JP2014153006A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水側チューブを銅または銅合金で構成し、冷媒側チューブをアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成した熱交換器およびその製造方法において、水と冷媒との間での熱交換性能を向上させる。
【解決手段】冷媒側チューブ３０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、水側チューブ２０は、銅または銅合金製であり、冷媒側チューブ３０および水側チューブ２０のいずれか一方が、他方の外周に螺旋状に巻き付けられており、水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とは、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材５０にてろう付けされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、水と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器およびその製造方法に関するものである。

一般的な水冷媒熱交換器は、水流路を内部に形成する水側チューブおよび冷媒流路を内部に形成する冷媒側チューブの構成材料として、水道水環境下において耐食性実績のある銅合金を採用している。しかし、銅合金は高価であるとともに、微細化加工が困難なため、例えば、微細多穴チューブを形成できず、水冷媒熱交換器の小型高性能化が困難である。

これに対して、特許文献１に開示されている水冷媒熱交換器は、水側チューブを銅合金で構成し、冷媒側チューブをアルミニウム合金で構成している。これによると、冷媒側チューブを銅合金よりも安価なアルミニウム合金で構成しているので、低コスト化が可能となる。さらに、アルミニウム合金は微細化加工が可能なため、押出加工による微細多穴チューブの製造が可能となり、冷媒チューブを微細多穴チューブで構成することで、水冷媒熱交換器の小型高性能化が可能となる。

特開２００２−１０７０６９号公報

しかし、特許文献１に記載されている水冷媒熱交換器では、水側チューブと冷媒側チューブとを機械的に接触させているだけであるため、両者の間に隙間が存在する等の理由により、接触部での熱抵抗が大きく、熱交換性能が悪くなるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、水側チューブを銅または銅合金で構成し、冷媒側チューブをアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成した熱交換器およびその製造方法において、水と冷媒との間での熱交換性能を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒流路形成部材（３０）は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、水流路形成部材（２０）は、銅または銅合金製であり、冷媒流路形成部材（３０）および水流路形成部材（２０）のいずれか一方が、他方の外周に螺旋状に巻き付けられており、水流路形成部材（２０）と冷媒流路形成部材（３０）とは、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材（５０）にてろう付けされていることを特徴とする。

これによれば、冷媒流路形成部材（３０）および水流路形成部材（２０）のいずれか一方が、他方の外周に螺旋状に巻き付けられているので、冷媒流路形成部材（３０）および水流路形成部材（２０）を密着させることができる。この状態で、水流路形成部材（２０）と冷媒流路形成部材（３０）とが、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材（５０）にてろう付けされているので、冷媒流路形成部材（３０）および水流路形成部材（２０）を確実に接合できる。このため、冷媒流路形成部材（３０）を流通する冷媒と水流路形成部材（２０）を流通する水との間での熱交換性能を向上させることが可能となる。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、ろう材（５０）は、粉末状にて供給される粉末ろう材であることを特徴とする。

これによれば、ろう材（５０）を粉末状にて供給することで、冷媒流路形成部材（３０）および水流路形成部材（２０）間のクリアランスに、粉末状のろう材（５０）を密着した状態で容易に固定することができる。このため、冷媒流路形成部材（３０）と水流路形成部材（２０）とをより安定してろう付け接合することができる。したがって、水と冷媒との間での熱交換性能をより向上させることが可能となる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態におけるヒートポンプ式給湯器の全体構成図を示す。 第１実施形態に係る水冷媒熱交換器を示す平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 図３のＩＶ部拡大図である。 第２実施形態に係る水冷媒熱交換器を示す平面図である。 第２実施形態に係る水冷媒熱交換器のコア部を示す分解斜視図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 図７のＶＩＩＩ部拡大図である。 他の実施形態に係る水冷媒熱交換器を示す部分断面図である。

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、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る熱交換器をヒートポンプ式給湯器の水冷媒熱交換器に適用したものである。

図１に示すように、ヒートポンプ式給湯器は、給湯水を貯留する貯湯タンク１０、貯湯タンク１０内の給湯水を循環する水循環通路１１、および、給湯水を加熱するためのヒートポンプサイクル装置１２を備えている。

