JP2003039164A - 熱交換器の自動ろう付け方法及び装置 - Google Patents
熱交換器の自動ろう付け方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】熱交換器の自動ろう付け方法において、Ｕ字状
パイプにヒートマスの異なるベンドパイプを高い信頼性
で自動ろう付けして省力化を図る。 【解決手段】複数に積層したフィン１ａにＵ字状パイプ
１ｂを挿入して拡管等により固定し、このＵ字状パイプ
１ｂの開口部にヒートマスの異なるベンドパイプ３ａ、
３ｂをろう材を介して嵌合し、ヒートマスの大きいベン
ドパイプ３ｂの嵌合部を加熱装置３０の移動可能な加熱
装置３１を通して加熱すると共に、ベンドパイプ３ａ、
３ｂの嵌合部全体を加熱装置３０の固定型の熱装置３２
を通して加熱し、ろう材を溶融してＵ字状パイプ１ｂに
ベンドパイプ３ａ、３ｂを自動ろう付けする。
パイプにヒートマスの異なるベンドパイプを高い信頼性
で自動ろう付けして省力化を図る。 【解決手段】複数に積層したフィン１ａにＵ字状パイプ
１ｂを挿入して拡管等により固定し、このＵ字状パイプ
１ｂの開口部にヒートマスの異なるベンドパイプ３ａ、
３ｂをろう材を介して嵌合し、ヒートマスの大きいベン
ドパイプ３ｂの嵌合部を加熱装置３０の移動可能な加熱
装置３１を通して加熱すると共に、ベンドパイプ３ａ、
３ｂの嵌合部全体を加熱装置３０の固定型の熱装置３２
を通して加熱し、ろう材を溶融してＵ字状パイプ１ｂに
ベンドパイプ３ａ、３ｂを自動ろう付けする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器の自動ろ
う付け方法及び装置に係り、特に、ルームエアコン等に
用いるフィンチューブ式熱交換器の自動ろう付け方法及
び装置に好適なものである。
う付け方法及び装置に係り、特に、ルームエアコン等に
用いるフィンチューブ式熱交換器の自動ろう付け方法及
び装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のルームエアコン等の空気調和機に
用いられる熱交換器の自動ろう付け方法及び装置として
は、図６に示すように、複数に積層したアルミ製フィン
の複数の貫通孔に複数の銅製Ｕ字状パイプを挿入してマ
ンドレル拡管等の一次拡管によりこのフィンとＵ字状パ
イプとを固定し、このＵ字状パイプの開口部を二次拡管
してこの拡管開口部にヒートマスの異なる多種類の銅製
ベンドパイプの周囲にリングろう材を装着して挿入し、
この状態の熱交換器を搬送装置で搬送してこの熱交換器
の挿入部全体を加熱装置の多頭バーナーの燃焼部を通し
て加熱しろう材を溶融してＵ字状パイプにベンドパイプ
をろう付けする熱交換器の自動ろう付け方法及び装置が
ある。
用いられる熱交換器の自動ろう付け方法及び装置として
は、図６に示すように、複数に積層したアルミ製フィン
の複数の貫通孔に複数の銅製Ｕ字状パイプを挿入してマ
ンドレル拡管等の一次拡管によりこのフィンとＵ字状パ
イプとを固定し、このＵ字状パイプの開口部を二次拡管
してこの拡管開口部にヒートマスの異なる多種類の銅製
ベンドパイプの周囲にリングろう材を装着して挿入し、
この状態の熱交換器を搬送装置で搬送してこの熱交換器
の挿入部全体を加熱装置の多頭バーナーの燃焼部を通し
て加熱しろう材を溶融してＵ字状パイプにベンドパイプ
をろう付けする熱交換器の自動ろう付け方法及び装置が
ある。
【０００３】このような自動ろう付け装置の公知技術と
しては、特開平９−２６７１６８号公報が挙げられる。
しては、特開平９−２６７１６８号公報が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ルームエアコン等の空
気調和機に用いられる熱交換器では、一つのパスを形成
するようにＵ字状パイプをＵベンドパイプのみで直列に
接続することから、性能向上のために、複数パスを組合
せて形成するように分岐した異形ベンドパイプをＵベン
ドパイプと混在して用いるようになっている。この異形
ベンドパイプは、一般的なＵベンドパイプより肉厚を厚
くしたり長さを長くしたりする必要があり、Ｕベンドパ
イプに比較してヒートマスが大きくなっている。
気調和機に用いられる熱交換器では、一つのパスを形成
するようにＵ字状パイプをＵベンドパイプのみで直列に
接続することから、性能向上のために、複数パスを組合
せて形成するように分岐した異形ベンドパイプをＵベン
ドパイプと混在して用いるようになっている。この異形
ベンドパイプは、一般的なＵベンドパイプより肉厚を厚
くしたり長さを長くしたりする必要があり、Ｕベンドパ
イプに比較してヒートマスが大きくなっている。
【０００５】しかしながら、従来の自動ろう付け方法及
び装置では、このようなヒートマスの異なるベンドパイ
プを有する熱交換器においても、この熱交換器の挿入部
全体を単に加熱装置の多頭バーナーの燃焼部を通して加
熱するため、Ｕベンドパイプに装着したろう材は溶融す
る適正温度まで達するが、ヒートマスの大きな異形ベン
ドパイプに装着したろう材は溶融する適性温度まで達せ
ず、接合が困難であったり、接合の信頼性が十分に得ら
れなかったりする問題があり、人手によるろう付け作業
に頼らざるを得なかった。
び装置では、このようなヒートマスの異なるベンドパイ
プを有する熱交換器においても、この熱交換器の挿入部
全体を単に加熱装置の多頭バーナーの燃焼部を通して加
熱するため、Ｕベンドパイプに装着したろう材は溶融す
る適正温度まで達するが、ヒートマスの大きな異形ベン
ドパイプに装着したろう材は溶融する適性温度まで達せ
ず、接合が困難であったり、接合の信頼性が十分に得ら
れなかったりする問題があり、人手によるろう付け作業
に頼らざるを得なかった。
【０００６】本発明の目的は、Ｕ字状パイプにヒートマ
スの異なるベンドパイプを高い信頼性で自動ろう付けす
ることができ、省力化が可能な熱交換器の自動ろう付け
方法及び装置を提供することにある。
スの異なるベンドパイプを高い信頼性で自動ろう付けす
