(57)【要約】  多数のフラットチューブ、熱交換器及びそれらの製造法が説明及び例示される。フラットチューブはシート状の１つ、２つあるいはそれ以上の材料片から構成され得る。フラットチューブと一体の又は他のシート状材料から構成した、輪郭付けされたインサートを使用して、フラットチューブを貫く多数の流れチャンネルが画定され得る。フラットチューブは比較的薄い材料から構成され得、フラットチューブ材料の曲げ部及び又はインサートの曲げ部により、高圧及び熱による応力を受ける領域が補強され得る。比較的薄いフラットチューブ材料は、腐食による故障抵抗性を持たせるようにする腐食層を有し得る。そうしたフラットチューブを収集管に接続した熱交換器及びそうしたフラットチューブにフィンを設ける方法も開示される。
2009524002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器であって、
内側チャンバを包囲するプラスチック製の外壁を有するヘッダにして、外壁を貫いて伸延する開口を有し、該開口が内側チャンバと連通する外側端部及び内側端部を有するヘッダと、
前記開口内に伸延するフィン付き管にして、ヘッダの外壁に固定した側壁を有し、前記開口の外側端部を越えてヘッダの内部に伸延する端部を有するフィン付き管と、
前記開口内にフィン付き管を固定する接着材と、
を含む熱交換器。
【請求項２】
フィン付き管の側壁を少なくとも部分的に形成し、厚さが０．１５ｍｍ未満であるシート状材料を有する請求項１の熱交換器。
【請求項３】
シート状材料の厚さが０．１０ｍｍ未満である請求項２の熱交換器。
【請求項４】
フィン付き管の側壁とプラスチック製のヘッダとの間に位置決めしたスリーブを更に含む請求項１の熱交換器。
【請求項５】
ヘッダの外壁を貫いて伸延し、開口と連通する接着材チャンネルを更に含む請求項１の熱交換器管。
【請求項６】
フィン付き管の側壁とヘッダの外壁との係合が、ヘッダを実質的にシールし、かくしてヘッダの内側チャンバ内への接着材の侵入が防止される請求項１の熱交換器管。
【請求項７】
外壁が、開口の内側端部と外側端部との間で、開口の周囲部分に沿って伸延する肩部を含み、フィン付き管の側壁が肩部と係合する請求項１の熱交換器管。
【請求項８】
フィン付き管の側壁が肩部に対してシールされ、かくして接着材とフィン付き管の端部との接着が防止される請求項７の熱交換器管。
【請求項９】
フィン付き管の側壁が、該フィン付き管の内側チャンバを少なくとも部分的に画定し且つ、広幅側部と、第１狭幅側部及び第２狭幅側部を有し、フィン付き管の内側チャンバを貫いて伸延するインサートを更に含み、該インサートが、第１流路及び第２流路を少なくとも部分的に画定し、第１狭幅側部と第２狭幅側部との内部に受けられ且つ該第１狭幅側部と第２狭幅側部とを補強する対向する端部を有する請求項１の熱交換器。
【請求項１０】
フィン付き管の側壁が、該フィン付き管の内側チャンバを少なくとも部分的に画定し且つ広幅側部と狭幅側部とを有し、側壁の第１部分が側壁の第２部分に重ねられ、かくして管胴部の実質的に平坦な部分の内部に伸延するシーム部分を画定する請求項１の熱交換器。
【請求項１１】
フィン付き管の側壁が、アルミニューム合金を含む第１層と、シリコンを含む金属間化合物のアキュミュレーションズ（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓ）を有するアルミニューム合金を含む第２層と、第２層に関してアノーディック（ａｎｏｄｉｃ）であり且つ対シリコン拡散抵抗性が第２層のそれよりも高い金属材料を含む第３層とを有し、第２層が第１層と第３層との間に位置付けられる請求項２の熱交換器。
【請求項１２】
熱交換器を形成する方法であって、
炉内で管胴部にフィンを固定して熱交換器コアを形成すること、
内側チャンバを実質的に包囲するプラスチック製の外壁を有するヘッダを形成すること、
コアを炉から取り出した後、ヘッダに固定すること、
を含む方法。
【請求項１３】
ヘッダが、内側チャンバと連通する開口を含み、コアをヘッダに固定することが、管胴部の端部を開口に挿通させた後、ヘッダの外壁を貫いて伸延するチャンネルを徹開口内に接着材を送ることを含む請求項１２の方法。
【請求項１４】
コアをヘッダに固定することが、管胴部の端部をヘッダの外壁の開口内に挿通させ、管胴部の側壁を、開口の内側端部と外側端部との間で開口の周囲部分に沿って伸延する肩部に係合させること、を含む請求項１２の方法。
【請求項１５】
管胴部の側壁を肩部に係合させることが、開口内に接着材を送り、かくして管の側壁を肩部に対してシールして接着材が管の端部と接触しないようにすることを含む請求項１４の方法。
【請求項１６】
厚さが０．１５ｍｍ未満であるシート状材料を、管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成するように形状付けすることを更に含む請求項１２の方法。
【請求項１７】
厚さが０．１０ｍｍ未満であるシート状材料を、管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成するように形状付けすることを更に含む請求項１２の方法。
【請求項１８】
スリーブを管胴部の側壁とプラスチック製のヘッダとの間に位置決めすることを更に含む請求項１２の方法。
【請求項１９】
コアをヘッダに固定することが、管胴部を変形させることを含む請求項１２の方法。
【請求項２０】
管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成することを更に含み、側壁が少なくとも内部空間を画定し且つ円弧形状の内側側部を有し、インサートの一部分を管胴部の円弧形状の内側側部内で入れ子させることを更に含み、インサートが第１流路と第２流路とを分離する請求項１２の方法。
【請求項２１】
管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成することを更に含み、側壁が内部空間を画定し且つ広幅側部と狭幅側部とを有し、側壁の重なり合う第１部分と第２部分との間で、側壁の広幅側部の実質的に平坦な部分内に伸延するシーム部を形成することを更に含む請求項１２の方法。
【請求項２２】
管胴部の側壁が、アルミニューム合金を含む第１層と、シリコンを含む金属間化合物のアキュミュレーションズを有するアルミニューム合金を含む第２層と、第２層に関してアノーディックであり且つ対シリコン拡散抵抗性が第２層におけるそれよりも高い金属材料を含む第３層とを有し、第２層が第１層と第３層との間に位置付けられる請求項１６の方法。
【請求項２３】
熱交換器を形成するための方法であって、
内側チャンバを包囲するプラスチック製の外壁を有するヘッダにして、外壁を貫いて伸延する開口を含み且つ内側チャンバと連通する外側端部及び内側端部を有するヘッダを形成すること、
管胴部の端部を開口の外側端部を越えて外界孔内に挿通し、管胴部の側壁をヘッダの側壁に固定すること、
ヘッダの外壁と管胴部の側壁との間の開口内に接着材を挿通すること、
を含む方法。
【請求項２４】
炉内で管にフィンを固定して熱交換器コアを形成することを更に含み、管胴部の端部を外壁の開口内に挿通することが、コアを炉から取り出した後に外壁内の開口内に管胴部の端部を挿通することを含む請求項２３の方法。
【請求項２５】
接着材をヘッダの外壁と管胴部の側壁との間の開口内に挿通することが、管胴部の端部を開口内に挿通した後にヘッダの外壁を貫いて伸延するチャンネルの開口内を通して接着材を送ることを含む請求項２３の方法。
【請求項２６】
ヘッダの外壁に管胴部の側壁を固定することが、管胴部の側壁を、開口の内側端部と外側端部との間の開口の周囲部分に沿って伸延する肩部に管胴部の側壁を係合させることを含む請求項２３の方法。
【請求項２７】
肩部に管胴部の側壁を係合させることが、管の側壁を肩部に押し当てて管の端部に接着材が接触しないようにすることを含む請求項２６の方法。
【請求項２８】
厚さが０．１５ｍｍ未満であるシート状材料を、管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成するように形状付けすることを更に含む請求項２３の方法。
【請求項２９】
厚さが０．１０ｍｍ未満であるシート状材料を、管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成するように形状付けすることを更に含む請求項２３の方法。
【請求項３０】
スリーブを管胴部の側壁とプラスチック製のヘッダとの間に位置決めすることを更に含む請求項２３の方法。
【請求項３１】
管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成することを更に含み、側壁が少なくとも内部空間を画定し且つ円弧形状の内側側部を有し、インサートの一部分を管胴部の円弧形状の内側側部内で入れ子させることを更に含み、インサートが第１流路と第２流路とを分離する請求項２３の方法。
【請求項３２】
管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成することを更に含み、側壁が内部空間を画定し且つ広幅側部と狭幅側部とを有し、側壁の重なり合う第１部分と第２部分との間で、側壁の広幅側部の実質的に平坦な部分内に伸延するシーム部を形成することを更に含む請求項２３の方法。
【請求項３３】
管胴部の側壁が、アルミニューム合金を含む第１層と、シリコンを含む金属間化合物のアキュミュレーションズを有するアルミニューム合金を含む第２層と、第２層に関してアノーディックであり且つ対シリコン拡散抵抗性が第２層におけるそれよりも高い金属材料を含む第３層とを有し、第２層が第１層と第３層との間に位置付けられる請求項２８の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットチューブ、フラットチューブ型熱交換器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本件出願は以下のドイツ国特許出願番号の優先権、即ち、２００６年１月１９日出願のＤＥ１０  ２００６  ００２  ６２７．６、２００６年１月２０日出願のＤＥ１０  ２００６  ００２  ７８９．２、２００６年１月２１日出願のＤＥ１０  ２００６  ００２  ９３２．１、２００６年２月１４日出願のＤＥ１０  ２００６  ００６  ６７０．７、２００６年４月８日出願のＤＥ１０  ２００６  ０１６  ７１１．２、２００６年６月２７日出願のＤＥ１０  ２００６  ０２９  ３７８．９、２００６年７月１３日出願のＤＥ１０  ２００６  ０３２  ４０６．４、２００６年７月２０日出願のＤＥ１０  ２００６  ０３３  ５６８．６、２００６年７月２９日出願の、ＤＥ１０  ２００６  ０３５  ２１０．６、２００６年９月２日出願のＤＥ１０  ２００６  ０４１，２７０．２、２００６年９月９日出願のＤＥ１０  ２００６  ０４２  ４２７．１、の優先権を主張するものである。
【０００３】
【特許文献１】ＤＥ１０  ２００６  ００２  ６２７．６
【特許文献２】ＤＥ１０  ２００６  ００２  ７８９．２
【特許文献３】ＤＥ１０  ２００６  ００２  ９３２．１
【特許文献４】ＤＥ１０  ２００６  ００６  ６７０．７
【特許文献５】ＤＥ１０  ２００６  ０１６  ７１１．２
【特許文献６】ＤＥ１０  ２００６  ０２９  ３７８．９
【特許文献７】ＤＥ１０  ２００６  ０３２  ４０６．４
【特許文献８】ＤＥ１０  ２００６  ０３３  ５６８．６
【特許文献９】ＤＥ１０  ２００６  ０３５  ２１０．６
【特許文献１０】ＤＥ１０  ２００６  ０４１，２７０．２
【特許文献１１】ＤＥ１０  ２００６  ０４２  ４２７．１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フラットチューブ、フラットチューブ型熱交換器及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、熱交換器であって、内側チャンバを包囲するプラスチック製の外壁を有するヘッダにして、外壁を貫いて伸延する開口を含み且つ内側チャンバと連通する外側端部及び内側端部を有するヘッダと、前記開口内に伸延するフィン付きの管にして、ヘッダの外壁に固定した側壁と、前記開口の外側端部を越えてヘッダ内に伸延する端部とを有する管と、フィン付きの管を前記開口内に固定する接着材と、を含む熱交換器が提供される。
本発明によれば、熱交換器の製造方法であって、炉内で管本体にフィンを固定して熱交換器コアを形成すること、内側チャンバを実質的に包囲するプラスチック製の外壁を有するヘッダを形成すること、炉からコアを取り出し、取り出したコアをヘッダに固定すること、を含む方法が提供される。
更には、本発明によれば、熱交換器の形成方法であって、内側チャンバを包囲するプラスチック製の外壁を有するヘッダにして、外壁を貫いて伸延する開口を含み且つ内側チャンバと連通する外側端部及び内側端部を有するヘッダを形成すること、管本体の端部を開口の外側端部を越えるように外壁内の開口内に挿通し且つ管本体の側壁をヘッダの外壁に固定すること、開口の、ヘッダの外壁と管本体の側壁との間に接着材を挿通すること、を含む方法が提供される。
【０００６】
本明細書中、“含む”、“より成る”、“有する”及びその他変形例は、関連して列挙する項目要素や同等要素及びその追加項目を含むものとし、“取り付けた”、“連結した”、“支持した”、“カップリングした”等の用語及びその他変形例は、特に断わりのない限り広い意味で用いられ、直接及び間接の取り付け、連結、支持、カップリング、を意味するものとし、“連結した”及び“カップリングした”は、物理的又は機械的な連結又はカップリングに限定されないものとする。
【０００７】
以下に詳しく説明するように、本発明の多くの実施例は管の長手方向と直交する平面に沿って見た場合の断面形状が実質的に扁平である管（以下、フラットチューブ）に関連し又はそうしたフラットチューブに基づいたものである。詳しくは、それらのフラットチューブの各々は一次寸法と、この一次寸法と直交し且つ一次寸法より短い二次寸法とを有し得、これらの各寸法は本明細書では“直径”とも称される。“直径”とは、フラットチューブの直径部分が丸形、円形、あるいはそうでなければ任意の特定形状を有するという意味で用いられるのではなく、むしろ、表示した方向及び位置でのフラットチューブの最大寸法部分を参照する意味でのみ、使用される。そうしたフラットチューブは、フラットチューブの各フェース（以下、“フラットチューブの広幅側部”とも称する）を画定する対向する２つの壁と、これらの広幅側部を連結する、もっと短く且つもっと安定した壁（以下、“フラットチューブの狭幅側部”とも称する）と、を有し得る。フラットチューブの拡幅側部及び狭幅側部は相互に、これに限定しないがガス、液体、蒸気及びガス、液体、蒸気の任意の組み合わせを含む任意状態下の流体が任意圧力下又は真空下（圧力又は真空のない場合を含む）に通過するところの内部空間を画定する。
【０００８】
本発明の多くの実施例（以下に詳細を説明する）で使用するフラットチューブは、フラットチューブの壁の少なくとも幾つかを構成するために使用する材料の厚さが比較的薄いこともその特徴の１つである。フラットチューブの壁材料の厚さが約０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）より厚くない実施例があり、同厚さが約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くない実施例もある。壁材料の厚さが比較的薄いので、本発明のフラットチューブは熱特性上優れたものであり得る。また、ここで説明する特徴を有するフラットチューブを１本以上使用することで、様々の用途に適した多様な特性を持つ多数の異なるフラットチューブを、従来のもっと重いフラットチューブにおけるような強度や熱交換特性を維持させつつ、ずっと少ない材料で構成し得ることが分かった。ある実施例ではフラットチューブの壁材料の厚さが約０．０５０ｍｍ（０．００１９６８５ｉｎ）未満である場合に優れた強度及び耐腐蝕性が得られ、他の実施例では同厚さを約０．０３０ｍｍ（０．００１１８ｉｎ）未満とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に詳しく説明するように、ここで説明する、熱交換器管及び熱交換器のその他構成部分は、多数の製造技法及び製造法により製造可能であり、腐食保護のための特徴構成、例えば、以下に説明し且つ図９２〜図９５に示すような技法及び方法による特徴構成を含み得る。以下に参照する多数の製造法及び製造技法並びに腐食保護のための特徴構成は、材料厚さが著しく低減された熱交換器管や熱交換器部分に適用する場合に特に有益である。更には、そうした技法、方法及び腐食保護のための特徴構成は、そうした材料で作製したフラットチューブ及び熱交換器の性能全体に関する大きな利益を提供する。
先に説明したような一次寸法（一次直径）及び二次寸法（二次直径）（以下、夫々Ｄ及びｄとして表示する）を有するフラットチューブを使用する本発明の多くの実施例は、多くの用途で特有の利益を提供する。例えば、先に説明した材料厚と組み合わせること及び、以下の様々の実施例に関して説明するフラットチューブのその他の機能構造的特徴と組み合わせることで多様な用途に適したフラットチューブが製造され得、また、先に説明した比較的薄い壁材料を使用することで、一次直径Ｄ及び二次直径ｄの幾つかを有するフラットチューブを製造し易くなる。
【００１０】
例えば、本発明のある実施例では、一次直径Ｄ（即ち、例示した実施例におけるフラットチューブの幅）は約１０ｍｍ（０．３９３７０ｉｎ）未満であるが、他の実施例では３００ｍｍ（約３．９３７０ｉｎ）より厚くなく、他の実施例では約２００ｍｍ（７．８７４０２ｉｎ）より厚くない。本発明の他の実施例では二次直径ｄ（即ち、例示した実施例におけるフラットチューブの厚さ）は約０．７ｍｍ（０．０２７５６ｉｎ）未満であるが、他の実施例では約１０ｍｍ（０．３９３７０ｉｎ）より厚くなく、他の実施例では約７ｍｍ（０．２７５６ｉｎ）より厚くない。また別の実施例ではｄは約７ｍｍ（０．２７５６ｉｎ）より厚い。そうした一次及び二次の各直径は、ここで説明し且つ例示する任意のフラットチューブ実施例に適用される。
【００１１】
多くの実施例では、一次直径Ｄ及び二次直径ｄは少なくとも部分的にはフラットチューブの用途次第のものである。例えば、凝縮器用途実施例では一次直径Ｄは約１０ｍｍ（０．３９３７０ｉｎ）未満であり、他の凝縮器用途実施例では約２０ｍｍ（０．７８７４０ｉｎ）より厚くない。凝縮器用途実施例の場合、フラットチューブの二次直径ｄは約１．０ｍｍ（０．０３９３７０ｉｎ）未満であり、他の凝縮器用途実施例では約２．０ｍｍ（０．０７８７４０ｉｎ）より厚くない。ラジエター用途実施例の場合、フラットチューブの一次直径Ｄは約１０ｍｍ（０．３９３７０ｉｎ）未満であり、他の凝縮器用途実施例では約２００ｍｍ（７．８７４０ｉｎ）より厚くない。ラジエター用途実施例の場合、フラットチューブの二次直径ｄは約０．７ｍｍ（０．０２７５５９ｉｎ）未満であり、他のラジエター用途実施例ではフラットチューブの二次直径ｄは約２．０ｍｍ（０．０７８７４０ｉｎ）より厚くない。給気冷却器用途実施例の場合、フラットチューブの一次直径Ｄは約２０ｍｍ（０．７８７４０ｉｎ）未満であり、他の給気冷却器用途実施例ではフラットチューブの一次直径Ｄは約１６０ｍｍ（６．２９９２１ｉｎ）より厚くない。給気冷却器用途実施例では二次直径ｄは約４．０ｍｍ（０．１５７４８ｉｎ）未満であり、他の給気冷却器用途実施例では二次直径ｄは約１０．０ｍｍ（０．３９３７０ｉｎ）より厚くない。
【００１２】
ここで説明する任意の実施例に従うフラットチューブの更に他の用途にはオイルクーラー用途が含まれる。オイルクーラー用途の場合、フラットチューブの一次直径Ｄは約１０ｍｍ（０．４９４７０ｉｎ）であり、他のオイルクーラー用途実施例では一次直径Ｄは約１５０ｍｍ（５．９０５５１ｉｎ）より厚くない。他のオイルクーラー用途実施例では二次直径ｄは約１．５ｍｍ（０．５９０６１ｉｎ）より厚くなく、他のオイルクーラー用途実施例では一次直径Ｄは約４．０ｍｍ（０．１５７４８ｉｎ）より厚くない。更に他の実施例として、蒸発器用途では一次直径Ｄは約３０ｍｍ（１．１８１１０ｉｎ）未満であり、他の蒸発器用途では一次直径Ｄは約７５ｍｍ（２．９５２７６ｉｎ）より厚くない。ある蒸発器用途実施例では二次直径ｄは約１．０ｍｍ（０．０３９３７０ｉｎ）未満であり、他の蒸発器用途実施例では二次直径ｄは約２．０ｍｍ（０．０７８７４０ｉｎ）より厚くない。本発明の精神及び範囲内で、ここで説明し且つ例示した以外のフラットチューブ用途（例えばガスクーラー）が有り得るものとする。
【００１３】
以下に説明及び又は例示する多くのフラットチューブ用途では、フラットチューブはアルミニュームを含む金属（例えばアルミニューム又はアルミニューム合金）から構成される。然し乍ら、それら金属に代わるその他形式の多くの金属を使用して尚、熱交換器装置で使用するために望ましい強度、伝熱性、製造容易性を提供させ得るものとする。ある実施例では、フラットチューブの金属材料にろう付け材料コーティングが施され得る。ろう付け材料コーティングは多数の異なる厚さを有し得、ある実施例ではフラットチューブの壁材料厚の約１０％未満の厚さで良好な性能を奏し得る。他の実施例ではろう付け材料コーティングの厚さはフラットチューブの壁材料厚の約３０％より厚くない。フラットチューブをろう付けではなくハンダ付けする実施例では、フラットチューブの金属材料にハンダ材料コーティングが施される。ここで説明及び又は例示した様々のフラットチューブ及び熱交換器アセンブリの任意のものを構成するために多数の異なる固着法（ろう付け、溶接、ハンダ付けその他）を使用することができる。以下の説明ではろう付けのみが参照されるが、その他の固着法（溶接及びハンダ付けを含む）をそれら実施例で同等に適用し得るものとする。
【００１４】
上述した多数の特徴構成は、フラットチューブの、比較的薄いシート状材料を使用する壁構造に関するものである。ある実施例では、安定な狭幅側部の何れか又は両方に、フラットチューブの広幅側部と実質的に直交又は平行する折り曲げ部を設けることで、薄壁厚のフラットチューブの性能が著しく増長される。そうした折り曲げ部は、例えば、シート状材料の長手方向に隣り合う各縁部を相互に巻重ね／折り重ね又は巻き込む／折り込むことで形成され得る。フラットチューブの狭幅側部の何れか又は両方に、広幅側部と実施的に平行な曲げ部を形成した実施例では、それらの曲げ部は相対的に同じ又は異なる長さを有し得る。以下に詳しく説明するように、フラットチューブの狭幅側部位置の曲げ部は、フラットチューブ及び又は当該フラットチューブを用いる熱交換器の製造上有益な、相互にフック係合又は相互係合する特徴構成を有し得る。
以下の実施例の多くでフラットチューブは、曲げ部付きの狭幅側部と、フラットチューブ内に形成した他の曲げ部及び又は変形部をも有し得る。製造プロセスで、狭幅側部に形成した曲げ部はそうしたその他の曲げ部及び又は変形部を形成した後に形成し得るが、その逆の順に形成しても良い。フラットチューブ内に形成する曲げ部は多数の曲げ部であり得、ある実施例では相互に密着する又は相互に接触する状態で配列させ得る。
【００１５】
図１〜図５には本発明に従うフラットチューブ１０の第１実施例を示す。フラットチューブ１０は、流れチャンネル１６を画定するように形状付けした２枚のシート状材料１２、１４から構成され、各シート状材料部分１２、１４は無限のストリップ材又はコイルを、材料切断装置（例えば、レーザー、鋸、ウォータージェット、刃その他）を持つ製造ラインに通して２つのストリップに分けた後、以下に説明するように相互に連結することで形成され得る。あるいは各シート状材料部分１２、１４は、２つの無限のストリップ材又はコイルを製造ラインに通すことで形成され得る。何れの場合でも、製造ラインは、各ストリップを以下に詳しく説明するように形状付けするためのロールセット（以下に例示するような）その他のシート形成要素を装備し得る。ここで“無限の”とは、参照する要素又は製品が、文字通り無限に供給される構成を有することを意味するものではなく、むしろ、上流側のバルク形態の、例えばコイル状材料サプライのような材料の非常に大容量の連続的サプライから材料供給を受けることを意味するに過ぎない。
【００１６】
各シート状材料部分１２、１４は上述した任意範囲内の厚さを有し得るが、図１〜図５に例示される実施例では約０．１０ｍｍ（０．００３９３６９ｉｎ）である。ある実施例では各シート状材料部分１２、１４はアルミニューム又はアルミニューム合金材料を含むが、他の実施例では当該部分をその他の材料（先に説明した）で代替させ得る。各シート状材料部分１２、１４はの片面又は両面に、例えば、当該部分の厚さの約１０〜３０％の厚さにろう付け材層をコーティングし得る。
【００１７】
図２に示すように、例示した実施例のフラットチューブ１０は小直径ｄを画定する。本願発明者は、先に説明した壁厚を用いる場合、小直径ｄを約０．８ｍｍ（０．０３１４９６ｉｎ）とした時に多くの用途で良好な性能が発揮されることを見出した。先に説明した壁厚の場合、小直径ｄが約２．０ｍｍ（０．０７８７４ｉｎ）未満であれば大抵の用途で良好な性能を得られることも分かったが、ある実施例では小直径ｄの最大値は約１．５ｍｍ（０．０５９０５５ｉｎ）以下とされる。図１に示すように、例示した実施例のフラットチューブ１０は大直径Ｄをも画定する。先に説明した壁厚とした場合、この大直径Ｄを少なくとも約４０ｍｍ（１．５７４８ｉｎ）とすると大抵の用途で良好な性能が得られることが分かった。やはり前記壁厚を使用する場合、大直径Ｄを約４５ｍｍ（１．７７１７ｉｎ）以下にすると大抵の用途で良好な性能が得られることも分かったが、フラットチューブをその他の大直径Ｄ及び小直径ｄを画定するような寸法形状とすることが可能であり、そうした寸法形状には、使用する製造プロセス、フラットチューブの目適用途及び又はもっと厚い又は薄い壁材料の使用、に少なくとも部分的に基づいてここで説明する全てのフラットチューブを参照して先に説明したものが含まれる。この目的上、特定幅寸法の各シート状材料部分１２、１４を作製及び入手可能であり、製造ラインの設備を大直径Ｄ及び小直径ｄに従って調整できる。
【００１８】
図１〜図５に例示したフラットチューブ１０は、第１狭幅側部１８と、第２狭幅側部２０と、第１広幅側部２２と、第２広幅側部２４とを含み、第１広幅側部２２及び第２広幅側部２４が各シート状材料部分１２及び１４に相当する。特に図１を参照するに、第１広幅側部２２と第２広幅側部２４とは多数の内側曲げ部２８を画定する。これらの内側曲げ部２８は、第１広幅側部２２及び第２広幅側部２４とから伸延して４つの流れチャンネル１６を画定する。他の実施例では、フラットチューブ１０はこれらの内側曲げ部２８間に画定される流れチャンネル１６数がもっと多い又は少ないものであり得る。内側曲げ部２８はフラットチューブ１０の長手方向全体に沿って途切れることなく連続して隣り合う流れチャンネル１６を相互に隔絶させ得るが、他の実施例ではその長さ方向に沿った１カ所以上で途切れ、かくして流れチャンネル１６間の流れが許容され得る。内側曲げ部２８は、途切れ部分の有無を問わず、フラットチューブ１０の耐圧性を向上させ得、また、曲げ部の遠位端をフラットチューブ１０の第２広幅側部２４に取り付け（例えばろう付け又はその他の好適な様式で）た実施例における耐膨張性を向上させ得る。内側曲げ部２８にはフラットチューブ１０の曲げ抵抗性を補強する機能もある。
【００１９】
図１及び図２を参照するに、第１広幅側部２２と第２広幅側部２４とは多数の突起２６をも画定するが、他の実施例では第１広幅側部２２及び第２広幅側部２４の何れもそうした突起２６を画定しない。例示した各突起はフラットチューブ１０の流れチャンネル１６内に伸延する全体に凸状の隆起部であり、その占有形状即ちフットプリントは、例えば、円形、四角形、三角形その他の多角形、任意の細長形状（例えば、流れチャンネルの任意の所望長さに沿って延びる細長リブ、流れチャンネルを横断して延びる細長リブその他）、不整形、又はその他任意の形状（例えば、蛇行状、ジグザグ状、山形、その他の）であり得る。突起２６を使用した場合、フラットチューブ１０内に乱流が誘起又は維持されるようになり、これら突起位置での伝熱性が向上する。この内側曲げ部２８と同様に、突起２６はフラットチューブ１０の第１広幅側部２２及び第２広幅側部２４を補強する上で役立つ剛性作用を奏し得る。突起２６は、フラットチューブに任意パターンで又は非パターン状態で位置付けし得、ある実施例では、所望の流れや伝熱性が得られるような特定部分のみにおいて流れチャンネル１６内に位置付けられる。
図３には、図１、２、４、５に例示するようなフラットチューブ１０を形成するために使用し得る製造ステージ例を略示する。出発材料として幅寸法Ｗを画定する第１材料部分１２と、狭幅寸法ｗを画定する第２材料部分１４とを使用し、流れチャンネル１６を画定する上で有用な所望数の内側曲げ部２８を形成する。例示した実施例では内側曲げ部２８を第１材料部分１２及び第２材料部分１４の何れにも形成するが、他の実施例では第１材料部分１２及び第２材料部分１４の何れかにのみ形成する。同様に、例示した実施例では突起２６は第１材料部分１２及び第２材料部分１４の何れにも形成するが、他の実施例では内側曲げ部２８と突起２６とを、第１材料部分１２及び第２材料部分１４を画定する材料の長手方向縁部（例えば、第１材料部分１２及び第２材料部分１４を画定するシート状金属の長手方向縁部）間に位置付ける。
【００２０】
第１材料部分１２の幅寸法Ｗと、第２材料部分１４の幅寸法ｗとは、図１〜図５に例示した実施例では内側曲げ部２８や突起２６を形成することで短くなる。図３に例示する製造ステージには、フラットチューブ１０に所望に応じてその他の特徴構成を生じさせるためのその他の変形操作が含まれ得る。図３の製造ステージ例を引き続き参照するに、必要な内側曲げ部２８及び突起２６形成に引き続き、第１材料部分１２及び第２材料部分１４の各長手方向縁部には追加曲げ部３０を形成し、フラットチューブ１０の第１狭幅側部１８及び第２狭幅側部２０を画定する。他の実施例では追加曲げ部３０の一方又は両方を内側曲げ部２８及び突起２６と同時に形成するが、図３に例示する方法によれば、製造ラインの設置及び運転に基づく、製造上の著しい利益が提供され得る。図４及び５に最も良く例示されるように、第１材料部分１２及び第２材料部分１４における追加曲げ部３０は相互に係合して、フラットチューブ１０の第１狭幅側部１８と第２狭幅側部２０とを夫々画定する。２本のフラットチューブ１０の第１材料部分１２及び第２材料部分１４の各長手方向縁部間がこのように係合することで、第１材料部分１２及び第２材料部分１４は、これら第１材料部分１２及び第２材料部分１４を固定するためのろう付けその他の固定操作以前でさえ、相互に保持され得る。詳しく説明すると、図４及び図５に例示す第２材料部分１４の追加曲げ部３０は、第１材料部分１２の追加曲げ部３０よりも長く、かくして第１材料部分１２の追加曲げ部３０を、図２にも示すように第２材料部分１４の追加曲げ部３０の周囲に折り曲げ得る。
【００２１】
他の実施例では、図１〜図５に例示したような他の実施例における如く、第１材料部分１２が、第２材料部分１４の長手方向の周囲に巻付けられ、当該長手方向縁部を受けるに十分な長さ（例えば、第２材料部分１４の長手方向縁部を第１材料部分１２の折り曲げた長手方向縁部内に入れ子させる）を有する。別の実施例では、そうではなく、第１材料部分１２が第２材料部分１４の長手方向縁部と重なるに充分なだけの長さを有する。然し乍ら、図１〜図５を参照して先に説明した各実施例によれば、上述したような第１材料部分１２及び第２材料部分１４の保持、増厚した第１狭幅側部１８及び第２狭幅側部２０による狭幅側部の強度向上、を含む、フラットチューブ１０のアセンブリ及び製造に関わる著しい利益が提供され得る。図１〜図５に例示した実施例では第１狭幅側部１８及び第２狭幅側部２０には図２〜図５に最も良く示される同じ曲げ構造部が形成されるが、他の実施例ではフラットチューブ１０の第１狭幅側部１８及び第２狭幅側部２０の何れかにのみ、先に説明した任意の曲げ構造部を有する。それらの実施例では、第１狭幅側部１８及び第２狭幅側部２０の位置に、第１材料部分１２及び第２材料部分１４の連結部を任意のその他の所望様式で作製し得る。
【００２２】
図６〜図１１には、本発明の追加実施例に従うフラットチューブの他の構造例が示される。これらの実施例では、図１〜図５に関連して先に説明したフラットチューブの各実施例のそれと構造及び特性の大部分が同じである。従って、以下の説明は、図１〜図５に関連して説明した実施例とは異なる構造及び特徴構成を中心とするものであるので、図６〜図１１に例示するフラットチューブの構造や特徴構成に関する追加的情報及び、構造や特徴の考え得る変更例に関しては図１〜図５に関連する先の説明を参照されたい。図６〜図１１に例示するフラットチューブの構造及び特徴構成の内、図１〜図５の各実施例のそれらに相当するものは、今後同じ番号を１００番台の数字を順次付記して示すものとする（例えば、１１２、２１２、３１２の如く）。
【００２３】
図６〜図１１には、狭幅側部１１８、２１８、３１８、４１８、５１８、６１８及び又は１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０が例示される。説明を簡略するために、各フラットチューブ１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０の狭幅側部１１８、２１８、３１８、４１８、５１８、６１８のみが参照される。他の狭幅側部１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０は所望に応じて同じ又は異なる構造のものであり得る。図６〜図１１に示す狭幅側部１１８、２１８、３１８、４１８、５１８、６１８は、図３を参照して先に説明したそれと類似の製造ステージを経て製造され得、更には、壁の材料厚が薄い、即ち約０．０５０〜０．１５ｍｍ（０．００１９８６５〜０．００５９０５５ｉｎ）である、先に説明したような実施例や、同約０．０３０〜０．１５ｍｍ（０．００１１８〜０．００５９０５５ｉｎ）であるその他の実施例、またここで説明したその他の肉厚のものであっても、従来のフラットチューブのそれと比較し得る強度及び又は安定性を提供する。
【００２４】
図６、７及び図９に示すフラットチューブ１１０、２１０、３１０の各狭幅側部１１８、２１８、４１８は、２つのフラットチューブ状部分１１２、２１２、４１２及び１１４、２１４、４１４の隣り合う各長手方向縁部を相互に折り曲げ又は巻付けし、多数の曲げ部１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０を画定することで形成し得る。これらの曲げ部は、巻付け又は折り曲げ作業によるとを問わず、また、その最終形状が丸い形態（例えば図６）、積層形態（例えば図７〜図９）又は角張った形態（例えば図１０及び図１１）であるとを問わず、明細書及び添付する請求の範囲では“曲げ部”として参照される。引き続き図６、図７及び図９を参照するに、各狭幅側部１１８、２１８、４１８は特有の伝熱性、強度、安定性を提供し、異なる技法を使用して形成し得るものである。折り曲げ又は巻付けられた各長手方向縁部の少なくとも一部分（及び、図７及び図９に例示した狭幅側部２１８、４１８の場合では折り曲げ又は巻付けられた各長手方向縁部の大部分）が、フラットチューブ１１０、２１０、４１０の広幅側部１２２、２２２、４２２及び１２４、２２４、４２４と略直交する状態に形成される。
【００２５】
図１０及び図１１に示すフラットチューブ５１０、６１０の狭幅側部５１８、６１８を参照するに、第１材料部分５１２、６１２及び第２材料部分５１４、６１４の各長手方向縁部もまた、これら第１材料部分５１２、６１２及び第２材料部分５１４、６１４の隣り合う各長手方向縁部を相互に折り曲げ又は巻付けることによって形成され得る。フラットチューブ５１０、６１０の各狭幅側部５１８、６１８は、やはり特有の伝熱性、強度、安定性をもたらし、また、異なる技法を使用して形成できる。何れの場合でも、第１材料部分５１２、６１２及び第２材料部分５１４、６１４の各長手方向縁部を当該縁部自体に関して折り曲げることで、フラットチューブ５１０、６１０の蛇行縁部を画定させ得る。この蛇行縁部の隣り合う曲げ部５３０、６３０は、その間部分に空間を殆ど又は全く残さずに相互に接触し得るが（図１０及び図１１の実施例を参照）、各曲げ部の隣り合う部分間には空間が存在する。フラットチューブ５１０、６１０の伝熱性、堅固性、強度、及び又は寸法は、そうした実施例における曲げ部５３０、６３０の方向（例えば、広幅側部５２２、６２２，５２４、６２４と実質的に直交する方向、又は広幅側部５２２、６２２，５２４、６２４と９０°未満の有意角度を成す方向）、及び各曲げ部５３０、６３０の隣り合う各部分間の空間、に基づいて所望に応じて選択し得る。
【００２６】
図８に例示した実施例は、狭幅側部３１８の曲げ部３３０の少なくとも一部分（及びある場合には曲げ部３３０の大部分）をフラットチューブ３１０の広幅側部３２２、３２４と平行又は実質的に平行に形成する方法の一例を提示したものである。曲げ部３３０の幾つか又は全てが順次重ねられ、かくして各曲げ部間の伝熱性が改良される。ある実施例では、フラットチューブ３１０の狭幅側部３１８に隣り合う流れチャンネル形状を特定形状にすることが望ましい場合におけるように、狭幅側部３１８の曲げ部３３０が実質的に同じ長さＬを有し得る。然し乍ら、他の実施例では（図８に示すような）、狭幅側部の、広幅側部３２２、３２４と平行な曲げ部３３０の少なくとも幾つかが、その他の曲げ部とは異なる長さを有する。寸法の異なる曲げ部は、例えば、狭幅側部３１８に隣り合う所望の流れチャンネル形状を画定するための如き、隣り合う流れチャンネル３１６の、全体に凹形側部（図８）又は凸型側部を画定し得る。図８に例示する実施例を参照するに、各曲げ部３３０の長さ“ｌ”はフラットチューブ３１０の外側から内側にかけて短くなる（即ち、広幅側部３２２に接触する最初の曲げ部３３０の長さＬが次の曲げ部３３０よりも長く、広幅側部３２４に接触する最後の曲げ部３３０の長さＬが、それよりも前の曲げ部３３０よりも長い）。これらの実施例では、狭幅側部３１８のこうした形状が、そうした形状ではない場合に多くの用途例でフラットチューブ破損の原因となるフラットチューブ３１０を横断する急激な温度変化を回避する上で役立つ。他の例では、異なる寸法の曲げ部が、広幅側部３２２、３２４間を横断する非対称の伝熱ブリッジを提供し得る楔形の狭幅側部３１８を画定する。広幅側部３２２、３２４と平行な、異なる寸法の曲げ部３３０により更に他の形状の狭幅側部３１８を画定し得、それらも本発明の精神及び範囲内のものとする。
【００２７】
狭幅側部３１８の曲げ部３３０が２部材構成のフラットチューブ３１０の広幅側部３２２、３２４と平行又は実質的に平行である実施例では、第１材料部分３１２から形成した曲げ部３３０を、第２材料部分３１４で形成した曲げ部３３０と相互にフック留め又は相互係合させ得る（例えば図８参照）。その結果、形成されたフラットチューブ３１０は第１材料部分３１２及び第２材料部分３１４をろう付け又はその他操作により固定する以前に相互に保持され得るので、そうしたフラットチューブ３１０を有するバンク及び又は熱交換器内へのフラットチューブ３１０の組み付けが、以下に詳しく説明するように容易化され得る。図６、図７、図９〜図１１を参照して先に説明した、狭幅側部のその他の実施例でも同様の利益がある。
狭幅側部１８、１１８、２１８、３１８、４１８、５１８、６１８、２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０の一方又は両方が先に説明した如き曲げ部３０、１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０を有する本発明の各実施例では、一般に曲げ部３０、１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０は、フラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０の壁厚が先に説明したように比較的薄いにも拘わらず、狭幅側部１８、１１８、２１８、３１８、４１８、５１８、６１８、２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０の安定性を向上させる。狭幅側部１８、１１８、２１８、３１８、４１８、５１８、６１８、２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０の曲げ部３０、１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０は、その番号が大きいものほど、フラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０の、例えば高い内圧、物体への衝突、腐食、による損傷に対する良好な保護をも提供し得る。この点は、そうしたフラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０を自動車用熱交換器で使用する場合に非常に重要である。
【００２８】
上述したフラットチューブ実施例では不要であるが、フラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０の第１材料部分１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２及び第２材料部分１４、１１４、２１４、３１４、４１４、５１４、６１４は、第１狭幅側部１８、１１８、２１８、３１８、４１８、５１８、６１８と、第２狭幅側部２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０との間に位置付けた１つ以上の内側曲げ部２８を有し得る。この点に関し、図１〜図５に例示した各実施例の内側曲げ部２８に関する説明を、上述したその他の各実施例に等しく適用し得るものとする。説明を簡略化するために、図１２及び図１３に例示する各実施例について、図１〜図５の各実施例で使用した参照番号を用いてこれらの内側曲げ部２８を更に説明する。
本願発明者は、ある実施例では、流れチャンネル１６の寸法を異ならせるように内側曲げ部２８の位置を選択することで、同じフラットチューブ１０の異なる位置で流体特性及び又は流れ特性（例えば、流量及び又は流れ方向、圧力、多数の流体形式その他）を異ならせ得ることを見出した。図１２に例示する実施例を参照するに、内側曲げ部２８間の幅寸法又は距離“ａ”が、フラットチューブ１０の第１広幅側部２２と第２広幅側部２４と実質的に平行状態に画定され、フラットチューブ１０の幅方向に沿った温度変化に対する抵抗性の所望の度合いに応じて変化する。
【００２９】
図１２に示すような実施例では、内側曲げ部２８間の距離“ａ”はフラットチューブ１０の狭幅側部１８及び２０の何れか又は両方からフラットチューブ１０の中央に向けて徐々に大きくなる。従って、ある実施例では距離“ａ”は、狭幅側部１８、２０の一方側からフラットチューブ１０の中央部に向う方向で増大し、狭幅側部１８、２０の他方側からフラットチューブ１０の中央部に向う方向では減少し、各流れチャンネル１６の、内側曲げ部２８により形成される断面積が夫々に対応して増減する。ある実施例では距離“ａ”は、約０．５ｍｍ（０．０１９６８５ｉｎ）の大きさで狭幅側部１８、２０の何れか又は両方の位置から開始され、徐々に増大して数ミリメーターの長さとなる。
例えば、前記実施例の場合、幅約４２ｍｍ（約１．６６３４ｉｎ）のフラットチューブ１０は多数の内側曲げ部２８及び流れチャンネル１６を含み得る。フラットチューブ１０が、狭幅側部１８、２０の何れか又は両方に実質的に隣り合う部分が比較的広幅で、フラットチューブ１０の中央部に接近した部分が狭幅の流れチャンネル１６を有することは構成上あり得ることである。多くの実施例で流れチャンネル１６は上述したような寸法の幅、即ち距離“ａ”を有し得るが、そうした幅寸法は別の実施例では少なくとも１ｃｍ（０．３９３７ｉｎ）の範囲のずっと大きいものであり得る。
【００３０】
ある実施例では、フラットチューブ１０は相互に直ぐ隣り合う内側曲げ部２８を含み、それらの内側曲げ部は、その形成後直ちに、又は第１材料部分１２、第２材料部分１４をろう付けその他操作により固定した後に相互に接触又は密着され得る。例えば、多数の内側曲げ部２８を相互に密着して配置できる。そうした場合の多くでは、２つ以上の内側曲げ部２８が内側曲げ部２８のセット３２を画定し得る。フラットチューブ１０は、図１３に示すように、任意数のそうした内側曲げ部セット３２を単独でか又は任意数の単独の曲げ部２８と組み合わせたものとして有し得る。図１３に示す各内側曲げ部セット３２は、別に個別の内側曲げ部２８を含んでいるが、他の実施例では内側曲げ部セット３２は２つの内側曲げ部２８から充分に形成され得る。従って、内側曲げ部セット３２を形成する内側曲げ部２８の数は、フラットチューブ１０の用途目的やその他要因に基づいて自由に選択できる。この点に関し、フラットチューブ１０の第１材料部分１２及び第２材料部分１４の何れか又は両方が、任意数の内側曲げ部２８を有する内側曲げ部セット３２及び、数の異なる内側曲げ部２８と任意に組み合わせた内側曲げ部セット３２を有し得る。
【００３１】
単一の内側曲げ部２８及び又は内側曲げ部セット３２は全て、フラットチューブ１０の第１材料部分１２又は第２材料部分１４の一方又は両方に所望の任意の配列下に位置付け得る。例えば、多数の内側曲げ部セット３２をフラットチューブ１０の中央部の周囲に対称配置（図１３に示す内側曲げ部セット３２配列の如く）し、前記中央部の各側位置に相当する内側曲げ部セット３２が、第１材料部分１２及び第２材料部分１４の同じ位置から又は異なる位置から伸延（例えば図１３）させ得る。また、他の実施例では、フラットチューブ１０の第１材料部分１２及び第２材料部分１４の一方側の単一の内側曲げ部２８及び又は１つ以上の内側曲げ部セット３２を、第１材料部分１２及び第２材料部分１４の他方側の内側曲げ部セット３２の内側曲げ部２８内に入れ子させ得る。
上述した内側曲げ部セット３２は、フラットチューブ１０の耐圧性及び負荷容量を高め得、また、流れチャンネル１６の断面形状を変化させ得る。幅寸法の異なる流れチャンネルを有する種々のフラットチューブ１０に関して説明した特徴は、内側曲げ部セット３２を使用する各実施例に等しく適用し得るものとする。フラットチューブ１０をろう付け法により形成する実施例でも、広幅側部２２、２４の一方における内側曲げ部２８（単独又はセット３２であるとを問わず）は、他方の広幅側部とのろう付け部を形成し得、かくしてフラットチューブ１０内部の接合状態を改善し得る。
【００３２】
図１４及び図１５には、本発明の更に他の実施例に従うフラットチューブの２つの別の構成を例示する。これらの実施例では、図１〜図１３に関連して先に説明したフラットチューブの各実施例とその構造が殆ど同じであり且つその特性の多くも同じである。従って、以下の説明は、図１〜図１３に関連する各実施例のそれとは異なる構造及び特徴構成を中心としたものであるので、図１４及び図１５に例示され且つ以下に説明するフラットチューブの構造や特徴構成に関する追加情報及び、構造及び特徴構成の考え得る変更例に関しては、図１〜図１３に関連する先の説明を参照されたい。図１４及び図１５に例示するフラットチューブの構造及び特徴構成の内、図１〜図１３の各実施例のそれらに相当するものは、今後、同じ番号を７００及び８００番台の数字を順次付記して示すものとする。