貯湯タンク１０は、高温の給湯水を長時間保温することができる温水タンクである。貯湯タンク１０に貯留された給湯水は、貯湯タンク１０の上部に設けられた出湯口１０ａから出湯され、台所や風呂等に給湯される。貯湯タンク１０内の下部に設けられた給水口１０ｂから水道水が補給されるようになっている。

水循環通路１１には、給湯水を循環させる電動水ポンプ１３が配置されており、給湯水は、貯湯タンク１０下部の給湯水出口１０ｃ→電動水ポンプ１３→水冷媒熱交換器１５→貯湯タンク１０上部の給湯水入口１０ｄの順に流れる。

ヒートポンプサイクル装置１２は、電動圧縮機１４、水冷媒熱交換器１５、膨張弁１６、蒸発器１７等を順次配管接続したものであり、周知の冷凍サイクルを構成している。

水冷媒熱交換器１５は、給湯水が流れる水流路１５ａと、電動圧縮機１４吐出後の高温高圧の冷媒が流れる冷媒流路１５ｂとを有し、給湯水と電動圧縮機１４吐出後の高温冷媒との間で熱交換させて、給湯水を加熱する加熱用熱交換器である。

次に、本実施形態の水冷媒熱交換器１５の具体的構造について説明する。図２および図３に示すように、水冷媒熱交換器１５は、水流路１５ａが内部に形成された水流路形成部材としての水側チューブ２０と、冷媒流路１５ｂが内部に形成された冷媒流路形成部材としての冷媒側チューブ３０とを備えている。水側チューブ２０は、円管状（長手方向垂直断面が円形状）であって、長円渦巻状に曲げ加工されている。

冷媒側チューブ３０は、２本の円管状の細管３０ａ、３０ｂから構成されているチューブである。２本の細管３０ａ、３０ｂは１組となって、水側チューブ２０の外周を螺旋状に巻くように形成されている。なお、冷媒側チューブ３０は、２本の細管３０ａ、３０ｂを１組として水側チューブ２０の外周を螺旋状に巻く場合に限らず、冷媒側チューブ３０は、１本または３本以上の細管を１組として水側チューブ２０の外周を螺旋状に巻くようにしてもよい。

２本の細管３０ａ、３０ｂの上流側端部には、２本の細管３０ａ、３０ｂの内部と外部とを連通する冷媒流出入部としての冷媒入口側ヘッダ３１ａが接続されている。冷媒入口側ヘッダ３１ａは、電動圧縮機１４から吐出された冷媒を細管３０ａ、３０ｂに分流する。

２本の細管３０ａ、３０ｂの下流側端部には、２本の細管３０ａ、３０ｂの内部と外部とを連通する冷媒流出入部としての冷媒出口側ヘッダ３１ｂが接続されている。冷媒出口側ヘッダ３１ｂは、細管３０ａ、３０ｂから流出する冷媒を集合して膨張弁１６の入口側に流す。

水側チューブ２０は、水道水環境下での耐食性が高い銅または銅合金（以下、Ｃｕ金属ともいう）製であり、冷媒側チューブ３０の２本の細管３０ａ、３０ｂは、アルミニウムまたはアルミニウム合金（以下、Ａｌ金属ともいう）製である。また、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂは、それぞれ、Ｃｕ金属製である。

水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とは、ろう付けによって金属的に接合されている。すなわち、水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とが接触した状態で、接合部４０によって両者が接合している。ろう材としては、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材を採用している。本実施形態では、図４に示すように、ろう材５０は、粉末状にて供給される粉末ろう材である。

水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とを、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材５０にてろう付けすることで、ろう付けをＡｌ金属とＣｕ金属との共晶温度未満で行うことができる。このため、Ａｌ金属とＣｕ金属の共晶融解を起こさせることなく、チューブ２０、３０の被接合部分の変形や強度低下を抑制したろう付けが可能となる。

続いて、本実施形態の水冷媒熱交換器１５の製造方法について説明する。まず、水冷媒熱交換器１５の各構成部品を仮組み付けする。

具体的には、水側チューブ２０の外周に、冷媒側チューブ３０の２本の細管３０ａ、３０ｂを螺旋状に巻きつける。また、２本の細管３０ａ、３０ｂの端部に、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂを組み付ける。

次に、水側チューブ２０、冷媒側チューブ３０の２本の細管３０ａ、３０ｂ、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂをろう付け接合する。

