JP4029000B2 - 一体型熱交換器の製造方法およびその一体型熱交換器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の熱交換器を重ね合わせ方向に連結された放熱用のフィンをそれぞれに備えた一体型熱交換器の製造方法およびその一体型熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一体型熱交換器としては、例えば、図１４に示すようにエンジンの冷却水を冷却するラジエータ１と、空調装置の冷凍サイクルに用いられるコンデンサー（凝縮器）２とを重ね合わせ方向に連結したものがある。
【０００３】
これらラジエータ１およびコンデンサー２は、ヘッダーと称される１対のタンク３，３ａおよび４，４ａを備え、それぞれのタンク３，３ａ間およびタンク４，４ａ間に複数のチューブ５が連通されるとともに、各チューブ５間にフィン６が介装されて接合された構造となっている。尚、同図ではコンデンサー２のチューブおよびフィンは図示省略してある。
【０００４】
前記ラジエータ１およびコンデンサー２に用いられるフィン６は、図１５に示すようにアルミニウムの帯状薄板Ｐを、屈曲部６ａと平坦部６ｂとが交互に連続されるコルゲート状（蛇腹形状）に形成し、各平坦部６ｂに帯状薄板Ｐの長さ方向Ｙに沿って切り起こした複数のルーバー７を、帯状薄板Ｐの幅方向Ｘに並設したルーバーフィンとして構成するようになっている。
【０００５】
ところで、ルーバーフィン６はルーバー７の切り起こし方向が幅方向Ｘでアンバランスとなる場合、切り起こし部分に発生する歪量の差により図１６に示すようにルーバーフィン６は全体的に湾曲して丸まってしまう。
【０００６】
このため、図１５に示したように平坦部６ｂに形成されるルーバー７の数および切り起こし方向（開口方向）を、幅方向Ｘの中心部を境に対称に形成して歪量を幅方向Ｘでバランスさせることにより、ルーバーフィン６の湾曲を防止することができる。
【０００７】
一方、前記一体型熱交換器ではラジエータ１およびコンデンサー２に組み込まれるフィン６は、それぞれの熱交換器でルーバー７の開口方向が空気の流通抵抗を小さくするために一定方向となることが望ましい。
【０００８】
従って、ラジエータ１およびコンデンサー２に組み込むフィン６の湾曲を防止しつつ、それぞれのルーバー７の開口方向を一定にするためには、図１５に示したルーバーフィン６の幅方向Ｘの片側Ａ部分をラジエータ１に用いる一方、他側Ｂ部分をコンデンサー２に用いることができる。この場合、ラジエータ１のフィンとコンデンサー２のフィンとが幅方向Ｘの中心部を境に連結された状態で形成されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、一体型熱交換器のラジエータ１とコンデンサー２に、それぞれのフィン（Ａ部分，Ｂ部分）を形成したルーバーフィン６を組み付けた場合、ラジエータ１のフィン（Ａ部分）とコンデンサー２のフィン（Ｂ部分）とが連結された状態となるため、その連結部分を介してラジエータ１側の熱がコンデンサー２側に流れ込んで、コンデンサー２の熱交換効率が低下されてしまう。
【００１０】
このため、図示は省略したが前記連結部分にスリットを入れるなどして、熱伝導量を低減する手法が試みられるが、このようにスリットを入れた場合にも、あくまでもルーバーフィン６の湾曲を防止するためには、Ａ部分のフィンとＢ部分のフィンとが連結されていることが要件であるため、前記スリットには適宜間隔をもって連結部分が形成されることになり、この連結部分を介して熱伝導されてしまう。
【００１１】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、複数の熱交換器に連結状態でフィンが組み込まれた場合に、最終的に各熱交換器毎にフィンを分断することにより、フィンを介して熱交換器間で熱伝導されるのを防止するようにした一体型熱交換器の製造方法およびその一体型熱交換器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、それぞれに放熱用のフィンを備えた複数の熱交換器が、重ね合わせ方向に連結されてなる一体型熱交換器の製造方法において、
各熱交換器のそれぞれのフィンを、分離可能箇所を介して連結状態に形成するフィン形成工程と、
前記各フィンを、連結状態でそれぞれの熱交換器に仮組みするフィン組付け工程と、
フィンを仮組みした一体型熱交換器を加熱炉に通過させて、フィンを各熱交換器にロー付けするフィン固着工程と、
