(57)【要約】【課題】  ヒートパイプに熱交換器を備えて高性能化、薄型化、軽量化、安価を図ることを目的とする。【解決手段】  ヒートパイプ内部に封入された冷媒の熱交換作用を高率化させる為に放熱手段として熱交換器内部に冷媒を流通させる冷媒流路が複数形成された扁平プラスチック樹脂製の軽量で薄肉の連結した中空穴で構成されたチューブ外面で熱交換を行い、熱伝達率の大きい熱交換器として、管外流体と熱交換を行うものにおいて該細管がその長手方向に交差する方向に複数並ぶように配列して面状部を形成した。【効果】  以上説明したように本発明によると、従来のヒートパイプの熱伝導性能を効率よく種々形状の種々用途、形態の熱交換器を容易に構成でき、この発明による熱伝導体は、プラスチックチューブで構成することが可能であり、電子部品の冷却や燃料電池、磁気冷凍、電気自動車など新規用途の熱交換器を作製することが可能である。【選択図】  図７
2006010119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細管流路が複数形成されて冷媒を流通させる扁平形プラスチックチューブ断面の厚みを１．０ｍｍ以下とし、扁平形プラスックチューブ両端に冷媒を分配させるタンクを備えてなる熱交換器において、冷媒と熱交換する扁平形プラスチックチューブ面状部外面は受熱手段と放熱手段を有し、複数の該扁平形プラスチックチューブは断面の厚みの２倍から４倍のピッチ間隔を備えた、細管群熱交換器、または、１本の扁平形プラスチックチューブをフレキシブルな熱交換器として配置させることを備えた細管群熱交換器と熱交換器。
【請求項２】
請求項１記載の細管群熱交換器、または、熱交換器を凝縮器または蒸発器として用いたヒートパイプ。
【請求項３】
請求項１による扁平形プラスチックチューブ部材は、ＰＯＭ、ＡＢＳ、ナイロン、ＰＰ、ＰＥ、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファィド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ＰＥＥＫ、ポリフェニレンエーテル系樹脂−スチレン系樹脂−ポリアミド系樹脂混合樹脂、フッ素系樹脂および、ポリカーボネート系樹脂から成る群から選ばれる少なくとも１種の樹脂を押出成形により扁平形プラスックチューブを形成して該扁平形プラスックチューブ長手方向の両端面はフランジと直角に交差して、フランジと扁平形プラスチックチューブ接触面はレーザー溶着により接合した事を備える細管群熱交換器と熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートパイプに熱交換器を備えた装置で例えば半導体のような小型の発熱体の冷却に好ましく用いることができる熱交換器に関し小型化、薄型化、軽量化、安価を図ると共に製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体のような小型の発熱素子の冷却装置として使用されるヒートパイプとしてはヒートパイプの一端を受熱ブロックに挿入し、他端に通常アルミなどの放熱フィンを設け熱伝達率の小さい空気側の伝熱性能を補う目的で伝熱面の面積を増大させ送風ファンなどによる冷却が知られている。
【０００３】
特許文献１のようにヒートパイプ式ヒートシンクが開示されている。
【０００４】
しかしながら、図１２に示すように従来のヒートパイプ１２１は、伝熱性能を補う目的で伝熱面の面積を増大させるために放熱フィン１２２がヒートパイプの一端に取り付けられており、一定の面積を必要として送風ファンで冷却する構造で外気取入れ口から筐体内に取り入れられた空気は、筐体内の発熱素子の熱によって昇温した空気が放熱フィンを冷却するため、放熱フィンの冷却効率が悪く、ヒートパイプの作動原理を確保するために、発熱素子等の発熱源が水平の位置またはヒートパイプの下側に位置するように配置する必要があり、高性能化、小型化並びに軽量化は困難である。
【０００５】
