(57)【要約】【課題】チューブ内へ突起部を突設して熱交換性能及びチューブの耐圧性を高めるようにした熱交換器において、チューブ外面に形成される凹部深さをチューブとヘッダタンクとのろう付け不良が発生しない程度の深さにしてチューブの製造コストの低廉化を図りながら両者のろう付け性を良好にし、かつチューブの剛性を十分に確保する。【解決手段】チューブ２の上側壁１０及び下側壁１１外面に、長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａを形成し、内面にこれら凹部２０ａ，２１ａに対応する長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂを形成する。凹部２０ａ，２１ａの深さを０．３ｍｍとし、かつ対向する長円形凹突起部２０ｂ，２０ｂ及び円形突起部２１ｂ，２１ｂの先端面間に隙間を形成する。この隙間にシート部材３０を挿入して突起部２０ｂ，２１ｂにより挟持する。突起部２０ｂ，２１ｂの先端面をシート部材３０にろう付けする。【選択図】      図１
2004347159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が空気流れ方向に長い冷媒流路が内部に形成された扁平状チューブと、該チューブ端部に配設されチューブと連通するヘッダタンクとを備え、
前記チューブ端部は、前記ヘッダタンクに形成されたチューブ挿入孔に挿入されて該チューブ挿入孔周縁にろう付けされ、
前記チューブの空気流れ方向と交差する対向壁外面には、複数の凹部が形成され、該各凹部に対応する対向壁内面には、複数の突起部が互いに対向するように前記冷媒流路へ向けて突設され、
前記対向する突起部にシート部材が挟持されて固着されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
突起部と、シート部材の前記突起部に対向する箇所との少なくとも一方にはろう材が設けられ、前記突起部と前記シート部材とはろう付けされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項２において、
シート部材は波板状に形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項３において、
突起部とシート部材との間に０．３ｍｍ以下の隙間が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つにおいて、
チューブはアルミニウム合金製であり、
シート部材の突起部に対向する箇所にはろう材が設けられ、前記シート部材の空気流れ方向両端縁部がチューブ内面から離れていることを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１つにおいて、
シート部材には、ろう付け時に溶融して表面の酸化被膜を除去するフラックスが設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１つにおいて、
凹部の深さが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する凝縮器や蒸発器等に用いられる熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の熱交換器として、空気流れ方向に長い冷媒流路断面を有する複数の扁平状チューブを空気流れ方向と交差する方向に並設し、これらチューブ端部をヘッダタンクに形成されたチューブ挿入孔に挿入して該チューブ挿入孔周縁にろう付けするようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記特許文献１では、チューブの対向壁内面に、小円形の突起部が多数突設されており、チューブ内を流れる冷媒を前記突起部に衝突させてその流れを乱すことにより熱交換性能を高めるようにしている。また、前記対向する突起部はろう付けにより一体化されていて、これにより、チューブの耐圧性が十分に得られる。
【０００４】
