JP2007053307A - 積層型熱交換器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低減を図ることができる積層型熱交換器及びその製造方法並びに上記積層型熱交換器を用いた電子部品冷却ユニットを提供すること。
【解決手段】積層型熱交換器１は、複数の流路管２を、電子部品４を両面から挟持できるように積層配置してなり、供給ヘッダ部１１と排出ヘッダ部１２とを有する。流路管２は、積層方向に開口すると共に突出した突出管部２２を設けてなる。隣合う流路管２は、突出管部２２同士を嵌合させると共に突出管部２２の側壁同士を接合することにより、供給ヘッダ部１１及び排出ヘッダ部１２を形成している。少なくとも互いに嵌合された一対の突出管部２２の重なり部分とその前後部分においては、一対の突出管部２２のうち内側に配される内側突出管部２２２の外径が、外側に配される外側突出管部２２３の内径よりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層型熱交換器及びその製造方法並びに上記積層型熱交換器を用いた電子部品冷却ユニットに関する。

従来より、図２０に示すごとく、電子部品４を両面から挟持するように、複数の流路管９２を積層配置してなり、上記電子部品４を両面から冷却する積層型熱交換器９がある（特許文献１参照）。
該積層型熱交換器９は、上記流路管９２に熱媒体を供給する供給ヘッダ９４と、上記流路管９２から熱媒体を排出する排出ヘッダ９５とを有する。積層配置された上記複数の流路管９２は、その一端において上記供給ヘッダ９４に接続され、他端において上記排出ヘッダ９５に接続されている。

しかしながら、上記従来の積層型熱交換器９においては、流路管９２とは別部材の供給ヘッダ９４及び排出ヘッダ９５に、上記流路管９２が接続されている。そのため、積層型熱交換器９を製造するに当り、部材点数が多く、製造コストが高くなるおそれがある。
また、上記積層型熱交換器９においては、複数の流路管９２が供給ヘッダ９４及び排出ヘッダ９５に固定されているため、複数の流路管９２の間の間隔を変更することが困難である。それ故、電子部品４を流路管９２の間に挿入して、該流路管９２を上記電子部品４の両主面に確実に密着させることが困難となる。

また、図２１に示すごとく、電子部品４を両面から挟持するように複数の流路管９２を配設してなると共に、該複数の流路管９２を連通部材９３によって連通して、熱媒体が各流路管９２に流通するよう構成した積層型熱交換器９０がある（特許文献２参照）。
しかしながら、この積層型熱交換器９０においても、流路管９２とは別部材である連通部材９３を流路管９２に接合して、積層型熱交換器９０を組み立てる必要がある。そのため、製造コストが高くなると共に生産性の向上が困難となるという問題がある。

特開２００１−３２０００５号公報 特開２００２−２６２１５号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストの低減を図ることができる積層型熱交換器及びその製造方法並びに上記積層型熱交換器を用いた電子部品冷却ユニットを提供しようとするものである。

第１の発明は、熱媒体を流通させる媒体流路を設けた扁平形状の複数の流路管を、これらの間に熱交換対象物を配置するための隙間を形成しつつ積層配置してなると共に、複数の上記流路管を連通するヘッダ部を有する積層型熱交換器において、
上記流路管は、積層方向に開口すると共に突出した突出管部を設けてなり、
隣合う上記流路管は、上記突出管部同士を嵌合させると共に該突出管部の側壁同士を接合することにより、上記ヘッダ部を形成しており、
少なくとも互いに嵌合された一対の上記突出管部の重なり部分とその前後部分においては、上記一対の突出管部のうち内側に配される内側突出管部の外径が、外側に配される外側突出管部の内径よりも小さく形成してあることを特徴とする積層型熱交換器にある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記積層型熱交換器においては、流路管に形成された上記突出管部同士を嵌合させることにより、隣合う流路管における互いの媒体流路を連通させている。そのため、複数の流路管は、特に別部材を介して接続する必要がなく、部品点数を少なくすることができると共に、製造が容易である。

また、隣合う流路管における上記突出管部は、該突出管部の側壁同士を接合することにより接続されている。そのため、上記供給ヘッダ部及び排出ヘッダ部は、突出管部の内径と略同等の流路径を確保することができる。これにより、供給ヘッダ部及び排出ヘッダ部における通水抵抗を低減すると共に、圧力損失を抑制することができる。それ故、複数の流路管へ熱媒体を均等に流通させることができ、ひいては、熱交換対象物との熱交換を均等に行うことができる。

また、互いに嵌合された一対の突出管部の重なり部分とその前後部分においては、内側突出管部の外径が外側突出管部の内径よりも小さく形成してある。そのため、内側突出管部と外側突出管部とを嵌合させて組付ける際に、内側突出管部と外側突出管部とが、互いに突き当たることがなく、挿入方向の負荷がかかることを防ぐことができる。
即ち、内側突出管部や外側突出管部の長さに多少の寸法誤差があっても、挿入方向の負荷がかかることを防ぐことができる。
これにより、積層型熱交換器の組み立て時において、流路管における突出管部やその周りの部位に応力がかかることを防ぎ、変形を防ぐことができる。

積層型熱交換器は、例えば、組み立て後において、流路管の間に熱交換対象物を配置して積層方向に圧縮することにより、流路管を熱交換対象物に密着させる。この場合、積層型熱交換器を組み立てる前に一部が変形してしまうと、積層型熱交換器に熱交換対象物を配設することが困難となるおそれがある。かかる観点からも、上記のごとく流路管同士の組付け時において流路管の変形を防ぐことは重要となる。

以上のごとく、本発明によれば、製造コストの低減を図ると共に組み立て時の変形を防ぐことができる積層型熱交換器を提供することができる。

第２の発明は、熱媒体を流通させる媒体流路を設けた扁平形状の複数の流路管を、これらの間に熱交換対象物を配置するための隙間を形成しつつ積層配置してなると共に、複数の上記流路管を連通するヘッダ部を有する積層型熱交換器において、
上記流路管は、積層方向に開口すると共に突出した突出管部を設けてなり、
隣合う上記流路管は、上記突出管部同士を嵌合させると共に該突出管部の側壁同士をろう付接合することにより、上記ヘッダ部を形成しており、
互いに嵌合された一対の上記突出管部のうち外側に配される外側突出管部の先端部には、外方に拡開したフランジ部が形成してあることを特徴とする積層型熱交換器にある（請求項４）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明においても、上記第１の発明（請求項１）と同様に、複数の流路管は、特に別部材を介して接続する必要がなく、部品点数を少なくすることができると共に、製造が容易である。
また、上記第１の発明（請求項１）と同様に、隣合う流路管における突出管部は、該突出管部の側壁同士を接合することにより接続されているため、供給ヘッダ部及び排出ヘッダ部における通水抵抗を低減すると共に、圧力損失を抑制することができる。それ故、複数の流路管へ熱媒体を均等に流通させることができ、ひいては、熱交換対象物との熱交換を均等に行うことができる。

また、外側突出管部の先端部には上記フランジ部が形成してある。そのため、上記突出管部同士をろう付接合するに当たり、ろう線材等をフランジ部における一対の突出管部の間に容易に配置することができる。また、溶融したろう材もフランジ部に沿って、一対の突出管部の間に充填されやすくなる。これにより、隣り合う流路管を容易かつ確実に接合することができる。それ故、製造容易な積層型熱交換器を得ることができる。

