JPH10238986A

JPH10238986A - 積層型熱交換器

Info

Publication number: JPH10238986A
Application number: JP4263697A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Yoshii; 桂一吉井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 1998-09-11
Also published as: GB2323155A; IT1298285B1; GB9803838D0; ITMI980319A1

Abstract

(57)【要約】【課題】チューブ２内の冷媒通路を金属薄板４に一体
成形したセンターリブ４９にて複数の通路２ａ、２ｂに
仕切るようにした積層型蒸発器において、センターリブ
部分の接合不良を発生しにくい構成とするとともに、セ
ンターリブ部分の接合不良が万一発生しても、この接合
不良による内部漏れを通常の外部漏れ検査にて容易に発
見できるようにする。【解決手段】センターリブ４９により設定される金属
薄板間の間隔（２×Ｈ₁）を、外周縁リブ５５により設
定される金属薄板間の間隔（２×Ｈ₂）およびインナー
フィン５３、５４により設定される金属薄板間の間隔
（Ｈ₃）より大きくして、チューブ２の接合部のうち、
センターリブ４９の接合部の方が外周縁リブ５５の接合
部およびインナーフィン５３、５４の接合部より優先的
に当接するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は流体通路としてのチ
ューブを金属薄板の積層構造により形成する積層型熱交
換器に関するもので、特に、チューブ内部の流体通路を
複数の通路に仕切るようにしたものにおいて、この仕切
り部における内部漏れを容易に発見できるようにしたも
のである。

【０００２】

【従来の技術】この種の積層型熱交換器として、本出願
人は、先に、特願平８−１８２３０７号の特許出願にお
いて、図６に示す冷媒流路構成を持った冷媒蒸発器を提
案している。この先願の冷媒蒸発器１においては、その
上下両端部に、入口タンク４３、４４と出口タンク４
７、４８とを区画形成して、冷媒に吸熱されて冷却され
る送風空気Ａの流れに対して、空気下流側に冷媒入口側
熱交換部Ｘを、また、空気上流側に冷媒出口側熱交換部
Ｙを区画形成している。

【０００３】そして、この蒸発器１では、冷媒が流れる
チューブを図３に示す金属薄板４を２枚最中合わせ状に
接合して構成している。図７はこの２枚の金属薄板４の
組み合わせからなるチューブ２の分解斜視図である。チ
ューブ２内部の冷媒通路は、センターリブ４９により風
上側の冷媒通路２ａと風下側の冷媒通路２ｂとに仕切ら
れている。

【０００４】このような構成の蒸発器１では、その内部
を冷媒が次の経路により流れる。すなわち、図６におい
て、冷媒は、冷媒入口パイプ８ａから蒸発器側面の冷媒
通路１５を経て下側入口タンク４４の第１入口タンク部
ａに入る。そして、この第１入口タンク部ａから、冷媒
は、チューブ２内の風下側冷媒通路２ｂを上昇して上側
入口タンク４３に入る。次に、冷媒は上側入口タンク４
３からチューブ２内の風下側冷媒通路２ｂを下降して下
側入口タンク４４の第２入口タンク部ｂに入る。

【０００５】次に、冷媒は第２入口タンク部ｂから蒸発
器側面の冷媒通路１３を経て上側出口タンク４７の第１
出口タンク部ｃに入り、ここからチューブ２内の風上側
冷媒通路２ａを下降して下側出口タンク４８に入る。次
に、冷媒は、この下側出口タンク４８からチューブ２内
の風上側冷媒通路２ａを上昇して上側出口タンク４７の
第２出口タンク部ｄに入る。

【０００６】次に、冷媒は第２出口タンク部ｄから蒸発
器側面の冷媒通路１４を経て冷媒出口パイプ８ｂへと流
れ、蒸発器外部へ流出する。このように、送風空気Ａの
流れに対して、空気下流側に冷媒入口側熱交換部Ｘを、
また、空気上流側に冷媒出口側熱交換部Ｙをそれぞれ区
画形成するとともに、冷媒入口側熱交換部Ｘと冷媒出口
側熱交換部Ｙにおいて冷媒の流れ方向を一致させてい
る。すなわち、図６において仕切り部５１、５２より右
側では、両熱交換部Ｘ、Ｙの冷媒流れ方向を上方向と
し、仕切り部５１、５２より左側では、両熱交換部Ｘ、
Ｙの冷媒流れ方向を下方向としている。