【００３３】
図１〜図１３に例示したフラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０は各々、第１又は第２の各材料部分１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、１４、１１４、２１４、３１４、４１４、５１４、６１４の内側曲げ部２８によって画定される内壁を有している。然し乍ら何れの実施例でも、少なくとも部分的に流れチャンネル１６、１１６、２１６、３１６、４１６、５１６、６１６を画定するこれらの内壁は、前記フラットチューブの製造時に前記第１及び第２の各材料部分の何れか又は両方に連結した別個の材料部分によって画定され得、前記フラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０とは異なるそうした実施例も、図１−図１３に関連して説明した任意の構造及び特徴（例えば、外壁や材料の厚さ、フラットチューブの直径、内壁の形状、位置、間隔、内側曲げ部セット３２、狭幅側部の構成）を有し得る。
【００３４】
例えば、図１４及び図１５に示すフラットチューブ７１０、８１０は、２つの材料部分７１２、７１４及び８１２、８１４を用いて夫々構成され、各材料部分間には別の材料部分によって画定される内側インサート（以下、インサート）７３４、８３４が位置付けられる。何れの場合もインサート７３４、８３４は波形形状を有し、これらの波形がフラットチューブ７１０、８１０の流れチャンネル７１６、８１６を形成し得る。フラットチューブ７１０、８１０の狭幅側部７１８、７２０及び８１８、８２０の何れか又は両方（図１４及び図１５には一方のみを示す）が、２つの材料部分７１２、７１４及び８１２、８１４の各縁部をインサート７３４、８３４の各縁部と共曲げすることで、インサート７３４、８３４が組み込まれ得る。例えばある実施例では、フラットチューブ７１０が図１４に示すような蛇行状の狭幅側部７１８、７２０を有し、インサート７３４の各縁部が２つの材料部分７１２、７１４及び８１２、８１４の長手方向の各側部の内側で共曲げされる。別の実施例ではフラットチューブ８１０の狭幅側部８１８、８２０が、図１５に示すように相互密着状態に折り重ねられ、インサート８３４の各縁部が第１及び第２の各材料部分８１２、８１４の長手方向の各側部の内側で共曲げされる。更に他の実施例では、インサートの長手方向の各縁部が、図６〜図１０に示す任意の狭幅側部構造における第１及び第２の各材料部分内にロール巻き込みされ得る。
【００３５】
上述した本発明の各実施例では、フラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０の第１材料部分１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２と、第２材料部分１４、１１４、２１４、３１４、４１４、５１４、６１４、７１４、８１４とを画定する２つの別個の材料片が使用される。そうしたフラットチューブ構成は各部分間での相互係合に関わる幾つかの特徴や製造上の利益を含むが、本発明に従うフラットチューブを、シート状材料の単一ストリップ又は未分割の無限のストリップによるなどの１つの部品から形成することもできる。単一部品を変形させ、この単一部品の長手方向の各自由縁部を相互方向に寄せ合わせ、ろう付け、溶接その他の操作によって固定させ得る。言い換えると、本発明に従うフラットチューブの幾つかの実施例を、１つの部品（例えばシート状の金属ストリップ）から形成し、尚且つ、２つの安定した狭幅側部を画定することができる。以下にそうした１部材型のフラットチューブの色々な実施例を説明する。図１〜図１５の２部材型実施例を参照して先に説明したフラットチューブの特徴と一致しない又は互換性のない特徴構成を除き、以下に説明する１部材型のフラットチューブは図１〜図１５に関連して先に説明した構造上の任意の特徴（例えば、外壁や材料の厚さ、フラットチューブの直径、内壁の形状、位置、間隔、内側曲げ部セット３２、狭幅側部の構成）を有し得る。
以下に説明する１部材型のフラットチューブは、少なくとも部分的には、使用する比較的薄い壁材（先に説明した）に基づき、その熱特性が従来のフラットチューブのそれよりも改善され得る。また、熱交換機内のフラットチューブが簡素化され得る。
【００３６】
上述した２部材型のフラットチューブと同様に、１部材型のフラットチューブの狭幅側部位置に形成した曲げ部は、広幅側部と実質的に直交する又は実質的に平行とされ得る。例えば、フラットチューブは、その第１狭幅側部を単一のシート状金属の連続部分から形成し得、この第１狭幅側部が多数の内側曲げ部セットを含み得る。ある実施例では、これらの内側曲げ部セットが、熱疲労によるクラック発生を回避する上で役立ち得るところの多数の長さ（例えば、図８に関連して先に説明した長さと同様の）を画定し得る。フラットチューブの第２狭幅側部を、単一のシート状金属の長手方向の各自由縁部によって形成し得、この第２狭幅側部も多数の曲げ部を形成し得る。ある実施例ではシート状金属の厚さが０．０５〜０．１５ｍｍ（０．００１９６８５〜０．００５９１ｉｎ）、他の実施例では同０．０３〜０．１５ｍｍ（０．００１１８〜０．００５９１ｉｎ）であるにも拘わらず、第２狭幅側部を形成する単一材料片の長手方向の各縁部を、ろう付け、溶接、又はその他操作によって連結することができる。上述した２部材型のフラットチューブと同様に、１部材型のフラットチューブの広幅側部の一方又は両方が、内側曲げ部及びその他の変形部分（例えば、フラットチューブの内側を横断させなくとも良い長さの、内側向きのビード、リブ、その他突起）を含み得る。内側曲げ部は、へん平フラットチューブ内の流れチャンネルを形成し得、２部材型のフラットチューブを参照して先に説明した任意の様式で配列させ得る。例示目的でのみ説明すると、内側曲げ部はセット状態で、また、フラットチューブの幅方向を横断する方向で変化する又は変化しない特定間隔で設け得、フラットチューブの狭幅側部の一方又は両方からフラットチューブの中央部に向かう方向での間隔距離が長くされ得る。内側曲げ部を設け且つ内側曲げ部を前述の如く配置することで、１部材型のフラットチューブの、大きい温度変化負荷に対する抵抗性が著しく改善され得る。
【００３７】
これらの特徴の幾つかを有する１部材型のフラットチューブの例が図１６〜図２４に例示され、各フラットチューブは、例示形状に折り曲げた共通材料片から形成した第１材料部分９１２，１０１２、１１１２、１２１２、１３１２、１４１２、１５１２、１６１２、１７１２と、第２材料部分９１４、１０１４、１１１４、１２１４、１３１４、１４１４、１５１４、１６１４、１７１４とを有している。２部材型のフラットチューブに関連して先に詳しく説明したように、その他の材料及び材料厚さを使用できるが、例示した前記第１材料部分及び第２材料部分は、シート状金属ストリップの約１０〜２０％の厚さを有し得るろう付け材のコーティング層を、その何れかの材料部分に有し得る。
【００３８】
本願発明者は、先に説明した壁厚を使用することで、例示したフラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０の小直径ｄが少なくとも０．８ｍｍ（０．０３１４９６ｉｎ）であり、また、約２．０ｍｍ（０．０７８７４ｉｎ）より厚くなければ、多くの用途で良好な性能が発揮されることを見出した。然し乍らある実施例では、フラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０の小直径ｄは約１．５ｍｍ（０．０５９０５５ｉｎ）より厚くない値とされる。また、例示した任意のフラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０の大直径Ｄは、通常は製造上の特定制限範囲内から自由に選択され得る。ある実施例では大直径Ｄは約５０ｍｍ（１．９６９ｉｎ）であるが、もっと大きな又は小さい大直径Ｄ及び小直径ｄ（ここで説明するフラットチューブ実施例の全てに関して先に説明した値を含む）と、先に説明した壁厚とを有する１部材型のフラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０をも製造可能であり、その場合は、フラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０を形成するために使用した、材料の本来の幅寸法Ｗ（例えば図１６参照）を製造ラインで利用できる。
【００３９】
説明したように図１〜図１５に例示した各実施例に関連して説明した狭幅側部の折り曲げ及び内側曲げ部の様々な形式を、ここで説明する１部材型のフラットチューブで使用し得る。１部材型のフラットチューブの、図１９〜図２４に示すような実施例ではフラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０の第１狭幅側部１２１８、１３１８、１４１８、１５１８、１６１８、１７１８と、第２狭幅側部１２２０、１３２０、１４２０、１５２０、１６２０、１７２０とは、これらの各狭幅側部を比較的安定化し且つ補強する多数の内側曲げ部１２３０、１３３０、１４３０、１５３０、１６３０、１７３０を含み得る。その結果、比較的安定化されたこれらの第１及び第２の各狭幅側部が、フラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０を、温度及び又は圧力疲労、物体からの衝撃、腐食、による損傷に対する十分な保護を提供し、かくして、例えば自動車用熱交換器で使用した場合に一段と優れた性能を提供する。
【００４０】
図１６を参照するに、１部材型のフラットチューブ９１０の製造方法の一例が示される。詳しくは、図１６には１部材型のフラットチューブ９１０を形成するための製造方法の少なくとも１部分が例示される。シート状の出発材料に単一及び又は多数の曲げ部を作製して、少なくとも部分的に、フラットチューブ９１０の内側曲げ部９２８と、フラットチューブ９１０内の流れチャンネル９１６とを画定する。ある実施例では、シート状の出発材料は、曲げ部を作製するために使用する製造要素の上流側のコイル状材料から供給される如き無限のシートである。同時に、又は異なる時間に、フラットチューブ９１０の第２狭幅側部９２０位置の内側曲げ部を少なくとも部分的に画定する追加の曲げ部を形成する。例えば、図１６に例示する１部材型のフラットチューブ用の金属ストリップの中央部位置又はその付近に、第２狭幅側部９２０を画定するための多数の曲げ部９３０からなる内側曲げ部セット９３２を、この内側曲げ部セット９３２に実質的に隣り合う矢印によって示す方向でストリップを折り曲げることで形成する。これにより、フラットチューブ９１０の第１材料部分９１２及び第２材料部分９１４が画定される。第１狭幅側部９１８と、その曲げ部９３０とは、図１９〜図２３に示す任意の形態又は、２部材型のフラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０の狭幅側部に関連して先に説明及び又は例示したそれらの形態を取り得る。図１７及び図１８には、使用し得る１部材型のフラットチューブの他の構成（狭幅側部は図示されない）が例示される。詳しくは、図１７には１部材型のフラットチューブ１０１０の内部で第１広幅側部１０２２及び第２広幅側部１０２４の何れか又は両方の、多数の内側曲げ部１０２８の単一の内側曲げ部１０２８及び内側曲げ部セット１０３２を使用して、同じ又は異なる寸法の流れチャンネル１０１６を画定する方法の１例が示される。図１８には、１部材型のフラットチューブ１１１０の幅方向に沿って断面積が漸増するような、可変の断面寸法を有する流れチャンネル１１１６を画定するための、多数の単一の内側曲げ部１１２８を第１広幅側部１１２２及び第２広幅側部１１２４の何れか又は両方の特定位置に形成する方法の一例が示される。
【００４１】
図１９〜図２４には、本発明のその他の実施例に従う、更に他の、１部材型のフラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０の実施例が示される。図１６〜図１８に例示した１部材型のフラットチューブの各実施例と同様に、図１９〜図２４に例示したフラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０は、個別に及び又はセット状態で配置されて流れチャンネル１２１６、１３１６、１４１６、１５１６、１６１６、１７１６を画定する内側曲げ部１２２８、１３２８、１４２８、１５２８、１６２８、１７２８を有している。ある場合は、これらの内側曲げ部１２２８、１３２８、１４２８、１５２８、１６２８、１７２８及び又は、内側曲げ部１２２８、１３２８、１５２８の内側曲げ部セット１２３２、１３３２、１５３２の配置は１つ以上の要素（例えば、フラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０を通過する単一又は多数の流体、フラットチューブの幅寸法及び又は長さの異なる部分が露呈されるところの予測温度、熱応力、熱サイクル、内部流体圧力その他）によって決定する。
【００４２】
先ず図１９を特に参照するに、フラットチューブ１２１０の中央部付近の多数の内側曲げ部１２２８が、曲げ部を設けないフラットチューブ材料の材料厚の４倍の材料厚さを画定する（即ち、２つの単一の内側曲げ部１２２８を相互に密着して、又は、接触する如き直ぐに隣り合う状態で配置する）。図１９に例示する１部材型のフラットチューブ１２１０は、フラットチューブ１２１０の第１広幅側部１２２２及び第２広幅側部１２２４に夫々形成した、内側曲げ部１２２８から成る２つの内側曲げ部セット１２３２を有する。図２０に示す実施例では、内側曲げ部１３２８から成る４つの内側曲げ部セット１３３２の各々が、曲げ部のないフラットチューブ材料のそれの６倍の材料厚を画定する（即ち、３つの単一の内側曲げ部１３２８を密着状態で、又は接触させる如く、相互に直ぐに隣り合う状態で配置する）。図２０の実施例の内側曲げ部１３２８は、図１９の、実質的に同じ寸法の流れチャンネルとは異なり、可変寸法の流れチャンネル１３１６を画定するように位置決めされる。図１９及び図２０に例示した１部材型のフラットチューブ１２１０、１３１０の、第１広幅側部１２２２、１３２２、及び第２広幅側部１２２４、１３２４の何れか又は両方に、個別の内側曲げ部１２２８、１３２８（即ち、図１９及び図２０に示すような内側曲げ部セット１２３２、１３３２内部のものではない内側曲げ部１２２８、１３２８）を追加し又は追加することなく、任意のその他の数の内側曲げ部セット１２３２、１３３２を設け得る。
【００４３】
図２１、図２２、図２３に示す各実施例によれば、単一の内側曲げ部１４２８、１５２８、１６２８のみを使用して流れチャンネル１４１６、１５１６、１６１６を形成する１部材型のフラットチューブ１４１０、１５１０、１６１０が例示される。例えば、図２１及び図２２に例示する１部材型フラットチューブ１４１０、１５１０の内側曲げ部１４２８、１５２８は、図２３の実施例の場合とは異なり、可変寸法（各フラットチューブ１４１０、１５１０、１６１０の中央部に向かう方向で増大する）の流れチャンネル１４１６、１５１６を画定するべく位置決めされる。図２３の流れチャンネル１６１６は、第１狭幅側部１６１８及び第２狭幅側部１６２０の何れか又は両方に直ぐに隣り合う部分が若干大きい他は実質的に同一寸法を有している。図１９〜図２４に例示する任意の１部材型のフラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０の内側曲げ部１２２８、１３２８、１４２８、１５２８、１６２８、１７２８を、同じ又は異なる寸法の流れチャンネル１２１６、１３１６、１４１６、１５１６、１６１６、１７１６を画定するように位置決めし得、また、流れチャンネル１２１６、１３１６、１４１６、１５１６、１６１６、１７１６の幅寸法を、フラットチューブの幅寸法の大部分又は全てを横断する同じ方向で、又は任意のその他所望の様式で、フラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０の中央部に向かう方向で増大又は減少させ得るものとする。また、これらフラットチューブのその他の構成には、異なる数の単一の曲げ部分１２２８、１３２８、１４２８、１５２８、１６２８、１７２８及び多数の内側曲げ部分セット１２２８、１３２８、１４２８、１５２８、１６２８、１７２８を含ませ得るものとする。
【００４４】
引き続き、図１９〜図２４に例示した１部材型のフラットチューブ実施例を参照するに、各フラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０が、これらのフラットチューブを構成するために使用するシート状材料の連続する曲げ部分によって画定される一方の第２狭幅側部１２２０、１３２０、１４２０、１５２０、１６２０、１７２０と、他方の第１狭幅側部１２１８、１３１８、１４１８、１５１８、１６１８、１７１８とを有し、これらシート材料の長手方向の２つの自由縁部が相互方向に寄せ合わされ且つ折り曲げられて、フラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０を閉じている。第１狭幅側部１２１８、１３１８、１４１８、１５１８、１６１８、１７１８は、図１９〜図２４に示す任意の形態、又は２部材型フラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０の各狭幅側部に関連して先に説明及び又は例示した形態を取り得る。
【００４５】
連続的な曲げ部分により先に説明したように形成される第２狭幅側部１２２０、１３２０、１４２０、１５２０、１６２０、１７２０は、図１９〜図２４に示した任意の形態を取り得るが、これらの第２狭幅側部は、２部材型のフラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０の各狭幅側部に関連して先に説明及び又は例示した任意の形状をも取り得るが、その場合、フラットチューブ１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０の第１狭幅側部１８、１１８、２１８、３１８、４１８、５１８、６１８、７１８の位置の第１材料部分１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２、８１４は、シート状材料の同じ連続的部片の一部として連結され得る。従って、図１９〜図２４に例示した各実施例の第１狭幅側部１２１８、１３１８、１４１８、１５１８、１６１８、１７１８と、第２狭幅側部１２２０、１３２０、１４２０、１５２０、１６２０、１７２０との何れか又は両方にも、図１〜図１１、図１４、図１５に関連して先に説明した各狭幅側部の形状における特有の利益が存在し得る。
【００４６】
図１９に例示した実施例を特に参照するに、例示した１部材型のフラットチューブ１２１０は、フラットチューブ１２１０の第１広幅側部１２２２及び第２広幅側部１２２４と実質的に直交するように配置した曲げ部１２３０を形成した第１狭幅側部１２１８と第２狭幅側部１２２０とを有する。第１狭幅側部１２１８と第２狭幅側部１２２０とを形成する多数の内側曲げ部１２３０は、第２狭幅側部１２２０を形成する内側曲げ部１２３０が、フラットチューブ１２１０を形成するために使用する材料の１部材ストリップの連続部分から形成され、他方、第１狭幅側部１２１８を形成する内側曲げ部１２３０が、材料の１部材ストリップの２つの長手方向縁部から形成される点で相互に異なる。然し乍ら、他の実施例ではフラットチューブ１２１０はそうではなく、フラットチューブ１２１０の第１広幅側部１２２２及び第２広幅側部１２２４と実質的に平行な内側曲げ部１２３０を有し得る。
【００４７】
図２０に例示する１部材型のフラットチューブ１３１０もまた、このフラットチューブ１３１０の第１広幅側部１３２２及び第２広幅側部１３２４と実質的に直交する内側曲げ部１３３０を有する第２狭幅側部１３２０を有し、他方、第１狭幅側部１３１８は、フラットチューブ１３１０の第１広幅側部１３２２及び第２広幅側部１３２４と実質的に平行に配置した多数の内側曲げ部１３３０を有する第１狭幅側部１３１８を有する。然し乍ら他の実施例では、フラットチューブ１３１０はそうではなく、第１広幅側部１３２２及び第２広幅側部１３２４と実質的に直交する内側曲げ部１３３０を有する第１狭幅側部１３１８と、第１広幅側部１３２２及び第２広幅側部１３２４と実質的に平行な内側曲げ部１３３０を有する第２狭幅側部１３２０とを有し得る。
【００４８】
図２１に例示する１部材型のフラットチューブ１４１０は、フラットチューブ１４１０の第１広幅側部１４２２及び第２広幅側部１４２４と実質的に平行な多数の内側曲げ部１４３０を有する第１狭幅側部１４１８及び第２狭幅側部１４２０を有する。他の実施例では、そうではなく、第１狭幅側部１４１８及び第２狭幅側部１４２０の何れか又は両方が、フラットチューブ１４１０の第１広幅側部１４２２及び第２広幅側部１４２４と実質的に直交される。図２１に例示する第１狭幅側部１４１８及び第２狭幅側部１４２０の多数の各内側曲げ部１４３０は実質的に長さが同じであるが、第１狭幅側部１４１８及び第２狭幅側部１４２０の何れか又は両方のこれらの内側曲げ部１４３０は、そうではなく、異なる長さＬ（例えば、図２２及び図２３参照）であり得る。そうした実施例では、可変長さの第１狭幅側部１５１８、１６１８及び第２狭幅側部１５２０が、図８に示す実施例に関連して先に説明した任意の形態を取り得、従って、ここで同じく説明した任意の利益を生じ得る。図２２及び図２３の実施例を参照するに、第１狭幅側部１５１８、１６１８、第２狭幅側部１５２０の可変長さの内側曲げ部１５３０、１６３０（即ち、長い内側曲げ部１５３０、１６３０の側面に短い内側曲げ部１５３０、１６３０を配置）は、全体的に、温度変化による負荷に対処する上で有効であり得る。また、この配置構成により、第１狭幅側部１５１８、１６１８及び第２狭幅側部１５２０から第１広幅側部１５２２、１６２２及び第２広幅側部１５２４、１６２４への圧力の突発的移行が回避され得る。更には、ここで説明したその他の１部材型フラットチューブにおけるように、１つ以上の多数の内側曲げ部１５２８からなる１つ以上の内側曲げ部セット（図２２に示すような単一の内側曲げ部セットのような）及び又は比較的多数の流れチャンネル１６１６（図２３に示すような）を、温度変化負荷に対処させるべく利用し得る。対温度変化負荷抵抗性を改善することを目的とした更に他の実施例では、各内側曲げ部間の距離“ａ“が、フラットチューブ１５１０の中心部に向かう方向で徐々に拡幅する流れチャンネル１５１６を画定するように変化される。
【００４９】
図２４には、図６〜図１１、図１４、図１５の各２部材型フラットチューブ実施例で示した任意の狭幅側部構成を先に説明したような連続的なシート状材料を有する１部材型のフラットチューブの狭幅側部に使用し得る様式例を示す。図２４に示す第１狭幅側部１７１８は、重ね合わせた２枚のシート状材料（又は同じシート状材料の重ね合わせた２つの部分）ではなく、むしろ、隣り合う内側曲げ部１７３０と、この内側曲げ部１７３０を画定する単一の連続的なシート状材料とを接触させることを除き、先に説明した図１１における狭幅側部遠くの点で類似するものである。この特定例では、内側曲げ部１７３０と第１の内側曲げ部１７２８との間の距離“ａ”と、その他の内側曲げ部１７２８との間の距離とは比較的短く、ある実施例では、０．５ｍｍ（０．０１９６８５ｉｎ）〜２ｍｍ（０．０７８７４ｉｎ）又はもっと長い、１ｃｍ（２．５４ｉｎ）でさえあり得る。また、ある実施例ではフラットチューブ１６１０は幅が約４２ｍｍ（０．１６５３５ｉｎ）であり、かくして多数の内側曲げ部１７２８及び流れチャンネル１７１６が形成され得る。
【００５０】
本発明の幾つかの実施例に従うフラットチューブは、フラットチューブの少なくとも一方の狭幅側部を補強しつつ、１つ以上のその他機能（例えば、フラットチューブの広幅側部の補強、相互に連通する又は連通し内多数の流れチャンネルの画定、乱流装置の画定、等）を奏し得るインサートを含み得る。インサートは、フラットチューブ製造時にフラットチューブの外壁を画定する単数又は複数のシート状材料に連結した別個の材料部分によって画定され、先に多数の実施例に関して説明したような内側曲げ部を補完するものとして、又は内側曲げ部に代替使用され得る。インサートの例は図１４及び図１５に例示した実施例に関連して示されている。
【００５１】
インサートは、本発明の幾つかの実施例に従う１部材型のフラットチューブ（以下に詳しく説明する）で使用し得るが、２部材型のフラットチューブでこれらインサートを使用して多数の特有の利益を得ることができる。ある実施例では、そうした利益は比較的薄肉のシート状材料から構成した２部材型のフラットチューブでインサートを使用することで得られる。ある実施例では、フラットチューブの壁材料は約０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）より厚くないが、他の実施例では、約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くない肉厚を有するフラットチューブの壁材料を使用した場合に、熱交換器の全体的性能、製造性、もっと厚い壁材料では不可能な壁構造の可能性（ここで説明するような）に関する著しい改善が提供されることが分かった。壁厚が比較的薄いことで、インサートを設けた２部材型のフラットチューブの熱的特性が良好化される。ある実施例では、壁厚が約０．０５０ｍｍ（即ち、約０．００１９６８５ｉｎ）より薄くない２部材型のフラットチューブが、良好な強度及び耐腐蝕性を提供するが、他の実施例では約０．０３０ｍｍ（約０．００１１８ｉｎ）より小さくない壁厚を使用できる。また、説明したインサートを有する２部材型のフラットチューブは、図１〜図１５に関連して先に説明した２部材型のフラットチューブと類似する寸法形状を有し得る。
【００５２】
以下に詳しく説明するように、ここで説明する熱交換器の熱交換フラットチューブその他部分は、多数の製造技法及び製造プロセスを使用して製造可能であり、例えば、以下に説明され且つ図９２〜図９５に例示するような耐腐蝕性を特徴として含み得る。ここで参照する多数の製造法及び製造技法、耐腐蝕性の特徴は、熱交換器管及び、著しく肉厚を減じた熱交換器部分に対して適用した場合に特に有益であり、更には、そうした技法、プロセス、耐腐蝕性の特徴は、こうした材料で製造したフラットチューブや熱交換器の全体的性能に関する著しい利益を提供するものである。
【００５３】
図２５〜図３４には、その全てが金属ストリップその他材料の如きシート状材料から構成され得る、第１材料部分１８１２、１８１２Ａ、１９１２、２０１２、２１１２、２２１２、２３１２、２４１２、２５１２、２６１２、２７１２、２８１２、２９１２、３０１２、３１１２、３２１２と、第２材料部分１８１４、１８１４Ａ、１９１４、２０１４、２１１４、２２１４、２３１４、２４１４、２５１４、２６１４、２７１４、２８１４、２９１４、３０１４、３１１４、３２１４と、インサート１８３４、１８３４Ａ、１９３４、２０３４、２１３４、２２３４、２３３４、２４３４、２５３４、２６３４、２７３４、２８３４、２９３４、３０３４、３２３４とを含む２部材型のフラットチューブ１８１０、１８１０Ａ、１９１０、２０１０、２１１０、２２１０、２３１０、２４１０、２５１０、２６１０、２７１０、２８１０、２９１０、３０１０、３１１０、３２１０が例示される。説明を簡略化するために、以下の説明は、図２５及び図２６に例示した実施例のみについての参照がなされるが、図２５〜図３４に例示する全ての実施例に対しても等しく適用されるものとする（不一致又は互換性のない場合を除く）。
【００５４】
図２５及び図２６に例示する２部材型のフラットチューブ１８１０のある実施例では、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４、更にインサート１８３４が、比較的薄肉の材料（例えば、アルミニューム、アルミニューム合金その他のここで説明する材料）から構成され得る。例えば、約０．１５ｍｍ（０．００９８４２５ｉｎ）より厚くない肉厚を有するフラットチューブの壁材料を使用した場合に多くの用途で良好な性能が発揮されることが分かった。ある実施例では、これら各要素の材料を約０．０３ｍｍ（約０．００１１８１１ｉｎ）より小さくない厚さとしても良い。多くの実施例では、インサート１８３４で使用するシート材料の厚さを、２部材型のフラットチューブ１８１０の第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４よりも比較的薄くする方が好ましい。シート材料が比較的薄いにも拘わらず、２部材型のフラットチューブ１８１０の第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０は、以下に説明する２部材型のフラットチューブ１７１０の特徴構成と関連して使用した場合に特に、その安定性が比較的改善され得る。
【００５５】
図２５及び図２６に例示する実施例では、フラットチューブ１８１０の第１広幅側部１８２２及び第２広幅側部１８２４は何れも別個の材料部分（別個のストリップのような）から形成される。各材料部分は２つの位置で重ねられて、２つの長手方向シーム部分１８４４及び１８４６を画定する。２部材型のフラットチューブ１８１０のこれらの長手方向シーム部分１８４４及び１８４６は、例示するその他の実施例では各長手方向シーム部分がフラットチューブの各狭幅側部からフラットチューブの同じ側の広幅側部に伸延するのとは対照的に（例えば、以下に詳しく説明する、図２７に例示する実施例）、フラットチューブ１８１０の第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の各々から反対側の第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２０に向けて夫々伸延する。図２５及び図２６に例示する実施例では、長手方向シーム部分１８４４及び１８４６は何れも、フラットチューブ１８１０の第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０から、フラットチューブ１８１０の第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２０内に伸延する。詳しくは、長手方向シーム部分１８４４及び１８４６、即ち、フラットチューブ１８１０のシート状材料が重なり合う位置でのこれら長手方向シーム部分は、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の少なくとも一部分（また、ある実施例ではその大部分又は全て）の周囲に伸延され、フラットチューブ１８１０の対応する第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２０と平行である。シーム部分１８４４、１８４６の幅寸法は所望の製造法次第で決定され得る。
【００５６】
ある実施例では、フラットチューブ１８１０の長手方向シーム部分１８４４及び１８４６は、フラットチューブ１８１０における面一の又は実質的に面一の外側表面（例えば、フラットチューブ１８１０の実質的に平坦な第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２４を提供する）を提示する。この目的上、各長手方向シーム部分１８４４及び１８４６の、別の長手方向縁部を重ねる長手方向縁部を、重ね合わせた長手方向縁部にオフセット部、即ち凹所１８４８、１８５０を形成して後退させ得る。従って、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の一方の長手方向縁部の凹所１８４８、１８５０内に他のフラットチューブ材料の第２材料部分１８１４、第１材料部分１８１２の他方を巻付け且つ受けさせ得る。かくして、これら２つの長手方向シーム部分１８４４及び１８４６に関しては、重ね合わされる２つの部分、即ち第１材料部分１８１２と第２材料部分１８１４の、下側になる長手方向縁部はフラットチューブ１８１０の内側部分内で終端し得、且つろう付け、溶接、その他の固定技法を使用する以前は自由状態であり得る。この構造上、組み立て状態での各第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４を、重ね合わせた長手方向シーム部分１８４４及び１８４６によって横断方向に相対位置決め可能となるので、フラットチューブ１８１０の所望の幅寸法を正確に出せる（ある実施例では切断その他の機械的操作なしでさえ）。詳しくは、ある実施例では。各第１材料部分１８１２第２材料部分１８１４の終端部の長手方向縁部１８５４、１８５６は、各第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の他方とは接触せず、かくしてそうした調節が可能となる。
【００５７】
図２５及び図２６に例示した実施例におけるような重ね合わせた長手方向シーム部分を使用することで、フラットチューブ１８１０の第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０が著しく補強されるが、この点は、従来のフラットチューブでは圧力負荷や砕片衝突による熱応力、温度変化負荷、故障の発生はよくあることなので、多くの用途で非常に重要な特徴であり得る。ある実施例では、第１材料部分１８１２及び又は第２材料部分１８１４に、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の位置（即ち、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の各長手方向縁部位置）で１つ以上の曲げ部を設けることで、これらの第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０が一層補強される。一般に、第１材料部分１８１２及び又は第２材料部分１８１４の各長手方向縁部を折り曲げることで、フラットチューブ１８１０の強度は増大され得、フラットチューブ１８１０の対破損抵抗性が高まり得る。第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０が、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の重なり合う各長手方向縁部によって少なくとも部分的に画定する（一方の長手方向縁部が他方の長手方向縁部の周囲に伸延され且つ受け、又は包囲する）実施例では、重なり合う各長手方向縁部の何れか又は両方（例えば、他方の長手方向縁部により包囲される長手方向縁部及び他方の長手方向を包囲する長手方向縁部）を折り返すことで、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０位置における長手方向縁部の厚さを増大させ得る。
【００５８】
例えば、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の何れか又は両方の、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の重なり合う各長手方向縁部の何れか又は両方が、相当する移行部（ｇｒａｄａｔｉｏｎ）１８５８、１８６０（以下に詳しく説明される）に隣り合う曲げ部を含み得る場合があり得る。例えば、ある実施例では、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の合計厚さは約０．２５ｍｍ（０．００９８４２５ｉｎ）又はそれ以下であり得、重なり合う長手方向縁部の何れか又は両方が、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０を増厚させる材料厚を有し、インサート１８３４の材料肉厚が約０．１０ｍｍ（０．００３９３７ｉｎ）又はそれ以下であり得る。そうした実施例では、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０は各々が０．０５〜０．１５ｍｍ（０．００１９６８５〜０．００５９０５５ｉｎ）の範囲であり得るが、他の実施例では０．０３〜０．１５ｍｍ（０．００１９６８５〜０．００５９０５５ｉｎ）であり得る。
図２５及び図２６に例示する２部材型のフラットチューブの重なり合う長手方向シーム部分構成を、インサートを設けないフラットチューブ実施例でも採用し得るものとする。例えば、そうした長手方向シーム部分を、図１〜図１３及び図１６〜図２４に関連して先に説明したような各実施例又はその他の２部材型フラットチューブ実施例のような、内側曲げ部を有する２部材型のフラットチューブで使用できる。
【００５９】
必ずしもそうである必要はないが、多くの実施例では、フラットチューブ部分（例えば、図２５及び図２６における第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４）は、実質的に同じ形状を有し、且つ同一形状でさえあり得る。先に説明したように組み立てた場合、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４のそれらの各長手方向縁部は相対的に逆向きとなる。例えば、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の一方における一方の長手方向縁部は、先に説明したような凹所４８、５０を画定する移行部１８５６、１８６０を含み、この移行部の先には小円弧部１８６２、１８６４を画定する部分を含み、一方、第２材料部分１８１４及び第１材料部分１８１２の、相当する位置で重なり合う長手方向縁部は、小円弧部１８６２、１８６４を受ける大円弧部１８６６、１８６８を含む。従って、図２５及び図２６に例示する実施例では、小円弧部１８６２、１８６４の一方と、大円弧部１８６６、１８６８の一方とが、２部材型のフラットチューブ１８１０の製造プロセスの一部で、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の一方を形成する。ここで及び添付する請求の範囲における“円弧部”とは、半円形状に限定される物ではなく、四角形、三角形、その他の開放多角形状、波形、その他形態を含み得るものとする。
実質的に同一形状又は同一の管部分を使用することで、２部材型のフラットチューブ１８１０をずっと少ない部品タイプ（ある場合には単一部品タイプ）の構成とし得、結局、在庫の低減、アセンブリ構成の単純化、大きなコスト削減が得られる。
【００６０】
インサート１８３４は図２５に部分的に例示され、図２６に完全に示されるが、
第３の材料片から形成され、全体に、２つの長手方向縁部１８３８、１８４０を含み、これら長手方向縁部の何れか又は両方は、フラットチューブ１８１０の第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の各々の実質的に内部に配置される。ある実施例では、長手方向縁部１８３８、１８４０はこの目的のための形状、例えば、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の内が話形状部分内に受けられ得るような形状を有するように形成される。またある実施例では、長手方向縁部１８３８、１８４０の何れか又は両方の少なくとも一部分は、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の一部分に相当する形状を有する。例えば、長手方向縁部１８３８、１８４０の何れか又は両方はループ１８４２の形状に形成され、このループ１８４２の少なくとも一部分がフラットチューブ１８１０の相当する第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の形状と合致するようにされ得る。ある実施例では、フラットチューブはこのように合致形状化されることで第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０位置で補強される。長手方向縁部１８３８、１８４０の何れか又は両方を、ロウ付け、溶接、又はその他好適な様式下に第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０に連結する事により更なる補強がなされ得る。
【００６１】
図２６を参照するに、２部材型のフラットチューブ１８１０の組み立て方法が例示され、インサート１８３４が、組み立て中に相互方向に寄せ合わせた第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の小円弧部１８６２、１８６４の内部に受けられた状態で示される。詳しくは、インサート１８３４の長手方向縁部１８３８、１８４０が、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４のの小円弧部１８６２、１８６４によって支持され、フラットチューブ１８１０の、その後に画定される第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の内側に入り、かくして組み立て後の第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０を補強する。組み立て状態の２部材型のフラットチューブ１８１０は、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０を覆って且つ越えて伸延する、重ね合わせた長手方向シーム部分１８４４及び１８４６によって厚さが２倍となった第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０を有し、インサート１８３４の入れ子された各長手方向縁部１８３８、１８４０によって画定される更に厚い厚さをも有し得る。ある場合、例えば２部材型のフラットチューブ１８１０は、腐食又は劣化を防止する及び又は砕片衝突や、圧力及び温度変化による負荷に対する抵抗性上有益な、合計厚さが約０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）である第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４を含む。
【００６２】
以下に詳しく説明するように、ここで説明する、熱交換器管及び熱交換器のその他構成部分は、多数の製造技法及び製造法により製造可能であり、腐食保護のための特徴構成、例えば、以下に説明し且つ図９２〜図９５に示すような技法及び方法による特徴構成を含み得る。以下に参照する多数の製造法及び製造技法並びに腐食保護のための特徴構成は、材料厚さが著しく低減された熱交換器管や熱交換器部分に適用する場合に特に有益である。更には、そうした技法、方法及び腐食保護のための特徴構成は、そうした材料で作製したフラットチューブ及び熱交換器の性能全体に関する著しい利益を提供する。
【００６３】
図２５及び図２６に例示する実施例におけるインサート１８３４は、フラットチューブ１８１０の幅方向を横断する多数の波形部１８５２を有する。これらの波形部１８５２は、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４のの第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２４に連結して、フラットチューブ１８１０の長手方向に延びる流れチャンネル１８１６を形成し得る。この配置構成上、流れチャンネル１８１６がコスト効率的様式下にフラットチューブ１８１０内に画定され得る他、２部材型のフラットチューブ１８１０の製造プロセスが簡素化され得る。インサート１８３４は薄肉であるにもかかわらず（先に説明した第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の肉厚と同じ又はそれよりも薄い）フラットチューブ１８１０の内部に形成される流れチャンネル１８１６の、フラットチューブ１８１０の内圧に対する安定性は向上され得る。
先に説明した波形部１８５２の適宜の設計形状によって決定され得、例えばある実施例では、２部材型のフラットチューブ１８１０の小直径ｄが約０．８ｍｍ（０．０３１４９６ｉｎ）であり得、波形部１８５２の数が比較的多いことから見れば、流れチャンネル１８１６の水力直径は比較的小さい。
【００６４】
ある実施例では、波形部１８５２の少なくとも幾つかが、２部材型のフラットチューブ１８１０の第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２０と直交又は実質的に直交する１つの波形側面と、第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２４に関して傾斜された、隣り合う波形側面（例えば、図２５に例示した中央の波形部１８５２参照）を有するように形状付けられる。他の実施例では、波形部１８５２の少なくとも幾つかが、第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２０に関して実施的に傾斜した位置に、前記２つの波形側面を各々有するように形状付けられる。更に他の実施例では、波形部１８５２の少なくとも幾つかが、２部材型のフラットチューブ１８１０の第１広幅側部１８２２及び第２狭幅側部１８２４と直交する又は実質的に直交する、前記２つの波形側面を各々有するように形状付けられる。
【００６５】
図３３にはそうした実施例の１例が示され、インサートの形状を除いて図２５及び図２６のそれと実質的に同じ２部材型のフラットチューブ２２１０が例示される。図２５及び図２６の実施例と同様に、図３３に例示するインサート２２３４は、第１狭幅側部２２１８及び第２狭幅側部２２２０の少なくとも一部分をライニングする、インサート２２３４の各長手方向縁部２２３８、２２４０により、第１狭幅側部２２１８及び第２狭幅側部２２２０を補強する。他の実施例では、インサート２２３４の長手方向縁部２２３８、２２４０の少なくとも一方のみが、相当する第１狭幅側部２２１８及び第２狭幅側部２２２０内に伸延される。図３３に示す２部材型のフラットチューブのアセンブリは、図２５及び図２６の実施例に関連してここで説明したと同じ特徴の任意のものを有し得るものとする。更に他の実施例では、波形部１８５２の少なくとも幾つかが湾曲波状パターン（例えば正弦曲線）、その他の、２部材型のフラットチューブ１８１０の幅方向を横断する波形が同一又は異なる任意のその他の輪郭表面を画定し得る。
【００６６】
