JP2009168361A

JP2009168361A - 熱交換器用チューブ及びその製造方法

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Publication number: JP2009168361A
Application number: JP2008007912A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Iino; 祐介飯野; Masahiro Ito; 政博伊藤; Kazuhiro Shinagawa; 和宏品川
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-07-30

Abstract

【課題】合わせ面閉部における隙間の許容範囲を拡大することができ、生産性の向上を実現することが可能である熱交換器用チューブ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】波板部１２と、波板部１２に断面略コ字形状を成す境界折り曲げ部分１３を介して連続して設けられて該波板部１２の表面を覆う表側被覆板部１４と、表側被覆板部１４に断面略コ字形状を成す境界折り曲げ部分１５を介して連続して設けられて波板部１２の裏面を覆う裏側被覆板部１６を備え、裏側被覆板部１６の外部に露出した状態の側縁部分１６ａは、波板部１２と表側被覆板部１４との境界折り曲げ部分１３に重ねてろう付けにより接合され、裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａにおける長手方向の少なくとも１箇所には、境界折り曲げ部分１３に接近してろう材の流れの起点となるかしめ部１６ｂを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、車両用空調システムのコンデンサとして用いられる熱交換器を構成する熱交換器用チューブ及びその製造方法に関するものである。

従来、上記した熱交換器を構成する熱交換器用チューブとしては、例えば、波板部と、この波板部に連続して設けられて該波板部の表面を覆う表側被覆板部と、この表側被覆板部に連続して設けられて波板部の裏面を覆う裏側被覆板部を備えたものがあり、この熱交換器用チューブにおいて、露出する裏側被覆板部の側縁部分は、波板部と表側被覆板部との境目に位置する折り曲げ部分に対して、重ねた状態でろう付けにより接合されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
実開平７−１２７６９号公報

しかしながら、上記した従来の熱交換器用チューブにあっては、上述したように、裏側被覆板部の側縁部分と折り曲げ部分との合わせ面閉部をろう付けにより接合するようにしているが、この合わせ面閉部からろう付けの妨げとなる隙間を排除するのは困難であり、また、ろう付けの可否を決定する際の隙間限界値の見極めも困難であり、結局のところ、隙間を減らす手法に頼らざるを得ないことから、生産性がよいとは言えないという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、合わせ面閉部における隙間の許容範囲を拡大することができ、したがって、生産性の向上を実現することが可能である熱交換器用チューブ及びその製造方法を提供することを目的としている。

上記した目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、熱交換器を構成する熱交換器用チューブであって、波板部と、この波板部に境界折り曲げ部分を介して連続して設けられて該波板部の表面を覆う表側被覆板部と、この表側被覆板部に境界折り曲げ部分を介して連続して設けられて前記波板部の裏面を覆う裏側被覆板部を備え、前記裏側被覆板部の露出した状態の側縁部分は、前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねてろう付けにより接合され、前記裏側被覆板部の側縁部分における長手方向の少なくとも１箇所には、前記境界折り曲げ部分に接近してろう材の流れの起点となる塑性変形部を設けた構成としたことを特徴としており、この熱交換器用チューブの構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。

また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明と同じく、熱交換器を構成する熱交換器用チューブであって、波板部と、この波板部の一方の側縁がわに境界折り曲げ部分を介して連続して設けられて該波板部の表面を覆う表側被覆板部と、前記波板部の他方の側縁がわに境界折り曲げ部分を介して連続して設けられて該波板部の裏面を覆う裏側被覆板部を備え、前記表側被覆板部の露出した状態の側縁部分は、前記波板部と裏側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねてろう付けにより接合されていると共に、前記裏側被覆板部の露出した状態の側縁部分は、前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねてろう付けにより接合され、前記表側被覆板部及び裏側被覆板部の各側縁部分における長手方向の少なくとも１箇所には、前記境界折り曲げ部分に接近してろう材の流れの起点となる塑性変形部をそれぞれ設けた構成としたことを特徴としており、この熱交換器用チューブの構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。

