(57)【要約】【課題】熱交換量の増加と圧力損失の低減を両立できる熱交換器を提供する。【解決手段】第一の液体が流れる第一流路１１および第二の液体が流れる第二流路を有し、第一の液体と第二の液体との熱交換を行う熱交換器本体１０Ｂを備え、熱交換器本体は、第一流路に配置された伝熱部材１４と、伝熱部材の姿勢あるいは伝熱部材の位置の少なくとも何れか一方を調節する調節部１３ｃと、を有し、調節部は、第一の液体の温度が高温域にある場合、温度が低温域にある場合よりも、第一流路の上流側から下流側へ向かう方向に対して直交する方向の第一の液体の流れを伝熱部材によって促進させる。【選択図】図７
2016142499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の液体が流れる第一流路および第二の液体が流れる第二流路を有し、前記第一の液体と前記第二の液体との熱交換を行う熱交換器本体を備え、
前記熱交換器本体は、前記第一流路に配置された伝熱部材と、前記伝熱部材の姿勢あるいは前記伝熱部材の位置の少なくとも何れか一方を調節する調節部と、を有し、
前記調節部は、前記第一の液体の温度が高温域にある場合、前記温度が低温域にある場合よりも、前記第一流路の上流側から下流側へ向かう方向に対して直交する方向の前記第一の液体の流れを前記伝熱部材によって促進させる
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、熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、異なる流体間の熱交換を行う熱交換器がある。例えば、特許文献１には、積層され、層間に隙間を有する複数の伝熱プレートと、該隙間に介装され、該伝熱プレートの縁部に開口する流入口と流出口とを持ち該伝熱プレートの面方向に延びる層間流路を仕切り形成する仕切壁とを備え、温度の異なる流体が、該伝熱プレートを挟んで積層方向に隣り合う該隙間をそれぞれ交互に流れることにより、該伝熱プレートを介して熱交換が行われるプレート式熱交換器の技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１のプレート式熱交換器において、層間流路のうち少なくとも一つは、流入口から流入し流出口から流出する流体の流れを制御する流れ制御手段を持つ流れ制御流路である。このプレート式熱交換器では、高温の改質ガスと、低温の改質ガスもしくは改質用燃料ガスという温度の異なる二つの流体が伝熱プレートを介して熱交換を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６２４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱交換器において熱交換する流体が液体である場合、温度変化に応じて圧力損失が変動しやすい。液体の動粘度が小さくなる高温域において熱交換器における熱交換量を増加させる場合、液体の流路にフィンなどの部材を配置することが有利である。しかしながら、こうした部材は、液体の動粘度が大きくなる低温域において圧力損失を増加させる。圧力損失の増加により液体の流速が低下すると、熱交換量の低下を招いてしまう。液体の熱交換を行う熱交換器において、熱交換量の増加と圧力損失の低減を両立できることが望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、熱交換量の増加と圧力損失の低減を両立できる熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の熱交換器は、第一の液体が流れる第一流路および第二の液体が流れる第二流路を有し、前記第一の液体と前記第二の液体との熱交換を行う熱交換器本体を備え、前記熱交換器本体は、前記第一流路に配置された伝熱部材と、前記伝熱部材の姿勢あるいは前記伝熱部材の位置の少なくとも何れか一方を調節する調節部と、を有し、前記調節部は、前記第一の液体の温度が高温域にある場合、前記温度が低温域にある場合よりも、前記第一流路の上流側から下流側へ向かう方向に対して直交する方向の前記第一の液体の流れを前記伝熱部材によって促進させることを特徴とする。
【０００８】
上記熱交換器は、低温域では第一流路の流れ場の乱れを小さくして圧力損失を低減し、高温域では第一流路の流れ場の乱れを大きくして熱交換量を増加させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る熱交換器の調節部は、第一の液体の温度が高温域にある場合、温度が低温域にある場合よりも、第一流路の上流側から下流側へ向かう方向に対して直交する方向の第一の液体の流れを伝熱部材によって促進させる。本発明に係る熱交換器によれば、熱交換量の増加と圧力損失の低減を両立することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態に係る車両の要部を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る熱交換器に接続された流路を示す図である。
