JP2006258354A - 熱交換部品 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィン部材を製造するための型数を減らすことができる熱交換部品を得る。
【解決手段】 熱交換部品１０は、接触する流体との熱交換を行うための薄板状の集熱フィン３４が所定数だけ並列されて構成されている。各集熱フィン３４は、それぞれの上下方向中心線ＣＬに対して非対称に配置された複数のビード３８を有している。隣り合う主熱フィン３４を、互いに上下を入れ替えて並列することで、１種類の集熱フィン３４を用いて、隣り合う集熱フィンのビード３８の上下位置が重ならない配置を実現することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、接触する流体との熱交換によって放熱又は集熱するための熱交換部品に関する。

電子デバイス等が生じた熱を放出するためのヒートシンクとして、複数のフィン部材と、隣り合うフィン部材間に配設された間隔部材とを一体化して構成したものが知られている。また、このヒートシンクにおいて、各フィン部材における間隔部材が配置された基端側とは反対の先端側に折り曲げ等によって隆起を設け、この隆起によって先端側でのフィン部材間の間隔を維持するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１２４４０９号公報 特表２００２−５２９９２１号公報 特開平１１−３４０３８４号公報 特開平４−３７６６２号公報 特開平９−２３７８５９号公報 特開２００１−１２２４０号公報

しかしながら、上記の如き従来の技術では、隣り合うフィン部材の隆起が重なり合わないように、隆起の設置位置が異なる２種類のフィン部材を用意する必要があり、換言すればフィン部材製造用の型数が多くなり、ヒートシンクのコストを高くする原因となる。

本発明は上記事実を考慮して、フィン部材を製造するための型数を減らすことができる熱交換部品を得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る熱交換部品は、接触する流体と熱交換を行う複数のフィン部材が所定の間隔で並列された熱交換部品であって、前記複数のフィン部材は、それぞれ一端と他端との間の中心線に対し非対称に設けられ隣り合うフィン部材との前記所定の間隔を維持するための突部を有し、かつ隣り合う前記フィン部材の一端と他端とが互いに逆になるように並列されている。

請求項１記載の熱交換部品では、所定間隔で並列された複数のフィン部材が流体と接触することで熱交換を行い、放熱又は集熱機能が果たされる。隣り合うフィン部材間は、各フィン部材に設けられた突部によって所定（範囲の）間隔に保たれている。ここで、中心線に対し非対称に設けられた（配置、形成等された）突部を有する各フィン部材が、該中心線に対する一端と他端とが交互に逆になるように並列して配置されているため、同じ形状のフィン部材を用いて隣り合うフィン部材の突部の位置が重なってしまうことが防止される。すなわち、同じ型で製造される１種類のフィン部材を複数用いて、熱交換部品を構成することができる。

このように、請求項１記載の熱交換部品では、フィン部材を製造するための型数を減らすことができる。なお、各フィン部材の突部は、例えば、中心線からオフセットして配置された単一の突部であっても良いが、該中心線を挟んで互いに反対側に位置する用に複数設けることが好ましい。また、上記中心線を挟んで反対側に位置する複数の突部が設けられた構成においては、該中心線に対する一方側と他方側とで突部の数や形状を非対称としても良い。

請求項２記載の発明に係る熱交換部品は、請求項１記載の熱交換部品において、隣り合う前記フィン部材間には、それぞれ前記中心線に対する一方側に配置されて前記所定の間隔を維持するための間隔部材が配置されており、前記複数のフィン部材には、それぞれ前記間隔部材を位置決めするための位置決め部が前記中心線に対し対称に設けられている。

請求項２記載の熱交換部品では、隣り合うフィン部材間に間隔部材が位置決め状態で配置されている。各フィン部材の位置決め部は中心線に対し対称に設けられているため、フィン部材の向きに依らず、間隔部材が中心線に対し一定の位置に位置決めされる。

請求項３記載の発明に係る熱交換部品は、請求項２記載の熱交換部品において、前記複数のフィン部材と間隔部材とが交互に重ね合わされた状態で連結されてフィン組立体を構成しており、前記間隔部材はそれぞれ前記フィン組立体における前記中心線に対する一方側の端部である基端に配置されている。

