕切板部５２と、仕切板部５２に固定されるカバー体２３とによって箱体状の容器形状に形成され、その内部に冷却水の流通路５６を区画する。なお、カバー体２３の下端は、仕切板５２の周縁部に対し、カバー体２３と仕切板５２との間から外部へ冷却水が漏れないように、かしめ加工や溶着等によって固定される。
【００５４】
吸気流通部５７は、ケース体２９と、ケース体２９の内部のコア５４とを有する。コア５４は、車幅方向に延びる複数の平板状の伝熱板部（伝熱体）５３と、複数のフィン３３とを有する。
【００５５】
伝熱部材５１は、アルミニウムや銅合金などの金属からなり、冷却水流通部５８の仕切板部５２と、吸気流通部５７のコア５４の複数の伝熱板部５３とによって一体形成される。仕切板部５２は、上面が平らに形成された平板状である。複数の伝熱板部５３は、それぞれ仕切板部５２の下面側で車幅方向の一側から他側まで延び、隣接する２枚の伝熱板部５３の外面同士が対向するように前後方向に所定の間隔をあけて並列状に配置される。複数の伝熱板部５３は、仕切板部５２の下面から連続して下方へ延びる。
【００５６】
複数のフィン３３は、隣接する２枚の伝熱板部５３の間にそれぞれ配置され、波板状の一側の頂部（稜線部）が一側の伝熱板部５３の外面にろう付けされて接合され、他側の頂部（谷線部）が他側の伝熱板部５３の外面にろう付けされて接合される。複数の伝熱板部５３と複数のフィン３３とは、吸気が流通する複数の流通路５５をケース体２９の内部に区画する。
【００５７】
過給機１１によって加圧されてケース体２９の内部に流入した吸気は、コア５４の複数の流通路５５を通過する。吸気が流通路５５を通過する際に、吸気の熱は、伝熱部材５１（伝熱板部５３及び仕切板部５２）へ伝わる。冷却水流通部５８へ流入した冷却水は、冷却水流通部５８の仕切板部５２の上面に接し、伝熱部材５１の仕切板部５２から熱を吸収する。すなわち、伝熱部材５１を介して吸気の熱が冷却水に伝わり、吸気から熱が奪われて吸気が冷却される。
【００５８】
上記のように構成されたチャージエアクーラ５０では、冷却水流通部５８の仕切板部５２と、吸気流通部５７のコア５４の複数の伝熱板部５３とによって一体形成される伝熱部材５１を有するので、伝熱板部５３と仕切板部５２との間で熱が伝わり易くなりチャージエアクーラ５０の性能が向上する。
【００５９】
また、仕切板部５２は、上面が平らに形成された平板状であり、上下方向に貫通する貫通孔等を有さないので、冷却水流通部５８のタンク本体５９の流通路５６から吸気流通部５７のコア５４側への冷却水の漏出を確実に防止することができる。
【００６０】
また、仕切板部５２の上面が平らに形成され、複数の伝熱板部５３がタンク本体５９の流通路５６側へ突出しないので、冷却水は、タンク本体５９の流通路５６を流通する際に、伝熱板部５３からの抵抗を受けない。このため、ラジエータ１４とチャージエアクーラ５０との間で冷却水を循環させるためのエネルギを低減することができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、上記第１実施形態の仕切板２２及び複数の伝熱板２５に代えて、仕切板部５２と複数の伝熱板部５３とが一体形成された伝熱部材５１を備えたが、上記第２実施形態の上下の仕切板２２，４７及び複数の伝熱板２５に代えて、上下の仕切板部と複数の伝熱板部とが一体形成された伝熱部材を備えてもよい。
【００６２】
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００６３】
例えば、上記第１〜第３実施形態では、本発明に係る熱交換器をチャージエアクーラ１０，４０，５０に適用したが、これに限定されるものではなく、液体と流体との間で熱交換を行う熱交換器であればよく、例えば、ＥＧＲクーラ１３に適用してもよい。また、本発明に係る熱交換器は、車両に搭載される熱交換器に限定されない。
【００６４】
また、上記第１〜第３実施形態では、本発明に係る熱交換器を、液体（冷却水）と気体（吸気）との間で熱交換を行うチャージエアクーラ１０，４０，５０に適用したが、液体と液体との間で熱交換を行う熱交換器に適用してもよい。
【００６５】
また、上記第１〜第３実施形態では、本発明に係る熱交換器を、高温化した吸気（流体）を冷却水（液体）によって冷却するためのチャージエアクーラ１０，４０，５０に適用したが、流体を液体によって加熱するための熱交換器や、液体を流体によって加熱又は冷却するための熱交換器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０，４０，５０：チャージエアクーラ（熱交換器）
２１，５８：冷却水流通部（タンク状部材）
２４，４８：伝熱板挿通孔（伝熱体挿通孔）
２５：複数の伝熱板（複数の伝熱体）
２６，６０：流入口
２７，６１：流出口
２８，４９，５６：流通路（液体の流通路）
３０，５４：コア
３３：複数のフィン
３４，５５：流通路（流体の流通路）
３５，５９：タンク本体
４１：冷却水流通部（第２のタンク状部材）
４３：タンク本体（第２のタンク本体）
４４：流入口（第２の流入口）
４５：流出口（第２の流出口）
５１：伝熱部材
５３：複数の伝熱板部（複数の伝熱体）
【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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