各熱交換器の連結状態のフィンを前記分離可能箇所から分断するフィン分離工程と、を備え、
前記フィン分離工程は、加熱によりフィン材を溶融する溶断物質を前記分離可能箇所に予め塗布しておき、前記加熱炉に通過させた時の加熱で各フィンに分断することを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載の一体型熱交換器の製造方法において、
前記フィンを構成するフィン材はアルミニウム薄板であり、前記溶断物質はロー材であり、塗布部のロー材量がロー付けを正常に行なうロー付け許容量より多めとなるように塗布されることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明にあっては、請求項１、または請求項２に記載の一体型熱交換器の製造方法において、
前記フィン形成工程は、各フィンをルーバーが形成される平坦部と屈曲部とが交互に配置されるコルゲート状に形成しつつ、前記分離可能箇所を屈曲部に連結部となるミシン目に加工することを特徴としている。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明によれば、フィン形成工程により複数の熱交換器のフィンが分離可能箇所を介して連結状態に形成され、この連結状態のフィンがフィン組付け工程およびフィン固着工程を介して各熱交換器に仮組みおよびロー付けされ、そして、最終的にフィン分離工程により前記連結状態のフィンは分離可能箇所から分断されるため、一体型熱交換器の完成状態では各熱交換器のフィンを互いに分離することができる。
【００２１】
従って、フィンを介して各熱交換器間で熱伝導されるのを完全に防止して、各熱交換器は相手側の熱交換器の熱伝導に大きく影響されること無く独立して行うことができるため、一体型熱交換器の全体的な熱交換性能を高めることができる。
【００２２】
また、加熱によりフィン材を溶融する溶断物質を用いたことにより、この溶断物質をフィンの分離可能箇所に予め塗布して加熱炉に通過させることにより、フィンのロー付けと同時にフィンを分断することができ、工程の簡素化を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載の本発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、フィン材がアルミニウム薄板であるため熱交換器を軽量化することができるとともに、このアルミニウム薄板である場合に、ロー材を通常のロー付け時に用いる許容量より多く用いた場合に母材が溶融するという性質を用いたもので、このロー材を溶断物質として用いたことによりロー付け時の加熱温度で分離可能箇所から分断することができ、フィン製造ラインの簡素化を図ることができる。
【００２４】
請求項３に記載の本発明によれば、請求項１、および請求項２の発明の効果に加えて、分離可能箇所の分断箇所は屈曲部に配置した連結部のみでよく、この屈曲部はコルゲート状となったフィンの山部分および谷部分となるため、その分断作業が容易になるとともに、特に溶断物質を用いた場合は、その溶断物質の塗布作業が容易になる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１〜図１０は本発明の一体型熱交換器の製造方法およびその一体型熱交換器の第１実施形態を示し、図１は一体型熱交換器の組付け途中を示す斜視図、図２は図１中Ａ部の拡大斜視図、図３は一体型熱交換器の製造手順を示す工程説明図、図４はフィン形成工程を示す概略説明図、図５はフィン形成工程で形成されたフィンの一部分を示す斜視図、図６は図５中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図、図７はフィン固着工程を示す概略説明図、図８はフィン分離工程で行われるロー材塗布工程を示す説明図、図９はロー材塗布工程のロー材塗布ベルトを示す斜視図、図１０はフィンの分離端部を示す斜視図である。
【００３１】
この第１実施形態の一体型熱交換器１０は、図１に示すように、従来と同様にアルミニウム及びアルミニウム合金材を用いたラジエータ２０とコンデンサー３０との２つの熱交換器を重ね合わせ方向に連結して構成される場合を示す。
【００３２】
１つの熱交換器としての前記ラジエータ２０は、図２にも示すように断面矩形状の１対の第１タンク２１，２２と、これら第１タンク２１，２２に跨って連通する複数の第１チューブ２３，２３…と、これら第１チューブ２３，２３…間にそれぞれ組み込まれる第１フィン２４，２４…とを備えて概ね構成される。
