JP2008260049A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ろう材の使用量を抑えつつ、ろう付け性を向上させることができる熱交換器およびその製造方法を提供する。
【解決手段】チューブ１０と、コアプレート２０およびタンク本体部２１を有するタンク２とを備え、チューブ１０のチューブ長手方向Ｘの端部を、コアプレート２０におけるチューブ接合面２２のチューブ挿入穴２２１に挿入して組み付けた後、チューブ１０とコアプレート２０との接合部におけるろう材配置部にペースト状のろう材を配置し、その後、チューブ１０およびコアプレート２０の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けしてなる熱交換器において、チューブ挿入穴２２１の内周縁部に、コアプレート２０におけるチューブ長手方向Ｘに直交する面およびチューブ長手方向Ｘに平行な面に対して共に傾斜した傾斜面２６ｂを形成し、チューブ１０と傾斜面２６ｂとの間に形成される隙間２７に加熱処理によって溶融したろう材が入り込むようにする。
【選択図】図６

Description

本発明は、熱交換器およびその製造方法に関する。

従来の熱交換器は、多数のチューブと多数のコルゲートフィンとを交互に積層してコア部を構成している。そして、チューブにおけるチューブ長手方向端部にタンクが配置されている。このタンクは、チューブが挿入されるコアプレートと、コアプレートにかしめ固定されてコアプレートとともにタンク内の空間を形成するタンク本体部とで構成されている。

このような熱交換器においては、チューブとコアプレートとをろう付けにより接合している（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００５−１１８８２６号公報 特開２００１−１２９６５８号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載のろう付け方法では、ろう材をチューブとコアプレートとの接合部近傍に配置するだけなので、ろう付け時（加熱処理時）のろう材の流動性のバラツキによりろう材が接合部に行き渡らず、ろう付け不良が発生するという問題がある。

これに対し、合金の粉末、有機溶剤およびバインダにより構成されるペースト状のろう材を、ろう付けに用いることが考えられる。ペースト状のろう材はコアプレートと親和性を有しているため、チューブとコアプレートとを組み付けた後にペースト状のろう材を供給すれば、接合部になじみ、ろう付け性の向上を図ることができる。

しかしながら、図１１に示すように、チューブＪ１０とコアプレートＪ２０とを組み付けた後、ペースト状のろう材Ｊ５をチューブＪ１０とコアプレートＪ２０の接合部に配置したとしても、ろう付けの際に溶融したろう材が接合部以外へと流出してしまい、ろう付け不良が発生する虞がある。このろう付け不良を回避するためには、予め、必要とされるろう材量より多くろう材を供給すればよいが、ろう材は高価なので、ろう材の使用量が増加すると、コストが高くなってしまう。

本発明は、上記点に鑑み、ろう材の使用量を抑えつつ、ろう付け性を向上させることができる熱交換器およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、流体が流れる複数本のチューブ（１０）と、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の両端部に設けられ、チューブ（１０）が接合されたコアプレート（２０）と、コアプレート（２０）とともにタンク内空間を構成するタンク本体部（２１）とを有しているタンク（２）とを備え、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の端部を、コアプレート（２０）におけるチューブ接合面（２２）のチューブ挿入穴（２２１）に挿入して組み付けた後、チューブ（１０）とコアプレート（２０）との接合部におけるろう材配置部にペースト状のろう材を配置し、その後、チューブ（１０）およびコアプレート（２０）の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けしてなる熱交換器であって、チューブ挿入穴（２２１）の内周縁部には、コアプレート（２０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）に直交する面およびチューブ長手方向（Ｘ）に平行な面に対して共に傾斜した傾斜面（２６ｂ）が形成されており、チューブ（１０）と傾斜面（２６ｂ）との間に形成される隙間（２７）に、加熱処理によって溶融したろう材が入り込むようになっていることを第１の特徴としている。

このように、コアプレート（２０）に傾斜面（２６ｂ）を形成するとともに、チューブ（１０）およびコアプレート（２０）を組み付けた後、コアプレート（２０）と親和性を有するペースト状のろう材を供給し、加熱処理によって溶融したろう材がチューブ（１０）と傾斜面（２６ｂ）との間に形成される隙間（２７）に入り込むようにすることで、チューブ（１０）とコアプレート（２０）との接合部に確実にろう材を導入するとともに、ろう材の接合部以外への流出を抑制することができる。これにより、ろう材の使用量を抑えつつ、ろう付け性を向上させることが可能となる。

