JP2005193264A - Production method of heat exchanger - Google Patents

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Yuji Yoshitomi
雄二 吉冨
Tatsuya Fujiyoshi
達也 藤吉
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Marelli Corp
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/04Fastening; Joining by brazing

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the production method of a heat exchanger having durable strength and whose production efficiency can be remarkably improved. <P>SOLUTION: In the production method of a heat exchanger 1 by performing a preheating stage where a core part 4 and tank parts 5 and 6 are assembled, and the assembled core part 4 and tank parts 5 and 6 are beforehand heated; a brazing stage wherein the core part 4 and tank parts 5 and 6 are brazed; an annealing stage wherein heat in the brazed core part 4 and tank parts 5 and 6 is gently removed; and a cooling stage wherein the core part 4 and tank parts 5 and 6 subjected to the annealing stage are cooled to ordinary temperature in succession, low temperature gas 12 is spouted to the tank parts 5 and 6 in the annealing stage. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エバポレータやコンデンサ等の熱交換器の製造方法に関し、特にアルミニウム製熱交換器におけるコア部とタンク部とのろう付け工法の改善を図る技術に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a heat exchanger such as an evaporator or a condenser, and more particularly to a technique for improving a brazing method between a core portion and a tank portion in an aluminum heat exchanger.

一般に、アルミニウム製の熱交換器には、エバポレータやコンデンサあるいはラジエ−タ等があるが、これらは、一般にろう付工法により製造されている。この製造方法は、チューブやフィン等からなるコア部や、ヘッダプレートやタンクカバー部材等からなるタンク部などの熱交換器の各種部品を組み付けた後、炉内に入れて加熱することにより、これら各種部品間の接合部に予め設けられたろう材を介して一体的にろう付けするものである。   Generally, heat exchangers made of aluminum include an evaporator, a condenser, a radiator, and the like, and these are generally manufactured by a brazing method. This manufacturing method is performed by assembling various parts of a heat exchanger such as a core part made of tubes, fins, etc., a tank part made of a header plate, a tank cover member, etc. It brazes integrally through the brazing material previously provided in the junction part between various components.

このようなアルミニウム製の熱交換器の各種部品は、主に純アルミニウムにMn等の元素を含有したアルミニウム合金が基礎となる材料(以下、これを芯材と称す)である。従って、部品相互を接合するには、接合部位の芯材の表面に、アルミニウムにSi等を含有した前記芯材より融点の低いAl−Si系合金のろう材をクラッドした材料を採用している。そして、これら部品を組付けるか、前記ろう材をクラッドする代わりに前記芯材の部品との接合部にろう材の箔を置いてこれら部品を組付けた後、ろう付接合部にフラックスを塗布して所定の炉中でろう付するか、フラックスを塗布せず真空炉中でろう付している。   Various parts of such an aluminum heat exchanger are materials (hereinafter referred to as a core material) based on an aluminum alloy mainly containing pure aluminum and an element such as Mn. Therefore, in order to join the parts to each other, a material obtained by clad a brazing material of an Al-Si alloy having a melting point lower than that of the core material containing Si or the like in aluminum is used on the surface of the core material at the joining portion. . Then, instead of assembling these parts or clad the brazing material, put the brazing material foil at the joint with the core part and assemble these parts, and then apply the flux to the brazed joint Then, brazing is performed in a predetermined furnace, or brazing is performed in a vacuum furnace without applying a flux.

具体的には、このようなろう付作業は、組み付けたコア部とタンク部とを前もって加熱する予熱工程と、これらコア部とタンク部とをろう付するろう付工程と、ろう付されたコア部とタンク部の熱を緩やかに取り除く徐冷工程と、徐冷工程を経たコア部とタンク部とを常温まで冷却する冷却工程とからなり、これら予熱工程、ろう付工程、徐冷工程および冷却工程を順次行うことにより、コア部とタンク部とが接合されて熱交換器を形成するようになっている。   Specifically, such a brazing operation includes a preheating process in which the assembled core part and the tank part are heated in advance, a brazing process in which the core part and the tank part are brazed, and a brazed core. It consists of a gradual cooling process that gently removes heat from the tank part and the tank part, and a cooling process that cools the core part and tank part that have undergone the gradual cooling process to room temperature. These preheating process, brazing process, gradual cooling process and cooling By sequentially performing the steps, the core part and the tank part are joined to form a heat exchanger.

