JP2896609B2 - 円筒型熱交換器の製造法 - Google Patents

円筒型熱交換器の製造法

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JP2896609B2 JP3021102A JP2110291A JP2896609B2 JP 2896609 B2 JP2896609 B2 JP 2896609B2 JP 3021102 A JP3021102 A JP 3021102A JP 2110291 A JP2110291 A JP 2110291A JP 2896609 B2 JP2896609 B2 JP 2896609B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F9/0234Header boxes; End plates having a second heat exchanger disposed there within, e.g. oil cooler

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車のラジエータ
に組込まれて、例えば自動変速機(オート・トランスミ
ッション)用オイルを冷却するクーラ等として用いられ
る円筒型熱交換器の製造法に関するものである。
【0002】この明細書において、「アルミニウム」と
いう語には純アルミニウムのほかにアルミニウム合金を
含むものとする。
【0003】
【従来の技術】近年、熱交換器は、多種多様化の傾向と
なってきており、例えば自動車のラジエータのタンク部
内に組込まれて、自動変速機用オイルを冷却する円筒型
熱交換器は、アルミニウム製パイプよりなる内胴とアル
ミニウム板製外胴との間にインナーフィンが介在された
ものであるが、従来、熱交換器の製造のさいには、外胴
形成用アルミニウム板を円筒状に巻いて接合していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように外胴形成用アルミニウム板を円筒状に巻いて接合
した場合、アルミニウム板の側縁部同志の突合わせが不
十分であるため、いわゆるろう材切れが生じ、接合不良
によって流体の洩れを生じるおそれがあり、円筒型熱交
換器の精度の確保が困難であるという問題があった。
【0005】そこで、円筒状に巻いた外胴形成用アルミ
ニウム板を針金で縛って、アルミニウム板の両側縁部を
互いに突き合わせ、かつ外胴と内胴とのクリアランスを
小さくして接合することが、行なわれたが、これでは製
造時の作業が面倒で、手間がかかり、またろう付け後に
針金の跡形がいわゆるフィレットとして熱交換器の表面
に残るため、外観が良くないという問題があった。
【0006】この発明の目的は、上記の従来技術の問題
を解決し、円筒状に巻いた外胴形成用アルミニウム板の
両側縁部を確実に突き合わせることができ、従ってろう
材切れを生じることなく、アルミニウム板の両側縁部を
接合できて、流体の洩れ率が大幅に減少し、精度の高い
円筒型熱交換器を容易に製造し得るうえに、外観が非常
にきれいである円筒型熱交換器を製造し得る方法を提供
しようとするにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、アルミニウム製パイプよりなる内胴
の外面および外胴形成用アルミニウム板の内面のうち少
なくとも一方の面にろう材層を設けておき、内胴の両端
部の径を拡大して径大部を形成し、内胴の外周面にアル
ミニウム製フィンを嵌め被せ、内胴およびフィンを覆う
ように外胴形成用アルミニウム板を円筒状に巻いて被せ
たのち、その両端部の径を縮小することにより、径小部
を設けるとともにアルミニウム板の両側縁部を互いに突
き合わせて外胴を形成し、外胴両端の径小部の内面と、
内胴両端の径大部の外面とを合わせた状態で、内胴、外
胴およびフィンをろう材層を介して接合することを特徴
とする、円筒型熱交換器の製造法を要旨としている。
【0008】
【作用】上記の円筒型熱交換器の製造法によれば、アル
ミニウム製パイプよりなる内胴の両端に径大部を形成
し、一方、外胴形成用アルミニウム板を円筒状に巻い
て、その両端に径小部を設けることにより、アルミニウ
ム板の両側縁部をしっかりと突き合わせることができ、
この状態で、外胴、内胴およびフィンをろう材層を介し
て接合することにより、ろう材切れを生じることなく、
精度の高い円筒型熱交換器を製造することができ、流体
