(57)【要約】【課題】製造工程の簡素化、外観性の確保、熱媒体間の熱交換の効率の向上を図る。【解決手段】二重管熱交換器２２の本体部２８を製造するに際して、複数のフィン３４０６を含む外管３４を加熱して膨張させ、膨張させた複数のフィン３４０６の先端面３４０８の内側に内管３６を挿入し、複数のフィン３４０６を含む外管３４を冷却し収縮させることで複数のフィン３４０６の先端面３４０８を内管３６の外周面３６０２に圧接させ外管３４と内管３６とを固定するようにした。そのため、このようにして製造された二重管熱交換器２２の本体部２８は、複数のフィン３４０６の先端面３４０８が内管３６の外周面３６０２に食い込むことなく圧接することで外管３４と内管３６とが固定されている。【選択図】図３
2020008236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成された外管と、
前記外管の内部で前記複数のフィンの先端面で支持されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、
前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部の製造方法であって、
前記複数のフィンを含む前記外管を加熱して膨張させ、
膨張させた前記複数のフィンの先端面の内側に前記内管を挿入し、
前記複数のフィンを含む前記外管を冷却し収縮させることで前記複数のフィンの先端面を前記内管の外周面に圧接させ前記外管と前記内管とを固定するようにした、
ことを特徴とする二重管熱交換器の本体部の製造方法。
【請求項２】
外周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、
前記内管の半径方向外側で前記複数のフィンの先端面で支持された外管と、
前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部の製造方法であって、
前記外管を加熱して膨張させ、
膨張させた前記外管の内側に、前記複数のフィンを含む前記内管を挿入し、
前記外管を冷却し収縮させることで前記複数のフィンの先端面を前記外管の内周面に圧接させ前記外管と前記内管とを固定するようにした、
ことを特徴とする二重管熱交換器の本体部の製造方法。
【請求項３】
外管の内側にその内部が第１の熱媒体流路とされた内管が位置し、前記外管の内周面にその周方向に間隔をおいて形成された複数のフィンの先端面で前記内管が支持され、前記内管の外周面にその周方向に間隔をおいて形成された複数のフィンの先端面で前記外管が支持され、前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部の製造方法であって、
前記外管および前記外管の内周面に形成された前記複数のフィンを加熱して膨張させ、
膨張させた前記複数のフィンの先端面の内側に、膨張させた前記複数のフィンと前記内管の複数のフィンの位相をずらして前記内管を挿入し、
前記膨張させた複数のフィンおよび前記外管を冷却し収縮させることで、前記外管の内周面に形成された複数のフィンの先端面を前記内管の外周面に圧接し、前記内管の外周面に形成された複数のフィンの先端面を前記外管の内周面に圧接させ前記外管と前記内管とを固定するようにした、
ことを特徴とする二重管熱交換器の本体部の製造方法。
【請求項４】
前記外管の長手方向の一端と、この一端に対応する前記内管の外周面の箇所とにわたって、前記複数の第２の熱媒体流路に熱媒体を供給する熱媒体供給口が設けられた第１の環状部材を接合し、
前記外管の長手方向の他端と、この他端に対応する前記内管の外周面の箇所とにわたって、前記複数の第２の熱媒体流路を流通する前記熱媒体を排出する熱媒体排出口が設けられた第２の環状部材を接合するようにした、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の二重管熱交換器の本体部の製造方法。
【請求項５】
内周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成された外管と、
前記外管の内部で前記複数のフィンの先端面で支持されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、
前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部であって、
前記複数のフィンの先端面が前記内管の外周面に食い込むことなく圧接することで前記外管と前記内管とが固定されている、
ことを特徴とする二重管熱交換器の本体部。
【請求項６】
外周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、
前記内管の半径方向外側で前記複数のフィンの先端面で支持された外管と、
前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部であって、
前記複数のフィンの先端面が前記外管の内周面に食い込むことなく圧接することで前記外管と前記内管とが固定されている、
ことを特徴とする二重管熱交換器の本体部。
【請求項７】
外管の内側にその内部が第１の熱媒体流路とされた内管が位置し、前記外管の内周面にその周方向に間隔をおいて形成された複数のフィンの先端面で前記内管が支持され、前記内管の外周面にその周方向に間隔をおいて形成された複数のフィンの先端面で前記外管が支持され、前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路を備える二重管熱交換器の本体部であって、
