JP6680225B2 - 熱交換器及び熱交換器の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、熱交換器及び熱交換器の製造方法に関する。

従来、特許文献１に記載の熱交換器がある。特許文献１に記載の熱交換器では、チューブの表面に複数の突起が一体に形成されている。突起は、切り起こし方向に同一の高さで切り起こされ、チューブと一体に形成されている。突起は、チューブの伝熱面積を増加させるためのフィンとして機能する。

特開２０１４−１４２０８６号公報

ところで、円筒型の熱交換器では、複数のチューブが放射状に配置されている。そのため、隣り合うチューブ間の隙間の間隔は、熱交換器の内周部分から外周部分に向かうほど長くなる。このような円筒型の熱交換器において、特許文献１に記載の熱交換器で用いられているチューブを用いた場合、熱交換器の外周部分に向かうほど、隣り合うチューブにそれぞれ形成されているフィンの間の間隔が大きくなる。このフィンの間の隙間はデッドスペースとなる。このデッドスペースを有効利用できれば、熱交換器の伝熱性能を更に向上させることが可能である。

なお、このような課題は、円筒型の熱交換器に限らず、隣り合うチューブ間の隙間の間隔が不均一な構造を有する熱交換器に共通する課題である。
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、伝熱性能を向上させることのできる熱交換器及び熱交換器の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、隣り合うチューブ（２１１，２１２）間の隙間の間隔が不均一な構造を有する熱交換器（１０）では、チューブに、チューブの表面から切り起こされるようにフィン（２２０，２３０）が一体的に形成されている。フィンは、隣り合うチューブ間の隙間に配置される第１フィン部（２２１，２２３，２３１，２３３）と、隣り合うチューブ間の隙間が第１フィン部よりも相対的に広い部分に配置される第２フィン部（２２２，２２４，２３２，２３４）と、を有する。第２フィン部の切り起こし高さは、第１フィン部の切り起こし高さよりも相対的に高い。

また、上記課題を解決するために、隣り合うチューブ（２１１，２１２）間の隙間の間隔が不均一な構造を有する熱交換器（１０）の製造方法は、チューブの表面からフィン（２２０，２３０）を切り起こして形成する際、隣り合うチューブ間の隙間が相対的に狭い部分に配置される第１フィン部（２２１，２２３，２３１，２３３）の切り起こし高さよりも、隣り合うチューブ間の隙間が相対的に広い部分に配置される第２フィン部（２２２，２２４，２３２，２３４）の切り起こし高さの方が高くなるようにフィンを切り起こす工程を備える。

上記の構成及び製造方法によれば、隣り合うチューブ間の隙間が相対的に広い部分には、第１フィン部よりも切り起こし高さの高い第２フィン部が配置されているため、チューブ間の隙間にデッドスペースが形成され難くなる。また、切り起こし高さの高い第２フィン部が設けられることにより、第１フィン部と同一の切り起こし高さのみを有するフィンを用いる場合と比較すると、チューブの伝熱面積を増加させることができる。よって、熱交換器の伝熱性能を向上させることができる。

なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、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一例である。

本開示によれば、伝熱性能を向上させることのできる熱交換器及び熱交換器の製造方法を提供できる。

図１は、第１実施形態の熱交換器の斜視構造を示す斜視図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面構造を示す断面図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面構造を示す断面図である。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面構造を示す断面図である。 図５は、第１実施形態のフィンが形成される前のチューブの断面構造を示す断面図である。 図６は、第１実施形態の変形例のコア部の断面構造を示す断面図である。 図７は、第１実施形態の変形例のフィンが形成される前のチューブの断面構造を示す断面図である。 図８は、第２実施形態のコア部の断面構造を示す断面図である。 図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面構造を示す断面図である。 図１０は、第２実施形態のフィンが形成される前のチューブの断面構造を示す断面図である。 図１１は、第２実施形態の変形例のフィンの断面構造を示す断面図である。 図１２は、第３実施形態のコア部の断面構造を示す断面図である。 図１３は、第３実施形態のフィンが形成される前のチューブの断面構造を示す断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、熱交換器の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１に示されるように、本実施形態の熱交換器１０は、内部を流れる熱媒体と、外部を流れる空気との間で熱交換を行う機器である。熱交換器１０は、軸線ｍを中心に円筒状に形成されている。熱交換器１０は、コア部２０と、ヘッダタンク３０とを有している。
コア部２０は、複数のチューブ２１と、複数のフィン２２とを有している。チューブ２１及びフィン２２は、軸線ｍの周方向Ｃに交互に配置されている。

