JP2011027363A

JP2011027363A - 接手構造およびその構築方法

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Publication number: JP2011027363A
Application number: JP2009175461A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ando; 芳生安藤
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-28
Also published as: JP5167210B2

Abstract

【課題】製造工程全体を通して接手構造の不良率を低くするための技術を提供する。
【解決手段】第１部材１０における側壁１４の端部と第２部材２０における立ち上がり部２４の端部とがケース２の外方に向くように、第１部材１０と第２部材２０とを嵌合することで、少なくとも第１部材１０および第２部材２０それぞれにおいてケース２の外方へ向けて延びる一定領域が重畳した状態となり、この領域を両部材の溶接箇所とすることができる。このように、第１部材１０および第２部材２０においてケース２外で重畳する領域を溶接箇所とすることができるため、第１部材１０および伝熱管３を溶接した後、その溶接状態を確認したうえで、第１部材１０および第２部材２０の溶接箇所を溶接することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、熱交換器のケースに収容された伝熱管を、この伝熱管との間で流体を流通させるための連絡管へと接続するための接手構造に関する。

熱交換器では、ケース外から導入された外部流体を、螺旋状に巻かれた熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してからケース外へ排出させることにより、外部流体と伝熱管内の内部流体との熱交換を行う。この熱交換器における伝熱管は、該伝熱管の端部がケース側板に挿通されたうえで、この伝熱管との間で内部流体を流通させるための連絡管へと接続されている（特許文献１参照）。

ここでの接手（ヘッダ６Ａ，６Ｂ）構造は、ケース側板に挿通された伝熱管の端部を取り囲む側壁からなる第１部材に、連絡管（開口部６０Ａ，６０Ｂ）を接続する領域の外周を立ち上げてなる第２部材を、その立ち上がり部の端部がケースに向かうように嵌合させることで実現されている。

特開２００８−０３２２５２号公報

上記のような接手構造においては、第１部材とケース側板に挿通された伝熱管の端部とを溶接した後で、第２部材を、第１部材における側壁の端部に溶接することとなる。
このとき、第１部材と伝熱管との溶接箇所は、伝熱管の端部それぞれを溶接するには複雑な形状であるため、いわゆるロウ付けによる溶接が行われ、また、第１部材と第２部材との溶接箇所についても、一方の端部が他方の端部に隠れた状態であり適切に密閉溶接をするために、同じくロウ付けによる溶接が行われている。

ここで、ロウ付けによる溶接は、上記のような溶接箇所の溶接に適しているものの、高温環境である炉内で実施することで素材の劣化が進行してしまうことを懸念して、複数回に分けて溶接作業を行うのに適していない。よって、通常は、これら複数の溶接箇所について同時に溶接作業を行うことになる。

しかし、このとき同時に溶接作業を行うことから、第１部材と伝熱管の端部との溶接箇所、または、第１部材と第２部材との溶接箇所における溶接状態の良否を確認してから他方の溶接作業を行うといったことができず、また、一方が不適切な溶接状態になっていたとしても、ロウ付けによる溶接作業の性質上、両方の溶接作業後に部材を分離して溶接作業をやり直すといったことも困難である。その結果、従来の接手構造では、製造工程全体を通しての不良率が高くなりやすいという問題があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造工程全体を通しての不良率を低くするための技術を提供することである。

上記課題を解決するため第１の構成（請求項１）は、ケース外から導入された外部流体を、前記ケース内において熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してから前記ケース外へ排出させることで、前記外部流体と前記伝熱管内を流通する内部流体との熱交換を行う熱交換器につき、該熱交換器の前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を、該伝熱管との間で前記内部流体を流通する連絡管へと接続するための接手構造である。

この接手構造は、前記伝熱管の端部が挿通される孔を形成してなる第１孔形成部、および、該第１孔形成部を挿通した前記伝熱管の端部を取り囲む側壁を有する第１部材と、前記連絡管が挿通される孔を形成してなる第２孔形成部、および、外周部が立ち上がった立ち上がり部を有する第２部材と、を有しており、前記第１部材は、前記第１孔形成部の孔に挿通した前記伝熱管の端部と溶接され、前記第２部材は、前記立ち上がり部の端部を前記ケースの外方に向けた状態で、前記第１部材における側壁の端部と嵌合されており、該嵌合した状態で、前記立ち上がり部の端部が前記第１部材における側壁の端部と溶接されている。