ところが、このような熱交換器では、タンク部の板厚がコア部の板厚に比較して厚くなることから当該タンク部の熱容量が大きくなるため、温度変化とそれに伴う時間との関係を示す図6から見てわかるように、コア部に対して、昇温時、タンク部が予熱工程からろう付工程に達するまで時間を要するとともに、冷却時、徐冷工程において固相温度に到達するまで時間を要してしまう(図中太線で示す)。   However, in such a heat exchanger, since the thickness of the tank portion is larger than the thickness of the core portion, the heat capacity of the tank portion increases, and thus the relationship between the temperature change and the accompanying time is shown. As can be seen from FIG. 6, it takes time for the core portion to reach the brazing step from the preheating step to the core portion, and until the solid phase temperature is reached in the slow cooling step during cooling. It takes time (indicated by a bold line in the figure).

このため、場合によっては冷却時、徐冷工程においてタンク部からコア部へとろう材が流動し、コア部(とりわけ、チューブ内)でエロージョンが発生するおそれがあった。ここで、エロージョンとは、ろう材中のSiが芯材に拡散し、この拡散量が多くなり過ぎると、前記芯材における本来の融点(この場合、640〔℃〕〜650〔℃〕)を低下させ、ろう付温度(この場合、590〔℃〕程度)近傍で溶融する現象である。そして、このエロージョンが生じることに起因して芯材が溶融すると、コア部(この場合、チューブ)に貫通孔を生じさせる可能性があった。   For this reason, in some cases, during cooling, the brazing material flows from the tank portion to the core portion in the slow cooling step, and erosion may occur in the core portion (particularly, in the tube). Here, erosion means that Si in the brazing material diffuses into the core material, and if the amount of diffusion is excessive, the original melting point of the core material (in this case, 640 [° C.] to 650 [° C.]). This is a phenomenon of lowering and melting near the brazing temperature (in this case, about 590 [° C.]). When the core material is melted due to the occurrence of erosion, there is a possibility that a through hole is generated in the core portion (in this case, a tube).

かかる問題を解決する手法の1つとして、図7に示すように、前記予熱工程において大熱容量部であるタンク部に高温の窒素ガスを噴き付け、当該タンク部を積極的に加熱することによって、小熱容量部であるコア部より先にタンク部を昇温させ(図中太線で示す)、予熱工程の時間短縮を図る技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−80366号公報(第3頁および第4頁、第1図および第3図)
As one of the techniques for solving such a problem, as shown in FIG. 7, by spraying a high-temperature nitrogen gas into the tank part which is a large heat capacity part in the preheating step and actively heating the tank part, A technique has been proposed in which the temperature of the tank part is increased before the core part, which is a small heat capacity part (indicated by a thick line in the figure), and the preheating process is shortened (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-80366 (pages 3 and 4; FIGS. 1 and 3)

しかしながら、かかる特許文献1に記載の熱交換器の製造方法では、予熱工程においてタンク部に高温の窒素ガスを噴き付け、予熱工程における加熱時間を短縮させることにより、生産効率を向上させることができるとともに、コア部へのろう材の拡散や、それに伴うエロージョン等の不具合の発生を防止できるものの、依然として冷却時、徐冷工程においてコア部と比較してタンク部が固相温度に到達するまで時間を要してしまう(図7中太線で示す)ため、コア部へのろう材の流動や、それに伴うエロージョン等の不具合が発生する可能性のある未だ不十分な問題がある。   However, in the manufacturing method of the heat exchanger described in Patent Document 1, it is possible to improve the production efficiency by spraying high-temperature nitrogen gas to the tank portion in the preheating step and shortening the heating time in the preheating step. At the same time, it is possible to prevent the diffusion of brazing material to the core part and the accompanying troubles such as erosion, but it still takes time for the tank part to reach the solid phase temperature in the slow cooling process compared to the core part during cooling. (Indicated by a thick line in FIG. 7), there is still an inadequate problem that may cause problems such as the flow of brazing material to the core and the erosion associated therewith.

