(57)【要約】【課題】積層された複数の流路管を有する積層型熱交換器において、その流路管が有する外側突出管部の突出高さを低減させる。【解決手段】第１突出管部２６１は、第２突出管部２７１の嵌入部２７１ａの径方向外側にてその嵌入部２７１ａに接合された接合部２６１ｂを有している。そして、その接合部２６１ｂは、第１突出管部２６１の先端２６１ａを含み、その先端２６１ａまで嵌入部２７１ａの外周側面２７１ｃに沿うようにチューブ積層方向ＤＲｓｔに延びている。従って、第１突出管部２６１をその先端２６１ａまで第２突出管部２７１に対して接合することが可能になる。その分、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおける接合幅を確保し易いので、第１突出管部２６１の突出高さの低減を図ることが可能である。【選択図】図２
2019004140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層方向（ＤＲｓｔ）に積層され冷媒が流通する複数の流路管（２、２６、２７）の相互間に配置された熱交換対象物（４）と冷媒とを熱交換させる積層型熱交換器であって、
前記複数の流路管に含まれ、前記積層方向に交差する延伸方向（ＤＲｔｂ）に延びる第１流路管（２６）と、
前記複数の流路管に含まれ、前記延伸方向に延び、前記第１流路管に対し前記積層方向の一方側に配置された第２流路管（２７）とを備え、
前記第１流路管は、前記熱交換対象物に対し前記延伸方向の一方側に配置され前記積層方向の前記一方側へ突き出る管状の第１突出管部（２６１）を有し、
前記第２流路管は、前記熱交換対象物に対し前記延伸方向の前記一方側に配置され前記積層方向の前記一方側とは反対の他方側へ突き出る管状の第２突出管部（２７１）を有し、
前記第２突出管部は、前記第１突出管部の内側に嵌め入れられた嵌入部（２７１ａ）を有し、且つ、前記第１突出管部に対し冷媒が流通可能となるように接続され、
前記第１突出管部は、前記嵌入部の径方向外側にて該嵌入部に接合された管状の接合部（２６１ｂ）を有し、
前記接合部は、外周側面（２６１ｄ）と前記第１突出管部の先端（２６１ａ）とを有し、
該接合部の外周側面は、前記先端まで前記嵌入部の外周側面（２７１ｃ）に沿うように前記積層方向に延びて該先端に達している積層型熱交換器。
【請求項２】
前記接合部は、前記嵌入部に対しロウ付けにより接合されており、
該嵌入部に対する前記接合部のロウ付け接合は、前記積層方向において前記第１突出管部の先端にまで及んでいる請求項１に記載の積層型熱交換器。
【請求項３】
前記接合部は、該接合部の外径が変わらないように、前記第１突出管部の先端まで前記積層方向に延びている請求項１または２に記載の積層型熱交換器。
【請求項４】
前記嵌入部は、該嵌入部の径方向外側へ突き出た凸部（２７１ｄ）を有し、
該凸部は、前記嵌入部の径方向外側へ前記接合部を局所的に強く押圧している請求項１ないし３のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
【請求項５】
前記第２突出管部は、前記嵌入部に対し前記積層方向の前記一方側に設けられた根本部（２７１ｂ）を有し、
前記根本部は、該根本部の外径が前記嵌入部の外径よりも大きくなるように形成されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
【請求項６】
前記第１流路管は、前記積層方向に積層され該第１流路管の外殻を成す一対の外殻プレート（３１１、３１２）と、該一対の外殻プレートの間に形成され冷媒が流通する内部空間（３１ａ）を仕切る中間プレート（３１３）と、該内部空間に設けられ該内部空間を流通する冷媒と前記熱交換対象物との熱交換を促進するインナーフィン（３１４）とを有し、
前記一対の外殻プレートのうち前記積層方向の前記一方側の外殻プレート（３１１）は前記第１突出管部を有している請求項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】
前記接合部は、前記嵌入部に対しロウ付けにより接合されており、
前記嵌入部と前記接合部とを相互に接合するロウ材は、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有している請求項１に記載の積層型熱交換器。
【請求項８】
前記第２突出管部は、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有するアルミニウム合金で構成されている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
【請求項９】
前記第２流路管は、前記積層方向に積層され該第２流路管の外殻を成す一対の外殻プレート（３２１、３２２）を有し、
該一対の外殻プレートのうち前記積層方向の前記他方側の外殻プレート（３２２）は前記第２突出管部を有し、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有するアルミニウム合金で構成されている請求項１ないし５、７のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
【請求項１０】
前記第１流路管は、前記積層方向に積層され該第１流路管の外殻を成す一対の外殻プレート（３１１、３１２）と、該一対の外殻プレートの間に形成され冷媒が流通する内部空間（３１ａ）を仕切る中間プレート（３１３）とを有し、
該中間プレートは、前記一対の外殻プレートの各々に接合されており、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有するアルミニウム合金で構成されている請求項１ないし５、７のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
【請求項１１】
アルミニウムよりも腐食電位の高い前記成分は、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｔ、およびＡｇのうちの少なくとも何れかである請求項７ないし１０のいずれか１つに記載の積層型熱交換器。
【請求項１２】
冷媒が流通し延伸方向（ＤＲｔｂ）に延びる第１流路管（２６）と、
該第１流路管に対し、前記延伸方向に交差する積層方向（ＤＲｓｔ）の一方側に配置され、冷媒が流通する第２流路管（２７）とを備え、
前記第１流路管と前記第２流路管との間に配置された熱交換対象物（４）と冷媒とを熱交換させる積層型熱交換器の製造方法であって、
前記第１流路管の一部を構成する第１部材（３１１）と、前記第２流路管の一部を構成する第２部材（３２２）とを準備する部材準備（Ｓ０１）と、
該準備された前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせる部材組合せ（Ｓ０２）と、
該組み合わされた前記第１部材と前記第２部材とをロウ付け接合する部材接合（Ｓ０３）とを含み、
前記第１部材は、芯材層（４１１）と表層（４１３）とを有する積層材で構成され、前記積層型熱交換器において前記熱交換対象物に対し前記延伸方向の一方側に配置され前記積層方向の前記一方側へ突き出る管状の第１突出管部（２６１）を有し、
前記第２部材は、前記積層型熱交換器において前記熱交換対象物に対し前記延伸方向の前記一方側に配置され前記積層方向の前記一方側とは反対の他方側へ突き出る管状の第２突出管部（２７１）を有し、
前記第１部材の前記表層は、ロウ材で構成され、前記第１突出管部において前記芯材層に対し該第１突出管部の径方向内側に積層され、
前記部材準備においては、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を前記表層の前記ロウ材に含有するものを、前記第１部材として準備し、
前記部材組合せには、前記第１突出管部の内側に前記第２突出管部を嵌め入れることが含まれ、
前記部材接合には、前記表層の前記ロウ材を一旦溶融してから凝固させることにより、前記第１突出管部と前記第２突出管部とをロウ付け接合することが含まれる積層型熱交換器の製造方法。
【請求項１３】
冷媒が流通し延伸方向（ＤＲｔｂ）に延びる第１流路管（２６）と、
該第１流路管に対し、前記延伸方向に交差する積層方向（ＤＲｓｔ）の一方側に配置され、冷媒が流通する第２流路管（２７）とを備え、
前記第１流路管と前記第２流路管との間に配置された熱交換対象物（４）と冷媒とを熱交換させる積層型熱交換器の製造方法であって、
前記第１流路管の一部を構成する第１部材（３１１）と、前記第２流路管の一部を構成する第２部材（３２２）とを準備する部材準備（Ｓ０１）と、
該準備された前記第１部材と前記第２部材とを組み合わせる部材組合せ（Ｓ０２）と、
該組み合わされた前記第１部材と前記第２部材とをロウ付け接合する部材接合（Ｓ０３）とを含み、
前記第１部材は、芯材層（４１１）と表層（４１３）とを有する積層材で構成され、前記積層型熱交換器において前記熱交換対象物に対し前記延伸方向の一方側に配置され前記積層方向の前記一方側へ突き出る管状の第１突出管部（２６１）を有し、
前記第２部材は、前記積層型熱交換器において前記熱交換対象物に対し前記延伸方向の前記一方側に配置され前記積層方向の前記一方側とは反対の他方側へ突き出る管状の第２突出管部（２７１）を有し、
前記第１部材の前記表層は、ロウ材で構成され、前記第１突出管部において前記芯材層に対し該第１突出管部の径方向内側に積層され、
前記第２部材は、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有するアルミニウム合金で構成され
前記部材組合せには、前記第２部材のうち前記第２突出管部を構成し前記アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有する前記アルミニウム合金が前記第１突出管部における前記第１部材の前記表層に接触するように、前記第１突出管部の内側に前記第２突出管部を嵌め入れることが含まれ、
前記部材接合には、前記表層の前記ロウ材を一旦溶融してから凝固させることにより、前記第１突出管部と前記第２突出管部とをロウ付け接合することが含まれる積層型熱交換器の製造方法。
【請求項１４】
前記第１流路管は、前記積層方向に積層され該第１流路管の外殻を成す一対の外殻プレート（３１１、３１２）と、該一対の外殻プレートの間に形成され冷媒が流通する内部空間（３１ａ）を仕切り該一対の外殻プレートの各々に接合される中間プレート（３１３）とを有するものであり、
該中間プレートは、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有するアルミニウム合金で構成され、
前記第１部材は、前記一対の外殻プレートのうち前記積層方向の前記一方側の外殻プレートを構成し、
前記部材組合せには、前記中間プレートを構成し前記アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有する前記アルミニウム合金が前記第１部材の前記表層に対しロウ付け部位にて接触するように、前記第１部材と前記中間プレートとを組み合わせることが含まれ、
