(57)【要約】【課題】２つの板状部同士のろう付け性を向上する。【解決手段】２つの板状部のうち少なくとも１つの板状部には、他方の板状部に当接してろう付けされる基板部２０と、基板部２０から他方の板状部と反対側に突き出す複数個の打ち出し部２１とが形成され、基板部２０および打ち出し部２１は、前記長手方向に延びる筋状に形成され、打ち出し部２１と他方の板状部との間に形成される空間は、内部流体が前記長手方向に流れる内部流体通路部２２を構成し、打ち出し部２１は、第１打ち出し部２１ａと、基板部２０からの突出高さが第１打ち出し部２１ａよりも小さい第２打ち出し部２１ｂとを有し、第２打ち出し部２１ｂと基板部２０は、外部流体が前記幅方向に流れる外部流体通路部２３を構成している。【選択図】図２
2009168356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向と直交する断面が前記長手方向と直交する幅方向に沿って扁平な形状を有するように、２つの板状部が互いに対向配置されている熱交換器用チューブであって、
前記２つの板状部のうち少なくとも１つの板状部には、他方の板状部に当接してろう付けされる基板部（２０）と、前記基板部（２０）から前記他方の板状部と反対側に突き出す複数個の打ち出し部（２１）とが形成され、
前記基板部（２０）および前記打ち出し部（２１）は、前記長手方向に延びる筋状に形成され、
前記打ち出し部（２１）と前記他方の板状部との間に形成される空間は、内部流体が前記長手方向に流れる内部流体通路部（２２）を構成し、
前記打ち出し部（２１）は、第１打ち出し部（２１ａ）と、前記基板部（２０）からの突出高さが前記第１打ち出し部（２１ａ）よりも小さい第２打ち出し部（２１ｂ）とを有し、
前記第２打ち出し部（２１ｂ）と前記基板部（２０）は、外部流体が前記幅方向に流れる外部流体通路部（２３）を構成していることを特徴とする熱交換器用チューブ。
【請求項２】
前記基板部（２０）および前記打ち出し部（２１）は、前記幅方向に蛇行しながら前記長手方向に延びる筋状に形成されている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】
前記基板部（２０）および前記打ち出し部（２１）は、前記長手方向に真っ直ぐに延びる筋状に形成されており、
前記第１打ち出し部（２１ａ）と前記第２打ち出し部（２１ｂ）とが前記長手方向に交互に多数個配置されており、
前記第１打ち出し部（２１ａ）の平面形状が略矩形になっている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】
前記基板部（２０）および前記打ち出し部（２１）は、前記長手方向に真っ直ぐに延びる筋状に形成されており、
前記第１打ち出し部（２１ａ）と前記第２打ち出し部（２１ｂ）とが前記長手方向に交互に多数個配置されており、
前記第１打ち出し部（２１ａ）の平面形状が略平行四辺形になっている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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外面に外部流体が流れる外部流体通路部が形成された熱交換器用チューブに関し、冷凍サイクルの凝縮器に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱交換器用チューブとして特許文献１の冷媒凝縮器用チューブが提案されている。図６は、この従来技術を示しており、２つの板状部を互いに対向配置することで扁平状チューブ５０を形成しており、２つの板状部にそれぞれ基板部５１と、基板部５１から外方に突き出す多数個の打ち出し部５２とを形成している。
【０００３】
そして、２つの板状部の打ち出し部５２同士を重合配置して打ち出し部５２相互間に空間を形成し、この空間によって冷媒（内部流体）が破線矢印ｙのように流れる冷媒通路部（内部流体通路部）を構成している。
【０００４】
