(57)【要約】【課題】流体の漏れを防止できる熱交換器用チューブ及びそれを備えた熱交換器を提供する。【解決手段】第１の部材３１と第２の部材３２とが筒状に組み合わされ、ろう付けにより互いに接合された熱交換器用チューブであって、第１の部材３１と第２の部材３２とが互いに重ね合わされた重ね合せ領域３５、３６を有し、第１の部材３１の重ね合せ領域３５、３６での肉厚ｔ１は第１の部材３１の他の領域での肉厚ｔ２より薄くなり、第２の部材３２の重ね合せ領域３５、３６での肉厚ｔ３は第２の部材３２の他の領域での肉厚ｔ４より薄くなるようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材（３１）と第２の部材（３２）とが筒状に組み合わされ、ろう接により互いに接合された熱交換器用チューブであって、
前記第１の部材（３１）と前記第２の部材（３２）とが互いに重ね合わされた重ね合せ領域（３５、３６）を有し、
前記第１の部材（３１）の前記重ね合せ領域（３５、３６）での第１の肉厚（ｔ１）は前記第１の部材（３１）の他の領域での第２の肉厚（ｔ２）より薄く、前記第２の部材（３２）の前記重ね合せ領域（３５、３６）での第３の肉厚（ｔ３）は前記第２の部材（３２）の他の領域での第４の肉厚（ｔ４）より薄いことを特徴とする熱交換器用チューブ。
【請求項２】
前記第１の肉厚（ｔ１）は前記第２の肉厚（ｔ２）のほぼ半分であり、前記第３の肉厚（ｔ３）は前記第４の肉厚（ｔ４）のほぼ半分であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項３】
前記第１の肉厚（ｔ１）と前記第３の肉厚（ｔ３）とはほぼ同一であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項４】
前記第２の肉厚（ｔ２）と前記第４の肉厚（ｔ４）とはほぼ同一であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項５】
前記第１の肉厚（ｔ１）と前記第３の肉厚（ｔ３）との和と、前記第２の肉厚（ｔ２）及び前記第４の肉厚（ｔ４）とはほぼ同一であることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項６】
前記第１の部材（３１）で構成された第１の底面部（３０ａ）と、
前記第２の部材（３２）で構成され、前記第１の底面部（３０ａ）に対向して配置された第２の底面部（３０ｂ）と、
前記重ね合せ領域（３５、３６）をそれぞれ少なくとも一部に備え、互いに対向して配置された２つの側面部（３０ｃ、３０ｄ）とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項７】
前記重ね合せ領域（３５、３６）は、前記２つの側面部（３０ｃ、３０ｄ）のそれぞれほぼ全域であることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項８】
前記重ね合せ領域（６５、６６）は、前記２つの側面部（６０ｃ、６０ｄ）のそれぞれ一部であることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項９】
２つの前記重ね合せ領域（３５、３６）の双方では、前記第１の部材（３１）と前記第２の部材（３２）とが内側からこの順に重ね合わされていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項１０】
２つの前記重ね合せ領域（５５、５６）の一方では、前記第１の部材（５１）と前記第２の部材（５２）とが内側からこの順に重ね合わされ、
前記重ね合せ領域（５５、５６）の他方では、前記第２の部材（５２）と前記第１の部材（５１）とが内側からこの順に重ね合わされていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項１１】
前記第１及び第２の部材（５１、５２）は、ほぼ同一の形状を有していることを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の熱交換器用チューブが用いられていることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体間の熱交換を行う熱交換器用のチューブ及びそれを備えた熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、外樋体と内樋体とを対向して嵌合した構造を有するチューブが開示されている。外樋体及び内樋体は、帯状金属板をプレス加工して形成され、それぞれ略凵字形の断面を備える。外樋体は、側壁部と、その両側を折り曲げることにより形成された２つの外縁とを有している。外縁の内面は、ろう材が積層されたろう材面になっている。内樋体は、側壁部と、外樋体の両外縁の内側にそれぞれ嵌まり込む２つの内縁とを有している。内縁の外面は、ろう材が積層されたろう材面になっている。外樋体と内樋体とを嵌合させて作製したチューブは、上側タンク及び下側タンクにそれぞれ設けられた差込み穴にその両端部が差し込まれる。その後、外樋体及び内樋体の嵌合面や、チューブとタンクとが接続される根付け部がろう付けにより形成される。