の洩れ率を大幅に減少することができる。また、作業が
容易であるため、製造のさいの加工時間を短縮すること
ができるし、得られた熱交換器の外観が非常にきれいで
ある。
【0009】
【実施例】つぎに、この発明の実施例を図面を参照して
説明する。
【0010】実施例1 図1と図2において、円筒型熱交換器(10)は、外面にろ
う材層(4)を有するアルミニウム製パイプよりなる内胴
(1) と、内面にろう材層(4) を有する外胴形成用アルミ
ニウム板(2A)よりなる外胴(2) と、内外両胴(1)(2)同志
の間に介在されたアルミニウム板よりなるマルチエント
リー型インナーフィン(3) と、アルミニウム製のオイル
出入口パイプ(5)(6)とを備えている。
【0011】図3に、円筒型熱交換器(10)を備えた自動
車用ラジエータ(11)が示されている。自動車用ラジエー
タ(11)はアルミニウム製であり、これは上下部ヘッダ(1
2)(13)と、両ヘッダ(12)(13)間に並列状に渡された多数
の通水管(14)と、通水管(14)同志の間に介在されたコル
ゲ―トフィン(15)とよりなる。
【0012】このラジエータ(11)の下部ヘッダ(13)内
に、円筒型熱交換器(10)が配置されている。なお、円筒
型熱交換器(10)のオイル入口パイプ(5) およびオイル出
口パイプ(6) は、それぞれ下部ヘッダ(13)の外部まで伸
びている。
【0013】自動変速機用の作動オイルは、入口パイプ
(5) を通ってオイル通路(9) 内に入り、通路(9) 内を通
過する間にラジエータ(11)の下部ヘッダ(13)内の冷却水
によって冷却され、出口パイプ(6) から出て行く。
【0014】つぎに、この発明による上記円筒型熱交換
器(10)の製造法について、図4〜図6を参照して詳しく
説明する。
【0015】まず、上記のように、アルミニウム製パイ
プよりなる内胴(1)の外面、および外胴形成用アルミニ
ウム板(2A)の内面に、それぞれろう材層(4) を設けてお
き、アルミニウム製パイプよりなる内胴(1)の両端部の
径を拡大して径大部(1a)(1a)を形成する。ついでこの内
胴(1) の外周面にアルミニウム板よりなるインナーフィ
ン(3) を嵌め被せ、さらに外胴形成用アルミニウム板(2
A)を、内胴(1)およびインナーフィン(3) を覆うように
円筒状に巻いて被せたのち(図4および図5参照)、そ
の両端部の径を縮小することにより、径小部(2a)(2a)を
設けるとともに、アルミニウム板(2A)の両側縁部を互い
に突き合わせて外胴(2) を形成する(図6参照)。その
後、外胴(2) 両端の径小部(2a)(2a)の内面と、内胴(1)
両端の径大部(1a)(1a)の外面とを合わせた状態で、内胴
(1) 、外胴(2) およびインナーフィン(3) をろう材層
(4) を介して接合する(図1および図2参照)。
【0016】なお、図1に示すように、外胴(2) の両端
寄り部分にはパイプ差込み用孔(7) をあけておき、それ
ぞれビード加工による環状外方凸部(8) を先端寄り部分
に有しているオイル出入口パイプ(5)(6)を、これらの孔
(7) 内に差し込んで、両パイプ(5)(6)の先端部を拡管す
る。これにより両パイプ(5)(6)は外胴(2) に仮止され、
この状態で、内外両胴(1)(2)と、インナーフィン(3)
と、オイル出入口パイプ(5)(6)とを、例えば真空ブレー
ジング法により一括にろう付けして接合する。
【0017】ここで、内外両胴(1)(2)間に形成された空
間部はオイル流路(9) となされている。また内外両胴
(1)(2)と、インナーフィン(3)とが、全体的にしっかり
と接合されるため、伝熱性が良好であるとともに、機械
的強度が非常に大きいものである。
【0018】図7は、この発明の第2実施例を示すもの
である。ここで、上記第1実施例の場合と異なる点は、
外胴形成用アルミニウム板(2A)の内面にのみ、ろう材層
(4) を設けておき、アルミニウム製パイプよりなる内胴
(1) の外面には、ろう材層を設けない点にある。
【0019】図8は、この発明の第3実施例を示すもの
であるが、ここでは、上記第2実施例の場合とは逆に、
アルミニウム製パイプよりなる内胴(1) の外面にのみ、
ろう材層(4) を設けておき、外胴形成用アルミニウム板
(2A)の内面には、ろう材層を設けない点にある。
【0020】これらの実施例の場合には、インナーフィ
ン(3) としてアルミニウム・ブレージングシートを用い
るのが好ましいが、これに限らず、インナーフィン(3)
