(57)【要約】【課題】製品の信頼性を向上させることの可能な積層型熱交換器を提供する。【解決手段】皿状に形成される複数の外殻プレート１０は、複数の外殻プレート１０同士が板厚方向に重ね合わされて所定の扁平チューブ２を構成する。突出管４は、外殻プレート１０から積層方向に突出し、所定の扁平チューブ２が有する冷媒流路１５と他の扁平チューブ２が有する冷媒流路１５とを連通する連通路１７を形成する。長手側爪部１３は、互いに重ね合わされる複数の外殻プレート１０のうち一方の外殻プレート１０ａの長手側の外縁１１１に設けられ、他方の外殻プレート１０ｂの長手側の外縁１１１を位置決めする。短手側爪部１４は、互いに重ね合わされる複数の外殻プレート１０のうち一方の外殻プレート１０ａの短手側の外縁１１２に設けられ、他方の外殻プレート１０ｂの短手側の外縁１１２を位置決めする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流れる冷媒流路（１５）を有する複数の扁平チューブ（２）が所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器において、
皿状に形成される複数の外殻プレート（１０）であって、複数の前記外殻プレート同士が板厚方向に重ね合わされて所定の前記扁平チューブを構成する複数の外殻プレートと、
前記外殻プレートから積層方向に突出し、所定の前記扁平チューブが有する冷媒流路と他の前記扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路（１７）を形成する突出管（４）と、
互いに重ね合わされる複数の前記外殻プレートのうち一方の前記外殻プレートの長手側の外縁（１１１）に設けられ、他方の前記外殻プレートの長手側の外縁を位置決めする長手側爪部（１３）と、
互いに重ね合わされる複数の前記外殻プレートのうち一方の前記外殻プレートの短手側の外縁（１１２）に設けられ、他方の前記外殻プレートの短手側の外縁を位置決めする短手側爪部（１４）と、を備える積層型熱交換器。
【請求項２】
前記長手側爪部と前記短手側爪部はいずれも、前記外殻プレートの外縁のうち前記突出管から最も近い位置（４０）に設けられることなく、前記突出管から最も近い位置を除いた位置に設けられる、請求項１に記載の積層型熱交換器。
【請求項３】
前記長手側爪部は、前記突出管の外周に対する接線のうち、前記外殻プレートの長手方向に延びる中心線（１００）に垂直で、且つ、前記突出管の中心（１０１）に対して短手側の外縁とは反対側に位置する接線（１０６）よりも前記突出管から離れた位置に設けられる、請求項２に記載の積層型熱交換器。
【請求項４】
前記長手側爪部は、前記外殻プレートの長手方向に延びる中心線に垂直で且つ前記突出管の中心を通る線（１０２）と長手側の外縁とが接する位置を除く位置に設けられており、
前記短手側爪部は、前記外殻プレートの長手方向に延びる中心線に平行で且つ前記突出管の中心を通る線と短手側の外縁とが接する位置を除く位置に設けられる、請求項２に記載の積層型熱交換器。
【請求項５】
前記長手側爪部は、前記外殻プレートの長手方向に延びる中心線に垂直で且つ前記突出管の中心を通る線と長手側の外縁とが接する位置に設けられており、
前記短手側爪部は、前記外殻プレートの長手方向に延びる中心線に平行で且つ前記突出管の中心を通る線と短手側の外縁とが接する位置に設けられる、請求項２に記載の積層型熱交換器。
【請求項６】
複数の前記外殻プレート同士の間に形成される冷媒流路に配置されるインナーフィン（２０）をさらに備え、
前記長手側爪部と前記短手側爪部はいずれも、前記外殻プレートのうち前記インナーフィンが配置される領域（２００）よりも外側の領域に設けられる、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
【請求項７】
前記長手側爪部と前記短手側爪部は、一方の前記外殻プレートから折り曲げられた状態で、他方の前記外殻プレートの外縁部を係止する、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
【請求項８】
冷媒が流れる冷媒流路（１５）を有する複数の扁平チューブ（２）が所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器において、
皿状に形成される複数の前記外殻プレート（１０）であって、複数の前記外殻プレート同士が板厚方向に重ね合わされて所定の前記扁平チューブを構成する複数の外殻プレートと、
前記外殻プレートから積層方向に突出し、所定の前記扁平チューブが有する冷媒流路と他の前記扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路（１７）を形成する突出管（４）と、
互いに重ね合わされる複数の前記外殻プレートのうち一方の前記外殻プレートの長手側の外縁（１１１）と短手側の外縁（１１２）とを斜めに接続する外縁（１１３）に設けられ、他方の前記外殻プレートの外縁を位置決めする爪部（１９）と、を備え、
前記爪部は、前記外殻プレートの外縁のうち前記突出管から最も近い位置（４０）に設けられることなく、前記突出管から最も近い位置を除いた位置に設けられる、積層型熱交換器。
【請求項９】
冷媒流路を有する複数の扁平チューブ（２）が所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器（１）が備える所定の前記扁平チューブを構成する外殻プレートであって、