【００３３】
また、もう１つの熱交換器としての前記コンデンサー３０は、前記ラジエータ２０と略同様の構成を成し、断面円形状の１対の第２タンク３１，３２と、これら第２タンク３１，３２に跨って連通する複数の第２チューブ３３，３３…と、これら第２チューブ３３，３３…間にそれぞれ組み込まれる第２フィン３４，３４…とを備えて概ね構成される。
【００３４】
図３は前記一体型熱交換器１０の製造方法の工程の流れを示し、前記ラジエータ２０および前記コンデンサー３０のそれぞれの第１，第２フィン２４，３４を、ロー材を両面にクラッドした一枚の帯状薄板から分離可能箇所としてのミシン目５０（図５参照）を介して連結状態に形成するフィン形成工程Ｗ１と、前記第１，第２フィン２４，３４を連結状態でそれぞれのラジエータ２０およびコンデンサー３０に仮組みするフィン組付け工程Ｗ２と、第１，第２フィン２４，３４を仮組みした一体型熱交換器１０を後述の加熱炉６０に通過させて、第１，第２フィン２４，３４をラジエータ２０およびコンデンサー３０にロー付けするフィン固着工程Ｗ３と、ラジエータ２０とコンデンサー３０の連結状態の、第１，第２フィン２４，３４を前記ミシン目５０から分断するフィン分離工程Ｗ４とを経て一体型熱交換器１０は製品化される。
【００３５】
前記フィン形成工程Ｗ１は、図４に示すようにロール４０から繰り出されるアルミニウムの帯状薄板４１を、ミシン目５０を形成するミシン目形成ロール４２に通した後に、帯状薄板４１をコルゲート状に形成するコルゲート形成ロール４３に通し、そして、次のピッチ調整ロール４４によってコルゲート成形したピッチを押し縮めつつ、切断刃４５によって所定長さに切断する。これによって図５（ａ）に示すように第１，第２フィン２４，３４が連結状態で形成されるようになっている。
【００３６】
前記コルゲート成形ロール４３は、帯状薄板４１を挟み込む１対のローラにコルゲート成形するための図示省略した複数の放射歯が星形に形成され、対向する放射歯間に帯状薄板４１が通過することにより、図５（ａ）に示したように帯状薄板４１に平坦部２４ａ，３４ａと屈曲部２４ｂ，３４ｂとが交互に形成されてコルゲート状となる。
【００３７】
尚、ミシン目成形ロール４２は、コルゲート成形ロールの中央に主に各平坦部２４ａ，２４ａ…及び３４ａ，３４ａ…をせん断する刃を形成してコルゲート成形ロール１２に組み込むことができる。
【００３８】
また、前記各放射歯の噛合面には図外の切り起こし歯が形成されており、帯状薄板４１をコルゲート状に形成すると同時に、各平坦部２４ａ，２４ａ…および３４ａ，３４ａ…に図５（ａ）に示すルーバー２５，２５…および３５，３５…を切り起こすようになっている。
【００３９】
前記ルーバー２５，２５…および３５，３５…は、図５（ａ）に示したように帯状薄板４１の長さ方向Ｙに細長く形成されたものが幅方向Ｘに複数並設され、そして、図６に示すように平坦部２４ａ，３４ａの全面で、それぞれのルーバー２５，３５の開口２５ａ，３５ａ方向（切り起こし方向）が同一方向に形成される。
【００４０】
また、このようにルーバー２５，３５の開口２５ａ，３５ａ方向をそれぞれの平坦部２４ｂ，３４ｂで同一方向とした場合にも、第１フィン２４と第２フィン３４とではルーバー２５，３５の開口２５ａ，３５ａ方向を互いに逆方向として、ミシン目５０を境にして対称となっている。
【００４１】
前記ミシン目５０は、連結部５０ａが比較的長い間隔をもって点在するスリット５０ｂとして形成され、その連結部５０ａは図５（ａ）に示したように所定数毎（本実施形態では４つ毎）の屈曲部２４ｂ（３４ｂ）に設けられる。
【００４２】
このとき、図５（ｂ）に示すように前記帯状薄板４１の長さ方向Ｙにおける連結部５０ａの展開長さｌは屈曲部の展開長さＬより短く形成される。尚、前記ミシン目５０のスリット５０ｂは、適宜幅を持った切欠き状に形成された場合を開示したが、これに限ることなく幅を持たない単なる切れ目として形成することもできる。
【００４３】
そして、このようにしてミシン目５０を介して連結状態で形成された所定長さの第１フィン２４および第２フィン３４は、図１に示すフィン組付け工程Ｗ２では端部側に共通のレインフォース２７が配置されるようにして、ラジエータ２０のチューブ２２，２２…間およびコンデンサー３０の３２，３２…間に挿入して仮組みする。
【００４４】
