JP2013139915A - 熱交換用扁平管及び熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化を達成する。
【解決手段】冷媒が通る複数の流路穴ｈｏが並んで形成される熱交換用扁平管４１，４２，４３，・・・である。流路穴ｈｏの輪郭は、第２方向Ｚにのびる１対の直線Ｌ１及びＬ２、直線Ｌ１の一方の端点Ｐ１と点Ｐ１に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ３とを結ぶ曲線Ｃ１、及び直線Ｌ１の他方の端点Ｐ２と点Ｐ２に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ４とを結ぶ曲線Ｃ２からなる。曲線Ｃ２は、曲線Ｃ１と同一形状である。第２方向Ｚは、複数の流路穴ｈｏの並び方向である第１方向Ｘに直交する。仕切り部１６０の厚さｔ１を直線Ｌ１及びＬ２それぞれの寸法ｈで無次元化した値をｔ１／ｈとし、かつ、外周厚さｔ２を寸法ｈで無次元化した値をｔ２／ｈとした場合において、０．４≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．５の関係が成り立つ。
【選択図】図６

Description

本発明は、冷媒が通る複数の貫通孔が並んで形成される熱交換用扁平管及び当該熱交換用扁平管を備えた熱交換器に関する。

従来より、空調機の蒸発器などにおいて、特許文献１（特開２０１１−１５３８１４号公報）に示されるような熱交換用扁平管が用いられている。このような扁平管は、アルミニウム合金等を押出成形等することによって一体成形され、多数の貫通孔が一列または複数列並んで配置されている。貫通孔内部を通る冷媒と扁平管の外周を通る空気などの媒体との間で熱交換が行われる。

しかし、貫通孔を流れる冷媒の圧力に耐える扁平管を設計する場合、耐圧強度を満たすように貫通孔周囲の肉厚を厚くすることが要求され、扁平管の外周の平面から貫通孔までの厚さである外周厚さを薄くすることが難しく、その結果、扁平管全体の薄型化及び省材料化を達成することが困難であった。扁平管全体の薄型化は、熱交換性能を向上させる。省材料化は、扁平管のコストを低減することができる。

本発明の課題は、耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化を達成した熱交換用扁平管及びそのような熱交換用扁平管を備えた熱交換器を提供することにある。

本発明の第１観点に係る熱交換用扁平管は、冷媒が通る複数の貫通孔が並んで形成される熱交換用扁平管である。貫通孔の輪郭は、第２方向にのびる１対の直線Ｌ１及びＬ２、直線Ｌ１の一方の端点Ｐ１と点Ｐ１に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ３とを結ぶ曲線Ｃ１、及び直線Ｌ１の他方の端点Ｐ２と点Ｐ２に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ４とを結ぶ曲線Ｃ２からなる。曲線Ｃ２は、曲線Ｃ１と同一形状である。第２方向は、複数の貫通孔の並び方向である第１方向に直交する。第１方向に隣り合う２つの貫通孔の間の寸法ｔ１を直線Ｌ１及びＬ２それぞれの寸法ｈで無次元化した値をｔ１／ｈとし、かつ、扁平管の外周の平面から貫通孔までの第２方向の最小距離である寸法ｔ２を寸法ｈで無次元化した値をｔ２／ｈとした場合において、０．４≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．５ （式１）の関係が成り立つ。

本発明の第１観点に係る熱交換用扁平管では、上記関係式（式１）が成り立つことにより、耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第２観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点に係る熱交換用扁平管であって、０．５≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．３ （式２）の関係が成り立つ。

本発明の第２観点に係る熱交換用扁平管では、上記関係式（式２）が成り立つことにより、耐圧強度を確保できるとともに、さらに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第３観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点又は第２観点に係る熱交換用扁平管であって、寸法ｈａと、直線Ｌ３の寸法ｗとの間に、０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．９ （式３）の関係が成り立つ。寸法ｈａは、点Ｐ１と点Ｐ３とを結ぶ直線Ｌ３と曲線Ｃ１との最大距離である。

本発明の第３観点に係る熱交換用扁平管では、上記関係式（式３）が成り立つことにより、耐圧強度を確保できるとともに、さらに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第４観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点〜第３観点のいずれかに係る熱交換用扁平管であって、０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．６ （式４）の関係が成り立つ。

本発明の第４観点に係る熱交換用扁平管では、上記関係式（式４）が成り立つことにより、耐圧強度を確保できるとともに、さらに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第５観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点〜第４観点のいずれかに係る熱交換用扁平管であって、０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．５ （式５）の関係が成り立つ。

本発明の第５観点に係る熱交換用扁平管では、上記関係式（式５）が成り立つことにより、耐圧強度を確保できるとともに、さらに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第６観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点〜第５観点のいずれかに係る熱交換用扁平管であって、０．２≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．４ （式６）の関係が成り立つ。

本発明の第６観点に係る熱交換用扁平管では、上記関係式（式６）が成り立つことにより、耐圧強度を確保できるとともに、さらに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第７観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点〜第６観点に係る熱交換用扁平管であって、曲線Ｃ１及び曲線Ｃ２は、円弧である。

これにより、曲げ応力ではなく、主に膜応力が作用するようになり、耐圧強度を確保できるとともに、さらに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第８観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点〜第６観点に係る熱交換用扁平管であって、曲線Ｃ１及び曲線Ｃ２は、楕円弧である。

これにより、曲げ応力ではなく、主に膜応力が作用するようになり、耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第９観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点〜第８観点に係る熱交換用扁平管であって、貫通孔は、内側にインナフィンを有する。

これにより、内側にインナフィンを有する貫通孔が形成された熱交換用扁平管の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第１０観点に係る熱交換用扁平管は、第１観点〜第９観点のいずれかに係る熱交換用扁平管であって、０．４≦α＝ｗ／ｈ≦１．４ （式７）の関係が成り立つ。

