(57)【要約】【課題】熱交換の効率の低下を抑制できるとともに生産性に優れた熱交換器の製造方法を提供する。【解決手段】第２金属管４５、第１金属管４７および第３金属管４９を積層配置する工程と、積層配置された金属管４５，４７，４９を、リミットスイッチ８７により相対的な位置が検知されるローラ電極７１，７３間において厚み方向に加圧するとともにローラ電極７１，７３に対して長手方向に沿って移動させて抵抗溶接する工程と、を備えている。【選択図】図３
2010167444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する複数の金属管の内部をそれぞれ流れる流体間で熱交換させる熱交換器を製造するための方法であって、
厚みよりも幅の方が大きい扁平な形状をなし、長手方向に沿って流体流路（５３）が内部に形成された第１金属管（４７）と、厚みよりも幅の方が大きい扁平な形状をなし、長手方向に沿って流体流路（５１）が内部に形成された第２金属管（４５）とを、双方の長手方向および厚み方向をそれぞれ同じ向きに揃えて前記厚み方向に積層配置する工程と、
積層配置された前記第１金属管（４７）および第２金属管（４５）を、ローラ位置検知手段（８７）により相対的な位置が検知される一対のローラ電極（７１，７３）間において前記厚み方向に加圧するとともに前記一対のローラ電極（７１，７３）に対して前記長手方向に沿って相対移動させて前記第１金属管（４７）と第２金属管（４５）を抵抗溶接する工程と、を備えた熱交換器の製造方法。
【請求項２】
前記抵抗溶接工程において、前記第１金属管（４７）および第２金属管（４５）の合計厚みが前記積層配置工程の時点よりも所定の割合まで小さくなるように、前記ローラ位置検知手段（８７）により前記一対のローラ電極（７１，７３）の相対的な位置を検知しながら前記一対のローラ電極（７１，７３）間において前記第１金属管（４７）および第２金属管（４５）を前記厚み方向に加圧して変形させる、請求項１に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項３】
前記ローラ位置検知手段（８７）がリミットスイッチ（８７）である、請求項２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項４】
前記積層配置工程において、前記第２金属管（４５）と、前記第１金属管（４７）と、厚みよりも幅の方が大きい扁平な形状をなし、長手方向に沿って流体流路（５１）が内部に形成された第３金属管（４９）とをこの順に前記厚み方向に積層配置し、
前記抵抗溶接工程において、前記第１金属管（４７）、前記第２金属管（４５）および前記第３金属管（４９）の合計厚みが前記積層配置工程の時点よりも前記所定の割合まで小さくなるように前記抵抗溶接する、請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項５】
前記第２金属管（４５）および第３金属管（４９）は、前記長手方向に沿って複数の流体流路（５１）が内部に形成された多穴管である、請求項４に記載の熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
抵抗溶接の一種であるシーム溶接は、接合したい箇所を連続的に接合できる点で生産性に優れており、種々の用途に用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１，２に開示されているように、シーム溶接は、鋼板を丸めて金属管を成形する際に利用されている。具体的には、管状に丸められて対向配置された鋼板の両端面の近傍に電極を配置し、電極を端面に沿って相対移動させながら電極を通じて鋼板に電流を流すことにより、連続した継ぎ目を形成して鋼管を製造している。
【０００４】
また、シーム溶接は、車両の燃料タンクなどを製造する際にも用いられている。具体的には、凹部をそれぞれ有する２つの金属板の周囲にそれぞれ設けられたフランジ部を重ね合わせて、これらのフランジ部を一対のローラ電極で挟んで電流を流すことにより、フランジ部同士を溶接して燃料タンクを製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−５００８８号公報