このとき、第１フィン２４および第２フィン３４は、それぞれのルーバー２５，３５の開口２５ａ，３５ａ方向がラジエータ２０の全面およびコンデンサー３０の全面で同一方向となるように配置される。
【００４５】
また、ラジエータ２０のタンク２１，２２およびコンデンサー３０のタンク３１，３２のそれぞれの端部は、共通のエンドプレート２８によって閉止されるようになっており、この共通のエンドプレート２８と前記共通のレインフォース２７とによってラジエータ２０とコンデンサー３０とは一体に連結される。
【００４６】
前記フィン固着工程Ｗ３は、図７に示すように前記フィン組付け工程Ｗ２で組み付けられた一体型熱交換器１０を加熱炉６０に通して加熱することによりロー付けするようになっている。勿論、ロー材の塗布部分には予めフラックス材（樹脂フラックス）を塗布して下地処理が施される。
【００４７】
即ち、前記フィン固着工程Ｗ３では、第１フィン２４および第２フィン３４がラジエータ２０の第１チューブ２３，２３…およびコンデンサー３０の第２チューブ３３，３３…にロー付けされるのは勿論のこと、第１チューブ２３，２３…および第２チューブ３３，３３…が第１タンク２１，２２および第２タンク３１，３２にロー付けされ、また、エンドプレート２８のロー付けも同時に行われる。
【００４８】
前記フィン分離工程Ｗ４は、加熱によりフィン材、つまりアルミニウムの帯状薄板４１を溶融する溶断物質としてのロー材入り樹脂Ｒを、後述のロー材塗布工程７０によって前記ミシン目５０の連結部５０ａに予め塗布しておき、前記加熱炉６０に通過させた時の加熱で第１フィン２４と第２フィン３４とを溶断するようになっている。
【００４９】
即ち、前記溶断物質は、母材がアルミニウム又はアルミニウム合金の薄板である場合に、ロー材を通常のロー付け時に用いる許容量より多く用いた場合に母材が溶融するという性質を用いたものである。
【００５０】
本実施例においては、両面にクラッドされたロー材に加えて、前記ミシン目の連結部５０ａに余分に塗布された前記ロー材入り樹脂Ｒとのロー材量の総計が連結部５０ａの母材のロー付け許容量を越えることにより、連結部５０ａが溶断される。
【００５１】
図８は前記ロー材塗布工程７０を示し、先ずフィン形成工程Ｗ１によって連結状態で形成された第１フィン２４および第２フィン３４を、フラックス塗布ベルト７１間に通した後、ロー材塗布ベルト７２に通すようになっている。
【００５２】
前記フラックス塗布ベルト７１は、三角形状に配置したローラ７１ａａ，７１ａｂ，７１ａｃに周回した上方ベルト７１ｂａを上方に配置するとともに、同様に三角形状に配置したローラ７１ａｄ，７１ａｅ，７１ａｆに周回した下方ベルト７１ｂｂを、前記上方ベルト７１ｂａと対称となるように下方に配置して構成し、それぞれ送り部分７１ｃａ，７１ｃｂとなるローラ７１ａａ，７１ａｂ間の上方ベルト７１ｂａとローラ７１ａｄ，７１ａｅ間の下方ベルト７１ｂｂとが所定間隔Ｄ１もって平行配置される。
【００５３】
また、ローラ７１ａｃおよびローラ７１ａｆには、周回した上方ベルト７１ｂａおよび下方ベルト７１ｂｂを挟むようにして上方ダブルローラ７１ｄａおよび下方ダブルローラ７１ｄｂが配置され、これら上，下方ダブルローラ７１ｄａ，７１ｄｂにノズル７１ｅａ，７１ｅｂから射出された樹脂フラックスＦが、上，下方ベルト７１ｂａ，７１ｂｂの表面に移し取られるようになっている。
【００５４】
一方、前記ロー材塗布ベルト７２は前記フラックス塗布ベルト７１と同様の構成を成し、三角形状に配置したローラ７２ａａ，７２ａｂ，７２ａｃに周回した上方ベルト７２ｂａを上方に配置するとともに、同様に三角形状に配置したローラ７２ａｄ，７２ａｅ，７２ａｆに周回した下方ベルト７２ｂｂを、前記上方ベルト７２ｂａと対称となるように下方に配置し、それぞれ送り部分７２ｃａ，７２ｃｂとなるローラ７２ａａ，７２ａｂ間の上方ベルト７２ｂａとローラ７２ａｄ，７２ａｅ間の下方ベルト７２ｂｂとが所定間隔Ｄ２をもって平行配置される。
【００５５】
また、ローラ７２ａｃおよびローラ７２ａｆには、周回した上方ベルト７２ｂａおよび下方ベルト７２ｂｂを挟むようにして上方ダブルローラ７２ｄａおよび下方ダブルローラ７２ｄｂが配置され、これら上，下方ダブルローラ７２ｄａ，７２ｄｂにノズル７２ｅａ，７２ｅｂから射出されたロー材入り樹脂Ｒが、上，下方ベルト７２ｂａ，７２ｂｂの表面に移し取られるようになっている。
【００５６】