図１３によるとヒートパイプの端末に熱交換器を用いて、ヒートパイプからの冷媒は細管がその長手方向に交差する方向に１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、・・・、１３１ｎと複数並ぶように配列して面状部を形成し隣接する細管の間隙を直径の約２倍としたことにより管外流体と熱交換を行うものにおいて銅、アルミニウムなどの金属などにより構成して両端部にヘッダ部を備えてヘッダ管１１２ａ、１１２ｂを用い、細管群の両端部がヘッダ管１３２ａ、１３２ｂに連結されるように構成した場合には、コンパクトで熱伝達率の大きい細管熱交換器を構成して流体が流れるときの１本あたりの流量が小さくなり、圧力損失が小さくなるという効果が得られる。
【０００６】
特許文献２のように細管熱交換器およびそれを用いたヒートパイプが開示されている。
【０００７】
しかしながら、細管がその長手方向に交差する方向に複数並ぶように配列して面状部を形成しても冷却面積の増大による設置場所の制限や自然冷却による冷却能力では対応が難しくなり、細管群として１段だけの配列では非効率的であり、アルミや銅の金属パイプの細管で肉厚が０．１〜０．３ｍｍと薄いと劣化や腐食による影響も懸念される。
【特許文献１】特開平８−３０６８３６号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のヒートパイプにおいては、銅、アルミなどの熱伝導性に優れた金属で形成され、両端が閉塞されたパイプからなるもので、内部に水などの作動液が封入されており片端は放熱の為のアルミ板などで構成されるフィン部が設けられているが単位容積あたりの熱交換能力が小さく、フィンの体積が大きくなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、従来技術の課題を解消すると共に、安価、コンパクト、軽量で熱伝達率の大きい細管群熱交換器、または熱交換器を用いたヒートパイプ及び細管群熱交換器の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
細管流路が複数形成されて冷媒を流通させる扁平形プラスチックチューブ断面の厚みを１．０ｍｍ以下とし、扁平形プラスックチューブ両端に冷媒を分配させるタンクを備えてなる熱交換器において、冷媒と熱交換する扁平形プラスチックチューブ面状部外面は受熱手段と放熱手段を有し、該扁平形プラスチックチューブ断面の厚みの２倍から４倍のピッチ間隔を備えた、細管群熱交換器、または、１本の扁平形プラスチックチューブをフレキシブルな熱交換器として配置させることを特長とする。
【００１１】
請求項１記載の細管群熱交換器、または、熱交換器を凝縮器または蒸発器として用いたことを特長とする。
【００１２】
請求項１による扁平形プラスチックチューブ部材は、ＰＯＭ、ＡＢＳ、ナイロン、ＰＰ、ＰＥ、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファィド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ＰＥＥＫ、ポリフェニレンエーテル系樹脂−スチレン系樹脂−ポリアミド系樹脂混合樹脂、フッ素系樹脂および、ポリカーボネート系樹脂から成る群から選ばれる少なくとも１種の樹脂を押出成形により扁平形プラスックチューブを形成して該扁平形プラスックチューブ長手方向の両端面はフランジと直角に交差して、フランジと扁平形プラスチックチューブ接触面はレーザー溶着により接合した事をことを特長とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の細管群熱交換器、および、熱交換器によれば冷媒を流通させる扁平形チューブ断面の厚みを１．０ｍｍ以下として伝熱チューブをプラスチック部材で構成する事により軽量化、安価、耐候性能の向上、生産性にすぐれる。
【００１４】
請求項１に記載の細管群熱交換器、および、熱交換器によれば、プラスチックチューブ面状部外面で受熱手段と放熱手段を有しており、フィンを必要としないので小型化、薄型化が可能になる。
【００１５】
請求項１に記載の熱交換器によれば１本のプラスチックチューブで熱交換器を構成する事が可能になりフレキシブルな形状に対応した熱交換器の製造が容易である。
【００１６】
請求項１に記載の細管群熱交換器、および、熱交換器によれば、プラスチックチューブの両端部に設けられた第一のタンク部、および該面状部の他端部に設けられた第二のタンク部を備えたことにより、コンパクトで熱伝達率の大きい細管熱交換器とすることができて圧力損出を軽減し放熱能力を高効率化が可能になる。
