(57)【要約】【課題】一次伝面型熱交換器の構造を改良することにより、熱交換流体のリークおよび耐圧強度の低下を防止するとともに、組立てコストを低減することができ、しかも、小型かつ軽量で伝熱性能に優れた熱交換器を提供する。【解決手段】本発明の熱交換器は、横断面が横長で扁平な伝熱管１を積み重ねて成り、伝熱管１の外周面に螺旋状の凹部１ａが形成されるとともに、伝熱管１の内周面に凹部１ａの形成部位に対応して螺旋状の凸部１ｂが形成されており、伝熱管１の内部に一方の熱交換流体を流通させるとともに、互いに積み重ねた伝熱管１同士の間に他方の熱交換流体を流通させ、一方の熱交換流体と他方の熱交換流体の間で熱交換を行う構成である。この熱交換器では、凹部１ａおよび凸部１ｂが２条以上の螺旋状とし、伝熱管１の内部で縦方向に位置する凸部１ｂの稜線同士が点接触する構成が好ましい。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面が横長で扁平な伝熱管を積み重ねて成り、
前記伝熱管の外周面に螺旋状の凹部が形成されるとともに、前記伝熱管の内周面に前記凹部の形成部位に対応して螺旋状の凸部が形成されており、
前記伝熱管の内部に一方の熱交換流体を流通させるとともに、互いに積み重ねた前記伝熱管同士の間に他方の熱交換流体を流通させ、前記一方の熱交換流体と前記他方の熱交換流体の間で熱交換を行うことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記凹部および前記凸部が２条以上の螺旋状であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記伝熱管の内部で縦方向に位置する前記凸部の稜線同士が点接触することを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
最上段の前記伝熱管の上および最下段の前記伝熱管の下に、サイドプレートを積み重ねて接合するとともに、前記各伝熱管の両端に、上下の前記サイドプレートの間にわたりエンドプレートを接合し、前記各エンドプレートには前記各伝熱管の両端に連通して熱交換流体の入口または出口となる開口が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生器や凝縮器や蒸発器などのように、ガスエンジンやガスタービンや燃料電池などのコージェネレーションシステム、インタークーラ、空気調和機などで流体を加熱したり冷却するために用いられる熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器の主たる特性は伝熱性能であり、伝熱性能は熱交換器における伝熱面積に概ね比例する。したがって、熱交換量を増やそうとすると、一般に、伝熱面積を拡大させることになり、それに伴って、熱交換器のサイズや重量が大きくなる。しかし、熱交換器が搭載される機器においては、熱交換器の設置スペースが制限されるなどの理由から、小型かつ軽量でしかも伝熱性能の高い熱交換器が要求される。
【０００３】
この要求に応える熱交換器の代表格としてプレートフィン型熱交換器が知られているが、プレートフィン型熱交換器は、高い伝熱性能を実現でき、チューブプレートで仕切られた流体通路の積層配置の選択により小型化も可能である反面、精度要求が厳しく複雑な構造であり高価である。
【０００４】
このため、近年では、プレートフィン型熱交換器に代え、例えば、特許文献１に開示される一次伝面型熱交換器の実用化が検討されている。一次伝面型熱交換器は、伝熱コアとして、コルゲートフィンを積層し、コルゲートフィンで仕切られた各層に熱交換対象の高温流体と低温流体とを流通させる流体通路を形成した構成となっている。この熱交換器では、伝熱面積をコルゲートフィンによって大きく確保でき、コルゲートフィンのみを伝熱面として高温流体と低温流体との間で熱交換を行うので、伝熱性能が著しく優れる。また、プレートフィン型熱交換器で必須となるチューブプレートを削減できることから、プレートフィン型熱交換器より軽量化・小型化が可能であり、さらに部品点数を減らすことができ、組立てに要する製造コストの抑制も可能である。
【０００５】