また、上記第１の特徴の熱交換器において、チューブ（１０）と傾斜面（２６ｂ）との間に形成される隙間（２７）が、ろう材配置部になっていてもよい。

このように、チューブ（１０）とコアプレート（２０）との接合部に直接ろう材を供給することで、ろう材の使用量をより抑えつつ、ろう付け性をより向上させることが可能となる。

また、本発明では、流体が流れる複数本のチューブ（１０）と、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の両端部に設けられ、チューブ（１０）が接合されたコアプレート（２０）と、コアプレート（２０）とともにタンク内空間を構成するタンク本体部（２１）とを有しているタンク（２）とを備え、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の端部を、コアプレート（２０）におけるチューブ接合面（２２）のチューブ挿入穴（２２１）に挿入して組み付けた後、チューブ（１０）とコアプレート（２０）との接合部におけるろう材配置部（２６ａ）にペースト状のろう材を配置し、その後、チューブ（１０）およびコアプレート（２０）の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けしてなる熱交換器であって、チューブ挿入穴（２２１）の内周縁部には、一側に突出する筒状のバーリング部（２６）が形成されており、バーリング部（２６）の先端部における一側の面が、ろう材配置部（２６ａ）になっていることを第２の特徴としている。

このように、チューブ（１０）およびコアプレート（２０）を組み付けた後、コアプレート（２０）のバーリング部（２６）の先端部における一側の面に、コアプレート（２０）と親和性を有するペースト状のろう材を供給することで、加熱処理時に、溶融したろう材がチューブ（１０）とバーリング部（２６）との隙間に導入され易くなる。これにより、ろう付け性を向上させることができる。同時に、加熱処理によって溶融したろう材の接合部以外への流出を抑制できるため、予めろう材を余分に供給しておく必要がなくなる。したがって、ろう材の使用量を抑えつつ、ろう付け性を向上させることが可能となる。

また、本発明では、流体が流れる複数本のチューブ（１０）と、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の両端部に設けられ、チューブ（１０）が接合されたコアプレート（２０）と、コアプレート（２０）とともにタンク内空間を構成するタンク本体部（２１）とを有しているタンク（２）とを備える熱交換器の製造方法であって、板状部材に、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の端部が挿入されるチューブ挿入穴（２２１）を形成するとともに、チューブ挿入穴（２２１）の内周縁部に、コアプレート（２０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）に直交する面およびチューブ長手方向（Ｘ）に平行な面に対してともに傾斜した傾斜面（２６ｂ）を形成することでコアプレート（２０）を製造するコアプレート製造工程と、コアプレート製造工程の後、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の端部を、コアプレート（２０）のチューブ挿入穴（２２１）に挿入して組み付ける組付工程と、組付工程の後、チューブ（１０）とコアプレート（２０）との接合部にペースト状のろう材を配置するろう材配置工程と、ろう材配置工程の後、チューブ（１０）とコアプレート（２０）の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けするろう付け工程とを備え、ろう付け工程において、チューブ（１０）と傾斜面（２６ｂ）との間に形成される隙間（２７）に、加熱処理によって溶融したろう材が入り込むようになっていることを第３の特徴としている。

このように、コアプレート（２０）に傾斜面（２６ｂ）を形成した後、チューブ（１０）およびコアプレート（２０）を組み付け、その後、コアプレート（２０）と親和性を有するペースト状のろう材を配置し、ろう付け工程において、溶融したろう材がチューブ（１０）と傾斜面（２６ｂ）との間に形成される隙間（２７）に入り込むようにすることで、チューブ（１０）とコアプレート（２０）との接合部に確実にろう材を導入するとともに、ろう材の接合部以外への流出を抑制することができる。これにより、ろう材の使用量を抑えつつ、ろう付け性を向上させることが可能となる。

また、上記第３の特徴の熱交換器の製造方法において、ろう材配置工程では、チューブ（１０）と傾斜面（２６ｂ）との間に形成される隙間（２７）に、ろう材を配置してもよい。

このように、チューブ（１０）とコアプレート（２０）との接合部に直接ろう材を供給することで、ろう材の使用量をより抑えつつ、ろう付け性をより向上させることが可能となる。