このように構成された接手構造であれば、第１部材における側壁の端部と第２部材における立ち上がり部の端部とがケース外方に向くように、第１部材と第２部材とを嵌合することで、少なくとも第１部材および第２部材それぞれにおいてケース外方へ向けて延びる一定領域が重畳した状態となり、この領域を両部材の溶接箇所とすることができる。

このように、第１部材および第２部材において重畳する領域を溶接箇所とすることができるため、第１部材および伝熱管の端部を炉内ロウ付けにより溶接した後、その溶接状態を確認したうえで、第１部材および第２部材の重畳箇所をアルゴン溶接（いわゆるＴＩＧ溶接）で溶接することができる。

つまり、上記構成であれば、第１部材と伝熱管との溶接を行った後、その溶接状態の適否を確認し、適切に溶接されていることが確認された場合にのみ、第１部材と第２部材との溶接を行って接手構造を構築するといったことが可能となる。

これにより、第１部材と伝熱管とが適切に溶接されていない場合に第１部材と第２部材とを溶接してしまう、といったことがなくなる結果、不必要な溶接作業をなくすことができるだけでなく、不適切な接手構造が構築されてしまうことを事前に防止できる。

さらに、第１部材および第２部材それぞれにおいてケース外方へ向けて延びる一定領域が重畳するという構造上、第１部材における側壁の端部と第２部材における立ち上がり部との接触面積を充分に確保でき、さらに拡管することにより両部材を密着させられるため、溶接前でも両部材の嵌合状態を維持しやすくなる。これにより、両部材の溶接作業時においても、従来の接手構造より第２部材の位置がズレにくくなるため、溶接作業を安定した状態で容易に行えるようになる。

そして、第１部材および第２部材は、それぞれケース外方に向けて延びる一定領域が重畳しているため、その重畳領域をアルゴン溶接により溶接したとしても、その溶接箇所は、内部流体が流通する領域ではないため、接手構造としての変質や破損を防止することができる。

また、上記構成においては、第１部材における側壁の端部と、第２部材における立ち上がり部の端部とがケース外方へ向くように、第２部材が第１部材における側壁の端部内側に嵌合すればよく、両部材の具体的な形状については特に限定されない。

例えば、第２の構成（請求項２）のように、前記第１部材は、前記側壁の端部側に、該側壁の延出方向に沿った断面形状を略Ｌ字状とする略Ｌ字状フランジ部が形成されており、前記第２部材は、前記略Ｌ字状フランジ部内側に嵌合する外径形状を有している、というようにすることが考えられる。

この構成であれば、第１部材における略Ｌ字状フランジ部に第２部材を嵌合することで、第１部材および第２部材それぞれにおいてケース外方へ向けて延びる一定領域が重畳した状態とすることができる。特に、第２部材は、第１部材の略Ｌ字状フランジ部に嵌合することで、第１部材の側壁に沿ってケース側へ変位することが規制されるため、さらに両部材の嵌合状態が維持されやすくなり、溶接作業をより安定した状態で容易に行えるようになる。

また、上記課題を解決するため第３の構成（請求項３）は、ケース外から導入された外部流体を、前記ケース内において熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してから前記ケース外へ排出させることで、前記外部流体と前記伝熱管内を流通する内部流体との熱交換を行う熱交換器につき、該熱交換器の前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を、該伝熱管との間で前記内部流体を流通する連絡管へと接続するための接手構造である。

この接手構造は、前記伝熱管の端部が挿通される孔を形成してなる第１孔形成部、該第１孔形成部を挿通した前記伝熱管の端部を取り囲む側壁、および、該側壁の端部側に形成されたフランジ部を有する第１部材と、前記連絡管が挿通される孔を形成してなる第２孔形成部を有する第２部材と、を有し、前記第１部材は、前記側壁において前記フランジ部が形成されている端部側の開口部が前記ケースの外方に向くように配設され、前記第１孔形成部の孔に挿通した前記伝熱管の端部と溶接されており、前記第２部材は、該第２部材の周辺部が、前記第１部材に形成された前記フランジ部と重畳するように配設され、該重畳する部分において前記第１部材と溶接されている。

このように構成された接手構造であれば、第１部材におけるフランジ部と第２部材の周辺部とが重畳するように、第１部材と第２部材とを配設することで、少なくとも第１部材および第２部材それぞれにおいてフランジ部に沿って延びる一定領域が重畳した状態となり、この領域を両部材の溶接箇所とすることができる。

このように、第１部材および第２部材において重畳する領域を溶接箇所とすることができるため、上記と同じく、第１部材と伝熱管の端部とを炉内ロウ付けにより溶接を行った後、その溶接状態の適否を確認し、適切に溶接されていることが確認された場合にのみ、第１部材と第２部材との溶接を行って接手構造を構築するといったことが可能となる。

