(57)【要約】      （修正有）【課題】内部熱交換器用の熱交換ユニットの組立を簡素化して、低コストとする。【解決手段】中空の外側チューブ１９の内面を、多数のリブを有するリブ付き壁１９ａとし、この各リブの先端面に、第１流体循環用の多数の長手方向の第１内部通路を有する内側チューブ１７の外表面が接触するように、外側チューブ内に内側チューブを収容し、リブ付き壁と各リブ、そして内側チューブの外表面とで、第２流体循環用の多数の長手方向の第２内部通路２９を形成する。【選択図】図２ａ
2011007486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体と第２流体との間の熱交換ユニットであって、
―第１流体の循環用の複数の長手方向の内部第１通路（２１）を有する、少なくとも１つの内側チューブ（１７）と、
―前記内側チューブを収容している、中空の外側チューブ（１９）と、
―前記内側チューブ（１７）の両側に配置されている、少なくとも２つのリブ付き壁（１９ａ）を備え、前記リブ付き璧（１９ａ）は、第２流体の循環用の複数の長手方向の第２通路（２９）の範囲を定めるように、前記外側チューブに対してと同様に前記内側チューブに対して接触し、前記第２通路（２９）は、前記第１通路（２１）とほぼ平行に延びていることを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項２】
前記内側チューブ（１７）は、板状に形成されており、前記外側チューブ（１９）は、中空の平行六面体の形状を有し、前記外側チューブ（１９）は、リブ付き壁（１９ａ）間に延びる２つの側璧（５１）を備えていることを特徴とする、請求項１記載の熱交換ユニット。
【請求項３】
前記内側チューブ（１７）は、押出管であることを特徴とする、請求項２記載の熱交換ユニット。
【請求項４】
前記外側チューブ（１９）は、押出成形により成形された管の範囲を定めることを特徴とする、請求項２または３記載の熱交換ユニット。
【請求項５】
前記外側チューブ（１９）は、帯板を使用して製造されたことを特徴とする、請求項２または３記載の熱交換ユニット。
【請求項６】
少なくとも１つのリブ付き壁（１９ａ）は、少なくとも１つのリブ（２７）を備え、前記リブ（２７）は、前記内側チューブ（１７）と、前記リブ（２７）の平端部（５０）を介して接触していることを特徴とする、請求項１〜５記載の熱交換ユニット。
【請求項７】
前記側璧（５１）は、部分的な変形部を有していることを特徴とする、請求項２〜５記載の熱交換ユニット。
【請求項８】
部分的な変形部は、前記外側チューブ（１９）の内側を向いて湾曲している凹部（４１）であることを特徴とする、請求項７記載の熱交換ユニット。
【請求項９】
凹部（４１）は、前記外側チューブ（１９）の圧縮工程の前は、“Ｖ”字形状を有しており、前記圧縮工程の後は、“Ｕ”字形状を有し、Ｕ”字形状の枝同士が隣接することを特徴とする、請求項８記載の熱交換ユニット。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の少なくとも１つの熱交換ユニットを備えていることを特徴とする、熱交換器。
【請求項１１】
少なくとも１つの流体の導入マニホルドブロック（３１）と少なくとも１つの流体の排出マニホルドブロック（３１）を備え、前記マニホルドブロック（３１）は、それぞれ、
―第１流体と関係し、前記内側チューブ（１７）の端部（３７）に接続されている第１集合管（３３）と、
―第２流体と関係し、前記外側チューブ（１９）の端部（３９）に接続されている第２集合管（３５）を、
備えており、前記集合管（３３）（３５）は、密閉状態で分離されていることを特徴とする、請求項１０記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記マニホルドブロック（３１）は、ほぼ“８”の字状の断面を有し、“８”の字の第１の輪（３１ａ）と第２の輪（３１ｂ）は、それぞれ第１集合管（３３）と第２集合管（３５）の範囲を定め、“８”の字の２つの輪（３１ａ）（３１ｂ）の共通する部分（３１ｃ）は、端部（３７）（３９）の通路用の開口部を有することを特徴とする、請求項１１記載の熱交換器。
【請求項１３】