【図３】図３は、液体の流量と熱交換量との対応関係を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る熱交換器の概略構成図である。
【図５】図５は、第１実施形態の低温域の第一流路を示す断面図である。
【図６】図６は、第１実施形態の高温域の第一流路を示す断面図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係るアクチュエータの低温域における状態を示す断面図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係るアクチュエータの高温域における状態を示す断面図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係るバイパス流路の説明図である。
【図１０】図１０は、低温域のオリフィスを示す断面図である。
【図１１】図１１は、高温域のオリフィスを示す断面図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態の低温域の第一流路を示す断面図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態の高温域の第一流路を示す断面図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態に係るアクチュエータの低温域における状態を示す断面図である。
【図１５】図１５は、可動第一フィンとセパレータとの接続状態を説明する図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態に係るアクチュエータの高温域における状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態に係る熱交換器につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
［第１実施形態］
図１から図１１を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、熱交換器に関する。図１は、実施形態に係る車両の要部を示す図、図２は、実施形態に係る熱交換器に接続された流路を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、車両１００は、熱交換器１、エンジン２、変速機３、およびラジエータ６を有する。エンジン２は、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換する。エンジン２の回転は、変速機（Ｔ／Ｍ）３によって変速されて駆動輪に伝達される。本実施形態のエンジン２は、内燃機関である。エンジンオイル５は、エンジン２の各部を潤滑および冷却する。エンジンオイル５は、エンジンオイルポンプによって送り出されてエンジン２内を循環する。冷却水７は、エンジン２の各部、例えばシリンダを冷却する。冷却水７は、ウォーターポンプによって送り出されてエンジン２内を循環する。冷却水７の温度が所定温度以上となると、冷却水７はラジエータ６に送られる。ラジエータ６は、大気との熱交換によって冷却水７を冷却する。
【００１４】
本実施形態の変速機３は、自動変速機である。トランスミッションオイル４は、変速機３の各部を潤滑および冷却する。トランスミッションオイル４は、Ｔ／Ｍオイルポンプによって送り出されて変速機３内を循環する。
【００１５】
本実施形態の熱交換器１は、トランスミッションオイル４とエンジンオイル５との熱交換を行う車両用の熱交換器である。本実施形態では、トランスミッションオイル４が熱交換器１に流れる第一の液体であり、エンジンオイル５が熱交換器１に流れる第二の液体である。冷間始動時等の暖機時において、通常は、トランスミッションオイル４の温度（以下、単に「Ｔ／Ｍ油温」と称する。）に比べて、エンジンオイル５の温度（以下、単に「エンジン油温」と称する。）が高温である。熱交換器１によってエンジンオイル５からトランスミッションオイル４へ熱が受け渡されることで、熱交換器１による熱交換がなされない場合に比べて、Ｔ／Ｍ油温の上昇が促進される。Ｔ／Ｍ油温の上昇により、トランスミッションオイル４の動粘度ν［ｍｍ２／ｓｅｃ］が早期に低下し、変速機３の各部における引き摺り損失が低減する。よって、本実施形態の車両１００では、熱交換器１における熱交換がなされることにより、車両１００の損失が低減される。