ところで、前記特許文献１では、板材を例えばプレス成形やロール成形してチューブを得るようにしているので、チューブの対向壁外面には前記突起部に対応する凹部が複数形成される。この凹部はチューブ両端部にも形成されるので、該凹部とヘッダタンクのチューブ挿入孔周縁とが重なる場合があり、この場合に凹部深さが所定深さ以上であると、チューブの凹部形成箇所とチューブ挿入孔周縁との間に流れ込んだろう材がろう付け面から離れて固化しろう付け不良となることがある。そこで、チューブの対向壁に凹部が形成された熱交換器において、チューブ端部のみ対向壁外面を平坦にしてろう付け不良の防止を図るようにしたものがある（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００５】
前記特許文献２では、チューブ端部の凹部及び突起部を省略することによって対向壁外面を平坦にしており、また、特許文献３では、外周面が平坦な環状プレート部材をチューブ端部に外嵌し、このプレート部材外周面をチューブ挿入孔周縁にろう付けするようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７―２２７６３１号公報（第４頁、第５頁、図２、図３）
【特許文献２】
特開平１０―３３２２９４号公報（第３頁、図１、図４）
【特許文献３】
特開平１１―２６４６８６号公報（第５頁、第６頁、図７、図１０）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献２の熱交換器では、チューブ端部の形状と中間部の形状とが異なるため、チューブ長さが相違する複数種の熱交換器間でチューブの成形型を作り替えなければならず、製造コストが高騰する。また、前記特許文献３の熱交換器では、チューブ端部にプレート部材を外嵌しているので、部品点数が増えてチューブへの組み付け工数が発生し、製造コストが高騰する。
【０００８】
そこで、前記特許文献１のチューブの厚みを薄くすることで突起部の突出高さ、即ち凹部深さを浅くし、これにより、凹部深さをろう付け不良が発生しない程度に設定することが考えられる。このように凹部深さを設定することで、チューブ端部の外面形状を中間部に対して変える必要がなくなってチューブの長さ方向全体が同じ形状でよくなり、例えば、長尺状に成形したチューブを各熱交換器のチューブ長さに対応させて切断するようにすれば、複数種の熱交換器間でチューブの成形型を共通化できるとともに、前記特許文献３のようなプレート部材が必要でなくなって製造コストを低廉化できる。しかし、チューブの厚みを薄くした場合には、該チューブの剛性が低下して、組み付け時等に容易に変形してしまう。
【０００９】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、チューブの対向壁内面に突起部を形成することにより熱交換性能及びチューブの耐圧性を高めるようにした熱交換器において、対向壁外面に形成される凹部深さをチューブとヘッダタンクとのろう付け不良が発生しない程度の深さにしてチューブの製造コストの低廉化を図りながら両者のろう付け性を良好にし、この場合にチューブの剛性を十分に確保することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明では、チューブの対向する突起部によりシート部材を挟持して該シート部材を突起部に固着するようにした。
【００１１】
具体的には、請求項１の発明では、断面が空気流れ方向に長い冷媒流路が内部に形成された扁平状チューブと、該チューブ端部に配設されチューブと連通するヘッダタンクとを備え、前記チューブ端部を、前記ヘッダタンクに形成されたチューブ挿入孔に挿入されて該チューブ挿入孔周縁にろう付けし、前記チューブの空気流れ方向と交差する対向壁外面には、複数の凹部を形成し、該各凹部に対応する対向壁内面には、複数の突起部を互いに対向するように前記冷媒流路へ向けて突設し、前記対向する突起部にシート部材が挟持されて固着されている構成とする。
【００１２】
この構成によれば、チューブに形成した突起部によりチューブ内の冷媒の流れが乱されて熱交換性能が高まり、また、対向する突起部がシート部材を介して一体化し、チューブの耐圧性が高まる。
【００１３】
そして、チューブの凹部深さが、シート部材の厚みに対応する寸法だけ浅くなるので、チューブの厚みを剛性が十分に確保可能な厚みにしても、凹部深さをヘッダタンクとのろう付け不良が発生しない程度の深さに設定することが可能となる。この凹部により、ろう付け時にチューブ端部の凹部形成箇所とチューブ挿入孔周縁との間にろう材が流れ込み、このろう材が両者のろう付け面から離れるようになることなく固化するので、チューブ端部とチューブ挿入孔周縁とのろう付け性が良好になる。
