JP2002248563A - ろう接構造 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
- F28F9/0224—Header boxes formed by sealing end plates into covers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好なろう付け性を確保することのできる沸
騰冷却器用ヘッダ６を備えた沸騰冷却器を提供する。 【解決手段】 沸騰冷却器用ヘッダ６の長手方向を天地
方向に向けた姿勢で一体ろう付け接合される沸騰冷却器
において、沸騰冷却器用ヘッダ６のコアタンク３１の水
平方向の両端部のろう接合面の中央部に、コアプレート
３２の側板部２７、２８のろう接合面にろう付けされる
ストレート部３７を設け、このストレート部３７の水平
方向の両サイドに、略均等に傾斜したテーパ角度が１５
°〜３０°のテーパ部４１、４２を設けている。それに
よって、コアタンク３１の水平方向の両端部のろう接合
面とコアプレート３２の側板部２７、２８のろう接合面
との接触面積が小さくなると共に、表面張力の釣合いに
てろう材のフィレットをテーパ部４１、４２と側板部２
７、２８との間に確実に保持させることができる。
騰冷却器用ヘッダ６を備えた沸騰冷却器を提供する。 【解決手段】 沸騰冷却器用ヘッダ６の長手方向を天地
方向に向けた姿勢で一体ろう付け接合される沸騰冷却器
において、沸騰冷却器用ヘッダ６のコアタンク３１の水
平方向の両端部のろう接合面の中央部に、コアプレート
３２の側板部２７、２８のろう接合面にろう付けされる
ストレート部３７を設け、このストレート部３７の水平
方向の両サイドに、略均等に傾斜したテーパ角度が１５
°〜３０°のテーパ部４１、４２を設けている。それに
よって、コアタンク３１の水平方向の両端部のろう接合
面とコアプレート３２の側板部２７、２８のろう接合面
との接触面積が小さくなると共に、表面張力の釣合いに
てろう材のフィレットをテーパ部４１、４２と側板部２
７、２８との間に確実に保持させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１、第２接合部
材の長手方向を天地方向に向けた姿勢でろう付け接合さ
れるろう接構造に関するもので、例えば冷媒の沸騰およ
び凝縮作用によって電子機器等の発熱体を冷却するため
の沸騰冷却器等の熱交換器用ヘッダに用いて好適なろう
接構造に係わる。
材の長手方向を天地方向に向けた姿勢でろう付け接合さ
れるろう接構造に関するもので、例えば冷媒の沸騰およ
び凝縮作用によって電子機器等の発熱体を冷却するため
の沸騰冷却器等の熱交換器用ヘッダに用いて好適なろう
接構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、図８に示したよう
に、断面形状が略平板状のコアタンク１０１と断面形状
が略コの字状のコアプレート１０２とを備えた熱交換器
用ヘッダ１００がある。この熱交換器用ヘッダ１００
は、コアタンク１０１の面方向の両端のろう接合面とコ
アプレート１０２の一対の側壁部１２１、１２２のろう
接合面とが水平方向に対して直交する方向（天地方向）
に長手方向が位置するように配置されて、少なくともろ
う材の融点以上の温度で加熱することでろう材を接合箇
所に流れ込ませて製造されている。
に、断面形状が略平板状のコアタンク１０１と断面形状
が略コの字状のコアプレート１０２とを備えた熱交換器
用ヘッダ１００がある。この熱交換器用ヘッダ１００
は、コアタンク１０１の面方向の両端のろう接合面とコ
アプレート１０２の一対の側壁部１２１、１２２のろう
接合面とが水平方向に対して直交する方向（天地方向）
に長手方向が位置するように配置されて、少なくともろ
う材の融点以上の温度で加熱することでろう材を接合箇
所に流れ込ませて製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の熱交
換器用ヘッダ１００においては、コアタンク１０１とコ
アプレート１０２との接合箇所の接触面積、すなわち、
コアタンク１０１の面方向の両端のろう接合面とコアプ
レート１０２の一対の側壁部１２１、１２２のろう接合
面との接触面積が非常に広く、また、一体ろう付け姿勢
においてろう材が重力方向に流れ落ち易いろう付け方法
を採用すると、安定してフィレットを形成することがで
きず、ろう回り不良が発生し易いという問題が生じてい
る。
換器用ヘッダ１００においては、コアタンク１０１とコ
アプレート１０２との接合箇所の接触面積、すなわち、
コアタンク１０１の面方向の両端のろう接合面とコアプ
レート１０２の一対の側壁部１２１、１２２のろう接合
