JP3325487B2 - ロールボンドパネル式熱交換器の膨管部へのパイプ接合方法及びロールボンドパネル式熱交換器 - Google Patents

ロールボンドパネル式熱交換器の膨管部へのパイプ接合方法及びロールボンドパネル式熱交換器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、冷蔵庫の蒸発器
などとして用いられるロールボンドパネル式熱交換器の
膨管部へのパイプ接合方法、及びロールボンドパネル式
熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】前記ロ
ールボンドパネル式熱交換器とは、重ね合わせ面に圧着
防止剤によってパターンが描かれた2枚のアルミニウム
(その合金を含む)等の金属板を圧延等によって圧着し
た後、圧着防止剤によって圧着されなかった部分に膨管
圧力を加えることで前記パターンに沿った膨管部を形成
して冷媒導通用の回路が形成された熱交換器である。
【0003】前記ロールボンドパネル式熱交換器では、
外部の冷媒回路と接続するための金属製のパイプを膨管
部の端部開口部に接合する必要がある。従来、前記パイ
プの接合は、図4に示すように、膨管部(90)の端部
開口部(91)にパイプ(92)を突き合わせるととも
に、突き合わせ部の内部に溶け込み防止用のパイプ状ス
テンレス製スリーブ(93)を前記開口部(91)とパ
イプ(92)の両方に架け渡して挿入した状態で配置
し、突き合わせ部分をアルゴン溶接することにより行わ
れていた。
【0004】ところが、前記アルゴン溶接によるパイプ
の接合作業は、熟練した作業員が手作業で行う必要があ
り、自動化が非常に困難で、生産効率が良くなかった。
また、将来的には前記接合作業を行う熟練した作業員の
不足も予想され、自動化に対応した新しい接合方法が望
まれていた。
【0005】この発明は、上記問題に鑑みてなされたも
のであり、熟練を要することなく膨管部の端部開口部に
パイプを簡単に接合することのできるロールボンドパネ
ル式熱交換器の膨管部へのパイプ接合方法、及びロール
ボンドパネル式熱交換器の提供を課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にかかるロールボンドパネル式熱交換器の
膨管部へのパイプ接合方法は、重ね合わせ面に圧着防止
剤によってパターンが描かれた2枚の金属板を圧着した
後、前記パターンに沿って金属板を膨管することによ
り、冷媒導通用の膨管部が形成されてなるロールボンド
パネル式熱交換器の該膨管部の端部開口部に、金属製の
パイプを連通状態で接合するに際し、前記開口部または
その近傍にろう材を配置してろう付を行うことにより、
溶解したろう材を、フラックスの作用によって前記パイ
プと膨管部との隙間に進入させて該隙間を充填し、かつ
フラックスが存在しない膨管部の奥部へのろう材の進入
を、残存する圧着防止剤によって防止し、膨管部の端部
開口部にパイプを接合することを特徴としている。
【0007】上記接合方法は、膨管部の端部開口部の内
面とパイプの端部外周面との間にフラックスが介在した
状態で、開口部またはその近傍に配置されたろう材によ
ってろう付するものであるため、溶解したろう材がフラ
ックスの作用によって前記パイプと膨管部との隙間に圧
着防止剤にはじかれることなく進入し、該隙間を充填し
て、膨管部の端部開口部にパイプを挿入状態で接合する
ことができるものである。
【0008】したがって、この接合方法を採用すれば、
例えば、トーチろう付や高周波ろう付等任意のろう付方
法を採用してロールボンドパネル式熱交換器の膨管部の
端部開口部にパイプを接合することができるため、接合
作業が容易で自動化にも対応することが可能となる。
【0009】また、この方法によれば、フラックスが存
在しない膨管部の奥部には、残存する圧着防止剤によっ
てろう材がはじかれて進入することがないため、膨管部
の奥部がろう材によって汚されることがない。
【0010】また、この発明にかかるロールボンドパネ
ル式熱交換器は、重ね合わせ面に圧着防止剤によってパ
ターンが描かれた2枚の金属板を圧着した後、前記パタ
ーンに沿って金属板を膨管することにより、冷媒導通用
の膨管部が形成されてなるロールボンドパネルの該膨管
部の端部開口部に、金属製のパイプが連通状態に接合さ
れたロールボンドパネル式熱交換器において、前記ロー
ルボンドパネルの膨管部におけるパイプとの接合部内周
面には圧着防止剤が存在せず、接合部よりも膨管部奥部
には圧着防止剤が残存し、この圧着防止剤によってろう
材の進入が防止された状態で、前記パイプがろう付され
ていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しつつ説明する。
【0012】この実施形態にかかるロールボンドパネル
