JP2021148357A - ヘッダ管、熱交換器及びヘッダ管の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ろう材の流入による伝熱管の詰まりを効果的に抑制できるとともに、伝熱管の断面形状と肉厚の制約が小さいヘッダ管、ヘッダ管を備える熱交換器、及びヘッダ管の製造方法を提供する。【解決手段】ヘッダ管２は、熱交換器の上流端あるいは下流端に配置されて、伝熱管４がろう付けによって接合されるとともに、挿管穴６と堰き止め部材７とを備える。挿管穴６には、伝熱管４の端部が挿入される。堰き止め部材７は、ヘッダ管２をヘッダ管２の長手方向に直交する平面で切断した断面形において、ヘッダ管２の内面から、ヘッダ管２の内部に突出する伝熱管４に向かって隆起する。そして、堰き止め部材７は、挿管穴６との間に、伝熱管４をヘッダ管２にろう付けする際に挿管穴６と伝熱管４の間の隙間から漏れて、ヘッダ管２の内部に流入するろう材を滞留させる溶融池８を形成する。【選択図】図４

Description

本開示は、ヘッダ管、前記ヘッダ管を備える熱交換器、及び前記ヘッダ管の製造方法に関する。

熱交換器は、熱媒体と大気との間で熱交換を行う装置であって、外部装置から熱交換前の熱媒体が流入する入口側ヘッダ管と、熱交換後の熱媒体を外部装置に向けて送り返す出口側ヘッダ管と、入口側ヘッダ管と出口側ヘッダ管の間を連絡する複数本の伝熱管とを備えている。外部装置から入口側ヘッダ管に流入した熱媒体は伝熱管を通って出口側ヘッダ管に流れる。伝熱管を流れる間に、熱媒体は大気と間で熱交換を行う。すなわち、熱媒体の温度が大気の温度より高い場合には熱媒体は大気に熱を放出する。その結果、熱媒体の温度が低下する。逆に、熱媒体の温度が大気の温度より低い場合には熱媒体は大気から熱を吸収する。その結果、熱媒体の温度が上昇する。

特許文献１に記載の熱交換器は、左右一対のヘッダ管と、前記一対のヘッダ管の間に配置された多数本の多孔扁平チューブを備えている。多孔扁平チューブの端部はヘッダ管の側面に形成されたチューブ挿入孔に挿入されて、ヘッダ管にろう付けされている。熱媒体は多孔扁平チューブを通って、一方のヘッダ管から他方のヘッダ管に流れる。この熱交換器において、多孔扁平チューブは上記の伝熱管に相当する。

特許文献１に記載の熱交換器では、多孔扁平チューブをヘッダ管にろう付けする際に、溶融したろう材の一部がヘッダ管の外部からチューブ挿入孔と多孔扁平チューブの間の隙間を通じてヘッダ管内に流入し、さらに多孔扁平チューブの端面まで流れ込み、多孔扁平チューブの端面に開口する熱媒体流通孔がろう材によって閉塞されるおそれがある。

特許文献２に開示された技術は、この問題を解決することを目的とするものであって、チューブ（伝熱管）の端部側の外周面にチューブの幅方向に延びる溝を設けたことを特徴としている。

特許文献２に開示された技術によれば、チューブの外周面にろう材流れが生じた場合でも、チューブの外周面に設けた溝にろう材を滞留させることによって、チューブの先端側へのろう材の流れを阻止または抑制することができる。そのため、ろう材がチューブの端面まで流れ込んで熱媒体流通孔を閉塞させることがなく、熱媒体流通孔のろう材詰まりを効果的に防止することができる。

