JP2004150673A - Joining structure and joining method for pipe header to flat tube - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器として用いるパイプヘッダと主として多穴管からなる偏平チューブとの接合構造および接合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の偏平チューブ3とパイプヘッダ1との接合構造は、アルミニュームの多穴押出管からなる偏平チューブ3の先端を図4に示す如く、パイプヘッダ1の偏平孔2に嵌着し、その嵌着部をろう付け固定してろう付け部7を形成していた。この偏平孔2は、偏平チューブ3の外周に整合する外側偏平孔と、それより僅かに小なる内側偏平孔とが段付状に形成され、その境にストッパ面2aが形成されている。そしてそのストッパ面2aに偏平チューブ3の先端面を当接した状態で、両者間をろう付け固定するものである(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
実開平2−62269号公報(第3図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図4に示すパイプヘッダと偏平チューブとの接合構造は、偏平チューブ3とパイプヘッダ1の偏平孔2との間をろう付けする際に、偏平チューブ3の先端から内部にろう材が浸入し、その開口を狭めたり閉塞したりするおそれがあり、それによりパイプヘッダ1と偏平チューブ3との間の流体の流通が円滑に行われない欠点があった。
【0005】
次に、図5の如く、夫々パイプヘッダ1を有する複数の偏平チューブ3を並列すると共に、その外面を互いに接触した熱交換器を製作するには、各パイプヘッダ1と偏平チューブ3との接触部間にろう材を位置すると共に、各偏平チューブ3の平坦面間にろう材を位置し、全体を高温の炉内に挿入して一体にろう付け固定していた。このとき下側に位置する偏平チューブ3の先端部が下方に断面L字状に折れ曲がる場合には、その下側に折れ曲がった偏平チューブ3に沿ってろう材が流下し、偏平チューブ3の開口からより多くのろう材が内部に浸入し、その開口を閉塞するおそれがある。
そこで本発明は、このようなろう付けに伴う問題点を解決することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明は、パイプヘッダ(1) の外周に、その軸線方向に沿って偏平孔(2) を形成し、その偏平孔(2) に偏平チューブ(3) の端部を嵌着して、その嵌着部をろう付けしてなるパイプヘッダと偏平チューブとの接合構造において、
前記偏平チューブ(3) の先端部外周を、その断面の長径および短径の少なくとも一方が縮小するように加工して、そこに縮小加工部(3a)が形成されると共に、その縮小加工部(3a)の長さが、前記ヘッダパイプ(1) の厚みを越えるように形成され且つ、その縮小加工部(3a)とそれ以外の部分との境に位置決め用の段付き部(3b)が形成され、
前記偏平孔(2) の内周が、前記偏平チューブ(3) の先端部外周に整合するように形成されたことを特徴とするパイプヘッダと偏平チューブとの接合構造である。
【0007】
請求項2に記載の本発明は、請求項1の接合構造を製造する方法において、
前記ろう付けの際に、前記偏平チューブ(3) の少なくとも先端部が水平または上方に向くように配置し、その偏平チューブ(3) の前記縮小加工部(3a)を前記パイプヘッダ(1) の前記偏平孔(2) に嵌着してろう付け接合することとしたパイプヘッダと偏平チューブとの接合方法である。
【0008】
請求項3に記載の本発明は、請求項2において、
複数の偏平チューブ(3) を並列させ、夫々の偏平チューブ(3) の両端部を水平または上方に向くように配置し、夫々の偏平チューブ(3) の両端にパイプヘッダ(1) の偏平孔(2) を嵌着してろう付け接合することとしたパイプヘッダと偏平チューブとの接合方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図1は本発明のパイプヘッダと偏平チューブとの接合構造の要部横断面図であり、図2はその分解斜視図である。
この接合構造は図1および図2に示す如く、偏平チューブ3の両端(右側を省略)を切削、プレス、引延し、あるいは切り起こし等により縮小して縮小加工部3aを形成し、それとチューブ本体との境目に段付き部3bが形成されたものである。
【0010】
プレス加工の場合には、偏平チューブ3の厚み方向(断面の短径方向)が縮小し、それに直交する幅方向が僅かに膨出する。引延しによる場合には、偏平チューブ3の厚み方向および幅方向共に縮小する。また、切り起こしの場合には、図6の如く、偏平チューブの先端から同一厚みでチューブ外面を切り起こすものである。これらの場合、夫々の外周形状に整合させて、パイプヘッダの偏平孔の内周を形成すればよい。なお、縮小加工部3aは、偏平チューブ3の断面の長径方向の両端部のみに形成してもよい。
次に、縮小加工部3aの長さAは、図1に示す如く、パイプヘッダ1の厚みBよりも僅かに長く形成されている。
【0011】
次に、パイプヘッダ1にはその軸線に平行に偏平孔2が形成される。この偏平孔2の内周は、縮小加工部3aに整合する。そしてこの例では、パイプヘッダ1の軸線方向の両端に端蓋4が取付けられると共に、一方の端蓋4に出入口パイプ5が貫通固定されている。そして偏平チューブ3の両端を一対のパイプヘッダ1(右側省略)の偏平孔2に嵌着すると共に、パイプヘッダ1の両開口端に端蓋4を配置する。そして各接続部に予めろう材を被覆または配置しておき、それを溶融し、次いで固化すことにより接続部にろう付け部7を形成する。
【0012】
このとき、縮小加工部3aの先端はパイプヘッダ1の偏平孔2よりも内部に僅かに突出しているため、ろう材は縮小加工部3aの先端の外周とパイプヘッダ1の内面との間に保持され、縮小加工部3aの先端からそれが内部に流入することがない。従って、偏平チューブ3の開口端にはろう材が浸入することがなく、流体の流通が円滑に行われる。
【0013】