式熱交換器(1)は、図3に示すように、アルミニウム
板の内部に断面6角形の膨管部(10)が所定のパター
ンに設けられたものである。このロールボンドパネル式
熱交換器(1)の製造方法は、概ね次の通りである。即
ち、2枚のアルミニウム板の重ね合わせ面に、グラファ
イトよりなる圧着防止剤をスクリーン印刷の手法を用い
て所定のパターンに印刷する。そして、前記2枚のアル
ミニウム板を圧延によって圧着する。前記圧着防止剤の
印刷部分は圧着されないため、この部分に高い圧力を付
与してパターンに沿った膨管部(10)を形成し熱交換
器(1)を製造するものである。また、熱交換器(1)
の長さ方向の一端部には、膨管部(10)の端部開口部
(11a)(11b)が突出形成されており、該端部開
口部(11a)(11b)に、後述する冷媒出入り口用
のパイプ(2a)(2b)が接合されるものとなされて
いる。なお、前記端部開口部(11a)(11b)はパ
イプ(2a)(2b)を挿入し得るように断面円形に拡
管されている。
【0013】この熱交換器(1)では、入口パイプ(2
a)を介して一方の端部開口部(11a)から導入され
た冷媒が、冷媒回路として機能する膨管部(10)内部
を通り、他方の端部開口部(11b)から出口パイプ
(2b)を介して導出されるものとなされている。
【0014】前記出入口用のパイプ(2a)(2b)
は、前記膨管部(10)の端部開口部(11a)(11
b)に挿入し得る外径を有するアルミニウム製のL字状
パイプである。また、パイプ(2a)(2b)の他端部
は、外部の冷媒回路と接続し得るものとなされている。
【0015】而して、前記パイプ(2a)(2b)は以
下のようにして膨管部(10)の開口部(11a)(1
1b)に連通状態に接続される。
【0016】即ち、図1に示すように、リング状のろう
材(4)をパイプ(2a)(2b)の外周部に配置す
る。前記ろう材(4)の配置位置は、パイプ(2a)
(2b)が端部開口部(11a)(11b)に挿入配置
された状態で膨管部(10)の端面に当接する位置とす
る。
【0017】前記ろう材(4)の種類は、特に限定され
るものではないが、この実施形態の場合、熱交換器
(1)及びパイプ(2a)(2b)がアルミニウム製で
あるためAl−Si系のろう材を用いるのが良い。
【0018】次に、パイプ(2a)(2b)の先端から
前記ろう材(4)に至る外周面にフラックス(3)を塗
布する。
【0019】前記フラックス(3)は、ろう付に用いら
れる塩化物系フラックスやフッ化物系フラックスなど任
意のフラックスを使用すればよいが、非腐食性のフッ化
物系フラックスを用いるのが好ましい。この実施形態の
場合、フッ化アルミニウムとフッ化カリウムの錯体化物
からなるフッ化物系フラックスを水と混合しエマルジョ
ン化したフラックス(3)を前記位置に塗布した。
【0020】そして、フラックス(3)が塗布されたパ
イプ(2a)(2b)を膨管部(10)の開口部(11
a)(11b)に挿入し、開口部(1a)(1b)の内
面とパイプ(2a)(2b)の端部外周面との間にフラ
ックスを介在配置した。
【0021】次に、図2に示すように、トーチ(5)に
よる自動ろう付装置によって膨管部(10)の端部開口
部(11a)(11b)を加熱する。この加熱によって
フラックス(3)が溶融し、さらに続いてろう材(4)
が溶融する。フラックス(3)の溶融によって、開口部
(11a)(11b)の内周面に存在していた圧着防止
剤は除去されるものと推測され、溶融したろう材(4)
は、圧着防止剤にはじかれることなく開口部(11a)
(11b)とパイプ(2a)(2b)との間に進入充填
される。また、パイプ(2a)(2b)が挿入されない
膨管部(10)の奥部はフラックス(3)が介在しない
ため、内周面にそのまま圧着防止材が残存しており、こ
の圧着防止剤にはじかれてろう材(4)がそれより先に
は進入することができない。
【0022】以上によって、開口部(11a)(11
b)の内面とパイプ(2a)(2b)の端部外周面との
間に充填されたろう材(4)が冷却固化することによ
り、膨管部(10)の端部開口部(11a)(11b)
にパイプ(2a)(2b)が連通状態に接合される。
【0023】上述のように、この実施形態は、一般的な
トーチろう付装置によってロールボンドパネル式熱交換
器(1)の膨管部(10)の端部開口部(1a)(1
b)にパイプ(2a)(2b)を極めて容易に接合する
ことができる。したがって、接合作業に熟練を要する必
要がなく、また、自動化にも容易に対応することができ
る。
【0024】また、ろう材(4)が開口部(11a)
(11b)より奥に進入することがないため、膨管部
(10)内部がろう材で汚されることがない。
【0025】なお、この発明は上記実施形態に限定され
る訳ではなく、特許請求の範囲に記載される範囲におい