特開平０９−２７３８８３号公報 特開２０１６−２１７５８７号公報

しかしながら、特許文献２に開示された技術においては、溝の深さが伝熱管の肉厚によって、制約されると言う問題がある。そのため、伝熱管の肉厚が薄い場合にはろう材を滞留させるのに必要な溝の深さを得られない。また、必要な溝の深さを得るために、伝熱管の肉厚を厚くすると、伝熱管の内外面間の伝熱抵抗が増加し、伝熱管の伝熱性能が低下してしまう。また、特許文献２に開示された技術においては、伝熱管の断面形状が扁平なものに限定されると言う問題がある。

本開示は、このような背景に基づいてなされたものであり、ろう材の流入による伝熱管の詰まりを効果的に抑制できるとともに、伝熱管の断面形状と肉厚の制約が小さいヘッダ管、ヘッダ管を備える熱交換器、及びヘッダ管の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示に係るヘッダ管は、熱交換器の上流端あるいは下流端に配置されて、伝熱管がろう付けによって接合されるとともに、挿管穴と堰き止め部材とを備えるものである。挿管穴には、伝熱管の端部が挿入される。堰き止め部材は、ヘッダ管をヘッダ管の長手方向に直交する平面で切断した断面形において、ヘッダ管の内面から、ヘッダ管の内部に突出する伝熱管に向かって隆起する。そして、堰き止め部材は、挿管穴との間に、伝熱管をヘッダ管にろう付けする際に挿管穴と伝熱管の間の隙間から漏れて、ヘッダ管の内部に流入するろう材を滞留させる溶融池を形成する。

本開示に係るヘッダ管は、挿管穴と堰き止め部材の間に溶融池が形成されているので、挿管穴と伝熱管の間の隙間からろう材が漏れて、ヘッダ管の内部に流入しても、流入したろう材は溶融池内に滞留して、そこで固化する。そのため、ヘッダ管の内部に流入したろう材が伝熱管の端面に流れて、伝熱管の端面を塞ぐことがない。その結果、本開示によれば、ヘッダ管の内部に流入したろう材による伝熱管の詰まりが効果的に抑制される。

本開示の第１の実施の形態に係る熱交換器の構成を示す外形図であって、（Ａ）は熱交換器の平面図、（Ｂ）は熱交換器の正面図 図１に記載の入口側ヘッダと伝熱管の接続部分の構造を示す斜視図 図１に記載の熱交換器の詳細な構成を示す図であって、（Ａ）は図１（Ｂ）において円ＡＡで示す範囲を拡大して示す拡大正面図、（Ｂ）は入口側ヘッダ管を（Ａ）において、ＣＣ−ＣＣ’線で示す平面で切断して示す横断面図、（Ｃ）は伝熱管を（Ａ）において、矢印ＢＢで示す方向から見る矢視図 （Ａ）と（Ｂ）は、図１に記載の入口側ヘッダ管に伝熱管をろう付けする工程を示す図 図２，３に示す入口側ヘッダ管の変形例を示す図 （Ａ）は本開示の第１の変形例に係る入口側ヘッダ管の断面形を、（Ｂ）は本開示の第２の変形例に係る入口側ヘッダ管の断面形を、それぞれ示す横断面図 図６（Ａ）に記載の入口側ヘッダ管の製造方法の第１の例を示す分解斜視図 （Ａ）〜（Ｃ）は、図５に記載の入口側ヘッダ管の製造方法の第１の例を時系列に沿って示す図 図６（Ａ）に記載の入口側ヘッダ管の製造方法の第２の例を示す分解斜視図 （Ａ）〜（Ｃ）は、図６（Ａ）に記載の入口側ヘッダ管の製造方法の第２の例を時系列に沿って示す図 （Ａ）と（Ｂ）は、図６（Ａ）に記載の入口側ヘッダ管の製造方法のさらに別例を時系列に沿って示す図 本開示の第２の実施の形態に係る熱交換器の構成を示す外形図であって、（Ａ）は熱交換器の平面図、（Ｂ）は熱交換器の正面図

以下、本開示の実施の形態に係るヘッダ管、熱交換器及びヘッダ管の製造方法を、図１〜図１１を参照して詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。

