特許 6790948 熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6790948

(24)【登録日】2020年11月9日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 9/02 20060101AFI20201116BHJP

   F25B 39/00 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   F28F9/02 301Z

   F25B39/00 C

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-54675(P2017-54675)

(22)【出願日】2017年3月21日

(65)【公開番号】特開2018-155468(P2018-155468A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2019年4月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】特許業務法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小川 洋

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 充晴

【審査官】 河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０４１７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８０４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２１３８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３４９６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 仏国特許出願公開第０３０２２３３６（ＦＲ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｆ ９／０２

Ｆ２５Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッダ部材（１５）およびタンク部材（１４）により形成され、流体が供給または排出される複数のヘッダタンク（１０）と、
前記ヘッダ部材に設けられた穴（１８）に差し込まれた状態で固定され、複数の前記ヘッダタンクのうち一方の前記ヘッダタンクと他方の前記ヘッダタンクとを連通する複数のチューブ（２０）と、を備え、流体の熱交換を行う熱交換器において、
前記ヘッダ部材の面方向の一方の側に設けられ、前記ヘッダ部材と前記タンク部材とがろう付けにより接合される部位である第１接合部（１７）と、
前記ヘッダ部材の面方向の他方の側に設けられ、前記ヘッダ部材の前記穴と前記チューブとがろう付けにより接合される部位である第２接合部（１９）と、
前記ヘッダ部材と前記第１接合部と前記第２接合部とに亘り設けられるろう材層（５０）と、
前記ヘッダ部材のうち前記第１接合部と前記第２接合部との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出し、前記第１接合部または前記第２接合部が延びる方向に沿うように延びている畝部（６０）と、を備え、
前記畝部は、
前記畝部の頂に形成される凸部（６１）と、
前記畝部のうち前記第１接合部側の裾に形成される第１凹部（６２）と、
前記畝部のうち前記第２接合部側の裾に形成される第２凹部（６３）と、を有し、
前記畝部の前記凸部は、前記畝部が延びる方向に対し垂直な断面の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である熱交換器。

【請求項2】

コアプレート（１０１）およびタンク本体部（１０２）により形成され、流体が供給または排出される複数のヘッダタンクと、
複数の前記ヘッダタンクのうち一方の前記ヘッダタンクと他方の前記ヘッダタンクとを連通し、前記コアプレートに設けられた穴（１０５）に差し込まれた状態でろう付けにより接合される複数のチューブと、
複数の前記チューブの外側を覆うように設けられ、前記コアプレートにろう付けにより接合されるダクトプレート（８０）と、を備え、流体の熱交換を行う熱交換器において、
前記コアプレートの面方向の一方の側に設けられ、前記コアプレートと前記ダクトプレートとがろう付けにより接合される部位である第１接合部（１７）と、
前記コアプレートの面方向の他方の側に設けられ、前記コアプレートの前記穴と前記チューブとがろう付けにより接合される部位である第２接合部（１９）と、
前記コアプレートと前記第１接合部と前記第２接合部とに亘り設けられるろう材層（５０）と、
前記コアプレートのうち前記第１接合部と前記第２接合部との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出し、前記第１接合部または前記第２接合部が延びる方向に沿うように延びている畝部（６０）と、を備え、
前記畝部は、
前記畝部の頂に形成される凸部（６１）と、
前記畝部のうち前記第１接合部側の裾に形成される第１凹部（６２）と、
前記畝部のうち前記第２接合部側の裾に形成される第２凹部（６３）と、を有し、
前記畝部の前記凸部は、前記畝部が延びる方向に対し垂直な断面の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である熱交換器。

【請求項3】

コアプレートおよびタンク本体部により形成され、流体が供給または排出される複数のヘッダタンクと、
複数の前記ヘッダタンクのうち一方の前記ヘッダタンクと他方の前記ヘッダタンクとを連通し、前記コアプレートに設けられた穴に差し込まれた状態でろう付けにより接合される複数のチューブと、
複数の前記チューブの外側に設けられたアウターフィン（３０）と、
複数の前記チューブと複数の前記アウターフィンとが交互に並ぶ方向の外側に設けられ、その並ぶ方向の外側に位置する前記アウターフィンと前記コアプレートにろう付けにより接合されるサイドプレート（９０）と、を備え、流体の熱交換を行う熱交換器において、
前記サイドプレートの面方向の一方の側に設けられ、前記サイドプレートと前記アウターフィンとがろう付けにより接合される部位である第１接合部（１７）と、
前記サイドプレートの面方向の他方の側に設けられ、前記サイドプレートと前記コアプレートとがろう付けにより接合される部位である第２接合部（１９）と、
前記サイドプレートと前記第１接合部と前記第２接合部とに亘り設けられるろう材層（５０）と、
前記サイドプレートのうち前記第１接合部と前記第２接合部との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出し、前記第１接合部または前記第２接合部が延びる方向に沿うように延びている畝部（６０）と、を備え、
前記畝部は、
前記畝部の頂に形成される凸部（６１）と、
前記畝部のうち前記第１接合部側の裾に形成される第１凹部（６２）と、
前記畝部のうち前記第２接合部側の裾に形成される第２凹部（６３）と、を有し、
前記畝部の前記凸部は、前記畝部が延びる方向に対し垂直な断面の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である熱交換器。

【請求項4】

前記畝部の裾から頂までの高さは、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下である請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱交換器。

【請求項5】

前記畝部は、前記第１接合部と前記第２接合部との間に複数設けられる請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。

【請求項6】

複数の前記畝部はいずれも、
前記畝部の延びる方向に対し垂直な断面における前記凸部の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であり、
前記畝部の裾から頂までの高さが、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下である請求項５に記載の熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱交換器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、種々の流体同士の熱交換を行う熱交換器として、特許文献１に記載されたものが知られている。この熱交換器は、対向配置された２つのヘッダタンク、その２つのヘッダタンクを連通する複数のチューブ、複数のチューブの外側に設けられたアウターフィン、および、複数のチューブの内側に設けられたインナーフィンなどを備えている。上述したヘッダタンクおよびチューブなど、熱交換器に流体が流れる流路を形成するための流路部材は、製造過程において、主に、アルミニウムからなる母材の表面にろう材が圧接されたブレージングシートにより形成される。それらの流路部材は、仮組された後、加熱炉内で加熱されることにより、ろう付け接合される。

【0003】

ところで、熱交換器の流路部材同士をろう付けする際、ヘッダタンクの内側のろう材がチューブ側に流れ、タンク部材とヘッダ部材との接合部のフィレットが小さくなると、タンク部材とヘッダ部材との接合部が接合強度不足になるおそれがある。また、ヘッダタンクの内側のろう材がチューブ内に流れ込み、チューブ内の流路がろう材によって閉塞すると、熱交換器の性能が低下することが懸念される。