前記部材接合には、前記表層の前記ロウ材を一旦溶融してから凝固させることにより、前記第１部材と前記中間プレートとをロウ付け接合することが含まれる請求項１２または１３に記載の積層型熱交換器の製造方法。
【請求項１５】
前記第１突出管部と前記第２突出管部とのロウ付け接合では、前記第１突出管部に含まれる円筒状の接合部（２６１ｂ）と、前記第２突出管部に含まれ前記接合部に対し径方向内側に重なる円筒状の嵌入部（２７１ａ）とがロウ付け接合され、
前記部材準備で準備される前記第２部材の前記嵌入部は、該嵌入部の径方向外側へ突き出た凸部（２７１ｄ）を有し、
該凸部は、前記部材組合せで前記嵌入部の径方向外側へ前記接合部を局所的に強く押圧するものであり、
前記部材準備では、前記嵌入部の中心軸線（ＣＬｐ）に直交する横断面において、前記嵌入部の径方向外側の外形を示す嵌入部外形線（ＬＳ１）と、前記接合部の内径（Φ２）と同径で前記嵌入部の径方向外側へ膨らむように湾曲した円弧であって前記嵌入部外形線に対し前記嵌入部の径方向外側から接する接合部円弧（ＡＣ２）との間に形成される仮想隙間（ＣＲ）を想定した場合に、該仮想隙間が前記嵌入部の径方向（ＤＲｒ）に有する幅の最大値（Ｃmax）が０．０７mm以下になるものを、前記第１部材および前記第２部材としてそれぞれ準備し、
前記嵌入部外形線は、頂点（Ｐｔ）を有し前記凸部の外形を示す凸部外形線（ＬＳｔ）と、前記凸部外形線に対して連結し前記中心軸線を中心として形成され前記接合部円弧に比して直径で０．１mm小さい嵌入部外形円弧（ＡＣ１）とを含み、
前記横断面では、前記接合部円弧は、前記凸部外形線上の接点（Ｐ１ｔ）と前記嵌入部外形円弧上の接点（Ｐ２ｔ）との２点で前記嵌入部外形線に対して接し、前記仮想隙間は、前記凸部外形線の前記頂点から前記嵌入部の周方向（ＤＲｃ）に外れて形成される、請求項１２ないし１４のいずれか１つに記載の積層型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、冷媒が流通する複数の流路管が積層されてなる積層型熱交換器と、その積層型熱交換器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の積層型熱交換器として、例えば特許文献１に記載された積層型熱交換器が従来から知られている。この特許文献１の積層型熱交換器は、積層配置された複数の流路管を有する。その複数の流路管は各々、その流路管の積層方向へ突出した突出管部を有する。そして、その積層方向に隣り合う流路管の各々の突出管部は互いに接合されており、これにより、熱媒体がその流路管同士の間で流通可能になっている。
【０００３】
また、特許文献１の積層型熱交換器において突出管部同士の互いの接合では、一方の突出管部が他方の突出管部内に嵌め入れられた状態でロウ付けされ、そのロウ付けには、リング状のロウ線材が用いられる。そのため、ロウ付けの際のロウ線材の受けとして、上記他方の突出管部である外側突出管部の先端付近は、先端に近いほど拡径した形状を成している。要するに、外側突出管部の先端部分は、直管状ではなく開いた形状を成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５３３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の積層型熱交換器において、流路管に含まれる外側突出管部の先端部分は、開いた形状を成しているので、その外側突出管部の先端部分は、外側突出管部内に嵌め入れられる内側突出管部にロウ付け接合される部位にはならない。
【０００６】
従って、このような形状を外側突出管部が有すると、ロウ付け接合部分を十分に確保するためには、外側突出管部の突出高さを、上記開いた形状を成す部分が無い場合に比して高くする必要がある。例えば、特許文献１の積層型熱交換器では外側突出管部はプレス加工により成形されていると考えられるが、外側突出管部のプレス加工の際には、外側突出管部の絞り高さを高くする必要があるので、外側突出管部を含む部材の加工難易度が上がることになる。発明者の詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、特許文献１の積層型熱交換器と比較して、外側突出管部の突出高さの低減を図ることができる積層型熱交換器を提供することを目的とする。そして、そのような外側突出管部の突出高さの低減を図ることができる積層型熱交換器の製造に適した積層型熱交換器の製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の積層型熱交換器は、
積層方向（ＤＲｓｔ）に積層され冷媒が流通する複数の流路管（２、２６、２７）の相互間に配置された熱交換対象物（４）と冷媒とを熱交換させる積層型熱交換器であって、
複数の流路管に含まれ、積層方向に交差する延伸方向（ＤＲｔｂ）に延びる第１流路管（２６）と、
複数の流路管に含まれ、延伸方向に延び、第１流路管に対し積層方向の一方側に配置された第２流路管（２７）とを備え、
第１流路管は、熱交換対象物に対し延伸方向の一方側に配置され積層方向の一方側へ突き出る管状の第１突出管部（２６１）を有し、
第２流路管は、熱交換対象物に対し延伸方向の一方側に配置され積層方向の一方側とは反対の他方側へ突き出る管状の第２突出管部（２７１）を有し、
第２突出管部は、第１突出管部の内側に嵌め入れられた嵌入部（２７１ａ）を有し、且つ、第１突出管部に対し冷媒が流通可能となるように接続され、
第１突出管部は、嵌入部の径方向外側にてその嵌入部に接合された管状の接合部（２６１ｂ）を有し、
接合部は、外周側面（２６１ｄ）と第１突出管部の先端（２６１ａ）とを有し、
その接合部の外周側面は、先端まで嵌入部の外周側面（２７１ｃ）に沿うように積層方向に延びてその先端に達している。
【０００９】
このようにすれば、上記外側突出管部に相当する第１突出管部をその先端まで第２突出管部に対して接合することが可能になる。その分、第１突出管部の突出高さの低減を図ることが可能である。なお、第１突出管部と第２突出管部との接合には、リング状のロウ線材を用いたロウ付け以外の接合方法を適宜用いればよい。
【００１０】
また、請求項１２に記載の積層型熱交換器の製造方法は、
冷媒が流通し延伸方向（ＤＲｔｂ）に延びる第１流路管（２６）と、
その第１流路管に対し、延伸方向に交差する積層方向（ＤＲｓｔ）の一方側に配置され、冷媒が流通する第２流路管（２７）とを備え、
第１流路管と第２流路管との間に配置された熱交換対象物（４）と冷媒とを熱交換させる積層型熱交換器の製造方法であって、
第１流路管の一部を構成する第１部材（３１１）と、第２流路管の一部を構成する第２部材（３２２）とを準備する部材準備（Ｓ０１）と、
その準備された第１部材と第２部材とを組み合わせる部材組合せ（Ｓ０２）と、
その組み合わされた第１部材と第２部材とをロウ付け接合する部材接合（Ｓ０３）とを含み、
第１部材は、芯材層（４１１）と表層（４１３）とを有する積層材で構成され、積層型熱交換器において熱交換対象物に対し延伸方向の一方側に配置され積層方向の一方側へ突き出る管状の第１突出管部（２６１）を有し、
第２部材は、積層型熱交換器において熱交換対象物に対し延伸方向の一方側に配置され積層方向の一方側とは反対の他方側へ突き出る管状の第２突出管部（２７１）を有し、
第１部材の表層は、ロウ材で構成され、第１突出管部において芯材層に対しその第１突出管部の径方向内側に積層され、
部材準備においては、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を表層のロウ材に含有するものを、第１部材として準備し、
部材組合せには、第１突出管部の内側に第２突出管部を嵌め入れることが含まれ、
部材接合には、表層のロウ材を一旦溶融してから凝固させることにより、第１突出管部と第２突出管部とをロウ付け接合することが含まれる。
【００１１】
上述のような積層材で第１部材が構成されている。そして、第１部材が有する第１突出管部の内側に、第２部材が有する第２突出管部が嵌め入れられてから、その第１突出管部と第２突出管部とがロウ付け接合される。従って、リング状のロウ線材を必要とせずに、第１突出管部と第２突出管部とをロウ付け接合することが可能である。そのため、そのリング状のロウ線材を受ける形状を第１突出管部に設ける必要が無くなるので、第１突出管部の突出高さの低減を図ることができる積層型熱交換器の製造に適した製造方法を提供することが可能である。
【００１２】
また、部材準備においては、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を表層のロウ材に含有するものが、第１部材として準備されるので、そのロウ材によるロウ付け接合部分には、その腐食電位の高い成分が含有されることになる。その結果、そのロウ付け接合部分において冷媒による腐食を抑制することが可能である。
【００１３】
また、請求項１３に記載の積層型熱交換器の製造方法は、
冷媒が流通し延伸方向（ＤＲｔｂ）に延びる第１流路管（２６）と、
その第１流路管に対し、延伸方向に交差する積層方向（ＤＲｓｔ）の一方側に配置され、冷媒が流通する第２流路管（２７）とを備え、
第１流路管と第２流路管との間に配置された熱交換対象物（４）と冷媒とを熱交換させる積層型熱交換器の製造方法であって、
第１流路管の一部を構成する第１部材（３１１）と、第２流路管の一部を構成する第２部材（３２２）とを準備する部材準備（Ｓ０１）と、
その準備された第１部材と第２部材とを組み合わせる部材組合せ（Ｓ０２）と、
その組み合わされた第１部材と第２部材とをロウ付け接合する部材接合（Ｓ０３）とを含み、
第１部材は、芯材層（４１１）と表層（４１３）とを有する積層材で構成され、積層型熱交換器において熱交換対象物に対し延伸方向の一方側に配置され積層方向の一方側へ突き出る管状の第１突出管部（２６１）を有し、
第２部材は、積層型熱交換器において熱交換対象物に対し延伸方向の一方側に配置され積層方向の一方側とは反対の他方側へ突き出る管状の第２突出管部（２７１）を有し、
第１部材の表層は、ロウ材で構成され、第１突出管部において芯材層に対しその第１突出管部の径方向内側に積層され、
第２部材は、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有するアルミニウム合金で構成され
部材組合せには、第２部材のうち第２突出管部を構成しアルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有するアルミニウム合金が第１突出管部における第１部材の表層に接触するように、第１突出管部の内側に第２突出管部を嵌め入れることが含まれ、
部材接合には、表層のロウ材を一旦溶融してから凝固させることにより、第１突出管部と第２突出管部とをロウ付け接合することが含まれる。
【００１４】
上述のように第１突出管部と第２突出管部とがロウ付け接合されるので、上記の請求項１２に記載の積層型熱交換器の製造方法と同様に、第１突出管部の突出高さの低減を図ることができる積層型熱交換器の製造に適した製造方法を提供することが可能である。
