JPH11257886A

JPH11257886A - 熱交換器用チューブおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH11257886A
Application number: JP8041998A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Kado; 浩隆門
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-24
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: JP3912889B2

Abstract

(57)【要約】【課題】容易な加工でかつ低コストで製造でき、接合
部面積が広く高い耐圧性能を有し、かつ、設計の自由度
が高く、コア部ろう付けの際にも不都合の発生しない熱
交換器用チューブおよびその製造方法を提供する。【解決手段】互いに対向し、間に熱交換媒体用流路を
形成する２つの平板状部と、両平板状部の一方の幅方向
端部において両平板状部を一体的に接続する曲げ加工部
と、少なくとも一方の平板状部の他方の幅方向端部に形
成され、該端部を複数回互いに逆方向に折り返すように
曲げ加工された折り返し部とを有し、該折り返し部と、
他方の平板状部の対応する端部とが互いに接合されてい
ることを特徴とする、熱交換器用チューブおよびその製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器用チュー
ブおよびその製造方法に関し、とくに、車両用熱交換器
に好適な熱交換器用チューブおよびその製造方法、さら
にはその熱交換器用チューブを備えた熱交換器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】熱交換器用チューブ、より詳しくは、熱
交換器において熱交換媒体を流通させる熱交換チューブ
は、従来、たとえば１枚の平板素材をロール加工によっ
て幅方向に曲げ加工し、曲げ加工された素材の端部の先
端同士を接合することによって作製されていた。このよ
うな製造方法では、たとえば図１５に示すように、上記
先端同士が接合部１０２で突き合わせ接合された熱交換
チューブ１０１が形成される。上記先端同士は、たとえ
ば電解溶接によって接合される。

【０００３】また、図１６に示すように、チューブ形成
素材としての平板を複雑に折り曲げ加工し、チューブの
幅方向中央部に接合部１１２を設けてこの部分でろう付
けし、熱交換チューブ１１１を形成するようにした方法
も知られている（特開平６−１２３５７１号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１５
に示したような製造方法においては、１枚のプレートを
ロール成形した電逢管を用いた場合、プレートの先端同
士を接合部１０２で溶接接合しているため、接合面積が
小さく接合強度が低いので、耐圧性能が低くなるおそれ
がある。また、長尺の素材にロール加工を施す必要があ
るため、チューブ１０１の加工費が高くなるという問題
点がある。また、長尺物のロール加工では、加工後に所
定寸法に切断することが多いので、不良品が生じやすか
ったり、後に修正加工が必要になったりし、この面から
もコスト高になる傾向がある。さらに、プレートの先端
同士を接合部１０２で接合しているだけなので、形成さ
れるチューブ１０１の内寸、とくに、流路の高さを目標
とする寸法に正確に決めることが難しく、該寸法にばら
つきを生じるおそれがある。さらにまた、目標とする流
路の高さが変更された場合には、その変更に正確に追従
することが困難である。

【０００５】また、図１６に示したようなチューブ製造
方法においては次のような問題点がある。つまり、チュ
ーブとフィンとを交互に配置したコア部を有する熱交換
器においては、通常、コア部を仮組した状態で炉中にて
加熱ろう付けする方法が採用されている。しかし、図１
６に示したように、熱交換チューブ１１１の幅方向中央
部にチューブ形成のための接合部１１２を設ける構造で
は、ろう付け箇所にフラックスが十分に回らず、ろう付
け不良が発生し、熱交換媒体の洩れに対する不良箇所が
発生するおそれがある。

【０００６】さらに、図１６に示したような、チューブ
１１１の幅方向中央部にチューブ内を横断する方向に延
びる接合部１１２を有する構造では、チューブ１１１の
高い強度を確保することが可能であるが、図１５に示し
たような、チューブ１０１の幅方向中央部に何ら突き合
わせ部等をもたない構造では、コア部本体をろう付けす
る際の、コア部本体とろう付け用治具（コア部のアセン
ブリを仮固定する治具）との熱膨張率の差に起因する締
め付け力がコア部に加わり、チューブがつぶれたり、ろ
う付け不良箇所（洩れ発生箇所）等を生じたりするおそ
れがある。

【０００７】そこで本発明の課題は、上記のような従来
技術における問題点に着目し、熱交換器用チューブにお
ける接合箇所の接合強度が十分に高く、十分に高い耐圧
性を確保することが可能で、チューブの内寸等の変更に
も容易にかつ正確に対応でき、かつ、ろう付けの際にも
必要部位にフラックスを十分に付与可能で、しかも、容
易にチューブの幅方向中央部の補強構造を採ることが可
能な、熱交換器用チューブおよびその製造方法を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の熱交換器用チューブは、互いに対向し、間
に熱交換媒体用流路を形成する２つの平板状部と、両平
板状部の一方の幅方向端部において両平板状部を一体的
に接続する曲げ加工部と、少なくとも一方の平板状部の
他方の幅方向端部に形成され、該端部を複数回互いに逆
方向に折り返すように曲げ加工された折り返し部とを有
し、該折り返し部と、他方の平板状部の対応する端部と
が互いに接合されていることを特徴とするものからな
る。