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、耐久強度に優れ、かつ、生産効率を格段と向上させ得る熱交換器の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a heat exchanger that is excellent in durability and can significantly improve production efficiency.

請求項1に記載の発明は、コア部とタンク部とを組み付けた後、当該組み付けたコア部およびタンク部を前もって加熱する予熱工程と、これらコア部とタンク部とをろう付するろう付工程と、当該ろう付されたコア部とタンク部の熱を緩やかに取り除く徐冷工程と、この徐冷工程を経たコア部とタンク部とを常温まで冷却する冷却工程を順次行うことにより熱交換器を製造する製造方法において、上記徐冷工程では、上記タンク部に低温ガスを噴き付けることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a preheating step in which the core portion and the tank portion are preliminarily heated after the core portion and the tank portion are assembled, and a brazing step in which the core portion and the tank portion are brazed. And a slow cooling process for gently removing the heat of the brazed core part and the tank part, and a cooling process for cooling the core part and the tank part that have undergone the slow cooling process to room temperature in order. In the manufacturing method for manufacturing a low temperature gas in the slow cooling step, a low temperature gas is sprayed onto the tank portion.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の熱交換器の製造方法であって、上記低温ガスが、不活性ガスでなることを特徴とする。   The invention described in claim 2 is the method for manufacturing the heat exchanger according to claim 1, wherein the low-temperature gas is an inert gas.

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の熱交換器の製造方法であって、上記低温ガスの温度が、25〔℃〕でなることを特徴とする。   The invention described in claim 3 is the method for manufacturing the heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the temperature of the low-temperature gas is 25 [° C.].

請求項4に記載の発明は、少なくとも請求項1から請求項3の何れか一つに記載の熱交換器の製造方法であって、上記低温ガスを噴き付ける風速が、3〔m/秒〕〜20〔m/秒〕でなることを特徴とする。   Invention of Claim 4 is a manufacturing method of the heat exchanger as described in any one of Claim 1 to Claim 3, Comprising: The wind speed which injects the said low temperature gas is 3 [m / sec]. It is characterized by consisting of ˜20 [m / sec].

請求項1に記載の発明によれば、徐冷工程において、タンク部に低温ガスを噴き付けるようにしたことにより、コア部と比較して熱容量の大きいタンク部を、容易かつ確実にコア部と同等または、当該コア部よりも速く冷却させることができるため、タンク部からコア部へのろう材の流動に起因したエロージョンの発生を未然に回避することができるとともに、ろう付時間を短縮することができるため、耐強度性に優れ、かつ、生産効率を格段と向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the low temperature gas is sprayed onto the tank portion in the slow cooling step, so that the tank portion having a large heat capacity compared to the core portion can be easily and reliably connected to the core portion. Equivalent or faster cooling than the core part, so that erosion caused by the flow of brazing material from the tank part to the core part can be avoided and the brazing time can be shortened. Therefore, it is excellent in strength resistance, and production efficiency can be remarkably improved.

請求項2に記載の発明によれば、低温ガスが不活性ガスでなることにより、熱交換器の酸化を確実に防止することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the low temperature gas is an inert gas, the heat exchanger can be reliably prevented from being oxidized.

請求項3に記載の発明によれば、低温ガスの温度が、25〔℃〕でなることにより、室温程度の温度で冷却することが可能であるため、過剰に冷却することなく、コア部に比較して熱容量の大きいタンク部の冷却時間を実用上十分に短縮することができる。   According to the invention of claim 3, since the temperature of the low temperature gas is 25 [° C.], it is possible to cool at a temperature of about room temperature. In comparison, the cooling time of the tank portion having a large heat capacity can be sufficiently shortened practically.

請求項4に記載の発明によれば、低温ガスを噴き付ける風速が、3〔m/秒〕〜20〔m/秒〕でなることにより、コア部に比較して熱容量の大きいタンク部の冷却時間を実用上十分に短縮することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the cooling speed of the tank portion having a larger heat capacity than that of the core portion is obtained when the wind speed at which the low temperature gas is injected is 3 [m / sec] to 20 [m / sec]. The time can be reduced sufficiently in practical use.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態は、本発明の熱交換器を、自動車用ラジエータに適用した例である。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this Embodiment is an example which applied the heat exchanger of this invention to the radiator for motor vehicles.