ある実施例では、インサート１８３４は、２部材型のフラットチューブ１８１０の幅方向を横断する形状及び寸法が同じである多数の流れチャンネル１８１６を画定する。他の実施例では、インサート１８３４は、流れチャンネル１８１６の形状及び又は寸法が２部材型のフラットチューブ１８１０の幅方向を横断する方向で変化するように（例えば、２部材型のフラットチューブ１８１０のの幅方向を横断する異なる位置での波形部１８５２の形式が異なるインサート１８３４を使用することで）形状付けされ得る。この形状の一例が図２５に示され、インサート１８３４で、先に説明した両タイプの波形部が使用されている。他の実施例では、２部材型のフラットチューブ１８１０のの幅方向を横断する、任意数の形状寸法の異なる波形形状が使用される。フラットチューブ１８１０の幅方向を横断する方向での流れチャンネルの形状及び又は寸法が変化することで、異なる流れ及び又は異なる環境条件（例えば、同じフラットチューブ１８１０の異なるセクションを通過する異なる流量又は異なる流れ方向、フラットチューブ１８１０の幅方向を横断する異なる位置の内外での異なる流量、異なる温度及び又は異なる圧力など）に対してフラットチューブ１８１０の異なる部分が適用されることで、従来のフラットチューブに勝る大きな利益が提供される。
【００６７】
図２５及び図２６に例示したインサート１８３４は、単一材料片から形成されるが、他の実施例ではインサート１８３４を、そうではなく、１部材以上の材料から形成し得る（その場合、図２５及び図２６に例示するフラットチューブアセンブリは４つ以上の部材を含み得る）。
図２５及び図２６を引き続き参照するに、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の少なくとも一方の肉厚は、一般に、第１及び第２の各広幅側部１８２２及び１８２４（より正確には、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の各長手方向縁部）の肉厚と、インサート１８３４の肉厚とを合計した厚さに相当する。例えば、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の重ね合わせた長手方向縁部とインサート１８３４とを合わせた肉厚は、ある実施例では約０．２５ｍｍ（０．００９８４２５ｉｎ）又はそれ未満であり得る。ある場合は、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の各長手方向縁部とインサート１８３４とは、３つの全ての部材を同じシート状材料を使用して構成した場合における如く、実質的に同じ肉厚（先に説明した肉厚範囲の任意の値）を有し得る。その場合、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の何れか又は両方が、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の何れかの材料肉厚の約３倍の厚さ（即ち、先に説明したように、インサート１８３４の各長手方向縁部の何れか又は両方におけるループ１８４２が、相当する第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の内部に受けられて厚さが増大する）で画定され得る。ある実施例では、インサート１８３４の何れか又は両方の長手方向縁部が、自身を覆って折り曲げられ、次いでループ１８４２が設けられあるいはそうでなければ第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の内側部分に少なくとも部分的に相当するように形状付けされ、かくして、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０位置で第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の壁材料を補強する。第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０の所望の肉厚、補強、安定性、を達成するためにインサート１８３４の長手方向縁部を任意数でそのように折り曲げすることができるものとする。
【００６８】
狭幅側部を補強するインサート１８３４を有する上述したようなある実施例では、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４は夫々０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）未満の肉厚を有し得、インサート１８３４は約０．１０ｍｍ（０．００３９３７ｉｎ）より厚くない肉厚を有し得、かくして、フラットチューブ１８１０の第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４は夫々約０．１２ｍｍ（０．００４７２２４ｉｎ）の肉厚を有し、インサート１８３４は０．１０ｍｍ（０．００３９３７ｉｎ）よりも大きくない肉厚を有する。他の実施例では第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の各々と、インサート１８３４とは、伝熱性及び強度特性で優れた、比較的コスト効率的な熱交換器を提供するための、約０．０５ｍｍ（０．００１９６８５ｉｎ）より小さくなく且つ０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くない肉厚を有し得る。他の実施例では、第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の各々と、インサート１８３４とは、約０．０３ｍｍ（０．００１１８ｉｎ）よりは小さくない肉厚を有し得る。
【００６９】
第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の少なくとも一方と、インサート１８３４とは、例示したフラットチューブアセンブリのそれら部品をろう付けして連結し得るよう、その何れか又は両方の側部にろう付け材料を有し得る。例えば、図２５及び図２６に例示した実施例では、フラットチューブ１８１０の第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４と、インサート１８３４とは、少なくとも一方の側面にろう付け材料をコーティングした無限のストリップ状態で入手し得るアルミニューム又はアルミニューム合金から形成される。
図２５及び図２６に示すように、例示した実施例の２部材型のフラットチューブ１８１０は、小直径ｄと大直径Ｄとを画定する。先に説明した壁厚を使用することで、小直径ｄを約０．７ｍｍ（０．０２７５５９ｉｎ）とすることで、例えばラジエータのような多くの用途で良好な性能が発揮されることが分かった。先に説明した壁厚を使用することで、小直径ｄを約１．５ｍｍ（０．０５９０５５ｉｎ）より厚くない値とすることで、例えばラジエータのような多くの用途で良好な性能が発揮されることも分かった。給気冷却器その他用途の場合、小直径ｄを約１ｃｍ（０．３９３７ｉｎ）より厚くしても良好な性能を得られることが分かった。そうした小直径値を様々の実施例に使用できるが、ここに開示した全てのフラットチューブ実施例に関して先に説明した任意の小直径値を使用することができるものとする。図２５及び図２６に例示する２部材型のフラットチューブ１８１０の大直径Ｄは、フラットチューブ１８１０を構成する上で使用した出発材料の幅寸法に少なくとも部分的に基づいて、任意の所望の（ここに開示した全てのフラットチューブに関して先に説明したそれらを含む）値を使用できる。
【００７０】
上述したように、ある実施例では、インサート１８３４の何れか又は両方の長手方向縁部には、第１狭幅側部１８１８及び第２狭幅側部１８２０位置で第１材料部分１８１２及び第２材料部分１８１４の補強性及び安定性を向上させるための所望の肉厚を達成するための任意数の曲げ部を設け得る。そうした実施例が図２８及び図２９に例示される。図２８及び図２９に示す２部材型のフラットチューブ１９１０はインサートの形状を除き、図２５及び図２６に示したそれと実質的に同じである。
図２８のフラットチューブ１９１０は、第１狭幅側部１９１８の大円弧部１９６８が完全に作製されていない状態で例示されている。言い換えると、第２材料部分１９１４の一方の長手方向縁部が、第１材料部分１９１２の相当する長手方向縁部によって既に形成した小円弧部１９６２の周囲に巻付けられていない。第２材料部分１９１４のこの長手方向縁部は、小円弧部１９６２の周囲に沿って変位又は移動されることで第１狭幅側部１９１８を完成する。その結果、一方の長手方向シーム部分１９４４は第１広幅側部１９２２に配置され、他方の長手方向シーム部分１９４６は第２広幅側部１９２４内に配置される。２つの長手方向シーム部分１９４４及び１９４６は、先に説明した各実施例におけるように、２部材型のフラットチューブ１９１０の第１及び第２の各狭幅側部１９１８、１９２０の位置に位置付けられる。
【００７１】
図２８及び図２９に例示する実施例では、インサート１９３４の各長手方向縁部１９３８、１９４０は、図２９に最も良く示すように何度か折り曲げられている。これらの曲げ部１９７０を有する各長手方向縁部１９３８は、２部材型のフラットチューブ１９１０の第１及び第２の各狭幅側部１９１８、１９２０の内部に受けられ、かくしてこれら第１及び第２の各狭幅側部１９１８、１９２０位置で第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の重なり合う各長手方向縁部に十分な補強性を提供する。他の実施例ではインサート１９３４の長手方向縁部１９３８、１９４０の一方のみにそうした曲げ部１９７０を設ける。
長手方向縁部１９３８、１９４０の曲げ部１９７０の数はフラットチューブ１９１０の寸法次第である。例示目的としてのみのある実施例では、２部材型のフラットチューブ１９１０は、小直径ｄが約１．０ｍｍ（０．０３９３７ｉｎ）であり、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の各々の厚さが約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）であり、インサート１９３４の材料厚が約０．０５ｍｍ（０．００１９６８５ｉｎ）であり、インサート１９３４の各長手方向縁部１９３８、１９４０には約１０カ所に曲げ部が形成される。これらの多数の曲げ部１９７０は長さが変化され得るが、ある実施例では最大長さＬは約１．０ｍｍ（０．０３９３７ｉｎ）である。また、これらの多数の曲げ部１９７０は２部材型のフラットチューブ１９１０の第１広幅側部１９２２及び第２広幅側部１９２４と平行又は実質的に平行な方向に配置され得る（図２８及び図２９参照）が、他の実施例では異なる方向（例えば、第１広幅側部１９２２及び第２広幅側部１９２４と直交する方向）に配置され得る。第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４と、インサート１９３４との壁厚及び、小直径ｄ、最大長さＬは、フラットチューブ１９１０の所望の使用に基づいて変更することができる。
図２８及び図２９に示す２部材型のフラットチューブのアセンブリは、図２５及び図２６の実施例に関連してここで説明したそれらと同じ任意の特徴を有し得るものとする。
【００７２】
図２７には、本発明の追加的実施例に従う２部材型のフラットチューブが例示される。本実施例では、図２５、図２６、図２８、図２９、図３３に関連して先に説明したフラットチューブの各実施例におけるそれと同じ構造及び特性の大部分が使用される。従って、以下の説明は、図２５、図２６、図２８、図２９、図３３に関連して先に説明した各実施例のそれとは異なる構造及び特徴構成を中心としたものであるので、図２７に例示した２部材型のフラットチューブの構造及び特徴構成に関する追加的情報及び、構造や特徴構成の考え得る変更例に関しては、図２５、図２６、図２８、図２９、図３３に関連する先の説明を参照されたい。図２７に例示する実施例の構造及び特徴構成の内、図２５、図２６、図２８、図２９、図３３の各実施例のそれらに相当するものは、今後、１８００番台の数字を順次付記して示すものとする。
【００７３】
図２５及び図２６に関連して説明した本発明の各実施例と同様、図２７に例示するフラットチューブアセンブリは、第１材料部分１８１２Ａ、第２材料部分１８１４Ａ、インサート１８３４Ａを有し、インサート１８３４Ａの対向する各長手方向縁部１８３８Ａ及び１８４０Ａは、第１材料部分１８１２Ａ及び第２材料部分１８１４Ａの重なり合う２対の各長手方向縁部の内面と整列する。
図２７に例示する２部材型のフラットチューブ１８１０Ａは、フラットチューブ１８１０Ａの第１材料部分１８１２Ａ、第２材料部分１８１４Ａを連結する長手方向シーム部分１８４４Ａ及び１８４６Ａの何れもが、フラットチューブ１８１０Ａの第１広幅側部１８２２Ａ及び第２広幅側部１８２４Ａの何れかである同じ広幅側部に向けて伸延され得且つ載置される例を示すものである。図２７に例示した実施例では、長手方向シーム部分１８４４Ａ及び１８４６Ａは何れも、フラットチューブ１８１０Ａの第２広幅側部１８２４Ａに向けて伸延され得且つ載置されているが、所望であれば長手方向シーム部分１８４４Ａ及び１８４６Ａを第１広幅側部１８２２Ａに向けて伸延され得且つ載置させ得る。例示した実施例では、第２広幅側部１８２４Ａは主に第２材料部分１８１４Ａによって画定され、その対向する各長手方向縁部位置での比較的ルーズなトレランスを吸収する（即ち、トレランスイコライゼーションが可能）ことができる。然し乍ら、ある実施例では、主に第１材料部分１８１２Ａにより画定される第１広幅側部１８２２Ａは、各長手方向縁部が第２材料部分１８１４Ａの移行部１８５８Ａ及び１８６０Ａに接触又は直ぐ隣り合って配置され得るので、そうした能力又はある程度のそうした能力を持たない。
【００７４】
引き続き図２７を参照するに、長手方向シーム部分１８４４Ａ及び１８４６Ａは、第１狭幅側部１８１８Ａ及び第２狭幅側部１８２０Ａの夫々から、フラットチューブ１８１０Ａの中央部方向に向けて伸延される。然し乍ら、長手方向シーム部分１８４４Ａ及び１８４６Ａの各々の有意部分（即ち移行部１８５８Ａ及び１８６０Ａ）は同じ第２広幅側部１８２４Ａに載置され、各移行部１８５８Ａ及び１８６０Ａの、第１狭幅側部１８１８Ａ及び第２狭幅側部１８２０Ａの遠位縁部に対して測定される断面長さｅは、第１材料部分１８１２Ａ、第２材料部分１８１４Ａを形成するために使用する所望の製造法に従って決定され得る。図２７に例示する実施例では、２部材型のフラットチューブ１８１０Ａの小直径ｄは、このフラットチューブ１８１０Ａをラジエターに組み込んだ状態では約０．７〜１．５ｍｍ（０．０２７５５９〜０．０５９０５５ｉｎ）であるが、同じ用途及び異なる各用途に対し、図２５及び図２６に関連して先に説明した実施例における小直径ｄや、ここで開示した本発明の全てのフラットチューブの小直径及び大直径に関連して先に説明した小直径ｄを含むその他の小直径ｄとすることができるものとする。例えば、別の構成で、フラットチューブ１８１０Ａの小直径ｄは１．０ｃｍ（約０．３９３７ｉｎ）よりも大きい値であり得る。
【００７５】
ここで説明するその他の２部材型のフラットチューブにおけるように、フラットチューブ１９１０の製造方法には、シート状材料の各ストリップから２つのフラットチューブ材料、即ち第１材料部分１９１２と、第２材料部分１９１４とを少なくとも部分的に形成し、形成したこれらの少なくとも部分的なストリップを、製造ラインの終盤で、先に説明したように相互に連結することが含まれる。
図３０〜図３２には、本発明の追加的実施例に従うフラットチューブの２つの追加的構成例が示され、これらの各実施例では、図２５〜図２９及び図３３に関連して先に説明したフラットチューブの各実施例におけるそれらと同じ構造及び特性の大部分が使用される。従って、以下の説明は、図２５〜図２９及び図３３に関連して先に説明した各実施例のそれとは異なる構造及び特徴構成を中心としたものであるので、図３０〜図３２に例示した２部材型のフラットチューブの構造及び特徴構成に関する追加的情報及び、構造や特徴構成の考え得る変更例に関しては、図２５〜図２９及び図３３に関連する先の説明を参照されたい。図３０〜図３２に例示する実施例の構造及び特徴構成の内、図２５〜図２９及び図３３の各実施例のそれらに相当するものは、今後、２０００番台及び２１００番台の数字を順次付記して示すものとする。
【００７６】
図３０及び図３１に例示するフラットチューブアセンブリは、インサートの形状を除き、図２７に示すそれと実質的に同じである。詳しくは、図３０及び図３１に例示するフラットチューブアセンブリでは、形状及び寸法の異なる流れチャンネル２０１６を画定するための異なる形状を取り得るインサート２０３４の一例が示される。例えば、例示したインサート２０３４は、２部材型のフラットチューブ２０１０の第１広幅側部２０２２及び第２広幅側部２０２４と実施的に直交する側面を有する波形部２０５２を含む。波形部の各側面は実質的に平坦なセクションによって相互に連結され得、これらの平坦な各セクションは、第１材料部分２０１２の第１広幅側部２０２２及び第２材料部分２０１４の第２広幅側部２０２４の各内面に対し、ろう付け、溶接、又は任意のその他の好適な様式下に固定され得る。薄板又はインサート２０３４のこうした特定構成は、一般に平頂薄板と称する。
引き続き図３０及び図３１を参照するに、インサート２０３４の各長手方向縁部２０３８及び２０４２は、２部材型のフラットチューブ２０１０の第１狭幅側部２０１８及び第２狭幅側部２０２０の実質的に内部に受けられ且つこれら狭幅側部を補強する、移行部２０７２及び連結用円弧部２０７４とを各々含むように形状付けられるが、他の実施例ではこれらの特徴構成は長手方向縁部２０３８及び２０４２の一方にのみ設けられる。
【００７７】
ここで説明するインサートの任意の実施例では、各インサートには、これらのインサートによって少なくとも部分的に画定される流れチャンネルの内部の乱流を増大させ又は維持する特徴構成を設け得る。そうした特徴構成は図３２Ａ及び図３２Ｂに示される。この実施例では、例示したインサート２１３４の移行部２１５２の各側面及び平坦セクションは、流れチャンネル２１１６内の乱流を増大又は維持するように位置決めした小翼部（図３２Ａには示されない）を含んでいる。小翼部２１７６は、任意の配列模様又は配列模様無しでフラットチューブ２１１０の長手方向に沿って間隔を置いて配置又は分布され得、移行部２１５２の任意の特徴構成又は特徴構成と組み合わせた状態で位置付け得る。また、小翼部２１７６は、図３２Ａ及び図３２Ｂに示す以外の形状を含み得るものとする。
【００７８】
図３２Ａ及び図３２Ｂに例示するフラットチューブアセンブリには、ここで説明する任意の実施例におけるインサートの各長手方向縁部の何れか又は両方が、第１材料部分及び第２材料部分の、相互に重なる各長手方向縁部とを受けるあるいはそうでなければその内部に位置付けられる必要のない、また、フラットチューブの各狭幅側部の一部である必要の無い又はこれら狭幅側部に向けて伸延される必要性の無い例をも示すものである。例えば、図３２Ａ及び図３２Ｂに示す特定構成では、インサート２１３４は第２狭幅側部２１２０の手前で終端する少なくとも１つの長手方向縁部２１４０を有し、この長手方向縁部２１４０は一方の第２広幅側部２１２４に隣り合って配置される。他の構成のインサート２１２４には、長手方向縁部２１３８、２１４０の何れか又は両方がフラットチューブ２１１０の他方の広幅側部２１２２に隣り合って配置され、長手方向縁部２１３８、２１４０が、フラットチューブ２１１０の相当する第１狭幅側部２１１８及び第２狭幅側部２１２０の内部に配置されない又は入れ子されない構成が含まれ得る。
【００７９】
図３４には、本発明の追加実施例に従うフラットチューブ構成が例示され、これらの各実施例では、図２５〜図３３に関連して先に説明したフラットチューブの各実施例におけるそれらと同じ構造及び特性の大部分が使用される。従って、以下の説明は、図２５〜図３３に関連して先に説明した各実施例のそれとは異なる構造及び特徴構成を中心としたものであるので、図３４に例示したフラットチューブの構造及び特徴構成に関する追加的情報及び、構造や特徴構成の考え得る変更例に関しては、図２５〜図３３に関連する先の説明を参照されたい。図３４に例示する実施例の構造及び特徴構成の内、図２５〜図３３の各実施例のそれらに相当するものは、今後、２３００番台の数字を順次付記して示すものとする。
【００８０】
図２５及び図２６に例示した実施例に関連して先に説明したように、フラットチューブの第１狭幅側部及び又は第２狭幅側部の補強性は、第１材料部分及び第２材料部分の各狭幅側部位置（即ち、各材料部分の長手方向縁部位置）の１つ以上の曲げ部によって一層改善され得る。一般に、第１材料部分及び又は第２材料部分の長手方向縁部を折り曲げると、フラットチューブの耐損傷強度が増大され得るが、この特徴は図２５〜図３３に関連して説明した任意の各実施例に採用することができる。曲げ部を設けた長手方向縁部を有するフラットチューブの例を図３４に示す。図３４の実施例は、インサートが、全体に矩形の流れチャンネルを画定し、狭幅側部の曲げ部の内部には伸延されず又は折り込まれない状態を、単に例示目的上示すものである。その他の任意形式のインサート（又はインサートの全くない）又は長手方向インサートの、ここで説明した以外の構成及び位置を所望に応じて使用できるものとする。
【００８１】
図３４に例示する各フラットチューブ２３１０、２４１０、２５１０、２６１０、２７１０、２８１０、２９１０、３０１０、３１１０、３２１０は、曲げ部２３３０、２４３０、２５３０、２６３０、２７３０、２８３０、２９３０、３０３０、３１３０、３２３０を有する第１材料部分２３１２、２４１２、２５１２、２６１２、２７１２、２８１２、２９１２、３０１２、３１１２、３２１２及び第２材料部分２３１４、２４１４、２５１４、２６１４、２７１４、２８１４、２９１４、３０１４、３１１４、３２１４の少なくとも一方における少なくとも１つの長手方向縁部を含む。図３４に例示する各構成は、少なくとも１つの曲げ部２３３０〜３２３０を有する包囲縁部２３８０、２３８２〜３２８０、３２８２（つまり、他方の材料部分２３１２、２３１４〜３２１２、３２１４の長手方向縁部２３７８、２３８４〜３２７８、３２８４によって少なくとも部分的に包囲された長手方向縁部２３８０、２３８２〜３２８０、３２８２）を例示し、図３４の構成の幾つかは、少なくとも１つの曲げ部２９３０、３０３０、３１３０、３２３０を有する、包囲された長手方向縁部２９７８、２９８４、３０７８、３０７４、３１７８、３１７４、３２７８、３２７４（つまり、他方の材料部分２９１２、２９１４、３０１２、３０１４、３１１２、３１１４、３２１２、３２１４の長手方向縁部２９８０、２９８２、３０８０、３０８２、３１８０、３１８２、３２８０、３２８２を少なくとも部分的に包囲する長手方向縁部２９７８、２９８４、３０７８、３０７４、３１７８、３１７４、３２７８、３２７４）を例示する。図３４に例示する各２部材型のフラットチューブの対向する狭幅側部の曲げ部構成は同じであるが、別の実施例（インサート付き又は無しの）では２つの狭幅側部の何れかのみがそうした構成を有し、その場合は他方の狭幅側部は、ここで説明した任意のその他の曲げ部構成を有し得、又は曲げ部付きの長手方向縁部を全く持たないものとし得る。他の実施例では、２部材型のフラットチューブ（インサート付き又は無しの）の狭幅側部の少なくとも一方における各長手方向縁部が少なくとも１つの曲げ部を有する。
【００８２】
ある実施例では、図３４に例示する任意のフラットチューブの狭幅側部の一方が、ここで説明し及び又は例示した任意の曲げ部付き長手方向縁部構成を有し得、他方の狭幅側部は、図１〜図２４に示した任意の各実施例と関連して先に説明し及び又は例示した任意の曲げ部構成を有し得る（インサート付き又は無しの）。その場合、他方の狭幅側部は、図１６〜図２２の１部材型の各フラットチューブ実施例に関連して先に詳しく説明したような、曲げ部付きの連続的シート材料により画定され得る。
ある実施例で使用し得る比較的薄肉寸法の材料を、ここで説明する第１材料部分及び第２材料部分の、長手方向の曲げ部付きの構成とを組み合わせることで、強度や安定性を犠牲にすることなく重量を著しく低減させたフラットチューブを製造できる。
【００８３】
説明を簡略化するために、図３４に例示するフラットチューブ２３１０〜３２１０の各構成は、第１材料部分２３１２〜３２１２及び第２材料部分２３１４〜３２１４の方向に関して、図２５及び図２６に示したフラットチューブ１８１０と類似のものであり、また、以下の３つのグループ、即ちＢ、Ｃ、Ｄに分類され、各グループにはフラットチューブ２３１０〜３２１０の別態様の特徴が例示される。先に言及したように、図３４に例示した各特徴構成は、インサート付きの又はインサートの無い、ここに説明し及び又は例示した２部材型及び１部材型のその他の各フラットチューブ形態に対しても適用自在である。グループＢ及びグループＣの各フラットチューブ２３１０、２４１０、２５１０、２６１０、２７１０、２８１０は各々、第１材料部分２３１２〜２８１２及び第２材料部分２３１４〜２８１４の、曲げ部のない、包囲側の長手方向縁部２３７８、２３８４、２４７８、２４８４、２５７８、２５８４、２６７８、２６８４、２７７８、２７８４、２８７８、２８８４を含む。詳しくは、包囲側の長手方向縁部２３７８、２３８４、２４７８、２５７８、２５８４、２６７８、２６８４、２７７８、２７８４、２８７８、２８８４は、少なくとも１つの曲げ部２３３０、２４３０、２５３０、２６３０、２７３０、２８３０を有する被包囲側の長手方向縁部２３８２、２３８０、２４８２、２４８０、２５８２、２５８０、２６８２、２６８０、２７８２、２７８０、２８８２、２８８０を少なくとも部分的に包囲する。被包囲側の長手方向縁部２３８２、２３８０、２４８２、２４８０、２５８２、２５８０、２６８２、２６８０、２７８２、２７８０、２８８２、２８８０の曲げ部２３３０、２４３０、２５３０、２６３０、２７３０、２８３０は、第１広幅側部２３２２、２４２２、２５２２、２６２２、２７２２、２８２２及び第２広幅側部２３２４、２４２４、２５２４、２６２４、２７２４、２８２４（例えば、グループＢ及びグループＣ）と実質的に平行であり得る。また、曲げ部２３３０、２４３０、２５３０は、包囲側の長手方向縁部２３７８、２３８４、２４７８、２４８４、２５７８、２５８４（例えば、グループＢ）と部分的に平行な部分を含み得る。
【００８４】
グループＤのフラットチューブ２９１０、３０１０、３１１０は第１狭幅側部２９１８、３０１８、３１１８及び第２狭幅側部２９２０、３０２０、３１２０を含み、第１材料部分２９１２、３０１２、３１１２及び第２材料部分２９１４、３０１４、３１１４の包囲側の長手方向縁部２９７８、２９８４、３０７８、３０８４、３１７８、３１８４及び被包囲側の長手方向縁部２９８２、２９８０、３０８２、３０８０、３１８２、３１８０は何れも、曲げ部２９３０、３０３０、３１３０を有する。その結果、グループＢ及びグループＣのフラットチューブ２３１０、２４１０、２５１０、２６１０、２７１０、２８１０の狭幅側部２３１８、２３２０、２４１８、２４２０、２５１８、２５２０、２６１８、２６２０、２７１８、２７２０、２８１８、２８２０に関する第１狭幅側部２９１８、３０１８、３１１８及び第２狭幅側部２９２０、３０２０、３１２０の安定性が向上され得る。更には、グループＤでは各フラットチューブ２９１０、３０１０、３１１０の被包囲側の長手方向縁部２９８２、２９８０、３０８２、３０８０、３１８２、３１８０と、包囲側の長手方向縁部２９７８、２９８４、３０７８、３０８４、３１７８、３１８４とは単一の曲げ部２９３０、３０３０、３１３０を画定し（他の実施例ではもっと多数の曲げ部が画定され得る）、グループＢ及びグループＣのフラットチューブ２３１０、２４１０、２５１０、２６１０、２７１０、２８１０の被包囲側の長手方向縁部２３８２、２３８０、２４８２、２４８０、２５８２、２５８０、２６８２、２６８０、２７８２、２７８０、２８８２、２８８０は１つ以上の曲げ部２３３０、２４３０、２５３０、２６３０、２７３０、２８３０を画定する。グループＤのフラットチューブ２９１０、３０１０、３１１０でも、各包囲側の長手方向縁部２９７８、２９８４、３０７８、３０８４、３１７８、３１８４の１つの曲げ部２９３０、３０３０、３１３０は、フラットチューブ２９１０、３０１０、３１１０の最外部と実質的に平行であり、各被包囲側の長手方向縁部２９８２、２９８０、３０８２、３０８０、３１８２、３１８０の曲げ部２９３０、３０３０、３１３０の少なくとも一部分は、フラットチューブ２９１０、３０１０、３１１０の第１広幅側部２９２２、３０２２、３１２２及び第２広幅側部２９２４、３０２４、３１２４と実質的に平行である。
【００８５】
引き続き図３４種々のフラットチューブ実施例を参照するに、被包囲側の長手方向縁部２３８２〜３２８２及び包囲側の長手方向縁部２３７８〜３２８４と、曲げ部２３３０〜３２３０の設計又は形状は、所望のパラメーターセットに従って調整し得るものとする。また、図３４に示したインサート２３３４〜３２３４は狭幅側部２３１８、２３２０〜３２１８、３２２０を補強するためには使用されないが、他の実施例ではインサート２３３４〜３２３４の長手方向縁部２３３８、２３４０〜３２３８、３２４０の何れか又は両方が曲げ加工され、第１及び第２の各材料部分２３１２，２３１４〜３２１２、３２１４の各長手方向縁部２３８２、２３８０〜３２８２、３２８０及び２３７８、２３８４〜３２７８、３２８４の内部に配置される。更に他のフラットチューブ構成には、長手方向縁部に、先に言及したような１部材のストリップによる曲げ部を形成したものが含まれ得る。
【００８６】
図２５〜図３４に関連して説明した任意の２部材型の各フラットチューブ実施例では、フラットチューブ１７１０〜３２１０の全製造プロセスで、長手方向シーム部分１７４４、１７４６〜３２４４、３２４６又は移行部１７１６〜３２１６の幅寸法を、異なるフラットチューブ１７１０〜３２１０に対して調整し得るものとする。その結果、広幅側部１７２２、１７２４〜３２２２、３２２４の肉厚の急激な変化が補償され、低減され、又は回避もされ得る。例示目的上、図３１及び図３２Ｂに例示した距離ｅ（長手方向縁部２１５６、２２５６の終端部から、相当する狭幅側部２１２０、２２２０の遠位端までの距離を表す）は、図３１の実施例では図３２Ａや図３２Ｂの各実施例のそれよりも著しく大きいが、この距離ｅは、所望に応じて任意の各実施例で変更できる。
図３５〜図４５には、本発明の色々の実施例に従う、フラットチューブ用の幾つかのインサートが例示され、任意のインサートを、ここで説明及び又は例示した任意のフラットチューブ実施例で使用できる。多くの実施例では、インサートはフラットチューブに沿って流れチャンネルを少なくとも部分的に画定する頂部と谷部とを多数有するものとして説明され得る。
【００８７】
図３５〜図４５に例示するフラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０は、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を含み、その頂部３３８８、３４８８、３５８８、３６８８及び又は谷部３３９０、３４９０、３５９０、３６９０に全体的に画定される多数の細長開口３３８６、３４８６、３５３６、３６８６を有している。細長開口３３８６、３４８６、３５８６、３６８６は、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４の長手方向（即ち、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を組み込むところのフラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の内側部分の、全体的に長手方向に沿った方向）に沿って全体に伸延する。フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０のある構成では、細長開口３３８６、３４８６、３５３６、３６８６はブリッジ部３３９２、３４９２、３５９２、３６９２によって断続される。各ブリッジ部３３９２、３４９２、３５９２、３６９２は、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の第１及び第２の各材料部分３３１２、３３１４，３４１２、３４１４、３５１２、３５１４、３６１２、３６１４と実施的に平行に配向され得、また、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４の長手方向に沿って任意の所望の規則的又は不規則の間隔を有し得る。
【００８８】
先に説明したように、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４に細長開口３３８６、３４８６、３５３６、３６８６を設けることで、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４（そして結局は、そうしたインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を有するフラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０を備える熱交換器）の重量が、そうした細長開口３３８６、３４８６、３５８６、３６８６を持たないインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４よりもずっと低減され得る。インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４の設計形状に基づき、細長開口３３８６、３４８６、３５８６、３６８６を設けたこれらのインサートの重量を、類似寸法形状のインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４と比較して５０％まで低減させ得るものとする。
【００８９】
ある実施例では、図３５〜図４５に例示して先に説明したインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は、シート状材料（例えば、無限長さ又は一定長さのアルミニューム、アルミニューム合金、銅、真鍮その他の金属、又はその他材料）を切断し、切断したシート状材料の一部を本来のシート状材料の平面から外側に曲げ加工することで製造される。例えば、図３５〜図４５に示すインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４の構成では、これらのインサートは約０．０３ｍｍ（０．００１１８１１ｉｎ）の比較的薄い厚さのシート状金属から製造され得る。曲げ加工部分には細長スリットが含まれ得、これらの細長スリットは、この細長スリットに隣り合うシート材料部分を本来のシート状材料の平面から外側に曲げ加工することで開放される。曲げ加工は、シート状材料の本来の平面の各側の両方向で、又は一方向でのみなされ得、かくして形状の異なるインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を作製し得る。こうして形成した細長スリットと直交し且つ連結するような追加のスリットを切断加工して曲げ加工を容易化させ得る。ある実施例では、曲げ加工部分は、例えば図３５〜図４５の各実施例で例示したような円弧状縁部３３９４、３４９４、３５９４、３６９４を含み、ある実施例では、シート状材料の切断部（曲げ加工に先立つ）と、それによって形成した細長開口部３３８６、３４８６、３５８６、３６８６と、ブリッジ部３３９２、３４９２、３５９２、３６９２とが、二重Ｔ字形を画定する。
【００９０】
図３５〜図４５に例示したインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を含むフラットチューブ内で、所望の内圧安定性が実現され得ることが分かった。詳しくは、図３５〜図４５に例示したインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４のろう付け表面（円弧状縁部３３９４、３４９４、３５９４、３６９４の上方部分により画定される）が、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の第１広幅側部３３２２、３４２２、３５２２及び第２広幅側部３３２４、３４２４、３５２４とインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４とを強力に接合させるに十分な大きさを有する。円弧状縁部３３９４、３４９４、３５９４、３６９４の各側面も、これらの円弧状縁部３３９４、３４９４、３５９４、３６９４を、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の相当する第１広幅側部３３２２、３４２２、３５２２、３６２２及び第２広幅側部３３２４、３４２４、３５２４、３６２４にろう付けすることで同様に相互に連結され得る。そうした構成の薄板又はインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は平頂薄板とも称する。
【００９１】
図３５〜図４５に例示したフラットチューブに関連して先に説明したインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は優れた性能を提供する。例えば、前記接合が先に説明した寸法形状の比較的薄いシート状材料から構成した本発明のフラットチューブの強度を一段と向上させる。こうしたインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を使用した場合、圧力損失に関する利益があることも分かった。更には、上述した細長開口部３３８６、３４８６、３５８６、３６８６と、ブリッジ部３３９２、３４９２、３５９２、３６９２とを有するインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の第１及び第２の各材料部分３３１２、３３１４，３４１２、３４１４、３５１２、３５１４、３６１２、３６１４が相互に容易に横断方向に離間するのを防止する上でも役立ち得る。例えば、この構造は、フラットチューブアセンブリを完成させるべく実施する製造プロセス段階で、第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２が、第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４に関して、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の長手方向にずれるのを防止する上で役立ち得る。これは、先に説明した、細長開口部３３８６、３４８６、３５９６、３６９６を有する頂部３３８８、３４８８、３５８８、３６８８及び又は谷部３３９０、３４９０、３５９０、３６９０が、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の内側から第１広幅側部３３２２、３４２２、３５２２、３６２２及び第２広幅側部３３２４、３４２４、３５２４、３６２４の上部に弾性力を行使し、かくしてこれらの第１及び第２の各広幅側部を引張下に配置してそうしたずれを防止又は低減させるためである。
【００９２】
図３５〜図４５に例示した各実施例では、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は２部材型のフラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０内に受けられ、このフラットチューブ内で長手方向シーム部分３３４４、３３４６、３４４４、３４４６、３５４４、３５４６、３６４４、３６３６が、第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４上に伸延され且つ部分的に位置付けられるところの、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の２つの材料部分を連結する。各実施例では、第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４は相互に実質的に同一であるが、他の実施例ではインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は、ここで説明する本発明の任意の他の１部材又は２部材型のフラットチューブで使用され得る。例えば、第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４は、図２５及び図２６に例示した本発明の実施例におけるように、一方の長手方向シーム部分３３４４、３４４４、３５４４、３６４４がフラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の第１広幅側部３３２４、３４２４、３５２４、３６２４内に、他方の長手方向シーム部分３３４６、３４４６、３５４６、３６３６が第２広幅側部３３２２、３４２２、３５２２、３６２２内に、夫々配置されるように構成し得る。そうした実施例では、第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４の一方の長手方向縁部３３５４、３３５６、３４５４、３４５６、３５５４、３５５６、３６５４、３６５６が、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の実質的に内部を自由に伸延し、その結果、前記第１材料部分及び第２材料部分は、図２５及び図２６に例示した実施例に関連して先に説明したように、その幅寸法の許容誤差が比較的大きくなり得る。別の実施例では、長手方向シーム部分３３４４、３３４６、３４４４、３４４６、３５４４、３５４６、３６４４、３６４６は、図２７に例示した本発明の実施例におけるように、第２広幅側部３３２２、３４２２、３５２２、３６２２又は第１広幅側部３３２４、３４２４、３５２４、３６２４の何れかの同じ広幅側部内に伸延するように位置付けられる。
【００９３】
ある実施例では、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４の長手方向縁部３３３８、３３４０、３４４８、３４４０、３５４８、３５４０、３６４８、３６４０の何れか又は両方は、相当する狭幅側部３３１８、３３２０、３４１８、３４２０、３５１８、３５２０、３６１８、３６２０の内部に伸延され得、且つ、図２５〜図３４に例示した各実施例に関連して先に説明した任意の様式で、狭幅側部３３１８、３３２０、３４１８、３４２０、３５１８、３５２０、３６１８、３６２０の内側の少なくとも一部分と整列するように形状付けされ得る。例えば、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４の長手方向縁部３３３８、３３４０、３４４８、３４４０、３５４８、３５４０、３６４８、３６４０は、狭幅側部３３１８、３３２０、３４１８、３４２０、３５１８、３５２０、３６１８、３６２０の何れか又は両方を補強するための、移行部３４７２、３６７２（例えば図３９〜図４２及び図４５参照）及び又は円弧形状縁部３３７４、３４７４、３５７４、３６７４を有し得る。
【００９４】
インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４と、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０との間のそうした関係が、強度及び安定性における先に説明したような著しい利益を提供し得る。そうした実施例では、補強された狭幅側部３３１８、３３２０、３４１８、３４２０、３５１８、３５２０、３６１８、３６２０の厚さは、第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４と、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４との肉厚を合計した厚さに相当する。この関係を有するある実施例では、第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４は約０．１５ｍｍ（０．００５９１ｉｎ）よりも大きくない肉厚を有し得、更には、約０．１０ｍｍ（０．００３９３７ｉｎ）よりも大きい肉厚を有し得る。同じく、又はあるいは、そうした実施例ではインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は約０．１０ｍｍ（０．００３９３７ｉｎ）よりも大きくない肉厚を有し得る。例えば、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０は肉厚が約０．１２ｍｍ（０．００４７２２４ｉｎ）である第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４を有し得、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は約０．１０ｍｍ（０．００３９３７ｉｎ）よりも大きくない肉厚を有し得る。他の実施例では、前記第１材料部分及び第２材料部分と、インサートとは何れも、伝熱性及び強度特性の良好な比較的コスト効率的な熱交換器を提供するべく、厚さは約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くない。同じく他の実施例では、前記第１材料部分及び第２材料部分及び又はインサートは厚さが約０．０３ｍｍ（０．００１１８１１ｉｎ）以上である。他の実施例では、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は図２５〜図３４に例示した実施例に関連して説明した任意のインサート肉厚を有し得る。
【００９５】
図３５、図３９、図４４及び図４５に最も良く示されるように、図３５〜図４５に例示したインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４では、先に説明した頂部３３８８、３４８８、３５８８、３６８８及び谷部３３９０、３４９０、３５９０、３６９０が、インサートの長手方向に延びる波形部３３５２、３４５２、３５５２、３６５２を画定する。これらの波形部の各側面は、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０の第１広幅側部３３２４、３４２４、３５２４及び第２広幅側部３３２２、３４２２、３５２２と直交する又は実質的に直交し得（図３５、図３９及び図４４参照）、又はフラットチューブ３６１０の第２広幅側部３６２２及び第１広幅側部３６２４に関する傾斜角度を形成し得る。図３５〜図４５に例示した任意の実施例では、直交する又は角度付けされた波形部分の各側面を所望に応じて使用することができる。また、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を１つ以上の部品から作製して、形成したフラットチューブアセンブリが幾つかの実施例で４つ以上の部品を含むようになし得る。
【００９６】
