JPH10185471A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換性能向上のための多くの実験の必要を
なくす。ヘッダに仕切り板を設ける必要をなくす。 【解決手段】 互いに間隔をおいて平行に配置された入
口ヘッダ１および出口ヘッダ２と、両端がそれぞれ両ヘ
ッダ１、２に接続された並列状冷媒流通管３とを備えて
いる。入口ヘッダ１内に流入した流体が全ての冷媒流通
管３内を同方向に流れて出口ヘッダ２に至るようにす
る。冷媒流通管３が、上下壁と、上下壁の両側縁にまた
がる両側壁と、両側壁間において上下壁にまたがるとと
もに長さ方向にのびかつ相互に所定間隔をおいて設けら
れた複数の補強壁とを備え、内部に並列状流体通路を有
する偏平管よりなる。偏平管を金属板より形成する。補
強壁を金属板から内方***状に一体成形する。各補強壁
に、並列状の流体通路どうしを通じさせる複数の連通孔
を形成する。各補強壁におけるすべての連通孔の占める
割合である開口率を１０〜４０％の範囲内にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カーエアコン用
コンデンサ、カーエアコン用エバポレータ、自動車用オ
イルクーラ等の自動車用熱交換器や、ルームエアコン用
コンデンサ等の電気機器用熱交換器や、オイルクーラ等
の産業機械用熱交換器として用いられる熱交換器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近時、た
とえばカーエアコン用コンデンサとして、図２１に示す
ように、互いに間隔をおいて左右に平行に配置された一
対のヘッダ(81)(82)と、両端がそれぞれ両ヘッダ(81)(8
2)に接続された並列状の偏平状冷媒流通管(83)（熱交換
管）と、隣り合う冷媒流通管(83)の間の通風間隙に配置
されるとともに、両冷媒流通管(83)にろう付されたコル
ゲート・フィン(84)と、左のヘッダ(81)の周壁上端部に
接続された入口管(85)と、右ヘッダ(82)の周壁下端部に
接続された出口管(86)と、左ヘッダ(81)の中程より上方
位置の内部に設けられた左仕切板(87)と、右ヘッダ(82)
の中程より下方位置の内部に設けられた右仕切板(88)と
を備えており、入口管(85)と左仕切板(87)間の冷媒流通
管(83)の本数、左仕切板(87)と右仕切板(88)間の冷媒流
通管(83)の本数、右仕切板(88)と出口管(86)間の冷媒流
通管(83)の本数がそれぞれ上から順次減少されて通路群
を構成しており、入口管(85)から流入した気相の冷媒
が、出口管(86)より液相となって流出するまでに、コン
デンサ内を各通路群単位に蛇行状に流れるようになされ
ているいわゆるマルチフロー型と称されるコンデンサ
（特公平３−４５３００号公報参照）が、従来のサーペ
ンタイン型コンデンサに代わり高性能化、低圧力損失化
および超コンパクト化を実現しうるものとして広く使用
されてきている。

【０００３】上記コンデンサに用いられる偏平状冷媒流
通管は、その内部に高圧ガス冷媒が導入されるため、耐
圧性が要求される。この要求にこたえるとともに熱交換
効率を高めるために、冷媒流通管には、平らな上下壁
と、上下壁にまたがるとともに長さ方向にのびた補強壁
を備えたアルミニウム中空押出形材よりなるものが用い
られていた。ところで、熱交換効率の向上およびコンデ
ンサのコンパクト化の関係上、偏平状冷媒流通管は薄肉
で、かつ高さはできるだけ低い方が望ましい。しかしな
がら、押出形材製の場合、押出技術上の制約から管高さ
を低くしかつ薄肉化するには限界があった。

【０００４】そこで、この問題を解決するために、本出
願人は、先に、図２１に示すコンデンサに用いられる冷
媒流通管として、互いに対向する１対の平らな長方形状
壁と、両長方形状壁の両側縁にまたがる両側壁と、両側
壁間において両長方形状壁にまたがるとともに長さ方向
にのびかつ相互に所定間隔をおいて設けられた複数の補
強壁とを備え、内部に並列状の流体通路を有する偏平管
よりなり、偏平管が金属板より形成されたものであり、
補強壁が金属板から内方***状に一体成形され、各補強
壁に、並列状の流体通路どうしを通じさせる複数の連通
孔が形成されているものを提案した（特開平６−２８１
３７３号公報参照）。

【０００５】ところが、図２１に示すコンデンサでは、
アルミニウム中空押出形材よりなる冷媒流通管、あるい
は特開平６−２８１３７３号公報に記載されている金属
板から形成された偏平管よりなる冷媒流通管のいずれを
用いた場合にも、次のような問題が生ずることが判明し
た。すなわち、図２１に示すコンデンサでは、各冷媒流
通管に冷媒が均一に流れるようにするとともに、低圧力
損失化を図って熱交換性能を向上させるために、入口管
と左仕切り板との間の冷媒流通管の本数、左仕切り板と
右仕切り板との間の冷媒流通管の本数、および右仕切り
板と出口管との間の冷媒流通管の本数を、多くの実験を
行うことによって最適なものとしなければならず、その
作業が面倒である。また、仕切り板をヘッダに取付ける
必要があるので、その作業が面倒であるとともに、部品
数が増加してコストが高くなるという問題がある。