（第１の実施の形態）
図１（Ａ）は本開示の第１の実施形態に係る熱交換器１の平面図であり、図１（Ｂ）は熱交換器１の正面図である。図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、熱交換器１は、その上流端に金属製の入口側ヘッダ管２を、その下流端に金属製の出口側ヘッダ管３を備えている。そして、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３の間には、複数本の金属製の伝熱管４が配列されていて、両者の間を連絡している。

入口側ヘッダ管２は、図示しない外部機器から図示しない管路を通って流入する熱交換前の熱媒体を受け入れる管状の容器である。出口側ヘッダ管３は、熱交換後の熱媒体を図示しない外部機器に向けて流出させる管状の容器である。

入口側ヘッダ管２に流入した熱媒体は、複数本の伝熱管４のそれぞれに分配されて、伝熱管４を通って出口側ヘッダ管３に流れる。そして、熱媒体が伝熱管４の中を流れる間に、熱媒体と大気との間で熱交換がなされる。すなわち、熱媒体が大気より高温である場合には、熱媒体が担持する熱が大気中に放出され、熱媒体の温度が低下する。熱媒体が大気より低温である場合には、大気が担持する熱が熱媒体に吸収されて、熱媒体の温度が上昇する。熱交換を終えた熱媒体は出口側ヘッダ管３に流入して、集約される。出口側ヘッダ管３に集約された熱媒体は、図示しない管路を通って図示しない外部機器に帰還する。

また、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、熱交換器１は、複数枚の金属製のフィン板５を備えている。フィン板５は伝熱管４の配列と直交する方向に配列された板状の部材である。フィン板５のそれぞれには、全ての伝熱管４が貫通していて、フィン板５は伝熱管４にろう付けされている。そのため、伝熱管４とフィン板５の間では容易に熱が伝導する。そして、フィン板５を備えることによって、熱交換器１の大気に対する接触面積が大きくなるので、熱交換器１は効率良く熱交換を行うことができる。

図２は、入口側ヘッダ管２と複数本の伝熱管４の接続状況を示す斜視図である。図３（Ａ）は熱交換器１の図１（Ｂ）において円ＡＡで示す範囲を拡大して示す拡大正面図である。図３（Ｂ）は入口側ヘッダ管２を図３（Ａ）において、ＣＣ−ＣＣ’線で示す平面で切断して示す横断面図である。図３（Ｃ）は伝熱管４を図３（Ａ）において、矢印ＢＢで示す方向から視る矢視図である。

図２〜図３（Ｂ）に示すように、各伝熱管４の先端は入口側ヘッダ管２に挿入されて、入口側ヘッダ管２の中に突出している。また、図２及び図３（Ｃ）に示すように、伝熱管４は扁平な断面形を有し、伝熱管４の内部には複数の管路４ａが形成されている。前述したように、入口側ヘッダ管２に流入した熱媒体は、管路４ａを通って、出口側ヘッダ管３に流れる。

図２〜図３（Ｂ）に示すように、入口側ヘッダ管２には挿管穴６が形成されていて、伝熱管４の端部は挿管穴６を通って、入口側ヘッダ管２の内部に差し込まれる。また、入口側ヘッダ管２の内部の、図２と図３（Ｂ）において伝熱管４の下方にある部位には堰き止め部材７が配置されている。堰き止め部材７は入口側ヘッダ管２の内面から伝熱管４に向かって隆起する部材である。そして、図３（Ｂ）に示すように、入口側ヘッダ管２と伝熱管４と堰き止め部材７の間には溶融池８が形成されている。溶融池８は、入口側ヘッダ管２に伝熱管４をろう付けする際に、挿管穴６と伝熱管４の間の隙間から入口側ヘッダ管２の内部に流入するろう材の残渣９Ｂを貯留する空間である。なお、溶融池８の詳細な機能については後述する。