一方、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１に記載の熱交換器用チューブを製造するに際して、帯状板材を幅方向に略３等分してなる中央領域及びその両側に位置する外側領域のうちの一方の外側領域を波板状に形成して波板部とすると共に、残りの中央領域及び他方の外側領域をそれぞれ表側被覆板部及び裏側被覆板部として該帯状板材を折り曲げて、前記波板部の表裏面を覆い、前記裏側被覆板部の露出した状態の側縁部分を前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねると共に、この裏側被覆板部の側縁部分における長手方向の少なくとも１箇所を塑性変形させることで前記境界折り曲げ部分に接近させてろう材の流れの起点を形成した後、前記裏側被覆板部の側縁部分を前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分にろう付けにより接合する構成としたことを特徴としており、この熱交換器用チューブの製造方法の構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。

また、本発明の請求項４に係る発明は、請求項２に記載の熱交換器用チューブを製造するに際して、帯状板材を幅方向に略３等分してなる中央領域及びその両側に位置する外側領域のうちの中央領域を波板状に形成して波板部とすると共に、残りの一方の外側領域及び他方の外側領域をそれぞれ表側被覆板部及び裏側被覆板部として該帯状板材を折り曲げて、前記波板部の表裏面を覆い、前記表側被覆板部の露出した状態の側縁部分を前記波板部と裏側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねると共に、前記裏側被覆板部の露出した状態の側縁部分を前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねるのに続いて、前記表側被覆板部及び裏側被覆板部の各側縁部分における長手方向の少なくとも１箇所を塑性変形させることで前記境界折り曲げ部分に接近させてろう材の流れの起点をそれぞれ形成した後、前記表側被覆板部及び裏側被覆板部の各側縁部分を前記境界折り曲げ部分にそれぞれろう付けにより接合する構成としたことを特徴としており、この熱交換器用チューブの製造方法の構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。

本発明の熱交換器用チューブ及びその製造方法において、便宜上、波板部の表面と裏面とを区別しているが、表面及び裏面に取り立てて意味はなく、表面を裏面とすると共に裏面を表面としても差し支えない。
また、波板部の凹凸には、波形状のほかに、鋸歯形状や突起を多数並べて成る形状や波形及び突起を組み合わせて成る形状も含むものとする。

本発明の請求項１，２に係る熱交換器用チューブ及び本発明の請求項３，４に係る熱交換器用チューブの製造方法は、上記した構成としているので、合わせ面閉部における隙間の許容範囲を拡大することができ、その結果、生産性の向上を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施形態による熱交換器用チューブを示しており、図１に示すように、この熱交換器用チューブ１０は、波板部１２と、この波板部１２に断面略コ字形状を成す境界折り曲げ部分１３を介して連続して設けられて該波板部１２の表面（図示上面）を覆う表側被覆板部１４と、この表側被覆板部１４に断面略コ字形状を成す境界折り曲げ部分１５を介して連続して設けられて波板部１２の裏面（図示した面）を覆う裏側被覆板部１６を備えている。

この熱交換器用チューブ１０において、波板部１２の境界折り曲げ部分１５で被覆された状態の側縁部分１２ａを断面略Ｌ字形状に折り曲げて、その境界折り曲げ部分１５の内側に重ねてろう付けにより接合してあり、一方、裏側被覆板部１６の外部に露出した状態の側縁部分１６ａを断面略Ｌ字形状に折り曲げて、波板部１２と表側被覆板部１４との境界折り曲げ部分１３に重ねてろう付けにより接合してある。

この場合、裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａにおける長手方向の複数箇所（図１では２箇所）には、波板部１２と表側被覆板部１４との境界折り曲げ部分１３に接近してろう材の流れの起点となるかしめ部（塑性変形部）１６ｂが設けてある。
これらのかしめ部１６ｂは、裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａにおいて、図１に実線で示すように、縁に配置したり、図１に仮想線で示すように、縁の近傍に配置したりすることができるが、かしめ作業性等を考慮して、かしめ部１６ｂを裏側被覆板部１６の縁に配置することが望ましい。

上記熱交換器用チューブ１０を製造するに際しては、まず、図２に示すように、表裏面をろう材で被覆したクラッド材から成る薄肉の帯状板材１１を幅方向に略３等分してなる中央領域（１４）及びその両側に位置する外側領域（１２，１６）のうちの一方の外側領域（１２）をプレスにより波板状に形成して波板部１２とすると共に、残りの中央領域（１４）及び他方の外側領域（１６）をそれぞれ表側被覆板部１４及び裏側被覆板部１６として帯状板材１１を折り曲げ、図３に実線で示す状態から、図３に一点鎖線で示す状態及び二点鎖線で示す状態を経て、波板部１２の表裏面を覆う。

