(57)【要約】【課題】製造する際に熱交換管にエロージョンが発生することを防止、さらに製造コストの低減および軽量化を図りうる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器であるヒータコアは、外面にろう材層を有する材料により形成された１対のヘッダタンク2,3と、両ヘッダタンク2,3間に配置され、かつ両端部がヘッダタンク2,3にろう付された複数の扁平状熱交換管７と、隣り合う熱交換管７どうしの間に配置されて熱交換管７にろう付されたコルゲートフィン８とを備えている。熱交換管７のコルゲートフィン８がろう付される面に、長さ方向にのびる凹溝16が存在している。熱交換管７の凹溝16の少なくとも一部を溶接ビード19により埋める。熱交換管７の凹溝16が存在している面と、溶接ビード19の表面との距離を０〜０．０３ｍｍにする。溶接ビード19の凹溝16の長さ方向の寸法を０．１ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上にする。【選択図】図４
2009008277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面にろう材層を有する材料により形成され、かつ互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がヘッダタンクにろう付された複数の扁平状熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管にろう付されたコルゲートフィンとを備えており、熱交換管のコルゲートフィンがろう付される面に、長さ方向にのびる凹溝が存在している熱交換器であって、熱交換管の凹溝の少なくとも一部が溶接ビードにより埋められている熱交換器。
【請求項２】
熱交換管における凹溝が存在している面と、溶接ビードの表面との距離が０〜０．０３ｍｍである請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
溶接ビードにおける凹溝の長さ方向の寸法が０．１ｍｍ以上である請求項１または２記載の熱交換器。
【請求項４】
溶接ビードにおける凹溝の長さ方向の寸法が０．５ｍｍ以上である請求項１または２記載の熱交換器。  
【請求項５】
溶接ビードが、熱交換管とコルゲートフィンとの複数箇所のろう付部のうちの最もヘッダタンク側のろう付部と、ヘッダタンクとの間に形成されている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項６】
溶接ビードが、熱交換管におけるヘッダタンクに形成された管挿通穴内に位置する部分からヘッダタンクの外側にかけて形成されており、溶接ビードにおけるヘッダタンクの外側に存在する部分の凹溝の長さ方向の寸法が、ヘッダタンクの外面と熱交換管との間に形成されたフィレットにおける凹溝の長さ方向の寸法よりも大きくなっている請求項１または２記載の熱交換器。
【請求項７】
溶接ビードが、凹溝の外部まで盛り上がるように形成されており、溶接ビードとヘッダタンクの外面とが当接している請求項１記載の熱交換器。
【請求項８】
外面にろう材層を有する材料により形成され、かつ互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がヘッダタンクにろう付された複数の扁平状熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管にろう付されたコルゲートフィンとを備えており、熱交換管のコルゲートフィンがろう付される面に、長さ方向にのびる凹溝が存在している熱交換器を製造する方法であって、
ヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンを一括してろう付することを含み、当該ろう付の前に、熱交換管の凹溝の少なくとも一部を溶接ビードにより埋めておくことを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項９】
熱交換管における凹溝が存在している面と、溶接ビードの表面との距離を０〜０．０３ｍｍとする請求項８記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１０】
溶接ビードにおける凹溝の長さ方向の寸法を０．１ｍｍ以上とする請求項８または９記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１１】
溶接ビードにおける凹溝の長さ方向の寸法を０．５ｍｍ以上とする請求項８または９記載の熱交換器の製造方法。  
【請求項１２】