前記フラックス塗布ベルト７１の上，下方ベルト７１ｂａ，７１ｂｂに塗布される樹脂フラックスの膜厚は、上，下方ダブルローラ７１ｄａ，７１ｄｂのロータ間の隙間調整により制御される。一方、前記ロー材塗布ベルト７２の上，下方ベルト７２ｂａ，７２ｂｂに塗布されるロー材入り樹脂Ｒの膜厚は、上，下方ダブルローラ７２ｄａ，７２ｄｂの上，下方ベルト側ローラに形成された溝深さによって決定され、ロー材量は樹脂中の濃度によって調整される。
【００５７】
前記ロー材塗布ベルト７２の上，下方ベルト７２ｂａ，７２ｂｂに移し取られるロー材入り樹脂Ｒは、図９に示すように第１，第２フィン２４，３４間のミシン目５０が通過する部位に対応して形成された上，下方ベルト側ローラの前記溝からライン状に塗布されるようになっている。また、図示は省略したが、前記フラックス塗布ベルト７１にあっては、フィン巾に対応して上，下方ベルト７１ｂａ，７１ｂｂに樹脂フラックスＦが帯状に塗布される。
【００５８】
そして、前記ロー材塗布工程７０では、先ず、第１フィン２４および第２フィン３４をフラックス塗布ベルト７１の送り部分７１ｃａ，７１ｃｂ間に通して、上，下方ベルト７１ｂａ，７１ｂｂ表面に移し取られた樹脂フラックスＦが、第１，第２フィン２４，３４のミシン目５０の連結部５０ａを含む屈曲部２４ｂ，３４ｂに塗布される。
【００５９】
次に、樹脂フラックスＦが塗布された第１フィン２４および第２フィン３４を、ロー材塗布ベルト７２の送り部分７２ｃａ，７２ｃｂ間に通して、上，下方ベルト７２ｂａ，７２ｂｂ表面に移し取られたロー材入り樹脂Ｒを、樹脂フラックスＦが塗布された前記連結部５０ａの上に塗布するようになっている。
【００６０】
前記ロー材塗布工程７０によってミシン目５０の連結部５０ａに塗布されるロー材入り樹脂Ｒは、塗布されたロー材量と連結部５０ａにクラッドされたロー材量との総計がロー付けを正常に行なうロー付け許容量よりも多くなるように塗布される。
【００６１】
そして、このようにミシン目５０の連結部５０ａに樹脂フラックスＦおよびロー材入り樹脂Ｒが塗布された第１，第２フィン２４，３４は、前記フィン組付け工程Ｗ２に送られて上述したように一体型熱交換器１０の組付けが行われ、その後、前記フィン固着工程Ｗ３に送られて加熱炉６０に通されることになる。
【００６２】
従って、フィン組付け工程Ｗ２で組み付けられた一体型熱交換器１０が加熱炉６０に通されることにより、この加熱炉６０の熱により前記ミシン目５０の連結部５０ａは溶断され、図７に示したように一体型熱交換器１０は第１フィン２４と第２フィン３４とが分断された状態で加熱炉６０から出てくることになる。
【００６３】
ところで、本実施形態の一体型熱交換器１０は、ミシン目５０から分断された第１フィン２４および第２フィン３４は、図１０に示すようにミシン目５０を形成した端部２４ｃ，３４ｃが、ラジエータ２０の第１チューブ２３およびコンデンサー３０の第２チューブ３３から対向して突出されるが、それぞれの形成端部２４ｃ，３４ｃに外方に膨出するディンプル８０を形成して、ラジエータ２０側からコンデンサー３０側に向かう空気流に乱流を発生させて放熱性を向上できるようになっている。
【００６４】
以上の構成により本実施形態の一体型熱交換器１０の製造方法にあっては、フィン形成工程Ｗ１によりラジエータ２０の第１フィン２４およびコンデンサー３０の第２フィン３４がミシン目５０を介して連結状態に形成されるようになっており、この連結状態に形成された第１，第２フィン２４，３４がフィン組付け工程Ｗ２により一体型熱交換器１０として仮組みされた後、フィン固着工程Ｗ３により加熱炉６０に通されて全体的にロー付けされる。
【００６５】
そして、このようにして製造される一体型熱交換器１０は、フィン分離工程Ｗ４により第１フィン２４と第２フィン３４とを連結するミシン目５０の連結部５０ａにロー材入り樹脂Ｒを塗布部のロー材量がロー付けを正常に行なうロー付け許容量より多めに塗布し、これを前記加熱炉６０に通すことにより前記連結部５０ａを溶断して、第１フィン２４と第２フィン３４とを分離することができる。
【００６６】
従って、前記一体型熱交換器１０のラジエータ２０とコンデンサー３０は、第１，第２フィン２４，３４を介して熱伝導されるのを完全に防止することができるため、ラジエータ２０およびコンデンサー３０は相手側の熱交換器の熱伝導に大きく影響されること無く独立して行うことができるため、一体型熱交換器１０の全体的な熱交換性能を高めることができる。
【００６７】
