熱交換器
【課題】積層型の熱交換器におけるコアを流通する液体流通の均一性の向上を図る。
【解決手段】熱交換器１は、インナーフィンが内装された複数の偏平チューブ１０を互いに間隙１３ａを設けて積層したコア２と、コア２の両端を被嵌する一対のタンクと、コア２の外側を覆うケーシング３とを備え、各偏平チューブ１０に熱交換媒体が流通し、その熱交換媒体と熱交換する液体が偏平チューブ１０の外面に流通し、前記間隙１３ａに連通する冷却液供給口６と冷却液排出口７が偏平チューブ１０の軸方向に沿って互いに離反して設けられた積層型の熱交換器であって、第１プレートの側壁１１ｂの内側に第２プレートの側壁を挿入した状態で偏平チューブ１０が形成され、冷却液供給口６の対向面で、冷却液排出口７側に偏った部分が偏平チューブ１０の第１プレートの側壁１１ｂで遮蔽されている。
【解決手段】熱交換器１は、インナーフィンが内装された複数の偏平チューブ１０を互いに間隙１３ａを設けて積層したコア２と、コア２の両端を被嵌する一対のタンクと、コア２の外側を覆うケーシング３とを備え、各偏平チューブ１０に熱交換媒体が流通し、その熱交換媒体と熱交換する液体が偏平チューブ１０の外面に流通し、前記間隙１３ａに連通する冷却液供給口６と冷却液排出口７が偏平チューブ１０の軸方向に沿って互いに離反して設けられた積層型の熱交換器であって、第１プレートの側壁１１ｂの内側に第２プレートの側壁を挿入した状態で偏平チューブ１０が形成され、冷却液供給口６の対向面で、冷却液排出口７側に偏った部分が偏平チューブ１０の第１プレートの側壁１１ｂで遮蔽されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型燃料電池に供給される空気に含まれる水分を凝縮して除去する熱交換器や、内燃機関の排ガス冷却用熱交換器（ＥＧＲクーラ）に適したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型燃料電池に供給される燃料ガスまたは、その燃料電池から排出されるガスに含まれる水分を凝縮、或いは、改質燃焼排ガスから水分を凝縮する場合に、小型で熱交換効率のよい積層型の熱交換器（または凝縮器）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は従来の積層型の熱交換器の断面図である。熱交換器１は複数の偏平チューブを互いに間隙を有して積層したコア２と、コア２を覆うケーシング３と、ケーシング３の両端部に設けられた熱交換媒体の入口タンク４および出口タンク５と、偏平チューブの軸方向に沿って互いに離反してケーシング３に設けられた冷却液供給口６および冷却液排出口７を備えている。熱交換媒体は例えば小型燃料電池に供給される燃料ガスであり、冷却液はその熱交換媒体と熱交換する冷却水などである。
【０００４】
熱交換媒体は入口タンク４からコア２に流入し、コア２を構成する各偏平チューブ内を流通して出口タンク５から流出する。一方、冷却液は冷却液供給口６からコア２に流入し、コア２を構成する各偏平チューブの外周を流通して冷却液排出口７から流出する。そして熱交換媒体は各偏平チューブ内を通過する間に冷却液と熱交換される。
【０００５】
熱交換効率（または熱交換量）を高めるためには、冷却液が各偏平チューブの間隙をできるだけ均一に流通することが重要になる。図１１に示すような一般的に採用されているコア２は比較的細長い形状であるが、冷却液供給口６から流入した冷却液はできるだけ流通抵抗の少ない経路、すなわち最短経路に偏って冷却液排出口７に向かう傾向がある。そのような場合、図１１の点線で示す冷却液供給口６側のＡ領域と冷却液排出口７側のＢ領域を流通する冷却液量が少なくなり、全体としての冷却液流通が不均一な分布になって熱交換効率が低下するという問題がある。
【０００６】
図１２は、上記問題を解決するために従来提案された熱交換器の構造を具体的に示す部分断面図である。この熱交換器１が図１１の熱交換器１と異なる点は、小タンクを有する冷却液供給口６の出口に遮蔽板８を装着した点にある。すなわち小タンクの出口に遮蔽板８を装着することにより、冷却液供給口６から流入する冷却液は、遮蔽板８によってコア３への流入方向を冷却液排出口７側とは反対側（図面左側であり、図１１に示すＡ領域側）に偏らせることができる。これにより図１１に示す領域Ａにも十分に冷却液が供給され、その冷却液流通量の低下現象を防止することができる。さらにコア３全体の冷却液流通がより均一になるので、下流側の領域Ｂにおける冷却液流通量の低下現象も回避できる。なお、図１２には熱交換媒体の入口タンクに配管接続用のフランジ９が参考までに示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８４００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし図１２に示す熱交換器１の構造では、冷却液供給口６の部分に遮蔽板８を別途装着する必要があるので部品の数が増加し、製造工程もそれに応じて多くなるという別の問題がある。そこで本発明はこの問題を解決した新しい熱交換器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する本発明の熱交換器は、内部にインナーフィン(14)を有する複数の偏平チューブ(10)が互いに間隙(13a)を有して積層されたコア(2) と、コア(2) の両端に接続した一対の入口タンク(4)および出口タンク(5)と、コア(2) の外側を覆うケーシング(3) とを備え、各偏平チューブ(10)内に、前記入口タンク(4)を介して被冷却用の熱交換媒体が流通し、その偏平チューブ(10)の外面に冷却液を供給する冷却液供給口(6)が前記入口タンク(4)側に位置すると共に、冷却液排出口(7) が前記出口タンク(5)側に位置してケーシング(3) に設けられた熱交換器において、
偏平チューブ(10)は、溝形の第１プレート(11)の両側壁(11b) の内面が、溝形の第２プレート(12)の両側壁(12b)の外面に嵌着してなり、
前記冷却液供給口(6)に対向する位置にある前記偏平チューブ(10)間の前記隙間(13a)の入口が、前記側壁(11b)で遮蔽されて、前記冷却液供給口(6)よりも前記入口タンク(4)側に偏って偏平チューブ(10)間の隙間(13a)の開口が配置されたことを特徴とする熱交換器である（請求項１）。
【００１０】