【００１５】
また、上述のように、第２部材は、アルミニウムよりも腐食電位の高い成分を含有するアルミニウム合金で構成される。そして、部材組合せには、その第２部材のうち第２突出管部を構成するアルミニウム合金が第１突出管部における第１部材の表層に接触するように、第１突出管部の内側に第２突出管部を嵌め入れることが含まれる。従って、部材接合において第１部材の表層のロウ材が溶融した際に、第２突出管部を構成するアルミニウム合金に含有される上記腐食電位の高い成分の一部が、その溶融したロウ材へ移る。これにより、第１突出管部と第２突出管部との間のロウ付け接合部分には、その腐食電位の高い成分が含有されることになる。その結果、そのロウ付け接合部分において冷媒による腐食を抑制することが可能である。
【００１６】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態における積層型熱交換器の全体構成を示した図である。
【図２】第１実施形態において、流路管の一方側管部を断面図示した断面図、すなわち、図１のII部分を断面図示した断面図である。
【図３】図２のIII部分を拡大図示した詳細断面図である。
【図４】第１流路管へ嵌合される前の第２流路管を単体で示した図であって、その第２流路管を図２の矢印IVに沿って見たIV矢視図である。
【図５】図４のV部分を拡大図示した詳細図である。
【図６】図５のVI−VI断面を示した断面図である。
【図７】図２のVII−VII断面を示した断面図である。
【図８】第１実施形態における積層型熱交換器の製造方法を示したフローチャートである。
【図９】図２に相当し図１のII部分を断面図示した断面図であって、積層型熱交換器の構成部材が互いに組み合わされた後かつロウ付けされる前の状態を示した図である。
【図１０】嵌入部の中心軸線に直交する横断面を示した断面図であって、図８の第２工程の終了後で且つ第３工程の開始前において、嵌入部が有する凸部とその凸部の近傍とを模式的に示した図である。
【図１１】図８の第１工程で想定される仮想隙間を、嵌入部の中心軸線に直交する横断面に示した断面図であって、その仮想隙間を幾何学的に求める方法を説明するための図である。
【図１２】図８の第１工程で準備される第２部材としての第２他方側外殻プレートを第２工程の開始前の状態で示した図であって、その第２他方側外殻プレートのうち第２突出管部とその近傍とを抜粋し、図９と同じ断面を用いて断面図示した断面図である。
【図１３】図８の第１工程で準備される第１部材としての第１一方側外殻プレートを第２工程の開始前の状態で示した図であって、その第１一方側外殻プレートのうち第１突出管部とその近傍とを抜粋し、図９と同じ断面を用いて断面図示した断面図である。
【図１４】比較例の積層型熱交換器において、図１のII部分に相当する部分を断面図示した断面図であって、第１実施形態の図２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、実施形態を説明する。なお、後述する他の実施形態を含む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、図中、同一符号を付してある。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態における積層型熱交換器１の全体構成を示した図である。この積層型熱交換器１は、その内部を循環する冷媒と熱交換対象物とを熱交換させることによりその熱交換対象物を冷却する冷却器である。具体的には、その熱交換対象物すなわち冷却対象物は、板状に形成された複数の電子部品４であり、積層型熱交換器１は、複数の流路管２の相互間に配置された電子部品４をその両面から冷却する。そして、積層型熱交換器１は、その電子部品４を冷却する冷却モジュールに適用される。
【００２０】
積層型熱交換器１の冷媒としては、水を含む流体が用いられる。例えばエチレングリコール系の不凍液が混入した水、すなわち冷却水としての水溶液が、その冷媒として用いられる。なお、図１のチューブ積層方向ＤＲｓｔと、チューブ長手方向ＤＲｔｂと、後述の図４のチューブ幅方向ＤＲｗは何れも、互いに交差する方向、厳密に言えば互いに直交する方向である。
【００２１】
上記熱交換対象物としての電子部品４は、具体的には、扁平な直方体形状に形成されている。そして、電子部品４は、直流電流を交流電流に変換する電力変換装置の素子として大電力を制御するパワー素子などを収容している。
【００２２】
例えば、電子部品４は、その一方の長辺側外周面から電力用電極が延び出し、その他方の長辺側外周面から制御用電極が延びだしている。詳細には、電子部品４は、ＩＧＢＴ（すなわち、Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体素子とダイオードとを内蔵した半導体モジュールである。そして、その半導体モジュールは、自動車用インバータの一部を構成している。
【００２３】
図１に示すように、積層型熱交換器１は複数の流路管２を備えている。その流路管２は、その流路管２の内部に冷媒が流通する冷媒チューブとして構成されている。そして、積層型熱交換器１は、その複数の流路管２がチューブ積層方向ＤＲｓｔへ積層されることによって構成されている。
【００２４】
複数の流路管２はそれぞれ、流路管２の延伸方向としてのチューブ長手方向ＤＲｔｂに延びるように形成されている。また、複数の流路管２はそれぞれ、中間管部２ａと、一方側管部２ｂと、他方側管部２ｃと、管状（詳細には、円管形状）の一対の外側突出管部２１ａ、２１ｂと、管状（詳細には、円管形状）の一対の内側突出管部２２ａ、２２ｂとを有している。
【００２５】
但し、図１に示すように、その複数の流路管２のうち、チューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側の端に位置する流路管２は、一対の外側突出管部２１ａ、２１ｂを有していない。そして、チューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の端に位置する流路管２は、一対の内側突出管部２２ａ、２２ｂを有していない。
【００２６】
中間管部２ａと一方側管部２ｂと他方側管部２ｃは、チューブ長手方向ＤＲｔｂの一方側から、一方側管部２ｂ、中間管部２ａ、他方側管部２ｃの順に並んで配置されている。すなわち、一方側管部２ｂは、中間管部２ａからチューブ長手方向ＤＲｔｂの一方側へ延設されるように形成され、他方側管部２ｃは、中間管部２ａからチューブ長手方向ＤＲｔｂの他方側へ延設されるように形成されている。そして、中間管部２ａと一方側管部２ｂと他方側管部２ｃは全体として、チューブ積層方向ＤＲｓｔを厚み方向とした扁平形状を成している。また、図１および図２に示すように、中間管部２ａは電子部品４に接触し、中間管部２ａの内部には、一方側管部２ｂと他方側管部２ｃとの間で冷媒を流通させる中間管部流路２ｆが形成されている。
【００２７】
一対の外側突出管部２１ａ、２１ｂのうち一方の外側突出管部２１ａは、一方側管部２ｂからチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側へ突き出ている。そして、その一方の外側突出管部２１ａは、電子部品４に対しチューブ長手方向ＤＲｔｂの一方側に配置されている。
【００２８】
また、一対の外側突出管部２１ａ、２１ｂのうち他方の外側突出管部２１ｂは、他方側管部２ｃからチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側へ突き出ている。そして、その他方の外側突出管部２１ｂは、電子部品４に対しチューブ長手方向ＤＲｔｂの他方側に配置されている。
【００２９】
一対の内側突出管部２２ａ、２２ｂのうち一方の内側突出管部２２ａは、一方側管部２ｂからチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側へ突き出ている。そして、その一方の内側突出管部２２ａは、電子部品４に対しチューブ長手方向ＤＲｔｂの一方側に配置されている。
【００３０】
また、一対の内側突出管部２２ａ、２２ｂのうち他方の内側突出管部２２ｂは、他方側管部２ｃからチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側へ突き出ている。そして、その他方の内側突出管部２２ｂは、電子部品４に対しチューブ長手方向ＤＲｔｂの他方側に配置されている。
【００３１】
互いに隣合う流路管２同士の間では、一方の外側突出管部２１ａと一方の内側突出管部２２ａとが互いに、冷媒が流通可能となるように接続されている。このように接続されることにより、複数の一方の外側突出管部２１ａ、複数の一方の内側突出管部２２ａ、および複数の一方側管部２ｂはチューブ積層方向ＤＲｓｔにつながり、中間管部流路２ｆへ冷媒を供給する供給ヘッダ部１１を構成している。従って、その供給ヘッダ部１１には、複数の中間管部２ａの一端がそれぞれ接続されている。
【００３２】
また、互いに隣合う流路管２同士の間では、他方の外側突出管部２１ｂと他方の内側突出管部２２ｂが互いに、冷媒が流通可能となるように接続されている。このように接続されることにより、複数の他方の外側突出管部２１ｂ、複数の他方の内側突出管部２２ｂ、および複数の他方側管部２ｃはチューブ積層方向ＤＲｓｔにつながり、中間管部流路２ｆから排出された冷媒が流入する排出ヘッダ部１２を構成している。従って、その排出ヘッダ部１２には、複数の中間管部２ａの他端がそれぞれ接続されている。
【００３３】
流路管２の中間管部２ａは、その一方の扁平面において電子部品４の一方の主平面に接し、他方の扁平面において別の電子部品４の他方の主平面にも接するように配置されている。すなわち、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて、複数の電子部品４と複数の中間管部２ａとが交互に積層配置されている。そして、その複数の電子部品４と複数の中間管部２ａとを積層配置した組み立て体におけるチューブ積層方向ＤＲｓｔの両端には更に中間管部２ａが配置されている。更に、流路管２の中間管部２ａは、その中間管部２ａに接触する各々の電子部品４に対しチューブ積層方向ＤＲｓｔに押し付けられている。このような流路管２の中間管部２ａと電子部品４との積層配置により、中間管部２ａは、中間管部流路２ｆを流れる冷媒から電子部品４へ放熱させ、複数の電子部品４を両面から冷却する。
【００３４】
図１に示すように、複数の流路管２のうち、チューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の端に位置する流路管２において一方側管部２ｂには冷媒導入管５が接続され、他方側管部２ｃには冷媒排出管６が接続されている。例えば冷媒導入管５はロウ付けによってその一方側管部２ｂに接合され、冷媒排出管６はロウ付けによってその他方側管部２ｃに接合されている。これにより、積層型熱交換器１の外部から冷媒が冷媒導入管５を介して供給ヘッダ部１１へ矢印Ｆｉｎのように流入し、排出ヘッダ部１２から冷媒が冷媒排出管６を介して積層型熱交換器１の外部へ矢印Ｆｏｕｔのように流出する。
