JP5393388B2 - 熱交換器及びその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は熱交換器及び熱交換器の製造方法に関するもので、更に詳細には、夫々アルミニウム製部材にて形成される一対のヘッダーパイプと、互いに平行な複数の断面扁平状の熱交換管と、これら熱交換管間に介在されるコルゲートフィンとを一体接合してなり、曲げを有する熱交換器及びその製造方法に関するものである。

従来、この種のいわゆるパラレルフロー型熱交換器には、従来からコルゲートフィンが採用されているが、ろう付け後のコルゲートフィンは焼鈍により軟らかくなるため、強度的に弱くなる。そのため、従来では、コア（熱交換器本体）の例えば両側のコルゲートフィンを保護するために、サイドプレートが取り付けられている。

上記コアを曲げ加工する場合、熱交換管は中空状であるため、曲げに対して柔軟性があるが、サイドプレートは中実板状のため、曲げに対して抵抗が大きく、曲げるのに大きな力を要し、また、サイドプレートは曲げ加工によってコルゲートフィンの積層方向に波状に変形し、最外部コルゲートフィンを変形させるため、外観を損ねてしまうという問題があった。

上記問題を解決するために、サイドプレートに中空部材を使用して、熱交換管、コルゲートフィン及び中空状サイドプレートに同一曲率の曲げ部を設けたものが知られている
（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−３１８６９４号公報（特許請求の範囲、図１，図７〜図９）

しかしながら、特許文献１記載のものにおいては、中空状サイドプレートの内部に冷媒を流通する場合、コルゲートフィンによる防食が図れず、耐食性の低下が懸念される。また、中空状サイドプレートを冷媒回路として使用しない場合でも、ヘッダーパイプに当接した状態でろう付けしないと、曲げの際に曲げ方向と反対に反ってしまうという悪影響が発生し、また、ヘッダーパイプに当接しろう付けする場合は、中空状サイドプレートの端部をヘッダーパイプに沿うように追加工すなわち位置合せのための円弧状加工や寸法合わせ加工等をしなければならないので、コストが嵩むという懸念があった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、サイドプレートを使用しないことで、構成部材の削減が図れると共に、曲げ加工を容易にすることができ、かつ、耐食性の維持が図れる熱交換器及びその製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、この発明の熱交換器は、夫々アルミニウム製部材にて形成される一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に連結され互いに平行な複数の断面扁平状の熱交換管と、これら熱交換管間に介在される内側コルゲートフィンとを一体接合してなる熱交換器を前提とし、上記熱交換管の最外側の外側面に上記内側コルゲートフィンと平行な外側コルゲートフィンを具備し、該外側コルゲートフィンに、該外側コルゲートフィンに剛性をもたせるべく変形波形部を設けると共に、上記熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンに同一曲率の曲げ部を有する、ことを特徴とする（請求項１）。

このように構成することにより、最外部に保護用のサイドプレートを用いることなく、外側コルゲートフィンに剛性をもたせることができると共に、熱交換器本体に曲げ部をもたせることができる。また、最外部に設けられた外側コルゲートフィンの犠牲防食機能により耐食性をもたせることができる。

この発明において、上記変形波形部は、外側コルゲートフィンに剛性をもたせる機能を有するものであれば、任意の形態でよく、例えば上記外側コルゲートフィンの波形頂部における該外側コルゲートフィンの長手方向に沿って設けられる圧痕にて変形波形部を形成することができる（請求項２）。この場合、上記圧痕は外側コルゲートフィンの長手方向に沿って形成されるものであれば任意の形状でよく、例えば外側コルゲートフィンの長手方向に沿う１列又は複数列の直線上のいずれかに形成されるものであってもよい。また、変形波形部は、上記外側コルゲートフィンを長手方向に沿って同一方向に傾く傾斜部にて形成することができる（請求項３）。また、変形波形部を、上記外側コルゲートフィンの長手方向に沿って各波形部に形成された略Ｖ字状屈曲部にて形成してもよく（請求項４）、また、外側コルゲートフィンの幅方向に形成された波形状屈曲部にて形成してもよい（請求項５）。また、変形波形部を、内側コルゲートフィンの波形高さより低い波形高さを有する波形部にて形成してもよい（請求項６）。