ることができ、省力化が可能な熱交換器の自動ろう付け
方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の手段は、複数に積層したフィンの複数
の貫通孔に複数のＵ字状パイプを挿入して拡管等により
このフィンとＵ字状パイプとを固定し、このＵ字状パイ
プの開口部にヒートマスの異なる複数のベンドパイプを
ろう材を介して嵌合し、この状態の熱交換器の嵌合部を
加熱装置を通して加熱し前記ろう材を溶融して前記Ｕ字
状パイプに前記ベンドパイプをろう付けする熱交換器の
自動ろう付け方法において、前記ヒートマスの大きいベ
ンドパイプの嵌合部を前記加熱装置の移動可能な加熱装
置を通して加熱すると共に、前記ベンドパイプの嵌合部
全体を前記加熱装置の固定型の装置を通して加熱し、前
記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイ
プをろう付けするようにしたことにある。
の本発明の第１の手段は、複数に積層したフィンの複数
の貫通孔に複数のＵ字状パイプを挿入して拡管等により
このフィンとＵ字状パイプとを固定し、このＵ字状パイ
プの開口部にヒートマスの異なる複数のベンドパイプを
ろう材を介して嵌合し、この状態の熱交換器の嵌合部を
加熱装置を通して加熱し前記ろう材を溶融して前記Ｕ字
状パイプに前記ベンドパイプをろう付けする熱交換器の
自動ろう付け方法において、前記ヒートマスの大きいベ
ンドパイプの嵌合部を前記加熱装置の移動可能な加熱装
置を通して加熱すると共に、前記ベンドパイプの嵌合部
全体を前記加熱装置の固定型の装置を通して加熱し、前
記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイ
プをろう付けするようにしたことにある。
【０００８】本発明の第２の手段は、複数に積層したフ
ィンの複数の貫通孔に複数のＵ字状パイプを挿入して拡
管等によりこのフィンとＵ字状パイプとを固定し、この
Ｕ字状パイプの開口部にヒートマスの異なる複数のベン
ドパイプをろう材を介して嵌合し、この状態の熱交換器
の嵌合部を加熱装置を通して加熱し前記ろう材を溶融し
て前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイプをろう付けする
熱交換器の自動ろう付け方法において、前記ヒートマス
の大きいベンドパイプの嵌合部を前記加熱装置の予備加
熱装置を通して予備加熱した後に、前記ベンドパイプの
嵌合部全体を前記加熱装置の主加熱装置を通して加熱し
前記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパ
イプをろう付けするようにしたことにある。
ィンの複数の貫通孔に複数のＵ字状パイプを挿入して拡
管等によりこのフィンとＵ字状パイプとを固定し、この
Ｕ字状パイプの開口部にヒートマスの異なる複数のベン
ドパイプをろう材を介して嵌合し、この状態の熱交換器
の嵌合部を加熱装置を通して加熱し前記ろう材を溶融し
て前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイプをろう付けする
熱交換器の自動ろう付け方法において、前記ヒートマス
の大きいベンドパイプの嵌合部を前記加熱装置の予備加
熱装置を通して予備加熱した後に、前記ベンドパイプの
嵌合部全体を前記加熱装置の主加熱装置を通して加熱し
前記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパ
イプをろう付けするようにしたことにある。
【０００９】本発明の第３の手段は、複数に積層したフ
ィンの複数の貫通孔に複数のＵ字状パイプを挿入して拡
管等によりこのフィンとＵ字状パイプとを固定し、この
Ｕ字状パイプの開口部にヒートマスの異なる複数のベン
ドパイプをろう材を介して嵌合した状態の熱交換器の嵌
合部を加熱装置を通してろう付けする熱交換器の自動ろ
う付け装置において、前記加熱装置は、前記ヒートマス
の大きいベンドパイプの嵌合部を予備加熱する予備加熱
装置と、前記ベンドパイプの嵌合部全体を加熱し前記ろ
う材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイプを
ろう付けする主加熱装置とを備えている構成にしたこと
にある。
ィンの複数の貫通孔に複数のＵ字状パイプを挿入して拡
管等によりこのフィンとＵ字状パイプとを固定し、この
Ｕ字状パイプの開口部にヒートマスの異なる複数のベン
ドパイプをろう材を介して嵌合した状態の熱交換器の嵌
合部を加熱装置を通してろう付けする熱交換器の自動ろ
う付け装置において、前記加熱装置は、前記ヒートマス
の大きいベンドパイプの嵌合部を予備加熱する予備加熱
装置と、前記ベンドパイプの嵌合部全体を加熱し前記ろ
う材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイプを
ろう付けする主加熱装置とを備えている構成にしたこと
にある。
【００１０】本発明の第４の手段は、複数に積層したフ
ィンの複数の貫通孔に複数のＵ字状パイプを挿入して拡
管等によりこのフィンとＵ字状パイプとを固定し、この
Ｕ字状パイプの開口部にヒートマスの異なる複数のベン
ドパイプをろう材を介して嵌合した状態の熱交換器の嵌
合部を通してろう付けする熱交換器の自動ろう付け装置
において、前記加熱装置は、前記ヒートマスの大きいベ
ンドパイプの嵌合部を加熱する移動可能な加熱装置と、
前記ベンドパイプの嵌合部全体を加熱し前記ろう材を溶
融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイプをろう付け
する固定型の加熱装置とを備えている構成にしたことに
ある。
ィンの複数の貫通孔に複数のＵ字状パイプを挿入して拡
管等によりこのフィンとＵ字状パイプとを固定し、この
Ｕ字状パイプの開口部にヒートマスの異なる複数のベン
ドパイプをろう材を介して嵌合した状態の熱交換器の嵌