【０００９】また、本発明に係る熱交換器用チューブ
は、互いに対向し、間に熱交換媒体用流路を形成する２
つの平板状部と、少なくとも一方の平板状部の幅方向両
端部において各端部をそれぞれ複数回互いに逆方向に折
り返すように曲げ加工された折り返し部とを有し、該折
り返し部と、他方の平板状部の対応する端部とが互いに
接合されていることを特徴とするものからなる。

【００１０】このような熱交換器用チューブにおいて
は、前記折り返し部が、その最初の折り返し片部が前記
平板状部のチューブ内面に面接触し、後続の折り返し片
部がその前の折り返し片部に面接触するように折り返さ
れていることが好ましい。このような折り返し部は、プ
レス加工により形成できる。

【００１１】また、一方の平板状部の幅方向中央部に、
該一方の平板状部自身の折り曲げ加工によって、他方の
平板状部に向かって実質的に他方の平板状部に当接する
位置まで突出する突き合わせ部が形成されている構造と
することもできる。また、上記折り返し部は、他方の平
板状部の対応する端部にろう付けによって接合すること
ができる。

【００１２】このような熱交換器用チューブには、さら
に次のような構成を付加してもよい。たとえば、前記平
板状部間にインナーフィンが設けられている構造とする
ことができる。

【００１３】また、前記平板状部の少なくとも一方に、
チューブ内方に向かって突出する複数の突出部が設けら
れ、互いに対向する突出部同士が、または突出部と該突
出部が設けられた平板状部に対向する平板状部の内面と
が、互いに突き合わされている構造とすることができ
る。また、前記平板状部は、その幅方向の略中央部が頂
点となるようにチューブ外方に向けて膨出するように形
成し、チューブの耐圧性を向上する構造とすることもで
きる。

【００１４】さらに、前記平板状部の各対向面上に、互
いに交差する方向に延びる溝が設けられている構造とす
ることができる。

【００１５】本発明に係る熱交換器は、上記のような熱
交換器用チューブの構造を有するものである。熱交換器
のタイプはとくに限定されず、たとえば、チューブとフ
ィンとを交互に配置したタイプの熱交換器に本発明を適
用できる。

【００１６】また、本発明に係る熱交換器用チューブの
製造方法は、（ａ）所定幅を有する１枚の平板の幅方向
の少なくとも一端部に、該端部を複数回互いに逆方向に
折り返すように曲げ加工して折り返し部を形成し、
（ｂ）該平板の幅方向中央部を前記折り返し部が内側と
なるように曲げ加工して、間に熱交換媒体用流路を形成
する２つの平板状部を形成し、（ｃ）少なくとも一方の
平板状部の端部に形成された前記折り返し部を、他方の
平板状部の対応する端部に接合することを特徴とする方
法からなる。

【００１７】さらに、本発明に係る熱交換器用チューブ
の製造方法は、（ａ）それぞれ所定幅を有する２枚の平
板のうち少なくとも一方の平板の幅方向両端部に、各端
部をそれぞれ複数回互いに逆方向に折り返すように曲げ
加工して折り返し部を形成し、（ｂ）幅方向両端部に折
り返し部が形成された平板の折り返し部と、他方の平板
の対応する端部とを互いに接合することを特徴とする方
法からなる。

【００１８】このような製造方法においては、前記折り
返し部を、その最初の折り返し片部が前記平板に面接触
し、後続の折り返し片部がその前の折り返し片部に面接
触するように折り返すことが好ましい。このような折り
返し部は、プレス加工により形成することができる。

【００１９】また、前記折り返し部の形成の前または後
に、一方の平板の幅方向中央部に、該一方の平板自身を
折り曲げ加工することにより、チューブ完成後の状態に
おいて他方の平板に向かって実質的に他方の平板に当接
する位置まで突出する突き合わせ部を形成することがで
きる。上記折り返し部を、他方の平板の対応する端部に
ろう付けによって接合することができる。

【００２０】また、この製造方法においても、前記チュ
ーブ形成用平板間にインナーフィンを介装するステップ
を加えることができる。また、前記平板に、チューブ形
成の際にチューブ内方に向かって突出する複数の突出部
を形成するようにしてもよい。

【００２１】さらに、チューブ形成の際に互いに対向す
る面となる前記各平板の面上に、チューブ形成時に互い
に交差する方向に延びる溝を刻設するようにしてもよ
い。

【００２２】上記のような熱交換器用チューブおよびそ
の製造方法においては、少なくとも一方の平板状部の幅
方向端部に形成される折り返し部は、たとえばプレス加
工によって成形可能である。したがって、加工費が安
く、先に所定寸法の幅に切断したものをプレス加工する
ので、加工不良等が発生せず、修正加工も不要である。
その結果、製造コストが大幅に低減される。

【００２３】また、従来のように先端同士を突き合わせ
て接合するのではなく、折り返し部を、対応する他方の
平板状部の幅方向端部（この部分も折り返し部に形成さ
れていてもよい）に面接触状態にて接合できるので、十
分に広い接合面積となり、高い接合強度が確保され、高
い耐圧性を実現できる。そして、折り返し部は、複数回
互いに逆方向に折り返すように曲げ加工されて、折り返
し片部が面接触状態で重ねられるように形成されるの
で、折り返し部自身の高い強度が確保されるとともに、
上記の如く面接触状態での接合面により高い接合強度が
確保され、チューブ全体として高い耐圧性を実現でき
る。