面との接触面積が非常に広く、また、一体ろう付け姿勢
においてろう材が重力方向に流れ落ち易いろう付け方法
を採用すると、安定してフィレットを形成することがで
きず、ろう回り不良が発生し易いという問題が生じてい
る。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、安定したろう材のフィ
レットを第１接合部材の接合面と第２接合部材の接合面
との接合箇所に形成することにより、良好なろう付け性
を確保することのできるろう接構造を提供することにあ
る。
レットを第１接合部材の接合面と第２接合部材の接合面
との接合箇所に形成することにより、良好なろう付け性
を確保することのできるろう接構造を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、第１接合部材の接合面に、第２接合部材の接合
面との接触面積を小さくするための凹み部を設けること
により、表面張力の釣合いにてろう材のフィレットを凹
み部に保持させることができる。それによって、安定し
たろう材のフィレットを第１接合部材の接合面と第２接
合部材の接合面との接合箇所に形成できる。これによ
り、第１接合部材と第２接合部材との接合箇所を確実に
ろう付け接合できるので、良好なろう付け性を確保する
ことができる。
よれば、第１接合部材の接合面に、第２接合部材の接合
面との接触面積を小さくするための凹み部を設けること
により、表面張力の釣合いにてろう材のフィレットを凹
み部に保持させることができる。それによって、安定し
たろう材のフィレットを第１接合部材の接合面と第２接
合部材の接合面との接合箇所に形成できる。これによ
り、第１接合部材と第２接合部材との接合箇所を確実に
ろう付け接合できるので、良好なろう付け性を確保する
ことができる。
【０００６】請求項２に記載の発明によれば、第１接合
部材の接合面の中央部に、水平方向に対して鉛直方向に
延びる平坦部を設け、この平坦部の水平方向の両端側
に、前記第２接合部材の接合面より離れるように略均等
に傾斜したテーパ部を設けることにより、第１接合部材
の接合面と第２接合部材の接合面との接触面積が小さく
なると共に、表面張力の釣合いにてろう材のフィレット
を凹み部に保持させることができる。また、請求項３に
記載の発明によれば、テーパ部は、平坦部の一端から所
定のテーパ角度だけ傾斜していることを特徴としてい
る。
部材の接合面の中央部に、水平方向に対して鉛直方向に
延びる平坦部を設け、この平坦部の水平方向の両端側
に、前記第２接合部材の接合面より離れるように略均等
に傾斜したテーパ部を設けることにより、第１接合部材
の接合面と第２接合部材の接合面との接触面積が小さく
なると共に、表面張力の釣合いにてろう材のフィレット
を凹み部に保持させることができる。また、請求項３に
記載の発明によれば、テーパ部は、平坦部の一端から所
定のテーパ角度だけ傾斜していることを特徴としてい
る。
【０００７】請求項４に記載の発明によれば、所定のテ
ーパ角度は、平坦部の延長線との角度範囲が１５°〜３
０°であることを特徴としている。ここで、１５°より
もテーパ角度が小さいと、ボイドが多く、ろう材のフィ
レットが小さい。また、３０°よりもテーパ角度が大き
いと、第１接合部材の接合面と第２接合部材の接合面と
の接触面積が小さく、ろう付け強度が低い。さらに、請
求項５に記載の発明によれば、第１接合部材としては、
面方向に対して直交する方向に突出する複数の突起部を
長手方向に列設された断面形状が略平板状のコアタンク
を用いており、第２接合部材としては、内部を流体が流
れる複数のチューブの一端が挿入される複数の長孔を長
手方向に列設された断面形状が略コの字状のコアプレー
トを用いていることを特徴としている。
ーパ角度は、平坦部の延長線との角度範囲が１５°〜３
０°であることを特徴としている。ここで、１５°より
もテーパ角度が小さいと、ボイドが多く、ろう材のフィ
レットが小さい。また、３０°よりもテーパ角度が大き
いと、第１接合部材の接合面と第２接合部材の接合面と
の接触面積が小さく、ろう付け強度が低い。さらに、請
求項５に記載の発明によれば、第１接合部材としては、
面方向に対して直交する方向に突出する複数の突起部を
長手方向に列設された断面形状が略平板状のコアタンク
を用いており、第２接合部材としては、内部を流体が流
れる複数のチューブの一端が挿入される複数の長孔を長
手方向に列設された断面形状が略コの字状のコアプレー
トを用いていることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】［実施形態の構成］図１ないし図
７は本発明の実施形態を示したもので、図１ないし図３
は沸騰冷却器を示した図で、図４は沸騰冷却器用ヘッダ
を示した図である。