【００３５】
次に、図２を用いて、流路管２の詳細な構造について説明する。図２は、図１と同じ図示方向で示した図であって、外側および内側突出管部２１ａ、２２ａの中心軸線を含む平面で図１のII部分を切断した断面図である。図２には、積層型熱交換器１が有する複数の流路管２のうちの１つの流路管２が第１流路管２６として示されている。そして、複数の流路管２のうち、第１流路管２６に対しチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に隣り合って配置されたもう１つの流路管２が、第２流路管２７として示されている。これらの第１流路管２６と第２流路管２７は、積層された複数の流路管２のうち、チューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側または他方側の端に位置する流路管２ではなく、積層の中間に配置された流路管２である。従って、第１流路管２６と第２流路管２７は互いに同一の部品である。
【００３６】
なお、以下の説明では、第１流路管２６が有する一方の外側突出管部２１ａを第１突出管部２６１とも呼び、第２流路管２７が有する一方の内側突出管部２２ａを第２突出管部２７１とも呼ぶものとする。
【００３７】
図２に示すように、第２突出管部２７１は、先端部分が小径となった２段の円管状に形成されている。具体的には、第２突出管部２７１は、第２突出管部２７１の先端を含む嵌入部２７１ａと、その嵌入部２７１ａに対しチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側に設けられた根本部２７１ｂとを有している。
【００３８】
その根本部２７１ｂは、その根本部２７１ｂの外径が嵌入部２７１ａの外径よりも大きくなるように形成されている。言い換えれば、嵌入部２７１ａは、根本部２７１ｂに対して小径になった径縮小部である。
【００３９】
第２突出管部２７１の嵌入部２７１ａは、第１突出管部２６１の内側に嵌め入れられている。詳細には、図２および図３に示すように、第１突出管部２６１は、その第１突出管部２６１の先端２６１ａを含む管状の接合部２６１ｂを有している。その第１突出管部２６１の先端２６１ａは接合部２６１ｂの先端でもある。そして、第２突出管部２７１の嵌入部２７１ａは、第１突出管部２６１のうち接合部２６１ｂの内側に嵌め入れられている。
【００４０】
更に、その接合部２６１ｂは、嵌入部２７１ａの径方向外側にて、その嵌入部２７１ａに接合されている。本実施形態では、その接合部２６１ｂは、嵌入部２７１ａに対しロウ付けにより接合されている。従って、第１および第２突出管部２６１、２７１の径方向における接合部２６１ｂと嵌入部２７１ａとの間には、その接合部２６１ｂと嵌入部２７１ａとを相互に接合するロウ材から構成されるロウ材構成部２８が形成されている。
【００４１】
また、第１突出管部２６１の接合部２６１ｂは、その接合部２６１ｂの径方向外側の外壁面である外周側面２６１ｄを有している。この外周側面２６１ｄは、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおける接合部２６１ｂの全長にわたって形成されている。
【００４２】
本実施形態の第１突出管部２６１は、特許文献１に記載の外側突出管部のような先端が径方向外側へ開いた形状を成してはいない。すなわち、図２および図３に示すように、第１突出管部２６１は、接合部２６１ｂの外径がチューブ積層方向ＤＲｓｔの位置に応じて変わらないように、第１突出管部２６１の先端２６１ａまでチューブ積層方向ＤＲｓｔに延びている。そして、接合部２６１ｂの内径についても同様に、第１突出管部２６１は、接合部２６１ｂの内径がチューブ積層方向ＤＲｓｔの位置に応じて変わらないように、第１突出管部２６１の先端２６１ａまでチューブ積層方向ＤＲｓｔに延びている。
【００４３】
言い換えれば、その第１突出管部２６１の接合部２６１ｂの外周側面２６１ｄは、第１突出管部２６１の先端２６１ａまで、嵌入部２７１ａの外周側面２７１ｃに沿うようにチューブ積層方向ＤＲｓｔに延びてその先端２６１ａに達している。なお、上記の「接合部２６１ｂの外径が変わらない」とは実質的な意味であり、例えば、嵌入部２７１ａと接合部２６１ｂとをロウ付け接合することに影響するほど接合部２６１ｂの外径が変わることがないという意味である。「接合部２６１ｂの内径が変わらない」ということの意味についても、これと同様である。
【００４４】
例えば、接合部２６１ｂの外周側面２６１ｄは、その接合部２６１ｂの全体にわたって、第１突出管部２６１の先端２６１ａまで、嵌入部２７１ａの外周側面２７１ｃに沿うようにチューブ積層方向ＤＲｓｔに延びている。詳細に言えば、その接合部２６１ｂの内周側面２６１ｃは嵌入部２７１ａの外周側面２７１ｃに対し嵌入部２７１ａの径方向に対向している。そして、接合部２６１ｂの内周側面２６１ｃは、嵌入部２７１ａの外周側面２７１ｃに対向しつつ、第１突出管部２６１の先端２６１ａまで、その外周側面２７１ｃに沿うようにチューブ積層方向ＤＲｓｔに延びている。
【００４５】
第１突出管部２６１の接合部２６１ｂが、このような直管状の形状であるので、ロウ材構成部２８は、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて第１突出管部２６１の先端２６１ａにまで達している。すなわち、嵌入部２７１ａに対する接合部２６１ｂのロウ付け接合は、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて第１突出管部２６１の先端２６１ａにまで及んでいる。
【００４６】
また、第１突出管部２６１の先端２６１ａにおいて接合部２６１ｂの内径は、第２突出管部２７１の根本部２７１ｂの外径よりも小さくなっている。
【００４７】
図４に示すように、第２突出管部２７１は円管形状を成しているが、詳細に見ると、図５および図６に示すように、第２突出管部２７１のうち嵌入部２７１ａは、その嵌入部２７１ａの径方向外側へ突き出た凸部２７１ｄを有している。嵌入部２７１ａの径方向への凸部２７１ｄの凸高さＨｐは、嵌入部２７１ａと根本部２７１ｂとの径方向の段差Ｄｆよりも小さい。その段差Ｄｆは図３に示されている。
【００４８】
嵌入部２７１ａが有する複数の凸部２７１ｄは、第２突出管部２７１の周方向に等間隔配置となっている。本実施形態では、その凸部２７１ｄは、第２突出管部２７１に例えば３つ設けられており、その３つの凸部２７１ｄは第２突出管部２７１の周方向に相互に等間隔をあけて配置されている。すなわち、その３つの凸部２７１ｄは第２突出管部２７１の周方向に１２０度ピッチで配置されている。従って、図４のVIａ−VIａ断面およびVIｂ−VIｂ断面における第２突出管部２７１の形状は図６と同様になる。なお、図５では、凸部２７１ｄを判り易く図示するために、その凸部２７１ｄにハッチングが施されている。また、図６の二点鎖線Ｌ１、Ｌ２は、嵌入部２７１ａのうち凸部２７１ｄが設けられていない部位の外形を表している。また、確認的に述べるが、例えば図４からも判るように、上記の第２突出管部２７１の周方向は、嵌入部２７１ａの周方向ＤＲｃ（図１０参照）と同じである。
【００４９】
また、第１突出管部２６１の接合部２６１ｂは、凸部２７１ｄを除いた嵌入部２７１ａに対してはスキマ嵌めになり、凸部２７１ｄを含んだ嵌入部２７１ａに対しては締まり嵌めになるように形成されている。従って、図２のように第１突出管部２６１の接合部２６１ｂに第２突出管部２７１の嵌入部２７１ａが嵌め入れられた嵌合状態では、凸部２７１ｄは、嵌入部２７１ａの径方向外側へ接合部２６１ｂを局所的に強く押圧している。これにより、嵌入部２７１ａを接合部２６１ｂに確実に接触させることができる。なお、図５に示す凸部２７１ｄの凸高さＨｐは、嵌合状態では、嵌合前と比較して小さくはなるものの、嵌合状態でも凸部２７１ｄは、嵌入部２７１ａの径方向外側へ突き出た凸形状を有している。
【００５０】
次に、第１流路管２６および第２流路管２７の部材構成に着目するすると、その流路管２６、２７は、高い熱伝導性をもつ金属板製のプレートを複数積層し、これらプレートをロウ付けにより接合して構成されている。具体的には、図２に示すように、第１流路管２６は、一対の第１外殻プレート３１１、３１２と、第１中間プレート３１３と、２つの第１インナーフィン３１４とを有している。そして、第２流路管２７も、一対の第２外殻プレート３２１、３２２と、第２中間プレート３２３と、２つの第２インナーフィン３２４とを有している。
【００５１】
図２および図７に示すように、第１流路管２６の一対の第１外殻プレート３１１、３１２は第１流路管２６の外殻を成す部材である。その一対の第１外殻プレート３１１、３１２は、チューブ積層方向ＤＲｓｔに積層されるように配置されている。そして、その一対の第１外殻プレート３１１、３１２の間には、第１流路管２６において冷媒が流通する内部空間３１ａが形成されている。この第１流路管２６の内部空間３１ａには、第１流路管２６の中間管部流路２ｆが含まれる。
【００５２】
また、第２流路管２７の一対の第２外殻プレート３２１、３２２は第２流路管２７の外殻を成す部材である。その一対の第２外殻プレート３２１、３２２は、チューブ積層方向ＤＲｓｔに積層されるように配置されている。そして、その一対の第２外殻プレート３２１、３２２の間には、第２流路管２７において冷媒が流通する内部空間３２ａが形成されている。この第２流路管２７の内部空間３２ａには、第２流路管２７の中間管部流路２ｆが含まれる。
【００５３】
なお、以下の説明を明確に行うために、第１流路管２６の一対の第１外殻プレート３１１、３１２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側のものを第１一方側外殻プレート３１１とも呼び、他方側のものを第１他方側外殻プレート３１２とも呼ぶ。また、第２流路管２７の一対の第２外殻プレート３２１、３２２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側のものを第２一方側外殻プレート３２１とも呼び、他方側のものを第２他方側外殻プレート３２２とも呼ぶ。
【００５４】
第１流路管２６と第２流路管２７は互いに同一の部品であるので、第１一方側外殻プレート３１１は第２一方側外殻プレート３２１と同一の部品であり、第１他方側外殻プレート３１２は第２他方側外殻プレート３２２と同一の部品である。また、第１中間プレート３１３は第２中間プレート３２３と同一の部品であり、第１インナーフィン３１４は第２インナーフィン３２４と同一の部品である。
【００５５】
なお、一対の第１外殻プレート３１１、３１２は、複数の流路管２がそれぞれ有する一対の外殻プレート２ｈ、２ｉのうち、第１流路管２６に含まれる部材である。また、第１中間プレート３１３は、複数の流路管２がそれぞれ有する中間プレート２ｊのうち、第１流路管２６に含まれる部材である。また、第１インナーフィン３１４は、複数の流路管２がそれぞれ有するインナーフィン２ｋのうち、第１流路管２６に含まれる部材である。