また、この発明の第１の熱交換器の製造方法は、請求項１記載の熱交換器の製造方法であって、 上記一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを一体接合する工程と、 上記外側コルゲートフィンの外側面に拘束治具を押圧して上記外側コルゲートフィンに変形波形部を形成する工程と、 上記熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを同一曲率に曲げ加工する工程と、を有し、 上記変形波形部を形成する工程は、上記一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを仮固定すると共に、上記外側コルゲートフィンの外側面にアルミニウムより熱膨張率の小さい材料からなる拘束治具を押圧した状態で、上記一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを加熱ろう付けにより一体接合すると同時に、上記外側コルゲートフィンと拘束治具との熱膨張差を利用して変形波形部を形成することを特徴とする（請求項７）。この場合、上記変形波形部を形成する工程により、上記外側コルゲートフィンの波形頂部における該外側コルゲートフィンの長手方向に沿って圧痕を形成する方が好ましい（請求項８）。上記圧痕は外側コルゲートフィンの長手方向に沿う１列又は複数列の直線上のいずれかに形成されるものであってもよい。

また、この発明の製造方法において、上記外側コルゲートフィンの各波形部に予め長手方向に沿って同一に傾く方向性をもたせることによって、上記変形波形部を形成する工程により、上記外側コルゲートフィンの波形頂部における該外側コルゲートフィンの長手方向に沿って同一方向に傾く傾斜部を形成するようにしてもよい（請求項９）。

このように構成することにより、一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを一体接合すると同時に、外側コルゲートフィンに変形波形部を形成することができる。また、一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを一体接合と同時に、外側コルゲートフィンに変形波形部を形成した後、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを同一曲率に曲げ加工することにより、外側コルゲートフィンに倒れ等の変形が生じることのない曲げ部を有する熱交換器を作製することができる。

また、この発明の別の製造方法は、請求項１又は３ないし６のいずれかに記載の熱交換器の製造方法であって、 上記一対のヘッダーパイプ、熱交換管及び内側コルゲートフィンと、予め波形変形部が形成された外側コルゲートフィンを一体接合する工程と、 上記熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを同一曲率に曲げ加工する工程と、を有する、ことを特徴とする（請求項１０）。

このように構成することにより、一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び予め波形変形部が形成された外側コルゲートフィンを一体接合した後、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを同一曲率に曲げ加工することにより、外側コルゲートフィンに倒れ等の変形が生じることのない曲げ部を有する熱交換器を作製することができる。

この発明によれば、最外部に保護用のサイドプレートを用いることなく、外側コルゲートフィンに剛性をもたせることができると共に、熱交換器本体に曲げ部をもたせることができる。したがって、最外部に露出するコルゲートフィンの倒れ等の変形を防止できると共に、曲げ部を有する熱交換器の作製を容易にすることができる。

また、この発明によれば、最外部に設けられた外側コルゲートフィンの犠牲防食機能により耐食性をもたせることができるので、製品劣化の抑制及び寿命の増大を図ることができる。

