JPWO2004005831A1 - 熱交換器用チューブ - Google Patents

Abstract

両端が開口されて熱交換媒体の流路が内部に形成された扁平管（１６）と、流路（１５）に配設されるインナーフィン（１７）とを有し、扁平管（１６）を一枚の扁平管素材によって構成している扁平チューブ（４）において、インナーフィン（１７）を、扁平管（１６）の側縁の一方に沿って連結し、扁平管（１６）の内面に当接するよう平板状に形成された対向する２つの平板部（１７ｂ、１７ｃ）と、平板部（１７ｂ、１７ｃ）の少なくとも一方から突設し、対向する他方の平板部に頂部を当接させる突設部（１７ｄ）とを有して構成する。突設部（１７ｄ）は、平板部（１７ｂ、１７ｃ）の双方から対向する平板部に向けて突設し、向き合う頂部同士を当接させてもよい。扁平管に内包されたインナーフィンを扁平管と共に巾方向から切断する場合に、インナーフィンの大きな変形を抑えることができる熱交換器用チューブを提供することができる。

Description

この発明は、熱交換器のタンク間を連通し、熱交換媒体を流通させる熱交換器用チューブに関し、特に、扁平管とこの偏平管の成形時に内部に内包されるインナーフィンとを同時に切断して成形されるものに関する。

昨今のエアコンにおいては、省動力化、省燃費化の要請に伴い、冷凍サイクル内の冷媒流量を少なくし、コンプレッサの動力軽減を図ることが検討されている。このため、熱交換器にあっては、少ない冷媒流量で従前と同等以上の熱交換能力が得られるよう、熱交換効率の一層の向上が望まれている。このような状況下においては、熱交換器内での冷媒分布の良し悪しが熱交換効率を大きく左右するが、従来の片側にのみタンクが設けられるドロンカップタイプの熱交換器においては、その構造上、小流量時における温度分布の効果的な改善策を見い出しにくいものであった。このため、昨今においては、片タンク型の熱交換器に代えて、両側にタンクを設ける両タンク型の熱交換器へ移行しつつある。
また、空調装置の周辺に各種付帯装置の配設を余儀なくされることがあり、このような場合には、空調装置の小型化が要請されるので、この要請に伴い熱交換器の一層の小型化が必要となってくる。このため、熱交換器の小型化の要請を満たしつつ、従来と同等以上の熱交換能力を確保することが重要な課題となっている。
このような観点から、熱交換器の種々の改良が検討されているが、中でも、チューブ構造を改善することが有力な手段として認識されている。チューブ構造の改良については、チューブの扁平化を促進した上で、流路の相当直径を小さくすることが望ましく、扁平管内にインナーフィンを設けることが有効な手段とされている。
このようなチューブを形成する場合、従来においては、所定長の扁平管を予め成形し、インナーフィンを後から扁平管に挿入してろう付けするようにしていた。ところが、このような方法によれば、１つ１つの扁平管にインナーフィンを挿着しなければならないので生産性が悪くなるという不都合がある。
このため、本出願人は、これらの不都合を解消するために、チューブをロールフォーミングによって製造する方法を採用しつつある。これは、扁平管素材をインナーフィンを覆うように丸め込み、第１０図に示すように、扁平管Ａを形成すると同時にインナーフィンＢを扁平管内に内包させ、その後、巾方向の一方から切断刃Ｃを挿入し、扁平管ＡをインナーフィンＢと共に切断することで所定長のチューブＤを成形するようにしたものである。
しかしながら、従来のチューブは、内包されるインナーフィンが流路の相当直径を小さくする観点からのみ形状を決定していたので、同図に示すように、インナーフィンを例えばコルゲート状に形成する場合には、巾方向から切断刃Ｃを挿入すると、インナーフィンＢが切断刃Ｃによって破線の矢視方向（チューブの巾方向）に大きくずれるなど、インナーフィンＢが極度に変形し、相当直径の小さい流路を形成できなくなる不都合がある。
このような不都合は、インナーフィンの形状が、流路の相当直径を小さくする観点からのみ決定され、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性や、扁平管による厚み方向からの拘束力に対する剛性、さらには、インナーフィンと扁平管との当接部分での巾方向の力に対する接触抵抗が確保されていないことに起因していると考えられる。
そこで、この発明においては、扁平管に内包されるインナーフィンを扁平管と共に巾方向から切断する場合において、インナーフィンの大きな変形を抑え、相当直径の小さい流路を扁平管内に確保することができる熱交換器用チューブを提供することを主たる課題としている。
より具体的には、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性や扁平管による厚み方向からの拘束力に対する剛性を高くし、また、インナーフィンと扁平管との当接部分での巾方向の力に対する接触抵抗を大きくするようにした熱交換器用チューブを提供することにある。