【００１６】
図２に示すように、熱交換器１には、第一入口流路２１および第一出口流路２３が接続されている。第一入口流路２１および第一出口流路２３は、トランスミッションオイル４の流路である。第一入口油路２１は、チェックバルブ３１を介して変速機３の油圧制御系３０と接続されている。油圧制御系３０は、例えば、変速機３の変速用のクラッチ、ブレーキ等の係合装置や、ロックアップクラッチに対して油圧を供給する。チェックバルブ３１は、油圧制御系３０側の圧力と第一入口流路２１側の圧力との差圧が所定圧以上であると開弁する。
【００１７】
外部バイパス流路２２は、熱交換器１を迂回してトランスミッションオイル４を流す油路である。外部バイパス流路２２は、第一入口流路２１と第一出口流路２３とを連通している。外部バイパス流路２２には、バイパスバルブ２４が設けられている。バイパスバルブ２４は、バイパス流路を開閉する切替弁である。バイパスバルブ２４は、第一入口流路２１側の圧力と第一出口流路２３側の圧力との差圧が所定圧以上であると開弁する。第一出口流路２３は、変速機３の被潤滑部３２に接続されている。被潤滑部３２は、例えば、変速機３のギヤの噛み合い部であり、典型的には、遊星歯車機構のギヤの噛み合い部や、デファレンシャルギヤの噛み合い部である。被潤滑部３２は、クラッチ、ブレーキ等の係合装置を含む。熱交換器１から流出するトランスミッションオイル４は、第一出口流路２３を介して被潤滑部３２に送られる。
【００１８】
第二入口流路２５および第二出口流路２６は、エンジンオイル５の流路である。第二入口流路２５は、エンジン２から熱交換器１にエンジンオイル５を導く。第二出口流路２６は、熱交換後のエンジンオイル５を熱交換器１からエンジン２に導く。
【００１９】
図３に示すように、熱交換器１における熱交換量Ｑ［Ｗ］は、トランスミッションオイル４の流量［Ｌ／ｍｉｎ］、およびエンジンオイル５の流量［Ｌ／ｍｉｎ］に応じて変化する。図３において、横軸は、第一流路１１を流れるトランスミッションオイル４（第一の液体）の流量、縦軸は熱交換器１における熱交換量Ｑを示す。図３において、実線は、エンジンオイル５（第二の液体）の流量が少ない場合の熱交換量Ｑ、破線は、エンジンオイル５の流量が中程度である場合の熱交換量Ｑ、１点鎖線は、エンジンオイル５の流量が多い場合の熱交換量Ｑを示す。図３に示すように、熱交換量Ｑは、トランスミッションオイル４の流量が増加するに従って大きくなる。また、熱交換量Ｑは、エンジンオイル５の流量が増加するに従って大きくなる。
【００２０】
ここで、Ｔ／Ｍ油温やエンジン油温が低温である場合、高温である場合よりもオイル４，５の動粘度νが大きい。これにより、油温が低温である場合、油温が高温である場合と比較して、熱交換器１の内部の圧力損失が大きくなり、オイル４，５の流速が小さくなる。その結果、油温が低温である場合の熱交換量Ｑが少なくなり、Ｔ／Ｍ油温の上昇が遅くなるという問題がある。低温時において流路の圧力損失を低減する観点からは、流路に配置された伝熱部材の姿勢や配置が、オイル４，５の流れ場の乱れを小さくするものであることが有利である。一方、高温時に熱交換器１における熱交換量Ｑを増加させる観点からは、流路に配置された伝熱部材の姿勢や配置が、オイル４，５の流れ場の乱れを大きくするものであることが有利である。
【００２１】
本実施形態に係る熱交換器１は、以下に図４から図８を参照して説明するように、伝熱部材（図４〜図８の第一フィン１４）の配置を調節する調節部（図７および図８のアクチュエータ１３ｃ）を有している。調節部は、Ｔ／Ｍ油温が高温域にある場合、低温域にある場合よりも、第一流路１１の上流側から下流側へ向かう方向（図５および図６の第一の流路方向）に対して直交する方向（幅方向）へのトランスミッションオイル４の流れを第一フィン１４によって促進させる。これにより、低温域では第一流路１１の流れ場の乱れを小さくし、高温域では第一流路１１の流れ場の乱れを大きくすることができる。よって、本実施形態に係る熱交換器１は、圧力損失の低減と熱交換量の増加とを両立することができる。
【００２２】
図４に示すように、熱交換器１は、ケース１０Ａと、熱交換器本体１０Ｂを有する。ケース１０Ａは、熱交換器１の外殻部材である。ケース１０Ａには、第二入口流路２５および第二出口流路２６が接続されている。また、図２に示すように、ケース１０Ａには、第一入口流路２１および第一出口流路２３が接続されている。図４に示すように、熱交換器本体１０Ｂは、ケース１０Ａの内部に配置されている。熱交換器本体１０Ｂは、第一流路１１、第二流路１２、セパレータ１３、第一フィン１４、および第二フィン１５を含む。本実施形態の熱交換器本体１０Ｂは、更に、図７および図８に示すアクチュエータ１３ｃを含む。第一流路１１は、トランスミッションオイル４が流れる流路である。第二流路１２は、エンジンオイル５が流れる流路である。熱交換器本体１０Ｂは、トランスミッションオイル４とエンジンオイル５との熱交換を行う。