本発明の第１０観点に係る熱交換用扁平管では、上記関係式（式７）が成り立つことにより、耐圧強度を確保できるとともに、さらに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第１１観点に係る熱交換器は、第１観点〜第１０観点に係る熱交換用扁平管を有する。

これにより、耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となった熱交換用扁平管を備えた熱交換器を提供できる。

本発明の第１観点から第１０観点のいずれかに係る熱交換用扁平管では、耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明の第１１観点に係る熱交換器では、耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となった熱交換用扁平管を備えた熱交換器を提供できる。

本実施形態に係る熱交換器の外観図。 図１においてＡで示す部分の拡大図。 本実施形態に係る熱交換器の概略斜視図。 図２においてＩＶ−ＩＶで示す面で切断した場合の横断面であって、図３の熱交換器を右側から見た場合の側面図。 本実施形態に係る扁平管を長手方向から観た外観平面図。 本実施形態に係る扁平管を長手方向から観た外観の一部を拡大した模式平面図。 図６の扁平管の耐圧強度の等圧線を示すグラフであって、流路穴ｈｏの胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．１である場合のグラフ。 図６の扁平管の耐圧強度の等圧線を示すグラフであって、流路穴ｈｏの胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．２である場合のグラフ。 図６の扁平管の耐圧強度の等圧線を示すグラフであって、流路穴ｈｏの胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．３である場合のグラフ。 図６の扁平管の耐圧強度の等圧線を示すグラフであって、流路穴ｈｏの胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．４である場合のグラフ。 図６の扁平管の耐圧強度の等圧線を示すグラフであって、流路穴ｈｏの胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．５である場合のグラフ。 図６の扁平管の耐圧強度の等圧線を示すグラフであって、流路穴ｈｏの胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．６である場合のグラフ。 図６の扁平管の耐圧強度の等圧線を示すグラフであって、流路穴ｈｏの胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．９である場合のグラフ。 胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．１である場合の、内部圧力Ｐの各値（１０．０ＭＰａ〜４０．０ＭＰａ）における外周厚さｔ２と仕切り部の厚さｔ１との比率（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）、及び扁平管の横断面積Ａに占める流路穴の横断面積Ａｏの割合（Ａｏ／Ａ）を表すグラフ。 胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．２である場合の、内部圧力Ｐの各値（１０．０ＭＰａ〜４０．０ＭＰａ）における外周厚さｔ２と仕切り部の厚さｔ１との比率（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）、及び扁平管の横断面積Ａに占める流路穴の横断面積Ａｏの割合（Ａｏ／Ａ）を表すグラフ。 胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．３である場合の、内部圧力Ｐの各値（１０．０ＭＰａ〜４０．０ＭＰａ）における外周厚さｔ２と仕切り部の厚さｔ１との比率（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）、及び扁平管の横断面積Ａに占める流路穴の横断面積Ａｏの割合（Ａｏ／Ａ）を表すグラフ。 胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．４である場合の、内部圧力Ｐの各値（１０．０ＭＰａ〜４０．０ＭＰａ）における外周厚さｔ２と仕切り部の厚さｔ１との比率（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）、及び扁平管の横断面積Ａに占める流路穴の横断面積Ａｏの割合（Ａｏ／Ａ）を表すグラフ。 胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．５である場合の、内部圧力Ｐの各値（１０．０ＭＰａ〜４０．０ＭＰａ）における外周厚さｔ２と仕切り部の厚さｔ１との比率（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）、及び扁平管の横断面積Ａに占める流路穴の横断面積Ａｏの割合（Ａｏ／Ａ）を表すグラフ。 胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．６である場合の、内部圧力Ｐの各値（１０．０ＭＰａ〜４０．０ＭＰａ）における外周厚さｔ２と仕切り部の厚さｔ１との比率（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）、及び扁平管の横断面積Ａに占める流路穴の横断面積Ａｏの割合（Ａｏ／Ａ）を表すグラフ。 胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）＝０．９である場合の、内部圧力Ｐの各値（１０．０ＭＰａ〜４０．０ＭＰａ）における外周厚さｔ２と仕切り部の厚さｔ１との比率（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）、及び扁平管の横断面積Ａに占める流路穴の横断面積Ａｏの割合（Ａｏ／Ａ）を表すグラフ。 変形例に係る扁平管を長手方向から観た外観の一部を拡大した模式平面図。

以下、本発明に係る熱交換器用の扁平管について、図面を参照しつつ詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）熱交換器の構成
図１は、本実施形態に係る扁平管４１，４２，４３，・・・を含む熱交換器１０の外観図である。図１の熱交換器１０は、空気調和装置の室外ユニット内部や、給湯装置の熱源ユニット内部に設けられ、冷媒の蒸発器または放熱器として機能する。

熱交換器１０は、図１に示すように、主として、分流ヘッダ２０、合流ヘッダ３０、扁平管群４０、及びフィン５０を備えており、いわゆる積層型のマイクロチャンネル熱交換器の構成を有している。

尚、以下の説明においては、「上」「下」「右」、「左」「鉛直」、「水平」等の方向を示す表現を適宜用いているが、これらは、熱交換器１０が図１の状態で設置された状態での各方向を表す。また、図１に示されるように、熱交換器１０が見える側を「正面側」とし、「上面側」および「下面側」は、正面側を基準として把握されるものとする。