【0004】

そこで、特許文献１では、チューブの内壁とインナーフィンとの接合部に形成されるろう材フィレットの曲率半径が、タンク部材とヘッダ部材との接合部に形成されるろう材フィレットの曲率半径以下となるように、各流路部材を形成することが提案されている。これにより、熱交換器の流路部材同士をろう付けする際、加熱溶融されて液膜状になったろう材は、チューブの内壁とインナーフィンとの接合部に形成されるろう材のラプラス圧力が、タンク部材とヘッダ部材との接合部のろう材のラプラス圧力以上となる。ここで、加熱溶融されて液膜状になったろう材は、ラプラス圧力が高い方から低い方へ流れる性質がある。そのため、ヘッダタンクの内側のろう材がチューブ側に流れることが抑制される。なお、以下の説明では、ラプラス圧力を、単に、圧力という。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−１２５５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の熱交換器では、タンク部材とヘッダ部材との接合部の形状や、チューブの内寸およびインナーフィンの形状などに設計上の制約が生じることとなる。そのため、熱交換器の流路部材の形状を大きく変更することなく、ろう材の流れを抑制する技術が望まれる。

【0007】

ところで、熱交換器の製造工程では、上述したヘッダタンクからチューブ内へのろう材の流動だけでなく、その他の流路部材においてもろう材の流動を抑制することが望ましい。そうすることで、熱交換器を構成する所定の流路部材の面方向の一方の接合部で強度不足が生じることを防ぎ、他方の接合部でろう材が過多になることを防ぐことが可能となる。

【0008】

本発明は上記点に鑑みて、流路部材同士をろう付けする際にろう材の流れを抑制可能な熱交換器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
ヘッダ部材（１５）およびタンク部材（１４）により形成され、流体が供給または排出される複数のヘッダタンク（１０）と、
ヘッダ部材に設けられた穴（１８）に差し込まれた状態で固定され、複数のヘッダタンクのうち一方のヘッダタンクと他方のヘッダタンクとを連通する複数のチューブ（２０）と、を備え、流体の熱交換を行う熱交換器において、
ヘッダ部材の面方向の一方の側に設けられ、ヘッダ部材とタンク部材とがろう付けにより接合される部位である第１接合部（１７）と、
ヘッダ部材の面方向の他方の側に設けられ、ヘッダ部材の穴とチューブとがろう付けにより接合される部位である第２接合部（１９）と、
ヘッダ部材と第１接合部と第２接合部とに亘り設けられるろう材層（５０）と、
ヘッダ部材のうち第１接合部と第２接合部との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出し、第１接合部または第２接合部が延びる方向に沿うように延びている畝部（６０）と、を備え、
畝部は、
畝部の頂に形成される凸部（６１）と、
畝部のうち第１接合部側の裾に形成される第１凹部（６２）と、
畝部のうち第２接合部側の裾に形成される第２凹部（６３）と、を有し、
畝部の凸部は、畝部が延びる方向に対し垂直な断面の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である。
請求項２に係る発明は、
コアプレート（１０１）およびタンク本体部（１０２）により形成され、流体が供給または排出される複数のヘッダタンクと、
複数のヘッダタンクのうち一方のヘッダタンクと他方のヘッダタンクとを連通し、コアプレートに設けられた穴（１０５）に差し込まれた状態でろう付けにより接合される複数のチューブと、
複数のチューブの外側を覆うように設けられ、コアプレートにろう付けにより接合されるダクトプレート（８０）と、を備え、流体の熱交換を行う熱交換器において、
コアプレートの面方向の一方の側に設けられ、コアプレートとダクトプレートとがろう付けにより接合される部位である第１接合部（１７）と、
コアプレートの面方向の他方の側に設けられ、コアプレートの穴とチューブとがろう付けにより接合される部位である第２接合部（１９）と、
コアプレートと第１接合部と第２接合部とに亘り設けられるろう材層（５０）と、
コアプレートのうち第１接合部と第２接合部との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出し、第１接合部または第２接合部が延びる方向に沿うように延びている畝部（６０）と、を備え、
畝部は、
畝部の頂に形成される凸部（６１）と、
畝部のうち第１接合部側の裾に形成される第１凹部（６２）と、
畝部のうち第２接合部側の裾に形成される第２凹部（６３）と、を有し、
畝部の凸部は、畝部が延びる方向に対し垂直な断面の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である。
請求項３に係る発明は、
コアプレートおよびタンク本体部により形成され、流体が供給または排出される複数のヘッダタンクと、
複数のヘッダタンクのうち一方のヘッダタンクと他方のヘッダタンクとを連通し、コアプレートに設けられた穴に差し込まれた状態でろう付けにより接合される複数のチューブと、
複数のチューブの外側に設けられたアウターフィン（３０）と、
複数のチューブと複数のアウターフィンとが交互に並ぶ方向の外側に設けられ、その並ぶ方向の外側に位置するアウターフィンとコアプレートにろう付けにより接合されるサイドプレート（９０）と、を備え、流体の熱交換を行う熱交換器において、
サイドプレートの面方向の一方の側に設けられ、サイドプレートとアウターフィンとがろう付けにより接合される部位である第１接合部（１７）と、
サイドプレートの面方向の他方の側に設けられ、サイドプレートとコアプレートとがろう付けにより接合される部位である第２接合部（１９）と、
サイドプレートと第１接合部と第２接合部とに亘り設けられるろう材層（５０）と、
サイドプレートのうち第１接合部と第２接合部との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出し、第１接合部または第２接合部が延びる方向に沿うように延びている畝部（６０）と、を備え、
畝部は、
畝部の頂に形成される凸部（６１）と、
畝部のうち第１接合部側の裾に形成される第１凹部（６２）と、
畝部のうち第２接合部側の裾に形成される第２凹部（６３）と、を有し、
畝部の凸部は、畝部が延びる方向に対し垂直な断面の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である。

【0010】

これによれば、熱交換器を構成する所定の流路部材および他の流路部材をろう付けする際、流路部材の表面で溶融して液膜状になったろう材は、畝部の頂の部位のろう材の圧力が、その周囲の部位のろう材の圧力よりも高くなる。そのため、畝部の頂のろう材は、その周囲の部位に流れやすくなる。すなわち、ろう付けの際に、所定の流路部材の表面を、畝部を跨いで流れるろう材の流動抵抗が大きくなる。したがって、ろう付けの際、第１接合部と第２接合部の一方から他方へ畝部を跨いでろう材が流れることが抑制される。その結果、この熱交換器は、第１接合部または第２接合部の一方のフィレットの縮小による接合強度不足を防ぐと共に、第１接合部または第２接合部の他方のろう材が過多となることを防ぐことができる。