これにより、第１部材と伝熱管とが適切に溶接されていない場合にも、第１部材と第２部材とを溶接してしまう、といったことがなくなる結果、不必要な溶接作業をなくすことができるだけでなく、不適切な接手構造が構築されてしまうことを事前に防止できる。

さらに、第１部材および第２部材は、それぞれフランジ部に沿って延びる一定領域が重畳しているため、その重畳領域をアルゴン溶接により溶接したとしても、その溶接箇所は、内部流体が流通する領域ではないため、接手構造としての変質や破損を防止することができる。

また、上記各構成においては、伝熱管と第１部材との溶接箇所、および、ケース側板と伝熱管との溶接箇所をそれぞれ別々に溶接することが想定されるが、第１部材、伝熱管およびケース側板を一度に溶接することとしてもよい。このための構成としては、例えば、以下に示す第４の構成（請求項４）のようにすることが考えられる。

この構成において、前記ケース側板には、該ケース外方に向けて立ち上がった立ち上がり部を有するバーリング孔が形成され、前記伝熱管の端部が、該バーリング孔を介して前記ケース側板を挿通されており、前記第１部材は、前記第１孔形成部の孔に、前記ケース側板の前記立ち上がり部、および、前記バーリング孔に挿通された前記伝熱管の端部が挿通され、前記第１孔形成部と前記ケース側板の前記立ち上がり部および前記伝熱管の端部とが溶接されている。

この構成であれば、ケース側板に形成されたバーリング孔の立ち上がり部を、第１部材における第１孔形成部の孔に挿通して第１部材と伝熱管との溶接箇所まで到達させることができるため、この溶接箇所を、第１部材と伝熱管との溶接箇所だけでなく、ケース側板における立ち上がり部との溶接箇所とすることができる。これにより、第１部材、伝熱管およびケース側板を一度に溶接することができる。

また、このように、第１部材、伝熱管およびケース側板の溶接箇所は、伝熱管をバーリング孔の立ち上がり部が取り囲み、その外側に第１孔形成部の孔が配置された状態となっている。この状態にすることにより、第１部材、伝熱管およびケース側板を、前記第１孔形成部と対向する開口部側からロウ付けによる溶接をするだけで、伝熱管とバーリング孔の立ち上がり部との間、および、バーリング孔の立ち上がり部と第１部材における第１孔形成部の孔との間、の両方に溶融したロウ材を浸透させて接合させることができるため、ケース内側からの溶接を行わなくても、各部材の溶接を実現することができる。

また、上記課題を解決するための第１の方法（請求項５）は、ケース外から導入された外部流体を、前記ケース内において熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してから前記ケース外へ排出させることで、前記外部流体と前記伝熱管内を流通する内部流体との熱交換を行う熱交換器につき、該熱交換器の前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を、該伝熱管との間で前記内部流体を流通する連絡管へと接続する接手構造の構築方法である。

この構築方法においては、前記伝熱管の端部が挿通される孔を形成してなる第１孔形成部、および、該第１孔形成部を挿通した前記伝熱管の端部を取り囲む側壁を有する第１部材につき、前記第１孔形成部の孔に、前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を挿通させる第１取付手順と、前記第１部材の前記第１孔形成部と前記伝熱管の端部とを溶接する第１溶接手順と、孔の形成された第２孔形成部、および、該第２孔形成部の外周を立ち上げてなる立ち上がり部を有する第２部材を、該第２部材における立ち上がり部の端部が前記ケースの外方に向くように、前記第１部材における側壁の端部内側に嵌合させる第２取付手順と、前記第１部材の側壁の端部と前記第２部材の立ち上がり部の端部とを溶接する第２溶接手順と、により接手構造を構築する。

この方法であれば、上記第１の構成における接手構造を構築するのに適している。
また、この方法は、前記第１部材が、前記側壁の端部側に、該側壁の延出方向に沿った断面形状を略Ｌ字状とする略Ｌ字状フランジ部を形成したものであり、前記第２部材が、前記略Ｌ字状フランジ部内側に嵌合する外径形状を有している場合であれば、以下に示す第２の方法（請求項６）のようにするとよい。

この方法において、前記第２取付手順では、前記第２部材を前記第１部材の前記略Ｌ字状フランジ部内側に嵌め込む。
この方法であれば、上記第１，第２の構成における接手構造を構築するのに適している。