【特許文献１】特開２００４−９２９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示されたチューブにおいては、外縁と内縁とが重なるチューブ側面部は金属板２枚分の板厚を有することになり、他の部位よりも厚くなる。このため、チューブ側面部ではヒートマス（熱容量）が増加するため、加熱しても温度が上昇し難くなる。その結果、ろう材の流動性が悪化し、チューブとタンクとが接続される根付け部でのろう付け性が低下する。したがって、このようなチューブを用いた熱交換器は、根付け部において流体の漏れが生じてしまうおそれがあるという問題を有している。
【０００４】
本発明の目的は、流体の漏れを防止できる熱交換器用チューブ及びそれを備えた熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、第１の部材（３１）と第２の部材（３２）とが筒状に組み合わされ、ろう接により互いに接合された熱交換器用チューブであって、第１の部材（３１）と第２の部材（３２）とが互いに重ね合わされた重ね合せ領域（３５、３６）を有し、第１の部材（３１）の重ね合せ領域（３５、３６）での第１の肉厚（ｔ１）は第１の部材（３１）の他の領域での第２の肉厚（ｔ２）より薄く、第２の部材（３２）の重ね合せ領域（３５、３６）での第３の肉厚（ｔ３）は第２の部材（３２）の他の領域での第４の肉厚（ｔ４）より薄いことを特徴としている。
【０００７】
これにより、重ね合せ領域（３５、３６）での熱交換器用チューブの肉厚を比較的薄くすることができるため、重ね合せ領域（３５、３６）での熱容量を減少させることができる。このため、ろう付け工程において重ね合せ領域（３５、３６）での温度が上昇し易くなるので、ろう材の流動性が高まる。したがって、チューブをタンクに接続する際における根付け部でのろう付け性が向上し、流体の漏れを防止できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明のように、第１の肉厚（ｔ１）が第２の肉厚（ｔ２）のほぼ半分であり、第３の肉厚（ｔ３）が第４の肉厚（ｔ４）のほぼ半分であるようにすることができる。また請求項３に記載の発明のように、第１の肉厚（ｔ１）と第３の肉厚（ｔ３）とをほぼ同一にすることができる。さらに請求項４に記載の発明のように、第２の肉厚（ｔ２）と第４の肉厚（ｔ４）とをほぼ同一にすることができる。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、第１の肉厚（ｔ１）と第３の肉厚（ｔ３）との和と、第２の肉厚（ｔ２）及び第４の肉厚（ｔ４）とはほぼ同一であることを特徴としている。これにより、熱交換器用チューブの重ね合せ領域（３５、３６）での肉厚が他の領域での肉厚に等しくなるため、ろう付け工程において重ね合せ領域（３５、３６）での温度が他の領域での温度と同程度に上昇し易くなる。
【００１０】
請求項６に記載の発明のように、第１の部材（３１）で構成された第１の底面部（３０ａ）と、第２の部材（３２）で構成され、第１の底面部（３０ａ）に対向して配置された第２の底面部（３０ｂ）と、重ね合せ領域（３５、３６）をそれぞれ少なくとも一部に備え、互いに対向して配置された２つの側面部（３０ｃ、３０ｄ）とを有するようにすることができる。また請求項７に記載の発明のように、重ね合せ領域（３５、３６）を２つの側面部（３０ｃ、３０ｄ）のそれぞれほぼ全域とすることができる。さらに請求項８に記載の発明のように、重ね合せ領域（６５、６６）を２つの側面部（６０ｃ、６０ｄ）のそれぞれ一部とすることもできる。
【００１１】
請求項９に記載の発明は、２つの重ね合せ領域（３５、３６）の双方では、第１の部材（３１）と第２の部材（３２）とが内側からこの順に重ね合わされていることを特徴としている。これにより、第１の部材（３１）を第２の部材（３２）に嵌め込むことができるため、第１及び第２の部材（３１、３２）を仮固定するのが容易になる。
【００１２】
請求項１０に記載の発明は、２つの重ね合せ領域（５５、５６）の一方では、第１の部材（５１）と第２の部材（５２）とが内側からこの順に重ね合わされ、重ね合せ領域（５５、５６）の他方では、第２の部材（５２）と第１の部材（５１）とが内側からこの順に重ね合わされていることを特徴としている。また請求項１１に記載の発明は、第１及び第２の部材（５１、５２）は、ほぼ同一の形状を有していることを特徴としている。
【００１３】
これにより、同一形状の第１及び第２の部材（５１、５２）が組み合わされて熱交換器用チューブが作製されるため、第１及び第２の部材（５１、５２）を共通の部品とすることができ、熱交換器用チューブの製造コストの削減が可能になる。
【００１４】
請求項１２に記載の発明のように、これらの熱交換器用チューブは熱交換器に用いることができる。
【００１５】