【００１４】
また、前記のように凹部の深さを設定することにより、チューブ端部の外面形状を中間部に対して変えることなくヘッダタンクとのろう付け性が良好になるので、チューブの長さ方向全体の形状を同じにすることが可能となり、例えば、長尺状に成形したチューブを切断して所望長さのチューブを得るようにすれば、複数種の熱交換器間でチューブの成形型を共通化できるとともに、従来のチューブ端部に外嵌するプレート部材が必要でなくなってチューブの製造コストの低廉化が図られる。
【００１５】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、突起部と、シート部材の前記突起部に対向する箇所との少なくとも一方にはろう材を設け、前記突起部と前記シート部材とをろう付けする構成とする。
【００１６】
この構成によれば、シート部材が突起部に確実に固着される。
【００１７】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、シート部材を波板状に形成する構成とする。
【００１８】
この構成によれば、対向する突起部間の隙間をシート部材を構成する板材の厚みよりも広くすることによって凹部深さをより浅くするようにした場合に、このシート部材の山の部分が突起部先端面に接触してシート部材が確実にろう付けされる。これにより、シート部材を突起部に確実に固着させてチューブの耐圧性を確保しながら、凹部深さの設定自由度が高まる。
【００１９】
また、シート部材の波の高さ方向の寸法を対向する突起部間の隙間よりも大きめに設定することで、突起部の形状にばらつきが生じている場合に、シート部材がその波の高さ方向に弾性変形してばらつきを吸収するので、シート部材が狙い通りに突起部に接触し、これら突起部とシート部材とのろう付けが確実になる。
【００２０】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、突起部とシート部材との間に０．３ｍｍ以下の隙間を形成する構成とする。
【００２１】
この構成によれば、突起部とシート部材との間にろう材が流れやすくなるとともに、この流れ込んだろう材が突起部先端面と、シート部材の前記突起部に対向する箇所との略全体に行き渡った状態のまま固化するため、突起部とシート部材とのろう付け強度が十分に得られる。
【００２２】
請求項５の発明では、請求項２〜４のいずれか１つの発明において、チューブはアルミニウム合金製であり、シート部材の突起部に対向する箇所にはろう材を設け、前記シート部材の空気流れ方向両端縁部をチューブ内面から離す構成とする。
【００２３】
この構成によれば、シート部材のろう材により突起部とシート部材とがろう付けされ、このろう付け時に溶融したシート部材のろう材がチューブ内面に流れないので、該チューブ内面にろう材が過剰に供給されることはない。これにより、ろう材に含まれているシリコンがチューブ内面に必要以上に拡散することはなく、シリコンの侵食作用によるチューブの薄肉化や穴あきが未然に防止される。
【００２４】
請求項６の発明では、請求項２〜５のいずれか１つの発明において、シート部材には、ろう付け時に溶融して表面の酸化被膜を除去するフラックスを設ける構成とする。
【００２５】
この構成によれば、フラックスによりシート部材表面の酸化被膜が確実に除去され、また、前記シート部材のフラックスが突起部先端面に接触した状態となるので、突起部先端面の酸化被膜も確実に除去され、これらのことにより、突起部とシート部材とのろう付け強度が十分に得られる。
【００２６】
また、突起部にフラックスを設ける際に、成形したチューブ内にフラックスを塗布する場合と、成形前の板材にフラックスを塗布する場合とが考えられる。前者の場合には、チューブ内部形状が突起部により複雑であるため突起部先端面全体にフラックスを塗布するのは困難であり、後者の場合には、一般にフラックスは成形型よりも硬い成分を含んでいるため、成形型が損傷するという問題が起こる。これに対して、本発明では、成形したチューブにフラックス層を設けたシート部材を挿入することが可能となるので、容易にかつ成形型を損傷することなくフラックスを突起部先端面に接触させることが可能となる。
【００２７】