【０００７】このような冷媒通路構成とすることによ
り、気液２相冷媒の液相冷媒と気相冷媒がチューブ２内
の冷媒通路２ａ、２ｂに対して不均一に分配されても、
矢印Ａ方向に流れる空気の蒸発器吹出空気温度を蒸発器
１の全域にわって均一化できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先願の
ものの実用化に際して、本発明者らが実際に試作検討し
たところ、その製造上次のごとき問題が発生することが
判明した。すなわち、上記した蒸発器では、金属薄板４
をアルミニュウム合金で成形して、この金属薄板４を積
層して所定の蒸発器形状に組付けた後に、炉中にて蒸発
器全体を一体ろう付けして製造する。この一体ろう付け
の際に、チューブ２内部の冷媒通路を風上側の冷媒通路
２ａと風下側の冷媒通路２ｂとに仕切るセンターリブ４
９の部分にてろう付け不良が発生すると、この部分で通
路の短絡が発生して、上記両通路２ａ、２ｂが直結して
しまうので、図６に示す所定の経路にて蒸発器全体に冷
媒を流すことができず、蒸発器の冷却性能が著しく低下
する。

【０００９】しかるに、上記センターリブ４９の部分に
おけるろう付け不良に起因する通路の短絡はチューブ２
内部の通路２ａ、２ｂ相互間での短絡（内部漏れ）であ
るので、通常の外部漏れに対する漏れ検査（蒸発器の内
部通路に漏れ検査用ガスを圧入して、その漏れ検査用ガ
スの接合部からの漏れ有無を測定する検査）を実施して
も発見できない。

【００１０】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
熱交換部のチューブを金属薄板の積層構造により形成す
るとともに、熱交換部のチューブ内の流体通路を金属薄
板に一体成形したセンターリブにて複数の通路に仕切る
ようにした積層型熱交換器において、センターリブ部分
の接合不良を発生しにくい構成とするとともに、センタ
ーリブ部分の接合不良が万一発生しても、この接合不良
による内部漏れを通常の外部漏れ検査にて容易に発見で
きるようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、２枚の金属薄板（４）の
少なくとも一方に外周縁リブ（５５）およひセンターリ
ブ（４９）を成形し、外周縁リブ（５５）の部分および
センターリブ（４９）の部分で２枚の金属薄板（４）を
接合してチューブ（２）を形成し、チューブ（２）内部
をセンターリブ（４９）により複数の流体通路（２ａ、
２ｂ）に仕切るとともに、この複数の流体通路（２ａ、
２ｂ）内にそれぞれインナーフィン（５３、５４）を配
置し、チューブ（２）を多数個積層し、複数の流体通路
（２ａ、２ｂ）相互の間を連通させる積層型熱交換器に
おいて、センターリブ（４９）により設定される金属薄
板間の間隔を、外周縁リブ（５５）により設定される金
属薄板間の間隔およびインナーフィン（５３、５４）に
より設定される金属薄板間の間隔より大きくして、チュ
ーブ（２）の接合部のうち、センターリブ（４９）の接
合部の方が外周縁リブ（５５）の接合部およびインナー
フィン（５３、５４）の接合部より優先的に当接するよ
うにしたことを特徴としている。

【００１２】請求項１記載の発明によると、上記のよう
な関係に、チューブ（２）各部の寸法を設定することに
より、熱交換器を組付後、ろう付けする際に、センター
リブ（４９、４９）の頂部相互の間に隙間が発生せず、
この部分を必ず、優先的にろう付けできるので、前述し
た内部漏れの発生を阻止できる。万一、センターリブ
（４９、４９）の頂部相互の間に隙間が発生してろう付
け不良が発生した場合には、センターリブ（４９、４
９）部よりも外周縁リブ（５５、５５）部の方により大
きな隙間が発生するので、この外周縁リブ（５５、５
５）部の隙間によりチューブ内部から外部への漏れ、す
なわち外部漏れが必ず発生することになる。従って、通
常の外部漏れ検査を実施することにより、外周縁リブ５
５部の隙間からの検査ガスの漏れを測定して、製品不良
を容易に発見できる。

【００１３】請求項１記載の発明は、請求項２のよう
に、外周縁リブ（５５）を２枚の金属薄板（４、４）の
外周縁からそれぞれ同一高さで打ち出し成形した２個の
リブから構成し、センターリブ（４９）は２枚の金属薄
板（４、４）の中央部からそれぞれ同一高さで打ち出し
成形した２個のリブから構成し、各センターリブ（４
９、４９）の高さ（Ｈ₁）を各外周縁リブ（５５）の高
さ（Ｈ₂）より高くするとともに、各センターリブ（４
９）の高さ（Ｈ₁）をインナーフィン（５３、５４）の
高さ（Ｈ₃）の１／２より高くすることにより、好適に
実施できる。