また、上記課題を解決するための第３の方法（請求項７）は、ケース外から導入された外部流体を、前記ケース内において熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してから前記ケース外へ排出させることで、前記外部流体と前記伝熱管内を流通する内部流体との熱交換を行う熱交換器につき、該熱交換器の前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を、該伝熱管との間で前記内部流体を流通する連絡管へと接続するための接手構造の構築方法である。

この構築方法においては、前記伝熱管の端部が挿通される孔を形成してなる第１孔形成部、該第１孔形成部を挿通した前記伝熱管の端部を取り囲む側壁、および、該側壁の端部側に形成されたフランジ部を有する第１部材につき、前記側壁において前記フランジ部が形成されている端部側の開口部が前記ケースの外方に向くように配設すると共に、前記第１孔形成部の孔に、前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を挿通させる第１取付手順と、前記第１部材を、前記第１孔形成部に挿通した前記伝熱管の端部と溶接する第１溶接手順と、前記連絡管が挿通される孔を形成してなる第２孔形成部を有する第２部材を、前記第２部材の周辺部が、前記第１部材に形成された前記フランジ部と重畳するように配設する第２取付手順と、前記第１部材のフランジ部と前記第２部材の周辺部との重畳する部分を溶接する第２溶接手順と、により接手構造を構築する。

この方法であれば、上記第３の構成における接手構造を構築するのに適している。
また、上記各方法において、前記ケース側板に、該ケース外方に向けて立ち上がった立ち上がり部を有するバーリング孔が形成されている場合には、以下に示す第４の方法（請求項８）のようにするとよい。

この方法において、前記第１取付手順では、前記第１部材における第１孔形成部の孔に、前記ケース側板の前記立ち上がり部、および、前記バーリング孔に挿通された前記伝熱管の端部を挿通して、前記第１溶接手順では、前記第１部材における前記第１孔形成部と前記ケース側板の前記立ち上がり部および前記伝熱管の端部とを溶接する。

この方法であれば、上記第４の構成における接手構造を構築するのに適している。

熱交換器の構成を示す斜視図熱交換器の構成を示す側面図第１実施形態における接手構造を示す要部断面図第２実施形態における接手構造を示す要部断面図

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（１）第１実施形態
（１−１）全体構成
熱交換器１は、図１，図２に示すように、ケース２外から導入された外部流体を、ケース２内において熱交換用の伝熱管３が収容された収容空間に通してからケース２外へ排出させることで、外部流体と伝熱管３内を流通する内部流体との熱交換を行うために用いられるものである。

この熱交換器１における伝熱管３は、ケース２側板に挿通され、伝熱管３との間で内部流体を流通する連絡管４へと接続されることとなるが、この伝熱管３と連絡管４との接手構造は、図３（ａ）に示すように、第１部材１０と第２部材２０とを用いて実現される。なお、本実施形態では、複数の伝熱管３がケース２内に収容されており、複数の伝熱管３それぞれに内部流体を導入する導入領域、および、複数の伝熱管３それぞれから内部流体を排出する排出領域、のそれぞれに接手構造が構築されている。

まず、第１部材１０は、伝熱管３の端部それぞれが挿通される複数の孔が形成された第１孔形成部１２と、この第１孔形成部１２の孔それぞれを挿通した伝熱管３の端部を取り囲むように設けられた側壁１４とを有する。

これらのうち、第１孔形成部１２は、ケース２側板における上記導入領域および排出領域それぞれを含むのに充分な面積を有する板状の部材であり、伝熱管３の端部をケース２側板に挿通し、導入領域および排出領域それぞれを形成させる挿通孔が複数形成されたものである。

また、側壁１４は、第１孔形成部１２を基準としてケース２から離れる方向へ延出する板状の壁であり、その延出する量として、伝熱管３の端部が第１孔形成部１２から突出する距離より長い距離が確保されている。そして、この側壁１４の端部（図３（ａ）における右端部側の領域；以下同様）には、側壁１４の延出方向に沿った断面形状を略Ｌ字状とする略Ｌ字状フランジ部１６が形成されており、この略Ｌ字状フランジ部１６内側に第２部材２０が嵌合されている。

このような構成の第１部材１０は、側壁１４の端部を、ケース２側板から離れる方向であるケース２の外方へ向けて、ケース２側板に取り付けられる。
ここで、ケース２側板には、図３（ｂ）に示すように、ケース２外方に向けて立ち上がった立ち上がり部５を有するバーリング孔が形成されており、伝熱管３の端部は、このバーリング孔によりケース２側板に挿通されている。そして、第１部材１０は、第１孔形成部１２の孔に、ケース２側板の立ち上がり部５、および、バーリング孔に挿通された伝熱管３の端部が挿通された状態で、第１孔形成部１２がケース２側板の立ち上がり部５および伝熱管３の端部と溶接される。

