(57)【要約】【課題】偏平チューブを有し、その一部が塑性変形により曲折形成された熱交換器コアであって、その塑性変形の際に偏平チューブの平坦面に打痕が生じるのを防止した信頼性の高いコアの提供。【解決手段】幅方向に平行な横断面が偏平に形成された長尺なチューブ本体１を有し、そのチューブ本体１の幅方向の縁に、その全長にわたってチューブ曲折支持用の凸条２が一体に形成される。そしてその凸条２が支持されてチューブ本体１が厚み方向に曲折形成されたことを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004108642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に平行な横断面が偏平に形成された長尺なチューブ本体（１）　を有し、
そのチューブ本体（１）　の前記幅方向の縁に、その全長にわたりチューブ曲折支持用の凸条（２）　が一体に形成され、
その凸条（２）　が支持されて、チューブ本体（１）　が厚み方向に曲折形成されたことを特徴とする偏平チューブを有する熱交換器コア。
【請求項２】
請求項１において、
前記チューブ本体（１）　の幅方向両縁に夫々前記凸条（２）　が一体に突設形成された偏平チューブを有する熱交換器コア。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記偏平チューブの全体がアルミニュームの押出管からなり且つ、内部に一体の複数の仕切部（３）　が形成された偏平チューブを有する熱交換器コア。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、
金属板の帯状材をその幅方向に曲折して前記チューブ本体（１）　および凸条（２）　が一体に形成されてなる偏平チューブを有する熱交換器コア。
【請求項５】
請求項１または請求項２において、
夫々溝形に形成されると共に、その溝形の幅方向両縁にフランジ部（４）　が形成された一対の溝形金属プレート（５）　を有し、
その一対の金属プレート（５）　の溝底が互いに対向するように、夫々のフランジ部（４）　を液密または気密に接合し、夫々のフランジ部（４）　が前記凸条（２）　を構成する偏平チューブを有する熱交換器コア。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記チューブ本体（１）　の内部にインナーフィン（６）　が配置された偏平チューブを有する熱交換器コア。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかの偏平チューブを有する熱交換器コアを製造する方法において、
前記チューブ本体（１）　の外面に、コルゲートフィン（７）　を配置して、両者間をろう付け固定する工程と、
次いで、前記凸条（２）　を支持つつ、前記チューブ本体（１）　を厚み方向に曲折形成する工程と
を有することを特徴とする偏平チューブを有する熱交換器コアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏平チューブに外力を加えて塑性変形により曲折したものに関し、その曲折に伴いチューブの平面に打痕を残すことなく、加工できる偏平チューブを有する熱交換器コアおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調用熱交換器等に偏平多穴管が従来から多く用いられていた。この多穴管はアルミニュームの押出材からなり、内部に互いに離間して複数の仕切部が一体に形成されたものである。このような偏平多穴管はベンダーにより外力を加えて蛇行状に曲折形成される。
次いで、蛇行状の各偏平な対向面間にコルゲート型のフィンを配置し、そのフィンと多穴管の外面との間をろう付けにより固定して、熱交換器コアを製造していた。
この熱交換器コアは、チューブ内に高圧の冷媒が流通すると共に、チューブの外面およびフィンの外面に空気が流通し、それと冷媒との間に熱交換を行うものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の偏平多穴管は、ベンダーにより外力を加えて多穴管の一部を曲折する際、偏平な平面に曲折用ガイドを押し当て、機械的に変形を起こすものである。そのため、曲折部で加工の際のガイド当接部に打痕が生じ易い。すると、体裁が悪いと共に、その部分が損傷し易く、内部流体の高圧により亀裂を生じ易い欠点があった。
また、偏平多穴管を蛇行状に曲折成形した後に、コルゲートフィンを配置してろう付けするが、その曲折部にはフィンを配置しにくい欠点があった。なお、多穴管の外面にコルゲートフィンをろう付け固定した後に、多穴管を曲折するとベンダーの曲折用ガイドによってフィンが潰されてしまう欠点があった。
【０００４】
さらに多穴管は、その幅方向端縁がコアの前面に位置し、その縁部に障害物が衝突して損傷し易いものとなる。そこで従来、その損傷によるチューブの亀裂を防止するため、多穴管の肉厚をある程度以上厚くせざるを得ず、それによって内部流体の流通に伴う圧力損失の上昇を招く欠点があった。それと共に、アルミニューム材をより多く必要とし、材料コストが上昇する欠点があった。