【００１４】また、請求項３記載の発明では、２枚の金
属薄板（４）の少なくとも一方に外周縁リブ（５５）、
センターリブ（４９）および補強リブ（５６、５６ａ、
５７、５７ａ）を成形し、外周縁リブ（５５）の部分、
センターリブ（４９）の部分および補強リブ（５６、５
６ａ、５７、５７ａ）部分で２枚の金属薄板（４）を接
合してチューブ（２）を形成し、チューブ（２）内部を
センターリブ（４９）により複数の流体通路（２ａ、２
ｂ）に仕切るとともに、補強リブ（５６、５６ａ、５
７、５７ａ）は複数の流体通路（２ａ、２ｂ）内に突出
するように配置し、チューブ（２）を多数個積層し、複
数の流体通路（２ａ、２ｂ）相互の間を連通させる積層
型熱交換器において、センターリブ（４９）により設定
される金属薄板間の間隔を外周縁リブ（５５）により設
定される金属薄板間の間隔および補強リブ（５６、５６
ａ、５７、５７ａ）により設定される金属薄板間の間隔
より大きくして、チューブ（２）の接合部のうち、セン
ターリブ（４９）の接合部の方が外周縁リブ（５５）の
接合部および補強リブ（５６、５６ａ、５７、５７ａ）
の接合部より優先的に当接するようにしたことを特徴と
している。

【００１５】請求項３記載の発明は、上記のように請求
項１、２におけるインナーフィン（５３、５４）の代わ
りに、金属薄板（４）に一体成形された補強リブ（５
６、５６ａ、５７、５７ａ）を用いるものであり、この
補強リブを用いる構成であっても、上記の寸法設定によ
り、請求項１、２と同様に、センターリブ（４９）の接
合部における内部漏れ防止、および万一の内部漏れ発生
時における発見の容易化を達成できる。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項４のように
補強リブ（５６、５７）として、その頂部が相手側の金
属薄板（４）の内壁面に接合されるように構成した形態
とすることができる。また、請求項３記載の発明は、請
求項５のように２枚の金属薄板（４）において互いに対
向する部位に補強リブ（５６ａ、５７ａ）を設定して、
この補強リブ（５６ａ、５７ａ）の頂部相互を接合する
ようにしてもよい。

【００１７】また、本発明は、請求項６のように、チュ
ーブ（２）の外部に送風される空気と、チューブ（２）
内の冷媒通路（２ａ、２ｂ）を流れる冷凍サイクルの冷
媒とを熱交換して、冷媒を蒸発させる蒸発器に用いて、
好適に実施できる。なお、上記各手段の括弧内の符号
は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を
示す。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。（第１実施形態）図１〜図８は本発明蒸発器を自動車用
空調装置の冷凍サイクルにおける冷媒蒸発器に適用した
第１実施形態を示している。

【００１９】図１、図２は蒸発器１の全体構成を示して
おり、蒸発器１は図１、２の上下方向を上下にして、図
示しない自動車用空調装置のクーリングユニットケース
内に設置される。蒸発器１の左右方向の一端側（右端
側）には配管ジョイント８が配設され、この配管ジョイ
ント８の入口パイプ８ａには、図示しない温度作動式膨
張弁（減圧手段）の出口側配管が連結され、この膨張弁
で減圧され膨張した低温低圧の気液２相冷媒が流入する
ようになっている。

【００２０】この蒸発器１は、多数のチューブ２を並列
配置し、このチューブ２内の冷媒通路を流れる冷媒とチ
ューブ２の外部を流れる空調用送風空気とを熱交換させ
る熱交換部３を備えている。図中、矢印Ａは送風空気の
流れ方向を示す。上記チューブ２は、図３に示す金属薄
板４の積層構造により形成されており、以下この積層構
造の概略を説明すると、熱交換部３では、金属薄板４と
して、例えば、アルミニュウム心材（Ａ３０００番系の
材料）の両面にろう材（Ａ４０００番系の材料）をクラ
ッドした両面クラッド材（板厚：０．４〜０．６ｍｍ程
度）を用い、この両面クラッド材を図３に示す所定形状
に成形して、これを２枚１組として多数組積層した上
で、ろう付けにより接合することにより多数のチューブ
２を並列に形成する。

【００２１】従って、各チューブ２は、図７に示すよう
に、金属薄板４を２枚１組として最中合わせの状態に接
合することにより形成されており、そして、各チューブ
２の内部には風上側の冷媒通路２ａと風下側の冷媒通路
２ｂが、金属薄板長手方向に沿って平行に形成される。
図３に示す金属薄板４は大部分のチューブ２を構成する
基本の薄板であり、その上下両端部には、上記冷媒通路
２ａ相互の間、冷媒通路２ｂ相互の間をそれぞれ連通さ
せる連通穴４１、４２を持った入口タンク部４３、４
４、および連通穴４５、４６を持った出口タンク部４
７、４８が２個づつ並んで形成されている。これらのタ
ンク部４３、４４、４７、４８はそれぞれ金属薄板４の
外方側へ突出する楕円筒状の突出部にて形成されてい
る。