前記外殻プレートの外周に設けられる外縁部（１１）と、
前記外縁部の内側に設けられ、前記外殻プレートに重ね合わされる相手側の外殻プレートと共に所定の前記扁平チューブが有する冷媒流路（１５）を形成する流路形成部（１２）と、
前記流路形成部から積層方向の一方に突出し、所定の前記扁平チューブが有する冷媒流路と他の前記扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路（１７）を形成する突出管（４）と、
前記外殻プレートの長手側の外縁（１１１）に設けられ、前記相手側の外殻プレートの長手側の外縁を位置決めする長手側爪部（１３）と、
前記外殻プレートの短手側の外縁（１１２）に設けられ、前記相手側の外殻プレートの短手側の外縁を位置決めする短手側爪部（１４）と、を備える外殻プレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型熱交換器、および、それを構成する外殻プレートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒流路を有する複数の扁平チューブが所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器が知られている。特許文献１に記載の積層型熱交換器が備える扁平チューブは、皿状に形成された複数の外殻プレート同士が板厚方向に重ね合わされて構成されている。外殻プレートの外縁には、互いに重ね合わされる外殻プレート同士の接合を補強するための爪部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０３７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の積層型熱交換器では、外殻プレートの長手側の外縁のうち、外殻プレートから積層方向に突出する突出管に近い位置に爪部が設けられている。そのため、積層型熱交換器の製造工程において、外殻プレートに設けられた爪部を折り曲げて外殻プレートの外縁部同士のクリアランスを小さくする場合、その爪部を折り曲げる際の応力により、突出管が変形するおそれがある。仮に、所定の扁平チューブの突出管が変形すると、その扁平チューブの積層方向に配置される他の扁平チューブの突出管と嵌合できないか、または、突出管同士の嵌合箇所に隙間が生じることが懸念される。
【０００５】
また、特許文献１に記載の積層型熱交換器では、外殻プレートの長手側の外縁に爪部が設けられており、短手側の外縁に爪部が設けられていない。そのため、積層型熱交換器の製造工程において、外殻プレートの短手側の外縁同士のクリアランスが大きくなることが懸念される。仮に、上記の問題が生じれば、製品の信頼性に影響を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、製品の信頼性を向上させることの可能な積層型熱交換器、および、それを構成する外殻プレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、冷媒が流れる冷媒流路（１５）を有する複数の扁平チューブ（２）が所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器において、
皿状に形成される複数の外殻プレート（１０）であって、複数の外殻プレート同士が板厚方向に重ね合わされて所定の扁平チューブを構成する複数の外殻プレートと、
外殻プレートから積層方向に突出し、所定の扁平チューブが有する冷媒流路と他の扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路（１７）を形成する突出管（４）と、
互いに重ね合わされる複数の外殻プレートのうち一方の外殻プレートの長手側の外縁（１１１）に設けられ、他方の外殻プレートの長手側の外縁を位置決めする長手側爪部（１３）と、
互いに重ね合わされる複数の外殻プレートのうち一方の外殻プレートの短手側の外縁（１１２）に設けられ、他方の外殻プレートの短手側の外縁を位置決めする短手側爪部（１４）と、を備える。
【０００８】
これによれば、積層型熱交換器の製造工程において、長手側爪部と短手側爪部を折り曲げることにより、外殻プレートの外縁部同士のクリアランスを小さくした状態、又は、その外縁部同士が接した状態で、外縁部同士をろう付け等により接合することが可能である。
【０００９】
また、この積層型熱交換器は、外殻プレートに長手側爪部と短手側爪部を設けているので、それらを外殻プレートの外縁のうち突出管から最も近い位置を除いた位置に配置することが可能である。そのような位置に長手側爪部と短手側爪部を配置すれば、積層型熱交換器の製造工程において、爪部を折り曲げる際に突出管が変形することが防がれる。したがって、この積層型熱交換器は、製品の信頼性を向上させることができる。
【００１０】
また、請求項８に係る発明は、冷媒が流れる冷媒流路（１５）を有する複数の扁平チューブ（２）が所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器において、
皿状に形成される複数の外殻プレート（１０）であって、複数の外殻プレート同士が板厚方向に重ね合わされて所定の扁平チューブを構成する複数の外殻プレートと、
外殻プレートから積層方向に突出し、所定の扁平チューブが有する冷媒流路と他の扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路（１７）を形成する突出管（４）と、
