JP2019163879A

JP2019163879A - 熱交換器用偏平チューブ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2019163879A
Application number: JP2018051124A
Authority: JP
Inventors: 英一信川; Hidekazu Nobukawa
Original assignee: T Rad Co Ltd
Current assignee: T Rad Co Ltd
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2019-09-26

Abstract

【課題】構造が簡単で製造し易く、精度の高い偏平チューブ及びその製造方法を提供する。【解決手段】一対の帯状プレート５、６がその幅方向に夫々曲折されて、平面部１、２および端部３、４が形成されてなる２ピース型の熱交換器用偏平チューブにおいて、一方の平面部１の幅方向の中間部に一つまたは複数の柱部７を内面側に形成し、その柱部７の先端が他方の帯状プレート６の内面に当接され、他方の帯状プレート６の平面部２の幅方向の中間部には、一方の帯状プレート５の内面に接触しない、一つまたは複数の内リブ８を内面側に形成する。【選択図】図２

Description

本発明は、熱交換器用偏平チューブ及びその製造方法に関する。

下記特許文献１に記載のフラットチューブは、上下一対のプレートをその両端部で巻き締め固定すると共に、その中間部に多数の柱部を配置したものである。その柱部は、上側プレートと下側プレートとにそれぞれ突設されている。

特表２００９−５２４００１号公報

上記特許文献１に記載のフラットチューブは、上下一対のプレートにそれぞれ複数の柱部および巻締め部を有し、構造が複雑で製作が面倒であると共に、多くのチューブ材を必要とし、軽量化に反する欠点があった。なお、構造の簡単な一対のプレートからなる偏平チューブの場合には、その製作中にプレートが変形するおそれがある。即ち、図６に示す如く、帯状プレートの両端部を弧状に成形して、組み合わせる際、その平面に歪みが生じ、上下一対の帯状プレートを精度よく接続できないおそれがあった。
そこで、本発明は構造が簡単で、製造し易く、且つ精度の高い構造の偏平チューブ及びその製造方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、横断面が互いに平行で対向する一対の平面部１，２と、両平面部１，２の両端間を接続する一対の対向する端部３，４とを有し、一対の帯状プレート５，６がその幅方向に夫々曲折されて、前記平面部１，２および端部３，４を構成してなる２ピース型の熱交換器用偏平チューブにおいて、
一方の前記帯状プレート５の前記平面部１の幅方向の中間部に一つまたは複数の柱部７が内面側に形成され、その柱部７の先端が他方の帯状プレート６の内面に当接され、
他方の帯状プレート６の前記平面部２の幅方向の中間部には、前記一方の帯状プレート５の内面に接触しない一つまたは、複数の内リブ８が内面側に形成された熱交換器用偏平チューブである。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の熱交換器用偏平チューブにおいて、
前記内リブ８は、前記横断面の長軸９の中央に垂直な短軸１０の位置に一つ形成され、またはその短軸１０に対して線対称の位置に複数配置されている熱交換器用偏平チューブである。

請求項３に記載の本発明は、請求項１に記載の熱交換器用偏平チューブを製造する方法において、
前記一方の帯状プレート５に配置された前記柱部７と接触する他方の帯状プレート６との間がレーザ溶接により仮固定される工程と、次いで両帯状プレート５，６の接触部間が、ろう付されるろう付工程と、を具備することを特徴とする熱交換器用偏平チューブの製造方法である。

請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の熱交換器用偏平チューブを製造方法において、
重力方向の下側に、前記柱部７を有する一方の帯状プレート５を配置し、上側に前記他方の帯状プレート６を配置して、前記柱部７の位置で、上側帯状プレート６側から、下向きにレーザを照射して、前記レーザ溶接により前記仮固定することを特徴とする熱交換器用偏平チューブの製造方法である。

請求項１に記載の発明は、他方の帯状プレート６の平面部２の幅方向の中間部に、一方の帯状プレート５の内面に接触しない、一つまたは複数の内リブ８が内面側に形成されものである。
この内リブ８の剛性により、成形される帯状プレート６の平坦な平面を保持することができ、精度が高く、耐圧性の高い偏平チューブを提供できる。また、内リブ８の先端は対向面に接触しない長さであるため、帯状材の材料は少なくてすみ、偏平チューブおよび熱交換器の軽量化に寄与する。

請求項２に記載の発明は、内リブ８が、偏平チューブの短軸１０の位置に一つまたは、その短軸１０に対して線対称の位置に複数に配置されているものである。そのため、帯状プレート６の平面の均一性を保持することができる。

請求項３に記載の偏平チューブの製造方法は、一方の帯状プレート５に配置された柱部７と接触する他方の帯状プレート６との間がレーザ溶接により仮固定される工程と、次いで両帯状プレート５，６の接触部間が、ろう付されるろう付工程と、を具備する。そのため、ろう付中に、一対の帯状プレート間にずれが生じることを防止し、精度が高く、耐圧性の高い偏平チューブを提供できる。

請求項４に記載の偏平チューブの製造方法は、上側帯状プレート６側から、下向きにレーザを照射して、レーザ溶接により仮固定するものであるから、作業者の眼にレーザが照射される危険を回避できる。

本発明の偏平チューブの組立て説明図。同組立て状態を示す横断面図。図２のＩＩＩ部拡大斜視図。本発明の偏平チューブの製造方法を示す説明図。同偏平チューブのろうフィレット１１の拡大図。従来型偏平チューブの欠点を示す説明図。

