JP2002277187A - 熱交換器用ヘッダーパイプ及びそれを利用した熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主としてヘッダーパイプとチューブとフィン
から構成された熱交換器において、ヘッダーパイプとチ
ューブとのろう付接合を確実なものとし、使用するろう
材を必要最小限にとどめ、コストダウンを計る。 【解決手段】 ヘッダーパイプ表面に、チューブを挿入
するスロットと、該スロットを連ねヘッダーパイプの長
手方向に沿った溝を形成しておく。又、この溝のある面
にはろう材層を形成しておく。ろう材の溶融温度以上に
加熱すると、溶融ろう材がその溝中を流動し、ヘッダー
パイプとチューブとの接合部に綺麗なフィレットを形成
して両者が接合される。各接合部とも均一で綺麗なフィ
レットが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一対のヘッダー
パイプとこれらのヘッダーパイプ間に架設された複数の
チューブと該チューブに付設されたフィンとを有する熱
交換器に関するものであって、さらに詳しくは、熱交換
器のろう付け方法の改善技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空調機や自動車用に使用されてい
る熱交換器においては、ヘッダーパイプと称される左右
一対の管体の間に、ヘッダーパイプと直角に互いに平行
に間隔を保って多数のチューブを架設し、各チューブの
端部をヘッダーパイプの側面に接続して、各チューブの
内部空間とヘッダーパイプの内部空間とを連通させ、複
数のチューブの間にフィン部材を配置して、熱交換性を
高めた構造の熱交換器が知られている。この形式の熱交
換器においては、ヘッダーパイプの内部と各チューブの
内部を熱媒体が循環し、各チューブ間に配置されたフィ
ンを介して熱媒体が熱交換できるようになっている。通
常、この形式の熱交換器は、熱伝導率の良いアルミニウ
ムあるいはアルミニウム合金で構成され、ヘッダーパイ
プとチューブあるいはチューブとフィンは、ろう材によ
り接合されている。

【０００３】ヘッダーパイプには、ろう付性を考慮して
アルミ−シリコン合金等のろう材層をあらかじめアルミ
ニウム合金プレートにクラッド圧着したブレージングシ
ートを用い、このブレージングシートを半割筒状に加工
し、この半割筒状のブレージングシート２枚を円筒形に
なるように張り合わせてろう付したヘッダーパイプが用
いられている。そしてこれらのヘッダーパイプにチュー
ブ挿入用のスロットを形成しておき、このスロットにチ
ューブを差し込み、チューブ表面に所定の間隔を保って
ブレージングフィンを取り付け、該ろう材の融点以上の
温度に加熱して、接合部分のまわりのろう材層を加熱溶
融させて流動化し、チューブのヘッダーパイプへの差込
み部分あるいはチューブとフィンの接合部分周囲をろう
材で覆った後冷却して、ヘッダーパイプとチューブもし
くはチューブとフィンをろう付して熱交換器としてい
る。

【０００４】近年、自動車用を始めとする熱交換器はよ
り軽量化、小型化、またコスト低減をはかるため、使用
する材料の肉薄化が進められてきた。しかし、熱交換器
に使用されるブレージングシートの薄肉化はもはや限界
に達しており、さらなる肉薄化を達成するために、材料
をベア化してろう付けに必要な部位にのみろう材を設置
する技術が開発され、熱交換器のヘッダーパイプにもこ
の技術が応用され始めている。

【０００５】このようにろう付けに必要な部位のみにろ
う材を設置したヘッダーパイプでは、設置したろう材を
全て有効に使いきる必要がある。しかし、ろう付けの際
に溶融したろう材は主に毛管力や重力により接合部へ流
動するため、ヘッダパイプ表面のような平滑面ではその
ような力が働きにくく、設置したろう材がチューブが差
し込まれてろう付けされるべき部位へ、必ずしも全ての
ろう材が有効に流れて行き使用されるわけではない。そ
のため、しばしばヘッダーパイプとチューブとの接合部
でろう材の充填不足によるろう付け不良が発生してい
た。