また、本発明では、流体が流れる複数本のチューブ（１０）と、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の両端部に設けられ、チューブ（１０）が接合されたコアプレート（２０）と、コアプレート（２０）とともにタンク内空間を構成するタンク本体部（２１）とを有しているタンク（２）とを備える熱交換器の製造方法であって、板状部材に、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の端部が挿入されるチューブ挿入穴（２２１）を形成するとともに、チューブ挿入穴（２２１）の内周縁部に、一側に突出する筒状のバーリング部（２６）を形成することによりコアプレート（２０）を製造するコアプレート製造工程と、コアプレート製造工程の後、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の端部を、コアプレート（２０）のチューブ挿入穴（２２１）に挿入して組み付ける組付工程と、組付工程の後、バーリング部（２６）の先端部における一側の面にペースト状のろう材を配置するろう材配置工程と、ろう材配置工程の後、チューブ（１０）およびコアプレート（２０）の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けするろう付け工程とを備えることを第４の特徴としている。

このように、チューブ（１０）およびコアプレート（２０）を組み付けた後、コアプレート（２０）のバーリング部（２６）の先端部における一側の面に、コアプレート（２０）と親和性を有するペースト状のろう材を供給することで、ろう付け工程において、溶融したろう材がチューブ（１０）とバーリング部（２６）との隙間に導入され易くなる。これにより、ろう付け性を向上させることができる。同時に、加熱処理によって溶融したろう材が接合部以外へ流出することを抑制できるため、予めろう材を余分に供給しておく必要がなくなる。したがって、ろう材の使用量を抑えつつ、ろう付け性を向上させることが可能となる。

また、上記第３または第４の特徴の熱交換器の製造方法において、ろう材配置工程では、ろう材を、チューブ（１０）の外周全域に対向して配置してもよい。

このようにすれば、チューブ（１０）とコアプレート（２０）とを確実にろう付けすることができるため、ろう付け性をさらに向上させることが可能となる。

また、上記第３または第４の特徴の熱交換器の製造方法において、ろう材配置工程では、ろう材を、チューブ（１０）の外周に対向して部分的に配置してもよい。

このようにすれば、ろう材の使用量をより低減することができる。なお、ろう材をチューブ（１０）の外周に対向して部分的に配置した場合でも、ろう付け工程において、溶融したろう材は、毛細管現象により接合部におけるチューブ（１０）の外周全域に行き渡るため、ろう付け性を十分に確保することができる。したがって、ろう付け性を確保しつつ、ろう材の使用量をより低減することが可能となる。

また、上記第３または第４の特徴の熱交換器の製造方法において、ろう材配置工程では、ろう材を、チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）外側より塗布してもよい。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係る熱交換器を、内燃機関に吸入される燃焼用の空気（吸気）と外気（冷却用空気）とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラに適用したものである。なお、吸気が本発明の流体に相当している。

図１は、本発明の第１実施形態に係る熱交換器の正面図である。図１に示すように、熱交換器は略直方体形状のコア部１を備えており、コア部１は、多数のチューブ１０と多数のコルゲートフィン１１が上下方向に沿って交互に積層されて構成されている。なお、チューブ１０およびコルゲートフィン１１の積層方向を、以下、チューブ積層方向Ｙという。

コルゲートフィン１１は、アルミニウム合金製であり、コルゲート状に形成されて冷却用空気と吸気との熱交換を促進するものである。

チューブ１０は、吸気が流通する通路を内部に有し、アルミニウム合金製板材を所定の形状に折り曲げ後、溶接またはろう付けして形成される。

本実施形態では、チューブ１０は、その長手方向（以下、チューブ長手方向Ｘという）が水平方向と一致し、かつ、その断面形状は長径方向が冷却用空気の流通方向と一致するような扁平形状に形成されている。なお、チューブ積層方向Ｙおよびチューブ長手方向Ｘに対してともに直交する方向を、以下、チューブ巾方向Ｚという。

チューブ１０におけるチューブ長手方向Ｘの両端部には、チューブ長手方向Ｘと略直交する方向に延びるとともに内部に空間が形成されたタンク２が配置されている。タンク２には、チューブ１０におけるチューブ長手方向Ｘの端部がチューブ挿入穴２２１（詳細後述）に挿入して接合されており、多数のチューブ１０の各流路とタンク２内の空間とが連通している。また、タンク２は、チューブ１０および後述するインサート３が挿入固定されたアルミニウム合金製のコアプレート２０と、コアプレート２０と共にタンク２内の空間を構成する樹脂製のタンク本体部２１とを有して構成されている。