上記熱交換器において、偏平チューブ(10)の両側に対向するケーシング(3) 部分が外側に所定間隔で複数膨出されており、各膨出部(3a)の内側の空間が偏平チューブ(10)の積層方向に並行する各間隙(13a)間を互いに連通する間隙連通路(16)とされていることを特徴とすることができる（請求項２）。
【００１１】
上記いずれかの熱交換器において、隣接する一方の偏平チューブ(10)の第１プレート(11)の溝底から外側に突出する複数のディンプル(13)と、隣接する他方の偏平チューブ(10)の第２プレート(12)の溝底から外側に突出する複数のディンプル(13)が互いに接触され、その接触する各対のディンプル(13)にそれぞれ貫通孔(17)が同軸状に形成され、一方のディンプル(13)の内側にろう材(18)が配置され、それを溶融して、インナーフィン(14)および互いに接触するディンプル(13)が一体的にろう付けされていることを特徴とする熱交換器とすることができる（請求項３）。
【００１２】
さらに上記いずれかの熱交換器は、第１プレート(11)と第２プレート(12)の板厚が０．２〜０．６ｍｍの範囲に形成され、貫通孔(17)の口径はそれら板厚より大きく、且つ、１．５ｍｍより小さい範囲に形成されていることとすることができる（請求項４）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の熱交換器は、請求項１に記載のように、偏平チューブが溝形の第１プレートと、溝形の第２プレートを備えており、前記第１プレートの両側壁の内側に第２プレートの両側壁を挿入した状態で偏平チューブが形成され、冷却液供給口に対向する位置にある偏平チューブ間の隙間の入口が、側壁で遮蔽されて、冷却液供給口(6)よりも入口タンク(4)側に偏って隙間(13a)の開口が配置されことを特徴とする。
【００１４】
このように冷却液供給口の対向部を側壁で閉鎖することにより、冷却液流入口から流入する冷却液は遮蔽のない冷却液供給口部分に迂回して各偏平チューブの間隙に向かって偏って流れる。そして各偏平チューブの間隙に流通する冷却液の不均一性が改善され、図１１に示すような領域Ａ、領域Ｂにおける冷却液流通量の低下現象はなくなる。このように本発明の熱交換器によれば偏平チューブ自体の構造が従来の図１２に示す遮蔽板８の働きを兼用するので、熱交換器の全体構造及び製造工程が簡単になる。
【００１５】
上記の熱交換器において、請求項２に記載のように、偏平チューブの軸方向に直交するケーシング部分を外側に所定間隔で複数膨出し、各膨出部の内側の空間を、偏平チューブの積層方向に並行する各間隙を互いに連通するための間隙連通路とすることができる。このような間隙連通路を形成すると、偏平チューブの積層方向に並行する各間隙に流通する冷却液の不均一性を一層改善することができる。
【００１６】
さらに上記いずれかの熱交換器において、請求項３に記載のように、隣接する一方の偏平チューブの第１プレートから外側に突出する複数のディンプルと、隣接する他方の偏平チューブの第２プレートから外側に突出する複数のディンプルを互いに接触し、その接触する各対のディンプルにそれぞれ貫通孔を同軸状に形成し、一方のディンプルの内側にろう材を配置し、それを溶融して、インナーフィンおよび互いに接触するディンプルを一体的にろう付けすることができる。
【００１７】
内部に波型のインナーフィンを配置した複数の偏平チューブを多段に積層する場合、従来は偏平チューブの内側にろう材を塗布してフィンを偏平チューブ内にろう付けし、さらに偏平チューブの外側にろう材を塗布して偏平チューブどうしをろう付けしていた。しかしこのようなろう付け構造では２段階のろう付け塗布工程が必要であり、付着するろう材も多くなる。これに対し本発明の場合、偏平チューブとフィンの間にろう材を塗布し、その偏平チューブを積層した状態で加熱してろう付けする際に、ろう材が貫通孔を通して流れ出し、偏平チューブとフィンの間と偏平チューブどうしが一体的にろう付けされる。そのため一回のろう付け工程により、共通のろう材で３者が一体化され、コアにおけるろう材の付着量も少なくなる。
【００１８】
上記ディンプルを設けた熱交換器において、請求項４に記載のように、第１プレートと第２プレートを０．２〜０．６ｍｍの範囲の同じ板厚に形成し、貫通孔の口径をそれら板厚より大きく、且つ、１．５ｍｍより小さい範囲に形成することができる。このように構成すると、一方の偏平チューブの内側から貫通孔を通して他方の偏平チューブに流出するろう材の量が最適な範囲となり、確実に偏平チューブとフィンの間と偏平チューブどうしを一体的にろう付けができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の熱交換器の全体断面図。
【図２】図１の部分拡大斜視図。
【図３】図１のIII−III断面図。
【図４】図１のIV−IV断面図。
【図５】図１、図２に示す冷却液供給口６とその周辺部分の拡大断面図。
【図６】熱交換器１を構成するケーシング３の一部を拡大して示す断面図。
【図７】図６のVII−VII断面図。
【図８】図６のVIII−VIII断面図。
【図９】図６〜図８に示すケーシング３の膨出構造の効果の確認実験データを示す図。
【図１０】図１の熱交換器の偏平チューブ１０とインナーフィン１４のろう付け方法を説明する部分断面図。
【図１１】従来の積層型の熱交換器の断面図。
【図１２】従来の熱交換器の構造を具体的に示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００２１】
図１に示すように、熱交換器１は複数の偏平チューブ１０が、両端を除き互いに間隙１３ａを有する状態で多段に積層して形成されたコア２と、コア２の外側を覆うケーシング３と、コア２の両端部に設けられた入口タンク４および出口タンク５と、偏平チューブの軸方向に沿って互いに離反してケーシング３に設けられた冷却液供給口６および冷却液排出口７を備えている。なお偏平チューブ１０およびケーシング３はアルミニウムやアルミニウム合金またはステンレスなどの金属材料で作られる。
【００２２】
入口タンクから小型燃料電池に供給される燃料ガス、または、その燃料電池から排出されるガスに含まれる水分を凝縮、或いは、改質燃焼排ガスから水分を凝縮する場合に、熱交換媒体がコア２に流入し、各偏平チューブ１０内を流通して出口タンク５から流出する。
【００２３】