【００２２】そして、入口タンク部４３、４４の断面積
は、本例では、出口タンク部４７、４８の断面積より小
さく設定してある。４９は風上側の冷媒通路２ａと風下
側の冷媒通路２ｂとを仕切るセンターリブであり、本例
では冷媒通路２ａと冷媒通路２ｂとを同一幅寸法となる
ように仕切っている。また、熱交換部３において、隣接
するチューブ２の外面側相互の間隙にコルゲートフィン
（フィン手段）７を接合して空気側の伝熱面積の増大を
図っている。このコルゲートフィン７はＡ３００３のよ
うな、ろう材をクラッドしてないアルミニュウムベア材
にて波形状に成形されている。

【００２３】熱交換部３の金属薄板積層方向の一端部
（図１の左端部、図２では右端部）に位置する金属薄板
からなるサイドプレート９およびこれに接合されるエン
ドプレート１０、さらに金属薄板積層方向の他端部（図
１の右端部、図２では左端部）に位置する金属薄板から
なるサイドプレート１１およびこれに接合されるエンド
プレート１２も、本例では、上記金属薄板４と同様に両
面クラッド材から成形されている。但し、これらの板材
９、１０、１１、１２は強度確保のため、上記金属薄板
４より厚肉、例えば１．０〜１．６ｍｍ程度の板厚にし
てある。

【００２４】エンドプレート１０、１２は、図４、５に
示すように、外方側へ突出する複数の張出部１０ａ、１
２ａを有している。この張出部１０ａ、１２ａは、図５
の例では断面矩形状に成形されており、エンドプレート
１０、１２の長手方向に沿って並列に成形されている。
そして、この張出部１０ａ、１２ａとサイドプレート
９、１１の平坦面との間に形成される空間により、冷媒
通路（流体通路）１３、１５が形成される。この冷媒通
路（流体通路）１３、１５の具体的役割については、図
６により後述する。

【００２５】一方、複数の張出部１０ａ、１２ａの間に
は帯状に延びる接合部１０ｂ、１２ｂが形成され、この
接合部１０ｂ、１２ｂは、サイドプレート９、１１の平
坦面に当接し、サイドプレート９、１１に接合される。
図２左端部のサイドプレート１１の上下の端部には、そ
れぞれタンク部１１ａ、タンク部１１ｂが形成されてお
り、この両タンク部１１ａ、１１ｂはサイドプレート１
１の幅方向に沿って延びる細長の１つの椀状部から形成
されており、かつ、タンク部１１ａには連通穴１１ｃ
が、また、タンク部１１ｂには連通穴１１ｄがそれぞれ
開口形成されている。

【００２６】張出部１２ａにより構成される冷媒通路１
３の下端部はサイドプレート１１の下端部のタンク部１
１ｂの連通穴１１ｄを介して、図３の金属薄板４の下端
部の入口タンク部４４の連通穴４２と連通する。また、
冷媒通路１３の上端部はサイドプレート１１の上端部の
タンク部１１ａの連通穴１１ｃを介して、図３の金属薄
板４の上端部の出口タンク部４７の連通穴４５と連通す
る。

【００２７】図１左端部のサイドプレート９は上記図２
左端部のサイドプレート１１と略同一形状であるので、
詳細な説明は省略する。また、図１左端部のエンドプレ
ート１０は、図１に示すように、配管ジョイント８の下
方側に上記張出部１０ａが形成され、また、配管ジョイ
ント８の上方側に別の張出部１０ｃが形成されている。
この別の張出部１０ｃは上記張出部１０ａとは異なり、
１つの椀状部から形成されている。

【００２８】張出部１０ｃと張出部１０ａとの間は、冷
媒通路的には分断されている。そして、張出部１０ｃの
内側と図１左端部のサイドプレート９との間に形成され
る空間により冷媒通路１４（図６参照）を形成してい
る。この冷媒通路１４は、サイドプレート９の出口タン
ク部９ａの連通穴（図示せず）を介して金属薄板４の上
側出口タンク部４７の連通穴４５と連通するとともに、
配管ジョイント８の冷媒出口パイプ８ｂに連通する。下
側の張出部１０ａにより構成される冷媒通路１５の上端
部は、配管ジョイント８の冷媒入口パイプ８ａに連通
し、冷媒通路１５の下端部は、サイドプレート９の入口
タンク部９ｂの連通穴（図示せず）を介して金属薄板４
の下側入口タンク部４４の連通穴４２に連通する。