【０００６】この発明の目的は、上記問題を解決し、熱
交換性能向上のために多くの実験を必要とせず、しかも
仕切り板を設ける必要のない熱交換器を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段と発明の効果】この発明に
よる熱交換器は、互いに間隔をおいて平行に配置された
入口ヘッダおよび出口ヘッダと、両端がそれぞれ両ヘッ
ダに接続された並列状の熱交換管とを備えているととも
に、入口ヘッダ内に流入した流体が全ての熱交換管内を
同方向に流れて出口ヘッダに至るようになされており、
熱交換管が、互いに対向する１対の平らな長方形状壁
と、両長方形状壁の両側縁にまたがる両側壁と、両側壁
間において両長方形状壁にまたがるとともに長さ方向に
のびかつ相互に所定間隔をおいて設けられた複数の補強
壁とを備え、内部に並列状の流体通路を有する偏平管よ
りなり、偏平管が金属板より形成されたものであり、補
強壁が金属板から内方***状に一体成形され、各補強壁
に、並列状の流体通路どうしを通じさせる複数の連通孔
が形成されており、各補強壁におけるすべての連通孔の
占める割合である開口率が１０〜４０％の範囲内にある
ものである。

【０００８】上記において、各補強壁におけるすべての
連通孔の占める割合である開口率が１０〜４０％の範囲
内に限定した理由は、１０％未満であるとサーマルコン
ダクタンスが低く、４０％を越えてもサーマルコンダク
タンスはもはや増加せず、摩擦係数だけが増加し、熱交
換性能の向上を図ることができないからである。上記開
口率は、１０〜３０％の範囲内にあることが好ましく、
特に１５〜２０％の範囲内にあることが望ましい。

【０００９】また、連通孔の断面積は、冷媒の交流が十
分に行われるとともに、ろう付時に流れたろうで塞がれ
るおそれがなく、しかも冷媒流通管の耐圧性を低下させ
ないような大きさとしておく。また、連通孔のピッチ
は、冷媒流通管の耐圧性を低下させず、しかも冷媒の交
流が十分に行われるようなものとしておく。

【００１０】また、複数の補強壁にあけられた連通孔
が、長方形状壁と直交する方向から見て千鳥配置である
ことが好ましい。しかしながら、これに限られるもので
はない。

【００１１】また、補強壁の管幅方向におけるピッチ
は、４ｍｍ以下にするのが好ましい。補強壁の上記ピッ
チが４ｍｍを超えると熱交換効率が悪くなる。

【００１２】また、補強壁の高さは、２ｍｍ以下にする
のが好ましい。補強壁の高さが２ｍｍを超えると、熱交
換器をコンパクト化し難いばかりか、通過空気の抵抗が
増大して熱交換効率が悪くなる。

【００１３】上述したこの発明の熱交換器によれば、互
いに間隔をおいて平行に配置された入口ヘッダおよび出
口ヘッダと、両端がそれぞれ両ヘッダに接続された並列
状の熱交換管とを備えているとともに、入口ヘッダ内に
流入した流体が全ての熱交換管内を同方向に流れて出口
ヘッダに至るようになされているので、入口ヘッダおよ
び出口ヘッダに仕切り板を設ける必要はなく、図２１に
示す従来のマルチフロー型熱交換器の場合のように、熱
交換性能を向上させるための多くの実験を行う必要はな
い。しかも、仕切り板をヘッダに取付ける必要がないの
で、その作業が不要になるとともに、部品数が減少して
コストが安くなる。さらに、入口ヘッダおよび出口ヘッ
ダに仕切り板を設ける必要はないので、管内通路抵抗
が、図２１に示す従来のマルチフロー型熱交換器に比べ
て小さくなり、コンプレッサの負荷が低減される。

【００１４】また、熱交換管が、互いに対向する１対の
平らな長方形状壁と、両長方形状壁の両側縁にまたがる
両側壁と、両側壁間において両長方形状壁にまたがると
ともに長さ方向にのびかつ相互に所定間隔をおいて設け
られた複数の補強壁とを備え、内部に並列状の流体通路
を有する偏平管よりなり、偏平管が金属板より形成され
たものであり、補強壁が金属板から内方***状に一体成
形されているので、中空押出形材からなる熱交換管を用
いる場合に比べて、管厚さを小さくするとともに肉厚を
薄くすることが可能になり、熱交換器全体のコンパクト
化を図ることができる。

【００１５】さらに、各補強壁に、並列状の流体通路ど
うしを通じさせる複数の連通孔が形成されており、各補
強壁におけるすべての連通孔の占める割合である開口率
が１０〜４０％の範囲内にあるので、並列状の流体通路
を流れる流体は、連通孔を通じて熱交換管の幅方向に流
れ、全ての流体通路に行き渡って混合され、流体通路間
で温度差が生じることがないので、熱交換効率が向上す
る。しかも、各補強壁におけるすべての連通孔の占める
割合である開口率が１０〜４０％の範囲内にあるので、
サーマルコンダクタンスが増加し、熱交換効率が一層向
上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、
図２、図５、図７、図９、図１２、図１４、図１６、図
１８および図２２の上下、左右をそれぞれ上下、左右と
いうものとする。但し、図１に関する説明については、
同図の上下、左右を上下、左右というものとする。ま
た、「アルミニウム」という語には、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。