また、本実施形態に係る冷媒の種類としては、ＨＦＣ等の低圧冷媒の他、ＣＯ２等の高圧冷媒が挙げられる。

分流ヘッダ２０及び合流ヘッダ３０は、その長手方向がともに鉛直方向となっており、扁平管群４０が連結されている。具体的には、分流ヘッダ２０及び合流ヘッダ３０は、互いに所定距離離れて並列に延びており、その長手方向に沿って扁平管群４０における各扁平管４１，４２，４３・・・が配列するようにして連結されている。

分流ヘッダ２０には、図１における方向Ｒ１から、液状態の冷媒や気液二相状態の冷媒が送り込まれる。分流ヘッダ２０に供給された冷媒は、各扁平管４１，４２，４３，・・・が有する複数の流路穴ｈｏに別れて、合流ヘッダ３０まで流れる。

合流ヘッダ３０は、分流ヘッダ２０とともにフィン５０を挟むようにして設けられており、複数の扁平管４１，４２，４３，・・・が有する複数の流路穴ｈｏから流れてきた冷媒を合流させ、図１における方向Ｒ２に冷媒を送り出す。

扁平管群４０は、複数の扁平管（熱交換器用扁平管に相当）４１，４２，４３，・・・によって構成されている。扁平管４１，４２，４３，・・・は、図３及び図４に示すように、それぞれ鉛直方向に所定距離離れて並んで配置されているが、本実施形態に係る扁平管４１，４２，４３の詳細については、「（２）扁平管の構成」にて説明する。

フィン５０は、図２〜４に示すように、少なくとも隣接する扁平管４１，４２，４３，・・・の間において、隣接する扁平管４１，４２，４３，・・・の少なくともいずれかに接合されて配置されている。

より具体的には、フィン５０は、隣接する扁平管４１，４２の間、隣接する扁平管４２，４３の間のように、それぞれ隣接する扁平管４１，４２，４３，・・・の間において、互いに分離して設けられている第１フィン５１及び第２フィン５２等を有する。第１フィン５１及び第２フィン５２は、それぞれ、図１における熱交換器１０の正面視において山部分と谷部分とが繰り返して形成された、いわゆる波形状を有しており、アルミニウムまたはアルミニウム合金などによって形成されている。

第１フィン５１は、扁平管４１，４２に挟まれるようにして配置されており、扁平管４１の下面側である扁平面１４１ｂに対して山部分の上面側が、扁平管４２の上面側である扁平面１４２ａに対して谷部分の下面側が、それぞれ接している。第２フィン５２は、扁平管４２，４３に挟まれるようにして配置されており、扁平管４２の下面側である扁平面１４２ｂに対して山部分の上面側が、扁平管４３の上面側である扁平面１４３ａに対して谷部分の下面側が、それぞれ接している。そして、扁平管群４０とフィン５０とが上述のようにして接している各部分は、ロウ付け溶接によって固着されている。これにより、扁平管群４０内を流れる冷媒の熱は、扁平管群４０の表面だけではなく、フィン５０の表面にも伝熱されるようになる。従って、熱交換器１０の伝熱面積を増大させ、熱交換効率を向上させて、熱交換器１０自体をコンパクト化させることができている。また、本実施形態に係る熱交換器１０は、扁平管群４０とフィン５０とが鉛直方向に交互に積み重ねられている。そのため、各扁平管４１，４２，４３，・・・の間隔は、介在するフィン５０によって容易に確保することができ、熱交換器１０の組立作業性を向上させることができる。

また、第１フィン５１及び第２フィン５２は、平面部から突出する複数のルーバ６０が形成されている。ルーバ６０は、板状のアルミニウムまたはアルミニウム合金などから切り起こし形成されており、フィン５０を空気とより接触しやすくさせる役割を担っている。

（２）扁平管の構成
扁平管４１，４２，４３，・・・は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの弾塑性変形可能な材料を押出成形することで製造されている。扁平管４１，４２，４３，・・・はいずれも、水平方向において、通風により生じる空気流れ方向Ｆに交差（具体的には、略直交）する方向に延びている。そして、各扁平管４１，４２，４３，・・・における扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・は、その長手方向に略直交する断面が鉛直方向から押しつぶされたような扁平形状を有しており、図３に示すように、空気流れ方向Ｆに対して略平行な水平面状に広がっている扁平面１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・を有している。扁平面１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・は、鉛直上側及び鉛直下側において水平方向に広がっており、扁平面１４１ａと１４１ｂ、扁平面１４２ａと１４２ｂ、扁平面１４３ａと１４３ｂは、それぞれ対応する扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・において対向している。このように、扁平面１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・が水平に広がっているため、扁平管４１，４２，４３，・・・は、当該管が水平方向から傾斜して配置される場合に比して、水平方向に沿って流れている空気流れＦに対する通風抵抗を小さく抑えることができる。

そして、図５に示すように、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の外周には、当該本体１４１，１４２，１４３，・・・を覆うようにして耐食層１５０が形成されている。耐食層１５０は、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の表面にアルミニウムまたはアルミニウム合金よりもイオン化傾向の小さい亜鉛を溶射することによって約０．０５〜０．１ｍｍの厚さに形成されためっき層であり、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の防食を目的として当該本体１４１，１４２，１４３，・・・の表面に施されている。

このような各扁平管４１，４２，４３，・・・は、図３及び図４に示すように、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の内部において、空気流れ方向Ｆに略直交する方向に冷媒が流れるための複数の流路穴ｈｏを有しており、いわゆる多穴管と呼ばれる伝熱管となっている。複数の流路穴ｈｏは、図３に示すように、扁平管４１，４２，４３，・・・の長手方向Ｙに沿って延びるとともに、図４に示すように、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・内において空気流れ方向Ｆに沿って並んで形成されている。即ち、複数の流路穴ｈｏは、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・を貫通するようにして、図５に示すように扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の横断面の水平方向Ｘに並んで形成されている。