具体的には、冷媒側チューブ３０の２本の細管３０ａ、３０ｂと冷媒入口側ヘッダ３１ａの間、冷媒側チューブ３０の２本の細管３０ａ、３０ｂと冷媒出口側ヘッダ３１ｂとの間、および水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０の２本の細管３０ａ、３０ｂとの間に、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材５０を粉末状にて供給する。その後、上述の仮組み付け体を加熱炉内に搬入して、水側チューブ２０、冷媒側チューブ３０の２本の細管３０ａ、３０ｂ、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂをろう付けにて一体に接合する。

以上説明したように、本実施形態では、冷媒側チューブ３０を水側チューブ２０の外周に螺旋状に巻き付けているので、冷媒側チューブ３０および水側チューブ２０を密着させることができる。この状態で、水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とを、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材５０にてろう付けすることで、冷媒側チューブ３０および水側チューブ２０を確実に接合できる。このため、冷媒側チューブ３０を流通する冷媒と水側チューブ２０を流通する水との間での熱交換性能を向上させることが可能となる。

さらに、本実施形態では、ろう材５０を粉末状にて供給することで、冷媒側チューブ３０および水側チューブ２０間のクリアランスに、粉末状のろう材５０を密着した状態で容易に固定することができる。このため、冷媒側チューブ３０と水側チューブ２０とをより安定してろう付け接合することができる。したがって、水と冷媒との間での熱交換性能をより向上させることが可能となる。

ところで、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂには、ヒートポンプサイクル装置１２の冷媒流路１５ｂを形成する冷媒配管（図示せず）が接続される。通常、この冷媒配管はＣｕ金属により構成されている。一方、上述したように、水冷媒熱交換器１５の冷媒側チューブ３０はＡｌ金属により構成されている。したがって、冷媒配管と冷媒側チューブ３０とを冷媒入口側ヘッダ３１ａまたは冷媒出口側ヘッダ３１ｂを介して接続する際には、少なくとも一箇所、異種金属接合を行う必要がある。

このため、本実施形態では、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂをＣｕ金属製とするとともに、水側チューブ２０、冷媒側チューブ３０、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂを一体ろう付けしている。これによれば、水側チューブ２０と冷媒側チューブ３０とをろう付けするのと同時に、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂを冷媒側チューブ３０とろう付けすることができるので、水冷媒熱交換器１５を冷媒配管と接続する際に、異種金属接合を行う必要がなくなる。したがって、水冷媒熱交換器１５と冷媒配管とを容易に接合できるので、水冷媒熱交換器１５をヒートポンプ式給湯器に容易に搭載することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図５〜図８に基づいて説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、水流路形成部材の構成が異なるものである。

図５〜図７に示すように、本実施形態の水冷媒熱交換器１５は、水流路１５ａを形成する水流路形成部材としてのコア部２００と、冷媒流路１５ｂを形成する冷媒側チューブ３０を備えている。

コア部２００は、薄型矩形の箱状に形成されている。したがって、コア部２００の外形は、薄型矩形状になっている。また、コア部２００の水流路１５ａ内の水流れ方向は、高さ方向（図５の紙面垂直方向）に対して略直交している。

冷媒側チューブ３０は、３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃから構成されているチューブである。３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれ、長手方向垂直断面が円形状になっており、Ａｌ金属により構成されている。３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃは１組となって、コア部２００の外周を螺旋状に巻くように形成されている。

なお、冷媒側チューブ３０は、３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃを１組としてコア部２００の外周を螺旋状に巻く場合に限らず、冷媒側チューブ３０は、１本または複数本（２本もしくは４本以上）の細管を１組としてコア部２００の外周を螺旋状に巻くようにしてもよい。

冷媒側チューブ３０の３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃの上流側端部には、冷媒入口側ヘッダ３１ａが接続されている。また、３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃの下流側端部には、冷媒出口側ヘッダ３１ｂが接続されている。本実施形態の冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂは、Ａｌ金属により構成されている。

図６および図７に示すように、コア部２００は、空間を挟んで対向する２枚のプレート２０１ａ、２０１ｂから構成されている。２枚のプレート２０１ａ、２０１ｂは、Ｃｕ金属により構成されている。また、２枚のプレート２０１ａ、２０１ｂの間には、矩形波状に形成されたインナーフィン１７０が配置されている。