以上のごとく、本発明によれば、製造コストの低減を図ることができると共に製造容易な積層型熱交換器を提供することができる。

第３の発明は、電子部品と該電子部品を両面から冷却する積層型熱交換器とからなる電子部品冷却ユニットであって、上記積層型熱交換器は、上記第１の発明（請求項１）又は第２の発明（請求項４）の積層型熱交換器であることを特徴とする電子部品冷却ユニットにある（請求項１９）。
本発明によれば、製造コストの低減を図ることができる電子部品冷却ユニットを提供することができる。

第４の発明は、熱媒体を流通させる媒体流路と、厚み方向に開口すると共に突出した内側突出管部及び外側突出管部とを設けてなる扁平形状の流路管を複数作製し、上記内側突出管部と上記外側突出管部とは、少なくとも互いに嵌合させる際に重なり合う重なり部分とその前後部分において、上記内側突出管部の外径を上記外側突出管部の内径よりも小さく形成し、
次いで、隣り合う一方の上記流路管の上記内側突出管部を他方の上記流路管の上記外側突出管部に嵌入するようにして両者を嵌合させると共に、上記内側突出管部と上記外側突出管部との互いの側壁同士を接合して、上記複数の流路管を積層することを特徴とする積層型熱交換器の製造方法にある（請求項２０）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記製造方法においては、流路管に形成された内側突出管部と外側突出管部とを嵌合させることにより、隣合う流路管における互いの媒体流路を連通させる。そのため、複数の流路管は、特に別部材を介して接続する必要がなく、部品点数を少なくすることができると共に、製造が容易である。
また、隣合う流路管における内側突出管部と外側突出管部突出管部は、互いの側壁同士を接合することにより接続する。そのため、突出管部の内径と略同等の流路径を確保して、通水抵抗を低減すると共に、圧力損失を抑制することができる。

また、互いに嵌合された一対の突出管部の重なり部分とその前後部分においては、内側突出管部の外径を外側突出管部の内径よりも小さく形成する。そのため、内側突出管部と外側突出管部とを嵌合させて組付ける際に、内側突出管部と外側突出管部とが、互いに突き当たることがなく、挿入方向の負荷がかかることを防ぐことができる。
即ち、内側突出管部や外側突出管部の長さに多少の寸法誤差があっても、挿入方向の負荷がかかることを防ぐことができる。
これにより、流路管における突出管部やその周りの部位に応力がかかることを防ぎ、変形を防ぐことができる。

以上のごとく、本発明によれば、製造コストの低減を図ると共に組立て時の変形を防ぐことができる積層型熱交換器の製造方法を提供することができる。

第５の発明は、熱媒体を流通させる媒体流路と、厚み方向に開口すると共に突出した内側突出管部及び外側突出管部とを設けてなる扁平形状の流路管を複数作製し、上記外側突出管部の先端部には、外方に拡開したフランジ部を形成し、
次いで、上記フランジ部における上記外側突出管部と上記内側突出管部との間にリング状のろう線材を配置した状態で、隣り合う一方の上記流路管の上記内側突出管部を他方の上記流路管の上記外側突出管部に嵌入するようにして両者を嵌合させ、
次いで、上記ろう線材を溶融、硬化させることにより、上記内側突出管部と上記外側突出管部との互いの側壁同士を接合して、上記複数の流路管を積層することを特徴とする積層型熱交換器の製造方法にある（請求項２１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明においても、上記第４の発明（請求項２０）と同様に、複数の流路管は、特に別部材を介して接続する必要がなく、部品点数を少なくすることができると共に、製造が容易である。
また、上記第４の発明（請求項２０）と同様に、隣合う流路管における内側突出管部と外側突出管部とは、互いの側壁同士を接合することにより接続するため、熱媒体の通水抵抗を低減すると共に、圧力損失を抑制することができる。

また、外側突出管部の先端部には上記フランジ部を形成し、ろう線材をフランジ部における外側突出管部と内側突出管部との間に配置する。それ故、ろう線材を容易に配置することができ、また、溶融したろう材もフランジ部に沿って、一対の突出管部の間に充填されやすくなる。これにより、隣り合う流路管を容易かつ確実に接合することができ、積層型熱交換器を容易に製造することができる。

以上のごとく、本発明によれば、製造コストの低減を図ることができる製造容易な積層型熱交換器の製造方法を提供することができる。

上記第１〜第５の発明において、上記積層型熱交換器は、流路管の間に位置する熱交換対象物と流路管内の熱媒体との間の熱交換を提供する。例えば、熱交換対象物として、流路管の間に配置された電子部品、流路管の間を流れる空気、流路管の間に配置された他の流体管の中を流れる流体などを採用しうる。また、流路管内の熱媒体は、例えば、電子部品を冷却または加熱する熱媒体としての水あるいは温水などを採用しうる。

特に冷却用の上記熱媒体としては、例えば、エチレングリコール系の不凍液が混入した水、水やアンモニア等の自然冷媒、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒などを用いることができる。

上記第３の発明（請求項１９）において、上記電子部品は、例えば、ＩＧＢＴ等の半導体素子とダイオードとを内蔵した半導体モジュールとすることができる。そして、該半導体モジュールは、自動車用インバータ、産業機器のモータ駆動インバータ、ビル空調用のエアコンインバータ等に用いるものとすることができる。
また、上記電子部品として、上記半導体モジュール以外にも、例えば、パワートランジスタ、パワーＦＥＴ、ＩＧＢＴ等を用いることもできる。

また、上記第１の発明（請求項１）又は上記第４の発明（請求項２０）において、上記内側突出管部及び上記外側突出管部は、例えば、全体がストレート管の形状となっており、軸方向の全体にわたって内側突出管部の外径が外側突出管部の内径よりも小さくなっていてもよい。また、上記重なり部分とその前後部分（挿入方向において重なり部分の前後の位置となる部分）以外の部分に、内側突出管部の外径が外側突出管部の内径よりも大きい部分があってもよい。

また、互いに嵌合された一対の上記該突出管部は、ろう材によって接合されており、上記外側突出管部の先端部には、外方に拡開したフランジ部が形成してあることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記突出管部同士をろう付接合するに当たり、ろう線材等をフランジ部における一対の突出管部の間に容易に配置することができる。また、溶融したろう材もフランジ部に沿って、一対の突出管部の間に充填されやすくなる。これにより、隣り合う流路管を容易かつ確実に接合することができる。

また、上記内側突出管部は、立上り部の外径を上記重なり部分の外径よりも大きく形成してもよい（請求項３）。
この場合にも、上記重なり部分及びその前後部分について、内側突出管部の外径を外側突出管部の内径よりも小さく形成してあれば、隣り合う流路管を組付ける際に流路管が変形することを防ぐことができる。
また、突出管部同士をろう線材を用いてろう付接合する場合、流路管を組付ける際に、内側突出管部と外側突出管部との間に配したろう線材を、上記立上り部によって押さえ付けておくことができる。これにより、ろう線材のずれを防いで、確実なろう付を容易に行うことができる。

また、上記熱交換対象物は、電子部品とすることができる（請求項５）。
この場合には、例えば、発熱する電子部品を冷却する積層型熱交換器を容易かつ安価に得ることができる。

また、上記流路管は、積層方向に変形するダイヤフラム部を、上記突出管部の周囲に形成してなることが好ましい（請求項６）。
この場合には、隣合う流路管の間の間隔を容易に調整することができ、上記電子部品を隣合う上記流路管の間に容易かつ確実に配設することができる。そして、上記電子部品を上記流路管に確実に密着させ、或いは両者の間に介在させる伝熱部材等に、電子部品及び流路管を確実に密着させることができる。