請求項７の発明では、請求項２〜６のいずれか１つの発明において、凹部の深さが０．３ｍｍ以下である構成とする。
【００２８】
この構成によれば、チューブ外面の凹部形成箇所とチューブ挿入孔周縁との間にろう材が流れやすくなるとともに、このろう材がチューブ端部の外面とチューブ挿入孔周縁との略全体に行き渡った状態で固化するため、チューブ端部とチューブ挿入孔周縁とのろう付け強度が十分に得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
尚、この実施形態の説明では、説明の便宜を図るために、「前」とは車両の前側を、また、「後」とは車両の後側を、さらに、「左」とは車両の左側を、さらにまた、「右」とは車両の右側をそれぞれ表すこととしている。
【００３１】
図２は、本発明の実施形態に係る熱交換器を示し、本例では、熱交換器が車両用空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する冷媒凝縮器１である場合を示す。該冷媒凝縮器１は、車体のエンジンルーム（図示せず）前端部に搭載されており、左右方向に延びる複数のチューブ２，２，…及び伝熱用のフィン３，３，…を上下に交互に並設してなるコア４と、該コア４のチューブ２両端部にそれぞれ配置されて該チューブ２と連通する左側ヘッダタンク７及び右側ヘッダタンク８とを備えている。前記コア４は、車両の走行やエンジンルームの冷却ファン（図示せず）の回転による冷却風が前方から後方へ通過するように構成されている。
【００３２】
前記コア４の各チューブ２は、図１及び図３に示すように、冷媒流路断面が冷却空気流れ方向（図１（ａ）及び図３に矢印イで示す）に長い矩形に形成された扁平状チューブであり、上下に対向する上側壁１０及び下側壁１１と、前後に対向する前側壁１２及び後側壁１３とから構成されている。
【００３３】
前記チューブ２は、両面にろう材が層状に設けられた１枚の板材をロール成形してなる。このチューブの前記上側壁１０、後側壁１３及び下側壁１１は連続していて、前側壁１２形成箇所において板材の一側縁部及び他側縁部が係合し、内部に冷媒流路Ｒが形成される。チューブ２の下側壁１１前端部である板材の一側縁部は、上側へ略直角に折り曲げられその先端が冷媒流路Ｒ外方でかつ下側へ略１８０゜折り返されてなる折り返し部１４とされている。一方、前記チューブ２の上側壁１０前端部である板材の他側縁部は、前記折り返し部１４を冷媒流路Ｒ外方から囲んで係合するように下側へ折り曲げられ、前記折り返し部１４にろう付けされている。尚、このようにチューブ２の前側壁１２形成箇所において板材の両縁部を係合させることにより、チューブ２前端部は板材が複数枚重合した厚みを有することとなり、車両走行時に飛来してくる小石等によるチューブ２の損傷が防止される。
【００３４】
また、前記チューブ２の上側壁１０及び下側壁１１外面には、複数の長円形凹部２０ａと円形凹部２１ａとが形成され、該各凹部２０ａ，２１ａに対応する上側壁１０及び下側壁１１内面には、複数の長円形突起部２０ｂと円形突起部２１ｂとが形成されている。これら長円形凹部２０ａ及び長円形突起部２０ｂと、円形凹部２１ａ及び円形突起部２１ｂとは、チューブ２長さ方向に間隔をあけて交互に配置されている。前記長円形凹部２０ａ及び長円形突起部２０ｂは、平面視でチューブ２長さ方向に長い長円形に形成されてチューブ２幅方向（空気流れ方向）に略等間隔に４つ配置され、一方、円形凹部２１ａ及び円形突起部２１ｂは、前記長円形凹部２０ａ及び長円形突起部２０ｂよりも小さく形成され、チューブ２を長さ方向から見て隣り合う長円形凹部２０ａの間に位置するように略等間隔に３つ配置されている。
【００３５】
前記チューブ２の上側壁１０に形成された長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａの深さＸ（図４に示す）、即ちチューブ２の上側壁１０外面と凹部２０ａ，２１ａ底面との離間寸法は略０．３ｍｍとされている。また、下側壁１１に形成された長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａも同じ深さとされている。また、上下に対向する長円形突起部２０ｂ，２０ｂ及び円形突起部２１ｂ，２１ｂの各先端面間には隙間Ｓ（図４にのみ示す）が形成されている。
【００３６】
