(57)【要約】【課題】  冷却水が低温のときのバイパス構造を簡略化すること。【解決手段】  タンク本体４内の端部に小室５を設け、タンク本体４内を小室５と大室６とに仕切壁７を介して分離する。それと共に、小室５と大室６とを連通する連通路８を設け、その連通路８内にバイパス弁９を内装して連通路８を開閉自在に形成する。そして、タンク本体４に流入する冷却水１３の温度が設定値以下の場合、バイパス弁９を閉塞し、小室５内のみに冷却水１３を流入させ、それを１以上の少数の偏平チューブ１に導き、エンジンに還流する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏平チューブ（１）とフィン（２）とが交互に並列され、各偏平チューブ（１）の両端がチューブプレート（３）に挿通され、そのチューブプレート（３）の外周が一対のタンク本体（４）の開口を被嵌する熱交換器であって、
タンク本体（４）の端部の内部に部分的に形成した小室（５）と、その小室（５）に隣接し、タンク本体（４）の大部分を形成する大室（６）と、小室（５）と大室（６）との間を区切り、先端がチューブプレート（３）に当接して、小室（５）内の流体を一以上の偏平チューブ内に導く仕切壁（７）と、小室（５）と大室（６）との間を連通する連通路（８）と、連絡路（８）内に配置され、その連通路（８）を開閉自在に閉塞するバイパス弁（９）と、小室（５）に接続された入口パイプ（１６）と、を具備し、
バイパス弁（９）を閉じたとき、入口パイプ（１６）から小室（５）に流入した流体が前記一以上の偏平チューブ（１）にのみに流通し、バイパス弁（９）を開いたとき、小室（５）と大室（６）とが連通し、入口パイプ（１６）から流入した流体が、小室（５）の偏平チューブ（１）と、大室（６）の偏平チューブ（１）との両者に流通するように構成した熱交換器のバイパス構造。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器のバイパス構造において、
タンク本体（４）は、そのチューブプレート（３）側が細長く開口された合成樹脂の射出成形体よりなり、その本体（４）の長手方向の一端寄りに弁ハウジング（１９）が一体に形成され、その弁ハウジング（１９）内に前記バイパス弁（９）が開閉自在に挿入され、その弁ハウジング（１９）から前記仕切壁（７）がチューブプレート（３）側に突設されて、その先端がチューブプレート（３）の平面に当接する熱交換器のバイパス構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてエンジン冷却水冷却用ラジエータのバイバス構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に記載の車両のバイパス構造は、チューブ及びフィンとからなる熱交換器コアと、バイパスパイプと切替弁カートリッジとを有する。そして、サーモスタットを介して冷却水をコアのチューブとバイバスパイプとに切り替えるものである。
即ち、冷却水の温度が設定の温度より低い場合、その冷却水は制御用サーモスタットを介しバイパスパイプに導き、冷却水が放熱されず温度が維持される。
一方、冷却水の温度が設定の温度以上の場合、冷却水の流路を切り換えて、熱交換器コアの各水管にそれを供給し、そこで放熱されて温度を低下させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９２８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の発明は、通常の熱交換器コアに用いるチューブの他に、バイパス用の特別なパイプを必要とし、サーモスタットを含む切替弁カートリッジを介し、冷却水の温度に応じてバイパスパイプに冷却水を導く場合と、通常のコアのチューブに冷却水を導く場合とに切り替えている。
このような構造の車両は、部品点数が多くなると共に、その組立てが面倒で構造が複雑となる。
そこで、本発明は熱交換器コア自体の偏平チューブを利用した構造の簡単な熱交換器のバイパス構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、偏平チューブ（１）とフィン（２）とが交互に並列され、各偏平チューブ（１）の両端がチューブプレート（３）に挿通され、そのチューブプレート（３）の外周が一対のタンク本体（４）の開口を被嵌する熱交換器であって、
タンク本体（４）の端部の内部に部分的に形成した小室（５）と、その小室（５）に隣接し、タンク本体（４）の大部分を形成する大室（６）と、小室（５）と大室（６）との間を区切り、先端がチューブプレート（３）に当接して、小室（５）内の流体を一以上の偏平チューブ内に導く仕切壁（７）と、小室（５）と大室（６）との間を連通する連通路（８）と、連絡路（８）内に配置され、その連通路（８）を開閉自在に閉塞するバイパス弁（９）と、小室（５）に接続された入口パイプ（１６）と、を具備し、
バイパス弁（９）を閉じたとき、入口パイプ（１６）から小室（５）に流入した流体が前記一以上の偏平チューブ（１）にのみに流通し、バイパス弁（９）を開いたとき、小室（５）と大室（６）とが連通し、入口パイプ（１６）から流入した流体が、小室（５）の偏平チューブ（１）と、大室（６）の偏平チューブ（１）との両者に流通するように構成した熱交換器のバイパス構造である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の熱交換器のバイパス構造において、
タンク本体（４）は、そのチューブプレート（３）側が細長く開口された合成樹脂の射出成形体よりなり、その本体（４）の長手方向の一端寄りに弁ハウジング（１９）が一体に形成され、その弁ハウジング（１９）内に前記バイパス弁（９）が開閉自在に挿入され、その弁ハウジング（１９）から前記仕切壁（７）がチューブプレート（３）側に突設されて、その先端がチューブプレート（３）の平面に当接する熱交換器のバイパス構造である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、小室（５）と大室（６）の間に仕切壁（７）を形成し、バイパス弁（９）を閉じたとき、小室（５）の流体を一以上の偏平チューブ（１）内に導く。そして、パイパス弁（９）を開き、連通路（８）を開放したとき、タンク本体（４）内の流体を小室（５）の偏平チューブ（１）と、大室（６）の偏平チューブ（１）との両者に流通するように構成したものである。
