JP2006317027A

JP2006317027A - 熱交換器用偏平チューブ

Info

Publication number: JP2006317027A
Application number: JP2005137480A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Iwasaki; 充岩崎
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】エロージョンの発生による仕切り部付近の溶断を防止できる熱交換器用偏平チューブの提供。
【解決手段】少なくとも片面にろう材１が被覆された金属板２が、該ろう材１を外面として偏平管状に屈折して形成され、金属板２の両縁部が背中合わせに重ねられた状態で内側に屈折されて偏平管状状の平面部３ｂの内面に当接されることにより、仕切り部５が形成された熱交換器用偏平チューブにおいて、仕切り部５の中途部に、ろう付け処理の際に余分なろう材１を偏平チューブＡの長手方向へ流すための流通溝７を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器用偏平チューブに関する。

従来、熱交換器用偏平チューブは、図９に示すように、少なくとも片面にろう材０１（太線で図示）が被覆された金属板０２が、該ろう材０１を外面として偏平管状に屈折して形成され、金属板０２の両縁部が背中合わせに重ねられた状態で内側に屈折されて偏平管状状の平面部０３の内面に当接されることにより、仕切り部０５が形成されている（特許文献１〜５参照）。

このような熱交換器用偏平チューブは、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、加熱炉内でろう付け処理されることにより、熱交換器用偏平チューブの各部、フィン、座板の各接触部に被覆されたろう材が溶解してろう付け固定される。
特開平６−１２３５７１号公報特開平１１−２７７１６６号公報特開２００２−３０３４９６号公報特開２００４−９０８７号公報ＵＳＰ５５７９８３７号公報

しかしながら、従来の熱交換器用偏平チューブにあっては、前述したろう付け処理の際、余分なろう材が仕切り部の上部（図９中の矢視Ｘ部分）または下部（図９中の矢視Ｙ部分）に集中しながら熱交換器用偏平チューブの長手方向へ流れ、結果、図１０に示すように、これらの部位がろう材の繰り返し衝突により金属板の表面が損傷を受けて脱落していく、所謂エロージョンによって溶断してしまうという問題点があった。

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、熱交換器チューブの仕切り部の中途部に、ろう付け処理の際に余分なろう材を該熱交換器用偏平チューブの長手方向へ流すための流通溝を形成することにより、エロージョンの発生による仕切り部付近の溶断を防止できる熱交換器用偏平チューブを提供することにある。

本発明の請求項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が、該ろう材を外面として偏平管状に屈折して形成され、前記金属板の両縁部が背中合わせに重ねられた状態で内側に屈折されて偏平管状状の平面部の内面に当接されることにより、仕切り部が形成された熱交換器用偏平チューブにおいて、前記仕切り部の中途部に、ろう付け処理の際に余分なろう材を熱交換器用偏平チューブの長手方向へ流すための流通溝を形成したことを特徴とする。

本発明の請求項１記載の発明にあっては、少なくとも片面にろう材が被覆された金属板が、該ろう材を外面として偏平管状に屈折して形成され、前記金属板の両縁部が背中合わせに重ねられた状態で内側に屈折されて偏平管状状の平面部の内面に当接されることにより、仕切り部が形成された熱交換器用偏平チューブにおいて、前記仕切り部の中途部に、ろう付け処理の際に余分なろう材を熱交換器用偏平チューブの長手方向へ流すための流通溝を形成したため、エロージョンの発生による仕切り部付近の溶断を防止できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１の熱交換器用偏平チューブを示す正面図、図２は本実施例１の仕切り部の拡大図、図３は本実施例１の偏平チューブが採用された一体型熱交換器の斜視図、図４は本実施例１の一体型熱交換器のコア部を説明する斜視図、図５は本実施例１の偏平チューブの製造を説明する図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、本実施例１の熱交換器用偏平チューブ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が備えられている。

図２に示すように、仕切り部５は、金属板２の両縁部を背中合わせに重ねられた状態で内側に屈折して平面部０３ｂの内面に当接した一対の第１折り曲げ部(両縁部に相当)6,6で構成されている。

そして、第１折り曲げ部6,6は、その中途部において互いに離間するように略コ字状断面に屈折され、これによって、仕切り部５の中途部に略六角形状の流通溝７が形成されている。
さらに、流通溝７内には後述するろう付け処理の際に余分なろう材１が溶解して固形化した、ろう溜まり８が形成されている。

このように製造された偏平チューブＡは、例えば、図３に示すような車両前方側のコンデンサ１０と、その後方側に配置されたラジエータ１１が一体的に形成された一体型熱交換器１２のコア部に用いられる。

具体的には、図４に示すように、偏平チューブＡの両端部はラジエータタンク11a,11bの座板（図示せず）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１１ａ内の高温の冷却水が、各偏平チューブＡの空間R1,R2（図１参照）を流通してラジエータタンク１１ｂに流入する間にフィンＦを介して外気と熱交換することにより、ラジエータ１１のコア部として機能する。

なお、一体型熱交換器１２のコンデンサ１０の偏平チューブＡ１は、偏平チューブＡのフィンＦを共通部品として、その両端部がヘッダ10a,10bに嵌挿固定された状態で併設されている。
また、本実施例１の全ての構成部品は、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。

次に、作用を説明する。
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が被覆された帯状の金属板２の両縁部に、それぞれ略コ字状断面のコ字状溝７ａを形成する。なお、このコ字状溝７ａは押圧ローラや押圧型を用いた一般的なプレス加工方法を用いて形成する。