少なくとも１つの流体の導入マニホルドブロック（３１）と少なくとも１つの流体の排出マニホルドブロック（３１）を備え、前記マニホルドブロック（３１）は、それぞれ、単一集合管（３３）を備え、前記単一集合管（３３）は、第１流体の導入および排出用の前記内側チューブ（１７）の端部（３７）に接続されていることを特徴とする、請求項１０記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記内側チューブ（１７）の端部（３７）は、前記外側チューブ（１９）の両側で突き出ていることを特徴とする、請求項１０〜１３記載の熱交換器。
【請求項１５】
第１流体と第２流体との間の熱交換ユニットの製造方法であって、
―Ａ）中空の外側チューブ（１９）内に、第１流体の循環用の複数の長手方向の平行な内部第１通路（２１）を有する少なくとも１つの内側チューブ（１７）を配置し、前記内側チューブ（１７）の長手方向の外表面の両側に、少なくとも２つのリブ付き璧（１９ａ）を配置する工程と、
―Ｂ）前記外側チューブ（１９）の体積を減少させるため、前記リブ付き璧（１９ａ）が、第２流体の循環用の複数の長手方向の第２通路（２９）の範囲を定めるように、前記外側チューブに対してと同様に前記内側チューブに対して接触するまで、前記外側チューブ（１９）は圧縮する工程を備え、前記第２通路（２９）は、前記第１通路（２１）とほぼ平行に延びていることを特徴とする、製造方法。
【請求項１６】
前記リブ付き璧（１９ａ）は、リブ（２７）によって、前記外側チューブ（１９）の内表面上に形成されていることを特徴とする、請求項１５記載の製造方法。
【請求項１７】
前記リブ付き璧（１９ａ）は、リブ（２７）によって、前記内側チューブ（１７）の外表面上に形成されていることを特徴とする、請求項１５または１６記載の製造方法。
【請求項１８】
内側チューブ（１７）は、押出工程によって予め形成されていることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１９】
外側チューブ（１９）とリブ付き璧（１９ａ）は、押出工程によって予め形成されていることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項２０】
前記リブ付き璧（１９ａ）は、金属帯板を折り曲げることによって形成されていることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項２１】
密着を最適化するために、接着またはろう付けによって、前記外側チューブ（１９）の内表面が、前記内側チューブ（１７）の外表面に固定される工程を備えていることを特徴とする、請求項１５〜２０のいずれかに記載の製造方法。
【請求項２２】
外側チューブ（１９）を圧縮する工程Ｂ）を容易にするために、外側チューブ（１９）の側璧（５１）のほぼ中央部に、前記外側チューブ（１９）の内側を向いて湾曲している凹部（４１）が形成されていることを特徴とする、請求項１５〜２１のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換ユニットと、この熱交換ユニットを備える熱交換器に関する。また、本発明は、この熱交換ユニットの製造方法にも関する。
【０００２】
本発明は、特に自動車用熱交換器へ適用して有益であり、とりわけ、空調回路の高温高圧の冷媒が、低温低圧の同じ冷媒と熱交換する内部熱交換器へ適用して有益である。
【背景技術】
【０００３】
１列又は数列の平行に配置されているチューブ内を、冷媒が循環する自動車用熱交換器は知られている。
【０００４】
前記チューブは、チューブの間に配置されている熱交換部品であるフィンと、公知の方法でろう付けされている。一般に、このフィンの表面は波形をしており、チューブは、フィンの波形の頂点とろう付けされている。
【０００５】
特許文献１は、列をなして平行に整列している多数の通路を備える熱交換器用チューブを開示している。このチューブは、押出加工により、２列の通路を同時に成形することにより製造されている。
【０００６】
しかし、この技術は、２列の通路が同時に製造されるので、自在性に欠けている。更に、このチューブでは、２列の通路間の熱交換を、最大限に行うことができない。最後に、チューブの端部とヘッダパイプとの組立に際し、２列の通路を同時に形成するので複雑である。そのため、全チューブの組立てに長時間を要し、コスト高となる結果を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国公開特許公報２００８０６６６３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、熱交換器用の熱交換ユニットを簡素化して、低コストで製造しうるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のために、本発明の第１流体と第２流体との間で熱交換させる熱交換ユニットは、下記の構成を備えていることを特徴としている。