また、第１フィン２４と第２フィン３４の分断はロー材入り樹脂Ｒを用いて、このロー材入り樹脂Ｒをミシン目５０の連結部５０ａに塗布部のロー材量がロー付け許容量より多めとなるように塗布して加熱炉６０に通すようにしたので、フィン固着工程Ｗ３による第１，第２フィン２４，３４のロー付けと同時に、これら第１，第２フィン２４，３４をミシン目５０から分断することができるため、フィン製造ラインの簡素化を図ることができる。
【００６８】
更に、ロー材入り樹脂Ｒの塗布によって分断されるように、第１，第２フィン２４，３４のフィン材がアルミニウム薄板４１としたが、これによって一体型熱交換器１０の軽量化を達成することができる。
【００６９】
ところで、前記第１，第２フィン２４，３４の分断可能箇所となるミシン目５０は、連結部５０ａが屈曲部２４ｂ，３４ｂに配置されることになるが、この屈曲部２４ｂ，３４ｂはコルゲート状となったフィンの山部分および谷部分となるため、前記連結部５０ａが表面に露出して分断作業が容易になる。
【００７０】
特に、連結部５０ａに樹脂フラックスＦやロー材入り樹脂Ｒを塗布する場合に、フラックス塗布ベルト７１の上，下方ベルト７１ｂａ，７１ｂｂ間およびロー材塗布ベルト７２の上，下方ベルト７２ｂａ，７２ｂｂ間に、第１，第２フィン２４，３４を単に通すのみで良く、その塗布作業が容易になる。
【００７１】
また、連結部５０ａは、長さ方向Ｙの展開長さｌを屈曲部の展開長さＬより短く形成されるので、容易に分断することができる。さらに、溶断のためのロー材量を少なくすることができる。
【００７２】
また、本実施形態の一体型熱交換器１０では、第１フィン２４のルーバー２５と第２フィン３４のルーバー３５は、それぞれの数および開口２５ａ，３５ａ方向がミシン目５０を境として対称となっているため、第１，第２フィン２４，３４を形成する際に、それぞれが連結された状態でフィンの幅方向Ｘに歪量がバランスされるため、全体的に直状性を確保した状態で形成することができ、第１，第２フィン２４，３４のラジエータ２０およびコンデンサー３０への組付けを容易にすることができる。
【００７３】
尚、本発明のフィン分離工程Ｗ４を省略しても、連結部５０ａのフィン組付け工程Ｗ２が成立する範囲で、その設定間隔を大きく、または、長さ方向Ｙの展開長さｌを短かくすることにより熱交換器相互の熱影響をかなり防止することができる。
【００７４】
ところで、本発明はラジエータ２０とコンデンサー３０の２つの熱交換器を連結して一体型熱交換器１０を構成した場合を例にとって説明したが、連結される熱交換器の種類や数は別に限定されるのもではなく、また、これに伴ってフィンの数も連結される熱交換器の数に応じて設けられることになる。勿論、この場合にあっても各フィンは分離可能箇所５０を介して互いに連結された状態で形成される。
【００７５】
尚、本実施例においては、フィン材がクラッドされた例について説明したが、チューブ材にロー材がある場合には、ロー材のないフィン材を用いてもよい。その場合にもロー材入り樹脂の塗布量の調整により同様の効果を得ることができる。
【００７６】
（第２実施形態）
図１１〜図１３は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べる。
【００７７】
図１１は一体型熱交換器の正面図、図１２は図１１中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図、図１３は一体型熱交換器の冷却性能を示す説明図で、この第２実施形態の一体型熱交換器１０ａは、同一の熱交換媒体（冷却水）を循環する熱交換器としての第１ラジエータ２０ａと熱交換器としての第２ラジエータ３０ａを互いに重ね合わせて構成するようになっている。
【００７８】
即ち、第１，第２ラジエータ２０ａ，３０ａには、冷却水を重ね合わせ方向の一端側となる第１ラジエータ２０ａから他端側となる第２ラジエータ３０ａに順次流通させるようになっており、この場合、第１，第２ラジエータ２０ａ，３０ａには連結流通部としての共通タンク１００を設けてある。
【００７９】
即ち、第１ラジエータ２０ａは、図１１の左半部および図１２に示すように前記共通タンク１００と、この共通タンク１００の片側（図１２中右側）半分に対向配置した専用の第１タンク１０１と、これら共通タンク１００と第１タンク１０１との間に連通した複数のチューブ１０２と、これら複数のチューブ１０２間にそれぞれ組み込まれる第１フィン１０３とを備えて構成される。
【００８０】
また、第２ラジエータ３０ａは、前記第１ラジエータ２０ａと略同様の構成となり、図１１の右半部および図１２に示すように前記共通タンク１００の他側（図１２中左側）半分に専用の第２タンク１０４を対向配置して、これら共通タンク１００と第２タンク１０４との間に連通した複数のチューブ１０５間に第２フィン１０６を組み込むことにより構成される。