一方、冷却液供給口６からコア２に流入した冷却液は各偏平チューブ１０の外面を流通する間に熱交換媒体と熱交換して冷却液排出口７から流出する。図１では、ガスの流入と冷却水供給口６の関係は平行流で記載されているが、冷却水排出口７が冷却水供給側になる対向流で流す場合もある。その他、図１において、閉塞部１１０は、冷却水供給口６のみ記載されているが、部品の組み付け性の点より４箇所設けることも可能である。
【００２４】
図２、図３および図４等に示すように、偏平チューブ１０は溝底となる平坦部１１ａとその両端部を直角（もしくは略直角）に折り曲げて形成した側壁１１ｂを有する溝形の第１プレート１１と、平坦部１２ａとその両端部を直角（もしくは略直角）に折り曲げて形成した側壁１２ｂを有する溝形の第２プレート１２を備えており、その第１プレート１１の両側壁１１ｂの内側に第２プレートの両側壁１２ｂを挿入した状態で偏平チューブ１０が形成される。各偏平チューブ１０の両端部には拡開部１０ｃが形成され、その拡開部１０ｃで互いに偏平チューブ１０の端部どうしが密着する。
【００２５】
第１プレート１１の平坦部１１ａと第２プレート１２の平坦部１２ａにはそれぞれ外側に円錐台形状に突出する複数のディンプル１３が均等に分散して形成され、複数の偏平チューブ１０を積層した際に、隣接する一方の偏平チューブ１０の第１プレート１１から外側に突出する複数のディンプル１３と、隣接する他方の偏平チューブ１０の第２プレートから外側に突出する複数のディンプル１３が互いに接触して間隙１３ａを形成するようになっている。そして各偏平チューブ１０の内部には、アルミニウムまたはアルミニウム合金またはステンレスなどで作られた断面波形のストレートフィン、ウェーブフィン、オフセットフィン（マルチエントリー型フィン）、等のインナーフィン１４が配置されている。
【００２６】
図３は、冷却液供給口６付近の偏平チューブ１０の断面図であり、偏平チューブ１０における第１プレート１１の側壁１１ｂの先端は、第２プレート１２の平坦部１２ａの外面より下方まで延長されている。そのため隣接する偏平チューブ１０の間隙１３ａの入口が偏平チューブ１０の軸方向に直交する端部で遮蔽された状態になっている。なお図３に示されていない反対側の端部は、後述する図４に示した端部と同様になっている。
【００２７】
図４は、冷却液供給口６付近以外の側壁１１ｂを含む偏平チューブ１０の断面図であり、その側壁１１ｂの先端は第２プレート１２の平坦部１２ａの外面付近までであり、隣接する偏平チューブ１０の間隙１３ａの入口が遮蔽されていない。この状態は図４に示されていない反対側の端部も同様である。
【００２８】
図５は、図１、図２に示す冷却液供給口６とその周辺部分の拡大断面の説明図である。冷却液供給口６は熱交換器１に冷却液を供給する図示しない冷却液供給配管と連通するが、本実施形態ではその連通のために図示のような液供給部１５が設けられる。液供給部１５は冷却液の供給配管に接続される接続部１５ａと、接続部１５ａから次第に口径が拡大する拡大開口部１５ｂ（小タンクを構成する）とを有し、その拡大開口部１５ｂが冷却液供給口６を兼用している。
【００２９】
冷却液供給口６（拡大開口部１５ｂ）の一部は、それに対面する各偏平チューブ１０の側壁１１ｂによりチューブ間の隙間の入口が遮蔽されている。具体的には図１、図３にも示したように、冷却液供給口６の対向面で、冷却液排出口７側に偏った部分が偏平チューブ１０の第１プレート１１の側壁１１ｂの遮蔽部110で遮蔽されている。液供給部１５の接続部１５ａから矢印のように直進して流入する冷却液は、拡大開口部１５ｂに入ってその流速が緩和され、次いで偏平チューブ１０の側壁１１ｂによる遮蔽部110の存在しな部分から矢印のように迂回して各偏平チューブ１０の間隙１３ａに流出する。
【００３０】
その際、冷却液は冷却液排出口７側と反対側（入口タンク４側）に偏った流れとなるので、図１１に示す領域Ａ、領域Ｂにおける冷却液流通量の低下現象を回避できる。なお本実施形態では接続部１５ａの口径をＲとしたとき、それと同軸的に拡大する拡大開口部１５ｂの口径（冷却液供給口６の口径）をその２倍に設定している。接続部１５ａと重なる冷却液供給口６の部分が偏平チューブ１０の側壁１１ｂで遮蔽されることにより、冷却液は遮蔽されていない開放領域から矢印のように流出する。
【００３１】
図６は、熱交換器１を構成するケーシング３の側壁部を拡大して示す断面図、図７は図６のVII−VII断面図、図８は図６のVIII−VIII断面図である。図６には偏平チューブ１０の軸方向に直交するケーシング３の部分が示されており、ケーシング３の側壁部分は図示のように外側に所定間隔で複数膨出されており、それによって偏平チューブ１０の軸方向に沿ってケーシング３に膨出部３ａと非膨出部３ｂが交互に存在するようになる。
【００３２】
図７には、偏平チューブ１０の側壁とそれに対向するケーシング３の非膨出部３ｂが示されており、偏平チューブ１０の側壁の外面とケーシング３の非膨出部３ｂの内面は接触している。また図８には偏平チューブ１０の側壁とそれに対向するケーシング３の膨出部３ａが示されており、偏平チューブ１０の側壁の外面とケーシング３の膨出部３ａの内面とは所定間隔離れている。
【００３３】
ケーシング３の非膨出部３ｂの部分では、偏平チューブ１０の側壁の外面とケーシング３の非膨出部３ｂの内面は接触しているので、冷却液は積層した偏平チューブ１０の積層方向に並行する各間隙１３ａの流通だけになる。しかしケーシング３の膨出部３ａの部分では、偏平チューブ１０の側壁の外面とケーシング３の膨出部ａの内面が所定間隔離れているので、膨出部３ａの内側の空間が偏平チューブ１０の積層方向に並行する各間隙１３ａを互いに連通する間隙連通路１６を形成する。そのため膨出部３ａ部分では、冷却液が偏平チューブ１０の各段の間隙１３ａの流通に加え、間隙連通路１６による各段の間隙１３ａ間のバイパス流通も生じる。
【００３４】
図９は、図６〜図８に示すケーシング３の膨出構造を設けたことによる効果の確認した実験データである。偏平チューブ１０の間隙１３ａの幅をｄ、図６に示す膨出部３ａの長さをａ、非膨出部３ｂの長さをｂ、図８に示す間隙連通路１６の幅をｃとしたとき、図９にそのａ／ｂに対する熱量（熱交換量）の変化がｃ：ｄの関係ごとに示されている。
【００３５】
なお、実験はｂを３〜６ｍｍ、ｄを１〜２ｍｍ、冷却液の流量を０．１〜２．０4リットル／分の範囲で行った。この実験結果から、ケーシング３に膨出部３ａを設けない場合を基準とすると、膨出部３ａを設けた場合はいずれもそれより高い熱交換量が得られている。そしてａ／ｂが０．５から２に増加させると熱交換量もそれに応じて上昇する傾向にあり、ａ／ｂが２を超えるとその上昇傾向は緩やかになる。