前記外管の内周面に形成された複数のフィンの先端面が前記内管の外周面に食い込むことなく圧接し、前記内管の外周面に形成された複数のフィンの先端面が前記外管の内周面に食い込むことなく圧接することで前記外管と前記内管とが固定されている、
ことを特徴とする二重管熱交換器の本体部。
【請求項８】
前記外管の長手方向の一端と、この一端に対応する前記内管の外周面の箇所とにわたって、前記複数の第２の熱媒体流路に熱媒体を供給する熱媒体供給口が設けられた第１の環状部材が接合され、
前記外管の長手方向の他端と、この他端に対応する前記内管の外周面の箇所とにわたって、前記複数の第２の熱媒体流路を流通する前記熱媒体を排出する熱媒体排出口が設けられた第２の環状部材が接合されている、
ことを特徴とする請求項５から７の何れか１項記載の二重管熱交換器の本体部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重管熱交換器の本体部およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二重管熱交換器として、内周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成された外管と、外管の内部で複数のフィンの先端面で支持されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、複数のフィンの間で内管の外周面と外管の内周面との間に外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備えるものが知られている（特許文献１参照）。
この二重管熱交換器では、第１の熱媒体流路を流通する熱媒体と複数の第２の熱媒体流路を流通する熱媒体との間で熱交換が行われる。
ところで、このような二重管熱交換器の製造は以下のようになされる。
内管と、複数のフィンが内周面に形成された外管とを用意する。
この際、外管は、外管の複数のフィンの先端面で形成される仮想内周面の内径が、内管の外周面の外径よりも僅かに大きな寸法となるように設定されている。
また、外管の外周面の外径よりも小さい内径の孔を有するダイスを用意する。
外管の複数のフィンの先端面の内側に内管を挿入し、その状態で外管をダイスの孔に押し込み、外管をダイスの孔から引き抜くことで、外管を塑性変形させ縮径させる（スエージ加工）。
外管が縮径することで、複数のフィンも外管の半径方向内側に変位し、複数のフィンの先端面が内管の外周面に食い込み、これにより外管と内管とが固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５１５７８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の二重管熱交換器では、スエージ加工によって外管と内管を固定することから以下のような不具合が生じている。
第１に、スエージ加工では、内管が挿入された外管の外周面をダイスの孔に押し込んでダイスの孔から外管を引き抜くことから、工程が煩雑で時間がかかり製造工程の簡素化を図る上で改善の余地がある。
第２に、スエージ加工により外管の外周面にダイスの孔の跡が付くため、外観性を確保する上で不利となる。
第３に、スエージ加工により外管を縮径する際に、フィンの先端面が内管の外周面に食い込むことから、外管の半径方向に沿ったフィンの高さ方向に大きな力が作用する。そのため、フィンの破損や変形を抑制するために、フィンの厚さを大きく確保する必要がある。
そのため、複数の第２の熱媒体流路の断面積がフィンによって犠牲となり、複数の第２の熱媒体流路の単位時間当たりの流量を確保する上で限界があり、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で改善の余地がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、製造工程の簡素化、外観性の確保、熱媒体間の熱交換の効率の向上を図る上で有利な２重管熱交換器の本体部とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明は、内周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成された外管と、前記外管の内部で前記複数のフィンの先端面で支持されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部の製造方法であって、前記複数のフィンを含む前記外管を加熱して膨張させ、膨張させた前記複数のフィンの先端面の内側に前記内管を挿入し、前記複数のフィンを含む前記外管を冷却し収縮させることで前記複数のフィンの先端面を前記内管の外周面に圧接させ前記外管と前記内管とを固定するようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、外周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、前記内管の半径方向外側で前記複数のフィンの先端面で支持された外管と、前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部の製造方法であって、前記外管を加熱して膨張させ、膨張させた前記外管の内側に、前記複数のフィンを含む前記内管を挿入し、前記外管を冷却し収縮させることで前記複数のフィンの先端面を前記外管の内周面に圧接させ前記外管と前記内管とを固定するようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