図３（Ｂ）に示すように、伝熱管４は、挿管穴６を通って、一端部が入口側ヘッダ管２に挿入された状態で、溶着金属９Ａにより、入口側ヘッダ管２にろう付けされ、水密に固定されている。

次に、入口側ヘッダ管２と伝熱管４とをろう付けする方法を説明する。
入口側ヘッダ管２と伝熱管４とをろう付けする際には、まず、入口側ヘッダ管２に挿管穴６から伝熱管４の端部を規定長だけ挿入する。

次に、図４（Ａ）に示す状態で、つまり、堰き止め部材７が伝熱管４の下方に位置する状態で、図示しない治具に固定する。

次に、図４（Ｂ）に示すように、伝熱管４と挿管穴６の境界部分に、ろう材９を配置する。

図４（Ｂ）に示す状態において、ろう材９に熱を加えて溶融させ、その後、ろう材９を冷却すると、入口側ヘッダ管２と伝熱管４が互いに交叉する部位の外側でろう材９が固化して、図３（Ｂ）に示すように、該部位において、溶着金属９Ａが形成される。このとき、溶融したろう材９の一部は入口側ヘッダ管２と伝熱管４の間の隙間を通って、入口側ヘッダ管２の内部に流入する。入口側ヘッダ管２の内部に流入したろう材９は重力によって、入口側ヘッダ管２の内面に沿って伝熱管４の下方に流れる。伝熱管４の下方に流れたろう材９は堰き止め部材７によって堰き止められて、溶融池８の中に滞留する。溶融池８の中に滞留したろう材は、そこで固化して残渣９Ｂを形成する。

このように、本実施の形態に係る熱交換器１においては、伝熱管４を入口側ヘッダ管２にろう付けする際に、伝熱管４の間の隙間を通って入口側ヘッダ管２の内部に流入したろう材９を溶融池８の中に滞留させて、そこで固化させることができる。その結果、入口側ヘッダ管２の内部に流入したろう材９が伝熱管４の先端４ｂに到達して、伝熱管４を塞ぐことを抑制あるいは防止することができる。

図３（Ｂ）及び図４では、伝熱管４の中心軸を入口側ヘッダ管２の中心軸に交差させて、伝熱管４を入口側ヘッダ管２に固定した。しかしながら、この開示は、これには限定されない。例えば、図５に示すように、伝熱管４の中心軸を入口側ヘッダ管２の中心軸に対してオフセットさせて、伝熱管４を入口側ヘッダ管２に固定してもよい。伝熱管４の位置をオフセットし、広い空間側に堰き止め部材７を配置することにより、堰き止め部材７を高くして、溶融池８の容積を大きくすることができる。また、溶融池８に溜まるろう材９の残渣９Ｂの液面から伝熱管４を遠ざけることができる。その結果、ろう材９による伝熱管４の詰まりがさらに抑制あるいは防止される。

（変形例）
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、図３（Ｂ）に倣った断面図であって、第１及び第２の変形例に係る熱交換器１の構成を示す図である。

第１の変形例に係る入口側ヘッダ管２は、図６（Ａ）に示すように、伝熱管４の両側に堰き止め部材７を備える。このように、伝熱管４の両側に堰き止め部材７を備えれば、必要に応じて、熱交換器１の上下を反転させて、ろう付作業を行うことができる。また、熱交換器１をろう付用の治具に取り付ける際に、熱交換器１の上下を確認する必要がないので、取り付け作業が容易になる。

また、伝熱管４の両側に堰き止め部材７を配置すれば、入口側ヘッダ管２の断面形において、乱流発生の原因となる凹凸が少なくなるので、入口側ヘッダ管２内の流路抵抗が減少する。そのため、熱媒体を循環させるポンプに必要な動力を小さくすることができる。