なお、上記積層型熱交換器に電子部品を配設するに当っては、例えば、上記ダイヤフラム部を流路管の内側に向かって変形させることにより、流路管の間に電子部品を挟持させることができる。また、一旦、上記ダイヤフラム部を流路管の外側に向かって変形させることにより隣合う流路管の間の間隔を拡げて、その間に電子部品を挿入した後、流路管の間の間隔を狭めることにより、電子部品を挟持させてもよい。

また、上記流路管は、背中合わせに配置された一対の上記突出管部の立上り部における内径を同等としていることが好ましい（請求項７）。
この場合には、上記突出管部の根元の周囲に形成されるダイヤフラム部の径を、流路管の両面において同等にすることができる。これにより、一対のダイヤフラム部の変形量を均等にすることができる。
また、上記突出管部の成形加工を容易に行うことができる。即ち、突出管部を成形するに当たっては、まず、立上り部を形成し、その後、その他の部分を絞り加工したり、曲げ加工したりする。それ故、立上り部の径を揃えておくことにより、成形の最初の段階においては、上記一対の突出管部を同じ成形型を用いて作製することができる。そのため、生産効率を向上させることができる。

また、上記複数の流路管のうち、積層方向の両端以外に配された流路管は、一対の外殻プレートと、該一対の外殻プレートの間に配された中間プレートと、該中間プレートと上記外殻プレートとの間に配された波形状の上記インナフィンとを有し、上記中間プレートと上記外殻プレートとの間に、上記媒体流路をそれぞれ形成してなることが好ましい（請求項８）。
この場合には、上記外殻プレートと中間プレートとインナフィンとをそれぞれ別個にプレス成形等した後、これらを接合することにより、いわゆるドロンカップ構造の流路管を得ることができる。それ故、上記流路管を容易に製造することができる。

また、上記インナフィンを所望の部分に形成することが容易となる。これによって、例えば、供給ヘッダ部や排出ヘッダ部となる部分にはインナフィンを配置しないようにして、供給ヘッダ部や排出ヘッダ部の加工を容易にすることができる。
また、この場合には、上記媒体流路が、流路管の積層方向に２段形成されることとなる。そのため、流路管の両側に配設される電子部品の間における熱の移動を抑制することができる。これにより、例えば、一方の電子部品の急激な温度上昇による他方の電子部品への影響を抑制することができる。

また、上記外殻プレートは、金属材料よりなる芯材を有すると共に、その外表面に上記芯材を構成する金属材料を露出させたベア表面を有することが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記ベア表面を介して上記流路管と上記電子部品とを接触させることができる。ベア表面は、ろう材等が形成されていないためプレート表面（流路管表面）が粗くなることがない。したがって、電子部品とプレート間の接触熱抵抗が低減されて冷却効率が向上する。
上記芯材を構成する金属材料としては、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）、銅（銅合金を含む）等を採用可能であるが、性能、耐食性、軽量化、その他の面からアルミニウムが最も好ましい。

また、上記外殻プレートは、芯材と該芯材の内側面に配した犠牲陽極材とを有するブレージングシートからなることが好ましい（請求項１０）。
この場合には、腐食により上記流路管に孔が開いて、熱媒体が漏洩することを防ぐことができる。即ち、上記外殻プレートの上記芯材の内側面に犠牲陽極材を配することにより、該犠牲陽極材を選択的に腐食させ、外殻プレートの芯材の腐食を防ぐことができる。これにより、該外殻プレートの厚み方向に腐食が進むことがなく、上記流路管に孔が開くことを防ぐことができる。

また、両面にろう材を配した中間プレートの両面の端部に、上記一対の外殻プレートを接合することができる。この場合には、一対の外殻プレートを中間プレートに容易にろう付接合することができ、冷却管の作製を容易に行うことができる。
上記ろう材としては、上記芯材よりも融点が低い金属材料を採用することができ、特に芯材がアルミニウムよりなる場合には、これよりも融点が低いアルミニウムを採用することが好ましい。

また、上記一対の外殻プレートの端部は、互いに直接接合されていてもよい（請求項１１）。
この場合には、流路管の組立を容易に行うことができる。

また、上記外殻プレートは、内側面にろう材を配してもよい（請求項１２）。
この場合には、例えば外殻プレート同士や、外殻プレートとインナフィンとを容易に接合することができる。また、この場合には、突出管部の内側面にろう材が存在することとなるため、突出管部同士を容易かつ確実にろう付接合することができる。

また、上記外殻プレートは、芯材と、該芯材の内側面に配した犠牲陽極材と、該犠牲陽極材の内側面に配した上記ろう材とを有するブレージングシートからなることが好ましい（請求項１３）。
この場合には、上記外殻プレート内においても芯材に対して犠牲陽極材を優先的に腐食させ、芯材の腐食を防ぐことができる。これにより、該外殻プレートの厚み方向に腐食が進むことがなく、上記流路管に孔が開くことを防ぐことができる。
例えば、上記芯材としてアルミニウム（Ａｌ）を用いた場合、上記犠牲陽極材としてアルミニウムに亜鉛（Ｚｎ）を添加した金属材料を用いることができる。

また、上記一対の外殻プレートは、一体成形品からなるものとすることができる（請求項１４）。
この場合には、上記一対の外殻プレートを生産効率よく作製することができる。そのため、積層型熱交換器の生産性を向上させることができる。

また、上記インナフィンは、上記外殻プレートの芯材よりも電位的に卑となる材質であることが好ましい（請求項１５）。
この場合には、インナフィンを外殻プレートよりも腐食しやすい状態にすることが容易となり、外殻プレートの腐食進行を抑制することができる。
なお、「芯材よりも卑な金属」とは、芯材とする金属よりも腐食電位が低い金属をいう。例えば、上記芯材及びろう材としてアルミニウム（Ａｌ）を用いた場合、上記インナフィンに用いる芯材に亜鉛（Ｚｎ）を添加した金属材料を用いることができる。

また、上記インナフィンの芯材は、上記外殻プレートの内側面の犠牲陽極材よりも電位的に貴となる材質であることが好ましい（請求項１６）。
この場合には、インナフィンの腐食を抑制することができる。

また、上記インナフィンの芯材は、上記外殻プレートの内側面の犠牲陽極材に対して、電位差が０〜＋５０ｍＶとなる材質であることが好ましい（請求項１７）。
この場合には、インナフィンの電位が、外殻プレートの犠牲陽極材の電位に近いことにより、優先的に腐食する犠牲陽極材の腐食進行を抑制することができる。反対に、電位差が大きいと上記犠牲陽極材の腐食を促進するおそれがある。

また、上記中間プレートは、上記外殻プレートの芯材よりも電位的に卑となる材質であることが好ましい（請求項１８）。
この場合には、中間プレートを外殻プレートよりも腐食しやすい状態にすることが容易となり、外殻プレートの腐食進行を抑制することができる。

次に、上記第４の発明（請求項２０）又は第５の発明（請求項２１）において、上記フランジ部の外径は、上記ろう線材の外径よりも大きいことが好ましい（請求項２２）。
この場合には、上記ろう線材を、容易かつ確実にフランジ部における内側突出管部と外側突出管部との間に配置することができる。そして、ろう線材が溶融したときも、ろう材を漏洩させることなく、内側突出管部と外側突出管部との間に充填することが容易となる。