【００２３】
図４において、第一流路１１の流路方向は、紙面に直交する方向である。以下の説明では、第一流路１１の流路方向を単に「第一の流路方向」と称する。第一の流路方向は、第一流路１１における上流側（第一入口流路２１との接続部側）と下流側（第一出口流路２３との接続部側）とを結ぶ方向である。図４において、トランスミッションオイル４は、符号Ｙ１で示すように第一流路１１を紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて流れる。
【００２４】
図４において、第二流路１２の流路方向は、左右方向である。以下の説明では、第二流路１２の流路方向を単に「第二の流路方向」と称する。第二の流路方向は、第二流路１２における上流側（第二入口流路２５との接続部側）と下流側（第二出口流路２６との接続部側）とを結ぶ方向である。図４において、エンジンオイル５は、符号Ｙ２で示すように第二流路１２を図４の左側から右側に向けて流れる。
【００２５】
以下の説明において、第一の流路方向および第二の流路方向のそれぞれと直交する方向を「積層方向」と称する。熱交換器本体１０Ｂは、第一流路１１と第二流路１２が積層方向に沿って交互に配置された積層構造を有する。セパレータ１３は、第一流路１１と第二流路１２とを仕切る仕切り部材である。セパレータ１３は、適切な熱伝導性を有しており、トランスミッションオイル４とエンジンオイル５との熱交換を行う。セパレータ１３は、積層方向と直交する板状の部材である。
【００２６】
図４に示すように、第二入口流路２５からケース１０Ａに流入するエンジンオイル５は、各層の第二流路１２を流れて、セパレータ１３を介して第一流路１１のトランスミッションオイル４と熱交換する。熱交換後のエンジンオイル５は、各層の第二流路１２から第二出口流路２６へ流出する。同様に、第一入口流路２１からケース１０Ａに流入するトランスミッションオイル４は、各層の第一流路１１を流れて、セパレータ１３を介して第二流路１２のエンジンオイル５と熱交換する。熱交換後のトランスミッションオイル４は、各層の第一流路１１から第一出口流路２３へ流出する。
【００２７】
第一フィン１４は、第一流路１１に配置されている。第一フィン１４の形状は、板状である。第一フィン１４の板厚方向は、第二の流路方向である。言い換えると、第一フィン１４の両面は、第二の流路方向と交差している。第一フィン１４は、積層方向において対向している一方側のセパレータ１３および他方側のセパレータ１３のうち一方に接続されている。第一フィン１４は、トランスミッションオイル４とセパレータ１３との間で熱伝達を行う伝熱部材である。各第一流路１１には、複数列の第一フィン１４が設けられている。第一フィン１４の複数の列は、第二の流路方向に沿って所定の間隔で配置されている。
【００２８】
第二フィン１５は、第二流路１２に配置されている。第二フィン１５の形状は、矩形の板状である。第二フィン１５の板厚方向は、第一の流路方向である。言い換えると、第二フィン１５の両面は、第一の流路方向と交差している。第二フィン１５は、積層方向において対向している一方側のセパレータ１３および他方側のセパレータ１３のうち一方に接続されている。第二フィン１５は、エンジンオイル５とセパレータ１３との間で熱伝達を行う伝熱部材である。第二フィン１５は、第二の流路方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。また、第二フィン１５は、第一の流路方向に沿って複数列設けられている。
【００２９】
図５には、図４のＶ−Ｖ断面図が示されている。図５に示す断面において、第一の流路方向と直交する方向を「幅方向」と称する。幅方向は、第一の流路方向および積層方向のそれぞれと直交する方向である。図５に示すように、第一フィン１４は、第一列８の第一フィン１４ａ、および第二列９の第一フィン１４ｂを含む。第一列８の第一フィン１４ａは、可動フィンであり、第二列９の第一フィン１４ｂは、固定フィンである。以下の説明では、第一列８の第一フィン１４ａを「可動第一フィン１４ａ」と称し、第二列９の第一フィン１４ｂを「固定第一フィン１４ｂ」と称する。
【００３０】
可動第一フィン１４ａおよび固定第一フィン１４ｂは、それぞれ第一の流路方向に沿って配置されている。第一流路１１には、幅方向に沿って可動第一フィン１４ａと固定第一フィン１４ｂが交互に配置されている。本実施形態の熱交換器１では、第一の流路方向における可動第一フィン１４ａの間隔Ｌ２は、可動第一フィン１４ａの長さＬ１よりも大きい。また、第一の流路方向における固定第一フィン１４ｂの間隔Ｌ３は、固定第一フィン１４ｂの長さＬ１よりも大きい。本実施形態では、２つの間隔Ｌ２，Ｌ３は等しい。可動第一フィン１４ａと、固定第一フィン１４ｂとは、幅方向から見た場合に重ならないか、あるいは重なり量がわずかとなるように配置されている。言い換えると、第一の流路方向に沿って、可動第一フィン１４ａと固定第一フィン１４ｂが交互に配置されている。