−第１流体循環用の多数の長手方向の第１内部通路を備えている、少なくとも１つの内側チューブ、
−前記内側チューブを収容する中空の外側チューブ、
−前記第１通路と実質的に平行に伸長する第２流体循環用の多数の長手方向の第２内部通路を形成するように、前記内側チューブおよび前記外側チューブと接触させて、前記内側チューブの両側に配置されている少なくとも２つのリブ付壁。
【００１０】
この熱交換ユニットは、内側チューブと外側チューブが接触しており、かつ第１流体が、第２流体の２つの層の間に挟持されているため、製造と組立が容易であるとともに、熱交換性能を最大限に発揮させることができる。又、この熱交換表面を、容易に増大させることができる。
【００１１】
前記内側チューブは板状をなし、かつ前記外側チューブは、中空の平行六面体で、リブ壁間に２つの側壁を備えているのが好ましい。
【００１２】
内側チューブは押出管であるのが好ましい。外側チューブもまた、押出成形により形成された管である。これにより、破裂圧力が２００〜３００バールに達する二酸化炭素のような超臨界冷媒流体が循環する熱交換ユニットに必要な高耐圧性を得ることができる。
【００１３】
他の実施例として、外側チューブを、例えば低圧縮応力の低い空調回路用に、帯状薄板から製造することもある。
【００１４】
第１実施例においては、少なくとも１つのリブ壁が、リブの平らな端部を介して、内側チューブと接触している。このリブの平らな端部と、内側チューブの外壁との接触面積が十分に大きいので、良好な密着性が得られている。
【００１５】
外側チューブの側壁は、部分的な変形部、すなわち、外側チューブの内側に向かう湾曲凹部を備えている。この特徴により、外側チューブの圧縮工程が容易になる。この凹部は、外側チューブの圧縮工程前は“Ｖ”字形をしているが、圧縮工程後は“Ｕ”字形となっている
【００１６】
本発明はまた、前述の熱交換ユニットを少なくとも１つ備える熱交換器に関する。
【００１７】
前記熱交換器は、少なくとも１つの流体導入用のマニホルドブロックと、少なくとも１つの流体排出用のマニホルドブロックを備えており、前記マニホルドブロックは、それぞれ次の要素を備えている。
−前記内側チューブの一端と接続されている第１流体用の第１集合管と、
−前記外側チューブの一端と接続されている第２流体用の第２集合管。
前記各集合管は、シールして分離されている。
【００１８】
前記マニホルドブロックの横断面は、ほぼ“８”の字状をしており、この“８”の字の第１の輪と第２の輪は、それぞれ、第１集合管と第２集合管を形成しており、２つの輪の共通部分に、熱交換チューブ端が通る開口が設けられていることが好ましい。
【００１９】
他の実施例においては、この熱交換器は、少なくとも１つの流体導入用マニホルドブロックと、少なくとも１つの流体排出用マニホルドブロックを備えており、前記マニホルドブロックは、それぞれ、第１流体を導入又は排出させるべく、前記内側チューブの端部と接続されている単一の集合管を備えている。
【００２０】
前記内側チューブの端部は、前記外側チューブの両側から突出している。
【００２１】
最後に、本発明は、第１流体と第２流体の熱交換ユニットの製造方法にも関し、この方法は、次のステップを備えていることを特徴としている。
−Ａ）中空の外側チューブ内に、第１流体循環用の多数の平行な長手方向の第１通路を備える、少なくとも１つの内側チューブが配置されており、前記内側チューブの長手方向の外表面の両側に、少なくとも２つのリブ付きの壁が設けられている。
−Ｂ）前記外側チューブは、前記リブ付きの壁が前記内側チューブと接触するまで、前記外側チューブの容積を減少させるように圧縮させることにより、第２体循環用の多数の長手方向の第２通路が形成され、この第２通路は、前記第１通路と実質上平行に伸長している。
【００２２】
この方法において、前記リブ壁は、前記外側チューブの内面にリブを設けて形成されている。他の実施例として、前記リブ付きの壁を、前記内側チューブの外表面にリブを設けて形成することもある。
【００２３】
内側チューブは、予め押出工程により成形するのが好ましい。
【００２４】
外側チューブとリブ付きの壁は、予め、一般的な押出工程により成形されている。
【００２５】
他の実施例においては、前記リブ付きの壁、又はリブは、金属薄板を折り曲げることにより形成されている。