溶接ビードを、熱交換管とコルゲートフィンとの複数箇所のろう付部のうちの最もヘッダタンク側のろう付部と、ヘッダタンクとの間に形成する請求項８〜１１のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１３】
溶接ビードを、熱交換管におけるヘッダタンクに形成された管挿通穴内に位置すべき部分からヘッダタンクの外側に位置すべき部分にかけて形成しておき、溶接ビードにおけるヘッダタンクの外側に位置すべき部分の凹溝の長さ方向の寸法を、ヘッダタンクの外面と熱交換管との間に形成されるフィレットにおける凹溝の長さ方向の寸法よりも大きくする請求項８または９記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１４】
溶接ビードを、ヘッダタンクに形成された管挿通穴を通して熱交換管の端部をヘッダタンク内に長さ突出させた際にヘッダタンク外面に当接すべき位置に、凹溝の外部まで盛り上がるように形成する請求項８または９記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１５】
溶接ビードを、レーザ溶接法、電子ビーム溶接法、ティグ溶接法、ミグ溶接法および摩擦攪拌接合法のうちのいずれかの方法により形成する請求項８〜１４のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえばカーエアコンのコンデンサやエバポレータ、オイルクーラ、ラジエータ、ヒータコアなどの自動車に搭載される熱交換器およびその製造方法に関する。
【０００２】
この明細書において、「アルミニウム」という用語には、「純アルミニウム」と表現する場合を除いて、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【背景技術】
【０００３】
自動車用熱交換器として、外面にろう材層を有する材料により形成され、かつ互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がヘッダタンクにろう付された複数の扁平状熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管にろう付されたコルゲートフィンとを備えたものが広く用いられている。
【０００４】
ところで、近年、自動車用熱交換器には、さらなる高性能化、軽量化などが求められているため、熱交換管の管壁の薄肉化を図ったり、ヘッダタンクを形成する材料に使用するろう材の量を減らしたりする傾向にある。
【０００５】
自動車用熱交換器に用いられる熱交換管としては、アルミニウム押出形材製のものの他に、アルミニウムブレージングシート製素板を折り曲げて扁平中空状に成形したものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１記載の熱交換管は、互いに対向する１対の平坦壁と、両平坦壁の両側縁どうしに跨る２つの側壁と、両平坦壁の幅方向の中間部どうしに跨る補強壁とを備えており、一方の平坦壁を形成する１つの第１平坦壁形成部、第１平坦壁形成部の両側縁に設けられかつ側壁を形成する２つの側壁形成部、両側壁形成部における第１平坦壁形成部とは反対側の側縁に設けられかつ他方の平坦壁を形成する２つの第２平坦壁形成部、および両第２平坦壁形成部における側壁形成部とは反対側の側縁に設けられかつ補強壁を形成する２つの補強壁形成部を有する１枚のアルミニウムブレージングシート製素板の両補強壁形成部が第２平坦壁形成部に対して同方向に曲げられて補強壁用凸条が形成された後、両第２平坦壁形成部が第１平坦壁形成部に対して平行となるように、素板が両側壁形成部において曲げられることにより、両補強壁用凸条の先端が第１平坦壁形成部の内面に当接させられるとともに、両補強壁用凸条どうしろう付されたものである。
【０００６】
特許文献１記載の熱交換管は、熱交換器の製造時に、他の部品のろう付と同時に補強壁形成部どうしがろう付されることにより製造される。しかしながら、素板を折り曲げてなる折り曲げ体の両第２平坦壁形成部と補強壁形成部との連接部外面が丸みを帯びることは避けられないので、両第２平坦壁形成部間にその長さ方向にのびる凹溝が形成されることになる。したがって、熱交換器を製造する際に、ヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材が、毛細管現象により、上記凹溝に沿って流れるとともに、折り曲げ体とコルゲートフィンとの接触部に沿って折り曲げ体の幅方向に流れる。その結果、製造された熱交換管にエロージョンが発生したり、エロージョンの発生に起因して貫通穴があくという問題がある。また、ヘッダタンクを形成する材料の外面を覆うろう材量を多くしておかなければならず、材料コストが高くなり、ひいては熱交換器の製造コストが高くなるとともに、熱交換器の重量が増加するという問題がある。