【００２４】さらに、折り返し部は、複数回互いに逆方
向に折り返すように曲げ加工されて形成されるから、そ
の折り返し回数によって、折り返し部の厚さを規定でき
る。すなわち、折り返し部の厚さ、とくにチューブの内
寸決定に寄与する折り返し部の厚さは、折り返し回数、
つまり、折り返し片部の積層数によって決めることがで
き、設計の自由度が大幅に増大する。この厚さは、折り
返し片部同士、および、最初の折り返し片とその平板状
部のチューブ内面形成面とが、それぞれ面接触されるこ
とにより、正確に、折り返し片の厚み×折り返し片の数
に相当する寸法に決められる。したがって、形成される
チューブの内寸も、目標とする寸法に正確に決められる
ことになり、高精度のチューブが得られる。

【００２５】また、突き合わせ部を設ける場合にも、該
突き合わせ部は平板状部自身を折り曲げ加工することに
よって形成できるので、チューブの幅方向中央部にはろ
う付け等を要求する部位は発生せず、フラックスの塗布
不足、それに起因するろう付け不良、さらには洩れに対
する不良箇所等が発生するおそれを除去できる。

【００２６】突き合わせ部を設ければ、上記のような効
果を保ちつつ、さらに、チューブをその幅方向中央部に
おいて補強できるので、コア部等をろう付けする際に、
チューブの変形や、コア部とろう付け用治具との熱膨張
率の差に起因するろう付け不良、洩れ不良箇所等の発生
を防止することが可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る熱交換器１を示している。熱交換器１
は、入出口側の２つのタンク部２、３と、タンク部２、
３間に設けられ両タンク部２、３を連通する、内部に熱
交換媒体流通用の流路を有する複数の熱交換チューブ４
と、コルゲートフィン５とを有しており、熱交換チュー
ブ４とフィン５とが交互に配置されている。本実施態様
では、熱交換チューブ４とフィン５とを有するコア部６
の最外層には、サイドプレート７、８が設けられてい
る。また、一方のサイドプレート８の外面側および一方
のタンク部２の側面には、熱交換器１取付用のブラケッ
ト９、１０が接合されている。タンク部２、３には、そ
れぞれ、配管あるいは他の機器を接続するためのフィッ
ティング１１、１２が設けられている。

【００２８】このような熱交換器１の熱交換チューブ４
は、たとえば、図２〜図５に示すように構成される（熱
交換チューブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、３１、４１ａ、
４１ｂ、４１ｃ、５１）。図２（Ａ）に示す態様の熱交
換チューブ２１ａは、間隔をもって互いに対向し、間に
熱交換媒体用流路２２を形成する２つの平板状部２３
ａ、２３ｂと、両平板状部２３ａ、２３ｂの一方の幅方
向端部において両平板状部２３ａ、２３ｂを一体的に接
続する曲げ加工部２４と、一方の平板状部２３ａの他方
の幅方向端部に形成され、該端部を複数回（本実施態様
では２回）互いに逆方向に折り返すように曲げ加工され
た折り返し部２５ａとを有し、該折り返し部２５ａと、
他方の平板状部２３ｂの対応する端部２５ｂ（本実施態
様では該端部には折り返し部は形成されていない）とが
互いに接合されている（接合部２６）。折り返し部２５
ａにおいては、その最初の折り返し片部２７ａが平板状
部２３ａのチューブ内面に面接触により密着し、後続の
折り返し片部２７ｂがその前の折り返し片部２７ａに面
接触により密着するように折り返されている。そして、
この折り返し部２５ａの折り返し片部２７ｂが、他方の
平板状部２３ｂの対応する端部２５ｂに面接触により密
着するようにろう付けによって接合されている。このよ
うな折り返し部２５ａは、プレス加工により形成されて
いる。

【００２９】図２（Ｂ）に示す態様の熱交換チューブ２
１ｂでは、他方の平板状部２３ｂの対応する一端部に、
１回だけ折り返された折り返し部２８が形成され、折り
返し部２５ａと折り返し部２８が面接触により密着する
ようにろう付けによって接合されている。図２（Ｃ）に
示す態様の熱交換チューブ２１ｃでは、両平板状部２３
ａ、２３ｂの互いに対応する端部に、それぞれ、２回折
り返した折り返し部２５ａが形成され、折り返し部２５
ａ同士が面接触により密着するようにろう付けによって
接合されている。このように、折り返し部の折り返し回
数、他方の平板状部２３ｂの対応する端部の形態は自由
に設定でき、チューブの内寸（流路高さ）は、両平板状
部２３ａ、２３ｂ間に介在する折り返し片の数によって
正確に目標とする寸法に決められる。もちろん、図に示
した以外の内寸も可能であり、目標とする寸法に応じ
て、両平板状部２３ａ、２３ｂ間に介在する折り返し片
の数、折り返し部における折り返し回数を決めればよ
い。