また、隣り合う上記流路管の間にスペーサ治具を配置した状態で、隣り合う上記流路管同士を接合することが好ましい（請求項２３）。
この場合には、隣り合う流路管の間の間隔を容易かつ正確に保持した状態で、流路管を接合することができる。そのため、電子部品の配設を容易に行うことができる積層型熱交換器を得ることができる。

（実施例１）
本発明の実施例に係る積層型熱交換器及びその製造方法、並びに電子部品冷却ユニットにつき、図１〜図１１を用いて説明する。
本例の積層型熱交換器１は、図１に示すごとく、大電力を制御するパワー素子などを収容し板状に形成された電子部品４をその両面から冷却する。電子部品４は扁平な直方体形状に形成され、その一方の長辺側外周面から電力用電極が延び出し、その他方の長辺側外周面から制御用電極が延び出している（図示略）。

電子部品４の一方の主平面に接して流路管２を配置するとともに、電子部品４の他の主平面にも接して流路管２が配置される。これら流路管２は、流路管２の両端に設けられる供給ヘッダ部１１および排出ヘッダ部１２に接続されている。この実施例では、複数の電子部品４を両面から冷却する。そのため、複数の電子部品４と、複数の流路管２とが、交互に配置される。複数の電子部品４と複数の流路管２とを積層配置した組み立て体における積層方向の両端には流路管２が配置される。
このように複数の電子部品４とこれを冷却する積層型熱交換器１とによって、電子部品冷却ユニット１０が構成されている。該電子部品冷却ユニット１０は、例えば、電力変換装置の一部等を構成する。

積層型熱交換器１は、熱媒体５を流通させる媒体流路２１を設けた扁平形状の複数の流路管２を、上記電子部品４を両面から挟持できるように積層配置してなる。積層型熱交換器１は、各媒体流路２１に熱媒体５を供給する供給ヘッダ部１１と、各媒体流路２１から熱媒体５を排出する排出ヘッダ部１２とを有する。

図１、図２に示すごとく、流路管２は、積層方向に開口すると共に突出した突出管部２２を設けてなる。隣合う流路管２は、突出管部２２同士を嵌合させると共に該突出管部２２の側壁同士を接合することにより、互いの媒体流路２１を連通させて、供給ヘッダ部１１及び排出ヘッダ部１２を形成している。なお、図２は、正確には積層型熱交換器１の製造途中の状態を示しており、流路管２の間に後述するスペーサ治具６を配置した状態を示す。

そして、図２、図３に示すごとく、少なくとも互いに嵌合された一対の突出管部２２の重なり部分２２４とその前後部分２２５においては、上記一対の突出管部２２のうち内側に配される内側突出管部２２２の外径Ｄ１が、外側に配される外側突出管部２２３の内径Ｄ２よりも小さく形成してある。

外側突出管部２２３の先端部には、外方に拡開したフランジ部２２６が形成されている。フランジ部２２６は、図３に示すごとく、縦断面曲線状に外方へ拡開するようなカーリング形状を有する。なお、フランジ部２２６の形状は、図４に示すごとく、縦断面直線状に、外方に斜めに拡開するようなテーパ形状としたり、図５に示すごとく、重なり部分２２４に対して略垂直に形成された垂直平面形状としたり、図６に示すごとく、縦断面直線状に外方に斜めに拡開すると共に、先端部において重なり部分２２４と平行となるように屈曲した屈曲形状としたりすることもできる。
また、図３に示すごとく、内側突出管部２２２の立上り部２２７の外径Ｄｔは、上記重なり部分２２４の外径Ｄｋよりも大きく形成されている。そして、流路管２において背中合わせに配置された一対の突出管部２２の立上り部２２７は、同等の内径を有する。

流路管２は、図７に示すごとく、アルミあるいは銅などの高い熱伝導性をもつ金属板製のプレートを積層し、これらプレートをろう付などの接合技術により接合して構成されている。
即ち、上記流路管２は、一対の外殻プレート２７と、該一対の外殻プレート２７の間に配された中間プレート２８と、該中間プレート２８と上記外殻プレート２７との間に配された波形状のインナフィン２９とを有する。
そして、中間プレート２８と外殻プレート２７との間に、媒体流路２１が形成されている。

また、上記外殻プレート２７、中間プレート２８、及びインナフィン２９は、互いにろう付接合されることにより、流路管２を構成している。
中間プレート２８は、長方形の板状である。中間プレート２８は、図２に示すごとく、その両端部に供給ヘッダ部１１及び排出ヘッダ部１２に対応して円形の開口部２８４を有する。また、中間プレート２８の外側縁部は、外殻プレート２７の間に挟持されていてもよい。

また、図１に示すごとく、上記複数の流路管２のうち積層方向の一端に配された流路管２は、熱媒体５を供給ヘッダ部１１に導入するための冷媒導入口１３と、熱媒体５を排出ヘッダ部１２から排出するための冷媒排出口１４とを有する。この冷媒導入口１３及び冷媒排出口１４は、図１１に示すごとく、流路管２の外側に突出した突出開口部２４を設けてなる。そして、冷媒導入口１３及び冷媒排出口１４における突出開口部２４に、それぞれ冷媒導入パイプ３１及び冷媒排出パイプ３２を嵌合している。

上記突出開口部２４は、バーリング加工により、流路管２の主面から略垂直に立ち上がると共に、約２ｍｍ突出している。
また、上記冷媒導入パイプ３１及び冷媒排出パイプ３２は、それぞれの開口先端部３３の端面から約２ｍｍ後退した部分にツバ部３４を設けてなる。

そして、冷媒導入パイプ３１及び冷媒排出パイプ３２の開口先端部３３は、それぞれ突出開口部２４の内側に嵌合すると共に、ツバ部３４が、突出開口部２４の先端に当接する。これにより、上記冷媒導入パイプ３１あるいは冷媒排出パイプ３２の開口先端部３３が、流路管２における外殻プレート２７の内側にまで入り込むことがなく、媒体流路２１を遮蔽することがない。

流路管２の外殻を構成する外殻プレート２７は、電子部品４と接して熱を奪うための扁平管を構成する部分と、供給ヘッダ部１１と排出ヘッダ部１２とを構成する部分とを有する。この供給ヘッダ部１１と排出ヘッダ部１２とを構成する部分は、外殻プレート２７の両端部に形成される。

外殻プレート２７における、供給ヘッダ部１１と排出ヘッダ部１２とを構成する部分は、外殻プレート２７の板状面から垂直方向に突出する突出管部２２と、この突出管部２２の付け根部周辺に所定の径方向幅をもって環状に形成されたダイヤフラム部２３とにより特徴づけられる。突出管部２２は、隣接する流路管２の間を積層方向に連結し、供給ヘッダ部１１及び排出ヘッダ部１２を構成し、積層方向に関して坐屈しない程度の強度を提供する。

このような外殻プレート２７を用いて構成される流路管２は、図８に示すごとく、扁平管部分２０と、ダイヤフラム部２３と、積層方向へ突出する突出管部２２とにより構成される。
また、突出管部２２は、インロー接続される。即ち、突出管部２２としては、外側に配置される外側突出管部２２３と、外側突出管部２２３の内側に挿入配置される内側突出管部２２２とがある。このため、積層型熱交換器１は、少なくとも２種類の外殻プレート２７を備える。ひとつの外殻プレート２７は外側突出管部２２３を有し、残るひとつの外殻プレート２７は内側突出管部２２２を有する。これら２種類の外殻プレート２７は、交互に、かつ表裏に、積層される。