【００３６】
図１０は図１に示す熱交換器１の偏平チューブ１０とインナーフィン１４のろう付け方法を説明する部分断面図である。積層される各偏平チューブ１０は第１プレート１１と第２プレート１２により形成され、第１プレート１１の平坦部１１ａと第２プレート１２の平坦部１２ａにはそれぞれ複数のディンプル１３が外側に突出している。
【００３７】
隣接する一方の偏平チューブ１０における第１プレート１１の平坦部１１ａに形成された各ディンプル１３と、それに隣接する他方の偏平チューブ１０における第２プレート１２の平坦部１２ａに形成された各ディンプル１３を互いに接触することにより、隣接する偏平チューブ１０の間に間隙１３ａが形成されるが、各ディンプル１３の接触部分（円錐台形の平坦部分）にはそれぞれ貫通孔１７が同軸状に形成されている。
【００３８】
隣接する２つの偏平チューブ１０の外側間、偏平チューブ１０とその内部に配置された波型のインナーフィン１４間はいずれもコア２の強度確保のためにろう付けで固定する必要がある。本実施形態では、ろう付けに際して先ず偏平チューブ１０を形成する第２プレート１２の各ディンプル１３の内側にペースト状のろう材１８を塗布する。
【００３９】
次に、ろう材１８上に波型のインナーフィン１４の一部（図１０に示すインナーフィン１４の谷部）を接触させた状態で配置してから、第１プレート１１を第２プレート１２に組み付ける。これらろう材１８の塗布工程とインナーフィン１４の配置工程により１つの偏平チューブ１０のろう付け準備が完了する。このろう付け準備はコア２を構成する各偏平チューブ１０について行う。次にろう付け準備が完了した各偏平チューブ１０を積み重ねコア２を組立て、そのコアの両側に入口タンクと出口タンクを嵌着すると共に、コアの外周にケーシング３を被嵌し、望ましくは固定具で相互に固定する。次に、組み立てた熱交換器を加熱炉に入れて一括してろう付けする。なおろう付けに際しては、図１０に示す状態で各偏平チューブ１０の第２プレート１２側が上になるように炉内に配置する。
【００４０】
ペースト状のろう材１８が加熱されて溶融すると、偏平チューブ１０の第２プレート１２の内側と波型のインナーフィン１４との接触部分がろう付けされる。それと共に、ろう材１８の一部は第１プレート１１のディンプル１３に形成した貫通孔１７を通り、更にその下側の偏平チューブ１０の第１プレート１１に流れ落ち、流れ落ちたろう材１８の一部は前記第１プレート１１のディンプル１３に形成した貫通孔１７内に流入する。したがって上側の偏平チューブ１０のディンプル１３と下側の偏平チューブ１０のディンプル１３はそれらの接触面と互いの貫通孔１７の各部分でろう付けされる。このようにして一度のろう付け工程で偏平チューブ１０と波型のインナーフィン１４間、及び隣接する偏平チューブ１０間がろう付けされる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の熱交換器は、小型燃料電池に供給される燃料ガス或いは、空気の温調または、その燃料電池から排出されるガスに含まれる水分を凝縮、或いは、改質燃焼排ガスから水分を凝縮する場合の熱交換器や、ＥＧＲクーラなどに適した熱交換器として利用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 熱交換器
２ コア
３ ケーシング
３ａ 膨出部
３ｂ 非膨出部
４ 入口タンク
５ 出口タンク
【００４３】
６ 冷却液供給口
７ 冷却液排出口
８ 遮蔽板
９ フランジ
１０ 偏平チューブ
１０ｃ 拡開部
１１ 第１プレート
１１ａ 平坦部
１１ｂ 側壁
【００４４】
１２ 第２プレート
１２ａ 平坦部
１２ｂ 側壁
１３ ディンプル
１３ａ 間隙
１４ インナーフィン
【００４５】
１５ 液供給部
１５ａ 接続部
１５ｂ 拡大開口部
１６ 間隙連通路
１７ 貫通孔
１８ ろう材
110 閉塞部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型燃料電池に供給される空気に含まれる水分を凝縮して除去する熱交換器や、内燃機関の排ガス冷却用熱交換器（ＥＧＲクーラ）に適したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型燃料電池に供給される燃料ガスまたは、その燃料電池から排出されるガスに含まれる水分を凝縮、或いは、改質燃焼排ガスから水分を凝縮する場合に、小型で熱交換効率のよい積層型の熱交換器（または凝縮器）が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１１は従来の積層型の熱交換器の断面図である。熱交換器１は複数の偏平チューブを互いに間隙を有して積層したコア２と、コア２を覆うケーシング３と、ケーシング３の両端部に設けられた熱交換媒体の入口タンク４および出口タンク５と、偏平チューブの軸方向に沿って互いに離反してケーシング３に設けられた冷却液供給口６および冷却液排出口７を備えている。熱交換媒体は例えば小型燃料電池に供給される燃料ガスであり、冷却液はその熱交換媒体と熱交換する冷却水などである。
【０００４】
熱交換媒体は入口タンク４からコア２に流入し、コア２を構成する各偏平チューブ内を流通して出口タンク５から流出する。一方、冷却液は冷却液供給口６からコア２に流入し、コア２を構成する各偏平チューブの外周を流通して冷却液排出口７から流出する。そして熱交換媒体は各偏平チューブ内を通過する間に冷却液と熱交換される。
【０００５】
熱交換効率（または熱交換量）を高めるためには、冷却液が各偏平チューブの間隙をできるだけ均一に流通することが重要になる。図１１に示すような一般的に採用されているコア２は比較的細長い形状であるが、冷却液供給口６から流入した冷却液はできるだけ流通抵抗の少ない経路、すなわち最短経路に偏って冷却液排出口７に向かう傾向がある。そのような場合、図１１の点線で示す冷却液供給口６側のＡ領域と冷却液排出口７側のＢ領域を流通する冷却液量が少なくなり、全体としての冷却液流通が不均一な分布になって熱交換効率が低下するという問題がある。
【０００６】