【0011】

なお、上記の記載のうち、他の流路部材とは、熱交換器を構成する種々の部材のうち、所定の流路部材を除く流路部材をいうものである。したがって、第１接合部を構成する他の流路部材と、第２接合部を構成する他の流路部材とは、同一の部材であってもよく、または、異なる部材であってもよい。

【0012】

なお、上記各構成に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載する具体的構成との対応関係の一例を示したものである。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態に係る熱交換器の斜視図である。

【図2】図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。

【図3】図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線の断面図である。

【図4】図３のＩＶ部分の拡大図である。

【図5】ろう材の流動抑制の実験に使用したテストピースの斜視図である。

【図6】ろう材の流動抑制の実験に使用したテストピースの断面図である。

【図7】ろう材の流動抑制の実験結果を示したグラフである。

【図8】第１のテストピースの部分拡大図である。

【図9】第２のテストピースの部分拡大図である。

【図10】第３のテストピースの部分拡大図である。

【図11】第２実施形態に係る熱交換器の畝部の拡大断面図である。

【図12】第３実施形態に係る熱交換器の畝部の拡大断面図である。

【図13】第４実施形態に係る熱交換器の斜視図である。

【図14】図１３のＸＩＶ―ＸＩＶ線の断面図である。

【図15】図１４のＸＶ―ＸＶ線の断面図である。

【図16】第５実施形態に係る熱交換器の正面図である。

【図17】図１６のＸＶＩＩ部分の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

【0015】

（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の熱交換器は、例えば車両に搭載される図示していない冷凍サイクルを構成するコンデンサまたはエバポレータ等に適用されるものである。この種の熱交換器は、その冷凍サイクルを循環する冷媒と、空気との熱交換を行うことが可能である。

【0016】

図１および図２に示すように、熱交換器１は、２個のヘッダタンク１０、その２個のヘッダタンク１０を連通する複数のチューブ２０、複数のチューブ２０の外側に設けられるアウターフィン３０、および、複数のチューブ２０の内側に設けられるインナーフィン４０などを備えている。これらの部材はいずれも、流体が流れる流路を構成するための流路部材である。製造過程において、これらの部材は、例えば、アルミニウムからなる母材の表面にろう材が圧接されたブレージングシートにより形成される。

【0017】

２個のヘッダタンク１０は、いずれも筒状に形成され、互いに離れた位置に平行に配置されている。２個のヘッダタンク１０には、それぞれ、冷凍サイクルの配管が接続されるジョイント１１が設けられている。一方のジョイント１１には、冷凍サイクルの配管から冷媒が供給される流入口１２が形成されている。他方のジョイント１１には、冷凍サイクルの配管へ冷媒を流出するための流出口１３が形成されている。なお、２個のヘッダタンク１０の内側には、内部の空間を軸方向に分割するための図示していないセパレータが設けられている。そのため、図１の破線矢印ＬＦ１に示したように、流入口１２から一方のヘッダタンク１０に供給された冷媒は、ヘッダタンク１０と複数のチューブ２０を流れた後、他方のヘッダタンク１０に設けられた流出口１３から流出する。

【0018】

複数のチューブ２０は、一方のヘッダタンク１０と他方のヘッダタンク１０との間に積層されるように設けられており、一方のヘッダタンク１０と他方のヘッダタンク１０とを連通している。図２に示すように、チューブ２０は、ブレージングシートを折り曲げることにより、断面が扁平状の管形状に形成されている。チューブ２０の内側には、冷媒が流れる流路が形成されている。また、チューブ２０の内側には、インナーフィン４０が設けられている。インナーフィン４０は、金属薄板を板厚方向の一方と他方に交互に折り曲げて形成したコルゲートフィンであり、チューブ２０の内壁にろう付けにより固定されている。チューブ２０の内壁とインナーフィン４０との接合部は、それらの部材同士が鋭角をなす状態で接合されている。

【0019】

図１に示すように、複数のチューブ２０同士の間には、アウターフィン３０が設けられている。アウターフィン３０は、金属薄板を板厚方向の一方と他方に交互に折り曲げて形成したコルゲートフィンであり、チューブ２０の外壁にろう付けにより固定されている。なお、図１では、アウターフィン３０のうち紙面左側の一部の図示を省略している。また、図１および図２では、アウターフィン３０を通過する空気の流れ方向を矢印ＡＦ１で示している。

【0020】

図３に示すように、ヘッダタンク１０は、タンク部材１４とヘッダ部材１５により構成されている。タンク部材１４は、断面がほぼＵ字状に形成されている。タンク部材１４は、そのＵ字状の両端部に嵌合部１６を有している。嵌合部１６は、ヘッダタンク１０の流路の径方向外側にクランク状に折れ曲がるように形成されている。嵌合部１６は、ヘッダ部材１５の端部の外側に被さり、ヘッダ部材１５の端部にろう付けにより接合されている。ヘッダタンク１０の内周面において、タンク部材１４とヘッダ部材１５とは、段差が殆ど無いか、または段差が小さい状態で接合されている。本実施形態では、タンク部材１４とヘッダ部材１５との接合部を、第１接合部１７と称する。なお、タンク部材１４とヘッダ部材１５との接合部の形状（すなわち、第１接合部１７の形状）は、上述したものに限らず、種々の形状を採用することが可能である。

【0021】

ヘッダ部材１５は、複数のチューブ２０が挿入される穴１８を有している。複数のチューブ２０は、ヘッダ部材１５の穴１８に差し込まれた状態でろう付けにより固定されている。ヘッダ部材１５の内周面とチューブ２０とは、直角または直角に近い状態で接合されている。本実施形態では、ヘッダ部材１５とチューブ２０との接合部を、第２接合部１９と称する。なお、ヘッダ部材１５とチューブ２０との接合部の形状（すなわち、第２接合部１９の形状）も、上述したものに限らず、種々の形状を採用することが可能である。

【0022】

ヘッダタンク１０の内周面には、ろう材層５０が設けられている。上述したように、タンク部材１４、ヘッダ部材１５およびチューブ２０などの部材は、製造過程において、ブレージングシートにより形成されたものである。熱交換器１の製造過程では、各流路部材が仮組みされ、加熱炉内でろう材の融点より高い温度に加熱された後、ろう材が凝固することにより、流路部材同士がろう付けにより固定される。ろう材層５０は、そのブレージングシートのろう材が溶融した後に凝固したものである。ろう材層５０は、ヘッダタンク１０と第１接合部１７と第２接合部１９とに亘り設けられている。なお、図３および図４では、説明のため、ろう材層５０の厚みを実際の厚みよりも大きく図示している。