【００３０】図３に示す態様の熱交換チューブ３１は、
上記熱交換チューブ２１ａ同様の、熱交換媒体用流路３
２を形成する２つの平板状部３３ａ、３３ｂと、両平板
状部３３ａ、３３ｂを一体的に接続する曲げ加工部３４
と、一方の平板状部３３ａの他方の幅方向端部に形成さ
れ、該端部を複数回（本実施態様では２回）互いに逆方
向に折り返すように曲げ加工された折り返し部３５ａと
を有し、該折り返し部３５ａと、他方の平板状部３３ｂ
の対応する端部３５ｂ（本実施態様では該端部には折り
返し部は形成されていない）とが互いに接合されている
（接合部３６）。そして、本実施態様では、一方の平板
状部３３ｂの幅方向中央部に、平板状部３３ｂ自身を折
り曲げ加工することによって、他方の平板状部３３ａに
向かって実質的に平板状部３３ａの内面に当接する位置
まで突出する突き合わせ部３７が形成されている。この
突き合わせ部３７の先端面は、平板状部３３ａの内面に
接合されていてもよく、単に当接しているだけでもよ
い。前記熱交換チューブ２１ｂ、２１ｃについても同様
の構成を採ることができる。

【００３１】図４（Ａ）に示す態様の熱交換チューブ４
１ａは、間隔をもって互いに対向し、間に熱交換媒体用
流路４２を形成する２つの平板状部（平板）４３ａ、４
３ｂと、一方の平板状部４３ａの幅方向両端部において
各端部をそれぞれ複数回折り返すように曲げ加工された
折り返し部４４ａ、４４ｂを有し、該折り返し部４４
ａ、４４ｂが、他方の平板４３ｂの対応する幅方向両端
部４５ａ、４５ｂにろう付けによって接合されている
（接合部４６ａ、４６ｂ）。折り返し部４４ａ、４４ｂ
においては、その最初の折り返し片部４７ａが平板状部
４３ａのチューブ内面に面接触により密着し、後続の折
り返し片部４７ｂがその前の折り返し片部４７ａに面接
触により密着するように折り返されている。そして、こ
の折り返し部４４ａ、４４ｂの折り返し片部４７ｂが、
他方の平板状部４３ｂの対応する端部４５ａ、４５ｂに
面接触により密着するようにろう付けによって接合され
ている。このような折り返し部４４ａ、４４ｂは、プレ
ス加工により形成されている。

【００３２】図４（Ｂ）に示す態様の熱交換チューブ４
１ｂでは、他方の平板状部４３ｂの対応する両端部に、
１回だけ折り返された折り返し部４８が形成され、折り
返し部４４ａ、４４ｂとそれらに対応する折り返し部４
８が面接触により密着するようにろう付けによって接合
されている。図４（Ｃ）に示す態様の熱交換チューブ４
１ｃでは、両平板状部４３ａ、４３ｂの互いに対応する
両端部に、それぞれ、２回折り返した折り返し部４４
ａ、４４ｂが形成され、対応する折り返し部同士が面接
触により密着するようにろう付けによって接合されてい
る。このように、チューブ形成前には互いに分離されて
いる態様においても、折り返し部の折り返し回数、他方
の平板状部４３ｂの対応する端部の形態は自由に設定で
き、チューブの内寸（流路高さ）は、両平板状部４３
ａ、４３ｂ間に介在する折り返し片の数によって正確に
目標とする寸法に決められる。もちろん、この態様にお
いても、図に示した以外の内寸も可能であり、目標とす
る寸法に応じて、両平板状部４３ａ、４３ｂ間に介在す
る折り返し片の数、折り返し部における折り返し回数を
決めればよい。

【００３３】図５に示す態様の熱交換チューブ５１は、
図４（Ａ）に示したと同様の、熱交換媒体用流路５２を
形成する２つの平板状部５３ａ、５３ｂと、一方の平板
状部５３ａの幅方向両端部において各端部をそれぞれ複
数回折り返すように曲げ加工された折り返し部５４ａ、
５４ｂを有し、該折り返し部５４ａ、５４ｂが、他方の
平板５３ｂの対応する幅方向両端部５５ａ、５５ｂにろ
う付けによって接合されている（接合部５６ａ、５６
ｂ）。そして、本実施態様では、一方の平板状部５３ｂ
の幅方向中央部に、平板状部５３ｂ自身を折り曲げ加工
することによって、他方の平板状部５３ａに向かって実
質的に平板状部５３ａの内面に当接する位置まで突出す
る突き合わせ部５７が形成されている。この突き合わせ
部５７の先端面は、平板状部５３ａの内面に接合されて
いてもよく、単に当接しているだけでもよい。