【０００７】
また、アルミニウム押出形材製熱交換管の場合にも、押出加工時にダイスマークと呼ばれる凹溝が形成されることがあり、この場合も、上述した特許文献１記載の熱交換管の場合と同様な問題がある。
【特許文献１】特開２００４−１７８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の目的は、上記問題を解決し、製造する際に熱交換管にエロージョンが発生することを防止することができ、さらに製造コストの低減および軽量化を図ることができる熱交換器およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【００１０】
1)外面にろう材層を有する材料により形成され、かつ互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がヘッダタンクにろう付された複数の扁平状熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管にろう付されたコルゲートフィンとを備えており、熱交換管のコルゲートフィンがろう付される面に、長さ方向にのびる凹溝が存在している熱交換器であって、熱交換管の凹溝の少なくとも一部が溶接ビードにより埋められている熱交換器。
【００１１】
2)熱交換管における凹溝が存在している面と、溶接ビードの表面との距離が０〜０．０３ｍｍである上記1)記載の熱交換器。
【００１２】
3)溶接ビードにおける凹溝の長さ方向の寸法が０．１ｍｍ以上である上記1)または2)記載の熱交換器。
【００１３】
4)溶接ビードにおける凹溝の長さ方向の寸法が０．５ｍｍ以上である上記1)または2)記載の熱交換器。  
5)溶接ビードが、熱交換管とコルゲートフィンとの複数箇所のろう付部のうちの最もヘッダタンク側のろう付部と、ヘッダタンクとの間に形成されている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１４】
6)溶接ビードが、熱交換管におけるヘッダタンクに形成された管挿通穴内に位置する部分からヘッダタンクの外側にかけて形成されており、溶接ビードにおけるヘッダタンクの外側に存在する部分の凹溝の長さ方向の寸法が、ヘッダタンクの外面と熱交換管との間に形成されたフィレットにおける凹溝の長さ方向の寸法よりも大きくなっている上記1)または2)記載の熱交換器。
【００１５】
7)溶接ビードが、凹溝の外部まで盛り上がるように形成されており、溶接ビードとヘッダタンクの外面とが当接している上記1)記載の熱交換器。
【００１６】
8)外面にろう材層を有する材料により形成され、かつ互いに間隔をおいて配置された１対のヘッダタンクと、両ヘッダタンク間に、ヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がヘッダタンクにろう付された複数の扁平状熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管にろう付されたコルゲートフィンとを備えており、熱交換管のコルゲートフィンがろう付される面に、長さ方向にのびる凹溝が存在している熱交換器を製造する方法であって、
ヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンを一括してろう付することを含み、当該ろう付の前に、熱交換管の凹溝の少なくとも一部を溶接ビードにより埋めておくことを特徴とする熱交換器の製造方法。
【００１７】
9)熱交換管における凹溝が存在している面と、溶接ビードの表面との距離を０〜０．０３ｍｍとする上記8)記載の熱交換器の製造方法。
【００１８】
10)溶接ビードにおける凹溝の長さ方向の寸法を０．１ｍｍ以上とする上記8)または9)記載の熱交換器の製造方法。
【００１９】
11)溶接ビードにおける凹溝の長さ方向の寸法を０．５ｍｍ以上とする上記8)または9)記載の熱交換器の製造方法。  
12)溶接ビードを、熱交換管とコルゲートフィンとの複数箇所のろう付部のうちの最もヘッダタンク側のろう付部と、ヘッダタンクとの間に形成する上記8)〜11)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００２０】
13)溶接ビードを、熱交換管におけるヘッダタンクに形成された管挿通穴内に位置すべき部分からヘッダタンクの外側に位置すべき部分にかけて形成しておき、溶接ビードにおけるヘッダタンクの外側に位置すべき部分の凹溝の長さ方向の寸法を、ヘッダタンクの外面と熱交換管との間に形成されるフィレットにおける凹溝の長さ方向の寸法よりも大きくする上記8)または9)記載の熱交換器の製造方法。
【００２１】