【0023】

ところで、熱交換器１を加熱炉内でろう付けする際、ブレージングシートのろう材が溶融し、母材表面を流動することがある。その場合、加熱溶融されて液膜状になったろう材は、２つの流路部材のなす角が大きい接合部から、２つの流路部材のなす角が小さい接合部側へ流れる傾向がある。このことは、加熱溶融されて液膜状になったろう材は、ろう材の液面の曲率によりろう材の圧力が変化することにより生じる。本実施形態では、加熱溶融されて液膜状になったろう材は、タンク部材１４とヘッダ部材１５との第１接合部１７のろう材の圧力よりも、チューブ２０の内壁とインナーフィン４０との第２接合部１９のろう材の圧力が低くなる。したがって、タンク部材１４とヘッダ部材１５との第１接合部１７から、チューブ２０の内壁とインナーフィン４０との第２接合部１９へろう材が流れることが考えられる。また、タンク部材１４とヘッダ部材１５との第１接合部１７から、チューブ２０の内側に形成されたチューブ２０の内壁とインナーフィン４０との接合部側へろう材が吸い込まれるように流れることが考えられる。

【0024】

そこで、図３および図４に示すように、本実施形態では、ヘッダ部材１５に畝部６０を設けている。畝部６０は、ヘッダ部材１５のうち、第１接合部１７と第２接合部１９との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出した箇所をいう。畝部６０は、タンク部材１４とヘッダ部材１５とが接合する第１接合部１７が延びる方向（すなわち、図３および図４の紙面垂直方向）に沿うように延びている。本実施形態では、この畝部６０が設けられたヘッダ部材１５が、特許請求の範囲に記載の「所定の流路部材」の一例に相当する。また、タンク部材１４とチューブ２０はそれぞれ、特許請求の範囲に記載の「他の流路部材」の一例に相当する。

【0025】

詳細には、畝部６０は、凸部６１と第１凹部６２と第２凹部６３とを有している。凸部６１とは、畝部６０の頂に形成される部位であり、断面がろう材を設置した側に対し凸(正の曲率)に形成されている。第１凹部６２は、畝部６０のうち第１接合部１７側の裾に形成される部位である。第２凹部６３は、畝部６０のうち第２接合部１９側の裾に形成される部位である。第１凹部６２と第２凹部６３はいずれも、断面がろう材を設置した側に対し凹(負の曲率)に形成されている。

【0026】

なお、本明細書では、畝部６０の高さｈを、次のように定義する。すなわち、図３に示すように、畝部６０の高さｈは、畝部６０の断面視において、第１凹部６２のろう材層―母材の界面と第２凹部６３のろう材層―母材の界面との共通接線ＣＴと、その共通接線ＣＴに平行且つ凸部６１のろう材層の外面に接する線ＬＴとの距離をいう。

【0027】

本実施形態では、ヘッダ部材１５に畝部６０を設けたことにより、熱交換器１を加熱炉内でろう付けする際、加熱溶融されて液膜状になったろう材は、畝部６０の凸部６１の表面のろう材の圧力が、第１凹部６２と第２凹部６３のろう材の圧力よりも高くなる。また、畝部６０の凸部６１の表面のろう材の圧力は、その凸部６１の周囲のヘッダ部材１５の表面のろう材の圧力よりも高くなる。そのため、畝部６０の凸部６１のろう材は、その周囲の部位に流れやすくなる。すなわち、ろう付けの際に、ヘッダ部材１５の表面を、畝部６０を跨いで流れるろう材の流動抵抗が大きくなる。したがって、ろう付けの際、ヘッダ部材１５の表面を、第１接合部１７から第２接合部１９へ畝部６０を跨いでろう材が流れることが抑制される。その結果、この熱交換器１は、第１接合部１７のフィレットの縮小による接合強度不足を防ぐと共に、第２接合部１９のろう材が過多となることを防ぐことができる。また、ろう付けの際、ヘッダタンク１０の内側からチューブ２０内にろう材が吸い込まれて、チューブ２０内の流路が閉塞してしまうことを防ぐことができる。

【0028】

次に、畝部の曲率及び高さに応じたろう材の流動抑制効果ついて、発明者が行った実験結果について説明する。

【0029】

この実験は、図５および図６に示したテストピース７により行った。テストピース７は、横３０ｍｍ奥行き６０ｍｍの水平板７０と、高さ１０ｍｍ奥行き５０ｍｍの第１垂直板７１と、高さ１０ｍｍ奥行き５０ｍｍの第２垂直板７２により構成した。水平板７０と第１垂直板７１は、アルミニウムからなる母材の表面にろう材７３が圧接されたブレージングシートを使用した。第２垂直板７２は、ろう材が圧接されていないアルミニウムによる所謂ベア材を使用した。水平板７０のうち、第１垂直板７１と第２垂直板７２との間には、板厚方向に湾曲した畝部６０を設けた。そして、第１垂直板７１と第２垂直板７２との間隔を１０ｍｍとして、水平板７０の上に第１垂直板７１と第２垂直板７２とを垂直に立てた状態とした。実験に使用したテストピース７は、ヘッダタンク１０の内径が例えば５ｍｍ〜１００ｍｍの熱交換器１を想定したものである。すなわち、水平板７０は、第１実施形態の熱交換器１のヘッダタンク１０に相当している。水平板７０と第１垂直板７１との接合部７４は、第１実施形態の熱交換器１の第１接合部１７に相当している。水平板７０と第２垂直板７２との接合部７５は、第１実施形態の熱交換器１の第２接合部１９に相当している。

【0030】

実験に使用したテストピース７は、少なくとも、次の１０種類である。すなわち、テストピース７は、少なくとも、畝部６０の高さｈが１ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍのものについて、それぞれ、曲率半径が０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．５ｍｍのものを使用した。また、比較のため、水平板７０に畝部６０を設けていないテストピース７も使用した。これらのテストピース７を加熱炉に設置して加熱すると、加熱溶融されたろう材７３は、水平板７０の表面を第１垂直板７１側から第２垂直板７２側へ移動することが予想される。