この発明に係る第１実施形態の熱交換器を示す概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大斜視図（ｂ）である。 第１実施形態の熱交換器の要部平面図である。 この発明における熱交換器本体を一体接合する前の状態を示す概略平面図である。 図３のII−II線に沿う断面図（ａ）、この発明における変形波形部を示す要部平面図（ｂ）及びこの発明における拘束治具の変形例の断面図（ｃ）である。 この発明における拘束治具と、該拘束治具によって変形波形部が形成された外側コルゲートフィンを示す斜視図である。 別形態の拘束治具を用いたセット状態の断面図（ａ）、その変形波形部を示す要部平面図（ｂ）及び拘束治具の変形例の断面図（ｃ）である。 図６に示す拘束治具と、該拘束治具によって変形波形部が形成された外側コルゲートフィンを示す斜視図である。 第１実施形態の熱交換器の曲げ加工手順を示す概略平面図である。 第２実施形態の熱交換器を示す概略斜視図である。 第２実施形態の熱交換器の要部平面図である。 第２実施形態の熱交換器の曲げ加工手順を示す概略平面図である。 第３実施形態の熱交換器を示す概略斜視図である。 第３実施形態の熱交換器の要部平面図である。 第３実施形態の熱交換器の曲げ加工手順を示す概略平面図である。 第４実施形態の熱交換器を示す概略斜視図である。 この発明に係る第５実施形態の熱交換器を示す概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大斜視図（ｂ）である。 第５実施形態の熱交換器の要部平面図である。 第５実施形態の熱交換器本体を一体接合する前の状態を示す要部概略平面図である。 第５実施形態の熱交換器の曲げ加工手順を示す概略平面図である。

以下に、この発明に係る熱交換器の実施形態例について、図面を参照して詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、この発明に係る第１実施形態の熱交換器を示す概略斜視図（ａ）及び（ａ）のＩ部を示す拡大斜視図（ｂ）、図２は、第１実施形態の熱交換器の要部平面図である。

上記熱交換器１は、夫々アルミニウム製部材にて形成される一対のヘッダーパイプ３ａ，３ｂと、これらヘッダーパイプ３ａ，３ｂ間に連結され互いに平行な複数の断面扁平状の熱交換管４と、これら熱交換管４間に介在される内側コルゲートフィン５と、熱交換管４の最外側の外側面に内側コルゲートフィン５と平行な外側コルゲートフィン１０とをろう付けにより一体接合してなる熱交換器本体２を具備している。

また、外側コルゲートフィン１０には、該外側コルゲートフィン１０に剛性をもたせるべく変形波形部２０が設けられており、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０に同一曲率の曲げ部３０が設けられている。なお、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂの上下の開口端にはエンドキャップ（図示せず）が被着される。また、図示しないが、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂには夫々冷媒流入口及び冷媒流出口が設けられる。

この場合、熱交換管４はアルミニウム製の押出形材にて例えば扁平な板状に形成されており、その内部には長手方向に向かって貫通する複数に区画された冷媒液の流路４ａ（図４，図６参照）が形成されている。

また、内側コルゲートフィン５は、表面にろう材がクラッド（被覆）されたアルミニウム製のブレージングシートを屈曲することにより連続波形状に形成されており、各熱交換管４の間に介設されてろう付けされている。

また、外側コルゲートフィン１０は、内側コルゲートフィン５と同様に、表面にろう材がクラッド（被覆）されたアルミニウム製のブレージングシートを屈曲することにより連続波形状に形成されており、最外部の熱交換管４の外側面にろう付けされている。この外側コルゲートフィン１０の波形頂部１１における外側コルゲートフィン１０の長手方向に沿う任意の部分例えば中心部には、後述する方法によって形成される圧痕による変形波形部２０が外側コルゲートフィン１０の長手方向に沿う１列の直線上に設けられている。このように外側コルゲートフィン１０の波形頂部１１に圧痕による変形波形部２０を設けることにより、外側コルゲートフィン１０に剛性をもたせることができる。

次に、第１実施形態の熱交換器の製造方法について説明する。まず、図３に示すように、一対のヘッダーパイプ３ａ，３ｂを平行に対峙させ、これらヘッダーパイプ３ａ，３ｂ間に熱交換管４を互いに平行に配置してヘッダーパイプ３ａ，３ｂに連結すると共に、熱交換管４間に内側コルゲートフィン５を配置し、最外部の熱交換管４の外側面に外側コルゲートフィン１０を配置する。そして、両外側コルゲートフィン１０の外側に、外側コルゲートフィン１０の材質であるアルミニウムより熱膨張率の小さい材料例えばステンレス製の拘束治具４０に設けられた加工凸条４２を当接した状態で、両拘束治具４０を外側コルゲートフィン１０に押圧すべく、両拘束治具４０を挟持するステンレス製の固定用拘束治具４００によってセット（仮固定）する。