このとき、ケース２側板に形成されたバーリング孔の立ち上がり部５は、第１部材１０における第１孔形成部１２の孔に挿通されて、第１孔形成部１２と伝熱管３との溶接箇所まで到達しており、ここを溶接箇所とすることで、伝熱管３と第１部材１０、および、ケース２側板を一度に溶接することが可能となる。なお、これらの溶接には、いわゆるロウ付けによる溶接を採用している。

一方、第２部材２０は、図３（ａ）に示すように、連絡管４が挿通される孔を形成してなる第２孔形成部２２と、外周部が立ち上がった立ち上がり部２４とを有する。
これらのうち、第２孔形成部２２は、第１部材１０の略Ｌ字状フランジ部１６内側に嵌合する面積を有する板状の部材であり、連絡管４を挿通するための孔が形成されている。

また、立ち上がり部２４は、第２孔形成部２２を基準として、第２孔形成部２２の外周部をケース２から離れる方向に延出させたものであり、第２孔形成部２２と一体に形成されている。

この第２孔形成部２２と立ち上がり部２４の外径形状は、第１部材１０の略Ｌ字状フランジ部１６内側に嵌合するように、第２孔形成部２２と立ち上がり部２４における延出方向との角度や、両部の接合部分に形成される曲面の曲率半径などが調整されている。

このような構成の第２部材２０は、第２孔形成部２２を基準とする立ち上がり部２４の端部（図３における右端側の領域；以下同様）を、ケース２の外方へ向けた状態で、第１部材１０の略Ｌ字状フランジ部１６内側に嵌合させることにより、第１部材１０に取り付けられる。

このように、第１部材１０における略Ｌ字状フランジ部１６に第２部材２０を嵌合することで、第１部材１０および第２部材２０それぞれにおいてケース外方へ向けて延びる一定領域が重畳した状態となり、こうして重畳している端部同士を溶接することにより、第２部材２０が第１部材１０に取り付けられる。なお、ここでの溶接には、アルゴン溶接（いわゆるＴＩＧ溶接）を採用している。
（１−２）作用、効果
このように構成された接手構造であれば、第１部材１０における側壁１４の端部と第２部材２０における立ち上がり部２４の端部とがケース２外方に向くように、第１部材と第２部材２０とを嵌合することで、少なくとも第１部材１０および第２部材２０それぞれにおいてケース２外方へ向けて延びる一定領域が重畳した状態となり、この領域を両部材の溶接箇所とすることができる。

このように、第１部材１０および第２部材２０において重畳する領域を溶接箇所とすることができるため、第１部材１０および伝熱管３の端部をロウ付けにより溶接した後、その溶接状態を確認したうえで、第１部材１０および第２部材２０の溶接箇所をアルゴン溶接により第１部材１０および第２部材２０の素材同士が溶解しても接手構造に何ら影響を与えず溶接することができる。

つまり、上記実施形態であれば、第１部材１０と伝熱管３との溶接を行った後、その溶接状態の適否を確認し、適切に溶接されていることが確認された場合にのみ、第１部材１０と第２部材２０との溶接を行って接手構造を構築するといったことが可能となる。

これにより、第１部材１０と伝熱管３とが適切に溶接されていない場合でも第１部材１０と第２部材２０とが溶接されてしまう、といったことがなくなる結果、不必要な溶接作業をなくすことができるだけでなく、不適切な接手構造が構築されてしまうことを事前に防止できる。

さらに、第１部材１０および第２部材２０それぞれにおいてケース２外方へ向けて延びる一定領域が重畳するという構造上、第１部材１０における側壁１４の端部と第２部材２０における立ち上がり部２４との接触面積を充分に確保でき、さらに拡管することにより両部材を密着させられるため、溶接前でも両部材の嵌合状態を維持しやすくなる。これにより、両部材の溶接作業時においても、従来の接手構造より第２部材２０の位置がズレにくくなるため、溶接作業を安定した状態で容易に行えるようになる。

そして、第１部材１０および第２部材２０は、それぞれケース２外方に向けて延びる一定領域が重畳しているため、その重畳領域をアルゴン溶接により溶接したとしても、その溶接箇所は、内部流体が流通する領域ではないため、接手構造としての変質や破損を防止することができる。