、外管の内側にその内部が第１の熱媒体流路とされた内管が位置し、前記外管の内周面にその周方向に間隔をおいて形成された複数のフィンの先端面で前記内管が支持され、前記内管の外周面にその周方向に間隔をおいて形成された複数のフィンの先端面で前記外管が支持され、前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部の製造方法であって、前記外管および前記外管の内周面に形成された前記複数のフィンを加熱して膨張させ、膨張させた前記複数のフィンの先端面の内側に、膨張させた前記複数のフィンと前記内管の複数のフィンの位相をずらして前記内管を挿入し、前記膨張させた複数のフィンおよび前記外管を冷却し収縮させることで、前記外管の内周面に形成された複数のフィンの先端面を前記内管の外周面に圧接し、前記内管の外周面に形成された複数のフィンの先端面を前記外管の内周面に圧接させ前記外管と前記内管とを固定するようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、内周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成された外管と、前記外管の内部で前記複数のフィンの先端面で支持されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部であって、前記複数のフィンの先端面が前記内管の外周面に食い込むことなく圧接することで前記外管と前記内管とが固定されていることを特徴とする。
また、本発明は、外周面にその周方向に間隔をおいて複数のフィンが形成されその内部が第１の熱媒体流路とされた内管と、前記内管の半径方向外側で前記複数のフィンの先端面で支持された外管と、前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路とを備える二重管熱交換器の本体部であって、前記複数のフィンの先端面が前記外管の内周面に食い込むことなく圧接することで前記外管と前記内管とが固定されていることを特徴とする。
また、本発明は、外管の内側にその内部が第１の熱媒体流路とされた内管が位置し、前記外管の内周面にその周方向に間隔をおいて形成された複数のフィンの先端面で前記内管が支持され、前記内管の外周面にその周方向に間隔をおいて形成された複数のフィンの先端面で前記外管が支持され、前記複数のフィンの間で前記内管の外周面と前記外管の内周面との間に前記外管の軸心方向に沿って熱媒体を流通させる複数の第２の熱媒体流路を備える二重管熱交換器の本体部であって、前記外管の内周面に形成された複数のフィンの先端面が前記内管の外周面に食い込むことなく圧接し、前記内管の外周面に形成された複数のフィンの先端面が前記外管の内周面に食い込むことなく圧接することで前記外管と前記内管とが固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の製造方法によれば、外管あるいは内管の熱膨張差を利用して外管と内管とを固定するようにした。
したがって、従来のように、内側に内管が挿入された外管の外周面をダイスの孔に押し込んで引き抜くことで外管を縮径させる煩雑なスエージ加工が不要となる。
そのため、製造工程の簡素化を図る上で有利となり、また、外管の外周面の外観性を確保する上で有利となる。
また、外管のフィンの先端面と内管の外周面とが圧接され、あるいは、内管のフィンの先端面と外管の内周面とが圧接されるため、外管とフィンと内管との間での熱伝導性をスエージ加工を行った場合と同等に確保でき、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
また、スエージ加工を行なう場合に比べてフィンに作用する力はそれほど大きくないことから、フィンの厚さを薄くすることができるため、フィンの熱伝導性を大きく確保して熱媒体間での熱交換を効率よく行なう上で有利となることは無論のこと、フィンの厚さを薄くすることで複数の第２の熱媒体流路の断面積を確保し、複数の第２の熱媒体流路の単位時間当たりの流量を増やすことができるため、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
本発明の二重管熱交換器の本体部によれば、外管の複数のフィンの先端面が内管の外周面に食い込むことなく圧接することで外管と内管とが固定され、あるいは、内管の複数のフィンの先端面が外管の内周面に食い込むことなく圧接することで外管と内管とを固定され、あるいは、外管の複数のフィンの先端面が内管の外周面に食い込むことなく圧接すると共に内管の複数のフィンの先端面が外管の内周面に食い込むことなく圧接することで外管と内管とが固定されている。
したがって、従来のように、スエージ加工により得られた本体部と異なり、外管の外周面の外観性を確保する上で有利となる。
また、外管のフィンの先端面と内管の外周面とが圧接され、あるいは、内管のフィンの先端面と外管の内周面とが圧接されるため、外管とフィンと内管との間での熱伝導性をスエージ加工を行った場合と同等に確保でき、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