図１２は、上記問題を解決するために従来提案された熱交換器の構造を具体的に示す部分断面図である。この熱交換器１が図１１の熱交換器１と異なる点は、小タンクを有する冷却液供給口６の出口に遮蔽板８を装着した点にある。すなわち小タンクの出口に遮蔽板８を装着することにより、冷却液供給口６から流入する冷却液は、遮蔽板８によってコア３への流入方向を冷却液排出口７側とは反対側（図面左側であり、図１１に示すＡ領域側）に偏らせることができる。これにより図１１に示す領域Ａにも十分に冷却液が供給され、その冷却液流通量の低下現象を防止することができる。さらにコア３全体の冷却液流通がより均一になるので、下流側の領域Ｂにおける冷却液流通量の低下現象も回避できる。なお、図１２には熱交換媒体の入口タンクに配管接続用のフランジ９が参考までに示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２８４００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし図１２に示す熱交換器１の構造では、冷却液供給口６の部分に遮蔽板８を別途装着する必要があるので部品の数が増加し、製造工程もそれに応じて多くなるという別の問題がある。そこで本発明はこの問題を解決した新しい熱交換器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する本発明の熱交換器は、内部にインナーフィン(14)を有する複数の偏平チューブ(10)が互いに間隙(13a)を有して積層されたコア(2) と、コア(2) の両端に接続した一対の入口タンク(4)および出口タンク(5)と、コア(2) の外側を覆うケーシング(3) とを備え、各偏平チューブ(10)内に、前記入口タンク(4)を介して被冷却用の熱交換媒体が流通し、その偏平チューブ(10)の外面に冷却液を供給する冷却液供給口(6)が前記入口タンク(4)側に位置すると共に、冷却液排出口(7) が前記出口タンク(5)側に位置してケーシング(3) に設けられた熱交換器において、
偏平チューブ(10)は、溝形の第１プレート(11)の両側壁(11b) の内面が、溝形の第２プレート(12)の両側壁(12b)の外面に嵌着してなり、
前記冷却液供給口(6)に対向する位置にある前記偏平チューブ(10)間の前記隙間(13a)の入口が、前記側壁(11b)で遮蔽されて、前記冷却液供給口(6)よりも前記入口タンク(4)側に偏って偏平チューブ(10)間の隙間(13a)の開口が配置されたことを特徴とする熱交換器である（請求項１）。
【００１０】
上記熱交換器において、偏平チューブ(10)の両側に対向するケーシング(3) 部分が外側に所定間隔で複数膨出されており、各膨出部(3a)の内側の空間が偏平チューブ(10)の積層方向に並行する各間隙(13a)間を互いに連通する間隙連通路(16)とされていることを特徴とすることができる（請求項２）。
【００１１】
上記いずれかの熱交換器において、隣接する一方の偏平チューブ(10)の第１プレート(11)の溝底から外側に突出する複数のディンプル(13)と、隣接する他方の偏平チューブ(10)の第２プレート(12)の溝底から外側に突出する複数のディンプル(13)が互いに接触され、その接触する各対のディンプル(13)にそれぞれ貫通孔(17)が同軸状に形成され、一方のディンプル(13)の内側にろう材(18)が配置され、それを溶融して、インナーフィン(14)および互いに接触するディンプル(13)が一体的にろう付けされていることを特徴とする熱交換器とすることができる（請求項３）。
【００１２】
さらに上記いずれかの熱交換器は、第１プレート(11)と第２プレート(12)の板厚が０．２〜０．６ｍｍの範囲に形成され、貫通孔(17)の口径はそれら板厚より大きく、且つ、１．５ｍｍより小さい範囲に形成されていることとすることができる（請求項４）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の熱交換器は、請求項１に記載のように、偏平チューブが溝形の第１プレートと、溝形の第２プレートを備えており、前記第１プレートの両側壁の内側に第２プレートの両側壁を挿入した状態で偏平チューブが形成され、冷却液供給口に対向する位置にある偏平チューブ間の隙間の入口が、側壁で遮蔽されて、冷却液供給口(6)よりも入口タンク(4)側に偏って隙間(13a)の開口が配置されことを特徴とする。
【００１４】
このように冷却液供給口の対向部を側壁で閉鎖することにより、冷却液流入口から流入する冷却液は遮蔽のない冷却液供給口部分に迂回して各偏平チューブの間隙に向かって偏って流れる。そして各偏平チューブの間隙に流通する冷却液の不均一性が改善され、図１１に示すような領域Ａ、領域Ｂにおける冷却液流通量の低下現象はなくなる。このように本発明の熱交換器によれば偏平チューブ自体の構造が従来の図１２に示す遮蔽板８の働きを兼用するので、熱交換器の全体構造及び製造工程が簡単になる。
【００１５】
上記の熱交換器において、請求項２に記載のように、偏平チューブの軸方向に直交するケーシング部分を外側に所定間隔で複数膨出し、各膨出部の内側の空間を、偏平チューブの積層方向に並行する各間隙を互いに連通するための間隙連通路とすることができる。このような間隙連通路を形成すると、偏平チューブの積層方向に並行する各間隙に流通する冷却液の不均一性を一層改善することができる。
【００１６】
さらに上記いずれかの熱交換器において、請求項３に記載のように、隣接する一方の偏平チューブの第１プレートから外側に突出する複数のディンプルと、隣接する他方の偏平チューブの第２プレートから外側に突出する複数のディンプルを互いに接触し、その接触する各対のディンプルにそれぞれ貫通孔を同軸状に形成し、一方のディンプルの内側にろう材を配置し、それを溶融して、インナーフィンおよび互いに接触するディンプルを一体的にろう付けすることができる。
【００１７】
内部に波型のインナーフィンを配置した複数の偏平チューブを多段に積層する場合、従来は偏平チューブの内側にろう材を塗布してフィンを偏平チューブ内にろう付けし、さらに偏平チューブの外側にろう材を塗布して偏平チューブどうしをろう付けしていた。しかしこのようなろう付け構造では２段階のろう付け塗布工程が必要であり、付着するろう材も多くなる。これに対し本発明の場合、偏平チューブとフィンの間にろう材を塗布し、その偏平チューブを積層した状態で加熱してろう付けする際に、ろう材が貫通孔を通して流れ出し、偏平チューブとフィンの間と偏平チューブどうしが一体的にろう付けされる。そのため一回のろう付け工程により、共通のろう材で３者が一体化され、コアにおけるろう材の付着量も少なくなる。