また、上記実施形態では、第１部材１０における略Ｌ字状フランジ部１６に第２部材２０を嵌合することで、第１部材１０および第２部材２０それぞれにおいてケース２外方へ向けて延びる一定領域が重畳した状態とすることができる。特に、第２部材２０は、第１部材１０の略Ｌ字状フランジ部１６に嵌合することで、第１部材１０の側壁１４に沿ってケース２側へ変位することが規制されるため、さらに両部材の嵌合状態が維持されやすくなり、溶接作業をより安定した状態で容易に行えるようになる。

また、上記実施形態であれば、ケース２側板に形成されたバーリング孔に伝熱管３を挿通して、該バーリング孔の立ち上がり部５を、第１部材１０における第１孔形成部１２の孔に挿通して第１部材１０と伝熱管３との溶接箇所まで到達ができるため、この溶接箇所を、第１部材１０と伝熱管３との溶接箇所だけでなく、ケース２側板における立ち上がり部５との溶接箇所とすることができる。これにより、第１部材１０、伝熱管３およびケース２側板を一度に溶接することができる。

また、このように、第１孔形成部１２の孔、伝熱管３およびケース２側板の溶接箇所は、伝熱管３をバーリング孔の立ち上がり部５が取り囲み、その外側に第１部材１０の第１孔形成部１２の孔が配置された状態となっている。この状態にすることにより、第１部材、伝熱管およびケース側板を、前記第１孔形成部と対向する開口部側からロウ付けによる溶接をするだけで、伝熱管３とバーリング孔の立ち上がり部５との間、および、バーリング孔の立ち上がり部５と第１部材１０における第１孔形成部１２の孔との間、の両方に溶融したロウ材を浸透させて接合させることができるため（図３（ｂ）参照）、ケース２内側からの溶接を行わなくても、各部材の溶接を実現することができる。
（１−３）変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。

例えば、上記実施形態においては、第１部材１０の端部に略L字状フランジ部１６が形成され、その内側に第２部材２０が嵌合するように構成されている。この略L字状フランジ部１６は、側壁１４の延出方向と交差する方向へ延出する部分と、この部分から側壁１４の延出方向に沿って演出する部分と、で構成されていればよく、各部分の長さや、両部分間の角度などについては特に限定されない。

また、上記実施形態においては、第１部材１０の端部に略L字状フランジ部１６が形成され、その内側に第２部材２０が嵌合するように構成されている。しかし、第１部材１０の端部に第２部材２０が嵌合する構成であれば、第１部材１０に略Ｌ字状フランジ部１６が形成されておらず、側壁１４が延出しているだけとし、この側壁１４の内側に第２部材２０が嵌合するように構成してもよい。
（２）第２実施形態
（２−１）全体構成
本実施形態における接手構造は、上記実施形態における一部構成が相違しているだけであるため、その相違点についてのみ詳細に説明する。

本実施形態における熱交換器は、伝熱管３と連絡管４との接手構造を第１部材１０と第２部材２０とを用いて実現している点は一致しているが、これら第１部材１０、第２部材２０それぞれの構成が一部相違している。

まず、本実施形態における第１部材１０は、図４に示すように、側壁１４の端部に、平板状のフランジ部１８が形成され、側壁１４においてフランジ部１８が形成されている端部側の開口部をケース２の外方へ向けて配設されており、このフランジ部１８の表面に重なるように第２部材２０が配置される。この第１部材１０は、第１実施形態と同様にしてケース２側板に取り付けられる。

一方、第２部材２０は、連絡管４が挿通される孔を形成してなる第２孔形成部２２として構成されたものである。この第２孔形成部２２は、第１部材１０の側壁１４においてフランジ部１８が形成されている端部側の開口より大きい面積を有する平板状の部材であり、連絡管４を挿通するための孔が形成されている。

このような構成の第２部材２０は、第２孔形成部２２の周辺部が第１部材１０におけるフランジ部１８と重畳するように、第１部材１０のフランジ部１８の表面に重ねられた状態で第１部材１０に取り付けられる。

こうして、第１部材１０のフランジ部１８と第２部材２０とを重ねた状態では、少なくとも第１部材１０および第２部材２０それぞれにおいてフランジ部１８に沿って延びる一定領域が重畳した状態となるため、この重畳している領域を溶接する。なお、ここでの溶接には、アルゴン溶接を採用している。
（２−２）作用、効果
このように構成された接手構造であれば、第１部材１０におけるフランジ部１８と第２部材２０の周辺部とが重畳するように第１部材１０と第２部材２０とを配設することで、少なくとも第１部材１０および第２部材２０それぞれにおいてフランジ部１８に沿って延びる一定領域が重畳した状態となり、この領域を両部材の溶接箇所とすることができる。