【００３４】図２ないし図５に示したような各熱交換チ
ューブは、一般に、フィン、ヘッダーパイプ等の他の熱
交換器用部品と仮組みされ、炉中ろう付けによって接合
され、熱交換器として製造される。また、チューブ内部
には、後述の如く、耐圧性能向上、伝熱性能向上を目的
にインナーフィンが挿入されることがある。つまり、チ
ューブ内外両面にフィンが接合されることがある。この
ような場合、ろう付け接合のために、通常、フィンかチ
ューブシェルのいずれかにろう材が張り付けられたクラ
ッド材を用いる。この場合、チューブシェルの両面にろ
う材が張り付けられたクラッド材を用いればチューブシ
ェルが液密にろう付けされることは言うまでもないが、
フィンにはろう材をクラッドしないベア材を用いること
が可能である。また、チューブシェルのみのろう付けを
考えた場合には、内外両面にろう材をクラッドした素
材、片面にのみクラッドした素材を用いる方法、あるい
はこれら素材を組み合わせて用いる方法を、適宜選択で
きる。

【００３５】図２ないし図５に示した熱交換チューブ２
１ａ、３１、４１ａ、５１は、それぞれ、図６ないし図
９に示すような方法によって製造される。熱交換チュー
ブ２１ｂ、２１ｃ、４１ｂ、４１ｃについても同様の方
法によって製造できる。

【００３６】図６は、図２（Ａ）に示した熱交換チュー
ブ２１ａを製造する方法を示している。まず、チューブ
形成用素材としての広幅の平板６１から、適当なカッタ
ー装置６２等による切断により、所定幅を有する平板６
３を形成する。次に、所定幅を有する１枚の平板６３の
幅方向一端部を、２回折り返すように曲げ加工し、該端
部に折り返し部２５ａを形成する。

【００３７】次に、この平板６３の幅方向中央部を図６
の上面側に曲げ加工して、間隔をもって互いに対向し、
間に熱交換媒体用流路２２を形成する２つの平板状部２
３ａ、２３ｂを形成する。そして、平板状部２３ａの端
部の折り返し部２５ａと、平板状部２３ｂの端部２５ｂ
を互いに接合する（接合部２６）ことによって、図２に
示した熱交換チューブ２１ａが完成する。

【００３８】図７は、図３に示した熱交換チューブ３１
の製造方法を示している。まず、素材としての広幅の平
板６１から、カッター装置６２等による切断により、図
６に示したよりも若干大きい所定幅を有する平板７１を
形成する。次に、この１枚の平板７１の所定位置に、突
き合わせ部３７を折り曲げ加工によって形成する。そし
て、この平板７１の幅方向一端部を、突き合わせ部３７
と同じ面側に２回折り返すように曲げ加工し、該端部に
折り返し部３５ａを形成する。次に、この平板７１の幅
方向中央部を突き合わせ部３７と同じ面側に曲げ加工し
て、間隔をもって互いに対向し、間に熱交換媒体用流路
３２を形成する２つの平板状部３３ａ、３３ｂを形成す
る。そして、平板状部３３ａの端部の折り返し部３５ａ
と、平板状部３３ｂの端部３５ｂを互いに接合する（接
合部３６）ことによって、図３に示した熱交換チューブ
３１が完成する。

【００３９】図８は、図４（Ａ）に示した熱交換チュー
ブ４１ａの製造方法を示している。まず、素材としての
広幅の平板６１から、カッター装置６２等による切断に
より、異なる幅の２枚の平板８１ａ、８１ｂを形成す
る。次に、このうち１枚の平板８１ａの両端部に、それ
ぞれ、折り返し部４４ａ、４４ｂを曲げ加工によって形
成する。両平板８１ａ、８１ｂを、両平板状部４３ａ、
４３ｂとして、折り返し部４４ａ、４４ｂとそれらに対
応する平板状部の両端部４５ａ、４５ｂが互いに対向す
るように位置決めし、互いに接合する（接合部４６ａ、
４６ｂ）ことによって、図４に示した熱交換チューブ４
１ａが完成する。

【００４０】図９は、図５に示した熱交換チューブ５１
の製造方法を示している。まず、素材としての広幅の平
板６１から、カッター装置６２による切断により、２枚
の平板９１ａ、９１ｂを形成する。次に、一方の平板９
１ｂの幅方向中央部に、折り曲げ加工によって突き合わ
せ部５７を形成する。他方の平板９１ａの両端部に、各
端部をそれぞれ複数回折り返すように曲げ加工して折り
返し部５４ａ、５４ｂを形成する。該折り返し部５４
ａ、５４ｂを、他方の平板９１ｂの対応する幅方向両端
部５５ａ、５５ｂにろう付けによって接合する（接合部
５６ａ、５６ｂ）ことによって、図５に示した熱交換チ
ューブ５１が完成する。

【００４１】上記のように製造され、構成された熱交換
器用チューブにおいては、従来のように先端同士を突き
合わせて接合するのではなく、少なくとも一方の平板状
部の幅方向端部に形成される折り返し部を対応する他方
の平板状部の幅方向端部に面接触状態にて接合できるの
で、十分に広い接合面積となり、高い接合強度が確保で
き、高い耐圧性を実現できる。そして、折り返し部は、
複数回互いに逆方向に折り返すように曲げ加工されて、
折り返し片部が面接触状態で重ねられるように形成され
るので、折り返し部自身についても高い強度が確保され
るとともに、上記の如く面接触状態での接合面により高
い接合強度が確保され、チューブ全体として一層高い耐
圧性を実現できる。