上記課題を達成するために、この発明に係る熱交換器用チューブは、両端が開口されて熱交換媒体の流路が内部に形成された扁平管と、扁平管の流路に配設されたインナーフィンとを有し、扁平管を一枚の扁平管素材によって構成するようにしているものにおいて、前記インナーフィンを、前記扁平管の側縁の一方に沿って連結し、前記扁平管の内面に当接するよう平板状に形成された対向する２つの平板部と、前記平板部の少なくとも一方から突設し、対向する他方の平板部に頂部を当接させる突設部とを有して構成するようにしたことを特徴としている。
したがって、扁平管に内包されるインナーフィンは、対向する２つの平板部が扁平管の内面に当接されているので、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性や、インナーフィンと扁平管との当接部分での巾方向の力に対する接触抵抗を大きくすることが可能となり、また、少なくとも一方の平板部には、これと対向する平板部の内面に当接する突設部が形成されているので、扁平管による厚み方向からの拘束力に対する剛性も大きくすることが可能となり、扁平管の切断時にインナーフィンが大きくずれてしまう不都合を低減することが可能となる。
また、この発明に係る熱交換器用チューブは、両端が開口されて熱交換媒体の流路が内部に形成された扁平管と、扁平管の流路に配設されたインナーフィンとを有し、扁平管を一枚の扁平管素材によって構成するようにしているものにおいて、前記インナーフィンを、前記扁平管の側縁の一方に沿って連結し、前記扁平管の内面に当接するよう平板状に形成された対向する２つの平板部と、前記平板部の双方から対向する平板部に向けて突設し、向き合う頂部同士を当接させる突設部とを有して構成するようにしてもよい。
したがって、このような構成においても、対向する２つの平板部が扁平管の内面に当接されているので、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性や、インナーフィンと扁平管との当接部分での巾方向の力に対する接触抵抗を大きくすることが可能となり、また、平板部の双方から対向する平板部に向けて突設された突設部の頂部同士を突き合わせるようにしているので、扁平管による厚み方向からの拘束力に対する剛性も大きくすることが可能となり、扁平管の切断時にインナーフィンが大きくずれてしまう不都合を低減することが可能となる。
ここで、突設部は、接するように折り返された折り返し部によって構成するようにしても、頂部を平坦に形成するようにしてもよい。また、突設部を、頂部に向って収束する断面形状に形成するようにしてもよい。
上述したチューブは、扁平管の成形時にインナーフィンを内包させると共に平板部を扁平管の内面に当接させ、扁平管をインナーフィンと共に切断して成形する場合に適した構成である。
尚、上述した扁平管とインナーフィンとは、インナーフィンにクラッドされたろう材によって接合することがチューブの薄肉化を図る上で好ましい。また、扁平管の外面に犠牲腐食層をクラッドすることが、チューブの防食性を高める上で好ましい。さらに、インナーフィンの板厚を、扁平管の板厚よりも薄く形成することが、流路の通路抵抗を小さくする上で好ましい。