ある実施例（インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を先に説明したように単一のシート状材料から構成する実施例を含む）では、インサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４はこのインサート又はフラットチューブの長手方向に全体にロール巻付けされる。例えば、あるフラットチューブ製造方法実施例では、２つのタイプのローラーを使用してインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４をロール巻付けし、細長開口３３８６、３４８６、３５８６、３６８６と、頂部３３８８、３４８８、３５８８、３６８８及び谷部３３９０、３４９０、３５９０、３６９０とを、先に説明した長手方向で生じさせる。第１ローラーは、実質的に平坦なシートにスリットを形成するための切断ローラーであり得、第２ローラーは、図３５〜図４５に示した、円弧状縁部３３９４、３４９４、３５９４、３６９４を画定する頂部３３８８、３４８８、３５８８、３６８８及び谷部３３９０、３４９０、３５９０、３６９０を形成するための形成ローラーであり得る。先に説明した構成と同様に、フラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０を形成するところの第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４の長手方向シーム部分３３４４、３３４６、３４４４、３４４６、３５４４、３５４６、３６４４、３６４６は、狭幅側部３３１８、３３２０、３４１８、３４２０、３５１８、３５２０、３６１８、３６２０から、フラットチューブの第１広幅側部３３２４、３４２４、３５２４、３６２４及び第２広幅側部３３２２、３４２２、３５２２、３６２２の内部に達する。然し乍ら、先に説明した２部材型のフラットチューブ実施例における如く、移行部３３１６、３４１６，３５１６，３６１６は第１広幅側部３３２４、３４２４、３５２４、３６２４及び第２広幅側部３３２２、３４２２、３５２２、３６２２の内部に配置され得る。やはり先の実施例で説明したように、移行部３３１６、３４１６，３５１６，３６１６の幅寸法（狭幅側部３３１８、３３２０、３４１８、３４２０、３５１８、３５２０、３６１８、３６２０の相当する遠位端までの測定値）を、フラットチューブの製造方法及び所望の仕様に基づいて決定することができるものとする。
【００９７】
引き続き、図３５〜図４５に例示した実施例を参照するに、細長開口３３８６、３４８６、３５８６、３６８６と、ブリッジ部３３９０、３４９０、３５９０、３６９０とを備える、ここで説明したようなインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４を有するフラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０の実施例（先に説明した比較的薄肉のフラットチューブ壁材料を有するものを含む）のある構成で、フラットチューブの小直径ｄを少なくとも約０．７ｍｍ（０．０２７５５９ｉｎ）とした場合に、ラジエターのような多くの用途で良好な性能が提供されることが分かった。また、小直径ｄを約１．５ｍｍ（０．０５９０５５ｉｎ）よりも大きくないようにしても、ラジエターのような多くの用途、特には、先に説明した比較的薄い壁材料を有する本発明のフラットチューブ実施例でで良好な性能が発揮されることも分かった。給気冷却装置その他の用途では小直径ｄは約１０．０ｍｍ（０．３９３７ｉｎ）より厚くしても尚、良好な性能が発揮されることが分かった。その他の実施例では、ここに開示した全てのフラットチューブ実施例に関連して先に説明した任意の小直径ｄ及び大直径Ｄを使用し得るものとする。図３５、図３９、図４４、図４５に例示したフラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０は、これらのフラットチューブを構成するために使用する出発材料の幅寸法に少なくとも部分的に基づいて、所望の寸法（ここに開示した全てのフラットチューブ実施例に関連して先に説明した寸法をも含む）を有し得る。この点に関し、フラットチューブを回転ローラーを使用して製造する場合、そうしたローラー（図示せず）は、もっと幅広の又は狭幅のフラットチューブを製造するように調節され得る。他のフラットチューブ構成に対しては、フラットチューブ製造用の各ローラーをフラットチューブの所望の寸法形状に従って交換し得る。
【００９８】
図３５〜図４５に例示した実施例のフラットチューブ３３１０、３４１０、３５１０、３６１０で、第１材料部分３３１２、３４１２、３５１２、３６１２及び第２材料部分３３１４、３４１４、３５１４、３６１４及び又はインサート３３３４、３４３４、３５３４、３６３４は、これら各部品の２つ以上及び又はある場合にはその他の要素（例えば、熱交換器の冷却用グレート）を連結するためのろう付け材料コーティングを含み得る。ある実施例では、前記第１及び第２の各材料部分及びインサートはアルミニューム又はアルミニューム合金から構成されるが、他の実施例ではこれらの各部品をその他の好適な又はろう付け用ではない材料から構成され得る。
【００９９】
特に図３５〜図３８に例示した実施例を参照するに、ある実施例では、細長開口３３８６を断続するブリッジ部３３９０はインサート３３３４の幅寸法全体に掛け渡されるその他のブリッジ部と連続又は整列されない。そうではなく、細長開口を断続するこれらのブリッジ部３３９０は、細長開口３３８６の何れか又は両方の側部に隣り合う各ブリッジ部３３９０に関してスタガー配列（即ち、インサート３３３４に沿って異なる長手方向位置に位置付ける）される。図３９〜図４２に示すような他の実施例では、細長開口３４８６を断続するブリッジ部３４９２は、隣り合う細長開口３４８６を断続する２つ以上のブリッジ部３４９２が、インサート３４４４に沿った同じ長手方向位置で整列又は実質的に整列するように整列され得る。別の実施例では、ブリッジ部３３９０及び３４９２間での各流れチャンネル３３１６及び３４１６に沿った距離は、広幅側部３３２２、３３２４、３４２２、３４２４が細長開口３３８６、３４８６を閉鎖し得ることから、個別のものであり得る（即ち、隣合う流れチャンネル３３１６、３４１６と流体連通しない）。図３５〜図４２に例示した実施例ではブリッジ部の構成が製造上の観点から利益を提供するが、更に他の実施例ではブリッジ部を所望の任意のその他の様式下に配置することができる。
【０１００】
流れチャンネル３３１６、３４１６により画定される水力直径は、相当するインサート３３３４、３４３４の頂部３３８８、３４８８と、谷部３４８８、３４９０との設計形状によって画定される。水力直径は、例えば、小直径ｄが約０．８ｍｍ（０．０３１４９６ｉｎ）であり且つインサート３３３４、３４３４のの幅寸法を横断する流れチャンネル３３１６、３４１６の数が比較的多いことを考慮して、比較的小さくすることができる。
引き続き図３５〜図３８に示す実施例を参照するに、例示された波形部３３５２は、インサート３３３４（もしくはフラットチューブ３３１０）の概略中間平面の周囲で“揺動”する。言い換えると、インサート３３３４の各側面及び円弧形状縁部３３７４は、フラットチューブ３３１０の各広幅側部３３２２、３３２４の間部分に画定され且つこれら広幅縁部と実質的に平行な、このインサート３３３４の一部分から、第１及び第２の各材料部分３３１２、３３１４に向けて反対方向に伸延する。広幅側部３３２２、３３２４の間の前記インサートの一部分は、図３７に示すようにインサート３３３４の中間平面位置に位置付け得るが、インサート３３３４の各端部から本来の平坦なシート平面の何れかの側部までの間の任意の位置に位置付け得るところの頂部３３９０と谷部３３８８とが、この一部分から伸延される。また、インサート３３３４は、図３５に示すの構成では例示した波形部３３８６の頂部３３９０と谷部３３８８とに形成した細長開口３３８６を有しているが、これらの開口３３８６、３３８８は他の実施例では必ずしも頂部３３９０と谷部３３８８との両方に画定させる必要はない。
【０１０１】
図３８〜図４２に示す実施例では、波形部３４５２はそうではなく、インサート３４３４の一方の側部に形成される。詳しくは、インサート３４３４はフラットチューブ３４１０の広幅側部３４２２、３４２４に関する中央平面内にではなくむしろ、フラットチューブ３４１０の下側のほぼ広幅側部３４２４位置にあり、しかも、図３９に示す構成では例示した波形部３４５２の山部３４８８においてのみ、細長開口部３４８６を有している。
ある実施例では、ここで説明した任意のインサートを、インサートの幅寸法に沿って２つ以上のセクションに分離し、ある実施例では相互に流体的に隔絶された２つ以上の流れチャンネルを画定させることができる。インサートは、その全体又は一部に画定した長手方向に伸延する１つ以上の区画部分を形成することでそのように分離させ得る。例えば、図４４及び図４５の実施例では、インサート３５３４、３６３４には、所望の任意数の流れチャンネル３５１６、３６１６を有する少なくとも２つの流れチャンバを備えるフラットチューブ３５１０、３６１０を提供する、少なくとも１つの区画部分３５９６、３６９６が形成される。これにより、フラットチューブ３５１０、３６１０内を流れる流れ媒体が２つに分離される。図４４及び図４５に例示した各フラットチューブ３５１０、３６１０は、そうした流れチャンバを２つ有し、かくして、（例えば）一方の流れチャンバ内で流体を前方に流し、他方の流れチャンバ内では同じ又は別の流れ媒体を逆方向に戻すように流すことができる。
【０１０２】
本発明の種々の実施例に従う多数のフラットチューブは、単一の材料片から形成するものとして説明（例えば、図１６〜図２３に例示した、フラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０を形成するために使用したと同じ材料片からなる第１及び第２の各材料部分９１２、９１４、１０１２、１０１４、１１１２、１１１４、１２１２、１２１４、１３１２、１３１４、１４１２、１４１４、１５１２、１５１４、１６１２、１６１４により画定される多数の内側曲げ部９２８、１０２８、１１２８、１２２８、１３２８、１４２８、１５２８、１６２８を各々有するフラットチューブ９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０）された。以下に詳しく説明するように、内側曲げ部９２８、１０２８、１１２８、１２２８、１３２８、１４２８、１５２８、１６２８は、少なくとも部分的に、これらのフラットチューブを貫く流れチャンネル９１６、１０１６、１１１６、１２１６、１３１６、１４１６、１５１６、１６１６を画定する。
【０１０３】
本発明の他の実施例では、１部材型のフラットチューブには、このフラットチューブの内部に受けられた（ある実施例では内部に固定した）別個の材料片から構成したインサートを設け得る。そうしたフラットチューブの２つの例としての、インサート３７３４、３８３４を有するフラットチューブ３７１０、３８１０を図４６、図４７及び図４８に例示する。先に説明した１部材型のフラットチューブと同様に、フラットチューブ３７１０、３８１０は、広幅側部３７２２、３７２４、３８２２、３８２４と、補強された２つの狭幅側部３７１８、３７２０、３８１８、３８２０とを画定する比較的薄肉のシート状材料（例えばストリップ）から構成され得る。ある実施例では、シート材料は厚さ約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）未満としても多くの用途で良好な性能を提供することが分かった。また、ある実施例ではシート状材料の厚さを約０．０３ｍｍ（０．００１１８１１ｉｎ）より厚くしても多くの用途で良好な性能を提供することが分かった。シート状材料の厚さはここに例示した以外の寸法とすることができる。
【０１０４】
図４６〜図４８を引き続き参照するに、シート状材料の各長手方向縁部３７７８、３７８２、３８７８、３８８２は、一方の長手方向縁部３７７８、３８７８が他方の長手方向縁部３７８２、３８８２と突き合わせ状態で接触してフラットチューブ３７１０、３８１０の狭幅側部３７１８、３８１８を形成するように形状付けされ且つ相互に移動される。狭幅側部３７１８、３８１８は、この狭幅側部３７１８、３８１８の位置でのシート状材料の少なくとも１つの１８０°曲げ部によって画定され得、又は、狭幅側部３７１８、３８１８を閉鎖するために使用する１つ以上のその他形式の曲げ部（以下に詳しく説明する）によって画定され得る。狭幅側部３７２０、３８２０は、シート状材料を少なくとも部分的に折り曲げて、第１及び第２の各長手方向縁部３７７８、３７８２、３８７８、３８８２を先に説明したように相互方向に寄せ合わせる事により形成される。ある実施例では狭幅側部３７２０、３８２０は、シート状材料を２回折り返すことで、これらの狭幅側部の位置にシート状材料の少なくとも３倍の肉厚部分を含み得る。
【０１０５】
ある実施例では、フラットチューブ３７１０、３８１０を製造するための方法には、先に説明したように、狭幅側部３７２０、３８２０の位置に補強用の曲げ部３７３０、３８３０（図４６〜図４８では記号Ｆで示される）を形成するためにシート状材料を曲げ加工するに先立って、フラットチューブ３７１０、３８１０を閉鎖するように相互方向に寄せ合わされる長手方向縁部３７７８、３７８２、３８７８、３８８２を曲げ加工あるいはそうでなければそのように形成することが含まれ得る。他の実施例ではこうした方法は同時に又は実質的に同時に実行される。
図４６及び図４７に１部材型のフラットチューブ３７１０として示すような１部材型のフラットチューブ実施例では、フラットチューブ形成用に使用したシート状材料の一方の長手方向縁部３７７８が、他方の長手方向縁部３７８２のそれよりもずっと大きな形状の円弧形状部を画定する。そうした構成上の利益の１つは、大きい円弧形状部を画定する長手方向縁部３７７８を小さい方の円弧形状部を画定する長手方向縁部３７８２の周囲に配置することで、完成したフラットチューブ３７１０は、全体的に口開きを生じない又は口開きに対する抵抗性を有することである。然し乍ら、他の実施例では各長手方向縁部３７７８及び３７８２は円弧形以外の形状を有し得る。例えば、図４８に例示する長手方向縁部３８７８及び３８８２は相互に連結され得且つ、これに限定しないが、図２及び図６〜図１１に関連して例示し及び又は先に説明した任意の長手方向縁部形状を含み得る多数の異なる形状を有する。また図４８に例示する長手方向縁部３８７８及び３８８２は長手方向縁部３７３８及び３７４０の何れか又は両方と相互に連結され得、これに限定しないが、図１４及び図１５に関連して例示し及び又は先に説明した任意の長手方向縁部形状を含み得る多数の異なる形状を有する。
【０１０６】
図４６〜図４８に示す１部材型のフラットチューブ３７１０、３８１０の狭幅側部３７１８、３７２０、３８１８、３８２０は、各々、フラットチューブ３７１０、３８１０を形成するために使用するシート状材料の少なくとも２倍の厚さを有する。２つの狭幅側部３７２０、３８２０は、これらの狭幅側部３７２０、３８２０の部分に形成した追加的な曲げ部３７３０、３８３０によって、シート状材料の３倍の厚さを有する。他の実施例では、狭幅側部３７１８、３７２０、３８１８、３８２０の何れかにおける補強性が、これらの狭幅側部位置に追加的な曲げ部３７３０、３８３０を形成することで一層増強される。図１〜図２４の任意の実施例に関連して説明した、２つの長手方向縁部を連結することで画定される狭幅側部を補強するための任意形式の曲げ部を、図４６〜図４８に例示した第１狭幅側部３７１８、３８１８を補強するために使用することができる。同様に、図１６〜図２４に例示した任意の実施例に関連して説明した、連続的なシート状材料により画定される狭幅側部を補強するための任意の形式の曲げ部を、図４６〜図４８に例示した第２狭幅側部３７２０、３８２０を補強するために使用することができる。
【０１０７】
図４６〜図４８に例示した２つの実施例では、インサート３７３４、３８３４は、フラットチューブ３７１０、３８１０製造時にこれらのフラットチューブの内部に受けられるが、ある実施例ではインサート３７３４、３８３４は第２狭幅側部３７２０、３８２０（先に説明した補強用の曲げ部３７３０、３８３０を画定する）を作製した後、フラットチューブ３７１０、３８１０が尚、図４６〜図４８に示すように部分的に開放している間に挿通させ得る。あるいは、又は更には、フラットチューブ３７１０、３８１０の広幅側部３７２２、３７２４は、図１〜図１３及び図１６〜図２４（例えば）に例示したようなそれと類似の、少なくとも部分的に流れチャンネルを形成する内側曲げ部を有し得る。
インサート３７３４を有する１部材型のフラットチューブ３７１０の形成方法例は、例えば図４６に例示される。先ず、曲げ部３７３０（記号Ｆで示す）を形成し、同時に各長手方向縁部３７７８、３７８２を形成する。あるいは、長手方向縁部３７７８、３７８２の一方のみを形成し、その間、他方の長手方向縁部は未形成とする。図４６に例示した実施例及び、図４６に（ａ）として例示した製造ステージで、一方の長手方向縁部３７８２には円弧部３７６２が既に形成されており、他方の長手方向縁部３７７８には、前記長手方向縁部３７８２によって画定される円弧部３７６２の周囲を少なくとも部分的に伸延する大きい方の円弧部３７６６として形成されるところの、単一の曲げ部３７３０が設けられる。
【０１０８】
図４６に（ｂ）として例示する製造ステージでは、前記ステージ（ａ）に示した曲げ部３７３０に更に曲げ部３７３０を追加することで、２つの補強用の曲げ部３７３０が完成される。従って、これらの曲げ部３７３０の位置には、１部材型のフラットチューブ３７１０を形成するために使用したシート状材料の３倍の厚さの部分が形成される。
図４６に（ｃ）として例示する製造ステージでは、各曲げ部３７３０は、これら曲げ部を曲げることによる、フラットチューブ３７１０の第２狭幅側部３７２０の形成が開始される。製造プロセスのこの中間ステージでは、１部材型のフラットチューブ３７１０の円滑な外面を提供するための移行部３７５８が、一方の広幅側部３７２２に形成される。移行部３７５８は、別構成のフラットチューブ３７１０の他方の広幅側部３７２４の、実質的に曲げ部３７３０に隣り合う位置にも形成され得る。そうした移行部３７５８及びこれら移行部が曲げ部３７３０又は長手方向縁部３７７８を凹所様式で受ける構成により提供されるフラットチューブ３７１０の円滑な表面は、フラットチューブ３７１０を他の要素にろう付け、溶接又は接着する必要がある場合に有益であり得る。
【０１０９】
図４６に（ｄ）として例示する次の製造ステージでは、フラットチューブ３７１０内にインサート３７３４が挿通される。インサートは、ここで説明した以外の任意形状のものを使用することができる。波形のインサート３７３４の一方の長手方向縁部３７３８が、長手方向縁部３７８２の小円弧部３７６２内に最初に配置され得る。あるいは、インサート３７３４の一方の長手方向縁部３７４０を、図４６及び図４７に示すように、小円弧部３７６２とは反対側の狭幅側部３７２０の内部に最初に配置させ得る。インサート３７３４は、図４６及び図４７に（ｄ）として例示する製造ステージでの挿通時には所定の引長状態とされ得る。詳しくは、インサート３７３４は、このインサート３７３４を広幅側部３７２４から若干離間させるように弓形に変形させる又は、インサート３７３４をフラットチューブ３７１０内に配置するために必要な圧縮力に抗してインサート３７３４を拡張させ、かくして、１部材型のフラットチューブ３７１０を閉鎖する間に狭幅側部３７１８、３７２０内に押し込ませる張力を有する形状とされ得る。図４６に（ｅ）で例示する製造ステージでは、長手方向縁部３７７８に大円弧部３７６６が形成され且つ他方の長手方向縁部３７８２の小円弧部３７６２の周囲に配置され、かくしてフラットチューブ３７１０を閉鎖する。従って、上述したインサート３７３４（もし使用する場合）の小円弧部は除去され、インサート３７３４の形状付けされた長手方向縁部３７３８、３７４０は何れも、フラットチューブ３７１０の狭幅側部３７１８、３７２０の内部に組み込まれる。
【０１１０】
図４８に例示した１部材型のフラットチューブ３８１０の形成方法は、図４６及び４７を参照して先に説明した実施例のそれと多くの点で類似するものである。従って、以下に説明する特徴及び先の説明と不一致又は互換性のない部分を除き、フラットチューブ３８１０に関する詳しい上方についてはフラットチューブ３７１０の製造に関する先の説明を参照されたい。
図４８に（ａ）として示す製造ステージでは、フラットチューブ３８１０の製造用に使用した単一のシート状材料は、フラットチューブ３８１０の第２狭幅側部３８２０を部分的に画定する曲げ部３８３０を含む。この単一のシート状材料の同じ場所に、前記曲げ部と重なる別の曲げ部を形成した後、図４８の（ｃ）に最も良く例示されるような位置でシート状材料を折り曲げる。補強された第１狭幅側部３８１８は、対向する長手方向縁部３８７８、３８８２を相互方向に持ち来たしてフラットチューブ３８１０を閉じることで少なくとも部分的に形成される（図４８の（ｄ）及び（ｅ）参照）。フラットチューブ３８１０は、長手方向縁部３８７８、３８８２と、インサート３８３４の長手方向縁部３８３８とを連結して屈折させる又は曲げることで閉鎖される。詳しくは、インサート３８３４の長手方向縁部３８３８を長手方向縁部３８７８、３８８２の間の位置に配置する。図４８の（ｆ）に例示するフラットチューブ３８１０は、製造の最終ステージのものである必要はない。長手方向縁部３８７８、３８８２、３８３８によって画定される曲げ部は図１４及び図１５に示すように相互に接触する状態に配置し得るが、先に説明したように、ここで説明及び又は例示する任意のその他の、狭幅側部の補強された曲げ部構成を使用することができる。一般に、狭幅側部３８１８を創出させるために形成した曲げ部又は屈折部の数は、狭幅側部３８１８の安定性を少なくとも部分的に決定する。
【０１１１】
所望であれば、図４６〜図４８に例示したフラットチューブ３７１０、３８１０に、広幅側部３７２２、３７２４、３８２２、３８２４の何れか又は両方の、熱交換が生じると考えられるような位置であるところの所定部分に、補強材を配置し得る。これらの補強材は多数の異なる形態、例えば、フラットチューブ３７１０、３８１０を形成するために使用したシート状材料の１つ以上の追加の曲げ部にろう付け、溶接又は任意のその他様式下に取り付けた、フラットチューブ３７１０、３８１０を画定するシート状材料とは別個のシート状材料の１つ以上の層形態のもので有り得る。
フラットチューブ３７１０、３８１０（補強部を有する又は無しの）を構成する幾つかの実施例では、先に説明した比較的薄肉の材料を使用することで、これらのフラットチューブを使用して形成した熱交換器の重量は著しく低減され得、他方、その熱交換能力が改善される。熱交換器の重量低減と熱交換能力が改善される他の原因は、フラットチューブ３７１０、３８１０の各広幅側部３７２２、３７２４、３８２２、３８２４が、２つ以上のフラットチューブ３７１０、３８１０間の熱交換器内に配置され得るところの、フラットチューブのフィン、リブその他の熱交換器要素（図示せず）と良好なろう付けによってフラットチューブ３７１０、３８１０が確実に連結されることである。上述した１部材型のフラットチューブ３７１０、３８１０の特徴に基づき、フラットチューブ３７１０、３８１０はそうした熱交換器要素と連結する実質的に平坦な外面を有する。
【０１１２】
更には、図４６〜図４８に関して説明したフラットチューブ３７１０、３８１０の特徴は、本件出願で説明したフラットチューブの任意のその他構成に対しても適用し得るものとする。
フラットチューブ３７１０、３８１０の製造方法に関し、ある実施例では、図４９に例示するように２つのシート状材料の無限のストリップがローラーコンベヤライン３７０１に送られ得る。多くの場合、アルミニューム又はアルミニューム合金がフラットチューブ３７１０、３８１０の好ましい材料と考えられるが、フラットチューブ３７１０、３８１０に対してその他の金属及び材料が好適な場合もある。図４６〜図４８に示したフラットチューブ３７１０、３８１０を参照するに、フラットチューブ３７１０、３８１０の第１材料部分３７１２、３８１２及び第２材料部分３７１４、３８１４を形成するシート状材料は、材料の無限のストリップ（例えばシート状金属）から受けられ、インサート３７３４、３８３４は、別の材料の無限のストリップ（例えばシート状金属）から形成され得る。ローラーコンベヤライン３７０１の開始ステージの１つ（ある実施例では材料ストリップの形状付け以前の）で、材料ストリップの、所望の個別のフラットチューブ長さに相当する距離位置に穿孔がなされる。ある実施例ではシート状材料は、シート状材料の形状付けの最中又は後であり得るそうした穿孔加工後に形状付けされ得る。図４９に示されるように、フラットチューブ３７１０、３８１０内にインサート３７３４、３８３４を挿通するところの挿通部分３７０３は、ローラーコンベヤライン３７０１の下流側部分に位置付けられる。先に説明したように穿孔された各孔は、フラットチューブ３７１０、３８１０にインサート３７３４、３８３４を挿通前に相互に整列（即ち、ある実施例では１部材型のフラットチューブ３７１０、３８１０と実質的に直交する共通平面内にその全てが配置される）され、かくして各フラットチューブ３７１０、３８１０をその後に分離し得るようにすべきである。
【０１１３】
図４６〜図４８に例示する１部材型のフラットチューブの各実施例は、各フラットチューブ３７１０、３８１０から分離され且つ各フラットチューブ３７１０、３８１０を受けるインサート３７３４、３８３４を各々有するが、他の実施例では、１部材型のフラットチューブを、この１部材型のフラットチューブと一体化したインサートを有する（即ち、フラットチューブ３７１０、３８１０を構成するために使用したシート状材料の同じ一体部片から形成した）構成とすることができることが分かった。例えば、図５０〜５４には５つのそうしたフラットチューブ３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０が例示される。図５０〜図５４を参照して以下に説明する特徴は、不一致又は互換性のない部分を除き、ここで説明する任意の他のフラットチューブ実施例に対しても適用することができるものとする。
【０１１４】
図５０〜図５４に例示する各実施例では、単一のシート状材料片（例えば、シート状金属のストリップ）が、フラットチューブ３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０及びインサート３９３４、４０３４、４１３４、４２３４、４３３４の何れにも形成される。図５０〜図５４に例示するフラットチューブ３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０には、補強された、対向する各狭幅側部３９１８、３９２０、４０１８、４０２０、４１１８、４１２０、４２１８、４２２０、４３１８、４３２０を含み且つ壁厚は比較的薄い。ある実施例では、多くの用途で良好な性能を提供するためには、シート状材料は厚さ約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）未満で有れば良く、また、ある実施例では０．０３ｍｍ（約０．００１１８１１ｉｎ）より厚くしても良いことが分かった。シート状材料の厚さはここに例示した以外の寸法とすることができる。ある実施例で使用できる、そうした比較的薄肉の材料を使用することで、これらのフラットチューブ３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０を使用して形成した熱交換器は比較的低重量とされ得、他方、その熱交換性が改善される。１部材型のフラットチューブ３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０の各狭幅側部３９１８、３９２０、４０１８、４０２０、４１１８、４１２０、４２１８、４２２０、４３１８、４３２０が共に、以下に詳しく説明するように補強され得ることから、熱交換器の組み立て中にフラットチューブ３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０の配向を確認する必要性が低減され又は排除され得る。
【０１１５】
図５０〜図５４に関連して以下に説明する各フラットチューブは、図１〜図３４に例示した任意の実施例に関連して説明した任意の寸法形状を有し得る。例えば、ある実施例では、図５０〜図５４に例示した任意のフラットチューブ３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０は、約０．７ｍｍ（０．００２７５５９ｉｎ）よりも大きい小直径ｄを有し得、他の実施例では小直径ｄは約１５ｍｍ（０．５９０５５ｉｎ）未満であり得る。他の例として、図５０〜図５４に例示した任意のフラットチューブ３９１０、４０１０、４１１０、４２１０、４３１０は、約８ｍｍ（０．３１４９６ｉｎ）よりも大きい大直径Ｄを有し得、他の実施例では約３００ｍｍ（１１．８１１ｉｎ）未満であり得る。然し乍ら、別の実施例ではここで開示した全てのフラットチューブ実施例に関連して先に説明した任意の小直径ｄ及び大直径Ｄを使用し得るものとする。
【０１１６】
先ず、図５０に例示した実施例を特に参照するに、単一のシート状材料片から形成したフラットチューブ３９１０が示され、完成状態での１部材型のフラットチューブ３９１０内に流れチャンネル３９１６を形成する様式下に波形に形状付けされた中央部分３９０５を有している。この中央部分３９０５の両側部は、フラットチューブ３９１０の相当する各狭幅側部３９１８、３９２０を補強するために使用する１セットの曲げ部３９３０による側面から構成される。他の実施例では、中央部分３９０５の一方の側部のみが、１セットの曲げ部３９３０による側面から構成（フラットチューブ３９１０の狭幅側部３９１８、３９２０の一方のみをこの様式で補強する必要がある場合の如く）される。中央部分３９０５は、何れかの側部が任意数の補強用の曲げ部による側面から構成され、対向する各側部におけるそれらの曲げ部は同じ数、形状又は寸法である必要はないものとする。図５０に例示した実施例では、シート状材料は、１部材型のフラットチューブ３９１０の各広幅側部３９２２、３９２４を画定する外側部分３９０７をも有する。外側部分３９０７は、先に説明した１セットの曲げ部３９３０から伸延され且つこれらの曲げ部３９３０と一体化されて曲げ部３９３０を少なくとも部分的に包囲するように形状付けされるが、外側部分３９０７は他の実施例では曲げ部３９３０を包囲又は完全には包囲せず、その場合は１部材型のフラットチューブ３９１０内で流れチャンネル３９１６を少なくとも部分的に閉鎖するように屈折される。シート状材料は、中央部分３９０５の周囲に伸延して流れチャンネル３９１６を閉鎖し得るところの、一方の外側部分（例えば、中央部分３９０５の２つの側部の一方のみにおける曲げ部から伸延する）のみを画定するように形成されるものとする。
【０１１７】
ある実施例では、図５０に例示するフラットチューブ３９１０は、図５０（ａ）に示すようなシート状金属その他の好適な材料からなる無限のストリップ又は無限ベルト３９０９の様な無限のシート状材料からなるロールライン（例えば図４９に示すロールライン３７０１のような）で効率的に製造され得る。材料の無限のストリップ３９０９は、２つの長手方向縁部３９３８、３９４０を含む。先ず、図５０（ｂ）に示すように、２セットの多数の曲げ部３９３０を無限のストリップ３９０９に形成して、後でフラットチューブ３９１０の狭幅側部３９１８、３９２０と成る部分を形成する。例示した多数の曲げ部３９３０の各セットは無限のストリップ３９０９の６カ所の１８０°屈折部分から構成され、隣り合う各曲げ部３９３０は、これらの曲げ部３９３０を画定する屈折部分間に空間が殆ど又は全くない状態で相互に接触する。図５０に例示される各曲げ部３９３０間に示される間隙部分は、各曲げ部３９３０を詳細に示す目的のみのために示されるものである。また、図５０には各曲げ部セットには６つの曲げ部３９３０を示したが、多くの実施例では、フラットチューブ３９１０の少なくとも部分的に所望の仕様（例えば寸法形状）に基づいて決定される任意のその他の数の曲げ部３９３０を、先に説明したように中央部分３９０５に隣り合って設け得るものとする。
【０１１８】
次いで、図５０（ｃ）に示されるように、多数の曲げ部３９３０の各セットの間に波状セクション３９１１を形成する。然し乍ら、他の実施例では波状セクション３９１１は、そうではなく、曲げ部３９３０を形成すると同時に又は曲げ部の形成に引き続いて形成され得る。波状セクション３９１１は任意の所望の形状の多数の波形部を有し得、そうした所望形状には、これに限定しないが、組み立て状態における１部材型のフラットチューブ３９１０の各広幅側部３９２２、３９２４に関して傾斜した側面を有する波形部、四角形の波形を有する波形部、湾曲した波形（例えば正弦波）を有する波形部、ここで説明した任意のその他の形状を有する波形部及びそれら形状の任意の組み合わせ形状を有する波形部、が含まれ得る。
図５０（ｄ）に例示するフラットチューブ３９１０を形成するための製造プロセスが、点線で示す２つの矢印に従い順次実施される。詳しくは、曲げ部３９３０及び波状セクション３９１１を形成した後、曲げ部３９３０の多数のセットに連結したベルトセクション３９１３を、相当する多数の曲げ部３９３０の周囲に且つ波状セクション３９１１を横断して配置し、かくして、１部材型のフラットチューブの長手方向に伸延する流れチャンネル３９１６を形成する。言い換えると、各ベルトセクション３９１３が、多数の曲げ部３９３０を外側から包囲又は少なくとも部分的に包囲し、更に伸延して波状セクション３９１１を覆う。また、図５０の（ｃ）及び（ｄ）に例示するように、一方の長手方向縁部３９７８を折り曲げて第１狭幅側部３９１８上に配置し且つこの第１狭幅側部位置の多数の曲げ部３２３０に向けて伸延させ且つ包囲させ、他方の長手方向縁部３９８０を折り曲げて第２狭幅側部３９２０上に配置し且つこの第２狭幅側部３９２０位置の多数の曲げ部３２３０に向けて伸延させ且つ包囲させる。フラットチューブ３９１０のある実施例では、各長手方向縁部３９７８、３９８０は、相当する狭幅側部３９１８、３９２０を覆わない又は部分的にのみ覆う。なぜなら、これらの狭幅側部３９１８、３９２０は、先に説明した多数の曲げ部３９３０が設けられることで充分に安定化され得るからである。
【０１１９】
図５０（ｄ）に例示するような完成した状態で、フラットチューブ３９１０の波状セクション３９１１の波の頂部及び谷部（又は、流れチャンネル３９１６を画定する異なる形状を有する、中央部分３９０５のその他の特徴構成）が、１部材型のフラットチューブ３９１０の広幅側部３９２２、３９２４の何れか又は両方にろう付け、溶接又はその他任意の好適な様式下に固定される。詳しくは、図５０（ｄ）に例示する波の頂部及び谷部の各点が、波状セクション３９１１と、このセクションに隣り合う各広幅側部３９２２、３９２４との間に形成し得るろう付け連結部を概略例示する。
図５１には、本発明の追加的実施例に従う一体的なインサートを備える１部材型のフラットチューブが例示される。本実施例はその構造上の特性が、図５０に関連して先に説明したフラットチューブの実施例のそれと大部分で同じであり、従って、以下の説明は図５０に関連して先に説明した各実施例のそれとは異なる構造及び特徴構成を中心としたものであるので、図５１に例示したフラットチューブの構造及び特徴構成に関する追加的情報及び、構造や特徴構成の考え得る変更例に関しては、図５０に関連する先の説明を参照されたい。図５１に例示する実施例の構造及び特徴構成の内、図５０の各実施例のそれらに相当するものは、今後、４０００番台の数字を順次付記して示すものとする。
【０１２０】
図５１を参照するに、１部材型のフラットチューブ４０１０が示され、１枚のシート状材料（例えばシート状金属ストリップ）から形成されている。この特定実施例では、シート状材料の中央部分４００５は、フラットチューブ４０１０の広幅側部４０２２、４０２４間に位置付けられた流れチャンネル４０１６を少なくとも部分的に形成する波状セクションを創出する波形となっている。中央部分４００５は、図５０を参照して例示した任意の形状を有し得る。
１部材型のフラットチューブ３９１０（図５０参照）の狭幅側部３９１８、３９２０を補強するための多数の曲げ部３９３０の使用の別態様として、又はその追加策として、図５１に例示する１部材型のフラットチューブ４０１０では、狭幅側部４０１８、４０２０の位置に輪郭部４０１５（即ち、コイル状のワイヤ、マンドレル、中空又は中実のインサート、その他）を使用する。輪郭部４０１５は、狭幅側部４０１８、４０２０の何れか又は両方に位置付け得、ある実施例では、これらの狭幅側部４０１８、４０２０のの何れか又は両方の位置に形成されるところの、図５０に関連して先に説明した曲げ部３０３０と類似の曲げ部を補強し得る。フラットチューブ４０１０の製造プロセスで、輪郭部４０１５はコイル巻解き又はそうでなければシート状材料４００９と長手方向で平行に配置され得る。配置したこれらの輪郭部４０１５間に波状セクション４０１１を加工した後、シート状材料の、輪郭部４０１５に隣り合うベルトセクション４０１３が、輪郭部４０１５に外側から巻付けられ、波状セクション４０１１を横断して配置され、図５１に点線矢印で示すような広幅側部４０２２、４０２４を形成する。ベルトセクション４０１３は波状セクション４０１１に連結され、狭幅側部４０１８、４０２０の輪郭部４０１５にも連結され得る。また、シート状材料４００９の各長手方向縁部４０７８、４０８０は相当する輪郭部４０１５の周囲に曲げ付けられ狭幅側部４０１８、４０２０の上に配置される。
【０１２１】
従って、図５１の１部材型のフラットチューブ４０１０の各狭幅側部４０１８、４０２０は、これらの狭幅側部４０１８、４０２０がシート状材料４００９の各長手方向縁部４０７８、４０８０の相当する１つによって包囲されるように、輪郭部４０１５の１つから形成される。
図５２〜図５４には、本発明の追加的実施例に従う一体的なインサートを備える１部材型のフラットチューブが例示される。これらの実施例は、その構造上の特性が、図５０及び図５１に関連して先に説明したフラットチューブの実施例のそれと大部分で同じであり、従って、以下の説明は図５０及び図５１に関連して先に説明した各実施例のそれとは異なる構造及び特徴構成を中心としたものであるので、図５２〜図５４に例示した、一体的なインサートを備えるフラットチューブの構造及び特徴構成に関する追加的情報及び、そうした構造や特徴構成の考え得る変更例に関しては、図５０及び図５１に関連する先の説明を参照されたい。図５２〜図５４に例示する実施例の構造及び特徴構成の内、図５０及び図５１の各実施例のそれらに相当するものは、今後、４１００、４２００、４３００番台の数字を順次付記して示すものとする。
【０１２２】
図５２〜図５４には、単一のシート状材料４１０９、４２０９、４３０９（例えば、アルミニューム、アルミニューム合金その他の金属又は好適な材料）から形成したフラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０の実施例が夫々、完成前の状態で例示されている。これらの特定実施例におけるフラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０では、シート状材料４１０９、４２０９、４３０９の一部分４１０５、４２０５、４３０５が波状様式下に形状付けされ、流れチャンネル４１１６、４２１６、４３１６を形成するべく、フラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０の広幅側部４１２２、４２２２、４３２２の各間部分を伸延する。また、各狭幅側部４１１８、４１２０、４２１８、４２２０、４３１８、４３２０は、シート状材料４１０９、４２０９、４３０９の連結セクション４１１７、４１１９、４２１７、４２１９、４３１７、４３１９によって少なくとも部分的に形成され、長手方向縁部４１７８、４１８０、４２７８、４２８０、４３７８、４３８０がこれらの連結セクション４１１７、４１１９、４２１７、４２１９、４３１７、４３１９を包囲する。
【０１２３】
図５２及び図５３に例示する各実施例では、相互に重なり合う、長手方向縁部４１７８、４１８０、４２７８、４２８０及び連結セクション４１１７、４１１９、４２１７、４２１９が、狭幅側部４１１８、４１２０、４２１８、４２２０位置の壁厚を２倍化し、一般に、比較的薄い壁材料（先に説明したような）を使用するフラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０の多数の用途に対する安定性が提供される。図５４に例示するような他の実施例では、連結セクション４３１７、４３１９の１つ以上の曲げ部４３３０を介して、狭幅側部４１１８、４１２０、４２１８、４２２０が比較的強力に補強される。言い換えると、シート状材料４３０９の、狭幅側部４３１８、４３２０の位置で長手方向縁部４３７８、４３８０と重なり合う部分は、１つ以上の曲げ部４３３０によって更に補強され得る。そうした実施例では、曲げ部４３３０は、シート状材料４３０９を曲げてその第１広幅側部４３２２と第２広幅側部４３２４とを閉鎖するように相互方向に寄せ合わせると、少なくとも部分的に狭幅側部４３１８、４３２０を画定するように形状付け（例えば丸味付け）される。あるいは、又は追加的には、狭幅側部４３１８、４３２０位置の長手方向縁部４３７８、４３８０に、例えば図３４に例示する、グループＤのフラットチューブ実施例におけると類似の様式下に、１つ以上のそうした補強用の曲げ部４３３０を設け得る。そうした補強用の曲げ部４３３０を使用する実施例では、狭幅側部４３１８、４３２０は、波状セクション４３１１や広幅側部４３２２、４３２４のそれよりも比較的厚い肉厚を有する。従って、フラットチューブ４３１０の、狭幅側部４３１８、４３２０の様に応力負荷の比較的大きい部品の補強を十分に行い、比較適応力負荷の軽い、広幅側部４３２２、４３２４及び又は波状セクション４３１１のような部品は壁厚は比較的薄くすることができる。
【０１２４】
補強用の曲げ部４３３０は、図５２〜図５４に関連して先に説明した任意の実施例で狭幅側部の任意位置に使用し得るが、他の実施例では狭幅側部４１１８、４１２０、４２１８、４２２０、４３１８、４３２０の何れかはそうした補強用の曲げ部を持たないようにもすることができる。また、狭幅側部４１３８、４２３８、４３１８の何れかにおけるそうした補強用の曲げ部４１３０、４２３０、４３３０の数は他方の狭幅側部４１２０、４２２０、４３２０のそれとは異なり得、及び又は、一方の狭幅側部の位置での補強用の曲げ部４１３０、４２３０、４３３０の各位置（例えば、連結セクション４１１７、４１１９、４２１７、４２１９、４３１７、４３１９又はこれらの連結セクションに重なる長手方向縁部４１７８、４１８０、４２７８、４２８０、４３７８、４３８０のみにおける）は、他方の狭幅側部の位置での補強用の曲げ部４１３０、４２３０、４３３０の各位置（例えば、長手方向縁部４１７８、４１８０、４２７８、４２８０、４３７８、４３８０のみにおける又は、これら長手方向縁部に夫々重なる連結セクション４１１７、４１１９、４２１７、４２１９、４３１７、４３１９のみにおける）とは異なり得る。
【０１２５】
図５２〜図５４に例示した１部材型のフラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０に関連して説明した多くの実施例では、シート状材料４１０９、４２０９、４３０９の重なり合う各長手方向縁部４１７８、４１８０、４２７８、４２８０、４３７８、４３８０は、壁の移行部４１５８、４１６０、４２５８、４２６０、４３５８、４３６０が、長手方向縁部４１７８、４１８０、４２７８、４２８０、４３７８、４３８０を配置するところの狭幅側部４１１８、４２１８に接近して又はそれらの狭幅側部位置に位置付けられるように、これらの移行部内に配置され得る。これにより、長手方向縁部４１７８、４１８０、４２７８、４２８０、４３７８、４３８０を相互に閉鎖する位置に向けて移動させて１部材型のフラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０を形成すると（図５２〜５４の点線矢印に示す）、これらの長手方向縁部４１７８、４１８０、４２７８、４２８０、４３７８、４３８０は壁の移行部４１５８、４１６０、４２５８、４２６０、４３５８、４３６０内に受けられ、かくしてこれらの移行部により包囲され得る。ある実施例では、壁の移行部４１５８、４１６０、４２５８、４２６０、４３５８、４３６０は、１部材型のフラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０の広幅側部４１２２、４１２４、４２２２、４２２４、４３２２、４３２４の上に設けられる。
図５１に例示した実施例におけるように、図５２〜図５４に例示した、波状セクション４１１１、４２１１、４３１１の頂部及び谷部（あるいは、流れチャンネル４１１６、４２１６、４３１６を画定する異なる形状を有する中央部分４１０５、４２０５、４３０５のその他の特徴構成）は、１部材型のフラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０の広幅側部４１２２、４１２４、４２２２、４２２４、４３２２、４３２４のの何れか又は両方に対して、ろう付け、溶接、又は任意のその他の好適な様式下に固定され得る。
【０１２６】
先に言及したように、図５２〜図５４に例示した各１部材型のフラットチューブ４１１０、４２１０、４３１０は、流れチャンネル４１１６、４２１６、４３１６を画定するための波状セクション４１１１、４２１１、４３１１を有する。これらの波状セクション４１１１、４２１１、４３１１を画定する部分４１０５、４２０５、４３０５は、図５０に例示した実施例を参照して先に説明した任意の形状を有し得る。例えば、図５２〜図５４に例示した実施例では、波状セクション４１１１、４３１１は、三角形状を有し且つ全体に同じ断面形状及び寸法（１部材型のフラットチューブ４１１０、４３１０の幅方向を横断する断面形状及び寸法の何れか又は両方は可変であり得るが）を有する多数の流れチャンネル４１１６、４３１６を画定する。図５３には、１つ以上の波形部を設けた波状セクション４２１１が例示され、この波状セクション４２１１が、断面寸法の異なる少なくとも２つの流れチャンネル４２１６を形成している。図５３に示す波状セクション４２１１は、比較的断面積の大きい７つの流れチャンネル４２１６からなる流れチャンネルグループと、断面積の比較的小さい６つの流れチャンネル４２１６からなる流れチャンネルグループとを含む。他の実施例では、１部材型のフラットチューブ４２１０の各セクションに配置する流れチャンネルの形状及び寸法及びその組み合わせ形状及び寸法を有し得る。熱交換器用の、例示したフラットチューブ４２１０は、熱交換器の特定条件に最良に対処し得るものである。図５３ではこれらの流れチャンネル４２１６の可変寸法の断面形状は全体に矩形であるが、波状セクション４２１６は、フラットチューブ４２１０の所望の仕様に少なくとも部分的に応じて、その他の形状の流れチャンネル４２１６を画定し得るものとする。先に示したように、波状セクションのＷ字状の設計形状はこれに限定しようとするものではない。
【０１２７】
ここで説明した任意のフラットチューブは、多様な異なる様式下に製造できるが、本願発明者によって発見され且つここで詳しく説明したような製造上の改良を使用することで、そうしたフラットチューブを、従来の多くのフラットチューブ製造技法と比較して大幅なコスト削減、効率の改善、より速く及び又は信頼下に且つ再現し得る様式下に製造できる。