14)溶接ビードを、ヘッダタンクに形成された管挿通穴を通して熱交換管の端部をヘッダタンク内に長さ突出させた際にヘッダタンク外面に当接すべき位置に、凹溝の外部まで盛り上がるように形成する上記8)または9)記載の熱交換器の製造方法。
【００２２】
15)溶接ビードを、レーザ溶接法、電子ビーム溶接法、ティグ溶接法、ミグ溶接法および摩擦攪拌接合法のうちのいずれかの方法により形成する上記8)〜14)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【発明の効果】
【００２３】
上記1)の熱交換器によれば、熱交換管の凹溝の少なくとも一部が溶接ビードにより埋められているので、熱交換器の製造の際のヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付時に、溶接ビードの働きにより、ヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材が、毛細管現象により凹溝に沿って流れることが防止される。したがって、熱交換器の製造時に熱交換管にエロージョンが発生することが防止されるとともに、エロージョンの発生に起因する貫通穴の発生も防止される。しかも、熱交換器の製造の際に、ヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材が、毛細管現象により凹溝に沿って流れることを防止することができるのと同時に、熱交換管とコルゲートフィンとの接触部に沿って流れるろう材の量を低減することもできる。したがって、ヘッダタンクを形成する材料の外面を覆うろう材量を少なくすることが可能になり、材料コストが安くなって熱交換器の製造コストを低減することができるとともに、熱交換器の軽量化を図ることができる。
【００２４】
上記2)〜4)の熱交換器によれば、熱交換器の製造の際のヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付時にヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材の凹溝に沿う流れを、効果的に防止することができる。
【００２５】
上記5)の熱交換器によれば、熱交換器の製造の際のヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付時にヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材の凹溝に沿う流れの長さを最小限にすることができるとともに、ヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材が、熱交換管を形成する材料とコルゲートフィンとの接触部に沿って流れることを確実に防止することができる。
【００２６】
上記6)の熱交換器によれば、熱交換器の製造の際のヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付時にヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材の凹溝に沿う流れを確実に防止することができる。
【００２７】
上記7)の熱交換器によれば、熱交換管のヘッダタンク内への突出長さを一定の長さにすることができる。
【００２８】
上記8)の熱交換器の製造方法によれば、ヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンを一括してろう付する前に、熱交換管の凹溝の少なくとも一部を溶接ビードにより埋めておくので、熱交換器の製造の際のヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付時に、溶接ビードの働きにより、ヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材が、毛細管現象により凹溝に沿って流れることが防止される。したがって、熱交換器の製造時に熱交換管にエロージョンが発生することが防止されるとともに、エロージョンの発生に起因する貫通穴の発生も防止される。しかも、熱交換器の製造の際に、ヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材が、毛細管現象により凹溝に沿って流れることを防止することができるのと同時に、熱交換管とコルゲートフィンとの接触部に沿って流れるろう材の量を低減することもできる。したがって、ヘッダタンクを形成する材料の外面を覆うろう材量を少なくすることが可能になり、材料コストが安くなって熱交換器の製造コストを低減することができるとともに、熱交換器の軽量化を図ることができる。
【００２９】