このように、第１部材１０および第２部材２０において重畳する領域を溶接箇所とすることができるため、上記と同じく、第１部材１０と伝熱管３との溶接を行った後、その溶接状態の適否を確認し、適切に溶接されていることが確認された場合にのみ、第１部材１０と第２部材２０との溶接を行って接手構造を構築するといったことが可能となる。

これにより、第１部材１０と伝熱管３とが適切に溶接されていない場合にも、第１部材１０と第２部材２０とを溶接してしまう、といったことがなくなる結果、不必要な溶接作業をなくすことができるだけでなく、不適切な接手構造が構築されてしまうことを事前に防止できる。

さらに、第１部材１０および第２部材２０は、それぞれフランジ部１８に沿って延びる一定領域が重畳しているため、その重畳領域をアルゴン溶接により溶接したとしても、その溶接箇所は、内部流体が流通する領域ではないため、接手構造としての変質や破損を防止することができる。
（２−３）変形例
以上、本発明の第２実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。

例えば、上記第２実施形態においては、第１部材１０の端部に平板状のフランジ部１８が形成され、その表面に重なるように平板状の第２部材２０が配置されている。このフランジ部１８の表面と、第２部材２０とは、両者が重畳するように配設される関係にあればよく、それぞれを平板状以外の部材として構成してもよい。例えば、フランジ部１８および第２部材２０それぞれ、つまり第１部材１０と第２部材２０との重畳箇所を、凹または凸となるような形状にして嵌合するように構成することが考えられる。より具体的には、フランジ部１８および第２部材２０それぞれを、外周に向かうほどケース２に向けて凹または凸となるような形状の板状部材で構成することが考えられる。

なお、この構成は、第１実施形態における略Ｌ字状フランジ部１６と立ち上がり部２４との関係についても同様に採用することができる。
また、フランジ部１８を第１実施形態と同様の略Ｌ字状フランジとして構成し、このフランジ部１８内側に平板状の第２部材２０を嵌合させるように構成してもよい。この構成では、フランジ部１８のうち、側壁１４の延出方向と交差する方向へ延出する部分表面と、第２部材２０とが重畳するように配置されることとなる。

１…熱交換器、２…ケース、３…伝熱管、４…連絡管、５…立ち上がり部、１０…第１部材、１２…第１孔形成部、１４…側壁、１６…略Ｌ字状フランジ部、１８…フランジ部、２０…第２部材、２２…第２孔形成部、２４…立ち上がり部。