【０００６】これを改善するために、たとえばヘッダー
パイプ表面のチューブが差し込まれてろう付けされるべ
きスロットの周囲に、スロット方向に向けて溝を形成
し、溶融したろう材がスロット方向に向けて流れ易くす
る技術が提案されている（特開平８−１７０８９２公報
参照）。しかしながら上記に提案されている方法では、
クラッド板を構成するろう材の上から溝を形成するた
め、ろう付け中にろう材が溶けると溝も消失し、ろう材
の充填不足を解消する機能を発揮できない難点がある。
また、スロット（打ち抜き穴３）近傍のみのろう材しか
ろう付けに寄与しないため、ヘッダーパイプ表面には無
駄なろう材が残留してしまう。また、特開平８−１７０
８９２の図４に示されているようにヘッダーパイプ全面
に螺旋状の溝を設ける方法では、ヘッダーパイプ裏面の
溝にもろう材を充填せねばならず、ろう材の使用量が増
大し、しかもろう材が完全利用できないのでコストダウ
ンが充分計られない問題が残る。また、提案されている
方法は特殊なダイスを使用したり、直接接合に必要でな
いヘッダーパイプ裏面側も溝加工する必要があるので、
製造方法が煩雑であり、大幅なコストダウンは期待する
ことはできない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のようなろう付不良の問題を解決し、一対のヘッダーパ
イプとこれらのヘッダーパイプ間に架設された複数のチ
ューブと該チューブに付設されたフィンとを有する熱交
換器において、溶融ろう材を流れやすくしてヘッダーパ
イプとチューブとのろう付接合を確実なものにし、しか
もなるべく少量のろう材で接合できるようにして、材料
の肉薄化を計ってもヘッダーパイプとチューブとの接合
部でのろう付け不良の発生を無くし、熱交換器の軽量化
とコストダウンに寄与できる熱交換器用ヘッダーパイプ
並びに熱交換器と、この熱交換器用ヘッダーパイプを使
用した熱交換器の製造方法を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記ろう付不良を解消
し、健全な接合部を有する熱交換器とするために、本発
明では一対のヘッダーパイプと、これらヘッダーパイプ
間に架設された複数のチューブと、チューブに付設され
たフィンとを具備してなる熱交換器に使用するヘッダー
パイプとして、該ヘッダーパイプ表面にはチューブが差
し込まれてろう付けされる複数のスロットが形成されて
おり、さらに該ヘッダーパイプの長手方向に沿って延在
し、かつ前記スロットへ連なる溝が１本又は複数本形成
され、該溝が形成されている面にろう材層が形成されて
いる熱交換器用ヘッダーパイプとした。本発明ではヘッ
ダーパイプ素材表面に溝を形成することにより、ろう付
け中に溝が消失することはなく、少量のろう材でもろう
材の充填不足は起こらず、確実にろう付けすることが可
能となる。また、ろう材を溝のある面にのみ設けるだけ
で、溶融ろう材が確実にスロット方向へ流動し、ヘッダ
ーパイプ表面には無駄なろう材が残留することもなく、
ろう材が完全利用できるので使用量が減少し、コストダ
ウンが計られるようになる。また、ヘッダーパイプの長
手方向に沿って直線上の溝を形成するだけなので加工方
法が簡単であり、大幅なコストダウンが可能となる。

【０００９】本発明で使用するろう材は、JIS Z 3263に
規定されている主としてＡｌ−Ｓｉ系の低融点合金を使
用する。ろう材は微粉末にしてバインダーとともに混練
したものをヘッダーパイプの所定位置に塗布して乾燥さ
せ、ろう材層を形成する。また、本発明では前記ろう材
層にフラックスを加えて塗布したものであっても良い。
フラックスを共存させておけばろう材の流動化を促進
し、接合部位を活性化して接合を確実なものにすること
ができるからである。あらかじめフラックスを塗布して
おけば、接合作業が楽になるからである。