【００１７】図１はこの発明による熱交換器を適用した
コンデンサの全体構成を示し、図２〜図４はその冷媒流
通管（熱交換管）を示す。

【００１８】図１において、コンデンサは、互いに間隔
をおいて左右に平行に配置された入口ヘッダ(1) および
出口ヘッダ(2) と、両端がそれぞれ両ヘッダ(1)(2)に接
続された並列状の偏平状冷媒流通管(3) （熱交換管）
と、隣り合う冷媒流通管(3) の間の通風間隙に配置され
るとともに、両冷媒流通管(3) にろう付されたアルミニ
ウム製コルゲート・フィン(4) と、入口ヘッダ(1) の周
壁上端部に接続された入口管(5) と、出口ヘッダ(2) の
周壁下端部に接続された出口管(6) とよりなり、入口管
(5) から入口ヘッダ(1) に流入した気相の冷媒が、各冷
媒流通管(3) に分流して右方に流れて出口ヘッダ(2) に
至り、出口管(6) より液相となって流出するようになっ
ている。

【００１９】図２〜図４に示すように、冷媒流通管(3)
は、平らな上下壁(7)(8)（長方形状壁）と、上下壁(7)
(8)の左右両側縁にまたがる２重構造の左右両側壁(9)(1
0) と、左右両側壁(9)(10) 間において上下壁(7)(8)に
またがるとともに長さ方向にのびかつ相互に所定間隔を
おいて設けられた複数の補強壁(11)とを備え、内部に並
列状の流体通路(12)を有するアルミニウム製偏平管(T1)
からなる。偏平管(T1)は、下壁(8) 、左右両側壁(9)(1
0) および補強壁(11)を構成するアルミニウム製板状下
構成部材(13)と、上壁(7) および左右両側壁(9)(10) を
構成するアルミニウム製板状上構成部材(14)とにより形
成されたものである。

【００２０】左右両側壁(9)(10) は、上壁(7) の左右両
側縁に一体成形された垂下壁(15)と、下壁(8) の左右両
側縁に一体成形された立上がり壁(16)とが、垂下壁(15)
が外側にくるように重なり合った状態で相互にろう付さ
れて形成されたものである。垂下壁(15)の下端部は下壁
(8) よりも下方にのばされるとともに、内方に折曲げら
れて下壁(2) 下面の左右両側縁部に形成された傾斜面(1
7)に係合させられてろう付されている。

【００２１】補強壁(11) は、下壁(8) に一体に形成さ
れた補強壁形成部(18)が上壁(7) 内面に接合されて形成
されたものである。補強壁(11)の管幅方向におけるピッ
チは、４ｍｍ以下にするのが好ましく、補強壁(11)の高
さは、２ｍｍ以下にするのが好ましい。また、補強壁(1
1)には、並列状の流体通路(12)どうしを通じさせる複数
の連通孔(19)があけられている。連通孔(19)は、平面か
ら見て千鳥配置となっている。連通孔(19)があけられて
いると、並列状の流体通路(12)をそれぞれ流通する流体
は、連通孔(19)を通じて偏平管(T1)の幅方向に流れ、す
べての流体通路(12)に行き渡って混合され、流体通路(1
2)間で流体に温度差が生じることはなくなる。したがっ
て、熱交換効率が向上する。各補強壁(11)におけるすべ
ての連通孔(19)の占める割合である開口率は、１０〜４
０％、特に１０〜３０％の範囲内であることが好まし
く、１５〜２０％の範囲内にあることが望ましい。この
場合に、サーマルコンダクタンスが増加して連通孔(19)
を形成することによる熱交換効率向上効果が顕著なもの
となる。連通孔(19)は、補強壁形成部(18)の上縁に所定
間隔おきに形成された切欠き(20)が、上壁(7) によりそ
の開放部が塞がれることによって形成されたものであ
る。この場合、複数の補強壁(11)にあけられた連通孔(1
9)が平面から見て千鳥配置となっているので、偏平管(T
1)の幅方向において、両構成部材(13)(14)どうしの接合
部が存在することになり、十分な接合強度が確保され
る。

【００２２】上述したコンデンサにおいて、入口管(5)
から入口ヘッダ(1) 内に流入した流体が全ての冷媒流通
管(3) 内を同方向に流れて出口ヘッダ(2) に至り、出口
管(6) から送出されるようにするには、冷媒流通管(3)
の最小流路断面積Ｘおよび相当直径Ｙを適当な数値にす
ればよい。