「ラジエータの構成」
図1は本発明に係るラジエータの概略構成を示す外観図、図2はラジエータの製造過程におけるろう付の説明に供する斜視図、図3はろう付処理の際の温度変化とそれに伴う時間との関係を示すグラフ、図4は図3のろう付処理の際に用いたラジエータの構成材料を示す図である。
"Configuration of Radiator"
FIG. 1 is an external view showing a schematic configuration of a radiator according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view for explaining brazing in the manufacturing process of the radiator, and FIG. FIG. 4 is a graph showing the relationship, and FIG. 4 is a diagram showing the constituent materials of the radiator used in the brazing process of FIG.

図1に示すように、本実施の形態の熱交換器であるラジエータ1は、積層された複数のチューブ2と、これら隣接するチューブ2、2間に配置された複数の波形フィン3からなるコア部4と、このコア部4における複数のチューブ2の上端部および下端部がそれぞれ接続されたタンク部としての上方ヘッダタンク部5および下方ヘッダタンク部6と、上方ヘッダタンク部5に接続された入口パイプ7および出口パイプ8とを備えている。   As shown in FIG. 1, a radiator 1 that is a heat exchanger of the present embodiment includes a core composed of a plurality of stacked tubes 2 and a plurality of corrugated fins 3 disposed between the adjacent tubes 2 and 2. Connected to the upper header tank portion 5 and the upper header tank portion 5 and the lower header tank portion 6 as tank portions to which the upper end portions and lower end portions of the plurality of tubes 2 in the core portion 4 are respectively connected. An inlet pipe 7 and an outlet pipe 8 are provided.

上方および下方ヘッダタンク部5、6は、それぞれヘッダプレート9と、このヘッダプレート9に接合されたタンクカバー部材10とから構成され、内部に図示省略するタンク室が形成されている。   The upper and lower header tank portions 5 and 6 are each composed of a header plate 9 and a tank cover member 10 joined to the header plate 9, and a tank chamber (not shown) is formed inside.

このとき、このラジエータ1は、以下のようなろう付工法により製造されている。すなわち、この製造方法は、チューブ2やフィン3からなるコア部4や、ヘッダプレート9やタンクカバー部材10からなる上方および下方ヘッダタンク部5、6などのラジエータ1の各種部品を組み付けた後、図示省略する炉内に入れて加熱することにより、これら各種部品間の接合部に予め設けられたろう材(図示省略する)を介して一体的にろう付けするものである。   At this time, the radiator 1 is manufactured by the following brazing method. That is, in this manufacturing method, after assembling various parts of the radiator 1 such as the core portion 4 including the tube 2 and the fin 3 and the upper and lower header tank portions 5 and 6 including the header plate 9 and the tank cover member 10, By heating in a furnace (not shown), brazing is integrally performed via a brazing material (not shown) provided in advance at the joint between these various components.

[実験による考察]
ここで、実際にラジエータ1を製造する際のろう付工法について調べてみた。
[Experimental considerations]
Here, it investigated about the brazing construction method at the time of manufacturing the radiator 1 actually.

本実施の形態の場合、ラジエータ1はアルミニウム製の部品を用いて形成されており、これら各種部品は、主に純アルミニウムにMn等の元素を含有したアルミニウム合金を芯材としている。   In the case of the present embodiment, the radiator 1 is formed using aluminum parts, and these various parts mainly have an aluminum alloy containing pure aluminum and an element such as Mn as a core material.

従って、部品相互を接合するには、接合部位の芯材の表面に、アルミニウムにSi等を含有した前記芯材より融点の低いAl−Si系合金のろう材をクラッドしている。   Therefore, in order to join components together, a brazing material of an Al—Si alloy having a melting point lower than that of the core material containing Si or the like in aluminum is clad on the surface of the core material at the joining portion.