図１は、一次伝面型熱交換器の伝熱コアに用いられるコルゲートフィンの一例を示す図であり、同図（ａ）は互いに積層されるコルゲートフィンの斜視図、同図（ｂ）はそれらのコルゲートフィンの平面図をそれぞれ示す。同図に示すように、コルゲートフィン１０３は、ステンレス鋼のような薄いシートを素材とし、これを波形に成形し、全体として矩形状にしたものである。
【０００６】
図１に示すコルゲートフィン１０３は、外周部１０３ａがプレス加工により押し潰され、この押し潰された外周部１０３ａには、互いに積層されたコルゲートフィン１０３同士の間に流体通路を確保するため、後述する図２および図３に示すスペーサーバー１０４がろう付や溶接により接合される。このようなコルゲートフィン１０３では、波状の頂部となる各畝１０３ｂが、両端部と平行に（他の両端部とは直角に）配列している。
【０００７】
図２は、一次伝面型熱交換器における伝熱コアの構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はサイドプレートを除いた状態での平面図、同図（ｃ）は高温流体通路の出口の正面図、同図（ｄ）は低温流体通路の出口の正面図をそれぞれ示す。図３は、一次伝面型熱交換器の伝熱コアの一流体通路を構成するセルを抽出した図である。これらの図に示す一次伝面型熱交換器の伝熱コア１０２は、前記図１に示すコルゲートフィン１０３を用いて構成される。
【０００８】
具体的には、コルゲートフィン１０３は、押し潰された外周部１０３ａの両端部、およびその裏面の他の両端部に、一対のスペーサーバー１０４がそれぞれ接合される。伝熱コア１０２は、スペーサーバー１０４が接合されたコルゲートフィン１０３を積み重ね、互いに重なるスペーサーバー１０４を溶接して構成される。伝熱コア１０２の最上段と最下段に配されるコルゲートフィン１０３には、サイドプレート１０５がろう付される。
【０００９】
この伝熱コア１０２では、積層されたコルゲートフィン１０３の畝１０３ｂが交互に直交するように配置され、コルゲートフィン１０３間に交互に高温流体通路１０６と低温流体通路１０７が形成される。そして、図２（ｂ）に実線矢印で示すように、高温流体通路１０６を流通する高温流体Ｈと、低温流体通路１０７を流通する低温流体Ｌとは、それぞれ伝熱コア１０２における流体通路１０６、１０７の入口から出口に向かう方向を主流方向として流れ、その主流方向が互いに直交する。
【００１０】
このような伝熱コア１０２を有する一次伝面型熱交換器は、各流体Ｈ、Ｌの主流方向が互いに直交する直交流方式の熱交換器として成り立つ。この一次伝面型熱交換器においては、各流体通路１０６、１０７での流体Ｈ、Ｌは、当該流体通路１０６、１０７を形成するコルゲートフィン１０３のうちの一方の畝１０３ｂに沿って流れ、その過程で、両者を仕切るコルゲートフィン１０３を介し、高い伝熱性能で熱交換を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／１４３３１８号パンフレット
【特許文献２】特開２００８−１３８９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の通り、一次伝面型熱交換器は、小型かつ軽量で優れた伝熱性能を実現でき、さらに、プレートフィン型熱交換器で必須となるチューブプレートを削減できることから、部品点数の低減に伴い、組立てコストの抑制も期待できる。
【００１３】
しかし、一次伝面型熱交換器では、コルゲートフィンの外周部がプレス加工により押し潰され、この押し潰された外周部にスペーサーバーがろう付や溶接により接合されて流体通路が確保されるが、コルゲートフィンの押し潰された外周部には多少の凹凸が存在することから、スペーサーバーとの接合不良が生じ易く、この接合不良に起因して、熱交換流体のリーク（漏出）が発生したり、耐圧強度が低下する。さらに、スペーサーバーの接合を必要とすることから、組立てコストのさらなる低減の余地がある。
【００１４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、一次伝面型熱交換器の構造を改良することにより、熱交換流体のリークを防止し耐圧強度を向上させるとともに、組立てコストを低減することができ、しかも、小型かつ軽量で伝熱性能に優れた熱交換器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】
【００１５】