【００４２】また、平板状部の幅方向端部に形成される
折り返し部は、プレス加工によって成形できる。したが
って、従来のロール加工が不要となり、加工費、ひいて
はチューブ、さらには熱交換器の製造コストの大幅な低
減が可能となる。また、ロール加工を施さないので、加
工後の修正等も不要となり、不良品の発生率も大幅に低
下でき、製造の容易化とともに、一層の製造コスト低減
が可能となる。

【００４３】また、折り返し部は、複数回互いに逆方向
に折り返すように曲げ加工されて形成され、折り返し回
数によって、チューブの内寸を実質的に自由に、かつ、
正確に決めることができるから、設計の自由度が大幅に
増大する。このチューブの内寸は、折り返し片部同士、
および、最初の折り返し片とその平板状部のチューブ内
面形成面とが、それぞれ面接触されることにより、より
正確に、折り返し片の厚み×折り返し片の数に相当する
寸法に決められる。したがって、形成されるチューブの
内寸も、目標とする寸法に高精度で正確に決められるこ
とになり、所望の内寸のチューブが容易に得られる。

【００４４】また、チューブの幅方向中央部には、ろう
付け部は存在しないので、フラックスの回り不良等のお
それもない。また、チューブ補強のための突き合わせ部
も、一方の平板状部自身の折り曲げ加工によって容易に
形成できるので、強度の高いチューブ構造を容易に実現
できる。

【００４５】しかも、この突き合わせ部は基本的に他の
部位からフラックスを流動させたり、フラックスを外部
から塗布したりする必要のない部位であるから、図１５
に示した構造におけるような、フラックスの回り不良の
発生もない。したがって、ろう付け不良箇所の発生を容
易に防止できる。

【００４６】さらに、突き合わせ部を備えた構造にあっ
ては、コア部６を治具で固定してろう付けする際にも、
コア部とろう付け用治具との熱膨張率の差に起因して発
生する変形力や位置ずれ力に対し、高い抗力を発揮でき
る。その結果、チューブの変形やろう付け不良箇所の発
生を効果的に防止することができる。したがって、確実
なろう付けが施された、洩れ不安のない、高性能の熱交
換器を製造できる。

【００４７】なお、上記製造方法の説明においては、突
き合わせ部は端部折り返し部形成前に形成するようにし
たが、端部折り返し部形成後に形成することも可能であ
る。

【００４８】また、前述の図２ないし図５に示した構成
を有する熱交換器用チューブには、さらに次のような構
成を付加することができる。以下の付加構成は、図２
（Ａ）に示した構造の熱交換器用チューブについて説明
するが、図３ないし図５に示した構造のチューブにも同
様に適用することができる。

【００４９】まず、図１０に示す熱交換チューブ２０１
においては、チューブ２０１の平板状部２０２ａ、２０
２ｂ間に形成された熱交換媒体用流路２０３に、波形の
インナーフィン２０４が設けられ、インナーフィン２０
４によって流路２０３が複数に分割されている。インナ
ーフィン２０４の構造はとくに限定されず、波形以外の
ものも適用可能である。このようなインナーフィン２０
４は、チューブ２０１を形成した後に挿入することがで
きるし、インナーフィン２０４を配置した後に、チュー
ブ２０１を折り曲げ、形成することもできる。

【００５０】このような構成を有する熱交換チューブ２
０１では、前述の図２（Ａ）について説明した作用、効
果に加え、チューブ２０１の温度の均一化がはかられ、
チューブ２０１による熱交換性能がより向上される。

【００５１】また、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す熱交換
チューブ２１１においては、チューブ２１１の両平板状
部２１２ａ、２１２ｂに、チューブ内方に向かって突出
する複数の突出部２１３が設けられ、突出部２１３同士
は互いに対向配置されて先端面同士が当接されている。
各突出部２１３は、チューブ形成前の平板素材をエンボ
ス加工することにより容易に形成でき、形成後チューブ
加工すればよい。

【００５２】このような構成を有する熱交換チューブ２
１１では、前述の図２（Ａ）について説明した作用、効
果に加え、突出部２１３によって流路内を流通する熱交
換媒体のミキシング効果が向上するので、温度の均一
化、熱伝達の促進がはかられ、チューブ２１１による熱
交換性能がより向上される。

【００５３】なお、突出部２１３は一方の平板状部のみ
に設け、その突出部２１３の先端面を対向する他方の平
板状部の内面に当接させるようにしてもよい。

【００５４】さらに、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示す熱交
換チューブ２２１においては、平板状部２２２ａ、２２
２ｂの各対向面上に、互いに交差する方向に斜めに延び
る溝２２３ａ、２２３ｂがそれぞれ複数条刻設されてい
る。この溝２２３ａ、２２３ｂは、たとえば図１３に示
すように、チューブ２２１に形成する前の平板状素材２
２４に、チューブ２２１に形成した際に上記のように互
いに交差する方向に延びるように溝２２３ａ、２２３ｂ
を刻設し、その後にチューブ２２１に加工すればよい。

【００５５】このような構成を有する熱交換チューブ２
２１では、前述の図２（Ａ）について説明した作用、効
果に加え、交差する溝２２３ａ、２２３ｂによって流路
内を流通する熱交換媒体のミキシング効果が向上するの
で、温度の均一化、熱伝達の促進がはかられ、チューブ
２２１による熱交換性能がより向上される。