複数の流路穴ｈｏは、それぞれ隣の流路穴ｈｏから所定の間隔（最小距離）をあけて位置しており、本実施形態では、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・のうち当該間隔に該当する箇所を、「仕切り部１６０」、所定間隔を「仕切り部１６０の厚さｔ１」と言う。即ち、隣り合う２つの流路穴ｈｏの間隔の寸法（最小距離）は、ｔ１であり、隣り合う２つの流路穴ｈｏの間は、仕切り部１６０によって仕切られている（図６参照）。

また、複数の流路穴ｈｏは、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・における各扁平面１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・から所定の寸法（最小距離）ｔ２だけ離れて位置している。特に、本実施形態では、当該寸法ｔ２は、各扁平面１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・上に形成された耐食層１５０を含まない厚さを言う。即ち、当該寸法ｔ２は、耐食層１５０を除く扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の扁平面１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・（即ち、外周の平面）から各流路穴ｈｏまでの最小の厚さである。以下では、当該寸法ｔ２を、「外周厚さｔ２」と言う。

流路穴ｈｏの輪郭は、図６に示すとおり、複数の流路穴ｈｏの並び方向である第１方向（水平方向Ｘ）に直交する第２方向（鉛直方向Ｚ）にのびる１対の直線Ｌ１及びＬ２、曲線Ｃ１、及び曲線Ｃ１と同一形状の曲線Ｃ２からなっている。曲線Ｃ１及び曲線Ｃ２の形状は、円弧又は楕円弧である。ここで、曲線Ｃ１は、直線Ｌ１の一方の端点Ｐ１と点Ｐ１に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ３とを結ぶ曲線である。曲線Ｃ２は、直線Ｌ１の他方の端点Ｐ２と点Ｐ２に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ４とを結ぶ曲線である。ここで、直線Ｌ１及びＬ２それぞれの寸法は、ｈとする。また、以下では、流路穴ｈｏの直線Ｌ１及びＬ２に縁取られた部分、即ち点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４に囲まれた部分を胴部とする。

他方で、流路穴ｈｏ１，ｈｏ２は、長手方向Ｙに略直交する断面が扁平形状の扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の端部に沿って膨らんだＤ型形状となっている。具体的に、流路穴ｈｏ１は、図５の左側に膨らんだＤ型形状となっており、流路穴ｈｏ２は、図５の右側に膨らんだＤ型形状となっている。

このように、扁平管４１，４２，４３，・・・は、その断面に多数形成された流路穴ｈｏの輪郭が上下側において滑らかな曲線となっているために、耐圧強度を強くすることができる。これは、流路穴の形状が上下側において直線となる場合は、主に曲げ応力が作用するのに対し、流路穴ｈｏのような形状にすると、曲げ応力ではなく、主に膜応力が作用するようになるからである。その結果、耐圧強度をなるべく保ちながら省材料化及び熱交換性能の向上を実現することができている。

特に、本実施形態に係る扁平管４１，４２，４３，・・・では、第１方向（水平方向Ｘ）に隣り合う２つの流路穴ｈｏの間の寸法ｔ１を直線Ｌ１及びＬ２それぞれの寸法ｈで無次元化した値をｔ１／ｈとし、かつ、扁平管４１，４２，４３，・・・の扁平面１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・から流路穴ｈｏまでの第２方向（鉛直方向Ｚ）の最小距離である寸法ｔ２を寸法ｈで無次元化した値をｔ２／ｈとした場合において、
０．４≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．５ （式１）
の関係が成り立つようになっていることが好ましい。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となる。

さらに詳細には、
０．５≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．３ （式２）
の関係が成り立つようになっていることが好ましい。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに、さらに薄型化及び省材料化が可能となる。

さらには、上記（式１）又は（式２）とともに、図６に示されているように、点Ｐ１と点Ｐ３とを結ぶ直線Ｌ３とし、直線Ｌ３と曲線Ｃ１との最大距離である寸法を寸法ｈａとすると、当該寸法ｈａと直線Ｌ３の寸法ｗとの間に、
０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．９ （式３）
の関係が成り立つことが好ましい。なお、β＝ｈａ／（ｗ／２）を「アーチ度」と言う。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることができる。

さらに詳細には、アーチ度βについて
０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．６ （式４）
の関係が成り立つことが好ましい。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることができる。

さらに詳細には、アーチ度βについて
０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．５ （式５）
の関係が成り立つことが好ましい。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることができる。

さらに詳細には、アーチ度βについて
０．２≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．４ （式６）
の関係が成り立つことが好ましい。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることができる。

さらには、上記（式１）〜（式６）のいずれかにおいて、胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈについて
０．４≦α＝ｗ／ｈ≦１．４ （式７）
の関係が成り立つことが好ましい。さらに詳細には、０．６≦α＝ｗ／ｈ≦１．２の関係が成り立つことが好ましい。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることができる。

なお、冷媒が流れる際の流路穴ｈｏにおける内部圧力は、３０ＭＰａより低いことが好ましく、さらには２５ＭＰａ以下であることが、またさらには２０ＭＰａ以下であることが好ましい。冷媒は、ＨＦＣであることが好ましい。