【００３１】
図５には、Ｔ／Ｍ油温が低温域にある場合の第一流路１１の状態が示されている。ここで、低温域は、例えば、一般的な環境下で車両１００を使用した場合において想定されるＴ／Ｍ油温の温度範囲における低温領域である。本実施形態では、低温域の代表温度を４０［℃］とする。Ｔ／Ｍ油温が低温域にある場合、図５に示すように、幅方向における可動第一フィン１４ａの位置は、固定第一フィン１４ｂの近傍の位置である。可動第一フィン１４ａは、幅方向において隣接する２つの固定第一フィン１４ｂの列のうち、一方側の固定第一フィン１４ｂ寄りに位置している。可動第一フィン１４ａと固定第一フィン１４ｂは第一の流路方向において略直線上に並び、一体の壁部を構成する。第一流路１１には、第一フィン１４によって、幅Ｗ１の通路が形成されている。可動第一フィン１４ａと固定第一フィン１４ｂが略直線上に並んでいることから、幅方向のトランスミッションオイル４の流れが発生しにくい。言い換えると、図５に示す低温域の第一流路１１では、流れ場の乱れが小さくなり、トランスミッションオイル４の流れＣ１は、第一の流路方向に沿った流れが支配的となる。トランスミッションオイル４の流れＣ１を乱す要素が少ないため、乱流が発生しにくく、第一流路１１の圧力損失が低減される。
【００３２】
図６には、Ｔ／Ｍ油温が高温域にある場合の第一流路１１の状態が示されている。高温域は、例えば、一般的な環境下で車両１００を使用した場合において想定されるＴ／Ｍ油温の温度範囲における高温領域である。本実施形態では、高温域の代表温度を１００［℃］とする。Ｔ／Ｍ油温が高温域にある場合、図６に示すように、幅方向における可動第一フィン１４ａの位置は、固定第一フィン１４ｂから離間した位置となる。可動第一フィン１４ａは、幅方向において隣接する２つの固定第一フィン１４ｂの列の何れからも離れた中間領域に位置する。
【００３３】
可動第一フィン１４ａは、以下に図７および図８を参照して説明するように、アクチュエータ１３ｃによって幅方向の位置が調節される。図７には、図５のVII−VII断面が示されている。図８には、図６のVIII−VIII断面が示されている。図７および図８に示すように、熱交換器本体１０Ｂは、セパレータ１３を支持する壁部１９を有する。セパレータ１３は、可動第一フィン１４ａが接続された可動セパレータ１３ａ、および固定第一フィン１４ｂが接続された固定セパレータ１３ｂを有する。可動セパレータ１３ａにおける幅方向の一端は、アクチュエータ１３ｃを介して壁部１９に接続されている。固定セパレータ１３ｂには、アクチュエータ１３ｃを介さずに壁部１９に接続されている。
【００３４】
本実施形態のアクチュエータ１３ｃは、形状記憶合金で構成されている。アクチュエータ１３ｃは、温度が境界温度に達すると予め定められた形状に変形（復元）する。境界温度は、高温域と低温域の境界温度である。図７に示すように、アクチュエータ１３ｃの温度が低温域にある場合、アクチュエータ１３ｃは収縮した状態である。一方、アクチュエータ１３ｃの温度が高温域にある場合、図８に示すように、アクチュエータ１３ｃは伸張した形状となる。アクチュエータ１３ｃは、伸張した形状に変形することで、可動セパレータ１３ａを幅方向に移動させる。これにより、可動第一フィン１４ａが固定第一フィン１４ｂの２つの列の中間部に位置する状態となる。
【００３５】
図６に示すように、高温域の第一流路１１では、固定第一フィン１４ｂによって形成される通路１１ａの幅方向の中央部に可動第一フィン１４ａが位置する。可動第一フィン１４ａは、トランスミッションオイル４の幅方向への流れを促進し、第一流路１１の流れ場の乱れを大きくする。幅方向のトランスミッションオイル４の流れが促進されることで、トランスミッションオイル４と第一フィン１４との熱交換量、およびトランスミッションオイル４とセパレータ１３との熱交換量が増加する。
【００３６】
また、高温域の第一流路１１では、可動第一フィン１４ａと固定第一フィン１４ｂによって幅Ｗ２の通路１１ｂが形成されると考えてもよい。通路１１ｂでは、第一の流路方向に沿って、可動第一フィン１４ａと固定第一フィン１４ｂが交互に配置されている。通路１１ｂにおける幅方向の一方側では、不連続に配置された可動第一フィン１４ａが、幅方向へのトランスミッションオイル４の流れを促進する。通路１１ｂにおける幅方向の他方側では、不連続に配置された固定第一フィン１４ｂが、幅方向へのトランスミッションオイル４の流れを促進する。
【００３７】