図６（Ｂ）に示すように、第２の変形例に係る熱交換器１は、堰き止め部材７の外側の側面、つまり、堰き止め部材７の挿管穴６から遠い側の側面を、伝熱管４の先端４ｂに揃えていることを特徴としている。このように、堰き止め部材７の挿管穴６から遠い側の側面を、伝熱管４の先端４ｂに揃えれば、伝熱管４と挿管穴６の間を通って入口側ヘッダ管２に流入するろう材の保持に必要な溶融池８の容積を確保しながら、入口側ヘッダ管２への伝熱管４の突出量を小さくすることができる。その結果、入口側ヘッダ管２内の流路抵抗を更に減少させることができる。

（堰き止め部材の高さ）
なお、堰き止め部材７の高さは特に限定されない。伝熱管４と挿管穴６の間を通って入口側ヘッダ管２に流入するろう材を滞留させるのに必要な溶融池８の容積に応じて、堰き止め部材７の高さを決定すれば良い。また、入口側ヘッダ管２へ流入するろう材の量が同じであれば、堰き止め部材７に必要とされる高さは堰き止め部材７の位置によって変化する。堰き止め部材７が挿管穴６から近い位置にあるときには、必要な容積を確保するために、堰き止め部材７の高さを高くする必要がある。一方、堰き止め部材７が挿管穴６から遠い位置にあるときには、堰き止め部材７の高さを低くすることができる。

（堰き止め部材と伝熱管の間の隙間）
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示した堰き止め部材７と伝熱管４の隙間Ｇの大きさは任意に選択できる。隙間Ｇの大きさを適切に設定すれば、伝熱管４が堰き止め部材７に接触しないので、伝熱管４の入口側ヘッダ管２への取り付けが容易になる。隙間Ｇの大きさを０にして、伝熱管４が堰き止め部材７に当接させれば、伝熱管４が堰き止め部材７によって支持されるので、伝熱管４を入口側ヘッダ管２にろう付けする際の傾きの発生が抑制される。

（ヘッダ管の製造方法）
図７及び図８（Ａ）〜（Ｃ）は、図６（Ａ）に記載の入口側ヘッダ管２の製造方法の第１の例を示す図である。

本例に係る製造方法においては、まず、図７と図８（Ａ）に示すように、第１の加工工程において、金属板に曲げ加工を施して、「Ｃ」字形の断面形を有するとともに、当該「Ｃ」字形の断面形の両端に堰き止め部材７となる部位を備える本体部１０を製造する。なお、「Ｃ」字形の断面形の成形と堰き止め部材７となる部位の成形は同時に行っても良いし、順次行っても良い。先に、堰き止め部材７となる部位の成形を行って、その後に「Ｃ」字形の断面形の成形を行っても良いし、先に、「Ｃ」字形の断面形の成形を行って、その後に堰き止め部材７となる部位の成形を行っても良い。

次に、図７と図８（Ｂ）に示すように、第２の加工工程において、別の金属板に曲げ加工と穴あけ加工を施して、「Ｃ」字形の断面形を有するとともに、挿管穴６が穿設された蓋部１１を製造する。なお「Ｃ」字形の断面形の成形と挿管穴６の穿設は同時に行っても良いし、順次、行っても良い。先に、「Ｃ」字形の断面形の成形を行って、その後に挿管穴６を穿設しても良いし、先に、挿管穴６を穿設して、その後に「Ｃ」字形の断面形の成形を行っても良い。

最後に、図８（Ｃ）に示すように、第３の加工工程において、第１の加工工程を経た本体部１０と、第２の加工工程を経た蓋部１１とを互いに接合し、さらに、本体部１０と蓋部１１の上下端に図示しない鏡板を接合して上下端を閉塞すれば、挿管穴６と堰き止め部材７とを備える入口側ヘッダ管２が完成する。