【００１７】
請求項２に記載の細管群熱交換器、および、熱交換器によればヒートパイプの凝縮器または蒸発器として用いる事により高効率の熱交換が可能。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば０．１〜０．２ｍｍと薄肉化されたプラスチックチューブを細管群、または、細管をフランジと一体化する手段としてレーザー溶着法によりプラスチックチューブとフランジを溶着して冷媒圧力に耐える構造が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
実施の形態１．図１は第１の実施の形態の細管群熱交換器を示す斜視図、図２は図１に示す扁平形プラスチックューブ（以下、単にチューブという）の断面図、図３は図２−１ａに示すチューブの要部拡大断面図、図４はチューブ間隔をチューブの厚さで割った値（ＰＴ）に対する放熱量と動力（ファン動力）との比の変化を示す特性図である。
【００２１】
本実施の形態の細管群熱交換器１は、図１に示すように、複数本のチューブ２と、各チューブ２に冷媒を分配させる一対のタンク３、４を有し、所定間隔を置いて平行に対向配置した一対のタンク３、４に対して、所定のピッチ間隔で各チューブ２の両端部を挿入して接合一体化されている。
【００２２】
この細管群熱交換器１は、各チューブ２間に冷却フィンを有しておらず、冷媒と熱交換する空気側伝熱面を、チューブ２の外面で構成している。
【００２３】
つまり、本実施の形態の細管群熱交換器１では、チューブ２の外表面で空気側との伝熱面を構成している。
【００２４】
図２において、チューブ２は複数本の細管断面形状を中空形状とした長尺状をなすチューブ２で約０．５ｍｍ幅の断面部は、冷媒側伝熱性能を向上させると共に管内の高い冷媒圧力に耐え得る機械的強度を持たせるために、冷媒を流通させる冷媒流路５を複数形成しており冷媒流路５は、チューブ２の長手方向である上下端に貫通する穴として形成されており、この冷媒流路５は、その幅方向に沿って所定のピッチ間隔を置いて複数形成されている。
【００２５】
また、細管断面形状は内径０．５φ以下の中空丸穴１Ｃ、または、中空楕円穴１ｄ、または、０．５×０．５ｍｍ以下の中空角穴１ａ、または、中空長角穴、または、外周面に凹凸部を有した中空穴１ｂ、または、星形形状穴１ｅで形成されて、中空穴は２ａ、２ｂ、２ｃ、・・・、２ｎ（ｎは２以上の整数）によって平面状に形成された面状部を形成して、その一端部は一方の側に設けた給側タンク３からチューブ２を流通して熱交換された後の冷媒を回収する他端部は他方の側に配設された回収側タンク４にそれぞれ連通して接続されている。
【００２６】
これらタンク３、４は、その長手方向の両端部を閉塞した筒体として形成されており、各チューブ２の端部をタンク内部に挿入させるチューブ挿入穴（図示は省略する）を有している。
【００２７】
なお、図示は省略するが、一方のタンク３には、冷媒をタンク３内に供給するための冷媒導入パイプ（図示は省略する）が取り付けられている。
【００２８】
また、他方のタンク４には、各チューブ２を流れた冷媒を回収する冷媒排出パイプ（図示は省略する）が取り付けられている。
【００２９】
そして特に、本実施の形態の細管群熱交換器１においては、前記冷媒と熱交換する伝熱面の材質を、プラスチックとしてチューブ２の外面で構成している。
【００３０】
このように、冷却フィンを使用せずに冷媒と熱交換する伝熱面をチューブの外面で構成しているので、冷却フィンを用いた熱交換器に対して問題となっていたフィン効率、接触熱抵抗、通風抵抗の増大、ゴミ，露，霜による目詰まり、フィン及び金属チューブの腐食といった問題を解消することができる。
【００３１】
また、本実施の形態の細管群熱交換器１は、チューブの肉厚を０．１〜０．２ｍｍと薄肉としており、従来の銅やアルミなどの金属と熱伝導性能において差はなくなりプラスチック樹脂で構成する事が可能になる。
【００３２】
伝熱面をチューブ２の外面のみによって図３に示すように、各プラスチックチューブ２を配置させるピッチ間隔（以下、単にピッチＰという）を、該チューブ２の厚みＴの２倍から４倍としている。
【００３３】
チューブ２を配置させるピッチＰを該チューブ２の厚みＴの２倍から４倍とすると、空気側熱伝達率をより一層向上させることができ、極めて高い熱交換効率を発揮させることができる。