この場合、拘束治具４０は、図４（ａ）及び図５に示すように、ステンレス製の断面中空矩形状の角パイプからなる拘束治具本体４１の一側面に、拘束治具本体４１の長手方向に沿う１条の加工凸条４２を具備している。なお、断面中空矩形状の角パイプからなる拘束治具本体４１に代えて断面コ字状のチャンネル材からなる拘束治具本体４１Ａを用いてもよい（図４（ｃ）参照）。そして、加工凸条４２が外側コルゲートフィン１０の波形頂部１１に当接した状態で、一対のヘッダーパイプ３ａ，３ｂ間に内側コルゲートフィン５を配置し、最外部の熱交換管４の外側面に外側コルゲートフィン１０を配置してセットする。

次に、仮固定されたヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５、外側コルゲートフィン１０及び拘束治具４０を、図示しない炉内に収容して所定の温度例えば６００℃に加熱して、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０を一体ろう付け（一体接合）して熱交換器本体２を作製する。この時、アルミニウム製の外側コルゲートフィン１０とステンレス製の拘束治具４０、ステンレス製の固定用拘束治具４００との熱膨張差を利用して変形波形部２０が形成される。つまり、アルミニウム製の外側コルゲートフィン１０とステンレス製の拘束治具４０、ステンレス製の固定用拘束治具４００との熱膨張差によって、拘束治具４０の加工凸条４２が外側コルゲートフィン１０の波形頂部１１に食い込んで圧痕を残すことで変形波形部２０が形成される（図４（ｂ）、図５参照）。したがって、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０の一体ろう付け（一体接合）と同時に、外側コルゲートフィン１０に変形波形部２０を形成することができる。

なお、上記実施形態では、外側コルゲートフィン１０の中心部の長手方向に沿う１列の直線上に設けられる１条の圧痕にて変形波形部２０を形成する場合について説明したが、変形波形部を複数形成してもよい。例えば、図６（ａ）及び図７に示すように、断面中空矩形状の角パイプからなる拘束治具本体４１の一側面に、拘束治具本体４１の長手方向に沿う複数例えば２条の加工凸条４２Ａを設けて、これら２条の加工凸条４２Ａによって、外側コルゲートフィン１０の波形頂部１１に互いに平行な２条の圧痕からなる変形波形部２０Ａを設けてもよい。また、角パイプからなる拘束治具本体４１に代えて、図６（ｃ）に示すように、断面コ字状のチャンネル材からなる拘束治具本体４１ａの開口側両側片の先端部に加工凸条４２Ａを形成した拘束治具４０Ａを用いて外側コルゲートフィン１０の波形頂部１１に互いに平行な２条の圧痕からなる変形波形部２０Ａを設けるようにしてもよい。

上記のようにして、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０を一体ろう付けすると共に、外側コルゲートフィン１０に１条又は複数条例えば２条の変形波形部２０，２０Ａを形成した後に、一体ろう付けされた熱交換器本体２に曲げ部３０を設ける。

熱交換器本体２に曲げ部３０を設けるには、まず、図８（ａ）に示すように、熱交換器本体２の熱交換管４の曲げ面内周側に曲げ型５０を当接する。次に、熱交換器本体２の一方のヘッダーパイプ３ａを図示しない固定治具で固定保持し、他方のヘッダーパイプ３ｂを図示しない曲げ装置の曲げ駆動部でクランプした状態で、曲げ型５０に向かって押圧することによって熱交換器本体２に所定角度例えば４５°、９０°等の曲げ部３０を形成する（図８（ｂ），（ｃ）参照）。この曲げ加工において、外側コルゲートフィン１０に、該外側コルゲートフィン１０の長手方向に沿って１条又は複数条の変形波形部２０，２０Ａが設けられているので、外側コルゲートフィン１０に剛性をもたせることができ、かつ、最外部に露出する外側コルゲートフィン１０の倒れ等の変形を防止できると共に、曲げ部を有する熱交換器の作製を容易にすることができる。