前記チューブ２の隙間Ｓには、上側壁１０及び下側壁１１と略平行に延びる矩形のシート部材３０が配設されている。該シート部材３０は、略０．１ｍｍ厚のアルミニウム合金製の薄板材から構成され、図示しないが、このシート部材３０の上下両面の略全体にはろう材が層状に設けられ、さらに、該ろう材層の表面側には、ろう付け時に溶融してろう付け面の酸化被膜を除去するフラックスが塗布されてフラックス層が形成されている。
【００３７】
前記シート部材３０のチューブ２長さ方向の寸法は該チューブ２の長さと略同一に設定されている。一方、このシート部材３０のチューブ２幅方向の寸法は、チューブ２幅方向両側に位置する長円形突起部２０ｂ，２０ｂの間隔よりも長くかつ冷媒流路Ｒの幅（空気流れ方向の寸法）よりも短く設定されており、このシート部材３０は、冷媒流路Ｒの幅方向略中央に位置付けられている。これにより、シート部材３０はチューブ２の全ての長円形突起部２０ｂ，２０ｂ及び円形突起部２１ｂ，２１ｂ先端面間に介在した状態となり、かつシート部材３０の幅方向両端縁部がチューブ２内面から離れた状態となる。
【００３８】
また、前記チューブ２の隙間Ｓは、該チューブ２成形途中、または成形後にシート部材３０の挿入が可能に形成されていて、具体的には、シート部材３０の厚みと略同じ寸法とされ、挿入時のシート部材３０が長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂ先端面に摺接するようになっている。これにより、挿入されたシート部材３０が、対向する長円形突起部２０ｂ，２０ｂ及び円形突起部２１ｂ，２１ｂにより挟持される。
【００３９】
一方、コア４のフィン３は、図３に示すように、空気流れ方向から見て左右方向に連続する波状に形成されたコルゲートフィンであり、アルミニウム合金製の薄板材を折り曲げ成形してなる。そして、コア４の上下に隣り合うチューブ２の離間距離は、フィン３の上下の長さに対応していて、該フィン３の上端及び下端が、隣り合うチューブ２の外面にろう付けされるようになっている。また、コア４の上下方向の両外端部には、フィン３がそれぞれ位置付けられ、これらコア４上端及び下端のフィン３は、フィン保持プレート３５，３５によりそれぞれ保持されている。
【００４０】
前記左側及び右側ヘッダタンク７，８は、両面にろう材が層状に設けられたアルミニウム合金製の板材を円筒状に成形してなるものであり、コア４の上端から下端に亘って真っ直ぐに延びている。これらヘッダタンク７，８周壁のコア４側には、各チューブ２の外形に対応するチューブ挿入孔３６がチューブ２の間隔に対応して形成されている。このチューブ挿入孔３６内周面は、ヘッダタンク７，８外側へ行くほど拡径するように形成され、挿入時のチューブ２端部をガイドするようになっている。そして、前記各チューブ２端部が前記チューブ挿入孔３６に挿入された状態で、該チューブ２外周面とチューブ挿入孔３６周縁とがろう付けされるようになっている。
【００４１】
前記左側及び右側ヘッダタンク７，８の上端及び下端は円形に開口していて、図２に示すように、これら開口はヘッダタンク７，８外周面にろう付けされるキャップ部材３７によりそれぞれ閉塞され、これにより、内部に各チューブ２端部と連通する中空部Ｔが形成される。右側ヘッダタンク８内部の上下方向略中央には、中空部Ｔを上側中空部Ｔ１と下側中空部Ｔ２とに仕切る仕切板３８が配設されている。該仕切板３８はアルミニウム合金製の円板部材であり、ヘッダタンク８周壁に形成されたスリット（図示せず）から内部に挿入され、外周縁がヘッダタンク８内周面にろう付けされている。
【００４２】
そして、前記チューブ２のうち仕切板３８よりも上側のチューブ２により第１パスＰ１が構成され、仕切板３８よりも下側のチューブ２により第２パスＰ２が構成されている。また、右側ヘッダタンク８上端側には、上側中空部Ｔ１に冷媒を流入させる流入用クーラパイプ４０が接続され、また、この右側ヘッダタンク８の下端側には、下側中空部Ｔ２から冷媒を流出させる流出用クーラパイプ４１が接続されている。
【００４３】
前記の如き構成の冷媒凝縮器１を製造する際には、まず、チューブ２、フィン３、ヘッダタンク７，８等の各部材を成形する。この際、チューブ２については、ロール成形により成形した長尺状のチューブを所望長さに切断してチューブ２を得て、このチューブ２の端部開口からフラックスが付着した前記シート部材３０を前記隙間Ｓに挿入配置する。尚、シート部材３０は、チューブ２成形途中で挿入してもよい。このシート部材３０は対向する長円形突起部２０ｂ，２０ｂ及び円形突起部２１ｂ，２１ｂにより挟持されるので、シート部材３０が所定位置からずれることはない。