請求項３記載の熱交換部品では、間隔部材は、隣り合うフィン部材間における基端部に配置されてフィン組立体を構成している。この基端では間隔部材がフィン部材間の間隔を維持しており、基端から離間した部分ではフィン部材の突部がフィン部材間の間隔を維持する。すなわち、例えばフィン部材における基端とは反対の端部が自由端である構成において、突部が隣り合うフィン部材間の間隔を確保する。

請求項４記載の発明に係る熱交換部品は、請求項３記載の熱交換部品において、前記フィン組立体の基端が固定されるベース部材をさらに備え、前記フィン組立体は、交互に重ね合わされた前記複数のフィン部材及び前記間隔部材を締結手段にて締結することで構成されており、前記基端が前記ベース部材にろう付けにて固定されている。ベース部材は、例えば、放熱又は吸熱対象に伝熱する伝熱部とされる。

請求項４記載の熱交換部品は、交互に重ね合わされた複数のフィン部材と間隔部材とが締結手段によって締結されてアブアセンブリ化されたフィン組立体の基端が、ベース部材にろう付けされて構成されている。

請求項５記載の発明に係る熱交換部品は、請求項４記載の熱交換部品において、前記フィン組立体は、前記締結手段における該フィン組立体の外側に突出した両端に作用する力で前記ベース部材に押し付けられた状態で、前記基端が前記ベースプレートにろう付けされた。

請求項５記載の熱交換部品では、フィン組立体をベース部材にろう付けする際に、締結手段におけるフィン組立体の外側に突出した両端に押付力を入力し、フィン組立体をベース部材に押し付けておく。このため、例えば、フィン組立体をフィン部材の積層方向から挟み込んだ状態で、該積層方向と直交する方向に沿ってフィン組立体をベース部材に押し付けるための特別な治具などを用いることなく、ろう付けの際にフィン組立体をベース部材に押し付けることができ、熱交換部品の生産性が向上する。

以上説明したように本発明に係る熱交換部品は、フィン部材を製造するための型数を減らすことができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る熱交換部品１０について、図１乃至図８に基づいて説明する。先ず、熱交換部品１０が適用された排気熱発電装置１１の概略構成を説明し、次いで熱交換部品１０について詳細に説明することとする。
（排気熱発電装置の構成）
図６には、排気熱発電装置１１の外観が側面図にて示されており、図７には図６の７−７線に沿う断面図が示されている。これらの図に示される如く、排気熱発電装置１１は、自動車に適用され内燃機関エンジンの排気ガスによって加熱される加熱部としての高温側熱交換部１２と、エンジン冷却水によって冷却される冷却部材としての低温側熱交換器１４との間に挟まれた複数の熱発電素子（熱電素子モジュールともいう）１６を備え、この熱発電素子１６が高温側と低温側との温度差に応じた起電力を生じる発電装置とされている。以下、具体的に説明する。

図６及び図７に示される如く、排気熱発電装置１１は、高温側ハウジング１８を備えている。高温側ハウジング１８は、略正方形筒状に形成されており、その四隅にはそれぞれ略正方形筒状に形成された角パイプ２０が配設されている。高温側ハウジング１８における上下方向又は左右方向に隣り合う角パイプ２０間には、それぞれ矩形状の貫通孔１８Ａが形成されており、図８（Ａ）にも示される如く、これらの貫通孔１８Ａはそれぞれ集熱部材としての熱交換部品１０のベースプレート３２にて閉止されている。詳細は後述するが、熱交換部品１０は、ベースプレート３２から立設された複数の集熱フィン３４を有している。

また、高温側ハウジング１８の軸心部には、該高温側ハウジング１８の軸線方向に長手方向を一致させた高温ガス導入パイプ２４が配設されている。高温ガス導入パイプ２４は、そのパイプ壁に連通孔２４Ａが設けられており、図示しない内燃機関エンジンから導入された高温の排気ガスを高温側ハウジング１８内に導出するようになっている。連通孔２４Ａは、各熱交換部品１０側を向けて高温ガス導入パイプ２４の周方向に沿う複数箇所（この実施形態では４箇所）に設けられている。