複数のチューブ２１は、軸線ｍの周方向Ｃに等角度間隔で配置されている。チューブ２１は、軸線ｍに平行な方向Ｐに延びるように形成されている。
具体的には、図２に示されるように、チューブ２１は、軸線ｍの径方向Ｒの内側に配置される第１チューブ２１１と、軸線ｍの径方向Ｒの外側に配置される第２チューブ２１２とにより構成されている。各チューブ２１１，２１２は、軸線ｍの周方向Ｃに等角度間隔に同数配置されている。すなわち、第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２は、軸線ｍを中心に放射状に配置されている。第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２は、軸線ｍの径方向Ｒに並べて配置されている。各チューブ２１１，２１２は、軸線ｍの径方向Ｒが長辺となり、且つ軸線ｍの周方向Ｃが短辺となる扁平状の断面を有している。

軸線ｍの周方向Ｃに隣り合う第１チューブ２１１，２１１の間の隙間は、軸線ｍの径方向外側に向かうほど広くなっている。また、軸線ｍの周方向Ｃに隣り合う第２チューブ２１２，２１２の間の隙間は、第１チューブ２１１，２１１の間の隙間よりも広く、且つ軸線ｍの径方向外側に向かうほど広くなっている。このように、熱交換器１０は、隣り合うチューブ間の隙間の間隔が不均一な構造を有している。軸線ｍの周方向Ｃに隣り合う第１チューブ２１１，２１１の間の隙間、及び第２チューブ２１２，２１２の間の隙間には、図示しないファンにより送風される空気が軸線ｍの径方向Ｒに流れる。

第１チューブ２１１の内部には、複数の流路２１３が形成されている。複数の流路２１３は、軸線ｍの径方向Ｒに沿って等間隔に並べて形成されている。第２チューブ２１２の内部にも、同様に、複数の流路２１４が形成されている。複数の流路２１４も、軸線ｍの径方向Ｒに沿って等間隔に並べて形成されている。各チューブ２１１，２１２の流路２１３，２１４は、図１に示される軸線ｍに平行な方向Ｐに延びるように形成されている。各チューブ２１１，２１２の内部流路２１３，２１４には熱媒体が流れる。コア部２０では、内部流路２１３，２１４を流れる熱媒体と、各チューブ２１１，２１２の外部を流れる空気との間で熱交換が行われる。

フィン２２は、隣り合うチューブ２１，２１の間に配置されている。フィン２２はチューブ２１に一体的に形成されている。フィン２２は、チューブ２１の伝熱面積を増加させることにより、熱交換器１０の伝熱性能を向上させる機能を有している。
詳しくは、図２に示されるように、フィン２２は、第１チューブ２１１の表面から切り起こされるように一体的に形成される第１フィン２２０と、第２チューブ２１２の表面から切り起こされるように一体的に形成される第２フィン２３０とにより構成されている。