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は本発明の偏平チューブの製造工程の説明図であり、図２はその完成状態を示す横断面図、図３は図２のＩＩＩ部拡大斜視図、図４はその製造工程において溶接機１２を用いて一対の帯状プレート５，６を仮溶接する説明図、図５は同偏平チューブの端部におけるろう付状態を示す断面図である。

この例は、一対の長尺な帯状プレート５，６を夫々曲折して偏平チューブ１７を組立てるものである。
図において、下側に位置する帯状プレート５は平坦な平面部１と、その平面部１の内面側に突設された一対の柱部７とを有する。そして、上側に位置する帯状プレート６は平面部２とその幅方向中央に突設された内リブ８とを有する。そして、下側の帯状プレート５の両端部に上側の帯状プレート６の一対の円弧状の端部４が、この例ではその帯状プレート５，６の搬送方向の下流側に順次形成される。
即ち、先ず、下側プレート５の両端部が実線で示すように、平面部１に直交して立設され、そこに上側の帯状プレート６の円弧状の両端部４が載置される。

また、上側の帯状プレート６は段付き部１６を介して、その両端部４が円弧状に曲折形成されてる。次いで、下側の帯状プレート５の両端を平面部１に平行に折り曲げて、そこに一対の円弧状の端部３を形成し、その端部３を上側の帯状プレート６の円弧状の端部４に整合させる。
このとき、下側の平面部１の柱部７の頂部が上側の帯状プレート６の平面部２の内面に当接する。また、上側の帯状プレート６の内リブ８は下側の帯状プレート５の内面に当接されることなく、その先端は帯状プレート５の平面部１の内面に対向する。

なお、帯状プレート６の内リブ８、帯状プレート５の柱部７は、それらの長手方向に連続して形成される。そして、上側の帯状プレート６には、内リブ８が長手方向に形成されているため、その平面部２を平坦に維持できる。即ち、内リブ８の剛性により平面部２の平面は平坦に保持され、図６に示すような変形が生じることがない。
次いで、帯状プレート５の柱部７の位置において、溶接機１２のレーザーによって、柱部７の頂部と、上側の帯状プレート６の内面との間を仮溶接する。このとき、溶接機１２のレーザーは下向きに照射され、溶接作業中にレーザが作業者の目に入ることはない。

なお、帯状プレート５及び帯状プレート６の表面には、予めろう材が被覆又は塗布された材料が用いられる。
次いで、図５に示す如く、帯状プレート６と帯状プレート５との円弧状の端部３，４間がろう付される。このとき、偏平チューブの外周には図示しないフィンが配置され、各偏平チューブの端部は、図示しないヘッダプレートのチューブ挿通孔に挿通されて、各部品の接触部がろう付固定される。

〔変形例〕
上記実施例では、下側の帯状プレート５側に一対の柱部７を配置したが、これを多数等間隔に配置しても良い。
また、この例では上側の帯状プレート６の平面部２の内面側中央に内リブ８を一つ配置したが、図において短軸１０に対して対称位置に複数の内リブ８を配置することもできる。
また、内リブ８の高さｈは、帯状プレート５の柱部７よりも小さい範囲で適宜高さに形成できる。

１平面部
２平面部
３端部
４端部
５帯状プレート
６帯状プレート
７柱部

８内リブ
９長軸
１０短軸
１１ろうフィレット
１２溶接機
１６段付き部
１７偏平チューブ
ｈ高さ

Claims

横断面が互いに平行で対向する一対の平面部（１）（２）と、両平面部（１）（２）の両端間を接続する一対の対向する端部（３）（４）とを有し、一対の帯状プレート（５）（６）がその幅方向に夫々曲折されて、前記平面部（１）（２）および端部（３）（４）が形成されてなる２ピース型の熱交換器用偏平チューブにおいて、
一方の前記帯状プレート（５）の前記平面部（１）の幅方向の中間部に一つまたは複数の柱部（７）が内面側に形成され、その柱部（７）の先端が他方の帯状プレート（６）の内面に当接され、
他方の帯状プレート（６）の前記平面部（２）の幅方向の中間部には、前記一方の帯状プレート（５）の内面に接触しない、一つまたは複数の内リブ（８）が内面側に形成された熱交換器用偏平チューブ。
請求項１に記載の熱交換器用偏平チューブにおいて、
前記内リブ（８）は、前記横断面の長軸（９）の中央に垂直な短軸（１０）の位置に一つ存在し、またはその短軸（１０）に対して線対象の位置に複数配置されている熱交換器用偏平チューブ。
請求項１に記載の熱交換器用偏平チューブを製造する方法において、
前記一方の帯状プレート（５）に配置された前記柱部（７）と接触する他方の帯状プレート（６）との間がレーザ溶接により仮固定される工程と、次いで両帯状プレート（５）（６）の接触部間が、ろう付されるろう付工程と、を具備することを特徴とする熱交換器用偏平チューブの製造方法。
請求項３に記載の熱交換器用偏平チューブを製造方法において、
重力方向の下側に、前記柱部（７）を有する一方の帯状プレート（５）を配置し、上側に前記他方の帯状プレート（６）を配置して、前記柱部（７）の位置で、上側帯状プレート（６）側から、下向きにレーザを照射して、前記レーザ溶接により前記仮固定することを特徴とする熱交換器用偏平チューブの製造方法。