【特許文献２】特開昭５４−１１２３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、空気調和機、ヒートポンプ式給湯機などに用いられる熱交換器では、冷媒が流れる冷媒流路を内部に有する金属管と、水や冷媒などの流体が流れる流体流路を内部に有する金属管とを互いに接合させる必要があり、これら金属管同士の接合に上記抵抗溶接を適用しようとすると以下のような問題が生じる。
【０００７】
すなわち、金属管同士を抵抗溶接により接合しようとする場合には、積層配置された複数の金属管を一対のローラ電極により積層方向に加圧しながら溶接する必要がある。しかし、中空の金属管を一対のローラ電極により加圧しながら抵抗溶接すると、金属管がつぶれて中空部分がほとんど消失してしまうので、金属管が冷媒または流体の流路としての機能を十分に果たせず、所望の熱交換の効率が得られない。一方、複数の金属管への積層方向の加圧が不十分であると、金属管同士が十分に接合されないので、熱交換の効率が低下する。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱交換の効率の低下を抑制できるとともに生産性に優れた熱交換器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】
【０００９】
本発明は、隣接する複数の金属管の内部をそれぞれ流れる流体間で熱交換させる熱交換器を製造するための方法であって、厚みよりも幅の方が大きい扁平な形状をなし、長手方向に沿って流体流路（５３）が内部に形成された第１金属管（４７）と、厚みよりも幅の方が大きい扁平な形状をなし、長手方向に沿って流体流路（５１）が内部に形成された第２金属管（４５）とを、双方の長手方向および厚み方向をそれぞれ同じ向きに揃えて前記厚み方向に積層配置する工程と、積層配置された前記第１金属管（４７）および第２金属管（４５）を、ローラ位置検知手段（８７）により相対的な位置が検知される一対のローラ電極（７１，７３）間において前記厚み方向に加圧するとともに前記一対のローラ電極（７１，７３）に対して前記長手方向に沿って相対移動させて前記第１金属管（４７）と第２金属管（４５）を抵抗溶接する工程と、を備えている。
【００１０】
この方法では、ローラ位置検知手段（８７）により一対のローラ電極（７１，７３）の相対的な位置を検知しながら第１金属管（４７）および第２金属管（４５）を厚み方向に加圧して抵抗溶接するので、第１金属管（４７）および第２金属管（４５）に対して厚み方向に十分に圧力を加えて抵抗溶接しつつ、第１金属管（４７）および第２金属管（４５）が過度に変形する前にそれを未然に検知して防止することができる。これにより、金属管内部の流路を十分に確保しつつ金属管同士の接合面積を十分に確保することができるので、熱交換の効率が低下するのを抑制できる。しかも、この方法では、抵抗溶接を用いて金属管同士を連続的に接合できるので生産性にも優れている。
【００１１】
本発明では、前記抵抗溶接工程において、前記第１金属管（４７）および第２金属管（４５）の合計厚みが前記積層配置工程の時点よりも所定の割合まで小さくなるように、前記ローラ位置検知手段（８７）により前記一対のローラ電極（７１，７３）の相対的な位置を検知しながら前記一対のローラ電極（７１，７３）間において前記第１金属管（４７）および第２金属管（４５）を前記厚み方向に加圧して変形させるようにしてもよい。
【００１２】
この方法では、第１金属管（４７）と第２金属管（４５）の合計厚みが積層配置工程の時点よりも所定の割合まで小さくなる変形を許容する抵抗溶接を行うので、変形させない場合と比べて第１金属管（４７）および第２金属管（４５）に対して厚み方向により大きな圧力を加えながら溶接できる一方で、前記所定の割合を下回るような厚み方向の大きな変形を抑制することもできる。これにより、金属管内部の流路を十分に確保しつつ金属管同士の接合面積をより大きくすることができるので、熱交換の効率の低下を抑制できる。
【００１３】
前記ローラ位置検知手段（８７）がリミットスイッチ（８７）である場合には、安価でかつ正確にローラ電極（７１，７３）の位置を検知することができる。
【００１４】