従って、高温域の第一流路１１では、トランスミッションオイル４の流れＣ２が蛇行しやすくなる。高温域の第一流路１１では、低温域の第一流路１１と比較して、乱流が発生しやすい。高温域では、第一流路１１において、可動第一フィン１４ａと固定第一フィン１４ｂが分散して配置されている。これにより、トランスミッションオイル４の流れＣ２が乱れて層流から乱流に移行しやすい。乱流状態となると、流れ場の乱れが大きくなり、熱拡散しやすく、熱交換量が増加する。よって、本実施形態の熱交換器１は、高温域における熱交換量を大きくすることができる。
【００３８】
本実施形態の熱交換器１は、第二フィン１５の位置を調節する調節部を有している。第一フィン１４と同様に、第二フィン１５は、可動第二フィン１５および固定第二フィン１５を有する。調節部は、アクチュエータ１３ｃと同様に、可動第二フィン１５が接続されたセパレータ１３を第二流路１２の幅方向に移動させる。調節部は、エンジンオイル５の温度が高温域にある場合、低温域にある場合よりも、第二流路１２の幅方向へ向かうエンジンオイル５の流れを第二フィン１５によって促進させる。
【００３９】
また、本実施形態の熱交換器１は、図９を参照して説明するように、バイパス流路１６およびオリフィス１７を有する。バイパス流路１６は、第一流路１１をバイパスしてトランスミッションオイル４を流す流路である。バイパス流路１６は、第一入口流路２１と第一出口流路２３とを連通している。バイパス流路１６は、第一流路１１に隣接して設けられており、仕切り部材１８によって第一流路１１と仕切られている。バイパス流路１６には、オリフィス１７が設けられている。バイパス流路１６の流路断面積は、オリフィス１７において最小値となる。オリフィス１７は、高温域におけるバイパス流路１６の流路断面積を低温域におけるバイパス流路１６の流路断面積よりも小さくする断面積調節部としての機能を有する。図１０および図１１に示すように、本実施形態のオリフィス１７の形状は、円環形状である。オリフィス１７の孔部１７ａの面積（流路断面積）に応じて、バイパス流路１６の圧力損失が変化する。
【００４０】
オリフィス１７は、熱変形することによってバイパス流路１６の流路断面積を変化させる。図１０には、オリフィス１７の温度が低温域にある場合のオリフィス１７の形状が示されており、図１１には、オリフィス１７の温度が高温域にある場合のオリフィス１７の形状が示されている。
【００４１】
温度が低温域にある場合の孔部１７ａの直径Ｄ１は、温度が高温域にある場合の孔部１７ａの直径Ｄ２よりも大きい。つまり、高温域のバイパス流路１６の流路断面積は、低温域のバイパス流路１６の流路断面積よりも小さい。トランスミッションオイル４の動粘度νが大きい低温域では、バイパス流路１６の流路断面積が大きい。このため、トランスミッションオイル４が第一流路１１をバイパスするバイパス量を十分に確保することができる。これにより、第一流路１１の圧力損失が大きくなりすぎることが抑制される。一方、トランスミッションオイル４の動粘度νが小さい高温域では、バイパス流路１６の流路断面積が小さい。トランスミッションオイル４がバイパス流路１６を通過しにくくなることで、第一流路１１に多くのトランスミッションオイル４を通過させ、熱交換器１における熱交換量Ｑを増加させることができる。なお、熱交換器１は、更に、第二流路１２をバイパスしてエンジンオイル５を流すバイパス流路と、バイパス流路に設けられた断面積調節部を有していてもよい。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の熱交換器１のアクチュエータ１３ｃ（調節部）は、トランスミッションオイル４の温度が高温域にある場合、トランスミッションオイル４の温度が低温域にある場合よりも、幅方向（第一流路１１の上流側から下流側へ向かう方向に対して直交する方向）のトランスミッションオイル４の流れを第一フィン１４によって促進させる。本実施形態の熱交換器１は、低温域では第一流路１１の流れ場の乱れを小さくして圧力損失を低減することができる。低温域の圧力損失が低減することで、第一流路１１におけるトランスミッションオイル４の流速が増加し、熱交換量が大きくなる。また、熱交換器１は、高温域では第一流路１１の流れ場の乱れを大きくして熱交換量を増加させることができる。従って、本実施形態の熱交換器１は、熱交換量の増加と圧力損失の低減を両立することができる。
【００４３】
本実施形態の熱交換器１は、更に、第一流路１１をバイパスしてトランスミッションオイル４を流すバイパス流路１６と、バイパス流路１６に設けられ、高温域におけるバイパス流路１６の流路断面積を低温域におけるバイパス流路１６の流路断面積よりも小さくするオリフィス１７（断面積調節部）を備える。オリフィス１７は、低温時には第一流路１１の圧力損失の増加を緩和し、高温時には第一流路１１の流量増加を促進する。よって、本実施形態の熱交換器１は、熱交換量の増加と圧力損失の低減を両立することができる。