本願発明者により発見されたそうした改善点の１つは、本発明に従うフラットチューブがフラットチューブの無限長さ部分（即ち、製造装置を通して送られる連続的な材料サプライ）から分離され得、かくして所望長さの個別のフラットチューブが製造されることである。ここで、“無限フラットチューブ”とは、各材料サプライ（例えばコイル）から送られる１つ以上のシート状材料を形成して製造した、所望長さの個別のフラットチューブに分離する前の、ここで説明した任意の実施例に従うフラットチューブ、従って、先に説明した“無限”の定義を含むフラットチューブに対して参照される。少なくとも部分的に比較的薄い壁から構成される要素を、変形、バリ、鋳バリ、その他の所望されざる特徴が最終製品に残らないように切断あるいはそうでなければ分離させるのは非常に困難である。もっと厚い壁材料で構成される製品にも同様の問題（以下に説明する幾つかの改良点によって同じく解決され得る）はあるが、そうした問題の大半は、受け入れざる程に壁厚の薄い最終製品でより頻繁に生じる。ここで説明する壁材料の薄いフラットチューブ実施例を参照するに、それら実施例の多くのものは壁厚は少なくとも約０．１５ｍｍ（０．００５９１ｉｎ）である。フラットチューブの壁厚はある実施例では少なくとも約０．０３ｍｍ（約０．００１１８１１ｉｎ）であり得、ここで説明するインサートを有する状態で組み立てたフラットチューブ実施例の多くでも、インサートの材料厚は０．１０ｍｍ（０．００３９３７ｉｎ）より厚くはなく、ある実施例ではインサートの材料厚は少なくとも約０．０３ｍｍ（約０．００１１８ｉｎ）未満であり得る。
【０１２８】
本願発明者は、少なくとも１つのシートを穿孔加工することで、製造設備を通して送られる１つ以上のシート材料からなる無限フラットチューブから、独立した（即ち個別の）フラットチューブを製造し得ることを見出した。つまり、フラットチューブの少なくとも一部分に穿孔加工することで、無限フラットチューブからのフラットチューブ分離操作が容易化される。そうした穿孔は、シート材料の上流側での形状付け作業を実施する以前で、シート状材料を連続長さのフラットチューブに形成した後に、又は任意のその他ステージ及びそれらステージの間に実施し得る。また、そうした穿孔位置は、連続的なフラットチューブの異なる部分を製造するために使用した異なるシート状材料間で（又は同じシート状材料の異なる位置で）変化し得る。
フラットチューブ製造用のシート状金属ストリップに穿孔加工することによる利益は、ある実施例では、フラットチューブを実質的に変形、バリ、鋳バリ、その他の所望されざる特徴が最終製品に残らないようにして作製できるようになることである。フラットチューブ分離プロセスにおける孔使用プロセスは、ここで説明する任意のフラットチューブ実施例に対して適用し得るものとする。
【０１２９】
１部材型のフラットチューブを製造するために使用する穿孔及び分離プロセスの一例として、図１９〜図２１、図５２及び図５３に例示するような１部材型のフラットチューブの分離プロセスを参照するに、これらの分離プロセスでは、１部材型のフラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０、４１１０、４２１０を、単一の無限のシート材料から形成し得る。図５２及び図５３では、１部材型のフラットチューブ４１１０、４２１０が、完成直前の製造プロセス下におけるものとして示され、既に形成した穿孔位置で分離される以前に、点線で示す矢印の方向に尚、閉鎖されている。従って、各孔は、シート状材料を図５２及び図５３に示すように曲げる以前に形成され得る。同様の概念を図１９〜図２１に示すフラットチューブ１２１０、１３１０、１４１０に対しても適用し得るものとする。
【０１３０】
２部材型のフラットチューブを製造するために使用する本方法の１例として、図２８に例示するような２部材型のフラットチューブの分離方法を参照するに、先に詳しく説明したように、図２８に示す２部材型のフラットチューブ１９１０は、フラットチューブ１９１０の各広幅側部１９２２、１９２４を画定する第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４と、前記広幅側部１９２２、１９２４間に受けられるインサート１９３４とを有する。同じく先に説明したように、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４は同一又は実質的に同一であり得るが、相対的に逆向きであって、第２材料部分１９１４の一方の長手方向縁部は、第１材料部分１９１２の長手方向縁部の小円弧部分１９６２を少なくとも部分的に包囲する大円弧部分１９６８を有する。インサート１９３４の長手方向縁部１９３８、１９４０の何れか又は両方の位置の曲げ部１９７０は、２部材型のフラットチューブ１９１０の狭幅側部１９１８、１９２０を補強するために使用され得る。ここで説明する穿孔及び分離の各プロセスは、図１９の実施例に関して先に説明した任意のフラットチューブ部分及びフラットチューブ寸法形状を有する２部材型のフラットチューブに対して適用され得るが、図５５〜図５８に関連して説明したインサート１９３４は、例示目的のみにおいてあるが、厚さが約０．０３ｍｍ（約０．００１１８ｉｎ）〜０．０９ｍｍ（０．００３５４３３ｉｎ）であり、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を形成するシート状材料の厚さは０．０３ｍｍ（約０．００１１８ｉｎ）〜０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）であり、完成後の２部材型のフラットチューブ１９１０の小直径ｄは約１〜１０ｍｍ（０．０３９３７〜０．３９３７ｉｎ）である。図２８では、２部材型のフラットチューブ１９１０は完成直前の状態で示され、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４及びインサート１９３４には既に孔が形成され、これらの孔が第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４及びインサート１９３４が実質的に整列するように一致されている。
【０１３１】
図５５〜図５８には、図４９に示す製造ライン３７０１と類似の製造ライン１９００が例示される。この製造ライン１９００は、製造ライン３７０１が２部材型のフラットチューブアセンブリ（即ち、第１材料部分１２１２、１３１２、１４１２、４１１２、４２１２及び第２材料部分１２１４、１３１４、１４１４、４１１４、４２１４を画定する１部材型のフラットチューブと、インサート１２３４、１３３４、１４３４、４１３４、４２３４とを有する１部材型のフラットチューブ）を製造するためのものであるのに対して、３部材型のフラットチューブアセンブリ（即ち、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４と、インサート１９３４とをも有する２部材型のフラットチューブ）を形成するためのものである。製造ライン３７１０、１９００はここでは例示目的でのみ、本件出願でも説明する特定のフラットチューブ実施例の製造を参照して説明されるものとする。従って、図４９、図５５〜図５８を参照して説明される各プロセスは、ここで説明する全てのフラットチューブ製造に適用され得るものである。
【０１３２】
図５５に示すように、製造ライン１９００は、３部材型のフラットチューブアセンブリを形成するための、アルミニューム、アルミニューム合金その他の好適な材料の様なコイル巻きした第１シート状材料のコイルＲ１、第２シート状材料のコイルＲ２、第３シート状材料のコイルＲ３を含む。この特定実施例では、第１シート状材料Ｒ１は第１材料部分１９１２又は第２材料部分１９１４の一方を、第３シート状材料のコイルＲ３は第１材料部分１９１２又は第２材料部分１９１４の他方を、第２シート状材料のコイルＲ２はインサート１９３４を、夫々製造するために使用される。各シート状材料の通路、製造ラインに関する各シート状材料の考えられる位置、それによってフラットチューブ１９１０が製造ラインを通して進む方向、に少なくとも部分的に依存して、第１シート状材料のコイルＲ１、第２シート状材料のコイルＲ２、第３シート状材料のコイルＲ３は、フラットチューブ１９１０の任意部分を製造するために使用するシート状材料を有し得る。
【０１３３】
図５５には、第１シート状材料のコイルＲ１、第２シート状材料のコイルＲ２、第３シート状材料のコイルＲ３から提供されるシート状材料をプロセス処理するためのローラーセット１９２１、１９２３、１９２５が例示される。各ローラーセット１９２１、１９２３、１９２５は、図５５に略示するような、移動するシート状材料の各ループを画定するように配置し得るが、任意のその他の配列とすることもできる。各ローラーセット１９２１、１９２３、１９２５における任意の１つ以上のローラーをモーター又は原動機によって駆動してコイル状の各シート状材料を引き出すことができる。また、各ローラーセット１９２１、１９２３、１９２５の１つ以上をアイドラローラーとし、このアイドラローラーの相当するシート状材料を自由に移動させるようにもできる。更には、各ローラーセット１９２１、１９２３、１９２５の任意のローラーセットを、クラッチを介して選択的に駆動するあるいはそうでなければ任意のその他の従来様式下に選択的に駆動することによるなどして、２つの機能を果たすようにもできる。第１シート状材料のコイルＲ１、第２シート状材料のコイルＲ２、第３シート状材料のコイルＲ３はそれら自体を好適なモーター又はその他原動機によって駆動し得るものとする。例えば、ある実施例では、第１シート状材料のコイルＲ１、第２シート状材料のコイルＲ２、第３シート状材料のコイルＲ３からの各シート状材料は、毎分約１００〜２００ｍ（３２８．０８〜６５６．１６ｆｔ／分）の直線速度で移動され得るが、他の実施例ではもっと遅い又は速い直線速度とされる。
【０１３４】
第１シート状材料のコイルＲ１、第２シート状材料のコイルＲ２、第３シート状材料のコイルＲ３を夫々駆動する単数又は複数のモーターを制御すること及び又はローラーセット１９２１、１９２３、１９２５における任意のローラーを駆動することで、例えば、任意のシート状材料に選択的な制動力を提供して各シート状材料の最大速度を制御することができる。これによりある実施例では、１つ又は２つのシート状材料をほぼ停止させ、その間に他のシート状材料を移動させるようにさえ、各シート状材料の速度を個別に制御することができる。また、ローラーセット１９２１、１９２３、１９２５は、下流側位置に送られるシート状材料の多少のバッファリングを許容させるように機能させる。
【０１３５】
図５５に例示する製造ライン１９００は、第２シート状材料のコイルＲ２（フラットチューブ１９１０内にインサート１９３４を形成するための）から受けたシート状材料に孔１９２９を穿孔するための第１穿孔ステーション１９２７を含む。第１穿孔ステーション１９２７は、図５５では製造ライン１９００の開始位置に位置付けられるが、別の実施例では、そうではなく、前記開始位置よりも下流側に位置付けられる。インサート１９３４を形成するシート状材料が、図５５では形成用セクション１９３１として略示されるローラーセットにより形状付けされる。第１シート状材料のコイルＲ１及び第３シート状材料のコイルＲ３（フラットチューブ１９１０の第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を形成するための）が、形成用セクション１９３１により画定される距離に沿って移動される。第１シート状材料のコイルＲ１からのシート状材料が第２穿孔ステーション１９３３に達し、第３シート状材料のコイルＲ３からのシート状材料が、第２穿孔ステーション１９３３に隣り合う第３穿孔ステーション１９３５に達する。別の実施例では、第１〜第３の各穿孔ステーション１９２７、１９３３、１９３５は相互に異なる位置に配置され得、及び又は製造ライン１９００の他の部分に配置され得る。また、他の実施例では、各穿孔ステーションの１つ以上を使用して１つ以上のシート状材料に穿孔加工することができる。
【０１３６】
引き続き図５５に例示した実施例を参照するに、第２穿孔ステーション１９３３及び第３穿孔ステーション１９３５が、フラットチューブ１９１０の第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４用の第１及び第３の各シート状材料に孔１９２９を夫々形成し、インサート１９３４用の第２シート状材料が、これらの第２穿孔ステーション１９３３と第３穿孔ステーション１９３５との各位置で第１及び第３の各シート状材料間を通過される。図５７には、第２穿孔ステーション及び第３穿孔ステーションで加工した孔の例が示され、第１穿孔ステーション１９２７で形成した孔と類似している。図５７の実施例では、孔１９２９は各孔１９２９間の所定距離位置に位置付けたウェブ１９３７によって分離された比較的微細な開口であるが、別の実施例では、各孔は材料の薄い部分に形成され、材料を貫く開口によって画定される必要は必ずしも無い。何れの場合でも、孔の形状、寸法、その他の特徴に関するここでの説明が等しく適用されるものとする。
【０１３７】
ウェブ１９３７は、フラットチューブ１９１０の製造プロセスの一部として破除される。ある実施例では、穿孔されたシート状材料の横断方向に伸延する各孔１９２９の長さ（第１シート状材料のコイルＲ１、第２シート状材料のコイルＲ２、又は第３シート状材料のコイルＲ３からの）は少なくとも１ｃｍ（０．３９３７ｉｎ）である。また、他の実施例では各ウェブ１９３７の長さは１ｍｍ（０．０３９３７ｉｎ）未満である。
図５７に例示する孔１９２９の形状（例えば長さ）及び配置は、例示目的のみのものである。もっと長い又は短い孔１９２９及びもっと長い又は短いウェブ１９３７を、所望に応じてフラットチューブ１９１０形成用の任意のシート状材料で使用することができる。例えば、各孔１９２９は、実質的に丸味付けされ又は所望のその他形状を有し得、シート状材料を横断する方向の数はそれら形状によってもっと少なく又は多くなり得る。同じく例えば、孔１９２９の長さ又はその他特徴は、シート状材料の長手方向縁部に接近する位置に、シート状材料の中央位置のそれらよりも長い孔及び又はウェブを設けるなどにより、穿孔するシート材料の幅方向に沿って変化させ得る。孔１９２９の形式や特徴は、穿孔するシート状材料の材料特性に少なくとも部分的に依存する。
【０１３８】
先に説明したように、孔の寸法形状や、比較的薄いシート状材料を使用し得ることで、ある実施例では各孔１９２９間のウェブ１９３７はその全体は裸眼視できない。製造作業の多くで、穿孔するシート状材料の各長手方向縁部に接近してウェブ１９３７を位置付けることによる利益が得られ、かくして、シート状材料部分がその後のシート状材料のプロセス処理中にそうした穿孔位置に溜まる機会が低減される。
１つ又は２つのシート状材料（例えばシート状の金属ストリップ）を使用してフラットチューブを形成するフラットチューブ実施例では、シート状材料は各孔の位置での分離のために穿孔され得る。１つ又は２つのシート状材料（例えばシート状の金属ストリップ）を使用してフラットチューブを形成する他のフラットチューブ実施例では、２つ以上のシート状材料が、異なるシート状材料の各孔が整列され（例えば、各シート状材料と実質的に直交する共通平面内の、各シート状材料及び又は各シート状材料によって形成されるフラットチューブの移動方向で）、各フラットチューブが、連続的な長い上流側材料から各孔位置で分離され得る。上述した各孔の整列は、ある実施例では製造プロセスを通してシート状材料の１つ以上を送る１つ以上の駆動装置の速度を制御することで実現され得る。詳しくは、任意の２つ以上のシート状材料の各孔が既に整列されていない場合は、各孔が整列して下流側位置で個別のフラットチューブに分離され得るようになるまで、１つ以上のシート状材料を異なる速度で移動させ得る。この点に関し、この整列プロセスを、フラットチューブ製造用に使用する任意数の穿孔済みシート状材料に対して実施され得るものとする。
【０１３９】
引き続き図５５〜図５８の実施例を参照するに、例えば、第１シート状材料のコイルＲ１、第２シート状材料のコイルＲ２、又は第３シート状材料のコイルＲ３からの３つのシート状材料の各孔１９２９は、これらの各シート状材料の相対速度を調節するように制御した１つ以上の駆動装置により製造ライン１９００の整列セクション１９３９で整列される。各孔１９２９を整列させるために１つ以上のシート状材料の速度調節が必要であるという事実から、一般に、図５５の整列セクション１９３９は合体セクション１９４１の上流側で製造ライン１９００内に配置される。合体セクション１９４１は、フラットチューブ１９１０の各部品（例えば、例示実施例における第１材料部分１９１２、第２材料部分１９１４、インサート１９３４）を相互に連結してフラットチューブ１９１０を形成する製造ライン部分であり、フラットチューブ１９１０の各部品を合体させて無限フラットチューブ１９１０を形成するためのローラーその他の、シート形成要素を含み得る。１つ以上の上流側位置で、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の各長手方向縁部が全く形成されない又は幾つかが形成されるに過ぎない実施例では、合体セクション１９４１は、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の各長手方向縁部への他の形状付け作業を実施するロール及び又はその他のシート形成用要素をも含み得る。
【０１４０】
この分離位置の直ぐ上流側の連続する長い材料は、完成された、連続する長いフラットチューブであり、あるいは任意のそうした形成ステージ位置でフラットチューブを形成するために使用した単数あるいは複数のシート状材料であり得る。例えば、ある実施例では、シート状材料の各孔を整列させた後、部分的に形成されたシート状材料は、分離後に完成されたフラットチューブを入手し得るように、完成された、連続する長いフラットチューブ状体に組み合わされ得る。その結果、フラットチューブの各端部に型孔あるいは窪みの無い個別のフラットチューブが創出され得る。
【０１４１】
製造ラインのある構成で、孔は一般に１つ以上のローラーにより形成される。例えば、製造ラインは少なくとも一対の穿孔ローラーを含み得る。一対のローラーの一方は、フラットチューブの少なくとも一部を形成するために使用する１つ以上の無限のシート状材料と共に回転させ、他方のローラーは、単数あるいは複数のシート状材料に穿孔するための工具（例えば、１つ以上の穿孔用の刃又はスタンプ）を備え得る。図５６及び図５７には、本発明の実施例に従う穿孔プロセスが略示される。説明を簡略化するために、以下の説明は先に説明した第１穿孔ステーション１９２７を参照して成される。然し乍らこの説明は、１つ以上の穿孔ステーションが他の実施例のそれとは異なる（例えば、異なる刃を有し得ること、ローラーが２つではなく１つのみにおいてあり得ること等）が、図５５〜図５８に例示した実施例の他の穿孔ステーション１９３３、１９３５に対しても等しく適用し得るものとする。先に説明したように、孔の数や形式、穿孔ステーションの位置、は変更できる。これらの特徴に関する変更は、製造ライン１９００で形成するフラットチューブ１９１０の所望の仕様に少なくとも部分的に基づくものである。
【０１４２】
図５６及び図５７の実施例を参照するに、穿孔ステーション１９２７は第１穿孔ローラー１９４３と、第２穿孔ローラー１９４５とを有する一対の穿孔ローラーを含む。ある実施例では、これらの第１穿孔ローラー１９４３と、第２穿孔ローラー１９４５とは、これら一対のローラーによるシート状材料に形成する孔の方向及び製造ライン１９００の隣り合う部分とに少なくとも部分的に依存してその他の任意の所望の方向に配置できる。第１穿孔ローラー１９４３は、このローラーを通過する１つ以上のシート状材料（第１、第２、第３の各シート状材料のコイルＲ１、Ｒ２、Ｒ３からの）と平行に回転動作してこれらのシート状材料を案内し、第２穿孔ローラー１９４５は、穿孔用の凸状スタンプ１９４７を有する。
穿孔作業時にシート状材料が堆積するのを防止するために、本発明のある実施例では、スタンバイ位置を有する１つ以上の穿孔用刃又はスタンプを備える穿孔用ローラーを使用する。スタンバイ位置では、少なくとも一方の穿孔用ローラーが回転され又は、単数あるいは複数のシート状材料がこれらの穿孔用ローラーを自由に通過する位置に移行される。
【０１４３】
例えば、図５６に例示される第２穿孔ローラー１９４５は、穿孔用スタンプ１９４７がこの第２穿孔ローラー１９４５によってスタンバイ位置に保持され得、かくして穿孔用スタンプ１９４７が、第２穿孔ローラー１９４５を通過する第１、第２、第３の各シート状材料のコイルＲ１、Ｒ２、Ｒ３と係合しないようにするための、図示されない駆動機構を有する。第２穿孔ローラー１９４５がスタンバイ位置にあるときは穿孔用スタンプ１９４７は、そうした係合を回避するべく、図５６に示す位置から第２穿孔ローラー１９４５上の実質的に水平方向位置から約９０°回転するような距離で回転され得る。他の実施例では、第１穿孔ローラー１９４３及び第２穿孔ローラー１９４５の何れか又は両方を、通過するシート状材料に関して移動する各軸上に取り付け、かくして、第１穿孔ローラー１９４３及び第２穿孔ローラー１９４５の何れか又は両方が、通過するシート状材料に関して移動され且つスタンバイ位置と、穿孔一又は動作位置とを画定し得る。
【０１４４】
第２のシート状材料のコイルＲ２から供給されるシート状材料（例えば図５５〜図５８に例示した実施例を再度参照されたい）に穿孔するために、第２穿孔ローラー１９４５は、図５６及び図５７に示す上方の且つ実質的に垂直方向の位置のような穿孔位置又は動作位置に作動され得る。この動作は、第２穿孔ローラー１９４５に連結され、このローラーをスタンバイ位置から穿孔位置又は動作位置に有る回転速度下に回転させるモーター、アクチュエーターその他の駆動体によって実行され得る。第１穿孔ローラー１９４３及び第２穿孔ローラー１９４５が穿孔位置にある時は、穿孔用スタンプ１９４７は第２のシート状材料のコイルＲ２から供給されるシート状材料と係合してこのシート状材料に孔１９２９を形成する。ある実施例では、第２穿孔ローラー１９４５の回転速度（従って円融方向速度）は、シート状材料が穿孔作業中に堆積しないことを保証するべく、シート状材料の移動速度よりも速いが、他の実施例では第１穿孔ローラー１９４３及び第２穿孔ローラー１９４５の何れの回転速度もそうした目的上、シート状材料の移動速度よりも高速化される。ここで、また、添付する請求の範囲における“動作位置”又は“穿孔位置”とは、何れか又は両方の穿孔ローラーが静止状態にあることを指示又は意味するだけでなく、何れか又は両方のローラーの穿孔作業時の位置を示すものとする。
【０１４５】
ある実施例では、穿孔ステーション１９２７での第１穿孔ローラー１９４３及び第２穿孔ローラー１９４５の何れか又は両方の回転速度はローラーを通過するシート状材料の速度よりも速い。第１穿孔ローラー１９４３及び第２穿孔ローラー１９４５の何れか又は両方は、穿孔位置で孔を形成した後、次の穿孔プロセスで再度作動するべくスタンバイ位置に復帰され得るが、ある実施例ではこの復帰動作は、第１穿孔ローラー１９４３及び第２穿孔ローラー１９４５の何れか又は両方を移動させるために使用したと同じ方向で穿孔位置に向けて回転させることにより（各ローラーの回転方向を切り換えることによってではなく）行う。従って、説明したように第１穿孔ローラー１９４３及び第２穿孔ローラー１９４５を駆動させることで、これらのローラーを通過するシート状材料の堆積防止が助長され得る。
【０１４６】
完成したフラットチューブが、上述した穿孔作業に少なくとも部分的に依存して、製造プロセスの最終位置で分離され得ることも本発明の範囲に含まれるものとする。ある実施例では、フラットチューブは製造ラインの最終位置又は最終位置付近で、形成した各孔の位置で分離される。各フラットチューブは、ある実施例では一対又は単独の破断ローラーを使用して分離され得る。例えば図５８に示す実施例では、破断ローラー１９４９と破断バー１９５１とを使用して、これらの破断ローラー１９４９と破断バー１９５１との間を送られる無限のフラットチューブを分離する。破断ローラー１９４９は、突出する破断用ナイフ１９５１又は、先に説明した、ウェブ１９３７を各孔１９２９の位置で破断するために使用するその他工具を備える。
【０１４７】
破断ローラー１９４９及び又は破断バー１９５１とは、フラットチューブの通過速度が低下しない、あるいはそうでなければフラットチューブへの作業が実施されないスタンバイ位置と、破断ローラー１９４９及び又は破断バー１９５１とが移動して、通過するフラットチューブと係合し且つ孔１９２９の位置で分離させる破断位置とを含むように制御され得る。例えば、図５８に例示する実施例では、破断ローラー１９４９は、この破断ローラー１９４９の破断用ナイフ１９５１がフラットチューブと係合し、破断バー１９５１を通過して、破断ローラー１９４９と破断バー１９５１との間を通過するフラットチューブを各孔１９２９の位置で破断（ある実施例では切断も）する破断位置に関して前後方向に回転自在である。他の実施例では、破断ローラー１９４９及び又は破断バー１９５１とは、フラットチューブに関して、破断ステーションの破断位置とスタンバイ位置とを画定するべく移動される。
【０１４８】
フラットチューブは先に説明したように破断ローラー１９４９と破断バー１９５１とを使用することで破断され得るが、他の実施例では、フラットチューブの各孔１９２９により画定されるウェブ１９３７は、刃その他の類似工具により破断又は切断されるのではなく、無限のフラットチューブの全体に長手方向でフラットチューブに力を発生させることにより裂開され、かくして個別のフラットチューブ１９１０を形成する。そうした力は、例えば、無限のフラットチューブを、このフラットチューブと係合し且つフラットチューブよりも高速動作するローラーにより送ることで発生され得る。実験によれば、この分離方法により、先に説明したような所望のフラットチューブ端部を生じさせ得ることが分かった。
ある実施例では、製造ラインの、フラットチューブ破断用に使用する部分の１つ以上の破断ローラー１９４９が、製造ラインに沿ってのフラットチューブの前進を助成させるために使用され得る。この点は、ここで説明する任意の穿孔ステーション１９２７、１９３３、１９３５に対しても同じである。ここで説明する任意の実施例では、任意の穿孔ステーション１９２７、１９３３、１９３５のロールにおけるスタンプ、刃、その他の工具は、ローラーを、その他の動作無しでフラットチューブを前進させるために駆動させ得るよう、引込み自在とし得る。その場合、工具はその引込み位置で、ここで説明するスタンバイ位置をも画定し得る。
【０１４９】
ここで説明するフラットチューブ製造上の追加的様相でも、そうしたフラットチューブを、従来の多くのフラットチューブ製造技法と比較してコストを大幅に削減し、より高い効率及び速度下に及び又は高い信頼性及び再現性の下に製造できる。以下に説明するように、これらの追加的様相のあるものは、フラットチューブの各部品の形成様式及び又は、それら部品を相互方向に寄せ合わせてフラットチューブを製造する様式において関連する。これらの方法は、２部材型のフラットチューブの製造を参照して、詳しくは図５５に例示され先にも説明した製造ライン１９００を使用して製造した、図２８及び先に説明した２部材型のフラットチューブの製造に対し、例示目的のみにおいて以下に説明及び例示される。以下の説明及び付随する図面は任意のその他の２部材型フラットチューブ（インサート付きの又はインサート無しの）の製造に対して等しく適用されるものとする。また、以下の説明及び付随する図面は、不一致又は互換性のない部分を除き、ここで説明する任意の他の１部材型のフラットチューブ（インサート付きの又はインサート無しの）の製造に対しても等しく適用することができるものとする。
【０１５０】
特定様式下に第１材料部分１９１２、第２材料部分１９１４と、インサート１９３４とをフラットチューブ１９１０に組み立てることで著しい利益が得られることが分かった。例えば、ある実施例では内側インサート１９３４は、製造ライン１９００の長手方向に波形にロール巻付けした状態で、フラットチューブ１９１０を形成する第１材料部分１９１２と第２材料部分１９１４との間に挿通される。平坦なこれら２つの材料部分であるところの第１材料部分１９１２と第２材料部分１９１４との各長手方向縁部を、長手方向に円弧状縁部を具備するようにロール巻付けあるいはそうでなければそのように形成し、次いで、円弧状縁部を相互方向に寄せ合わさて係合させ、図２８に示すようなフラットチューブ１９１０を形成する。この方法は図５５、図５９、図６０に略示され、以下に詳しく説明される。
【０１５１】
先に説明したように、図５５にはフラットチューブ１９１０を製造するために使用するシート状材料を供給する第１、第２、第３の各シート状材料のコイルＲ１、Ｒ２、Ｒ３が示される。同じく先に説明したように、これらの各シート状材料のコイルＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、第１材料部分１９１２、インサート１９３４（ある実施例では最も広幅のシート状材料を使用する）、第２材料部分１９１４、を製造するために使用される。これらの各部品を形成するために使用するこれらのシート状材料は、例示した製造ライン１９００を通して相対的に全体に平行な方向で送られる。
その他の製造ライン構成を使用できるが、図５５に例示する製造ライン１９００によるフラットチューブ１９１０の製造は、製造ライン１９００の第１セクションでインサート１９３４を形成することから一般に開始される。ある実施例では、第１材料部分１９１２と第２材料部分１９１４とを形成するために使用するシート状材料は、変形を生じることなく案内され得る。そうした実施例では、インサート１９３４の形成プロセスが完了した時点で、第１材料部分１９１２、第２材料部分１９１４の形成プロセスが一般に開始される。あるいは、製造ライン１９００に沿った１つ以上のある位置でインサート１９３４を形成する間、第１及び第２の各材料部分のシート状材料の何れか又は両方に対する１つ以上の形成作業が実行され得る。第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の製造プロセスは大抵、これら各材料形成に使用する材料の相対変形量が比較的小さいものであり得ることから（例えば図２８に示すフラットチューブアセンブリを参照されたい）、インサート１９３４の製造プロセスよりもずっと短くなり得る。
【０１５２】
図２８に例示する２部材型のフラットチューブ１９１０は、同一又は実質的に同一である第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を有する。図５５に例示する製造ライン１９００は、これらの第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を製造するように適合されている。第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４が同一又は実質的に同一であることから、両材料部分１９１２、１９１４を相互に連結する前に、第１材料部分１９１２と第２材料部分１９１４とを相互に入れ替えることができる。先に説明したように、図５５に例示した製造ライン１９００は、両材料部分１９１２、１９１４に円弧状縁部を形成するための形成ローラーその他の好適な形成装置を有する。
ある場合は、両材料部分１９１２、１９１４に同じ形式の長手方向縁部を形成するために使用する形成ローラーその他の好適な形成装置のセット（例えば、フラットチューブ用のシート状材料の平面内で相互に隣り合って位置付けられるところの、両材料部分１９１２、１９１４の大円弧状縁部を形成するために使用する形成装置セット）が、製造ライン１９００の同じ横断方向側部に位置付けられる。これら及びその他の実施例では、形成ローラーその他の好適な形成装置のセットは、長手方向縁部の幾つか又は全てを形成した後、両材料部分１９１２、１９１４が同じ方向を向くように配置され得る。ある実施例では、製造ライン１９００には、両材料部分１９１２、１９１４が製造ライン１９００の合体セクション１９４１で連結され得るよう、両材料部分１９１２、１９１４の一方を長手方向軸線を中心として反転させるために好適なローラーを設け得る。他の実施例では、形成ローラーその他の好適な形成装置のセットは、円弧状縁部の幾つか又は全てを形成した後、両材料部分１９１２、１９１４が相対的に逆向きに（即ち、各長手方向側部が逆転された状態）なっているように配置され得る。そうした実施例では、両材料部分１９１２、１９１４は相互に平行であり得、製造ライン１９００の合体セクション１９４１で連結され得る。
【０１５３】
図２８に関連して先に詳しく説明したように、第１材料部分１９１２の一方の長手方向縁部は第２材料部分１９１４の相当する長手方向縁部を包囲し、他方、第１フラットチューブ状材料の反対側の長手方向縁部が、第２材料部分の相当する反対側の長手方向縁部を包囲し、かくして両材料部分１９１２、１９１４が相互に連結される。製造ライン１９００で同じく製造され得る、ここで説明したこれら及び他の実施例では、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４は同一ではなく、各材料部分が、２つの小円弧状部分又は２つの大円弧状部分を含んでいる。
【０１５４】
図２８に例示するフラットチューブアセンブリに関連して図５５〜図６０の実施例を引き続き参照するに、フラットチューブアセンブリの内側インサート１９３４は、２部材型のフラットチューブ１９１０の第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４間に介装させる第３のローラーセットで製造され得る。本プロセスは図５９に略示され、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４が形成され又は実質的に全体が形成され（図５９の実施例の如く）た後に実施され得る。この実施例では、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４は１つの平面内には無く、相互に離間した２つの平面内にあって、インサート１９３４を製造する形成ローラーその他の好適な形成装置のセットは、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を形成する各シート状材料間にインサート１９３４形成用のシート状材料が位置付けられるように位置決めされる。これにより、インサート１９３４は第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の内側間に“嵌め込まれ（threaded）”る。言い換えると、図５５に例示する製造ライン１９００の配置構成は、インサート１９３４形成用のシート状材料が、両材料部分１９１２、１９１４形成用の各シート状材料間に位置付けられる。
【０１５５】
図５９を参照するに、製造ライン１９００で第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の長手方向セクションに沿って相互に実質的に平行状態で送られるこれらの第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４間に、内側インサート１９３４が上述したように挿通される状況が示される。然し乍ら、他の実施例では第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４とが配置される各平面は、製造ライン１９００の合体セクション１９４１の直ぐ上流側以外の任意の位置では相互に平行である必要は必ずしも無い。
例示した実施例（図５９（ａ）及びその他の実施例では、インサート１９３４形成用のシート状材料は、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４間にインサート１９３４を挿通するプロセス以前では、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４形成用の各シート状材料の何れか又は両方と実質的に平行とされる。他の実施例では、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４間にインサート１９３４を挿通するプロセスの上流側でのこれらの３つの各シート状材料を別の方向とすることができる。然し乍ら、ある実施例では、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４間にインサート１９３４を挿通するプロセスは、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４間でインサート１９３４を第１広幅側部１９２２及び第２広幅側部１９２４の各平面の少なくとも一方に関して傾斜させることから開始される。例えば、図５９に例示する実施例では、内側インサート１９３４は、第１広幅側部１９２２及び第２広幅側部１９２４の各平面の両方に関して傾斜させた状態で第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４間に挿通される。
【０１５６】
ここで及び付随する請求の範囲で使用する“傾斜され”とは、その種々の表現で、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４と（ある実施例では相互に平行であり得る）に関するインサート１９３４の位置を表すものとする。この点に関し、第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４との何れか又は両方が夫々水平ではない平面内に配置される場合、インサート１９３４はそうした非水平方向に関して傾斜され得るものとする。
傾斜状態でのインサート挿通は、製造ライン１９００の合体セクション１９４１の上流側の広汎な位置で生じ得、ある実施例では製造ライン１９００のほぼ開始ステージ位置で生じる。ある実施例では、インサート１９３４の角度（第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の少なくとも一方の第１広幅側部１９２２と、第２広幅側部１９２４とにおける平面に関する）は、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の製造に使用する各シート状材料間での、挿通プロセスの開始時点におけるような少なくとも１つのインサート１９３４の位置では少なくとも約２５°であり得る。他の実施例では、良好な性能を得るためのそうした角度は少なくとも約３０°である。また、ある実施例では、先に説明したようなインサート１９３４の、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の製造に使用する各シート状材料間での角度は、挿通プロセスの開始時点におけるような少なくとも１つのインサート１９３４の位置で、少なくとも約４５°より大きくない角度であり得る。他の実施例では、良好な性能を得るためのそうした角度は少なくとも約４０°である。
【０１５７】
次いで、インサート１９３４は第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４と平行又は実質的に平行となる方向に持ち来たされる。図５９（ｂ）〜（ｅ）には、インサートの傾斜位置の変化又は傾斜の減少のみならず、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４が、その間部分にインサート１９３４を保持するべく徐々に収斂される状況が例示される。
インサート１９３４の長手方向縁部１９３８、１９４０の何れか又は両方が、フラットチューブ１９１０の各狭幅側部１９１８、１９２０の内部に受けられるような実施例（図２８のそれの如き）では、長手方向縁部１９３８、１９４０はその形状により、各狭幅側部１９１８、１９２０位置の第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の内面に接触する状態でぴったりと嵌合し得る。例えば、インサート１９３４の長手方向縁部１９３８、１９４０の何れか又は両方が円弧形状又は一連の曲げ部１９７０をその特徴構成として有する実施例では、その特徴構成は第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の円弧状の長手方向縁部内に受けられ得る。インサート１９３４のこれら及びその他の実施例では、インサート１９３４の一方の長手方向縁部１９３８は第１材料部分１９１２の長手方向の円弧状縁部内に配置され得、その時点で又はその後に、インサート１９３４を第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４に関して傾斜させ得る。
【０１５８】
先に説明したように、インサート１９３４の傾斜度は、０°に減少させ得る（即ち、インサート１９３４を第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４と平行又は実質的に平行となる位置に移動させ得る）。このように、インサート１９３４の反対側の長手方向縁部１９４０は、第２材料部分１９１４の長手方向の円弧状縁部で定性的に正しい位置を取り得る。両材料部分１９１２、１９１４は、このプロセスの任意部分の間で相互方向に寄せ合わされ得、その後、内側インサート１９３４を取り巻く第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の各長手方向縁部を図５９（ｅ）に略示するように閉鎖する。ここで説明するようにフラットチューブ１９１０を閉鎖することで、ある実施例ではインサート１９３４が変形される。閉鎖されたフラットチューブ１９１０の内部ではインサート１９３４は、特にインサート１９３４がフラットチューブに挿通するために変形されるような実施例（例えば図５５〜図６０のような）の場合、フラットチューブ１９１０の任意の広幅又は狭幅の各側部１９２２、１９２４、１９１８、１９２０に押圧する状況下に維持され得る。
【０１５９】
例示される実施例では、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４は、これら両材料部分の隣り合う各長手方向縁部を図２５、図２６、図２８の各実施例に関連して先に詳しく説明及び図示したように折り曲げる（即ち、長手方向縁部の大円弧状部分を、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の各長手方向縁部に隣り合う小円弧状部分の周囲に折り曲げる）ことで、閉鎖される。従って、図５５に例示する製造ライン１９００は、インサート１９３４の何れか又は両方の長手方向縁部が、フラットチューブ１９１０の第１狭幅側部１９１８、第２狭幅側部１９２０の位置で第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の、相当する折り曲げた各縁部内に受けられたフラットチューブ１９１０を製造するために使用し得る。
製造ライン１９００でフラットチューブ１９１０を閉鎖した後、完成したフラットチューブ１９１０を１つ以上のフィンセットその他要素（図示せず）に取り付け得、また、同じく図示されない熱交換器の１つ以上のヘッダに取り付け得る。多くの実施例では、熱交換器のヘッダはろう付け炉内でろう付けされ、同様にして、フィンその他の熱交換器要素がフラットチューブ１９１０に、フラットチューブ１９１０が当該フラットチューブのインサートにろう付けされる。
【０１６０】
インサート１９３４は、フラットチューブ挿通に関する、ここで説明する任意の形状及び特徴を有し得る。多くのこれらの実施例では、インサート１９３４は平坦なシート状の出発材料から形成される。従って、インサート１９３４にフラットチューブ１９１０を通る流れチャンネル１９１６を少なくとも部分的に画定する波形部その他の特徴を形成するに従い、インサート１９３４の幅寸法は減少され得る。このプロセスは図６０に略示される。図６０には、シート状材料が製造ライン１９００を通して長手方向（図６０で直線矢印で示される）に送られるに従い、形成ローラー１９５５が波形部１９５２を連続形成する状況が例示される。図６０では形成ローラー１９５５は３つ示されるが、製造ライン１９００には所望数の波形部１９５２又はその他のここで示される種々のインサート実施例に関して説明したインサート特徴部を創出させるための任意数の形成ローラー１９５５を有し得るものとする。壁材料の波形部の形式や位置は、製造ライン１９００で必要とされる形成ローラー１９５５の数を少なくとも部分的に決定する。例えば、インサート１９３４が連続的な波形部１９５２を含む、図２５〜図３４に例示するようなある実施例では、波形部１９５２をここで説明するように連続的に形成するためには、対応数の形成ローラーセット（例えば、シート状材料の各側に１つを配置した一対のローラーにより画定される各ローラーセット）が必要となり得る。従って、ある実施例では製造ライン１９００は約２０ｍ（６５．６２ｆｔ）あるいはそれ以上の長さに渡り伸延され得る。
【０１６１】
製造ライン１９００は、インサート１９３４形成用の１つ以上の形式の形成ローラー１９５５をも含み得る。例えば、異なる形成ローラー１９５５を使用して、インサート１９３４の幅方向を横断する方向に形式の異なる波形部１９５２を形成することができる。他の実施例では、１つ以上の形成ローラー１９５５は、シート状材料に波形部を創出させるスリットを形成する（この場合、波形部は、図３５〜図４５の任意の実施例に関連して先に説明したように、例えばスリットに隣り合う部分でシート状材料を折り曲げることで創出される）ために使用した切断ローラーであり得る。ここで説明する任意形式のインサートを形成するために、任意数のそうした形成ローラー１９５５を任意数のその他形式のローラー（例えば、シート状材料の一部を曲げるための）使用できる。
図６０に示すようなある実施例では、インサート１９３４の製造プロセスには、先ず、シート状材料の中央に１つ以上の央波形部１９５２を形成し、引き続き、インサート１９３４の長手方向縁部に接近する更に他の波形部１９５２を形成することが含まれる。詳しくは、且つ例えば図６０の実施例を参照するに、形成ローラー１９５５の第１セット（即ち、図６０で最も左側のセット）が、送られるシート状材料に相当数の波形部１９５２を形成するための２つの溝１９５７を含み、他方の形成ローラー１９５５のセットは、送られるシート状材料に相当数の波形部１９５２を形成するための４つの溝１９５７を含む。このプロセスは、シート状材料に所望数の波形部を形成するべく継続され得る。そうした波形部の形成過程又は形成後の任意の時点で、インサート１９３４の長手方向縁部１９３８、１９４０の何れか又は両方を、ここで説明及び又は例示する人形状を含む任意の形状を撮るように形成し得る。例えば、図５５〜図６０の実施例で形成した長手方向縁部１９３８、１９４０の両方に、図２８に最も良く示されるような全ての波形部１９５２を形成した後、円弧形状が形成される。
【０１６２】