第１チューブ２１１に形成されている第１フィン２２０は、第１フィン片２２１と、第２フィン片２２２とを有している。本実施形態では、第１フィン片２２１が第１フィン部に相当し、第２フィン片２２２が第２フィン部に相当する。
第１フィン片２２１は、第１チューブ２１１における軸線ｍの径方向Ｒの中央部よりも内側に位置する部分の両側面から軸線ｍの周方向Ｃに延びるように形成されている。第１フィン片２２１は、隣り合う第１チューブ２１１，２１１間の隙間に配置されている。図３に示されるように、第１フィン片２２１は、軸線ｍに平行な方向Ｐに複数形成されている。第１フィン片２２１は、第１チューブ２１１の表面の一部が図中の二点鎖線の位置から実線の位置に、すなわち軸線ｍの周方向Ｃに平行となる位置まで切り起こされることにより形成されている。第１フィン片２２１の切り起こし高さは「Ｈ１１」に設定されている。なお、「切り起こし高さ」とは、フィンが切り起こされた後のチューブの表面からフィンの先端部までの長さである。以下では、便宜上、切り起こし高さを単に「高さ」と略記する。第１フィン片２２１は厚さＴ１０を有している。

図２に示されるように、第２フィン片２２２は、第１チューブ２１１における軸線ｍの径方向Ｒの中央部よりも外側に位置する部分の両側面から軸線ｍの周方向Ｃに延びるように形成されている。したがって、第２フィン片２２２は、隣り合う第１チューブ２１１，２１１間の隙間が第１フィン片２２１よりも相対的に広い部分に配置されている。図４に示されるように、第２フィン片２２２は、軸線ｍに平行な方向Ｐに複数形成されている。第２フィン片２２２は、第１チューブ２１１の表面の一部が図中の二点鎖線の位置から実線の位置に、すなわち軸線ｍの周方向Ｃに平行となる位置まで切り起こされることにより形成されている。第２フィン片２２２の高さは「Ｈ１２」に設定されている。第２フィン片２２２の高さＨ１２は、第１フィン片２２１の高さＨ１１よりも高くなっている。第２フィン片２２２は、第１フィン片２２１と同一の厚さＴ１０を有している。

図２に示されるように、第１チューブ２１１では、第１フィン片２２１が形成されている部分に隣接する部分２１１ａの厚さよりも、第２フィン片２２２が形成されている部分に隣接する部分２１１ｂの厚さの方が相対的に厚くなっている。以下では、第１チューブ２１１の部分２１１ａを「肉薄部２１１ａ」とも称し、第１チューブ２１１の部分２１１ｂを「肉厚部２１１ｂ」とも称する。

第２チューブ２１２に形成されている第２フィン２３０も、同様に、第１フィン片２３１と、第２フィン片２３２とを有している。本実施形態では、第１フィン片２３１が第１フィン部に相当し、第２フィン片２３２が第２フィン部に相当する。
第１フィン片２３１及び第２フィン片２３２の形状は、第１チューブ２１１に形成される第１フィン片２２１及び第２フィン片２２２と類似の形状を有している。すなわち、第１フィン片２３１は、隣り合う第２チューブ２１２，２１２間の隙間に配置されている。第２フィン片２３２は、隣り合う第２チューブ２１２，２１２間の隙間が第１フィン片２３１よりも相対的に広い部分に配置されている。第２フィン片２３２の高さＨ２２は、第１フィン片２３１の高さＨ２１よりも高く。なお、第２チューブ２１２の第１フィン片２３１の高さＨ２１は、第１チューブ２１１の第２フィン片２２２の高さＨ１２よりも高くなっている。

第２チューブ２１２では、第１フィン片２３１が形成されている部分に隣接する部分２１２ａの厚さよりも、第２フィン片２３２が形成されている部分に隣接する部分２１２ｂの厚さの方が相対的に厚くなっている。以下では、第２チューブ２１２の部分２１２ａを「肉薄部２１２ａ」とも称し、第２チューブ２１２の部分２１２ｂを「肉厚部２１２ｂ」とも称する。