【００３４】
図４は、チューブ間隔（ピッチＰ）をチューブ２の厚さＴで割った値（ＰＴ）に対する放熱量と動力（ファン動力）との比（放熱量／動力）の変化を示す特性図であり、縦軸は放熱量と動力の比で、数字が大きいほど熱交換率良く、横軸はＰＴを示す。
【００３５】
この特性図からわかるように、前記ＰＴを２から４の間に設定すれば、熱交換効率を大幅に高めることができる。
【００３６】
また、本実施の形態の細管群熱交換器１においては、チューブ２の厚みＴを１．０ｍｍ以下としている。
【００３７】
このように、チューブ２の厚みＴを１．０ｍｍ以下とすれば、１．０ｍｍ超とした場合に比べてチューブ２の本数が増え、該チューブ２に形成された冷媒流路５の総断面積を充分に確保でき、冷媒の流通抵抗を大幅に低減させることができる。
【００３８】
したがって、本実施の形態の細管群熱交換器１によれば、冷却フィンを使用しないでプラスチック樹脂素材にすることからより一層の高性能化、小型化及び軽量化を実現できる。
【００３９】
上記第１の実施の形態における細管の肉厚は特に限定されるものではないが、圧力損失を少なくする意味ではできるだけ薄い方が好ましい。
【００４０】
しかし、実際には、耐管内圧力、耐熱温度、製造技術上の面などから、例えば肉厚約０．１〜０．２ｍｍ程度のものを好ましく用いることができる。
【実施例２】
【００４１】
実施の形態２．図５は本実施による熱交換器５１は長さを長尺化したチューブ２を配置して２の両端にタンク３，４を設けて、冷媒をタンク３内に供給するための冷媒導入パイプ（図示は省略する）が取り付けられている。
【００４２】
また、他方のタンク４には、各チューブ２を流れた冷媒を回収する冷媒排出パイプ（図示は省略する）が取り付けられて熱交換器５１を形成し、これを例えば円筒に巻き付けて５２に示すごとく、ヒートパイプ１２１の熱移動される片側にフレキシブルなチューブ２を巻きつけて熱交換器内の冷媒との作用により熱交換を行う円筒状熱伝導体を容易に形成することが可能である。
【００４３】
この熱交換器５１の場合は材質がポリカーボネート樹脂で押出成形したチューブ２を使用した場合はアニーリング処理を行わない事により、フレキシブルなチューブ２を形成する事が可能でチューブ２をヒートパイプ１２１の端面などを伝熱対象とする配管に巻き付けて隙間なく配置する事が可能になり、高密度に実装する事が可能で露出した部位の断熱処理などにおいても銅パイプなどの様な凹凸がなく平面で構成されるので断熱材などの取り付けも容易になり高効率の熱交換が可能になる。
【００４４】
図６はこの発明による熱交換器６２で、チューブ２を中空円筒形状に直線状に配置して６１を形成し、長尺のチューブ２の両端にタンク３，４を設けて、冷媒をタンク３内に供給するための冷媒導入パイプ（図示は省略する）が取り付けられている。
【００４５】
また、他方のタンク４には、各チューブ２を流れた冷媒を回収する冷媒排出パイプ（図示は省略する）が取り付けられて熱交換器６２とする。
【００４６】
また、熱交換器６２においてはチューブ２を円筒状に並べて中空円筒を形成して中空内を、直接的に対象となる気体や液体などを通過させる事により気体や液体などの冷却、加熱などの熱交換が直接行えることになり、高効率でコンパクトな熱交換が可能である。
【００４７】
また、ヒートシンクの一端にフィンの代替として取り付ける事により高効率の熱移動、放熱が可能になる。
【００４８】
図５の５２における熱交換器では冷媒が通過する細管本数が少ないので比較的小さい熱交換に向いているが６３の場合は内周面全体で熱交換される構造で大容量の熱交換が可能になる。
【００４９】
また、熱交換器６２によるとコンパクトで熱容量の大きい熱交換が可能となり、ＤＮＡの解析や分子認識、バイオセンサー、等の化学や科学分野において、熱応答反応が早い、熱交換器として、温度分布が均一な恒温槽や局部的な冷却手段、加熱手段となる。
【実施例３】
【００５０】
実施の形態３．図７は本発明の実施の形態１に係る細管群熱交換器をヒートパイプに用い、電子機器の筐体に内蔵された発熱体の冷却に利用した例を模式的に示す斜視図である。
【００５１】
図７において、例えばパソコンなど各種電子制御装置などの電子機器内の筐体７１の内部に発熱体であるＣＰＵ（中央処理装置）７２（詳細図示省略）が収容されている。
【００５２】