【００２６】
この製造方法は、外側チューブの内表面を、内側チューブの外表面にしっかりと付着させるために、接着やろう付けで固定される工程を備えている。
【００２７】
他の実施例によると、前記外側チューブの内側に向かう湾曲凹部は、外側チューブの圧縮工程Ｂ）を容易にするために、外側チューブの側壁のほぼ中央部に設けられている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の方法によると、数本のチューブを同時に組み立てる代わりに、数個の循環通路を有する単一の熱交換ユニットを得ることができるので、熱交換器に組み込む部品数を減らすことができ、冷媒漏れの危険性を低減させることができる。
【００２９】
更に、循環通路の並べ方により、２つの流体間の熱交換を改善することができる。
【００３０】
本発明の上記以外の特徴と効果は、添付図面と、非限定的な実施例に関する次の詳細な説明から、明らかになると思う。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来の空調回路を示す図である。
【図２ａ】本発明の熱交換ユニットの第１実施例の横断面図である。
【図２ｂ】本発明の熱交換ユニットの第２実施例の横断面図である。
【図３】図２ａにおける熱交換ユニットの内側チューブを示す図である。
【図４】図２ａにおける熱交換ユニットの外側チューブを示す図である。
【図５ａ】第１実施例のマニホルドブロックに接続されている図２ａの熱交換ユニットの一部を示す図である。
【図５ｂ】第１実施例のマニホルドブロックに接続されている図２ａの熱交換ユニットの一部を示す図である。
【図５ｃ】第１実施例のマニホルドブロックに接続されている図２ａの熱交換ユニットの一部を示す図である。
【図６ａ】第２実施例のマニホルドブロックに接続されている図２ａの熱交換ユニットの一部を示す図である。
【図６ｂ】第２実施例のマニホルドブロックに接続されている図２ａの熱交換ユニットの一部を示す図である。
【図７】図２ａのチューブの製造方法の連続的な工程を示す図である。
【図８】図７の製造工程中の図２ａのチューブを示す図である。各図における実質上同一の部品には、同一の符号を付してある。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００３２】
本発明は、例えば自動車用空調回路の内部熱交換器に使用される第１流体と第２流体を熱交換させる熱交換ユニットに関する。
【００３３】
内部熱交換器は、温度と圧力が異なる同じ冷媒の間で熱交換させる装置である。
【００３４】
冷媒は、Ｒ−１３４ａのような、亜臨界流体のハイドロフルオロカーボンが代表的である。しかし、例えばＲ７４４として知られている二酸化炭素のような超臨界流体も、冷媒として使用することができる。
【００３５】
図１に示すように、空調回路１は、通常、冷媒の循環方向に、圧縮機３、コンデンサ又はガスクーラ５、アキュムレータ又は気液分離器１３、内部熱交換器７、膨張弁又は可変オリフィス９、そして蒸発器１１を備えている。これら種々の部品は、冷媒流体を循環させるために、配管、パイプ又は類似部材のような接続部品により、互いに接続されている。
【００３６】
図１における矢印は、冷媒流体の循環方向を示している。
【００３７】
圧縮機３により送出された高温高圧の冷媒流体は、コンデンサ５を通過する。その後、冷媒流体は、内部熱交換器７を通過した後に、膨張弁９で膨張する。この膨張した低温低圧の冷媒流体は、蒸発器１１を通過した後、冷媒流体が交差する内部熱交換器７を通過する。コンデンサ５と内部熱交換器７との間に、気液分離器１３を設けることもある。
【００３８】
この内部熱交換器７において、高温高圧の第１冷媒流体と、低温低圧の第２冷媒流体が、互いに別方向から交差している。この冷媒流体は、空調回路１が閉回路であるので、同じものである。このように、コンデンサ５からの高温高圧の冷媒流体は、蒸発器１１からの低温低圧の同じ冷媒流体と熱交換する。すなわち、内部熱交換器７により、空調回路の２つの異なる点で、冷媒流体は熱交換される。
【００３９】
この内部熱交換器７からの冷媒流体は、再び圧縮機３に到達し、このようにして冷媒流体は循環する。
【００４０】
この内部熱交換器７は、図２ａに示すような１本又は数本の熱交換ユニット１５を備えている。
【００４１】
この熱交換ユニット１５は、
−内側チューブ１７、
−内側チューブ１７を収容する中空の外側チューブ１９、および