【００２９】ここで、サイドプレート９の出口タンク部
９ａおよび入口タンク部９ｂの形状は図１に明瞭に図示
してないが、サイドプレート１１の上下のタンク部１１
ａ、１１ｂと同様の形状である。なお、配管ジョイント
８は例えば、Ａ６０００番系のアルミニュウムベア材に
て冷媒入口パイプ８ａと冷媒出口パイプ８ｂを一体成形
してあり、この両パイプ８ａ、８ｂの通路端部をエンド
プレート１０の穴部（図示せず）内に嵌入してろう付け
している。この配管ジョイント８の冷媒入口パイプ８ａ
には、前述した通り図示しない膨張弁の出口側冷媒配管
が連結され、一方、冷媒出口パイプ８ｂには、蒸発器１
で蒸発したガス冷媒を圧縮機（図示せず）へ吸入させる
圧縮機吸入配管が連結される。

【００３０】図６は蒸発器１内における冷媒通路の構成
を示す概要図であり、図２の図示状態に対応して作成し
てある。金属薄板４の下側入口タンク部４４の途中およ
び上側出口タンク部４７の途中に、それぞれ仕切り部５
１、５２を設けている。一方の仕切り部５１は、金属薄
板として、図３に示す下側入口タンク部４４の連通穴４
２を閉塞したものを用いることにより形成できる。ま
た、他方の仕切り部５２は、金属薄板として、図３に示
す上側出口タンク部４７の連通穴４５を閉塞したものを
用いることにより形成できる。

【００３１】上記仕切り部５１、５２の配置により、金
属薄板４の下側入口タンク部４４を第１入口タンク部ａ
と第２入口タンク部ｂとに仕切るとともに、金属薄板４
の上側出口タンク部４７を第１出口タンク部ｃと第２出
口タンク部ｄとに仕切ることができる。以上により、蒸
発器１内を冷媒は、冷媒入口パイプ８ａ→冷媒通路１５
→下側入口タンク部４４の第１入口タンク部ａ→チュー
ブ２の冷媒通路２ｂ→上側入口タンク部４３→チューブ
２の冷媒通路２ｂ→下側入口タンク部４４の第２入口タ
ンク部ｂ→冷媒通路１３→上側出口タンク部４７の第１
出口タンク部ｃ→チューブ２の冷媒通路２ａ→下側出口
タンク部４８→チューブ２の冷媒通路２ａ→上側出口タ
ンク部４７の第２出口タンク部ｄ→冷媒通路１４→冷媒
出口パイプ８ｂの経路で流れる。

【００３２】このように、冷媒経路を構成することによ
り、矢印Ａ方向に流れる空気の蒸発器吹出空気温度を熱
交換部３の全域にわって均一化できる。本実施形態の冷
媒蒸発器の製造方法を簡単に説明すると、最初に、金属
薄板４、コルゲートフィン７、サイドプレート９、１
１、およびエンドプレート１０、１２を積層し、さら
に、配管ジョイント８をエンドプレート１０に組付け
て、図１、２に示す所定の熱交換器構造に組付ける。

【００３３】次に、金属薄板４の積層方向に延びるワイ
ヤー６０、６１によりエンドプレート１０、１２の外側
から熱交換器構造の組付体を締めつけて、この組付体の
組付姿勢を保持する。次に、この組付姿勢を保持した状
態で、ろう付け炉内に組付体を搬入し、このろう付け炉
内にて、組付体をアルミニュウム両面クラッド材のろう
材の融点まで加熱して、組付体各部の接合箇所を一体ろ
う付けする。これにより、蒸発器１全体の組付を完了す
る。

【００３４】ところで、本実施形態では、チューブ２内
部の冷媒通路を風上側の冷媒通路２ａと風下側の冷媒通
路２ｂとに仕切るセンターリブ４９の部分におけるろう
付け不良に起因する内部漏れを発見できるようにするた
め、次のごとき工夫をしている。図８はチューブ２を空
気流れ方向Ａ（チューブ長手方向と直交する方向）で断
面した図であり、図８の例ではチューブ２内の風上側冷
媒通路２ａおよび風下側冷媒通路２ｂにそれぞれ波形状
に成形されたインナーフィン５３、５４を配設して、冷
媒側の伝熱性能を向上させるとともに、チューブ２の通
路厚み方向（図８の左右方向）をインナーフィン５３、
５４により補強している。ここで、インナーフィン５
３、５４もアルミニュウム合金、例えば、Ａ３００３の
ような、ろう材をクラッドしてないアルミニュウムベア
材にて成形され、チューブ２を構成する金属薄板４の内
壁面に接合される。

