JP2005337527A

JP2005337527A - 熱交換器の偏平チューブ

Info

Publication number: JP2005337527A
Application number: JP2004153614A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Miyasaka; 真一宮坂; Hisashi Onuki; 久大貫; Hiroyuki Okura; 宏之大倉; Shiro Nakajima; 史朗中嶋; Shinobu Asakawa; 忍浅川
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】ろう付け時における偏平チューブの仕切り部の昇温を緩やかにでき、該偏平チューブの耐圧強度を向上してチューブの薄肉化を実現できる熱交換器の偏平チューブの提供。
【解決手段】仕切り部は、前記金属板２の両縁部を厚み方向に屈折して背中合わせに突き合せた一対の第１折り曲げ部6,6と、各第１折り曲げ部6,6から連続して平面部３ｂの内面に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第２折り曲げ部7,7と、各第２折り曲げ部7,7から連続して対応する第１折り曲げ部6,6に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第３折り曲げ部8,8を備えることとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱交換器の偏平チューブに関する。

従来、熱交換器の偏平チューブは、図７に示すように、片面にろう材３０（太線で図示）が被覆された金属板３１を、そのろう材３０が外面に位置するように偏平管状に屈折して形成されており、その中央部には前記金属板の両縁部が重なって形成される仕切り部３２を備えている（特許文献１〜３参照）。

このような偏平チューブは、図外の熱交換器の座板に嵌挿固定された状態でフィンと共に複数並べられた状態でコア部を形成し、加熱炉内で熱処理されることにより偏平チューブの各部、フィン、座板の接触部が共にろう付けされる。
特開平６−１２３５７１号公報特開２００２−３０３４９６号公報特開２００４−９０８７号公報

しかしながら、特許文献１〜３記載の発明では、前述のろう付けの際、仕切り部が他の部位に比べて急速に昇温し、結果、仕切り部が溶断してしまうという問題点があった。
このような問題は、前述した仕切り部の溶断は空間Ｘ（図７参照）の付近に生じ易く、ろう材が座板から偏平チューブの長手方向に浸透する際に、空間Ｘ付近に集中しながら伝って浸透することに起因するものと思われる。

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ろう付け時における偏平チューブの仕切り部の昇温を緩やかにでき、該偏平チューブの耐圧強度を向上してチューブの薄肉化を実現できる熱交換器の偏平チューブを提供することにある。

請求項１記載の発明では、少なくとも片面にろう材が被覆された金属板を、そのろう材が外面に位置するように偏平管状に屈折して形成し、且つ、中央部内部に仕切り部を有する熱交換器の偏平チューブであって、前記仕切り部は、前記金属板の両縁部を厚み方向に屈折して背中合わせに突き合せた一対の第１折り曲げ部と、前記各第１折り曲げ部から連続して平面部の内面に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第２折り曲げ部と、前記各第２折り曲げ部から連続して対応する第１折り曲げ部に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第３折り曲げ部を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の熱交換器の偏平チューブにおいて、前記第１折り曲げ部、第２折り曲げ部、第３折り曲げ部の先端で囲繞された空間を形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明にあっては、仕切り部は、前記金属板の両縁部を厚み方向に屈折して背中合わせに突き合せた一対の第１折り曲げ部と、前記各第１折り曲げ部から連続して平面部の内面に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第２折り曲げ部と、前記各第２折り曲げ部から連続して対応する第１折り曲げ部に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第３折り曲げ部を備えることとしたため、偏平チューブのろう付けの際、ろう材を第１折り曲げ部、第２折り曲げ部、第３折り曲げ部におけるろう材が被覆された面に浸透させることができ、これにより、ろう材の浸透を分散させて仕切り部を他の部位に比べて緩やかに昇温でき、仕切り部が溶断するのを防止できる。

また、従来の発明に比べて仕切り部の耐圧強度を向上でき、偏平チューブの薄肉化を実現できる。

請求項２記載の発明にあっては、第１折り曲げ部、第２折り曲げ部、第３折り曲げ部の先端で囲繞された空間を形成したため、偏平チューブのろう付けの際にろう材が前記空間を伝って浸透し、ろう材の流れを分散させて仕切り部が他の部位に比べて急激に昇温するのを防止できる。

以下、本発明の熱交換器の偏平チューブの実施例を説明する。

図１は本発明の実施例の熱交換器の偏平チューブを示す斜視図、図２は本実施例の仕切り部の拡大図、図３は本実施例の偏平チューブが採用された熱交換器の正面図、図４は本実施例の熱交換器の要部斜視図、図５は本実施例の偏平チューブの製造を説明する図である。

図１に示すように、本実施例の熱交換器の偏平チューブＡは、片面にろう材１（太線で図示）が被覆された金属板２を、そのろう材１が外面に位置するように偏平管状に屈折して形成され、長手方向に平行に伸びる平面部3a,3bと、該平面部3a,3b同士を湾曲形状に結合する湾曲部4a,4bと、後述する仕切り部５を主要な構成としている。