【００５６】
また、一対の第２外殻プレート３２１、３２２は、複数の流路管２がそれぞれ有する一対の外殻プレート２ｈ、２ｉのうち、第２流路管２７に含まれる部材である。また、第２中間プレート３２３は、複数の流路管２がそれぞれ有する中間プレート２ｊのうち、第２流路管２７に含まれる部材である。また、第２インナーフィン３２４は、複数の流路管２がそれぞれ有するインナーフィン２ｋのうち、第２流路管２７に含まれる部材である。
【００５７】
第１流路管２６において第１一方側外殻プレート３１１は、第１流路管２６の中間管部２ａに含まれる部分と、一方側管部２ｂに含まれる部分と、他方側管部２ｃに含まれる部分とを有している。第１他方側外殻プレート３１２と第１中間プレート３１３も、これと同様である。また、第１インナーフィン３１４は第１流路管２６の中間管部２ａに含まれている。
【００５８】
更に、第１一方側外殻プレート３１１は一対の外側突出管部２１ａ、２１ｂを有し、第１他方側外殻プレート３１２は一対の内側突出管部２２ａ、２２ｂを有している。従って、例えば第１一方側外殻プレート３１１では、上記一対のうちの一方の外側突出管部２１ａである第１突出管部２６１がチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側へ突き出ている。
【００５９】
また、第２流路管２７でも第１流路管２６と同様に、第２一方側外殻プレート３２１は、第２流路管２７の中間管部２ａに含まれる部分と、一方側管部２ｂに含まれる部分と、他方側管部２ｃに含まれる部分とを有している。第２他方側外殻プレート３２２と第２中間プレート３２３も、これと同様である。また、第２インナーフィン３２４は第２流路管２７の中間管部２ａに含まれている。
【００６０】
更に、第２一方側外殻プレート３２１は一対の外側突出管部２１ａ、２１ｂを有し、第２他方側外殻プレート３２２は一対の内側突出管部２２ａ、２２ｂを有している。従って、例えば図２に示された第２他方側外殻プレート３２２では、上記一対のうちの一方の内側突出管部２２ａである第２突出管部２７１がチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側へ突き出ている。
【００６１】
図２および図７に示すように、第１流路管２６において第１中間プレート３１３は、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて一対の第１外殻プレート３１１、３１２の間に配置されている。そして、第１中間プレート３１３は一対の第１外殻プレート３１１、３１２の各々に接合されている。詳細には、一対の第１外殻プレート３１１、３１２の周縁部分と第１中間プレート３１３の周縁部分とが、チューブ積層方向ＤＲｓｔに積層された状態でロウ付けにより接合されている。
【００６２】
また、第１中間プレート３１３は、第１流路管２６の内部空間３１ａをチューブ積層方向ＤＲｓｔに仕切っている。
【００６３】
また、第１中間プレート３１３のうち、第１流路管２６の一方側管部２ｂに含まれる部分および他方側管部２ｃに含まれる部分にはそれぞれ、チューブ積層方向ＤＲｓｔに貫通した貫通孔３１３ａが形成されている。これにより、第１中間プレート３１３は、供給ヘッダ部１１および排出ヘッダ部１２においてチューブ積層方向ＤＲｓｔへの冷媒の流通を妨げないようになっている。
【００６４】
これと同様に、第２流路管２７において第２中間プレート３２３は、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて一対の第２外殻プレート３２１、３２２の間に配置されている。そして、第２中間プレート３２３は一対の第２外殻プレート３２１、３２２の各々に接合されている。詳細には、一対の第２外殻プレート３２１、３２２の周縁部分と第２中間プレート３２３の周縁部分とが、チューブ積層方向ＤＲｓｔに積層された状態でロウ付けにより接合されている。
【００６５】
また、第２中間プレート３２３は、第２流路管２７の内部空間３２ａをチューブ積層方向ＤＲｓｔに仕切っている。
【００６６】
また、第２中間プレート３２３のうち、第２流路管２７の一方側管部２ｂに含まれる部分および他方側管部２ｃに含まれる部分にはそれぞれ、チューブ積層方向ＤＲｓｔに貫通した貫通孔３２３ａが形成されている。これにより、第２中間プレート３２３も、供給ヘッダ部１１および排出ヘッダ部１２においてチューブ積層方向ＤＲｓｔへの冷媒の流通を妨げないようになっている。
【００６７】
第１インナーフィン３１４は例えば波形状に成形されており、中間管部流路２ｆを流れる冷媒と電子部品４との熱交換を促進する。２つの第１インナーフィン３１４は、第１流路管２６の中間管部２ａにおいて、第１一方側外殻プレート３１１と第１中間プレート３１３との間、および第１他方側外殻プレート３１２と第１中間プレート３１３との間にそれぞれ配置されている。すなわち、その２つの第１インナーフィン３１４は第１流路管２６の中間管部流路２ｆに配置され、第１中間プレート３１３を挟んでチューブ積層方向ＤＲｓｔに積層されている。
【００６８】
第１一方側外殻プレート３１１と第１中間プレート３１３との間の第１インナーフィン３１４は、その第１一方側外殻プレート３１１と第１中間プレート３１３とに対してロウ付けされている。また、第１他方側外殻プレート３１２と第１中間プレート３１３との間の第１インナーフィン３１４は、その第１他方側外殻プレート３１２と第１中間プレート３１３とに対してロウ付けされている。
【００６９】
また、第２インナーフィン３２４は、上記の第１インナーフィン３１４と同様に、第２流路管２７の中間管部２ａに設けられている。
【００７０】
供給ヘッダ部１１は、上述した図２等に示す構造がチューブ積層方向ＤＲｓｔに積層されることにより構成されているので、供給ヘッダ部１１では、図２に図示されていない他の部分も流路管２毎に、その図２等に示す構造と同様に構成されている。そして、排出ヘッダ部１２も、その供給ヘッダ部１１と同様に構成されている。
【００７１】
積層型熱交換器１は上述したような構成であるので、冷媒は、図１の矢印Ｆｉｎのように、冷媒導入管５から供給ヘッダ部１１内へ流入する。その供給ヘッダ部１１内へ流入した冷媒は、供給ヘッダ部１１内をチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側へ流れると共に、複数の中間管部２ａの中間管部流路２ｆへそれぞれ分配される。その分配された冷媒は中間管部流路２ｆをそれぞれ流れると共に、電子部品４と熱交換させられる。そして、その冷媒は、中間管部流路２ｆから排出ヘッダ部１２内へ流入する。それと共に、排出ヘッダ部１２内では冷媒はチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側へ流れる。排出ヘッダ部１２内の冷媒は、図１の矢印Ｆｏｕｔのように、排出ヘッダ部１２内から冷媒排出管６へ排出される。
【００７２】
次に、本実施形態における積層型熱交換器１の製造方法について説明する。
【００７３】
図８および図９に示すように、先ず、部材準備に対応する第１工程Ｓ０１では、積層型熱交換器１を構成する複数の構成部材が準備される。具体的には、各流路管２を構成する外殻プレート２ｈ、２ｉ、中間プレート２ｊ、およびインナーフィン２ｋと、冷媒導入管５と、冷媒排出管６とが準備される。例えば、複数の流路管２のうち第１流路管２６について言えば、第１部材としての第１一方側外殻プレート３１１、第１他方側外殻プレート３１２、第１中間プレート３１３、および第１インナーフィン３１４が準備される。また、第２流路管２７について言えば、第２一方側外殻プレート３２１、第２部材としての第２他方側外殻プレート３２２、第２中間プレート３２３、および第２インナーフィン３２４が準備される。
【００７４】
また、第１工程Ｓ０１で準備される第１一方側外殻プレート３１１と第２一方側外殻プレート３２１はそれぞれ、芯材層４１１と犠材層４１２と表層４１３とを有する積層材、具体的にはクラッド材で構成されている。その表層４１３と犠材層４１２と芯材層４１１は、流路管２６、２７の内側から、表層４１３、犠材層４１２、芯材層４１１の順に積層されている。従って、例えば第１突出管部２６１では、表層４１３は犠材層４１２に対し第１突出管部２６１の径方向内側に積層され、犠材層４１２は芯材層４１１に対し第１突出管部２６１の径方向内側に積層されている。
【００７５】
各一方側外殻プレート３１１、３２１の芯材層４１１は、アルミニウムを主成分としたアルミニウム合金で構成されている。この芯材層４１１のアルミニウム合金は、アルミニウムに対する添加成分として、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有している。本実施形態では、その高電位成分はＣｕ（すなわち、銅）である。なお、この高電位成分は、耐食性向上を目的として添加された成分であり、不可避的不純物ではない。また、一方側外殻プレート３１１、３２１の芯材層４１１以外において含有される高電位成分も、同様に不可避的不純物ではない。
【００７６】
各一方側外殻プレート３１１、３２１の犠材層４１２は犠牲腐食材から構成されている。その犠材層４１２の犠牲腐食材は、例えばＺｎ（すなわち、亜鉛）を含有している。そして、その犠牲腐食材は、芯材層４１１に対して優先的に腐食することで、芯材層４１１の腐食を抑制する役割を果たす。
【００７７】
各一方側外殻プレート３１１、３２１の表層４１３は、アルミニウム合金のロウ付け接合に適したロウ材で構成されている。このロウ材は、各構成部材を接合する接合媒体である。また、このロウ材は、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有している。
【００７８】
また、第１工程Ｓ０１で準備される第１他方側外殻プレート３１２と第２他方側外殻プレート３２２もそれぞれ、芯材層４２１と犠材層４２２と表層４２３とを有する積層材、具体的にはクラッド材で構成されている。その表層４２３と犠材層４２２と芯材層４２１との積層順は、上述した一方側外殻プレート３１１、３２１と同様である。従って、例えば第２突出管部２７１では、表層４２３は犠材層４２２に対し第２突出管部２７１の径方向内側に積層され、犠材層４２２は芯材層４２１に対し第２突出管部２７１の径方向内側に積層されている。
【００７９】
また、各他方側外殻プレート３１２、３２２の各層４２１、４２２、４２３の構成材料は、上述した各一方側外殻プレート３１１、３２１の各層４１１、４１２、４１３と同様である。すなわち、各他方側外殻プレート３１２、３２２の芯材層４２１は、アルミニウム合金で構成されている。この芯材層４２１のアルミニウム合金は、アルミニウムを主成分とし、且つ、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有している。また、各他方側外殻プレート３１２、３２２の犠材層４２２は犠牲腐食材から構成され、その犠牲腐食材は、例えばＺｎ（すなわち、亜鉛）を含有している。また、各他方側外殻プレート３１２、３２２の表層４２３はロウ材で構成され、このロウ材は、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有している。