この多数個の打ち出し部５２は、第１打ち出し部５２ａと、第１打ち出し部５２ａよりも基板部５１からの突出高さが小さい第２打ち出し部５２ｂとを有している。第１打ち出し部５２ａは蛇行しながらチューブ幅方向（図６の上下方向）に延びており、第２打ち出し部５２ｂと基板部５１とが、第１打ち出し部５２ａ相互の間においてチューブ幅方向に交互に多数個配置されている。
【０００５】
このため、第２打ち出し部５２ｂと基板部５１とによって、空気が矢印ｚのように流れる空気通路部（外部流体通路部）５２が構成されることとなる。
【０００６】
この従来技術によると、チューブ５０の外面近傍を流れる空気が矢印ｚのように空気通路部５２を蛇行しながら流れることで空気の流れが撹乱されるので、チューブ５０の外面近傍における温度境界層の発達が抑制され、ひいては空気側の熱伝達率が向上する。
【０００７】
図６の網掛部は、この従来技術における一方の板状部と他方の板状部とのろう付け箇所を示している。すなわち、この従来技術では、点状に形成された多数個の基板部５１でチューブ５０の一方の板状部と他方の板状部とをろう付け接合している。このため、基板部５１が、チューブ５０の耐圧強度を高める内柱としての役割を果たすことができる。
【特許文献１】特開２００４−３７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記従来技術では、一方の板状部の基板部５１と他方の板状部の基板部５１との当接点を起点として基板部５１同士の間にろう材が充填されて良好なろう付け接合が行われる。
【０００９】
ここで、製造上の誤差等の原因により、ろう付け接合前の状態において一方の板状部の基板部５１と他方の板状部の基板部５１とが当接していない場合には、ろう材充填の起点がないため、基板部５１同士の間にろう材が充填されず、ろう付け不良が発生してしまう。
【００１０】
しかるに、上記従来技術では、基板部５１が点状に形成されているので、全ての基板部５１において基板部５１同士を当接させようとすると高い製造精度が必要となる。このため、全ての基板部５１においてろう材充填の起点を設けることが困難であり、２つの板状部同士のろう付け性が良くないという問題がある。
【００１１】
なお、この問題は、第１、第２打ち出し部５２ａ、５２ｂを一方の板状部のみに構成し、他方の板状部の全体を平坦な形状にしたチューブにおいても同様に発生する。
【００１２】
本発明は上記点に鑑みて、２つの板状部同士のろう付け性を向上することを目的とする。
【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に記載の発明では、長手方向と直交する断面が長手方向と直交する幅方向に沿って扁平な形状を有するように、２つの板状部が互いに対向配置されている熱交換器用チューブであって、
２つの板状部のうち少なくとも１つの板状部には、他方の板状部に当接してろう付けされる基板部（２０）と、基板部（２０）から他方の板状部と反対側に突き出す複数個の打ち出し部（２１）とが形成され、
基板部（２０）および打ち出し部（２１）は、前記長手方向に延びる筋状に形成され、
打ち出し部（２１）と他方の板状部との間に形成される空間は、内部流体が前記長手方向に流れる内部流体通路部（２２）を構成し、
打ち出し部（２１）は、第１打ち出し部（２１ａ）と、基板部（２０）からの突出高さが第１打ち出し部（２１ａ）よりも小さい第２打ち出し部（２１ｂ）とを有し、
第２打ち出し部（２１ｂ）と基板部（２０）は、外部流体が前記幅方向に流れる外部流体通路部（２３）を構成していることを特徴とする。
【００１４】
これによると、基板部（２０）が前記長手方向に延びる筋状に形成されているので、基板部（２０）の少なくとも一部を他方の板状部に当接させることが容易であり、ろう材充填の起点を確実に設けることができる。このため、２つの板状部同士のろう付け性を向上することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器用チューブにおいて、基板部（２０）および打ち出し部（２１）は、前記幅方向に蛇行しながら前記長手方向に延びる筋状に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