そして、このろう材をクラッドした各種部品(コア部4、上方および下方ヘッダタンク部5、6)を組付けるか、前記ろう材をクラッドする代わりに前記芯材状態の各種部品(コア部4、上方および下方ヘッダタンク部5、6)の接合部に前記ろう材の箔を置きこれら部品を組付けた後、ろう付接合部にフラックスを塗布して所定の炉中でろう付するか、フラックスを塗布せず真空炉中でろう付する。   Then, various parts clad with the brazing material (core part 4, upper and lower header tank parts 5, 6) are assembled, or instead of clad the brazing material, various parts in the core material state (core part 4, After the brazing material foil is placed on the joints of the upper and lower header tank parts 5, 6) and these parts are assembled, flux is applied to the brazed joints and brazed in a predetermined furnace. Brazing in a vacuum furnace without coating.

具体的には、このようなろう付作業は、組み付けたコア部4と上方および下方ヘッダタンク部5、6とを前もって加熱する予熱工程と、これらコア部4と上方および下方ヘッダタンク部5、6とをろう付するろう付工程と、ろう付されたコア部4と上方および下方ヘッダタンク部5、6の熱を緩やかに取り除く徐冷工程と、徐冷工程を経たコア部4及び上方および下方ヘッダタンク部5、6とを常温まで冷却する冷却工程とからなり、これら予熱工程、ろう付工程、徐冷工程および冷却工程を順次行うことにより、コア部4と上方および下方ヘッダタンク部5、6とが接合されてラジエータ1を形成するようになっている。   Specifically, such a brazing operation includes a preheating process in which the assembled core portion 4 and the upper and lower header tank portions 5 and 6 are heated in advance, and the core portion 4 and the upper and lower header tank portions 5 and 6. A brazing step of brazing 6, a gradually cooling step of gently removing heat from the brazed core portion 4 and the upper and lower header tank portions 5, 6; It consists of a cooling process for cooling the lower header tank parts 5 and 6 to room temperature. By sequentially performing these preheating process, brazing process, slow cooling process and cooling process, the core part 4 and the upper and lower header tank parts 5 , 6 are joined together to form the radiator 1.

なお、予熱工程はフラックスを溶融させ、ろう付工程はろう材を溶融させ、除冷工程はろう材を凝固させ、冷却工程は熱交換器を室温まで冷却させる。   The preheating process melts the flux, the brazing process melts the brazing material, the cooling process solidifies the brazing material, and the cooling process cools the heat exchanger to room temperature.

そして、本実施の形態では、前記徐冷工程において図2に示すように、組み付けたコア部4と上方および下方ヘッダタンク部5、6のうち、上方および下方ヘッダタンク部5、6におけるヘッダプレート9部分に、ガス噴出部材11の噴出孔から低温ガス12を噴き付けるようにしている。   And in this Embodiment, as shown in FIG. 2 in the said slow cooling process, among the assembled | attached core part 4 and upper and lower header tank parts 5 and 6, the header plate in upper and lower header tank parts 5 and 6 The low temperature gas 12 is sprayed from the ejection hole of the gas ejection member 11 to the 9 portion.

このとき、この低温ガス12は、窒素ガス等の不活性ガスからなり、その温度は一般的な室温である0〜35〔℃〕とし、好ましくは25〔℃〕程度とする。そして、ガス噴出部材11の噴出口から前記ヘッダプレート9を目がけて、3〔m/秒〕〜20〔m/秒〕の風速で、前記低温ガス12を吹き付けるのが好ましいことが実験結果からわかった。なお、冬場は、外気温が0℃近傍となるため風速は小さくて良く、3〔m/秒〕で効果があり、夏場は、外気温が35℃近くなるため風速を大きくし、最大20〔m/秒〕とする。   At this time, this low temperature gas 12 consists of inert gas, such as nitrogen gas, The temperature shall be 0-35 [degreeC] which is general room temperature, Preferably it shall be about 25 [degreeC]. From the experimental results, it is preferable to blow the low-temperature gas 12 at a wind speed of 3 [m / sec] to 20 [m / sec], aiming at the header plate 9 from the ejection port of the gas ejection member 11. all right. In winter, the outside air temperature is close to 0 ° C, so the wind speed can be small, and it is effective at 3 [m / sec]. In the summer, the outside air temperature is close to 35 ° C, so the wind speed is increased to a maximum of 20 [ m / sec].