【００８０】
また、第１工程Ｓ０１で準備される第１中間プレート３１３および第２中間プレート３２３はそれぞれ、アルミニウム合金からなる単層材として構成されている。その中間プレート３１３、３２３を構成するアルミニウム合金は、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有している。要するに、その中間プレート３１３、３２３は、ロウ材からなる層および犠牲腐食材からなる層を有さず、その高電位成分を含有するアルミニウム合金からなる芯材で構成されている。
【００８１】
また、第１工程Ｓ０１で準備される第１インナーフィン３１４および第２インナーフィン３２４は、アルミニウム合金からなる芯材にロウ材が積層されたクラッド材で構成されている。例えば第１インナーフィン３１４は、ロウ材が芯材に対し両側に設けられる三層材であってもよいが、本実施形態では、ロウ材が芯材に対し第１中間プレート３１３側だけに設けられる二層材として構成されている。第２インナーフィン３２４についても同様である。なお、インナーフィン３１４、３２４の芯材は、上記高電位成分を含有してはいない。第１工程Ｓ０１の次は第２工程Ｓ０２へ進む。
【００８２】
部材組合せに対応する第２工程Ｓ０２では、第１工程Ｓ０１で準備された複数の構成部材が相互に組み合わされ、その組み合わされた状態が保持される。詳細には、複数の流路管２が各々組み立てられ、その組み立てられた複数の流路管２がチューブ積層方向ＤＲｓｔに積層される。その流路管２の積層の際には、一対の内側突出管部２２ａ、２２ｂはそれぞれ一対の外側突出管部２１ａ、２１ｂへ嵌め入れられる。
【００８３】
例えば第１流路管２６および第２流路管２７のチューブ長手方向ＤＲｔｂの一方側では、その流路管２６、２７の相互間において、第２突出管部２７１の嵌入部２７１ａが、第１突出管部２６１の接合部２６１ｂの内側に嵌め入れられる。詳細には、第２突出管部２７１を構成する芯材層４２１が第１突出管部２６１における表層４１３に接触するように、第２突出管部２７１は第１突出管部２６１の内側に嵌め入れられる。そして、第１流路管２６および第２流路管２７のチューブ長手方向ＤＲｔｂの他方側でも、これと同様である。これらの作業により、第１一方側外殻プレート３１１と第２他方側外殻プレート３２２とが組み合わされる。
【００８４】
なお、上記した接合部２６１ｂに対する嵌入部２７１ａの嵌合において、詳細には、その嵌入部２７１ａは接合部２６１ｂに対し圧入される。なぜなら、嵌入部２７１ａには複数の凸部２７１ｄ（図５および図６参照）が設けられており、その凸部２７１ｄは、嵌入部２７１ａの径方向外側へ接合部２６１ｂを局所的に強く押圧するからである。別言すれば、嵌合前において、複数の凸部２７１ｄに外接する外接円の直径が接合部２６１ｂの内径（すなわち、内側の直径）よりも僅かに大きいからである。
【００８５】
また、第１流路管２６では、一対の第１外殻プレート３１１、３１２と、第１中間プレート３１３と、第１インナーフィン３１４とが組み合わされる。このとき、第１中間プレート３１３の周縁部分にて、一対の第１外殻プレート３１１、３１２が第１中間プレート３１３に対しチューブ積層方向ＤＲｓｔの一方側と他方側とに各々積層され接触する。すなわち、第１中間プレート３１３を構成し高電位成分を含有するアルミニウム合金は、第１一方側外殻プレート３１１の表層４１３と第１他方側外殻プレート３１２の表層４２３とに対しロウ付け部位にて接触する。そして、第２流路管２７でも、これと同様である。
【００８６】
ここで、上記したように、接合部２６１ｂに対する嵌入部２７１ａの嵌合を圧入とするために、嵌入部２７１ａには複数の凸部２７１ｄ（図５および図６参照）が設けられている。そのため、第２工程Ｓ０２の終了後で且つ次の第３工程Ｓ０３の開始前には、図１０に示すように、嵌入部２７１ａの周方向ＤＲｃ（すなわち、嵌入部周方向ＤＲｃ）での凸部２７１ｄの両隣りに、凸部隣接隙間２７１ｅが形成される。この凸部隣接隙間２７１ｅは、次の第３工程Ｓ０３でのロウ付け完了後には、固化したロウ材で満たされ埋まっている必要がある。なぜなら、第１突出管部２６１と第２突出管部２７１とを気密に接合するためである。
【００８７】
そこで、本実施形態の上述した第１工程Ｓ０１では、接合部２６１ｂおよび嵌入部２７１ａの各部の寸法に基づき、凸部隣接隙間２７１ｅに相当する仮想隙間ＣＲが予め想定される。そして、その仮想隙間ＣＲが所定の大きさよりも小さくなるように、第１工程Ｓ０１で準備される複数の構成部材は選択される。
【００８８】
具体的に、第１工程Ｓ０１では、図１１および図１２に示すように、嵌入部２７１ａの中心軸線ＣＬｐに直交する断面である横断面において、凸部隣接隙間２７１ｅに相当する仮想隙間ＣＲを想定する。図１１は、その嵌入部２７１ａの中心軸線ＣＬｐに直交する横断面を表している。
【００８９】
図１１の横断面に示された仮想隙間ＣＲについて説明すると、その横断面において仮想隙間ＣＲは、嵌入部２７１ａの径方向外側の外形を示す嵌入部外形線ＬＳ１と、接合部円弧ＡＣ２との間に形成される。そして、その接合部円弧ＡＣ２は、接合部２６１ｂの内径Φ２と同径で且つ嵌入部２７１ａの径方向外側へ膨らむように湾曲した円弧であって、嵌入部外形線ＬＳ１に対し嵌入部２７１ａの径方向外側から接する。その接合部円弧ＡＣ２を定めるための接合部２６１ｂの内径Φ２とは、第１工程Ｓ０１における接合部２６１ｂの寸法であるので、詳しく言えば図１３に示すように、接合部２６１ｂのうちの表層４１３の内径である。
【００９０】
更に説明すると、図１１に示すように、嵌入部外形線ＬＳ１は、凸部２７１ｄの外形を示す凸部外形線ＬＳｔと、その凸部外形線ＬＳｔに対して連結し嵌入部２７１ａの中心軸線ＣＬｐを中心として形成された嵌入部外形円弧ＡＣ１とを含んでいる。その嵌入部外形円弧ＡＣ１は、接合部円弧ＡＣ２に比して直径で０．１mm小さい。また、嵌入部外形円弧ＡＣ１は、嵌入部２７１ａのうち凸部２７１ｄが設けられていない部分の外形を示す。また、凸部外形線ＬＳｔは、嵌入部２７１ａの径方向外側へ膨らむように湾曲した円弧で構成される。
【００９１】
更に、図１１の横断面では、接合部円弧ＡＣ２は、凸部外形線ＬＳｔ上の第１接点Ｐ１ｔと嵌入部外形円弧ＡＣ１上の第２接点Ｐ２ｔとの２点で嵌入部外形線ＬＳ１に対して接している。そして、仮想隙間ＣＲは、凸部外形線ＬＳｔが有する頂点Ｐｔから嵌入部周方向ＤＲｃに外れて且つ第１接点Ｐ１ｔと第２接点Ｐ２ｔとの間に形成されている。その凸部外形線ＬＳｔの頂点Ｐｔとは、凸部外形線ＬＳｔ上で嵌入部２７１ａの径方向ＤＲｒの最も外側に位置する点である。
【００９２】
このように、第１工程Ｓ０１では、図１１の横断面に示す仮想隙間ＣＲを想定した上で、その仮想隙間ＣＲが嵌入部２７１ａの径方向ＤＲｒに有する幅の最大値Ｃmaxである隙間最大幅Ｃmaxを幾何学的に求める。そして、その隙間最大幅Ｃmaxが所定の隙間判定値以下になるものを、第１一方側外殻プレート３１１および第２他方側外殻プレート３２２としてそれぞれ準備する。別言すれば、第１工程Ｓ０１で準備される第１一方側外殻プレート３１１の接合部２６１ｂの各寸法と、第２他方側外殻プレート３２２の嵌入部２７１ａの各寸法とに基づけば、図１１の隙間最大幅Ｃmaxは所定の隙間判定値以下になる。その隙間判定値は、具体的には０．０７mmと予め定められている。
【００９３】
なお、上記したように仮想隙間ＣＲは、図１０の凸部隣接隙間２７１ｅに相当する予め想定された隙間である。従って、隙間最大幅Ｃmaxは、その凸部隣接隙間２７１ｅが嵌入部２７１ａの径方向ＤＲｒに有する幅の最大値を接合部２６１ｂと嵌入部２７１ａとの嵌合前に推定した推定値であると言える。
【００９４】
図８および図９に示すように、部材接合に対応する第３工程Ｓ０３では、第２工程Ｓ０２で組み合わされた複数の構成部材がロウ付け接合される。このとき、加熱によりロウ材が一旦溶融し、その後の冷却に伴って、その溶融したロウ材が凝固する。これにより、互いに接触している構成部材同士がロウ付け接合される。
【００９５】
例えば、第１および第２突出管部２６１、２７１の相互間では、第１一方側外殻プレート３１１の表層４１３のロウ材が一旦溶融してから凝固することにより、第１突出管部２６１と第２突出管部２７１とがロウ付け接合される。この第１突出管部２６１と第２突出管部２７１とのロウ付け接合では、詳細には、第１突出管部２６１に含まれる円筒状の接合部２６１ｂと、第２突出管部２７１に含まれ接合部２６１ｂに対し径方向内側に重なる円筒状の嵌入部２７１ａとがロウ付け接合される。このとき同時に、図３のロウ材構成部２８も形成される。そして、その表層４１３のロウ材が溶融したときには、第２突出管部２７１の芯材層４２１に含有される高電位成分は芯材層４２１にそのまま残るものもあるが、その高電位成分の一部は、溶融したロウ材へ移動する。
【００９６】
従って、その芯材層４２１に含有されていた高電位成分の一部は、ロウ付け後にはロウ材構成部２８に含まれることになる。すなわち、そのロウ材構成部２８を構成するロウ材は、そのロウ材がロウ付け前から含有する高電位成分と、ロウ材が溶融したときに第２突出管部２７１の芯材層４２１から移ってきた高電位成分とを含むことになる。
【００９７】
また、第１流路管２６の第１一方側外殻プレート３１１と第１中間プレート３１３との間では、第１一方側外殻プレート３１１の表層４１３のロウ材が一旦溶融してから凝固する。これにより、その第１一方側外殻プレート３１１と第１中間プレート３１３とがロウ付け接合される。それと共に、第１他方側外殻プレート３１２と第１中間プレート３１３との間では、第１他方側外殻プレート３１２の表層４２３のロウ材が一旦溶融してから凝固する。これにより、その第１他方側外殻プレート３１２と第１中間プレート３１３とがロウ付け接合される。
【００９８】
そして、その表層４１３、４２３のロウ材が溶融したときには、第１中間プレート３１３に含有される高電位成分は第１中間プレート３１３にそのまま残るものもあるが、その高電位成分の一部は、その溶融したそれぞれのロウ材へ移動する。従って、その第１中間プレート３１３に含有されていた高電位成分の一部は、ロウ付け後には一対の第１外殻プレート３１１、３１２と第１中間プレート３１３とを接合するロウ材に含まれることになる。
【００９９】
また、第１流路管２６の第１インナーフィン３１４は、それに隣接する第１外殻プレート３１１、３１２と第１中間プレート３１３とにそれぞれロウ付け接合される。また、第２流路管２７においても、この第１流路管２６と同様に、各プレート３２１、３２２、３２３および第２インナーフィン３２４のロウ付け接合が行われる。
【０１００】
また、冷媒導入管５および冷媒排出管６も、この第３工程Ｓ０３にて、複数の流路管２のうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の端に位置する流路管２にロウ付け接合される。
