(57)【要約】      （修正有）【課題】ろう付け時の余分なろう材によって冷媒流路が埋まるのを防止した熱交換器用チューブを提供する。【解決手段】第１チューブ本体１０１と第２チューブ本体との少なくとも一方の仕切り壁１０３の接合面１０３ａに、仕切り壁１０３と直交する方向に延びるろう溜まり溝１０５ａを設けた。ろう付けにより溶融したろう材の一部がろう溜まり部１０５ａに流れ込むことにより、余分なろう材が冷媒流路へ流れ込む量が少なくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１チューブ本体（１０１）と第２チューブ本体（１０２）の少なくとも一方の対向面側に、長手方向に延びる仕切り壁（１０３）及び溝部（１０４）を交互に形成し、前記第１チューブ本体（１０１）と前記第２チューブ本体（１０２）を各々の前記仕切り壁（１０３）を接合面（１０３ａ）として互いに突き合わせ、前記接合面（１０３ａ）に付着させたろう材（１０７）を溶融してろう付けで接合された熱交換器用チューブであって、
前記第１チューブ本体（１０１）と前記第２チューブ本体（１０２）との少なくとも一方の前記仕切り壁（１０３）の接合面（１０３ａ）に、前記仕切り壁（１０３）と直交する方向に延びるろう溜まり溝（１０５ａ）を設けた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チューブ本体（１０１）と前記第２チューブ本体（１０２）の各々の前記仕切り壁（１０３）の接合面（１０３ａ）に、前記仕切り壁（１０３）と直交する方向に延びるろう溜まり溝（１０５ａ）を同一間隔で設けた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チューブ本体（１０１）と前記第２チューブ本体（１０２）の各々の前記仕切り壁（１０３）の接合面（１０３ａ）に、前記仕切り壁（１０３）と直交する方向に延びるろう溜まり溝（１０５ａ）を非同一間隔で設けた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４】
前記ろう溜まり溝の総容量（ｖ×ｎ）は、ろう付け時に前記第１チューブ本体（１０１）と前記第２チューブ本体（１０２）の各々の前記仕切り壁（１０３）の接合面（１０３ａ）から前記溝部（１０４）に流れ出るろう材の総容量（Ｖ）より小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項５】
前記第１チューブ本体（１０１）と前記第２チューブ本体（１０２）とは、互いの一方の端部が連続した一体型のチューブ本体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の熱交換器用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ、エバポレータなどの熱交換器に使用される熱交換器用チューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱交換器用チューブとしては、押し出しチューブ、インナーフィンチューブ、ローレットチューブなどがある。このうち、ローレットチューブは冷媒流路を非常に微細に形成できることからコンパクト化に優れている。このローレット型の熱交換器用チューブの従来例としては、図１１及び図１２に示す一体型（例えば特許文献１参照）と図１３に示す別体型のものがある。
【０００３】
一体型の熱交換器用チューブ１は、図１１に示すように、偏平形状の長寸法体であり、第１チューブ本体２と第２チューブ本体３とから構成されている。熱交換器用チューブ１の内部には、複数の仕切り壁４でそれぞれ仕切られた複数の冷媒流路６が形成されており、この各冷媒流路６に冷媒が流通される。
【０００４】
この一体型の熱交換器用チューブ１の製造方法を説明する。図１２（ａ）に示すように、第１チューブ本体２と第２チューブ本体３とは、互いの一方の端部が連続した一体チューブ体１ａより製造される。第１チューブ本体２と第２チューブ本体３の互いの対向面側（図面上では共に上面）には、長手方向（図１１のＺ方向）に延びる仕切り壁４と溝部５とが幅方向（図１１のＸ方向）に交互に設けられている。各仕切り壁４の上面が互いの接合面４ａとされる。
【０００５】
第１チューブ本体２と第２チューブ本体３の対向面（接合面４ａを含む）に図示しないろう材を塗布し、第１チューブ本体２と第２チューブ本体３とを接続箇所で折り曲げ、図１２（ｂ）に示すように、互いの仕切り壁４の接合面４ａで突き合わせる。そして、突き合わせた状態で第１チューブ本体２と第２チューブ本体３とを所定温度で加熱すると、各接合面４ａに付着したろう材が溶融して接合面４ａ同士がろう付けで接合される。以上により、図１１に示すような熱交換器用チューブ１が製造される。