これにより、高温側ハウジング１８内では、高温ガス導入パイプ２４の外面と各ベースプレート３２との間に形成された４つの高温側熱交換路２６が、高温側ハウジング１８（高温ガス導入パイプ２４）の周方向に沿って配置されている。各熱交換部品１０の集熱フィン３４は、それぞれ対応する高温側熱交換路２６内に位置している。また、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示される如く、連通孔２４Ａは、高温ガス導入パイプ２４内での排気ガスの流れ方向で熱交換部品１０の上流側、及び熱交換部品１０の中間部に配置されており、高温側熱交換路２６に導入された排気ガスは、これらの図に適宜矢印にて示す方向に流れるようになっている。

なお、高温側ハウジング１８内における上流側の高温側熱交換路２６（熱交換部品１０）と下流側の高温側熱交換路２６との間には、仕切板２２が配設されている。また、各角パイプ２０には、高温側熱交換路２６の下流端に連通する排気孔２０Ａが設けられており、高温側熱交換路２６を通過した排気ガスは角パイプ２０の内部を通って装置外（自動車のマフラー装置等）に排出されるようになっている。

以上説明した高温側ハウジング１８は、各熱交換部品１０とで、高温側熱交換路２６内で複数の集熱フィン３４間を通過させた排気ガスの熱を回収する高温側熱交換部１２を構成している。そして、図７及び図８（Ａ）に示される如く、各熱交換部品１０のベースプレート３２における集熱フィン３４立設側と反対側の面、すなわち高温側熱交換部１２の外面１２Ａには、それぞれ熱発電素子１６の高温側の面が接触している。一方、平板状に形成された熱発電素子１６の高温側の面とは反対側の面、すなわち低温側の面には、低温側熱交換器１４が接触している。低温側熱交換器１４は、それぞれの内部を通過するエンジン冷却水によって冷却されるようになっている。

熱発電素子１６は、例えばゼーベック効果等によって、高温側（排気ガス）と低温側（冷却水）との温度差に基づく起電力を生じる構成とされている。図７に示される如く、１つの熱発電素子１６、これに接触する熱交換部品１０（高温側熱交換路２６）及び低温側熱交換器１４が、１つの発電ユニット２８を構成している。また、図６に示される如く、高温側ハウジング１８（高温側熱交換部１２）の周方向に沿って配置された複数（この実施形態では４つ）の発電ユニット２８が１つの発電ユニット群３０を構成してしている。この実施形態では、高温側熱交換部１２の長手方向に沿って複数の発電ユニット群３０が設けられている。

そして、各発電ユニット群３０では、複数（４つ）の発電ユニット２８を構成する熱発電素子１６、熱交換部品１０、低温側熱交換器１４が、各低温側熱交換器１４の外側から図示しないバンド状部材によって拘束されることで、高温側ハウジング１８に保持されている。
（熱交換部品の構成）
図１には熱交換部品１０が正面図にて示されており、図２には熱交換部品１０の完成前の斜視図が示されている。これらの図に示される如く、熱交換部品１０は、略矩形平板状に形成されたベース部材としてのベースプレート３２と、複数のフィン部材としての集熱フィン３４が所定間隔で並列した状態で一体化（サブアセンブリ化）されたフィン組立体としてのフィンアセンブリ３６とを備えている。なお、図１及び図２では、積層方向中間部の集熱フィン３４の図示を省略している。ベースプレート３２とフィンアセンブリ３６とは、後述するように固着されることで熱交換部品１０を構成する。

なお、説明の便宜上、以下の説明では、各図に適宜矢印Ｌにして示す熱交換部品１０におけるベースプレート３２の配置側を下側、各図に適宜矢印Ｕにして示す各集熱フィン３４の自由端側を上側ということとする。また、上記した排気ガスのマクロ的な流れ方向を適宜矢印Ｆにて示す。