【００１０】また、本発明では上記溝は、少なくとも２
つの隣り合うスロットを連ねて設けるのが好ましい。ヘ
ッダーパイプをこのように構成すれば、スロットとスロ
ットが溝でつながっているので、スロット毎に流動して
きて留まる溶融ろう材の量が均一化され、全てのヘッダ
ーパイプとチューブの接合部で形成されるフィレットが
均一となり、ろう付け不良の発生を防止することができ
るようになる。該溝の深さは０．０１〜０．５ｍｍで、
幅は０．０１〜１．５ｍｍとするのが好ましい。さら
に、このような溝をヘッダーパイプの長手方向に沿って
複数のスロットを連ねるようにして複数形成するのが好
ましい。溝は材料が肉薄化してもろう材のエロージョン
に耐えるものでなければならず、その上で、溶融ろう材
に充分な毛管力を付与して流れ易くして、ヘッダーパイ
プ表面に設置した必要最少限のろう材を完全に有効利用
できるようにするためである。

【００１１】本発明では、前記ヘッダーパイプをアルミ
ニウム又はアルミニウム合金の押し出し材とするのが好
ましい。ヘッダーパイプを押し出し材で製造すれば、ダ
イスを準備する際にあらかじめ断面形状を選定するのみ
で長手方向に沿った溝が極めて簡単に形成できるからで
ある。アルミニウム又はアルミニウム合金の押し出し材
は広く採用されている加工技術であり、コストも極めて
安い製造手段である。

【００１２】また、本発明の熱交換器は、上述した各熱
交換器用ヘッダーパイプのいずれかを使用した熱交換器
である。本発明の熱交換器は、ヘッダーパイプとチュー
ブとのろう付接合が確実で接合不良が無く、しかも少量
のろう材で接合しており、熱交換器の軽量化とコストダ
ウンを達成できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係わる熱交換器
の一例を示すもので、この熱交換器１００は左右に配置
されたヘッダーパイプ１，２と、これらのヘッダーパイ
プ１，２の間に相互に間隔を保って平行に、かつヘッダ
ーパイプ１，２に対して直角に接合された複数のチュー
ブ３と、チューブ３に付設された波形のフィン４を主体
として構成されている。ヘッダーパイプ１，２の上下端
はキャップ５により封止されており、上下の相対向する
外側には、コネクターパイプ６が取り付けられており、
熱媒体循環系へと接続されている。ヘッダーパイプ１，
２の内部には適当な間隔をおいて仕切板７が挿入されて
おり、熱媒体が均一に循環するように構成されている。
前記ヘッダーパイプ１，２とチューブ３及びフィン４
は、それぞれ熱伝導性の良いアルミニウム合金などから
構成されている。

【００１４】図２は、図１に示す熱交換器１００の線Ｘ
ーＸ’に沿ったヘッダーパイプ１，（２）とチューブ３
との接合状態を示す断面図である。図２に示す例では、
ヘッダーパイプ１，（２）は断面四方形のアルミニウム
合金押し出し材で造られている。ヘッダーパイプ１，
（２）の一側面にはチューブ３を挿入するためのスロッ
ト１０が形成されており、このスロット１０部におい
て、ヘッダーパイプ１，（２）とチューブ３とがろう材
によるフィレット１５により接合されている。フィレッ
ト１５は、ヘッダーパイプ１，（２）の一側面にヘッダ
ーパイプ１，（２）の長手方向に沿って形成された溝１
１内を流動して、スロット１０部に達してチューブ３の
周囲に沿って凝固したものである。

【００１５】図３は、本発明のヘッダーパイプ１，
（２）の一例の外観斜視図である。このヘッダーパイプ
１，（２）は、図２に示したとおりの断面が四方形のア
ルミニウム合金押し出し材で造られている。そしてヘッ
ダーパイプ１，（２）の相対する内側の面には、チュー
ブを挿入するためのスロット１０が複数個設けられてい
る。また、このスロット１０が設けられている面には、
ヘッダーパイプ１，（２）の長手方向に沿って延びる溝
１１が設けられている。図３に示した例では溝１１は４
本形成されている。図３に示した例ではこれらの溝１１
は、全てのスロット１０を連ねるようにして形成されて
いる。さらに、このスロット１０が設けられている表面
には、粉末ろう材からなるろう材層１３が形成されてい
る。