これによると、内部流体通路部（２２）において内部流体が前記幅方向に蛇行しながら前記長手方向に流れて内部流体の流れが撹乱されるので、内部流体側の熱伝達率を向上できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器用チューブにおいて、基板部（２０）および打ち出し部（２１）は、前記長手方向に真っ直ぐに延びる筋状に形成されており、
第１打ち出し部（２１ａ）と第２打ち出し部（２１ｂ）とが前記長手方向に交互に多数個配置されており、
第１打ち出し部（２１ａ）の平面形状が略矩形になっていることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器用チューブにおいて、
基板部（２０）および打ち出し部（２１）は、前記長手方向に真っ直ぐに延びる筋状に形成されており、
第１打ち出し部（２１ａ）と第２打ち出し部（２１ｂ）とが前記長手方向に交互に多数個配置されており、
第１打ち出し部（２１ａ）の平面形状が略平行四辺形になっていることを特徴とする。
【００１９】
これによると、外部流体通路部（２３）において外部流体が第１打ち出し部（２１ａ）に衝突しながら流れるので、外部流体側の熱伝達率を一層向上できる。
【００２０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明による熱交換器用チューブを適用した熱交換器１０の全体構造を示す斜視図である。
【００２２】
熱交換器１０は、冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）から吐出された高温高圧の冷媒（内部流体）と空気（外部流体）とを熱交換させて冷媒を凝縮させるものである。具体的には、冷媒が流れる冷媒通路を構成する複数の扁平状チューブ１１と、複数のコルゲートフィン（以下フィンと略す）１２との組み合わせからなる熱交換部１３を有し、この熱交換部１３のチューブ長手方向両端部にタンク部１４、１５を配置する構成になっている。
【００２３】
タンク部１４、１５は、チューブ１１に対する冷媒の分配と集合とを行うものである。両タンク部１４、１５の長手方向両端部には、両タンク部１４、１５を結合して熱交換器１０の矩形状の外形を保持するサイドプレート１６、１７がチューブ１１と平行にそれぞれ配置される。これらの複数のチューブ１１、複数のフィン１２および両タンク部１４、１５は一体ろう付けにより接合されている。
【００２４】
両タンク部１４、１５はろう材（溶加材）がクラッド（被覆）されたアルミニウム系材料からなる円筒状容器である。両タンク部１４、１５には、両タンク部１４、１５の長手方向に並んで形成された複数の挿入穴（図示せず）から複数のチューブ１１の両端部が挿入されている。
【００２５】
一方のタンク部１４のうち長手方向一端側（図１の下端側）部位には、冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）から吐出された高温高圧の冷媒をタンク内部に導入するための入口配管（図示せず）が接続される接続ブロック１４ａがろう付けにより接合されている。一方のタンク部１４の長手方向一端部（図１の下端部）には、熱交換器１０を車体に取り付けるための係合突起１４ｂが設けられている。
【００２６】
他方のタンク部１５のうち長手方向一端側（図１の上端側）部位には、タンク内部から冷凍サイクルの膨張弁（図示せず）側へ液相冷媒を流出させるための出口配管（図示せず）が接続される接続ブロック１５ａがろう付けにより接合されている。他方のタンク部１５の長手方向他端部（図１の下端部）には、熱交換器１０を車体に取り付けるための係合突起１５ｂが設けられている。
【００２７】
図２（ａ）はチューブ１１の要部平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００２８】
チューブ１１は、１枚の板材を中央部で折り曲げて半分の大きさ重ね合わせて互いに接合することによって形成されている。本例では、１枚の板材の一端部を他端部に被さるように折り曲げることで、チューブ１１の幅方向一端部（図２（ａ）の下端部）にカシメ部１１ａを形成している。また、本例では、チューブ１１を形成する１枚の板材として、アルミニウム板材の両面にろう材がクラッドされたクラッド材を用いている。