次に、図５（ｃ）に示すように、金属板２の両縁部をそれぞれ所定の長さで略Ｌ字型に屈折させて第１折り曲げ部6,6を形成する。

次に、図５（ｄ）、（ｅ）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つつ、両第１折り曲げ部6,6を背中合わせに重ねて内側に屈折させて偏平管状の平面部の内面に当接することにより、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、前述した一体型熱交換器１２の各構成部材と共に仮組みされた後、図外の加熱炉内でろう付け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や座板との接触部に被覆されたろう材が溶解してろう付け固定される。

ここで、従来の発明にあっては、前述したろう付け処理の際、余分なろう材が仕切り部の上部または下部に集中しながら熱交換器チューブの長手方向へ流れ、結果、これらの部位がろう材の繰り返し衝突により金属板の表面が損傷を受けて脱落していく、所謂エロージョンによって溶断してしまうという問題点があった。

これに対し、本実施例１の熱交換器用偏平チューブでは、前述したように、仕切り部５の中途部に流通溝７が形成されているため、仕切り部５の付近を流れるろう材１、詳細には、一対の第１折り曲げ部6,6間を偏平チューブＡの長手方向に流れるろう材１は、流通溝７に集中して高速に流れ、結果、仕切り部５の上部や下部に余分なろう材１が溜まってエロージョンが発生する虞がない。

また、流通溝７内にろう溜まり８が形成されることにより、一対の第１折り曲げ部6,6を堅固に結合できる。
さらに、偏平チューブＡ内に高温な冷却水が流通した場合には、偏平チューブＡは熱膨張するが、この際、内側に屈折された一対の第１折り曲げ部6,6が外側に開くのを流通溝７とろう溜まり８の嵌合によって防止でき、偏平チューブＡの剛性を向上できる。

以上、説明したように、本実施例１の熱交換器用偏平チューブでは、少なくとも片面にろう材１が被覆された金属板２が、該ろう材１を外面として偏平管状に屈折して形成され、金属板２の両縁部が背中合わせに重ねられた状態で内側に屈折されて偏平管状状の平面部３ｂの内面に当接されることにより、仕切り部５が形成された熱交換器用偏平チューブにおいて、仕切り部５の中途部に、ろう付け処理の際に余分なろう材１を偏平チューブＡの長手方向へ流すための流通溝７を形成したため、エロージョンの発生による仕切り部５付近の溶断を防止できる。

以下、実施例２を説明する。
なお、本実施例２の熱交換器用偏平チューブでは、実施例１で説明した仕切り部における両縁部に、偏平管状の内部へ向かって折り返された屈折部を形成すると共に、この屈折部を偏平管状の平面部の内面に当接させたこと以外は上記実施例１と同様であるため、同一構成部材については同一の符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
図６は本発明の実施例１の熱交換器用偏平チューブを示す正面図、図７は本実施例２の屈折部を仕切り部の両縁部の一方側にのみ設けた例を示す正面図である。

図６に示すように、本実施例２の熱交換器用偏平チューブは、仕切り部５における第１折り曲げ部（両縁部に相当）6,6に偏平管状の内部へ向かって折り返された屈折部20,20が形成されると共に、これら各屈折部20,20が偏平管状の平面部３ｂの内面に当接された状態となっている。

従って、第１折り曲げ部6,6を偏平管状の平面部３ｂに安定した状態で着座させることができ、仕切り部５の剛性を向上できる。

また、屈折部２０によって平面部３ｂとの接触面積が増えるため、良好なろう付けを実現できる。
なお、本実施例２では、仕切り部５における第１折り曲げ部6,6に屈折部２０を形成したが、図７に示すように、第１折り曲げ部6,6のいずれか一方側のみ形成しても良い。
また、本実施例２の熱交換器用偏平チューブの製造方法は、予め金属製板材の両縁部を折り返して屈折部２０を形成しておくこと以外は、実施例１で説明した熱交換器用偏平チューブの製造方法と同様であるため、その説明は省略する。

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、流通溝７の形状や形成数については適宜設定することができ、例えば、図８に示すように、略円形状に形成しても良い。
また、仕切り部５の中途部であれば流通溝７を２つ以上形成しても良い。

さらに、本実施例１では偏平チューブＡを一体型熱交換器１２のチューブに採用した場合について説明したが、一体型熱交換器１２に限らず一般的な熱交換器のチューブに採用しても良い。

本発明の実施例１の熱交換器用偏平チューブを示す正面図である。本実施例１の仕切り部の拡大図である。本実施例１の偏平チューブが採用された一体型熱交換器の斜視図である。本実施例１の一体型熱交換器のコア部を説明する斜視図である。本実施例１の偏平チューブの製造を説明する図である。本発明の実施例２の熱交換器用偏平チューブを示す正面図である。本実施例２の屈折部を仕切り部の両縁部の一方側にのみ設けた例を示す図である。その他の実施例の偏平チューブを示す正面図である。従来の熱交換器用偏平チューブを示す正面図である。従来の熱交換器用偏平チューブを示す正面図である。

符号の説明

Ａ偏平チューブ
Ａ１コンデンサの偏平チューブ
Ｆフィン
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流通溝
７ａコ字状溝
８ろう溜まり
１０コンデンサ
１０ａ、１０ｂヘッダ
１１ラジエータ
１１ａ、１１ｂラジエータタンク
１２一体型熱交換器
２０屈折部

Claims

少なくとも片面にろう材が被覆された金属板が、該ろう材を外面として偏平管状に屈折して形成され、
前記金属板の両縁部が背中合わせに重ねられた状態で内側に屈折されて偏平管状状の平面部の内面に当接されることにより、仕切り部が形成された熱交換器用偏平チューブにおいて、
前記仕切り部の中途部に、ろう付け処理の際に余分なろう材を熱交換器用偏平チューブの長手方向へ流すための流通溝を形成したことを特徴とする熱交換器用偏平チューブ。