コア部１におけるチューブ積層方向Ｙの両端部には、コア部１を補強するインサート３が配置されている。インサート３は、アルミニウム合金製であり、チューブ長手方向Ｘと平行な方向に延びてその両端がタンク２に接続されている。

図２は本第１実施形態のコアプレート２０を示す平面図で、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。図２および図３に示すように、コアプレート２０は、チューブが接合されるチューブ接合面２２を有し、チューブ接合面２２の周囲に、タンク本体部２１の端部が挿入される断面略矩形状の溝２０ａが全周に亘って形成されている。

溝２０ａは、３つの面で形成されている。すなわち、チューブ接合面２２の外周部から略垂直に折り曲げられてチューブ長手方向Ｘに延びる内側壁部２３と、内側壁部２３から略垂直に折り曲げられてチューブ積層方向Ｙに延びる底壁部２４と、底壁部２４から略垂直に折り曲げられてチューブ長手方向Ｘに延びる外側壁部２５とによって、溝２０ａが形成されている。

コアプレート２０のチューブ接合面２２には、チューブ１０が挿入してろう付けされるチューブ挿入穴２２１がチューブ積層方向Ｙに沿って多数形成されている。また、インサート３が挿入してろう付けされるインサート挿入穴２２２が、チューブ接合面２２におけるチューブ積層方向Ｙの両端側に１つずつ形成されている。

チューブ挿入穴２２１およびインサート挿入穴２２２の内周縁部には、タンク２の内方側（チューブ長手方向Ｘ外側）に向けて突出するように筒状に形成されたバーリング部２６が形成されている。また、バーリング部２６の先端におけるタンク２の内方側の面は、後述するろう材配置工程においてペースト状のろう材５が配置されるろう材配置部２６ａとなっている。なお、タンク２の内方側が、本発明の一側に相当している。

続いて、本第１実施形態に係るインタークーラの製造方法について説明する。

まず、アルミニウム合金製の板状部材を用意し、この板状部材にバーリング加工を施してチューブ挿入穴２２１およびインサート挿入穴２２２を形成するとともに、各挿入穴２２１、２２２の内周縁部にバーリング部２６を形成する（コアプレート製造工程）。さらに、板状部材の周囲を折り曲げることにより溝２０ａを形成する。これにより、コアプレート２０が製造される。

続いて、所定間隔毎に整列配置された複数本のチューブ１０間にコルゲートフィン１１を装填してコア部１を仮組みした後、コアプレート２０の各挿入穴２２１、２２２内にチューブ１０およびインサート３を挿入することにより、チューブ１０、コアプレート２０、コルゲートフィン１１およびインサート３を組み付ける（組み付け工程）。以下、チューブ１０、コアプレート２０、コルゲートフィン１１およびインサート３が組み付けられたものを、組み付け体ともいう。

図４は本第１実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図で、図５は本第１実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す平面図である。図５は、タンク２の内方側（図４の紙面上側）から見た状態を示している。

図４および図５に示すように、組み付け工程の後、コアプレート２０のろう材配置部２６ａ、すなわちバーリング部２６の先端におけるタンク２の内方側の面に、ペースト状のろう材５を配置する（ろう材配置工程）。ここで、ペースト状のろう材５は、合金の粉末、有機溶剤およびバインダにより構成されている。ペースト状のろう材５は、コアプレート５およびチューブ１０と親和性を有している。

本実施形態では、チューブ１０の外周全域に対向するように、すなわちチューブ１０の外周全域を囲むように、ろう材５を配置している。また、チューブ１０の外周とろう材５とが接触するようになっている。

続いて、ろう材配置部２６ｂにろう材５が配置された組み付け体を、加熱炉内に搬入して加熱処理を行うことで、チューブ１０、コアプレート２０、コルゲートフィン１１およびインサート３がろう付けにて一体に接合される（ろう付け工程）。