そこで本発明は、係る欠点を解消した理想的な偏平チューブを有する熱交換器コアおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、幅方向に平行な横断面が偏平に形成された長尺なチューブ本体（１）　を有し、
そのチューブ本体（１）　の前記幅方向の縁に、その全長にわたりチューブ曲折支持用の凸条（２）　が一体に形成され、
その凸条（２）　が支持されて、チューブ本体（１）　が厚み方向に曲折形成されたことを特徴とする偏平チューブを有する熱交換器コアである。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記チューブ本体（１）　の幅方向両縁に夫々前記凸条（２）　が一体に突設形成された偏平チューブを有する熱交換器コアである。
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
前記偏平チューブの全体がアルミニュームの押出管からなり且つ、内部に一体の複数の仕切部（３）　が形成された偏平チューブを有する熱交換器コアである。
請求項４に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
金属板の帯状材をその幅方向に曲折して前記チューブ本体（１）　および凸条（２）　が一体に形成されてなる偏平チューブを有する熱交換器コアである。
【０００７】
請求項５に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
夫々溝形に形成されると共に、その溝形の幅方向両縁にフランジ部（４）　が形成された一対の溝形金属プレート（５）　を有し、
その一対の金属プレート（５）　の溝底が互いに対向するように、夫々のフランジ部（４）　を液密または気密に接合し、夫々のフランジ部（４）　が前記凸条（２）　を構成する偏平チューブを有する熱交換器コアである。
請求項６に記載の本発明は、請求項４または請求項５において、
前記チューブ本体（１）　の内部にインナーフィン（６）　が配置された偏平チューブを有する熱交換器コアである。
【０００８】
請求項７に記載の本発明は、請求項１〜請求項６のいずれかの偏平チューブを有する熱交換器コアを製造する方法において、
前記チューブ本体（１）　の外面に、コルゲートフィン（７）　を配置して、両者間をろう付け固定する工程と、
次いで、前記凸条（２）　を支持つつ、前記チューブ本体（１）　を厚み方向に曲折形成する工程と、
を有することを特徴とする偏平チューブを有する熱交換器コアの製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の偏平チューブを有する熱交換器コアの製造方法の説明図であり、図２は同方法によって作られた熱交換器コアの要部を示す説明図である。
この例は、偏平チューブがアルミニュームの押出管からなり、いわゆる多穴管である。従来の多穴管と異なる点は、その幅方向の両縁に夫々チューブ折り曲げ支持用の凸条２が一体に突設形成されている点である。
この凸条２は、アルミニュームの押出成形の際に一体に形成され、チューブ本体１の幅方向両縁に全長にわたって突設されている。そしてチューブ本体１の内面には多数の仕切部３が定間隔に一体に設けられている。なお、凸条２の断面形状は任意に形成できる。例えば断面台形状、三角形状等に形成できる。
【００１０】
次いで、このような押出型偏平チューブの上下両面にコルゲートフィン７が配置され、そのコルゲートフィン７とチューブ本体１の平坦な外面との間が一体にろう付け固定される。
次いで、図１のチューブ本体１の中間部の両側に一対の曲折ガイド体９を配置する。即ち、その曲折ガイド体９の先端部下面が凸条２の上面に配置される。また、図において曲折ガイド体９の左側で、チューブ本体の両側に一対の反力受け体１１が配置される。即ち、その反力受け体１１の先端部上面が、凸条２の下面側に配置される。さらに、この例では先端にスリット１３を有する一対の曲折用把持体１０を用意し、図においてそのスリット１３を曲折ガイド体９の右側で凸条２に嵌着する。
【００１１】
次いで、曲折用把持体１０を曲折ガイド体９を中心として矢印方向に回転させ、チューブ本体１に外力を加えて、それを厚み方向に湾曲する。
すると、図２の如く、チューブ本体１の上下両面にコルゲートフィン７がろう付けされたコアを完成することができる。このコアは偏平チューブの湾曲部にもコルゲートフィンが配置されている。
なお、チューブ本体１の長手方向先端はヘッダパイプ８に嵌着され、その嵌着部がろう付け固定されている。このときチューブ本体１の先端部の凸条２は切断され、チューブ本体１の外周に整合する偏平孔がヘッダパイプ８に開けられ、そこにチューブ本体１の先端部が嵌着されて、その嵌着部が液密にろう付けされる。