第１図は、本発明に係るチューブを利用する熱交換器の構成例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は冷媒の流出入口が設けられた側から見た側面図である。
第２図は、第１図に示す熱交換器の各部分を示す図であり、第２図（ａ）は第１図（ａ）のＩ−Ｉ線で切断した断面図、第２図（ｂ）は第１図（ａ）の・−・線で切断した断面図、第２図（ｃ）は第１図（ｂ）の・−・線で切断した断面図である。
第３図（ａ）は、扁平管にインナーフィンを内包して構成される切断前のチューブ構成例を示す断面図であり、第３図（ｂ）は、第３図（ａ）のチューブに用いられるインナーフィンを示す断面図である。
第４図は、偏平チューブの成形工程を示す図である。
第５図（ａ）は、第３図（ａ）の変形例を示す切断前のチューブを示す断面図であり、第５図（ｂ）は、第５図（ａ）のチューブに用いられるインナーフィンを示す断面図である。
第６図（ａ）は、扁平管にインナーフィンを内包して構成される切断前の他のチューブ構成例を示す断面図であり、第６図（ｂ）は、第６図（ａ）のチューブに用いられるインナーフィンを示す断面図である。
第７図は、第６図（ａ）の変形例を示す図であり、第７図（ａ）は、扁平管の折り曲げ部１６ｃとインナーフィンの連結部１７ａとの間に隙間αを形成した状態を示す例であり、第７図（ｂ）は、扁平管の接合代１６ｄの側をインナーフィンの連結部１７ａと対峙させ、接合代１６ｄと連結部１７ａとを当接させた例を示す図であり、第７図（ｃ）は、扁平管の接合代１６ｄの側をインナーフィンの連結部１７ａと対峙させ、接合代１６ｄと連結部１７ａとの間に隙間βを形成した例を示す図である。
第８図（ａ）は、第６図（ａ）の変形例を示す切断前のチューブを示す断面図であり、第８図（ｂ）は、第８図（ａ）のチューブに用いられるインナーフィンを示す断面図である。
第９図（ａ）は、扁平管にインナーフィンを内包して構成される切断前のさらに他のチューブ構成例を示す断面図であり、第９図（ｂ）は、第９図（ａ）のチューブに用いられるインナーフィンを示す断面図である。
第１０図は、従来の成形チューブを切断刃Ｃによってカットする手法を説明する図である。