インナーフィン１７０は、後述するように蛇行状の水流路１５ａを構成し、水（水道水）との伝熱面積を増大させて、水と冷媒との間の熱交換を促進するＣｕ金属製のインナーフィンである。インナーフィン１７０は、複数の山部１７１、複数の谷部１７２、および複数の平面部１７３から構成されている。インナーフィン１７０の外形（縦×横×高さ）は、コア部２００の内寸に適合している。

山部１７１および谷部１７２は、平坦状に形成されており、それぞれプレート２０１ａ、２０１ｂに接合されている。複数の山部１７１と複数の谷部１７２とは、山部１７１と谷部１７２とが交互になるよう、コア部２００の横方向（図５の紙面左右方向）に並べられている。隣り合う山部１７１と谷部１７２とは、平面部１７３により繋がれている。

複数の平面部１７３は、それぞれ、コア部２００の縦方向（図５の紙面上下方向）に延びる長方形状に形成されている。複数の平面部１７３のうち隣り合う２つの平面部１７３は、水流路１５ａを構成する。

複数の平面部１７３には、第１、第２切り欠き開口部１７４ａ、１７４ｂのうちいずれか一方の切り欠き開口部が形成されている。第１、第２切り欠き開口部１７４ａ、１７４ｂは、水流路１５ａの一部を構成する。

第１切り欠き開口部１７４ａは、平面部１７３のうち稜線方向、すなわちコア部２００の縦方向の一端側（図５の紙面上側）に形成されている。第２切り欠き開口部１７４ｂは、平面部１７３のうち稜線方向の他端側（図５の紙面下側）に形成されている。

複数の平面部１７３は、第１切り欠き開口部１７４ａと第２切り欠き開口部１７４ｂとがコア部２００の横方向に向かって交互に並ぶように形成されている。以上により、インナーフィン１７０により図５における太字の矢印の如く蛇行状の水流路１５ａを構成することができる。

なお、コア部２００のプレート２０１ａ、２０１ｂには、水流路１５ａ側（内方側）に向かって突出する突起部が形成されていてもよい。これによれば、コア部２００の表面積が増大するので、冷媒と水との間での熱交換性能を向上させることができる。また、冷媒側チューブ３０の３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃのそれぞれに、冷媒流路１５ｂ側（内方側）に向かって突出する突起部が形成されていてもよい。これによれば、冷媒側チューブ３０の表面積が増大するので、冷媒と水との間での熱交換性能を向上させることができる。

図５に示すように、コア部２００の横方向における一端側には水入口２０２ａが設けられており、他端側には水出口２０２ｂが設けられている。水入口２０２ａには、電動水ポンプ１３（図１参照）からの水をコア部２００内に流入させる水流出入部としての水入口側配管２０３ａが接続されている。また、水出口２０２ｂには、コア部２００内の水を貯湯タンク１０（図１参照）へ流出させる水流出入部としての水出口側配管２０３ｂが接続されている。水入口側配管２０３ａおよび水出口側配管２０３ｂは、コア部２００の内部と外部とを連通するものであり、Ｃｕ金属により構成されている。

コア部２００と冷媒側チューブ３０とは、ろう付けによって金属的に接合されている。すなわち、コア部２００と冷媒側チューブ３０とが接触した状態で、接合部４０によって両者が接合している。ろう材としては、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材を採用している。本実施形態では、図８に示すように、ろう材５０は、粉末状にて供給される粉末ろう材である。

続いて、本実施形態の水冷媒熱交換器１５の製造方法について説明する。

まず、Ｃｕ金属製構成部品であるコア部２００を仮組み付けする。具体的には、２枚のプレート２０１ａ、２０１ｂの間にインナーフィン１７０を配置する。そして、コア部２００の水入口２０２ａに水入口側配管２０３ａを組み付けるとともに、水出口２０２ｂに水出口側配管２０３ｂを組み付ける。

次に、Ｃｕ金属製構成部品のろう付け工程を行う。具体的には、仮組み付けされたコア部２００を加熱炉内に搬入して、２枚のプレート２０１ａ、２０１ｂ、インナーフィン１７０、水入口側配管２０３ａおよび水出口側配管２０３ｂを、リン銅ろうにてろう付け接合する。