【０００６】
別体型の熱交換器用チューブ２１は、一体型のものと同様に、偏平形状の長寸法体であり、且つ、第１チューブ本体２２と第２チューブ本体２３とから構成される。
【０００７】
別体型の熱交換器チューブ２１の製造方法を説明する。図１３（ａ）に示すように、第１チューブ本体２２と第２チューブ本体２３とは別体に構成されている。第１チューブ本体２２の対向面には仕切り壁２４と溝部２５とが幅方向に交互に設けられているが、第２チューブ本体２３の対向面には両端部にカバー壁２６が設けられているのみであり、左右のカバー壁２６の間はフラット面として形成されている。
【０００８】
第１チューブ本体２２と第２チューブ本体２３の互いの対向面にろう材を付着し、図１３（ｂ）に示すように、第１チューブ本体２２の仕切り壁２４の接合面２４ａと、これに対応する第２チューブ本体２３の接合面２３ａとを突き合わせる。そして、互いに突き合わせた状態で第１チューブ本体２２と第２チューブ本体２３とを加熱すると、接合面２４ａ，２３ａに付着されたろう材が溶融して接合面２４ａ，２３ａ同士がろう付けで接合される。熱交換器用チューブ２１は、偏平形状を有し、内部には仕切り壁２４によってそれぞれ仕切られた複数の冷媒流路２７が形成される。
【特許文献１】特開平５−１６４４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来のローレットチューブ型の熱交換器用チューブ１，２１は、第１チューブ本体２，２２と第２チューブ本体３，２３との間がろ付けされ、ろう付け時の余分なろう材によって冷媒流路６，２７が埋まるという問題がある。
【００１０】
これを一体型の熱交換器用チューブ１で説明する。図１４に示すように、第１チューブ本体２と第２チューブ本体３の接合面４ａ，４ａにろう材８を塗布すると、第１チューブ本体２と第２チューブ本体３の接合面４ａ，４ａを含めて全ての対向面にろう材８が付着する。そして、互いに突き合わせた第１チューブ本体２と第２チューブ本体３とを加熱すると、接合面４ａ，４ａに付着したろう材８が溶融して接合面４ａ，４ａ同士がろう付けで接合される。一方、図１５に示すように、ろう付け過程で余分なろう材８ａは仕切り壁４で圧縮されない冷媒流路６に流入する。冷媒流路６に流入した余分なろう材８ａは、冷媒流路６の幅方向及び長手方向に自由に流れることが可能であり、局部的に集約するように流れると冷媒流路６を塞ぐことになる。
【００１１】
特に、高圧な冷媒（例えばＣＯ２）を使用する場合には、耐圧を確保するために第１チューブ本体２及び第２チューブ本体３の肉厚を厚くし、冷媒流路６を狭くするので、流れ出た余分なろう材８ａによって冷媒流路６が埋まる可能性が高くなる。
【００１２】
本発明の目的は、ろう付け時の余分なろう材によって冷媒流路が埋まるのを防止した熱交換器用チューブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、第１チューブ本体と第２チューブ本体の少なくとも一方の対向面側に、長手方向に延びる仕切り壁及び溝部を交互に形成し、前記第１チューブ本体と前記第２チューブ本体を各々の前記仕切り壁を接合面として互いに突き合わせ、前記接合面に付着させたろう材を溶融してろう付けで接合された熱交換器用チューブであって、前記第１チューブ本体と前記第２チューブ本体との少なくとも一方の前記仕切り壁の接合面に、前記仕切り壁と直交する方向に延びるろう溜まり溝を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１において、前記第１チューブ本体と前記第２チューブ本体の各々の前記仕切り壁の接合面に、前記仕切り壁と直交する方向に延びるろう溜まり溝を同一間隔で設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１において、前記第１チューブ本体と前記第２チューブ本体の各々の前記仕切り壁の接合面に、前記仕切り壁と直交する方向に延びるろう溜まり溝を非同一間隔で設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項において、前記ろう溜まり溝の総容量は、ろう付け時に前記第１チューブ本体と前記第２チューブ本体の各々の前記仕切り壁の接合面から前記溝部に流れ出るろう材の総容量より小さいことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項において、前記第１チューブ本体と前記第２チューブ本体とは、互いの一方の端部が連続した一体型のチューブ本体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ろう付けにより溶融したろう材の一部がろう溜まり部に流れ込むことにより、余分なろう材が冷媒流路へ流れ込む量が相対的に少なくなるため、ろう付け時の余分なろう材によって冷媒流路が埋まるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係わる熱交換器用チューブの実施例について説明する。各実施例においては、ローレット型の熱交換器用チューブとして、図１１に示す一体型を例として説明する。