【００２３】上記の最小流路断面積Ｘおよび相当直径Ｙ
とは、次に述べるものを意味する。

【００２４】すなわち、冷媒流通管(3) の補強壁(11)
に、複数の連通孔(19)が平面から見て千鳥配置状に形成
されている場合、左右両端の補強壁(11)に連通孔(19)が
存在する部分の冷媒流通管(3) の横断面図は図５(A) に
示すようになり、同じく左右両端の補強壁(11)に連通孔
(19)が存在しない部分の冷媒流通管(3) の横断面図は図
５(B) に示すようになる。図５(A) および(B) におい
て、流路断面積は、それぞれ網かけを付した部分の合計
面積である。ところで、図５(A) および(B) を見れば分
かるように、図５(B) での流路断面積は、図５(A) での
流路断面積よりも小さく、したがって図５(B) での流路
断面積を最小流路断面積Ｘというものとする。

【００２５】また、最小流路断面積Ｘを４倍し、これを
図５(B) における濡れ周囲長さで割った値を相当直径Ｙ
というものとする。図５(B) における濡れ周囲長さは、
同図において太線で表した部分、すなわち流体と接する
部分の合計の長さをいうものである。

【００２６】上記冷媒流通管(3) を構成する偏平管(T1)
は、次のようにして製造される。

【００２７】まず、図６に示すような板状のアルミニウ
ム製下構成部材(13)を圧延により形成するとともに、同
じく板状のアルミニウム製上構成部材(14)をロールフォ
ーミングにより形成する。

【００２８】下構成部材(13)は、平らな下壁形成部(21)
と、下壁形成部(21)の両側縁に一体に形成された立上が
り壁(16)と、下壁形成部(13)の両立上がり壁(16)間に立
上がり状にかつ相互に所定間隔をおいて一体に形成され
た長さ方向にのびる複数の補強壁形成部(18)とよりな
り、補強壁形成部(18)の上縁にその長さ方向に所定間隔
をおいて台形状の切欠き(20)が、平面から見て千鳥配置
となるように形成されている。下構成部材(13)の下壁形
成部(21)下面における左右両側縁部に、左右方向外方に
向かって上方に傾斜した傾斜面(17)が形成されている。
また、下構成部材(13)の両立上がり壁(16)の高さは補強
壁形成部(18)と等しくなっている。下構成部材(13)は、
外面、すなわち下壁形成部(21)の下面および両立上がり
壁(16)の外面にろう材層（図示略）を有するアルミニウ
ムブレージングシートからなる。

【００２９】上構成部材(14)は、平らな上壁形成部(22)
と、上壁形成部(22)の両側縁に一体に形成された垂下壁
(15)とよりなる。上構成部材(14)の上壁形成部(22)の幅
は下構成部材(13)の幅よりも若干広く、下構成部材(13)
に被せられるようになっている。上構成部材(14)の両垂
下壁(15)の垂下長さは下構成部材(13)の両立上がり壁(1
6)の高さよりも若干大きくなっている。上構成部材(14)
は、両面、すなわち上壁形成部(22)の上下両面、および
両垂下壁(15)の内外両面にろう材層（図示略）を有する
アルミニウムブレージングシートからなる。

【００３０】ついで、上下構成部材(14)(13)に脱脂処理
を施した後、これらにろう付用フラックスを塗布する。

【００３１】ついで、上構成部材(14)を下構成部材(13)
に嵌め被せた後、上構成部材(14)の両垂下壁(15)におけ
る下構成部材(13)の両立上がり壁(16)よりも下方に突出
した部分を内方に折り曲げて下構成部材(13)の傾斜面(1
7)に密着させ、両構成部材(14)(13)を上下から力を加え
た状態で仮止めする。

【００３２】ついで、両構成部材(14)(13)を仮止めした
ものをろう付温度に加熱する。すると、下構成部材(13)
の両立上がり壁(16)上端が上構成部材(14)の上壁形成部
(22)下面の左右両端部にろう付されるとともに補強壁形
成部(18)上端が上構成部材(14)の上壁形成部(22)下面に
ろう付される。さらに、上構成部材(14)の垂下壁(15)と
下構成部材(13)の立上がり壁(16)とがろう付されるとと
もに上構成部材(14)の垂下壁(15)下端の折り曲げられた
部分が下構成部材(13)の傾斜面(17)に重ね継手でろう付
される。こうして、偏平管(T1)が製造される。

【００３３】上記実施形態においては、この発明による
熱交換器がコンデンサに適用されている場合を示した
が、その他、たとえばエバポレータにも適用した場合
は、冷媒流通管(3) が鉛直方向を向くようにして用いら
れる。

【００３４】図７は冷媒流通管(3) を構成するアルミニ
ウム製偏平管の第１の変形例を示す。

【００３５】図７において、アルミニウム製偏平管(T2)
は、上壁(7) の内面に、伝熱面積を増大させる目的で長
さ方向にのびた複数の凸条(30)が下方***状に一体に形
成され、下壁(8) 内面における隣接する補強壁(11)どう
しの間の部分に、それぞれ伝熱面積を増大させる目的
で、長さ方向に間隔をおいて複数の突起(31)が上方***
状に一体に形成されたものである。その他の構成は、図
２〜図４に示すものと同一である。