７は本発明の実施形態を示したもので、図１ないし図３
は沸騰冷却器を示した図で、図４は沸騰冷却器用ヘッダ
を示した図である。
【０００９】本実施形態の沸騰冷却器１は、内部に液冷
媒（例えば水、アルコール、フロロカーボン、フロン
等）を貯留する冷媒槽２と、この冷媒槽２で発熱体（例
えば電子機器等）の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気を外部
流体（例えば空気）との熱交換によって凝縮液化させる
放熱部３とから構成されて、一体ろう付けによって製造
されている。冷媒槽２は、熱伝導性に優れる金属材料
（例えばアルミニウムやアルミニウム合金）で製造さ
れ、天井側ベースプレート４と底側ベースプレート５と
の間に、内部に液冷媒を貯留するラビリンス（迷路）形
状の流路（冷媒室）を形成するための角筒状のハウジン
グ１１を板厚方向に積層してなる。
媒（例えば水、アルコール、フロロカーボン、フロン
等）を貯留する冷媒槽２と、この冷媒槽２で発熱体（例
えば電子機器等）の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気を外部
流体（例えば空気）との熱交換によって凝縮液化させる
放熱部３とから構成されて、一体ろう付けによって製造
されている。冷媒槽２は、熱伝導性に優れる金属材料
（例えばアルミニウムやアルミニウム合金）で製造さ
れ、天井側ベースプレート４と底側ベースプレート５と
の間に、内部に液冷媒を貯留するラビリンス（迷路）形
状の流路（冷媒室）を形成するための角筒状のハウジン
グ１１を板厚方向に積層してなる。
【００１０】そして、天井側ベースプレート４には、沸
騰冷却器用ヘッダ６（後述する）を組み付けるための一
対のヘッダ接続口（図示せず）が冷媒槽２の上部側と下
部側に連通している。ここで、一方のヘッダ接続口は、
冷媒室の上部側に通じており、他方のヘッダ接続口は、
放熱部３で凝縮液化した凝縮液を冷媒室へ戻すための液
戻り通路を通じて冷媒室の下部側に通じている。なお、
本実施形態では、天井側ベースプレート４から図示上方
に延びるように、冷媒槽２内に液冷媒を注入するための
注入パイプ１０が組み付けられている。また、底側ベー
スプレート５の図示下端面には、通電されると発熱する
発熱体であるコンピュータチップが設置されたプリント
回路基板（図示せず）がボルト等によって固定されてい
る。
騰冷却器用ヘッダ６（後述する）を組み付けるための一
対のヘッダ接続口（図示せず）が冷媒槽２の上部側と下
部側に連通している。ここで、一方のヘッダ接続口は、
冷媒室の上部側に通じており、他方のヘッダ接続口は、
放熱部３で凝縮液化した凝縮液を冷媒室へ戻すための液
戻り通路を通じて冷媒室の下部側に通じている。なお、
本実施形態では、天井側ベースプレート４から図示上方
に延びるように、冷媒槽２内に液冷媒を注入するための
注入パイプ１０が組み付けられている。また、底側ベー
スプレート５の図示下端面には、通電されると発熱する
発熱体であるコンピュータチップが設置されたプリント
回路基板（図示せず）がボルト等によって固定されてい
る。
【００１１】放熱部３は、熱伝導性に優れる金属材料
（例えばアルミニウムやアルミニウム合金）で製造さ
れ、冷媒蒸気と外部流体とを熱交換して冷媒蒸気を凝縮
液化させるための放熱コア（後述する）と、この放熱コ
アの図示左右端部に接続された一対の沸騰冷却器用ヘッ
ダ（本発明の熱交換器用ヘッダに相当する）６とで構成
され、冷媒槽２の図示上端面上に組み付けられて、沸騰
冷却器１の作動時にダクト（図示せず）を介して外部流
体が導入される。なお、放熱部３に導入される外部流体
は、図示しない冷却ファンによって送り込まれる。
（例えばアルミニウムやアルミニウム合金）で製造さ
れ、冷媒蒸気と外部流体とを熱交換して冷媒蒸気を凝縮
液化させるための放熱コア（後述する）と、この放熱コ
アの図示左右端部に接続された一対の沸騰冷却器用ヘッ
ダ（本発明の熱交換器用ヘッダに相当する）６とで構成
され、冷媒槽２の図示上端面上に組み付けられて、沸騰
冷却器１の作動時にダクト（図示せず）を介して外部流
体が導入される。なお、放熱部３に導入される外部流体
は、図示しない冷却ファンによって送り込まれる。
【００１２】放熱部３の放熱コアは、図示左右方向（水
平方向）に延ばされ、図示上下方向に列設された複数本
の放熱チューブ２１と、各放熱チューブ２１の間に介在
される複数の放熱フィン２２と、これらの放熱フィン２
２のうち最も図示上端側に位置する最外側放熱フィン２
３を保持するフィンサポート２４とで構成されている。
放熱チューブ２１は、放熱フィン２２が接触する外表面
の幅に対して厚みが薄い扁平管形状に設けられている。
平方向）に延ばされ、図示上下方向に列設された複数本