以下、この発明の実施の形態を図面により説明する。第１図及び第２図において、熱交換器１は、例えば車両用空調装置の冷凍サイクルの一部を構成するエバポレータとして用いられるもので、対をなすタンク２、３と、この対をなすタンク２、３を連通する複数の偏平チューブ４と、この偏平チューブ４間に挿入接合されたコルゲート状のフィン５と、冷媒の流入口６および流出口７を備え、タンクに連通するサイドタンク８とを有して構成されている。
それぞれのタンク２，３は、所定の間隔を隔てて対向するように配設されているもので、中程の構造を除いて基本的に同様の構成を有しているので、以下において一方のタンク３について説明すると、タンク３は、第２図（ｂ）に示されるように、偏平チューブ４の開口端部４ａを挿着させるチューブ挿着孔１０が形成されたエンドプレート１１と、このエンドプレート１１に嵌合し、エンドプレート１１と共に筒状体を構成するタンクプレート１２と、これらエンドプレート１１及びタンクプレート１２によって構成された筒状体の開口端部を閉塞するキャップ１３とを有して構成され、内部が、エンドプレート１１に一体に形成され、且つ、積層方向に延設された仕切板１１ａにより、通風方向（巾方向）に前後するタンク空間３ａ，３ｂに分けられている。
また、熱交換媒体のパス数に応じて、タンク２，３の内部が積層方向の途中で必要に応じて仕切られている。この例においては、下側のタンク３を積層方向の中程で分断し、分断部分にキャップ１４を配設することでタンク３を仕切り、全体として熱交換媒体がタンク間を４回流れる４パスの熱交換器を構成するようにしている。
サイドタンク８は、押出し成形によって、流入通路８ａと流出通路８ｂとが一体に形成され、それぞれのタンク２，３のエンドプレート１１に接合されているもので、流入通路８ａと流出通路８ｂとは、パス数に応じて、それぞれ最上流部位となるタンク部分と最下流部位となるタンク部分とに連通されている。この例で示す４パスの熱交換器においては、流入通路８ａがタンク３の一方のタンク空間３ａに連通され、流出通路８ｂがタンク３の他方のタンク空間３ｂに連通されている。
したがって、図示しない膨張弁から送られる冷媒は、サイドタンク８を介してタンク３の最上流部分に流入し、タンク２，３間を偏平チューブ４を介して流動し、その過程においてフィン５間を通過する空気と熱交換する。そして、最終的にタンク３の最下流部分からサイドタンク８を介して送出するようになっている。
それぞれの扁平チューブ４は、タンク２，３に挿着される両端が開口され、第３図に示されるように、熱交換媒体の流路１５が内部に形成された扁平管１６にインナーフィン１７を収容して構成されている。扁平管１６は、アルミニウムなどの熱伝導性のいい金属によって構成された一枚の扁平管素材をロールフォーミングによって成形されているもので、対向する平坦部１６ａ，１６ｂが形成され、この例においては、扁平管素材を長手方向を軸にして２つ折りにし、巾方向の一端側に折り曲げ部１６ｃを形成し、他端側に接合代１６ｄを形成するようにしている。
そして、扁平管１６に内包されるインナーフィン１７は、扁平管１６の一方の側縁に沿って形成された連結部１７ａと、この連結部１７ａを介して連結され、扁平管１６の平坦部１６ａ，１６ｂの内面に当接する平板状に形成された対向する２つの平板部１７ｂ，１７ｃと、これら双方の平板部１７ｂ，１７ｃから対向する平板部に向けて突設し、それぞれの頂部を対向する平板部の内面に当接する突設部１７ｄとを有して構成されている。
この例において、それぞれの平板部１７ｂ，１７ｃは、流路１５の巾とほぼ同様の巾に形成され、それぞれの突設部１７ｄは、接するように折り返された折り返し部によって構成されている。突設部１７ｄは、双方の平板部１７ｂ，１７ｃに所定の間隔で多数形成されているもので、それぞれの頂部を対向する平板部１７ｂ，１７ｃの内面（扁平管１６の内面が当接する側と反対側の面）に当接し、扁平管内の流路１５を相当直径の小さい多数の小流路１５ａに分割するようにしている。
また、ここで用いられるインナーフィン１７は、両面にろう材がクラッドされたものが用いられ、その板厚は扁平管１６の板厚よりも薄く設定されている。また、扁平管１６の外表面には、防食性を高めるために犠牲層が設けられている。尚、タンクのろう材溶融時の毛細管現象を利用することで、インナーフィンをベア材にすることも可能となる。
このように形成される偏平チューブ４は、第４図の成形工程例で示されるように、扁平管１６をロールフォーミングで成形する工程の途中、即ち、扁平管素材を丸め込むように折り曲げて管状に形成する過程で、別工程で形成された第３図（ｂ）に示すインナーフィン１７を扁平管素材で包み込むように内包し、その後、扁平管１６の巾方向の一方側から従来と同様に切断刃を挿入し、扁平管１６をインナーフィン１７と共に所定長に切断する。そして、切断された扁平管１６をタンク２，３のチューブ挿着孔１０に装着すると共にフィン５をチューブ間に挿入して熱交換器として組付け、全体を治具で固定して炉中に投入することで、扁平管１６の接合代１６ｄをろう接すると共に、インナーフィン１７にクラッドされたろう材でインナーフィン１７自身を扁平管１６の内面にろう接させる。
上述した構成において、ろう付け前の切断工程においては、チューブは外側から保持された状態にあり、切断刃の挿入により、インナーフィン１７に対してチューブ４の巾方向から力が加えられるが、インナーフィン１７は、連結部１７ａで連結された対向する２つの平板部１７ｂ，１７ｃを有しているので、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性を高めることができ、また、平板部１７ｂ，１７ｃを扁平管１６の内面に面接触させているので、インナーフィン１７と扁平管１６との当接部分での接触抵抗を大きくすることが可能となる。さらに、それぞれの平板部１７ｂ，１７ｃに形成された突設部１７ｄの頂部を、対向する平板部の内面に当接するようにしたので、扁平管１６の厚み方向からの力に対する剛性も高めることが可能となる。よって、インナーフィン１７が巾方向に大きくずれるなど、切断刃の突入力に対してインナーフィン１７が極度に変形する不都合を低減することが可能となり、扁平管内に相当直径の小さい多数の小流路１５ａを確保することが可能となる。
第５図に、上述した扁平管１６に内包されるインナーフィン１７の変形例が示されている。このインナーフィン１７においては、対向する一方の平板部１７ｂにのみ突設部１７ｄが形成され、他方の平板部１７ｃを扁平管１６の平坦部１６ｂに当接する連続した平坦面で構成し、各々の突設部１７ｄの頂部を、平板部１７ｃの内面（扁平管１６の内面が当接する側と反対側の面）に当接する構成としている。ここで用いられる突設部１７ｄは、小流路１５ａの相当直径が前記構成例とほぼ同様となるよう、平板部１７ｂに形成されるピッチを前記構成例の平板部１７ｂ、１７ｃに形成される突設部１７ｄのピッチの略半分としている。
このような構成においても、連結部１７ａで連結された対向する２つの平板部１７ｂ，１７ｃを扁平管１６の内面に面接触させているので、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性を高めることができ、また、インナーフィン１７と扁平管１６との当接部分での接触抵抗を大きくすることが可能となる。また、一方の平板部に形成された突設部の頂部を、対向する平板部の内面に当接するようにしたので、扁平管１６の厚み方向からの力に対する剛性も高めることが可能となる。このため、この例においても、インナーフィン１７が巾方向に大きくずれるなど、切断刃の突入力に対してインナーフィン１７が極度に変形する不都合を低減することが可能となり、扁平管内に相当直径の小さい多数の小流路１５ａを確保することが可能となる。