【００３６】偏平管(T2)は、次のようにして製造され
る。

【００３７】まず、図８に示すような板状のアルミニウ
ム製下構成部材(13)と、同じく板状のアルミニウム製上
構成部材(14)とを圧延により形成する。

【００３８】下構成部材(13)は下壁形成部(21)の上面に
突起(31)が一体に形成されたものであり、上構成部材(1
4)は上壁形成部(22)の下面に、長さ方向に伸びる複数の
凸条(30)が左右方向に間隔をおきかつ左右両端の所定幅
部分を除いて全幅にわたって下方***状に一体に形成さ
れたものである。したがって、上壁形成部(22)の下面に
は、下構成部材(13)の各補強壁形成部(18)と対応する部
分に少なくとも１つの凸条(30)が存在することになる。
凸条(30)の突出高さは１０〜２００μｍ程度が好まし
い。これは、補強壁形成部(18)における隣り合う切欠き
(20)間の部分(32)の上縁の高さ位置が種々異なることに
起因して上構成部材(14)の上壁形成部(22)下面との間に
存在する隙間の大きさが１０μｍよりも小さくなること
はなく、１０μｍよりも低いと、後述する両構成部材(1
3)(14)の仮止めのさいにも下構成部材(13)の補強壁形成
部(18)の上端が凸条(30)に接触しないことがあり、２０
０μｍよりも高いと、両構成部材(13)(14)の仮止めが不
可能になるおそれがあるからである。凸条(30)は、上構
成部材(14)の圧延時に同時に形成されるので、凸条(30)
部分でのろう材層の厚さは、その他の部分よりも厚くな
る。上下構成部材(14)(13)のその他の構成は、図２〜４
に示すものと同一である。そして、図２〜図４に示す偏
平管(T1)を製造するのと同様にして製造される。

【００３９】但し、上構成部材(14)を下構成部材(13)に
嵌め被せた後、上構成部材(14)の両垂下壁(15)における
下構成部材(13)の両立上がり壁(16)よりも下方に突出し
た部分を内方に折り曲げて下構成部材(13)の傾斜面(17)
に密着させ、両構成部材(14)(13)を上下から力を加えた
状態で仮止めしたさいに、補強壁形成部(18)における隣
り合う切欠き(20)間の部分(32)の上縁の高さ位置が種々
異なることに起因して上構成部材(14)の上壁形成部(22)
下面との間に隙間が存在していたとしても、各部分(32)
の上縁は上壁形成部(22)下面の凸条(30)に密に接触す
る。上記隙間の大きさが凸条(30)の突出高さよりも小さ
い場合には、凸条(30)は変形する。さらに、両構成部材
(14)(13)を仮止めしたものをろう付温度に加熱したさい
に、下構成部材(13)の補強壁形成部(18)上端が凸条(30)
にろう付される。凸条(30)部分でのろう材層の厚さは、
その他の部分よりも厚くなっているので、ろう付時に
は、溶融したろう材はこの部分に引き寄せられ易くな
り、補強壁形成部(18)の上面と２つの凸条(30)との間の
隙間も塞がれる。こうして、偏平管(T2)が製造される。

【００４０】図９および図１０は冷媒流通管(3) を構成
するアルミニウム製偏平管の第２の変形例を示す。

【００４１】図９および図１０において、アルミニウム
製偏平管(T3)は、下壁(8) 、左右両側壁(35)(36)および
補強壁(11)を構成するアルミニウム製板状下構成部材(3
7)と上壁(7) を構成する平らなアルミニウム板からなる
上構成部材(38)とにより形成されたものである。

【００４２】左右両側壁(35)(36)は下壁(8) に一体に形
成された立上がり壁(39)が平らな上壁(7) に接合されて
形成されたものである。

【００４３】複数の補強壁(11)に形成された連通孔(19)
は、補強壁形成部(18)の上縁に所定間隔おきに設けられ
た方形状切欠き(40)が、上壁(7) でその開放部が塞がれ
ることにより形成されたものである。

【００４４】上記偏平管(T3)は、次のようにして製造さ
れる。

【００４５】まず、片面がろう材層で覆われたアルミニ
ウムブレージングシートから、圧延により、図１１に示
すように下壁形成部(41)と、下壁形成部(41)の両側縁に
一体に形成された立上がり壁(39)と、下壁形成部(41)の
両立上がり壁(39)間に立上がり状にかつ相互に所定間隔
をおいて一体に形成された長さ方向にのびる複数の補強
壁形成部(18)とよりなり、補強壁形成部(18)の上縁にそ
の長さ方向に所定間隔をおいて方形の切欠き(40)が、平
面から見て千鳥配置となるように形成されている下構成
部材(37)を形成する。下構成部材(37)の両立上がり壁(3
9)の上部には段部(39a) を介して薄肉部(39b) が設けら
れている。また、下構成部材(37)の下壁形成部(41)の下
面および両立上がり壁(39)の外面はろう材層（図示略）
で覆われている。

【００４６】また、両面がろう材層で覆われたアルミニ
ウムブレージングシートから平らな上構成部材(38)を形
成する。上構成部材(38)の両側縁部の上面は外方に向か
って下方に傾斜した傾斜面(38a) としておく。ついで、
上構成部材(38)の両側縁部を下構成部材(37)の立上がり
壁(39)の段部(39a) 上に載せ、薄肉部(39b) を折り曲げ
て上構成部材(38)の傾斜面(38a) 上に密着させる。つい
で、下構成部材(37)の立上がり壁(39)および補強壁形成
部(18)の先端と上構成部材(38)とをろう付する。こうし
て、偏平管(T3)が製造される。