【００３５】また、チューブ２を構成する２枚の金属薄
板４の外周部にはその全周にわたって外周縁リブ５５が
それぞれ同一高さで打ち出し成形されている。そして、
センターリブ４９の打ち出し高さをＨ₁、外周縁リブ５
５の打ち出し高さをＨ₂、インナーフィン５３、５４の
高さをＨ₃としたとき、チューブ２各部の寸法を以下の
関係に設定している。

【００３６】センターリブ４９、４９により設定される
金属薄板４、４間の間隔（２×Ｈ₁）を外周縁リブ５
５、５５により設定される金属薄板４、４間の間隔（２
×Ｈ₂）およびインナーフィン５３、５４により設定さ
れる金属薄板４、４間の間隔（Ｈ₃）より大きくしてい
る。すなわち、（２×Ｈ₁）＞（２×Ｈ₂）、および
（２×Ｈ₁）＞Ｈ₃の関係を満足するようにチューブ２
各部の寸法を設定している。

【００３７】ここで、上記各寸法の具体的な設計例とし
ては、Ｈ₁＝０．９２ｍｍ、Ｈ₂＝０．８７ｍｍ、Ｈ₃
＝１．７６ｍｍである。従って、この設計例の場合は、
（２×Ｈ₁）＞Ｈ₃＞（２×Ｈ₂）の関係となる。上記
のように、（２×Ｈ₁）＞（２×Ｈ₂）、および（２×
Ｈ₁）＞Ｈ₃の関係に、チューブ２各部の寸法を設定す
ることにより、蒸発器の組付を終えた際に、チューブ２
を構成する２枚の金属薄板４、４の接合部のうち、イン
ナーフィン５３、５４の頂部と金属薄板４、４内壁面と
の接合部、および外周縁リブ５５、５５の頂部相互の接
合部に対して、センターリブ４９、４９の頂部相互の接
合部が常に優先的に当接する。

【００３８】従って、蒸発器を組付後、ろう付け炉内に
搬入してろう付けする際に、センターリブ４９、４９の
頂部相互の間に隙間が発生せず、この部分を必ず、優先
的にろう付けできるので、前述した内部漏れの発生を阻
止できる。万一、センターリブ４９、４９の頂部相互の
間に隙間が発生してろう付け不良が発生した場合には、
センターリブ４９、４９部よりも外周縁リブ５５、５５
部の方により大きな隙間が発生するので、この外周縁リ
ブ５５、５５部の隙間によりチューブ内部から外部への
漏れ、すなわち外部漏れが必ず発生することになる。従
って、通常の外部漏れ検査を実施することにより、外周
縁リブ５５部の隙間からの検査ガスの漏れを測定して、
製品不良を容易に発見できる。よって、内部漏れという
致命的な欠陥を持つ製品が市場に供給されるのを事前に
確実に防止できる。

【００３９】（第２実施形態）図９は第２実施形態を示
すものであり、上記した第１実施形態では、チューブ２
内の風上側冷媒通路２ａおよび風下側冷媒通路２ｂにそ
れぞれ波形状に成形されたインナーフィン５３、５４を
配設する場合について説明したが、このインナーフィン
５３、５４を廃止して、その代わりに図９に示すよう
に、チューブ２を構成する２枚の金属薄板４、４にそれ
ぞれ風上側冷媒通路２ａおよび風下側冷媒通路２ｂ内に
突出する補強リブ５６、５７を一体成形している。

【００４０】本例では、補強リブ５６、５７はそれぞれ
断面コ字状に突出成形された小突起からなり、風上側冷
媒通路２ａおよび風下側冷媒通路２ｂの冷媒流れ方向に
多数個設けられ、冷媒がこの補強リブ５６、５７相互の
間を流れることより冷媒側の伝熱性能を向上させる。ま
た、熱交換器ろう付け後の状態では、補強リブ５６、５
７の頂部がそれぞれ、相手側の金属薄板４、４の内壁面
に接合されることにより、チューブ２の補強を行う。

【００４１】第２実施形態においても、補強リブ５６、
５７の高さをＨ₄としたとき、センターリブ４９、４９
により設定される金属薄板４、４間の間隔（２×Ｈ₁）
を外周縁リブ５５、５５により設定される金属薄板４、
４間の間隔（２×Ｈ₂）および補強リブ５６、５７によ
り設定される金属薄板４、４間の間隔（Ｈ₄）より大き
くしている。

【００４２】すなわち、（２×Ｈ₁）＞（２×Ｈ₂）、
および（２×Ｈ₁）＞Ｈ₄の関係を満足するようにチュ
ーブ２各部の寸法を設定している。これにより、チュー
ブ２を構成する２枚の金属薄板４、４の接合部のうち、
補強リブ５６、５７の頂部と金属薄板４、４内壁面との
接合部、および外周縁リブ５５、５５の頂部相互の接合
部に対して、センターリブ４９、４９の頂部相互の接合
部が常に優先的に当接するようになって、第１実施形態
と同様の作用効果を発揮できる。