図１及び図２に示される如く、フィンアセンブリ３６を構成する各集熱フィン３４は、それぞれ全体として薄肉の矩形平板状に形成されており、矢印Ｆ方向に沿って設けられた突部としてのビード３８を有している。この実施形態では、ビード３８は基材のプレス加工（折り曲げ）にて、集熱フィン３４における矢印Ｆ方向に沿う全幅に亘り形成されている。このため、図３（Ｂ）に示される如く、集熱フィン３４における各ビード３８の背面側には凹部４０が形成されている。各ビード３８の集熱フィン３４に対する突出量ｐは、フィンアセンブリ３６における隣り合う集熱フィン３４（ビード３８を除く部分）間の間隔（後述するスペーサの厚み）に略対応している。

また、各集熱フィン３４では、上下方向の異なる位置に複数（この実施形態では５つ）のビード３８が互いに平行にかつ同じ向きに突出して設けられており、かつ各ビード３８は上下方向中心線に対し非対称に配置され、特定のビード３８と上下方向に中心線に対し対称に配置されたビード３８が存在しない配置とされている。具体的には、図３（Ａ）に示される如く、集熱フィン３４の各ビード３８は、上下方向に等間隔（間隔ｃ）で設けられており、集熱フィン３４の上下方向中心線ＣＬから下側に直近のビード３８までの距離ａと、上下方向中心線ＣＬ殻上側に直近のビード３８までの距離ｂとが異なる配置とされている。したがって、上記の通り、特定のビード３８と上下方向中心線ＣＬに対し対称に配置されたビード３８が存在しない。

一方、各集熱フィン３４には、上下方向中心線ＣＬに対し対称に配置された位置決め部又は連結部としてのリベット貫通孔４２が設けられている。リベット貫通孔４２は、各集熱フィン３４の上端近傍及び下端近傍に、矢印Ｆ方向に等間隔で複数（この実施形態では各３つ）設けられている。これにより、各集熱フィン３４は、ビード３８の突出方向を維持したまま上下を反転させても、反転しない状態の集熱フィン３４と同じ位置にリベット貫通孔４２が位置する構成とされている。便宜上、図３の紙面上側のリベット貫通孔４２をリベット貫通孔４２Ａ、図３の紙面下側のリベット貫通孔４２をリベット貫通孔４２Ｂとすると、上下反転した集熱フィン３４のリベット貫通孔４２Ｂは、反転しない集熱フィン３４のリベット貫通孔４２Ａと同じ位置に位置する。

そして、図１及び図２に示される如く、フィンアセンブリ３６（熱交換部品１０）は、隣り合う集熱フィン３４の上下が反転されるように、交互に上下を入れ替えた集熱フィン３４を並列して構成されている。このため、隣り合う集熱フィン３４のビード３８の上下位置が異なり、一方の集熱フィン３４のビードが他方の集熱フィン３４の凹部４０に入り込んでしまうことがない構成になっている。

また、フィンアセンブリ３６は、隣り合う集熱フィン３４の下端部間にそれぞれ配設された間隔部材としてのスペーサ４４を備えている。スペーサ４４は、隣り合う集熱フィン３４の下端部間に挟まれてこれらの間隔ｄ（図１及び図２参照）を維持するためのものであって、その厚みは間隔ｄと同じとされている。したがって、このスペーサ４４の厚みは集熱フィン３４の各ビード３８の突出量ｐに対応している。各スペーサ４４は、図２に示される如く矢印Ｆ方向に長手の板状部材とされており、各集熱フィン３４の下端に位置する３つのリベット貫通孔４２と連通する３つのリベット貫通孔４６を有している（図１及び図２参照）。このフィンアセンブリ３６の下端（ベースプレート３２側の端部）が、本発明におけるフィン組立体の基端に相当する。この実施形態では、各集熱フィン３４の上端は、自由端とされている。