また、スエージ加工により得られた本体部と異なり、フィンの厚さを薄くすることができるため、フィンの熱伝導性を大きく確保して熱媒体間での熱交換を効率よく行なう上で有利となることは無論のこと、フィンの厚さを薄くすることで複数の第２の熱媒体流路の断面積を確保し、複数の第２の熱媒体流路の単位時間当たりの流量を増やすことができるため、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態に係る二重管熱交換器の本体部が適用された車両用冷凍サイクル装置の構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る二重管熱交換器の本体部をその軸心を通る断面で破断した断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る二重管熱交換器の本体部の製造工程を模式的に説明する断面図であり、（Ａ）は室温環境下の外管、内管の断面図、（Ｂ）は外管が加熱により膨張した状態を示す断面図、（Ｃ）は外管が冷却収縮して外管と内管とが固定された状態を示す断面図である。
【図４】（Ａ）は第１の実施の形態における外管をその軸心と直交する断面で破断した断面図、（Ｂ）は内管をその軸心と直交する断面で破断した断面図である。
【図５】第１の実施の形態における二重熱交換器の本体部をその軸心と直交する断面で破断した断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る二重管熱交換器の本体部の製造工程を模式的に説明する断面図であり、（Ａ）は室温環境下の外管、内管の断面図、（Ｂ）は外管が加熱により膨張した状態を示す断面図、（Ｃ）は外管が冷却収縮して外管と内管とが固定された状態を示す断面図である。
【図７】（Ａ）は第２の実施の形態における外管をその軸心と直交する断面で破断した断面図、（Ｂ）は内管をその軸心と直交する断面で破断した断面図である。
【図８】第２の実施の形態における二重熱交換器の本体部をその軸心と直交する断面で破断した断面図である。
【図９】第１の実施の形態に係る二重管熱交換器の本体部の製造工程を模式的に説明する断面図であり、（Ａ）は室温環境下の外管、内管の断面図、（Ｂ）は外管が加熱により膨張した状態を示す断面図、（Ｃ）は外管が冷却収縮して外管と内管とが固定された状態を示す断面図である。
【図１０】（Ａ）は第３の実施の形態における外管をその軸心と直交する断面で破断した断面図、（Ｂ）は内管をその軸心と直交する断面で破断した断面図である。
【図１１】第３の実施の形態における二重熱交換器の本体部をその軸心と直交する断面で破断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、本実施の形態の二重管熱交換器が適用される車両用冷凍サイクル装置の構成について説明する。
図１に示すように、車両用冷凍サイクル装置１０は、車両に搭載されて車室内を冷房する際に使用されるものであり、コンプレッサ１２、コンデンサ１４、蓄液器１６、膨張弁１８、エバポレータ２０、二重管熱交換器２２を含んで構成されている。
コンプレッサ１２は、車両に搭載されたエンジンやモータなどの駆動源によって駆動され、エバポレータ２０から二重管熱交換器２２を介して供給される熱媒体を吸入圧縮して高温高圧の気体状の熱媒体として吐出するものである。
コンデンサ１４は、コンプレッサ１２から吐出された高温高圧の気体状の熱媒体と外気とを熱交換して熱媒体を冷却し、常温高圧の液状の熱媒体として吐出するものである。
蓄液器１６は、コンデンサ１４から吐出された常温高圧の液状の熱媒体を蓄えると共に、二重管熱交換器２２に供給するものである。
膨張弁１８は、二重管熱交換器２２から供給される常温高圧の液状の熱媒体を減圧して低温低圧の液状の熱媒体として吐出するものである。
エバポレータ２０は、膨張弁１８から供給される低温低圧の液状の熱媒体を蒸発させることにより、低温低圧の気体状の熱媒体とし、この熱媒体と車室内に吹き出す空気との間で熱交換を行なうことで車室内の冷房を行なうものである。
二重管熱交換器２２は、コンデンサ１４からエバポレータ２０に向かう常温高圧の液状の熱媒体と、エバポレータ２０からコンプレッサ１２に向かう低温低圧の気体状の熱媒体との間で熱交換を行い、エバポレータ２０からコンプレッサ１２に向かう低温低圧の気体状の熱媒体を加熱するものである。
【０００９】
このような二重管熱交換器２２を用いた車両用冷凍サイクル装置１０によれば、コンプレッサ１２に向かう気体状の熱媒体が温められるため、コンプレッサ１２で圧縮された気体状の熱媒体の温度が上昇し、コンデンサ１４での熱交換効率が上がって熱媒体が液化しやすくなり、車両用冷凍サイクル装置１０の冷凍効率を向上させる上で有利となる。
なお、図１において、二点鎖線は低圧の気体状の熱媒体（気化された熱媒体）が流通する低圧配管３８Ａ、３８Ｂを示し、実線は高圧の液体状の熱媒体（液化された熱媒体）が流通する高圧配管４４Ａ、４４Ｂを示し、矢印は熱媒体の流れる方向を示す。
【００１０】
次に、本実施の形態に係る二重管熱交換器２２と共にその製造方法について説明する。
図２に示すように、二重管熱交換器２２は、第１の熱媒体流路２４と第２の熱媒体流路２６とを有する本体部２８と、第２の熱媒体流路２６に熱媒体を供給する熱媒体供給部３０と、第２の熱媒体流路２６を流通する熱媒体を排出する熱媒体排出部３２とを含んで構成されている。
【００１１】
本体部２８は、同軸上に設けられた外管３４と内管３６とを備えている。
外管３４および内管３６は、熱伝導率の高い材料で構成され、このような材料としてアルミニウム、銅、鋼などの従来公知の様々な金属材料が使用可能である。
図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すように、外管３４は、円筒状を呈し、外周面３４０２と内周面３４０４とを備え、内周面３４０４にその周方向に間隔をおいて複数のフィン３４０６が形成され、それらフィン３４０６は外管３４の軸心方向に沿って延在している。