ここで、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１乃至図８を用いて説明する。図１は、本実施形態における熱交換器としてヒータコアの構成を示す正面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した熱交換器の根付け部近傍の構成を示す断面図である。図１中の白抜きの太矢印は、流体（例えばエンジン冷却水）の流れる方向を表している。図１及び図２に示すように、熱交換器１は、一対のヘッダタンク１０、１１と、両ヘッダタンク１０、１１の中央部間を連通するバイパスチューブ（熱交換器用チューブ）３０と、バイパスチューブ３０を挟んで両側に並列し、ヘッダタンク１０、１１間を連通する複数本の扁平チューブ１６とを有している。隣り合う２本の扁平チューブ１６の間には、帯状の金属板を波状に成形したフィン３７（図１では熱交換器１の四隅にのみ示している）が配置されている。熱交換器１の要部はバイパスチューブ３０に対してほぼ左右対称の構造を有し、エンジン冷却水と他の流体（例えば空気）との熱交換が左右独立して可能になっている。
【００１７】
下側のヘッダタンク１１は、断面コの字状のキャプセル１４と、キャプセル１４の開口部を覆うシートメタル１５とを有している。キャプセル１４は、ろう材、芯材及び犠牲材の３層構造を有するクラッド材を用いて作製されている。シートメタル１５には、バイパスチューブ３０及び複数本の扁平チューブ１６の一端部がそれぞれ差し込まれる複数の差込み穴が設けられている。ヘッダタンク１１の一端部（図１中の右側端部）には流体が流入する流入口１７が設けられ、他端部（図１中の左側端部）には別の流入口１８が設けられている。ヘッダタンク１１の内部空間は、流入口１７寄りに設けられた仕切り板１９と、流入口１８寄りに設けられた仕切り板２０とにより分割されている。
【００１８】
上側のヘッダタンク１０は、断面コの字状のキャプセル１２と、キャプセル１２の開口部を覆うシートメタル１３とを有している。キャプセル１２は、キャプセル１４と同様の３層構造を有するクラッド材を用いて作製されている。シートメタル１３には、バイパスチューブ３０及び複数の扁平チューブ１６の他端部がそれぞれ差し込まれる複数の差込み穴が設けられている。またキャプセル１２の中央部には、流体が流出する流出口（図示せず）が開口されており、当該流出口には流出配管２１が接続されている。ヘッダタンク１０の内部空間は、バイパスチューブ３０及び流出配管２１を挟んで両側に近接して設けられた仕切り板２２、２３により分割されている。
【００１９】
ここで、扁平チューブ１６は、ヘッダタンク１１のうち流入口１７と仕切り板１９との間に接続された複数本の扁平チューブ１６ａと、ヘッダタンク１１のうち仕切り板１９とバイパスチューブ３０との間に接続された複数本の扁平チューブ１６ｂと、ヘッダタンク１１のうちバイパスチューブ３０と仕切り板２０との間に接続された複数本の扁平チューブ１６ｃと、ヘッダタンク１１のうち仕切り板２０と流入口１８との間に接続された複数本の扁平チューブ１６ｄとにより構成されている。
【００２０】
流入口１７からヘッダタンク１１内に所定の流量で流入したエンジン冷却水は、扁平チューブ１６ａを通ってヘッダタンク１０側に流れる。ヘッダタンク１０に流入したエンジン冷却水は、扁平チューブ１６ｂを通ってヘッダタンク１１に戻る。扁平チューブ１６ａ、１６ｂを流れるエンジン冷却水は、空気通路（図示せず）を流通する空気と熱交換する。これにより当該空気は、エンジン冷却水の流量に応じて所定の温度に加熱され、例えば運転席側の吹出し口から車室内に吹き出される。ヘッダタンク１１に戻ったエンジン冷却水は、バイパスチューブ３０を通って再度ヘッダタンク１０側に流れ、流出配管２１を介してエンジン側に流出する。
【００２１】
一方、上記のエンジン冷却水の流量とは独立して調整された所定の流量で流入口１８からヘッダタンク１１内に流入したエンジン冷却水は、扁平チューブ１６ｄを通ってヘッダタンク１０側に流れる。ヘッダタンク１０に流入したエンジン冷却水は、扁平チューブ１６ｃを通ってヘッダタンク１１に戻る。扁平チューブ１６ｃ、１６ｄを流れるエンジン冷却水は、上記の空気通路とは別の空気通路を流通する空気と熱交換する。これにより当該空気は、エンジン冷却水の流量に応じて所定の温度に加熱され、例えば助手席側の吹出し口から車室内に吹き出される。ヘッダタンク１１に戻ったエンジン冷却水は、バイパスチューブ３０を通って再度ヘッダタンク１０側に流れ、流出配管２１を介してエンジン側に流出する。
【００２２】
図３は、バイパスチューブ３０を図１中の右側から見た構成を示す外観図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線で切断したバイパスチューブ３０の構成を示す断面図である。図３及び図４に示すように、バイパスチューブ３０は、例えば共にコの字状の断面形状を備える第１の部材３１と第２の部材３２とを四角筒状に組み合わせた構造を有している。第１及び第２の部材３１、３２は、いずれもキャプセル１２、１４と同一の３層構造を有するクラッド材を用いて作製されている。第１の部材３１と第２の部材３２とは、２つの重ね合せ領域３５、３６で互いに重ね合わされ、ろう付け（ろう接）により互いに接合されている。バイパスチューブ３０の幅ｗ１は例えば２７ｍｍであり、高さｈ１は例えば８ｍｍである。またバイパスチューブ３０は、第１及び第２の部材３１、３２により画定された断面長方形状の流体通路３３を有している。