図１に示されるように、ヘッダタンク３０は、第１ヘッダタンク３１と、第２ヘッダタンク３２とにより構成されている。第１ヘッダタンク３１及び第２ヘッダタンク３２は、軸線ｍを中心に円環状にそれぞれ形成されている。第１ヘッダタンク３１は、軸線ｍに平行な方向Ｐにおける複数のチューブ２１のそれぞれの一端部に接続されている。第２ヘッダタンク３２は、軸線ｍに平行な方向Ｐにおける複数のチューブ２１のそれぞれの他端部に接続されている。第１ヘッダタンク３１及び第２ヘッダタンク３２のそれぞれの内部には、複数のチューブ２１の内部に形成された流路２１３，２１４に連通される内部流路が形成されている。

この熱交換器１０では、第１ヘッダタンク３１の内部流路あるいは第２ヘッダタンク３２の内部流路を流れる熱媒体が複数のチューブ２１のそれぞれの一端部からチューブ２１の内部流路２１３，２１４へと分配される。熱媒体がチューブ２１の内部流路を流れる際、チューブ２１の外部を流れる空気と熱媒体との間で熱交換が行われる。熱交換の行われた熱媒体は、複数のチューブ２１のそれぞれの他端部から第１ヘッダタンク３１の内部流路あるいは第２ヘッダタンク３２の内部流路へと流れて回収される。

次に、本実施形態の熱交換器１０の製造方法について説明する。
熱交換器１０の製造に際しては、まず、押し出し成形等により、図５に示される第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２が成形される。第１チューブ２１１は、その長辺方向の中央部よりも一端部側の部分に肉薄部２１１ａを有し、中央部よりも他端部側の部分に肉厚部２１１ｂを有している。第２チューブ２１２は、その長辺方向の中央部よりも一端部側の部分に肉薄部２１２ａを有し、中央部よりも他端部側の部分に肉厚部２１２ｂを有している。第２チューブ２１２の肉薄部２１２ａの厚さは、第１チューブ２１１の肉厚部２１１ｂの厚さよりも厚くなっている。

図５に示されるような第１チューブ２１１が成形された後、第１チューブ２１１の肉薄部２１１ａには、図３に示されるように第１フィン片２２１が厚さＴ１０で切り起こされて形成される。同様に、第１チューブ２１１の肉厚部２１１ｂには、図４に示されるように第２フィン片２２２が同一の厚さＴ１０で切り起こされて形成される。すなわち、本実施形態の熱交換器１０の製造方法は、隣り合う第１チューブ２１１，２１１間の隙間が相対的に狭い部分に配置される第１フィン片２２１の高さＨ１１よりも、相対的に広い部分に配置される第２フィン片２２２の高さＨ１２の方が高くなるようにフィン２２を切り起こす工程を備えている。

同様に、第２チューブ２１２についても第１フィン片２３１及び第２フィン片２３２が形成される。
このようにして第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２を複数成形した後、それらを第１ヘッダタンク３１及び第２ヘッダタンク３２に接続することにより熱交換器１０の製造が完了する。

ここで、図３に示されるように高さＨ１１の第１フィン片２２１を第１チューブ２１１の表面に切り起こして形成する場合には、第１チューブ２１１の表面部分が厚さＴ２０だけ切り取られることになる。これに対し、図４に示されるように高さＨ１２の第２フィン片２２２を第１チューブ２１１の表面から切り起こす場合には、第１チューブ２１１の表面部分が厚さＴ２１だけ切り取られることになる。この切り取り厚さＴ２１は、図３に示される切り取り厚さＴ２０よりも厚い。したがって、仮に第１フィン片２２１及び第２フィン片２２２が形成される前の第１チューブ２１１の厚さが均一であるとすると、第１フィン片２２１が切り起こされた部分よりも、第２フィン片２２２が切り起こされた部分の方が肉薄になる。これは、第１チューブ２１１の耐圧性や耐食性を低下させる要因となる。一方、第１チューブ２１１の耐圧性や耐食性を確保するために、第１チューブ２１１の表面に、厚さを確保するための加工を別途施すとなると、第１チューブ２１１の重量の増加やコストの増加を招くため、好ましくない。同様の課題は、第２チューブ２１２の製造に関しても同様に生じ得る。