互いに重ね合わされる複数の外殻プレートのうち一方の外殻プレートの長手側の外縁（１１１）と短手側の外縁（１１２）とを斜めに接続する外縁（１１３）に設けられ、他方の外殻プレートの外縁を位置決めする爪部（１９）と、を備え、
爪部は、外殻プレートの外縁のうち突出管から最も近い位置（４０）に設けられることなく、突出管から最も近い位置を除いた位置に設けられる。
【００１１】
これによれば、積層型熱交換器の製造工程において、爪部を折り曲げる際に突出管が変形することが防がれる。また、製造工程において、爪部を折り曲げることにより、外殻プレートの外縁部同士のクリアランスを小さくした状態、又は、その外縁部同士が接した状態で、外縁部同士をろう付け等により接合することが可能である。したがって、この積層型熱交換器は、突出管の変形を防ぐと共に、外殻プレートの外縁部同士を確実に接合させることで、製品の信頼性を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項９に係る発明は、冷媒流路を有する複数の扁平チューブ（２）が所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器（１）が備える所定の扁平チューブを構成する外殻プレートであって、
外殻プレートの外周に設けられる外縁部（１１）と、
外縁部の内側に設けられ、当該外殻プレートに重ね合わされる相手側の外殻プレートと共に所定の扁平チューブが有する冷媒流路（１５）を形成する流路形成部（１２）と、
流路形成部から積層方向の一方に突出し、所定の扁平チューブが有する冷媒流路と他の扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路（１７）を形成する突出管（４）と、
外殻プレートの長手側の外縁（１１１）に設けられ、相手側の外殻プレートの長手側の外縁を位置決めする長手側爪部（１３）と、
外殻プレートの短手側の外縁（１１２）に設けられ、相手側の外殻プレートの短手側の外縁を位置決めする短手側爪部（１４）と、を備える。
【００１３】
これによれば、請求項９に係る発明の外殻プレートを使用した積層型熱交換器も、請求項１に係る発明と同様に、製品の信頼性を向上させることができる。
【００１４】
なお、上記各構成に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載する具体的構成との対応関係の一例を示したものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る積層型熱交換器の正面図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ方向から見た扁平チューブの平面図である。
【図４】図３のＩＶ部分における外殻プレートの部分拡大図である。
【図５】図５のＶ―Ｖ線における外殻プレートの断面図である。
【図６】図６のＶＩ―ＶＩ線における扁平チューブの断面図である。
【図７】爪部を折り曲げた状態を示す断面図である。
【図８】積層型熱交換器の製造工程において、複数の扁平チューブを重ねる前の状態を示す説明図である。
【図９】積層型熱交換器の製造工程におけるろう付けの際、外殻プレート等に対して治具などにより荷重を印加している状態を示す説明図である。
【図１０】比較例の積層型熱交換器が備える外殻プレートの部分拡大図である。
【図１１】図１０のＸＩ―ＸＩ線における外殻プレートの断面図である。
【図１２】第２実施形態の積層型熱交換器が備える外殻プレートの平面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ部分における外殻プレートの部分拡大図である。
【図１４】第３実施形態の積層型熱交換器が備える外殻プレートの部分拡大図である。
【図１５】第４実施形態の積層型熱交換器が備える外殻プレートの部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１７】
（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態の積層型熱交換器１は、冷媒が流れる冷媒流路を有する複数の扁平チューブ２が所定の間隔をあけて積層された構成である。その複数の扁平チューブ２同士の間には、熱交換対象３としての複数の電子部品が配置される。その複数の電子部品は、例えば、直流電流を交流電流に変換する電力変換装置を構成する半導体モジュール等である。本実施形態の積層型熱交換器１は、複数の電子部品を冷却する冷却器として用いられる。
【００１８】
積層型熱交換器１が備える複数の扁平チューブ２は、突出管４を介して積層方向に連結されている。突出管４の内側には、各扁平チューブ２の冷媒流路を連通する連通路が形成されている。積層方向の最上部の扁平チューブ２には、冷媒が供給される入口パイプ５と、冷媒を排出する出口パイプ６が接続されている。冷媒として、例えば、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、アンモニアまたは水などの自然冷媒、フロン系冷媒、アルコール系冷媒、或いはケトン系冷媒など、種々の冷媒を用いることができる。入口パイプ５から流入した冷媒は、入口パイプ５側の突出管４を介して各扁平チューブ２の冷媒流路を流れた後、出口パイプ６側の突出管４を介して出口パイプ６から流出する。
【００１９】