合部を通してろう付けする熱交換器の自動ろう付け装置
において、前記加熱装置は、前記ヒートマスの大きいベ
ンドパイプの嵌合部を加熱する移動可能な加熱装置と、
前記ベンドパイプの嵌合部全体を加熱し前記ろう材を溶
融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイプをろう付け
する固定型の加熱装置とを備えている構成にしたことに
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、発明の一実施例を図１から
図５を用いて説明する。
図５を用いて説明する。
【００１２】まず、本実施例の自動ろう付け装置の全体
構成を図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一
実施例の熱交換器の自動ろう付け装置の構成図である。
構成を図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一
実施例の熱交換器の自動ろう付け装置の構成図である。
【００１３】自動ろう付け装置１０は、熱交換器１を搬
送するための搬送装置２０と、熱交換器１のろう付け部
を加熱するための加熱装置３０と、熱交換器１の搬送を
ガイドするためのガイド７とを備えている。
送するための搬送装置２０と、熱交換器１のろう付け部
を加熱するための加熱装置３０と、熱交換器１の搬送を
ガイドするためのガイド７とを備えている。
【００１４】搬送装置２０は、熱交換器１の搬送部を構
成するコンベア５と、コンベア５の駆動部を構成するコ
ンベア駆動源５ａとを備えている。この搬送装置２０
は、搬送される熱交換器１の種類、大きさなどに応じて
可変速できるようになっている。コンベア駆動源５ａ
は、モータ等により構成され、制御装置により速度制御
される。また、搬送装置２０は後述する予備加熱装置３
１の移動のための駆動部も兼ねている。
成するコンベア５と、コンベア５の駆動部を構成するコ
ンベア駆動源５ａとを備えている。この搬送装置２０
は、搬送される熱交換器１の種類、大きさなどに応じて
可変速できるようになっている。コンベア駆動源５ａ
は、モータ等により構成され、制御装置により速度制御
される。また、搬送装置２０は後述する予備加熱装置３
１の移動のための駆動部も兼ねている。
【００１５】加熱装置３０は、熱交換器１のヒートマス
の大きいベンドパイプ３ａのろう付け部を予備加熱する
ためのワーク追従式予備加熱装置３１と、この予備加熱
装置３１で予備的に加熱された熱交換器１のベンドパイ
プ３ａ、３ｂ全体のろう付け部を主加熱するための固定
式主加熱装置３２とを備えている。この予備加熱装置３
１と主加熱装置３２はコンベア５の上方に設置され、予
備加熱装置３１がコンベア５の上流側に配置される。
の大きいベンドパイプ３ａのろう付け部を予備加熱する
ためのワーク追従式予備加熱装置３１と、この予備加熱
装置３１で予備的に加熱された熱交換器１のベンドパイ
プ３ａ、３ｂ全体のろう付け部を主加熱するための固定
式主加熱装置３２とを備えている。この予備加熱装置３
１と主加熱装置３２はコンベア５の上方に設置され、予
備加熱装置３１がコンベア５の上流側に配置される。
【００１６】予備加熱装置３１は、シリンダ４ａに取付
けられたバーナー４を独立して複数有している。このバ
ーナー４は、予備加熱装置３１の加熱部を構成するもの
であり、シリンダ４ａによりそれぞれ独立して上下動可
能になっている。具体的には、バーナー４は、シリンダ
４ａに設置されタイマー（図示せず）で上下動して加熱
時間を管理できるようになっている。即ち、異形ベンド
パイプ３ｂを加熱してろう材を溶融する際は図２（ａ）
に示すようにバーナー４を下動した状態とし、所定の加
熱時間が経過して異形ベンドパイプ３ｂの加熱が完了し
た際は図２（ｂ）に示すようにバーナー４を上動した状
態とする。また、バーナー４は、通過する熱交換器１の
両側に対向して複数並置され、その間隔が熱交換器１の
熱交換パイプの間隔に一致している。さらには、バーナ
ー４は、その個々の火力が主加熱装置３２の多頭バーナ
ー６の個々のバーナーの火力より大きなものが用いられ
ており、ヒートマスの大きい異形ベンドパイプ３ｂの予
備加熱を迅速に行なうことができるようになっている。
上述したバーナーユニット４、４ａは、横、縦及び前後
方向に位置調整することができ、エアコンの機種変更に
よる熱交換器１の形状変更にも対応できるものであり、
ろう付けする熱交換器１の種類、大きさなどに応じて調
節できるようになっている。さらには、予備加熱装置３
１は、搬送装置２０の搬送方向に移動可能になってお
り、コンベア駆動源５ａを駆動源として利用し、搬送装
置２０と同期して移動可能になっている。
けられたバーナー４を独立して複数有している。このバ
ーナー４は、予備加熱装置３１の加熱部を構成するもの
であり、シリンダ４ａによりそれぞれ独立して上下動可
能になっている。具体的には、バーナー４は、シリンダ
４ａに設置されタイマー（図示せず）で上下動して加熱
時間を管理できるようになっている。即ち、異形ベンド
パイプ３ｂを加熱してろう材を溶融する際は図２（ａ）
に示すようにバーナー４を下動した状態とし、所定の加
熱時間が経過して異形ベンドパイプ３ｂの加熱が完了し
た際は図２（ｂ）に示すようにバーナー４を上動した状
態とする。また、バーナー４は、通過する熱交換器１の
両側に対向して複数並置され、その間隔が熱交換器１の
熱交換パイプの間隔に一致している。さらには、バーナ
ー４は、その個々の火力が主加熱装置３２の多頭バーナ
ー６の個々のバーナーの火力より大きなものが用いられ
ており、ヒートマスの大きい異形ベンドパイプ３ｂの予
備加熱を迅速に行なうことができるようになっている。
上述したバーナーユニット４、４ａは、横、縦及び前後
方向に位置調整することができ、エアコンの機種変更に
よる熱交換器１の形状変更にも対応できるものであり、
ろう付けする熱交換器１の種類、大きさなどに応じて調
節できるようになっている。さらには、予備加熱装置３