第６図に、上述した扁平管１６に内包されるインナーフィン１７の他の構成例が示されている。このインナーフィン１７においては、突設部１７ｄが、平坦に形成された頂部１７ｄ−１と、この頂部１７ｄ−１と平板部（１７ｂ又は１７ｃ）とを架設する架設部１７ｄ−２とにより断面略台形状に形成されている。この例においては、突設部１７ｄが、双方の平板部１７ｂ，１７ｃに所定の間隔で多数形成されており、それぞれの頂部を対向する平板部の内面（扁平管１６の内面が当接する側と反対側の面）に当接し、扁平管内の流路１５を相当直径の小さい多数の小流路１５ａに分割するようにしている。尚、他の構成においては、前記構成例と同様であるので、同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
このような構成においては、連結部１７ａで連結された対向する２つの平板部１７ｂ，１７ｃを扁平管１６の内面に面接触させているので、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性を高めることができ、また、インナーフィン１７と扁平管１６との当接部分での接触抵抗を大きくすることが可能となる。さらに、突設部１７ｄの頂部１７ｄ−１を平坦に形成した上で対向する平板部の内面に当接させているので、各突設部１７ｄと平板部１７ｂ，１７ｃとの接触抵抗も大きくすることが可能となり、また、扁平管１６の厚み方向からの力に対する剛性も高めることが可能となる。したがって、切断刃の突入力に対して、インナーフィン１７が巾方向に大きくずれるなど、極度に変形する不都合を低減することが可能となり、扁平管内に相当直径の小さい多数の小流路１５ａを確保することが可能となる。また、上述した形状においては、インナーフィンの各々の突設部と平坦部との接触部位で接触抵抗が大きいので、インナーフィンの連結部が偏平管の内壁に当接しなくても変形の小さい切断が可能である。
尚、上述の架設部１７ｄ−２は、インナーフィン１７の切断を容易にし、なお且つ、相当直径の小さい流路を確保する必要から、平板部１７ｂ，１７ｃに対する傾斜角を４５°〜９０°の範囲に設定し、チューブ高さを１．５〜２．３ｍｍの範囲に、偏平管の板厚を０．１５〜０．２５ｍｍの範囲で、インナーフィンの板圧を０．０６〜０．１３ｍｍの範囲で設定した場合には、インナーフィン１７で区画されるそれぞれの小流路１５ａの相当直径を０．７〜１．５ｍｍの範囲にすることが好ましい。これは、架設部１７ｄ−２の傾斜角をこの範囲内に設定すると、インナーフィン１７の架設部１７ｄ−２の剛性が確保され、切断刃による切断が容易になるからである。
また、上述の構成においては、第７図に示されるような変形例を採用しても良い。即ち、第６図に示す構成においては、チューブ４の偏平管１６の折り曲げ部１６ｃとインナーフィン１７の連結部１７ａとを密接させた構成であるが、第７図（ａ）に示されるように、折り曲げ部１６ｃと連結部１７ａとの間に隙間（α）を形成し、両者の間に遊びを形成するようにしても良い。このような構成においては、折り曲げ部１６ｃと連結部１７ａとが接触している上記構成例よりも、インナーフィン同士のろう接不良が生じにくいことが確認されている。
さらに、上述した構成においては、偏平管１６の折り曲げ部１６ｃをインナーフィン１７の連結部１７ａと対峙するように扁平管１６にインナーフィン１７を収容したが、第７図（ｂ）、第７図（ｃ）に示されるように、インナーフィン１７の向きを逆にして、扁平管１６の接合代１６ｄの側をインナーフィン１７の連結部１７ａと対峙させるように収容してもよい。即ち、偏平管１６の接合代１６ｄにインナーフィン１７の連結部１７ａを密接させて収容するようにしても、接合代１６ｄと連結部１７ａとの間に隙間（β）を形成し、両者の間に遊びを形成するようインナーフィン１７を収容しても良い。このような構成においても、インナーフィン同士のろう接不良が生じにくいことが確認されている。
第８図に、扁平管１６に内包される第６図で示すインナーフィン１７の変形例が示されている。このインナーフィン１７においては、突設部１７ｄが、頂部に向って収束する断面形状、この例においては、平板部に対して傾斜する２つの架設部１７ｄ−３を先端部で突き合わせるようにした断面三角形状に形成されている。このような突設部１７ｄも、双方の平板部１７ｂ，１７ｃに所定の間隔で多数形成され、それぞれの頂部を対向する平板部の内面（扁平管１６の内面が当接する側と反対側の面）に当接し、扁平管内の流路１５を相当直径の小さい多数の小流路１５ａに分割するようにしている。尚、他の構成においては、前記構成例と同様であるので、同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
したがって、この例においても、連結部１７ａで連結された対向する２つの平板部１７ｂ，１７ｃを扁平管１６の内面に面接触させているので、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性を高めることができ、インナーフィン１７と扁平管１６との当接部分での接触抵抗を大きくすることが可能となる。また、それぞれの突設部１７ｄの頂部を、対向する平板部の内面に当接するようにしたので、扁平管による厚み方向からの力に対する剛性も高めることが可能となる。よって、切断刃の突入力に対して、インナーフィン１７が巾方向に大きくずれるなど、極度に変形する不都合を低減することが可能となり、扁平管内に相当直径の小さい多数の小流路１５ａを確保することが可能となる。
第９図にインナーフィン１７のさらに他の構成例が示されている。このインナーフィン１７においては、双方の平板部１７ｂ、１７ｃからそれぞれの対向する平板部に向けて突設部１７ｄを形成し、向き合う突設部１７ｄの頂部同士を当接させるようにしている。この例において、各突設部１７ｄは、接するように折り返された折り返し部によって構成され、向き合う頂部同士を当接させることで、扁平管内の流路１５を相当直径の小さい多数の小流路１５ａに分割するようにしている。尚、他の構成においては、前記構成例と同様であるので、同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。
したがって、このような構成においては、連結部１７ａで連結された対向する２つの平板部１７ｂ，１７ｃを扁平管１６の内面に面接触させているので、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性を高めることができ、また、インナーフィン１７と扁平管１６との当接部分での接触抵抗を大きくすることが可能となる。さらに、各突設部を対向する突設部と端部同士で当接させているので、扁平管による厚み方向からの力に対する剛性も高めることが可能となる。しかも、この例においては、切断刃の突入に対して、付き合わされた各突設部１７ｄが離るように切断されることとなるので、インナーフィン１７が巾方向に大きくずれるなど、極度に変形する不都合を抑えることが可能となり、扁平管内に相当直径の小さい多数の小流路１５ａを確保することが可能となる。
尚、第９図の構成においては、付き合わせる突設部を折り返し部によって構成する例を示したが、適切な相当直径の小流路を形成できる限り、各突設部を第６図に示されるような断面略台形状にしたり、第８図に示されるような断面略三角形状とし、向き合う頂部同士を当接させるようにしてもよい。