さらに、この実施形態では、フィンアセンブリ３６は、最も外側に位置する集熱フィン３４のさらに外側に配設された一対の保護プレート４８を備えている。各保護プレート４８は、集熱フィン３４に対応する矩形平板状に形成されており、該集熱フィン３４よりも厚肉（高剛性）とされている。また、各保護プレート４８の下端部には、リベット貫通孔４２に対応して３つのリベット貫通孔５０が設けられている。この実施形態では、各保護プレート４８と隣の集熱フィン３４との間にスペーサ４４が配設されている。なお、例えば集熱フィン３４の凹部４０側を向く保護プレート４８と該集熱フィン３４との間にはスペーサ４４を設けない構成としても良い。

フィンアセンブリ３６は、その下端部において、以上説明した複数の集熱フィン３４の下端部、スペーサ４４、保護プレート４８の下端部が、これらの各リベット貫通孔４２、４６、５０を貫通した締結手段としてのリベット５２によって締め付けられて密着状態で固定的に連結されている。これにより、フィンアセンブリ３６は、その下端部で各集熱フィン３４間の間隔ｄがスペーサ４４によって規定され、かつ排気ガスを通過させる熱交換部分においては、ビード３８によって間隔ｄが確保されるようになっている。フィンアセンブリ３６は、その両端に比較的高強度の保護プレート４８を設けることで、集熱フィン３４を並列（積層）方向から把持してしまうことが防止され、取り扱い性（特にフィンアセンブリ３６をベースプレート３２にセットする際の取り扱い性）が良好とされている。

以上説明したフィンアセンブリ３６は、集熱フィン、スペーサ４４、保護プレート４８がそれぞれアルミニウムやその合金等の熱伝導性の良好な金属材にて構成されており、その下端部が同様に熱伝導性の良好な金属材にて構成されたベースプレート３２にろう付けによって固定されて熱交換部品１０を構成するようになっている。このろう付けの際の位置決め用に、ベースプレート３２には、図２に示される如くフィンアセンブリ３６の底面視形状に対応した矩形状の浅い位置決め凹部５８が設けられている。フィンアセンブリ３６は、その下端部を位置決め凹部５８に入り込ませてベースプレート３２に対し位置決めされた状態で、該ベースプレート３２にろう付け固定される構成である。なお、リベット５２の頭部５４、カシメ部５６は位置決め凹部５８には入り込まない（フィンアセンブリ３６の下端には至らない）ようになっている。

詳細は熱交換部品１０の製造方法として後述するが、フィンアセンブリ３６をベースプレート３２にろう付けする際には、フィンアセンブリ３６における保護プレート４８の外側に突出したリベット５２の頭部５４、カシメ部５６に下向き荷重を付与して、該フィンアセンブリ３６をベースプレート３２に押し付けるようになっている。このため、図２に示される如く、リベット５２の頭部５４、カシメ部５６は、共に保護プレート４８の外側に（矢印Ｆ方向に沿って）比較的長く突出しており、上記ろう付け後に図１に示される如く短くなるように切断されている。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。

上記構成の熱交換部品１０が適用された排気熱発電装置１１では、自動車のエンジンが始動すると、エンジンの排気ガスが高温ガス導入パイプ２４を通じて各高温側熱交換路２６内、すなわち高温側熱交換部１２に導入される。この排気ガスは、集熱フィン３４に接触して該集熱フィン３４を経由してベースプレート３２に熱を与える（熱交換する）。これにより、各発電ユニット２８において、ベースプレート３２に接触している熱発電素子１６の高温側が加熱される。上記熱交換によって冷却されつつ高温側熱交換部１２を通過した排気ガスは、角パイプ２０内を通じて装置外に排出される。一方、エンジン冷却水は、エンジンのウォータポンプの作動によって、例えば各発電ユニット２８の低温側熱交換器１４、エンジン、ラジエータの順に循環し、各低温側熱交換器１４を介して熱発電素子１６の低温側を冷却する。

このように各発電ユニット２８では、高温側が排気ガスの熱を有効利用して加熱されると共に低温側が冷却水にて冷却される熱発電素子１６は、高低温側間の温度差が確保されて、この温度差に基づく起電力を生じる。すなわち、各発電ユニット２８では、熱発電素子１６が発電を行う。発電された電力は、自動車に搭載された蓄電池であるバッテリ等に蓄えられる（バッテリを充電する）。