また、本発明では、前記積層配置工程において、前記第２金属管（４５）と、前記第１金属管（４７）と、厚みよりも幅の方が大きい扁平な形状をなし、長手方向に沿って流体流路（５１）が内部に形成された第３金属管（４９）とをこの順に前記厚み方向に積層配置し、前記抵抗溶接工程において、前記第１金属管（４７）、前記第２金属管（４５）および前記第３金属管（４９）の合計厚みが前記積層配置工程の時点よりも前記所定の割合まで小さくなるように前記抵抗溶接するのが好ましい。
【００１５】
この方法では、第１金属管（４７）の厚み方向の両側に第２金属管（４５）および第３金属管（４９）が積層配置されているので、冷媒と流体との熱交換の効率をより向上させることができる。
【００１６】
また、本発明では、前記第２金属管（４５）および第３金属管（４９）が前記長手方向に沿って複数の流体流路（５１）が内部に形成された多穴管である場合には、第２金属管（４５）および第３金属管（４９）を流れる流体の偏流を抑制することができるので、第１金属管（４７）を流れる流体との熱交換の効率をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明の熱交換器の製造方法によれば、ローラ位置検知手段により一対のローラ電極の相対的な位置を検知しながら第１金属管および第２金属管を厚み方向に加圧して抵抗溶接するので、第１金属管および第２金属管に対して厚み方向に十分な圧力を加えて抵抗溶接しつつ、第１金属管および第２金属管が過度に変形する前にそれを未然に検知して防止することができる。これにより、金属管内部の流路を十分に確保しつつ金属管同士の接合面積を十分に確保することができるので、熱交換の効率の低下を抑制できる。しかも、この方法では、抵抗溶接を用いて金属管同士を連続的に接合できるので生産性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる製造方法により得られる熱交換器の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる熱交換器の製造方法を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる製造方法により得られる熱交換器の他の例を示す斜視図である。
【図５】ヒートポンプ式給湯機を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
＜熱交換器＞
図１および図２に示すように、この熱交換器２１は、長手方向の一端４１が内側に配置され、長手方向の他端４３が外側に配置されるように渦巻き状に巻かれた構造を有している。この熱交換器２１は、第２金属管４５、第１金属管４７および第３金属管４９がこの順に厚み方向に積層配置された構造を有している。これらの金属管４５，４７，４９は、対向する外表面同士が後述する抵抗溶接により接合されて一体化されている。
【００２１】
第２金属管４５および第３金属管４９は、厚みよりも幅の方が大きい扁平な形状をそれぞれ有している。これらの金属管４５，４９は、長手方向に延びる冷媒流路５１が内部に複数形成された多穴管である。複数の冷媒流路５１は互いに独立しており、幅方向に一列に並んで配列されている。各冷媒流路５１には、例えば後述するヒートポンプ式給湯機１１の冷媒回路１３を循環する冷媒が流れる。第２金属管４５および第３金属管４９は多穴管であることによって冷媒流路５１を流れる冷媒の偏流を抑制することができる。
【００２２】
第１金属管４７は、厚みよりも幅の方が大きい扁平な形状を有している。この金属管４７の内部には、長手方向に延びる流体流路５３が形成されている。この流体流路５３には、例えば後述するヒートポンプ式給湯機１１の貯湯回路１７を循環する水が流れる。
【００２３】
第１金属管４７は、厚み方向の一方側に外表面６１を有し、他方側に外表面６３を有している。第２金属管４５は、第１金属管４７の一方側の外表面６１に対向する対向面６５を有し、第１金属管４７に対して厚み方向の一方側に積層配置されている。第３金属管４９は、第１金属管４７の他方側の外表面６３に対向する対向面６７を有し、第１金属管４７に対して厚み方向の他方側に積層配置されている。
【００２４】