【００４７】図１２は冷媒流通管(3) を構成するアルミ
ニウム製偏平管の第３の変形例を示すものである。

【００４８】図１２において、アルミニウム製偏平管(T
4)の左側壁(45)は、上壁(7) の左側縁に垂下状に一体成
形された下向き左側壁形成部(45a) と、下壁(8) の左側
縁に立上がり状に一体成形された上向き左側壁形成部(4
5b) との先端部どうしが突き合わせ状にろう付されるこ
とにより形成されており、その外面が横断面円弧状とな
っている。両左側壁形成部(45a)(45b)どうしの突き合わ
せ部は、ろう付面積を大きくするために横断面斜めにな
っている。右側壁(46)は、上壁(7) および下壁(8) と一
体に形成されており、全体が横断面において外方に突出
した円弧状となっている。補強壁(47)は、上壁(7) に垂
下状に一体成形された下向き補強壁形成部(47a) と、下
壁(8) に立上がり状に一体成形された上向き補強壁形成
部(47b)との先端部どうしが突き合わせ状にろう付され
ることにより形成されている。連通孔(48)は、上壁(7)
の下向き補強壁形成部(47a) の下縁および下壁(8) の上
向き補強壁形成部(47b) の上縁に、それぞれ長さ方向に
間隔をおいて設けられた１対の切欠き(48a)(48b)が合わ
せられることにより形成されている。この場合も、複数
の補強壁(47)に形成された連通孔(48)は平面から見て千
鳥配置状となっている。また、各補強壁(47)におけるす
べての連通孔(48)の占める割合である開口率は、１０〜
４０％、好ましくは１０〜３０％、望ましくは１５〜２
０％である。

【００４９】偏平管(T4)は、両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１つの板状構成
部材が、幅の中央部でヘアピン状に折り曲げられ、両左
側壁形成部(45a)(45b)どうしおよび補強壁形成部(47a)
(47b)どうしが突き合わせ状態でろう付されることによ
り形成されている。

【００５０】上記偏平状熱交換管(T4)は、次のようにし
て製造される。

【００５１】まず、両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、圧延により、図１３に示す
ような上壁形成部(49)、上壁形成部(49)に平坦な連結部
(50)を介して連なった下壁形成部(51)、両側縁にそれぞ
れ上方***状に一体成形された左側壁形成部(45a)(45
b)、および上下壁形成部(49)(51)に連結部(50)を中心と
して左右対称となるようにそれぞれ上方***状に一体成
形されかつ切欠き(48a)(48b)を有する複数の補強壁形成
部(47a)(47b)を備えた板状の構成部材(52)を圧延により
形成する。

【００５２】ついで、構成部材(52)に脱脂処理を施した
後、ろう付用フラックスを塗布する。その後、構成部材
(52)を連結部(50)でヘアピン状に折り曲げ、両左側壁形
成部(45a)(45b)どうしおよび補強壁形成部(47a)(47b)ど
うしを突き合わせるとともにろう付する。こうして偏平
管(T4)が製造される。

【００５３】図１４は冷媒流通管(3) を構成するアルミ
ニウム製偏平管の第４の変形例を示す。

【００５４】図１４において、アルミニウム製偏平管(T
5)における補強壁(55)は、上壁(7)より内方***状に一
体に形成された下向きの補強壁形成部(55a) が下壁(8)
内面に接合されて形成されたものと、下壁(8) より内方
***状に一体に形成された上向きの補強壁形成部(55b)
が上壁(7) 内面に接合されたものとの２種類が存在し、
両者が交互に配置されている。連通孔(56)は、下向きの
補強壁形成部(55a) の下縁および上向きの補強壁形成部
(55b) の上縁に、それぞれ長さ方向に所定間隔をおいて
設けられた切欠き(56a)(56b)が、上下壁(7)(8)のいずれ
か一方でその開放部が塞がれることにより形成されてい
る。この場合も、複数の補強壁(55)に形成された連通孔
(56)は、平面から見て千鳥配置となっている。また、各
補強壁(55)におけるすべての連通孔(56)の占める割合で
ある開口率も、１０〜４０％、好ましくは１０〜３０
％、望ましくは１５〜２０％である。その他の構成は、
第３の変形例の偏平管(T4)と同様である。

【００５５】上記偏平状熱交換管(T5)は、次のようにし
て製造される。

【００５６】まず、両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、圧延により、図１５に示す
ような上壁形成部(49)、上壁形成部(49)に平坦な連結部
(50)を介して連なった下壁形成部(51)、両側縁にそれぞ
れ上方***状に一体成形された左側壁形成部(45a)(45
b)、および上下壁形成部(49)(51)に連結部(50)を中心と
して左右に１／２ピッチずれるようにそれぞれ上方***
状に一体成形されかつ切欠き部(56a)(56b)を有する複数
の補強壁形成部(55a)(55b)を備えた板状の構成部材(57)
を形成する。