次に、図3はこのような接続構造を有する3つの熱交換器の要素を、互いにその偏平チューブ3の平坦部で接合し、各偏平チューブ3に異なる流体を流通させそれらの間に熱交換を行うものである。この場合、夫々の偏平チューブ3の先端部は水平または上方にL字状に曲折した状態で、パイプヘッダ1の偏平孔2に偏平チューブ3の各縮小加工部3aが嵌着し、各部品の接触部間が高温の炉内で一体にろう付け固定されるものである。
このとき各偏平チューブ3の端部は、水平もしくは上方にL字状に折れ曲がっているため、ろう材が溶融しても偏平チューブ3の開口端から内部に浸入することがない。そのため、開口をろう材が閉塞するおそれがない。
【0014】
【発明の作用・効果】
本発明の接合構造は、偏平チューブ3の先端部外周が偏平孔2の内周に整合すると共に、偏平チューブ3の先端部外周がそのパイプヘッダ1の厚みを越える長さの縮小加工部3aが形成され、その根元に位置決め用の段付き部3bが形成されているから、
偏平チューブ3の縮小加工部3aをパイプヘッダ1の偏平孔2に嵌着することにより、縮小加工部3aと偏平孔2との間をろう付けする際に、縮小加工部3aの先端がパイプヘッダ1内に突出される。そのため、ろう材が偏平チューブ3の先端から内部に流入することを防止できる。それにより偏平チューブ3の開口を広く確保して、流体の流通を円滑に行い得る。
【0015】
上記構成において、偏平チューブ3の少なくとも先端部が水平または上方に向くように配置し、偏平チューブ3の先端にパイプヘッダ1を嵌着してろう付け接合する場合には、偏平チューブ3の先端からろう材が流入することを確実に防止できる。
【0016】
上記構成において、複数の偏平チューブ3を並列させ、夫々の偏平チューブ3の両端部を水平または上方に向くように配置し、夫々の偏平チューブ3の両端にパイプヘッダ1を嵌着してろう付け接合する場合には、複数の偏平チューブ3の全てにおいて、ろう付け時に偏平チューブ3の先端からろう材が内部に流入することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパイプヘッダと偏平チューブとの接合構造の要部横断面図。
【図2】同接合構造の分解斜視図。
【図3】本発明の接合構造を有する熱交換器の一部分解斜視図。
【図4】従来型パイプヘッダと偏平チューブとの接合構造の要部横断面図。
【図5】同接合構造を有する従来型熱交換器の要部斜視図。
【図6】本発明の他の接合構造に用いられる偏平チューブの要部断面図。
【符号の説明】
1 パイプヘッダ
2 偏平孔
2a ストッパ面
3 偏平チューブ
3a 縮小加工部
3b 段付き部
4 端蓋
5 出入口パイプ
6 仕切部
7 ろう付け部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a joining structure and a joining method for a pipe header used as a heat exchanger and a flat tube mainly composed of a multi-hole tube.
[0002]
[Prior art]
A conventional joint structure between a
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2-62269 (FIG. 3)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the joint structure between the pipe header and the flat tube shown in FIG. 4, when brazing between the
[0005]
Next, as shown in FIG. 5, in order to manufacture a heat exchanger in which a plurality of
Then, this invention makes it a subject to solve the problem accompanying such brazing.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a flat hole (2) is formed in the outer periphery of the pipe header (1) along the axial direction thereof, and the end of the flat tube (3) is formed in the flat hole (2). In the joint structure between the flat tube and the pipe header formed by fitting and brazing the fitting portion,
The outer periphery of the distal end portion of the flat tube (3) is processed so that at least one of the major axis and the minor axis of the cross section thereof is reduced, and a reduced processing portion (3a) is formed there, and the reduced processing portion (3a) is formed. 3a) The length of the header pipe (1) is formed so as to exceed the thickness of the header pipe (1), and a stepped portion (3b) for positioning is formed at the boundary between the reduced portion (3a) and the other portion. And
A joint structure between a pipe header and a flat tube, wherein an inner periphery of the flat hole (2) is formed so as to match an outer periphery of a distal end portion of the flat tube (3).