以上述べたように、この発明によれば、扁平管の流路に配設されるインナーフィンを、扁平管の側縁の一方に沿って連結し、扁平管の内面に当接するよう平板状に形成された対向する２つの平板部と、平板部の少なくとも一方から突設し、対向する他方の平板部に頂部を当接させる突設部とを有して構成し、又は、扁平管の側縁の一方に沿って連結し、扁平管の内面に当接するよう平板状に形成された対向する２つの平板部と、平板部の双方から対向する平板部に向けて突設し、頂部同士を突き合わせて当接させる突設部とを有して構成するようにしたので、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性や、インナーフィンと扁平管との当接部分での巾方向の力に対する接触抵抗、さらには、扁平管による厚み方向の拘束力に対する剛性を大きくすることが可能となり、扁平管をインナーフィンに内包した状態で切断する場合でも、インナーフィンをずれにくくすることが可能となり、扁平管内に相当直径の小さい多数の流路を確保することが可能となる。

【０００３】
さくする観点からのみ決定され、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性や、扁平管による厚み方向からの拘束力に対する剛性、さらには、インナーフィンと扁平管との当接部分での巾方向の力に対する接触抵抗が確保されていないことに起因していると考えられる。
そこで、この発明においては、扁平管に内包されるインナーフィンを扁平管と共に巾方向から切断する場合において、インナーフィンの大きな変形を抑え、相当直径の小さい流路を扁平管内に確保することができる熱交換器用チューブを提供することを主たる課題としている。
より具体的には、インナーフィン単体の巾方向の力に対する剛性や扁平管による厚み方向からの拘束力に対する剛性を高くし、また、インナーフィンと扁平管との当接部分での巾方向の力に対する接触抵抗を大きくするようにした熱交換器用チューブを提供することにある。
発明の開示
上記課題を達成するために、この発明に係る熱交換器用チューブは、両端が開口されて熱交換媒体の流路が内部に形成された扁平管と、扁平管の流路に配設された該扁平管の板厚よりも薄い板厚で別体に形成されたフィンとを有し、扁平管を一枚の扁平管素材によって構成するようにしているものにおいて、前記インナーフィンを、前記扁平管の側縁の一方に沿って連結し、前記扁平管の内面に当接するよう平板状に形成された対向する２つの平板部と、前記平板部の少なくとも一方から突設し、対向する他方の平板部に頂部を当接させる突設部とを有して構成し、前記扁平管を前記インナーフィンと共に切断して成形することを特徴としている。
したがって、扁平管に内包されるインナーフィンは、対向する２つの平板部が扁平管の内面に当接されているので、インナーフィン単体の巾