このとき、波板部１２と表側被覆板部１４との間の境界折り曲げ部分１３及び表側被覆板部１４と裏側被覆板部１６との間の境界折り曲げ部分１５をそれぞれ断面略コ字形状に折り曲げ、波板部１２の側縁部分１２ａ及び裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａをそれぞれ断面略Ｌ字形状に折り曲げる。
次いで、図１に示すように、波板部１２の被覆された状態の断面略Ｌ字形状を成す側縁部分１２ａを表側被覆板部１４と裏側被覆板部１６との間の断面略コ字形状を成す境界折り曲げ部分１５に重ね合わせると共に、裏側被覆板部１６の露出した状態の断面略Ｌ字形状を成す側縁部分１６ａを波板部１２と表側被覆板部１４との間の断面略コ字形状を成す境界折り曲げ部分１３に重ね合わせる。

続いて、裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａにおける長手方向の２箇所をかしめて塑性変形させることによって、ろう材の流れの起点となるかしめ部１６ｂを形成し、
この後、加熱炉内において加熱すると、帯状板材１１を被覆しているろう材が溶けて、互いに重なり合う波板部１２の側縁部分１２ａと境界折り曲げ部分１５とが接合すると共に、裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａと境界折り曲げ部分１３とが接合し、一方、波板部１２の表裏面と、表側被覆板部１４及び裏側被覆板部１６の各内面とが接合して、熱交換器用チューブ１０が得られることとなる。

このようにして得られた熱交換器用チューブ１０は、図４に示すように、コルゲートフィン２と交互に積層され、各熱交換器用チューブ１０の両端を第１ヘッダ３及び第２ヘッダ４にそれぞれ連結することで、熱交換器１に組み付けられる。
この熱交換器用チューブ１０では、裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａにおける長手方向の複数箇所に、波板部１２と表側被覆板部１４との境界折り曲げ部分１３に接近してろう材の流れの起点となるかしめ部１６ｂを設けているので、裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａと境界折り曲げ部分１３との合わせ面閉部における隙間の許容範囲を拡大することができ、したがって、生産性の向上が図られることとなる。

上記した実施形態に係る熱交換器用チューブ１０では、波板部１２と表側被覆板部１４との間の境界折り曲げ部分１３及び表側被覆板部１４と裏側被覆板部１６との間の境界折り曲げ部分１５をそれぞれ断面略コ字形状に折り曲げ、波板部１２の側縁部分１２ａ及び裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａをそれぞれ断面略Ｌ字形状に折り曲げ波板部１２の側縁部分１２ａ及び裏側被覆板部１６の側縁部分１６ａがいずれも断面略Ｌ字形状に折り曲げた場合を示したが、これに限定されるものではなく、境界折り曲げ部分１３，１５及び側縁部分１２ａ，１６ａがいずれも断面湾曲形状を成していてもよい。

また、上記した実施形態に係る熱交換器用チューブ１０では、表側被覆板部１４及び裏側被覆板部１６が波板部１２の一方の側縁がわに連続して設けてある場合を示したが、これに限定されるものではなく、他の構成として、例えば、図５に示すように、波板部２２と、この波板部２２の一方の側縁がわに境界折り曲げ部分２３を介して連続して設けられて該波板部２２の表面を覆う表側被覆板部２４と、波板部２２の他方の側縁がわに境界折り曲げ部分２５を介して連続して設けられて該波板部２２の裏面を覆う裏側被覆板部２６を備え、表側被覆板部２４の露出した状態の側縁部分２４ａを境界折り曲げ部分２５に重ねて接合すると共に、裏側被覆板部２６の露出した状態の側縁部分２６ａを境界折り曲げ部分２３に重ねて接合する構成としてもよい。

この実施形態では、表側被覆板部２４及び裏側被覆板部２６の各側縁部分２４ａ，２６ａにかしめ部２６ｂを設ける（側縁部分２４ａ側のかしめ部は図示省略）ことができ、この場合も、かしめ部２６ｂを表側被覆板部２４及び裏側被覆板部２６の各側縁部分２４ａ，２６ａにおいて、図５に実線で示すように、縁に配置したり、図５に仮想線で示すように、縁の近傍に配置したりすることができる。