また、図２に示すように、前記仕切り部５は、金属板２の両縁部を厚み方向に屈折して背中合わせに突き合せた一対の第１折り曲げ部6,6と、各第１折り曲げ部6,6から連続して平面部３ｂの内面に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第２折り曲げ部7,7と、各第２折り曲げ部7,7から連続して対応する第１折り曲げ部6,6に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第３折り曲げ部8,8を備え、仕切り部５の左右に形成された両空間Ｒ１，Ｒ２が後述する冷却水の流路として機能する。
また、前記第１折り曲部6,6と平面部３ｂで囲繞された部位には空間Ｏ１が形成され、前記第１折り曲げ部6,6、第２折り曲げ部7,7、第３折り曲げ部8,8で囲繞された部位には空間Ｏ２が形成されている。

このような熱交換器の偏平チューブＡは、図３、４に示すように、その両端部がラジエータタンク10,11の座板12,13に嵌挿固定された状態でフィンＦと交互に複数並べられ、ラジエータタンク１０内の高温の冷却水が各偏平チューブＡ内を流通してラジエータタンク１１に流入する間にフィンＦを介して外気と熱交換するコア部として機能する。

なお、本実施例の熱交換器は、ラジエータとコンデンサが一体的に形成された一体型熱交換器であり、図４に示すように偏平チューブＡのフィンＦを共通部品としてコンデンサのチューブＡ１が併設されている。
また、本実施例の全ての構成部品がアルミニウム製であり、各部の接触部には少なくとも一方側にろう材が被覆されたブレージングシート（クラッド材）が用いられている。

以下、本実施例の熱交換器の偏平チューブＡの製造方法について説明する。
本実施例の偏平チューブＡを製造する際には、先ず、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ろう材１（ブレージングシート）が被覆された帯状の金属板２の両縁部を、ろう材１が外面となるようにそれぞれ所定の長さで折り返して第３折り曲げ部8,8を形成する。
次に、図５（ｃ）に示すように、前記両第３折り曲げ部8,8をさらに折り返して第２折り曲げ部7,7を形成する。
次に、図５（ｄ）に示すように、前記両第３折り曲げ部を略垂直に屈折させて第１折り曲げ部6,6を形成する。

次に、図５（ｅ）、（ｆ）に示すように、製造すべき偏平チューブＡの長手方向の長さ、厚みの長さとなるように両縁部を屈曲させながら両第１折り曲げ部6,6を背中合わせに突き合せることにより、その中央内部に仕切り部５を形成して偏平チューブＡの製造を終了する。

このように形成された偏平チューブＡは、前述したラジエータのコア部として仮組みされた後、図外の加熱炉内で熱処理されることにより偏平チューブＡの各部と、フィンＦや座板との接触部がろう付けされて固定されるが、この際、図２に示すように、座板１０（１１）から偏平チューブＡの長手方向へ向かって浸透するろう材は、仕切り部５のろう材１（ブレージングシート）が被覆された面と、空間Ｏ１と、空間Ｏ２とを伝って浸透する。

従って、従来の発明の発明に比べてろう材の流れを分散して仕切り部５を他の部位に比べて緩やかに昇温でき、仕切り部５が溶断するのを防止できる。

また、従来の発明に比べて仕切り部５の耐圧強度を向上でき、偏平チューブＡの薄肉化を実現でき、ひいては熱交換器の冷却性能を向上できる。

さらに、本実施例では仕切り部５を平面部３ｂの内面により広い接触面積で密着させてろう付けでき、製品の信頼性を向上することができる。

以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。

例えば、図６に示すように第３折り曲げ部8,8を短く形成することにより、空間Ｏ２をより広く形成しても良い。

また、前記第３折り曲げ部8,8を省略した場合、仕切り部５のろう材の浸透する面が減少するため、好ましくない。
また、前記第３折り曲げ部8,8をさらに厚み方向に折り返すことも考えられるが、冷却水の流通断面積が少なくなるため、好ましくない。

本発明の実施例の熱交換器の偏平チューブを示す斜視図である。本実施例の仕切り部の拡大図である。本実施例の偏平チューブが採用された熱交換器の正面図である。本実施例の熱交換器の要部斜視図である。本実施例の偏平チューブの製造を説明する図である。その他の実施例の偏平チューブを示す横断面図である。従来の熱交換器の偏平チューブを示す斜視図である。

符号の説明

Ａ偏平チューブ
Ａ１コンデンサのチューブ
Ｆフィン
Ｏ１、Ｏ２、Ｒ１、Ｒ２空間
１ろう材
２金属板
３ａ、３ｂ平面部
４ａ、４ｂ湾曲部
５仕切り部
６第１折り曲げ部
７第２折り曲げ部
８第３折り曲げ部
１０、１１ラジエータタンク
１２、１３座板

Claims

少なくとも片面にろう材が被覆された金属板を、そのろう材が外面に位置するように偏平管状に屈折して形成し、且つ、中央部内部に仕切り部を有する熱交換器の偏平チューブであって、
前記仕切り部は、前記金属板の両縁部を厚み方向に屈折して背中合わせに突き合せた一対の第１折り曲げ部と、
前記各第１折り曲げ部から連続して平面部の内面に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第２折り曲げ部と、
前記各第２折り曲げ部から連続して対応する第１折り曲げ部に接触した状態で厚み方向に折り返した一対の第３折り曲げ部を備えることを特徴とする熱交換器の偏平チューブ。
請求項１記載の熱交換器の偏平チューブにおいて、
前記第１折り曲げ部、第２折り曲げ部、第３折り曲げ部の先端で囲繞された空間を形成したことを特徴とする熱交換器の偏平チューブ。