【００４３】なお、上記各寸法の具体的な設計例として
は、Ｈ₁＝０．９２ｍｍ、Ｈ₂＝０．８７ｍｍ、Ｈ₄＝
１．７６ｍｍである。従って、この設計例の場合は、
（２×Ｈ₁）＞Ｈ₄＞（２×Ｈ₂）の関係となる。（第３実施形態）図１０は第３実施形態を示すものであ
り、上記した第２実施形態では、チューブ２を構成する
２枚の金属薄板４、４にそれぞれ相手側の金属薄板の内
壁面に接合し得るだけの高さＨ₄を持った補強リブ５
６、５７を設定しているが、第３実施形態では、補強リ
ブ５６ａ、５７ａをそれぞれ２枚の金属薄板４、４にお
いて対向する部位に設定して、この補強リブ５６ａ、５
７ａの頂部相互を接合するようにしている。

【００４４】第３実施形態においても、補強リブ５６
ａ、５７ａの高さをＨ₅としたとき、センターリブ４
９、４９により設定される金属薄板４、４間の間隔（２
×Ｈ₁）を外周縁リブ５５、５５により設定される金属
薄板４、４間の間隔（２×Ｈ₂）および補強リブ５６
ａ、５７ａにより設定される金属薄板４、４間の間隔
（２×Ｈ₅）より大きくしている。

【００４５】すなわち、（２×Ｈ₁）＞（２×Ｈ₂）、
および（２×Ｈ₁）＞（２×Ｈ₅）の関係を満足するよ
うにチューブ２各部の寸法を設定している。これによ
り、チューブ２を構成する２枚の金属薄板４、４の接合
部のうち、補強リブ５６ａ、５７ａの頂部相互の接合
部、および外周縁リブ５５、５５の頂部相互の接合部に
対して、センターリブ４９、４９の頂部相互の接合部が
常に優先的に当接するようになって、第１実施形態と同
様の作用効果を発揮できる。

【００４６】なお、上記各寸法の具体的な設計例として
は、Ｈ₁＝０．９２ｍｍ、Ｈ₂＝０．８７ｍｍ、Ｈ₅＝
０．８８ｍｍである。従って、この設計例の場合は、
（２×Ｈ₁）＞（２×Ｈ₅）＞（２×Ｈ₂）の関係とな
る。（他の実施形態）なお、本発明の要部は、センターリブ
４９、４９による仕切り部での内部漏れ防止および内部
漏れの発見の容易化にあるから、熱交換部３における冷
媒通路構成は図６に示す例に限定されることなく、種々
変更可能である。

【００４７】また、図３の金属薄板４では、センターリ
ブ４９を金属薄板幅方向の中央に設定して、冷媒通路２
ａ、２ｂの幅を同一に設定しているが、上記センターリ
ブ４９を金属薄板幅方向の中央から左右にずれた位置に
設定してもよい。また、上記した第１〜第３実施形態で
は、センターリブ４９、４９および外周縁リブ５５、５
５を２枚の金属薄板４、４にそれぞれ成形し、センター
リブ４９、４９の頂部相互および外周縁リブ５５、５５
の頂部相互を接合しているが、図９の補強リブ５６、５
７のように、２枚の金属薄板４、４の一方のみに、セン
ターリブ４９および外周縁リブ５５を成形して、このセ
ンターリブ４９および外周縁リブ５５をそれぞれ相手側
の金属薄板４の内壁面に接合するようにしても、本発明
は実施できる。

【００４８】また、本発明は冷媒蒸発器に限定されるこ
となく、種々な流体の熱交換を行う熱交換器一般に広く
適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する蒸発器の斜視図である。