図２および図３に示すように、積層型熱交換器１が備える扁平チューブ２は、複数の外殻プレート１０が板厚方向に重ね合わされて構成されている。本実施形態の扁平チューブ２は、２枚の外殻プレート１０が重ね合わされて構成されている。一方の外殻プレート１０ａと他方の外殻プレート１０ｂとの間には、インナーフィン２０および中間プレート３０などが配置されている。これらの部材は、例えばアルミニウムまたは銅など、高い熱伝導性を有する金属により形成されている。また、これらの部材は、積層型熱交換器１の製造工程において、互いに組み合された後、加熱炉内で加熱されることで、ろう付けにより接合される。
【００２０】
２枚の外殻プレート１０は、ほぼ同一の構成または対称の構成である。そのため、以下の説明において、単に、外殻プレート１０という場合は、２枚の外殻プレート１０ａ、１０ｂのうち、いずれか一方をいうものとする。
【００２１】
図２および図３に示すように、外殻プレート１０は、皿状に形成されている。外殻プレート１０は、外縁部１１、流路形成部１２、突出管４、長手側爪部１３および短手側爪部１４などを備えている。外縁部１１は、外殻プレート１０の外周に設けられる部位である。外殻プレート１０の外縁部１１は、中間プレート３０を挟んで、その外殻プレート１０ａに重ね合わされる相手側の外殻プレート１０ｂが有する外縁部１１に接合される。以下の説明では、外縁部１１のうち長手方向に延びる部位の外形形状を形成する部位を、長手側の外縁１１１と呼ぶ。また、外縁部１１うち短手方向に延びる部位の外形形状を形成する部位を、短手側の外縁１１２と呼ぶ。また、長手側の外縁１１１と短手側の外縁１１２とを斜めに接続する部位を、斜め外縁１１３と呼ぶ。
【００２２】
流路形成部１２は、外縁部１１の内側に設けられ、外縁部１１から板厚方向の外側に向かって凹むように形成されている。外殻プレート１０の流路形成部１２は、その外殻プレート１０ａに重ね合わされる相手側の外殻プレート１０ｂと共に冷媒流路１５を形成する。冷媒流路１５には、インナーフィン２０が配置される。なお、インナーフィン２０の形状は、例えば、ウェーブフィン、オフセットフィン、ストレートフィンまたはそれらの組み合わせなど、種々の形状を採用することが可能である。インナーフィン２０は、流路形成部１２の一部が冷媒流路１５内に膨出するように形成されたリブ１６により、冷媒流路１５の中で長手方向の位置が決められている。
【００２３】
図３、図４および図５に示すように、突出管４は、外殻プレート１０の流路形成部１２から積層方向の一方に突出している。本実施形態では、突出管４は、円筒状に形成されている。突出管４は、所定の扁平チューブ２が有する冷媒流路１５と他の扁平チューブ２が有する冷媒流路１５とを連通する連通路１７を形成する。突出管４は、インナーフィン２０が配置される領域２００より外側の領域において、外殻プレート１０の長手方向の一方の側と他方の側にそれぞれ設けられている。
【００２４】
長手側爪部１３は、外殻プレート１０の長手側の外縁１１１に設けられる。長手側爪部１３は、その外殻プレート１０ａに重ね合わされる相手側の外殻プレート１０ｂの長手側の外縁１１１を位置決めする。短手側爪部１４は、外殻プレート１０の短手側の外縁１１２に設けられる。短手側爪部１４は、その外殻プレート１０ａに重ね合わされる相手側の外殻プレート１０ｂの短手側の外縁１１２を位置決めする。なお、以下の説明において、単に、爪部１３、１４という場合は、長手側爪部１３と短手側爪部１４の両方をいうものとする。
【００２５】
外殻プレート１０ａには、相手側の外殻プレート１０ｂが備える長手側爪部１３および短手側爪部１４が設けられる位置に対応する位置に、切欠部１８が設けられている。なお、相手側の外殻プレート１０ｂにも、一方の外殻プレート１０ａが備える長手側爪部１３および短手側爪部１４が設けられる位置に対応する位置に、切欠部１８が設けられている。切欠部１８は、外縁の一部が切り欠かれた部位である。長手側爪部１３および短手側爪部１４はそれぞれ対応する切欠部１８に嵌め合わされる。
【００２６】
図６に示すように、積層型熱交換器１の製造工程において、爪部１３、１４は、２つの外殻プレート１０同士の組付け、仮固定などに利用される。その際、爪部１３、１４は、一方の外殻プレート１０ａに重ね合わされる相手側の外殻プレート１０ｂの外縁を位置決めする。そして、図７に示すように、爪部１３、１４は、一方の外殻プレート１０ａから折り曲げられた状態で、相手側の外殻プレート１０ｂの外縁部１１を係止する。これにより、爪部１３、１４は、外殻プレート１０の外縁部１１同士のクリアランスを小さくことが可能である。或いは、爪部１３、１４は、一方の外殻プレート１０の外縁部１１と、中間プレート３０と、他方の外殻プレート１０の外縁部１１とが、互いに接する状態とすることが可能である。このような状態で、２枚の外殻プレート１０と中間プレート３０を、ろう付け等により確実に接合することができる。
【００２７】
ここで、本実施形態の外殻プレート１０に爪部１３、１４が設けられる位置について、図４を参照しつつ、詳細に説明する。図４では、外殻プレート１０の長手方向に延びる中心線を、符号１００を付した一点鎖線で示している。以下の説明では、この外殻プレート１０の長手方向に延びる中心線を、プレート中心線１００と呼ぶ。プレート中心線１００は、突出管４の中心１０１を通っている。また、図４では、プレート中心線１００に垂直で、且つ、突出管４の中心１０１を通る線を、符号１０２を付した一点鎖線で示している。さらに、図４では、突出管４の中心１０１と中心が同じで、且つ、長手側の外縁１１１、短手側の外縁１１２、斜め外縁１１３にそれぞれ接する仮想円１０３を、符号１０３を付した一点鎖線で示している。なお、図４では、インナーフィン２０が配置される領域を、符号２００を付した破線で示している。