【0031】

図７のグラフは、１０種類のテストピース７について実験した結果をプロットしたものである。このグラフは、畝部６０の凸部６１の曲率を横軸とし、水平板７０の表面を第１垂直板７１側から第２垂直板７２側へ移動したろう材の流動率を縦軸としている。なお、ろう材の流動率とは、水平板７０に畝部６０を設けていないテストピース７のろう材の流動量に対する、各テストピース７のろう材の流動量の比率をいう。なお、図７のグラフでは、水平板７０に畝部６０を設けていないテストピース７のろう材の流動率を１として、グラフに符号Ｄを付した四角形で示している。

【0032】

畝部６０の高さｈが１ｍｍのテストピース７の流動率の変化を実線Ａに示す。このテストピース７において、曲率１／１．５（１／ｍｍ）（すなわち曲率半径が１．５ｍｍ）の流動率は、０．４より僅かに小さい。曲率２（１／ｍｍ）（すなわち曲率半径が０．５ｍｍ）の流動率は、０．２より僅かに大きい。曲率５（１／ｍｍ）（すなわち曲率半径が０．２ｍｍ）の流動率は、約０．１である。

【0033】

畝部６０の高さｈが２ｍｍのテストピース７の流動率の変化を一点鎖線Ｂに示す。このテストピース７において、曲率１／１．５（１／ｍｍ）の流動率は、０．２より僅かに大きい。曲率２（１／ｍｍ）の流動率は、０．１と０．２の間にある。曲率５（１／ｍｍ）の流動率は、０．１より僅かに大きい。

【0034】

畝部６０の高さｈが５ｍｍのテストピース７の流動率の変化を破線Ｃに示す。このテストピース７において、曲率１／１．５（１／ｍｍ）の流動率は、０．２より僅かに大きい。曲率２（１／ｍｍ）の流動率は、０．１と０．２の間にある。曲率５（１／ｍｍ）の流動率は、０．１より僅かに小さい。

【0035】

この実験結果により、畝部６０の凸部６１の曲率を１／１．５（１／ｍｍ）以上（すなわち曲率半径１．５ｍｍ以下）とすることで、ろう材の流動を抑制する効果を飛躍的に高めることが可能であることがわかった。この実験では、畝部６０の凸部６１の曲率を１／１．５（１／ｍｍ）以上としたとき、水平板７０に畝部６０を設けていないものに対して、ろう材の流動率が４割以下となり、実際の熱交換器１に適用した場合にも、十分な抑制効果を発揮するできることがわかった。

【0036】

一方、畝部６０の凸部６１の曲率を５より大きくしても（すなわち曲率半径を０．２ｍｍより小さくしても）、ろう材の流動の抑制効果は略一定となる。そのため、凸部６１の曲率を５以下とすることで、畝部６０の加工工数を低減することが可能である。

【0037】

また、この実験結果により、畝部６０の高さｈを１ｍｍ以上とすることで、ろう材の流動を抑制する効果を十分に発揮させることが可能であることがわかった。一方、畝部６０の凸部６１の曲率半径を５ｍｍより大きくしても、ろう材の流動の抑制効果は略一定となる。そのため、曲率半径を５ｍｍ以下とすることで、流路を流れる流体の圧力損失を低減することが可能である。

【0038】

続いて、図８〜図１０はそれぞれ、テストピース７のうち、畝部６０の高さｈがいずれも１ｍｍで凸部６１の直径ｄがそれぞれ異なるものについて、加熱炉内でろう付けを行った後の畝部６０の表面のろう材の状態を示したものである。図８のテストピース７の畝部６０の直径ｄは０．４ｍｍである。図９のテストピース７の畝部６０の直径ｄは１．０ｍｍである。図１０のテストピース７の畝部６０の直径ｄは３．０ｍｍである。すなわち、図８のテストピース７の畝部６０の曲率半径は０．２ｍｍである。図９のテストピース７の畝部６０の曲率半径は０．５ｍｍである。図１０のテストピース７の畝部６０の曲率半径は１．５ｍｍである。

【0039】

図８〜図１０に示したように、いずれのテストピース７ついても、畝部６０の頂部付近でろう材７３が殆ど無いことが観察された。すなわち、畝部６０の頂部付近では、加熱溶融したろう材の圧力が、その周囲の部位のろう材の圧力より高くなるので、畝部６０によってろう材の流れを抑制することができる。

【0040】

以上説明した第１実施形態の熱交換器１は、次の作用効果を奏することが可能である。

【0041】

（１）第１実施形態では、所定の流路部材としてのヘッダ部材１５のうち、第１接合部１７と第２接合部１９との間に位置する部位に畝部６０が設けられている。畝部６０は、ヘッダ部材１５が湾曲してろう材を設置した側に突出した形状であり、第１接合部１７が延びる方向に沿うように延びている。

【0042】

これによれば、熱交換器１の流路部材同士をろう付けする際、各流路部材の表面で溶融して液膜状になったろう材は、畝部６０の頂の部位のろう材の圧力が、その周囲の部位のろう材の圧力よりも高くなる。そのため、ヘッダ部材１５の表面を、畝部６０を跨いで流れるろう材の流動抵抗が大きくなる。したがって、ろう付けの際、ヘッダ部材１５とタンク部材１４との接合部である第１接合部１７側から畝部６０を跨いでヘッダ部材１５とチューブ２０との接合部である第２接合部１９側へろう材が流れることが抑制される。その結果、この熱交換器１は、第１接合部１７のフィレットの縮小による接合強度不足を防ぐと共に、第２接合部１９のろう材が過多となることを防ぐことができる。また、ろう付けの際、ヘッダタンク１０の内側からチューブ２０内にろう材が吸い込まれて、チューブ２０内の流路が閉塞してしまうことを防ぐことができる。

【0043】

（２）第１実施形態では、畝部６０は、畝部６０の頂に形成される凸部６１と、畝部６０の裾に形成される第１凹部６２および第２凹部６３を有する。

【0044】

これによれば、ろう付けの際、加熱溶融されたろう材は、凸部６１のろう材の圧力が、第１凹部６２および第２凹部６３のろう材の圧力よりも高くなる。そのため、凸部６１のろう材は、第１凹部６２および第２凹部６３に流れやすくなる。したがって、ろう付けの際に、ヘッダ部材１５の表面を畝部６０を跨いでろう材が流れることを抑制することができる。

【0045】

（３）第１実施形態では、畝部６０の凸部６１は、畝部６０が延びる方向に対し垂直な断面の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とすることが好ましい。

【0046】

これによれば、畝部６０の凸部６１の曲率半径を１．５ｍｍ以下とすることで、その曲率半径が１．５ｍｍより大きい場合に比べて、ろう材の流動を抑制する効果を飛躍的に高めることが可能である。一方、畝部６０の凸部６１の曲率半径を０．２ｍｍより小さくしても、ろう材の流動の抑制効果は略一定となる。そのため、曲率半径を０．２ｍｍ以上とすることで、加工工数を低減することが可能である。