【００１６】図３に示すヘッダーパイプ１，（２）の線
Ａ−Ａ’に沿った断面図を図４に示す。図４に示すよう
に、ヘッダーパイプ１，（２）の一面にスロット１０が
設けられており、スロット１０を突き抜けるようにして
４本の溝１１がヘッダーパイプ１，（２）の長手方向に
沿って設けられている。そしてこの溝１１が設けられて
いる面の全面には、ろう材層１３が設けられている。前
記溝１３はヘッダーパイプ１，（２）の長手方向に沿っ
て、スロット１０を貫くようにして連続して形成する。

【００１７】本発明のヘッダーパイプでは、前記溝は少
なくとも２つの隣り合うスロットを貫通して設けられて
いるのが好ましい。溝をヘッダーパイプの長手方向に沿
って設ければ加工がやり易く、しかも溝が隣り合うスロ
ットを貫通していれば、溶融したろう材が各スロットに
満遍なく均等に行き渡り、表面に設けたろう材層を有効
に使用できるので、少ないろう材使用量で確実なろう付
けが達成できる効果を発揮する。例えばろう付けする際
の加熱炉中で、組み立てた熱交換器の中心部では温度が
上がりにくくろう付け不良を起こしやすいが、本発明の
ヘッダーパイプのように隣り合うスロットを貫通した溝
を設けておけば、熱交換器の中心部でも完全なろう付け
を達成することができる。溝が貫通するスロットは少な
くとも隣り合う２個あれば良く、ヘッダーパイプの製造
上の観点からは、全スロットを貫通するように設けるの
が極めて容易である。

【００１８】また本発明では、前記ヘッダーパイプ表面
に形成する溝は、１本でも良いし複数本設けても良い。
一般にチューブとして使用する扁平管の幅いっぱいに合
わせて複数本の溝を形成するのが好ましい。ろう材層を
ヘッダーパイプ全面に均一に拡散させるためである。ま
た、図５に、ヘッダーパイプ１，（２）の表面に設けた
断面がＶ字型の溝１１の断面形状を拡大して示した。前
記ヘッダーパイプ表面に形成する溝の大きさ（深さ
（ｄ）×幅（ｗ））は、深さが０．０１ｍｍ〜０．５ｍ
ｍで、幅は０．０１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度とすることが
好ましい。ヘッダーパイプ表面の溝は、溶融ろう材が毛
管力によってチューブとの接合部まで充分に流動するも
のでなければならない。一方、ヘッダーパイプの肉厚
（ｔ）は、薄肉化の追求によってエロージョンに耐える
厚さの限界まで薄くなっている。従って、ヘッダーパイ
プ表面の溝の深さは０．５ｍｍ以下が好ましい。その上
で溶融ろう材の毛管力を働かせるものでなければならな
い。したがって、ヘッダーパイプ表面の溝は、深さが
０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍで幅が０．０１ｍｍ〜１．５
ｍｍ程度とすることが好ましい。さらに好ましくは、深
さが０．０３〜０．３ｍｍで、幅が０．０５〜１．２ｍ
ｍである。

【００１９】ヘッダーパイプ１，（２）の表面に設ける
溝の断面形状は特に制限はないが、溶融ろう材毛管力を
受けやすくするよう、両側が狭い壁を形成しているのが
好ましい。溝１１の断面形状は図５に示したＶ字状に限
らず、矩形状や半円状であっても良い。図６に他の例の
溝３２の断面形状を示す。図６（ａ）は図５に示したＶ
字状の例であり、断面は二等辺三角形でなくても良い。
図６（ｂ）は矩形状の例であり、断面は正方形でも長方
形でもあるいは逆台形であっても良い。図６（ｃ）は半
円状の例であり、断面は半円の他に部分円や部分楕円で
あっても良い。いずれの場合にも溝１１の深さ（ｄ）は
ヘッダーパイプの表面から溝の最下部までの距離で表わ
し、溝１１の幅（ｗ）はヘッダーパイプ表面の開口部の
幅で表わすものとする。

【００２０】これらヘッダーパイプの表面の溝を形成す
るには、熱間押出成形の際に押出ダイスを所定の溝形状
を有する断面形状とするのが最も簡単な方法である。表
面に溝を有する押出管材を成形した後、ダイスによる打
抜き等により、チューブ差し込み用スロットを形成すれ
ば良い。