続いて、タンク本体部２１をコアプレート２０にカシメ固定する。

以上説明したように、各挿入穴２２１、２２２の内周縁部にバーリング部２６を形成するとともに、チューブ１０およびコアプレート２０を組み付けた後、コアプレート２０のバーリング部２６の先端部における一側の面（ろう材配置部２６ａ）に、コアプレート２０と親和性を有するペースト状のろう材を供給することで、加熱処理時に、溶融したろう材がチューブ１０とバーリング部２６との隙間に導入され易くなるため、ろう付け性を向上させることができる。また、加熱処理によって溶融したろう材５の接合部以外への流出を抑制できるため、予めろう材５を余分に供給しておく必要がなくなる。したがって、ろう材の使用量を抑えつつ、ろう付け性を向上させることが可能となる
また、バーリング部２６を、タンク２の内方側に向けて突出するように形成するとともに、バーリング部２６の先端におけるタンク２の内方側の面をろう材配置部２６ａとすることで、ろう材配置工程において、ろう材塗布装置とコルゲートフィン１１とが干渉することを防止できる。これにより、ろう材５を容易に配置することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図６は、本第２実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図であり、図４に対応している。

図６に示すように、本実施形態のコアプレート２０におけるチューブ挿入穴２２１およびインサート挿入穴２２２の内周縁部には、タンク２の外方側（チューブ長手方向Ｘ内側）すなわちコア部１側に向けて突出するように筒状に形成されたバーリング部２６が形成されている。バーリング部２６におけるチューブ１０に対向する側には、チューブ長手方向Ｘに直交する面およびチューブ長手方向Ｘに平行な面に対してともに傾斜した傾斜面２６ｂが形成されている。この傾斜面２６ｂは、円弧形状（Ｒ形状）になっている。そして、バーリング部２６の傾斜面２６ｂとチューブ１０の外壁面との間には、隙間２７が形成されている。

ろう材配置工程では、この隙間２７にペースト状のろう材５を配置する。このとき、ろう材５が少なくとも隙間２７に供給されていればよく、ろう材５が隙間２７からはみ出していてもよい。なお、隙間２７が、本発明のろう材配置部に相当している。

以上説明したように、コアプレート２０に傾斜面２６ｂを形成するとともに、チューブ１０およびコアプレート２０を組み付けた後、コアプレート２０と親和性を有するペースト状のろう材を供給し、チューブ１０と傾斜面２６ｂとの間に形成される隙間２７にろう材５を配置することで、チューブ１０とコアプレート２０との接合部に直接ろう材を供給することができる。したがって、チューブ１０とコアプレート２０との接合部に確実にろう材を導入するとともに、ろう材の接合部以外への流出をより抑制することができる。これにより、ろう材の使用量をより抑えつつ、ろう付け性をより向上させることが可能となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図７に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図７は、本第３実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図であり、図４に対応している。

図７に示すように、本実施形態では、バーリング部２６の先端部２６ｂが、各挿入穴２２１、２２２の内周縁部より径方向外側を向いた状態になっている。これにより、バーリング部２６の先端部２６ｂ近傍におけるチューブ１０に対向する側に、チューブ長手方向Ｘに直交する面およびチューブ長手方向Ｘに平行な面に対してともに傾斜した傾斜面２６ｂが形成されている。この傾斜面２６ｂは、円弧形状（Ｒ形状）になっている。

そして、バーリング部２６の傾斜面２６ｂとチューブ１０の外壁面との間には、隙間２７が形成されており、この隙間２７に、ろう材５が配置されるようになっている。なお、隙間２７が、本発明のろう材配置部に相当している。

次に、本実施形態におけるコアプレート製造工程について説明する。

まず、アルミニウム合金製の板状部材にバーリング加工を施してチューブ挿入穴２２１およびインサート挿入穴２２２を形成するとともに、各挿入穴２２１、２２２の内周縁部にバーリング部２６を形成する。その後、バーリング部２６にパンチ加工を施す。具体的には、各挿入穴２２１、２２２より直径が大きく、バーリング部２６の先端部２６ｃに対向する端部がテーパ状になっているパンチで、バーリング部２６の先端部２６ｃを一側から他側に向かって押圧する。これにより、バーリング部２６は軸方向に押し潰され、バーリング部２６の先端部２６ｃが径方向外側を向く。

次に、本実施形態におけるろう材配置工程について説明する。

組み付け工程の後、バーリング部２６の傾斜面２６ｂとチューブ１０の外壁面との間に形成される隙間２７に、ペースト状のろう材５を配置する。このとき、ろう材５が少なくとも隙間２７に供給されていればよく、ろう材５が隙間２７からはみ出していてもよい。