積層型熱交換器１は、その積層方向の両端に、さらに端部用の外殻プレート２７を備える。即ち、一方の端部用の外殻プレート２７は、突出管部２２を形成せず、開口していない。他方の端部用の外殻プレート２７は、突出管部２２の代わりに、図１１に示すごとく、冷媒導入パイプ３１及び冷媒排出パイプ３２を接続する突出開口部２４を形成してなる。

外側突出管部２２３は、その内部に内側突出管部２２２を受け容れる。外側突出管部２２３の内面と、内側突出管部２２２の外面との間には、その組み付け過程では挿入可能な程度の隙間があるが、両者はろう付により接合され、隙間は閉じられ、密封される。

本例の積層型熱交換器１を製造するに当たっては、まず、図８に示すごとく、内側突出管部２２２及び外側突出管部２２３とを設けてなる扁平形状の流路管２を複数作製する。内側突出管部２２２と外側突出管部２２３とは、図２、図３に示すごとく、重なり部分２２４とその前後部分２２５において、内側突出管部２２２の外径を外側突出管部２２３の内径よりも小さく形成しておく。また、外側突出管部２２３の先端部にはフランジ部２２６を形成し、内側突出管部２２２の立上り部２２７は上記重なり部分２２４よりも外径を大きく形成しておく。

次いで、図８、図９に示すごとく、フランジ部２２６における外側突出管部２２３と内側突出管部２２２との間にリング状のろう線材１５を配置した状態で、隣り合う一方の流路管２の内側突出管部２２２を他方の流路管２の外側突出管部２２３に嵌入するようにして両者を嵌合させる。なお、図３に示すごとく、フランジ部２２６の外径Ｄｐは、上記ろう線材１５の外径Ｄｒよりも大きく形成してある。

また、隣り合う流路管２の間にスペーサ治具６を配置した状態で、隣り合う流路管２同士を接合する。そして、流路管２の扁平管部分２０がスペーサ治具６に接触するまで、外側突出管部２２３に内側突出管部２２２を挿入する。
次いで、ろう線材１５を溶融、硬化させることにより、内側突出管部２２２と外側突出管部２２３との互いの側壁同士を接合して、複数の流路管２を積層する。
接合後の突出管部２２は、それらの軸方向、すなわち積層方向に関してダイヤフラム部２３が塑性変形する程度の加圧力を受けても坐屈しない程度の剛性を有する。

ろう線材１５を溶融、硬化させるまでは、図１０（ａ）に示すごとく、スペーサ治具６を隣り合う流路管２の間に配設しておくが、ろう材が硬化して固定されたら、図１０（ｂ）に示すごとく、スペーサ治具６を取り外し、代わりに図１０（ｃ）に示すごとく、電子部品４を流路管２の間に配置する。
スペーサ治具６は、電子部品４よりも若干厚めに形成してあるため、この段階においては、電子部品４と流路管２との間には隙間が存在している。

即ち、電子部品４を挟持させる前においては、積層型熱交換器１は、電子部品４の厚みよりも若干広い間隔をもって複数の流路管２を積層して、該流路管２の突出管部２２において接続されている。この状態にある積層型熱交換器１の流路管２の間に、複数の電子部品４を配置し、図１０（ｄ）に示すごとく、積層型熱交換器１を積層方向に挟圧する。これにより、突出管部２２を通じてダイヤフラム部２３に押圧力が加えられ、該ダイヤフラム部２３が流路管２の内側に向かって変形する。そして、隣合う流路管２の間の間隔が狭められ、流路管２と電子部品４とが密着して、該電子部品４が流路管２によって挟持される状態となる。

上記電子部品４は、ＩＧＢＴ等の半導体素子とダイオードとを内蔵した半導体モジュールである。そして、該半導体モジュールは、自動車用インバータの一部を構成する。
また、上記熱媒体５としてはエチレングリコール系の不凍液が混入した水を用いる。
また、上記電子部品４は、流路管２に直接接触させた状態で配設することができる。ただし、場合によっては、電子部品４と流路管２との間に、セラミック等の絶縁板や、熱伝導性グリス等を介在させることもできる。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記積層型熱交換器１においては、図１、図２に示すごとく、流路管２に形成された上記突出管部２２同士を嵌合させることにより、隣合う流路管における互いの媒体流路２１を連通させている。そのため、複数の流路管２は、特に別部材を介して接続する必要がなく、部品点数を少なくすることができると共に、製造が容易である。

また、隣合う流路管２における上記突出管部２２は、図２に示すごとく、該突出管部２２の側壁同士を接合することにより接続されている。そのため、上記供給ヘッダ部１１及び排出ヘッダ部１２は、突出管部２２の内径と略同等の流路径を確保することができる。これにより、供給ヘッダ部１１及び排出ヘッダ部１２における通水抵抗を低減すると共に、圧力損失を抑制することができる。それ故、複数の流路管２へ熱媒体５を均等に流通させることができ、ひいては、複数の電子部品４を均等に冷却することができる。

また、互いに嵌合された一対の突出管部２２の重なり部分２２４とその前後部分２２５においては、内側突出管部２２２の外径Ｄ１が外側突出管部２２３の内径Ｄ２よりも小さく形成してある。そのため、内側突出管部２２２と外側突出管部２２３とを嵌合させて組付ける際に、内側突出管部２２２と外側突出管部２２３とが、互いに突き当たることがなく、挿入方向の負荷がかかることを防ぐことができる。

即ち、内側突出管部２２２や外側突出管部２２３の長さに多少の寸法誤差があっても、挿入方向の負荷がかかることを防ぐことができる。
これにより、積層型熱交換器１の組立て時において、流路管２における突出管部２２やその周りの部位、即ちダイヤフラム部２３に応力がかかることを防ぎ、変形を防ぐことができる。

積層型熱交換器１は、組み立て後において、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すごとく、流路管２の間に電子部品４を配置して積層方向に圧縮することにより、流路管２を電子部品４に密着させる。積層型熱交換器１を組み立てる前に一部が変形してしまうと、積層型熱交換器１に電子部品４を配設することが困難となるおそれがある。かかる観点からも、上記のごとく流路管２同士の組付け時において流路管２の変形を防ぐことは重要となる。

また、外側突出管部２２３の先端部にはフランジ部２２６が形成してあるため、突出管部２２同士をろう付接合するに当たり、ろう線材１５をフランジ部２２６における一対の突出管部２２の間に容易に配置することができる。また、溶融したろう材もフランジ部２２６に沿って、一対の突出管部２２の間に充填されやすくなる。これにより、隣り合う流路管２を容易かつ確実に接合することができる。それ故、製造容易な積層型熱交換器１を得ることができる。

また、図３に示すごとく、内側突出管部２２２は、立上り部２２７の外径Ｄｔを重なり部分２２４の外径Ｄｋよりも大きく形成している。そのため、流路管２を組付ける際に、内側突出管部２２２と外側突出管部２２３との間に配したろう線材１５を、上記立上り部２２７によって押さえ付けておくことができる。これにより、ろう線材１５のずれを防いで、確実なろう付を容易に行うことができる。