次に、Ａｌ金属製構成部品である冷媒側チューブ３０、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂを仮組み付けする。具体的には、冷媒側チューブ３０の端部に、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂを組み付ける。

次に、Ａｌ金属製構成部品のろう付け工程を行う。具体的には、上述した仮組み付け体を加熱炉内に搬入して、冷媒側チューブ３０、冷媒入口側ヘッダ３１ａおよび冷媒出口側ヘッダ３１ｂを、Ａｌ−Ｓｉ系のろう材にてろう付け接合する。

Ｃｕ金属製構成部品のろう付け工程およびＡｌ金属製構成部品のろう付け工程を行った後、Ｃｕ金属製構成部品とＡｌ金属製構成部品とを仮組み付けする。具体的には、コア部２００の外周に、冷媒側チューブ３０の３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃを螺旋状に巻きつける。

次に、コア部２００および冷媒側チューブ３０の３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃをろう付け接合する全体ろう付け工程を行う。

具体的には、冷媒側チューブ３０の３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃとコア部２００の外表面の間に、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材５０を粉末状にて供給する。その後、Ｃｕ金属製構成部品とＡｌ金属製構成部品との仮組み付け体を加熱炉内に搬入して、コア部２００および冷媒側チューブ３０の３本の細管３０ａ、３０ｂ、３０ｃをろう付けにて一体に接合する。

以上説明したように、本実施形態では、冷媒側チューブ３０をコア部２００の外周に螺旋状に巻き付けているので、冷媒側チューブ３０とコア部２００の外表面とを密着させることができる。この状態で、コア部２００と冷媒側チューブ３０とを、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材５０にてろう付けすることで、冷媒側チューブ３０およびコア部２００を確実に接合できる。このため、冷媒側チューブ３０を流通する冷媒とコア部２００を流通する水との間での熱交換性能を向上させることが可能となる。

さらに、本実施形態では、ろう材５０を粉末状にて供給することで、冷媒側チューブ３０およびコア部２００の外表面間のクリアランスに、粉末状のろう材５０を密着した状態で容易に固定することができる。このため、冷媒側チューブ３０とコア部２００とをより安定してろう付け接合することができる。したがって、水と冷媒との間での熱交換性能をより向上させることが可能となる。

ところで、Ｃｕ金属同士をリン銅ろう付けする際のろう付け温度は約８００℃であり、Ａｌ金属同士をＡｌ−Ｓｉ系のろう材にてろう付けする際のろう付け温度は約６００℃である。一方、Ｃｕ金属とＡｌ金属とをＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材５０にてろう付けする際のろう付け温度は約５００℃と、Ｃｕ金属同士のろう付け温度およびＡｌ金属同士のろう付け温度よりも低温である。

このため、本実施形態では、コア部２００および冷媒側チューブ３０間の異種金属接合工程を行う前に、Ｃｕ金属製構成部品のろう付け工程、およびＡｌ金属製構成部品のろう付け工程を行っている。これによれば、コア部２００および冷媒側チューブ３０を確実にろう付け接合することが可能となる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の第１実施形態では、水側チューブ２０の外周に冷媒側チューブ３０を螺旋状に巻きつけた例について説明したが、これに限らず、冷媒側チューブ３０の外周に水側チューブ２０を螺旋状に巻きつけてもよい。

（２）上述の各実施形態では、冷媒側チューブ３０を、長手方向垂直断面が円形状の円管とした例について説明したが、冷媒側チューブ３０の形状はこれに限定されない。例えば、図９に示すように、冷媒側チューブ３０を、長手方向垂直断面が扁平形状であるとともに、冷媒流路１５ｂを形成する複数の細孔３０ｄが断面扁平形状の内部に形成された多穴チューブとしてもよい。

ここで、チューブ内に同じ冷媒流量を流す場合では、チューブ内に１つの冷媒流路１５ｂが形成されているときよりも、複数の冷媒流路１５ｂが形成されている方が、冷媒流路１５ｂの流路断面積が小さくなるので、冷媒と水との間での熱交換性能が向上する。また、複数本のチューブを別体で形成するよりも、１つのチューブで形成した方が、チューブ全体のサイズを小さくできる。よって、冷媒側チューブ３０を多穴チューブで構成することで、水冷媒熱交換器１５の小型高性能化が可能となる。