【００２０】
以下の実施例では、先に説明した従来例と重複する部分の説明は省略して、各実施例に特徴的な構成についてのみ説明する。また、カッコ付きの符号は図示していない等価な部分、又は他の図に示された部分を表している。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本実施例に係わる熱交換器用チューブの表面形状を示す斜視図である。図１では、折り曲げにより一体化されるチューブ本体のうちの一方を示している。したがって、いずれか一方の側端部には同一構成のチューブ本体（１０２）が形成されているものとする。
【００２２】
チューブ本体１０１の上面には、長手方向（Ｚ方向）に延びる仕切り壁１０３と溝部１０４とが幅方向（Ｘ方向）に交互に形成されている。各仕切り壁１０３の上面が図示しない他方のチューブ本体（１０２）との接合面１０３ａとなる。  各仕切り壁１０３の接合面１０３ａには、仕切り壁１０３と直交する方向（Ｘ方向）に延びるろう溜まり溝１０５ａが一定間隔で複数形成されている。また、図示していない他方のチューブ本体（１０２）についても、各仕切り壁（１０３）の接合面（１０３ａ）に同一形状のろう溜まり溝（１０５ａ）が同一間隔で形成されている。
【００２３】
チューブ本体１０１と図示しない他方のチューブ本体（１０２）とを、図１２（ｂ）に示すように接続箇所で折り曲げ、互いの接合面１０３ａで突き合わせると、各チューブ本体に形成された仕切り壁１０３がそれぞれ平面視で一致するように組み合わされ、内部に冷媒流路１０６（図１参照）が形成される。また同時に、各チューブ本体に形成されたろう溜まり溝１０５ａがそれぞれ平面視で一致するように組み合わされ、図２の断面図に示すようなろう溜まり部（内部空間）１０５が形成される。図２は、２つのチューブ本体を折り曲げて接合したときの仕切り壁１０３を長手方向から見たときの部分断面図である。
【００２４】
上記のように構成されたチューブ本体１０１と１０２のそれぞれの接合面１０３ａにろう材（１０７）を塗布して、接続箇所で折り曲げ、互いの仕切り壁１０３の接合面１０３ａを突き合わせると、図３に示すような断面形状となる。この状態でチューブ本体１０１、１０２を治具等で固定し、炉内において所定温度で加熱すると、各接合面１０３ａに付着したろう材１０７が溶融して、接合面１０３ａ同士がろう付けで接合される。ろう付け時の断面形状を図４に示す。
【００２５】
本実施例によれば、図４に示すように、ろう付けにより溶融したろう材１０７の一部がろう溜まり部１０５に流れ込み、これによって余分なろう材１０７が冷媒流路１０６へ流れ込む量が相対的に少なくなるため、ろう付け時の余分なろう材１０７によって冷媒流路１０６が埋まるのを防止することができる。
【００２６】
上記実施例では、図１に示すように、チューブ本体１０１の各仕切り壁１０３にろう溜まり溝１０５ａを形成した例について説明したが、図５に示すように両端部に位置する仕切り壁１０３にはろう溜まり溝１０５ａを形成しないようにしてもよい（図示しないチューブ本体１０２も同じ）。
【００２７】
また、本実施例では、ろう溜まり溝１０５ａの形状を断面略Ｖ字形状とした例について示したが、ろう溜まり溝１０５ａの形状はこれに限定されるものではなく、例えば、図６に示すような断面略凹形状の溝であってもよいし、また図７に示すような断面略半円形の溝であってもよい。
【００２８】
また、本実施例では、各チューブ本体の仕切り壁１０３に同一間隔でろう溜まり溝１０５ａを形成した例について示したが、図８に示すように、各チューブ本体のろう溜まり溝１０５ａを非同一間隔で形成し、チューブ本体を接合した時に、それぞれのチューブ本体に形成されたろう溜まり溝１０５ａが平面視で交互に配置される構成としてもよい。
【００２９】
また、本実施例では、図１１に示すような一体型の熱交換器用チューブについて説明したが、本発明は図１３に示すような別体型の熱交換器チューブに適用することもできる。
【００３０】
次に、ろう溜まり溝１０５ａ（又はろう溜まり部１０５、以下同様とする）の形状について説明する。
【００３１】
図９は、２つのチューブ本体を接合した時の幅方向における断面形状を示したもので、（ａ）はろう付け前の状態を示す部分断面図、（ｂ）ろう付け後の状態を示す部分断面図である。ここでは、ろう溜まり溝１０５ａが形成されていない構成を示している。