上記9)〜11)の熱交換器の製造方法によれば、ヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付時にヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材の凹溝に沿う流れを、効果的に防止することができる。
【００３０】
上記12)の熱交換器の製造方法によれば、ヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付時にヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材の凹溝に沿う流れの長さを最小限にすることができるとともに、ヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材が、熱交換管を形成する材料とコルゲートフィンとの接触部に沿って流れることを確実に防止することができる。
【００３１】
上記13)の熱交換器の製造方法によれば、ヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付時にヘッダタンクを形成する材料から溶け出した溶融ろう材の凹溝に沿う流れを確実に防止することができる。
【００３２】
上記14)の熱交換器の製造方法によれば、ヘッダタンク、熱交換管およびコルゲートフィンの一括ろう付の前に、熱交換管をヘッダタンクに形成された管挿通穴内の挿入した際に、熱交換管のヘッダタンク内への突出長さを一定の長さにすることができる。
【００３３】
上記15)の熱交換器の製造方法によれば、溶接ビードを比較的簡単に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明による熱交換器を、カーエアコンのヒータコアに適用したものである。
【００３５】
なお、図１〜図５に関するヒータコアの説明において、図１の上下、左右を上下、左右といものとし、図１の紙面裏側（図２の上側）を前、これと反対側を後というものとする。
【００３６】
実施形態１
この実施形態は図１〜図６に示すものである。
【００３７】
図１はこの発明による熱交換器を適用したカーエアコン用ヒータコアの全体構成を示し、図２〜図５はその要部の構成を示す。また、図６はヒータコアを製造するにあたって、熱交換管半製品を形成する方法を示す。
【００３８】
図１において、ヒータコア(1)は、上下方向に間隔をおいて配置されかつ左右方向に長いアルミニウム製上ヘッダタンク(2)および下ヘッダタンク(3)と、上下両ヘッダタンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えており、上下両ヘッダタンク(2)(3)の左端部が熱交換コア部(4)よりも左方に突出させられ、上ヘッダタンク(2)の左方突出部に出口パイプ(5)が、下ヘッダタンク(3)の左方突出部に入口パイプ(6)がそれぞれ接続されている。
【００３９】
上ヘッダタンク(2)は、下方が開口した左右方向に長い直方体状の箱形タンク本体(10A)と、タンク本体(10A)の開口端部にろう付されかつタンク本体(10A)の開口を閉鎖するヘッダプレート(10B)とよりなる。タンク本体(10A)は、片面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる金属素板を、ろう材層が外面側に来るように折り曲げて必要箇所をろう付することにより形成され、ヘッダプレート(10B)は、片面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる金属素板を、ろう材層が外面側に来るように折り曲げて必要箇所をタンク本体(10A)にろう付することにより形成されている。下ヘッダタンク(3)は上ヘッダタンク(2)を上下逆向きにしたものであり、同一物および同一部分には同一符号を付す。
【００４０】
熱交換コア部(4)は、幅方向が前後方向（通風方向）を向くように左右方向に間隔をおいて配置され、かつ上下両端部が上下両ヘッダタンク(2)(3)に接続された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(7)と、隣り合う熱交換管(7)どうしの間および左右両端の熱交換管(7)の外側に配置されて熱交換管(7)にろう付されたアルミニウム製ルーバ付きコルゲートフィン(8)と、左右両端のコルゲートフィン(8)の外側に配置されてコルゲートフィン(8)にろう付されたアルミニウムブレージングシート製サイドプレート(9)とからなる。
【００４１】