以上説明したように、コアプレート２０に傾斜面２６ｂを形成するとともに、チューブ１０およびコアプレート２０を組み付けた後、コアプレート２０と親和性を有するペースト状のろう材を供給し、チューブ１０と傾斜面２６ｂとの間に形成される隙間２７にろう材５を配置することで、チューブ１０とコアプレート２０との接合部に直接ろう材を供給することができる。したがって、チューブ１０とコアプレート２０との接合部に確実にろう材を導入するとともに、ろう材の接合部以外への流出をより抑制することができる。これにより、ろう材の使用量をより抑えつつ、ろう付け性をより向上させることが可能となる。

また、バーリング部２６をタンク２の内方側に向けて突出するように形成するとともに、バーリング部２６の先端部２６ｂ近傍に形成された傾斜面２６ｂとチューブ１０の外壁面との間の隙間２７にろう材５を配置することで、ろう材配置工程において、ろう材塗布装置とコルゲートフィン１１とが干渉することを防止できる。これにより、ろう材５を容易に配置することが可能となる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図８に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図８は、本第４実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図であり、図４に対応している。

図８に示すように、本実施形態では、バーリング部２６の先端部２６ｃにおけるチューブ１０に対向する側の角部が、面取された形状になっている。すなわち、バーリング部２６の先端部２６ｃにおけるチューブ１０に対向する側には、チューブ長手方向Ｘに直交する面およびチューブ長手方向Ｘに平行な面に対してともに傾斜した傾斜面２６ｂが形成されている。

そして、バーリング部２６の傾斜面２６ｂとチューブ１０の外壁面との間には、隙間２７が形成されている。ろう材配置工程では、この隙間２７にペースト状のろう材５を配置する。このとき、ろう材５が少なくとも隙間２７に供給されていればよく、ろう材５が隙間２７からはみ出していてもよい。なお、隙間２７が、本発明のろう材配置部に相当している。

これにより、チューブ１０とコアプレート２０との接合部に直接ろう材を供給することができる。このため、チューブ１０とコアプレート２０との接合部に確実にろう材を導入するとともに、ろう材の接合部以外への流出をより抑制することができる。したがって、ろう材の使用量をより抑えつつ、ろう付け性をより向上させることが可能となる。

また、コアプレート２０におけるタンク２の内方側にろう材５を配置するようになっているため、ろう材配置工程において、ろう材塗布装置とコルゲートフィン１１とが干渉することを防止できる。これにより、ろう材５を容易に配置することが可能となる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図９に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図９は、本第５実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図であり、図４に対応している。

図９に示すように、本実施形態では、コアプレート２０のチューブ接合面２２にバーリング部は設けられておらず、コアプレート２０の各挿入穴２２１、２２２の内周縁部におけるタンク２の内方側（チューブ長手方向Ｘ外側）の角部が、面取された形状になっている。すなわち、各挿入穴２２１、２２２の内周縁部におけるタンク２の内方側には、チューブ長手方向Ｘに直交する面およびチューブ長手方向Ｘに平行な面に対してともに傾斜した傾斜面２６ｂが形成されている。

そして、コアプレート２０の傾斜面２６ｂとチューブ１０の外壁面との間には、隙間２７が形成されている。ろう材配置工程では、この隙間２７にペースト状のろう材５を配置する。このとき、ろう材５が少なくとも隙間２７に供給されていればよく、ろう材５が隙間２７からはみ出ていてもよい。なお、隙間２７が、本発明のろう材配置部に相当している。

これにより、チューブ１０とコアプレート２０との接合部に直接ろう材を供給することができる。このため、チューブ１０とコアプレート２０との接合部に確実にろう材を導入するとともに、ろう材の接合部以外への流出をより抑制することができる。したがって、ろう材の使用量をより抑えつつ、ろう付け性をより向上させることが可能となる。

また、コアプレート２０におけるタンク２の内方側にろう材５を配置するようになっているため、ろう材配置工程において、ろう材塗布装置とコルゲートフィン１１とが干渉することを防止できる。これにより、ろう材５を容易に配置することが可能となる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、ろう材５を、チューブ１０の外周全域に対向するように配置した例について説明したが、これに限らず、図１０に示すように、チューブ１０の外周に対向するように部分的に配置してもよい。これにより、ろう材５の使用量をより低減することができる。なお、ろう材５をチューブ１０の外周に対向して部分的に配置した場合でも、ろう付け工程において、溶融したろう材は、毛細管現象により接合部におけるチューブ１０の外周全域に行き渡るため、ろう付け性を十分に確保することができる。したがって、ろう付け性を確保しつつ、ろう材の使用量をより低減することが可能となる。