の放熱チューブ２１と、各放熱チューブ２１の間に介在
される複数の放熱フィン２２と、これらの放熱フィン２
２のうち最も図示上端側に位置する最外側放熱フィン２
３を保持するフィンサポート２４とで構成されている。
放熱チューブ２１は、放熱フィン２２が接触する外表面
の幅に対して厚みが薄い扁平管形状に設けられている。
【００１３】各放熱チューブ２１は、一端部が蒸気側ヘ
ッダ６ａ（後述する）に複数形成された長孔２５内に差
し込まれた状態で接続され、他端部が液側ヘッダ６ｂ
（後述する）に複数形成された長孔２５内に差し込まれ
た状態で接続され、それらの蒸気側ヘッダ６ａと液側ヘ
ッダ６ｂとの間で互いに一定の間隔を開けて並設されて
いる。ここで、各放熱チューブ２１の材質としては、熱
伝導性に優れる金属材料（アルミニウムやアルミニウム
合金）が用いられている。望ましくは、片面（外表面）
にアルミニウムろう（Ａ４０４５）等のろう材を均一に
クラッドした圧延板ブレージングシート（母材：Ａ３０
０３）が用いられている。
ッダ６ａ（後述する）に複数形成された長孔２５内に差
し込まれた状態で接続され、他端部が液側ヘッダ６ｂ
（後述する）に複数形成された長孔２５内に差し込まれ
た状態で接続され、それらの蒸気側ヘッダ６ａと液側ヘ
ッダ６ｂとの間で互いに一定の間隔を開けて並設されて
いる。ここで、各放熱チューブ２１の材質としては、熱
伝導性に優れる金属材料（アルミニウムやアルミニウム
合金）が用いられている。望ましくは、片面（外表面）
にアルミニウムろう（Ａ４０４５）等のろう材を均一に
クラッドした圧延板ブレージングシート（母材：Ａ３０
０３）が用いられている。
【００１４】放熱フィン２２は、熱伝導性に優れる薄い
金属板（アルミニウムやアルミニウム合金）を交互に折
り曲げて波形状にプレス成形したもので、放熱チューブ
２１の外表面にろう付け接合されている。但し、冷媒槽
２に対し放熱部３を下向きにして、沸騰冷却器用ヘッダ
６の長手方向を図１ないし図３とは上下方向を逆向きに
した姿勢で一体ろう付けを行う場合に、最下段にくる最
外側放熱フィン２３（本実施例では、沸騰冷却器用ヘッ
ダ６の長手方向で冷媒槽２から最も離れた位置に存する
放熱フィン）の両端部は、一対の沸騰冷却器用ヘッダ６
（後述する）のコアプレート３２の底壁面からそれぞれ
所定の隙間を隔てて配置されている。この場合、最下段
にくる最外側放熱フィン２３は、他の放熱フィン２２と
同一ピッチで山部と谷部とが成形され、且つ他の放熱フ
ィン２２よりも全長が短く設けられている。
金属板（アルミニウムやアルミニウム合金）を交互に折
り曲げて波形状にプレス成形したもので、放熱チューブ
２１の外表面にろう付け接合されている。但し、冷媒槽
２に対し放熱部３を下向きにして、沸騰冷却器用ヘッダ
６の長手方向を図１ないし図３とは上下方向を逆向きに
した姿勢で一体ろう付けを行う場合に、最下段にくる最
外側放熱フィン２３（本実施例では、沸騰冷却器用ヘッ
ダ６の長手方向で冷媒槽２から最も離れた位置に存する
放熱フィン）の両端部は、一対の沸騰冷却器用ヘッダ６
（後述する）のコアプレート３２の底壁面からそれぞれ
所定の隙間を隔てて配置されている。この場合、最下段
にくる最外側放熱フィン２３は、他の放熱フィン２２と
同一ピッチで山部と谷部とが成形され、且つ他の放熱フ
ィン２２よりも全長が短く設けられている。
【００１５】一対の沸騰冷却器用ヘッダ６は、冷媒槽２
で発熱体の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気が流入する蒸気
側ヘッダ６ａと、放熱コアで凝縮液化した凝縮液が流入
する液側ヘッダ６ｂとからなり、それぞれ長手方向の一
端部が冷媒槽２のヘッダ接続口より冷媒槽２の内部へ差
し込まれ、冷媒槽２の形成方向に対して略直交する方向
（鉛直方向）に組み付けられている。ここで、一対の沸
騰冷却器用ヘッダ６は、図１ないし図４に示したよう
に、略平板状の断面を有するコアタンク（本発明の第１
接合部材に相当する）３１と、略コの字状の断面を有す
るコアプレート（本発明の第２接合部材に相当する）３
２と、図示上端側に組み付けられるキャップ３３とから
構成されている。
で発熱体の熱を受けて沸騰した冷媒蒸気が流入する蒸気
側ヘッダ６ａと、放熱コアで凝縮液化した凝縮液が流入
する液側ヘッダ６ｂとからなり、それぞれ長手方向の一
端部が冷媒槽２のヘッダ接続口より冷媒槽２の内部へ差
し込まれ、冷媒槽２の形成方向に対して略直交する方向
（鉛直方向）に組み付けられている。ここで、一対の沸
騰冷却器用ヘッダ６は、図１ないし図４に示したよう
に、略平板状の断面を有するコアタンク（本発明の第１
接合部材に相当する）３１と、略コの字状の断面を有す
るコアプレート（本発明の第２接合部材に相当する）３