図２に示すように、熱交換管(7)は、少なくとも片面にろう材層を有する帯状のアルミニウムブレージングシートを、ろう材層が外側に来るように中空状に曲げてろう付することにより形成されたものであり、互いに対向する左右両壁(11)(12)（１対の平坦壁）と、左右両壁(11)(12)の前後両側縁どうしにまたがる前後両側壁(13)(14)と、左右両壁(11)(12)の幅方向の中央部どうしに跨る１つの補強壁(15)とを備えている。右壁(12)は１つの右壁形成部(12A)（第１平坦壁形成部）からなり、左壁(11)は前後両側壁(13)(14)を介して右壁形成部(12A)の前後両側縁に一体に形成されるとともに、側壁(13)(14)とは反対側の縁部どうしが突き合わされた２つの左壁形成部(11A)(11B)（第２平坦壁形成部）からなる。補強壁(15)は、両左壁形成部(11A)(11B)における互いに突き合わされた縁部にそれぞれ右方に突出するように一体に形成されて先端部が右壁形成部(12A)内面に当接させら、かつ互いに密着状態でろう付された２つの補強壁用凸条(15A)からなる。図３に示すように、左壁形成部(11A)(11B)と補強壁用凸条(15A)との連接部の外面は丸みを帯びており、これにより両左壁形成部(11A)(11B)間には熱交換管(7)の長さ方向にのびる凹溝(16)が全長にわたって形成されている。
【００４２】
図４に示すように、熱交換管(7)の上下両端部は、上下両ヘッダタンク(2)(3)のヘッダプレート(10B)に形成されかつ前後方向に長い管挿通穴(17)に挿入された状態で両ヘッダタンク(2)(3)のヘッダプレート(10B)にろう付されている。ヘッダプレート(10B)における管挿通穴(17)の穴長さ方向にのびる両側縁部に、上下方向外側に斜めに突出した傾斜屈曲部(18)が形成されている。なお、(F)は、ヘッダプレート(10B)の傾斜屈曲部(18)外面と熱交換管(7)との間に形成されてフィレットを示す。そして、図４および図５に示すように、熱交換管(7)の凹溝(16)の少なくとも一部が溶接ビード(19)により埋められている。溶接ビード(19)は、ここでは熱交換管(7)とコルゲートフィン(8)との複数箇所のろう付部のうちの上下両端（最もヘッダタンク(10A)側）のろう付部(8a)と、両ヘッダタンク(10A)との間に形成されている。熱交換管(7)における凹溝(16)が存在している面と、溶接ビード(19)の表面との距離(d)は０〜０．０３ｍｍであることが好ましい。また、溶接ビード(19)における凹溝(16)の長さ方向の寸法(L)は０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００４３】
ヒータコア(1)は、以下に述べる方法で製造される。
【００４４】
まず、片面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる金属素板を、ろう材層が外面側に来るように折り曲げることにより、タンク本体素材およびヘッダプレート素材を形成する。また、出口パイプ(5)、入口パイプ(6)、コルゲートフィン(8)およびサイドプレート(9)を用意する。
【００４５】
さらに、図６に示す方法により熱交換管半製品を形成する。なお、以下に述べる熱交換管半製品の製造方法に関する説明において、図６の上下、左右を上下、右というものとする。
【００４６】
まず、片面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる平坦な金属素板(20)を用意する。金属素板(20)は、１つの右壁形成部(12A)、右壁形成部(12A)の左右両側縁に設けられかつ前後両側壁(13)(14)を形成する２つの側壁形成部(21)(22)、両側壁形成部(21)(22)における右壁形成部(12A)とは反対側の側縁に設けられた２つの左壁形成部(11A)(11B)、および両左壁形成部(11A)(11B)における側壁形成部(21)(22)とは反対側の側縁に設けられかつ補強壁用凸条(15A)を形成する２つの補強壁形成部(23)からなる（図６(a)参照）。
【００４７】
そして、金属素板(20)の両補強壁形成部(23)を両左壁形成部(11A)(11B)に対して下方に曲げて補強壁用凸条(15A)を形成する（図６(b)参照）。ついで、金属素板(20)を、両左壁形成部(11A)(11B)が右壁形成部(12A)に対して平行となるように、金属素板(20)を両側壁形成部(21)(22)において曲げていき、両補強壁用凸条(15A)の先端を右壁形成部(12A)の内面に当接させるとともに、両補強壁用凸条(15A)どうしを密着させて折り曲げ体(24)をつくる（図６(c)参照）。上述した金属素板(20)のすべての曲げは、ロールフォーミングにより行われる。なお、図６においては示されていないが、折り曲げ体(24)の両左壁形成部(11A)(11B)間には、折り曲げ体(24)の長さ方向にのびる凹溝(16)が全長にわたって形成されている。その後、折り曲げ体(24)における凹溝(16)内の所定部分に、レーザ溶接法、電子ビーム溶接法、ティグ溶接法、ミグ溶接法および摩擦攪拌接合法のうちのいずれかの方法により溶接ビード(19)を形成する。