ある実施例では、インサート１９３４形成用に使用したシート状材料の幅寸法が、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４形成用に使用したシート状材料の幅寸法よりも大幅に低減される。これは、例えば、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４形成用に使用したシート状材料が、図２８に例示する２部材型のフラットチューブ実施例の場合におけるように、対向する各長手方向縁部位置でのみ（又は主に）変形される場合が該当する。そうしたフラットチューブ構成上の１つの利点は、フラットチューブ１９１０の円滑な第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４とが、これらの各広幅側部とインサート１９３４との間の連結部及び又は、各広幅側部とフィンその他の、フラットチューブ１９１０に取り付けた要素（図示せず）との間の連結部をろう付けするための比較的良好な表面を提供し得ることである。
【０１６３】
インサート１９３４を第１材料部分１９１２と第２材料部分１９１４との間に嵌め込む（また、恐らくは傾斜位置から平行又は実質的に平行な位置まで、先に説明したように移動もする）ような実施例では、インサート１９３４製造用の形成ローラーその他の好適な形成装置は、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を相互方向に寄せ合わせてフラットチューブ１９１０を閉鎖するところの位置よりも上流側に位置付け得る。従って、インサート１９３４の特徴の幾つか又は全てはこの位置以前で形成され得る。然し乍ら、他の実施例ではインサート形成装置の幾つか又は全てを、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を相互方向に寄せ合わせてフラットチューブ１９１０を閉鎖するところの、製造ラインの同じ位置部分に位置付け得る。従って、インサート１９３４形成装置は、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を相互方向に寄せ合わせてフラットチューブ１９１０を閉鎖する際、及び又はインサート１９３４が、先に説明したように第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４とに対する傾斜位置から平行又は実質的に平行な位置まで変化する際にも尚、形成プロセス過程にある。
【０１６４】
製造ラインのある実施例では、フラットチューブ１９１０及びインサート１９３４の様々な部品の任意の１つ以上を形成するために使用するローラーセットは、断面寸法形状及び特徴の異なるフラットチューブ１９１０及び又はインサート１９３４を形成するように調節自在とされ得る。あるいは、又は更には、製造ライン１９００の幾つかの実施例の利益は、任意のフラットチューブアセンブリ部品形成用の１つ以上のローラーセット（ローラーバンクとも称する）が、寸法形状や特徴の異なるフラットチューブ１９１０及びインサート１９３４を形成するための他のローラーセットと完全に交換され得る点である。比較的高いコスト効率下に且つ効率的様式下に、個別に調節自在ではないローラーセットが構成され得るものとする。
【０１６５】
製造ライン１９００の、製造上の著しい利益を確定し得る他の特徴は、本発明の各実施例に従うフラットチューブを製造するために使用するシート状材料の幅寸法上の融通性に関連するものである。ある実施例では、シート状材料の幅寸法全体を使用するための必要性に応じて、１つ以上のシート状材料に追加的な曲げ部を形成し得、及び又は、追加的な流れチャンネルを画定し得る。例えば（図５５〜図６０に例示する製造ライン実施例を引き続き参照するに）、インサート１９３４形成用に使用するシート状材料の幅寸法は、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４形成用に使用したシート状材料の幅寸法よりも一般に大きい。これにより、インサート１９３４は波形部１９５２と、変形された長手方向縁部１９３８、１９４２とを有するものとなり、他方、第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４は変形された長手方向縁部のみを有するものとなり、あるいはそうでなければ、ある実施例では第１材料部分１９１２及び第２材料部分１９１４を形成するために必要な材料の幅寸法が小さくなる。インサート１９３４を形成するために使用するシート状材料の幅寸法を追加して、フラットチューブ１９１０の狭幅側部１９１８、１９２０の位置の１つ以上の追加的な曲げ部及び又はフラットチューブ１９１０を貫く流れチャンネル１９１６を画定する１つ以上の追加的な曲げ部のような、インサート１９３４の更に他の特徴構成を形成するために使用し得る。
【０１６６】
本発明の更に他の特徴構成もまた、ここで説明するフラットチューブの製造様式、フラットチューブ及びフィンのアセンブリ及びその製造様式、及び又は、熱交換器に組み込むフラットチューブ及びフィンアセンブリに関わるものである。本発明のこれらの各様相を２部材型のフラットチューブ製造を参照して、また詳しくは図２８に例示され且つ先に説明した２部材型のフラットチューブ１９１０を参照して、例示目的のみにおいて以下に説明及び例示する。以下の説明及び付随する図面は、ここで説明する任意の他の２部材型のフラットチューブ（インサート付き又は無しの）の製造に対して等しく適用されるものとする。また、以下の説明及び付随する図面は、不一致又は互換性のない部分を除き、ここで説明する任意の他の１部材型のフラットチューブ（インサート付きの又はインサート無しの）の製造に対しても等しく適用することができるものとする。
【０１６７】
本発明に従うフィン付きのフラットチューブの製造上のある利益には、異なる形式の熱交換器を製造するためのそうしたアセンブリの製造方法が比較的簡易化されることが含まれる。本発明のある実施例では、図６１、図６４、図６５に例示した無限フラットチューブ１９１０の如き無限フラットチューブ１９１０（即ち、上流側の１つ以上の位置からシート状材料のサプライを連続的に供給し、このシート状材料を連続的なフラットチューブ１９１０に形成することで形成した）が、この無限フラットチューブ１９１０（以下、単にフラットチューブ１９１０とも称する）に少なくとも１セットのフィン１９５９を取り付けるために製造ラインに沿って移動され得る。フラットチューブ又は無限のフラットチューブへのフィン１９５９の連結プロセスへの参照を、本発明の範囲を限定することなくここで互換自在に使用し得る（矛盾を生じる場合を除き）ものとする。ある実施例では、フラットチューブ１９１０の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４の一方のみに、このような１セットのフィン１９５９を設ける。フィン１９５９を一方の側面のみに設けたフラットチューブ１９１０を、例えば、熱交換器のコア１９６５の縁部位置で使用し得、その場合は、フィン付きのフラットチューブ１９１０を内側向き又は外向きに位置決めして、隣り合うフラットチューブ１９１０の１セットのフィン１９５９と隣り合うようにし得る。図６１〜図６６に示すような他の実施例では、無限のフラットチューブ１９１０の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４とにこのようにして１セットのフィン１９５９が設けられる。何れの場合でも、フィン１９５９のセットは、フラットチューブ１９１０の第１広幅側部１９２２と第２広幅側部１９２４との２次元的なインターフェース部分を画定し得る。
【０１６８】
以下に説明及び例示するフィン実施例の多くは、アルミニューム（例えば、アルミニューム又はアルミニューム合金）を含むシート状金属から構成されるが、他の実施例では別の金属及び非金属のシート状材料を代用し得る。ある実施例では、フラットチューブ１９１０製造用に使用したシート状材料にはその片面にのみ、ろう付け層（図示せず）が設けられ、他方、フィン１９５９形成用のシート状材料にはろう付け層はコーティングされないが、他の実施例では、別の位置にろう付け層をコーティングし得るものとする。
ここで説明するフィン付きフラットチューブの製造及びフィン付きフラットチューブの特徴の種々の様相は任意の寸法形状のフラットチューブに対して適用し得るものであるが、同様にここで説明する比較的薄肉の材料から形成したフラットチューブ１９１０に適用することで、固有の利益を入手できる。比較的薄いフラットチューブ材料は、例示目的のみで言えば、従来不可能であったフィン付きフラットチューブ１９１０（以下に詳しく説明される）の連続ライン製造を可能とする。ある実施例ではフラットチューブの壁材料は厚さが約０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）より厚くないが、他の実施例では約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くない厚さとした場合に、フラットチューブを使用する熱交換器の全体的性能、製造性、可能な壁構造（ここで開示されるような）の点で、もっと厚い壁材料を使用した場合には不可能な高い性能が提供されることが分かった。ある実施例では、壁材料の厚さが約０．０５０ｍｍ（即ち、０．００１９６８５ｉｎ）未満であるフラットチューブが、良好な強度及び耐腐蝕性を提供したが、他の実施例では同厚さが０．３０ｍｍ（０．００１１８ｉｎ）未満とすることができる。
【０１６９】
以下に詳しく説明するように、ここで説明する熱交換器管及びその他の熱交換器部分は、多くの製造技法及び製造法を使用して製造し得、例えば、以下に説明され且つ図９２〜図９５に例示されるような技法や方法における如き腐食保護性の特徴構成を含み得る。以下に参照する多くの製造方法、製造技法、腐食保護性の特徴構成は、熱交換器の、材料厚さが著しく薄い熱交換器管及び熱交換器部分に適用した場合に特に有益である。更には、そうした技法、プロセス、腐食保護性の特徴構成は、そうした材料で製造したフラットチューブ及び熱交換器の全体性能に関する著しい利益を提供する。
【０１７０】
例示した実施例におけるフラットチューブ１９１０は、インサート付きの２部材型のフラットチューブである。例えば図６６に例示する実施例を参照するに、例示された各フラットチューブ１９１０は、多くの用途で良好な性能を提供する、少なくとも約０．８ｍｍ（０．０３１４９６ｉｎ）である小直径ｄを有し得る。小直径ｄは約２．０ｍｍ（０．０７８７４ｉｎ）より厚くない場合でも多くの用途で良好な性能を提供し得るが、ある実施例では、小直径ｄの最大値は約１．５ｍｍ（０．０５９０５５ｉｎ）よりも大きくされない。ここで説明する任意のその他のフラットチューブ実施例（例えば、単一片のみ又は任意数の追加片から構成される）を使用して本発明のフィン付きのフラットチューブを形成することができるものとする。また、他の実施例では、ここで開示した全てのフラットチューブ実施例に関連して先に説明した任意のその他の小直径ｄ及び大直径Ｄ値を使用し得るものとする。
【０１７１】
図６１には、例示した実施例のフラットチューブ１９１０及びフィン１９５９のセットを、製造ラインの詳しく説明されない上流側部分で、数組のローラー対１９７１、１９７３によってのみ製造する状況が示される。この上流側の製造ラインには、フラットチューブ１９１０及び又はフィン１９５９の送り速度を制御するための中間バッファ（例えば、図示しないローラーセット）が含まれ得る。更には、図６１には、２セットのフィン１９５９の製造を略示するために２対のローラー１９７３が示されるが、ある実施例では単独のフィン製造ラインを上流側で使用し得る。
フィン付きのフラットチューブの製造上使用し得るフラットチューブは、このフラットチューブにフィンを取り付ける位置の上流側の１つ以上の長手方向シーム部分に沿ってろう付け、溶接、ハンダ付け又は、ここで説明した任意のその他の好適な様式下に閉鎖され得る。そうしたフラットチューブ製造法は、例えば、フラットチューブ１９１０とフィン１９５９のセットとの間のフラットジョイントが接着式ジョイントであるような実施例で使用できる。あるいは、フラットチューブ１９１０は、フィン付きのフラットチューブの製造過程でろう付け、溶接、又はハンダ付けにより連結され得る。
【０１７２】
図６１〜図６６、図６８及び図６９に例示するフラットチューブ１９１０は、図２８に関連して先に詳しく説明されている。先に述べたように、フィン付きのフラットチューブ及びその製造に関する説明及び関連する図面は、ここで説明する任意のその他の１部材型及び２部材型のフラットチューブ（フィン付きの又はフィン無しの）フラットチューブの製造に対して等しく適用されるものとする。例示目的のみにおいて、例えば図６７には、ここで説明する任意のフィン付きフラットチューブ実施例で使用し得る別のフラットチューブ３１０が例示され、その詳細が図７に関連して先に説明される。ある実施例では、図６７に示すフラットチューブ３１０は、約０．１０ｍｍ（０．０３９３７ｉｎ）の壁材両厚を有する。この特定のフラットチューブ３１０の特徴は、狭幅側部３１８、３２０が非常に安定であるように設計されていることである。例えば、狭幅側部３１８は曲げ部３３０のセットを含む。このフラットチューブ３１０の他の特徴は、フラットチューブ３１０が単一の曲げ部３２８により、又は別の実施例では多数の曲げ部３２８のセット３３２により多数の流れチャンネル３１６に分割されていることである。ある実施例では、各曲げ部３３０間の距離は約１．０ｍｍ（０．３９３７ｉｎ）未満であり得る。然し乍ら、この距離はセンチメートル範囲に増大させ得る。図１〜図１３に例示した実施例（例えば）に関連して先に詳しく説明したように、狭幅側部３１８を形成する曲げ部３３０は長さ及び又は形状を異なるように設計し得、かくして、フラットチューブ３１０の対温度負荷抵抗性、耐圧強度及び又は大勝隙強度、を比較的高めることができる。
【０１７３】
ここで説明するフィン１９５９は、任意の所望の厚さを有し得、ある実施例では無限のシート状材料から製造し得るが、厚さ約０．０９ｍｍ（０．００３５４３３ｉｎ）未満のシート状材料から形成したフィン１９５９は、多くの用途で良好な性能を提供し得る。また、約０．０３ｍｍ（０．００１１８１１ｉｎ）未満の厚さのシート状材料から形成したフィン１９５９も多くの用途で良好な性能を提供し得る。
図６３には本発明の色々の実施例で使用できるフィン１９５９の別構成が例示される。図６１、図６２、図６４〜図６６、図６８及び図６９に例示するフィン１９５９は、図６３（ａ）に例示するフィン１９５９に相当する。然し乍ら、その他設計形状のフィン１９５９を使用可能であり、それらも本発明の精神及び範囲内のものとする。
【０１７４】
例えば図６６を参照するに、フィン１９５９の壁の肉厚は約０．０６ｍｍ（０．００２３６２２ｉｎ）、高さＨは約３．００ｍｍ（０．０１１８１１ｉｎ）であり得る。従って、ここで説明する、隣り合うフラットチューブ１９１０の隣り合うフィン１９５９のセットが相互に接触する製造プロセス後における２つのフラットチューブ１９１０の間の距離２Ｈは約６．０ｍｍ（０．０２３６２２ｉｎ）であり得る。
フィン１９５９のセットは、フラットチューブ１９１０の広幅側部１９２２、１９２４の平坦な表面が、取り付け用の充分な表面積を提供することから、それらの広幅側部に接着ジョイント又は金属的ジョイント（例えば、溶接、ろう付け又はハンダ付け）により固定し得る。ある実施例では、フラットチューブ１９１０とフィン１９５９の１つ以上のセットとの間の平坦なジョイント部は、フラットチューブ１９１０の広幅側部１９２２、１９２４のそれよりも少ない表面積を画定する。
【０１７５】
ここで説明したようにフラットチューブ１９１０に連結したフィン１９５９のセットは、フラットチューブ１９１０に対して多数の異なる様式下に方向付けされ得る。例えば、フラットチューブ１９１０におけるフィン１９５９の長手方向は、フラットチューブ１９１０の長手方向と実質的に直交され得る。然し乍ら、そうではなく、各フィン１９５９の長手方向がフラットチューブ１９１０の長手方向に関して且つフラットチューブ１９１０の長手方向に直交する方向（即ち、多くの用途における空気流れ方向）に関して傾斜するようにして、フィン１９５９のセットをフラットチューブに連結（即ち、広幅側部１９２２、１９２４に）し得ることが分かった。そうしたフィン１９５９の例を図６８及び図６９に例示する。これらの図では、フィン１９５９の１つのセットがフラットチューブ１９１０の広幅側部１９２４にろう付けされ（図６９では透過例示される）フィン１９５９の他のセットが、他のフラットチューブ１９１０の広幅側部１９２２にろう付けされている。従って、また図６８に矢印で示すように、フィン１９５９の一方のセットを通る空気流れは他方のフィンセットを通る空気流れとは平行ではない。図６８に示す実施例では、使用されるフィン１９５９の各セットが側面図で示され、一方のフィンセット内の冷却用空気が、水平方向から流入する冷却用空気から下方に逸らされ、他方のフィンセット内の冷却用空気が、水平方向から流入する冷却用空気から上方に逸らされている。
【０１７６】
ある実施例では、先に説明した各フィンセットの傾斜角度は約８°未満（フィン１９５９の長手方向とフラットチューブ１９１０の長手方向との間で測定しての）とした場合に多くの用途で良好な性能が提供される。またある実施例では、この傾斜角度を８°より大きくしない場合に多くの用途で良好な性能が提供される。１つのフラットチューブ１９１０に、他のフラットチューブ１９１０のフィン１９５９のセットに隣り合わせてフィン１９５９のセットを設けたものを含むある実施例では、これらのフィン１９５９のセットのそうした傾斜角度は、他方のフラットチューブの隣り合うフィンセットのそれとは異なる方向に配向され得る（例えバス６８及び図６９を参照されたい）。
【０１７７】
本発明のある実施例では、無限のフラットチューブ１９１０と、フィン１９５９の１つ以上のセットとを連続的に又は任意の間欠様式下に連結ステーション１９６９を通して移動させる場所でろう付け法を使用できる。そうした実施例は図６１及び図６４に略示される。フィン１９５９の各セットは、ある実施例では、フラットチューブ製造ラインの後半の各ステージにその任意数又は全てを位置付けた１つ以上のそうした連結ステーション１９６９位置で無限フラットチューブ１９１０にろう付けされ得る。一般に、連結ステーションは比較的小型の装置であり、例えば誘導コイルを使用して必要なろう付け温度を発生させる。ろう付けパラメーター（従って、使用する単数あるいは複数の連結ステーション１９６９の形式及び出力）は、フラットチューブ１９１０の所望のパラメーターに従って変更できる。
【０１７８】
ある実施例では、フィン１９５９の各セットはフラットチューブ１９１０の広幅側部１９２２、１９２４に接触する状態で所定の力で保持され、他方これらのフィン１９５９の各セットは先に説明したように広幅側部１９２２、１９２４にろう付けされる。フラットチューブの製造プロセスはフィン取り付けプロセスの上流側で実施し得るが、フラットチューブの種々の部品のろう付けあるいはそうでなければそのように連結（例えば、インサート１９３４をフラットチューブ１９１０の少なくとも１つの長手方向縁部位置でフラットチューブ１９１０にろう付けあるいはそうでなければそのように連結してフラットチューブを閉鎖する等の）を、ここで説明するろう付けプロセスと同じろう付けプロセスを介するなどにより、フィン１９５９の各セットをフラットチューブ１９１０に取り付けると当時に実施することで、著しい利益が得られることが分かった。然し乍ら、フラットチューブ１９１０が製造ラインのフィン取り付け部分に達する時点で、フラットチューブ１９１０の１つ以上の長手方向シーム部分が完成されるケースでは、フラットチューブ１９１０は製造プロセスの枠組みの中で使用され得る。例えば、図６４及び図６５を参照するに、フィン１９５９の各セットは、ここで説明する任意の様式下に、完成された無限のフラットチューブ１９１０の広幅側部１９２２、１９２４に無限様式下に連結され得る。
【０１７９】
ある実施例では、製造プロセスには、フィン１９５９の１つ以上のセットを有する無限フラットチューブ１９１０から所望長さのフィン付きのフラットチューブ１９６１を分離させることで、フラットチューブの各セクション及びフィンアセンブリ（あるいは“フィン付きフラットチューブ”とも称され、全体を参照番号１９６１で示される）を形成するプロセスも含まれる。例えば、無限フラットチューブ１９１０と連結させるべく供給されるフィン１９５９のセットは、所望長さに切断され、フラットチューブに連結させる（例えば、ろう付け又は先に説明した任意のその他様式下に）前又は後に無限フラットチューブ１９１０から取り外される。
他の実施例では、製造プロセスの上流側からのフィン１９５９の連続的なサプライは、所望長さに切断された後、任意のそうした様式下に無限フラットチューブ１９１０の表面に間隔を置いて配置及び連結され得る。図６１に例示する実施例を参照するに、１つ以上の分離体１９７５（例えばブロック）がフラットチューブ１９１０上のフィン１９５９の各セット間に配置され得、かくしてフィン１９５９を、無限フラットチューブ１９１０の同じ広幅側部に連結したフィン１９５９の各セット間に所望の距離が確立されるようにフィン１９５９を位置決めさせるために使用され得る。図６１に示すように、下流側位置で分離体１９７５をフラットチューブ１９１０から取り外し、フラットチューブ１９１０の各端部の何れか又は両方に平坦な自由端を備えるフィン付きのフラットチューブセクションを形成することができる。
【０１８０】
何れの場合でも、また、更に他の実施例でも、フィン１９５９の各セット間の断続部は、形成された間隔でのフラットチューブの切断又は分離のために、及び又はそうした位置でのフラットチューブ１９１０へのその他作業のために有益であり得る。従って、形成したフィン付きの各フラットチューブセクションは、フラットチューブ１９１０と、このフラットチューブ１９１０の何れか又は両側の平坦な側面上に位置付けたフィン１９５９の各セットを含み得る。
本発明に従い製造したフィン付きフラットチューブ１９６１は、広汎な熱交換機内に任意の所望様式下に組み込み得るものであるが、熱交換器の特性及び熱交換器アセンブリの特徴に関して特有の実施例が確認された。例えば、図６１、図６２及び図６６に例示される熱交換器１９６３の場合、先に説明したようなフィン付きフラットチューブを含み得るが、あるフィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９のセットは、隣り合うフィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９のセットに隣り合わせて位置決めされる。図６２（フィン付きブロック又はコア１９６５の分解図）には、フィン付きコア１９６５における４つのフィン付きフラットチューブ１９６１が例示される。フィン付きフラットチューブ１９６１の数は、少なくとも熱交換器の特定用途に応じて決定され得る。従って、上述したフィン付きフラットチューブの配置は、フィン付きフラットチューブ１９６１のコア１９６５を画定するための必要に応じた任意の回数で反復され得る。そうしたコア１９６５は、組み立てられ、次いで１つ以上の収集タンク１９６７に装着され得る。詳しくは、コア１９６５のフラットチューブ１９１０の各端部は自由端であり得且つ収集タンク１９６７に係合（例えば、各収集タンク１９６７の各スロットその他の開口部内に受けられる又は各収集タンク１９６７の内部に任意のその他の好適な様式で流体連通状態下に連結される）し得る。例えば、図６２には、収集タンク１９６７をフィン付きフラットチューブ１９６１のコア１９６５上に取り付けるための全体的な方向を指示する矢印を含んでいる。
【０１８１】
先に説明したように、フィン付きフラットチューブは熱交換で、フィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９のセットが、隣り合うフィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９の他のセットに隣り合うように位置決めするように配置し得る。これらのフィン１９５９の各セットは相互に接触し得る。こうしたフィン付きフラットチューブ１９６１の配置を採用するある熱交換器実施例では、フィン付きフラットチューブ１９６１の温度が実質的に類似した温度であり又はある実施例では同じでさえ有ることが原因となって熱交換に寄与しない中立ゾーンが存在する。隣り合うフィン１９５９の各セット間のコア１９６５における中立ゾーンの数は、このように配置するフィン付きフラットチューブ１９６１の数に依存する。
【０１８２】
その結果、多数のフィン付きフラットチューブ１９６１を用いてこれら及びその他の実施例における熱交換器１９６３を組み立てる場合、フィン付きフラットチューブ１９６１のフィンのセットを隣り合う他のフィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９に取り付け、かくしてそうしたフィン付きフラットチューブ構成を有する熱交換器のコア１９６５が単独構造ユニットとして取り扱われ得るようにすることができる。比較的大型の熱交換器の場合は、隣り合うフィン１９５９の各セットをこのように連結する場合、隣り合うフィン付きフラットチューブ１９６１同士の間の振動又は揺動（及びそれにより発生するノイズ）が抑制され得る利益がある。隣り合う各フィン付きフラットチューブ１９６１の上述したような取り付けは、ある実施例では、隣り合う各フィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９同士間に接着性の材料（例えば，接着材、ハンダ付け用、ろう付け用、溶接用その他の）を被着させ、かくして熱交換器のコア１９６５が単独の構造ユニットとして取り扱われ得るようにすることで実施され得る。他の実施例では、隣り合うフィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９の各セットは、そうしたフィン付きフラットチューブ１９６１から熱交換器のコア１９６５を生じさせる別の様式で連結され得る。例えば、ある実施例では、中間シート材（例えば、比較的薄い金属その他材料のシート）を隣り合うフィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９の各セット間に位置付け、かくして各セットを連結し得る。他の実施例では、隣り合うフィン付きフラットチューブ１９６１のフィン１９５９の各セット間に狭い空気間隙を設け得る。言い換えると、フィン１９５９の各セットを連結する材料層又は要素がない場合でさえも、本発明のある実施例に従う熱交換器で、一方のフィン付きフラットチューブ１９６１からのフィン１９５９のセットが、他方のフィン付きフラットチューブ１９６１からのフィン１９５９のセットと、“隣接”され得る。
【０１８３】
多数のフィン付きフラットチューブ１９６１を所望の配置下に組み立ててアセンブリ化した後、このアセンブリをハンダ付け、溶接及び又はろう付けするなどの多数の異なる様式下に相互に固定し得る。ある実施例では、フラットチューブ−フィンのコア１９６５の製造法には、ＣＡＢろう付け技法の仕様が含まれ得る。ここで説明するフラットチューブ−フィンのコア１９６５は、比較的低いエネルギー消費量下に製造され得る。フラットチューブ−フィンのコア１９６５を、ここで説明する比較的薄肉のシート状材料から形成したフラットチューブ１９１０と共に構成するような実施例では、フィン付きフラットチューブ１９６１を相互に固定する色々のステージ（例えば、ＣＡＢろう付けプロセス）が著しく低減される。例えば、ＣＡＢろう付け炉の異なる温度ゾーンにおけるそうしたフラットチューブ−フィンのコア１９６５の移動速度又は単数あるいは複数の移動速度は、従来のコアで必要とされたそれよりもずっと速くなる。固定プロセスがそのように高速化される理由は、フラットチューブ１９１０（及びフィン１９５９）の壁厚が比較的薄いので、もっと厚いシート状材料をろう付けする場合よりもずっと速くろう付け用温度（又は他の固定用プロセスで必要とされる高い温度）に達し得ることである。製造プロセス上の各ステージでの移動速度及び又は露呈時間は、例えば、温度設定をそうした薄い材料の使用に基づいて選択することで最適化され得る。また、製造プロセスにおける好適な吊り具（ｈａｎｇｉｎｇｓ）、フィクスチャ、又は補助装置の使用は、フラットチューブ−フィンアセンブリのろう付け法による固定の完了後におけるようなフラットチューブ−フィンのコアの変形及び又はその度合いを低減させる上で有用であり得る。詳しくは、加熱及び冷却中に生じるフラットチューブ−フィンのコア１９６５の膨張や収縮が、受け入れざる程の遅延を生じさせることは無い。
【０１８４】
本発明の更に他の様相は、１つ以上のタンクを有する熱交換における、種々のフラットチューブから成る流れチャンネル間及び又は熱交換器を他の設備に連結する流体源又は流体出口への流体連結を確立するための、ここに開示するフラットチューブの使用に関する。本発明のこれらの様相は、先に説明した比較的薄肉の壁材料（例えば、ある実施例では約０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）より厚くなく、他の実施例では約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くない）を有する、ここに開示するフラットチューブに対して適用される。然し乍ら、以下に詳しく説明する本発明のこれらの様相は、もっと厚い材料から構成するフラットチューブ用途で使用され得るものとする。従って、以下に説明する本発明の色々の特徴は、ここで説明及び又は例示する任意のフラットチューブを含むその他形式のフラットチューブを有する熱交換器に対して適用される。
【０１８５】
以下に詳しく説明するように、ここで説明する熱交換器管及びその他の熱交換器部分は、多数の製造技法及び製造法により製造可能であり、腐食保護のための特徴構成、例えば、以下に説明し且つ図９２〜図９５に示すような技法及び方法による特徴構成を含み得る。以下に参照する多数の製造法及び製造技法並びに腐食保護のための特徴構成は、材料厚さが著しく低減された熱交換器管や熱交換器部分に適用する場合に特に有益である。更には、そうした技法、方法及び腐食保護のための特徴構成は、そうした材料で作製したフラットチューブ及び熱交換器の性能全体に関する著しい利益を提供する。
【０１８６】
先に説明したように、ここで説明及び例示するフラットチューブは、１つ以上のタンクを有する熱交換器との関連上使用し得る。各タンクには、収集タンク、ヘッダ、及びその他の、返杯館及び又はフラットチューブと流体源又はタンク出口との間に流体連通を確立するようになっている流体エンクロージャーが含まれ得る。そうしたタンクは、簡略化のため、以下に“収集タンク”と総称されるが、それらのタンクは他の機能を奏し得、もっと大型あるいは小型であり得、任意のその他所望の形状を有し得、尚且つ、以下に説明する本発明の各様相を組み込み得るものとする。
本発明に従うある収集タンク実施例が図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示され、全体を参照番号４４６７で示される。図７７に例示する熱交換器４４６３は２つの収集タンク４４６７を有するものとして示されるが、考え得る種々の熱交換器で、単一及び２つ以上であり得る任意数の収集タンク４４６７を備え得るものとする。図７７に示す２つの収集タンク４４６７は実質的に同じ特徴を有し且つ、以下に説明され且つ図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示するような実質的に同じ方法により、フラットチューブ４４１０に連結される。
【０１８７】
収集タンク４４６７は、任意数の異なる部品から構成され得る。例えば、図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する収集タンク４４６７は、射出成型又は別の好適なプロセスにより、単独の一体胴部として形成される。本実施例及びその他の実施例では、少なくとも１列の受け用開口（以下に詳しく説明する）４４７９が収集タンク４４６７に一体形成される。図７２〜図７５に例示され且つ以下に説明する収集タンク実施例のような他の構成では、収集タンクは、射出成型又はその他好適な様式で成型され且つ相互に連結した２つ以上の別個の材料片から形成され、これらの材料片の１つ以上における少なくとも１列の受け用開口を有する。例えばそうした実施例では、収集タンク４４６７は受け用開口４４７９が画定される１つ以上の壁と、収集タンク４４６７の別の部分により画定される１つ以上の別の壁とを有し得、この別の壁が、フラットチューブ４４１０が受け用開口４４７９内に受けられるステージ移行のステージでアセンブリとして組み立てられ得る。
【０１８８】
例示した収集タンク４４６７はそのある表面に沿って一連の受け用開口４４７９を含み、各受け用開口は、収集タンク４４６７の少なくとも一部分と一体形成した壁により包囲され、フラットチューブ４４１０の相当する自由端４４７７を受けるように形状付けされる。フラットチューブ４４１０は、ここで説明する任意形状を有し得、フラットチューブ４４１０又は相当する用途の所望パラメーターに基づく指定長さに切断され得る。図７０、７０Ａ、図７１を参照するに、熱交換器４４６３の製造プロセス部分が示され、フラットチューブ４４１０の自由端４４７７（ここで説明する任意の実施例に従う）の、収集タンク４４６７の受け用開口４４７９内へのセッティング状況を含んでいる。ある実施例では、このプロセスは、収集タンク４４６７を図６２に略示すると類似様式下に自由端４４７７に押し込むことで実施され得る。あるいは、フラットチューブ４４１０の自由端４４７７を受け用開口４４７９内に押し込み得、又はフラットチューブ４４１０と収集タンク４４６７とを相互方向に移動させると共に相互に押し付けてそうした連結を達成し得る。
【０１８９】
ある実施例では、収集タンク４４６７に連結したフラットチューブ４４１０は、ここで説明する任意の実施例に従うフィン４４５９の１つ以上のセット（図７７参照）を有し得る。例えば、例示目的のみにおいて、フラットチューブ４４６１は上流側の製造ステップ（先に説明した任意のステップのような）で既にアセンブル化及びろう付けされ、（先に説明した任意のものの如く）フィン４５５９が約０．０３０〜０．０９０ｍｍ（０．００１１８１１〜０．００３５４２３ｉｎ）の壁厚を有し得、引き続き、収集タンク４４６７に固定され得る。例えば、フィン４４５９を既にろう付けした個別のフラットチューブ４４１０の、又はブロック又はコア４４６５に既にろう付けしたそうしたフィン付きフラットチューブ４４６１の、突出する各自由縁部４４７７は、ろう付け中（例えば、ろう付け炉内での）は自由状態に維持され得、従って、何れのフィン４５５９も、その後に収集タンク４４６７の受け用開口４４７９内に挿通するに際して干渉することが無い。任意のそうした実施例におけるフラットチューブ４４１０の各端部は、対向する収集タンク４４６７に連結するために、先に説明したように突出され且つ自由状態であり得る。
【０１９０】
コア４４６５が先に説明したように連結されるような実施例ではコア４４６５は、フラットチューブ４４１０及びフィン４５５９の各セットとから、これらのフラットチューブ４４１０及びフィン４５５９の各セットとを交互に積層して形成され得る。図７７にはそうしたコア構成の一例が示され、ろう付けしたフラットチューブ−フィンコア４４６５が２つの収集タンク４４６７を有し、各収集タンク４４６７が他の装置に連結するためのポートを有し、冷却用空気がフィン４４５９を通して流動してフラットチューブ４４１０内の流体を冷却する。図７７に例示する熱交換器４４６３は、１つ以上の収集タンク４４６７を連結し得る、考え得る数多くの形式の熱交換器の内の１つであるに過ぎない。例示目的でのみ説明すると、例示した収集タンク４４６７の何れかは、入口ポートと出口ポートとを何れも同じ収集タンク４４６７に配置した反転タンクであり得る。
【０１９１】
フラットチューブ４４１０（上述したような実施例における、フィンを連結した又は連結しない）は、収集タンク４４６７の各受け用開口４４７９に挿通され得る。然し乍ら、２つ以上のフラットチューブ４４１０を挿通することで著しい利益が達成され、ある場合では、コア４４６５の全てのフラットチューブ４４１０が、単一ステップにおけるようにして同時に又は実質的に同時に、各受け用開口４４７９に挿通される。このプロセスは、２つ以上のフラットチューブ４４１０が既に相互に連結されている場合は、ろう付けその他の取り付けプロセス（ここで説明するようなものを含む）による如くしてフラットチューブ−フィンコア４４６５の全体又はその一部を画定する時点で実施され得る。そうしたプロセスによれば、もっと大量の収集タンク材料を使用することができるようになる。然し乍ら、収集タンク４４６７用に使用する材料や、フィン４５５９をフラットチューブ４４１０に固定する方法に少なくとも部分的に依存して、ある実施例では、フラットチューブ−フィンコア４４６５のろう付け後の冷却プロセスに引き続き、フラットチューブ４４１０の各自由端４４７７を収集タンク４４６７の受け用開口４４７９に挿通することが望ましい。
【０１９２】
多くの熱交換器製造法では、フラットチューブと収集タンクとをハンダ付け、溶接、ろう付け、及びその他の、フラットチューブと収集タンクとを炉その他の加熱環境下で受け、フラットチューブを収集タンクに連結するような取り付けプロセスのための高温に晒す必要がある。従って、そうしたプロセスでは、収集タンク材料、少なくとも、フラットチューブの接続位置を画定する収集タンク部品（例えば、収集タンクの、受け用開口を画定する単数あるいは複数の壁）のために使用する材料の多くが使用できない。従って、収集タンクのそうした部品は代表的には金属を含んでいる。収集タンクを、既にハンダ付け、溶接、ろう付けし、あるいはそうでなければ先に説明したように相互に連結した２つ以上のフラットチューブに接続することで、収集タンク４４６７の部品の多く、全て、又は実質的に全てのために、プラスチックその他のもっとプロセス温度の低い材料を使用できる。例えば、受け用開口４４７９を画定する収集タンク４４６７の単数あるいは複数の部品はプラスチックを含み得る。図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する実施例の収集タンク４４６７は全体をプラスチックから製造されるが、他の実施例では別の材料が使用され得る。収集タンク４４６７がその一部又は全体にプラスチックを含むような実施例では、そうした部品は、例えば射出成型法により製造することができる。
【０１９３】
図７０及び図７１を参照するに、収集タンク４４６７の受け用開口４４７９が示され、フラットチューブの各自由端４４７７の挿通を助成するための湾曲表面４４８１を有している。他の実施例ではその他形状の表面（例えば、平坦且つ傾斜した表面、垂直な角部表面その他）を代替使用できる。
フラットチューブの各自由端４４７７は、各受け用開口４４７９に完全に挿通されると、図７１に最も良く示されるように、収集タンク４４６７の内面４４８３の下方に夫々位置付けられ、かくして、熱交換器４４６３の運転中に各自由端４４７７により創出される所望されざる圧力低下が防止される。
図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する実施例における収集タンク４４６７の各受け用開口４４７９は、フラットチューブの各自由端４４７７の断面形状と実質的に同じ形状の後方（図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する収集タンク４４６７に示すフラットチューブの挿通方向に関して）部分４４８５を画定するように形状付けされる。各受け用開口４４７９の後方部分４４８５は、フラットチューブの各自由端４４７７とすきま嵌めを画定するような寸法形状とされ得るが、他の実施例（例えば、図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する収集タンク４４６７に示すような）では締まり嵌めが使用される。締まり嵌めを使用するような実施例では、収集タンク４４６７及び又はフラットチューブ４４１０とに若干の圧力を加え、フラットチューブの各自由端４４７７を受け用開口４４７９の後方部分４４８５内に完全に押し込み、かくして、収集タンク４４６７とフラットチューブの各自由端４４７７との間に液密の又は実質的に液密のシールを提供させ得る。
【０１９４】
ある実施例では、収集タンク４４６７及び又はフラットチューブの自由端４４７７とにおける特徴構成が、受け用開口４４７９内への各自由端４４７７の挿通量を制御又は制限するために使用される。例えば、各自由端４４７７及び又は受け用開口４４７９の内面に、自由端４４７７の挿通深さを制限するストッパ（図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７には図示しないが、図８０で参照番号４６７５として表示される）を形成し得る。
他の実施例では、フラットチューブの１つ以上の各自由端４４７７を、相当する受け用開口４４７９に通して収集タンク４４６７の内側チャンバ４４８７内に伸延させ得る。そうした実施例では、フラットチューブの各自由端４４７７は、内側チャンバの、受け用開口４４７９に隣り合う壁４４８３の表面を覆って、そうした表面形状に少なくとも部分的に合致させるように曲げるなどによる任意の様式下に変形され得る。
【０１９５】
図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する実施例では、収集タンク４４６７の受け用開口４４７９（図７１参照）内にフラットチューブの各自由端４４７７を固定するための接着材４４８９が使用される。数多くの異なる接着材を使用し得、そうした接着材には、瞬間硬化性、長時間硬化性、硬化後にある程度の可撓性を維持する等のものが含まれ得る。例えば、Dow Corning（商標名）の製造するシリコーン接着材を多くの実施例で使用し得る。ある実施例では、接着材４４８９は、フラットチューブの各自由端４４７７と受け用開口４４７９の内面との恒久的且つタイトな連結を保証する。
接着材４４８９は、収集タンク４４６７からの流体損失を防ぐシーラントとしての機能も奏し得る。他の実施例では、フラットチューブの各自由端４４７７は、受け用開口４４７９の後方部分４４８５に挿通することで受け用開口４４７９内に十分に固定される。その場合は、接着材４４８９に代えて、接着性の無い又は実質的に無いシーラントを使用できる。説明を簡易化するために、フラットチューブと収集タンクとの接続に対して参照する“接着性”とは、シーラントとして機能する又は機能しない接着材に対して参照されるものとするが、他の実施例ではそうした材料はシーラントとしてのみ又は主にシーラントとして機能し得る材料に対して参照されるものとする。
【０１９６】
図７１に最も良く示されるように、接着材４４８９は、フラットチューブの各自由端４４７７の有意部分を実質的に覆い、ある実施例ではフラットチューブの各自由端４４７７のその長手方向に沿った少なくとも１つの部分の周囲全体を包囲する。図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する収集タンク４４６７に例示する実施例では、フラットチューブの各自由端４４７７の終端部分は、この終端部分が受け用開口４４７９の後方部分４４８５の内部に位置付けられることで、接着材４４８９によりは覆われない。受け用開口４４７９の後方部分４４８５と、フラットチューブの各自由端４４７７とが説明したように比較的強く締まり嵌めされることから、収集タンク４４６７を通過する流体（例えば、液体クーラントその他の、熱交換器媒体として使用する流体）の、接着材４４８９との接触が防止され得る。
【０１９７】
接着材４４８９は、本発明の色々の実施例に従う数多くの異なる様式で、フラットチューブの各自由端４４７７と受け用開口４４７９の内面とに導入され得る。それらの様式の多くには、フラットチューブの各自由端４４７７が各受け用開口４４７９内に受けられた後又はその間に接着材４４８９を導入することが含まれる。然し乍ら、そうした実施例を更に説明するに際し接着材４４８９は、受け用開口４４７９内にフラットチューブの各自由端４４７７を挿通する前に、任意の様式（例えば噴霧、ローラー、その他のアプリケーター等）で受け用開口４４７９の内側及び又はフラットチューブの各自由端４４７７の外側に被着させるものとする。
フラットチューブの各自由端を挿通する間又は挿通後に、フラットチューブの各自由端４４７７の間と、受け用開口４４７９の内面とに接着材４４８９を導入することで、完成した熱交換器４４６３の接着材の量及び又は被着位置とに関する制御性が向上し、かくして、フラットチューブの各自由端４４７７と収集タンク４４６７との間の連結の信頼性及び又はシール性が向上され得る。
【０１９８】
フラットチューブの各自由端４４７７と、受け用開口４４７９の内面との間に接着材４４８９を導入するための空間を提供するために、受け用開口４４７９及び又はフラットチューブの各自由端４４７７とは、その間部分に１つ以上の間隙４４９３を画定するように形状付けされ得る。説明の簡略化のために、ここで“間隙”（ここで説明するように接着材４４８９が受けられるところの空間に対して参照するためにここで使用する場合の）とは、フラットチューブの各自由端４４７７の周囲の特定の周囲位置に関わらず、また、同じフラットチューブの各自由端４４７７に対する２つ以上のそうした間隙が相互に流体連通状態にあるとを問わず、１つ以上のそうした間隙に対して参照されるものとする。
【０１９９】
ある実施例では、フラットチューブの各自由端４４７７と、受け用開口４４７９を画定する隣り合う表面との間の間隙４４９３は、適正な接着材射出（以下に説明する）を許容するための少なくとも約０．３ｍｍ（０．０１１８１１ｉｎ）の幅寸法を有し得る。また、実験によれば、約１．０ｍｍ（０．０３９３７ｉｎ）より厚くない幅寸法の間隙が、良好な性能を提供することが分かった。間隙４４９３の寸法は、必要な接着材料、接着材の特性（例えば年度や効果時間）、隣り合うフラットチューブ４４１０同士間の距離、等の数多くの考慮事項により少なくとも部分的に画定され得る。他の考慮事項は、ある実施例では、収集タンク４４６７が最小の厚さ又は深さを有する必要がある点に関するものである。例えば、ある実施例では、収集タンク４４６７は、自動車内での熱交換器４４６３の無駄なスペース量を減らすべく、最小量でフラットチューブ−フィンコア４４６５にオーバーハングされる。
【０２００】
ある構成では収集タンク４４６７は、自動車内に熱交換器４４６３を組み込むために入手し得る必要空間を無駄にしないよう、フラットチューブ−フィンコア４４６５の深さ方向では実質的にオーバーハングされない。例えば、図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示され、特に図７６に例示される実施例を参照するに、変形されないフラットチューブの各自由端４４７７の、フラットチューブ−フィンコア４４６５を越えての収集タンク４４６７のオーバーハング要求量は最小又は実質的に無く、これにより、熱交換器４４６３の狭い空間条件に対処している。ある実施例では、熱交換器４４６３の製造プロセスがフラットチューブの変形された自由端部４４７７の使用を含む場合に、やはりオーバーハング量が低減される（例えば、数ミリメートルのオーダーで）。