Claims

ケース外から導入された外部流体を、前記ケース内において熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してから前記ケース外へ排出させることで、前記外部流体と前記伝熱管内を流通する内部流体との熱交換を行う熱交換器につき、該熱交換器の前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を、該伝熱管との間で前記内部流体を流通する連絡管へと接続するための接手構造において、
前記伝熱管の端部が挿通される孔を形成してなる第１孔形成部、および、該第１孔形成部を挿通した前記伝熱管の端部を取り囲む側壁を有する第１部材と、
前記連絡管が挿通される孔を形成してなる第２孔形成部、および、外周部が立ち上がった立ち上がり部を有する第２部材と、を有しており、
前記第１部材は、前記第１孔形成部の孔に挿通した前記伝熱管の端部と溶接され、
前記第２部材は、前記立ち上がり部の端部を前記ケースの外方に向けた状態で、前記第１部材における側壁の端部と嵌合されており、該嵌合した状態で、前記立ち上がり部の端部が前記第１部材における側壁の端部と溶接されている
ことを特徴とする接手構造。
前記第１部材は、前記側壁の端部側に、該側壁の延出方向に沿った断面形状を略Ｌ字状とする略Ｌ字状フランジ部が形成されており、
前記第２部材は、前記略Ｌ字状フランジ部内側に嵌合する外径形状を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の接手構造。
ケース外から導入された外部流体を、前記ケース内において熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してから前記ケース外へ排出させることで、前記外部流体と前記伝熱管内を流通する内部流体との熱交換を行う熱交換器につき、該熱交換器の前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を、該伝熱管との間で前記内部流体を流通する連絡管へと接続するための接手構造において、
前記伝熱管の端部が挿通される孔を形成してなる第１孔形成部、該第１孔形成部を挿通した前記伝熱管の端部を取り囲む側壁、および、該側壁の端部側に形成されたフランジ部を有する第１部材と、
前記連絡管が挿通される孔を形成してなる第２孔形成部を有する第２部材と、を有し、
前記第１部材は、前記側壁において前記フランジ部が形成されている端部側の開口部が前記ケースの外方に向くように配設され、前記第１孔形成部の孔に挿通した前記伝熱管の端部と溶接されており、
前記第２部材は、該第２部材の周辺部が、前記第１部材に形成された前記フランジ部と重畳するように配設され、該重畳する部分において前記第１部材と溶接されている
ことを特徴とする接手構造。
前記ケース側板には、該ケース外方に向けて立ち上がった立ち上がり部を有するバーリング孔が形成され、前記伝熱管の端部が、該バーリング孔を介して前記ケース側板を挿通されており、
前記第１部材は、前記第１孔形成部の孔に、前記ケース側板の前記立ち上がり部、および、前記バーリング孔に挿通された前記伝熱管の端部が挿通され、前記第１孔形成部と前記ケース側板の前記立ち上がり部および前記伝熱管の端部とが溶接されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の接手構造。
ケース外から導入された外部流体を、前記ケース内において熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してから前記ケース外へ排出させることで、前記外部流体と前記伝熱管内を流通する内部流体との熱交換を行う熱交換器につき、該熱交換器の前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を、該伝熱管との間で前記内部流体を流通する連絡管へと接続する接手構造の構築方法において、
前記伝熱管の端部が挿通される孔を形成してなる第１孔形成部、および、該第１孔形成部を挿通した前記伝熱管の端部を取り囲む側壁を有する第１部材につき、前記第１孔形成部の孔に、前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を挿通させる第１取付手順と、
前記第１部材の前記第１孔形成部と前記伝熱管の端部とを溶接する第１溶接手順と、
孔の形成された第２孔形成部、および、該第２孔形成部の外周を立ち上げてなる立ち上がり部を有する第２部材を、該第２部材における立ち上がり部の端部が前記ケースの外方に向くように、前記第１部材における側壁の端部内側に嵌合させる第２取付手順と、
前記第１部材の側壁の端部と前記第２部材の立ち上がり部の端部とを溶接する第２溶接手順と、により接手構造を構築する
ことを特徴とする接手構造の構築方法。
前記第１部材が、前記側壁の端部側に、該側壁の延出方向に沿った断面形状を略Ｌ字状とする略Ｌ字状フランジ部を形成したものであり、前記第２部材が、前記略Ｌ字状フランジ部内側に嵌合する外径形状を有している場合において、
前記第２取付手順では、前記第２部材を前記第１部材の前記略Ｌ字状フランジ部内側に嵌め込む
ことを特徴とする請求項５に記載の接手構造の構築方法。
ケース外から導入された外部流体を、前記ケース内において熱交換用の伝熱管が収容された収容空間に通してから前記ケース外へ排出させることで、前記外部流体と前記伝熱管内を流通する内部流体との熱交換を行う熱交換器につき、該熱交換器の前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を、該伝熱管との間で前記内部流体を流通する連絡管へと接続するための接手構造の構築方法において、
前記伝熱管の端部が挿通される孔を形成してなる第１孔形成部、該第１孔形成部を挿通した前記伝熱管の端部を取り囲む側壁、および、該側壁の端部側に形成されたフランジ部を有する第１部材につき、前記側壁において前記フランジ部が形成されている端部側の開口部が前記ケースの外方に向くように配設すると共に、前記第１孔形成部の孔に、前記ケース側板に挿通された前記伝熱管の端部を挿通させる第１取付手順と、
前記第１部材を、前記第１孔形成部に挿通した前記伝熱管の端部と溶接する第１溶接手順と、
前記連絡管が挿通される孔を形成してなる第２孔形成部を有する第２部材を、前記第２部材の周辺部が、前記第１部材に形成された前記フランジ部と重畳するように配設する第２取付手順と、
前記第１部材のフランジ部と前記第２部材の周辺部との重畳する部分を溶接する第２溶接手順と、により接手構造を構築する
ことを特徴とする接手構造の構築方法。
前記ケース側板に、該ケース外方に向けて立ち上がった立ち上がり部を有するバーリング孔が形成されている場合において、
前記第１取付手順では、前記第１部材における第１孔形成部の孔に、前記ケース側板の前記立ち上がり部、および、前記バーリング孔に挿通された前記伝熱管の端部を挿通して、
前記第１溶接手順では、前記第１部材における前記第１孔形成部と前記ケース側板の前記立ち上がり部および前記伝熱管の端部とを溶接する
ことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の接手構造の構築方法。