レーザ溶接法、電子ビーム溶接法および摩擦攪拌接合法の場合、金属素板(20)を形成するアルミニウムブレージングシートの芯材とろう材からなる皮材とが混じり合うことにより溶接ビード(19)が形成されるので、溶接ビード(19)の融点はろう材の融点よりも高くなり、後述する全部品の一括ろう付時にも溶融することはない。また、ティグ溶接法およびミグ溶接法の場合、たとえばJIS Ａ１０００系の純アルミニウムからなる溶加材と、金属素板(20)を形成するアルミニウムブレージングシートの芯材およびろう材からなる皮材とが混じり合うことにより溶接ビード(19)が形成されるので、溶接ビード(19)の融点はろう材の融点よりも高くなり、後述する全部品の一括ろう付時にも溶融することはない。こうして、熱交換管半製品を形成する。
【００４８】
ついで、タンク本体素材、ヘッダプレート素材、出口パイプ(5)、入口パイプ(6)、コルゲートフィン(8)、サイドプレート(9)および熱交換管半製品を組み合わせて適当な治具により仮止めする。その後、仮止め体を所定のろう付温度に加熱し、タンク本体素材のろう材層を利用してタンク本体素材の必要箇所をろう付することによりタンク本体(10A)を形成するとともに、ヘッダプレート素材のろう材層を利用してヘッダプレート素材の必要箇所をろう付することによりヘッダプレート(10B)を形成し、またタンク本体素材のろう材層を利用してタンク本体(10A)とヘッダプレート(10B)とをろう付し、さらにヘッダプレート素材のろう材層を利用してヘッダプレート(10B)に出口パイプ(5)および入口パイプ(6)をろう付する。これと同時に、金属素板(20)のろう材層を利用して熱交換管半製品における補強壁用凸条(15A)の先端と右壁形成部(12A)、および両補強壁用凸条(15A)どうしをろう付して熱交換管(7)を形成するとともに、ヘッダプレート素材のろう材層および金属素板(20)のろう材層を利用して熱交換管(7)とヘッダプレート(10B)とをろう付し、さらに金属素板(20)のろう材層を利用して熱交換管(7)とコルゲートフィン(8)とをろう付するとともに、サイドプレート(9)のろう材層を利用してコルゲートフィン(8)とサイドプレート(9)とをろう付する。こうして、ヒータコア(1)が製造される。
【００４９】
上述したヒータコア(1)の製造の際の全部品の一括ろう付時に、溶接ビード(19)の働きによって、タンク本体素材およびヘッダプレート素材から溶け出した溶融ろう材が、毛細管現象により凹溝(16)に沿って流れることが防止される。したがって、ヒータコア(1)の製造時に熱交換管(7)にエロージョンが発生することが防止されるとともに、エロージョンの発生に起因する貫通穴の発生も防止される。
【００５０】
実施形態２
この実施形態は図７に示すものである。
【００５１】
図７は実施形態２のヒータコアの要部を示す。
【００５２】
図７に示すヒータコアの場合、熱交換管(7)の凹溝(16)の溶接ビード(30)は、ヘッダタンク(2)および(3)のヘッダプレート(10B)の内側から外側にかけて管挿通穴(17)を通って形成されており、ヘッダプレート(10B)の外側に存在する部分はヘッダプレート(10B)の外面（ヘッダタンク(2)および(3)の外面）に連なっている。溶接ビード(30)におけるヘッダプレート(10B)の外側に存在する部分の凹溝(16)の長さ方向の寸法(L2)は、ヘッダプレート(10B)の外面と熱交換管(7)との間に形成されたフィレット(F)における凹溝(16)の長さ方向の寸法よりも大きくなっている。なお、フィレット(F)の大きさは、ろう材の種類、フラックス量、酸化皮膜の状態などにより変化する。また、熱交換管(7)における凹溝(16)が存在している面と、溶接ビード(19)の表面との距離は、実施形態１の場合と同様に、０〜０．０３ｍｍであることが好ましい。
【００５３】
その他の構成は、上述した実施形態１のヒータコア(1)と同様であり、実施形態１のヒータコア(1)と同様にして製造される。そして、溶接ビード(30)は、第１の実施形態の場合と同様に、折り曲げ体(24)の凹溝(16)の所定部分に、レーザ溶接法、電子ビーム溶接法、ティグ溶接法、ミグ溶接法および摩擦攪拌接合法のうちのいずれかの方法により形成される。
【００５４】
実施形態３
この実施形態は図８に示すものである。
【００５５】
図８は実施形態３のヒータコアの要部を示す。
【００５６】