【００３２】
図９（ａ）において、チューブ本体１０１の表面に付着しているろう材１０７の厚さをｔｃとすると、ろう付け前の２つのチューブ本体１０１，１０２の間には、厚さ２ｔｃのろう材層が存在することになる。この状態でろう付けを行うと、図９（ｂ）に示すように、ろう材層の厚さはｔ１（＜２ｔｃ）となる。すなわち、ろう付けにより減った分のろう材１０７は冷媒流路１０６に流れ出たことになる。ここで、チューブ全体でのろう付け面積をＳとすると、冷媒流路１０６に流れ出たろう材の総容量Ｖは、
Ｖ＝（２ｔｃ−ｔ１）×Ｓ  …（１）
で表される（ｔ１は実測値）。一方、ろう溜まり溝１０５ａの容量をｖ、ろう溜まり溝１０５ａの総数をｎ個とすると、流れ出たろう材の総容量Ｖとの間には、以下のような関係が成り立つ。
【００３３】
Ｖ＝ｖ×ｎ  …（２）
このとき、冷媒流路１０６に流れ出るろう材の総容量（２ｔｃ−ｔ１）×Ｓと、ろう溜まり溝１０５ａの総容量（ｖ×ｎ）とが等しくなるので、ろう溜まり溝１０５ａがろう材１０７によって埋まり、ろう溜まり溝１０５ａを形成したことによりチューブ本体のろう付け面積が減少するのを補うことができる。
【００３４】
図１０は、チューブ本体１０１の仕切り壁１０３に断面略凹形状のろう溜まり溝１０５ａを形成した場合の表面形状を示す斜視図である。図１０において、
Ｌ：チューブ全長（長手方向の寸法）
ｋ：仕切り壁１０３の本数
ｐ：ろう溜まり溝１０５ａの間隔（形状ピッチ）
ｌ：ろう溜まり溝１０５ａの長さ
ｗ：ろう溜まり溝１０５ａの幅
ｈ：ろう溜まり溝１０５ａの高さ
ｄ：冷媒流路深さ（ただし、ｄ≧ｈ）
とする。図１０の形状において、ろう溜まり溝１０５ａの一個分の容量ｖは以下の式で表される。
【００３５】
ｖ＝ｈ×ｌ×ｗ  …（３）
このろう溜まり溝１０５ａの総数ｎは以下の式で表される。
【００３６】
ｎ＝（ｐ／Ｌ−１）×ｋ＝（ｐ−Ｌ／Ｌ）×ｋ  …（４）
以上（１）〜（４）式の関係を満たすようにろう溜まり溝１０５ａ、ろう溜まり溝１０５ａの総数ｎ、ろう溜まり溝１０５ａの間隔ｐを決定することにより、余分なろう材１０７が冷媒流路１０６に流れ込むのを防止することができる。
【００３７】
なお、実際のろう付けにおいては、ろう溜まり溝１０５ａがろう材１０７で埋まらない可能性もあり、ろう溜まり溝１０５ａに隙間が残ることも考えられる。したがって、チューブの耐久性能の低下を補うために、ろう溜まり溝１０５ａの総容量を、流れ出るろう材の量よりも若干小さくすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例に係わる熱交換器用チューブの表面形状を示す斜視図。
【図２】２つのチューブ本体を折り曲げて接合したときの仕切り壁を長手方向から見たときの部分断面図。
【図３】ろう付け前の断面形状を示す部分拡大図。
【図４】ろう付け時の断面形状を示す部分拡大図。
【図５】チューブ本体の他の表面形状を示す斜視図。
【図６】ろう溜まり溝を断面略凹形状とした場合の部分断面図。
【図７】ろう溜まり溝を断面略半円形状とした場合の部分断面図。
【図８】ろう溜まり溝を非同一間隔で形成した場合の部分断面図。
【図９】２つのチューブ本体を接合した時の幅方向における断面形状を示す部分断面図。（ａ）はろう付け前の状態を示す部分断面図。（ｂ）ろう付け後の状態を示す部分断面図。
【図１０】チューブ本体の仕切り壁に断面略凹形状のろう溜まり溝を形成した場合の表面形状を示す斜視図。
【図１１】一体型の熱交換器用チューブの従来例を示す斜視図。
【図１２】図１１に示す一体型の熱交換器用チューブの製造方法の説明図。（ａ）第１チューブ本体と第２チューブ本体との接合前の形状を示す展開図。（ｂ）はろう付け接合後の形状を示す正面図。
【図１３】別体型の熱交換器用チューブの従来例を示す説明図。（ａ）は第１チューブ本体と第２チューブ本体との接合前の形状を示す展開図。（ｂ）はろう付け接合後の形状を示す正面図。
【図１４】第１チューブ本体と第２チューブ本体のろう付け前の従来例を示す要部断面図。
【図１５】第１チューブ本体と第２チューブ本体のろう付け後の従来例を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００３９】
１０１，１０２…チューブ本体
１０３…壁
１０３ａ…接合面
１０４…溝部
１０５…ろう溜まり部
１０５ａ…ろう溜まり溝
１０６…冷媒流路
１０７…ろう材
【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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【図１５】
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