【０２０１】
ある実施例では、接着材４４８９は収集タンク４４６７の１つ以上の開口を通して、又はフラットチューブの各自由端４４７７と収集タンク４４６７との間の、これらのフラットチューブの各自由端４４７７と収集タンク４４６７とを少なくとも部分的に組み立てた状態でフラットチューブの各自由端４４７７及び収集タンク４４６７の外側からアクセス自在の１つ以上の間隙を通して導入される。例えば、図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する収集タンク４４６７は多数の射出開口４４９１を有し、各射出開口４４９１は、収集タンク４４６７の壁４４９５を貫き、フラットチューブの各自由端４４７７と、受け用開口４４７９を画定する１つ以上の壁との間に画定される間隙４４９３に向けて伸延される。
【０２０２】
そうした射出開口４４９１は、収集タンク４４６７の長手方向の各側部の何れか又は両方に位置付け得る。また、１つ以上の射出開口４４９１は、同じ受け用開口４４７９に向けて伸延され得る。その場合、収集タンク４４６７の対向する各長手方向側部の２つの射出開口４４９１を通すなどして、同じ受け用開口４４７９に接着材４４８９を同時に射出させ得る。接着材は、各フラットチューブ４４１０に相当する間隙４４９３内に、一群の間隙４４９３（各フラットチューブ４４１０に相当する）の各１つに対し、同時に又は実質的に同時に射出され得、又は、コア４４６５の全ての間隙４４９３に対して同時に又は実質的に同時に射出され得る。ある実施例では接着材４４８９は、各フラットチューブの各自由端４４７７の周囲全体をコーティングし、及び又はフラットチューブの各自由端４４７７と、受け用開口４４７９を画定する隣り合う各壁との間の間隙４４９３を充填し得る。また、ある実施例（例えば、図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示する）では、フラットチューブ４４１０の終端部は接着材４４８９でコーティングしない状態に残され得る。
【０２０３】
フラットチューブの各自由端４４７７と、受け用開口４４７９の内壁との間に接着材を導入するための別態様では、底部開口又は、これらの部品間にあって先に説明した間隙４４９３と流体連通状態にある間隙４４９７を通して接着材を射出する。この形式による接着材導入は、やはり先に説明したような、開口４４９１を通しての射出に加えて又はそれに代えて使用し得るものであり、これにより射出開口４４９１の必要性が排除され得る。
図８４には、本発明の実施例に従う熱交換器４４６３の製造プロセス及び、製造の参照ステーション又はステップのブロックダイヤグラムが、本方法により製造する熱交換器４４６３の略図と共に示される。ここで、“ステーション”とは、説明の簡易化のために使用するものであって、製造ラインでそうした“ステーション”間が物理的に分離されていることを表示又は意味するのみにおいてはない。例えば、収集タンク４４６７は、接着材４４８９を塗布するプロセス（ステーションＩＶ）と同じ又は異なる位置で、フラットチューブの各自由端４４７７に配置（ステーションＩＩＩ）され得る。
【０２０４】
図７２〜図７５には、本発明の追加実施例に従う収集タンク４４６７が例示される。本実施例は、その構造の大半及び特性の多くが、図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に関連して先に説明した収集タンク４４６７の各実施例のそれと同じであるので、図７２〜図７５に例示され且つ以下に説明する収集タンクの、構造や特徴に関する追加的情報及び、構造及び特徴に関する考え得る変更については図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に関連する先の説明を参照されたい。図７２〜図７５に示す実施例の構造及び特徴の、図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に関連して先に説明した各実施例のそれと相当する構造及び特徴構成は今後、４５００番台の数字を付記するものとする。
【０２０５】
図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に例示に関連して先に説明した収集タンク４４６７と同様に、図７２〜図７５に示す収集タンク４４６７は、フラットチューブ４５１０と流体連通するための内側チャンバ４５８７と、フラットチューブ４５１０の各自由端４５７７を受ける後方部分４５８５を各々有する多数の受け用開口４５７９と、収集タンク４５６７の長手方向側部（図７２〜図７５では１つのみ示される）に沿って配置した多数の射出用開口部４５９１とを有する。図７５には、受け用開口４５７９に関する詳細も示され、フラットチューブ４５１０の各自由端４５７７を受け且つ支持するために使用する後方部分４５８５と、受け用開口４５７９と流体連通する射出用開口部４５９１とを含んでいる。
フラットチューブ４５１０は、受け用開口４５７９の内面と、フラットチューブの各自由端４５７７との間に相当する間隙４５９３を画定する受け用開口４５７９を介して受けられる。図７３を特に参照するに、各受け用開口４５７９内の各フラットチューブ４５１０の流れチャンネル４５１６は、収集タンク４５６７の内側チャンバ４５８７と流体連通される。図７３には、先に説明したように間隙４５９３内に接着材４５８９（図示せず）を射出するための射出用開口部４５９１と、受け用開口４５７９との間の連結部も例示される。
【０２０６】
図７４に最も良く示されるように、フラットチューブの各自由端４４７７の１つ以上の側部で、受け用開口４５７９の入口部は入口壁４５９９（図７５には例示されない）により閉鎖又は実質的に閉鎖され得る。入口壁４５９９の全体は、収集タンク４５６７の１つ以上の要素にして、例えば、多数の開口を画定したプレートであって、このプレートをその各開口を受け用開口４５７９と整列させる状態で組み込んだ場合に各受け用開口４５７９の入口部を画定するプレートである要素により画定され得る。あるいは入口壁４４９９は、先に説明した間隙４５９３を少なくとも部分的に閉鎖するように拡開、張り出し、曲げあるいはそうでなければそのように形状付けされた、受け用開口壁の終端部により画定され得る。ある実施例では、入口壁４５９９は、この入口壁４５９９内に受けられるフラットチューブの各自由端４５７７の断面形状と合致する又は実質的に合致するように形状付けされる。また、入口壁４５９９は、フラットチューブの各自由端４５７７とすきま嵌めが画定されるように、あるいはそれに代えて、フラットチューブ４５１０を入口壁４５９９を越えて受け用開口４５７９の残余部分内に押し込む若干の圧力が収集タンク４５６７及び又はフラットチューブ４５１０とに行使され得るような締まり嵌めが画定されるように寸法形状付けされ得る。このように、収集タンク４５６７の入口位置と、フラットチューブの各自由端４５７７との間にシールが提供され得る。こうしたシールは、ある実施例では液密又は実質的に液密のものであり、ある実施例では接着材射出中の接着材漏出が防止され得る。
【０２０７】
図７２〜図７５（及びその他の図）に例示される収集タンク４５６７の構成は例示的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。
ある実施例では、フラットチューブの各端部４４７７、４５７７は変形され得る。例えば、フラットチューブの各端部４４７７、４５７７は、フラットチューブ４４１０、４５１０の大直径Ｄが増大し、小直径ｄが減少するように、これらの各端部位置で変形され得る。ある実施例では、フラットチューブ４４１０、４５１０の各壁厚が比較的薄いにも拘わらず、そうした変形はフラットチューブ４４１０、４５１０の各壁に大きな負荷を生じることなく実施され得る。ある実施例では、変形されないフラットチューブの各端部４４７７、４５７７の周囲寸法形状は、変形されたフラットチューブの各端部４４７７、４５７７のそれと実質的に同じに維持される。その結果、そうした実施例のフラットチューブ４４１０、４５１０の壁は、著しい膨張又は収縮を受けない。
【０２０８】
フラットチューブの各端部４４７７、４５７７を変形させるある実施例では、それらのフラットチューブの各端部４４７７、４５７７を、収集タンク４４６７、４５６７の受け用開口４４７９、４５７９内に導入する以前に変形が実施され得る。フラットチューブの各端部が変形された、フラットチューブと収集タンクとの連結部の例を、図７８〜図８３に関連して以下に説明する。
図７８〜図８３には、本発明の３つの追加実施例に従うフラットチューブと収集タンクとの連結部が例示される。これらの実施例は、その構造の大半及び特性の多くが、図７０〜図７７に関連して先に説明したフラットチューブと収集タンクとの連結部の各実施例のそれと同じである。従って、以下の説明は、図７０〜図７７に関連して説明した実施例とは異なる構造及び特徴構成を中心とするものであるので、図７８〜図８３に例示され且つ以下に説明する収集タンクの、構造や特徴に関する追加的情報及び、構造及び特徴に関する考え得る変更については図７０〜図７７に関連する先の説明を参照されたい。図７２〜図７５に示す実施例の構造及び特徴のうち、図７０、７０Ａ、図７１、図７６、図７７に関連して先に説明した各実施例のそれと相当する構造及び特徴構成は今後、４６００、４７００、４８００の各番台の数字を付記するものとする。
【０２０９】
図７８〜図８４に例示する各実施例では、フラットチューブの各端部４６７７、４７７７、４８７７は変形され、収集タンク４６６７、４７６７、４８６７は、相当する形状の受け用開口４６７９、４７７９、４８７９を有する。図７８〜図８４に示すフラットチューブの各端部４６７７、４７７７、４８７７の変形は、ろう付けプロセス（図８４のステーションＩＩ）の完了後、フラットチューブの各端部４６７７、４７７７、４８７７を受け用開口４６７９、４７７９、４８７９内にセットする前に実施される。
図７８〜図８０に例示する各実施例では、各フラットチューブ４６１０は、受け用開口４６７９の相当する後方部分４６８５内にぴったりと受けられた端部４６７７を有する。本実施例では、各フラットチューブ４６１０の広幅側部４６２２、４６２４は、フレア部付きのフラットチューブ端部４６７７を画定するべく拡張され（即ち、相互に離れるように曲げられる）、各狭幅側部４６１８、４６２０は圧縮される（即ち、相互方向に折り曲げられる）。また、各受け用開口４６７９は、フラットチューブ４６１０の挿通距離を所望距離に制限するためのストッパ４６７５（図８０参照）をも有する。
【０２１０】
図７８〜図８０の実施例と同様に、図８１〜図８３の各実施例では、各フラットチューブ４７１０、４８１０の各広幅側部４７２２、４７２４、４８２２、４８２４が拡開されて、フレア部付きのフラットチューブ端部４７７７、４８７７を画定し、各狭幅側部４７１８、４７２０、４８１８、４８２０は圧縮される。然し乍ら、収集タンク４７６７、４８６７の、受け用開口４７７９、４８７９を画定する各部品は、これらの受け用開口４７７９、４８７９の少なくとも一部分に沿って伸延し、ある実施例では受け用開口４７７９、４８７９に沿って伸延する１つ以上のスリット４７７３、４８７３を有する。いずれにせよ、スリット４７７３、４８７３はフラットチューブ４７１０、４８１０の送給端４７７７、４８７７を受ける位置及び寸法を有している。各スリット４７７３、４８７３は、フラットチューブの各端部４７７７、４８７７の挿通深さを制限するためのストッパとしても機能する。
【０２１１】
受け用開口４７７９、４８７９及びスリット４７７３、４８７３にフラットチューブの各端部４７７７、４８７７を挿通した後、フラットチューブの各端部４７７７、４８７７と、受け用開口４７７９、４８７９の内面との間の間隙４７９３、４８９３内に接着材４７８９、４８８９（図示せず）を射出し得る。接着材は、ここで説明する任意の様式下に実施し得、例えば図８１〜図８３に例示する各実施例では射出用開口４７９１、４８９１を通して射出することで実施する。変形されたフラットチューブ端部を用いるある実施例では、フラットチューブの各端部４７７７間に、このフラットチューブの各端部４７７７に内圧負荷を行使する際のフラットチューブの各端部４７７７の変形を防止する１つ以上のインサート４７７１を配置し得る。例えば、図１〜図５の実施例で形成される内側曲げ部は、そうしたインサート４７７１を使用することで、内圧負荷時の変形に対して保護され得る。例えば、図８１〜図８３に例示する実施例では、インサート４７７１は全体に台形の断面形状を有するが、隣り合うフラットチューブの各端部４７７７の形状に少なくとも部分的に依存して任意のその他の断面形状を使用し得る。インサート４７７１は、接着材４７８９を塗布する前又は後（例えば、図８４の、ステーションＩＩＩの後、又はステーションＩＶの後）に、フラットチューブの各端部４７７７に隣り合うそれらの位置に導入され得る。
【０２１２】
仮に使用する場合、インサート４７７１は、これに限定しないが、プラスチック又は金属を含む、中実又は中空の任意の材料から製造し得、ある実施例では後に硬化するところの、容易に変形し得る又は流動し得る素材により画定され得る。また、多数のインサート４７７１を、それらを挿通するに先立ち及びその間に、櫛形状（図示せず）を画定する共通のバー又はレールの如きに結合し得る。共通のバー又はレールによる如き形式の挿通によれば、１つのステップで２つ以上の、またある実施例では全てのインサート４７７１を配置することができる。ある実施例では、共通のバー又はレールとインサート４７７１との間の連結部は脆く、かくして、これらの共通のバー又はレールを、インサート４７７１に挿通後に除去することができる。
インサート４７７１を隣り合うフラットチューブの各自由端４７７７間の所望の位置に挿通させ得るよう、収集タンク４７６７の対向する長手方向壁４７９５に、それらの位置と整列し且つインサート４７７１を挿通できる寸法形状の孔（例えば、図８３を参照）を設け得る。この点に関して、各インサート４７７１は、隣り合うフラットチューブの各自由端４７７７間の全空間を占有する必要性は必ずしも無く、加圧下に各端部を支持するための、各自由端４７７７間の充分な空間を占有さえすれば良い。
【０２１３】
フラットチューブの各端部４４７７、４５７７、４６７７、４７７７、４８７７と、受け用開口４４７９、４５７９、４６７９．４７７９、４８７９の内面との間の各位置に接着材を導入するための、ここで説明する色々の様式は、フラットチューブの各端部４４７７、４５７７、４６７７、４８７７が変形され又は変形されないとを問わず、使用され得るものとする。
本発明のある実施例では、収集タンク４４６７、４５６７、４６６７、４７６７、４８６７は、これら収集タンクの受け用開口４４６９、４５６９、４６７９、４７７９、４８７９の各壁の間部分を伸延し及び又は少なくとも部分的にこれらの壁を画定するところの、補強壁４４６９、４５６９、４６６９、４７６９、４８６９を含み得る。これらの補強壁は、収集タンク４４６７、４５６７、４６６７、４７６７、４８６７の補強用部品として必要に応じて使用され得、例示した全ての収集タンク実施例では見えない位置にある。例えば、１つ以上の補強壁４６６９、４７６９、４８６９は、収集タンク４６６７、４７６７、４８６７の横断方向に伸延され得（例えば、収集タンク４６６７、４７６７、４８６７の対向する長手方向壁４６９５、４７９５、４８９５を連結する）、かくしてこれらの収集タンクに追加的強度を提供し得る。補強壁４６６９、４７６９、４８６９は任意の様式で形成され得、収集タンク４６６７、４７６７、４８６７と、又は任意の好適な様式で収集タンクに連結した別個の要素と一体化され得る。ある実施例では、補強壁４６６９、４７６９、４８６９は収集タンク４６６７、４７６７、４８６７の射出成型中に形成され、かくして、これらの収集タンクと一体の部品となる。
【０２１４】
本発明に従う収集タンク４６６７、４７６７、４８６７のある実施例では、これらの収集タンクに関して長手方向に伸延する補強壁をも、又は代替物として有し得る。例えば、そうした補強壁は、収集タンク４６６７、４７６７、４８６７の受け用開口４６７９、４７７９、４８７９を画定する壁の間部分に形成され得且つこれらの壁を連結し得る。そうした長手方向の補強壁４４６９の断面が、例えば図７０Ａに示され、収集タンク４６６７、４７６７、４８６７の前面及び後面間の中間位置に位置付けられている（それらの長手方向の補強壁は所望に応じてその他の位置に位置付け得るものとする）。そうした長手方向の補強壁４４６９は、収集タンク４６６７、４７６７、４８６７の任意の部分また花笠方向全体に沿って伸延され得る（受け用開口４６７９、４７７９、４８７９により、必要に応じて断続される状態下に）。
【０２１５】
先に言及したように、収集タンクは、任意の好適な様式で相互に連結した任意数の部品から構成され得る。例えば、図７２及び図８２に示す収集タンク４４６７、４８６７は、４４６７ａ、４４６７ｂ及び４８６７ａ、４８６７ｂで示す２つの部品から形成される。例示した２つの実施例では、４４６７ａ、４４６７ｂ及び４８６７ａ、４８６７ｂで示す各部品はＺ字型のインターフェースに沿って連結され、溶接又は接着材により接合され得る。収集タンク４４６７、４８６７形成用の材料に少なくとも部分的に依存して、こうした連結部を確立する更に他の様式を使用し得るものとする。ある実施例では、この連結部は図７２〜図７５に示す実施例で示されるように釈放自在であり、収集タンク４４６７のクリップが、収集タンク４４６７ａの一部を、収集タンク４４６７ｂの残余部分に関して然るべく釈放自在に固定するために使用され得る。
【０２１６】
ここで説明する種々のフラットチューブを、異なる仕様に適合された多数の異なる熱交換器で利用し得る。その場合、フラットチューブは図１〜図５４に例示する各実施例から改変され得及び又は、熱交換器を特定用途用に適合させる様々の異なる様式で熱交換器に組み込まれ得る。
図８５〜図９０には、本発明の異なる実施例に従う熱交換器の４つの構成が例示される。フラットチューブの数及び配置を改変する及び又はフラットチューブのタイプを改変する（例えば、フラットチューブの寸法及び形状、インサートの寸法及び形状、その他）ことで更に他の熱交換器実施例を形成できるが、図８５〜図９１に例示する各熱交換器は多くの用途で特有の利益を提供する。
【０２１７】
図８５〜図９０に例示する各熱交換器４９６３、５０５３、５１６３、５２６３を詳しく説明するに際し、例示した各フラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０は、図１〜図５４の実施例を参照して先に説明した任意の形式及び任意様式における構成を有するフラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０により代替させ得るものとし、また、図１〜図８４の各実施例に関連して同じくここで説明した任意の熱交換器アセンブリの特徴及び組み立て方法（例えば、フラットチューブ、コア構成、ヘッダへのコア取り付け、に関する）を、図８５〜図９０に例示する各熱交換器４９６３、５０６３、５１６３、５２６３の構成及び製造で利用し得るものとする。例えば、図８５〜図９０に例示するフラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０は、インサート４９３４、５０３４、５１３４、５２３４を備える２部材型のフラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０であり、例示された各フラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０は、別個の２つのシート状材料を使用して形成され、内側インサート４９３４、５０３４、５１３４、５２３４は別個の第３のシート状材料片により形成される。図８５〜図９０に例示する特定の２部材型のフラットチューブ構成（インサート付きの）は説明した用途や更に他の用途のために望ましいものであるが、フラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０及び完成した熱交換器４９６３、５０６３、５１６３、５２６３を任意の所望の用途に適合させるために、任意のフラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０を、先に説明した及び又はここで例示した任意の１部材型又はその他の２部材型のフラットチューブ（インサート付きの）で代替させ得る。この点に関し、フラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０と、異なる多数のシート状材料から形成したインサートとの組み合わせを、同じ熱交換器４９６３、５０６３、５１６３、５２６３で使用することができる。
【０２１８】
図８５〜図９１に例示したフラットチューブ構成及び、先に説明した任意の代替し得るフラットチューブ構成で、フラットチューブの狭幅側部の何れか又は両方を、フラットチューブ構成に使用したシート状材料の数に少なくとも部分的に依存して、材料の、隣り合う且つ重なり合う各長手方向縁部により形成され得る。従って、重なり合う長手方向縁部の各対は、フラットチューブの補強された狭幅側部を画定する。ある実施例では、フラットチューブの隣り合う且つ重なり合う各長手方向縁部の何れか又は両方は１回以上折り曲げられ、フラットチューブの単数あるいは複数の狭幅側部位置に更に厚い材料部分をさえ画定し得る。そうした実施例のあるものでは、インサートを画定する補強用のシート状材料が、フラットチューブの重なり合う長手方向縁部に隣り合って配置されるように形状付けされた１つ以上の長手方向縁部を有し得、かくして、狭幅側部位置にフラットチューブを補強する材料からなる追加の材料層を提供する。また、インサートの何れか又は両方の長手方向縁部は、フラットチューブの重なり合う長手方向縁部に隣り合って配置される多層の材料層を有するべく折り曲げられ、かくしてこれらの狭幅側部の何れか又は両方の位置に更なる補強を提供する。従って、フラットチューブの何れか又は両方の狭幅側部は、フラットチューブの壁を形成するために使用するシート状材料の厚さの少なくとも２倍、そして、そうした壁をもっと肉厚のシート状材料をローラー加工して形成されるある実施例では２倍以上の厚さともなり得る。
【０２１９】
先に詳しく説明したように、フラットチューブが単独の部品（インサート付きの又は無しの）から構成されるような実施例では、狭幅側部はフラットチューブの第１狭幅側部を形成するシート状材料の１つ以上の曲げ部を丸味付けし、このシート状材料の対向する長手方向縁部を、フラットチューブの第２狭幅側部を形成するシート状材料の対向する長手方向縁部に重ね合わせる（例えば、一方の長手方向縁部の曲げ部を、他方の長手方向縁部の大きい曲げ部内に受けさせ又は包囲することで）ことで達成され得る。
１部材型のフラットチューブ実施例のあるものでは、フラットチューブの外壁のみならず内側の流れチャンネルが１つのシート状材料を使用して形成され得る。そうした実施例では、シート状材料の曲げ部位置に、フラットチューブの残余部の外面をできるだけ円滑状態に維持するようにシート状材料の長手方向縁部を載置させる段部又は移行部を設け得る。更には、別のシート状材料によりインサートが画定されるような実施例では、この別個のシート状材料の２つの長手方向縁部が、フラットチューブの狭幅側部内に受けられるように丸味付けされあるいはそうでなければそのように形状付けされ得る（例えば図４６に例示する実施例を参照されたい）。
【０２２０】
同じく先に詳しく説明したように、フラットチューブが別個の２つの部品から構成されるような実施例では、これらの別個の２つの部品は同一構成とされ得、その場合は、各部品の一方の長手方向縁部が、他方の部品の隣り合う長手方向縁部の小さい曲げ部を包囲する曲げ部を有し得る。従って、これら２つの別個の部品は、フラットチューブを形成するべく相対的に移動され得るが、他の実施例ではこれらの部品は相互に同一ではなく、ここで説明した任意の様式下に相互に連結した（これに限定しないが、入れ子された円弧形状の長手方向縁部）対向する長手方向縁部を有する。
また、ここで説明及び又は例示した任意のフラットチューブ実施例における実質的に平坦な広幅側部は、この広幅側部に取り付けるフィンのための改善されたろう付けジョイントを提供し、かくして、熱交換器４９６３、５０５３、５１６３、５２６３の熱交換効率を改善させるために使用され得る。
【０２２１】
また、図８５〜図８９の熱交換器で使用され得る任意の２部材型及び３部材型のフラットチューブ構成で、内側インサートは、フラットチューブを貫く２つ以上の流れチャンネルを画定するように波形化あるいはそうでなければそのように形状付けされ得る。内側インサートは、形状及び又は寸法の異なる、横断方向に配置された２つ以上の流れチャンネル部分を画定するために、異なる形状及び又はインサートの幅方向を横断する異なる位置に配置した波形部（例えば図８５〜図８９を参照されたい）を有し得る。もっと広い意味で言えば、内側インサートは、形状の異なる及び又は２部材型又は３部材型のフラットチューブの幅方向を横断する位置の異なる流れチャンネル部分を画定するように形状付けされ得る。ある実施例では、流れチャンネルの異なる部分は相互に隔絶されるが、他の実施例ではそれらの異なる部分は相互に流体連通される（例えば、１つ以上の流れチャンネルの長手方向に沿った１つ以上の位置で）。また、ある実施例では、各流れチャンネルが、フラットチューブの長さ方向に沿ったある同じ部分で、他の流れチャンネルから隔絶され、他の実施例では、流れチャンネルの同じ部分が相互に流体連通される（例えば、隣り合う流れチャンネル間の開口を介して）が、他の部分では他の流れチャンネルから隔絶される。
【０２２２】
図８５〜図８９に例示する各実施例では、本発明に従うフラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０を使用することによる多くの利益は、そうしたフラットチューブを、ずっと低コスト、少ない材料で及び又は改善された熱交換性能と共に製造する能力に関するものである。こうした利益は、フラットチューブ及びインサートを形成するための、先に説明した比較的薄肉のシート状材料を使用することで実現される。図８５〜図８９に例示する各実施例では、先に説明した任意の材料厚のフラットチューブを使用し得るが、例示した実施例のフラットチューブの壁を形成するために使用するシート状材料の厚さは約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くないものである。また、このシート状材料の厚さは約０．０３ｍｍ（０．００１１８１１ｉｎ）未満である。こうした形式の壁厚は、インサートをフラットチューブの広幅の壁にろう付けし得るという事実により、多くの実施例では、対圧縮負荷耐性を持たせるためと、内圧安定性を比較的良好化させるために使用され得る。同様に、図８５〜図８９に例示する各実施例では、先に説明した任意の材料厚を使用し得るが、例示した各実施例でインサートを形成するために使用したシート状材料は厚さが約０．０９ｍｍ（０．００３５４３ｉｎ）より厚くないが、他の実施例では約０．０３ｍｍ（０．００１１８１１ｉｎ）未満である。
【０２２３】
例示した熱交換器４９６３、５０５３、５１６３、５２６３及びその他設計形状の熱交換器において種々のフラットチューブ構造を使用することにより、製造速度の高速化及び又は材料及び組み立てコストの減少を実現できる。例えば、上述した本発明に従う１部材型又は２部材型の色々のフラットチューブを形成するために必要なシート変形量が比較的少ないことに基づき、チューブミル（例えば製造ライン３７０１及び１９００）において、材料の無限シートを使用する高速運転時においてさえ、フラットチューブをずっと経済的に製造することが可能である。更には、任意深さを有する熱交換器を同じフラットチューブ構成（例えば、先に説明したようにして製造した連続又は無限のチューブ構成及びフィン付きチューブ構成）を使用して比較的安価な改変コスト下に製造することができる。
図８５〜図９０に例示した熱交換器４９６３、５０６３、５１６３、５２６４は、多くの用途で良好な性能を発揮する熱交換器実施例としてのみならず、それら単体において又は本発明のその他の実施例に従う熱交換器と組み合わせて利用することのできる数多くの熱交換器特徴をも例示するために示される。そうした特徴には、これに限定しないが、同じフラットチューブの異なる内側部分を通して分離流れを送るように内部で分割した収集タンクが含まれる。
【０２２４】
図８５に例示する熱交換器４９６３を参照するに、熱交換器４９６３は、深さＴ（全体に、各フラットチューブ４９１０の大直径Ｄと類似する）を有する単列のフラットチューブ４９１０を有している。先に説明した任意のその他の大直径Ｄ及び小直径ｄをフラットチューブ４９１０に対して使用し得るが、図８５に示すフラットチューブ４９１０の大直径Ｄは約３００ｍｍ（１１．８１１ｉｎ）より大きくない。ある実施例では、大直径Ｄは、良好な性能を得るために約１０ｍｍ（０．３９３７ｉｎ）未満とされる。また、図８５に示すフラットチューブ４９１０の小直径ｄは、約１５ｍｍ（０．５９０５５ｉｎ）より厚くない。ある実施例では、小直径ｄは良好な性能を得るために約０．７ｍｍ（０．０２７５６ｉｎ）未満とされる。図８５に例示する実施例のフラットチューブ４９１０のこれらの寸法は、自動車用の熱交換器４９６３のために特に好適なものであるが、その他の用途に対しても使用可能であり、それらも本発明の精神及び範囲内のものとする。
図８５に例示する熱交換器４９６３は、フラットチューブ４９１０同士の間を通過する冷却用流体（例えば空気）の共通流れ手段により、２つ又は３つの流体を冷却するようになっている。冷却用空気は、図８６でフラットチューブ４９１０同士間のフィン（図示せず）を貫いて流動する両方向矢印で示される。
【０２２５】
図８６に例示される実施例では、冷却用空気は、フラットチューブ−フィンブロック４９６５により画定される冷却ネットワークを通して図で左から右又はその逆の何れかの方向に流動し得る。各フラットチューブ４９１０は、このフラットチューブ４９１０の幅方向に沿った異なる位置に４つの内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄを含む。例示されるこれら４つの内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄは同じ又は実質的に同じ幅寸法を有するが、その他の実施例では異なる幅寸法とすることができる。また、例示された４つの内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄは多数の流れチャンネル４９１６ａ、４９１６ｂ、４９１６ｃ、４９１６ｄを有し、夫々が、他の内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄの各流れチャンネル４９１６ａ、４９１６ｂ、４９１６ｃ、４９１６ｄとは形状及び又は寸法が異なっている。各内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄにおける流れチャンネル４９１６ａ、４９１６ｂ、４９１６ｃ、４９１６ｄは、各内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄ内のインサートの形状により少なくとも部分的に画定される。インサートの形状は例示された実施例におけるこれらの各内側領域内毎に変化するが、熱交換器４９６３内の各フラットチューブ４４１０は実質的に同じものである。
【０２２６】
図８５に例示する熱交換器４９６３では４つの内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄを使用するが、他の実施例では１つ以上のフラットチューブ４９１０により任意数の内側領域が画定され得、それらの内側領域は所望の任意の相対寸法を有し得る。また、図８５に例示するフラットチューブ４９１０の各内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄ内のインサートは、その一部が他の内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄ内のそれとは形状が異なり（従って、各内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄ内毎に異なる流れチャンネル４９１６ａ、４９１６ｂ、４９１６ｃ、４９１６ｄを画定する）、他の実施例では、内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄが、同一又は実質的に同一の流れチャンネル４９１６ａ、４９１６ｂ、４９１６ｃ、４９１６ｄを有し得る。
【０２２７】
図８５を引き続き参照するに、ある実施例では熱交換器４９６３又は熱交換器４９６３のあるセクション内の各フラットチューブ４４１０は、形状及び寸法が同じ又は実質的に同じである流れチャンネル４９１６ａ、４９１６ｂ、４９１６ｃ、４９１６ｄを有する同数の内側領域４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄを有する。然し乍ら、各フラットチューブ４９１０内及びフラットチューブセット内の各領域の数、形状寸法は用途の条件に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。
図８５に例示する熱交換器４９６３は２つの収集タンク４９６７ａ及び４９６７ｂを含み、異法の収集タンク４９６７ａは熱交換器４９６３の深さＴと実質的に直交する方向に伸延し且つこれら２つの収集タンク４９６７ａ及び４９６７ｂに関する長手方向に配置される。他方の収集タンク４９６７ｂは２つの及び又は４９７３ｄ及び４９７３ｅを有する。
【０２２８】
図８５では、熱交換器４９６３を通る流れ方向が多数の矢印で表されている。図８５の左側では、第１媒体が収集タンク４９６７ａに流入し、各フラットチューブ４９１０の内側領域４９７５ａを通して流動する。第２媒体が第１収集タンク４９６７ａに流入し、各フラットチューブ４９１０の第２内側領域４９７５ｂを通して流動し、この内側領域４９７５ｂ内の第１隔壁４９７３ａにより、第１内側領域４９７５ａを流動する第１媒体の流れから分離される。第２媒体は、更に、第２収集タンク４９６７ｂ内の第１隔壁４９７３ｄにより第１媒体から分離され、第２収集タンク４９６７ｂ内の第２隔壁４９６３ｅにより第３媒体（ある実施例では熱交換器４９６３を通る第１媒体の第２パス又は他の実施例では別の媒体であり得る）から分離される。収集タンク４９６７ａの及び又は４９６３ｂは、各フラットチューブ４９１０の内側領域４９７５ｃを通過して熱交換器４９６３を出る第２媒体の戻り流れから、熱交換器４９６３に入る第２媒体の流れを分離する。第３媒体は、各フラットチューブ４９１０の内側領域４９７５ｄを貫いて流動することで熱交換器４９６３を通過し、収集タンク４９６７ａ内の第３隔壁４９７３ｃにより、収集タンク４９６７ａ内の第２媒体から分離される。
【０２２９】
上述した熱交換器４９６３のある用途では、熱交換器４９６３の図８５で左側のセクションは、給気用の高温領域であり得る。給気は、各フラットチューブ４９１０の内側領域４９７５ａを通過して熱交換器４９６３のこのセクションを出た後、ある実施例では再度熱交換器４９６３に戻り、熱交換器の図８５で右側のセクションの各フラットチューブ４９１０の内側領域４９７５ｂを通過する。従って、この戻り流れは給気用の低温領域となる。そうした実施例では、フラットチューブ４９１０同士の間を流れる冷却用流体は、図８５に例示する実施例で右側から左側に流動し得る。熱交換器４９６３の中間セクションで、高温の冷却用流体は収集タンク４９６７ａに流入し得、各フラットチューブ４９１０の内側領域４９７５ｂを通過し、収集タンク４９６７ｂを介して戻り、各フラットチューブ４９１０の内側領域４９７５ｃを通過した後、熱交換器４９６３を出る。従って、流体の戻りパス（各フラットチューブ４９１０同士間を徹冷却用流体の流れ方向に関して参照される、第１パスの上流側部分）は、低温の冷却材領域を画定する。ある実施例では、内側領域４９７５ｂ、４９７５ｃを通過する流体の１０％がこれらの内側領域を再度通過して一段と低温化されるが、別の実施例では他のパーセント値（ゼロを含む）ともなり得る。また、他の実施例では、任意数の収集タンク４９６７ａ、４９６７ｂで、任意数の流体入口ポート及び流体出口ポートを有する任意数の収集タンク４９７３ａ、４９７３ｂ、４９７３ｃ、４９７３ｄ、４９７３ｅを、他の熱交換器設計及び機能を提供する他の様式下に配置し得る。
【０２３０】
図８６には、本発明の他の実施例に従う熱交換器５０６３が例示され、使用されるフラットチューブ５０１０が図８７に示す特徴を有している。例示した熱交換器５０６３は自動車の冷却用流体ラジエターでの使用に適合されたものであるが、熱交換器５０６３はその他用途にも使用できる。熱交換器５０６３は内側領域５０７５ａを含むが、この内側領域５０７５ａは、ある実施例では内部の冷却用流体が低温であることに基づき、高温領域であり得る。熱交換器５０６３は低温の内側領域５０７５ｂをも含む、この内側領域５０７５ｂ内では、内側領域５０７５ａを出る冷却用流体の少なくとも一部の温度が更に低下され得る。
【０２３１】
図８７には、図８６に例示するフラットチューブ５０１０に関する詳細が表され、図８６の熱交換器５０６３内で使用し得る本発明の実施例に従うフラットチューブ５０１０が示されている。図８７に例示するフラットチューブ５０１０は特有の性能を提供するが、ここで開示する任意のその他のフラットチューブ実施例をフラットチューブ５０１０に代えて使用し得るものとする。図８７に例示するフラットチューブ５０１０は別個の２枚のシート状材料から形成され、各シート状材料が、２部材型のフラットチューブ５０１０の第１材料部分５０１２及び第２材料部分５０１４を夫々構成する。インサート５０３４を形成するための第３のシート状材料が使用される。例示した実施例の第１材料部分５０１２及び第２材料部分５０１４は同一又は実質的に同一であるが、相互に入れ替え得る。製造プロセスで、大円弧部分を画定する大きな曲げ部を第１材料部分５０１２及び第２材料部分５０１４の各々の一方の長手方向縁部に形成し、第２材料部分５０１４及び第１材料部分５０１２の各々の相当する長手方向縁部に形成した小円弧部分を包囲させ、かくして、フラットチューブ５０１０の各狭幅側部５０１８、５０２０が２倍厚の肉厚を有するようにする。更には、インサート５０３４の対向する長手方向縁部５０３８、５０４０が、フラットチューブ５０１０の内側の各狭幅側部５０１８、５０２０内に嵌合するように形状付けされる。この特定構成で、一方の狭幅側部５０１８には３層の肉厚部分が画定される。この肉厚部分は、インサート５０３４の材料厚が第１材料部分５０１２及び第２材料部分５０１４の形成用に使用する材料厚と同じであるような実施例では、第１材料部分５０１２及び第２材料部分５０１４の形成用に使用した材料の３倍となり得るが、インサート５０３４は他の実施例ではもっと薄い材料で作製し得る。図８７に示す特徴構成は、ここで説明され及び又は例示した任意のその他のフラットチューブ実施例で適用され得るものとする。
【０２３２】
図８６の熱交換器のフラットチューブ５０１０の２つの内側領域５０７５ａ、５０７５ｂは、これらの内側領域内のインサート５０３４の相当するセクションにより少なくとも部分的に画定される。内側領域５０７５ａは、その内部のインサート５０３４の波形部分間の狭い空間により比較的狭い流れチャンネル５０１６が画定されることから、ある実施例では５０７５ｂ内におけるよりも流体を比較的高温に維持するために使用される。また、内側領域５０７５ｂに相当する第２狭幅側部５０２０は、対向する第１狭幅側部５０１８よりも強く補強される。この補強は、第２狭幅側部５０２０の位置に追加的な２つの曲げ部を有し、かくしてこの第２狭幅側部５０２０位置に５層の材料層を提供する、インサート５０３４の長手方向縁部５０４０により形成される。この設計によれば、本発明に従うフラットチューブ５０１０の選択領域における予測応力に基づいて必要とされる場合の補強法の一例が提供され、また、予測応力が比較的小さい他の領域では、ずっと薄い（例えば、ある実施例では０．０３ｍｍ〜０．１５ｍｍ（０．００１１８１１ｉｎ〜０．００５９０５５ｉｎ）壁部分を使用して提供され得る。従って、フラットチューブ５０１０の構成上使用する材料の重量と、熱交換器５０１０の製造上のロスは比較的低減され得る。
【０２３３】
図８８には、本発明の他の実施例に従う熱交換器が例示され、図８９に例示するフラットチューブ５１１０を使用している。図８８及び図８９に例示する実施例では、各フラットチューブ５１１０の内側領域５１７５はインサート５１３４により少なくとも部分的に画定される多数の流れチャンネル５１１６を有し、インサート５１３４は、その幅方向を横断する方向で一様に又は実質的に一様に形状付けされている。然し乍ら、熱交換器５１６３には、相互に異なる流れチャンネル５１１６を有する、フラットチューブ５１１０の異なる２つのグループＧ１、Ｇ２を設け得る。他の実施例では任意数のそうしたグループを設け得る。フラットチューブ５１１０の各グループＧ１、Ｇ２を出入りする流体は、熱交換器５１６３の深さ方向に伸延する収集タンク５１６７の横断方向及び又は５１７３により、他のグループＧ１、Ｇ２を出入りする流体から分離される。フラットチューブ５１１０の各グループＧ１、Ｇ２内を異なる流体が流動し得る。例えば、グループＧ１内を第１媒体（例えばオイル）を流動させ得、グループＧ２内には第２媒体（例えば冷却用流体）を流動させ得る。グループＧ２のフラットチューブ５１１０は、グループＧ１におけるよりも、使用する流れチャンネル５１１６がずっと狭く、フラットチューブ５１１０内のインサート５１３４の壁間距離がずっと短く、フラットチューブ５１１０の各狭幅側部５１１８、５１２０が安定性を比較的向上させるべく、グループＧ１のそれよりも一段と補強されていることから分かるように、全体にグループＧ１のフラットチューブ５１１０のそれよりも高圧下の媒体に対して適合されている。ある用途では、グループＧ２の各フラットチューブ５１１０は熱交換器５１６３の冷却用流体ラジエターの低温部分を画定し得、グループＧ１の各フラットチューブ５１１０は同冷却用流体ラジエターの高温部分を画定し得る。
【０２３４】
グループＧ２の各フラットチューブ５１１０内の媒体がグループＧ１の各フラットチューブ５１１０内の媒体よりも高圧であると仮定した場合、グループＧ２の各フラットチューブの広幅側部５１２２、５１２４と、狭幅側部５１１８、５１２０とは、ここで使用する設計形状のインサート５１３４により補強される。詳しくは、グループＧ２の各フラットチューブ５１１０内のインサート５１３４の波形部は、グループＧ１の各フラットチューブ５１１０内のインサートのそれよりも著しく狭い。更には、グループＧ２の各フラットチューブ５１１０の狭幅側部５１１８、５１２０は、５層の材料層（狭幅側部５１１８、５１２０位置の第１材料部分５１１２及び第２材料部分５１１４の重なり合う２つの長手方向縁部による２層と、インサート５１３４の各長手方向縁部５１３８、５１４０の２つの曲げ部により画定される３層）を有し、他方、グループＧ１の各フラットチューブ５１１０の狭幅側部５１１８、５１２０位置には、そうした曲げ部が無いことで、３層のみの材料層が位置付けられる。グループＧ１及びＧ２内の各フラットチューブ５１１０は同一又は実質的に同一であり得、何れも図８９に示すインサート５１３４とは異なるタイプのインサートを受けるように等しく適合され得る。従って、この特定実施例では、熱交換器５１６３のためのフラットチューブ５１１０の２つの異なるグループを画定する異なるインサート５１３４により、フラットチューブ５１１０内に２つの異なる内側領域５１７５が創出される。
【０２３５】
図９０には、本発明の更に他の実施例に従う熱交換器が例示され、図５３におけるそれと類似のフラットチューブ５２１０が使用されている。本実施例では、内側領域５２７５ａ、５２７５ｂの相対寸法は熱交換器５２６３の各フラットチューブ５２１０間で変化する。ある実施例（例えば図９０に例示する実施例を含む）では、内側領域５２７５ａ、５２７５ｂの相対寸法は熱交換器５２６３の少なくとも一部分を横断する方向でのフラットチューブ５２１０毎に徐々に変化する。従って、フラットチューブ５２１０に固定した収集タンク５２６７は、フラットチューブ５２１０の各端部に関して斜行方向に伸延する及び又は５２７３ａを有し得る。この及び又は５２７３ａの位置は、フラットチューブ５２１０内の内側領域５２７５ａ、５２７５ｂの寸法変化に相当し得る。所望であれば、熱交換器５２６３を通る流れを更に分離させるための１つ以上の及び又は（例えば、図９０に示す及び又は５２７３ｂ）を収集タンク５２６７に含ませ得る。
【０２３６】
先に説明した任意の熱交換器実施例で使用し得る１部材型のフラットチューブ５３１０の１例が図９１に示される。フラットチューブ５３１０は、インサートの波形部５２５２が実質的に矩形である点（図５４では波形部４３５２は実質的に三角形状）及び、各流れチャンネル５３１６の寸法が異なる点（図５４の各流れチャンネル４３１６では同じ）で、図５４に示すそれと実質的に同じである。従って、図９１に例示するフラットチューブ実施例に関する更なる情報については、図５４を参照する説明への参照がなされる。
【０２３７】
図９１のフラットチューブ５３１０及び図５４のフラットチューブ４３１０は単一のシート状材料から製造し得、任意の図８５〜図９０に関連して先に説明した各実施例の任意のフラットチューブに代えて使用し得るものである。ここで開示される任意のその他の１部材及び２部材型のフラットチューブを、任意の図８５〜図９０に関連して先に説明した各実施例の任意のフラットチューブに代えて使用し得るものでもある。図５４に例示したフラットチューブ４３１０の狭幅側部４３１８、４３２０及び図９１に例示したフラットチューブ５３１０の狭幅側部５３１８、５３２０は何れも、フラットチューブ４３１０、５３１０を形成するためのシート状材料の２倍の厚さ部分を含む。シート状材料は、折り曲げることによりフラットチューブ４３１０、５３１０の狭幅側部４３１８、４３２０、５３１８、５３２０を形成する２つの部分（即ち、一体のインサート４３３４、５３３４を画定するように形状付けされたシート材料部分に隣り合い且つフランキングする部分）で２回折り曲げられ、かくして、狭幅側部の当該部分の肉厚を本来の材料厚の３倍に増大させる。更には、シート状材料の各長手方向縁部は図５４及び図９１に示すような様式下に、各補強セクションを包囲するように折り曲げ且つ移動され得る。これらの補強セクションの何れにも、相当する長手方向縁部を受けるための移行部４３５８、４３６０（図９１では示されないが図５４には示される）を後退様式で設け得る。フラットチューブ４３１０、５３１０の狭幅側部４３１８、４３２０、５３１８、５３２０を更に補強する目的の追加の曲げ部を図５４及び図９１に示す補強セクションに形成し得る。図９１に例示するフラットチューブ５３１０では２グループの流れチャンネル５３１６が画定され、各グループの流れチャンネルは相互に寸法が異なっている。対照的に、図５４に例示する実施例では全ての流れチャンネル４３１６は実質的に同じ寸法を有する。
【０２３８】