【００４４】
また、チューブ２の成形後に長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂ先端面にフラックスを塗布しなくてもよく、また、フラックスを塗布した板材を成形しなくてもよいので、容易にかつ成形型の損傷を招くことなくフラックスが長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂ先端面に接触した状態となる。
【００４５】
そして、前記チューブ２及びフィン３を交互に並べてコア４を構成し、チューブ２の左右両端部を左側及び右側ヘッダタンク７，８に挿入した後、各部材を治具により結束する。その後、炉内へ搬入して加熱することにより各部がろう付けされる。
【００４６】
このろう付けの際、チューブ２の長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂ先端面と、シート部材３０とのろう付けについては、フラックスがシート部材３０に層状に設けられてチューブ２の突起部２０ｂ，２１ｂ先端面に接触した状態となっているので、炉内で加熱されて溶融したフラックスは、突起部２０ｂ，２１ｂ先端面及びシート部材３０の表面を流れ、これにより、両面の酸化被膜を確実に除去することができる。さらに、長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂ先端面と、シート部材３０との両方にろう材が設けられているので、ろう材量を十分に確保できる。これらのことにより、長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂ先端面と、シート部材３０とを強固にかつ確実に固着させることができて、チューブ２の耐圧性を十分に確保できる。
【００４７】
また、前記シート部材３０の幅方向両端縁部がチューブ２内面から離れているので、溶融したシート部材３０のろう材がチューブ２内面へ流れず、チューブ２内面にろう材が過剰に供給されることはない。これにより、ろう材に含まれているシリコンの侵食作用によるチューブ２の薄肉化や穴あきを未然に防止できる。
【００４８】
また、チューブ２端部とヘッダタンク７，８のチューブ挿入孔３６周縁とのろう付けについては、チューブ２の長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａの深さが略０．３ｍｍとされているので、該凹部２０ａ，２１ａとチューブ挿入孔３６周縁との間にろう材が容易に流入するとともに、そのろう材がチューブ２端部の外面とチューブ挿入孔３６周縁との略全体に行き渡った状態で固化し、これにより、ろう付け性を良好にすることができる。尚、この長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａの深さＸを略０．１ｍｍ以上略０．３ｍｍ以下の範囲に設定することで、ろう付けが強固にかつ確実になる。
【００４９】
また、チューブ２の対向する長円形突起部２０ｂ，２０ｂ間及び円形突起部２１ｂ，２１ｂ間にシート部材３０を介在させているので、長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａの深さＸがシート部材３０の厚みに対応する寸法分、浅くなる。これにより、チューブ２の厚みＹを剛性が十分に確保できる厚みとしても、長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａの深さＸを略０．３ｍｍにすることができる。その結果、チューブ２端部とチューブ挿入孔３６周縁とのろう付け性を良好にしながら、チューブ２を組み付けるときや冷媒凝縮器１を車両に取り付けるときにチューブ２が変形するのを防止できる。
【００５０】
また、前記のようにチューブ２の長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａの深さＸを略０．３ｍｍに設定することにより、チューブ挿入孔３６周縁とのろう付け性が良好になるので、チューブ２端部の外面形状を中間部に対して変える必要がなくなり、チューブ２の長さ方向全体の形状を同じにすることができる。これにより、前述のように長尺状のチューブを切断してチューブ２を得ることができるので、チューブ長さの異なる複数種の冷媒凝縮器間でチューブの成形型を共通化することができるとともに、従来のようにチューブ端部にプレート部材を外嵌する必要がなくなり、部品点数を抑えることができ、これらのことにより、チューブ２の製造コストの低廉化を図ることができる。