各フィン３４０６は、外管３４の周方向に沿った厚さと、外管３４の半径方向に沿った高さとを有し、高さ方向の先端に、外管３４の軸心を中心とした円周面で形成された先端面３４０８が設けられている。
【００１２】
図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示すように、内管３６は、円筒状を呈し、外周面３６０２と内周面３６０４とを備えている。
図２、図５に示すように、内管３６の内周面３６０４により第１の熱媒体流路２４が構成されている。
図５に示すように、内管３６の外周面３６０２は、外管３４の内部で複数のフィン３４０６の先端面３４０８で支持され、図２に示すように、内管３６の長手方向の両端は、外管３４の長手方向の両端よりも突出している。
本実施の形態では、図２に示す第１の熱媒体流路２４の上流側は、図１に示すように、低圧配管３８Ａを介してエバポレータ２０に連通し、したがって、低温低圧の気体状の熱媒体がエバポレータ２０から第１の熱媒体流路２４に供給される。
第１の熱媒体流路２４の下流側は、図１に示すように、低圧配管３８Ｂを介してコンプレッサ１２に連通し、したがって、低温低圧の気体状の熱媒体が第１の熱媒体流路２４からコンプレッサ１２に供給される。
なお、図２において、二点鎖線の矢印は低圧の気体状の熱媒体の流れを示し、実線の矢印は高圧の液体状の熱媒体の流れを示す。
【００１３】
図２、図３（Ｃ）、図５に示すように、複数の第２の熱媒体流路２６は、複数のフィン３４０６の間で内管３６の外周面３６０２と外管３４の内周面３４０４との間に外管３４の軸心方向に沿って延在している。
複数のフィン３４０６の先端面３４０８は、内管３６の外周面３６０２に食い込むことなく内管３６の外周面３６０２に圧接され、外管３４と内管３６とが固定されている。
【００１４】
図２に示すように、熱媒体供給部３０は、本体部２８の長手方向の一端に設けられた第１の環状部材４０により構成されている。
詳細に説明すると、第１の環状部材４０の長手方向の一端が、外管３４の長手方向の一端に接合され、第１の環状部材４０の他端が、外管３４の長手方向の一端に対応する内管３６の外周面３６０２の箇所に接合されている。
第１の環状部材４０の長手方向の中間部には、複数の第２の熱媒体流路２６に熱媒体を供給する熱媒体供給口４００２が設けられている。
本実施の形態では、熱媒体供給口４００２は、図１に示すように、高圧配管４４Ａを介して蓄液器１６に連通し、高温高圧の液状の熱媒体が蓄液器１６から複数の第２の熱媒体流路２６に供給される。
【００１５】
図２に示すように、熱媒体排出部３２は、本体部２８の長手方向の他端に設けられた第２の環状部材４２により構成されている。
詳細に説明すると、第２の環状部材４２の長手方向の一端が、外管３４の長手方向の他端に接合され、第２の環状部材４２の他端が、外管３４の長手方向の他端に対応する内管３６の外周面３６０２の箇所に接合されている。
第２の環状部材４２の長手方向の中間部には、複数の第２の熱媒体流路２６を流通した熱媒体を排出する熱媒体排出口４２０２が設けられている。
本実施の形態では、熱媒体排出口４２０２は、図１に示すように、高圧配管４４Ｂを介して膨張弁１８に連通し、高温高圧の液状の熱媒体が複数の第２の熱媒体流路２６から膨張弁１８に供給される。
なお、図２に示すように、第１の熱媒体流路２４を流れる熱媒体の方向（二点鎖線）と、複数の第２の熱媒体流路２６を流れる熱媒体の方向（実線）とは互いに逆向きとなっており、熱媒体同士の熱交換が効率よく行なわれるように図られている。
【００１６】
このような第１の熱媒体流路２４と複数の第２の熱媒体流路２６とを備える本体部２８は、次のように形成される。
まず、図３（Ａ）に示すように、室温（例えば、２０℃〜２５℃）の環境下において、複数のフィン３４０６を含む外管３４および内管３６を用意する。
次に、図３（Ｂ）に示すように、複数のフィン３４０６を含む外管３４を加熱して膨張させ、フィン３４０６の先端面３４０８で形成される仮想内周面３４１０の内径を、二点鎖線で示す内管３６の外周面３６０２の外径よりも大きな寸法にする。
外管３４の材料がアルミニウムの場合、外管３４の加熱温度は例えば１５０℃〜６６０℃である。
次に、図３（Ｂ）に矢印で示すように、膨張させた外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８の内側に内管３６を挿入する。
そして、図３（Ｃ）に示すように、複数のフィン３４０６を含む外管３４を室温に冷却し、複数のフィン３４０６を含む外管３４を収縮させる。
これにより、図５に示すように、フィン３４０６の先端面３４０８で形成される仮想内周面３４１０の内径は小さくなり、複数のフィン３４０６の先端面３４０８が内管３６の外周面３６０２に圧接され、外管３４と内管３６とが固定されることで本体部２８を得る。
その後、図２に示すように、外管３４の長手方向の一端と、この一端に対応する内管３６の外周面３６０２３４０２の箇所とにわたって第１の環状部材４０を接合し、外管３４の長手方向の他端と、この他端に対応する内管３６の外周面３６０２の箇所とにわたって第２の環状部材４２を接合することで、外管３４の長手方向の両端に熱媒体供給部３０と熱媒体排出部３２を設けることで二重管熱交換器２２を得る。
【００１７】
なお、各部の寸法を例示すると例えば以下の通りである。
１）室温における外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８の仮想内周面３４１０の内径：１９．０ｍｍ