【0047】

（４）第１実施形態では、畝部６０の裾から頂までの高さは、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすることが好ましい。

【0048】

これによれば、畝部６０の高さを１ｍｍ以上とすることで、ろう材の流動を抑制する効果を十分に発揮させることが可能である。一方、畝部６０の凸部６１の曲率半径を５ｍｍより大きくしても、ろう材の流動の抑制効果は略一定となる。そのため、曲率半径を５ｍｍ以下とすることで、ヘッダタンク１０内の流路を流れる冷媒の圧力損失を低減することが可能である。

【0049】

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して畝部６０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

【0050】

図１１に示すように、第２実施形態では、熱交換器１のうち流体が流れる流路を構成する所定の流路部材に、複数の畝部６０が設けられている。なお、図示していないが、この所定の流路部材の面方向の一方の側（すなわち紙面右側または左側の一方）には、その所定の流路部材と他の流路部材とがろう付けにより接合される第１接合部１７が配置されている。また、所定の流路部材の面方向の他方の側（すなわち紙面右側または左側の他方）には、その所定の流路部材と他の流路部材とがろう付けにより接合される第２接合部１９が配置されている。したがって、第２実施形態では、所定の流路部材のうち、第１接合部１７と第２接合部１９との間に複数の畝部６０が設けられている。複数の畝部６０は、その第１接合部１７または第２接合部１９が延びる方向に沿って延びている。

【0051】

複数の畝部６０はいずれも、畝部６０が延びる方向に対し垂直な断面における凸部６１の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とすることが好ましい。また、複数の畝部６０はいずれも、畝部６０の裾から頂までの高さが、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、複数の畝部６０のうち少なくとも１つの畝部６０の曲率半径を０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とし、少なくとも１つの畝部６０の裾から頂までの高さを１ｍｍ以上、５ｍｍ以下としてもよい。

【0052】

以上説明した第２実施形態では、所定の流路部材に複数の畝部６０を設けたことで、ろう付けの際に、流路部材の表面を、複数の畝部６０を跨いで流れるろう材の流動抵抗をより大きくすることが可能である。したがって、流路部材の表面を、複数の畝部６０を跨いでろう材が流れることを確実に抑制することができる。

【0053】

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態も、第１実施形態に対して畝部６０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

【0054】

図１２に示すように、第３実施形態でも、熱交換器１のうち流体が流れる流路を構成する所定の流路部材に、畝部６０が設けられている。なお、図示していないが、この所定の流路部材の面方向の一方の側には、第１接合部１７が配置されている。また、所定の流路部材の面方向の他方の側には、第２接合部１９が配置されている。畝部６０は、その第１接合部１７または第２接合部１９が延びる方向に沿って延びている。

【0055】

第３実施形態では、畝部６０は、凸部６１の中央に平面部６４を有している。平面部６４の大きさは実験などにより適宜設定可能である。以上説明した第３実施形態も、上述した第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0056】

（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態に対して熱交換器１の構成を変更したものである。

【0057】

図１３〜図１５に示すように、第４実施形態の熱交換器１は、図示していない過給機を備えた車両に搭載されるインタークーラである。この熱交換器１は、過給機により圧縮された吸気と、冷却水との熱交換を行うものである。

【0058】

熱交換器１は、２個のヘッダタンク１０、その２個のヘッダタンク１０を連通する複数のチューブ２０、複数のチューブ２０の外側に設けられるアウターフィン３０、および、複数のチューブ２０の外側を覆うダクトプレート８０などを備えている。これらの部材はいずれも、流体が流れる流路を構成するための流路部材である。なお、これらの部材は、製造過程において、例えば、アルミニウムからなる母材の表面にろう材が圧接されたブレージングシートにより形成される。

【0059】

２個のヘッダタンク１０は、互いに離れた位置に平行に配置されている。ヘッダタンク１０は、角型の皿状に形成されたコアプレート１０１と、角型の皿状に形成されたタンク本体部１０２の開口部同士が組み合わされることで、扁平の角筒状に構成されている。

【0060】

一方のヘッダタンク１０を構成するタンク本体部１０２には、冷却水が供給される流入管１０３と、冷却水が流出する流出管１０４が設けられている。なお、一方のヘッダタンク１０の内側には、内部の空間を流入室と流出室とに仕切るための図示していないセパレータが設けられている。

【0061】

図１３の破線矢印ＷＦ１に示したように、流入管１０３から一方のヘッダタンク１０の流入室に流入した冷却水は、複数のチューブ２０と他方のヘッダタンク１０を流れた後、一方のヘッダタンク１０の流出室から流出管１０４を通り流出する。

【0062】

図１４は、一方のヘッダタンク１０を構成するタンク本体部１０２を取り外した状態で、そのヘッダタンク１０を構成するコアプレート１０１側から熱交換器１を見たものである。また、図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶ線の断面図である。図１５に示すように、複数のチューブ２０は、ヘッダタンク１０のコアプレート１０１に設けられた穴１０５に差し込まれた状態で、コアプレート１０１にろう付けにより接合されている。

【0063】

ダクトプレート８０は、各筒状に形成され、複数のチューブ２０の外側を覆うように設けられている。図１３および図１４に示すように、ダクトプレート８０のうち２個のヘッダタンク１０が対向する方向に対して交差する方向の一方の側に、吸気が流入する吸気流入口８１が形成され、他方の側に吸気が流出する吸気流出口８２が形成されている。図１３および図１４の矢印ＡＦ２に示したように、吸気流入口８１からダクトの内側に流入した吸気は、ダクト内でチューブ２０の内側を流れる冷却水と熱交換した後、吸気流出口８２から流出し、図示していないエンジンに向かって流れる。

【0064】

図１５に示すように、ダクトプレート８０の端部は、コアプレート１０１の外縁に設けられたフランジ部１０６にろう付けにより接合されている。第４実施形態では、コアプレート１０１のフランジ部１０６とダクトプレート８０との接合部を、第１接合部１７と称する。

【0065】

上述したように、複数のチューブ２０は、ヘッダタンク１０のコアプレート１０１に設けられた穴１０５に差し込まれた状態で、コアプレート１０１にろう付けにより接合されている。第４実施形態では、コアプレート１０１とチューブ２０との接合部を、第２接合部１９と称する。

【0066】

また、複数のチューブ２０同士の間には、アウターフィン３０が設けられている。なお、ダクトプレート８０とアウターフィン３０との間には、補強プレート８１が設けられている。アウターフィン３０は、チューブ２０の外壁と補強プレート８１にろう付けにより固定されている。