第２金属管４５の対向面６５は、その少なくとも一部が外表面６１と融接されている。第３金属管４９の対向面６７は、その少なくとも一部が外表面６３と融接されている。対向面６５，６７が外表面６１，６３と融接されている割合が増加するほど対向面６５，６７と外表面６１，６３の密着度合いが向上して熱交換器２１の熱交換の効率を高めることができる。対向面６５，６７と外表面６１，６３の融接割合は、抵抗溶接時の溶接条件を変えることによって調整することができる。具体的には、例えば抵抗溶接時の溶接速度（送り速度）を遅く、溶接時の電流値を大きく、溶接時の厚み方向の加圧力を大きくするなどの条件設定によって対向面６５，６７と外表面６１，６３の融接割合を増加させることができる。したがって、熱交換器２１の熱交換の効率の点では、対向面６５，６７は略全体が外表面６１，６３と融接されているのが好ましい。
【００２５】
第１金属管４７、第２金属管４５および第３金属管４９の材料としては、熱伝導性、耐食性、剛性、加工性などを備えた金属などが用いられ、具体的にはアルミニウム、アルミニウム合金などが例示できる。
【００２６】
＜熱交換器の製造方法＞
次に、本発明の一実施形態にかかる熱交換器２１の製造方法について説明する。図３に示すように、熱交換器２１の製造には抵抗溶接装置１００が使用される。
【００２７】
まず、抵抗溶接装置１００について説明する。この抵抗溶接装置１００は、一対のローラ電極７１，７３と、ローラ電極７１を加圧する加圧装置７５と、この加圧装置７５およびローラ電極７１，７３に電力を供給する電源装置７９と、ローラ電極７１の位置を検知するリミットスイッチ８７と、各部位の動作を制御する図略の制御部とを備えている。
【００２８】
ローラ電極７１およびローラ電極７３は、略円柱状であり、中心に回転軸７２，７４をそれぞれ有している。回転軸７２と回転軸７４は互いに略平行に配置されている。ローラ電極７１，７３の軸方向の幅は、溶接対象である第１金属管４７、第２金属管４５および第３金属管４９の幅よりも大きくなるように設計されている。
【００２９】
各回転軸７２，７４は、図略のモータが接続されており、軸回りに回転可能な状態で図略の支持台に支持されている。モータは電源装置７９に接続されている。ローラ電極７１とローラ電極７３は互いに逆方向に回転する。例えば図３において、ローラ電極７１は反時計回りに回転し、ローラ電極７３は時計回りに回転する。また、ローラ電極７１は、ローラ電極７３に近づく方向およびその反対方向（図３の上下方向）に移動可能に支持台に支持されており、ローラ電極７３は支持台に固定されている。これらのローラ電極７１，７３は、電源装置７９に接続されており、この電源装置７９により抵抗溶接時には電力が供給される。なお、本実施形態のようにローラ電極７１のみが上下方向に移動する構造ではなく、ローラ電極７１，７３がともに上下方向に移動する構造であってもよい。
【００３０】
加圧装置７５は、円筒状のシリンダ７８と、このシリンダ７８の内部に配置されたピストン７７と、空気圧、油圧などのエネルギーを生じさせる図略のポンプとを備えている。この加圧装置７５は、電源装置７９から電力が供給されるとポンプが駆動してピストン７７をシリンダ７８内の所定の方向にスライド移動させる。これにより、ローラ電極７１が加圧される。加圧されたローラ電極７１はローラ電極７３側に向かって移動し、ローラ電極７１，７３間に配置される第１金属管４７、第２金属管４５および第３金属管４９を厚み方向に加圧する。
【００３１】
リミットスイッチ８７は、ローラ電極７１とローラ電極７３との相対位置を検知する。本実施形態の場合、ローラ電極７１のみが上下方向に移動するので、ローラ電極７１の位置を検知することによりローラ電極７１，７３の相対位置、すなわちローラ電極７１とローラ電極７３との間の距離が検知できる。
【００３２】
リミットスイッチ８７は、基端部８３ａが電源装置７９の一方の極に接続されたレバー８３と、電源装置７９の他方の極に接続された接点８５と、ローラ電極７１の動きとレバー８３の動きを連動させる連動手段８１とを備えている。
【００３３】
レバー８３は、基端部８３ａを中心に回動可能であり、このレバー８３の回動によりレバー８３の先端部が接点８５と電気的な接続状態または非接続状態となり得るように構成されている。
【００３４】
連動手段８１としては、例えばローラ電極７１に支持された図３に示すような棒状の連動部材が例示できる。この連動手段８１は、ローラ電極７１の回転軸７２に軸受７０を介して支持されている。連動手段８１は、ローラ電極７１が上方に移動したときにはそれと共に上方に移動してレバー８３を上方側（図３の反時計回り）に回動させ、レバー８３と接点８５を電気的に非接続状態にする。一方、連動手段８１は、ローラ電極７１が下方に移動したときにはそれと共にレバー８３を下方側（図３の時計回り）に回動させる。