細管群熱交換器１はＣＰＵ７２と熱的に結合して設けられた蒸発器７３は上記蒸発器７３の内部に配管された蒸発管７４は上記蒸発管７４の一端部と細管群熱交換器１のタンク３と連結しているチューブ２は上記蒸発管７４の他端部と上記細管群熱交換器１の他のタンク４と連結している液管である。
【００５３】
これらの細管群熱交換器、配管等によりヒートパイプが構成され、その内部には作動液として、例えばアンモニアや水などの作動流体が適量封入されており（図示省略）細管群熱交換器１のタンクは逆支弁（図示省略）と接続されており、発熱体であるＣＰＵ（中央処理装置）７２上記細管群熱交換器１は筐体７１の上部に配設され、外気と熱交換できるようになっており、電動ファン７５により細管群熱交換器１から奪った熱を矢印７７で示す筐体外部に排出する。
【００５４】
また、冷媒として、水、変圧器油、パーフロロカーボンなどの熱輸送媒体、アルコール、シリコンオイル、及び代替フロン系冷媒などを好ましく用いることができるが、これらのみに限定されるものではなく水を含む冷媒など、各種の気体、液体冷媒であってもよい。
【００５５】
上記のように構成された実施の形態２においては、ＣＰＵ７２で発生した熱は蒸発器７３中の蒸発管７４に伝えられ、蒸発管７４の内部の作動液体を蒸発させる。
【００５６】
蒸発した蒸気は、図７中矢印Ａ１で示すように蒸気管７５を通ってヘッダ管３から細管群１内部に流れ、外気により冷却されて凝縮する。
【００５７】
凝縮した作動液体は矢印Ａ２で示すように他のタンク４から液管を通って重力の作用により蒸発管７４に還流する。
【００５８】
上記のように、実施の形態３によれば、作動流体の循環によりＣＰＵ７２からの熱は外気に伝えられ、ＣＰＵ７２の温度は一定に保たれることになる。
【００５９】
このとき、実施の形態１で示した細管群熱交換器１の動作により単位体積あたりの熱交換量を増大できるため、ヒートパイプの放熱能力の増大、ひいてはＣＰＵ７２の大容量化が可能となるという効果がある。
【００６０】
なお、細管群熱交換器１は筐体７１の内部に配設し、電動ファン７６により細管群熱交換器１から奪った熱を筐体７１外部に排出するように構成して効果が期待できる。
【実施例４】
【００６１】
第４の実施の形態：本発明に使用されるポリカーボネート樹脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４―ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂で芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量（Ｍｖ）が、１８，０００以上を溶融して得られる樹脂組成物を押出成形される。
【００６２】
また、本発明に使用されるチューブはポリカーボネート樹脂に限定される事なく、ＰＯＭ、ＡＢＳ、ナイロン、ＰＰ、ＰＥ、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ等の汎用プラスチックはもちろん、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファィド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ＰＥＥＫ、ポリフェニレンエーテル系樹脂−スチレン系樹脂−ポリアミド系樹脂混合樹脂、フッ素系樹脂および、ポリカーボネート系樹脂から成る群から選ばれる少なくとも１種の樹脂で溶融して得られる樹脂組成物を押出成形される。
【００６３】
また、本発明の効果を阻害しない限り、使用するプラスチック樹脂に必要に応じて透過部材顔料（フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、アゾ系顔料、酸化チタン）、光吸収部材顔料（カーボンブラック）、繊維補強材（ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウム繊維、セラミック質繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等）、粒状強化材（炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ、マイカ等）、導電性向上材（カーボン、酸化亜鉛、酸化チタン等）、熱伝導