（３）実施例
（３−１）解析手法
ここで、上記関係式（式１）〜（式７）について詳述する。

流路穴ｈｏにおいて内部圧力が作用する扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度は、弾塑性解析を行うことによって求めることができる。ここで、耐圧強度とは、内部圧力の作用により流路穴ｈｏが破壊されずに耐えることのできる、最大の強度を言う。扁平管４１，４２，４３，・・・では、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の横断面における水平方向Ｘの長さ及び鉛直方向Ｚの長さに比べて、扁平管本体１４１，１４２，１４３，・・・の長手方向Ｙの長さが十分に長いため、本実施形態では、長手方向Ｙの変形を無視して、いわゆる平面ひずみ問題として捉えることができる。そこで、流路穴ｈｏの横断面における胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．４〜１．４、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）が０．１〜０．９となるように、流路穴ｈｏの寸法ｈ、ｗ、及びｈａを変化させつつ、流路穴ｈｏの内部圧力Ｐを１０．０ＭＰａ〜４０．０Ｍａの範囲内で変化させ、仕切り部１６０の厚さｔ１と外周厚さｔ２とが同時に破裂する場合の、破裂直前における各値ｔ１／ｈ，ｔ２／ｈ等を解析した。その結果、図７のような等圧線図を得ることができる。図７は、横軸にｔ１／ｈ、縦軸にｔ２／ｈをとった場合における内部圧力Ｐの等圧線のうち、特に胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）が０．１である場合を、コンピュータシミュレーションにより数値解析して求め、これを示したグラフである。

図７によると、各内部圧力Ｐに対応するグラフは、ｔ１／ｈが最も低い値でほぼ一定となりつつ、ｔ２／ｈの値が縦軸に沿うようにして高くなっている部分を有する。逆に、図７の各グラフは、ｔ２／ｈが最も低い値でほぼ一定となりつつ、ｔ１／ｈの値が横軸に沿うようにして高くなっている部分を有する。更に、図７の各グラフは、ｔ１／ｈ及びｔ２／ｈの両方の値が最も低くなる変曲点を有している。この変曲点は、ｔ１／ｈとｔ２／ｈとがそれぞれ一番小さくなる点であり、ｔ１／ｈ及びｔ２／ｈの各値が変曲点付近となるようにして仕切り部１６０の厚さｔ１及び外周厚さｔ２が決定されることで、同じ耐圧強度を有する中では一番流路穴ｈｏの面積が大きく取れることとなる。従って、変曲点付近、特に変曲点においては、扁平管４１，４２，４３，・・・を構成する材料（具体的には、アルミニウムまたはアルミニウム合金など）が一番少なくて済むこととなる。

また、図７では、各内部圧力Ｐ（具体的には、１０．０ＭＰａ〜４０．０ＭＰａ）における変曲点それぞれを結ぶと、図７の一点鎖線で示しているように、ｔ１／ｈの値が大きくなるにつれてｔ２／ｈの値も大きくなる、いわゆる右肩上がりのカーブを描くグラフとなる。

なお、ここでは、扁平管４１，４２，４３，・・・の材料として、純アルミニウム系であるＡ１１００−ＯまたはＡ１０５０−Ｏを用いて解析を行っている。Ａ１１００−ＯまたはＡ１０５０−Ｏの材料物性を、表１に表す。

表１．Ａ１１００−ＯまたはＡ１０５０−Ｏの材料物性

なお、Ａ１１００−ＯとＡ１０５０−Ｏとでは、引張強度及び降伏応力等の詳細な値に若干の違いはあるが、物性の傾向としては同様であるといった性質がある。そのため、上記表１では、Ａ１１００−Ｏ及びＡ１０５０−Ｏの材料物性の各値を、ほぼ同じ値を有するものとして、表１にまとめている。

このように、アルミニウム等の弾塑性変形可能な材料では、弾性限界である降伏応力と比較して、弾塑性変形後についには塑性破壊したときの引張強度がはるかに大きいため、弾塑性変形を考慮した耐圧設計をすれば、扁平管４１，４２，４３，・・・・の寸法をはるかにコンパクトにでき、更なる薄型化及び省材料化を図ることができる。

図８〜図１３は、図７と同様にして、胴部のアスペクト比αが０．８と一定の場合に、他のアーチ度β（具体的には、βが０．２〜０．９の範囲）についての等圧線を求めたものである。即ち、図８〜図１３は、内部圧力Ｐの各値（ここでは、１０．０ＭＰａ，２０．０ＭＰａ，３０．０ＭＰａ，４０．０ＭＰａ）における等圧線それぞれの結果である。図１４〜図２０は、図７〜図１３の等圧線それぞれの結果を、横軸を「外周厚さｔ２と仕切り部１６０の厚さｔ１との比（具体的には、“（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）”）」、縦軸を「扁平管４１，４２，４３，・・・の横断面積Ａに占める流路穴ｈｏの横断面積Ａｏの割合（つまり、“Ａｏ／Ａ”）」として、胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈを０．８と一定にし，各アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）の値０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．９毎にまとめて表したグラフである。ここで、本実施形態に係る流路穴ｈｏの横断面積Ａｏは、１つの横断面中に含まれる複数の流路穴ｈｏ全ての横断面積を、合計した値である。

なお、アーチ度βの値が１．０である場合、曲線Ｃ１は、半円となるが、アーチ度βの値が１．０より小さくなるにつれ、曲線Ｃ１は扁平状の円弧または楕円弧となっていく。アーチ度が０．０の場合、曲線Ｃ１は直線になる。曲線Ｃ２は、曲線Ｃ１と同じ形状である。

図１４〜図２０における各グラフの頂点は、図７〜図１３それぞれの等圧線における変曲点に対応しており、いずれの頂点においても、扁平管４１，４２，４３，・・・の横断面積Ａに占める流路穴ｈｏの横断面積Ａｏの割合Ａｏ／Ａは、一番高くなっている。つまり、仕切り部１６０の厚さｔ１及び外周厚さｔ２が、それぞれ各グラフの変曲点となる値を有することによって、各内部圧力Ｐに対する耐圧強度を確保できるとともに、流路穴ｈｏの横断面積Ａｏも一番大きくなる。