上記においては、本体部１０に堰き止め部材７となる部位を形成する例を示したが、堰き止め部材７となる部位を蓋部１１に形成しても良い。すなわち、図９と図１０（Ａ）に示すように、第１の加工工程において、金属板に曲げ加工を施して、「Ｃ」字形の断面形を有する本体部１０を製造し、図９及び図１０（Ｂ）に示すように、第２の加工工程において、別の金属板に曲げ加工と穴あけ加工を施して、「Ｃ」字形の断面形と、堰き止め部材７となる部位と挿管穴６とを備える蓋部１１を製造しても良い。なお、第２の加工工程における、「Ｃ」字形の断面形の成形と堰き止め部材７となる部位の成形は同時に行っても良いし、順次行っても良い。

そして、その後に、図１０（Ｃ）に示すように、第３の加工工程において、第１の加工工程を経た本体部１０と、第２の加工工程を経た蓋部１１とを互いに接合し、さらに、本体部１０と蓋部１１の上下端に図示しない鏡板を接合して上下端を閉塞すれば、挿管穴６と堰き止め部材７とを備える入口側ヘッダ管２が完成する。

上記の２例においては、本体部１０と蓋部１１を別々に製造し、加工を行い、その後に本体部１０と蓋部１１を接合して、入口側ヘッダ管２を完成させる例を示したが、入口側ヘッダ管２の製造方法はこのようなものには限定されない。図１１（Ａ）に示すように、押し出し成形によって、円筒状の本体部１０と堰き止め部材７を一体成形して、その後に、本体部１０に挿管穴６を穿設して、図１１（Ｂ）に示すような、挿管穴６と堰き止め部材７とを備える入口側ヘッダ管２を完成させても良い。

なお、上記においては、入口側ヘッダ管２を中心に説明してきたが、出口側ヘッダ管３も入口側ヘッダ管２と同様の機械的構成を備え、同様の工程で伝熱管４とろう付けされ、同様の方法で製造可能である。すなわち、出口側ヘッダ管３も堰き止め部材７を備えていて、挿管穴６と堰き止め部材７の間に溶融池８が形成されている。ただし、熱交換器１において、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３とが同一の構成である必要はない。

（第２の実施の形態）
図１２（Ａ），（Ｂ）は、本開示の第２の実施の形態に係る熱交換器１の構成を示す外形図であって、図１２（Ａ）は熱交換器１の平面図であり、図１２（Ｂ）は熱交換器１の正面図である。

上記の第１の実施の形態においては、左右に離隔して配置された入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３の間に、直線状の伝熱管４を配置した熱交換器１を示したが、熱交換器１はこのようなものには限定されない。第２の実施の形態に係る熱交換器１は、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３が、熱交換器１の左右のいずれか一方の側に配置されていることを特徴としている。

すなわち、第２の実施の形態に係る熱交換器１において、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３は、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、いずれも、熱交換器１の左側に配置されている。また、熱交換器１が備える伝熱管４は２本ずつ組にされている。組を構成する伝熱管４は熱交換器１の右端においてＵ字管１２を介して接続されて、全体として、ヘアピン状の管路を構成している。そして、ヘアピン状の管路の一方端は、入口側ヘッダ管２に接続され、他方端は出口側ヘッダ管３に接続されている。そのため、入口側ヘッダ管２から伝熱管４に流入した図示しない熱媒体は、Ｕ字管１２を通って、別の伝熱管４に流入する。別の伝熱管４に流入した熱媒体は、出口側ヘッダ管３に流入する。

以上、説明したように、上記の実施の形態と変形例に係る熱交換器１においては、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３の内部に、入口側ヘッダ管２あるいは出口側ヘッダ管３の内面から伝熱管４に向かって隆起する堰き止め部材７を備えている。そして堰き止め部材７を備えることによって、挿管穴６と堰き止め部材７の間に溶融池８が形成される。そのため、伝熱管４を入口側ヘッダ管２あるいは出口側ヘッダ管３にろう付けする際に、入口側ヘッダ管２と伝熱管４の間の隙間を通って入口側ヘッダ管２あるいは出口側ヘッダ管３の内部にろう材が流入しても、流入したろう材は溶融池８の中に滞留されて、そこで固化される。その結果、入口側ヘッダ管２あるいは出口側ヘッダ管３の内部に流入したろう材が伝熱管４の先端４ｂに到達して、伝熱管４を塞ぐことを抑制あるいは防止することができる。