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a joint structure according to the first aspect,
At the time of the brazing, the flat tube (3) is arranged so that at least a tip portion thereof is directed horizontally or upward, and the reduced portion (3a) of the flat tube (3) is attached to the pipe header (1). This is a method for joining a pipe header and a flat tube to be fitted into the flat hole (2) and brazed.
[0008]
The present invention described in
A plurality of flat tubes (3) are arranged side by side, and both ends of each flat tube (3) are arranged so as to face horizontally or upward, and flat holes of the pipe header (1) are provided at both ends of each flat tube (3). (2) This is a method of joining a pipe header and a flat tube, which is to be fitted and brazed.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a joint structure between a pipe header and a flat tube according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof.
As shown in FIGS. 1 and 2, this joint structure reduces the both ends (not shown on the right side) of the
[0010]
In the case of press working, the thickness direction of the flat tube 3 (the direction of the minor axis of the cross section) is reduced, and the width direction orthogonal thereto is slightly expanded. In the case of stretching, the
Next, as shown in FIG. 1, the length A of the reduced
[0011]
Next, a
[0012]
At this time, the leading end of the reduced
[0013]
Next, FIG. 3 shows that the elements of the three heat exchangers having such a connection structure are joined to each other at the flat portions of the
At this time, since the end of each
[0014]
[Action and Effect of the Invention]
In the joint structure of the present invention, the outer periphery of the distal end of the
By fitting the reduced
[0015]
In the above-described configuration, when the
[0016]
In the above configuration, a plurality of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a joint structure between a pipe header and a flat tube according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the joint structure.
FIG. 3 is a partially exploded perspective view of a heat exchanger having the joint structure of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a joint structure between a conventional pipe header and a flat tube.
FIG. 5 is a perspective view of a main part of a conventional heat exchanger having the same joint structure.
FIG. 6 is a sectional view of a main part of a flat tube used in another joining structure of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記偏平チューブ(3) の先端部外周を、その断面の長径および短径の少なくとも一方が縮小するように加工して、そこに縮小加工部(3a)が形成されると共に、その縮小加工部(3a)の長さが、前記ヘッダパイプ(1) の厚みを越えるように形成され且つ、その縮小加工部(3a)とそれ以外の部分との境に位置決め用の段付き部(3b)が形成され、
前記偏平孔(2) の内周が、前記偏平チューブ(3) の先端部外周に整合するように形成されたことを特徴とするパイプヘッダと偏平チューブとの接合構造。A flat hole (2) is formed on the outer periphery of the pipe header (1) along the axial direction, and the end of the flat tube (3) is fitted into the flat hole (2), and the fitting portion is formed. In the joint structure between the brazed pipe header and the flat tube,
The outer periphery of the distal end portion of the flat tube (3) is processed so that at least one of the major axis and the minor axis of the cross section thereof is reduced, and a reduced processing portion (3a) is formed there, and the reduced processing portion (3a) is formed. 3a) The length of the header pipe (1) is formed so as to exceed the thickness of the header pipe (1), and a stepped portion (3b) for positioning is formed at the boundary between the reduced portion (3a) and the other portion. And
A joint structure between a pipe header and a flat tube, wherein an inner periphery of the flat hole (2) is formed so as to match an outer periphery of a distal end portion of the flat tube (3).
前記ろう付けの際に、前記偏平チューブ(3) の少なくとも先端部が水平または上方に向くように配置し、その偏平チューブ(3) の前記縮小加工部(3a)を前記パイプヘッダ(1) の偏平孔(2) に嵌着して、その嵌着部をろう付け接合することとしたパイプヘッダと偏平チューブとの接合方法。The method for manufacturing a joint structure according to claim 1,
At the time of the brazing, the flat tube (3) is arranged so that at least a tip portion thereof is directed horizontally or upward, and the reduced portion (3a) of the flat tube (3) is attached to the pipe header (1). A method of joining a pipe header and a flat tube, wherein the pipe header is fitted into a flat hole (2) and the fitting portion is brazed.
複数の偏平チューブ(3) を並列させ、夫々の偏平チューブ(3) の両端を水平または上方に向くように配置し、夫々の偏平チューブ(3) の両端の縮小加工部(3a)に夫々パイプヘッダ(1) を嵌着してろう付け接合することとしたパイプヘッダと偏平チューブとの接合方法。In claim 2,
A plurality of flat tubes (3) are arranged side by side, and both ends of each flat tube (3) are arranged so as to face horizontal or upward, and pipes are respectively inserted into reduction processing portions (3a) at both ends of each flat tube (3). A method for joining a pipe header and a flat tube, wherein the header (1) is fitted and brazed.
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2002
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