この点、上記の製造方法によれば、第１フィン片２２１よりも高さの高い第２フィン片２２２が第１チューブ２１１の肉厚部２１１ｂに形成される。これにより、第１フィン片２２１及び第２フィン片２２２が形成された後の第１チューブ２１１では、図２に示されるように、第１フィン片２２１が形成されている部分の残存厚さと、第２フィン片２２２が形成されている部分の残存厚さとが略均一な厚さＴ３０となる。結果的に、第１チューブ２１１の耐圧性や耐食性を確保することができる。また、第１チューブ２１１の重量の増加やコストの増加も抑制することができる。同様の作用及び効果は、第２チューブ２１２に関しても得ることができる。

以上説明した本実施形態の熱交換器１０の構成及び製造方法によれば、以下の（１）及び（２）に示される作用及び効果を得ることができる。
（１）隣り合う第１チューブ２１１，２１１の間の隙間が相対的に広い部分には、第１フィン片２２１の高い第２フィン片２２２が配置されているため、第１チューブ２１１，２１１間の隙間にデッドスペースが形成され難くなる。これにより、第１フィン片２２１と同等の高さのフィンのみが形成されているチューブと比較すると、本実施形態の第１チューブ２１１の方が、伝熱面積を増加させることができる。同様に、第２チューブ２１２に関しても、伝熱面積を増加させることができる。結果的に、熱交換器１０の伝熱性能を向上させることができる。

（２）第１チューブ２１１の製造の際、相対的に高さの低い第１フィン片２２１を肉薄部２１１ａに切り起こして形成するとともに、相対的に高さの高い第２フィン片２２２を肉厚部２１１ｂに切り起こして形成することとした。これにより、第１フィン片２２１及び第２フィン片２２２が形成された第１チューブ２１１では、第２フィン片２２２が形成されている部分に隣接して肉厚部２１１ｂが設けられることになる。これらの製造方法及び構成によれば、高さの異なる第１フィン片２２１及び第２フィン片２２２を第１チューブ２１１に形成しつつも、第１チューブ２１１の厚さを均一にすることができる。よって、第１チューブ２１１の耐圧性や耐食性を確保することができる。また、第１チューブ２１１の重量の増加やコストの増加も抑制することができる。第２チューブ２１２に関しても同様の作用及び効果を得ることができる。

（変形例）
次に、第１実施形態の熱交換器１０の変形例について説明する。
図６に示されるように、本変形例の第１チューブ２１１に形成されている第１フィン２２０は、第１チューブ２１１の両側面から軸線ｍの周方向Ｃに延びるように形成されている。第１フィン２２０の高さは、第１チューブ２１１における軸線ｍの径方向Ｒの内側端部から径方向外側に向かうほど高くなっている。すなわち、第１フィン２２０は、軸線ｍの径方向Ｒの内側の部分に相対的に高さの低い第１フィン部２２３を有するとともに、軸線ｍの径方向Ｒの外側の部分に相対的に高さの高い第２フィン部２２４を有している。第１フィン部２２３は、隣り合う第１チューブ２１１，２１１間の隙間に配置される。第２フィン部２２４は、隣り合う第１チューブ２１１，２１１間の隙間が第１フィン部２２３よりも相対的に広い部分に配置される。第１フィン部２２３及び第２フィン部２２４は、同一の厚さを有している。

第２フィン２３０も、第１チューブ２１１の両側面から軸線ｍの周方向Ｃに延びるように形成されている。第２フィン２３０の高さは、第１フィン２２０よりも高く、且つ第１チューブ２１１における軸線ｍの径方向Ｒの内側端部から径方向外側に向かうほど高くなっている。すなわち、第２フィン２３０は、軸線ｍの径方向Ｒの内側の部分に相対的に高さの低い第１フィン部２３３を有するとともに、軸線ｍの径方向Ｒの外側の部分に相対的に高さの高い第２フィン部２３４を有している。第１フィン部２３３は、隣り合う第２チューブ２１２，２１２間の隙間に配置される。第２フィン部２３４は、隣り合う第２チューブ２１２，２１２間の隙間が第１フィン部２３３よりも相対的に広い部分に配置される。第１フィン部２３３及び第２フィン部２３４は、同一の厚さを有している。