なお、上記の実施の形態と変形例に係る熱交換器１においては、伝熱管４の寸法と形状は制限されない。そのため、伝熱管４の寸法と形状を自由に設計できる。

また、本開示の技術的範囲は、上記の実施の形態と変形例によっては制限されない。本開示は特許請求の範囲に記載の技術的思想の限りにおいて、自由に、応用、変形、あるいは改良して実施することができる。

上記の実施の形態と変形例においては、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３の両方に堰き止め部材７を備えて、挿管穴６と堰き止め部材７の間に溶融池８が形成される例を示した。しかしながら、熱交換器１は、入口側ヘッダ管２あるいは出口側ヘッダ管３のいずれか一方に、堰き止め部材７を備えて、挿管穴６と堰き止め部材７の間に溶融池８が形成されるものであっても良い。

上記の実施の形態と変形例においては、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３が、円管状の断面形を備える例を示したが、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３の断面形は、円管状のものには限定されない。入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３の断面形は角管形であっても良いし、その他の形状であっても良い。

堰き止め部材７は、挿管穴６と堰き止め部材７との間に溶融池８を形成できるものであれば十分であり、堰き止め部材７の形状は各図面に図示されたものには限定されない。堰き止め部材７が、挿管穴６と堰き止め部材７との間に溶融池８を形成できるものである限りにおいて、堰き止め部材７の形状は任意に変更できる。

上記の実施の形態と変形例においては、伝熱管４が扁平な断面形と複数個の管路４ａを有する例を示したが、伝熱管４は扁平な断面形を有するものには限定されない。伝熱管４の断面形と機械的構成は任意に選択できる。また、伝熱管４は単一の管路を有するものであっても良い。

上記の実施の形態と変形例において、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３と伝熱管４の素材は、互いにろう付けが可能な素材であれば十分であり、特に限定されない。また、入口側ヘッダ管２と出口側ヘッダ管３と伝熱管４は、基材の表面をろう材で被覆したクラッド材で構成されても良い。

熱交換器１の用途、及び熱交換器１が接続される外部装置の種類は限定されない。熱交換器１は放熱器として機能するものであっても良いし、吸熱器として機能するものであっても良い。また、熱媒体の種類も限定されない。

上記の実施の形態と変形例においては、熱交換器１がフィン板５を備える例を示したが、本開示においてフィン板５は任意の構成要素である。熱交換器１はフィン板５を備えないものであっても良い。また、フィン板５の形状と機械的構成も任意に選択できる。上記の実施の形態と変形例においては、１枚のフィン板５に複数本の伝熱管４が貫通する例を示したが、フィン板５は伝熱管４が貫通しないものであっても良い。例えば図１（Ｂ）において、上下方向において隣接する２本の伝熱管４の間に複数枚のフィン板５が挿入されても良い。あるいは、上下方向において隣接する２本の伝熱管４の間にコルゲート状に折り曲げられたフィン板５が挿入されても良い。

また、上記の実施の形態と変形例において、入口側ヘッダ管２の及び出口側ヘッダ管３機械的構成と製造方法を例示したが、入口側ヘッダ管２及び出口側ヘッダ管３は、例示された機械的構成を備えるものには限定されない。入口側ヘッダ管２及び出口側ヘッダ管３は、例示された製造方法を経て製造されたものには限定されない。例えば、入口側ヘッダ管２は、本体部１０と堰き止め部材７で構成して、本体部１０に堰き止め部材７を接合して製造されるものであっても良い。また、入口側ヘッダ管２及び出口側ヘッダ管３は、ダイカスト加工によって製造されるものであっても良い。