【００２９】
チューブ１１のうち互いに対向する２つの板状部には、平坦な基板部２０と、基板部２０から外方に突出する打ち出し部２１とが形成されている。基板部２０および打ち出し部２１はチューブ幅方向（図２（ａ）の上下方向）に蛇行しながらチューブ長手方向（図２（ａ）の左右方向）に延びる筋状に形成されており、基板部２０と打ち出し部２１とがチューブ幅方向（図２（ａ）の上下方向）に交互に多数個配置されている。
【００３０】
一方の板状部の打ち出し部２１と他方の板状部の打ち出し部２１は重合しており、打ち出し部２１同士の間に形成される空間が冷媒通路部２２を構成する。なお、冷媒通路部２２は、本発明における内部流体通路部に該当するものである。
【００３１】
この冷媒通路部２２では、図２（ａ）の破線矢印ａのように冷媒がチューブ幅方向に蛇行しながらチューブ長手方向に流れる。
【００３２】
打ち出し部２１は、第１打ち出し部２１ａと、基板部２０からの突出高さが第１打ち出し部２１ａよりも小さい第２打ち出し部２１ｂとを有している。第１打ち出し部２１ａと第２打ち出し部２１ｂは、チューブ長手方向に交互に多数個配置されている。
【００３３】
一方の板状部の第１、第２打ち出し部２１ａ、２１ｂと、他方の板状部の第１、第２打ち出し部２１ａ、２１ｂは、チューブ長手方向にずれて配置されている。換言すれば、一方の板状部の第１打ち出し部２１ａは他方の板状部の第２打ち出し部２１ｂと対向し、一方の板状部の第２打ち出し部２１ｂは他方の板状部の第１打ち出し部２１ａと対向している。
【００３４】
したがって、冷媒通路部２２では、図２（ｂ）の矢印ｂのように冷媒がチューブ厚さ方向（図２（ｂ）の上下方向）に蛇行しながら流れる。
【００３５】
図２（ａ）の矢印ｃに示すように、第２打ち出し部２１ｂと基板部２０は、空気がチューブ幅方向に流れる空気通路部２３を構成する。なお、空気通路部２３は、本発明における外部流体通路部に該当するものである。
【００３６】
この空気通路部２３は、基板部２０から僅かに突出する第２打ち出し部２１ｂと基板部２０とを交互に配置した構成になっている。したがって、空気通路部２３では、空気がチューブ厚さ方向（図２（ａ）の紙面垂直方向）に蛇行しながらチューブ幅方向に流れることとなる。
【００３７】
図３の網掛部は、チューブ１１における一方の板状部と他方の板状部とのろう付け箇所を示している。チューブ１１の一方の板状部と他方の板状部は基板部２０同士でろう付け接合されている。これにより、一方の板状部と他方の板状部とのろう付け箇所がチューブ長手方向に延びる線状に配置されることとなる。
【００３８】
複数のフィン１２は、ろう材がクラッドされていない裸のアルミニウム系材料（ベア材）からなる薄板材を矩形波状に曲げ成形したコルゲートフィンで構成されている。フィン１２のうちチューブ１１の積層方向（図１の上下方向）に延びる平坦な面には、切り起こし形状のルーバ（図示せず）が多数個形成されている。
【００３９】
次に、上記構成における作動を簡単に説明する。冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）から吐出された高温高圧の冷媒は、接続ブロック１４ａより熱交換器１０内部に流入し一方のタンク部１４で各チューブ１１に分配されて各チューブ１１内に流入する。
【００４０】
各チューブ１１内を流れる冷媒はチューブ１１に熱を伝え、冷媒からチューブ１１に伝えられた熱の一部はチューブ１１に接合されたフィン１２に伝わる。この熱がチューブ１１の外面側を流れる空気に伝達されて冷媒が凝縮液化する。凝縮液化した液相冷媒は、各チューブ１１から他方のタンク部１５に流入して集合され、接続ブロック１５ａより熱交換器１０外部へと流出し膨張弁（図示せず）側へと流れる。
【００４１】
次に、熱交換器１０の熱交換部１３における冷媒と空気との間の熱交換作用を説明する。図２（ａ）の破線矢印ａおよび図２（ｂ）の矢印ｂに示すように、冷媒はチューブ１１内部を複雑に蛇行しながら流れて冷媒流れが撹乱されるので、冷媒側の熱伝達率が向上する。
【００４２】
一方、チューブ１１外部を流れる空気のうちチューブ１１から離れた領域を流れる空気はフィン１２に沿って流れ、フィン１２の熱を奪ってフィン１２を冷却した後にフィン１２の空気流れ下流側へ流出する。