この排気熱発電装置１１を構成する熱交換部品１０の製造方法を説明する。

熱交換部品１０のフィンアセンブリ３６を製造する際には、図４（Ａ）に示される如く、各リベット５２に、保護プレート４８、スペーサ４４、集熱フィン３４、スペーサ４４、集熱フィン３４、…をこの順でセットしていく（各リベット貫通孔５０、４６、４２にリベット５２を挿通する）。このとき、隣り合う集熱フィン３４が上下逆に配置されるように、リベット５２を、リベット貫通孔５０、４６、４２Ａ、４６、４２Ｂ、４６、４２Ａ、…の順で挿通させる。これにより、隣り合う集熱フィン３４のビード３８の上下位置が異なる。

所定数の集熱フィン３４の下端部、スペーサ４４を交互に積層してリベット５２にセットした後、さらにスペーサ４４及び保護プレート４８をセットして、各リベット５２の頭部５４とは反対の先端をかしめ、カシメ部５６を形成する。これにより、図４（Ｂ）に示される如く、各保護プレート４８、スペーサ４４、集熱フィン３４がリベット５２にて締結されて互いに固定され、フィンアセンブリ３６が完成する。この状態では、リベット５２の頭部５４、カシメ部５６は、フィンアセンブリ３６の両端に位置する保護プレート４８の外側に比較的長く突出している。

次いで、完成しフィンアセンブリ３６をベースプレート３２に固着する。先ず、図２に示される如くベースプレート３２を位置決め凹部５８が上向きに開口するように設置し、この位置決め凹部５８にフィンアセンブリ３６の下端部を入り込ませる。このフィンアセンブリ３６が仮置きされたベースプレート３２をろう付け炉６０内に設置する。さらに、このろう付け炉６０内において、ろう付け治具６２によってフィンアセンブリ３６をベースプレート３２に押し付ける。

ろう付け治具６２は、各リベット５２の頭部５４に上側から当接する押圧脚部６２Ａと、各カシメ部５６に上側から当接する押圧脚部６２Ｂと、押圧脚部６２Ａ、６２Ｂの上端間を連結する荷重入力部６２Ｃとを有し、荷重入力部６２Ｃに入力される下向き荷重Ｐを押圧脚部６２Ａ、６２Ｂに分散させてリベット５２の頭部５４、カシメ部５６を下向きに押圧する。これにより、フィンアセンブリ３６は、ろう付け炉６０内において、所要の荷重でベースプレート３２に押し付けられ、この状態でその下端部がベースプレート３２に炉内ろう付けされる。フィンアセンブリ３６は、位置決め凹部５８の開口縁部に沿って全周に亘りろう接され、ベースプレート３２に所要の強度で固着される。

そして、保護プレート４８の外側に比較的長く突出した頭部５４、カシメ部５６を保護プレート４８の近くで切断してこれらの一部を除去すると、図１に示すような熱交換部品１０が完成する。なお、頭部５４、カシメ部５６は、高温側ハウジング１８における貫通孔１８Ａの縁部に干渉しない寸法であれば、切断されなくても良い。

ここで、熱交換部品１０では、集熱フィン３４の各ビード３８が上下方向中心線ＣＬに対し非対称に配置されているため、同一形状の集熱フィン３４を交互に上下反転させながら配置することで、隣り合う集熱フィン３４のビード３８の上下位置を異ならせることができる。すなわち、集熱フィン３４のビード３８が隣に位置する集熱フィン３４の凹部４０に入り込んで間隔ｄの維持機能を損なうことが防止される。そして、各集熱フィン３４は、図３に示される如くそれぞれ上下端近傍に配置されたリベット貫通孔４２（４２Ａ、４２Ｂ）を有するため、各集熱フィン３４を上下反転してもフィンアセンブリ３６の下端（基端）においてリベット５２によって連結することができる。