（３）上述の第２実施形態では、Ｃｕ金属製構成部品のろう付け工程の後にＡｌ金属製構成部品のろう付け工程を行う例について説明したが、これに限らず、Ａｌ金属製構成部品のろう付け工程の後にＣｕ金属製構成部品のろう付け工程を行ってもよいし、Ｃｕ金属製構成部品のろう付け工程とＡｌ金属製構成部品のろう付け工程とを同時並行で行ってもよい。

（４）上述の各実施形態のように、水側チューブ２０および冷媒側チューブ３０は、流路を形成していれば、どのような形状にも変更可能である。

（５）上述の各実施形態では、ヒートポンプ式給湯器に用いられる水冷媒熱交換器に本発明を適用したが、他の用途に用いられる水冷媒熱交換器においても、本発明を適用できる。

１５ａ 水流路
１５ｂ 冷媒流路
２０ 水側チューブ（水流路形成部材）
３０ 冷媒側チューブ（冷媒流路形成部材）
５０ ろう材
２００ コア部（水流路形成部材）

Claims (8)

1. 水が流れる水流路（１５ａ）が内部に形成された水流路形成部材（２０、２００）と、冷媒が流れる冷媒流路（１５ｂ）が内部に形成された冷媒流路形成部材（３０）とを備え、前記水と前記冷媒との間で熱交換を行う熱交換器であって、
   前記冷媒流路形成部材（３０）は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、
   前記水流路形成部材（２０）は、銅または銅合金製であり、
   前記冷媒流路形成部材（３０）および前記水流路形成部材（２０）のいずれか一方が、他方の外周に螺旋状に巻き付けられており、
   前記水流路形成部材（２０）と前記冷媒流路形成部材（３０）とは、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材（５０）にてろう付けされていることを特徴とする熱交換器。
2. 前記ろう材（５０）は、粉末状にて供給される粉末ろう材であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記水流路形成部材は、
   内部に前記水流路（１５ａ）が形成された箱状のコア部（２００）と、
   前記コア部（２００）の内部に設けられるとともに、前記水との伝熱面積を増大させるインナーフィン（１７０）とを有しており、
   前記コア部（２００）および前記インナーフィン（１７０）は、銅または銅合金製であることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
4. 前記コア部（２００）と前記インナーフィン（１７０）とは、リン銅ろうにてろう付けされていることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
5. 前記冷媒流路形成部材は、長手方向垂直断面が扁平形状であるとともに、複数の前記冷媒流路（１５ｂ）が断面扁平形状の内部に形成された多穴チューブ（３０）であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
6. 前記冷媒流路形成部材（３０）の端部には、前記冷媒流路形成部材（３０）の内部と外部とを連通する冷媒流出入部（３１ａ、３１ｂ）が設けられており、
   前記冷媒流出入部（３１ａ、３１ｂ）は、銅または銅合金製であり、
   前記水流路形成部材（２０）、前記冷媒流路形成部材（３０）および前記冷媒流出入部（３１ａ、３１ｂ）は、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材（５０）にて一体ろう付けされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器。
7. 請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法であって、
   前記水流路形成部材（２０、２００）の内部と外部とを連通する銅または銅合金製の水流出入部（２０３ａ、２０３ｂ）を、前記水流路形成部材（２０、２００）の端部に、リン銅ろうにてろう付けするＣｕ金属製構成部品ろう付け工程と、
   前記Ｃｕ金属製構成部品ろう付け工程の後に、前記水流路形成部材（２０）と前記冷媒流路形成部材（３０）とを、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材にてろう付けする全体ろう付け工程とを含んでいることを特徴とする熱交換器の製造方法。
8. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法であって、
   前記冷媒流路形成部材（３０）の内部と外部とを連通するアルミニウムまたはアルミニウム合金製の冷媒流出入部（３１ａ、３１ｂ）を、前記冷媒流路形成部材（３０）の端部に、Ａｌ−Ｓｉ系のろう材にてろう付けするＡｌ金属製構成部品ろう付け工程と、
   前記Ａｌ金属製構成部品ろう付け工程の後に、前記水流路形成部材（２０）と前記冷媒流路形成部材（３０）とを、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系またはＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材（５０）にてろう付けする全体ろう付け工程とを含んでいることを特徴とする熱交換器の製造方法。

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