また、図２に示すごとく、上記流路管２は、上記ダイヤフラム部２３を突出管部２２の周囲に形成してなる。そのため、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すごとく、隣合う流路管２の間の間隔を容易に調整することができ、電子部品４を隣合う流路管２の間に容易かつ確実に配設することができる。そして、電子部品４を流路管２に確実に密着させることができる。

また、上記流路管２は、図７に示すごとく、一対の外殻プレート２７と、中間プレート２８と、インナフィン２９とを有する。そのため、外殻プレート２７と中間プレート２８とインナフィン２９とをそれぞれ別個にプレス成形等した後、これらを接合することにより、いわゆるドロンカップ構造の流路管２を得ることができる。それ故、流路管２を容易に製造することができる。

また、インナフィン２９を所望の部分に形成することが容易となる。これによって、供給ヘッダ部１１や排出ヘッダ部１２となる部分にはインナフィン２９を配置しないようにして、供給ヘッダ部１１や排出ヘッダ部１２の加工を容易にすることができる。
また、この場合には、図７に示すごとく、上記媒体流路２１が、流路管２の積層方向に２段形成されることとなる。そのため、流路管２の両側に配設される電子部品４の間における熱の移動を抑制することができる。これにより、例えば、一方の電子部品４の急激な温度上昇による他方の電子部品４への影響を抑制することができる。

また、上記流路管２は、背中合わせに配置された一対の突出管部２２の立上り部２２７における内径を同等としている。そのため、突出管部２２の根元の周囲に形成されるダイヤフラム部２３の径を、流路管２の両面において同等にすることができる。これにより、一対のダイヤフラム部２３の変形量を均等にすることができる。
また、上記突出管部２２の成形加工を容易に行うことができる。即ち、突出管部２２を成形するに当たっては、まず、立上り部２２７を形成し、その後、その他の部分を絞り加工したり、曲げ加工したりする。それ故、立上り部２２７の径を揃えておくことにより、成形の最初の段階においては、上記一対の突出管部２２を同じ成形型を用いて作製することができる。そのため、生産効率を向上させることができる。

また、上記複数の流路管２のうち、積層方向の両端以外に配された流路管は、一対の外殻プレート２７と、中間プレート２８と、波形状のインナフィン２９とを有し、中間プレート２８と外殻プレート２７との間に、媒体流路２１をそれぞれ形成してなる。
この場合には、外殻プレート２７と中間プレート２８とインナフィン２９とをそれぞれ別個にプレス成形等した後、これらを接合することにより、いわゆるドロンカップ構造の流路管２を得ることができる。それ故、流路管２を容易に製造することができる。

また、上記インナフィン２９を所望の部分に形成することが容易となる。これによって、例えば、供給ヘッダ部１１や排出ヘッダ部１２となる部分にはインナフィン２９を配置しないようにして、供給ヘッダ部１１や排出ヘッダ部１２の加工を容易にすることができる。
また、媒体流路２１が、流路管２の積層方向に２段形成されることとなる。そのため、流路管２の両側に配設される電子部品４の間における熱の移動を抑制することができる。これにより、例えば、一方の電子部品４の急激な温度上昇による他方の電子部品４への影響を抑制することができる。

また、図３に示すごとく、フランジ部２２６の外径Ｄｐはろう線材１５の外径Ｄｒよりも大きため、ろう線材１５を、容易かつ確実にフランジ部２２６における内側突出管部２２２と外側突出管部２２３との間に配置することができる。そして、ろう線材１５が溶融したときも、ろう材を漏洩させることなく、内側突出管部２２２と外側突出管部２２３との間に充填することが容易となる。

以上のごとく、本例によれば、製造コストの低減を図ることができると共に、積層型熱交換器の組立て時の変形を防止できる、製造容易な積層型熱交換器及びその製造方法、並びに電子部品冷却ユニットを提供することができる。

（実施例２）
本例は、図１２に示すごとく、流路管２を構成する外殻プレート２７、中間プレート２８、及びインナフィン２９として、以下のような金属板を用いた例である。
外殻プレート２７は、アルミニウムよりなる芯材２７１を有すると共に、その外表面に上記芯材２７１を構成するアルミニウムを露出させたベア表面２７４を有する。
上記芯材２７１を構成する金属材料としては、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）の他に、銅（銅合金を含む）等を採用可能であるが、性能、耐食性、軽量化、その他の面からアルミニウムが最も好ましい。

上記一対の外殻プレート２７は、端部における内側面を、中間プレート２８の端部における両面に接合している。中間プレート２８は、アルミニウムよりなる芯材の両面にろう材２８２を配したブレージングシートからなる。また、インナフィン２９は、芯材に亜鉛（Ｚｎ）含有のアルミニウム材料を用い、その両表面にろう材を配したブレージングシートとした。
図１２において、インナフィン２９の層構造については図示を省略した。また、後述する図１３、図１４、図１７、図１８においても同様である。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、上記ベア表面２７４を介して上記流路管２と上記電子部品４とを接触させることができる。ベア表面２７４は、ろう材等が形成されていないためプレート表面（流路管表面）が粗くなることがない。したがって、電子部品４とプレート間の接触熱抵抗が低減されて冷却効率が向上する。

また、上記インナフィン２９の芯材は、Ｚｎ含有のアルミニウム材料からなり、外殻プレート２７の芯材よりも電位的に卑となる材質である。そのため、インナフィン２９を外殻プレート２７よりも腐食しやすい状態にすることが容易となり、外殻プレート２７の腐食進行を抑制することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図１３に示すごとく、外殻プレート２７を、芯材２７１と該芯材２７１の内側面に配した犠牲陽極材２７３とを有するブレージングシートによって構成した例である。
上記犠牲陽極材２７３としては、アルミニウム（Ａｌ）に亜鉛（Ｚｎ）を添加した金属材料を用いることができる。

なお、上記インナフィン２９の芯材には、亜鉛（Ｚｎ）を添加してもしていなくてもよい。本例の場合には、上記犠牲陽極材２７３を選択的に腐食させて外殻プレート２７の芯材２７１の腐食を防ぐことができるからである。
また、外殻プレート２７の外側面、即ち電子部品４と接触する側の面については、実施例２と同様に、ベア表面２７４となっている。
また、インナフィン２９の芯材は、外殻プレート２７の内側面に配した犠牲陽極材２７３よりも電位的に貴となる材質である。また、その電位差は０〜＋５０ｍＶとなる材質である。
その他は、実施例２と同様である。

本例の場合には、腐食により流路管２に孔が開いて、熱媒体５が漏洩することを防ぐことができる。即ち、上記外殻プレート２７の芯材２７１の内側面に犠牲陽極材２７３を配することにより、該犠牲陽極材２７３を選択的に腐食させ、外殻プレート２７の芯材２７１の腐食を防ぐことができる。これにより、該外殻プレート２７の厚み方向に腐食が進むことがなく、上記流路管２に孔が開くことを防ぐことができる。

また、インナフィン２９の芯材は、外殻プレート２７の内側面に配した犠牲陽極材２７３よりも電位的に貴であり、その電位差は０〜＋５０ｍＶとなる材質である。そのため、インナフィン２９の電位が、外殻プレート２７の犠牲陽極材の電位に近いことにより、優先的に腐食する犠牲陽極材２７３の腐食進行を抑制することができる。
その他、実施例２と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、図１４に示すごとく、一対の外殻プレート２７の端部を、互いに直接接合した例である。
そして、外殻プレート２７は、芯材２７１の内側面に、ろう材２７２を配してなる。
また、中間プレート２８の芯材２８１には亜鉛（Ｚｎ）が添加されている。
その他は、実施例３と同様である。