【００５７】ついで、構成部材(57)に脱脂処理を施した
後、ろう付用フラックスを塗布する。その後、構成部材
(57)を連結部(50)でヘアピン状に折り曲げ、両左側壁形
成部(45a)(45b)どうしを突き合わせてろう付するととも
に、補強壁形成部(55a)(55b)の先端を上下壁形成部(49)
(51)のいずれか一方にろう付する。こうして偏平管(T5)
が製造される。

【００５８】図１６は冷媒流通管(3) を構成するアルミ
ニウム製偏平管の第５の変形例を示す。

【００５９】図１６において、アルミニウム製偏平管(T
6)の補強壁(60)は、上壁(7) より内方***状に一体に形
成された下向きの補強壁形成部(60a) が下壁(8) 内面に
接合されて形成されたものである。連通孔(61)は、下向
きの補強壁形成部(60a) の下縁に長さ方向に所定間隔を
おいて設けられた切欠き(61a) が、下壁(8) でその開放
部が塞がれることにより形成されている。この場合も、
複数の補強壁(60)に形成された連通孔(61)は、平面から
見て千鳥配置となっている。また、各補強壁(60)におけ
るすべての連通孔(61)の占める割合である開口率も、１
０〜４０％、好ましくは１０〜３０％、望ましくは１５
〜２０％である。その他の構成は、第４の変形例の偏平
交換管(T5)と同様である。

【００６０】上記偏平管(T6)は、次のようにして製造さ
れる。

【００６１】まず、両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、圧延により、図１７に示す
ような上壁形成部(49)、上壁形成部(49)に平坦な連結部
(50)を介して連なった下壁形成部(51)、両側縁にそれぞ
れ上方***状に一体成形された左側壁形成部(45a)(45
b)、および上壁形成部(49)に上方***状に一体成形され
かつ切欠き(61a) を有する複数の補強壁形成部(60a) を
備えた板状の構成部材(62)を成形する。

【００６２】ついで、構成部材(62)に脱脂処理を施した
後、ろう付用フラックスを塗布する。その後、構成部材
(62)を連結部(50)でヘアピン状に折り曲げ、両左側壁形
成部(45a)(45b)どうしを突き合わせてろう付するととも
に、補強壁形成部(60a) の先端を下壁形成部(51)にろう
付する。こうして偏平管(T6)が製造される。

【００６３】図１８は冷媒流通管(3) を構成するアルミ
ニウム製偏平管の第６の変形例を示す。

【００６４】図１８において、アルミニウム製偏平管(T
7)の右側壁(65)は、上壁(7) の右側縁に垂下状に一体成
形された下向き右側壁形成部(65a) と、下壁(8) の右側
縁に立上がり状に一体成形された上向き右側壁形成部(6
5b) との先端部どうしが突き合わせ状にろう付されるこ
とにより形成されている。その他の構成は、第３の変形
例の偏平管(T4)と同様である。したがって、この偏平管
(T7)は、上壁形成部(66)、下向き左右側壁形成部(45a)
(65a)、および切欠き(48a) を有する複数の下向き補強
壁形成部(47a) を備えた上構成部材(67)と、下壁形成部
(68)、上向き左右側壁形成部(45b)(65b)、および切欠き
(48b) を有する複数の上向き補強壁形成部(47b) を備え
た下構成部材(69)とからなる。

【００６５】上記偏平状熱交換管(T7)は、次のようにし
て製造される。

【００６６】まず、両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、圧延により、図１９に示す
ような上下構成部材(67)(69)を形成する。

【００６７】ついで、上下構成部材(67)(69)に脱脂処理
を施した後、ろう付用フラックスを塗布する。その後、
上下構成部材(67)(69)の、左右側壁形成部(45a)(45b)(6
5a)(65b)の先端どうし、および補強壁形成部(47a)(47b)
の先端どうしを突き合わせてろう付する。こうして偏平
状熱交換管(T7)が製造される。

【００６８】

【実施例と比較例】以下、この発明の実施例を比較例と
ともに説明する。

【００６９】実施例 図２〜図４に示す偏平管(T1)からなり、かつ長さ７２０
ｍｍ、幅１８ｍｍ、厚さ１．７ｍｍ、補強壁(11)の数１
７、補強壁(11)のピッチ１．０５ｍｍ、補強壁(11)の肉
厚０．４ｍｍ、補強壁(11)の高さ１．３ｍｍ、連通孔(1
9)のピッチ２．１８ｍｍ、開口率１６％、最小流路断面
積１０．７ｍｍ² 、相当直径０．８８ｍｍの冷媒流通管
(3) を４７本備えている図１に示すようなコンデンサを
用意し、入口管(5) に５９℃のＨＦＣ１３４ａを供給す
るとともに正面から冷却風を当て、１時間経過後にサー
モグラフィーによりコンデンサの温度変化を調べた。そ
の結果、すべての冷媒流通管(3) の温度は入口ヘッダ
(1) 側から出口ヘッダ(2) 側に向かって徐々に低くなっ
ており、全ての冷媒流通管(3) にＨＦＣ１３４ａが流れ
ていることが判明した。この結果を図２０に模式的に示
す。図２０において、コンデンサの温度は、Ａ→Ｂ→Ｃ
→Ｄ→Ｅ→Ｆの順に低くなっている。

