JP4479540B2

JP4479540B2 - Heat exchanger

Info

Publication number: JP4479540B2
Application number: JP2005046785A
Authority: JP
Inventors: 正樹砂田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: JP2006231349A

Description

本発明は、熱交換器を構成するアルミニウムアキュムレータの冷媒出口と銅管との接続に、アルミニウム冷媒管を中間に使用してＴＩＧ（またはＭＩＧ）溶接を行うことを廃止し、直接共晶接合を使用した冷凍冷蔵空調用熱交換器に関するものである。 The present invention abolishes TIG (or MIG) welding using an aluminum refrigerant pipe in the middle for connecting the refrigerant outlet of the aluminum accumulator constituting the heat exchanger and the copper pipe, and performing direct eutectic bonding. The present invention relates to a used heat exchanger for refrigeration and air conditioning.

アルミニウムアキュムレータの冷媒出口と銅管との接続に、直接共晶接合を使用する方法は、すでに特許文献１に開示されている。 A method of using direct eutectic bonding for connection between the refrigerant outlet of the aluminum accumulator and the copper tube has already been disclosed in Patent Document 1.

図５は、特許文献１に記載された従来の熱交換器における接続部を示すものである。図５に示すように、銅管１と、アルミニウムアキュムレータ２と、ポリエチレン熱収縮チューブ３から構成されている。 FIG. 5 shows a connecting portion in a conventional heat exchanger described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, it is composed of a copper tube 1, an aluminum accumulator 2, and a polyethylene heat shrinkable tube 3.

以上のように構成された熱交換器について、以下その動作を説明する。 The operation of the heat exchanger configured as described above will be described below.

まず、直管部及び曲管部が連続する蛇行状に曲げ加工して成るアルミニウム冷媒管（図示せず）と、前記アルミニウム冷媒管の外表面に固定されたアルミニウムフィン（図示せず）と、アルミニウムアキュムレータ２と、先細り状テーパ部１ａが端部に形成された銅管１と、ポリエチレン熱収縮チューブ３からなり、銅管１の端部に、アルミニウムアキュムレータ２の端部を直接共晶接合し、熱収縮チューブ３を前記共晶接合部で収縮固定させたものである。従来であれば、アルミニウムアキュムレータの冷媒出口と銅管との接続に、アルミニウム冷媒管を中間に使用して、アルミニウムアキュムレータとアルミニウム冷媒管の接合には、ＴＩＧ（またはＭＩＧ）溶接を使用し、アルミニウム冷媒管と銅管との接合には、共晶接合を使用する構成であった。しかし、アルミニウム冷媒管を中間に使用してＴＩＧ（またはＭＩＧ）溶接を行うことを廃止し、直接共晶接合を使用することで、接合部の漏れに対する信頼性の向上と、低コスト化が図れる熱交換器となっている。
特開２００１−１３３１６９号公報 First, an aluminum refrigerant pipe (not shown) formed by bending a straight pipe part and a curved pipe part into a continuous meandering shape, an aluminum fin (not shown) fixed to the outer surface of the aluminum refrigerant pipe, An aluminum accumulator 2, a copper tube 1 with a tapered tapered portion 1 a formed at the end thereof, and a polyethylene heat-shrinkable tube 3. The end of the aluminum accumulator 2 is directly eutectic bonded to the end of the copper tube 1. The heat shrinkable tube 3 is shrink-fixed at the eutectic joint. Conventionally, an aluminum refrigerant pipe is used in the middle for connecting the refrigerant outlet of the aluminum accumulator and the copper pipe, and TIG (or MIG) welding is used for joining the aluminum accumulator and the aluminum refrigerant pipe. Eutectic bonding was used for joining the refrigerant pipe and the copper pipe. However, the use of TIG (or MIG) welding using an aluminum refrigerant pipe in the middle is abolished, and the use of direct eutectic bonding can improve the reliability of joint leakage and reduce costs. It is a heat exchanger.
JP 2001-133169 A