【００２３】
断面コの字状の第１の部材３１は、底面３１ａと、底面３１ａにほぼ垂直な２つの側面３１ｂ、３１ｃとを有している。底面３１ａと側面３１ｂとの境界には角部３１ｄが形成され、底面３１ａと側面３１ｃとの境界には角部３１ｅが形成されている。底面３１ａのほぼ全域での肉厚ｔ２は、キャプセル１２、１４の肉厚とほぼ同一であり、例えば０．８ｍｍである。側面３１ｂの肉厚ｔ１は、底面３１ａの肉厚ｔ２より薄く（ｔ２＞ｔ１）、例えば肉厚ｔ２のほぼ半分（０．４ｍｍ）である。側面３１ｃの肉厚は、側面３１ｂの肉厚ｔ１とほぼ同一である。両角部３１ｄ、３１ｅ近傍での底面３１ａの肉厚は、側面３１ｂ、３１ｃの肉厚ｔ１とほぼ同一である。
【００２４】
断面コの字状の第２の部材３２は、底面３２ａと、底面３２ａにほぼ垂直な２つの側面３２ｂ、３２ｃとを有している。底面３２ａと側面３２ｂとの境界には角部３２ｄが形成され、底面３２ａと側面３２ｃとの境界には角部３２ｅが形成されている。底面３２ａのほぼ全域での肉厚ｔ４は、底面３１ａの肉厚ｔ２及びキャプセル１２、１４の肉厚とほぼ同一であり、例えば０．８ｍｍである。側面３２ｂの肉厚ｔ３は、底面３２ａの肉厚ｔ４より薄く（ｔ４＞ｔ３）、例えば肉厚ｔ４のほぼ半分（０．４ｍｍ）である。側面３２ｃの肉厚は、側面３２ｂの肉厚ｔ３とほぼ同一である。両角部３２ｄ、３２ｅ近傍での底面３２ａの肉厚は、側面３２ｂ、３２ｃの肉厚ｔ３とほぼ同一である。
【００２５】
第２の部材３２の底面３２ｂの幅は、バイパスチューブ３０の幅ｗ１に等しい。一方、第１の部材３１の底面３１ａの幅は、第２の部材３２の側面３２ｂ、３２ｃの肉厚の和（２×ｔ３）の分だけ第２の部材３２の底面３２ａの幅より狭くなっている。これにより第１の部材３１は、側面３１ｂ、３１ｃの外側と側面３２ｂ、３２ｃの内側とがそれぞれ接するように第２の部材３２に嵌め込まれるようになっている。
【００２６】
第１及び第２の部材３１、３２が組み合わされたバイパスチューブ３０は、全体として長方形状の断面形状を備えており、第１の部材３１の底面３１ａで構成された平面状の底面部３０ａと、底面部３０ａに対向して配置され、第２の部材３２の底面３２ａで構成された平面状の底面部３０ｂとを有している。底面部３０ａの肉厚はｔ２であり、底面部３０ｂの肉厚はｔ４（＝ｔ２）である。またバイパスチューブ３０は、底面部３０ａ、３０ｂのそれぞれ一側端部（図４中の右側の側端部）に接続された平面状の側面部３０ｃと、側面部３０ｃに対向して配置され、底面部３０ａ、３０ｂのそれぞれ他側端部（図４中の左側の側端部）に接続された平面状の側面部３０ｄとを有している。側面部３０ｃは重ね合せ領域３５をほぼ全域に備え、側面部３０ｄは重ね合せ領域３６をほぼ全域に備えている。
【００２７】
重ね合せ領域３５では、第１の部材３１の側面３１ｂと第２の部材３２の側面３２ｂとが流体通路３３側（内側）からこの順に重ね合わされている。重ね合せ領域３６では、第１の部材３１の側面３１ｃと第２の部材３２の側面３２ｃとが流体通路３３側からこの順に重ね合わされている。第１の部材３１の側面３１ｂ、３１ｃの肉厚ｔ１が底面３１ａの肉厚ｔ２の半分であり、第２の部材３２の側面３２ｂ、３２ｃの肉厚ｔ３が底面３２ａの肉厚ｔ４（＝ｔ２）の半分であるとすると、バイパスチューブ３０の側面部３０ｃ、３０ｄの肉厚ｔ５（＝ｔ１＋ｔ３）は、底面部３０ａの肉厚ｔ２及び底面部３０ｂの肉厚ｔ４とほぼ同一になる（ｔ５＝ｔ２＝ｔ４）。
【００２８】
次に、本実施形態における熱交換器用チューブ及び熱交換器の製造方法について説明する。図５は、バイパスチューブ３０を構成する第１の部材３１の製造工程の一部を示す工程断面図である。まず、図５（ａ）に示すように、紙面に垂直な方向に延びる帯状の金属板４０を形成する。金属板４０は、キャプセル１２、１４の形成材料と同一の材料である３層構造のクラッド材により形成される。
【００２９】
図６は、金属板４０の積層構造を示す模式的な断面図である。図６の上方はバイパスチューブ３０が作製された後に内面側となるチューブ内面側（エンジン冷却水側）であり、下方は外面側となるチューブ外面側（空気側）である。図６に示すように、金属板４０は、芯材層４０ａと、芯材層４０ａのチューブ外面側に積層されたろう付け用のろう材層４０ｂと、芯材層４０ａのチューブ内面側に積層された腐食防止用の犠牲材層４０ｃとを有している。芯材層４０ａ、ろう材層４０ｂ及び犠牲材層４０ｃは、例えばいずれもアルミニウム系合金により形成されている。金属板４０の板厚ｔ０は、例えば０．８ｍｍ程度である。
【００３０】
次に、図５（ｂ）に示すように、金属板４０の両側の側端部を圧延加工し、肉厚の薄い薄肉部４０ｄ、４０ｅを形成する。薄肉部４０ｄ、４０ｅの肉厚ｔ６は、例えば板厚ｔ０の半分（０．４ｍｍ）程度である。また、薄肉部４０ｄ、４０ｅの幅ｗ３は例えばそれぞれ１０ｍｍ程度であり、薄肉部４０ｄ、４０ｅが形成された金属板４０全体の幅ｗ２は例えば４３ｍｍ程度である。ここで、金属板４０の芯材層４０ａ、ろう材層４０ｂ及び犠牲材層４０ｃは圧延加工によってほぼ均一に延びる。このため、薄肉部４０ｄ、４０ｅにおける芯材層４０ａ、ろう材層４０ｂ及び犠牲材層４０ｃの３層構造は維持され、薄肉部４０ｄ、４０ｅでの各層のクラッド率は金属板４０の他の部位での各層のクラッド率にほぼ等しい。