−内側チューブ１７の両側に位置する少なくとも２つのリブ付き壁１９ａを備えている。
このリブ付き壁１９ａは、少なくとも１つの突起又はリブを備えており、外側チューブ１９と内側チューブ１７との間の力学的関係を構築している。
【００４２】
他の実施例においては、熱交換ユニット１５は、外側チューブ１９内に、数本の内側チューブを挿入して構成されている。図２ｂは、同じ外側チューブ１９内に、２本の内側チューブ１７'と１７"が挿入されている例を示す。
【００４３】
図２ａに示す例において、内側チューブ１７は、外表面がほぼ平坦な板状をなしている。
【００４４】
図３の内側チューブ１７は、例えば第１流体循環用の、ほぼ円筒状の多数の第１長手方向通路２１を備えている。この多数の通路２１は、互いに平行で、内側チューブ１７の長手方向の隔壁２３により分離されている。
【００４５】
この内側チューブ１７の壁は薄く、熱交換ユニット１５の重量を抑えて、熱交換能力を改良することができる。
【００４６】
更に、単一のチューブ１７が、数個の流体循環通路を備えているので、単一の流体循環通路を有する数個のチューブや板部材の例と比較して、部品点数を減らすことができ、組立を容易にすることができる。この内側チューブ１７は、アルミニウム又はアルミニウム合金を押出成形して形成されている。
【００４７】
図４の外側チューブ１９は、例えば、中空の平行六面体の形状であり、内側チューブ１７を挿入するための開口部２５を備えている。この外側チューブ１９は、リブを有する４つの内壁を備えており、リブ２７は、内壁から内側チューブ１７の方向に突出している。
【００４８】
図２ａと図４に示すように、外側チューブ１９の長手方向の内壁は、先端が内側チューブの表面又は外壁に当接している平らな多数のリブ２７を備えるリブ付き壁１９ａである。このようにして、第２流体循環用の多数の長手方向の第２通路２９が形成されている。この第２通路２９は、第１通路２１と事実上平行に、内側チューブ１７と外側チューブ１９との間を伸長している。
【００４９】
この第２通路２９を循環する第２流体は、内側チューブ１７と直接に接触するので、第１流体との熱交換は最大となる。
【００５０】
外側チューブ１９の壁も、例えば０．２〜０．５ｍｍ程度と薄く、熱交換ユニットの重量を抑え、かつ熱交換性能を改善することができる。
【００５１】
更に、外側チューブ１９の端壁の中央部は内側へ向かって、部分的に変形されている。
【００５２】
この外側チューブ１９の部分的な変形とは、外側チューブ１９の内側を向いている湾曲凹部４１のことである。この外側チューブ１９の内側を向いている湾曲凹部４１は、外側チューブ１９のリブ付き壁１９ａ間において端壁に設けられている。この湾曲凹部４１は、外側チューブ１９のチューブ軸方向の全長に亘って折り目状に形成されている。後に詳述するが、この湾曲凹部４１の機能は、内側チューブ１７の外壁又は周囲壁との接触位置まで、外側チューブ１９の内容積を減少させるための圧縮工程を容易にすることである。
【００５３】
この外側チューブ１９は、アルミニウム製で、例えば押出加工で大量生産されるものである。
【００５４】
他の実施例においては、外側チューブ１９は、アルミニウムの帯板をプレスして製造されている。この場合、２つの湾曲凹部４１の１つが、２つのリブ付き壁１９ａを分離させている長手方向の切れ目である。他の実施例において、第１リブ付き壁１９ａを、向かい合っている第２のリブ付き壁に折り畳んで、湾曲凹部４１をヒンジとして使用し、内側チューブ１７を挟み込んでいる。
【００５５】
他の実施例においては、第２通路を形成するために、外側チューブ１９の内面を平坦にして、内側チューブ１７の外面にリブ壁を設けるようにしている。これは特に、前述のアルミニウムの帯板を使って、外側チューブ１９を製造する際の例である。
【００５６】
他の実施例によると、リブ付き壁を、例えば、金属薄板を折り畳むことにより、別部品として形成し、ろう付けすることもできる。この実施例によれば、外側チューブと内側チューブの製造を簡単にすることができる。
【００５７】
従って、この熱交換ユニットは、熱交換器内に容易に組み立てることができ、かつ部品数を減らすことができる。
【００５８】
図５ａ〜図６ｂは、例えば内部熱交換器７のマニホルドブロックに接続されている前述の熱交換ユニットを示している。これらの図は、左側部分のみを示しており、左右対称の右側部分は示されていない。
【００５９】
この内部熱交換器７は、少なくとも２つのマニホルドブロックを備え、その１つは流体導入用で、他の流体排出用である。このマニホルドブロック３１は、アルミニウムかアルミニウム合金のような金属材料、又は合成樹脂により製造される。