本発明の一実施形態に係る熱交換器用チューブの部分斜視説明図である。図１に示した熱交換器用チューブの素材である薄肉帯状板材の部分斜視説明図である。図１に示した熱交換器用チューブの製造過程における部分斜視説明図である。図１に示した熱交換器用チューブを組み付けて成る熱交換器の全体斜視説明図である。本発明の他の実施形態に係る熱交換器用チューブの部分斜視説明図である。

符号の説明

１熱交換器
１０熱交換器用チューブ
１１帯状板材
１２，２２波板部
１３，１５，２３，２５境界折り曲げ部分
１４，２４表側被覆板部
１６，２６裏側被覆板部
１６ａ，２６ａ裏側被覆板部の側縁部分
１６ｂ，２６ｂかしめ部（塑性変形部）
２４ａ表側被覆板部の側縁部分

Claims

熱交換器を構成する熱交換器用チューブであって、
波板部と、この波板部に境界折り曲げ部分を介して連続して設けられて該波板部の表面を覆う表側被覆板部と、この表側被覆板部に境界折り曲げ部分を介して連続して設けられて前記波板部の裏面を覆う裏側被覆板部を備え、
前記裏側被覆板部の露出した状態の側縁部分は、前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねてろう付けにより接合され、
前記裏側被覆板部の側縁部分における長手方向の少なくとも１箇所には、前記境界折り曲げ部分に接近してろう材の流れの起点となる塑性変形部を設けた
ことを特徴とする熱交換器用チューブ。
熱交換器を構成する熱交換器用チューブであって、
波板部と、この波板部の一方の側縁がわに境界折り曲げ部分を介して連続して設けられて該波板部の表面を覆う表側被覆板部と、前記波板部の他方の側縁がわに境界折り曲げ部分を介して連続して設けられて該波板部の裏面を覆う裏側被覆板部を備え、
前記表側被覆板部の露出した状態の側縁部分は、前記波板部と裏側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねてろう付けにより接合されていると共に、前記裏側被覆板部の露出した状態の側縁部分は、前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねてろう付けにより接合され、
前記表側被覆板部及び裏側被覆板部の各側縁部分における長手方向の少なくとも１箇所には、前記境界折り曲げ部分に接近してろう材の流れの起点となる塑性変形部をそれぞれ設けたことを特徴とする熱交換器用チューブ。
請求項１に記載の熱交換器用チューブを製造するに際して、
帯状板材を幅方向に略３等分してなる中央領域及びその両側に位置する外側領域のうちの一方の外側領域を波板状に形成して波板部とすると共に、残りの中央領域及び他方の外側領域をそれぞれ表側被覆板部及び裏側被覆板部として該帯状板材を折り曲げて、前記波板部の表裏面を覆い、
前記裏側被覆板部の露出した状態の側縁部分を前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねると共に、この裏側被覆板部の側縁部分における長手方向の少なくとも１箇所を塑性変形させることで前記境界折り曲げ部分に接近させてろう材の流れの起点を形成した後、
前記裏側被覆板部の側縁部分を前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分にろう付けにより接合する
ことを特徴とする熱交換器用チューブの製造方法。
請求項２に記載の熱交換器用チューブを製造するに際して、
帯状板材を幅方向に略３等分してなる中央領域及びその両側に位置する外側領域のうちの中央領域を波板状に形成して波板部とすると共に、残りの一方の外側領域及び他方の外側領域をそれぞれ表側被覆板部及び裏側被覆板部として該帯状板材を折り曲げて、前記波板部の表裏面を覆い、
前記表側被覆板部の露出した状態の側縁部分を前記波板部と裏側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねると共に、前記裏側被覆板部の露出した状態の側縁部分を前記波板部と表側被覆板部との境界折り曲げ部分に重ねるのに続いて、
前記表側被覆板部及び裏側被覆板部の各側縁部分における長手方向の少なくとも１箇所を塑性変形させることで前記境界折り曲げ部分に接近させてろう材の流れの起点をそれぞれ形成した後、
前記表側被覆板部及び裏側被覆板部の各側縁部分を前記境界折り曲げ部分にそれぞれろう付けにより接合する
ことを特徴とする熱交換器用チューブの製造方法。