２）加熱による膨張時における外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８の仮想内周面３４１０の内径：１９．２ｍｍ
３）室温における内管３６の外周面３６０２の外径：１９．１ｍｍ
【００１８】
本実施の形態によれば、二重管熱交換器２２の本体部２８を製造するに際して、複数のフィン３４０６を含む外管３４を加熱して膨張させ、膨張させた複数のフィン３４０６の先端面３４０８の内側に内管３６を挿入し、複数のフィン３４０６を含む外管３４を冷却し収縮させることで複数のフィン３４０６の先端面３４０８を内管３６の外周面３６０２に圧接させ外管３４と内管３６とを固定するようにした。
そのため、このように外管３４の熱膨張差を利用して製造された二重管熱交換器２２の本体部２８は、複数のフィン３４０６の先端面３４０８が内管３６の外周面３６０２に食い込むことなく圧接することで外管３４と内管３６とが固定されている。
したがって、従来のように、内側に内管３６が挿入された外管３４の外周面３６０２をダイスの孔に押し込みダイスの孔から引き抜いて外管３４を縮径させるスエージ加工を行なうことにより、内管３６の内周面３６０４に複数のフィン３４０６の先端面３４０８が食い込むように変形させ、外管３４と内管３６とを固定する場合に比較して、煩雑で時間がかかるスエージ加工が不要となる。
そのため、製造工程の簡素化を図る上で有利となり、また、スエージ加工のように外管３４の外周面３４０２にダイスの孔の跡が残らないため、外観性を確保する上で有利となる。
また、外管３４のフィン３４０６の先端面３４０８と内管３６の外周面３６０２とが圧接されているため、外管３４とフィン３４０６と内管３６との間での熱伝導性をスエージ加工を行った場合と同等に確保でき、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
【００１９】
また、スエージ加工では、外管３４の縮径によりフィン３４０６に作用する力でフィン３４０６の変形や破損が生じないようにフィン３４０６の厚さを十分に確保する必要がある。
これに対して、本実施の形態では、外管３４と内管３６との組み付けに際して、外管３４の加熱による膨張と冷却による収縮（熱嵌め）を利用しているため、フィン３４０６に作用する力はそれほど大きくないことから、フィン３４０６の厚さを薄くしてもフィン３４０６の変形や破損のおそれがない。
そのため、フィン３４０６の厚さを薄くすることができるため、フィン３４０６の熱伝導性を大きく確保して熱媒体間での熱交換を効率よく行なう上で有利となることは無論のこと、フィン３４０６の厚さを薄くすることで複数の第２の熱媒体流路２６の断面積を確保し、複数の第２の熱媒体流路２６の単位時間当たりの流量を増やすことができるため、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上でより有利となる。
【００２０】
また、本実施の形態では、第１、第２の環状部材４０、４２といった簡単な部材を外管３４と内管３６の外周面３６０２に接合することで熱媒体供給口４００２と熱媒体排出口４２０２を得るようにしたので、構成の簡素化、低コスト化を図る上で有利となる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について、図２を流用すると共に、図６〜図８を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材については第１の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
第２の実施の形態は、外管３４の内周面３４０４にフィン３４０６を設ける代わりに、内管３６の外周面３６０２にフィン３６０６を設けた点が第１の実施の形態と異なっている。
【００２２】
図６（Ａ）、図７（Ａ）に示すように、外管３４は、円筒状を呈し、外周面３４０２と内周面３４０４とを備えている。
【００２３】
図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示すように、内管３６は、円筒状を呈し、外周面３６０２と内周面３６０４とを備え、外周面３６０２にその周方向に間隔をおいて複数のフィン３６０６が形成され、それらフィン３６０６は内管３６の軸心方向に沿って延在している。
各フィン３６０６は、内管３６の周方向に沿った厚さと、内管３６の半径方向に沿った高さとを有し、高さ方向の先端に、内管３６の軸心を中心とした円周面で形成された先端面３６０８が設けられている。
内管３６の内周面３６０４により第１の熱媒体流路２４が構成されている。
図８に示すように、外管３４の内周面３４０４は、外管３４の内部で複数のフィン３６０６の先端面３６０８で支持され、図２に示すように、内管３６の長手方向の両端は、外管３４の長手方向の両端よりも突出している。
【００２４】
図２、図６（Ｃ）、図８に示すように、複数の第２の熱媒体流路２６は、複数のフィン３６０６の間で内管３６の外周面３６０２と外管３４の内周面３４０４との間に外管３４の軸心方向に沿って延在している。
複数のフィン３６０６の先端面３６０８は、外管３４の内周面３４０４に食い込むことなく外管３４の内周面３４０４に圧接され、外管３４と内管３６とが固定されている。
【００２５】
なお、第１の熱媒体流路２４および第２の熱媒体流路２６と、コンプレッサ１２、蓄液器１６、膨張弁１８、エバポレータ２０との接続関係、熱媒体供給部３０および熱媒体排出部３２の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００２６】