【００２８】
図４では、爪部１３、１４を設けることを禁止する部位を、符号４０を付した破線の楕円で示している。以下の説明では、爪部１３、１４を設けることを禁止する部位を、禁止部位４０と呼ぶ。本実施形態では、禁止部位４０は、外殻プレート１０の外縁１１１、１１２、１１３のうち、上述した仮想円１０３に接触する箇所である。本実施形態の爪部１３、１４は、禁止部位４０に設けられておらず、禁止部位４０を除いた部位に設けられている。
【００２９】
具体的には、長手側爪部１３は、その長手側爪部１３の端部を含む爪部全体が、プレート中心線１００に垂直で、且つ、突出管４の中心１０１を通る線１０２よりも、インナーフィン２０側に設けられている。また、短手側爪部１４は、その短手側爪部１４の端部を含む爪部全体が、プレート中心線１００よりも短手方向の一方または他方に設けられている。すなわち、長手側爪部１３と短手側爪部１４はいずれも、外殻プレート１０の外縁のうち突出管４から最も近い位置に設けられることなく、突出管４から最も近い位置を除いた位置に設けられている。なお、長手側爪部１３と短手側爪部１４はいずれも、インナーフィン２０が配置される領域２００よりも外側の領域（即ち、突出管４側の領域）に設けられている。
【００３０】
上述した位置に爪部１３、１４を設けることにより、積層型熱交換器１の製造工程において、爪部１３、１４を折り曲げる際、爪部１３、１４から突出管４に伝わる応力を小さくし、突出管４が変形することを防ぐことが可能である。したがって、突出管４は、爪部１３、１４を折り曲げた場合でも、爪部１３、１４を折り曲げる前の円筒形状をそのまま維持する。また、爪部１３、１４を折り曲げることで、２枚の外殻プレート１０は、外縁部１１同士のクリアランスが小さい状態、又は、外縁部１１と中間プレート３０が接した状態で重ね合わされる。
【００３１】
続いて、積層型熱交換器１の製造工程について説明する。図８に示すように、積層型熱交換器１の製造工程において、複数の扁平チューブ２同士が積層方向に組み合される際、積層方向の一方の扁平チューブ２の突出管４と、積層方向の他方の扁平チューブ２の突出管４とが嵌合する。具体的には、積層方向の一方の扁平チューブ２の突出管４の内側に、積層方向の他方の扁平チューブ２の突出管４の一部が挿入される。
【００３２】
次に、図９に示すように、複数の扁平チューブ２同士の間に治具５０が挿入される。また、最上部の扁平チューブ２と最下部の扁平チューブ２にも治具５０が配置される。なお、図９では、治具５０を分かりやすく示すため、治具５０にハッチングを付している。治具５０は、扁平チューブ２の内側にインナーフィン２０が配置される領域２００に対応する位置に配置される。そして、複数の扁平チューブ２を構成する外殻プレート１０等は、矢印Ｆ１、Ｆ２に示すように最上部と最下部に配置された治具５０から所定の荷重が印加された状態で加熱炉内で加熱され、ろう付けにより接合される。そして、加熱炉から積層型熱交換器１が取り出された後、複数の扁平チューブ２同士の間から治具５０が取り外され、そこに熱交換対象３としての複数の電子部品が配置される。
【００３３】
上述した第１実施形態の積層型熱交換器１と比較するため、比較例の積層型熱交換器９について、図１０および図１１を参照して説明する。
【００３４】
比較例では、長手側爪部１３が、禁止部位４０に設けられている。具体的には、長手側爪部１３は、プレート中心線１００に垂直で、且つ、突出管４の中心１０１を通る線１０２と、外殻プレート１０の外縁１１１とが重なる位置に設けられている。すなわち、長手側爪部１３は、外殻プレート１０の外縁１１１のうち突出管４から最も近い位置に設けられている。
【００３５】
比較例では、積層型熱交換器１の製造工程において、爪部１３、１４を折り曲げる際、爪部１３、１４から突出管４に伝わる応力により、突出管４が変形するおそれがある。図１０および図１１では、突出管４が変形した状態を、符号４１を付した破線で示している。このように、爪部１３、１４を折り曲げる際、突出管４は、爪部１３、１４側に引っ張られるように変形するおそれがある。所定の扁平チューブ２の突出管４が変形すると、その扁平チューブ２の積層方向に配置される他の扁平チューブ２の突出管４と嵌合できないか、または、突出管４同士の嵌合箇所に隙間が生じることが懸念される。
【００３６】
上述した比較例の積層型熱交換器９に対し、第１実施形態の積層型熱交換器１は、次の作用効果を奏する。
【００３７】
（１）第１実施形態では、積層型熱交換器１は、長手側爪部１３と短手側爪部１４を備えている。そのため、積層型熱交換器１の製造工程において、長手側爪部１３と短手側爪部１４を折り曲げることにより、外殻プレート１０の外縁部１１同士のクリアランスを小さくし、又は、その外縁部１１同士を接した状態にすることが可能である。したがって、この積層型熱交換器１は、外殻プレート１０の外縁部１１同士をろう付け等により確実に接合させることができる。また、この積層型熱交換器１は、外殻プレート１０に長手側爪部１３と短手側爪部１４を設けているので、それらを外殻プレート１０の外縁１１１、１１２のうち突出管から最も近い位置（即ち、禁止部位４０）を除いた位置に配置することが可能である。そのような位置に長手側爪部１３と短手側爪部１４を配置すれば、積層型熱交換器１の製造工程において、爪部１３、１４を折り曲げる際に突出管４が変形することが防がれる。したがって、この積層型熱交換器１は、製品の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