【００１８】
上記ディンプルを設けた熱交換器において、請求項４に記載のように、第１プレートと第２プレートを０．２〜０．６ｍｍの範囲の同じ板厚に形成し、貫通孔の口径をそれら板厚より大きく、且つ、１．５ｍｍより小さい範囲に形成することができる。このように構成すると、一方の偏平チューブの内側から貫通孔を通して他方の偏平チューブに流出するろう材の量が最適な範囲となり、確実に偏平チューブとフィンの間と偏平チューブどうしを一体的にろう付けができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の熱交換器の全体断面図。
【図２】図１の部分拡大斜視図。
【図３】図１のIII−III断面図。
【図４】図１のIV−IV断面図。
【図５】図１、図２に示す冷却液供給口６とその周辺部分の拡大断面図。
【図６】熱交換器１を構成するケーシング３の一部を拡大して示す断面図。
【図７】図６のVII−VII断面図。
【図８】図６のVIII−VIII断面図。
【図９】図６〜図８に示すケーシング３の膨出構造の効果の確認実験データを示す図。
【図１０】図１の熱交換器の偏平チューブ１０とインナーフィン１４のろう付け方法を説明する部分断面図。
【図１１】従来の積層型の熱交換器の断面図。
【図１２】従来の熱交換器の構造を具体的に示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００２１】
図１に示すように、熱交換器１は複数の偏平チューブ１０が、両端を除き互いに間隙１３ａを有する状態で多段に積層して形成されたコア２と、コア２の外側を覆うケーシング３と、コア２の両端部に設けられた入口タンク４および出口タンク５と、偏平チューブの軸方向に沿って互いに離反してケーシング３に設けられた冷却液供給口６および冷却液排出口７を備えている。なお偏平チューブ１０およびケーシング３はアルミニウムやアルミニウム合金またはステンレスなどの金属材料で作られる。
【００２２】
入口タンクから小型燃料電池に供給される燃料ガス、または、その燃料電池から排出されるガスに含まれる水分を凝縮、或いは、改質燃焼排ガスから水分を凝縮する場合に、熱交換媒体がコア２に流入し、各偏平チューブ１０内を流通して出口タンク５から流出する。
【００２３】
一方、冷却液供給口６からコア２に流入した冷却液は各偏平チューブ１０の外面を流通する間に熱交換媒体と熱交換して冷却液排出口７から流出する。図１では、ガスの流入と冷却水供給口６の関係は平行流で記載されているが、冷却水排出口７が冷却水供給側になる対向流で流す場合もある。その他、図１において、閉塞部１１０は、冷却水供給口６のみ記載されているが、部品の組み付け性の点より４箇所設けることも可能である。
【００２４】
図２、図３および図４等に示すように、偏平チューブ１０は溝底となる平坦部１１ａとその両端部を直角（もしくは略直角）に折り曲げて形成した側壁１１ｂを有する溝形の第１プレート１１と、平坦部１２ａとその両端部を直角（もしくは略直角）に折り曲げて形成した側壁１２ｂを有する溝形の第２プレート１２を備えており、その第１プレート１１の両側壁１１ｂの内側に第２プレートの両側壁１２ｂを挿入した状態で偏平チューブ１０が形成される。各偏平チューブ１０の両端部には拡開部１０ｃが形成され、その拡開部１０ｃで互いに偏平チューブ１０の端部どうしが密着する。
【００２５】
第１プレート１１の平坦部１１ａと第２プレート１２の平坦部１２ａにはそれぞれ外側に円錐台形状に突出する複数のディンプル１３が均等に分散して形成され、複数の偏平チューブ１０を積層した際に、隣接する一方の偏平チューブ１０の第１プレート１１から外側に突出する複数のディンプル１３と、隣接する他方の偏平チューブ１０の第２プレートから外側に突出する複数のディンプル１３が互いに接触して間隙１３ａを形成するようになっている。そして各偏平チューブ１０の内部には、アルミニウムまたはアルミニウム合金またはステンレスなどで作られた断面波形のストレートフィン、ウェーブフィン、オフセットフィン（マルチエントリー型フィン）、等のインナーフィン１４が配置されている。
【００２６】
図３は、冷却液供給口６付近の偏平チューブ１０の断面図であり、偏平チューブ１０における第１プレート１１の側壁１１ｂの先端は、第２プレート１２の平坦部１２ａの外面より下方まで延長されている。そのため隣接する偏平チューブ１０の間隙１３ａの入口が偏平チューブ１０の軸方向に直交する端部で遮蔽された状態になっている。なお図３に示されていない反対側の端部は、後述する図４に示した端部と同様になっている。
【００２７】
図４は、冷却液供給口６付近以外の側壁１１ｂを含む偏平チューブ１０の断面図であり、その側壁１１ｂの先端は第２プレート１２の平坦部１２ａの外面付近までであり、隣接する偏平チューブ１０の間隙１３ａの入口が遮蔽されていない。この状態は図４に示されていない反対側の端部も同様である。
【００２８】
図５は、図１、図２に示す冷却液供給口６とその周辺部分の拡大断面の説明図である。冷却液供給口６は熱交換器１に冷却液を供給する図示しない冷却液供給配管と連通するが、本実施形態ではその連通のために図示のような液供給部１５が設けられる。液供給部１５は冷却液の供給配管に接続される接続部１５ａと、接続部１５ａから次第に口径が拡大する拡大開口部１５ｂ（小タンクを構成する）とを有し、その拡大開口部１５ｂが冷却液供給口６を兼用している。
【００２９】
冷却液供給口６（拡大開口部１５ｂ）の一部は、それに対面する各偏平チューブ１０の側壁１１ｂによりチューブ間の隙間の入口が遮蔽されている。具体的には図１、図３にも示したように、冷却液供給口６の対向面で、冷却液排出口７側に偏った部分が偏平チューブ１０の第１プレート１１の側壁１１ｂの遮蔽部110で遮蔽されている。液供給部１５の接続部１５ａから矢印のように直進して流入する冷却液は、拡大開口部１５ｂに入ってその流速が緩和され、次いで偏平チューブ１０の側壁１１ｂによる遮蔽部110の存在しな部分から矢印のように迂回して各偏平チューブ１０の間隙１３ａに流出する。
【００３０】
その際、冷却液は冷却液排出口７側と反対側（入口タンク４側）に偏った流れとなるので、図１１に示す領域Ａ、領域Ｂにおける冷却液流通量の低下現象を回避できる。なお本実施形態では接続部１５ａの口径をＲとしたとき、それと同軸的に拡大する拡大開口部１５ｂの口径（冷却液供給口６の口径）をその２倍に設定している。接続部１５ａと重なる冷却液供給口６の部分が偏平チューブ１０の側壁１１ｂで遮蔽されることにより、冷却液は遮蔽されていない開放領域から矢印のように流出する。