以上により、第１の実施形態に係る熱交換部品１０では、１種類の集熱フィン３４を複数用いて、ビード３８による集熱フィン３４間の間隔ｄを確保することができる。このため、複数種類（異なる形状の）の集熱フィンを組み合わせて間隔ｄを確保する構成と比較して、フィン成形用の型数を削減することができ、熱交換部品１０の製造コストを低減することが可能になる。また、集熱フィン３４の部品管理も容易になる。

このように、第１の実施形態に係る熱交換部品１０では、集熱フィン３４を製造するための型数を減らすことができる。

また、熱交換部品１０では、フィンアセンブリ３６をベースプレート３２にろう付けする際に、リベット５２の頭部５４、カシメ部５６に下向き荷重を付与してフィンアセンブリ３６をベースプレート３２に押し付けるため、例えばフィンアセンブリ３６を集熱フィン３４の積層方向又は矢印Ｆ方向に挟み込みながら該フィンアセンブリ３６を下向きにベースプレート３２に押し付ける如く特殊かつ複雑な構造の治具を用いる必要がない。すなわち、簡単な構造のろう付け治具６２を用いて、ろう付け炉６０内において、フィンアセンブリ３６をベースプレート３２に押し付けるろう付け準備を容易に行うことができ、熱交換部品１０の生産性が向上する。これによっても、熱交換部品１０の製造コストを低減することができる。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品・部分については上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。

図９には本発明の第２の実施形態に係る熱交換部品７０が正面図にて示されている。この図に示される如く、熱交換部品７０は、保護プレート４８を備えない点で熱交換部品１０とは異なる。熱交換部品７０の他の構成は熱交換部品１０の対応する構成と同じである。したがって、第２の実施形態に係る熱交換部品７０によっても、第１の実施形態に係る熱交換部品と同様の作用を奏し、同様の効果を得ることができる。

図１０には、第３の実施形態に係る熱交換部品８０が正面図にて示されている。この図に示される如く、熱交換部品８０は、フィンアセンブリ３６が、所定数の集熱フィン３４に代えてそれぞれフィン部材としての所定数の集熱フィン８２を用いて構成されている。各集熱フィン８２は、複数のビード３８に代えて、それぞれ突部としての複数（この実施形態では５つ）の切り起こし部８４を備えている。

各切り起こし部８４は、集熱フィン８２に略コ字状の切込みを入れ、該切込みの内側部分を図１１に示される如く板厚方向に起こすことで形成されている。このため、切り起こし部８４は、集熱フィン８２の幅方向の一部において該集熱フィン８２から突出する構成とされている。この実施形態では、各切り起こし部８４は、図示しない集熱フィン８２の幅方向中心線に対しては対称に形成されており、幅方向（排気ガスの流れ方向）の各部で安定して間隔ｄを確保することができる構成とされている。また、図１１に示される如く、集熱フィン８２における切り起こし部８４の形成部位には、切り抜き孔８６が形成されている。

そして、この実施形態では、各集熱フィン８２では、切り起こし部８４を形成するための上記コ字状の切り込み部の開口部（切り起こし部８４の根元部分）が同じ方向を向く設定とされており、上下方向中心線ＣＬに対し一方側の切り起こし部８４と他方側の切り起こし部８４とでは形状が非対称になっている。このため、隣り合う集熱フィン８２の上下を反転させた場合に、切り起こし部８４が隣の集熱フィン８２の切り抜き孔８６に入り込むことがない。なお、この実施形態では、各切り起こし部８４の配置についても、第１の実施形態と同様に、特定の切り起こし部８４と上下方向中心線に対し対称に配置された切り起こし部８４が存在しないように設定されている。

フィンアセンブリ３６は、複数の集熱フィン８２を、交互に上下向きが反転するようにこれらの間にスペーサ４４を介在させて並列して構成されている。フィンアセンブリ３６すなわち熱交換部品８０の他の構成は、熱交換部品１０の対応する構成と同じである。