１は、搬送装置２０の搬送方向に移動可能になってお
り、コンベア駆動源５ａを駆動源として利用し、搬送装
置２０と同期して移動可能になっている。
【００１７】主加熱装置３２は多頭式バーナー６を備え
ている。多頭式バーナー６は通過する熱交換器１の両側
に対向して配置されている。なお、多頭式バーナー６
は、固定式ではあるが、ろう付けする熱交換器１の種
類、大きさなどに応じて高さや搬送方向の位置などを調
節できるようになっている。
ている。多頭式バーナー６は通過する熱交換器１の両側
に対向して配置されている。なお、多頭式バーナー６
は、固定式ではあるが、ろう付けする熱交換器１の種
類、大きさなどに応じて高さや搬送方向の位置などを調
節できるようになっている。
【００１８】図１に示す熱交換器１は、複数に積層した
アルミ製フィン１ａの複数の貫通孔に複数の銅製Ｕ字状
パイプ１ｂを挿入して拡管等によりこのフィン１ａとＵ
字状パイプ１ｂとを固定し、このＵ字状パイプ１ｂの開
口部をさらに拡管し、周囲にリングろう材３ｄを装着し
たヒートマスの異なる複数種類の銅製ベンドパイプ３
ａ、３ｂ（図２参照）をこの拡管開口部に挿入した状態
のものである。
アルミ製フィン１ａの複数の貫通孔に複数の銅製Ｕ字状
パイプ１ｂを挿入して拡管等によりこのフィン１ａとＵ
字状パイプ１ｂとを固定し、このＵ字状パイプ１ｂの開
口部をさらに拡管し、周囲にリングろう材３ｄを装着し
たヒートマスの異なる複数種類の銅製ベンドパイプ３
ａ、３ｂ（図２参照）をこの拡管開口部に挿入した状態
のものである。
【００１９】ここで、熱交換器１に用いられるベンドパ
イプについて、図３を参照しながら説明する。図３
（ａ）に示すＵベンドパイプ３ａは従来から広く用いら
れているＵベンドパイプであり、図３（ｂ）に示す異形
ベンドパイプ３ｂはＵベンドパイプに分岐管を設けた異
形ベンドパイプであり、図３（ｃ）に示す異形ベンドパ
イプ３ｃは接続具を介して分岐された異形ベンドパイプ
である。これらのベンドパイプ３ａ、３ｂ、３ｃは、そ
のＵ字状パイプ１ｂへの挿入部の外周にリングろう材３
ｄが装着されている。なお、リングろう材３ｄの材質と
しては、りん銅ろうが用いられている。これらのベンド
パイプ３ａ、３ｂ、３ｃは、肉厚や大きさが異なるため
に、ヒートマスが異なっているものである。例えば、Ｕ
ベンドパイプ３ａの肉厚は０．４１ｍｍ程度であり、こ
れに対して異形ベンドパイプ３ｂ、３ｃの肉厚は０．７
〜１．０ｍｍ程度であり、両者のヒートマスは大きく相
違する。なお、図１に示す熱交換器１は異形ベンドパイ
プ３ｃを用いていない種類の熱交換器である。
イプについて、図３を参照しながら説明する。図３
（ａ）に示すＵベンドパイプ３ａは従来から広く用いら
れているＵベンドパイプであり、図３（ｂ）に示す異形
ベンドパイプ３ｂはＵベンドパイプに分岐管を設けた異
形ベンドパイプであり、図３（ｃ）に示す異形ベンドパ
イプ３ｃは接続具を介して分岐された異形ベンドパイプ
である。これらのベンドパイプ３ａ、３ｂ、３ｃは、そ
のＵ字状パイプ１ｂへの挿入部の外周にリングろう材３
ｄが装着されている。なお、リングろう材３ｄの材質と
しては、りん銅ろうが用いられている。これらのベンド
パイプ３ａ、３ｂ、３ｃは、肉厚や大きさが異なるため
に、ヒートマスが異なっているものである。例えば、Ｕ
ベンドパイプ３ａの肉厚は０．４１ｍｍ程度であり、こ
れに対して異形ベンドパイプ３ｂ、３ｃの肉厚は０．７
〜１．０ｍｍ程度であり、両者のヒートマスは大きく相
違する。なお、図１に示す熱交換器１は異形ベンドパイ
プ３ｃを用いていない種類の熱交換器である。
【００２０】次に、本実施例の熱交換器の自動ろう付け
方法について図４及び図５を参照しながら説明する。図
４は本発明の熱交換器の自動ろう付けの動作フローチャ
ート図、図５は同自動ろう付けにおける加熱時間に対す
る母材温度の特性図である。
方法について図４及び図５を参照しながら説明する。図
４は本発明の熱交換器の自動ろう付けの動作フローチャ
ート図、図５は同自動ろう付けにおける加熱時間に対す
る母材温度の特性図である。
【００２１】図４において、複数に積層したアルミ製フ
ィン１ａの複数の貫通孔に複数の銅製Ｕ字状パイプ１ｂ
を挿入してマンドレルによる拡管等によりこのフィン１
ａとＵ字状パイプ１ｂとを固定し、このＵ字状パイプ１
ｂの開口部をさらに拡管し、周囲にリングろう材３ｄを
装着したヒートマスの異なる複数種類の銅製ベンドパイ
プ３ａ、３ｂをこの拡管開口部に挿入してろう付けでき
る状態に熱交換器１を組立てる（ステップ４１）。この
熱交換器１を搬送装置２０のコンベア５上に搭載し、コ
ンベア駆動源５ａを駆動してコンベア５を移動させ、熱
交換器１を加熱装置３０へ搬送する（ステップ４２）。
この搬送時に熱交換器１はガイド７に案内されて加熱装
置３０の予備加熱装置３１の所定位置に精度よく搬送さ
れる。
ィン１ａの複数の貫通孔に複数の銅製Ｕ字状パイプ１ｂ
を挿入してマンドレルによる拡管等によりこのフィン１
ａとＵ字状パイプ１ｂとを固定し、このＵ字状パイプ１
ｂの開口部をさらに拡管し、周囲にリングろう材３ｄを
装着したヒートマスの異なる複数種類の銅製ベンドパイ
プ３ａ、３ｂをこの拡管開口部に挿入してろう付けでき
る状態に熱交換器１を組立てる（ステップ４１）。この
熱交換器１を搬送装置２０のコンベア５上に搭載し、コ
ンベア駆動源５ａを駆動してコンベア５を移動させ、熱
交換器１を加熱装置３０へ搬送する（ステップ４２）。
この搬送時に熱交換器１はガイド７に案内されて加熱装
置３０の予備加熱装置３１の所定位置に精度よく搬送さ
れる。
【００２２】予備加熱装置３１は、熱交換器１が搬送さ
れてきたことをセンサー（図示せず）で検知して始動
し、ヒートマスの大きい異形ベンドパイプ３ｂに対応す
るバーナー４のみを点火し、異形ベンドパイプ３ｂ部の
みを予備加熱する（ステップ４３）。なお、熱交換器１
は通常連続的に搬送してくるので、バーナー４は一度点
火されると点火された状態が継続される。予備加熱装置
３１のバーナー４は、コンベア５の駆動源であるコンベ