性向上剤（粉末状金属酸化物等）、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑材、離型剤、染料、顔料、他の熱可塑性樹脂（ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリアセタール系、ポリエステル系、ポリアリレート系、ポリフェニレンサルファイド系、ポリエーテルサルフォン系、ポリサルフォン系、ポリアリレート系、ポリエーテルイミド系、ポリイミド系、フッ素系、ポリエーテルニトリル系、液晶ポリマー系等）、熱硬化性樹脂（フェノール系、エポキシ系、ポリイミド系、シリコン系、ポリアミドイミド系等）を併用しても良く、添加混合・混錬方法は特に限定されることはなく各種混合・混錬手段が用いられる。
【００６４】
例えば、各々別々に溶融押出し機に供給して混合しても良い、またあらかじめ紛体原料のみをヘンシェルミキサー、ボールミキサー、ブレンダー、タンブラー等の混合機を利用して乾式予備混錬し、さらに溶融可能な熱可塑性樹脂であれば溶融混錬機にて溶融混錬することができる。
【００６５】
また、超音波溶着、高周波溶着、加熱溶着などでチューブの肉厚が０．１〜０．２と薄いので溶着熱で変形や溶解してしまい冷媒の流路が確保できず、また、溶着ではなく、エポキシ接着材やＵＶ光硬化剤などで接着した場合はフランジとチューブ間の接着強度が確保できずチューブとフランジの一体成形などは望めず一体化させる手段としてはレーザー溶着法が最適である。
【００６６】
図８の斜視図は押出成形されたポリカーボネート樹脂によるチューブ２の長手方向両端末をフランジ８１ａ、８１ｂ及び８２ａ、８２ｂでチューブ２を密着させてレーザーで溶着を行いチューブユニット８１とする。
【００６７】
図９は図８の要部拡大図で透明なチューブ２と透明なフランジ８１ａ、８１ｂ間に設けられた光吸収部材８１Ｃを接触させて半導体レーザーの赤外領域の波長として８０８ｎｍ前後の波長でレーザービームを矢印ｄ方向より照射するとレーザービームは高分子材からなるフランジ８１ａ、８１ｂに対しては透過の性質を持ち、透明なフランジを透過して高分子材に顔料としてのカーボンブラックを混ぜて着色した光吸収部材８１Ｃに到達する。
【００６８】
半導体レーザーの波長はこの顔料に対してレーザー光吸収の性質を持ち、発熱し、２  種類の高分子材は影響を受けて界面で溶融接合してチューブ２とフランジ８１ａ、８１ｂの接触面の溶着を行う。
【００６９】
また、フランジ８１ａ、８１ｂは着色する必要がある場合は半導体レーザーの波長に対して４０〜５０％程度の吸収率を持つ透過体として青色はフタロシアニン系顔料、赤色はペリレン系顔料、黄色はアゾ系顔料、白色には、酸化チタンなどで着色させてカーボンブラックを光吸収部材として溶着する事も可能である。
【００７０】
また、図１０はチューブユニット１０１ａ、１０１ｂ、・・・１０１ｎまたは、１０２ａ、１０２、・・・１０２ｎとして形成された複数のチューブユニットの長手方向両端末のフランジとフランジ間を溶着する方法として、レーザー溶着によってフランジ内にチューブ２の外周面に残存する光吸収部材の影響を受けてチューブ内径の変形や局部的な溶着不良要因となる。
【００７１】
そこでフランジ間の溶着方法として高周波溶着によればフランジとフランジの端の断面同士をぴったりと合わせて、高周波誘電加熱によりフランジ間を溶着させることにより強度も確保される。
【００７２】
また、図１１によるとフランジの形状を変更して２個のフランジを一体化８３ａしてチューブ２をセットしてもう一方のフランジ８３ｂでチューブを挟む構造としてチューブ２とフランジ８３ａ、８３ｂ間にはカーボンブラックを混ぜて着色した光吸収部材８１Ｃとして矢印ｄ方向よりレーザー照射して溶着する事により前項の高周波溶着工程を省く事が可能になる。
【００７３】
また、最初のフランジの始まり部位と集合させる最後のフランジ部はチューブが欠落して凹凸が残るが切削などを行う。
【００７４】
また、図１２は冷媒導入パイプ（図示は省略する）が取り付けられたヘッダー９１、ヘッダー９２は、チューブと同種の部材、又は、異なる部材で射出成形により製造されて、冷媒を分配する空間を設けた構造でヘッダー外周とチューブ細管群のフランジ接触面９３を超音波溶着、または、レーザー溶着、高周波溶着などにより一体化され、密閉されて冷媒導入パイプのみ大気開放される構造として中空のタンク３、４とする。