【００５１】
次に、前記冷媒凝縮器１内での冷媒の流れを説明する。まず、図外の冷媒圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒は、流入用クーラパイプ４０から右側ヘッダタンク８の上側中空部Ｔ１に流入する。その後、上側中空部Ｔ１に流入した冷媒は、第１パスＰ１を左側へ流れて左側ヘッダタンク７に流入し、この左側ヘッダタンク７に流入した冷媒は下方へ流れて第２パスＰ２を右側へ流れる。前記第１パスＰ１及び第２パスＰ２を流れる冷媒は、冷却空気と熱交換して次第に凝縮する。この凝縮した冷媒は右側ヘッダタンク８の下側中空部Ｔ２に流入した後、流出用クーラパイプ４１から外部に流出する。
【００５２】
前記冷媒が第１パスＰ１及び第２パスＰ２のチューブ２を流れる際には、該チューブ２の上側壁１０及び下側壁１１に複数の長円形突起部２０ｂと円形突起部２１ｂとが形成されているので、冷媒の流れが乱されて熱交換効率を高めることができる。
【００５３】
尚、この実施形態では、シート部材３０を平板状に形成しているが、これに限らず、例えば、図５に示す変形例のようにシート部材３０を波板状に形成してもよい。この場合、チューブ２の隙間Ｓをシート部材３０を構成する板材の厚みより広くしても、このシート部材３０の山の部分３０ａが長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂ先端面に接触してシート部材３０が突起部２０ｂ，２１ｂにろう付けされる。
【００５４】
これにより、ろう付け不良を招くことなく、隙間Ｓを大きくして長円形凹部２０ａ及び円形凹部２１ａの深さを浅くすることが可能となり、チューブ２の厚みの設定自由度を高めることができる。加えて、シート部材３０の波の高さ方向の寸法を前記隙間Ｓよりも大きめに設定することで、長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂの形状に製造上のばらつきが生じている場合に、シート部材３０がその波の高さ方向に弾性変形してばらつきを吸収するので、シート部材３０が狙い通りに突起部２０ｂ、２１ｂ先端面に接触し、これらシート部材３０及び突起部２０ｂ，２１ｂ先端面を確実にろう付けできる。
【００５５】
また、このようにシート部材３０を波板状に形成する場合に、図６に示すように、突起部２０ｂ，２１ｂ先端面とシート部材３０との間に形成される最大の隙間Ｗを略０．１ｍｍ以上略０．３ｍｍ以下とすることで、突起部２０ｂ，２１ｂ先端面とシート部材３０表面との間にろう材が流れやすくなってろう付けがより確実になるとともに、流れ込んだろう材が両面の略全体に行き渡った状態で固化して、ろう付け強度が十分に得られる。
【００５６】
また、この実施形態では、チューブ２を１枚の板材から構成したが、例えば上側壁１０及び下側壁１１を別々の部材から構成して各部材の前縁同士及び後縁同士をそれぞれ係合させてろう付けするようにしてもよい。
【００５７】
また、この実施形態では、長円形突起部２０ｂ及び円形突起部２１ｂ先端面と、シート部材３０との両方にろう材を設けるようにしたが、これに限らず、いずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。
【００５８】
さらに、チューブ２の凹部及び突起部をチューブ２長さ方向に延びる凹条及び突条に形成してもよい。
【００５９】
さらにまた、本発明は、例えば車両のラジエータ等の熱交換器にも適用できる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る熱交換器によると、チューブ端部をヘッダタンクのチューブ挿入孔周縁にろう付けし、チューブの対向壁内面に突起部を突設したので、チューブ内の冷媒の流れが乱れて熱交換性能を高めることができる。そして、対向する突起部によりシート部材を挟持して該シート部材を突起部に固着するようにしたので、チューブの耐圧性を十分に得ることができ、また、チューブの対向壁外面に形成された凹部深さが、シート部材の厚みに対応する寸法だけ浅くなるので、チューブの厚みを剛性が十分に確保可能な厚みにしても、凹部深さをヘッダタンクとのろう付け不良が発生しない程度の深さに設定することができる。そして、この凹部により、チューブ端部とチューブ挿入孔周縁とのろう付け性を良好にすることができる。