【００６０】
図５ａ〜図５ｃは、流体の閉回路の第１実施例を示す。
【００６１】
この第１実施例によると、マニホルドブロック３１は、
−第１流体の導入又は排出用の第１集合管３３と、
−第２流体の導入又は排出用の第２集合管３５
とを備えている。
【００６２】
この集合管３３と３５は、それぞれ密閉状態で分離されており、内側チューブ１７の端部３７と、外側チューブ１９の端部３９が連通される空間を備えている。この集合管３３と３５の内部は、第１通路２１と第２通路２９と連通している。
【００６３】
この２つの集合管３３と３５は、例えば、第２集合管３５の上手に第１集合管３３を並べて配置することができる。
【００６４】
２つの集合管の異なる構成例を、図５ａ〜図５ｃに示す。
【００６５】
図５ａのマニホルドブロック３１は、平行六面体の形状をしており、２つの集合管３３、３５は、例えば押出加工により、断面がほぼ円筒状に形成されている。
【００６６】
図５ｂにおいて、２つの集合管３３、３５は、２つの隣り合う円筒状に形成されており、図５ｃにおいては、離隔されている円筒状に形成されている。
【００６７】
各集合管３３、３５は、内側チューブ１７の端部３７と、外側チューブ１９の端部３９が挿通されている、断面がほぼ長方形の開口を備えている・
【００６８】
マニホルドブロック３１は、横断面がほぼ“８”の字形をしており、第１の輪３１ａは、第１集合管３３が形成されており、第２の輪３１ｂは、第２集合管３５が形成されている。図５ｂの実施例において、内側チューブ１７の端部３７が、第２集合管３５を横断して、第１集合管３３と接続されている。
【００６９】
内側チューブ１７の端部３７は、外側チューブ１９の端部３９から突出している。この構成により、内側チューブ１７と外側チューブ１９の別々の端部３７と３９を、第１集合管３３と第２集合管３５に、それぞれ簡単に、そして別々に接続することができる。
【００７０】
図示していない右側部分は、対称的であり、内側チューブ１７の２つの端部３７は、外側チューブ１９の両側から突出している。
【００７１】
図示していない他の実施例においては、２つの集合管３３と３５は、互いに瓦状に重ねられている。
【００７２】
更に、ろう付けにより、各端部３７と３９を各集合管３３と３５に固定するために、各端部３７と３９上にろう材が塗られている。
【００７３】
図６ａと図６ｂは、第２実施例における、第１流体用閉回路と第２流体用開回路を示している。
【００７４】
この第２実施例によると、マニホルドブロック３１は、内側チューブ１７の端部３７と固定されており、第１流体の導入用と排出用の集合管３３をそれぞれ備えている。
【００７５】
更に、公知の方法で、各集合管の端部に、流体導入用と排出用の配管が、それぞれ取り付けられている。
【００７６】
図７は、この熱交換ユニット１５の連続的な製造工程を示している。
【００７７】
予め、内側チューブ１７の材料を、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金と選択する。
【００７８】
内側チューブ１７は、前工程で、第１流体循環用の第１通路２１（図３参照）を形成するために、例えば押出加工で成形されている。
【００７９】
同様に、外側チューブ１９の材料を、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金から選択した後に、押出加工により、チューブ状に成形する。その後、例えば外側チューブ１９内に、内部の開口部２５を、押出加工により成形する。他の実施例においては、外側チューブ１９は、湾曲凹部４１の一方の位置の、ほぼ中央で折り畳まれている薄板を使用して製造される。このようにして開口部２５は形成される。この薄板を使用する実施例においては、湾曲凹部４１が開いているので、内側チューブ１７を、外側チューブ１９の側方から導入することができる。
【００８０】
外側チューブ１９を押出加工により製造する実施例においては、開口部２５は内側チューブ１７を受け入れるように設計されており、このために、内側チューブ１７と相互補完的な形状をしている。
【００８１】
その後、例えば、多数のリブ２７（図４参照）を、外側チューブ１９の内壁１９ａの長手方向に形成する。このリブ２７は、外側チューブ１９の押出工程中に同時に成形すると有利である。
【００８２】