因みに、このときのチューブ2、フィン3、ヘッダプレート9の板厚は、それぞれ0.15〔mm〕〜0.30〔mm〕、0.06〔mm〕〜0.10〔mm〕、0.8〔mm〕〜1.5〔mm〕の範囲で設定した。   Incidentally, the thicknesses of the tube 2, the fin 3 and the header plate 9 at this time are 0.15 [mm] to 0.30 [mm], 0.06 [mm] to 0.10 [mm], 0. It set in the range of 8 [mm]-1.5 [mm].

そして、図4に示すように、フィン3を0.08〔mm〕のアルミニウム合金(JIS規格A3003)で構成し、チューブ2を芯材として0.23〔mm〕のアルミニウム合金(JIS規格A3003)、犠牲材として0.03〔mm〕のアルミニウム合金(JIS規格A7072)、ろう材として0.03〔mm〕のアルミニウム合金(JIS規格A4343)を用いて構成し、ヘッダプレート9を芯材として1.04〔mm〕のアルミニウム合金(JIS規格A3003)、犠牲材として0.13〔mm〕のアルミニウム合金(JIS規格A7072)、ろう材として0.13〔mm〕のアルミニウム合金(JIS規格A4343)を用いて構成したものをそれぞれ組み付け、ろう付加熱処理を行った。その際のコア部4とヘッダプレート9の温度変化と、それに伴った時間との関係を図3に示す。なお、この図3中、ヘッダプレート9を便宜上、タンク部と省略して示す。   As shown in FIG. 4, the fin 3 is made of 0.08 [mm] aluminum alloy (JIS standard A3003), and the tube 2 is a core material and 0.23 [mm] aluminum alloy (JIS standard A3003). The sacrificial material is 0.03 [mm] aluminum alloy (JIS standard A7072), the brazing material is 0.03 [mm] aluminum alloy (JIS standard A4343), and the header plate 9 is the core material. .04 [mm] aluminum alloy (JIS standard A3003), 0.13 [mm] aluminum alloy (JIS standard A7072) as sacrificial material, 0.13 [mm] aluminum alloy (JIS standard A4343) as brazing material Each of these components was assembled and subjected to brazing addition heat treatment. The relationship between the temperature change of the core part 4 and the header plate 9 in that case, and the time accompanying it is shown in FIG. In FIG. 3, the header plate 9 is abbreviated as a tank portion for convenience.

この図3から見てわかるように、冷却時の前記徐冷工程において、組み付けたコア部4と上方および下方ヘッダタンク部5、6におけるヘッダプレート9部分に、低温ガス12を噴き付けることにより、ヘッダプレート9がコア部4とほぼ同じスピードで冷却され、コア部4と比較してもほぼ同じ時間で固相温度に到達するようになり(図3中一点鎖線で示す)、改善前(図3中太線で示す)と比べて格段と冷却時間を短縮することができる。   As can be seen from FIG. 3, in the slow cooling process at the time of cooling, by spraying low temperature gas 12 onto the assembled core portion 4 and the header plate 9 portions in the upper and lower header tank portions 5 and 6, The header plate 9 is cooled at substantially the same speed as the core part 4 and reaches the solid phase temperature in substantially the same time as compared with the core part 4 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 3) before improvement (see FIG. The cooling time can be remarkably shortened as compared with 3).

この結果、図5に示すように、ろう付けされたチューブ2内部と、チューブ2とフィン3との接合部分とのいずれにおいてもエロージョンの発生は認められず、ろう付部分は健全であった。なお、この場合、一方のチューブ2には、表面にろう材をクラッドした平面状のアルミニウム板材2Aの両側部を、ロールホーミング法等の手法によって、同一方向に略90〔°〕に折り曲げた後、偏平チューブ状に折り曲げ、前記両側部を当接せしめてなる中柱を内側に立設させた、いわゆるB型チューブを用いた。   As a result, as shown in FIG. 5, no erosion was observed in any of the brazed tube 2 and the joined portion between the tube 2 and the fin 3, and the brazed portion was healthy. In this case, one tube 2 is formed by bending both sides of a flat aluminum plate 2A clad with a brazing material on the surface to approximately 90 ° in the same direction by a method such as a roll homing method. A so-called B-type tube was used, which was bent into a flat tube shape and a middle column formed by abutting the both side portions was erected inside.