また、図１４〜図２０の各グラフにおける頂点によると、アーチ度βが一定値の場合には、内部圧力Ｐが低い程、扁平管４１，４２，４３，・・・の横断面積Ａに占める流路穴ｈｏの横断面積Ａｏの割合Ａｏ／Ａが高くなることがわかる。特に、内部圧力Ｐが２０ＭＰａ以下である場合は、内部圧力Ｐが３０ＭＰａ以上である場合と比べて、Ａｏ／Ａの値が顕著に高いことがわかる。更に、図１４〜図２０の各グラフにおける頂点によると、アーチ度βが一定値の場合には、内部圧力Ｐが大きい程、グラフの頂点に係る外周厚さｔ２と仕切り部１６０の厚さｔ１との比（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）は小さくなる方向にある。

また、図１４〜図２０のグラフによると、各グラフの頂点は、外周厚さｔ２と仕切り部１６０の厚さｔ１との比（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値が、０．４〜１．５の範囲内にある。

もう少し具体的な数値で示すと、例えば、α＝０．８、β＝０．２の場合は、Ａｏ／Ａが最も高い頂点に係る（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値は、次の表２のようになっており、０．５３〜０．８６の範囲にある。即ち、０．４〜１．５の範囲内にある。

また、例えば、α＝０．８、β＝０．４の場合は、Ａｏ／Ａが最も高い頂点に係る（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値は、次の表３のようになっており、０．５２〜０．８７の範囲にある。即ち、０．４〜１．５の範囲内にある。

また、例えば、α＝０．８、β＝０．６の場合は、Ａｏ／Ａが最も高い頂点に係る（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値は、次の表４のようになっており、０．５５〜０．９０の範囲にある。即ち、０．４〜１．５の範囲内にある。

また、図示していないが、例えば、α＝０．４、β＝０．４の場合は、Ａｏ／Ａが最も高い頂点に係る（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値は、次の表５のようになっており、０．７５〜１．２３の範囲にある。即ち、０．４〜１．５の範囲内にある。

また、図示していないが、例えば、α＝０．６、β＝０．２の場合は、Ａｏ／Ａが最も高い頂点に係る（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値は、次の表６のようになっており、０．５８〜１．００の範囲にある。即ち、０．４〜１．５の範囲内にある。

また、図示していないが、例えば、α＝１．２、β＝０．８の場合は、Ａｏ／Ａが最も高い頂点に係る（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値は、次の表７のようになっており、０．５２〜０．８１の範囲にある。即ち、０．４〜１．５の範囲内にある。

また、図示していないが、例えば、α＝１．４、β＝０．８の場合は、Ａｏ／Ａが最も高い頂点に係る（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値は、次の表８のようになっており、０．５０〜０．７５の範囲にある。即ち、０．４〜１．５の範囲内にある。

また、さらに各内部圧力Ｐについてみると、内部圧力Ｐの値が１０．０ＭＰａの場合は、アーチ度βが０．１から０．５まで変化するにつれ、つまりは、寸法ｈａが大きくなるにつれ、即ち曲線Ｃ１、Ｃ２により縁取られたアーチになった部分（以下、アーチ部とする）が大きくなるにつれ、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値が小さくなる傾向にある。アーチ度βが０．６であると、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値はさらに低くなっている。さらにアーチ度βが０．６から０．９に変化しても、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値は、あまり変化していない。

また、内部圧力Ｐの値が２０．０ＭＰａの場合も、アーチ度βが０．１から０．５まで変化するにつれ、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値が微減する傾向にある。アーチ度βが０．６であると、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値はさらに低くなっている。さらにアーチ度βが０．６から０．９に変化しても、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値は、あまり変化していない。

他方、内部圧力Ｐの値が３０．０ＭＰａの場合は、アーチ度βが０．１から０．２まで変化するにつれ、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値が微増し、さらにアーチ度βが０．２から０．４まで変化すると、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値は、ほとんど変わらない傾向にある。アーチ度βが０．４から０．５に変化すると、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値は微減する傾向にある。アーチ度βが０．５から０．６に変化すると、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値はさらに低くなっている。さらにアーチ度βが０．６から０．９に変化しても、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値は、あまり変化していない。

また、内部圧力Ｐの値が４０．０ＭＰａの場合は、同じく、アーチ度βが０．１から０．２まで変化するにつれ、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値が微増し、さらにアーチ度βが０．２から０．４まで変化すると、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値は、ほとんど変わらない傾向にある。アーチ度βが０．４から０．５に変化すると、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値は微減する傾向にある。アーチ度βが０．５から０．６に変化すると、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値はさらに低くなっている。さらにアーチ度βが０．６から０．９に変化しても、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値は、あまり変化していない。

特に、内部圧力Ｐの値が３０．０ＭＰａ或いは４０．０ＭＰａの場合は、アーチ度βが０．２〜０．４の範囲にある場合、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値が他のアーチ度βの値の場合よりも高い傾向にある。すなわち、アーチ度βが０．２〜０．４の範囲にある場合に、グラフの頂点にあたるＡｏ／Ａ値がピークとなっていると言える。

（３−２）解析結果のまとめ
上述の解析結果をまとめると、以下のことが確認できる。

まず、流路穴ｈｏの横断面における胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈが０．８、アーチ度β＝ｈａ／（ｗ／２）が０．１〜０．９となるように、流路穴ｈｏの寸法ｈ、ｗ、及びｈａを変化させつつ、流路穴ｈｏの内部圧力Ｐを１０．０ＭＰａ〜４０．０Ｍａの範囲内で変化させ、仕切り部１６０の厚さｔ１と外周厚さｔ２とが同時に破裂する場合の、破裂直前における各値ｔ１／ｈ，ｔ２／ｈ等を解析した結果をグラフ化した図１４〜図２０において扁平管４１，４２，４３，・・・の横断面積Ａに占める流路穴ｈｏの横断面積Ａｏの割合Ａｏ／Ａが一番高くなる頂点は、外周厚さｔ２と仕切り部１６０の厚さｔ１との比（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）の値が、０．４〜１．５の範囲内にある。したがって、上記（式１）０．４≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．５の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・を構成することが好ましい。