【００５６】さらに、本発明においては、たとえば図１
４に示すように、平板状部２３２ａ、２３２ｂを、その
幅方向の略中央部が頂点となるようにチューブ外方に向
けて膨出する形状としたチューブ２３１に構成してもよ
い。このように構成することにより、チューブ２３１の
耐圧性を向上できる。この膨出量δは、ごく僅かな量で
よい。

【００５７】なお、本発明に係る熱交換器用チューブ
は、図１に示したようなタイプの熱交換器に限定され
ず、あらゆるタイプの熱交換器に適用可能である。とく
に車両用の熱交換器、たとえばラジエータや空調装置用
のヒータ、凝縮器、蒸発器等、さらにはインタークーラ
等に好適である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
用チューブおよびその製造方法によるときは、チューブ
の少なくとも一方の平板状部の端部にプレス加工等によ
って複数回折り返した折り返し部を形成し、該折り返し
部を他方の平板状部の対応する端部にろう付け等によっ
て接合するようにしたので、十分に広い接合面積を確保
して、高い接合強度、高い耐圧性能を得ることができ
る。また、折り返し部の折り返し回数によってチューブ
の内寸を実質的に自由にかつ正確に所望の寸法に設定で
き、設計の自由度の高い熱交換器用チューブを容易にか
つ安価に製造できる。さらに、チューブ幅方向中央部に
ろう付け部を有しないので、フラックス回り不良による
ろう付け不良等の不安を除去でき、所望の接合が確実に
行われたチューブを得ることができる。

【００５９】また、一方の平板状部に折り曲げ加工によ
って突き合わせ部を形成しておけば、チューブの耐変形
強度を大幅に高めることができ、熱交換器のコア部ろう
付けの際にも、該コア部とろう付け用治具との熱膨張率
の差に起因するチューブの潰れ等によるろう付け不良、
洩れ不良箇所の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係る熱交換器の正面図で
ある。

【図２】本発明の一実施態様に係る各熱交換器用チュー
ブの部分斜視図である。

【図３】本発明の別の実施態様に係る熱交換器用チュー
ブの部分斜視図である。

【図４】本発明のさらに別の実施態様に係る各熱交換器
用チューブの部分斜視図である。

【図５】本発明のさらに別の実施態様に係る熱交換器用
チューブの部分斜視図である。

【図６】図２（Ａ）の熱交換器用チューブの製造方法を
示す工程フロー図である。

【図７】図３の熱交換器用チューブの製造方法を示す工
程フロー図である。

【図８】図４（Ａ）の熱交換器用チューブの製造方法を
示す工程フロー図である。

【図９】図５の熱交換器用チューブの製造方法を示す工
程フロー図である。

【図１０】図２（Ａ）に示した熱交換器用チューブの変
形例を示すチューブの部分斜視図である。

【図１１】（Ａ）は、図２（Ａ）に示した熱交換器用チ
ューブの別の変形例を示すチューブの部分斜視図であ
り、（Ｂ）は、（Ａ）のチューブのＡ−Ａ線に沿う断面
図である。