本発明者らは、上記目的を達成するため、一次伝面型熱交換器の技術思想を生かすことを前提として、一次伝面型熱交換器で不可欠なスペーサーバーの接合を省略することに注力し、スペーサーバーを排除した場合であっても流体通路を確保できる構成について鋭意検討を重ねた結果、下記の知見を得た。
【００１６】
スペーサーバーの排除と流体通路の確保の両立を図るには、一次伝面型熱交換器で互いに積層された一対のコルゲートフィンと、これらの間に接合されたスペーサーバーと、を一体成形品として１個のセルを形成し、このセルを複数個積層して伝熱コアを形成するのが有効である。その一体成形品であるセルの構造として、上記のコルゲートフィンとスペーサーバーの組み合わせの代わりに、横断面が横長で扁平な伝熱管であって、外周面に螺旋状の凹部が形成されるとともに、その凹部の形成部位に対応して内周面に螺旋状の凸部が形成されたものを適用できる。ここで、伝熱管の外周面に形成する螺旋状の凹部は、凹部に代えて凸部でもよく、この場合、その伝熱管外周面の凸部の形成部位に対応して内周面に凹部が螺旋状に形成される。
【００１７】
本発明は、上記の知見に基づいて完成させたものであり、その要旨は、下記の熱交換器にある。すなわち、本発明の熱交換器は、横断面が横長で扁平な伝熱管を積み重ねて成り、前記伝熱管の外周面に螺旋状の凹部が形成されるとともに、前記伝熱管の内周面に前記凹部の形成部位に対応して螺旋状の凸部が形成されており、前記伝熱管の内部に一方の熱交換流体を流通させるとともに、互いに積み重ねた前記伝熱管同士の間に他方の熱交換流体を流通させ、前記一方の熱交換流体と前記他方の熱交換流体の間で熱交換を行うことを特徴とする熱交換器である。
【００１８】
上記の熱交換器では、前記凹部および前記凸部が２条以上の螺旋状であることが好ましい。この熱交換器の場合、前記伝熱管の内部で縦方向に位置する前記凸部の稜線同士が点接触する構成とすることが好ましい。
【００１９】
上記の熱交換器は、最上段の前記伝熱管の上および最下段の前記伝熱管の下に、サイドプレートを積み重ねて接合するとともに、前記各伝熱管の両端に、上下の前記サイドプレートの間にわたりエンドプレートを接合し、前記各エンドプレートには前記各伝熱管の両端に連通して熱交換流体の入口または出口となる開口が形成されている構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の熱交換器は、外周面に螺旋状の凹部が形成されるとともに、内周面に螺旋状の凸部が形成され、横断面が横長で扁平な伝熱管を積み重ねてなる構成であるため、伝熱管の内部と伝熱管同士の間とが、伝熱管の管壁のみで仕切られて積層配置され、流体通路として互いに独立した状態となる。
【００２１】
したがって、本発明の熱交換器によれば、伝熱管の内部に一方の熱交換流体を流通させると同時に、伝熱管同士の間に凹部を通じて他方の熱交換流体を流通させることにより、凹部および凸部によって伝熱面積が拡大した伝熱管の管壁のみを介し、優れた伝熱性能で熱交換を行うことができ、小型化かつ軽量化を実現できる。しかも、一体成形品の伝熱管を積み重ねるのみで、伝熱管の内部と伝熱管同士の間に個別に流体通路を確保できるため、流体通路を形成するのにろう付や溶接などによる接合が不要であり、熱交換流体のリークを防止し耐圧強度を向上させることができ、組立てコストを低減することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一次伝面型熱交換器の伝熱コアに用いられるコルゲートフィンの一例を示す図であり、同図（ａ）は互いに積層されるコルゲートフィンの斜視図、同図（ｂ）はそれらのコルゲートフィンの平面図をそれぞれ示す。
【図２】一次伝面型熱交換器における伝熱コアの構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はサイドプレートを除いた状態での平面図、同図（ｃ）は高温流体通路の出口の正面図、同図（ｄ）は低温流体通路の出口の正面図をそれぞれ示す。
【図３】一次伝面型熱交換器の伝熱コアの一流体通路を構成するセルを抽出した図である。
【図４】本発明の熱交換器の伝熱コアに用いられる伝熱管の一例を示す図であり、同図（ａ）はその伝熱管の斜視図、同図（ｂ）はその横断面図、同図（ｃ）はその平面図をそれぞれ示す。
【図５】本発明における伝熱管を製作するための素材の一例として螺旋凹凸付き素管を示す図であり、同図（ａ）はその螺旋凹凸付き素管の横断面図、同図（ｂ）はその平面図をそれぞれ示す。