【図２】図１の蒸発器を空気流れ方向Ａの反対側から見
た斜視図である。

【図３】図１の蒸発器に用いられるチューブ用の金属薄
板の正面図である。

【図４】図１、２のＢ部の拡大図である。

【図５】図１、２のＣ−Ｃ断面図である。

【図６】図１の蒸発器における冷媒通路構成を示す概略
斜視図である。

【図７】図１の蒸発器におけるチューブ部分の分解斜視
図である。

【図８】本発明の第１実施形態を示すチューブ部分の断
面図である。

【図９】本発明の第２実施形態を示すチューブ部分の断
面図である。

【図１０】本発明の第３実施形態を示すチューブ部分の
断面図である。

【符号の説明】

１…蒸発器、２…チューブ、２ａ…風上側冷媒通路、２
ｂ…風下側冷媒通路、４…金属薄板、４９…センターリ
ブ、５３、５４…インナーフィン、５５…外周縁リブ、
５６、５６ａ、５７、５７ａ…補強リブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の金属薄板（４）の少なくとも一方
に外周縁リブ（５５）およひセンターリブ（４９）を成
形し、前記外周縁リブ（５５）の部分および前記センターリブ
（４９）の部分で前記２枚の金属薄板（４）を接合して
チューブ（２）を形成し、前記チューブ（２）内部を前記センターリブ（４９）に
より複数の流体通路（２ａ、２ｂ）に仕切るとともに、
前記複数の流体通路（２ａ、２ｂ）内にそれぞれインナ
ーフィン（５３、５４）を配置し、前記チューブ（２）を多数個積層し、前記複数の流体通
路（２ａ、２ｂ）相互の間を連通させる積層型熱交換器
であって、前記センターリブ（４９）により設定される金属薄板間
の間隔を前記外周縁リブ（５５）により設定される金属
薄板間の間隔および前記インナーフィン（５３、５４）
により設定される金属薄板間の間隔より大きくして、前
記チューブ（２）の接合部のうち、前記センターリブ
（４９）の接合部の方が前記外周縁リブ（５５）の接合
部および前記インナーフィン（５３、５４）の接合部よ
り優先的に当接するようにしたことを特徴とする積層型
熱交換器。
【請求項２】前記外周縁リブ（５５）は前記２枚の金
属薄板（４）の外周縁からそれぞれ同一高さで打ち出し
成形された２個のリブからなり、前記センターリブ（４９）は前記２枚の金属薄板（４）
の中央部からそれぞれ同一高さで打ち出し成形された２
個のリブからなり、前記各センターリブ（４９）の高さ（Ｈ₁）を前記各外
周縁リブ（５５）の高さ（Ｈ₂）より高くするととも
に、前記各センターリブ（４９）の高さ（Ｈ₁）を前記イン
ナーフィン（５３、５４）の高さ（Ｈ₃）の１／２より
高くしたことを特徴とする請求項１に記載の積層型熱交
換器。
【請求項３】２枚の金属薄板（４）の少なくとも一方
に外周縁リブ（５５）、センターリブ（４９）および補
強リブ（５６、５６ａ、５７、５７ａ）を成形し、前記外周縁リブ（５５）の部分、前記センターリブ（４
９）の部分および前記補強リブ（５６、５６ａ、５７、
５７ａ）部分で前記２枚の金属薄板（４）を接合してチ
ューブ（２）を形成し、前記チューブ（２）内部を前記センターリブ（４９）に
より複数の流体通路（２ａ、２ｂ）に仕切るとともに、
前記補強リブ（５６、５６ａ、５７、５７ａ）は前記複
数の流体通路（２ａ、２ｂ）内に突出するように配置
し、前記チューブ（２）を多数個積層し、前記複数の流体通
路（２ａ、２ｂ）相互の間を連通させる積層型熱交換器
であって、前記センターリブ（４９）により設定される金属薄板間
の間隔を前記外周縁リブ（５５）により設定される金属
薄板間の間隔および前記補強リブ（５６、５６ａ、５
７、５７ａ）により設定される金属薄板間の間隔より大
きくして、前記チューブ（２）の接合部のうち、前記セ
ンターリブ（４９）の接合部の方が前記外周縁リブ（５
５）の接合部および前記補強リブ（５６、５６ａ、５
７、５７ａ）の接合部より優先的に当接するようにした
ことを特徴とする積層型熱交換器。
【請求項４】前記補強リブ（５６、５７）は、その頂
部が相手側の金属薄板（４）の内壁面に接合されるよう
に構成したことを特徴とする請求項３に記載の積層型熱
交換器。
【請求項５】前記２枚の金属薄板（４）において互い
に対向する部位に前記補強リブ（５６ａ、５７ａ）を設
定して、この補強リブ（５６ａ、５７ａ）の頂部相互を
接合するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の
積層型熱交換器。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１つに記載
の積層型熱交換器にて構成され、前記チューブ（２）の
外部に送風される空気と冷凍サイクルの冷媒とを熱交換
して、冷媒を蒸発させる蒸発器であって、前記チューブ（２）内の前記複数の流体通路（２ａ、２
ｂ）の一方は風上側の冷媒通路（２ａ）であり、他方は
風下側の冷媒通路（２ｂ）であり、前記チューブ（２）の長手方向の両端部には、前記風上
側の冷媒通路（２ａ）相互間および前記風下側の冷媒通
路（２ｂ）相互間を連通させるタンク部（４３、４４、
４７、４８）が形成されていることを特徴とする蒸発
器。