なお、上記第１、第３、第４実施形態では、バーリング部２６を、タンク２の内方側（チューブ長手方向Ｘ外側）に向けて突出するように形成した例について説明したが、これに限らず、タンク２の外方側（チューブ長手方向Ｘ内側）に向けて突出するように形成してもよい。

また、上記第２実施形態では、バーリング部２６を、タンク２の外方側（チューブ長手方向Ｘ内側）に向けて突出するように形成した例について説明したが、これに限らず、タンク２の内方側（チューブ長手方向Ｘ外側）に向けて突出するように形成してもよい。

また、上記第５実施形態では、コアプレート２０の各挿入穴２２１、２２２の内周縁部におけるタンク２の内方側（チューブ長手方向Ｘ外側）の角部を面取した例について説明したが、これに限らず、コアプレート２０の各挿入穴２２１、２２２の内周縁部におけるタンク２の外方側（チューブ長手方向Ｘ内側）の角部を面取してもよい。

また、上記第２〜第５実施形態では、ろう材５を、コアプレート２０の傾斜面２６ｂとチューブ１０の外壁面との間に形成された隙間２７に配置した例について説明したが、これに限らず、ろう付け工程において、加熱処理により溶融したろう材５が隙間２７に入り込むようになっていれば、コアプレート２０の他の部位にろう材５を配置してもよい。また、ろう材５を、コアプレート２０の傾斜面２６ｂとチューブ１０の外壁面との間に形成された隙間２７に配置するとともに、コアプレート２０の他の部位にも配置するようにしてもよい。

また、上記第４実施形態では、バーリング部２６の先端部２６ｃにおけるチューブ１０に対向する側の角部を、直線的な面取形状としたが、これに限らず、円弧形状（Ｒ形状）としてもよい。

また、上記第５実施形態では、コアプレート２０における各挿入穴２２１、２２２の内周縁部の角部を、直線的な面取形状としたが、これに限らず、円弧形状（Ｒ形状）としてもよい。

また、上記各実施形態では、インタークーラに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ラジエータ、コンデンサ、オイルクーラ等のその他の熱交換器にも適用することができる。

第１実施形態に係る熱交換器の正面図である。 第１実施形態のコアプレート２０を示す平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 第１実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図である。 第１実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す平面図である。 第２実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図である。 第３実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図である。 第４実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図である。 第５実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す拡大断面図である。 他の実施形態におけるチューブ１０およびコアプレート２０の接合状態を示す平面図である。 従来のチューブＪ１０およびコアプレートＪ２０の接合状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

２…タンク、１０…チューブ、２０…コアプレート、２１…タンク本体部、２２…チューブ接合面、２６…バーリング部、２６ａ…ろう材配置部、２６ｂ…傾斜面、２７…隙間、２２１…チューブ挿入穴。

Claims (9)