本例の場合には、流路管２の組立を容易に行うことができる。
また、外殻プレート２７の内側面にろう材２７２が配設されているため、外殻プレート２７同士や、外殻プレート２７とインナフィン２９とを容易に接合することができる。また、この場合には、突出管部２２の内側面にろう材２７２が存在することとなるため、実施例１〜３のように別部材であるリング状のろう線材１５等を用いることなく、突出管部２２同士を容易かつ確実にろう付接合することができる。

また、中間プレート２８の芯材２８１は、Ｚｎ含有のアルミニウム材料からなり、外殻プレート２７の芯材２７１よりも電位的に卑となる材質である。そのため、中間プレート２８を外殻プレート２７よりも腐食しやすい状態にすることが容易となり、外殻プレートの腐食進行を抑制することができる。
その他、実施例３と同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、図１５〜図１７に示すごとく、一対の外殻プレート２７を一体成形品によって構成した例である。
即ち、図１５、図１６に示すごとく、一枚のアルミニウム板をプレス成形することにより、互いに連続して形成された一対の外殻プレート２７を得る。そして、この一対の外殻プレート２７を連結部２７６において折り畳むことにより、図１７に示すような流路管２を形成する。このとき、一対の外殻プレート２７の間には、中間プレート２８とインナフィン２９とを配置しておく。
その他は、実施例４と同様である。

本例の場合には、上記一対の外殻プレート２７を生産効率よく作製することができる。そのため、積層型熱交換器１の生産性を向上させることができる。
その他、実施例４と同様の作用効果を有する。

（実施例６）
本例は、図１８に示すごとく、外殻プレート２７として、芯材２７１と、該芯材２７１の内側面に配した犠牲陽極材２７３と、該犠牲陽極材２７３の内側面に配したろう材２７２とを有するブレージングシートを用いた例である。
上記犠牲陽極材２７３としては、アルミニウム（Ａｌ）に亜鉛（Ｚｎ）を添加した金属材料を用いることができる。
なお、中間プレート２８及びインナフィン２９の芯材には、亜鉛（Ｚｎ）を添加してもしていなくてもよい。本例の場合には、上記犠牲陽極材２７３を選択的に腐食させて外殻プレート２７の芯材２７１の腐食を防ぐことができるからである。
その他は、実施例４と同様である。

本例の場合には、上記外殻プレート２７内においても芯材２７１に対して犠牲陽極材２７３を優先的に腐食させ、芯材２７１の腐食を防ぐことができる。これにより、該外殻プレート２７の厚み方向に腐食が進むことがなく、上記流路管２に孔が開くことを防ぐことができる。
その他、実施例４と同様の作用効果を有する。

（比較例）
本例は、図１９に示すごとく、外側突出管部２２３に、内側突出管部２２２の挿入長さを規制するための規制用段部２２９を設けた積層型熱交換器の例である。
即ち、内側突出管部２２２の先端は、規制用段部２２９に当接して、軸方向への挿入長さが規制される。
外側突出管部２２３は、規制用段部２２９よりも基端側においては、内径が内側突出管部２２２の外径よりも小さく、規制用段部２２９よりも先端側においては、内径が内側突出管部２２２の外径よりも大きく形成されている。
そして、隣り合う流路管２を組み付ける際には、内側突出管部２２２の先端を規制用段部２２９に当接させるまで、外側突出管部２２３に挿入する。
突出管部２２（内側突出管部２２２及び外側突出管部２２３）以外の構成は、実施例１と同様である。

しかしながら、この場合においては、複数の流路管２を、内側突出管部２２２と外側突出管部２２３との嵌合によって組付ける際に、流路管２のダイヤフラム部２３が変形してしまうおそれがある。即ち、上記組み付け時において、内側突出管部２２２の先端が外側突出管部２２３規制用段部２２９に当接する。それ故、挿入時の加圧力や突出管部２２の長さ寸法等にバラツキがあると、突出管部２２に対して積層方向の負荷がかかり、特に突出管部２２の根元部分であるダイヤフラム部２３が変形してしまうおそれがある。

即ち、積層型熱交換器に電子部品を配設する前の段階で、既にダイヤフラム部２３が変形してしまっている。それ故、積層型熱交換器における流路管２の間に電子部品４を配置しようとしたとき、流路管２の間の隙間が小さくなってしまっており、電子部品４を配置することが困難となるおそれがある。或いは、既にダイヤフラム部２３が変形してしまっていると、電子部品の配置後に積層型熱交換器を積層方向に圧縮して流路管２を電子部品に密着させることが困難となるおそれもある。

これに対し、実施例１の積層型熱交換器１においては、図２、図３に示すごとく、互いに嵌合された一対の突出管部２２の重なり部分２２４とその前後部分２２５において、内側突出管部２２２の外径Ｄ１が外側突出管部２２３の内径Ｄ２よりも小さく形成してある。そのため、内側突出管部２２２と外側突出管部２２３とを嵌合させて組付ける際に、内側突出管部２２２と外側突出管部２２３とが、互いに突き当たることがなく、挿入方向の負荷がかかることを防ぐことができる。
即ち、内側突出管部２２２や外側突出管部２２３の長さに多少の寸法誤差があっても、挿入方向の負荷がかかることを防ぐことができる。
これにより、流路管２における突出管部２２やその周りの部位に応力がかかることを防ぎ、変形を防ぐことができる。

なお、本発明にかかる上記各実施例においては、図１９に図示された規制用段部２２９のような付加的な規制部分を有していてもよい。例えば、規制用段部２２９を、通常の状態、すなわちスペーサ治具６を使用した正規の組み立て工程では内側突出管部２２２の先端が当接しないような深部の位置に形成した態様を採用することができる。かかる付加的な規制用段部２２９は、外側突出管部２２３の補強、内側突出管部２２２の過剰挿入防止、スペーサ治具６を使用しない部位の位置決めといった付加的な利点を提供する。

実施例１における、積層型熱交換器に電子部品を配設してなる電子部品冷却ユニットの平面図。 実施例１における、積層型熱交換器の供給ヘッダ部付近の断面図。 実施例１における、突出管部の接合部の断面図。 実施例１における、テーパ形状のフランジ部を有する突出管部の接合部の断面図。 実施例１における、垂直平面形状のフランジ部を有する突出管部の接合部の断面図。 実施例１における、屈曲形状のフランジ部を有する突出管部の接合部の断面図。 実施例１における、流路管の断面斜視図。 実施例１における、流路管同士を組付ける前の状態を示す平面説明図。 実施例１における、流路管同士を組付けた後の状態を示す平面説明図。 実施例１における、（ａ）組立て途中の積層型熱交換器冷却の断面説明図、（ｂ）組立て後の積層型熱交換器の断面説明図、（ｃ）電子部品を配置した積層型熱交換器冷却の断面説明図、（ｄ）電子部品を流路管の間に挟持した電子部品冷却ユニットの断面説明図。 実施例１における、冷媒導入パイプ（冷媒排出パイプ）と冷媒導入口（冷媒排出口）との接続部の断面図。 実施例２における、積層型熱交換器の供給ヘッダ部付近の断面図。 実施例３における、積層型熱交換器の供給ヘッダ部付近の断面図。 実施例４における、積層型熱交換器の供給ヘッダ部付近の断面図。 実施例５における、一体成形された一対の外殻プレートの平面図。 図１５のＡ−Ａ線矢視断面図。 実施例５における、積層型熱交換器の供給ヘッダ部付近の断面図。 実施例６における、積層型熱交換器の供給ヘッダ部付近の断面図。 比較例における、積層型熱交換器の供給ヘッダ部付近の断面図。 従来例における、積層型熱交換器の平面図。 他の従来例における、積層型熱交換器の断面図。