この例では、一例としてチューブ本体１はＵ字状に曲折されているが、それを蛇行状に繰り返し曲折することも可能である。そしてその長手方向両端にヘッダパイプ８が配置される（下側のヘッダパイプ８を省略）。
【００１２】
次に、図３は本発明の第２の熱交換器コアの偏平チューブの実施の形態を示し、この例は帯状金属板を幅方向に曲折して偏平チューブ１２を形成したものである。そしてその幅方向両縁に凸条２が形成される。
なお、この例ではチューブ本体１の内部にインナーフィン６が挿入され、チューブ本体１の外面側には夫々コルゲートフィン７が配置され、チューブ本体１とコルゲートフィン７及びインナーフィン６との間が一体にろう付け固定される。
それと共に、凸条２の折り返し部分も一体にろう付け固定される。
次いで、それらが図１の例と同様に曲折されてコアを構成するものである。
【００１３】
次に、図４は本発明の他の熱交換器コアの偏平チューブの実施の形態を示し、この例が図３のそれと異なる点は、偏平チューブが一対の金属プレート５からなる。そして夫々の金属プレート５が溝状に形成されると共に、その幅方向両縁にフランジ部４が一体的に突設されている。このような一対の金属プレート５の溝底が互いに対向するようにフランジ部４どうしを重ね合わせると共に、一方のフランジ部４を他方のフランジ部４の外周に巻き締め締結する。
次いで、それらの接合部が一体にろう付け固定されてその部分に凸条２が形成される。
なお、チューブ本体１の外面側にはコルゲートフィン７が内面側にはインナーフィン６が配置される点では図３のそれと同一である。また、その偏平チューブの曲折方法も図１に準じて行われる。
【００１４】
【発明の作用・効果】
本発明の熱交換器コアは、チューブ本体１の幅方向の縁に、その全長にわたりチューブ曲折支持用の凸条２が一体に形成され、その凸条２が支持されてチューブ本体１が厚み方向に曲折形成されたものであるから、チューブ本体１を折り曲げる際に、チューブ本体１の平面に折り曲げ打痕が残ることを防ぎ、信頼性の高い熱交換器コアとなり得る。
また、偏平チューブの幅方向端縁に凸条２が突設されているため、それによってチューブ本体１自体を保護し得る。即ち、チューブ本体１の幅方向端縁に障害物が衝突しても、凸条２の存在によりチューブ本体１自体に傷が生じることがなく、流体漏れを起こすおそれがない。
【００１５】
さらに従来、幅方向の端部の強度を上げるため、その偏平チューブの全体の肉厚を厚くしていたが、本発明の熱交換器コアの偏平チューブは、凸条２の存在によりその必要がない。そしてチューブ本体１自体の肉厚を薄くし、全体として熱交換性能を高く維持できる。さらには、同一の外周の偏平チューブ本体において、管内の流体の流通に伴う圧損を小さくし、全体として強度の強い熱交換器コアを提供できる。
【００１６】
上記構成において、凸条２をチューブ本体１の幅方向両縁に一体に突設形成することができる。この場合には、さらにコア曲げを容易に行い得る。
上記構成において、偏平チューブの全体をアルミニュームの押出管から形成し、内部に一体に複数の仕切部３を形成することができる。この場合には、曲折部の断面の変形を防ぎ、偏平チューブの塑性変形を正確に行い得る。
また、上記構成において金属板の帯状材を曲折してチューブ本体１及び凸条２を一体に形成することができる。この場合には、その板厚を比較的薄くすることができ、熱交換性能を向上し得る。
【００１７】
上記構成において、一対のフランジ部４付き金属プレート５を夫々重ね合わせて偏平チューブとすることができる。この場合には、製造が容易で且つ内部にインナーフィンを容易に入れることができる。
上記構成において、チューブ本体１の内部にインナーフィン６を配置することができる。この場合には、偏平チューブの曲折時にその断面が変形することを有効に防止できる。
【００１８】
また、本発明による製造方法を採用することにより、コルゲートフィンを有する熱交換器コアにおいて、その曲げ部分にも容易にコルゲートフィン７を配置し、熱交換性能の高いものを提供できる。即ち、コルゲートフィン７をチューブ本体１の外面に配置した後に、凸条２を利用してチューブ本体１を厚み方向に曲折することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏平チューブを有する熱交換器コアの製造工程を示す説明図。
【図２】同製造方法により制作された熱交換器コアの要部略図。
【図３】本発明の第２の熱交換器コアの偏平チューブの要部横断面図。
【図４】本発明の第３の熱交換器コアの偏平チューブの要部横断面図。
【符号の説明】
１　チューブ本体
２　凸条
３　仕切部
４　フランジ部
５　金属プレート
６　インナーフィン
７　コルゲートフィン
８　ヘッダパイプ
９　曲折ガイド体
１０　曲折用把持体
１１　　反力受け体
１２　　偏平チューブ
１３　　スリット
【図１】
2004108642.tif 000003
【図２】
2004108642.tif 000004
【図３】
2004108642.tif 000005
【図４】
2004108642.tif 000006