ア駆動源５ａを駆動源として利用し、コンベア５と同期
して移動するので、ワークである熱交換器１の移動と同
期して移動する。これにより、バーナー４に対応する異
形ベンドパイプ３ｂを継続して同一のバーナー４で加熱
することができ、熱交換器１によって変わる生産タクト
や搬送装置２０の微妙な速度変化にも追従することが可
能となり、確実な予備加熱が行なえる。
れてきたことをセンサー（図示せず）で検知して始動
し、ヒートマスの大きい異形ベンドパイプ３ｂに対応す
るバーナー４のみを点火し、異形ベンドパイプ３ｂ部の
みを予備加熱する（ステップ４３）。なお、熱交換器１
は通常連続的に搬送してくるので、バーナー４は一度点
火されると点火された状態が継続される。予備加熱装置
３１のバーナー４は、コンベア５の駆動源であるコンベ
ア駆動源５ａを駆動源として利用し、コンベア５と同期
して移動するので、ワークである熱交換器１の移動と同
期して移動する。これにより、バーナー４に対応する異
形ベンドパイプ３ｂを継続して同一のバーナー４で加熱
することができ、熱交換器１によって変わる生産タクト
や搬送装置２０の微妙な速度変化にも追従することが可
能となり、確実な予備加熱が行なえる。
【００２３】そして、予備加熱装置３１のバーナー４
は、１個ずつ独立しており、それぞれシリンダ４ａに設
置されタイマーで加熱時間を管理できるので、図３に示
す異なったヒートマスのベンドパイプ３ａ、３ｂ、３ｃ
毎に加熱時間をタイマーで設定することができ、ベンド
パイプ３ａ、３ｂ、３ｃ毎に適正な予熱時間が完了する
と、シリンダ４ａが上昇退避し、過熱を防止するように
できる。このように、各シリンダ４ａの加熱時間はバー
ナー４毎に設定することができるので、ベンドパイプ毎
に加熱オーバーや過熱不足といった問題を解消すること
が可能となる。また、このバーナーユニット４、４ａは
横、縦及び前後方向に位置調整することができ、機種変
更にも対応できるものである。
は、１個ずつ独立しており、それぞれシリンダ４ａに設
置されタイマーで加熱時間を管理できるので、図３に示
す異なったヒートマスのベンドパイプ３ａ、３ｂ、３ｃ
毎に加熱時間をタイマーで設定することができ、ベンド
パイプ３ａ、３ｂ、３ｃ毎に適正な予熱時間が完了する
と、シリンダ４ａが上昇退避し、過熱を防止するように
できる。このように、各シリンダ４ａの加熱時間はバー
ナー４毎に設定することができるので、ベンドパイプ毎
に加熱オーバーや過熱不足といった問題を解消すること
が可能となる。また、このバーナーユニット４、４ａは
横、縦及び前後方向に位置調整することができ、機種変
更にも対応できるものである。
【００２４】なお、予備加熱が全て終了すると、予備加
熱装置３１は元の位置に戻って次の熱交換器１の予備加
熱を開始する。
熱装置３１は元の位置に戻って次の熱交換器１の予備加
熱を開始する。
【００２５】次いで、予備加熱された熱交換器１は、コ
ンベア５で主加熱装置３２へ搬送されて主加熱される
（ステップ４４）。主加熱装置３２は、予備加熱装置３
１が始動すると同時に始動して多頭式バーナー６を点火
し、通過する熱交換器１のＵベンドパイプ３ａ、３ｂ全
体を同時に加熱することにより、リングろう材３ｄを溶
融してＵ字状パイプ１ｂにベンドパイプ３ａ、３ｂをろ
う付けする。これにより、熱交換器１が完成する。
ンベア５で主加熱装置３２へ搬送されて主加熱される
（ステップ４４）。主加熱装置３２は、予備加熱装置３
１が始動すると同時に始動して多頭式バーナー６を点火
し、通過する熱交換器１のＵベンドパイプ３ａ、３ｂ全
体を同時に加熱することにより、リングろう材３ｄを溶
融してＵ字状パイプ１ｂにベンドパイプ３ａ、３ｂをろ
う付けする。これにより、熱交換器１が完成する。
【００２６】この動作を図５を参照しながら説明する。
図５は熱交換器１の自動ろう付けにおけるろう付け部の
温度プロファイルを示したものである。一般的なＵベン
ドパイプ３ａは肉厚が０．４１ｍｍ程度であるので、従
来の多頭式バーナー６のみで加熱を行なっても、ろう付
け部の温度は熱交換器１がコンベア５で搬送され、両サ
イドからの多頭式バーナー６の加熱により、装着したリ
ングろう材３ｄが例えば溶融温度７３５℃〜８４５℃の
りん銅ろう（BcuP-２）の場合では、加熱後半でこの溶
融温度となりろう付けが完了する。ところが、パイプ肉
厚が０．７ｍｍ〜１．０ｍｍである異形パイプ３ｂ、３
ｃを従来の多頭式バーナー６で加熱しても、ヒートマス
の違いから、ろう付け部の温度が約５００℃までしか上
昇せず装着したリングろう材３ｄは溶融せず接合ができ
ない。
図５は熱交換器１の自動ろう付けにおけるろう付け部の
温度プロファイルを示したものである。一般的なＵベン
ドパイプ３ａは肉厚が０．４１ｍｍ程度であるので、従
来の多頭式バーナー６のみで加熱を行なっても、ろう付
け部の温度は熱交換器１がコンベア５で搬送され、両サ
イドからの多頭式バーナー６の加熱により、装着したリ
ングろう材３ｄが例えば溶融温度７３５℃〜８４５℃の
りん銅ろう（BcuP-２）の場合では、加熱後半でこの溶
融温度となりろう付けが完了する。ところが、パイプ肉
厚が０．７ｍｍ〜１．０ｍｍである異形パイプ３ｂ、３
ｃを従来の多頭式バーナー６で加熱しても、ヒートマス
の違いから、ろう付け部の温度が約５００℃までしか上
昇せず装着したリングろう材３ｄは溶融せず接合ができ
ない。
【００２７】それに対し、本発明による予備加熱装置３
１及び主加熱装置３２を併用し、厚肉である異形パイプ
３ｂ、３ｃが多頭式バーナー６を通過する前に、あらか
じめろう付け適正温度に到達するまでの予備加熱を行な
うことにより、Ｕベンドパイプ３ａと同じコンベア速度
で従来の多頭式バーナー６によってろう付けが完了する
ことができる。よって、従来では、異形ベンドパイプ３
ｂ、３ｃ等のろう付けは熟練を要する人手作業に頼って
いたが、本実施例では、ベンドパイプ３ａ、３ｂ、３ｃ
を装着するだけで安定したろう付けが可能となり、省力
化と信頼性向上を図ることができる。