図８に示すヒータコアの場合、熱交換管(7)の凹溝(16)の溶接ビード(35)は、ヘッダプレート(10B)の外側において凹溝(16)の外部まで盛り上がるように形成されており、溶接ビード(35)とヘッダプレート(10B)の外面（ヘッダタンク(2)および(3)の外面）とが当接している。その他の構成は、上述した実施形態１のヒータコア(1)と同様であり、第１の実施形態のヒータコア(1)と同様にして製造される。そして、溶接ビード(35)は、実施形態１の場合と同様に、折り曲げ体(24)の凹溝(16)の所定部分に、レーザ溶接法、電子ビーム溶接法、ティグ溶接法、ミグ溶接法および摩擦攪拌接合法のうちのいずれかの方法により形成される。
【００５７】
実施形態３のヒータコアの場合、その製造時に、熱交換管半製品の端部を管挿通穴(17)に挿入すると、溶接ビード(35)がヘッダプレート素材の外面に当接するので、熱交換管半製品の端部におけるタンク本体素材とヘッダプレート素材との組み合わせ体内への突出長さが規制され、製造されたヒータコアにおいて、熱交換管(7)のヘッダタンク(2)および(3)内への突出長さが一定となる。
【００５８】
上記すべての実施形態においては、用いられている熱交換管は、互いに対向する左右両壁(11)(12)（１対の平坦壁）と、左右両壁(11)(12)の前後両側縁どうしにまたがる前後両側壁(13)(14)と、左右両壁(11)(12)の幅方向の中央部どうしに跨る１つの補強壁(15)とを備えており、右壁(12)は１つの右壁形成部(12A)（第１平坦壁形成部）からなり、左壁(11)は前後両側壁(13)(14)を介して右壁形成部(12A)の前後両側縁に一体に形成されるとともに、側壁(13)(14)とは反対側の縁部どうしが突き合わされた２つの左壁形成部(11A)(11B)（第２平坦壁形成部）からなり、補強壁(15)は、両左壁形成部(11A)(11B)における互いに突き合わされた縁部にそれぞれ右方に突出するように一体に形成され、かつ互いに密着させられた２つの補強壁用凸条(15A)からなるが、これに限定されるものではない。たとえば、互いに対向する１対の平坦壁と、両平坦壁の両側縁どうしにまたがって設けられた２つの側壁とを備えており、第１の側壁が両平坦壁と一体に形成され、第２の側壁が両平坦壁の側縁部に一体成形された複数の側壁形成部を組み合わせることにより形成された扁平管であって、２つの平坦壁形成部と、両平坦壁形成部を一体に連結しかつ第１側壁を形成する連結部と、両平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁部に設けられた複数の側壁形成部とを備えている扁平管製造用板状体を、連結部においてヘアピン状に折り曲げ、さらにすべての側壁形成部を組み合わせてかしめることにより折り曲げ体を得た後、複数の側壁形成部をろう付することにより第２側壁がつくられており、コルゲートフィンがろう付される面に、長さ方向にのびる凹溝が存在している熱交換管を用いた場合も同様である。また、互いに対向する１対の平坦壁と、両平坦壁の両側縁どうしにまたがって設けられた２つの側壁とを備えており、帯板をＵ字状に折り曲げて両側縁部どうしを巻締め加工することによってつくられており、コルゲートフィンがろう付される面に、長さ方向にのびる凹溝が存在している熱交換管を用いた場合も同様である。さらに、コルゲートフィンがろう付される面に、ダイスマークと呼ばれる長さ方向にのびる凹溝が存在しているアルミニウム押出形材製熱交換管を用いた場合も同様である。
【００５９】
また、上記すべての実施形態においては、この発明による熱交換器がカーエアコン用ヒータコアに適用されているが、これに限定されるものではなく、この発明による熱交換器は、その他の自動車用熱交換器、たとえばカーエアコンのコンデンサやエバポレータ、オイルクーラ、ラジエータなどにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明による熱交換器を適用した実施形態１のカーエアコン用ヒータコアの全体構成を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】図１の要部を拡大して示す垂直断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図６】金属素板から折り曲げ体を製造する方法を示す断面図である。
【図７】この発明による熱交換器を適用した実施形態２のカーエアコン用ヒータコアを示す図４相当の図である。
【図８】この発明による熱交換器を適用した実施形態３のカーエアコン用ヒータコアを示す図４相当の図である。
【符号の説明】
【００６１】
(1)：ヒータコア（熱交換器）
(2)(3)：ヘッダタンク
(7)：熱交換管
(8)：コルゲートフィン
(8a)：ろう付部
(16)：凹溝
(17)：管挿通穴
(19)(30)(35)：溶接ビード
(F)：フィレット
【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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