て、任意の態様を採ることができる。例えばこの実施形
態ではトーチ(5)による自動ろう付装置によってろう
材(4)を溶解したが、高周波ろう付やその他のろう付
方法によってろう付を行っても良い。また、ろう付作業
は自動ばかりでなく手作業で行っても良い。
【0026】
【発明の効果】この発明は、上述の次第で、ロールボン
ドパネル式熱交換器の膨管部の端部開口部の内面とパイ
プの端部外周面との間にフラックスを介在させた状態で
ろう付を行うものであるため、前記フラックスの作用に
よって、溶解したろう材を圧着防止剤にはじかれること
なく前記パイプと膨管部の隙間に充填することができ、
膨管部の端部開口部にパイプを挿入状態で接合すること
ができる。
【0027】したがって、例えば、他の熱交換器の製造
等で実績のあるトーチろう付や高周波ろう付など自動化
に容易に対応することのできるろう付方法を採用するこ
とができ、従来の接合法であるアルゴン溶接からの移行
を容易に行うことができる。
【0028】また、フラックスが存在しない膨管部には
残存する圧着防止剤によってろう材が進入できないた
め、膨管部の内部がろう材によって汚されるのを防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態を説明するための図
で、パイプを膨管部の端部開口部に挿入する前の状態を
示す断面図である。
【図2】 パイプ挿入後ろう付されている状態を示す断
面図である。
【図3】 パイプが接合されたロールボンドパネル式熱
交換器を示す図であり、(a)は正面図、(b)は
(a)に示すIII-III 線で切断した断面図である。
【図4】 従来のアルゴン溶接でパイプを接合した状態
を示す断面図である。
【符号の説明】
1…ロールボンドパネル式熱交換器 2a、2b…パイプ 3…フラックス 4…ろう材 10…膨管部 11a,11b …開口部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 1/00 B23K 1/18 B21D 53/04 F28F 3/14 F28F 9/18

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重ね合わせ面に圧着防止剤によってパタ
    ーンが描かれた2枚の金属板を圧着した後、前記パター
    ンに沿って金属板を膨管することにより、冷媒導通用の
    膨管部が形成されてなるロールボンドパネル式熱交換器
    の該膨管部の端部開口部に、金属製のパイプを連通状態
    で接合するに際し、 前記開口部の内面とパイプの端部外周面との間にフラッ
    クスが介在するように、パイプの端部を開口部に挿入す
    るとともに、 前記開口部またはその近傍にろう材を配置してろう付を
    うことにより、溶解したろう材を、フラックスの作用
    によって前記パイプと膨管部との隙間に進入させて該隙
    間を充填し、かつフラックスが存在しない膨管部の奥部
    へのろう材の進入を、残存する圧着防止剤によって防止
    し、膨管部の端部開口部にパイプを接合することを特徴
    とするロールボンドパネル式熱交換器の膨管部へのパイ
    プ接合方法。
  2. 【請求項2】 ろう付がトーチろう付である請求項1に
    記載のロールボンドパネル式熱交換器の膨管部へのパイ
    プ接合方法。
  3. 【請求項3】 ろう付が高周波ろう付である請求項1に
    記載のロールボンドパネル式熱交換器の膨管部へのパイ
    プ接合方法。
  4. 【請求項4】 ろう材がAl−Si系のろう材である請
    求項1に記載のロールボンドパネル式熱交換器の膨管部
    へのパイプ接合方法。
  5. 【請求項5】 フラックスが非腐食性のフッ化物系フラ
    ックスである請求項1に記載のロールボンドパネル式熱
    交換器の膨管部へのパイプ接合方法。
  6. 【請求項6】 重ね合わせ面に圧着防止剤によってパタ
    ーンが描かれた2枚の金属板を圧着した後、前記パター
    ンに沿って金属板を膨管することにより、冷媒導通用の
    膨管部が形成されてなるロールボンドパネルの該膨管部
    の端部開口部に、金属製のパイプが連通状態に接合され
    たロールボンドパネル式熱交換器において、 前記ロールボンドパネルの膨管部におけるパイプとの接
    合部内周面には圧着防止剤が存在せず、接合部よりも膨
    管部奥部には圧着防止剤が残存し、この圧着防止剤によ
    ってろう材の進入が防止された状態で、前記パイプがろ
    う付されていることを特徴とするロールボンドパネル式
    熱交換器。
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