次に、第１チューブ２１１の製造方法について説明する。
第１チューブ２１１の製造に際しては、まず、図７に示されるような第１チューブ２１１を押し出し成形等により成形する。第１チューブ２１１は、その長辺方向の一端部から他端部に向かうほど、その厚さが厚くなるように形成されている。図７に示されるような第１チューブ２１１が成形された後、図６に示されるような第１フィン２２０が第１チューブ２１１の表面から切り起こされて形成される。なお、第２チューブ２１２は第１チューブ２１１の製造方法に準じた製造方法で製造されるため、その説明は割愛する。

このような構造であっても、第１実施形態の（１）及び（２）と同一、又はそれらに準じた作用及び効果を得ることができる。
＜第２実施形態＞
次に、熱交換器１０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器１０との相違点を中心に説明する。

図８に示されるように、本実施形態の第１チューブ２１１は、肉薄部２１１ａ及び肉厚部２１１ｂを有していない点で、第１実施形態の第１チューブ２１１と異なる。同様に、本実施形態の第２チューブ２１２は、肉薄部２１２ａ及び肉厚部２１２ｂを有していない点で、第１実施形態の第２チューブ２１２と異なる。

図９に示されるように、第１チューブ２１１の第２フィン片２２２の厚さＴ４２は、第１フィン片２２１の厚さＴ４１よりも薄くなっている。同様に、第２チューブ２１２の第２フィン片２３２の厚さＴ５２は、第１フィン片２３１の厚さＴ５１よりも薄くなっている。第２チューブ２１２の第１フィン片２３１の厚さＴ５１は、第１チューブ２１１の第２フィン片２２２の厚さＴ４２よりも薄い。

次に、本実施形態の第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２の製造方法について説明する。
第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２の製造に際しては、まず、図１０に示されるような第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２を押し出し成形等により成形する。第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２は均一な厚さを有している。図１０に示されるような第１チューブ２１１が成形された後、第１チューブ２１１の表面から第１フィン片２２１が厚さＴ４１で切り起こされて形成されるとともに、第２フィン片２２２が厚さＴ４２で切り起こされて形成される。また、図１０に示されるような第２チューブ２１２が成形された後、第２チューブ２１２の表面から第１フィン片２３１が厚さＴ５１で切り起こされて形成されるとともに、第２フィン片２３２が厚さＴ５２で切り起こされて形成される。

以上説明した本実施形態の熱交換器１０の構成及び製造方法によれば、第１実施形態の（１）の作用及び効果に加え、以下の（３）に示される作用及び効果を得ることができる。
（３）第１チューブ２１１では、第２フィン片２２２の厚さＴ４２が第１フィン片２２１の厚さＴ４１よりも薄い。これにより、図８に示されるように、高さの異なる第１フィン片２２１及び第２フィン片２２２を第１チューブ２１１に形成しつつも、第１チューブ２１１の残存厚さを均一な厚さＴ３０にすることができる。よって、第１チューブ２１１の耐圧性や耐食性を確保することができる。また、第１チューブ２１１の重量の増加やコストの増加も抑制することができる。第２チューブ２１２に関しても同様の作用及び効果を得ることができる。

（変形例）
次に、第２実施形態の熱交換器１０の変形例について説明する。
本変形例の熱交換器１０の製造方法では、図１０に示されるような第１チューブ２１１が成形された後、第１チューブ２１１の表面から、図１１に示される断面構造を有する第１フィン２２０が切り起こされて形成される。第１フィン２２０は、軸線ｍの径方向Ｒの一端部から他端部に向かうほど厚さが薄くなるように形成されている。