１及び主加熱装置３２を併用し、厚肉である異形パイプ
３ｂ、３ｃが多頭式バーナー６を通過する前に、あらか
じめろう付け適正温度に到達するまでの予備加熱を行な
うことにより、Ｕベンドパイプ３ａと同じコンベア速度
で従来の多頭式バーナー６によってろう付けが完了する
ことができる。よって、従来では、異形ベンドパイプ３
ｂ、３ｃ等のろう付けは熟練を要する人手作業に頼って
いたが、本実施例では、ベンドパイプ３ａ、３ｂ、３ｃ
を装着するだけで安定したろう付けが可能となり、省力
化と信頼性向上を図ることができる。
【００２８】本実施例では、予備加熱装置３１が主加熱
装置３２の上流側に配置されているので、予備加熱装置
３１で異形ベンドパイプ３ｂのリングろう材３ｄを溶融
するまで加熱する必要がなく、予備加熱装置３１を小型
で火力の小さいものとすることができると共に、主加熱
装置３２で最終的に異形ベンドパイプ３ｂを含むベンド
パイプ全体のリングろう材３ｄを溶融してろう付けする
ことにより、信頼性の高いろう付けとすることができ
る。なお、このような効果を得ることが必要ない場合に
は、主加熱装置３２の下方に位置して主加熱装置３２の
ベンドパイプ部の全体加熱と共にヒートマスの大きい異
形ベンドパイプ部の加熱をするようにしてもよく、或い
は、主加熱装置３２の下流側に位置してヒートマスの大
きいベンドパイプ部を後加熱するようにしてもよい。
装置３２の上流側に配置されているので、予備加熱装置
３１で異形ベンドパイプ３ｂのリングろう材３ｄを溶融
するまで加熱する必要がなく、予備加熱装置３１を小型
で火力の小さいものとすることができると共に、主加熱
装置３２で最終的に異形ベンドパイプ３ｂを含むベンド
パイプ全体のリングろう材３ｄを溶融してろう付けする
ことにより、信頼性の高いろう付けとすることができ
る。なお、このような効果を得ることが必要ない場合に
は、主加熱装置３２の下方に位置して主加熱装置３２の
ベンドパイプ部の全体加熱と共にヒートマスの大きい異
形ベンドパイプ部の加熱をするようにしてもよく、或い
は、主加熱装置３２の下流側に位置してヒートマスの大
きいベンドパイプ部を後加熱するようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、Ｕ字状パイプにヒート
マスの異なるベンドパイプを高い信頼性で自動ろう付け
することができ、省力化が可能な熱交換器の自動ろう付
け方法及び装置を得ることができる。
マスの異なるベンドパイプを高い信頼性で自動ろう付け
することができ、省力化が可能な熱交換器の自動ろう付
け方法及び装置を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の熱交換器の自動ろう付け装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】同自動ろう付け装置の予備加熱装置の動作説明
図である。
図である。
【図３】同自動ろう付け装置のろう付けに用いられる熱
交換器の異なるベンドパイプの説明図である。
交換器の異なるベンドパイプの説明図である。
【図４】同自動ろう付けの動作のフローチャート図であ
る。
る。
【図５】同自動ろう付けにおける加熱時間に対する母材
温度の特性図である。
温度の特性図である。
【図６】従来の熱交換器の自動ろう付け装置の構成図で
ある。
ある。
１…熱交換器、３ａ…Ｕベンドパイプ、３ｂ、３ｃ…異
形ベンドパイプ、３ｄ…リングろう材、４…バーナー、
４ａ…シリンダ、５…コンベア、５ａ…コンベア駆動
源、６…多頭式バーナー、７…ガイド、１０…自動ろう
付け装置、２０…搬送装置、３０…加熱装置、３１…予
備加熱装置、３２…主加熱装置。
形ベンドパイプ、３ｄ…リングろう材、４…バーナー、
４ａ…シリンダ、５…コンベア、５ａ…コンベア駆動
源、６…多頭式バーナー、７…ガイド、１０…自動ろう
付け装置、２０…搬送装置、３０…加熱装置、３１…予
備加熱装置、３２…主加熱装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｂ２３Ｋ 101:14 Ｂ２３Ｋ 101:14
(72)発明者 小林 裕行
栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地
株式会社日立製作所冷熱事業部内
Ｆターム(参考） 3L065 FA03
Claims (12)
- 【請求項１】複数に積層したフィンの複数の貫通孔に複
数のＵ字状パイプを挿入して拡管等によりこのフィンと
Ｕ字状パイプとを固定し、このＵ字状パイプの開口部に
ヒートマスの異なる複数のベンドパイプをろう材を介し
て嵌合し、この状態の熱交換器の嵌合部を加熱装置を通
して加熱し前記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前
記ベンドパイプをろう付けする熱交換器の自動ろう付け
方法において、 前記ヒートマスの大きいベンドパイプの嵌合部を前記加
熱装置の移動可能な加熱装置を通して加熱すると共に、
前記ベンドパイプの嵌合部全体を前記加熱装置の固定型
の装置を通して加熱し、前記ろう材を溶融して前記Ｕ字
状パイプに前記ベンドパイプをろう付けすることを特徴
とする熱交換器の自動ろう付け方法。 - 【請求項２】複数に積層したフィンの複数の貫通孔に複
数のＵ字状パイプを挿入して拡管等によりこのフィンと
Ｕ字状パイプとを固定し、このＵ字状パイプの開口部に
ヒートマスの異なる複数のベンドパイプをろう材を介し
て嵌合し、この状態の熱交換器の嵌合部を加熱装置を通
して加熱し前記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前
記ベンドパイプをろう付けする熱交換器の自動ろう付け
方法において、 前記ヒートマスの大きいベンドパイプの嵌合部を前記加
熱装置の予備加熱装置を通して予備加熱した後に、前記
ベンドパイプの嵌合部全体を前記加熱装置の主加熱装置
を通して加熱し前記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプ
に前記ベンドパイプをろう付けすることを特徴とする熱
交換器の自動ろう付け方法。 - 【請求項３】請求項２において、前記ベンドパイプのヒ
ートマスの大きさに応じてそれぞれの嵌合部の予備加熱
時間を制御することを特徴とする熱交換器の自動ろう付
け方法。 - 【請求項４】請求項３において、前記予備加熱装置の加
熱部としてシリンダに取付けた上下動可能な複数のバー
ナーを用い、前記熱交換器の嵌合部を上面側に位置させ
て前記バーナーで加熱し、所定の予備加熱時間が終了し
た部分から前記バーナーを上方に退避して嵌合部の予備
加熱を完了することを特徴とする熱交換器の自動ろう付
け方法。 - 【請求項５】複数に積層したアルミ製フィンの複数の貫
通孔に複数の銅製Ｕ字状パイプを挿入して拡管等により
このフィンとＵ字状パイプとを固定し、このＵ字状パイ
プの開口部を拡管し、周囲にリングろう材を装着したヒ
ートマスの異なる多種類の銅製ベンドパイプをこの拡管
開口部に挿入し、この状態の熱交換器を搬送装置で搬送
してこの熱交換器の挿入部を加熱装置を通して加熱し前
記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイ
プをろう付けする熱交換器の自動ろう付け方法におい
て、 前記ヒートマスの大きいベンドパイプの挿入部を前記加
熱装置の一部を構成する予備加熱装置のバーナーの燃焼
部を通して予備加熱し、前記ベンドパイプのヒートマス
の大きさに対応する各部の予備加熱時間を設定してこの
予備加熱時間が終了した部分から予備加熱を完了させた
後に、前記ベンドパイプの挿入部全体を前記加熱装置の
一部を構成する主加熱装置のバーナーの燃焼部を通して
加熱し前記ろう材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベ
ンドパイプをろう付けすることを特徴とする熱交換器の
自動ろう付け方法。 - 【請求項６】複数に積層したフィンの複数の貫通孔に複
数のＵ字状パイプを挿入して拡管等によりこのフィンと
Ｕ字状パイプとを固定し、このＵ字状パイプの開口部に
ヒートマスの異なる複数のベンドパイプをろう材を介し
て嵌合し、この嵌合部を加熱装置を通して加熱し前記ろ
う材を溶融して前記Ｕ字状パイプに前記ベンドパイプを
ろう付けした熱交換器において、 前記ヒートマスの大きいベンドパイプの嵌合部を前記加
熱装置の移動可能な加熱装置を通して加熱すると共に、
前記ベンドパイプの嵌合部全体を前記加熱装置の固定型
の装置を通して加熱し、前記ろう材を溶融して前記Ｕ字
状パイプに前記ベンドパイプをろう付けしたことを特徴
とする熱交換器。 - 【請求項７】複数に積層したフィンの複数の貫通孔に複
数のＵ字状パイプを挿入して拡管等によりこのフィンと
Ｕ字状パイプとを固定し、このＵ字状パイプの開口部に
ヒートマスの異なる複数のベンドパイプをろう材を介し
て嵌合した状態の熱交換器の嵌合部を加熱装置を通して
ろう付けする熱交換器の自動ろう付け装置において、 前記加熱装置は、前記ヒートマスの大きいベンドパイプ
の嵌合部を予備加熱する予備加熱装置と、前記ベンドパ
イプの嵌合部全体を加熱し前記ろう材を溶融して前記Ｕ
字状パイプに前記ベンドパイプをろう付けする主加熱装
置とを備えていることを特徴とする熱交換器の自動ろう
付け装置。 - 【請求項８】請求項７において、前記移動可能な加熱装
置の加熱部を複数に分割すると共に、この分割された加
熱部の前記嵌合部への加熱を独立して制御するように構
成したことを特徴とする熱交換器の自動ろう付け装置。 - 【請求項９】請求項８において、前記移動可能な加熱装
置の加熱部としてバーナーを用い、前記バーナーをシリ
ンダに取付けて上下動可能に構成したことを特徴とする
熱交換器の自動ろう付け装置。 - 【請求項１０】複数に積層したフィンの複数の貫通孔に
複数のＵ字状パイプを挿入して拡管等によりこのフィン
とＵ字状パイプとを固定し、このＵ字状パイプの開口部
にヒートマスの異なる複数のベンドパイプをろう材を介
して嵌合した状態の熱交換器の嵌合部を通してろう付け
する熱交換器の自動ろう付け装置において、 前記加熱装置は、前記ヒートマスの大きいベンドパイプ
の嵌合部を加熱する移動可能な加熱装置と、前記ベンド
パイプの嵌合部全体を加熱し前記ろう材を溶融して前記
Ｕ字状パイプに前記ベンドパイプをろう付けする固定型
の加熱装置とを備えていることを特徴とする熱交換器の
自動ろう付け装置。 - 【請求項１１】請求項１０において、前記Ｕ字状パイプ
に前記ベンドパイプを嵌合した状態の熱交換器を搬送す
る搬送装置の搬送速度に前記移動可能な加熱装置の移動
速度を同期するように構成したことを特徴とする熱交換
器の自動ろう付け装置。 - 【請求項１２】請求項１１において、搬送速度を可変と
する駆動源を用いて前記搬送装置を駆動すると共に、前
記駆動源の駆動力を利用して前記移動可能な加熱装置を
駆動する構成としたことを特徴とする熱交換器の自動ろ
う付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001227305A JP3842081B2 (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 熱交換器の製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001227305A JP3842081B2 (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 熱交換器の製造装置及び製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039164A true JP2003039164A (ja) | 2003-02-12 |