また、先に入口側ヘッダ管２を完成させて、その後で、入口側ヘッダ管２に伝熱管４を取り付ける例を示したが、入口側ヘッダ管２の組立と伝熱管４を同時に行っても良い。例えば、本体部１０と蓋部１１を接合する前に蓋部１１の挿管穴６に伝熱管４を挿入して、その後に蓋部１１と本体部１０を接合して、さらに、その後に伝熱管４を入口側ヘッダ管２にろう付けしても良い。

また、本体部１０と蓋部１１及び鏡板を相互に接合する手段は、両者を液密あるいは気密に接合で出来る手段であれば十分であり、特に限定されない。該手段は、ろう付け溶接であっても、各種の電気溶接であっても良い。

１ 熱交換器、２ 入口側ヘッダ管、３ 出口側ヘッダ管、４ 伝熱管、４ａ 管路、４ｂ 先端、５ フィン板、６ 挿管穴、７ 堰き止め部材、８ 溶融池、９ ろう材、９Ａ 溶着金属、９Ｂ 残渣、１０ 本体部、１１ 蓋部、１２ Ｕ字管、Ｇ 隙間。

Claims (9)

1. 熱交換器の上流端あるいは下流端に配置されて、伝熱管がろう付けによって接合されるヘッダ管であって、
   前記伝熱管の端部が挿入される挿管穴と、
   前記ヘッダ管を前記ヘッダ管の長手方向に直交する平面で切断した断面形において、前記ヘッダ管の内面から、前記ヘッダ管の内部に突出する前記伝熱管に向かって隆起し、前記挿管穴との間に、前記伝熱管を前記ヘッダ管にろう付けする際に前記挿管穴と前記伝熱管の間の隙間から漏れて、前記ヘッダ管の内部に流入するろう材を滞留させる溶融池を形成する堰き止め部材と、
   を備えるヘッダ管。
2. 前記ヘッダ管を前記ヘッダ管の長手方向に直交する平面で切断した断面形において、
   前記伝熱管の一方の側に、前記堰き止め部材を備える、
   請求項１に記載のヘッダ管。
3. 前記ヘッダ管を前記ヘッダ管の長手方向に直交する平面で切断した断面形において、
   前記伝熱管を挟んで、前記伝熱管の両側に、それぞれ前記堰き止め部材を備える、
   請求項１に記載のヘッダ管。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のヘッダ管と、
   ろう付けによって、前記ヘッダ管に接合された前記伝熱管と、
   を、備える熱交換器。
5. 前記堰き止め部材の先端と前記伝熱管の前記ヘッダ管の内部に突出する部位の間に、間隙が形成されている、
   請求項４に記載の熱交換器。
6. 前記堰き止め部材の先端が、前記伝熱管の前記ヘッダ管の内部に突出する部位に当接している、
   請求項４に記載の熱交換器。
7. 「Ｃ」字形の断面形を有するとともに、前記「Ｃ」字形の断面形の端部に前記堰き止め部材となる部位を備える本体部を製造する第１の加工工程と、
   「Ｃ」字形の断面形を有するとともに、前記挿管穴が穿設された蓋部を製造する第２の加工工程と、
   前記第１の加工工程を経た前記本体部と前記第２の加工工程を経た前記蓋部を互いに接合する第３の加工工程とを有する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のヘッダ管の製造方法。
8. 「Ｃ」字形の断面形を有する本体部を製造する第１の加工工程と、
   「Ｃ」字形の断面形を有するとともに、前記「Ｃ」字形の断面形の端部に前記堰き止め部材となる部位を備え、さらに前記挿管穴が穿設された蓋部を製造する第２の加工工程と、
   前記第１の加工工程を経た前記本体部と前記第２の加工工程を経た前記蓋部を互いに接合する第３の加工工程とを有する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のヘッダ管の製造方法。
9. 押し出し成形によって、前記ヘッダ管の本体部と前記堰き止め部材を一体成形する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のヘッダ管の製造方法

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