【００３５】
ローラ電極７１が下方に移動して所定の位置に達したときには、レバー８３の先端部が接点８５に電気的に接続される。このようにレバー８３と接点８５が電気的に接続されると、電源装置７９につながる回路が短絡して電源装置７９から加圧装置７５への電力供給が絶たれる。これにより、その時点でローラ電極７１の下方（ローラ電極７３側）への動きが停止する。この抵抗溶接装置１００では、回路が短絡する位置は、溶接対象である金属管の積層枚数、設計厚みなどに応じて自由に設定できるように構成されている。
【００３６】
次に、各製造工程について説明する。まず、金属管成形工程において第１金属管４７、第２金属管４５および第３金属管４９を作製する。
【００３７】
第１金属管４７は、図略の細長い金属平板を幅方向の端部が対向し内部に長手方向に沿って空間が形成されるように折り曲げ加工して端辺同士を接合することにより得られる。長手方向に沿った内側の空間は流体流路５３となる。また、第１金属管４７は、図２に示すような第１金属管４７の断面形状を有する押出出口を備えた金型を用いて金属材料を押し出すことにより作製することもできる。
【００３８】
第２金属管４５および第３金属管４９は、例えば図２に示すような金属管４５，４９の断面形状を有する押出出口を備えた金型を用いて金属材料を押し出すことにより作製することができる。
【００３９】
次に、金属管成形工程において得られた第１金属管４７、第２金属管４５および第３金属管４９を積層配置する。図３に示すように、第２金属管４５、第１金属管４７および第３金属管４９は、それぞれの長手方向および厚み方向がそれぞれ同じ向きに揃えられて、この順に厚み方向に積層配置される。
【００４０】
次に、積層配置工程において積層配置された第２金属管４５、第１金属管４７および第３金属管４９（以下、積層体という。）は、ローラ電極７１，７３間に供給されて長手方向に沿って順次送られ、ローラ電極７１，７３間において抵抗溶接（シーム溶接）される。
【００４１】
ローラ電極７１，７３間に供給される前の積層体の厚みはｔ０になるように設計されている。また、抵抗溶接後の積層体の厚みｔ１は、抵抗溶接前の厚みｔ０と同じか、または厚みｔ０よりも所定割合（ｔ１／ｔ０）まで小さくなるように、ローラ電極７１，７３により加圧されて制御される。具体的には、積層体が通過するローラ電極７１とローラ電極７３との間の距離（隙間）が制御されて積層体の厚みが調節される。抵抗溶接後の厚みｔ１は、積層体の各流体流路が流路としての機能を十分に果たせるような値に設定されている。
【００４２】
ローラ電極７１は、リミットスイッチ８７が作動するまでは加圧装置７５により加圧されて下方（ローラ電極７３側）に移動する。ローラ電極７１は、所定の位置まで達するとリミットスイッチ８７が作動して下方への動きが停止する。その後、ローラ電極７１の位置が前記所定の位置から上方へずれるとレバー８３が接点８５と電気的に非接続状態となるので、電源装置７９から加圧装置７５への電力供給が再び開始されてローラ電極７１が下方に移動する。
【００４３】
このような動作を繰り返すことにより、ローラ電極７１の位置は抵抗溶接中において前記所定の位置近傍に維持される。これにより、ローラ電極７１，７３間に供給される前にはｔ０であった積層体の厚みは、抵抗溶接後にはほぼｔ１になるように調節される。
【００４４】
抵抗溶接後の積層体の厚みを抵抗溶接前よりも小さくなるように調節する場合には、積層体は、ローラ電極７１，７３間を通過するとき、厚みがｔ０からｔ１まで小さくなる変形過程においてローラ電極７１，７３から厚み方向に大きな圧力を受ける。この大きな圧力が積層体に対して加えられた状態で電源装置７９からローラ電極７１，７３に電力が供給されて積層体が抵抗溶接される。すなわち、積層体は、厚み方向に変形しながらローラ電極７１，７３を通じて電流が供給されて各金属管の対向する外表面同士が抵抗溶接される。本実施形態のように第１金属管４７と多穴管である第２金属管４５および第３金属管４９との組合せの場合には、厚み方向の剛性が相対的に小さい第１金属管４７が主に変形することになる。
【００４５】