【００２１】ヘッダーパイプの断面形状は、図３，図４
に示した方形に限らず、図７，図８に示したような円形
断面であっても良い。図７は、円形断面を有する本発明
のヘッダーパイプ１，（２）の外観斜視図、図８は図７
の線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図である。このヘッダーパイ
プ１，（２）は、図８に示したとおりの断面が円形のア
ルミニウム合金押し出し材で造られている。そしてヘッ
ダーパイプ１，（２）の相対する内側の面には、チュー
ブを挿入するためのスロット１０が複数個設けられてい
る。また、このスロット１０が設けられている面には、
ヘッダーパイプ１，（２）の長手方向に沿って延びる溝
１１が設けられている。この例では溝１１は３本設けら
れている。図７に示した例ではこれらの溝１１は、全て
のスロット１０を連ねるようにして形成されている。

【００２２】さらに、このスロット１０が設けられてい
る表面の、ほぼスロット１０の幅に相当する溝１１の設
けられている範囲内の面には、粉末ろう材からなるろう
材層１３が形成されている。断面図を見ると図７に示す
ように、ヘッダーパイプ１，（２）の一面にスロット１
０が設けられており、スロット１０を突き抜けるように
して３本の溝１１がヘッダーパイプ１，（２）の長手方
向に沿って設けられている。そしてこの溝１１が設けら
れている面のほぼスロット１０の幅に相当する領域に
は、ろう材層１３が設けられている。

【００２３】ここで、前記ヘッダーパイプ１，（２）と
チューブ３とを接合するろう材には、Ａｌ−Ｓｉ系ろう
材、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系ろう材やＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系の
ろう材が多用される。Ａｌ−Ｓｉ系ろう材としては、例
えばＳｉ：９．０〜１１．０重量％、残部Ａｌからなる
組成のものが使用される。たとえば、上記成分の粉末ろ
う材を溶射法を利用してヘッダーパイプ表面に付着させ
れば、ろう材のみからなるろう材層が形成される。ある
いはまた、上記のようなろう材を平均粒径２０〜３０μ
ｍの粉末にして、フラックスやバインダーと混合して溶
媒に溶かし、塗布装置により所定の位置に塗布した後乾
燥すれば、フラックスを混合したろう材層が得られる。
フラックスを混合しておけば、ろう付け作業が簡素化さ
れると共に、加熱接合させる際に溶融ろう材の流動が促
進され、良好な接合部が得られる。ろう材層を形成する
部位は、前記ヘッダーパイプ１，（２）の溝１１が形成
されている面だけでよい。不必要に過剰なろう材を使用
しないためである。ヘッダーパイプ１，（２）の断面が
四角形の場合には、溝１１が形成されている面だけ、
１，（２）の断面が円形の場合には、せいぜい溝１１が
形成されている側の半面だけで良い。

【００２４】本発明に使用するフラックスとしては、通
常非腐食性フラックスとして使用される、主としてＫＡ
ｌＦ₄ 及びＫ₃ ＡｌＦ₆からなるフッ化アルミニウムカ
リ塩が利用できる。これらのフラックスを混合したろう
材の融点は、約５４０〜５８０℃前後であり流動性も良
くなることから、ヘッダーパイプとチューブあるいはチ
ューブとフィンとの接合に当たり、ろう付不良を防止す
ることが容易となる。

【００２５】次に、上記のようにして得られたヘッダー
パイプを使用して熱交換器を製造する方法について説明
する。ヘッダーパイプには前述した本発明の表面に溝と
ろう材層を具備したヘッダーパイプを使用する。チュー
ブには、例えば押し出し材からなる扁平管を使用する。
扁平管の表面にはろう材層が形成されているものでもろ
う材層の無いものでも良い。またはブレージング材を用
いても良い。フィンには、たとえばブレージング材をコ
ルゲート加工したものを使用する。

【００２６】ヘッダーパイプとチューブ及びフィンを図
１の通りに組み立てた後、ろう材の融点以上の温度に加
熱してヘッダーパイプ１表面のろう材層１３を溶融させ
ると、溶融ろう材はヘッダーパイプ表面の溝１１内を流
れて、図２に示すようにとヘッダーパイプ１とチューブ
３との間隙に流入し、そこで凝固するとヘッダーパイプ
１とチューブ３の接合部には適度な大きさのフィレット
（溶融凝固したろう材層）８が形成されて、ヘッダーパ
イプ１とチューブ３とが綺麗に接合される。