| JP3842081B2 JP3842081B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=19059989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001227305A Expired - Lifetime JP3842081B2 (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 熱交換器の製造装置及び製造方法 |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101043603B1 (ko) | 2009-05-11 | 2011-06-22 | 박봉경 | 알루미늄 열교환기의 유-벤드 자동 브레이징장치 |
| WO2012088057A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Carrier Corporation | Automated brazing system with first and second set of burners |
| CN102642065A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-08-22 | 力创(台山)电子科技有限公司 | 一种铜铝复合管制作的两器与焊环的焊接工艺 |
| CN104400176A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-11 | 嵊州新锐大进焊接设备有限公司 | 一种用于自动火焰钎焊设备的火排组件 |
| JP2015064159A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社富士通ゼネラル | 熱交換器および熱交換器の製造方法 |
| JP2015064160A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社富士通ゼネラル | 熱交換器 |
| CN104526103A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 杭州玖谷机械科技有限公司 | 一种全自动火焰钎焊机的控制方法 |
| CN106180944A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-07 | 京信通信技术(广州)有限公司 | 基站天线的锡钎焊接方法 |
| JP2017122549A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 株式会社デンソー | 熱交換器及びその製造方法 |
| WO2024042772A1 (ja) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105345213B (zh) * | 2015-12-07 | 2017-10-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 焊枪结构、焊接机及焊接方法 |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001227305A patent/JP3842081B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103269819B (zh) * | 2010-12-21 | 2016-09-14 | 开利公司 | 具有第一组燃烧器和第二组燃烧器的自动钎焊系统 |
| WO2012088057A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Carrier Corporation | Automated brazing system with first and second set of burners |
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| JP2015064159A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社富士通ゼネラル | 熱交換器および熱交換器の製造方法 |
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| CN104400176B (zh) * | 2014-11-25 | 2017-01-25 | 嵊州新锐大进焊接设备有限公司 | 一种用于自动火焰钎焊设备的火排组件 |
| CN104400176A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-11 | 嵊州新锐大进焊接设备有限公司 | 一种用于自动火焰钎焊设备的火排组件 |
| CN104526103B (zh) * | 2014-12-31 | 2016-09-07 | 杭州玖谷机械科技有限公司 | 一种全自动火焰钎焊机的控制方法 |
| CN104526103A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 杭州玖谷机械科技有限公司 | 一种全自动火焰钎焊机的控制方法 |
| JP2017122549A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 株式会社デンソー | 熱交換器及びその製造方法 |
| CN106180944A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-07 | 京信通信技术(广州)有限公司 | 基站天线的锡钎焊接方法 |
| WO2024042772A1 (ja) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器の製造方法 |
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