【0067】

熱交換器１を構成する流路部材同士は、ろう付けにより固定される。そのため、図示していないが、第４実施形態においても第１実施形態と同様に、各流路部材の表面にはろう材層が設けられる。図１５では、ろう材層のうち、第１接合部１７と第２接合部１９のろう材のフィレット５１、５２のみを図示している。

【0068】

ここで、第４実施形態では、ヘッダタンク１０のコアプレート１０１に畝部６０を設けている。畝部６０は、コアプレート１０１のうち、第１接合部１７と第２接合部１９との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出した箇所をいう。この畝部６０は、第１接合部１７と第２接合部１９が延びる方向（すなわち図１５の紙面垂直方向）に沿うように延びている。第４実施形態では、この畝部６０が設けられたコアプレート１０１が、特許請求の範囲に記載の「所定の流路部材」の一例に相当する。また、ダクトプレート８０とチューブ２０はそれぞれ、特許請求の範囲に記載の「他の流路部材」の一例に相当する。

【0069】

第４実施形態では、コアプレート１０１に畝部６０を設けたことにより、熱交換器１を加熱炉内でろう付けする際、加熱溶融されて液膜状になったろう材は、コアプレート１０１の表面を第１接合部１７から第２接合部１９へ流れることが抑制される。したがって、この熱交換器１は、第１接合部１７のフィレットの縮小による接合強度不足を防ぐと共に、第２接合部１９のろう材が過多となることを防ぐことができる。

【0070】

（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態も、第１実施形態に対して熱交換器１の構成を変更したものである。

【0071】

図１６および図１７に示すように、第５実施形態の熱交換器１は、エンジン冷却水と外気との熱交換を行うラジエータである。

【0072】

熱交換器１は、２個のヘッダタンク１０、その２個のヘッダタンク１０を連通する複数のチューブ２０、複数のチューブ２０の外側に設けられるアウターフィン３０、および、アウターフィン３０の外側に設けられるサイドプレート９０などを備えている。これらの部材はいずれも、流体が流れる流路を構成するための流路部材である。なお、これらの部材は、製造過程において、例えば、アルミニウムからなる母材の表面にろう材が圧接されたブレージングシートにより形成される。

【0073】

２個のヘッダタンク１０は、互いに離れた位置に平行に配置されている。ヘッダタンク１０は、皿状に形成されたコアプレート１０１と、椀状に形成されたタンク本体部１０２の開口部同士が組み合わされることで構成されている。

【0074】

一方のヘッダタンク１０には冷却水が供給される流入口１２が設けられ、他方のヘッダタンク１０には冷却水が流出する流出口１３が設けられている。流入口１２から一方のヘッダタンク１０に流入した冷却水は、複数のチューブ２０と他方のヘッダタンク１０を流れた後、他方のヘッダタンク１０の流出口１３から流出する。

【0075】

図１７は、図１６のＸＶＩＩ部分において、タンク本体部１０２を取り外した状態の断面図である。図１７に示すように、複数のチューブ２０は、ヘッダタンク１０のコアプレート１０１に設けられた穴１０５に差し込まれた状態で、コアプレート１０１にろう付けにより接合されている。

【0076】

複数のチューブ２０同士の間には、アウターフィン３０が設けられている。複数のアウターフィン３０のうち、外側に位置するアウターフィン３０は、サイドプレート９０にろう付けにより固定されている。第５実施形態では、サイドプレート９０とアウターフィン３０との接合部を、第１接合部１７と称する。

【0077】

サイドプレート９０は、コアプレート１０１の外縁に設けられたフランジ部１０６にろう付けにより固定されている。第５実施形態では、コアプレート１０１のフランジ部１０６とサイドプレート９０との接合部を、第２接合部１９と称する。

【0078】

熱交換器１を構成する各部材は、ろう付けにより固定される。そのため、図示していないが、第５実施形態においても第１実施形態と同様に、各部材の表面にはろう材層が設けられる。

【0079】

ここで、第５実施形態では、サイドプレート９０に畝部６０を設けている。畝部６０は、サイドプレート９０のうち、第１接合部１７と第２接合部１９との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した外気流路側に突出した箇所をいう。この畝部６０は、第１接合部１７と第２接合部１９が延びる方向（すなわち図１７の紙面垂直方向）に沿うように延びている。第５実施形態では、この畝部６０が設けられたサイドプレート９０が、特許請求の範囲に記載の「所定の流路部材」の一例に相当する。また、アウターフィン３０とコアプレート１０１はそれぞれ、特許請求の範囲に記載の「他の流路部材」の一例に相当する。

【0080】

第５実施形態では、サイドプレート９０に畝部６０を設けたことにより、熱交換器１を加熱炉内でろう付けする際、加熱溶融されたろう材は、サイドプレート９０の表面を第１接合部１７から第２接合部１９へ流れることが抑制される。したがって、この熱交換器１は、第１接合部１７のフィレットの縮小による接合強度不足を防ぐと共に、第２接合部１９のろう材が過多となることを防ぐことができる。

【0081】

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

【0082】

（１）上述した実施形態では、熱交換器１を構成するヘッダ部材１５、コアプレート１０１またはサイドプレート９０に畝部６０を設けた。これに対し、他の実施形態では、熱交換器１を構成する種々の流路部材に畝部６０を設けることが可能である。

【0083】

（２）上述した実施形態では、畝部６０は、曲率半径を０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とすることが好まく、高さを１ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすることが好ましいものとした。これに対し、他の実施形態では、畝部６０の曲率半径および高さは、熱交換器１の体格またはろう材の性質および量に応じて適宜設定することが可能である。

【0084】

（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、熱交換器は、流路部材、第１接合部、第２接合部、ろう材層および畝部を備える。流路部材は、流体が流れる流路を形成しているものである。第１接合部は、所定の流路部材の面方向の一方の側に設けられ、所定の流路部材と他の流路部材とがろう付けにより接合される部位である。第２接合部は、所定の流路部材の面方向の他方の側に設けられ、所定の流路部材と他の流路部材とがろう付けにより接合される部位である。ろう材層は、所定の流路部材と第１接合部と第２接合部とに亘り設けられる。畝部は、所定の流路部材のうち第１接合部と第２接合部との間に位置する部位が湾曲してろう材を設置した側に突出し、第１接合部または第２接合部が延びる方向に沿うように延びている。

【0085】

第２の観点によれば、畝部は、凸部、第１凹部および第２凹部を有する。凸部は、畝部の頂に形成される。第１凹部は、畝部のうち第１接合部側の裾に形成される。第２凹部は、畝部のうち第２接合部側の裾に形成される。