２と、図示上端側に組み付けられるキャップ３３とから
構成されている。
【００１６】コアタンク３１は、図４および図５に示し
たように、プレス成形により所定の形状に成形されて、
冷媒槽２より図示上方へ向けて延びるように配された板
長さが１３２ｍｍ程度で、板幅が１９ｍｍ程度で、板厚
が２．０ｍｍ程度の基板部３４を有している。この基板
部３４のコアプレート３２の基板部２６側面には、面方
向に対して直交する方向に突出する複数の突起部３５、
３６を長手方向に等間隔で列設している。これらの突起
部３５、３６は、コアプレート３２の基板部２６に当接
することで耐圧強度を高めるための柱状部分である。
たように、プレス成形により所定の形状に成形されて、
冷媒槽２より図示上方へ向けて延びるように配された板
長さが１３２ｍｍ程度で、板幅が１９ｍｍ程度で、板厚
が２．０ｍｍ程度の基板部３４を有している。この基板
部３４のコアプレート３２の基板部２６側面には、面方
向に対して直交する方向に突出する複数の突起部３５、
３６を長手方向に等間隔で列設している。これらの突起
部３５、３６は、コアプレート３２の基板部２６に当接
することで耐圧強度を高めるための柱状部分である。
【００１７】また、コアタンク３１の水平方向の両端部
のろう接合面の中央部には、コアプレート３２の側板部
２７、２８（後述する）のろう接合面にろう付け接合さ
れる幅が０．５ｍｍ程度の平坦なストレート部（平坦
部）３７が水平方向に対して鉛直方向に延びるように設
けられている。また、このストレート部３７の水平方向
の両端側（両サイド）には、コアプレート３２の側板部
２７、２８のろう接合面より離れるように略均等に傾斜
したテーパ部４１、４２が設けられている。これらのテ
ーパ部４１、４２は、本発明の凹み部に相当するもの
で、図４（ｂ）に示したように、ストレート部３７の両
端から所定のテーパ角度（ストレート部３７の延長線と
の角度範囲が１５°〜３０°）だけ傾斜している。
のろう接合面の中央部には、コアプレート３２の側板部
２７、２８（後述する）のろう接合面にろう付け接合さ
れる幅が０．５ｍｍ程度の平坦なストレート部（平坦
部）３７が水平方向に対して鉛直方向に延びるように設
けられている。また、このストレート部３７の水平方向
の両端側（両サイド）には、コアプレート３２の側板部
２７、２８のろう接合面より離れるように略均等に傾斜
したテーパ部４１、４２が設けられている。これらのテ
ーパ部４１、４２は、本発明の凹み部に相当するもの
で、図４（ｂ）に示したように、ストレート部３７の両
端から所定のテーパ角度（ストレート部３７の延長線と
の角度範囲が１５°〜３０°）だけ傾斜している。
【００１８】コアプレート３２は、図４、図６および図
７に示したように、プレス成形により所定の形状に成形
されて、コアタンク３１の基板部３４に対向して配置さ
れた板長さが１３２ｍｍ程度で、板幅が２５ｍｍ程度
で、板厚が２．０ｍｍ程度の基板部２６、およびこの基
板部２６の両端より略直交方向に折り曲げられた側板部
２７、２８等を有している。なお、基板部２６には、複
数の放熱チューブ２１（後述する）の一端が挿入される
複数の長孔２５が図示上下方向（長手方向）に列設され
ている。また、側板部２７、２８は、コアタンク３１の
基板部３４の板幅分（１９ｍｍ程度）の隙間を介して対
向して配置されている。ここで、各コアプレート３２の
材質としては、両面にアルミニウムろう（Ａ４０４５）
等のろう材を均一にクラッドした圧延板ブレージングシ
ート（母材：Ａ３００３）が用いられている。
７に示したように、プレス成形により所定の形状に成形
されて、コアタンク３１の基板部３４に対向して配置さ
れた板長さが１３２ｍｍ程度で、板幅が２５ｍｍ程度
で、板厚が２．０ｍｍ程度の基板部２６、およびこの基
板部２６の両端より略直交方向に折り曲げられた側板部
２７、２８等を有している。なお、基板部２６には、複
数の放熱チューブ２１（後述する）の一端が挿入される
複数の長孔２５が図示上下方向（長手方向）に列設され
ている。また、側板部２７、２８は、コアタンク３１の
基板部３４の板幅分（１９ｍｍ程度）の隙間を介して対
向して配置されている。ここで、各コアプレート３２の
材質としては、両面にアルミニウムろう（Ａ４０４５）
等のろう材を均一にクラッドした圧延板ブレージングシ
ート（母材：Ａ３００３）が用いられている。
【００１９】キャップ３３は、図１ないし図３に示した
ように、プレス成形により所定の形状に成形されて、一
対の沸騰冷却器用ヘッダ６（蒸気側ヘッダ６ａ、液側ヘ
ッダ６ｂ）の図示上端側の略方形状の開口部を閉塞す
る。なお、これらのコアタンク３１、コアプレート３２
およびキャップ３３は、放熱コアと共に一体ろう付けさ
れる。
ように、プレス成形により所定の形状に成形されて、一