は、単にアルミニウム板製の場合もある。
【0021】この第2実施例と第3実施例のその他の点
は上記第1実施例の場合と同様であるので、図面におい
て同一のものにはそれぞれ同一の符号を付した。
【0022】なお、上記実施例においては、アルミニウ
ム製パイプよりなる内胴(1) の外面および外胴形成用ア
ルミニウム板(2A)の内面に、ろう材層(4) を設けるため
に、いわゆるクラッド・パイプやブレージングシートを
用いているが、これに限らず、アルミニウムろう材層
(4) を、例えば刷毛塗りや吹き付け等の手段によりこれ
らの箇所に存在せしめるようにしても良い。
【0023】
【発明の効果】この発明による円筒型熱交換器の製造法
は、上述のように、アルミニウム製パイプよりなる内胴
の外面および外胴形成用アルミニウム板の内面のうち少
なくとも一方の面にろう材層を設けておき、内胴の両端
部の径を拡大して径大部を形成し、内胴の外周面にアル
ミニウム製フィンを嵌め被せ、内胴およびフィンを覆う
ように外胴形成用アルミニウム板を円筒状に巻いて被せ
たのち、その両端部の径を縮小することにより、径小部
を設けるとともにアルミニウム板の両側縁部を互いに突
き合わせて外胴を形成し、外胴両端の径小部の内面と、
内胴両端の径大部の外面とを合わせた状態で、内胴、外
胴およびフィンをろう材層を介して接合するもので、こ
の発明の方法によれば、円筒状に巻いたアルミニウム板
の両側縁部をしっかりと突き合わせることができ、ろう
材層を介してアルミニウム板の両側縁部を確実に接合す
ることができる。従ってろう材切れを生じることなく、
精度の高い円筒型熱交換器を製造することができ、かつ
流体の洩れ率を大幅に減少することができる。また、製
造作業が容易であるため、製造のさいの加工時間を短縮
することができるし、例えば針金を用いて縛った場合に
生じる跡形が無いので、外観が非常にきれいであるとい
う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法により製造した熱交換器の第1
実施例を示す要部断面図である。
【図2】図1の熱交換器の要部拡大断面図である。
【図3】円筒型熱交換器を備えたラジエータの概略正面
図である。
【図4】図4〜図6は円筒型熱交換器の製造法を説明す
るためのもので、図4は外胴形成用アルミニウム板を、
内胴およびインナーフィンを覆うように円筒状に巻いて
被せる状態を示す斜視図である。
【図5】同外胴形成用アルミニウム板を巻いて被せた後
の状態を示す斜視図である。
【図6】両端に径小部を有する外胴に出入口パイプを取
り付ける状態を示す斜視図である。
【図7】この発明の方法により製造した熱交換器の第2
実施例を示す要部断面図である。
【図8】同第3実施例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
1 内胴 1a 径大部 2 外胴 2a 径小部 2A 外胴形成用アルミニウム板 3 フィン 4 ろう材層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F28D 7/10 B21D 39/04 B21D 53/02 - 53/06 B23K 1/00 330 F28F 9/02 301

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミニウム製パイプよりなる内胴(1) の
    外面および外胴形成用アルミニウム板(2A)の内面のうち
    少なくとも一方の面にろう材層(4) を設けておき、内胴
    (1) の両端部の径を拡大して径大部(1a)(1a)を形成し、
    内胴(1) の外周面にアルミニウム製フィン(3) を嵌め被
    せ、内胴(1) およびフィン(3) を覆うように外胴形成用
    アルミニウム板(2A)を円筒状に巻いて被せたのち、その
    両端部の径を縮小することにより、径小部(2a)(2a)を設
    けるとともにアルミニウム板(2A)の両側縁部を互いに突
    き合わせて外胴(2)を形成し、外胴(2) 両端の径小部(2
    a)(2a)の内面と、内胴(1) 両端の径大部(1a)(1a)の外面
    とを合わせた状態で、内胴(1) 、外胴(2) およびフィン
    (3) をろう材層(4) を介して接合することを特徴とす
    る、円筒型熱交換器の製造法。
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