このようにして、図４に示すように金属管同士が一体化された直線状の熱交換器２１が得られる。この熱交換器２１は、第１金属管４７の外表面６１，６３と第２金属管４５および第３金属管４９の対向面６５，６７とが融接されているとともに、側部には長手方向に沿って連続的にナゲット７６が形成されている。そして、第１金属管４７の内部には所望の流体流路５３が確保されている。熱交換器２１は、図４に示すような直線状の形態のままでも使用できるが、図１に示すように渦巻き状に曲げ加工して用いてもよい。図１に示す形態の場合、各金属管４５，４７，４９の厚み方向が渦巻きの径方向に向くように曲げ加工されている。
【００４６】
前記所定割合（ｔ１／ｔ０）は、積層体の厚みに占める第１金属管４７の厚みの割合、金属管４７の肉厚、金属管４７に要求される流体流路の大きさなどの種々の条件を考慮して適宜設定すればよく特に限定されるものではないが、具体例を挙げると例えば（ｔ１／ｔ０）＝０．５〜１．０に設定される。また、所定割合が０．５≦（ｔ１／ｔ０）＜１．０の範囲にある場合、すなわち抵抗溶接前よりも抵抗溶接後の方が厚みが小さくなる場合には、抵抗溶接時に積層体に対して厚み方向により大きな圧力を加えることができるとともに、金属管の流体流路が過度に小さくなるのを抑制することができる。
【００４７】
抵抗溶接の条件としては、ローラ電極７１，７３による加圧力、通電時間、休止時間、溶接時の電流値、溶接速度（送り速度）、電極形状などが挙げられ、これらの条件は、溶接対象、使用用途などに応じて適宜設定される。なお、本実施形態の抵抗溶接では、通電と休止を繰り返す断続溶接であってもよく、連続的に通電する連続溶接であってもよい。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態の製造方法によれば、リミットスイッチ８７によりローラ電極７１，７３の相対的な位置を検知しながら積層体を厚み方向に加圧して抵抗溶接するので、積層体に対して厚み方向に十分に圧力を加えて抵抗溶接しつつ、積層体が過度に変形する前にそれを未然に検知して防止することができる。これにより、金属管内部の流路を十分に確保しつつ金属管同士の接合面積を十分に確保することができるので、熱交換の効率が低下するのを抑制できる。しかも、この方法では、抵抗溶接を用いて金属管同士を連続的に接合できるので生産性にも優れている。
【００４９】
また、本実施形態の製造方法では、積層体の厚みが積層配置工程の時点よりも所定の割合（ｔ１／ｔ０）まで小さくなるようにローラ電極７１，７３間において積層体を厚み方向に加圧して変形させるので、積層体に対して厚み方向により大きな圧力を加えながら溶接できる一方で、前記所定の割合を下回るような厚み方向の大きな変形を抑制することもできる。これにより、金属管内部の流路を十分に確保しつつ金属管同士の接合面積をより大きくすることができる。
【００５０】
また、本実施形態の製造方法によれば、ローラ電極７１が所定の位置に達したことをリミットスイッチ８７で検知するので、安価でかつ正確にローラ電極７１の位置を検知することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、第１金属管４７の厚み方向の両側に第２金属管４５および第３金属管４９が積層配置されているので、冷媒と流体との熱交換の効率をより向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、第２金属管４５および第３金属管４９が長手方向に沿って複数の流体流路が内部に形成された多穴管であるので、第２金属管４５および第３金属管４９を流れる流体の偏流を抑制することができるので、第１金属管４７を流れる流体との熱交換の効率をより向上させることができる。
【００５３】
＜ヒートポンプ式給湯機＞
ここで、上記熱交換器２１が給湯機用の水熱交換器として用いられるヒートポンプ式給湯機１１について説明する。図５はヒートポンプ式給湯機１１を示す構成図である。図５に示すように、ヒートポンプ式給湯機１１は、冷媒を循環させる冷媒回路１３と、この冷媒回路１３の冷媒との熱交換により低温水を沸き上げてタンク１５に高温水を貯湯するための貯湯回路１７とを備えている。
【００５４】
冷媒回路１３は、圧縮機１９と、上記した熱交換器（水熱交換器）２１と、膨張弁（減圧機構）２３と、蒸発器２５と、これらを接続する配管とを有している。冷媒回路１３を循環する冷媒としては例えば二酸化炭素などが用いられる。冷媒として二酸化炭素が用いられる場合には、冷媒は圧縮機１９により臨界圧力以上に圧縮される。