さらには、表２〜表８から、上記（式２）０．５≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．３の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・を構成することが好ましいことが分かる。

また、上記解析結果のとおり、内部圧力Ｐが１０ＭＰａや２０ＭＰａの範囲では、アーチ度βが０．１から増加するにつれてＡｏ／Ａが一番高くなる頂点が徐々に低くなる傾向にある。内部圧力Ｐが３０ＭＰａの範囲では、アーチ度βが０．１から０．２へ変化するにつれＡｏ／Ａの頂点が高くなり、アーチ度βが０．２から０．４へ変化するにつれＡｏ／Ａの頂点は、ほぼ一定の高さにある。アーチ度βが０．４から０．５へ変化するにつれＡｏ／Ａの頂点は、少し低くなる。内部圧力Ｐが４０ＭＰａのでは、アーチ度βが０．１から０．２へ変化するにつれＡｏ／Ａの頂点が高くなり、アーチ度βが０．２から０．４へ変化するにつれＡｏ／Ａの頂点は、ほぼ一定の高さにある。アーチ度βが０．４から０．５へ変化するにつれＡｏ／Ａの頂点は、少し低くなる。そして、いずれの内部圧力値であってもアーチ度βが０．５から０．６に変化すると、Ａｏ／Ａの頂点はさらに低くなる。また、いずれの内部圧力値であってもアーチ度βが０．６から０．９に変化しても、Ａｏ／Ａの頂点はあまり変わらない。

このことから、内部圧力Ｐが１０ＭＰａ〜４０ＭＰａの範囲にある場合には、アーチ度βの値が０．１〜０．９の範囲にあることが好ましいことが分かる。したがって、上記（式１）又は（式２）において、さらに、上記（式３）０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．９の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・を構成することが好ましい。

また、さらには、内部圧力Ｐが１０ＭＰａ〜４０ＭＰａの範囲にある場合には、アーチ度βの値が０．１〜０．６の範囲にあることが好ましいことが分かる。したがって、上記（式１）又は（式２）において、さらに、上記（式４）０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．６の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・を構成することが好ましい。

また、さらには、内部圧力Ｐが１０ＭＰａ〜４０ＭＰａの範囲にある場合には、アーチ度βの値が０．１〜０．５の範囲にあることが好ましいことが分かる。したがって、上記（式１）又は（式２）において、さらに、上記（式５）０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．５の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・を構成することが好ましい。

また、上記解析結果からは、さらにアーチ度βの値が０．２〜０．４の範囲にあると、特に内部圧力Ｐが３０ＭＰａや４０ＭＰａの場合、他のアーチ度βの値の場合よりもＡｏ／Ａの頂点が比較的高くなり、好ましいことが分かる。したがって、上記（式１）又は（式２）において、さらに、上記（式６）０．２≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．４の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・を構成することが好ましい。

また、上記解析結果から、上記（式１）〜（式６）のいずれかにおいて、さらに、上記（式７）０．４≦α＝ｗ／ｈ≦１．４の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・を構成することが好ましいことが分かる。さらに詳細には、０．６≦α＝ｗ／ｈ≦１．２の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・を構成することが好ましいことが分かる。

また、さらには、上記解析結果から、内部圧力Ｐの値が低いほど好ましいことが分かる。具体的には、内部圧力Ｐの値は、３０ＭＰａより低いことが好ましく、さらには、２５ＭＰａ以下であることが、またさらには２０ＭＰａ以下であることが好ましいことが分かる。冷媒は、低圧冷媒であるＨＦＣ等を用いることが好ましいことが分かる。

（４）特徴
（４−１）
上記実施形態では、扁平管４１，４２，４３，・・・は、冷媒が通る複数の流路穴ｈｏがその断面に多数並んで形成されており、流路穴ｈｏの輪郭は、複数の流路穴ｈｏの並び方向である第１方向（水平方向Ｘ）に直交する第２方向（鉛直方向Ｚ）にのびる１対の直線Ｌ１及びＬ２、曲線Ｃ１、及び曲線Ｃ１と同一形状の曲線Ｃ２からなっている。ここで、曲線Ｃ１は、直線Ｌ１の一方の端点Ｐ１と点Ｐ１に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ３とを結ぶ曲線である。曲線Ｃ２は、直線Ｌ１の他方の端点Ｐ２と点Ｐ２に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ４とを結ぶ曲線である。これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となっている。

特に、扁平管４１，４２，４３，・・・は、第１方向（水平方向Ｘ）に隣り合う２つの流路穴ｈｏの間の寸法ｔ１を直線Ｌ１及びＬ２それぞれの寸法ｈで無次元化した値をｔ１／ｈとし、かつ、扁平管４１，４２，４３，・・・の扁平面１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・から流路穴ｈｏまでの第２方向（鉛直方向Ｚ）の最小距離である寸法ｔ２を寸法ｈで無次元化した値をｔ２／ｈとした場合において、
０．４≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．５ （式１）
の関係が成り立つように構成されている。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となっている。

（４−２）
また、さらに詳細には、
０．５≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．３ （式２）
の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・が構成されている。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることが可能となっている。

（４−３）
さらには、上記（式１）又は（式２）とともに、図６に示されているように、点Ｐ１と点Ｐ３とを結ぶ直線Ｌ３とし、直線Ｌ３と曲線Ｃ１との最大距離である寸法を寸法ｈａとすると、当該寸法ｈａと直線Ｌ３の寸法ｗとの間に、
０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．９ （式３）
の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・が構成されている。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることが可能となっている。