また、図１０に示されるような第２チューブ２１２が成形された後、第２チューブ２１２の表面から、図１１に示される断面構造を有する第２フィン２３０が切り起こされて形成される。第２フィン２３０は、第１フィン２２０よりも薄く、且つ軸線ｍの径方向Ｒの一端部から他端部に向かうほど厚さが薄くなるように形成されている。

このような製造方法により、図６に示されるような断面構造を有するチューブ２１を製造することができる。
このような構造及び製造方法であっても、第１実施形態の（１）の作用及び効果、並びに第２実施形態の（３）の作用及び効果と同一、又はそれらに準じた作用及び効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
次に、熱交換器１０の第３実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器１０との相違点を中心に説明する。
図１２に示されるように、本実施形態の第１チューブ２１１は、肉薄部２１１ａ及び肉厚部２１１ｂを有していない点で、第１実施形態の第１チューブ２１１と異なる。但し、第１チューブ２１１は、第１内部流路２１３ａと、第２内部流路２１３ｂとを有している。第１内部流路２１３ａは、第１フィン片２２１が切り起こされている部分の内部に形成されている。第２内部流路２１３ｂは、第２フィン片２２２が切り起こされている部分の内部に形成されている。第２内部流路２１３ｂの流路径は、第１内部流路２１３ａの流路径よりも小さい。

第１フィン２２０の第１フィン片２２１は、第１チューブ２１１の表面から切り起こされて形成されている。第１フィン２２０の第２フィン片２２２は、第１チューブ２１１において第１フィン片２２１が切り起こされている部分よりも内部に食い込んだ部分から切り起こされて形成されている。第１チューブ２１１において第１フィン片２２１が切り起こされている部分の残存厚さ、及び第２フィン片２２２が切り起こされている部分の残存厚さは、略同一の厚さＴ３０となっている。

同様に、本実施形態の第２チューブ２１２も、肉薄部２１２ａ及び肉厚部２１２ｂを有していない点で、第１実施形態の第２チューブ２１２と異なる。但し、第２チューブ２１２も、第１内部流路２１４ａと、第２内部流路２１４ｂとを有している。第１内部流路２１４ａは、第１フィン片２３１が切り起こされている部分の内部に形成されている。第２内部流路２１４ｂは、第２フィン片２３２が切り起こされている部分の内部に形成されている。第２内部流路２１４ｂの流路径は、第１内部流路２１４ａの流路径よりも小さい。また、第１内部流路２１４ａの流路径は、第１チューブ２１１の第２内部流路２１３ｂの流路径よりも小さい。

第２フィン２３０の第１フィン片２３１は、第１フィン２２０の第２フィン片２２２が切り起こされている部分よりも第２チューブ２１２の内部に食い込んだ部分から切り起こされて形成されている。第２フィン２３０の第２フィン片２３２は、第２チューブ２１２において第１フィン片２３１が切り起こされている部分よりも内部に食い込んだ部分から切り起こされて形成されている。第２チューブ２１２において第１フィン片２３１が切り起こされている部分の残存厚さ、及び第２フィン片２３２が切り起こされている部分の残存厚さは略同一の厚さＴ３０となっている。

次に、本実施形態の第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２の製造方法について説明する。
第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２の製造に際しては、まず、図１３に示されるような第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２を押し出し成形等により成形する。第１チューブ２１１は、第１内部流路２１３ａ及び第２内部流路２１３ｂを有している。第２チューブ２１２は、第１内部流路２１４ａ及び第２内部流路２１４ｂを有している。第１チューブ２１１及び第２チューブ２１２は均一な厚さを有している。

図１３に示されるような第１チューブ２１１が成形された後、第１チューブ２１１の表面から、図１２に示されるような第１フィン片２２１が厚さＴ１０で切り起こされて形成されるとともに、第２フィン片２２２が同一の厚さＴ１０で切り起こされて形成される。また、図１３に示されるような第２チューブ２１２が成形された後、第２チューブ２１２の表面から、図１２に示されるような第１フィン片２３１が同一の厚さＴ１０で切り起こされて形成されるとともに、第２フィン片２３２が同一の厚さＴ１０で切り起こされて形成される。