【００３１】
金属板４０を両薄肉部４０ｄ、４０ｅのそれぞれ一部分（角部３１ｄ、３１ｅとなる部分）で図中の上方にほぼ垂直に折り曲げることにより、断面コの字状の第１の部材３１が作製される。
【００３２】
一方、第２の部材３２は、キャプセル１２、１４及び金属板４０の形成材料と同一の材料である３層構造のクラッド材を用い、第１の部材３１と同様の工程を経て作製される。ただし、その金属板の両側の側端部に形成される薄肉部の幅は、図５（ｂ）に示す薄肉部４０ｄ、４０ｅの幅ｗ３よりも肉厚ｔ６の約２倍分だけ広く形成される。これにより第２の部材３２は、第１の部材３１を内側に嵌め込めるようになる。
【００３３】
作製された第１及び第２の部材３１、３２を組み合わせ、図３及び図４に示したようなバイパスチューブ（組立て体）３０を作製する。その後、バイパスチューブ３０や別の工程を経て作製された扁平チューブ１６をヘッダタンク１０、１１に設けられた差込み穴に差し込み、また熱交換器１のその他の各構成部品を組み付けて、加熱によりろう材層を溶融させて構成部品同士をろう付けする。以上の工程を経て、図１に示した熱交換器１が作製される。
【００３４】
図７は、作製された熱交換器１の根付け部の要部を示す拡大図である。図７では、図２の領域Ａを拡大して示している。図７に示すように、シートメタル１５の差込み穴にバイパスチューブ３０が差し込まれた状態の根付け部では、シートメタル１５の差込み穴端辺１５ａと、第１の部材３１の角部３１ｄ外側の曲面と、第２の部材３２の端部３２ｆ表面とに囲まれた領域に間隙部３４が形成される。しかしながら本実施形態では、バイパスチューブ３０の側面部３０ｃの肉厚ｔ５が比較的薄く、例えば底面部３０ａの肉厚ｔ２に等しいため、側面部３０ｃでの熱容量の増加が抑えられる。これにより、ろう付け工程において側面部３０ｃの温度は底面部３０ａと同程度に上昇し易くなり、ろう材が十分に溶融するので、側面部３０ｃ近傍でのろう材の流動性が高まる。このため間隙部３４は、他の部分から良好に流動するろう材によってより確実に塞がれる。また本実施形態では、第１の部材３１のうち肉厚の薄い領域に角部３１ｄが形成されているので、角部３１ｄ外側の曲面の曲率半径を小さくできる。このため、間隙部３４の面積が比較的小さくなるため、間隙部３４は少量のろう材によって塞がれる。したがって本実施形態によれば、根付け部でのろう付け性が向上するため、流体の漏れを防止できる熱交換器用チューブ及びそれを備えた熱交換器を実現できる。
【００３５】
また、第１の部材３１の両側面３１ｂ、３１ｃが第２の部材３２の両側面３２ｂ、３２ｃの内側に嵌め込まれているので、第１の部材３１又は第２の部材３２自身の弾性によって第１の部材３１と第２の部材３２とが互いに仮固定され得る。このため、第１の部材３１と第２の部材３２とを組み付ける際に、第１及び第２の部材３１、３２を仮固定するための工程が簡略化する。したがって、熱交換器用チューブ及び熱交換器をより少ない工数で作製できる。
【００３６】
図８は、本実施形態におけるバイパスチューブの構成の変形例を示す断面図である。図８に示すように、本変形例のバイパスチューブ５０は、図３及び図４に示したバイパスチューブ３０と比較すると、第１の部材５１と第２の部材５２とが同一形状（同一寸法）を有し、互い違いに組み合わされている点に特徴を有している。第１及び第２の部材５１、５２は、いずれもキャプセル１２、１４と同一の３層構造を有するクラッド材を用いて作製されている。第１の部材５１と第２の部材５２とは、２つの重ね合せ領域５５、５６で互いに重ね合わされ、ろう付けにより互いに接合されている。バイパスチューブ３０は、第１及び第２の部材５１、５２により画定された断面長方形状の流体通路５３を有している。
【００３７】
断面コの字状の第１の部材５１は、底面５１ａと、底面５１ａにほぼ垂直な２つの側面５１ｂ、５１ｃとを有している。底面５１ａのほぼ全域での肉厚は、キャプセル１２、１４の肉厚と同一であり、例えば０．８ｍｍである。側面５１ｂ、５１ｃの肉厚は、例えば底面５１ａの肉厚の半分（０．４ｍｍ）である。
【００３８】
断面コの字状の第２の部材５２は、底面５２ａと、底面５２ａにほぼ垂直な２つの側面５２ｂ、５２ｃとを有している。底面５２ａのほぼ全域での肉厚は、底面５１ａの肉厚及びキャプセル１２、１４の肉厚と同一であり、例えば０．８ｍｍである。側面５２ｂ、５２ｃの肉厚は、例えば底面５２ａの肉厚の半分（０．４ｍｍ）である。第２の部材５２は、第１の部材５１とほぼ同一の形状を有し、例えば第１の部材５１と共通の部品である。
【００３９】