【0086】

これによれば、ろう付けの際、加熱溶融されたろう材は、凸部のろう材の圧力が、第１凹部および第２凹部のろう材の圧力よりも高くなる。そのため、凸部のろう材は、第１凹部および第２凹部に流れやすくなる。したがって、ろう付けの際に、流路部材の表面を、畝部を跨いでろう材が流れることを抑制することができる。

【0087】

第３の観点によれば、畝部の凸部は、畝部が延びる方向に対し垂直な断面の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である。

【0088】

これによれば、畝部の凸部の曲率半径を１．５ｍｍ以下とすることで、その曲率半径が１．５ｍｍより大きい場合に比べて、ろう材の流動を抑制する効果を飛躍的に高めることが可能である。一方、畝部の凸部の曲率半径を０．２ｍｍより小さくしても、ろう材の流動の抑制効果は略一定となる。そのため、曲率半径を０．２ｍｍ以上とすることで、加工工数を低減することが可能である。

【0089】

第４の観点によれば、畝部の裾から頂までの高さは、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。

【0090】

これによれば、畝部の高さを１ｍｍ以上とすることで、ろう材の流動を抑制する効果を十分に発揮させることが可能である。一方、畝部の凸部の高さを５ｍｍより大きくしても、ろう材の流動の抑制効果は略一定となる。そのため、高さを５ｍｍ以下とすることで、流路を流れる流体の圧力損失を低減することが可能である。

【0091】

なお、畝部の裾から頂までの高さとは、畝部の断面視において、第１凹部のろう材層―母材の界面と第２凹部のろう材層―母材の界面との共通接線と、その共通接線に平行且つ凸部のろう材層の外面に接する線との距離をいう。

【0092】

第５の観点によれば、畝部は、第１接合部と第２接合部との間に複数設けられる。

【0093】

これによれば、ろう付けの際に、流路部材の表面を、複数の畝部を跨いで流れるろう材の流動抵抗をより大きくすることが可能である。

【0094】

第６の観点によれば、複数の畝部はいずれも、畝部が延びる方向に対し垂直な断面における凸部の曲率半径が０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であり、畝部の裾から頂までの高さが、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。

【0095】

これによれば、ろう付けの際、流路部材の表面を、複数の畝部を跨いでろう材が流れることを確実に抑制することができる。

【0096】

第７の観点によれば、熱交換器は、複数のヘッダタンクおよび複数のチューブを備えるものである。複数のヘッダタンクは、ヘッダ部材およびタンク部材により形成され、流体が供給または排出される。複数のチューブは、ヘッダ部材に設けられた穴に差し込まれた状態で固定され、複数のヘッダタンクのうち一方のヘッダタンクと他方のヘッダタンクとを連通する。この熱交換器において、畝部が設けられる所定の流路部材は、ヘッダ部材である。第１接合部は、タンク部材とヘッダ部材との接合部である。第２接合部は、ヘッダ部材の穴とチューブとの接合部である。

【0097】

これによれば、畝部は、ヘッダ部材の一部が湾曲してろう材を設置した側に突出し、タンク部材とヘッダ部材との接合部が延びる方向に沿うように設けられる。そのため、ろう付けの際、その畝部により、タンク部材とヘッダ部材との接合部から、ヘッダ部材の穴とチューブとの接合部へろう材が流れることが抑制される。したがって、この熱交換器は、タンク部材とヘッダ部材との接合部が接合強度不足になることを防ぐと共に、ヘッダ部材の穴とチューブとの接合部のろう材が過多となることを防ぐことができる。

【0098】

第８の観点によれば、熱交換器は、複数のヘッダタンク、複数のチューブおよびダクトプレートを備えるものである。複数のヘッダタンクは、コアプレートおよびタンク本体部により形成され、流体が供給または排出される。複数のチューブは、コアプレートに設けられた穴に差し込まれた状態でろう付けにより接合され、複数のヘッダタンクのうち一方のヘッダタンクと他方のヘッダタンクとを連通する。ダクトプレートは、複数のチューブの外側を覆うように設けられ、コアプレートにろう付けにより接合される。この熱交換器において、畝部が設けられる所定の流路部材は、コアプレートである。第１接合部は、コアプレートとダクトプレートとの接合部である。第２接合部は、コアプレートの穴とチューブとの接合部である。

【0099】

これによれば、畝部は、コアプレートの一部が湾曲してろう材を設置した側に突出し、コアプレートとダクトプレートとの接合部が延びる方向に沿うように設けられる。そのため、ろう付けの際、その畝部により、コアプレートとダクトプレートとの接合部から、コアプレートの穴とチューブとの接合部へろう材が流れることが抑制される。したがって、この熱交換器は、コアプレートとダクトプレートとの接合部が接合強度不足になることを防ぐと共に、コアプレートの穴とチューブとの接合部のろう材が過多となることを防ぐことができる。

【0100】

第９の観点によれば、熱交換器は、複数のヘッダタンク、複数のチューブ、フィンおよびサイドプレートを備えるものである。複数のヘッダタンクは、コアプレートおよびタンク本体部により形成され、流体が供給または排出される。複数のチューブは、コアプレートに設けられた穴に差し込まれた状態でろう付けにより接合され、複数のヘッダタンクのうち一方のヘッダタンクと他方のヘッダタンクとを連通する。アウターフィンは、複数のチューブの外側に設けられる。サイドプレートは、複数のチューブと複数のアウターフィンとが交互に並ぶ方向の外側に設けられ、その並ぶ方向の外側に位置するアウターフィンとコアプレートにろう付けにより接合される。この熱交換器において、畝部が設けられる所定の流路部材は、サイドプレートである。第１接合部は、サイドプレートとアウターフィンとの接合部である。第２接合部は、サイドプレートとコアプレートとの接合部である。

【0101】

これによれば、畝部は、サイドプレートの一部が湾曲してろう材を設置した側に突出し、サイドプレートとアウターフィンとの接合部が延びる方向、または、サイドプレートとコアプレートとの接合部が延びる方向に沿うように設けられる。そのため、ろう付けの際、その畝部により、サイドプレートとアウターフィンとの接合部から、サイドプレートとコアプレートとの接合部へろう材が流れることが抑制される。したがって、この熱交換器は、サイドプレートとアウターフィンとの接合部が接合強度不足になることを防ぐと共に、サイドプレートとコアプレートとの接合部のろう材が過多となることを防ぐことができる。

【符号の説明】

【0102】

１ 熱交換器
１５ ヘッダ部材
１４ タンク部材
１７ 第１接合部
１９ 第２接合部
２０ チューブ
５０ ろう材層
６０ 畝部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】