【００２７】

【作用】本発明は、一対のヘッダーパイプと、これらヘ
ッダーパイプ間に架設された複数のチューブと、チュー
ブに付設されたフィンを具備してなる熱交換器におい
て、ヘッダーパイプ表面にヘッダーパイプの長手方向に
沿った溝を設け、その溝をチューブが差し込まれるスロ
ットを複数個連ねるように設け、しかも溝を形成した面
にあらかじめろう材層を設けることにより、ろう材が溶
融してヘッダーパイプとチューブの接合部へ流れる際に
毛管力により溝内を流動し易くして、必要最小限の少量
のろう材でヘッダーパイプとチューブとの接合を確実に
したものである。

【００２８】

【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに詳しく説
明する。 （実施例１〜２）アルミニウム合金製の断面角形のヘッ
ダーパイプと扁平チューブとフィンを有し、概略構成が
図１の自動車用熱交換器を製造した。ヘッダーパイプ材
には、図３，図４に示すような幅２２ｍｍ、高さ１５ｍ
ｍ、肉厚１．８ｍｍ、長さ４００ｍｍの断面角形の３０
０３合金からなる押出し管を使用した。ヘッダーパイプ
の側面の幅２２ｍｍの面の一つには、幅１９ｍｍ、高さ
２．５ｍｍのチューブ挿入用のスロット１０を複数設け
たものを使用した。また、角形のヘッダーパイプのスロ
ットを設けた面には、押し出し加工の際に各スロットを
連ねるように、表１に示すような深さと幅を有する溝を
４本形成した。ヘッダーパイプ表面の溝を形成した面に
は、ＪＩＳ４０４５（Ａｌ−１０Ｓｉ）合金粉末からな
るろう材を、フラックスとバインダーと共に混合して溶
媒に溶かし、塗布装置により所定の位置に塗布してろう
材層を設けた。フラックスとしてはＫＡｌＦ₄ の水溶液
からなる非腐食性のフラックスを使用した。チューブ材
には１０５０合金からなる幅１８ｍｍ、厚さ２ｍｍ、肉
厚０．４ｍｍの押出扁平チューブを使用した。また、フ
ィン材には幅１８ｍｍの４０４５合金／３００３合金の
ブレージング材をフィンピッチ３ｍｍでコルゲート加工
したものを使用した。

【００２９】上記のようなヘッダーパイプ、チューブ及
びフィンを所定の位置に組立てた後、窒素雰囲気中で６
００℃×３分の条件で加熱し、ろう付して熱交換器を製
造した。加熱前と加熱後の各部の接合状態を図９及び図
１０に示す。図９に示すとおり、本実施例ではヘッダー
パイプ１，（２）の表面にろう材層１３を設けてある。
溝１１はそれぞれヘッダーパイプと扁平チューブの表面
に設けてある。加熱後は図１０に示すとおり、ヘッダー
パイプ１，（２）の表面に設けたろう材層１３が溶融
し、溝１内を流動しており、ヘッダーパイプ１，（２）
と扁平チューブ３との接合部に綺麗なフィレット１５が
形成されていた。得られた熱交換器のヘッダーパイプと
チューブとの接合部について接合状態を目視観察し、接
合状態を評価した。これらの結果を表１に併記する。表
１のろう付性の評価においては、溶融したろう材がフィ
レットを形成して、ヘッダーパイプのスロットとチュー
ブとの間隙を完全に充填している場合は○印、フィレッ
トの形成が未完成で、ヘッダーパイプのスロットとチュ
ーブとの間隙を完全に充填していない場合は×印を付し
た。