従って、このろう付加熱処理を用いて製造されるラジエータ1の場合、前記ろう付加熱処理においてコア部4へのろう材の拡散や、それに伴うエロージョン等の不具合が発生するのを未然に回避することができ、耐強度性を向上させることができるとともに、ろう付時間を短縮することができるため、生産効率を格段と向上させることができる。   Therefore, in the case of the radiator 1 manufactured using this brazing heat treatment, it is possible to avoid the occurrence of problems such as diffusion of brazing material into the core portion 4 and erosion associated therewith in the brazing heat treatment. In addition, the strength resistance can be improved and the brazing time can be shortened, so that the production efficiency can be significantly improved.

このように、本実施の形態のラジエータの製造方法によれば、徐冷工程において上方および下方ヘッダタンク部5、6に低温ガス12を噴き付けるようにしたことにより、コア部4と比較して熱容量の大きい上方および下方ヘッダタンク部5、6を、容易かつ確実にコア部4と同等または、当該コア部4よりも速く冷却させることができるため、上方および下方ヘッダタンク部5、6からコア部4へのろう材の流動に起因したエロージョンの発生を未然に回避することができるとともに、ろう付時間を短縮することができるため、耐強度性に優れ、かつ、生産効率を格段と向上させることができる。   As described above, according to the method for manufacturing a radiator of the present embodiment, the low temperature gas 12 is sprayed onto the upper and lower header tank parts 5 and 6 in the slow cooling process, so that compared with the core part 4. Since the upper and lower header tank portions 5 and 6 having a large heat capacity can be cooled easily and reliably as fast as the core portion 4 or faster than the core portion 4, the upper and lower header tank portions 5 and 6 can be cooled by the core. The occurrence of erosion due to the flow of the brazing material to the part 4 can be avoided in advance and the brazing time can be shortened, so that the strength is excellent and the production efficiency is remarkably improved. be able to.

また、低温ガス12が窒素ガス等の不活性ガスでなることにより、ラジエータ1の酸化を確実に防止することができる。   Further, since the low temperature gas 12 is an inert gas such as nitrogen gas, the oxidation of the radiator 1 can be reliably prevented.

さらに、低温ガス12の温度が、約25〔℃〕でなることにより、室温程度の温度で冷却することが可能であるため、過剰に冷却することなく、コア部4に比較して熱容量の大きい上方および下方ヘッダタンク部5、6の冷却時間を実用上十分に短縮することができる。   Furthermore, since the temperature of the low-temperature gas 12 is about 25 [° C.], it is possible to cool at a temperature of about room temperature, so that the heat capacity is larger than that of the core portion 4 without excessive cooling. The cooling time for the upper and lower header tank portions 5 and 6 can be shortened practically.

これに加えて、低温ガス12を噴き付ける風速が、3〔m/秒〕〜20〔m/秒〕でなることにより、コア部4に比較して熱容量の大きい上方および下方ヘッダタンク部5、6の冷却時間を実用上十分に短縮することができる。   In addition, since the wind velocity at which the low temperature gas 12 is sprayed is 3 [m / sec] to 20 [m / sec], the upper and lower header tank sections 5 having a larger heat capacity than the core section 4, The cooling time of 6 can be sufficiently shortened practically.