【０００４】
方向の力に対する剛性や、インナーフィンと扁平管との当接部分での巾方向の力に対する接触抵抗を大きくすることが可能となり、また、少なくとも一方の平板部には、これと対向する平板部の内面に当接する突設部が形成されているので、扁平管による厚み方向からの拘束力に対する剛性も大きくすることが可能となり、扁平管の切断時にインナーフィンが大きくずれてしまう不都合を低減することが可能となる。さらに、インナーフィンの板厚を、扁平管の板厚よりも薄く形成したので、流路の通路抵抗を小さくする上で好ましい。
ここで、突設部は、頂部に向って収束する断面形状に形成するようにしてもよい。
尚、上述した扁平管とインナーフィンとは、インナーフィンにクラッドされたろう材によって接合することがチューブの薄肉化を図る上で好ましい。また、扁平管の外面に犠牲腐食層をクラッドすることが、チューブの防食性を高める上で好ましい。
図面の簡単な説明
第１図は、本発明に係るチューブを利用する熱交換器の構成例を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は冷媒の流出入口が設けられた側から見た側面図である。
第２図は、第１図に示す熱交換器の各部分を示す図であり、第２図（ａ）は第１図（ａ）のＩ−Ｉ線で切断した断面図、第２図（ｂ）は第１図（ａ）のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図、第２図（ｃ）は第１図（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。
第３図（ａ）は、扁平管にインナーフィンを内包して構成される切断前のチューブ構成例を示す断面図であり、第３図（ｂ）は、第３図（ａ）のチューブに用いられるインナーフィンを示す断面図である。