そのため流体の温度が低いとき、偏平チューブの一部を利用し、それにバイパスすることができるため、バイパス構造を簡素化できる。即ち、従来のバイパスパイプを別個に必要としない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、上記構成において、タンク本体（４）の長手方向の一端寄りに弁ハウジング（１９）が一体形成され、その弁ハウジング（１９）内に前記バイパス弁（９）が開閉自在に挿入され、その弁ハウジング（１９）から前記仕切壁（７）がチューブプレート（３）側に突設されて、その先端がチューブプレート（３）の平面に当接できるようにしたものである。
このようにタンク本体（４）の内部に、弁ハンジング（１９）および仕切壁（７）を形成することにより、タンク本体（４）の樹脂成形が容易で、チューブプレート（３）を介してタンク内に小室（５）と大室（６）とを容易に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のバイパス構造を有する熱交換器の要部断面図であって、その連通路８を閉塞した状態を示す。
【図２】図１のII部拡大図。
【図３】同熱交換器であって、連通路８を開放した状態を示す要部断面図。
【図４】同熱交換器の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明のバイパス構造を有する熱交換器の要部断面図で、閉弁状態を示し、図２はそのII部拡大図である。
この熱交換器は、上下一対の樹脂成形体からなるタンク本体４と、チューブプレート３と、多数の並列した偏平チューブ１とフィン２とによるコアと、を有する。そして、偏平チューブ１の両端をチューブプレート３のチューブ挿通孔に挿通すると共に、コアの両側に一対のサイドメンバー１２を配置して、それら各部品間を一体にろう付する。
なお、図において、下部側のタンクは省略してある。そして、上部側に位置するタンク本体４の図において右端の内部には、弁ハウジング１９がタンク本体４と一体的に設けられる。
【００１１】
この弁ハウジング１９は内部に連通路８を有する。そして、その弁ハンジング１９の下端がチューブプレート３側に延長され、その先端が隣接する偏平チューブ１間においてチューブプレート３に当接する。さらに、連通路８にはバイパス弁９が開閉自在に挿入され、連通路８の右側に小室５を設け、左側に大室６を設ける。
小室５は、大室６に比べて小さな空間であり、その小室５のみに入口パイプ１６が連通される。なお、タンク本体４の外周はフランジ状に形成され、チューブプレート３の外周に設けた環状溝にそのフランジ部がシール１４を介して嵌着される。そして、チューブプレート３の周縁に設けたカシメ爪１５をタンク本体４のフランジ部の外面側にカシメることにより、タンク本体４とチューブプレート３とが一体化される。
【００１２】
この例では、小室５には一対の偏平チューブ１が連通する。なお、二本の偏平チューブ１に変え、一本の偏平チューブ１のみを小室５に連通してもよい。或いは、３以上の偏平チューブ１を小室５に連通してもよい。
タンク本体４の左端にはフィラーネック１０が設けられ、その開口をキャップ１１により閉塞する。
フィラーネック１０の外面には小パイプが突設され、その先端と図示しないサージタンクとの間が図示しない小ホースのより接続される。また、小室５内に連通する入口パイプ１６の端部と、図示しない出口タンクの端部と、図示しないエンジンとの間がホースにより連結される。
【００１３】
なお、バイパス弁９は弁ハウジング１９の側面に設けた図示しない開口から連通路８内に挿入される。
そして、図１の如くバイパス弁９を閉状態にしたとき、大室６と小室５との間が閉塞される。また、図３に示す如く、バイパス弁９を図の状態にすると、連通路８が連通して小室５と大室６との間が解放される。
このバイパス弁９には、図示しないサーモエレメントが連結され、水温が設定値以下の場合にバイパス弁９を図１の状態にする。また、水温が設定値を超えたとき、図３の如くバイパス弁９を開状態にする。水温が設定値以下の場合、入口パイプ１６から流入した冷却水１３は小室５にのみ入り、一対の偏平チューブ１のみを流下して図示しないエンジンに戻される。
【００１４】
冷却水１３は、この例では２本の偏平チューブ１のみを通過するため、熱交換が殆ど行われない。
次いで、エンジンが高温となり、冷却水１３の温度が設定値を超えると、バイパス弁９は図１の状態から図３の状態になる。そして、小室５と大室６との間を連通し、冷却水１３の大部分が小室５から大室６内に入る。そして、冷却水の大部分は多数の偏平チューブ１内を流通する。また、冷却水の一部は小室５から一対の偏平チューブ１を流下する。そして、各偏平チューブ１を流通し、その外面側を通る空気流との間に熱交換が行われる。
【００１５】
（変形例）
上記実施例では、熱交換器としてラジエータについて述べたが、本発明はインタークーラや、オイルクーラ等の他の熱交換器にも利用できる。
【符号の説明】
【００１６】
１  偏平チューブ
２  フィン
３  チューブプレート
４  タンク本体
５  小室
６  大室
７  仕切壁
８  連通路
９  バイパス弁
【００１７】
１０  フィラーネック
１１  キャップ
１２  サイドメンバー
１３  冷却水
１４  シール
１５  カシメ爪
１６  入口パイプ
１９  弁ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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