「その他の実施の形態」
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
"Other embodiments"
Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

上述した実施の形態では、チューブ2として、いわゆるB型チューブを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限ることなく、チューブ2としては、この他一般的な扁平型のものや、内部にフィンを有するもの等、様々な形状のチューブを広く適用することができ、その場合においても、上述の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。   In the above-described embodiment, the case where a so-called B-type tube is used as the tube 2 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the tube 2 may be a general flat type, an internal Various shapes of tubes such as those having fins can be widely applied, and even in this case, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

本発明に係るラジエータの概略構成を示す外観図である。It is an external view which shows schematic structure of the radiator which concerns on this invention. ラジエータの製造過程におけるろう付の説明に供する斜視図である。It is a perspective view with which it uses for description of the brazing in the manufacturing process of a radiator. ろう付処理の際の温度変化とそれに伴う時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature change in the time of brazing process, and the time accompanying it. 図3のろう付処理の際に用いたラジエータの構成材料を示す図である。It is a figure which shows the structural material of the radiator used in the case of the brazing process of FIG. 本発明を適用した製造方法によって製造されたラジエータにおけるろう付状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the brazing state in the radiator manufactured by the manufacturing method to which this invention is applied. 従来の熱交換器におけるろう付処理の際の温度変化とそれに伴う時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature change in the time of the brazing process in the conventional heat exchanger, and the time accompanying it. 従来の他の熱交換器におけるろう付処理の際の温度変化とそれに伴う時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature change in the time of the brazing process in the other conventional heat exchanger, and the time accompanying it.

符号の説明Explanation of symbols

1…ラジエータ(熱交換器)
2…チューブ
3…フィン
4…コア部
5…上部ヘッダタンク部(タンク部)
6…下部ヘッダタンク部(タンク部)
9…ヘッダプレート
10…タンクカバー部材
11…ガス噴出部材
12…低温ガス
1. Radiator (heat exchanger)
2 ... Tube 3 ... Fin 4 ... Core part 5 ... Upper header tank part (tank part)
6 ... Lower header tank (tank)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Header plate 10 ... Tank cover member 11 ... Gas ejection member 12 ... Low-temperature gas

Claims (4)

コア部(4)とタンク部(5、6)とを組み付けた後、当該組み付けたコア部(4)およびタンク部(5、6)を前もって加熱する予熱工程と、これらコア部(4)とタンク部(5、6)とをろう付するろう付工程と、当該ろう付されたコア部(4)とタンク部(5、6)の熱を緩やかに取り除く徐冷工程と、この徐冷工程を経たコア部(4)とタンク部(5、6)とを常温まで冷却する冷却工程を順次行うことにより熱交換器(1)を製造する製造方法において、
上記徐冷工程では、上記タンク部(5、6)に低温ガス(12)を噴き付ける
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
After assembling the core part (4) and the tank part (5, 6), a preheating step of heating the assembled core part (4) and the tank part (5, 6) in advance, and the core part (4) A brazing step for brazing the tank portions (5, 6), a slow cooling step for gently removing heat from the brazed core portion (4) and the tank portions (5, 6), and this slow cooling step In the manufacturing method for manufacturing the heat exchanger (1) by sequentially performing the cooling step of cooling the core part (4) and the tank part (5, 6) to normal temperature through
In the slow cooling step, the low temperature gas (12) is sprayed onto the tank parts (5, 6).
請求項1に記載の熱交換器(1)の製造方法であって、
上記低温ガス(12)が、不活性ガスでなる
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
It is a manufacturing method of the heat exchanger (1) of Claim 1, Comprising:
The method for producing a heat exchanger, wherein the low-temperature gas (12) is an inert gas.
請求項1または請求項2に記載の熱交換器(1)の製造方法であって、
上記低温ガス(12)の温度が、25〔℃〕でなる
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
It is a manufacturing method of the heat exchanger (1) of Claim 1 or Claim 2, Comprising:
The method of manufacturing a heat exchanger, wherein the temperature of the low-temperature gas (12) is 25 [° C].
少なくとも請求項1から請求項3の何れか一つに記載の熱交換器(1)の製造方法であって、
上記低温ガス(12)を噴き付ける風速が、3〔m/秒〕〜20〔m/秒〕でなる
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
A method for producing a heat exchanger (1) according to any one of claims 1 to 3, comprising:
The method of manufacturing a heat exchanger, wherein the wind velocity at which the low temperature gas (12) is sprayed is 3 [m / sec] to 20 [m / sec].
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011140040A (en) * 2010-01-07 2011-07-21 Furukawa-Sky Aluminum Corp Brazing joining method of aluminum alloy-made heat exchanger, and header plate material

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