対の沸騰冷却器用ヘッダ６（蒸気側ヘッダ６ａ、液側ヘ
ッダ６ｂ）の図示上端側の略方形状の開口部を閉塞す
る。なお、これらのコアタンク３１、コアプレート３２
およびキャップ３３は、放熱コアと共に一体ろう付けさ
れる。
【００２０】［実施形態の作用］次に、本実施形態の沸
騰冷却器１の作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説
明する。
騰冷却器１の作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説
明する。
【００２１】冷媒槽２の冷媒室に貯留されている液冷媒
は、通電されると発熱する発熱体の熱を受けて沸騰気化
して冷媒蒸気となり、冷媒室から蒸気側ヘッダ６ａへ進
入した後、蒸気側ヘッダ６ａから各放熱チューブ２１へ
流れ込む。各放熱チューブ２１を流れる冷媒蒸気は、ダ
クトに案内されて放熱コアに導入される外部流体によっ
て冷却され、各放熱チューブ２１の内部で凝縮液化す
る。凝縮液化した液冷媒は、液側ヘッダ６ｂへ押し流さ
れ、更に液側ヘッダ６ｂより冷媒槽２内の液戻り通路を
通って冷媒室へ還流する。
は、通電されると発熱する発熱体の熱を受けて沸騰気化
して冷媒蒸気となり、冷媒室から蒸気側ヘッダ６ａへ進
入した後、蒸気側ヘッダ６ａから各放熱チューブ２１へ
流れ込む。各放熱チューブ２１を流れる冷媒蒸気は、ダ
クトに案内されて放熱コアに導入される外部流体によっ
て冷却され、各放熱チューブ２１の内部で凝縮液化す
る。凝縮液化した液冷媒は、液側ヘッダ６ｂへ押し流さ
れ、更に液側ヘッダ６ｂより冷媒槽２内の液戻り通路を
通って冷媒室へ還流する。
【００２２】［実施形態の特徴］以上のように、沸騰冷
却器用ヘッダ６の長手方向を図１ないし図３とは上下方
向を逆向きにした姿勢（沸騰冷却器用ヘッダ６の長手方
向を天地方向に向けた姿勢）、すなわち、図示しないろ
う材（アルミニウム合金ろう）が重力により沸騰冷却器
用ヘッダ６の図示下方に流れ易い姿勢となるように冷媒
槽２と放熱部３を治具により保持した沸騰冷却器１の組
み付け体（ワーク）を一体ろう付けする。すなわち、少
なくともろう材の融点以上の温度（例えば５９７℃）で
加熱してろう材を溶融させ、表面張力や重力により沸騰
冷却器１の各接合箇所にろう材を流れ込ませることで、
沸騰冷却器１の各接合箇所をろう接する。このような沸
騰冷却器１の組み付け体（ワーク）の一体ろう付けを行
う場合に、従来の技術のようなコアタンク１０１の面方
向の両端形状では、コアプレート１０２の一対の側壁部
１２１、１２２のろう接合面との間の接触面積が大き
く、接合箇所にろう材のフィレットが形成され難く、良
好なろう付け性を確保することができない。
却器用ヘッダ６の長手方向を図１ないし図３とは上下方
向を逆向きにした姿勢（沸騰冷却器用ヘッダ６の長手方
向を天地方向に向けた姿勢）、すなわち、図示しないろ
う材（アルミニウム合金ろう）が重力により沸騰冷却器
用ヘッダ６の図示下方に流れ易い姿勢となるように冷媒
槽２と放熱部３を治具により保持した沸騰冷却器１の組
み付け体（ワーク）を一体ろう付けする。すなわち、少
なくともろう材の融点以上の温度（例えば５９７℃）で
加熱してろう材を溶融させ、表面張力や重力により沸騰
冷却器１の各接合箇所にろう材を流れ込ませることで、
沸騰冷却器１の各接合箇所をろう接する。このような沸
騰冷却器１の組み付け体（ワーク）の一体ろう付けを行
う場合に、従来の技術のようなコアタンク１０１の面方
向の両端形状では、コアプレート１０２の一対の側壁部
１２１、１２２のろう接合面との間の接触面積が大き
く、接合箇所にろう材のフィレットが形成され難く、良
好なろう付け性を確保することができない。
【００２３】そこで、本実施形態の沸騰冷却器１の沸騰
冷却器用ヘッダ６においては、図４ないし図７に示した
ように、コアタンク３１の水平方向の両端部のろう接合
面の中央部に、コアプレート３２の側板部２７、２８の
ろう接合面にろう付け接合されるストレート部３７を設
け、このストレート部３７の水平方向の両サイドに、略
均等に傾斜したテーパ角度が１５°〜３０°のテーパ部
４１、４２を設けている。
冷却器用ヘッダ６においては、図４ないし図７に示した
ように、コアタンク３１の水平方向の両端部のろう接合
面の中央部に、コアプレート３２の側板部２７、２８の
ろう接合面にろう付け接合されるストレート部３７を設
け、このストレート部３７の水平方向の両サイドに、略
均等に傾斜したテーパ角度が１５°〜３０°のテーパ部
４１、４２を設けている。
【００２４】それによって、コアタンク３１の水平方向
の両端部のろう接合面とコアプレート３２の側板部２
７、２８のろう接合面との接触面積が小さくなると共
に、表面張力の釣合いにてろう材のフィレットをテーパ