【００６１】
また、チューブ端部とチューブ挿入孔周縁とのろう付け性を良好にしつつチューブの長さ方向全体の形状を同じにすることが可能となるので、複数種の熱交換器間でチューブの成形型を共通化できるとともに、従来のチューブ端部に外嵌するプレート部材が必要なくなってチューブの製造コストの低廉化を図ることができる。
【００６２】
請求項２記載の発明によると、突起部と、シート部材の突起部に対向する箇所との少なくとも一方にろう材を設け、これら突起部とシート部材とをろう付けするようにしたので、突起部とシート部材とを確実に固着できる。
【００６３】
請求項３記載の発明によると、シート部材を波板状に形成したので、対向する突起部間の隙間をシート部材の板厚よりも広くして凹部深さをより浅くするようにした場合に、シート部材が突起部に確実に固着し、これにより、チューブの耐圧性を確保しながら、凹部深さの設定自由度を高めることができる。また、突起部の形状にばらつきが生じている場合に、シート部材が弾性変形してばらつきを吸収し、これにより、突起部とシート部材とを確実にろう付けできる。
【００６４】
請求項４記載の発明によると、突起部とシート部材との間に０．３ｍｍ以下の隙間を形成したので、突起部とシート部材との間にろう材が流れやすくなるとともに、この流れ込んだろう材が突起部先端面とシート部材の突起部に対向する箇所との略全体に行き渡った状態のまま固化し、これにより、突起部とシート部材とのろう付け強度を十分に得ることができる。
【００６５】
請求項５記載の発明によると、チューブはアルミニウム合金製であり、シート部材の突起部に対向する箇所にはろう材を設け、シート部材の空気流れ方向両端縁部をチューブ内面から離したので、ろう付け時にろう材がチューブ内面に過剰に供給されることはなく、ろう材のシリコンの侵食作用によるチューブの薄肉化や穴あきを未然に防止できる。
【００６６】
請求項６記載の発明によると、シート部材にフラックスを設けたので、シート部材表面及び突起部先端面の酸化被膜が確実に除去され、突起部とシート部材とのろう付け強度を十分に得ることができる。また、成形したチューブにシート部材を挿入することで、容易にかつ成形型を損傷することなくフラックスを設けることができる。
【００６７】
請求項７記載の発明によると、凹部の深さを０．３ｍｍ以下としたので、チューブ外面の凹部形成箇所とチューブ挿入孔周縁との間にろう材が流れやすくなるとともに、このろう材がチューブ外面とチューブ挿入孔周縁との略全体に行き渡った状態で固化し、これにより、チューブとヘッダタンクとのろう付け強度を十分に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はチューブの左端部近傍の斜視図であり、（ｂ）はチューブの左側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る冷媒凝縮器を空気流れ上流側から見た正面図である。
【図３】ヘッダタンクとコアとを分解した状態を示す冷媒凝縮器上部右側の斜視図である。
【図４】チューブの左端部の部分拡大図である。
【図５】変形例に係る図１相当図である。
【図６】変形例に係る図４相当図である。
【符号の説明】
１        冷媒凝縮器（熱交換器）
２        チューブ
７        左側ヘッダタンク
８        右側ヘッダタンク
１０      上側壁
１１      下側壁
２０ａ    長円形凹部
２０ｂ    長円形突起部
２１ａ    円形凹部
２１ｂ    円形突起部
３０      シート部材
３６      チューブ挿入孔
Ｒ        冷媒流路
Ｗ        隙間
【図１】
2004347159.tif 000003
【図２】
2004347159.tif 000004
【図３】
2004347159.tif 000005
【図４】
2004347159.tif 000006
【図５】
2004347159.tif 000007
【図６】
2004347159.tif 000008