【００５５】
貯湯回路１７は、水が貯留されるタンク１５と、このタンク１５の水を熱交換器２１に送る入水配管２７と、熱交換器２１との熱交換により加熱された水をタンク１５に戻す出湯配管２９と、貯湯回路１７内において水を循環させるポンプ３１とを有している。
【００５６】
この給湯機１１は、冷媒回路１３および貯湯回路１７を制御する制御部３３を備えている。この制御部３３が冷媒回路１３の圧縮機１９を駆動させるとともに貯湯回路１７のポンプ３１を駆動させることにより、タンク１５の底部に設けられた出水口からタンク１５内の低温水が入水配管２７を通じて熱交換器２１に送られる。熱交換器２１に送られてきた低温水は、熱交換器２１において加熱され、出湯配管２９を通じてタンク１５の上部に設けられた入水口からタンク１５内に戻される。これにより、タンク１５内は、上部に高温水が貯湯され、下部にいくほど水の温度が低くなっている。
【００５７】
タンク１５は、貯湯された高温水をタンク１５の上部から取り出して浴槽などへ給湯するための給湯配管３５と、タンク１５の底部に水道水などの低温水を供給するための給水配管３７とを備えている。
【００５８】
熱交換器２１内を流れる冷媒と水の流れる方向は、図５に示すように互いに対向する方向である。したがって、冷媒または水のいずれか一方が図１に示す熱交換器２１の一端４１側から他端４３側に向かって流れ、他方が他端４３側から一端４１側に向かって流れる。このように熱交換器２１内を冷媒および水がそれぞれ通過する間に水と冷媒との間で熱交換されて水の温度調節を行うことができる。
【００５９】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、上記実施形態では、第２金属管、第１金属管および第３金属管がこの順に積層された３層の形態を例に挙げて説明したが、２層の形態であってもよく、４層以上の形態であってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、第２金属管および第３金属管が多穴管である場合を例に挙げて説明したが、これらの金属管が第１金属管のような仕切りのない金属管であってもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、ローラ電極を固定して、溶接対象の金属管を移動させながら溶接する場合を例に挙げて説明したが、金属管を固定してローラ電極を移動させて抵抗溶接してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、ローラ検知手段がリミットスイッチである場合を例に挙げて説明したが、ローラ検知手段としてはローラ電極の位置を検知できるものであればよく、例えばレーザセンサなどの他の検知手段を用いることもできる。
【００６３】
また、上記実施形態では、各金属管が略四角形の断面を有する扁平形状である場合を例に挙げて説明したが、例えば幅方向の側部が湾曲したような断面を有する形状など、他の扁平形状であってもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、金属管の外表面同士が境界付近において局部的に溶融する融接により金属管同士が接合される場合を例に挙げて説明したが、本発明では、例えば一方の金属管の外表面と他方の金属管の外表面との間にこれらよりも融点の低い溶融金属を配置した状態で抵抗溶接してもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、一対のローラ電極間に積層体を一度だけ通過させる場合を例に挙げて説明したが、例えば一対のローラ電極を長手方向に複数配置して、積層体の厚みを段階的に小さくしながら抵抗溶接するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
２１  熱交換器
４５  第２金属管
４７  第１金属管
４９  第３金属管
５１  冷媒流路
５３  流体流路
７１，７３  ローラ電極
８１  連動手段
８３  レバー
８５  接点
８７  リミットスイッチ
【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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