【図６】本発明の熱交換器における伝熱コアの構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図をそれぞれ示す。
【図７】本発明の熱交換器における伝熱コアの他の構成例を示す図であり、同図（ａ）はその伝熱コアに用いられる伝熱管の斜視図、同図（ｂ）はその伝熱コアの斜視図をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の熱交換器の実施形態について、図面を参照しながら詳述する。
【００２４】
図４は、本発明の熱交換器の伝熱コアに用いられる伝熱管の一例を示す図であり、同図（ａ）はその伝熱管の斜視図、同図（ｂ）はその横断面図、同図（ｃ）はその平面図をそれぞれ示す。同図に示すように、本発明の熱交換器に用いられる伝熱管１は、横断面が上下から押し潰されたような横長で、肉厚が概ね一定の扁平な金属管である。特に、この伝熱管１の外周面には、管軸方向の端から端までの全域にわたり螺旋状に凹部１ａが形成されており、伝熱管１の内周面には、その螺旋状凹部１ａが形成された部位に対応して螺旋状に凸部１ｂが形成されている。
【００２５】
同図では、伝熱管１の外周面に凹部１ａを螺旋状に設け、その凹部１ａの形成部位に対応して内周面に凸部１ｂを螺旋状に設ける場合を示しているが、伝熱管外周面では凹部１ａに代えて凸部を設けるとともに、伝熱管内周面では凸部１ｂに代えて凹部を設けても同じ効果がある。このことは、以下の図でも同様であるため記載を省略する。
【００２６】
これにより、伝熱管１の外周面には、螺旋状凹部１ａの間に螺旋状に山部１ｃが形成され、これと合わせ、伝熱管１の内周面には、螺旋状凸部１ｂの間に螺旋状に谷部１ｄが形成される。すなわち、伝熱管１において、外周面の凹部１ａは内周面の凸部１ｂに相当し、外周面の山部１ｃは内周面の谷部１ｄに相当する。
【００２７】
伝熱管１に形成された螺旋状の凹部１ａおよび凸部１ｂは、後述するように、伝熱面積を拡大すると同時に、流体通路を確保する機能を果たす。図４では、凹部１ａおよび凸部１ｂが４条の螺旋状に形成された例を示しているが、凹部１ａおよび凸部１ｂの螺旋の条数は、１条であってもよいし、２条以上の多条であってもよい。ただし、伝熱面積を拡大する機能と流体通路を確保する機能とを十分に発揮させ、伝熱性能を向上させるには、凹部１ａおよび凸部１ｂを２条以上の螺旋状とするのが好ましい。
【００２８】
伝熱管１には金属材料を適用し、特に、高強度で耐熱性に優れたステンレス系材料、Ｎｉ基超耐熱合金、アルミニウム合金などを用いるのが好ましい。ステンレス系材料としては、例えば、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ３２１、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等を、またＮｉ基超耐熱合金としては、例えば、インコネル６２５等を用いることができる。また、アルミニウム合金として、３００３、４００４、６９５１等を適用できる。その他にも、伝熱管１の材料として、チタンやチタン合金を用いることもできる。
【００２９】
このような伝熱管１は、例えば、図５に示すような螺旋凹凸付き素管を素材として製作することができる。
【００３０】
図５は、本発明における伝熱管を製作するための素材の一例として螺旋凹凸付き素管を示す図であり、同図（ａ）はその螺旋凹凸付き素管の横断面図、同図（ｂ）はその平面図をそれぞれ示す。同図に示すように、螺旋凹凸付き素管２は、横断面が円形で肉厚が概ね一定であり、外周面に螺旋状の凹部１ａが形成されるとともに、内周面にその凹部１ａの形成位置に対応して凸部１ｂが形成されたものである。この螺旋凹凸付き素管２を管軸方向と直角な方向からプレス加工を施すことにより、螺旋凹凸付き素管２は押し潰されて扁平になり、上記の伝熱管１となる。
【００３１】
もっとも、上記の伝熱管１の製作は、まず螺旋凹凸付き素管２を準備し、これをプレス加工するという２段階の工程を経るまでもなく、適切な分割型を用いたハイドロフォーミングやエレクトロフォーミングなどにより一体成形する方法でも可能である。
【００３２】