＜第２実施形態＞
図９は、この発明に係る熱交換器の第２実施形態を示す概略斜視図、図１０は、第２実施形態の熱交換器の要部平面図である。

第２実施形態の熱交換器１Ｂは、第１実施形態の外側コルゲートフィン１０に代えて、予め外側コルゲートフィン１０Ｂの各波形部１２に形成された略Ｖ字状屈曲部２１によって変形波形部２０Ｂを形成した場合である。すなわち、外側コルゲートフィン１０Ｂの各波形部１２を、外側コルゲートフィン１０Ｂの長手方向に沿って略Ｖ字状に屈曲した屈曲部２１によって変形波形部２０Ｂを形成することによって外側コルゲートフィン１０Ｂに剛性をもたせるようにした場合である。

第２実施形態の熱交換器１Ｂを作製するには、一対のヘッダーパイプ３ａ，３ｂを平行に対峙させ、これらヘッダーパイプ３ａ，３ｂ間に熱交換管４を互いに平行に配置してヘッダーパイプ３ａ，３ｂに連結すると共に、熱交換管４間に内側コルゲートフィン５を配置し、最外部の熱交換管４の外側面に予め変形波形部２０Ｂが形成された外側コルゲートフィン１０Ｂを配置した状態で固定治具によってセット（仮固定）する。

次に、仮固定されたヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５、外側コルゲートフィン１０Ｂ及び拘束治具４０を、図示しない炉内に収容して所定の温度例えば６００℃に加熱して、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０Ｂを一体ろう付け（一体接合）して熱交換器本体２Ｂを作製する。

次に、上記のようにして、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０Ｂを一体ろう付けされた熱交換器本体２Ｂに曲げ部３０を設ける。

熱交換器本体２Ｂに曲げ部３０を設けるには、まず、図１１（ａ）に示すように、熱交換器本体２Ｂの熱交換管４の曲げ面内周側に曲げ型５０を当接する。次に、熱交換器本体２の一方のヘッダーパイプ３ａを図示しない固定治具で固定保持し、他方のヘッダーパイプ３ｂを図示しない曲げ装置の曲げ駆動部でクランプした状態で、曲げ型５０に向かって押圧することによって熱交換器本体２に所定角度例えば４５°、９０°等の曲げ部３０を形成する（図１１（ｂ），（ｃ）参照）。この曲げ加工において、外側コルゲートフィン１０Ｂに、略Ｖ字状の屈曲部２１からなる変形波形部２０Ｂが設けられているので、外側コルゲートフィン１０Ｂに剛性をもたせることができ、かつ、最外部に露出する外側コルゲートフィン１０Ｂの倒れ等の変形を防止できると共に、曲げ部を有する熱交換器の作製を容易にすることができる。

第２実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

＜第３実施形態＞
図１２は、この発明に係る熱交換器の第３実施形態を示す概略斜視図、図１３は、第３実施形態の熱交換器の要部平面図である。

第３実施形態の熱交換器１Ｃは、第２実施形態の外側コルゲートフィン１０Ｂに代えて、予め外側コルゲートフィン１０Ｃの幅方向に形成された波形状屈曲部２２によって変形波形部２０Ｃを形成した場合である。すなわち、外側コルゲートフィン１０Ｃの各波形部１２を、外側コルゲートフィン１０Ｃの幅方向に形成された波形状の屈曲部２２によって変形波形部２０Ｃを形成することによって外側コルゲートフィン１０Ｃに剛性をもたせるようにした場合である。

第３実施形態の熱交換器１Ｃを作製するには、一対のヘッダーパイプ３ａ，３ｂを平行に対峙させ、これらヘッダーパイプ３ａ，３ｂ間に熱交換管４を互いに平行に配置してヘッダーパイプ３ａ，３ｂに連結すると共に、熱交換管４間に内側コルゲートフィン５を配置し、最外部の熱交換管４の外側面に予め変形波形部２０Ｃが形成された外側コルゲートフィン１０Ｃを配置した状態で固定治具によってセット（仮固定）する。