【００８１】
そして、第１ラジエータ２０ａの第１タンク１０１には、図１１に示すようにこの第１タンク１０１の長さ方向（図中左右方向）の片側（図中左側）端部近傍に冷却水の導入口１０７が設けられるとともに、第２ラジエータ３０ａの第２タンク１０４の長さ方向の他側（図中右側）端部近傍に冷却水の排出口１０８が設けられ、導入口１０７から導入した冷却水は第１タンク１０１からチューブ１０２を流通して共通タンク１００に流入し、その後、この共通タンク１００をＵターンしてチューブ１０５を流通して第２タンク１０４に流入するようになっており、この第２タンク１０４に流入した冷却水は排出口１０８から排出される。
【００８２】
勿論、この第２実施形態の一体型熱交換器１０ａにあっても前記第１実施形態と同様に、その製造方法はフィン形成工程Ｗ１によって第１ラジエータ２０ａおよび第２ラジエータ３０ａの第１，第２フィン１０３，１０６をコルゲートフィンとして連結状態で形成した後、フィン組付け工程Ｗ２によってチューブ１０２間およびチューブ１０５間に仮組みし、次に、フィン固着工程Ｗ３によってそれぞれの第１，第２フィン１０３，１０６をロー付けした後、フィン分離工程Ｗ４によって第１，第２フィン１０３，１０６を分離可能箇所１０９（図１２参照）から分断するようになっている。
【００８３】
従って、この第２実施形態の一体型熱交換器１０ａにあっては、重ね合わせ方向に連結した第１，第２ラジエータ２０ａ，３０ａの共通タンク１００が連結流通部となって、互いに重ね合わされた一端側の第１ラジエータ２０ａから他端側の第２ラジエータ３０ａに冷却水が順次流通されるので、この冷却水は第１，第２ラジエータ２０ａ，３０ａで２度冷却されるため熱交換効率が向上し、これによってコンパクトにして冷却効果を高めることができる熱交換器を提供することができる。
【００８４】
このように前記一体型熱交換器１０ａでは高い冷却効果をもってコンパクトに構成できるため、車両の狭いエンジンルーム内への搭載性能が向上し、例えば、ＦＣＶ（燃料電池自動車）用の熱交換器として優れた性能を発揮することができる。
【００８５】
つまり、ＦＣＶの車両では通常のエンジンの略２倍の熱量を捨てる必要があり、しかも水温上限が通常より１５゜Ｃも低い８０゜Ｃであるため普通の車両の通風量では６０〜９０ＫＷものスタックの発熱量を処理しきれなくなってしまう。
【００８６】
このため、従来では冷却効率を高めるために、ラジエータを前後方向に傾けたり、サブラジエータを追加したりして、ラジエータ面積を大きくして通過風量を増加させるようになっており、または、モータファンの大型化やラム圧ダンパーを設置して風量を増加させるようになっており、構成の複雑化や装置の大型化が来されるとともに、狭いエンジンルーム内でのレイアウトが困難になるという問題点があるが、本実施形態の冷却効率が高くコンパクトな一体型熱交換器１０ａでは、このような従来の問題点を一挙に解消することができる。
【００８７】
図１３に示すように本実施形態の一体型熱交換器１０ａでは、導入口１０７に導入される冷却水の入口温度が８０゜Ｃである場合、共通タンク１００のターン部水温は７２．８゜Ｃとなり、そして、排出口１０８の出口温度は６３゜Ｃまで冷却することができ、その温度差１７゜Ｃという高い熱交換率を確保してＦＣＶ用熱交換器として十分に対応できるものとなっている。
【００８８】
この場合、外気温は４０゜Ｃ、風速は８．５ｍ／ｓｅｃ、冷却水流量は７５Ｌ／ｍｉｎの条件下で検査したものであり、その性能として９０ＫＷを発揮することができた。因に、この外気温は第１，第２ラジエータ２０ａ，３０ａ間の中間空気温度は５５．３゜Ｃとなり、出口空気温度は６６．９゜Ｃとなる。また、第１，第２ラジエータ２０ａ，３０ａのそれぞれのチューブ１０２，１０５の重ね合わせ方向の各厚さは２７ｍｍとした。
【００８９】
また、この第２実施形態では冷却水を純水対応としてチューブ１０２，１０５の目詰まりを無くすことにより、内面コートが可能な範囲でこれらチューブ１０２，１０５を狭くすることにより更なる高性能化が可能となる。この場合、各チューブ１０２，１０５での水流量を少なくするため、横流れ、つまりチューブ１０２，１０５を水平配置するレイアウトが好ましい。
【００９０】