このような第１の熱媒体流路２４と複数の第２の熱媒体流路２６とを備える本体部２８は、次のように形成される。
まず、図６（Ａ）に示すように、室温の環境下において、外管３４および複数のフィン３６０６を含む内管３６を用意する。
次に、図６（Ｂ）に示すように、外管３４を加熱して膨張させ、外管３４の内周面３４０４の内径を、二点鎖線で示す内管３６の複数のフィン３６０６の先端面３６０８で形成される仮想外周面３６１０の外径よりも大きな寸法にする。
次に、図６（Ｂ）に矢印で示すように、膨張させた外管３４の内側に複数のフィン３６０６を含む内管３６を挿入する。
そして、図６（Ｃ）に示すように、外管３４を室温に冷却し、収縮させる。
これにより、図８に示すように、外管３４の内周面３４０４の内径は小さくなり、複数のフィン３６０６の先端面３６０８が外管３４の内周面３４０４に圧接され、外管３４と内管３６とが固定されることで本体部２８を得る。
その後、図２に示すように、外管３４の長手方向の一端と、この一端に対応する内管３６の外周面３６０２の箇所とにわたって第１の環状部材４０を接合し、外管３４の長手方向の他端と、この他端に対応する内管３６の外周面３６０２の箇所とにわたって第２の環状部材４２を接合することで、外管３４の長手方向の両端に熱媒体供給部３０と熱媒体排出部３２を設けることで二重管熱交換器２２を得ることは第１の実施の形態と同様である。
【００２７】
第２の実施の形態によれば、二重管熱交換器２２の本体部２８を製造するに際して、外管３４を加熱して膨張させ、膨張させた外管３４の内側に複数のフィン３６０６を含む内管３６を挿入し、外管３４を冷却し収縮させることで複数のフィン３６０６の先端面３６０８を外管３４の内周面３４０４に圧接させ外管３４と内管３６とを固定するようにした。
また、このように外管３４の熱膨張差を利用して製造された二重管熱交換器２２の本体部２８は、複数のフィン３６０６の先端面３６０８が外管３４の内周面３４０４に食い込むことなく圧接することで外管３４と内管３６とが固定されている。
したがって、第１の実施の形態と同様に、煩雑なスエージ加工が不要となるため、製造工程の簡素化を図る上で有利となり、また、外観性を確保する上で有利となる。
また、内管３６のフィン３６０６の先端面３６０８と外管３４の内周面３４０４とが圧接されているため、外管３４とフィン３６０６と内管３６との間での熱伝導性をスエージ加工を行った場合と同等に確保でき、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
また、スエージ加工を不要とすることで、フィン３６０６の厚さを薄くすることができるため、第１の実施の形態と同様に、フィン３６０６の熱伝導性を大きく確保すると共に、複数の第２の熱媒体流路２６の断面積を確保して熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
【００２８】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について、図２を流用すると共に、図９〜図１１を参照して説明する。
第３の実施の形態は、外管３４の内周面３４０４にフィン３４０６を設けると共に、内管３６の外周面３６０２にフィン３６０６を設けた点が第１、第２の実施の形態と異なっている。
【００２９】
図９（Ａ）、図１０（Ａ）に示すように、外管３４は、円筒状を呈し、外周面３４０２と内周面３４０４とを備え、内周面３４０４にその周方向に間隔をおいて複数のフィン３４０６が形成され、それらフィン３４０６は外管３４の軸心方向に沿って延在している。
各フィン３４０６は、外管３４の周方向に沿った厚さと、外管３４の半径方向に沿った高さとを有し、高さ方向の先端に、外管３４の軸心を中心とした円周面で形成された先端面３４０８が設けられている。
【００３０】
図９（Ａ）、図１０（Ｂ）に示すように、内管３６は、円筒状を呈し、外周面３６０２と内周面３６０４とを備え、外周面３６０２にその周方向に間隔をおいて複数のフィン３６０６が形成され、それらフィン３６０６は内管３６の軸心方向に沿って延在している。
各フィン３６０６は、内管３６の周方向に沿った厚さと、内管３６の半径方向に沿った高さとを有し、高さ方向の先端に、内管３６の軸心を中心とした円周面で形成された先端面３６０８が設けられている。
内管３６の内周面３６０４により第１の熱媒体流路２４が構成されている。
図１１に示すように、内管３６の外周面３６０２は、外管３４の内部で複数のフィン３４０６の先端面３４０８で支持され、外管３４の内周面３４０４は、外管３４の内部で複数のフィン３６０６の先端面３６０８で支持されている。
また、図２に示すように、内管３６の長手方向の両端は、外管３４の長手方向の両端よりも突出している。
【００３１】
図２、図９（Ｃ）、図１１に示すように、複数の第２の熱媒体流路２６は、外管３４、内管３６の複数のフィン３４０６、３６０６の間で内管３６の外周面３６０２と外管３４の内周面３６０４との間に外管３４の軸心方向に沿って延在している。
外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８は、内管３６の外周面３６０２に食い込むことなく内管３６の外周面３６０２に圧接されると共に、内管３６の複数のフィン３６０６の先端面３６０８は、外管３４の内周面３４０４に食い込むことなく外管３４の内周面３４０４に圧接され、これにより外管３４と内管３６とが固定されている。
【００３２】
このような第１の熱媒体流路２４と複数の第２の熱媒体流路２６とを備える本体部２８は、次のように形成される。