（２）第１実施形態では、長手側爪部１３は、外殻プレート１０の長手側の外縁１１１のうち突出管４から最も近い位置（即ち、禁止部位４０）を除いた位置に設けられる。また、短手側爪部１４も、短手側の外縁１１２のうち突出管４から最も近い位置（即ち、禁止部位４０）を除いた位置に設けられる。そのため、積層型熱交換器１の製造工程において、爪部１３、１４を折り曲げる際に突出管４が変形することが防がれる。また、その製造工程において、爪部１３、１４を折り曲げることにより、外殻プレート１０の外縁部１１同士のクリアランスを小さくした状態、又は、外殻プレート１０の外縁部１１と中間プレート３０が接した状態で、ろう付け等により接合することが可能である。したがって、この積層型熱交換器１は、突出管４の変形を防ぐと共に、外殻プレート１０同士を確実に接合させることで、製品の信頼性を向上させることができる。
【００３９】
（３）第１実施形態では、長手側爪部１３と短手側爪部１４はいずれも、外殻プレート１０のうちインナーフィン２０が配置される領域２００よりも外側（即ち、突出管４側）の領域に設けられる。外殻プレート１０のうちインナーフィン２０が配置される領域２００よりも突出管４側の領域は、積層型熱交換器１の製造工程において、外殻プレート１０同士をろう付け等により接合する際、治具５０などにより荷重を印加することが困難な領域である。そのため、その領域に長手側爪部１３と短手側爪部１４を設けることで、外殻プレート１０の外縁部１１同士のクリアランスを小さくした状態、又は、外殻プレート１０の外縁部１１と中間プレート３０が接した状態で、ろう付け等により接合することが可能である。
【００４０】
（４）第１実施形態では、長手側爪部１３と短手側爪部１４は、一方の外殻プレート１０ａから折り曲げられた状態で、他方の外殻プレート１０ｂの外縁部１１を係止する。これによれば、積層型熱交換器１の製造工程において、外殻プレート１０の外縁部１１同士のクリアランスを小さくした状態、又は、外殻プレート１０の外縁部１１と中間プレート３０が接した状態で、ろう付け等により接合することが可能である。
【００４１】
（第２実施形態）
第２実施形態について、図１２および図１３を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して長手側爪部１３の位置を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４２】
図１３では、突出管４の外周に対する接線のうち、プレート中心線１００に垂直で、且つ、突出管４の中心１０１に対して短手側の外縁１１２とは反対側に位置する接線を、符号１０６を付した一点鎖線で示している。以下の説明において、その接線を、短手方向接線１０６と呼ぶ。長手側爪部１３は、その長手側爪部１３の端部を含む爪部全体が、短手方向接線１０６よりも突出管４から離れた位置に設けられている。言い換えれば、長手側爪部１３は、その長手側爪部１３の端部を含む爪部全体が、短手方向接線１０６に対して突出管４とは反対側の領域に設けられている。また、長手側爪部１３は、インナーフィン２０が配置される領域２００よりも突出管４側の領域に設けられている。
【００４３】
上述した位置に長手側爪部１３を設けることにより、積層型熱交換器１の製造工程において長手側爪部１３を折り曲げる際、その折り曲げの応力の方向に突出管４が存在しないので、折り曲げの応力が突出管４に与える影響が極めて小さくなる。そのため、長手側爪部１３を折り曲げる際に、突出管４が変形することを防ぐことができる。なお、第１実施形態と同じく、短手側爪部１４は、その短手側爪部１４の端部を含む爪部全体が、プレート中心線１００よりも短手方向の一方または他方に設けられている。そのため、短手側爪部１４を折り曲げる際にも、突出管４が変形することを防ぐことができる。したがって、第２実施形態も、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４４】
（第３実施形態）
第３実施形態について、図１４を参照して説明する。第３実施形態は、第１実施形態に対して長手側爪部１３と短手側爪部１４の位置を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４５】
図１４では、突出管４の中心１０１と中心が同じで、且つ、斜め外縁１１３に接する仮想円を、符号１０４を付した一点鎖線で示している。第３実施形態では、その仮想円１０４と斜め外縁１１３とが接する箇所が、爪部１３、１４を設けることを禁止する禁止部位４０である。
【００４６】
第３実施形態では、長手側の外縁１１１と突出管４の中心１０１との距離Ｄ１は、斜め外縁１１３と突出管４の中心１０１との距離Ｄ２より大きい。また、短手側の外縁１１２と突出管４の中心１０１との距離Ｄ３も、斜め外縁１１３と突出管４の中心１０１との距離Ｄ２より大きい。そのため、第３実施形態の仮想円１０４は、長手側の外縁１１１に接しておらず、短手側の外縁１１２にも接していない。したがって、第３実施形態では、プレート中心線１００と短手側の外縁１１２とが接する箇所に、短手側爪部１４を設けることが可能である。また、プレート中心線１００に垂直で、且つ、突出管４の中心１０１を通る線１０２と長手側の外縁１１１とが接する箇所に、長手側爪部１３を設けることが可能である。
【００４７】