上記の螺旋凹凸付き素管２は、例えば、以下に示す方法により製作することができる。例えば特許文献２に開示されるように、横断面が円形の単なる丸管を素材とし、この丸素管に塑性加工を施す方法がある。すなわち、丸素管を、３点ローラで保持しつつ、管軸回りに回転させながら管軸方向に搬送する。このとき、３点ローラのうちの１つローラは、その外周面に円周方向にわたるリング状の突起が設けられており、螺旋凹凸付き素管２の外周面に形成される凹部１ａの螺旋角度、すなわちリード角の分だけローラ軸が傾斜して配置されている。これにより、丸素管の外周面がローラの突起によって押し込まれ、その痕跡が螺旋状に凹部１ａとなると同時に、丸素管の内周面で螺旋状の凸部１ｂとして現れ、螺旋凹凸付き素管２を製作することができる。
【００３３】
この方法以外にも、螺旋凹凸付き素管２の外周形状と同一形状の雌型彫刻部を有する分割型を用いたハイドロフォーミングなどにより、単なる丸素管から螺旋凹凸付き素管２を製作することが可能であり、エレクトロフォーミングでも可能である。
【００３４】
図６は、本発明の熱交換器における伝熱コアの構成例を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図をそれぞれ示す。同図に示す本発明の熱交換器の伝熱コア３は、前記図４に示す伝熱管１を用いて構成される。
【００３５】
具体的には、伝熱コア３は、横断面が横長の扁平で螺旋状の凹部１ａおよび凸部１ｂが形成された伝熱管１の上に、同じ伝熱管１を順次積み重ねて構成される。ここで、互いに積み重ねた伝熱管１同士は、上下方向で対向する両者の外周面に形成された螺旋状山部１ｃ（螺旋状凹部１ａの間の部位）の稜線が互いに交差して点接触し、この点接触した部分をろう付などで接合される。最上段に配される伝熱管１の上、および最下段に配される伝熱管１の下には、伝熱管１の管軸方向の全域にわたりサイドプレート４が積み重ねられ、上下の各サイドプレート４と各伝熱管１は互いにろう付などで接合される。
【００３６】
各伝熱管１の両端には、上下のサイドプレート４の間にわたりエンドプレート５が配され、各エンドプレート５と各伝熱管１は互いにろう付などで接合され、各エンドプレート５と各サイドプレート４も互いにろう付などで接合される。エンドプレート５は、各伝熱管１の両端に連通して熱交換流体の入口または出口となる開口５ａを有する。
【００３７】
このような構成の伝熱コア３を有する本発明の熱交換器は、複数の伝熱管１が積み重ねられることにより、伝熱管１の内部と伝熱管１同士の間とが、伝熱管１の管壁のみで仕切られて積層配置され、流体通路として互いに独立した状態となる。このため、伝熱管１の内部には、熱交換対象とする一方の流体、例えば高温流体を、エンドプレート５の開口５ａから導入し、伝熱管１の管軸方向を主流方向として流通させることができる（図６（ｃ）中の実線矢印を参照）。一方、互いに積み重ねた伝熱管１同士の間には、熱交換対象の他方の流体、例えば低温流体を、伝熱管１の外周面に形成された凹部１ａを通じ、伝熱管１の管軸方向と直角な方向を主流方向として流通させることができる（図６（ｂ）中の破線矢印を参照）。
【００３８】
このような本発明の熱交換器において、伝熱管１の内部では、高温流体が螺旋状の凸部１ｂと接触しつつ、場合によってはその螺旋状凸部１ｂを順次越えながら流れることにより、高温流体の乱流効果が促進される。一方、伝熱管１同士の間では、低温流体が螺旋状の凹部１ａと接触しつつ、場合によってはその螺旋状凹部１ａから隣の凹部１ａに順次山部１ｃを越えながら流れることにより、低温流体の乱流効果も促進される。これにより、伝熱管１の内部を流通する高温流体と、伝熱管１同士の間を流通する低温流体は、両者を仕切る伝熱管１の管壁（螺旋状の凹部１ａおよび凸部１ｂ）と有効に接触するため、その伝熱管１の管壁のみを介し、効率良く熱交換を行うことができる。
【００３９】
したがって、本発明の熱交換器は、伝熱管１に螺旋状の凹部１ａおよび凸部１ｂが形成されているため、伝熱面積が拡大し、小型化かつ軽量化を実現できる。さらに、本発明の熱交換器は、一次伝面型熱交換器で不可欠なスペーサーバーがなくても、一体成形品の伝熱管１をセルとして積み重ねるのみで、伝熱管１の内部と伝熱管１同士の間に個別に流体通路を確保できるため、流体通路を形成するのにろう付や溶接などによる接合が不要であり、熱交換流体のリークを防止し耐圧強度を向上させることができ、組立てコストを低減することも可能になる。
【００４０】