第１及び第２の部材５１、５２が組み合わされたバイパスチューブ５０は、第１の部材５１の底面５１ａで構成された底面部５０ａと、底面部５０ａに対向して配置され、第２の部材５２の底面５２ａで構成された底面部５０ｂとを有している。底面部５０ａの肉厚と底面部５０ｂの肉厚は同一である。またバイパスチューブ５０は、重ね合せ領域５５をほぼ全域に備える側面部５０ｃと、側面部５０ｃに対向して配置され、重ね合せ領域５６をほぼ全域に備える側面部５０ｄとを有している。重ね合せ領域５５では、第１の部材５１の側面５１ｂと第２の部材５２の側面５２ｂとが流体通路５３側からこの順に重ね合わされている。一方、重ね合せ領域５６では、第２の部材５２の側面５２ｃと第１の部材５１の側面５１ｃとが流体通路５３側からこの順に重ね合わされている。バイパスチューブ５０の側面部５０ｃ、５０ｄの肉厚は、底面部５０ａの肉厚及び底面部５０ｂの肉厚とほぼ同一である。
【００４０】
本変形例によれば、図３及び図４に示したバイパスチューブと同様に根付け部でのろう付け性が向上するため、流体の漏れを防止できる効果が得られる。さらに本変形例では、第１の部材５１と第２の部材５２とが同一形状であるため、部品の共通化によりバイパスチューブの製造コストをさらに削減できる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図９乃至図１１を用いて説明する。図９は、本実施形態におけるバイパスチューブの構成を示す断面図である。図９に示すように、バイパスチューブ６０は、例えば共にコの字状の断面形状を備える第１の部材６１と第２の部材６２とを四角筒状に組み合わせた構造を有している。第１及び第２の部材６１、６２は、いずれもキャプセル１２、１４と同一の３層構造を有するクラッド材を用いて作製されている。第１の部材６１と第２の部材６２とは、２つの重ね合せ領域６５、６６で互いに重ね合わされ、ろう付けにより互いに接合されている。バイパスチューブ６０の図中左右方向の幅は例えば２７ｍｍであり、図中上下方向の高さは例えば８ｍｍである。バイパスチューブ６０は、第１及び第２の部材６１、６２により画定された断面長方形状の流体通路６３を有している。
【００４２】
断面コの字状の第１の部材６１は、底面６１ａと、底面６１ａにほぼ垂直な２つの側面６１ｂ、６１ｃとを有している。底面６１ａの肉厚ｔ８は、キャプセル１２、１４の肉厚とほぼ同一であり、例えば０．８ｍｍである。側面６１ｂは、先端近傍の外側表面が切り欠かれた形状の先端部６１ｄを有している。側面６１ｂのうち先端部６１ｄでの肉厚ｔ７は、底面６１ａの肉厚ｔ８のほぼ半分（０．４ｍｍ）である。側面６１ｂのうち先端部６１ｄを除く部分の肉厚は、底面６１ａの肉厚ｔ８とほぼ同一である。また側面６１ｃは、先端近傍の内側表面が切り欠かれた形状の先端部６１ｅを有している。側面６１ｃのうち先端部６１ｅでの肉厚は、側面６１ｂの先端部６１ｄでの肉厚ｔ７とほぼ同一である。側面６１ｃのうち先端部６１ｅを除く部分の肉厚は、底面６１ａの肉厚ｔ８とほぼ同一である。先端部６１ｄ、６１ｅは、それぞれ２〜３ｍｍ程度の長さを有し、例えばコイニング加工により形成される。
【００４３】
断面コの字状の第２の部材６２は、底面６２ａと、底面６２ａにほぼ垂直な２つの側面６２ｂ、６２ｃとを有している。底面６２ａの肉厚ｔ１０は、底面６１ａの肉厚ｔ８及びキャプセル１２、１４の肉厚とほぼ同一であり、例えば０．８ｍｍである。側面６２ｂは、先端近傍の内側表面が切り欠かれた形状の先端部６２ｄを有している。先端部６２ｄは、対向配置される第１の部材６１の先端部６１ｄに対して相補的に成形されている。側面６２ｂのうち先端部６２ｄでの肉厚ｔ９は、底面６２ａの肉厚ｔ１０のほぼ半分（０．４ｍｍ）である。側面６２ｂのうち先端部６２ｄを除く部分の肉厚は、底面６２ａの肉厚ｔ１０とほぼ同一である。また側面６２ｃは、先端近傍の外側表面が切り欠かれた形状の先端部６２ｅを有している。先端部６２ｅは、対向配置される第１の部材６１の先端部６１ｅに対して相補的に成形されている。側面６２ｃのうち先端部６２ｅでの肉厚は、側面６２ｂの先端部６２ｄの肉厚ｔ９とほぼ同一である。側面６２ｃのうち先端部６２ｅを除く部分の肉厚は、底面６２ａの肉厚ｔ１０とほぼ同一である。先端部６２ｄ、６２ｅは、例えばコイニング加工により形成される。第２の部材６２は、第１の部材６１とほぼ同一形状（同一寸法）を有し、例えば第１の部材６１と共通の部品である。
【００４４】
第１及び第２の部材６１、６２が組み合わされたバイパスチューブ６０は、全体として長方形状の断面形状を備えており、第１の部材６１の底面６１ａで構成された底面部６０ａと、底面部６０ａに対向して配置され、第２の部材６２の底面６２ａで構成された底面部６０ｂとを有している。底面部６０ａの肉厚はｔ８であり、底面部６０ｂの肉厚はｔ１０（＝ｔ８）である。またバイパスチューブ６０は、重ね合せ領域６５を一部に備える側面部６０ｃと、側面部６０ｃに対向して配置され、重ね合せ領域６６を一部に備える側面部６０ｄとを有している。重ね合せ領域６５では、第１の部材６１の先端部６１ｄと第２の部材６２の先端部６２ｄとが流体通路６３側からこの順に重ね合わされている。重ね合せ領域６６では、第２の部材６２の先端部６２ｅと第１の部材６１の先端部６１ｅとが流体通路６３側からこの順に重ね合わされている。重ね合せ領域６６、６７でのバイパスチューブ６０の肉厚ｔ１１（＝ｔ７＋ｔ９）は、底面部６０ａの肉厚ｔ８及び底面部６０ｂの肉厚ｔ１０にほぼ等しい。すなわちバイパスチューブ６０の肉厚は、全周においてほぼ同一になっている。
【００４５】