【００３１】
図６は、熱交換器１を構成するケーシング３の側壁部を拡大して示す断面図、図７は図６のVII−VII断面図、図８は図６のVIII−VIII断面図である。図６には偏平チューブ１０の軸方向に直交するケーシング３の部分が示されており、ケーシング３の側壁部分は図示のように外側に所定間隔で複数膨出されており、それによって偏平チューブ１０の軸方向に沿ってケーシング３に膨出部３ａと非膨出部３ｂが交互に存在するようになる。
【００３２】
図７には、偏平チューブ１０の側壁とそれに対向するケーシング３の非膨出部３ｂが示されており、偏平チューブ１０の側壁の外面とケーシング３の非膨出部３ｂの内面は接触している。また図８には偏平チューブ１０の側壁とそれに対向するケーシング３の膨出部３ａが示されており、偏平チューブ１０の側壁の外面とケーシング３の膨出部３ａの内面とは所定間隔離れている。
【００３３】
ケーシング３の非膨出部３ｂの部分では、偏平チューブ１０の側壁の外面とケーシング３の非膨出部３ｂの内面は接触しているので、冷却液は積層した偏平チューブ１０の積層方向に並行する各間隙１３ａの流通だけになる。しかしケーシング３の膨出部３ａの部分では、偏平チューブ１０の側壁の外面とケーシング３の膨出部ａの内面が所定間隔離れているので、膨出部３ａの内側の空間が偏平チューブ１０の積層方向に並行する各間隙１３ａを互いに連通する間隙連通路１６を形成する。そのため膨出部３ａ部分では、冷却液が偏平チューブ１０の各段の間隙１３ａの流通に加え、間隙連通路１６による各段の間隙１３ａ間のバイパス流通も生じる。
【００３４】
図９は、図６〜図８に示すケーシング３の膨出構造を設けたことによる効果の確認した実験データである。偏平チューブ１０の間隙１３ａの幅をｄ、図６に示す膨出部３ａの長さをａ、非膨出部３ｂの長さをｂ、図８に示す間隙連通路１６の幅をｃとしたとき、図９にそのａ／ｂに対する熱量（熱交換量）の変化がｃ：ｄの関係ごとに示されている。
【００３５】
なお、実験はｂを３〜６ｍｍ、ｄを１〜２ｍｍ、冷却液の流量を０．１〜２．０4リットル／分の範囲で行った。この実験結果から、ケーシング３に膨出部３ａを設けない場合を基準とすると、膨出部３ａを設けた場合はいずれもそれより高い熱交換量が得られている。そしてａ／ｂが０．５から２に増加させると熱交換量もそれに応じて上昇する傾向にあり、ａ／ｂが２を超えるとその上昇傾向は緩やかになる。
【００３６】
図１０は図１に示す熱交換器１の偏平チューブ１０とインナーフィン１４のろう付け方法を説明する部分断面図である。積層される各偏平チューブ１０は第１プレート１１と第２プレート１２により形成され、第１プレート１１の平坦部１１ａと第２プレート１２の平坦部１２ａにはそれぞれ複数のディンプル１３が外側に突出している。
【００３７】
隣接する一方の偏平チューブ１０における第１プレート１１の平坦部１１ａに形成された各ディンプル１３と、それに隣接する他方の偏平チューブ１０における第２プレート１２の平坦部１２ａに形成された各ディンプル１３を互いに接触することにより、隣接する偏平チューブ１０の間に間隙１３ａが形成されるが、各ディンプル１３の接触部分（円錐台形の平坦部分）にはそれぞれ貫通孔１７が同軸状に形成されている。
【００３８】
隣接する２つの偏平チューブ１０の外側間、偏平チューブ１０とその内部に配置された波型のインナーフィン１４間はいずれもコア２の強度確保のためにろう付けで固定する必要がある。本実施形態では、ろう付けに際して先ず偏平チューブ１０を形成する第２プレート１２の各ディンプル１３の内側にペースト状のろう材１８を塗布する。
【００３９】
次に、ろう材１８上に波型のインナーフィン１４の一部（図１０に示すインナーフィン１４の谷部）を接触させた状態で配置してから、第１プレート１１を第２プレート１２に組み付ける。これらろう材１８の塗布工程とインナーフィン１４の配置工程により１つの偏平チューブ１０のろう付け準備が完了する。このろう付け準備はコア２を構成する各偏平チューブ１０について行う。次にろう付け準備が完了した各偏平チューブ１０を積み重ねコア２を組立て、そのコアの両側に入口タンクと出口タンクを嵌着すると共に、コアの外周にケーシング３を被嵌し、望ましくは固定具で相互に固定する。次に、組み立てた熱交換器を加熱炉に入れて一括してろう付けする。なおろう付けに際しては、図１０に示す状態で各偏平チューブ１０の第２プレート１２側が上になるように炉内に配置する。
【００４０】
ペースト状のろう材１８が加熱されて溶融すると、偏平チューブ１０の第２プレート１２の内側と波型のインナーフィン１４との接触部分がろう付けされる。それと共に、ろう材１８の一部は第１プレート１１のディンプル１３に形成した貫通孔１７を通り、更にその下側の偏平チューブ１０の第１プレート１１に流れ落ち、流れ落ちたろう材１８の一部は前記第１プレート１１のディンプル１３に形成した貫通孔１７内に流入する。したがって上側の偏平チューブ１０のディンプル１３と下側の偏平チューブ１０のディンプル１３はそれらの接触面と互いの貫通孔１７の各部分でろう付けされる。このようにして一度のろう付け工程で偏平チューブ１０と波型のインナーフィン１４間、及び隣接する偏平チューブ１０間がろう付けされる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の熱交換器は、小型燃料電池に供給される燃料ガス或いは、空気の温調または、その燃料電池から排出されるガスに含まれる水分を凝縮、或いは、改質燃焼排ガスから水分を凝縮する場合の熱交換器や、ＥＧＲクーラなどに適した熱交換器として利用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 熱交換器
２ コア
３ ケーシング
３ａ 膨出部
３ｂ 非膨出部
４ 入口タンク
５ 出口タンク
【００４３】
６ 冷却液供給口
７ 冷却液排出口
８ 遮蔽板
９ フランジ
１０ 偏平チューブ
１０ｃ 拡開部
１１ 第１プレート
１１ａ 平坦部
１１ｂ 側壁
【００４４】
１２ 第２プレート
１２ａ 平坦部
１２ｂ 側壁
１３ ディンプル
１３ａ 間隙
１４ インナーフィン
【００４５】
１５ 液供給部
１５ａ 接続部
１５ｂ 拡大開口部
１６ 間隙連通路
１７ 貫通孔
１８ ろう材