次に、仮固定されたヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５、外側コルゲートフィン１０Ｃ及び拘束治具４０を、図示しない炉内に収容して所定の温度例えば６００℃に加熱して、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０Ｃを一体ろう付け（一体接合）して熱交換器本体２Ｃを作製する。

次に、上記のようにして、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０Ｃを一体ろう付けされた熱交換器本体２Ｃに曲げ部３０を設ける。

熱交換器本体２Ｃに曲げ部３０を設けるには、まず、図１４（ａ）に示すように、熱交換器本体２Ｃの熱交換管４の曲げ面内周側に曲げ型５０を当接する。次に、熱交換器本体２の一方のヘッダーパイプ３ａを図示しない固定治具で固定保持し、他方のヘッダーパイプ３ｂを図示しない曲げ装置の曲げ駆動部でクランプした状態で、曲げ型５０に向かって押圧することによって熱交換器本体２Ｃに所定角度例えば４５°、９０°等の曲げ部３０を形成する（図１４（ｂ），（ｃ）参照）。この曲げ加工において、外側コルゲートフィン１０Ｃに、波形状屈曲部２２からなる変形波形部２０Ｃが設けられているので、外側コルゲートフィン１０Ｃに剛性をもたせることができ、かつ、最外部に露出する外側コルゲートフィン１０Ｃの倒れ等の変形を防止できると共に、曲げ部３０を有する熱交換器の作製を容易にすることができる。

第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

＜第４実施形態＞
図１５は、この発明に係る熱交換器の第４実施形態を示す概略斜視図である。

第４実施形態の熱交換器１Ｄは、第２又は第３実施形態の外側コルゲートフィン１０Ｂ，１０Ｃに代えて、予め外側コルゲートフィン１０Ｄに内側コルゲートフィン５の波形高さより低い波形高さを有する波形部２３によって変形波形部２０Ｄを形成した場合である。すなわち、外側コルゲートフィン１０Ｄの各波形部を、内側コルゲートフィン５の波形高さより低い波形高さ例えば１／２によって変形波形部２０Ｄを形成することによって外側コルゲートフィン１０Ｄに剛性をもたせるようにした場合である。

第４実施形態の熱交換器１Ｄを作製するには、一対のヘッダーパイプ３ａ，３ｂを平行に対峙させ、これらヘッダーパイプ３ａ，３ｂ間に熱交換管４を互いに平行に配置してヘッダーパイプ３ａ，３ｂに連結すると共に、熱交換管４間に内側コルゲートフィン５を配置し、最外部の熱交換管４の外側面に予め変形波形部２０Ｄが形成された外側コルゲートフィン１０Ｄを配置した状態で固定治具によってセット（仮固定）する。

そして、第１〜第３実施形態と同様に、熱交換器本体２Ｄの熱交換管４の曲げ面内周側に曲げ型５０を当接した後、熱交換器本体２の一方のヘッダーパイプ３ａを図示しない固定治具で固定保持し、他方のヘッダーパイプ３ｂを図示しない曲げ装置の曲げ駆動部でクランプした状態で、曲げ型５０に向かって押圧することによって熱交換器本体２に所定角度例えば４５°、９０°等の曲げ部３０を形成する。この曲げ加工において、外側コルゲートフィン１０Ｄに、内側コルゲートフィン５の波形高さより低い波形部２３からなる変形波形部２０Ｄが設けられているので、外側コルゲートフィン１０Ｄに剛性をもたせることができ、かつ、最外部に露出する外側コルゲートフィン１０Ｄの倒れ等の変形を防止できると共に、曲げ部を有する熱交換器の作製を容易にすることができる。

第４実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

＜第５実施形態＞
図１６は、この発明に係る第５実施形態の熱交換器を示す概略斜視図（ａ）及び（ａ）のII部を示す拡大斜視図（ｂ）、図１７は、第１実施形態の熱交換器の要部平面図である。