部４１、４２と側板部２７、２８との間に確実に保持さ
せることができる。これにより、沸騰冷却器１の組み付
け体（ワーク）の一体ろう付けを行う場合に、コアタン
ク３１の水平方向の両端部のテーパ部４１、４２とコア
プレート３２の側板部２７、２８のろう接合面との間に
流れ込んだろう材のフィレットが、コアタンク３１の水
平方向の両端部のテーパ部４１、４２とコアプレート３
２の側板部２７、２８のろう接合面との間に安定して形
成できる。したがって、ろう材のフィレットが形成でき
難い沸騰冷却器１の接合箇所、特にコアタンク３１とコ
アプレート３２との接合箇所においても、良好なろう付
け性を確保することができる。
の両端部のろう接合面とコアプレート３２の側板部２
７、２８のろう接合面との接触面積が小さくなると共
に、表面張力の釣合いにてろう材のフィレットをテーパ
部４１、４２と側板部２７、２８との間に確実に保持さ
せることができる。これにより、沸騰冷却器１の組み付
け体（ワーク）の一体ろう付けを行う場合に、コアタン
ク３１の水平方向の両端部のテーパ部４１、４２とコア
プレート３２の側板部２７、２８のろう接合面との間に
流れ込んだろう材のフィレットが、コアタンク３１の水
平方向の両端部のテーパ部４１、４２とコアプレート３
２の側板部２７、２８のろう接合面との間に安定して形
成できる。したがって、ろう材のフィレットが形成でき
難い沸騰冷却器１の接合箇所、特にコアタンク３１とコ
アプレート３２との接合箇所においても、良好なろう付
け性を確保することができる。
【００２５】［他の実施形態］本実施形態では、コアタ
ンク３１（第１接合部材）のろう接合面とコアプレート
３２（第２接合部材）のろう接合面との接触面積を小さ
くするための凹み部として、コアタンク３１の水平方向
の両端部のろう接合面の両サイドに、略均等に傾斜した
テーパ部４１、４２を設けているが、凹み部として、階
段状の凹み部や曲率面を持つ凹み部を設けても良い。
ンク３１（第１接合部材）のろう接合面とコアプレート
３２（第２接合部材）のろう接合面との接触面積を小さ
くするための凹み部として、コアタンク３１の水平方向
の両端部のろう接合面の両サイドに、略均等に傾斜した
テーパ部４１、４２を設けているが、凹み部として、階
段状の凹み部や曲率面を持つ凹み部を設けても良い。
【００２６】本実施形態では、本発明を、沸騰冷却器用
ヘッダ６のろう接構造に適用した例を説明したが、本発
明を、冷媒凝縮器、冷媒蒸発器、ラジエータ、ヒータコ
ア、インタクーラ等の熱交換器用ヘッダのろう接構造に
採用しても良い。また、本発明を、熱交換器用チューブ
等の第１接合部材と熱交換器用チューブ等の第２接合部
材とのろう接構造に採用しても良い。
ヘッダ６のろう接構造に適用した例を説明したが、本発
明を、冷媒凝縮器、冷媒蒸発器、ラジエータ、ヒータコ
ア、インタクーラ等の熱交換器用ヘッダのろう接構造に
採用しても良い。また、本発明を、熱交換器用チューブ
等の第１接合部材と熱交換器用チューブ等の第２接合部
材とのろう接構造に採用しても良い。
【図１】沸騰冷却器を示した正面図である（実施形
態）。
態）。
【図２】沸騰冷却器を示した平面図である（実施形
態）。
態）。
【図３】沸騰冷却器を示した側面図である（実施形
態）。
態）。
【図４】（ａ）は沸騰冷却器用ヘッダを示した正面図
で、（ｂ）は（ａ）の拡大図である（実施形態）。
で、（ｂ）は（ａ）の拡大図である（実施形態）。
【図５】コアタンクを示した平面図である（実施形
態）。
態）。
【図６】（ａ）はコアプレートを示した正面図で、
（ｂ）はコアプレートを示した平面図で、（ｃ）は
（ｂ）のＡ−Ａ断面図である（実施形態）。
（ｂ）はコアプレートを示した平面図で、（ｃ）は
（ｂ）のＡ−Ａ断面図である（実施形態）。
【図７】図６（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である（実施形
態）。
態）。
【図８】（ａ）は沸騰冷却器用ヘッダを示した斜視図
で、（ｂ）は沸騰冷却器用ヘッダを示した正面図で、
（ｃ）は（ｂ）の拡大図である（従来の技術）。
で、（ｂ）は沸騰冷却器用ヘッダを示した正面図で、
（ｃ）は（ｂ）の拡大図である（従来の技術）。
１ 沸騰冷却器（熱交換器） ６ 沸騰冷却器用ヘッダ（熱交換器用ヘッダ） ２１ 放熱チューブ ２５ 長孔 ２６ 基板部 ２７ 側板部 ２８ 側板部 ３１ コアタンク（第１接合部材） ３２ コアプレート（第２接合部材） ３４ 基板部 ３５ 突起部 ３６ 突起部 ３７ ストレート部（平坦部） ４１ テーパ部（凹み部） ４２ テーパ部（凹み部）
Claims (5)
- 【請求項１】第１接合部材と第２接合部材とが水平方向
に対して鉛直方向に延びるような向きに配された状態