【０１０１】
なお、確認的に述べるが、この第３工程Ｓ０３にてロウ材は溶融されるので、第３工程Ｓ０３の実施後であるロウ付け後においては、各一方側外殻プレート３１１、３２１が有する表層４１３は、僅かに溶け残ったロウ材で構成されることになる。すなわち、そのロウ付け後の表層４１３は、ロウ付け前と比較して僅かな量のロウ材で構成されることになる。そして、ロウ付け前にロウ材を有する他の構成部材に関しても、これと同様である。
【０１０２】
以上のようにして積層型熱交換器１は製造され、その積層型熱交換器１では、図１に示すように複数の流路管２が有する中間管部２ａの相互間に電子部品４が挿入される。そして、積層型熱交換器１は、流路管２がその電子部品４をチューブ積層方向ＤＲｓｔに挟圧する状態とされ、その状態が保持される。
【０１０３】
上述したように、本実施形態によれば、図２および図３に示すように、第１突出管部２６１は、第２突出管部２７１の嵌入部２７１ａの径方向外側にてその嵌入部２７１ａに接合された管状の接合部２６１ｂを有している。そして、その接合部２６１ｂの外周側面２６１ｄは、第１突出管部２６１の先端２６１ａまで、嵌入部２７１ａの外周側面２７１ｃに沿うようにチューブ積層方向ＤＲｓｔに延びてその先端２６１ａに達している。
【０１０４】
従って、第１突出管部２６１をその先端２６１ａまで第２突出管部２７１に対して接合することが可能になる。その分、例えば第２突出管部２７１に対する第１突出管部２６１の接合が先端２６１ａまで及んでいない場合と比較して、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおける接合幅を確保し易い。具体的に、本実施形態では、嵌入部２７１ａに対する接合部２６１ｂのロウ付け接合は、チューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて第１突出管部２６１の先端２６１ａにまで及んでいる。
【０１０５】
そのため、第１突出管部２６１の突出高さの低減を図ることが可能である。つまり、第１突出管部２６１の加工難易度、要するに外側突出管部２１ａの加工難易度を下げると共に、外側突出管部２１ａ、２１ｂと内側突出管部２２ａ、２２ｂとを相互にロウ付け接合する際のロウ付け性を向上させることが可能である。
【０１０６】
また、特許文献１に記載されたような積層型熱交換器９０を比較例として想定した場合、その比較例の積層型熱交換器９０は、図１４に示すように、本実施形態の流路管２と同様に積層された複数の流路管９２を有する。但し、比較例の流路管９２に含まれる内側突出管部９２１は本実施形態と同様であるが、比較例の流路管９２に含まれる外側突出管部９２２は本実施形態とは異なり、先端に近いほど拡径した形状を成す。
【０１０７】
そのため、図１４の比較例における外側突出管部９２２の基端から電子部品４までのチューブ長手方向ＤＲｔｂの間隔Ｗ２は、図２の本実施形態における外側突出管部２１ａ、２１ｂの基端から電子部品４までのチューブ長手方向ＤＲｔｂの間隔Ｗ１よりも大きくなる。すなわち、本実施形態では図１４の比較例と比べて、電子部品４を組み付ける際のスペースを、チューブ長手方向ＤＲｔｂに大きく確保することが可能である。
【０１０８】
また、本実施形態によれば、ロウ付け後の積層型熱交換器１において、図２および図３に示す嵌入部２７１ａと接合部２６１ｂとを相互に接合するロウ材はロウ材構成部２８を構成し、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有している。従って、第１突出管部２６１と第２流路管２７との接合部分であるロウ材構成部２８の耐食性を、その高電位成分によって改善することが可能である。
【０１０９】
例えば本実施形態では、図９に示すように第１突出管部２６１はその内側に犠材層４１２を有しているので、表層４１３のロウ材が溶融した際にそのロウ材へ犠牲腐食材のＺｎの一部が移動し、ロウ材構成部２８がそのＺｎを含有することが想定される。これに対し、ロウ材が含有する高電位成分は、上記のようにロウ材構成部２８の耐食性を改善するので、例えば、そのＺｎに起因したロウ材構成部２８の腐食を防止することが可能である。
【０１１０】
また、本実施形態によれば、図２および図９に示す流路管２の一対の外殻プレート２ｈ、２ｉのうちチューブ積層方向ＤＲｓｔの他方側の外殻プレート２ｉは、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有するアルミニウム合金で構成されている。すなわち、第２突出管部２７１は、その高電位成分を含有するアルミニウム合金で構成されている。詳細には、その第２突出管部２７１のうちの芯材層４２１が、その高電位成分を含有するアルミニウム合金で構成されている。
【０１１１】
従って、図８の第３工程Ｓ０３にて第１突出管部２６１の表層４１３のロウ材が溶融したときに、第２突出管部２７１の芯材層４２１に含有される高電位成分の一部が、その溶融したロウ材へ移動する。そのため、図３のロウ材構成部２８の耐食性を、そのロウ材へ移動した高電位成分によって改善することが可能である。
【０１１２】
ここで、第１突出管部２６１の芯材層４１１も高電位成分を含有するが、その第１突出管部２６１の芯材層４１１の高電位成分は、第１突出管部２６１の表層４１３の溶融したロウ材には移動しにくい。なぜなら、その第１突出管部２６１の芯材層４１１と表層４１３との間には犠材層４１２が設けられているからである。従って、第２突出管部２７１の芯材層４２１が高電位成分を含有することは、両突出管部２６１、２７１が犠材層４１２、４２２を有していても、両突出管部２６１、２７１を接合するための溶融したロウ材へ高電位成分を供給できるというメリットがある。
【０１１３】
なお、本実施形態では上記のように、図９に示す第２突出管部２７１の芯材層４２１のアルミニウム合金も第１突出管部２６１の表層４１３のロウ材も、高電位成分を含有するが、これは一例である。例えば両突出管部２６１、２７１の接合に関してはロウ材構成部２８の耐食性が十分に得られるのであれば、その第２突出管部２７１の芯材層４２１と、第１突出管部２６１の表層４１３との一方は高電位成分を含有していなくても差し支えない。
【０１１４】
また、本実施形態によれば、図２および図９に示す第１および第２中間プレート３１３、３２３は、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有するアルミニウム合金で構成されている。
【０１１５】
従って、図８の第３工程Ｓ０３にて一対の第１外殻プレート３１１、３１２の表層４１３、４２３のロウ材が溶融したときには、その溶融したロウ材に、第１中間プレート３１３の高電位成分を含有するアルミニウム合金が接触している。そのため、第３工程Ｓ０３にてその表層４１３、４２３のロウ材が溶融したときには、第１中間プレート３１３に含有される高電位成分の一部が、その溶融したそれぞれのロウ材へ移動する。
【０１１６】
その結果として、第１中間プレート３１３と一対の第１外殻プレート３１１、３１２とのロウ付け接合部分の耐食性を、そのロウ材へ移動した高電位成分によって改善することが可能である。このことは、第２中間プレート３２３と一対の第２外殻プレート３２１、３２２とのロウ付け接合部分でも同様である。なお、ロウ付け後においては、第１および第２中間プレート３１３、３２３をそれぞれの外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２へ接合するロウ材に対し、その中間プレート３１３、３２３の芯材はそれぞれ接触した状態になる。すなわち、その接合するロウ材に対し、その中間プレート３１３、３２３の芯材を構成し高電位成分を含有するアルミニウム合金が接触した状態になる。
【０１１７】
ここで、外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２の芯材層４１１、４２１も高電位成分を含有するが、その芯材層４１１、４２１と表層４１３、４２３との間には犠材層４１２、４２２が設けられている。そのため、その外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２の芯材層４１１、４２１が含有する高電位成分は、外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２と中間プレート３１３、３２３との間の接合では、溶融した表層４１３、４２３のロウ材へ移動しにくい。従って、第１および第２中間プレート３１３、３２３が高電位成分を含有することは、外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２が犠材層４１２、４２２を有していても、その溶融したロウ材へ高電位成分を供給できるというメリットがある。
【０１１８】
なお、本実施形態では上記のように、図９に示す中間プレート３１３、３２３のアルミニウム合金も外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２の表層４１３、４２３のロウ材も、高電位成分を含有するが、これは一例である。
【０１１９】
例えば中間プレート３１３、３２３と外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２との接合に関してはロウ付け接合部分の耐食性が十分に得られるのであれば、次のようであっても差し支えない。すなわち、中間プレート３１３、３２３のアルミニウム合金と、外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２の表層４１３、４２３のロウ材との一方は高電位成分を含有していなくても差し支えない。
【０１２０】
また、本実施形態によれば、図５および図６に示すように、第２突出管部２７１のうち嵌入部２７１ａは、その嵌入部２７１ａの径方向外側へ突き出た凸部２７１ｄを有している。そして、その凸部２７１ｄは、嵌入部２７１ａの径方向外側へ第１突出管部２６１の接合部２６１ｂを局所的に強く押圧している。従って、仮に凸部２７１ｄが無く嵌入部２７１ａが全周にわたって接合部２６１ｂへ押し当てられるとすれば組付けの際に嵌合荷重が過大になりやすいが、凸部２７１ｄが局所的に接合部２６１ｂを押圧するので、その嵌合荷重を抑えることが可能である。そして、そのように嵌合荷重を抑えつつ、第１突出管部２６１と第２突出管部２７１とを確実に接触させることが可能である。
【０１２１】
また、本実施形態によれば、図３および図９に示すように、第１部材としての第１一方側外殻プレート３１１は、芯材層４１１と犠材層４１２とロウ材から構成された表層４１３とを有する積層材で構成されている。そして、第１一方側外殻プレート３１１が有する第１突出管部２６１の内側に、第２部材としての第２他方側外殻プレート３２２が有する第２突出管部２７１が嵌め入れられてから、その第１突出管部２６１と第２突出管部２７１とがロウ付け接合される。
【０１２２】