第５実施形態の熱交換器１Ｅは、第１実施形態の外側コルゲートフィン１０に代えて、外側コルゲートフィン１０Ｅを該外側コルゲートフィン１０Ｅの長手方向に沿って同一方向に傾く傾斜部２４によって変形波形部２０Ｅを形成した場合である。すなわち、外側コルゲートフィン１０Ｅの隣接する波形部１２同士を、外側コルゲートフィン１０Ｅの長手方向に沿って同一方向に傾く傾斜部２４によって重ねて変形波形部２０Ｅを形成することによって外側コルゲートフィン１０Ｅに剛性をもたせるようにした場合である。

第５実施形態の熱交換器１Ｅを作製するには、第１実施形態と同様の方法を用いることができる。例えば、図１８に示すように、外側コルゲートフィン１０Ｅの各波形部１２に予め長手方向に沿って同一方向に傾く方向性をもたせておく。そして、外側コルゲートフィン１０Ｅの外側面に、この外側コルゲートフィン１０Ｅの各波形部１２を同一方向傾斜するための例えばステンレス製の拘束治具４０Ｅを押圧して仮固定した後、炉内に収容して一体ろう付け（一体接合）して熱交換器本体２Ｅを作製することができる。この時、アルミニウム製の外側コルゲートフィン１０Ｅと、アルミニウムより熱膨張率の小さい材料例えばステンレス製の拘束治具４０Ｅ、ステンレス製の固定用拘束治具４００との熱膨張差を利用して傾斜部２４からなる変形波形部２０Ｅを形成する。

なお、上記のようにして形成される傾斜部２４の傾斜角をあまり小さくせず、つまり外側コルゲートフィン１０Ｅをあまり倒さないようにしておき、ろう付け後に、例えばローラ等の治具（図示せず）を用いて全波形部１２を均一に揃えるようにしてもよい。

なお、上記のようなアルミニウム製の外側コルゲートフィン１０Ｅとステンレス製の拘束治具４０Ｅ、ステンレス製の固定用拘束治具４００との熱膨張差を利用して傾斜部２４からなる変形波形部２０Ｅを形成する方法に代えて、予め外側コルゲートフィン１０Ｅに傾斜部２４からなる変形波形部２０Ｅを形成してもよい。

上記のようにして、ヘッダーパイプ３ａ，３ｂ、熱交換管４、内側コルゲートフィン５及び側コルゲートフィン１０Ｅを一体ろう付けすると共に、外側コルゲートフィン１０Ｅに変形波形部２０Ｅを形成した後に、第１〜第４実施形態と同様に、一体ろう付けされた熱交換器本体２Ｅに曲げ部３０を設ける。

すなわち、熱交換器本体２Ｅに曲げ部３０を設けるには、まず、図１９（ａ）に示すように、熱交換器本体２Ｅの熱交換管４の曲げ面内周側に曲げ型５０を当接する。次に、熱交換器本体２Ｅの一方のヘッダーパイプ３ａを図示しない固定治具で固定保持し、他方のヘッダーパイプ３ｂを図示しない曲げ装置の曲げ駆動部でクランプした状態で、曲げ型５０に向かって押圧することによって熱交換器本体２に所定角度例えば４５°、９０°等の曲げ部３０を形成する（図１９（ｂ），（ｃ）参照）。この曲げ加工において、外側コルゲートフィン１０Ｅに、傾斜部２４からなる変形波形部２０Ｅが設けられているので、外側コルゲートフィン１０Ｅに剛性をもたせることができ、かつ、最外部に露出する外側コルゲートフィン１０Ｅの倒れ等の変形を防止できると共に、曲げ部３０を有する熱交換器の作製を容易にすることができる。

第５実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態では、熱交換器１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅの曲げ部３０の角度が４５°、９０°の場合について説明したが、熱交換器の曲げ部３０を４５°、９０°以外の任意の角度にしてもよい。

なお、上記実施形態では、内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにルーバが設けられていない場合について説明したが、これら内側コルゲートフィン５及び外側コルゲートフィン１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにルーバを設けた場合においても、上記と同様に変形波形部２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅを形成することができる。