で、前記第１接合部材と前記第２接合部材との接合箇所
をろう付け接合してなるろう接構造において、 前記第１接合部材の接合面には、前記第２接合部材の接
合面との接触面積を小さくするための凹み部が設けられ
ていることを特徴とするろう接構造。 - 【請求項２】請求項１に記載のろう接構造において、 前記第１接合部材の接合面の中央部には、水平方向に対
して鉛直方向に延びる平坦部が設けられ、この平坦部の
水平方向の両端側には、前記第２接合部材の接合面より
離れるように略均等に傾斜したテーパ部が設けられてい
ることを特徴とするろう接構造。 - 【請求項３】請求項２に記載のろう接構造において、 前記テーパ部は、前記平坦部の一端から所定のテーパ角
度だけ傾斜していることを特徴とするろう接構造。 - 【請求項４】請求項３に記載のろう接構造において、 前記所定のテーパ角度は、前記平坦部の延長線との角度
範囲が１５°〜３０°であることを特徴とするろう接構
造。 - 【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
のろう接構造において、 前記第１接合部材としては、面方向に対して直交する方
向に突出する複数の突起部を長手方向に列設された断面
形状が略平板状のコアタンクを用いており、 前記第２接合部材としては、内部を流体が流れる複数の
チューブの一端が挿入される複数の長孔を長手方向に列
設された断面形状が略コの字状のコアプレートを用いて
いることを特徴とする熱交換器用ヘッダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001051437A JP2002248563A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | ろう接構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001051437A JP2002248563A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | ろう接構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002248563A true JP2002248563A (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=18912221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001051437A Pending JP2002248563A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | ろう接構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002248563A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153354A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Denso Corp | 熱交換器 |
| CN114888423A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-08-12 | 杭州沈氏节能科技股份有限公司 | 一种基于扩散焊接的板翅式换热器制作方法 |
-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001051437A patent/JP2002248563A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153354A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Denso Corp | 熱交換器 |
| JP4506435B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2010-07-21 | 株式会社デンソー | 熱交換器 |
| CN114888423A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-08-12 | 杭州沈氏节能科技股份有限公司 | 一种基于扩散焊接的板翅式换热器制作方法 |
| CN114888423B (zh) * | 2022-07-12 | 2022-10-21 | 杭州沈氏节能科技股份有限公司 | 一种基于扩散焊接的板翅式换热器制作方法 |
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