【００４４】
［第２実施形態］
図１２から図１６を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。第２実施形態について、上記第１実施形態と異なる点は、調節部が第一フィン１４（伝熱部材）の姿勢を調節する点である。
【００４５】
図１２には、図４のＶ−Ｖ断面図が示されている。第一フィン１４は、第一列４０の第一フィン１４ｃ、および第二列４１の第一フィン１４ｂを含む。第一列４０の第一フィン１４ｃは、可動フィンであり、第二列４１の第一フィン１４ｂは、固定フィンである。以下の説明では、第一列４０の第一フィン１４ｃを「可動第一フィン１４ｃ」と称し、第二列４１の第一フィン１４ｂを「固定第一フィン１４ｂ」と称する。
【００４６】
可動第一フィン１４ｃおよび固定第一フィン１４ｂは、それぞれ第一の流路方向に沿って配置されている。第一流路１１には、幅方向に沿って可動第一フィン１４ｃと固定第一フィン１４ｂが交互にかつ等間隔で配置されている。第一の流路方向における可動第一フィン１４ｃの間隔Ｌ５は、可動第一フィン１４ｃの長さＬ１よりも大きい。また、第一の流路方向における固定第一フィン１４ｂの間隔Ｌ４は、固定第一フィン１４ｂの長さＬ１よりも大きい。本実施形態では、２つの間隔Ｌ４，Ｌ５は等しい。可動第一フィン１４ｃと、固定第一フィン１４ｂとは、幅方向から見た場合に重ならないか、あるいは重なり量がわずかとなるように配置されている。
【００４７】
図１２には、Ｔ／Ｍ油温が低温域にある場合の第一流路１１の状態が示されている。Ｔ／Ｍ油温が低温域にある場合、図１２に示すように、可動第一フィン１４ｃの長手方向は第一の流路方向と一致している。すなわち、可動第一フィン１４ｃの両面は、幅方向と直交している。低温域における可動第一フィン１４ｃの姿勢は、第一の流路方向と直交する平面に投影した場合の投影面積が最小となる姿勢である。低温域における可動第一フィン１４ｃは、第一の流路方向から見た場合に、上流側の端面と下流側の端面との重なる面積が最大となる。
【００４８】
図１３には、Ｔ／Ｍ油温が高温域にある場合の第一流路１１の状態が示されている。Ｔ／Ｍ油温が高温域にある場合、図１３に示すように、可動第一フィン１４ｃの姿勢は、第一の流路方向に対して傾斜した姿勢となる。
【００４９】
可動第一フィン１４ｃは、以下に図１４から図１６を参照して説明するように、アクチュエータ１３ｅによって姿勢が調節される。図１４には、図１２のXIV−XIV断面図が示されている。図１６には、図１３のXVI−XVI断面図が示されている。図１５は、可動第一フィン１４ｃとセパレータ１３との接続状態を説明する図である。図１４に示すように、可動第一フィン１４ｃは、第一流路１１を挟んで対向する一対のセパレータ１３に接続されている。一対のセパレータ１３の一方は、アクチュエータ１３ｅを介して壁部１９に接続された可動セパレータ１３ｄである。一対のセパレータ１３の他方は、アクチュエータ１３ｅを介さずに壁部１９に接続された固定セパレータ１３ｂである。
【００５０】
図１５に示すように、可動第一フィン１４ｃにおける第一の流路方向の一端１４ｄは、可動セパレータ１３ｄに接続されている。可動第一フィン１４ｃにおける他端１４ｅは、固定セパレータ１３ｂに接続されている。可動第一フィン１４ｃの両端１４ｄ，１４ｅは、それぞれセパレータ１３ｄ，１３ｂに対して積層方向の軸周りに回転可能に接続されている。
【００５１】
アクチュエータ１３ｅは、形状記憶合金で構成されている。アクチュエータ１３ｅは、温度が境界温度に達すると予め定められた形状に変形（復元）する。境界温度は、高温域と低温域の境界温度である。図１４に示すように、アクチュエータ１３ｅの温度が低温域にある場合、アクチュエータ１３ｅは収縮した状態である。一方、アクチュエータ１３ｅの温度が高温域にある場合、図１６に示すように、アクチュエータ１３ｅは伸張した形状となる。アクチュエータ１３ｅは、伸張した形状に変形することで、可動セパレータ１３ｄを幅方向に移動させる。これにより、可動第一フィン１４ｃは第一の流路方向に対して傾斜した姿勢となる。
【００５２】
可動第一フィン１４ｃが傾斜した姿勢となることで、図１３を参照して説明するように、可動第一フィン１４ｃの投影面積が大きくなる。高温域における可動第一フィン１４ｃを第一の流路方向と直交する平面に投影した場合、その幅Ｗ４は、低温域（図１２）の幅Ｗ３よりも大きくなる。投影面積が大きくなった可動第一フィン１４ｃは、第一流路１１の流れ場の乱れを大きくし、トランスミッションオイル４と第一フィン１４との熱交換量、およびトランスミッションオイル４とセパレータ１３との熱交換量を増加させる。
【００５３】