ところで、本発明の一体型熱交換器の製造方法およびその一体型熱交換器は、前記第１，第２実施形態の一体型熱交換器１０，１０ａに例をとって説明したが、これらに限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種実施形態を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における一体型熱交換器の組付け途中を示す斜視図。
【図２】図１中Ａ部の拡大斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態における一体型熱交換器の製造手順を示す工程説明図。
【図４】本発明の第１実施形態におけるフィン形成工程を示す概略説明図。
【図５】（ａ）は本発明の第１実施形態におけるフィン形成工程で形成されたフィンの一部分を示す斜視図、（ｂ）は同（ａ）中Ｃ−Ｃ線に沿った断面図。
【図６】図５（ａ）中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図。
【図７】本発明の第１実施形態におけるフィン固着工程を示す概略説明図。
【図８】本発明の第１実施形態におけるフィン分離工程で行われるロー材塗布工程を示す説明図。
【図９】本発明の第１実施形態におけるロー材塗布工程のロー材塗布ベルトを示す斜視図。
【図１０】本発明の第１実施形態におけるフィンの分離端部を示す斜視図。
【図１１】本発明の第２実施形態における一体型熱交換器の正面図。
【図１２】図１１中Ｄ−Ｄ線に沿った拡大断面図。
【図１３】本発明の第２実施形態における一体型熱交換器の冷却性能を示す説明図。
【図１４】従来の一体型熱交換器の一例を示す斜視図。
【図１５】従来のフィン構造を示す要部斜視図。
【図１６】従来のフィンの湾曲状態を示す斜視図。
【符号の説明】
１０，１０ａ 一体型熱交換器
２０ ラジエータ（熱交換器）
２０ａ 第１ラジエータ（熱交換器）
２４ 第１フィン
２４ａ 平坦部
２４ｂ 屈曲部
２５ ルーバー
３０ コンデンサー（熱交換器）
３０ａ 第２ラジエータ（熱交換器）
３４ 第２フィン
３５ ルーバー
３５ａ 平坦部
３５ｂ 屈曲部
４１ アルミニウムの帯状薄板
５０ ミシン目（分離可能箇所）
６０ 加熱炉
１００ 共通タンク（連結流通部）
１０２，１０５ チューブ
１０３ 第１フィン
１０６ 第２フィン
１０９ 分離可能箇所
Ｒ ロー材（溶断物質）
Ｆ 樹脂フラックス
Ｗ１ フィン形成工程
Ｗ２ フィン組付け工程
Ｗ３ フィン固着工程
Ｗ４ フィン分離工程

Claims (3)

1. それぞれに放熱用のフィン（２４，３４）を備えた複数の熱交換器（２０，３０）が、重ね合わせ方向に連結されてなる一体型熱交換器の製造方法において、
   各熱交換器（２０，３０）のそれぞれのフィン（２４，３４）を、分離可能箇所（５０）を介して連結状態に形成するフィン形成工程（Ｗ１）と、
   前記各フィン（２４，３４）を、連結状態でそれぞれの熱交換器（２０，３０）に仮組みするフィン組付け工程（Ｗ２）と、
   フィン（２４，３４）を仮組みした一体型熱交換器（１０）を加熱炉（６０）に通過させて、フィン（２４，３４）を各熱交換器（２０，３０）にロー付けするフィン固着工程（Ｗ３）と、
   各熱交換器（２０，３０）の連結状態のフィン（２４，３４）を前記分離可能箇所（５０）から分断するフィン分離工程（Ｗ４）と、を備え、
   前記フィン分離工程（Ｗ４）は、加熱によりフィン材を溶融する溶断物質（Ｒ）を前記分離可能箇所（５０）に予め塗布しておき、前記加熱炉（６０）に通過させた時の加熱で各フィン（２４，３４）に分断することを特徴とする一体型熱交換器の製造方法。
2. 請求項１に記載の一体型熱交換器の製造方法において、
   前記フィン（２４，３４）を構成するフィン材はアルミニウム薄板（４１）であり、前記溶断物質はロー材（Ｒ）であり、塗布部のロー材量がロー付けを正常に行なうロー付け許容量より多めとなるように塗布されることを特徴とする一体型熱交換器の製造方法。
3. 請求項１、または請求項２に記載の一体型熱交換器の製造方法において、
   前記フィン形成工程（Ｗ１）は、各フィン（２４，３４）をルーバー（２５，３５）が形成される平坦部（２４ａ，３４ａ）と屈曲部（２４ｂ，３４ｂ）とが交互に配置されるコルゲート状に形成しつつ、前記分離可能箇所を屈曲部（２４ｂ，２５ｂ）に連結部（５０ａ）となるミシン目（５０）に加工することを特徴とする一体型熱交換器の製造方法。

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