（４−４）
また、さらに詳細には、アーチ度βについて
０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．６ （式４）
の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・が構成されている。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることが可能となっている。

（４−５）
また、さらに詳細には、アーチ度βについて
０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．５ （式５）
の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・が構成されている。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることが可能となっている。

（４−６）
また、さらに詳細には、アーチ度βについて
０．２≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．４ （式６）
の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・が構成されている。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることが可能となっている。

（４−７）
また、さらには、上記（式１）〜（式６）のいずれかにおいて、胴部のアスペクト比α＝ｗ／ｈについて
０．４≦α＝ｗ／ｈ≦１．４ （式７）
の関係が成り立つように扁平管４１，４２，４３，・・・が構成されている。

これにより、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることが可能となっている。

（４−８）
上記実施形態では、曲線Ｃ１及び曲線Ｃ２は、円弧又は楕円弧である。

これにより、曲げ応力ではなく、主に膜応力が作用するようになり、扁平管４１，４２，４３，・・・の耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化をより向上させることが可能となっている。

（４−９）
上記実施形態では、熱交換器１０は、扁平管４１，４２，４３，・・・を備えている。これにより、耐圧強度を確保できるとともに薄型化及び省材料化が可能となった扁平管４１，４２，４３，・・・を備えた熱交換器を提供できている。

（５）変形例
（５−１）変形例１
他の実施形態においては、図２１に示すように、扁平管２４４の流路穴ｈｏ３の内壁面に、インナフィンＦを設けてもよい。インナフィンＦは、流路穴ｈｏ３の内壁面に形成された突起物である。この場合、仕切り部の厚さｔ１及び外周厚さｔ２は、インナフィンＦを含まない寸法である。そして、このように流路穴ｈｏ３の内壁面にインナフィンＦが設けてあっても、上記（式１）若しくは（式２）、又は、（式１）若しくは（式２）及び（式３）〜（式７）のいずれかが成り立つように扁平管２４４を構成する。これにより、流路穴ｈｏ３の内壁面にインナフィンＦを設けた場合でも、扁平管２４４の耐圧強度を確保できるとともに、より薄型化及び省材料化が可能となる。

本発明は、空気調和装置等の熱交換器、特にマイクロチャネル熱交換器に有用である。

４１，４２，４３，・・・，２４４ 扁平管
１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・ 扁平面（平面）
ｈｏ、ｈｏ１ 流路穴（貫通孔）
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 直線
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 点
Ｃ１，Ｃ２ 曲線
ｈ 直線Ｌ１、Ｌ２それぞれの寸法
ｈａ 直線Ｌ３と曲線Ｃ１との最大距離
ｔ１ 仕切り部の厚さ
ｔ２ 外周厚さ
ｗ 直線Ｌ３の寸法
α 胴部のアスペクト比
β アーチ度
Ｆ インナフィン

特開２０１１−１５３８１４号公報

Claims (11)

1. 冷媒が通る複数の貫通孔（ｈｏ）が並んで形成される熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・）であって、
   前記貫通孔の輪郭は、前記複数の貫通孔の並び方向である第１方向（Ｘ）に直交する第２方向（Ｚ）にのびる１対の直線Ｌ１及びＬ２、直線Ｌ１の一方の端点Ｐ１と前記点Ｐ１に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ３とを結ぶ曲線Ｃ１、及び直線Ｌ１の他方の端点Ｐ２と前記点Ｐ２に対向する直線Ｌ２の端点Ｐ４とを結び曲線Ｃ１と同一形状の曲線Ｃ２からなり、
   前記第１方向に隣り合う２つの前記貫通孔の間の寸法ｔ１を前記直線Ｌ１及びＬ２それぞれの寸法ｈで無次元化した値をｔ１／ｈとし、
   かつ、前記扁平管の外周の平面（１４１ａ，１４１ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１４３ａ，１４３ｂ・・・）から前記貫通孔までの前記第２方向の最小距離である寸法ｔ２を前記寸法ｈで無次元化した値をｔ２／ｈとした場合において、
   ０．４≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．５ （式１）
   の関係が成り立つ熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
2. ０．５≦（ｔ２／ｈ）／（ｔ１／ｈ）≦１．３ （式２）
   の関係が成り立つ請求項１に記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
3. 前記点Ｐ１と前記点Ｐ３とを結ぶ直線Ｌ３と前記曲線Ｃ１との最大距離である寸法ｈａと、前記直線Ｌ３の寸法ｗとの間に、
   ０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．９ （式３）
   の関係が成り立つ請求項１又は２に記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
4. ０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．６ （式４）
   の関係が成り立つ請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
5. ０．１≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．５ （式５）
   の関係が成り立つ請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
6. ０．２≦β＝ｈａ／（ｗ／２）≦０．４ （式６）
   の関係が成り立つ請求項１〜５のいずれかに記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
7. 前記曲線Ｃ１及び曲線Ｃ２は、円弧である、
   請求項１〜６のいずれかに記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
8. 前記曲線Ｃ１及び曲線Ｃ２は、楕円弧である、
   請求項１〜６のいずれかに記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
9. 前記貫通孔は、内側にインナフィン（Ｆ）を有する、
   請求項１〜８のいずれかに記載の熱交換用扁平管（２４４）。
10. ０．４≦α＝ｗ／ｈ≦１．４ （式７）
    の関係が成り立つ請求項１〜９のいずれかに記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の熱交換用扁平管（４１，４２，４３，・・・，２４４）を有する、
    熱交換器（１０）。

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