[发明专利]油冷却器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对车辆的发动机油或自动变速器用的工作油(ATF)等进行冷却的油冷却器。

背景技术

目前，在散热器(radiator)的罐内内置的油冷却器被构成为：层叠多个供油流通的管(tube)，通过在管内部流通的油与在管外部流通的冷却水之间进行热交换来冷却油。另外，在管的内部配置有内翅片(inner fin)，促进油与冷却水的热交换。

这样构成的油冷却器，对应于所要求的散热量变多而通过增加管的根数，可以确保适当的散热性能。在此，由于油冷却器的体格，必然决定散热器罐的大小，因此为了实现散热器罐的薄幅化以及轻量化，需要提高油冷却器的每根管的散热性能，需要减少管的层叠层数。

但是，作为内翅片的种类，除了直翅片或波形翅片外，还公知有偏置翅片，该偏置翅片用在对排气再循环装置采用的排气进行冷却的热交换器(以下，称之为EGR冷却器)或中间冷却器(intercooler)等与油冷却器不同的用途中(例如，参考日本专利特许第4240136号公报)。

但是，在油冷却器和EGR冷却器或中间冷却器中，如以下说明的那样，由于冷却的流体的物性等不同，所以对于偏置翅片的翅片间距fp、翅片高度fh、段(segment)长度L等各部位的尺寸，无法原封不动地适用EGR冷却器用或中间冷却器用的偏置翅片等目前使用的偏置翅片的规格。

即，在油冷却器中，管内的油的流速低、为0.2～0.4m/s左右，在以等效圆直径为代表长度的雷诺数为20～40左右的小的区域(层流域)使用，动粘性系数的温度依存性高。进而，油由于普朗特数大、为100以上，因此，对于冷却空气的EGR冷却器或中间冷却器，传热现象不同。

另外，油冷却器还具有如下特长：根据油的上述物性，由于左右传热性能的温度边界层的厚度非常薄，所以通过将翅片间距fp缩短(减小)到温度边界层寸断效果的作用限界，从而使传热面积增加，并且可实现促进传热。

因此，作为油冷却器用的偏置翅片的规格，在简单地适用EGR冷却器用或中间冷却器用的规格的情况下，存在油冷却器的散热性能下降的可能性。

发明内容

本发明鉴于上述问题，目的在于在使用偏置翅片作为内翅片的情况下，通过求得对于可得到高性能的翅片的各条件，从而在实现油冷却器的管层数的削减的同时，实现性能提高。

为了达成上述目的，根据本发明的油冷却器的一例，所述油冷却器的特征是，其具备：在内部供油流通、并且在外部供冷却介质流通的多根层叠的管以及配置在管内且促进油与冷却介质之间的热交换的内翅片，内翅片是偏置翅片，其垂直于油的流动方向的截面形状是使凸部交替位于一方侧和另一方侧而曲折的波形形状，且在与油的流动方向平行的方向上具有局部被切起的切起部，当设从所述截面形状中的一方侧的凸部到另一方侧的凸部的距离即翅片高度为fh，在所述截面形状中，设在一方侧和另一方侧之中的同一侧相邻的凸部与凸部之间由内翅片和管围成的区域C的等效圆直径为de，进而，X＝de/fh^0.3时，等效圆直径以及翅片高度为满足0.5≤X≤1.0的大小。

据此，即使任意设定翅片高度fh，在0.5≤X≤1.0的范围内也可以使实车性能Qvo提高，因此能够在实现油冷却器的管层数的减少的同时，实现性能提高。

另外，例如，在上述油冷却器中，其特征在于，等效圆直径以及翅片高度为满足0.6≤X≤0.9的大小。

据此，即使任意设定翅片高度fh，在0.6≤X≤0.9的范围内也可以使实车性能Qvo可靠提高，因此能够在实现油冷却器的管层数的可靠减少的同时，可靠地实现性能提高。

另外，根据本发明的油冷却器的一例，所述油冷却器的特征是，所述油冷却器具备：在内部供油流通、并且在外部供冷却介质流通的多根层叠的管以及配置在管内且促进油与冷却介质之间的热交换的内翅片，内翅片是偏置翅片，其垂直于油的流动方向的截面形状是使凸部交替位于一方侧和另一方侧而曲折的波形形状，且在与油的流动方向平行的方向上具有局部被切起的切起部，在所述截面形状中，当设在一方侧和另一方侧之中的同一侧相邻的凸部的中心彼此的距离即翅片间距的大小为fp，设从所述截面形状中的一方侧的凸部到另一方侧的凸部的距离即翅片高度为fh时，翅片间距的大小以及翅片高度为满足0.3＜fp/fh＜0.8的大小。

据此，由于可以使考虑了散热性能Qo以及压力损失ΔPo双方的指数即实车性能Qvo提高，因此即使减少管的层叠层数，也可以确保与现有的油冷却器相同的性能。因此，能够在实现油冷却器的管层数的减少的同时，实现性能提高。