【０００５】
第４図は、扁平チューブの成形工程を示す図である。
第５図（ａ）は、第３図（ａ）の変形例を示す切断前のチューブを示す断面図であり、第５図（ｂ）は、第５図（ａ）のチューブに用いられるインナーフィンを示す断面図である。
第６図（ａ）は、扁平管にインナーフィンを内包して構成される切断前の他のチューブ構成例を示す断面図であり、第６図（ｂ）は、第６図（ａ）のチューブに用いられるインナーフィンを示す断面図である。

Claims (9)

1. 両端が開口されて熱交換媒体の流路が内部に形成された扁平管と、前記扁平管の流路に配設されたインナーフィンとを有し、前記扁平管を一枚の扁平管素材によって構成するようにしている熱交換器用チューブにおいて、前記インナーフィンを、
   前記扁平管の側縁の一方に沿って連結し、前記扁平管の内面に当接するよう平板状に形成された対向する２つの平板部と、
   前記平板部の少なくとも一方から突設し、対向する他方の平板部に頂部を当接させる突設部と
   を有して構成するようにしたことを特徴とする熱交換器用チューブ。
2. 両端が開口されて熱交換媒体の流路が内部に形成された扁平管と、前記扁平管の流路に配設されたインナーフィンとを有し、前記扁平管を一枚の扁平管素材によって構成するようにしている熱交換器用チューブにおいて、前記インナーフィンを、
   前記扁平管の側縁の一方に沿って連結し、前記扁平管の内面に当接するよう平板状に形成された対向する２つの平板部と、
   前記平板部の双方から対向する平板部に向けて突設し、向き合う頂部同士を当接させる突設部と
   を有して構成するようにしたことを特徴とする熱交換器用チューブ。
3. 前記突設部は、接するように折り返された折り返し部によって構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の熱交換器用チューブ。
4. 前記突設部は、頂部が平坦に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の熱交換器用チューブ。
5. 前記突設部は、頂部に向って収束する断面形状を有していることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の熱交換器用チューブ。
6. 前記チューブは、前記扁平管の成形時に前記インナーフィンを内包させると共に前記平板部を前記扁平管の内面に当接させ、前記扁平管を前記インナーフィンと共に切断して成形されるものであることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の熱交換器用チューブ。
7. 前記扁平管と前記インナーフィンとは、前記インナーフィンにクラッドされたろう材によって接合されることを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の熱交換器用チューブ。
8. 前記扁平管の外面に犠牲腐食層がクラッドされていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の熱交換器用チューブ。
9. 前記インナーフィンの板厚は、前記扁平管の板厚よりも薄く形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第８項のいずれかに記載の熱交換器用チューブ。

Images