【００７５】
レーザー溶着によるチューブとフランジ間の溶着の最大強度は耐荷重２０ｋｇ以上が確保されて冷媒圧力による耐圧は確保される事になる。
【００７６】
また、熱交換器５１のチューブにおけるタンク３、４の構造も前記細管群熱交換器と同様に８１ａ、８１ｂのフランジ間にチューブ２を挟み込んでチューブとフランジ間の光吸収部材８１Ｃにレーザー光照射を行い溶着する。
【００７７】
フランジ端面とヘッダー部９１、９２間は冷媒ガスを分配する空間を設けて接触部９３を超音波溶着、高周波溶着、レーザー溶着などにより密封する。
【００７８】
また、熱交換器６２においても熱交換器５１が直線のタンクに対して円形状のタンクとの相違だけで溶着方法に付いては熱交換器５１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第一の実施の形態の細管群熱交換器を示す斜視図である。
【図２】図１に示すチューブのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２に示すチューブの拡大断面図である。
【図４】チューブ間隔（ピッチＰ）をチューブの厚さＴで割った値（ＰＴ）に対する放熱量と動力（ファン動力）との比（放熱量／動力）の変化を示す特性図。
【図５】第２−１の実施の形態の熱交換器を示す斜視図である。
【図６】第２−２の実施の形態の熱交換器を示す斜視図である。
【図７】第３の実施の形態の筐体に内蔵された発熱体の冷却に利用した斜視図である。
【図８】チューブとフランジを一体化した斜視図である。
【図９】チューブとフランジの拡大図である。
【図１０】チューブを集合させて細管群とした斜視図である。
【図１１】チューブと改造フランジの拡大図である。
【図１２】細管群とヘッダー部を一体化した断面図である。
【図１３】チューブとヘッダーを一体化してタンクとした断面図である。
【図１４】従来のヒートパイプと放熱手段としてのフィンの構成図である。
【図１５】従来の細管群とヘッダーを一体化して熱交換器の斜視図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  熱交換器
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ  チューブ穴断面
２  チューブ
３、４  分配タンク
５  冷媒流路
５１  円筒状熱交換器
６１  中空円筒チューブ
６２  中空円筒形状熱交換器
７１  筺体
７２  発熱体
７３  蒸発器
７４  蒸発管
７５  電動ファン
８１ａ、８１ｂ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂ  フランジ
８１ｃ  発熱フィルム
９１、９２  ヘッダー
９３  溶着部位
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｄ、１０１ｎ  チューブユニット
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ  チューブユニット
１２１  ヒートパイプ
１２２  放熱フィン
１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ  細管
１３２ａ、１３２ｂ  ヘッダー部
【図１】
2006010119.tif 000003
【図２】
2006010119.tif 000004
【図３】
2006010119.tif 000005
【図４】
2006010119.tif 000006
【図５】
2006010119.tif 000007
【図６】
2006010119.tif 000008
【図７】
2006010119.tif 000009
【図８】
2006010119.tif 000010
【図９】
2006010119.tif 000011
【図１０】
2006010119.tif 000012
【図１１】
2006010119.tif 000013
【図１２】
2006010119.tif 000014
【図１３】
2006010119.tif 000015
【図１４】
2006010119.tif 000016
【図１５】
2006010119.tif 000017