【００３０】（比較例）表面に溝を形成しなかったヘッ
ダーパイプを使用した以外は、実施例と全く同様にして
熱交換器を作製した。加熱前のヘッダーパイプ１，
（２）と扁平チューブ３との接合部の状態を図１１及び
図１２に示す。図１２は図１１の線Ｙ−Ｙ’に沿った断
面図である。図に示すとおり、比較例ではヘッダーパイ
プ１，（２）の表面にろう材層１３を設けてあるが、ヘ
ッダーパイプ表面には溝（１１）は設けていない。この
ような状態で加熱すると、ヘッダーパイプ１，（２）と
の表面に設けたろう材層１３が溶融して流動するが、ヘ
ッダーパイプ１，（２）と扁平チューブとの接合部のろ
う材が不足し、綺麗なフィレットが形成されない箇所が
生じる。実施例と同様にしてヘッダーパイプとチューブ
との接合部について接合状態を目視観察し、接合状態を
評価した。これらの結果を表１に併記する。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１の結果から、ヘッダーパイプ表面に溝
を形成した場合には、ヘッダーパイプとチューブとの接
合部には、いずれも大きく奇麗なフィレットが形成され
ており、ろう付け不良の発生は認められなかった。一
方、ヘッダーパイプ表面に溝を形成しなかった場合に
は、ヘッダーパイプとチューブとの接合部では、ろう材
がヘッダーパイプのスロットを充填することをできず
に、ろう付け不良が発生した。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、ヘッダーパイプ表面の
長手方向に沿って設けられた溝の中をを溶融ろう材が流
動し、ヘッダーパイプとチューブの接合部のスロット部
に移動し、ヘッダーパイプとチューブの間隙を充填して
大きく奇麗なフィレットが形成される。溝が複数のスロ
ットを連結しているので、各スロットにおいて均一なフ
ィレットが形成され、ろう材層を完全に利用することが
できるので、ろう材の使用量を必要最小限に抑えること
が出きる。また、ヘッダーパイプ表面に溝加工する際
も、長手方向に単純な直線上の溝を形成すればよいの
で、加工が極めて簡単で、安価に製造することができる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 熱交換器の構造を説明する外観図である。

【図２】 図１の線Ｘ−Ｘ’に沿った断面図である。

【図３】 本発明の熱交換器用ヘッダーパイプの一例を
示す外観図である。

【図４】 図３の線Ａ−Ａ’に沿った断面図である。

【図５】 溝の寸法を説明する図である。

【図６】 溝の断面形状を例示する図である。

【図７】 本発明の熱交換器用ヘッダーパイプの他の例
を示す外観図である。

【図８】 図７の線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図である。

【図９】 実施例 におけるヘッダーパイプとチューブ
の接合部の加熱前の状態を示す図である。

【図１０】 実施例 におけるヘッダーパイプとチュー
ブの接合部の加熱後の状態を示す図である。

【図１１】 従来の熱交換器用ヘッダーパイプとチュー
ブの接合部の断面の一例を示す図である。

【図１２】 図１１の線Ｙ−Ｙ’に沿った断面図であ
る。

【符号の説明】

１，２・・・・・ヘッダーパイプ、３・・・・・チューブ、４・・・・
・フィン、５・・・・・キャップ、６・・・・・コネクターパイ
プ、７・・・・・仕切板、１０・・・・・スロット、１１，３２・・
・・・・溝、１３・・・・・・ろう材層、１５・・・・・・フィレット
（溶融凝固したろう材層）、１００・・・・・熱交換器、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のヘッダーパイプと、これらヘッダ
   ーパイプ間に架設された複数のチューブと、チューブに
   付設されたフィンとを具備してなる熱交換器に使用する
   ヘッダーパイプであって、該ヘッダーパイプ表面にはチ
   ューブが差し込まれてろう付けされる複数のスロットが
   形成されており、さらに該ヘッダーパイプの長手方向に
   沿って延在し、かつ前記スロットへ連なる溝が１本又は
   複数本形成され、該溝が形成されている面にろう材層が
   形成されていることを特徴とする熱交換器用ヘッダーパ
   イプ。
2. 【請求項２】 前記溝が、少なくとも２つの隣り合うス
   ロットを貫通して設けられていることを特徴とする請求
   項１に記載の熱交換器用ヘッダーパイプ。
3. 【請求項３】 前記ろう材層がろう付け用金属粉末とバ
   インダーとフラックスとを含むろう付け用組成物からな
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱交
   換器用ヘッダーパイプ。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の熱交換器
   用ヘッダーパイプを使用してなることを特徴とする熱交
   換器。