上述した位置に長手側爪部１３を設けることにより、長手側爪部１３と突出管４との距離が遠くなるので、積層型熱交換器１の製造工程において、長手側爪部１３を折り曲げる際に、突出管４が変形することを防ぐことが可能である。また、上述した位置に短手側爪部１４を設けることにより、短手側爪部１４と突出管４との距離が遠くなるので、短手側爪部１４を折り曲げる際に、突出管４が変形することを防ぐことが可能である。このように、第３実施形態も、上述した第１及び第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
（第４実施形態）
第４実施形態について、図１５を参照して説明する。第４実施形態は、第１実施形態に対して爪部の位置を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
図１５では、突出管４の中心１０１と中心が同じで、且つ、長手側の外縁１１１と短手側の外縁１１２に接する仮想円を、符号１０５を付した一点鎖線で示している。第４実施形態では、その仮想円１０５と長手側の外縁１１１とが接する箇所、および、その仮想円１０５と短手側の外縁１１２とが接する箇所が、爪部を設けることを禁止する禁止部位４０である。
【００５０】
第４実施形態では、斜め外縁１１３と突出管４の中心１０１との距離Ｄ２は、長手側の外縁１１１と突出管４の中心１０１との距離Ｄ１より大きく、短手側の外縁１１２と突出管４の中心１０１との距離Ｄ３より大きい。そのため、上述した仮想円１０５は、斜め外縁１１３に接していない。したがって、第４実施形態では、斜め外縁１１３に爪部１９を設けることが可能である。これにより、爪部１９と突出管４との距離が遠くなるので、積層型熱交換器１の製造工程において、爪部１９を折り曲げる際に、突出管４が変形することを防ぐことができる。したがって、第４実施形態も、上述した第１〜第３実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５１】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００５２】
（１）上記各実施形態では、積層型熱交換器１は、熱交換対象３としての電子部品を冷却する冷却器として説明したが、これに限らない。他の実施形態では、積層型熱交換器１は、電子部品以外の物体または流体など種々の熱交換対象３の冷却または加熱に用いることも可能である。
【００５３】
（２）上記各実施形態では、扁平チューブ２を構成する一方の外殻プレート１０ａと他方の外殻プレート１０ｂは、中間プレート３０を挟んで接合されるものとした。これに対し、他の実施形態では、中間プレート３０を廃止し、一方の外殻プレート１０ａと他方の外殻プレート１０ｂが直接接合される構成としてもよい。
【００５４】
（３）上記各実施形態では、突出管４を円筒状として説明したが、突出管４の形状はこれに限らない。他の実施形態では、突出管４は、例えば、角筒状または楕円の筒形状などとしてもよい。
【００５５】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、冷媒が流れる冷媒流路を有する複数の扁平チューブが所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器は、複数の外殻プレート、突出管、長手側爪部および短手側爪部を備える。皿状に形成される複数の外殻プレートは、複数の外殻プレート同士が板厚方向に重ね合わされて所定の扁平チューブを構成する。突出管は、外殻プレートから積層方向に突出し、所定の扁平チューブが有する冷媒流路と他の扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路を形成する。長手側爪部は、互いに重ね合わされる複数の外殻プレートのうち一方の外殻プレートの長手側の外縁に設けられ、他方の外殻プレートの長手側の外縁を位置決めする。短手側爪部は、互いに重ね合わされる複数の外殻プレートのうち一方の外殻プレートの短手側の外縁に設けられ、他方の外殻プレートの短手側の外縁を位置決めする。
【００５６】
第２の観点によれば、長手側爪部と短手側爪部はいずれも、外殻プレートの外縁のうち突出管から最も近い位置に設けられることなく、突出管から最も近い位置を除いた位置に設けられる。これによれば、積層型熱交換器の製造工程において、爪部を折り曲げる際に突出管が変形することが防がれる。また、製造工程において、爪部を折り曲げることにより、外殻プレートの外縁部同士のクリアランスを小さくした状態、又は、その外縁部同士が接した状態で、外縁部同士をろう付け等により接合することが可能である。したがって、この積層型熱交換器は、突出管の変形を防ぐと共に、外殻プレートの外縁部同士を確実に接合させることで、製品の信頼性を向上させることができる。
【００５７】
第３の観点によれば、長手側爪部は、突出管の外周に対する接線のうち、第１外殻プレートと第２外殻プレートの長手方向に延びる中心線に垂直で、且つ、突出管の中心に対して短手側の外縁とは反対側に位置する接線よりも突出管から離れた位置に設けられる。これによれば、積層型熱交換器の製造工程において、長手側爪部を折り曲げる際に、その折り曲げの応力の方向に突出管が存在しないので、折り曲げの応力が突出管に与える影響が極めて小さくなる。そのため、長手側爪部を折り曲げる際に、突出管が変形することを防ぐことができる。
【００５８】