110 閉塞部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にインナーフィン(14)を有する複数の偏平チューブ(10)が互いに間隙(13a)を有して積層されたコア(2) と、コア(2) の両端に接続した一対の入口タンク(4)および出口タンク(5)と、コア(2) の外側を覆うケーシング(3) とを備え、各偏平チューブ(10)内に、前記タンク(4)を介して被冷却用の熱交換媒体が流通し、その偏平チューブ(10)の外面に冷却液を供給する冷却液供給口(6)が前記入口タンク(4)側に位置すると共に、冷却液排出口(7) が前記出口タンク(5)側に位置してケーシング(3) に設けられた熱交換器において、
偏平チューブ(10)は、溝型の第１プレート(11)の両側壁(11b) の内面が、溝形の第２プレート(12)の両側壁(12b)の外面に嵌着してなり、
前記冷却液供給口(6)に対向する位置にある前記偏平チューブ(10)間の前記隙間(13a)の入口が、前記側壁(11b)で遮蔽されて、前記冷却液供給口(6)よりも前記入口タンク(4)側に偏って偏平チューブ(10)間の隙間(13a)の開口が配置されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
偏平チューブ(10)の両側に対向するケーシング(3) 部分が外側に所定間隔で複数膨出されており、各膨出部(3a)の内側の空間が偏平チューブ(10)の積層方向に並行する各間隙(13a)間を互いに連通する間隙連通路(16)とされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
隣接する一方の偏平チューブ(10)の第１プレート(11)の溝底から外側に突出する複数のディンプル(13)と、隣接する他方の偏平チューブ(10)の第２プレート(12)の溝底から外側に突出する複数のディンプル(13)が互いに接触され、その接触する各対のディンプル(13)にそれぞれ貫通孔(17)が同軸状に形成され、一方のディンプル(13)の内側にろう材(18)が配置され、それを溶融して、インナーフィン(14)および互いに接触するディンプル(13)が一体的にろう付けされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項３において、
第１プレート(11)と第２プレート(12)の板厚が０．２〜０．６ｍｍの範囲に形成され、貫通孔(17)の口径はそれら板厚より大きく、且つ、１．５ｍｍより小さい範囲に形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項１】
内部にインナーフィン(14)を有する複数の偏平チューブ(10)が互いに間隙(13a)を有して積層されたコア(2) と、コア(2) の両端に接続した一対の入口タンク(4)および出口タンク(5)と、コア(2) の外側を覆うケーシング(3) とを備え、各偏平チューブ(10)内に、前記タンク(4)を介して被冷却用の熱交換媒体が流通し、その偏平チューブ(10)の外面に冷却液を供給する冷却液供給口(6)が前記入口タンク(4)側に位置すると共に、冷却液排出口(7) が前記出口タンク(5)側に位置してケーシング(3) に設けられた熱交換器において、
偏平チューブ(10)は、溝型の第１プレート(11)の両側壁(11b) の内面が、溝形の第２プレート(12)の両側壁(12b)の外面に嵌着してなり、
前記冷却液供給口(6)に対向する位置にある前記偏平チューブ(10)間の前記隙間(13a)の入口が、前記側壁(11b)で遮蔽されて、前記冷却液供給口(6)よりも前記入口タンク(4)側に偏って偏平チューブ(10)間の隙間(13a)の開口が配置されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１において、
偏平チューブ(10)の両側に対向するケーシング(3) 部分が外側に所定間隔で複数膨出されており、各膨出部(3a)の内側の空間が偏平チューブ(10)の積層方向に並行する各間隙(13a)間を互いに連通する間隙連通路(16)とされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
隣接する一方の偏平チューブ(10)の第１プレート(11)の溝底から外側に突出する複数のディンプル(13)と、隣接する他方の偏平チューブ(10)の第２プレート(12)の溝底から外側に突出する複数のディンプル(13)が互いに接触され、その接触する各対のディンプル(13)にそれぞれ貫通孔(17)が同軸状に形成され、一方のディンプル(13)の内側にろう材(18)が配置され、それを溶融して、インナーフィン(14)および互いに接触するディンプル(13)が一体的にろう付けされていることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項３において、
第１プレート(11)と第２プレート(12)の板厚が０．２〜０．６ｍｍの範囲に形成され、貫通孔(17)の口径はそれら板厚より大きく、且つ、１．５ｍｍより小さい範囲に形成されていることを特徴とする熱交換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２７０９８２（Ｐ２０１０−２７０９８２Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２４０１４（Ｐ２００９−１２４０１４）
【出願日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術開発機構、固体高分子形燃料電池実用化戦略的技術開発／要素技術開発／家庭用燃料電池システムの熱交換器の技術開発、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００２２２４８４）株式会社ティラド (289)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術開発機構、固体高分子形燃料電池実用化戦略的技術開発／要素技術開発／家庭用燃料電池システムの熱交換器の技術開発、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００２２２４８４）株式会社ティラド (289)
【Ｆターム（参考）】
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