また、高温域において傾斜した可動第一フィン１４ｃは、低温域にある可動第一フィン１４ｃよりも、幅方向のトランスミッションオイル４の流れを促進する。可動第一フィン１４ｃの傾斜面は、トランスミッションオイル４の幅方向の速度成分を増加させ、流れ場の乱れを大きくする。高温域における可動第一フィン１４ｃは、トランスミッションオイル４の流れにおいて乱流を発生させやすくして熱交換量を増加させることができる。
【００５４】
以上説明したように、第２実施形態に係る熱交換器１のアクチュエータ１３ｅ（調節部）は、可動第一フィン１４ｃの姿勢を調節し、トランスミッションオイル４の温度が高温域にある場合、トランスミッションオイル４の温度が低温域にある場合よりも、トランスミッションオイル４の幅方向の流れを可動第一フィン１４ｃによって促進させる。よって、本実施形態の熱交換器１は、熱交換量の増加と圧力損失の低減を両立することができる。
【００５５】
なお、熱交換器１は、第二フィン１５の姿勢を調節する調節部を有していてもよい。第一フィン１４と同様に、第二フィン１５は、可動第二フィン１５および固定第二フィン１５を有する。調節部は、アクチュエータ１３ｅと同様に、可動第二フィン１５が接続されたセパレータ１３を第二流路１２の幅方向に移動させる。調節部は、エンジンオイル５の温度が高温域にある場合、低温域にある場合よりも、第二流路１２の幅方向のエンジンオイル５の流れを第二フィン１５によって促進させる。
【００５６】
［上記実施形態の第１変形例］
上記第１実施形態のアクチュエータ１３ｃおよび第２実施形態のアクチュエータ１３ｅは、形状記憶合金で構成されるものには限定されない。アクチュエータ１３ｃ，１３ｅは、線膨張係数に応じて熱膨張するものであってもよい。また、アクチュエータ１３ｃ，１３ｅは、油温の検出結果に基づいて制御されてもよい。
【００５７】
アクチュエータ１３ｃ，１３ｅは、全てのフィン１４，１５の姿勢を調節するものや、全てのフィン１４，１５の位置を調節するものであってもよい。例えば、第１実施形態のアクチュエータ１３ｃは、第一流路１１の全ての第一フィン１４の位置を調節してもよい。言い換えると、第一フィン１４が全て可動第一フィン１４ａであってもよい。この場合、可動第一フィン１４ａのうち、移動量が大きいものと移動量が小さいものとが存在するようにすればよい。第２実施形態のアクチュエータ１３ｅは、第一流路１１の全ての第一フィン１４の姿勢を調節してもよい。この場合に、可動第一フィン１４ｃのうち、第一の流路方向に対して一方側に傾斜するものと、他方側に傾斜するものとが存在することが好ましい。調節部は、フィン１４，１５の姿勢および位置の両方を調節するものであってもよい。
【００５８】
［上記実施形態の第２変形例］
バイパス流路１６に設けられるオリフィス１７は、線膨張係数に応じて連続的に熱変形することに代えて、所定の境界温度において不連続に変形してもよい。オリフィス１７は、例えば、形状記憶合金で形成されてもよい。境界温度において変形した後のオリフィス１７の孔部１７ａの面積は、変形前の孔部１７ａの面積よりも小さい。
【００５９】
オリフィス１７の開口面積を変化させる制御装置が設けられてもよい。制御装置は、例えば、オリフィス１７の孔部１７ａの少なくとも一部を塞ぐことができる可動式の閉塞部材を有する。制御装置は、バイパス流路１６のＴ／Ｍ油温の検出結果に基づいて、閉塞部材によってオリフィス１７の開口面積を変化させる。
【００６０】
［上記実施形態の第３変形例］
第二流路１２に流れる液体は、エンジンオイル５に代えて冷却水７であってもよい。調節部としてのアクチュエータ１３ｃ，１３ｅは、各流路１１，１２に流れる液体の特性に応じて、幅方向の流れを促進させる度合いを異ならせてもよい。アクチュエータ１３ｃ，１３ｅは、例えば、高温域における動粘度νの値が大きい液体については、高温域における動粘度νの値が小さい液体よりも、幅方向の流れを促進させる度合いを大きくするようにフィン１４，１５の姿勢または位置を調節してもよい。
【００６１】
上記の各実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  熱交換器
２  エンジン
３  変速機
４  トランスミッションオイル（第一の液体）
５  エンジンオイル（第二の液体）
７  冷却水（第二の液体）
１０Ａ  ケース
１０Ｂ  熱交換器本体
１１  第一流路
１２  第二流路
１３  セパレータ
１３ａ，１３ｄ  可動セパレータ
１３ｂ  固定セパレータ
１３ｃ，１３ｅ  アクチュエータ（調節部）
１４  第一フィン（伝熱部材）
１４ａ，１４ｃ  可動第一フィン
１４ｂ  固定第一フィン
１５  第二フィン（伝熱部材）
１００  車両
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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