【図１２】（Ａ）は、図２（Ａ）に示した熱交換器用チ
ューブのさらに別の変形例を示すチューブの部分斜視図
であり、（Ｂ）は、（Ａ）のチューブの拡大正面図であ
る。

【図１３】図１２に示したチューブのチューブ加工前の
平板状素材の部分平面図である。

【図１４】図２（Ａ）に示した熱交換器用チューブの変
形例を示すチューブの断面図である。

【図１５】従来の熱交換器用チューブの部分斜視図であ
る。

【図１６】従来の別の熱交換器用チューブの部分斜視図
である。

【符号の説明】

１熱交換器２、３タンク部４チューブ５フィン６コア部７、８サイドプレート９、１０ブラケット１１、１２フィッティング２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、３１、４１ａ、４１ｂ、４１
ｃ、５１、２０１、２１１、２２１、２３１熱交換チ
ューブ２２、３２、４２、５２、２０３熱交換媒体用流路２３ａ、２３ｂ、３３ａ、３３ｂ、４３ａ、４３ｂ、５
３ａ、５３ｂ、２０２ａ、２０２ｂ、２１２ａ、２１２
ｂ、２２２ａ、２２２ｂ平板状部（平板）２４、３４曲げ加工部２５ａ、２８、３５ａ、４４ａ、４４ｂ、４８、５４
ａ、５４ｂ折り返し部２５ｂ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ、５５ａ、５５ｂ対
応する平板状部の端部２６、３６、４６ａ、４６ｂ、５６ａ、５６ｂ接合部２７ａ、２７ｂ、４７ａ、４７ｂ折り返し片部３７、５７突き合わせ部６１素材としての広幅の平板６２カッター装置６３、７１、８１ａ、８１ｂ、９１ａ、９１ｂ所定幅
に切断された平板２０４インナーフィン２１３突出部２２３ａ、２２３ｂ溝２２４平板状素材２３２ａ、２３２ｂ膨出加工された平板状部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向し、間に熱交換媒体用流路を
形成する２つの平板状部と、両平板状部の一方の幅方向
端部において両平板状部を一体的に接続する曲げ加工部
と、少なくとも一方の平板状部の他方の幅方向端部に形
成され、該端部を複数回互いに逆方向に折り返すように
曲げ加工された折り返し部とを有し、該折り返し部と、
他方の平板状部の対応する端部とが互いに接合されてい
ることを特徴とする、熱交換器用チューブ。
【請求項２】互いに対向し、間に熱交換媒体用流路を
形成する２つの平板状部と、少なくとも一方の平板状部
の幅方向両端部において各端部をそれぞれ複数回互いに
逆方向に折り返すように曲げ加工された折り返し部とを
有し、該折り返し部と、他方の平板状部の対応する端部
とが互いに接合されていることを特徴とする、熱交換器
用チューブ。
【請求項３】前記折り返し部が、その最初の折り返し
片部が前記平板状部のチューブ内面に面接触し、後続の
折り返し片部がその前の折り返し片部に面接触するよう
に折り返されている、請求項１または２の熱交換器用チ
ューブ。
【請求項４】前記折り返し部がプレス加工により形成
されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交
換器用チューブ。
【請求項５】一方の平板状部の幅方向中央部に、該一
方の平板状部自身の折り曲げ加工によって、他方の平板
状部に向かって実質的に他方の平板状部に当接する位置
まで突出する突き合わせ部が形成されている、請求項１
ないし４のいずれかに記載の熱交換器用チューブ。
【請求項６】前記折り返し部が、他方の平板状部の対
応する端部にろう付けによって接合されている、請求項
１ないし５のいずれかに記載の熱交換器用チューブ。
【請求項７】前記平板状部間にインナーフィンが設け
られている、請求項１ないし６のいずれかに記載の熱交
換器用チューブ。
【請求項８】前記平板状部の少なくとも一方に、チュ
ーブ内方に向かって突出する複数の突出部が設けられ、
互いに対向する突出部同士が、または突出部と該突出部
が設けられた平板状部に対向する平板状部の内面とが、
互いに突き合わされている、請求項１ないし６のいずれ
かに記載の熱交換器用チューブ。
【請求項９】前記平板状部の各対向面上に、互いに交
差する方向に延びる溝が設けられている、請求項１ない
し６のいずれかに記載の熱交換器用チューブ。
【請求項１０】前記平板状部が、その幅方向の略中央
部が頂点となるようにチューブ外方に向けて膨出してい
る、請求項１ないし９のいずれかに記載の熱交換器用チ
ューブ。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載
の熱交換器用チューブを有する熱交換器。
【請求項１２】チューブとフィンとが交互に配置され
ている、請求項１１の熱交換器。
【請求項１３】（ａ）所定幅を有する１枚の平板の幅
方向の少なくとも一端部に、該端部を複数回互いに逆方
向に折り返すように曲げ加工して折り返し部を形成し、
（ｂ）該平板の幅方向中央部を前記折り返し部が内側と
なるように曲げ加工して、間に熱交換媒体用流路を形成
する２つの平板状部を形成し、（ｃ）少なくとも一方の
平板状部の端部に形成された前記折り返し部を、他方の
平板状部の対応する端部に接合することを特徴とする、
熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項１４】（ａ）それぞれ所定幅を有する２枚の
平板のうち少なくとも一方の平板の幅方向両端部に、各
端部をそれぞれ複数回互いに逆方向に折り返すように曲
げ加工して折り返し部を形成し、（ｂ）幅方向両端部に
折り返し部が形成された平板の折り返し部と、他方の平
板の対応する端部とを互いに接合することを特徴とす
る、熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項１５】前記折り返し部を、その最初の折り返
し片部が前記平板に面接触し、後続の折り返し片部がそ
の前の折り返し片部に面接触するように折り返す、請求
項１３または１４の熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項１６】前記折り返し部をプレス加工により形
成する、請求項１３ないし１５のいずれかに記載の熱交
換器用チューブの製造方法。
【請求項１７】前記折り返し部の形成の前または後
に、一方の平板の幅方向中央部に、該一方の平板自身を
折り曲げ加工することにより、チューブ完成後の状態に
おいて他方の平板に向かって実質的に他方の平板に当接
する位置まで突出する突き合わせ部を形成する、請求項
１３ないし１６のいずれかに記載の熱交換器用チューブ
の製造方法。
【請求項１８】前記折り返し部を、他方の平板の対応
する端部にろう付けによって接合する、請求項１３ない
し１７のいずれかに記載の熱交換器用チューブの製造方
法。
【請求項１９】前記チューブ形成用平板間にインナー
フィンを介装する、請求項１３ないし１８のいずれかに
記載の熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項２０】前記平板に、チューブ形成の際にチュ
ーブ内方に向かって突出する複数の突出部を形成する、
請求項１３ないし１８のいずれかに記載の熱交換器用チ
ューブの製造方法。
【請求項２１】チューブ形成の際に互いに対向する面
となる前記各平板の面上に、チューブ形成時に互いに交
差する方向に延びる溝を刻設する、請求項１３ないし１
８のいずれかに記載の熱交換器用チューブの製造方法。