以上説明した本実施形態の熱交換器１０の構成及び製造方法によれば、第１実施形態による（１）の作用及び効果に加え、以下の（４）に示される作用及び効果を得ることができる。
（４）第１チューブ２１１では、第２フィン片２２２が切り起こされている部分の内部に形成される流路２１３ｂの流路径が、第１フィン片２２１が切り起こされている部分の内部に形成される流路２１３ａの流路径よりも小さい。これにより、高さの異なる第１フィン片２２１及び第２フィン片２２２を第１チューブ２１１に形成しつつも、第１チューブ２１１の残存厚さを均一な厚さＴ３０にすることができる。よって、第１チューブ２１１の耐圧性や耐食性を確保することができる。また、第１チューブ２１１の重量の増加やコストの増加も抑制することができる。第２チューブ２１２に関しても同様の作用及び効果を得ることができる。

＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・各実施形態の熱交換器１０の構造は、円筒型の熱交換器に限らず、隣り合うチューブ間の隙間の間隔が不均一な構造を有する任意の熱交換器に適用することが可能である。

・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

１０：熱交換器
２１１：第１チューブ
２１１ｂ，２１２ｂ：肉厚部
２１２：第２チューブ
２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂ：流路
２２０：第１フィン
２２１，２３１：第１フィン片（第１フィン部）
２２２，２３２：第２フィン片（第２フィン部）
２２３，２３３：第１フィン部
２２４，２３４：第２フィン部
２３０：第２フィン

Claims (5)

1. 隣り合うチューブ（２１１，２１２）間の隙間の間隔が不均一な構造を有する熱交換器（１０）であって、
   前記チューブには、
   前記チューブの表面から切り起こされるようにフィン（２２０，２３０）が一体的に形成されるとともに、
   前記フィンは、
   隣り合う前記チューブ間の隙間に配置される第１フィン部（２２１，２２３，２３１，２３３）と、
   隣り合う前記チューブ間の隙間が前記第１フィン部よりも相対的に広い部分に配置される第２フィン部（２２２，２２４，２３２，２３４）と、を有し、
   前記第２フィン部の切り起こし高さは、前記第１フィン部の切り起こし高さよりも相対的に高い
   熱交換器。
2. 前記チューブは、
   前記第１フィン部が切り起こされている部分に隣接する部分の厚さよりも相対的に厚く形成された肉厚部（２１１ｂ，２１２ｂ）を、前記第２フィン部が切り起こされている部分に隣接して有している
   請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記第２フィン部の厚さは、前記第１フィン部の厚さよりも薄い
   請求項１に記載の熱交換器。
4. 前記チューブは、
   前記第１フィン部が切り起こされている部分の内部、及び前記第２フィン部が切り起こされている部分の内部に流路（２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂ）をそれぞれ有しており、
   前記第２フィン部が切り起こされている部分の内部に形成される流路（２１３ｂ，２１４ｂ）の流路径は、前記第１フィン部が切り起こされている部分の内部に形成される流路（２１３ａ，２１４ａ）の流路径よりも小さい
   請求項１に記載の熱交換器。
5. 隣り合うチューブ（２１１，２１２）間の隙間の間隔が不均一な構造を有する熱交換器（１０）の製造方法であって、
   前記チューブの表面からフィン（２２０，２３０）を切り起こして形成する際、隣り合う前記チューブ間の隙間が相対的に狭い部分に配置される第１フィン部（２２１，２２３，２３１，２３３）の切り起こし高さよりも、隣り合う前記チューブ間の隙間が相対的に広い部分に配置される第２フィン部（２２２，２２４，２３２，２３４）の切り起こし高さの方が高くなるように前記フィンを切り起こす工程を備える
   熱交換器の製造方法。

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