【００７０】比較例 図２２に示すように、平らな上下壁(70)(71)と、上下壁
(70)(71)にまたがる左右両側壁(72)(73)と、上下壁(70)
(71)にまたがるとともに長さ方向にのびた補強壁(74)と
を備えたアルミニウム中空押出形材よりなり、かつ長さ
７２０ｍｍ、幅１６ｍｍ、厚さ３ｍｍ、補強壁(74)の数
３、補強壁(74)のピッチ３．３５ｍｍ、補強壁(74)の肉
厚０．５ｍｍ、補強壁(74)の高さ２．５ｍｍ、流路断面
積２４．１ｍｍ² 、相当直径１．６６５ｍｍの冷媒流通
管(75)を４７本備えており、全体としては図１に示すの
と同様な構成のコンデンサを用意し、入口管に５９℃の
ＨＦＣ１３４ａを供給するとともに正面から冷却風を当
て、１時間経過後にサーモグラフィーによりコンデンサ
の温度変化を調べた。その結果、下部の冷媒流通管(75)
の温度は全体に低くなっており、これらの冷媒流通管(7
5)では流体が滞留して出口ヘッダ側に向かって流れなか
ったことが判明した。この結果を図２３に模式的に示
す。図２３において、コンデンサの温度は、Ｈ→Ｉ→Ｊ
→Ｋ→Ｌの順に低くなっている。

【００７１】なお、比較例における流路断面積は、各冷
媒通路の横断面積、すなわち図２２における網かけを付
した部分の合計面積であり、相当直径は、流路断面積を
４倍し、これを濡れ周囲長さで割った値を相当直径とい
うものとする。図２２における濡れ周囲長さは、同図に
おいて太線で表した部分、すなわち流体と接する部分の
合計の長さをいうものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による熱交換器を適用したコンデンサ
の正面図である。

【図２】図１のコンデンサの冷媒流通管を構成する偏平
管の横断面図である。

【図３】図２の部分拡大図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】最小流路断面積および相当直径を説明する冷媒
流通管の横断面図である。

【図６】図２の偏平管を製造する方法を示す部分斜視図
である。

【図７】冷媒流通管を構成する偏平管の第１の変形例を
示す横断面図である。

【図８】図７の偏平管を製造する方法を示す部分斜視図
である。

【図９】冷媒流通管を構成する偏平管の第２の変形例を
示す横断面図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図１１】図９の偏平管を製造する方法を示す部分斜視
図である。

【図１２】冷媒流通管を構成する偏平管の第３の変形例
を示す横断面図である。

【図１３】図１２の偏平管を製造するのに用いられる構
成部材の部分斜視図である。

【図１４】冷媒流通管を構成する偏平管の第４の変形例
を示す横断面図である。

【図１５】図１４の偏平管を製造するのに用いられる構
成部材の部分斜視図である。

【図１６】冷媒流通管を構成する偏平管の第５の変形例
を示す横断面図である。

【図１７】図１６の偏平管を製造するのに用いられる構
成部材の部分斜視図である。

【図１８】冷媒流通管を構成する偏平管の第６の変形例
を示す横断面図である。

【図１９】図１８の偏平管を製造するのに用いられる上
下構成部材の部分斜視図である。

【図２０】実施例の結果を模式的に示す図である。

【図２１】従来のコンデンサを示す正面図である。

【図２２】比較例で用いた冷媒流通管の横断面図であ
る。

【図２３】比較例の結果を模式的に示す図である。

【符号の説明】

(1) ：入口ヘッダ (2) ：出口ヘッダ (3) ：冷媒流通管（熱交換管） (7) ：上壁（長方形状壁） (8) ：下壁（長方形状壁） (9)(35)(45)：左側壁 (10)(36)(46)(65)：右側壁 (11)(47)(55)(60)：補強壁 (12)：流体通路 (19)(48)(56)(61)：連通孔 (T1)(T2)(T3)(T4)(T5)(T6)(T7)：偏平管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに間隔をおいて平行に配置された入
   口ヘッダおよび出口ヘッダと、両端がそれぞれ両ヘッダ
   に接続された並列状の熱交換管とを備えているととも
   に、入口ヘッダ内に流入した流体が全ての熱交換管内を
   同方向に流れて出口ヘッダに至るようになされており、
   熱交換管が、互いに対向する１対の平らな長方形状壁
   と、両長方形状壁の両側縁にまたがる両側壁と、両側壁
   間において両長方形状壁にまたがるとともに長さ方向に
   のびかつ相互に所定間隔をおいて設けられた複数の補強
   壁とを備え、内部に並列状の流体通路を有する偏平管よ
   りなり、偏平管が金属板より形成されたものであり、補
   強壁が金属板から内方***状に一体成形され、各補強壁
   に、並列状の流体通路どうしを通じさせる複数の連通孔
   が形成されており、各補強壁におけるすべての連通孔の
   占める割合である開口率が１０〜４０％の範囲内にある
   熱交換器。
2. 【請求項２】 開口率が１０〜３０％の範囲内にある請
   求項１記載の熱交換器。
3. 【請求項３】 開口率が１５〜２０％である請求項１記
   載の熱交換器。