まず、図９（Ａ）に示すように、室温の環境下において、複数のフィン３４０６を含む外管３４および複数のフィン３６０６を含む内管３６を用意する。
次に、図９（Ｂ）に示すように、複数のフィン３４０６を含む外管３４を加熱して膨張させる。
これにより、外管３４のフィン３４０６の先端面３４０８で形成される仮想内周面３４１０の内径を、二点鎖線で示す内管３６の外周面３６０２の外径よりも大きな寸法にすると共に、外管３４の内周面３４０４の内径を、一点鎖線で示す内管３６の複数のフィン３６０６の先端面３６０８で形成される仮想外周面３６１０の外径よりも大きな寸法にする。
次に、図９（Ｂ）に矢印で示すように、膨張させた外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８の内側に、膨張させた外管３４の複数のフィン３４０６と内管３６の複数のフィン３６０６の位相をずらして内管３６を挿入する。
そして、図９（Ｃ）に示すように、複数のフィン３４０６および外管３４を室温に冷却し、収縮させる。
これにより、図１１に示すように、外管３４の内周面３４０４の内径および外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８の仮想内周面３４１０の内径は小さくなり、外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８が内管３６の外周面３６０２に圧接され、内管３６の複数のフィン３６０６の先端面３６０８が外管３４の内周面３６０４に圧接され、外管３４と内管３６とが固定されることで本体部２８を得る。
その後、図２に示すように、外管３４の長手方向の一端と、この一端に対応する内管３６の外周面３６０２の箇所とにわたって第１の環状部材４０を接合し、外管３４の長手方向の他端と、この他端に対応する内管３６の外周面３６０２の箇所とにわたって第２の環状部材４２を接合することで、外管３４の長手方向の両端に熱媒体供給部３０と熱媒体排出部３２を設けることで二重管熱交換器２２を得ることは第１、第２の実施の形態と同様である。
【００３３】
第３の実施の形態によれば、二重管熱交換器２２の本体部２８を製造するに際して、複数のフィン３４０６を含む外管３４を加熱して膨張させ、膨張させた複数のフィン３４０６の先端面３４０８の内側に、膨張させた複数のフィン３４０６と内管３６の複数のフィン３６０６の位相をずらして内管３６を挿入し、外管３４を冷却し収縮させることで外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８を内管３６の外周面３６０２に圧接させると共に、内管３６の複数のフィン３６０６の先端面３６０８を外管３４の内周面３４０４に圧接させ、外管３４と内管３６とを固定するようにした。
また、このように外管３４の熱膨張差を利用して製造された二重管熱交換器２２の本体部２８は、外管３４の複数のフィン３４０６の先端面３４０８が内管３６の外周面３６０２に食い込むことなく圧接することで、また、内管３６の複数のフィン３６０６の先端面３６０８が外管３４の内周面３４０４に食い込むことなく圧接することで、外管３４と内管３６とが固定されている。
したがって、第３の実施の形態においても第１、第２の実施の形態と同様に、煩雑なスエージ加工が不要となるため、製造工程の簡素化を図る上で有利となり、また、外観性を確保する上で有利となる。
また、外管３４のフィン３４０６の先端面３４０８と内管３６の外周面３６０２とが圧接されると共に、内管３６のフィン３６０６の先端面３６０８と外管３４の内周面３４０４とが圧接されているため、外管３４とフィン３４０６、３６０４と内管３６との間での熱伝導性をスエージ加工を行った場合と同等に確保でき、熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
また、スエージ加工を不要とすることで、フィン３４０６、３６０６の厚さを薄くすることができるため、第１、第２の実施の形態と同様に、フィン３４０６、３６０６の熱伝導性を大きく確保すると共に、複数の第２の熱媒体流路２６の断面積を確保して熱媒体間における熱交換を効率よく行なう上で有利となる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、二重管熱交換器２２が車両用冷凍サイクル装置１０に適用された場合について説明したが、二重管熱交換器２２は従来公知の様々な熱交換を行なう装置に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
２２  二重管熱交換器
２４  第１の熱媒体流路
２６  複数の第２の熱媒体流路
２８  本体部
３４  外管
３４０２  外周面
３４０４  内周面
３４０６  フィン
３４０８  先端面
３６  内管
３６０２  外周面
３６０４  内周面
３６０６  フィン
３６０８  先端面
４０  第１の環状部材
４００２  熱媒体供給口
４２  第２の環状部材
４２０２  熱媒体排出口
【図１】
2020008236.tif 000003
【図２】
2020008236.tif 000004
【図３】
2020008236.tif 000005
【図４】
2020008236.tif 000006
【図５】
2020008236.tif 000007
【図６】
2020008236.tif 000008
【図７】
2020008236.tif 000009
【図８】
2020008236.tif 000010
【図９】
2020008236.tif 000011
【図１０】
2020008236.tif 000012
【図１１】
2020008236.tif 000013