第１工程Ａにおいて、内側チューブ１７は、開口部２５内に挿入されている（図８参照）。図示の例において、内側チューブ１７は、第１通路２１と第２通路２９と平行な軸方向に挿入されており、このようにして、内側チューブ１７と外側チューブ１９の長手方向の壁が平行に伸長している。
【００８３】
図８に示すように、内側チューブ１７の長手方向の外壁と、外側チューブ１９の長手方向の内壁のリブ２７の端部との間に、第１間隔Ｇ１がある。同様に、内側チューブ１７の外側壁と、外側チューブ１９の湾曲凹部４１の内表面との間に、第２間隔Ｇ２がある。この第１間隔Ｇ１と第２間隔Ｇ２があることにより、外側チューブ１９内に内側チューブ１７を容易に挿入することができる。この第１間隔Ｇ１と第２間隔Ｇ２は、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍである。
【００８４】
更に、通路２１とリブ２７が長手方向に平行に配置されているので、第１流体と第２流体の並流、又は対向流の平行な循環が可能となる。
【００８５】
最後に、第２工程Ｂ中に、外側チューブ１９は、例えば、プレス又は圧延により圧縮されて、外側チューブ１９の容積は減少する。
【００８６】
実際に、圧縮前の外側チューブ１９の高さは、第１高さＨ１であったが、圧縮後の高さは、第１高さＨ１より減少した第２高さＨ２（図２ａ又は図２ｂ参照）であることが観察された。
【００８７】
プレス又は圧延工程前の湾曲凹部４１は、“Ｖ” 字型の断面をしていたが、プレス又は圧延工程した後は、先端の接触により、“Ｕ”字型の断面となった。
【００８８】
このように、熱交換ユニットの大きさが減少しているので、熱交換器の大きさを小さくすることができる。
【００８９】
更に、外側チューブ１９の圧縮の後に、外側チューブ１９の内壁は、内側チューブ１７の外壁に付着するので、熱交換を最大とすることができる。リブ２７の端部は、内側チューブ１７の外壁に対して、完全に強く押し付けられて、各第２通路２９が形成される。
【００９０】
又、圧縮の第２工程中に、湾曲凹部４１を備えている外側チューブ１９の側壁は、内側に向かって変形し、内側チューブ１７に接触するようになるので（図８参照）、リブ２７の端部、又は湾曲凹部４１の端部により、外側チューブ１９の内表面と内側チューブ１７の外表面を付着させることができる。
【００９１】
一度全体が圧縮された外側チューブ１９上には、変形は見られない。従って、２つの湾曲凹部４１（図２ａ，２ｂ参照）の“Ｕ”字型の接続用の先端部を除いて、外側チューブ１９の側壁の表面は滑らかである。
【００９２】
更に、圧縮工程Ｂの後に、内側チューブ１７と外側チューブ１９との間の付着と密閉を最大にするために、例えば、ろう付け工程、又は接着工程があり、外側チューブ１９の内壁１９ａは、内側チューブ１７の外壁に固定される。
【００９３】
この熱交換ユニット１５は、２つの流体間の熱交換を最大にするように作られる。
【００９４】
熱交換器を組み立てるために、１つ、又は数個の熱交換ユニット１５が、マニホルドブロックに組み立てられる。
【００９５】
その後、全ての熱交換器は、種々の部品を１つの工程で固定するために、適当なろう付け炉に入れられて、内側チューブ１７と外側チューブ１９の各端部が、マニホルドブロック３３，３５に、あるいは、内側チューブ１７の外表面が、外側チューブ１９の内表面に、ろう付け固定される。
【００９６】
従って、この熱交換ユニット１５の製造は簡単であり、容易にマニホルドブロック３３，３５に接続できるので、熱交換器の組立工数とコストを低減することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１    空調装置
３    圧縮機
５    コンデンサ又はガスクーラ
７    内部熱交換器
９    膨張弁
１１  蒸発器
１３  気液分離器又はアキュムレータ
１５  熱交換ユニット
１７  内側チューブ
１７'内側チューブ
１７"内側チューブ
１９  外側チューブ
１９ａ  リブ付き壁
２１  第１通路
２３  隔壁
２５  開口部
２７  リブ
２９  第２通路
３１  マニホルドブロック
３１ａ  第１の輪
３１ｂ  第２の輪
３１ｃ  共通部分  
３３  第１集合管
３５  第２集合管
３７  端部
３９  端部
４１  湾曲凹部
Ｈ１  第１高さ
Ｈ２  第２高さ
Ｇ１  第１間隔
Ｇ２  第２間隔
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
2011007486.tif 000014
【外国語明細書】
2011007486000001.pdf