【００４３】
チューブ１１外部を流れる空気のうちチューブ１１近傍を流れる空気はチューブ１１の熱を奪ってチューブ１１を冷却した後にチューブ１１の空気流れ下流側へ流出する。このとき、空気が空気通路部２３を蛇行して流れることにより空気流れが撹乱されるので、空気側の熱伝達率が向上する。また、空気通路部２３によってチューブ１１の伝熱面積を拡大できるので、チューブ１１から空気への放熱量が増加する。
【００４４】
本実施形態では、基板部２０がチューブ長手方向に延びる筋状に形成されているので、基板部５１を点状に形成した上記従来技術に比べて、基板部２０同士を少なくとも一部で当接させることが容易であり、ろう材充填の起点を確実に設けることができる。このため、基板部２０同士のろう付け性を向上することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、複数個の打ち出し部２１をチューブ長手方向に蛇行して延びる筋状に形成しているが、本第２実施形態では、図４に示すように、複数個の打ち出し部２１をチューブ長手方向に真っ直ぐに延びる筋状に形成している。また、図４に示すように、第１打ち出し部２１ａの平面形状は略矩形になっている。
【００４６】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、図４では、図示の都合上、カシメ部１１ａを省略している。
【００４７】
（第３実施形態）
上記第２実施形態では、第１打ち出し部２１ａの平面形状を略矩形にしているが、本第３実施形態では、図５に示すように、第１打ち出し部２１ａの平面形状を略平行四辺形にしている。
【００４８】
本実施形態では、空気通路部２３において、空気が第１打ち出し部２１ａの壁面に衝突しながら流れることとなるので、空気側の熱伝達率が一層向上する。なお、図５では、図示の都合上、カシメ部１１ａを省略している。
【００４９】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、第１、第２打ち出し部２１ａ、２１ｂを２つの板状部の両方に形成しているが、第１、第２打ち出し部２１ａ、２１ｂを一方の板状部のみに形成し、他方の板状部の全体を平坦な形状にしてもよい。
【００５０】
また、上記各実施形態では、チューブ１１の幅方向一端部にカシメ部１１ａを形成しているが、カシメ部１１ａを廃止してもよい。
【００５１】
また、上記各実施形態では、チューブ１１を１枚の板材の折り曲げによって形成しているが、２枚の板材を最中状に貼り合わせることでチューブ１１を形成してもよい。この場合には、チューブ１１の幅方向両端部にカシメ部１１ａを形成してもよい。
【００５２】
また、上記各実施形態では本発明による熱交換器用チューブを冷媒凝縮器に適用した例を示しているが、これに限定されることなく、本発明は種々な用途の流体間の熱交換を行う熱交換器一般に広く適用可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態による熱交換器の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１のチューブの要部平面図である。
【図３】図１のチューブのろう付け箇所を示す平面図である
【図４】第２実施形態による熱交換器用チューブの要部平面図である。
【図５】第３実施形態による熱交換器用チューブの要部平面図である。
【図６】従来技術によるチューブのろう付け箇所を示す平面図である
【符号の説明】
【００５４】
２０    基板部
２１    打ち出し部
２１ａ  第１打ち出し部
２１ｂ  第２打ち出し部
２２    冷媒通路部（内部流体通路部）
２３    空気通路部（外部流体通路部）
【図１】
2009168356.tif 000003
【図２】
2009168356.tif 000004
【図３】
2009168356.tif 000005
【図４】
2009168356.tif 000006
【図５】
2009168356.tif 000007
【図６】
2009168356.tif 000008