従って、特許文献１に記載されたリング状のロウ線材を必要とせずに、第１突出管部２６１と第２突出管部２７１とをロウ付け接合することが可能である。また、そのリング状のロウ線材を受ける形状を第１突出管部２６１に設ける必要が無くなるので、第１突出管部２６１の突出高さの低減を図ることができる。更に、リング状のロウ線材を廃止することにより、部品点数が削減され、第２工程Ｓ０２の簡素化すなわち組付け工程の簡素化を図ることが可能である。
【０１２３】
例えば仮に特許文献１に記載のようにリング状のロウ線材が必要とされる場合、上記組付け工程の突出管部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの嵌合の際には、先ず内側突出管部２２ａ、２２ｂが上向きに突き出る向きに配置される。そして、その上向きの内側突出管部２２ａ、２２ｂの径方向外側へリング状のロウ線材が嵌合される。その後に、内側突出管部２２ａ、２２ｂに対して外側突出管部２１ａ、２１ｂが嵌合される。このように、リング状のロウ線材が必要とされると、組付け工程における組み付けの順番および部材の向きに制約があるが、本実施形態では、このような制約が無いというメリットがある。
【０１２４】
また、本実施形態によれば、図８および図９に示すように、第１工程Ｓ０１において準備される第１部材としての第１一方側外殻プレート３１１は、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を表層４１３のロウ材に含有するものである。従って、そのロウ材によるロウ付け接合部分には、その高電位成分が含有されることになる。その結果、そのロウ付け接合部分において冷媒による腐食を抑制することが可能である。
【０１２５】
また、本実施形態によれば、第２部材としての第２他方側外殻プレート３２２の芯材層４２１は、アルミニウムよりも腐食電位の高い高電位成分を含有するアルミニウム合金で構成される。そして、図８の第２工程Ｓ０２には、その第２他方側外殻プレート３２２のうち第２突出管部２７１を構成する芯材層４２１が第１突出管部２６１の表層４１３に接触するように、第１突出管部２６１の内側に第２突出管部２７１を嵌め入れることが含まれる。従って、図８の第３工程Ｓ０３において第１突出管部２６１の表層４１３のロウ材が溶融した際に、第２突出管部２７１の芯材層４２１に含有される高電位成分の一部が、その溶融したロウ材へ移る。これにより、図３のロウ材構成部２８には、その高電位成分が含有されることになる。その結果、そのロウ材構成部２８において冷媒による腐食を抑制することが可能である。
【０１２６】
また、本実施形態によれば、第１工程Ｓ０１では、図１１の横断面において、仮想隙間ＣＲが想定され、その想定された仮想隙間ＣＲが嵌入部２７１ａの径方向ＤＲｒに有する幅の最大値Ｃmaxである隙間最大幅Ｃmaxが幾何学的に求められる。そして、その隙間最大幅Ｃmaxが０．０７mm以下になるものが、第１一方側外殻プレート３１１および第２他方側外殻プレート３２２としてそれぞれ準備される。
【０１２７】
そして、発明者が行った実験の結果、「Ｃmax＝０．０４０mm」では、第３工程Ｓ０３でのロウ付け完了後に、図１０の凸部隣接隙間２７１ｅは、固化したロウ材で完全に満たされていた。その一方で、「Ｃmax＝０．０７２mm」では、第３工程Ｓ０３でのロウ付け完了後に、図１０の凸部隣接隙間２７１ｅは、固化したロウ材で完全には満たされず僅かな空所を含んだままとなっていた。このような空所が存在すると、その空所を介して冷媒が漏出するおそれが生じる。
【０１２８】
従って、上記のように「Ｃmax≦０．０７mm」とすることで、第１突出管部２６１と第２突出管部２７１とを気密に接合し、第１突出管部２６１と第２突出管部２７１との境目を通じた冷媒の漏出を十分に防止することが可能である。
【０１２９】
なお、図９に示すように、第１一方側外殻プレート３１１には、芯材層４１１、犠材層４１２、およびロウ材からなる表層４１３といった３層の材料が使用される。そのような材料の生産性と耐食性とを確保した上で配置できるロウ材量で埋めることが可能な凸部隣接隙間２７１ｅ（図１０参照）の大きさは、凸部隣接隙間２７１ｅが嵌入部２７１ａの径方向ＤＲｒに有する幅の最大値が０．０７mmになる大きさが限界である。このようなことからも、図１１の隙間最大幅Ｃmaxを０．０７mm以下にすることは適切である。なぜなら、その隙間最大幅Ｃmaxは、その凸部隣接隙間２７１ｅの幅の最大値を接合部２６１ｂと嵌入部２７１ａとの嵌合前に推定した推定値だからである。
【０１３０】
また、本実施形態によれば、図１１の隙間最大幅Ｃmaxは、第１工程Ｓ０１で準備される第１一方側外殻プレート３１１の接合部２６１ｂの各寸法と、第２他方側外殻プレート３２２の嵌入部２７１ａの各寸法とに基づいて求められる値である。従って、図８の第２工程Ｓ０２で接合部２６１ｂと嵌入部２７１ａとの嵌合を実際に行うことなく、第１突出管部２６１と第２突出管部２７１との境目を通じた冷媒漏出の防止を事前に図ることが可能である。
【０１３１】
（他の実施形態）
（１）上述の実施形態では図４および図５に示すように、第２突出管部２７１の凸部２７１ｄは３つ設けられているが、その数に限定は無く、凸部２７１ｄは１つだけであっても差し支えない。
【０１３２】
また、その凸部２７１ｄが第２突出管部２７１の嵌入部２７１ａに設けられていないことも考えられるが、好ましくは、凸部２７１ｄは複数設けられ、嵌入部周方向ＤＲｃに等間隔配置とされる。この場合、例えば等間隔配置とされた凸部２７１ｄが４つ以上であっても、図１１の隙間最大幅Ｃmaxを０．０７mm以下にするということを変更する必要はない。なぜなら、接合部２６１ｂと嵌入部２７１ａとを実際に嵌合させた場合において凸部隣接隙間２７１ｅ（図１０参照）が嵌入部２７１ａの径方向ＤＲｒに有する幅の最大値は、凸部２７１ｄの数が増えるほど小さくなる傾向にあるからである。そして、その凸部隣接隙間２７１ｅの幅の最大値が小さくなるほど、第３工程Ｓ０３（図８参照）において凸部隣接隙間２７１ｅは、固化したロウ材で満たされ易くなるからである。
【０１３３】
（２）上述の実施形態では、図２に示す各流路管２６、２７の複数の構成部材は、ロウ付けにより相互に接合されているが、ロウ付け以外の他の接合方法によって接合されていることも想定される。
【０１３４】
（３）上述の実施形態では、図９に示す外殻プレート３１１、３１２、３２１、３２２の芯材層４１１、４２１とロウ材とに含有される高電位成分はＣｕであるが、それに限らない。例えば、その高電位成分は、Ｃｕであってもよいし、Ｔｉであってもよいし、Ｎｉであってもよいし、Ａｔであってもよいし、Ａｇであってもよいし、それらが混合された成分であってもよい。要するに、その高電位成分は、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｔ、およびＡｇのうちの少なくとも何れかであってもよい。
【０１３５】
（４）上述の実施形態では、図８の第１工程Ｓ０１で準備される第１中間プレート３１３および第２中間プレート３２３はそれぞれ、図９に示すように、アルミニウム合金からなる単層材として構成されているが、これは一例である。例えば、その中間プレート３１３、３２３はそれぞれ、アルミニウム合金からなる芯材にロウ材が積層されたクラッドざいで構成されていても差し支えない。
【０１３６】
（５）上述の実施形態では図１に示すように、電子部品４は、積層型熱交換器１の流路管２に挟持され、それにより流路管２内の冷媒が電子部品４と熱交換可能になっている。これに関し、その電子部品４は、流路管２に直接接触させた状態で配設されてもよいし、必要に応じて、電子部品４と流路管２との間に、セラミック等の絶縁板を介在させてもよいし、熱伝導性グリス等を介在させてもよい。
【０１３７】
（６）上述の実施形態において、積層型熱交換器１は、熱交換対象物としての電子部品４を冷却する装置であるが、熱交換対象物は電子部品４でなくても差し支えない。例えば、その熱交換対象物は、通電されない機械的な構造物であってもよい。また、積層型熱交換器１は、熱交換対象物を暖める機能を備えた加熱装置であっても差し支えない。
【０１３８】
（７）上述の実施形態において、積層型熱交換器１の熱交換対象物は電子部品４すなわち固体であるが、その熱交換対象物は気体または液体であっても差し支えない。
【０１３９】
（８）上述の実施形態において、図１に示すように、流路管２の相互間の１つにつき電子部品４は２つ配置されているが、流路管２の相互間の１つの間隔につき１つ又は３つ以上の電子部品４が配置されていても差し支えない。
【０１４０】
（９）上述の実施形態において、図２に示すように、各流路管２はインナーフィン２ｋを有しているが、そのインナーフィン２ｋを有していない流路管２も考え得る。
【０１４１】
（１０）上述の実施形態において、図２に示すように、各流路管２は中間プレート２ｊを有しているが、その中間プレート２ｊを有していない流路管２も考え得る。
【０１４２】
（１１）上述の実施形態では図２に示すように、第１突出管部２６１の根本部分である基端には、コーナーＲが形成されている。そして、第１突出管部２６１の接合部２６１ｂと第２突出管部２７１の嵌入部２７１ａとのロウ付け接合範囲はチューブ積層方向ＤＲｓｔにおいて、第１突出管部２６１の基端のコーナーＲが形成されたコーナーＲ部分には及んでいない。しかしながら、これは一例であり、そのロウ付け接合範囲は、そのコーナーＲ部分に及んでいても差し支えない。但し、その場合、そのコーナーＲ部分は接合部２６１ｂに含まれない。なぜなら、接合部２６１ｂは、その内径と外径とがそれぞれチューブ積層方向ＤＲｓｔの位置に応じて変わらないように形成された部分だからである。そして、第１突出管部２６１の基端には、第１突出管部２６１を成形する製造工程において必ずコーナーＲが形成されるからである。
【０１４３】
（１２）なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記実施形態において、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。
【０１４４】
また、上記実施形態において、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、上記実施形態において、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１４５】
１          積層型熱交換器
２          流路管
４          電子部品（熱交換対象物）
２６        第１流路管
２７        第２流路管
２６１      第１突出管部
２６１ａ    第１突出管部の先端
２６１ｂ    接合部
２７１      第２突出管部
２７１ａ    嵌入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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