次に、本実施形態における熱交換器用チューブの製造方法について説明する。図１０は、バイパスチューブ６０を構成する第１の部材６１の製造工程の一部を示す工程断面図である。まず、図１０（ａ）に示すように、紙面に垂直な方向に延びる帯状の金属板４０を形成する。金属板４０は、キャプセル１２、１４の形成材料と同一の材料であり、図６に示したような３層構造のクラッド材により形成される。金属板４０の板厚ｔ０は、例えば０．８ｍｍ程度である。
【００４６】
次に、図１０（ｂ）に示すように、金属板４０の両側の側端部をコイニング加工し、図中の下側表面が切り欠かれた形状の先端部４０ｆと、図中の上側表面が切り欠かれた形状の先端部４０ｇとを形成する。先端部４０ｆの肉厚ｔ１２及び先端部４０ｇの肉厚ｔ１３は、例えば板厚ｔ０の半分（０．４ｍｍ）程度である。また、先端部４０ｆ、４０ｇの幅ｗ４は例えばそれぞれ２〜３ｍｍ程度である。ここで、コイニング加工が行われても、先端部４０ｆ、４０ｇにおける芯材層４０ａ、ろう材層４０ｂ及び犠牲材層４０ｃの３層構造は維持され、先端部４０ｆ、４０ｇ近傍での各層のクラッド率は金属板４０の他の部位での各層のクラッド率にほぼ等しい。
【００４７】
金属板４０を両側の２箇所で図中の上方にほぼ垂直に折り曲げることにより、断面コの字状の第１の部材６１が作製される。
【００４８】
第２の部材６２は、キャプセル１２、１４及び金属板４０の形成材料と同一の材料である３層構造のクラッド材を用い、第１の部材６１と同様の工程を経て作製される。
【００４９】
作製された第１の部材６１と第２の部材６２とを互いの先端部同士が隙間なく継合するように組み合わせてろう付けすることにより、図９に示したバイパスチューブ６０が作製される。
【００５０】
本実施形態では、バイパスチューブ６０の重ね合せ領域６５、６６での肉厚ｔ１１が、例えば底面部６０ａの肉厚ｔ８及び底面部６０ｂの肉厚ｔ１０にほぼ等しいため、重ね合せ領域６５、６６での熱容量の増加が抑えられる。これにより、ろう付け工程において側面部６０ｃ、６０ｄでの温度が上昇し易くなりろう材が十分に溶融するので、ろう材の流動性が高まる。したがって、本実施形態によれば、根付け部でのろう付け性が向上するため、流体の漏れを防止できる熱交換器用チューブ及びそれを備えた熱交換器を実現できる。
【００５１】
また本実施形態では、互いに相補的に成形された第１の部材６１の先端部６１ｄと第２の部材６２の先端部６２ｄとが隙間なく継合するようになっている。このため、図７に示したような間隙部３４が形成されないので、根付け部での流体の漏れをより確実に防止できる。
【００５２】
さらに本実施形態では、第１の部材６１と第２の部材６２とを共通部品にすることができるので、構成部品の種類が減少することにより熱交換器用チューブの製造コストを削減できる。
【００５３】
図１１は、本実施形態におけるバイパスチューブの構成の変形例を示す断面図である。図１１に示すように、本変形例のバイパスチューブ７０は、図９に示したバイパスチューブと比較すると、第１の部材７１の両先端部７１ｄ、７１ｅが第２の部材７２の両先端部７２ｄ、７２ｅの内側に嵌め込まれている点に特徴を有している。第１及び第２の部材７１、７２は、いずれもキャプセル１２、１４と同一の３層構造を有するクラッド材を用いて作製されている。第１の部材７１と第２の部材７２とは、２つの重ね合せ領域７５、７６で互いに重ね合わされ、ろう付けにより互いに接合されている。バイパスチューブ７０は、第１及び第２の部材７１、７２により画定された断面長方形状の流体通路７３を有している。
【００５４】
断面コの字状の第１の部材７１は、底面７１ａと、底面７１ａにほぼ垂直な２つの側面７１ｂ、７１ｃとを有している。底面７１ａの肉厚は、キャプセル１２、１４の肉厚と同一であり、例えば０．８ｍｍである。側面７１ｂは、先端近傍の外側表面が切り欠かれた形状の先端部７１ｄを有している。また側面７１ｃは、先端近傍の外側表面が切り欠かれた形状の先端部７１ｅを有している。側面７１ｂのうち先端部７１ｄでの肉厚、及び側面７１ｃのうち先端部７１ｅでの肉厚は、底面７１ａの肉厚のほぼ半分である。側面７１ｂのうち先端部７１ｄを除く部分の肉厚、及び側面７１ｃのうち先端部７１ｅを除く部分の肉厚は、底面７１ａの肉厚とほぼ同一である。先端部７１ｄ、７１ｅは、例えばコイニング加工により形成される。
【００５５】
断面コの字状の第２の部材７２は、底面７２ａと、底面７２ａにほぼ垂直な２つの側面７２ｂ、７２ｃとを有している。底面７２ａのほぼ全域での肉厚は、底面７１ａの肉厚及びキャプセル１２、１４の肉厚と同一であり、例えば０．８ｍｍである。側面７２ｂは、先端近傍の内側表面が切り欠かれた形状の先端部７２ｄを有している。先端部７２ｄは、対向配置される第１の部材７１の先端部７１ｄに対して相補的に成形されている。また側面７２ｃは、先端近傍の内側表面が切り欠かれた形状の先端部７２ｅを有している。先端部７２ｅは、対向配置される第１の部材７１の先端部７１ｅに対して相補的に成形されている。側面７２ｂのうち先端部７２ｄでの肉厚、及び側面７２ｃのうち先端部７２ｅでの肉厚は、底面７２ａの肉厚のほぼ半分である。側面７２ｂのうち先端部７２ｄを除く部分の肉厚、及び側面７２ｃのうち先端部７２ｅを除く部分の肉厚は、底面７２ａの肉厚とほぼ同一である。先端部７２ｄ、７２ｅは、第１の部材７１の先端部７１ｄ、７１ｅとそれぞれ隙間なく継合されるようになっている。先端部７２ｄ、７２ｅは、例えばコイニング加工により形成される。