1. 流体が流れる複数本のチューブ（１０）と、
   前記チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の両端部に設けられ、前記チューブ（１０）が接合されたコアプレート（２０）と、前記コアプレート（２０）とともにタンク内空間を構成するタンク本体部（２１）とを有しているタンク（２）とを備え、
   前記チューブ（１０）における前記チューブ長手方向（Ｘ）の端部を、前記コアプレート（２０）におけるチューブ接合面（２２）のチューブ挿入穴（２２１）に挿入して組み付けた後、前記チューブ（１０）と前記コアプレート（２０）との接合部におけるろう材配置部にペースト状のろう材を配置し、その後、前記チューブ（１０）および前記コアプレート（２０）の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けしてなる熱交換器であって、
   前記チューブ挿入穴（２２１）の内周縁部には、前記コアプレート（２０）における前記チューブ長手方向（Ｘ）に直交する面および前記チューブ長手方向（Ｘ）に平行な面に対して共に傾斜した傾斜面（２６ｂ）が形成されており、
   前記チューブ（１０）と前記傾斜面（２６ｂ）との間に形成される隙間（２７）に、前記加熱処理によって溶融した前記ろう材が入り込むようになっていることを特徴とする熱交換器。
2. 前記チューブ（１０）と前記傾斜面（２６ｂ）との間に形成される前記隙間（２７）が、前記ろう材配置部になっていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 流体が流れる複数本のチューブ（１０）と、
   前記チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の両端部に設けられ、前記チューブ（１０）が接合されたコアプレート（２０）と、前記コアプレート（２０）とともにタンク内空間を構成するタンク本体部（２１）とを有しているタンク（２）とを備え、
   前記チューブ（１０）における前記チューブ長手方向（Ｘ）の端部を、前記コアプレート（２０）におけるチューブ接合面（２２）のチューブ挿入穴（２２１）に挿入して組み付けた後、前記チューブ（１０）と前記コアプレート（２０）との接合部におけるろう材配置部（２６ａ）にペースト状のろう材を配置し、その後、前記チューブ（１０）および前記コアプレート（２０）の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けしてなる熱交換器であって、
   前記チューブ挿入穴（２２１）の内周縁部には、一側に突出する筒状のバーリング部（２６）が形成されており、
   前記バーリング部（２６）の先端部における前記一側の面が、前記ろう材配置部（２６ａ）になっていることを特徴とする熱交換器。
4. 流体が流れる複数本のチューブ（１０）と、
   前記チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の両端部に設けられ、前記チューブ（１０）が接合されたコアプレート（２０）と、前記コアプレート（２０）とともにタンク内空間を構成するタンク本体部（２１）とを有しているタンク（２）とを備える熱交換器の製造方法であって、
   板状部材に、前記チューブ（１０）における前記チューブ長手方向（Ｘ）の端部が挿入されるチューブ挿入穴（２２１）を形成するとともに、前記チューブ挿入穴（２２１）の内周縁部に、前記コアプレート（２０）における前記チューブ長手方向（Ｘ）に直交する面および前記チューブ長手方向（Ｘ）に平行な面に対してともに傾斜した傾斜面（２６ｂ）を形成することで前記コアプレート（２０）を製造するコアプレート製造工程と、
   前記コアプレート製造工程の後、前記チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の端部を、前記コアプレート（２０）の前記チューブ挿入穴（２２１）に挿入して組み付ける組付工程と、
   前記組付工程の後、前記チューブ（１０）と前記コアプレート（２０）との接合部にペースト状のろう材を配置するろう材配置工程と、
   前記ろう材配置工程の後、前記チューブ（１０）と前記コアプレート（２０）の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けするろう付け工程とを備え、
   前記ろう付け工程において、前記チューブ（１０）と前記傾斜面（２６ｂ）との間に形成される隙間（２７）に、前記加熱処理によって溶融した前記ろう材が入り込むようになっていることを特徴とする熱交換器の製造方法。
5. 前記ろう材配置工程では、前記チューブ（１０）と前記傾斜面（２６ｂ）との間に形成される前記隙間（２７）に、前記ろう材を配置することを特徴とする請求項４に記載の熱交換器の製造方法。
6. 流体が流れる複数本のチューブ（１０）と、
   前記チューブ（１０）におけるチューブ長手方向（Ｘ）の両端部に設けられ、前記チューブ（１０）が接合されたコアプレート（２０）と、前記コアプレート（２０）とともにタンク内空間を構成するタンク本体部（２１）とを有しているタンク（２）とを備える熱交換器の製造方法であって、
   板状部材に、前記チューブ（１０）における前記チューブ長手方向（Ｘ）の端部が挿入されるチューブ挿入穴（２２１）を形成するとともに、前記チューブ挿入穴（２２１）の内周縁部に、一側に突出する筒状のバーリング部（２６）を形成することにより前記コアプレート（２０）を製造するコアプレート製造工程と、
   前記コアプレート製造工程の後、前記チューブ（１０）における前記チューブ長手方向（Ｘ）の端部を、前記コアプレート（２０）の前記チューブ挿入穴（２２１）に挿入して組み付ける組付工程と、
   前記組付工程の後、前記バーリング部（２６）の先端部における前記一側の面にペースト状のろう材を配置するろう材配置工程と、
   前記ろう材配置工程の後、前記チューブ（１０）および前記コアプレート（２０）の組み付け体を加熱処理して一体にろう付けするろう付け工程とを備えることを特徴とする熱交換器の製造方法。
7. 前記ろう材配置工程では、前記ろう材を、前記チューブ（１０）の外周全域に対向して配置することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法。
8. 前記ろう材配置工程では、前記ろう材を、前記チューブ（１０）の外周に対向して部分的に配置することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法。
9. 前記ろう材配置工程では、前記ろう材を、前記チューブ（１０）における前記チューブ長手方向（Ｘ）外側より塗布することを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法。

Images