したがって、第３の実施形態に係る熱交換部品８０によっても、第１の実施形態に係る熱交換部品１０と同様の作用を奏し、同様の効果を得ることができる。すなわち、同じ形状の（１種類の）集熱フィン８２を用いて、切り起こし部８４が隣の集熱フィン８２の切り抜き孔８６に入り込むことなく間隔ｄを維持する構成を実現することができ、集熱フィン８２の型数を減らすことができる。

なお、上記各実施形態では、熱交換部品１０、７０、８０が排気熱発電装置１１に適用され排気ガスからの集熱機能を果たす例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、熱交換部品１０等を放熱用とのヒートシンクとして用いるようにしても良い。

また、上記各実施形態では、締結手段としてリベットを用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、締結手段としてボルト・ナットなどを採用しても良い。

さらに、上記各実施形態では、各集熱フィン３４、８２がベースプレート３２への固定前にフィンアセンブリ３６としてサブアセンブリ化された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、各集熱フィン３４をベースプレート３２に所定間隔で設けたスリットに交互に上下を反転するように嵌合（植設）することで熱交換部品を構成しても良い。したがって、本発明は、スペーサ４４の有無、リベット貫通孔４２の有無や配置によっても限定されることはない。

本発明の第１の実施形態に係る熱交換部品の正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る熱交換部品の組立途中の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る熱交換部品を構成する集熱フィンを示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は一部拡大した正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る熱交換部品を構成するフィンアセンブリの組立工程を示す図であって、（Ａ）は隣り合う集熱フィンの向きを示す正面図、（Ｂ）は完成状態の正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る熱交換部品を構成するフィンアセンブリとベースプレートとの炉内ろう付け状態を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る熱交換部品が適用された排気熱発電装置の一部を示す側面図である。 図６の７−７線に沿った断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る熱交換部品が排気熱発電装置に適用された状態を示す図であって、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は平面断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る熱交換部品の正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る熱交換部品の正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る熱交換部品を構成する集熱フィンの切り起こし部を示す正面断面図である。

符号の説明

１０ 熱交換部品
３２ ベースプレート（ベース部材）
３４ 集熱フィン（フィン部材）
３６ フィンアセンブリ（フィン組立体）
３８ ビード（突部）
４２ リベット貫通孔（位置決め部）
４４ スペーサ（間隔部材）
５２ リベット（締結手段）
５４ 頭部（締結手段の両端の一方）
５６ カシメ部（締結手段の両端の他方）
７０・８０ 熱交換部品
８２ 集熱フィン（フィン部材）
８４ 切り起こし部（突部）
ＣＬ 上下方向中心線

Claims (5)

1. 接触する流体と熱交換を行う複数のフィン部材が所定の間隔で並列された熱交換部品であって、
   前記複数のフィン部材は、それぞれ一端と他端との間の中心線に対し非対称に設けられ隣り合うフィン部材との前記所定の間隔を維持するための突部を有し、かつ隣り合う前記フィン部材の一端と他端とが互いに逆になるように並列されている熱交換部品。
2. 隣り合う前記フィン部材間には、それぞれ前記中心線に対する一方側に配置されて前記所定の間隔を維持するための間隔部材が配置されており、
   前記複数のフィン部材には、それぞれ前記間隔部材を位置決めするための位置決め部が前記中心線に対し対称に設けられている請求項１記載の熱交換部品。
3. 前記複数のフィン部材と間隔部材とが交互に重ね合わされた状態で連結されてフィン組立体を構成しており、前記間隔部材はそれぞれ前記フィン組立体における前記中心線に対する一方側の端部である基端に配置されている請求項２記載の熱交換部品。
4. 前記フィン組立体の基端が固定されるベース部材をさらに備え、
   前記フィン組立体は、交互に重ね合わされた前記複数のフィン部材及び前記間隔部材を締結手段にて締結することで構成されており、前記基端が前記ベース部材にろう付けにて固定されている請求項３記載の熱交換部品。
5. 前記フィン組立体は、前記締結手段における該フィン組立体の外側に突出した両端に作用する力で前記ベース部材に押し付けられた状態で、前記基端が前記ベースプレートにろう付けされた請求項４記載の熱交換部品。

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