【００５６】
第１及び第２の部材７１、７２が組み合わされたバイパスチューブ７０は、第１の部材７１の底面７１ａで構成された底面部７０ａと、底面部７０ａに対向して配置され、第２の部材７２の底面７２ａで構成された底面部７０ｂとを有している。底面部７０ａの肉厚と底面部７０ｂの肉厚は同一である。またバイパスチューブ７０は、重ね合せ領域７５を一部に備える側面部７０ｃと、側面部７０ｃに対向して配置され、重ね合せ領域７６を一部に備える側面部７０ｄとを有している。重ね合せ領域７５では、第１の部材７１の先端部７１ｄと第２の部材７２の先端部７２ｄとが流体通路７３側からこの順に重ね合わされている。重ね合せ領域７６では、第１の部材７１の先端部７１ｅと第２の部材７２の先端部７２ｅとが流体通路７３側からこの順に重ね合わされている。重ね合せ領域７６、７７でのバイパスチューブ７０の肉厚は、底面部７０ａ、７０ｂの肉厚にほぼ等しい。すなわちバイパスチューブ７０の肉厚は、全周においてほぼ同一になっている。
【００５７】
本変形例によれば、図９に示したバイパスチューブと同様に、根付け部でのろう付け性が向上するため、流体の漏れを防止できる熱交換器用チューブ及びそれを備えた熱交換器を実現できる。
【００５８】
さらに本変形例によれば、第１の部材７１の両先端部７１ｄ、７１ｅが第２の部材７２の両先端部７２ｄ、７２ｅの内側に嵌め込まれているので、第１の部材７１又は第２の部材７２自身の弾性によって第１の部材７１と第２の部材７２とが互いに仮固定され得る。したがって、第１及び第２の部材７１、７２を仮固定するための工程が簡略化するため、熱交換器用チューブ及び熱交換器をより少ない工数で作製できる。
【００５９】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、長方形状の断面形状を有するバイパスチューブを例に挙げたが、例えば半長円状の２つの部材が組み合わされた断面長円状のバイパスチューブ等の種々の断面形状を有するバイパスチューブに適用できる。
【００６０】
また上記実施形態では熱交換器用チューブとしてバイパスチューブを例に挙げたが、他のチューブにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態における熱交換器の構成を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した熱交換器の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるバイパスチューブの構成を示す外観図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線で切断したバイパスチューブの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるバイパスチューブを構成する第１の部材の製造工程を示す工程断面図である。
【図６】金属板の積層構造を示す模式的な断面図である。
【図７】熱交換器の根付け部の要部を示す拡大図である。
【図８】本発明の第１実施形態におけるバイパスチューブの構成の変形例を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態におけるバイパスチューブの構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態におけるバイパスチューブを構成する第１の部材の製造工程を示す工程断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるバイパスチューブの構成の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
３０、５０、６０、７０  バイパスチューブ
３０ａ、５０ａ、６０ａ、７０ａ  底面部（第１の底面部）
３０ｂ、５０ｂ、６０ｂ、７０ｂ  底面部（第２の底面部）
３０ｃ、３０ｄ、５０ｃ、５０ｄ、６０ｃ、６０ｄ、７０ｃ、７０ｄ  側面部
３１、５１、６１、７１  第１の部材
３２、５２、６２、７２  第２の部材
３５、３６、５５、５６、６５、６６、７５、７６  重ね合せ領域
【図１】
2008116116.tif 000003
【図２】
2008116116.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008116116.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008116116.tif 000009
【図８】
2008116116.tif 000010
【図９】
2008116116.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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