符号の説明

１ 積層型熱交換器
１１ 供給ヘッダ部
１２ 排出ヘッダ部
２ 流路管
２１ 媒体流路
２２ 突出管部
２２２ 内側突出管部
２２３ 外側突出管部
２２４ 重なり部分
２２５ 前後部分
２２６ フランジ部
２７ 外殻プレート
２８ 中間プレート
２９ インナフィン
４ 電子部品
５ 熱媒体

Claims (23)

1. 熱媒体を流通させる媒体流路を設けた扁平形状の複数の流路管を、これらの間に熱交換対象物を配置するための隙間を形成しつつ積層配置してなると共に、複数の上記流路管を連通するヘッダ部を有する積層型熱交換器において、
   上記流路管は、積層方向に開口すると共に突出した突出管部を設けてなり、
   隣合う上記流路管は、上記突出管部同士を嵌合させると共に該突出管部の側壁同士を接合することにより、上記ヘッダ部を形成しており、
   少なくとも互いに嵌合された一対の上記突出管部の重なり部分とその前後部分においては、上記一対の突出管部のうち内側に配される内側突出管部の外径が、外側に配される外側突出管部の内径よりも小さく形成してあることを特徴とする積層型熱交換器。
2. 請求項１において、互いに嵌合された一対の上記該突出管部は、ろう材によって接合されており、上記外側突出管部の先端部には、外方に拡開したフランジ部が形成してあることを特徴とする積層型熱交換器。
3. 請求項１又は２において、上記内側突出管部は、立上り部の外径を上記重なり部分の外径よりも大きく形成してなることを特徴とする積層型熱交換器。
4. 熱媒体を流通させる媒体流路を設けた扁平形状の複数の流路管を、これらの間に熱交換対象物を配置するための隙間を形成しつつ積層配置してなると共に、複数の上記流路管を連通するヘッダ部を有する積層型熱交換器において、
   上記流路管は、積層方向に開口すると共に突出した突出管部を設けてなり、
   隣合う上記流路管は、上記突出管部同士を嵌合させると共に該突出管部の側壁同士をろう付接合することにより、上記ヘッダ部を形成しており、
   互いに嵌合された一対の上記突出管部のうち外側に配される外側突出管部の先端部には、外方に拡開したフランジ部が形成してあることを特徴とする積層型熱交換器。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において、上記熱交換対象物は、電子部品であることを特徴とする積層型熱交換器。
6. 請求項１〜５のいずれか一項において、上記流路管は、積層方向に変形するダイヤフラム部を、上記突出管部の周囲に形成してなることを特徴とする積層型熱交換器。
7. 請求項６において、上記流路管は、背中合わせに配置された一対の上記突出管部の立上り部における内径を同等としていることを特徴とする積層型熱交換器。
8. 請求項１〜７のいずれか一項において、上記複数の流路管のうち、積層方向の両端以外に配された流路管は、一対の外殻プレートと、該一対の外殻プレートの間に配された中間プレートと、該中間プレートと上記外殻プレートとの間に配された波形状のインナフィンとを有し、上記中間プレートと上記外殻プレートとの間に、上記媒体流路をそれぞれ形成してなることを特徴とする積層型熱交換器。
9. 請求項８において、上記外殻プレートは、金属材料よりなる芯材を有すると共に、その外表面に上記芯材を構成する金属材料を露出させたベア表面を有することを特徴とする積層型熱交換器。
10. 請求項８又は９において、上記外殻プレートは、芯材と該芯材の内側面に配した犠牲陽極材とを有するブレージングシートからなることを特徴とする積層型熱交換器。
11. 請求項８又は９において、上記一対の外殻プレートの端部は、互いに直接接合されていることを特徴とする積層型熱交換器。
12. 請求項１１において、上記外殻プレートは、内側面にろう材を配してなることを特徴とする積層型熱交換器。
13. 請求項１１又は１２において、上記外殻プレートは、芯材と、該芯材の内側面に配した犠牲陽極材と、該犠牲陽極材の内側面に配した上記ろう材とを有するブレージングシートからなることを特徴とする積層型熱交換器。
14. 請求項１１〜１３のいずれか一項において、上記一対の外殻プレートは、一体成形品からなることを特徴とする積層型熱交換器。
15. 請求項８〜１４のいずれか一項において、上記インナフィンは、上記外殻プレートの芯材よりも電位的に卑となる材質であることを特徴とする積層型熱交換器。
16. 請求項１０、１３〜１５のいずれか一項において、上記インナフィンの芯材は、上記外殻プレートの内側面の犠牲陽極材よりも電位的に貴となる材質であることを特徴とする積層型熱交換器。
17. 請求項１６において、上記インナフィンの芯材は、上記外殻プレートの内側面の犠牲陽極材に対して、電位差が０〜＋５０ｍＶとなる材質であることを特徴とする積層型熱交換器。
18. 請求項８〜１７のいずれか一項において、上記中間プレートは、上記外殻プレートの芯材よりも電位的に卑となる材質であることを特徴とする積層型熱交換器。
19. 電子部品と該電子部品を両面から冷却する積層型熱交換器とからなる電子部品冷却ユニットであって、上記積層型熱交換器は、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の積層型熱交換器であることを特徴とする電子部品冷却ユニット。
20. 熱媒体を流通させる媒体流路と、厚み方向に開口すると共に突出した内側突出管部及び外側突出管部とを設けてなる扁平形状の流路管を複数作製し、上記内側突出管部と上記外側突出管部とは、少なくとも互いに嵌合させる際に重なり合う重なり部分とその前後部分において、上記内側突出管部の外径を上記外側突出管部の内径よりも小さく形成し、
    次いで、隣り合う一方の上記流路管の上記内側突出管部を他方の上記流路管の上記外側突出管部に嵌入するようにして両者を嵌合させると共に、上記内側突出管部と上記外側突出管部との互いの側壁同士を接合して、上記複数の流路管を積層することを特徴とする積層型熱交換器の製造方法。
21. 熱媒体を流通させる媒体流路と、厚み方向に開口すると共に突出した内側突出管部及び外側突出管部とを設けてなる扁平形状の流路管を複数作製し、上記外側突出管部の先端部には、外方に拡開したフランジ部を形成し、
    次いで、上記フランジ部における上記外側突出管部と上記内側突出管部との間にリング状のろう線材を配置した状態で、隣り合う一方の上記流路管の上記内側突出管部を他方の上記流路管の上記外側突出管部に嵌入するようにして両者を嵌合させ、
    次いで、上記ろう線材を溶融、硬化させることにより、上記内側突出管部と上記外側突出管部との互いの側壁同士を接合して、上記複数の流路管を積層することを特徴とする積層型熱交換器の製造方法。
22. 請求項２１において、上記フランジ部の外径は、上記ろう線材の外径よりも大きいことを特徴とする積層型熱交換器の製造方法。
23. 請求項２０〜２２のいずれか一項において、隣り合う上記流路管の間にスペーサ治具を配置した状態で、隣り合う上記流路管同士を接合することを特徴とする積層型熱交換器の製造方法。

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