本発明の熱交換器においては、伝熱管１の内部で縦方向に位置する螺旋状凸部１ｂの稜線同士が点接触する程度まで、伝熱管１の扁平率を高めることが好ましい。伝熱管１内部の流体通路は、凸部１ｂの稜線同士の点接触した状態でそれ以上閉塞されることなく確保される。また、凸部１ｂの稜線同士が点接触ないしは接近した状態では、ここを流通する高温流体が凸部１ｂと接触しつつ、その凸部１ｂを順次越えながら流れるため、高温流体の乱流効果が一層促進される。この場合、伝熱管１に形成する螺旋状の凸部１ｂは、稜線同士を交差させて稜線同士の点接触を発現させるため、２条以上の多条螺旋とする。１条螺旋では、伝熱管１の内周面で螺旋状凸部１ｂの稜線同士が交差することなく、点接触が発現しないからである。
【００４１】
また、本発明の熱交換器では、伝熱管１に形成する螺旋状の凸部１ｂを２条以上の多条とし、凸部１ｂの稜線同士を交差させて点接触させた場合、その稜線同士の交差角が６０°〜１２０°の範囲内となるように、伝熱管１に形成する凸部１ｂ、すなわち凹部１ａの螺旋角度（リード角）を設定するのが好ましい。本発明者らの試験によれば、稜線同士の交差角が６０°〜１２０°の範囲内のときに、熱交換流体が流通する際の圧力損失の低減と伝熱性能の向上が両立し易いからである。
【００４２】
図７は、本発明の熱交換器における伝熱コアの他の構成例を示す図であり、同図（ａ）はその伝熱コアに用いられる伝熱管の斜視図、同図（ｂ）はその伝熱コアの斜視図をそれぞれ示す。図７（ａ）に示すように、本実施形態の伝熱管１は、前記図４に示す伝熱管１と比較し、螺旋状の凹部１ａおよび凸部１ｂの形成が両端部で省略されている点で相違する。すなわち、図７（ａ）に示す本実施形態の伝熱管１は、両端部で螺旋状の凹部１ａおよび凸部１ｂが形成されておらず、両端部のみが単なる円筒を上下から押し潰したような単純な扁平形状とされている。この伝熱管１は、上述した方法を採用して製作することができる。
【００４３】
図７（ａ）に示す伝熱管１を積み重ねて構成される伝熱コア３では、各伝熱管１の両端部のみが単純な扁平形状であることから、図７（ｂ）に示すように、各伝熱管１の端部をエンドプレート５の開口５ａに挿入してろう付や溶接などを施したり、圧入することで、各エンドプレート５と各伝熱管１の接合を簡単かつ確実に行える。
【００４４】
その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、熱交換流体として、伝熱管の内部に高温流体を流通させ、伝熱管同士の間に低温流体を流通させる場合を示しているが、伝熱管の内部に低温流体を流通させ、伝熱管同士の間に高温流体を流通させる構成であってもよい。また、伝熱管の内部と伝熱管同士の間に流通させる熱交換流体は、種類に限定はなく、空気やガスなどの気体、冷却水や温水などの液体のいずれも採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の熱交換器によれば、互いに積み重ねた伝熱管の内部に一方の熱交換流体を流通させると同時に、伝熱管同士の間に凹部を通じて他方の熱交換流体を流通させることにより、凹部および凸部によって伝熱面積が拡大した伝熱管の管壁のみを介し、優れた伝熱性能で熱交換を行うことができ、小型化かつ軽量化を実現できる。しかも、一体成形品の伝熱管を積み重ねるのみで流体通路を確保できるため、流体通路を形成するのにろう付や溶接などによる接合が不要であり、熱交換流体のリークを防止し耐圧強度を向上させることができ、組立てコストを低減することも可能になる。
【符号の説明】
【００４６】
１：伝熱管、    １ａ：凹部、    １ｂ：凸部、    １ｃ：山部、    １ｄ：谷部、
２：螺旋凹凸付き素管、    ３：伝熱コア、    ４：サイドプレート、
５：エンドプレート、    ５ａ：開口
【図１】
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【図２】
2012013310.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012013310.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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