図１９〜図２３には、単一のシート状材料から製造し得る多数の異なるフラットチューブが示される。ここで例示する他の１部材型のフラットチューブと同様に、図１９〜図２３に例示する実施例の各々は、図８５〜図９０に関連して議論した熱交換器４９６３、５０６３、５１６３、５２６３のために特に好適なものである。詳しくは、図１９〜図２３に関連して先に説明したフラットチューブは、垂直方向又は水平方向の曲げ部を設けることで補強される。又、図４６には単一のシート材料片から製造し得るフラットチューブ３７１０が例示され、別のシート材料から製造し得るインサート３７３４を有している。この特定のフラットチューブ３７１０は、図８５〜図９０に関連して議論した任意のフラットチューブ４９１０、５０１０、５１１０、５２１０に代替させ得るものでもある。先に詳しく説明したように、図４６の実施例では補強された狭幅側部３７１８は、シート状材料の、追加の曲げ部を有する一部を折り曲げることで形成され、他方の補強された狭幅側部３７２０は、同じシート状材料の対向する長手方向縁部を包囲する一方の長手方向縁部により形成される。この他方側の狭幅側部３７２０は、シート状材料の何れか又は両方の長手方向縁部を更なる補強のために折り曲げ得る点でも識別され得る。第２のシート状材料には、先に説明した如き多数の波形部を設け得、狭幅側部３７１８、３７２０の何れか又は両方の内側を更に補強するために、長手方向縁部３７３８、３７４０の何れか又は両方を屈折又は曲げることもできる。
【０２３９】
図９２〜図９５には熱交換器の構造例と、シート状材料を連結して熱交換器又はその一部（例えば、熱交換器コア、熱交換器コアの一部、フラットチューブインサート、熱交換器管、熱交換器のリブ又はフィン、熱交換器のヘッダ、その他）を形成するための方法とが例示される。例えば、図９３〜図９５に例示する実施例では、フィン８３１３が熱交換器管８３１０にろう付けされている。例示されたこれらの実施例では、熱交換器館８３１０は全体に平坦な第１のシート状材料８３１７柄形成され、フィン８３１３が波形形状部を有する第２のシート状材料８３３３から形成される。他の実施例では、ろう付けされる各シート状材料は同じシート状材料の異なる部分である。また、他の実施例では、及び以下に詳しく説明するように、熱交換器管８３１０及び又は及び又はフィン８３１３は形状が異なり得る。
ここで説明する方法は、例示目的のみにおいて、本件出願で説明する特定の熱交換器実施例の製造に対して参照されるものである。従って、図９２〜図９５を参照して説明する各方法は、本件出願で説明する全ての熱交換器及びその部分の製造に対して適用し得るものとする。
【０２４０】
上述したように、本発明の幾つかの実施例における熱交換器管８３１０及び又はフィン８３１３のシート状材料の肉厚が比較的薄いことで、熱交換器の全体性能、製造性、考え得る壁構造（ここで開示されるような）に関連する、もっと厚い壁材料とした場合には不可能な高い有益性が提供され得る。また、ここで説明するフラットチューブの１つ以上の特徴を使用することで、種々の用途に適合する種々の特性を持つ多数の異なるフラットチューブを著しく少ない材料で、他方、従来のもっと重いフラットチューブにおけるような強度や熱交換特性を維持するように構成し得ることが分かった。更には、ここでは扁平な熱交換器管に対する参照がなされるが、本発明は同様に又はあるいは、これに限定しないが、円形、矩形、三角形、その他の多角形状、不定形状、を含む、断面形状の異なる熱交換器管に対しても適用され得るものである。
【０２４１】
ある実施例では、熱交換器管８３１０、熱交換器フィン８３１３、及び又は熱交換器のその他部分は、厚さの同じ又は実質的に同じシート状材料から形成し得る。あるいは他の実施例では、熱交換器の２つ以上の部分を厚さの異なるシート状材料から形成し得る。そうした実施例のあるものでは、熱交換器管を、第１厚を有するシート状材料８３１７から形成し、隣り合うフラットチューブ８３１０同士間に、厚さの異なるシート状材料８３３３から形成し得る熱交換器フィン８３１３を配置し得る。そうした実施例では、熱交換器の第１部分（例えばヘッダ）を、第１厚を有するシート状材料から形成し得、熱交換器の第２部分（例えば、少なくとも１つのフラットチューブ）を、第２厚を有するシート状材料から形成し得、熱交換器の第３部分（例えば、フィン８３３３）を、第３厚を有するシート状材料から形成し得る。
【０２４２】
例えば、本発明のある実施例では、フラットチューブ８３１０を、約０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）より厚くない厚さのシート状材料８３１７から形成し得る。然し乍ら、他の実施例では、先に説明したように、約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くない厚さのシート状材料から熱交換器管を形成することで、そうした材料から形成したフラットチューブ及び熱交換器の全体性能、製造性、考え得る壁構成（ここで説明したような）に関して、もっと厚い壁材料を使用した場合には不可能な著しい利益が提供されることが分かった。あるいは又は更には、フィン８３１３は約０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）より厚くないシート状材料８３３３から形成され得、他の実施例では、約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ）より厚くないシート状材料８３３３から作製され得、更に他の実施例では、０．０３〜０．１５ｍｍ（０．００１１８１１〜０．００５９０５５ｉｎ）の範囲又はそれよりも若干厚いシート状材料８３３３から作製され得、更に別の実施例では０．０３ｍｍ（約０．００１１８１１ｉｎ）〜０．０９ｍｍ（０．００３５４３３ｉｎ）より厚くない厚さのシート状材料８３３３から作製され得る。
【０２４３】
図９２〜図９５に示すように、本発明のある実施例に従い製造した第１のシート状材料８３１７は、この第１のシート状材料８３１７の外面Ｘ１の少なくとも一部分を提供するろう付け層８３３５と、このろう付け層８３３５又はその一部の下側に配置した犠牲層又は対腐食保護層８３３７と、この犠牲層８３３７（図９２及び図９４では単一相として示され、図９３及び図９５では２相以上のものとして示される）の下側に配置したコア８３１５と、を含み得る。ここで、“下側”、“下方”、“上側”、“上方”とは、説明を容易化するためのみにおいて使用されるものであり、参照される構造が任意の構造のみにおける任意の特定方向を示す又は意味するものではない。
図９２〜図９５に例示する実施例におけるコア８３１５は、例えばアルミニューム合金を含む。アルミニューム合金は、マンガン、マグネシウム、チタン、銅、その他のような１つ以上のその他材料を、コア８３１５の強度及び又は対腐食抵抗性を向上させる又は所望に応じてコア８３１５の１つ以上のその他の特性を変更させるための好適量で有し得る。
【０２４４】
ある実施例では、コア８３１５はコア８３１５のその他の部分とは異なる１つ以上の特性を有する層８３３９（コア８３１５のサブ層とも参照される）が形成されるように変化される。例えば、ろう付けプロセス中などでコア８３１５の上方部分内にシリコンを高温下に拡散させることで、そうした上方部分のアルミニューム合金の構造及び又は組成は、シリコン拡散層８３３９（図９２の構造に関して実施するそうしたプロセスを例示する図９３参照）を画定するように変化され得る。ある実施例では、そうした変化は、シリコン−マンガンアルミニューム金属間化合物の様な、シリコンを含む金属間化合物を形成することにより生じされ得る。この場合、シート状材料８３１７におけるアルミニューム合金の１つ以上の成分（例えば、例示目的のみにおいてマンガン）を、シート状材料８３１７を十分に加熱させることにより堆積（アキュミュレート/ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ）させ得るようにし、その結果、金属間化合物を全体的に堆積させた改質層であるところのシリコン拡散層８３３９を得る。ある実施例では、シリコンは固溶体から１つ以上の合金成分を抽出することなどによりそうした堆積を容易化させ得、又はその他の様式での堆積を容易化させ得る。
【０２４５】
シリコン拡散層８３３９の厚さは、上述した拡散を生じさせる温度と、そうした拡散を生じさせるために許容される時間（例えば、ろう付けサイクルの長さ）とに依存し得る。ある実施例では、シリコン拡散層８３３９はコア８３１５の残余部分に関して陽極性であり得る。例えば、固溶体からマンガンを抽出し、コア８３１５内にシリコンを拡散させた結果としての、堆積された金属間化合物を有するような実施例では、シリコン拡散層８３３９はコア８３１５の残余部分に関して陽極性である。
【０２４６】
引き続き図９１〜図９５の実施例を参照するに、また、先に説明したように、例示したシート状材料８３１７は１つ以上の犠牲層８３３７（図９２及び図９３には１つ、図９４及び図９５には２つを例示する）を含む。各犠牲層８３３７は金属材料を含み得、比較的純粋な、又は非合金材料であり得る。ある実施例では犠牲層８３３７は、下側のコア材料８３１５におけるシリコン拡散速度よりも遅い速度でシリコンを拡散させたアルミニューム合金を含み、ここで説明するような腐食電位を有する。例えば、ある実施例では犠牲層８３３７は、下側のコア材料８３１５におけるシリコン拡散速度の５０％より厚くない拡散速度でシリコンを拡散させたアルミニューム合金を含む。他の実施例では、犠牲層８３３７は、下側のコア材料８３１５におけるシリコン拡散速度の７０％より厚くない拡散速度でシリコンを拡散させたアルミニューム合金を含む。この点に関し、犠牲層８３３７は１つ以上の微量の追加材料（例えば、鉄、銅、亜鉛、マンガン、マグネシウム、等の金属及びそれら金属の組み合わせ材料）を有し得る。ある実施例では、犠牲層８３３７は、隣り合う、ろう付けプロセス後のろう付け層８３３５の残留ろう付け材料のそれと実質的に類似の腐食電位を有する。この点に関し捕捉すると、ろう付けプロセス後、シート状材料８３１７の任意部分又は全ての部分にはろう付け材料が残留する。またある実施例では、犠牲層８３３７の材料は、コア８３１５の材料（例えば、シリコン拡散層８３３９及び又はコア８３１５の残余部分に対して）に対して陽極性を有する。
【０２４７】
ある実施例では、ろう付け層８３３５はアルミニューム−シリコン合金ろう付け用材料を含む。他の実施例では、その幾つかはシリコンを含むその他のろう付け用材料をも又は代替的に使用し得る。ろう付け層８３３５は、第１シート状材料８３１７の実質的に外面全体を横断して伸延され得、又はそれに代えて、第１シート状材料８３１７の外面全体よりも少ない範囲（例えば、意図されたろう付け位置のみを横断して）を横断して伸延され得る。ろう付け層８３３５は、ろう付け作業で使用する第１シート状材料８３１７の一部であり得、又は、ろう付けプロセス中に第１シート状材料８３１７の一部分の上に付着され得及び又は形成され得る。何れにせよ、ろう付けプロセス後のろう付け層８３３５の残留ろう付け材料は、犠牲層８３３７の材料に対して陽極性を有し得る。
【０２４８】
ここで説明され及び又は図９２〜図９５に例示される第１シート状材料８３１７の各層及び又はサブ層は、ローラー接合法により相互に固定され得る。例えば、例示目的のみにおいて言えば、先に説明したコア８３１５のサブ層８３３９は、先に説明したサブ層の特性を持つ材料層を、図９３に例示するコア８３１７を製造するための別の材料層上にローラー接合させることで製造され得る。
以下に説明されるように、本発明に従い形成した第１シート状材料８３１７は、腐食を低減及び又は防止し得る（例えばピット腐食）。ある実施例では、第１シート状材料８３１７の１つ以上の層及びサブ層（例えば、ろう付け層８３３５、犠牲層８３３７、サブ層８３３９、及び又はコア８３１５の残余部分）が、第１シート状材料８３１７の１つ以上の下側の各層又はサブ層に対して陽極性であるような材料から形成され得、又は合金化され得る。例えば、ある実施例では、第１シート状材料８３１７の各層及びサブ層（即ち、ろう付けプロセス後のろう付け層８３３５の残留ろう付け材料、犠牲層８３３７、サブ層８３３９、及び又はコア８３１５の残余部分）が、第１シート状材料８３１７の１つ以上の下側の各層又はサブ層に対して陽極性であり且つ隣り合う重ね合わせ層又はろう付け後のサブ層に対して陰極性であるような材料から形成され得、又は合金化され得る。
【０２４９】
ある実施例では、第１シート状材料８３１７の各層及びサブ層（即ち、ろう付け層８３３５、犠牲層８３３７、サブ層８３３９、及び又はコア８３１５の残余部分）が、１つ以上の下側の層又はサブ層との間に少なくとも約３０ミリボルトの電位差が生じるような材料から形成され得、又は合金化され得る。例えば、ある実施例では、第１シート状材料８３１７の各層及びサブ層（例えば、ろう付け層８３３５、犠牲層８３３７、サブ層８３３９、及び又はコア８３１５の残余部分）が、隣り合う各層間、又は相互に離間された各層又はサブ層間に少なくとも約３０ミリボルトの電位差が生じるような材料から形成され得、又は合金化され得る。
【０２５０】
先に説明したように、ある実施例ではコア８３１５はチタンを含む。チタンは、その量が十分であると樹脂状結晶を形成し得、かくして、コア８３１５のキャスチング中にチタンリッチなアルミニューム層がコア８３１５全体に分散される。コア８３１５を画定するシート状材料の製造方法に少なくとも部分的に依存して、チタンリッチなアルミニュームを主に犠牲層８３３７に、主にコア８３１５の残余部分に、又は、コア８３１５全体に、位置付け得る。ある実施例では、チタンリッチなアルミニュームはコア８３１５のサブ層を形成し得、コア材料の対腐蝕抵抗性のための別の手段として作用し得る。
【０２５１】
チタンリッチなアルミニュームが先に説明したようにコア材料のサブ層内に形成されるような実施例では、チタンリッチなアルミニュームはコア８３１５と平行な又は実質的に平行な方向、又はチタンリッチなアルミニュームと平行な又は実質的に平行な方向に腐食を強制的に拡大させてピット腐食を遅らせる又は低減させることで、対腐食抵抗性を高め得る。ある実施例では、コア８３１５の材料には、約０．０５〜０．３０重量パーセントのチタンが含まれるが、他の実施例では、約０．１０〜０．２５重量パーセントのチタンを含むコア８３１５が、高い強度及び耐腐蝕性を提供する。然し乍ら、多くの実施例では、チタン含有量が約０．２０重量パーセント又はそれよりも若干多いコア８３１５を有する第１シート状材料８３１７により全体性能が改善される。
【０２５２】
ある実施例では、第１シート状材料８３１７は約０．１５ｍｍ（０．００５９０５５ｉｎ／ここで開示される任意の比較的薄いフラットチューブ壁材料及びインサート材料を使用し得る）より厚くない。例えば、図９２及び図９３に例示する実施例のシート状材料は厚さが約１００μｍ（３．９３７ｍｉｌ）である。先に説明したように、本発明のある実施例は、内部にシリコンを拡散させることで製造し得る、改質されたサブ層であるコア８３３９を有する。そうした実施例ではシリコンは、犠牲層８３３７又はろう付け層８３３５からコア８３１５内に拡散され得る。そうした拡散はろう付けプロセス中に生じさせ得る。コア８３１５内への拡散速度がサブ層である犠牲層８３３９に生じる深さを少なくとも部分的に決定し得ることから、犠牲層８３３７によりそうした拡散を制御することができる。この点に関し、犠牲層８３３７はそうしたシリコン拡散を妨害（停止ではなく）するように機能し得、又、コア８３１５の材料におけるよりも遅い速度で内部をシリコンが拡散するところの材料（例えば、対シリコン拡散抵抗性が高く且つ先に説明したような腐食電位を有するアルミニューム合金）を含み得る。そうした犠牲層８３３７を使用することで、シリコンの拡散深さは５０μｍ（１．９６９ｍｉｌ）に制限され得、一方、フィン８３１３を第１シート状材料８３１７にろう付けするための十分に高いろう付け用温度下に十分なろう付け時間が尚、許容され得る。ある実施例では、ここで説明する製造プロセスは、３０μｍ（１．１８１ｍｉｌ）を越える拡散深さが防止され得、又は拡散深さが著しく低減され得る。
【０２５３】
熱交換器の２つ以上の部分を相互に固定するような実施例では、熱交換器の第２部分（例えばフィン８３１３）もまた、あるいはその別態様で、外面に形成した又は被着したろう付け層と、ろう付け層の下側又はろう付け層の一部に配置した犠牲層と、犠牲層の下側に配置したコアと、を含み得る。あるいは、又は更には、熱交換器の第２部分（例えばフィン８３１３）を形成するために使用するシート状材料のコアは、先に説明したように、外側部分又はコアから成る層を含み得る。更には、熱交換器の第２部分（例えばフィン８３１３）を形成するために使用するシート状材料の各層及びサブ層は、１つ以上の下側の各層又はサブ層に対して陽極性であり得る。そうした実施例の幾つかのものでは、熱交換器の第２部分（例えばフィン８３１３）を形成するために使用するシート状材料の各層及びサブ層は、隣り合う各層間、又は相互に離間された各層又はサブ層間に少なくとも約３０ミリボルトの電位差が生じるような材料から形成され得、又は合金化され得る。
【０２５４】
熱交換器の２つ以上の部分を相互に固定するような実施例では、熱交換器の第１部分が、熱交換器の第２部分の外側層又は外側部分に対して実質的に陽極性である外側部分又は外側層を有するシート状材料から形成され得る。例えば、図９２〜図９５に示されるように、そうした実施例のあるものでは、フィン８３１３の外側部分又は外側層が、熱交換器管８３１０を形成するために使用したシート状材料８３１７に対して陽極性であるシート状材料８３３３から形成され得る。
あるいは又は更には、フィン８３１３の外側部分又は外側層は、熱交換器管８３１０の外面とフィン８３１３との間に残留する、ろう付け材料から形成したアルファ相層８３４１に対して陽極性であるシート状材料８３３３から形成され得る。そうした実施例のあるものでは、残留するアルファ相層８３４１は、熱交換器管８３１０を形成するために使用したシート状材料８３１７からなる犠牲層８３３７に対して陽極性である。
【０２５５】
本発明のある実施例では、熱交換器の第１及び第２の各部分は熱交換器の第３部分の対向する各側部に連結され得る。例えば、図９４及び図９５に例示する実施例では、第１外面Ｘ１及び第２外面Ｘ２を有する熱交換器管８３１０は、第１シート状材料８３１７から形成される。図９４及び図９５に示すように、第１シート状材料８３１７の各側部は、第１外面Ｘ１及び第２外面Ｘ２の少なくとも一部分を提供するろう付け層８３３５と、ろう付け層８３３５の下方又はろう付け層８３３５の一部に配置した内側犠牲層又は腐食保護層８３３７と、各腐食保護層８３３７の間部分に配置したコア８３１５とを含み得る。ある実施例では、コア８３１５の２つの外側側部は、改変されたコア材料からなるサブ層８３３９を含み得る。
【０２５６】
比較的壁厚の薄い（例えば約０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）未満）熱交換器又は熱交換器部分に対する対腐食保護性は、ろう付け時間（即ち、ろう付けされる熱交換器又は熱交換器部分がろう付け炉を通過する時間）を短縮することで改善され得ることが分かった。ろう付け時間を約１０％短縮すると所望の結果が得られ且つ、中でも、良好な強度及び対腐食抵抗性が提供され得ることが分かった。
詳しくは、ろう付け速度を上げることで、ろう付け層８３３５からシート状材料８３１７の下側の各層又はサブ層内へのシリコンの拡散性が低下され得ることが分かった。図９３及び図９５にはシリコンの拡散状況が点線矢印で表される。シリコンの拡散深さは約５０μｍ（１．９６９ｍｉｌ）未満、又はある実施例ではそれよりもずっと少ないものであり得る。図９６にはこの関係を表すグラフが例示される。図９６では点線の曲線がシリコンの拡散の伝搬状況を表し、実線の曲線が、従来材料及び従来のろう付け技法に従う拡散の伝搬性を表す。
【０２５７】
本発明のある実施例では、ろう付けする熱交換器又は熱交換器部品は、ＣＡＢろう付け炉内の異なる温度ゾーンを通過するコンベヤ又は類似の搬送装置に配置される。そうした実施例のあるものでは、ろう付け炉の温度は約５７７〜６１０℃（１０７０〜１１３０°Ｆ）の範囲内のものであり得る。
特定の熱交換器又は熱交換器の特定部分のための最適ろう付け時間は、少なくとも部分的には、ろう付けする熱交換器又は熱交換器部分の合計質量、ろう付けするシート状材料の温度条件、ろう付けするシート状材料の厚さ、ろう付けするシート状材料の組成、次第である。例えば、ある実施例では、壁材料厚が０．２０ｍｍ（０．００７８７４ｉｎ）あるいはそれ以上である熱交換器又は熱交換器部分の、ＣＡＢろう付け炉内での移動速度は毎分約０．５ｍ〜１．５ｍ（１９．６９ｉｎ〜５９．０５５ｉｎ）である。
【０２５８】
本願発明者は、熱交換器又は熱交換器定部分をろう付けするに先立ち、ろう付けするそれらの熱交換器又は熱交換器部分と実質的に類似の又は同じ材料特性の材料サンプルを使用して、ろう付けするそれらの熱交換器又は熱交換器部分のための最適温度プロファイルを実験的に決定し得ることを見出した。また本願発明者は、最適温度プロファイルを決定することで、ろう付けする熱交換器又は熱交換器部分の移動速度を毎分約１．５〜４．０ｍ（４．９２〜１３．１２ｆｔ）とし、かくしてろう付け時間を短縮させ得ることをも見出した。
【０２５９】
ある実施例では、アルミニューム製のシート状材料８３１７、８３３３の何れか又は両方の外面Ｘ１に、ろう付けに先立って非腐食性のフラックス材を塗布し得る。ある実施例では、高品質のろう付けを達成するためには、シート状材料８３１７、８３３３の何れか又は両方の外面Ｘ１にフラックス材を塗布する必要は必ずしも無い。更には、シート状材料８３１７、８３３３の表面にフラックス材を塗布しない実施例を含むある実施例では、例えば、マグネシウム及び又はリチウムのような１つ以上の合金をこれらのシート状材料８３１７、８３３３に追加することで、制御雰囲気内で高品質の内側ろう付け連結部が創出され得ることが分かった。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０２６０】
【図１】本発明の実施例に従うフラットチューブの側面図である。
【図２】図１に示すフラットチューブの端部の拡大図である。
【図３】図１に示すフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図４】図１に示すフラットチューブの狭幅側部の拡大図である。
【図５】図１に示す狭幅側部の別の拡大図である。
【図６】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの狭幅側部の拡大図である。
【図７】本発明の更に他の実施例に従うフラットチューブの狭幅側部の拡大図である。
【図８】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの狭幅側部の拡大図である。
【図９】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの狭幅側部の拡大図である。
【図１０】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの狭幅側部の拡大図である。
【図１１】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの狭幅側部の拡大図である。
【図１２】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの、内側折り込み部分を含む一部分の拡大図である。
【図１３】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの、内側折り込み部分を含む一部分の拡大図である。
【図１４】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの、インサートを含む一部分の拡大図である。
【図１５】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの、インサートを含む一部分の拡大図である。
【図１６】折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブを形成するための使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図１７】折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブを形成するための使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図１８】本発明の他の実施例に従う、折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブの拡大図である。
【図１９】本発明の他の実施例に従う、折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブの側面図である。
【図２０】本発明の他の実施例に従う、折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブの側面図である。
【図２１】本発明の他の実施例に従う、折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブの側面図である。
【図２２】本発明の他の実施例に従う、折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブの側面図である。
【図２３】本発明の他の実施例に従う、折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブの側面図である。
【図２４】本発明の他の実施例に従う、折り曲げた共通材料片から形成した第１及び第２の各部分を含むフラットチューブの側面図である。
【図２５】本発明の実施例に従う、第１及び第２の各部分と、これら第１及び第２の各部分間に位置決めしたインサートとを含むフラットチューブの分解図である。
【図２６】図２５に示すフラットチューブの分解図である。
【図２７】本発明の他の実施例に従う、第１及び第２の各部分と、これら第１及び第２の各部分間に位置決めしたインサートとを含むフラットチューブの分解図である。
【図２８】本発明の実施例に従う、第１及び第２の各部分と、これら第１及び第２の各部分間に位置決めしたインサートとを含むフラットチューブの分解図である。
【図２９】図２８に示すフラットチューブの部分拡大図である。
【図３０】本発明の実施例に従う、第１及び第２の各部分と、これら第１及び第２の各部分間に位置決めしたインサートとを含むフラットチューブの側面図である。
【図３１】図３０に示すフラットチューブの部分拡大図である。
【図３２Ａ】本発明の更に他の実施例に従う、第１及び第２の各部分と、これら第１及び第２の各部分間に位置決めしたインサートとを含むフラットチューブの分解図である。
【図３２Ｂ】図３２Ａに示すフラットチューブの部分拡大図である。
【図３３】本発明の他の実施例に従う、第１及び第２の各部分と、これら第１及び第２の各部分間に位置決めしたインサートとを含むフラットチューブの側面図である。
【図３４】本発明の実施例に従うフラットチューブの１０の実施例の例示図である。
【図３５】本発明の実施例に従うフラットチューブの側面図である。
【図３６】図３５に示すフラットチューブの内側インサートの側面図である。
【図３７】図３６に示す内側インサートの正面図である。
【図３８】図３５に示す内側インサートの部分斜視図である。
【図３９】本発明の実施例に従うフラットチューブの側面図である。
【図４０】図３９に示すフラットチューブの内側インサートの拡大斜視図である。
【図４１】図４０に示す内側インサートの部分斜視図である。
【図４２】図４０に示す内側インサートの拡大斜視図である。
【図４３】本発明の実施例に従うフラットチューブの内側インサートの部分正面図である。
【図４４】本発明の実施例に従うインサートの、フラットチューブの内部に仮想線で示す側面図である。
【図４５】本発明の他の実施例に従うインサートの、フラットチューブの内部に仮想線で示す側面図である。
【図４６】本発明の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図４７】図４６に示すフラットチューブの部分分解側面図である。
【図４８】本発明の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図４９】本発明の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得るロールプレス製造ラインの概略例示図である。
【図５０】本発明の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図５１】本発明の他の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図５２】本発明の更に他の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図５３】本発明の更に他の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図５４】本発明の更に他の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図５５】本発明の実施例に従うフラットチューブを形成するために使用し得る一連の製造ステップ例の概略例示図である。
【図５５Ａ】図５５に示す製造ラインの穿孔ステーションの断面図である。
【図５５Ｂ】図５５Ａに示す穿孔ステーションの側面図である。
【図５５Ｃ】図５５に示す製造ラインの破断用ロール及びバーの断面図である。
【図５５Ｄ】図５５に示す製造ラインの破断用ロール及びバーの側面図である。
【図５６】図５５Ａに示す穿孔ステーションの部分側面図である。
【図５７Ａ】図５５Ａに示す穿孔ステーションの一部を通して移動するシート状材料を示す側面図である。
【図５７Ｂ】図５５Ａに示す穿孔ステーションの一部を通して移動するシート状材料を示す正面図である。
【図５８】図５５に示す製造ラインの破断用ロール及びバーの側面図である。
【図５９】インサート付きのフラットチューブを形成するための異なるステージにおける、図５５に示す製造ラインを後方から見た一連の端面図である。
【図６０】図５５に示す製造ラインの折り曲げ用ロール部分の概略正面図である。
【図６０Ａ】図６０に示す折り曲げ用ロール部分の端面図である。
【図６１】本発明の実施例に従うフラットチューブ製造ラインの概略端面図である。
【図６２】本発明の実施例に従うフラットチューブを有する熱交換器の分解図である。
【図６３】本発明の他の実施例に従うフィンセットの部分図である。
【図６４】本発明の実施例に従うフィン付きフラットチューブ製造プロセスの概略図である。
【図６５】図６４に示す製造プロセスの部分側方斜視図である。
【図６６】本発明の実施例に従うフィン付きフラットチューブを有する熱交換器の詳細図である。
【図６７】本発明の実施例に従うフィン付きフラットチューブを製造する際に使用し得るフラットチューブの詳細図である。
【図６８】本発明の実施例に従うフィン付きフラットチューブを有する熱交換器の詳細側面図である。
【図６９】図６８に示す熱交換器の部分詳細斜視図である。
【図７０】本発明の実施例に従う収集タンクの側面図である。
【図７０Ａ】図７０に示す収集タンクの端面図である。
【図７１】図７０及び図７０Ａに示す収集タンクを有する熱交換器の詳細図である。
【図７２】本発明の他の実施例に従う収集タンクの斜視図である。
【図７３】図７２に示す収集タンクを有する熱交換器の詳細斜視図である。
【図７４】図７３に示す収集タンクを有する熱交換器の他の詳細斜視図である。
【図７５】図７２に示す収集タンクの詳細斜視図である。
【図７６】図７０〜図７１に例示する収集タンクを有する熱交換器の他の詳細図である。
【図７７】図７１及び図７６に例示した熱交換器の断面図である。
【図７８】本発明の他の実施例に従う収集タンクを有する熱交換器の詳細側面図である。
【図７９】図７８に例示した熱交換器の詳細端面図である。
【図８０】図７８及び図７９に例示した熱交換器の収集タンクの詳細側面図である。
【図８０Ａ】図７８〜図８０に例示した収集タンクの端面図である。
【図８１】本発明の他の実施例に従う収集タンクを有する熱交換器の詳細側面図である。
【図８２】本発明の他の実施例に従う収集タンクを有する熱交換器の詳細端面図である。
【図８３】図８１に例示した熱交換器の収集タンクの詳細側面図である。
【図８４】本発明の実施例に従う熱交換器製造プロセスのフローチャートである。
【図８４Ａ】図８４のフローチャートに従い製造した熱交換器の概略図である。
【図８５】本発明の他の実施例に従う熱交換器の分解斜視図である。
【図８６】本発明の他の実施例に従う熱交換器の分解斜視図である。
【図８７】図８６に例示した熱交換器のフラットチューブの端面図である。
【図８８】本発明の他の実施例に従う熱交換器の分解斜視図である。
【図８９】本発明の実施例に従う交互するフラットチューブの端面図である。
【図９０】本発明の他の実施例に従う熱交換器の分解斜視図である。
【図９１】本発明の他の実施例に従うフラットチューブの、異なる形成ステージにおける例示図である。
【図９２】本発明の実施例に従う熱交換器の連結方法の例示図である。
【図９３】本発明の実施例に従う熱交換器の連結方法の例示図である。
【図９４】本発明の実施例に従う熱交換器の連結方法の例示図である。
【図９５】本発明の実施例に従う熱交換器の連結方法の例示図である。
【図９６】本発明の実施例に従う、連結した熱交換器におけるシリコン拡散深さを示すグラフである。
【符号の説明】
【０２６１】
１０、１１０、２１０〜９１０、１０１０、１１１０〜（この間１００単位で増加）〜５３１０  フラットチューブ
１６、１１６〜（この間１００単位で増加）〜５３１６  流れチャンネル
１２、１１２〜（この間１００単位で増加）〜５０１２  第１シート状材料
１４、１１４〜（この間１００単位で増加）〜５０１４  第２シート状材料
１８、１１８〜（この間１００単位で増加）〜５３１８  第１狭幅側部
２０、１２０〜（この間１００単位で増加）〜５３２０  第２狭幅側部
２２、１２２〜（この間１００単位で増加）〜５１２２  第１広幅側部
２４、１２４〜（この間１００単位で増加）〜５１２４  第２広幅側部
２６  突起
２８、９２８、１０２８〜（この間１００単位で増加）〜１７２８  曲げ部
３０、１３０〜（この間１００単位で増加）〜９３０  追加曲げ部
３２、９３２〜（この間１００単位で増加）〜１５３２  曲げ部セット
７３４、８３４、１８３４〜（この間１００単位で増加）〜３６３４  内側インサート
１９００  製造ライン
１９２１、１９２３、１９２５  ローラーセット
１９２７  第１穿孔ステーション
１９２９  孔
１９３１  形成用セクション
１９３３  第２穿孔ステーション
１９３５  第３穿孔ステーション
１９３７  ウェブ
１９６２  小円弧部
１９３８、１９４０、２０４２、３３５４、３３５６、３４５４、３４５６、３５５４、３５５６、３６５４、３６５６  長手方向縁部
１９４３  第１穿孔ローラー
１９４４、３３４４、３４４４、３５４４、３６４４、１９４６、３３４６、３４４６、３５４６、３６３６  長手方向シーム部分
１９４５  第２穿孔ローラー
１９４９  破断ローラー
１９５１  破断バー
１９５２  波形部
１９５５  形成ローラー
１９５９  フィン
１９６８  大円弧部
１９７３  ローラー
２０７２、３７５８  移行部
２０７４  連結用円弧部
３３８８、３４８８、３５８８、３６８８  頂部
３３９０、３４９０、３５９０、３６９０  谷部
３３５２、３４５２、３５５２、３６５２  波形部
３３８６、３４８６、３５８６、３６８６  細長開口
３３９０、３４９２  ブリッジ部
３７０１  ローラーコンベヤライン
３９０５、４００５  中央部分
３９０７  外側部分
３９０９  無限のストリップ
３９１１、４０１１、４１１１、４２１１、４３１１  波状セクション
４０１５  輪郭部
４０３１  ベルトセクション
４１１７、４１１９、４２１７、４２１９、４３１７、４３１９  連結セクション
４４５９、４５５９  フィン
４４６３、４９６３、５０５３、５１６３、５２６３  熱交換器
４４６５  フラットチューブ−フィンコア
４４６７、４５６７  収集タンク
４４７１  開口
４４７７  自由端
４４７９、４５７９  受け用開口
４４８５  後方部分
４４８７  内側チャンバ
４４８８  内面
４４８９、４５８９  接着材
４４９１  射出開口
４４９３、４５９３  間隙
４４９５  壁
４５９９  入口壁
４７９１、４８９１  射出用開口
４９６５  フラットチューブ−フィンブロック
４９７５ａ、４９７５ｂ、４９７５ｃ、４９７５ｄ  内側領域
８３１５  コア
８３３５  ろう付け層
８３３７  犠牲層
８３３９  シリコン拡散層
【図１】
2009524002.tif 000003
【図２】
2009524002.tif 000004
【図３】
2009524002.tif 000005
【図４】
2009524002.tif 000006
【図５】
2009524002.tif 000007
【図６】
2009524002.tif 000008
【図７】
2009524002.tif 000009
【図８】
2009524002.tif 000010
【図９】
2009524002.tif 000011
【図１０】
2009524002.tif 000012
【図１１】
2009524002.tif 000013
【図１２】
2009524002.tif 000014
【図１３】
2009524002.tif 000015
【図１４】
2009524002.tif 000016
【図１５】
2009524002.tif 000017
【図１６】
2009524002.tif 000018
【図１７】
2009524002.tif 000019
【図１８】
2009524002.tif 000020
【図１９】
2009524002.tif 000021
【図２０】
2009524002.tif 000022
【図２１】
2009524002.tif 000023
【図２２】
2009524002.tif 000024
【図２３】
2009524002.tif 000025
【図２４】
2009524002.tif 000026
【図２５】
2009524002.tif 000027
【図２６】
2009524002.tif 000028
【図２７】
2009524002.tif 000029
【図２８】
2009524002.tif 000030
【図２９】
2009524002.tif 000031
【図３０】
2009524002.tif 000032
【図３１】
2009524002.tif 000033
【図３２Ａ】
2009524002.tif 000034
【図３２Ｂ】
2009524002.tif 000035
【図３３】
2009524002.tif 000036
【図３４】
2009524002.tif 000037
【図３５】
2009524002.tif 000038
【図３６】
2009524002.tif 000039
【図３７】
2009524002.tif 000040
【図３８】
2009524002.tif 000041
【図３９】
2009524002.tif 000042
【図４０】
2009524002.tif 000043
【図４１】
2009524002.tif 000044
【図４２】
2009524002.tif 000045
【図４３】
2009524002.tif 000046
【図４４】
2009524002.tif 000047
【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５５Ａ】
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【図５５Ｂ】
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【図５５Ｃ】
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【図５５Ｄ】
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【図５６】
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【図５７Ａ】
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【図５７Ｂ】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６０ａ】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７０Ａ】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８０Ａ】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８４Ａ】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年9月30日(2008.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器であって、
内側チャンバを包囲するプラスチック製の外壁を有するヘッダにして、外壁を貫いて伸延し、内側チャンバと連通する外側端部及び内側端部を有する開口を含むヘッダと、
開口内に伸延するフィン付き管にして、ヘッダの外壁に固定した側壁と、開口の外側端部を越えてヘッダ内に伸延する端部と、０．１５ｍｍ未満の厚さのシート状材料によって少なくとも部分的に画定される側壁と、を有するフィン付き管と、
フィン付き管を開口内に固定する接着材と、
を含む熱交換器。
【請求項２】
シート状材料の厚さが０．１０ｍｍ未満である請求項１の熱交換器。
【請求項３】
フィン付き管の側壁とプラスチック製のヘッダとの間に位置決めしたスリーブを更に含む請求項１の熱交換器。
【請求項４】
ヘッダの外壁を貫いて伸延し、開口と連通する接着材チャンネルを更に含む請求項１の熱交換器。
【請求項５】
フィン付き管の側壁とヘッダの外壁との係合が、ヘッダを実質的にシールし、かくしてヘッダの内側チャンバ内への接着材の侵入が防止される請求項１の熱交換器。
【請求項６】
外壁が、開口の内側端部と外側端部との間で、開口の周囲部分に沿って伸延する肩部を含み、フィン付き管の側壁が肩部と係合する請求項１の熱交換器。
【請求項７】
フィン付き管の側壁が肩部に対してシールされ、かくして接着材とフィン付き管の端部との接着が防止される請求項６の熱交換器。
【請求項８】
フィン付き管の側壁が、該フィン付き管の内側チャンバを少なくとも部分的に画定し且つ、広幅側部と、第１狭幅側部及び第２狭幅側部を有し、フィン付き管の内側チャンバを貫いて伸延するインサートを更に含み、該インサートが、第１流路及び第２流路を少なくとも部分的に画定し、第１狭幅側部と第２狭幅側部との内部に受けられ且つ該第１狭幅側部と第２狭幅側部とを補強する対向する端部を有する請求項１の熱交換器。
【請求項９】
フィン付き管の側壁が、該フィン付き管の内側チャンバを少なくとも部分的に画定し且つ広幅側部と狭幅側部とを有し、側壁の第１部分が側壁の第２部分に重ねられ、かくして管胴部の実質的に平坦な部分の内部に伸延するシーム部分を画定する請求項１の熱交換器。
【請求項１０】
フィン付き管の側壁が、アルミニューム合金を含む第１層と、シリコンを含む金属間化合物のアキュミュレーションズ（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓ）を有するアルミニューム合金を含む第２層と、第２層に関してアノーディック（ａｎｏｄｉｃ）であり且つ対シリコン拡散抵抗性が第２層のそれよりも高い金属材料を含む第３層とを有し、第２層が第１層と第３層との間に位置付けられる請求項１の熱交換器。
【請求項１１】
熱交換器を形成する方法であって、
内側チャンバを包囲するプラスチック製の外壁を有し、該外壁を貫いて伸延する開口を含み且つ内側チャンバと連通する外側端部と内側端部とを有するヘッダを形成すること、
管胴部の端部を外壁の開口内から該開口の外側端部を越えて挿通し、管胴部の側壁をヘッダの外壁に固定すること、
ヘッダの外壁と管胴部の側壁との間で開口内に接着材を挿通させること、
を含み、
前記側壁が０．１５ｍｍ未満の厚さを有する方法。
【請求項１２】
炉内で管胴部にフィンを固定して熱交換器コアを形成することを更に含み、管胴部の端部を外壁の開口内に挿通することが、熱交換器コアを炉から取り出してから外壁の開口内に管胴部の端部を挿通することを含む請求項１１の方法。
【請求項１３】
管胴部の側壁をヘッダの外壁に固定することが、開口の内側端部と外側端部との間で開口の周囲方向に沿って伸延する肩部と接触する状態で管胴部の側壁を該肩部と係合させることを含む請求項１１の方法。
【請求項１４】
開口の内側端部と外側端部との間で開口の周囲方向に沿って伸延する肩部と接触する状態で管胴部の側壁を該肩部と係合させることが、管の側壁を肩部と接触する状態で該肩部にシールさせ、かくして管の端部への接着材の接触を防止させることを含む請求項１３の方法。
【請求項１５】
厚さが０．１０ｍｍ未満であるシート状材料を、管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成するように形状付けすることを更に含む請求項１１の方法。
【請求項１６】
スリーブを管胴部の側壁とプラスチック製のヘッダとの間に位置決めすることを更に含む請求項１１の方法。
【請求項１７】
管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成することを更に含み、側壁が内部空間を画定し且つ円弧形状の内側側部を有し、インサートの一部分を管胴部の円弧形状の内側側部内で入れ子させることを更に含み、インサートが第１流路と第２流路とを分離する請求項１１の方法。
【請求項１８】
管胴部の側壁の少なくとも一部分を形成することを更に含み、側壁が内部空間を画定し且つ広幅側部と狭幅側部とを画定し、側壁の重なり合う第１部分と第２部分との間で、側壁の広幅側部の実質的に平坦な部分内に伸延するシーム部を形成することを更に含む請求項１１の方法。
【請求項１９】
管胴部の側壁が、アルミニューム合金を含む第１層と、シリコンを含む金属間化合物のアキュミュレーションズを有するアルミニューム合金を含む第２層と、第２層に関してアノーディックであり且つ対シリコン拡散抵抗性が第２層のそれよりも高い金属材料を含む第３層とを有し、第２層が第１層と第３層との間に位置付けられる請求項１１の方法。
【請求項２０】
管胴部が、対向する２つの狭幅側部によって連結された、対向する２つの広幅側部を有する断面形状を有する請求項１１の方法。
【国際調査報告】
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