第４の観点によれば、長手側爪部は、外殻プレートの長手方向に延びる中心線に垂直で且つ突出管の中心を通る線と長手側の外縁とが接する位置を除く位置に設けられている。短手側爪部は、外殻プレートの長手方向に延びる中心線に平行で且つ突出管の中心を通る線と短手側の外縁とが接する位置を除く位置に設けられている。これによれば、その位置が、外殻プレートの外縁のうち突出管から最も近い位置でなく、突出管から最も近い位置を除いた位置であれば、積層型熱交換器の製造工程において、爪部を折り曲げる際に突出管が変形することを防ぐことが可能である。
【００５９】
第５の観点によれば、長手側爪部は、外殻プレートの長手方向に延びる中心線に垂直で且つ突出管の中心を通る線と長手側の外縁とが接する位置に設けられている。短手側爪部は、外殻プレートの長手方向に延びる中心線に平行で且つ前記突出管の中心を通る線と短手側の外縁とが接する位置に設けられている。これによれば、その位置が、外殻プレートの外縁のうち突出管から最も近い位置でなく、突出管から最も近い位置を除いた位置であれば、積層型熱交換器の製造工程において、爪部を折り曲げる際に突出管が変形することを防ぐことが可能である。
【００６０】
第６の観点によれば、積層型熱交換器は、第１外殻プレートと第２外殻プレートとの間に形成される冷媒流路に配置されるインナーフィンをさらに備える。長手側爪部と短手側爪部はいずれも、外殻プレートのうちインナーフィンが配置される領域よりも外側の領域に設けられる。ところで、積層型熱交換器の製造工程において、外殻プレート同士をろう付け等により接合する際、外殻プレートのうちインナーフィンが配置される領域は、治具などにより積層方向に荷重を印加することが可能である。これに対し、外殻プレートのうちインナーフィンが配置される領域よりも突出管側の領域は、治具などにより積層方向に荷重を印加することは困難である。そのため、外殻プレートのうちインナーフィンが配置される領域よりも突出管側の領域に爪部を設けることで、外殻プレートの外縁部同士のクリアランスを小さくした状態、又は、その外縁部同士が接した状態で、外縁部同士を接合することが可能である。
【００６１】
第７の観点によれば、長手側爪部と短手側爪部は、一方の外殻プレートから折り曲げられた状態で、他方の外殻プレートの外縁部を係止する。これによれば、積層型熱交換器の製造工程において外殻プレート同士のクリアランスを小さくした状態、又は、外殻プレート同士が接した状態で、外殻プレート同士をろう付け等により接合することが可能である。
【００６２】
第８の観点によれば、冷媒が流れる冷媒流路を有する複数の扁平チューブが所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器は、複数の外殻プレート、突出管、および爪部を備える。皿状に形成される複数の外殻プレートは、複数の外殻プレート同士が板厚方向に重ね合わされて所定の扁平チューブを構成する。突出管は、外殻プレートから積層方向に突出し、所定の扁平チューブが有する冷媒流路と他の扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路を形成する。爪部は、互いに重ね合わされる複数の外殻プレートのうち一方の外殻プレートの長手側の外縁と短手側の外縁とを斜めに接続する外縁に設けられ、他方の外殻プレートの外縁を位置決めする。この爪部は、外殻プレートの外縁のうち突出管から最も近い位置に設けられることなく、突出管から最も近い位置を除いた位置に設けられる。
【００６３】
第９の観点は、冷媒流路を有する複数の扁平チューブが所定の間隔をあけて積層される積層型熱交換器が備える所定の扁平チューブを構成する外殻プレートに関する。外殻プレートは、外縁部、流路形成部、突出管、長手側爪部および短手側爪部を備える。外縁部は、外殻プレートの外周に設けられる。流路形成部は、外縁部の内側に設けられ、当該外殻プレートに重ね合わされる相手側の外殻プレートと共に所定の扁平チューブが有する冷媒流路を形成する。突出管は、流路形成部から積層方向の一方に突出し、所定の扁平チューブが有する冷媒流路と積層方向の一方または他方に配置される他の扁平チューブが有する冷媒流路とを連通する連通路を形成する。長手側爪部は、外殻プレートの長手側の外縁に設けられ、相手側の外殻プレートの長手側の外縁を位置決めする。短手側爪部は、外殻プレートの短手側の外縁に設けられ、相手側の外殻プレートの短手側の外縁を位置決めする。
【符号の説明】
【００６４】
１      積層型熱交換器
２      扁平チューブ
４      突出管
１０    外殻プレート
１５    冷媒流路
１３    長手側爪部
１４    短手側爪部
１９    爪部
１１１  長手側の外縁
１１２  短手側の外縁
【図１】
2019120456.tif 000003
【図２】
2019120456.tif 000004
【図３】
2019120456.tif 000005
【図４】
2019120456.tif 000006
【図５】
2019120456.tif 000007
【図６】
2019120456.tif 000008
【図７】
2019120456.tif 000009
【図８】
2019120456.tif 000010
【図９】
2019120456.tif 000011
【図１０】
2019120456.tif 000012
【図１１】
2019120456.tif 000013
【図１２】
2019120456.tif 000014
【図１３】
2019120456.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2019120456.tif 000017