１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ 熱交換器
２，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ 熱交換器本体
３ａ，３ｂ ヘッダーパイプ
４ 熱交換管
５ 内側コルゲートフィン
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 外側コルゲートフィン
１１ 波形頂部
１２ 波形部
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ 変形波形部
２１ Ｖ字状屈曲部
２２ 波形状屈曲部
２３ 低い波形部
２４ 傾斜部
３０ 曲げ部
４０，４０Ａ，４０Ｅ 拘束治具
４００ 固定用拘束治具
４２，４２Ａ 加工凸条
５０ 曲げ型

Claims (10)

1. 夫々アルミニウム製部材にて形成される一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ間に連結され互いに平行な複数の断面扁平状の熱交換管と、これら熱交換管間に介在される内側コルゲートフィンとを一体接合してなる熱交換器であって、
   上記熱交換管の最外側の外側面に上記内側コルゲートフィンと平行な外側コルゲートフィンを具備し、該外側コルゲートフィンに、該外側コルゲートフィンに剛性をもたせるべく変形波形部を設けると共に、上記熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンに同一曲率の曲げ部を有する、ことを特徴とする熱交換器。
2. 請求項１記載の熱交換器において、
   上記変形波形部が、上記外側コルゲートフィンの波形頂部における該外側コルゲートフィンの長手方向に沿って設けられる圧痕にて形成されることを特徴とする熱交換器。
3. 請求項１記載の熱交換器において、
   上記変形波形部が、上記外側コルゲートフィンを長手方向に沿って同一方向に傾く傾斜部であることを特徴とする熱交換器。
4. 請求項１記載の熱交換器において、
   上記変形波形部が、上記外側コルゲートフィンの長手方向に沿って各波形部に形成された略Ｖ字状屈曲部であることを特徴とする熱交換器。
5. 請求項１記載の熱交換器において、
   上記変形波形部が、上記外側コルゲートフィンの幅方向に形成された波形状屈曲部であることを特徴とする熱交換器。
6. 請求項１記載の熱交換器において、
   上記変形波形部が、上記内側コルゲートフィンの波形高さより低い波形高さを有する波形部であることを特徴とする熱交換器。
7. 請求項１記載の熱交換器の製造方法であって、
   上記一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを一体接合する工程と、
   上記外側コルゲートフィンの外側面に拘束治具を押圧して上記外側コルゲートフィンに変形波形部を形成する工程と、
   上記熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを同一曲率に曲げ加工する工程と、を有し、
   上記変形波形部を形成する工程は、上記一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを仮固定すると共に、上記外側コルゲートフィンの外側面にアルミニウムより熱膨張率の小さい材料からなる拘束治具を押圧した状態で、上記一対のヘッダーパイプ、熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを加熱ろう付けにより一体接合すると同時に、上記外側コルゲートフィンと拘束治具との熱膨張差を利用して変形波形部を形成する、ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
8. 請求項７記載の熱交換器の製造方法において、
   上記変形波形部を形成する工程により、上記外側コルゲートフィンの波形頂部における該外側コルゲートフィンの長手方向に沿って圧痕を形成する、ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
9. 請求項７記載の熱交換器の製造方法において、
   上記外側コルゲートフィンの各波形部に予め長手方向に沿って同一に傾く方向性をもたせることによって、上記変形波形部を形成する工程により、上記外側コルゲートフィンの波形頂部における該外側コルゲートフィンの長手方向に沿って同一方向に傾く傾斜部を形成する、ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
10. 請求項１又は３ないし６のいずれかに記載の熱交換器の製造方法であって、
    上記一対のヘッダーパイプ、熱交換管及び内側コルゲートフィンと、予め波形変形部が形成された外側コルゲートフィンを一体接合する工程と、
    上記熱交換管、内側コルゲートフィン及び外側コルゲートフィンを同一曲率に曲げ加工する工程と、を有する、
    ことを特徴とする熱交換器の製造方法。

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