しかしながら、上記従来の構成では、アルミニウムアキュムレータ２の先端内面エッジは、面取りされており、先細り状テーパ部１ａが端部に形成された銅管１をアルミニウムアキュムレータ２の先端内面に挿入、共晶接合すると、界面から排出される過剰な共晶融液がアルミニウムアキュムレータ２の先端内面の面取り部から端面にわたり塊となってしまう。共晶融液は、銅とアルミニウムの合金であり、脆い性質がある。したがって、共晶融液（合金相）は限りなく薄く、接合界面に均一に分布していることが望ましい。しかし、銅管１の先細り状テーパ部とアルミニウムアキュムレータ２の端部との接合界面は、良い接合であるのに対して、アルミニウムアキュムレータ２の先端内面の面取り部から端面にわたり共晶融液が塊となってしまうので、この部分が脆くなってしまうことと、曲げ、ねじれ、引張等の外力が加わったときの、接合強度が低下する課題を有していた。 However, in the above-described conventional configuration, the inner surface edge of the aluminum accumulator 2 is chamfered, and the copper tube 1 in which the tapered taper portion 1a is formed at the end portion is inserted into the inner surface of the distal end of the aluminum accumulator 2, and eutectic bonding is performed. Then, the excessive eutectic melt discharged from the interface becomes a lump from the chamfered portion of the inner surface of the tip of the aluminum accumulator 2 to the end surface. The eutectic melt is an alloy of copper and aluminum and is brittle. Therefore, it is desirable that the eutectic melt (alloy phase) is as thin as possible and is uniformly distributed at the bonding interface. However, the bonding interface between the tapered tapered portion of the copper tube 1 and the end of the aluminum accumulator 2 is a good bond, whereas the eutectic melt is agglomerated from the chamfered portion to the end surface of the tip inner surface of the aluminum accumulator 2. Therefore, this portion is fragile, and there is a problem that the bonding strength is reduced when an external force such as bending, twisting, or tension is applied.

また、アルミニウムアキュムレータ２の端部外径と銅管１の外径の差が大きいため、ポリエチレン熱収縮チューブ３を共晶接合部で収縮固定させるには、内径収縮率の高いポリエチレン熱収縮チューブ３を使用しなければならなかった。つまり、コスト的にも高いポリエチレン熱収縮チューブ３を使用しなければならないという課題を有していた。 In addition, since the difference between the outer diameter of the end of the aluminum accumulator 2 and the outer diameter of the copper tube 1 is large, the polyethylene heat shrinkable tube 3 having a high inner diameter shrinkage rate is used to shrink and fix the polyethylene heat shrinkable tube 3 at the eutectic joint. Had to use. That is, it has the subject that the polyethylene heat shrinkable tube 3 which is expensive also has to be used.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ＴＩＧ（またはＭＩＧ）溶接を廃止し、コスト低減と、品質向上を実現した熱交換器において、さらに一層の、品質の向上とコスト低減を実現させた熱交換器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and further improves the quality and reduces the cost in a heat exchanger that eliminates TIG (or MIG) welding and realizes cost reduction and quality improvement. An object of the present invention is to provide a heat exchanger.

上記従来の課題を解決するために、本発明の熱交換器は、アルミニウムアキュムレータ先端の内面エッジを尖らせたものである。 In order to solve the above conventional problems, the heat exchanger of the present invention has a sharpened inner edge at the tip of an aluminum accumulator.

これによって、少なくとも、界面から排出される過剰な共晶融液がアルミニウムアキュムレータの先端内面には形成されないので、曲げ、ねじれ、引張等の外力が加わったときの、接合強度が低下することを防止することができる。 As a result, at least the excess eutectic melt discharged from the interface is not formed on the inner surface of the tip of the aluminum accumulator, thus preventing a decrease in bonding strength when an external force such as bending, twisting or tension is applied. can do.

また、本発明の熱交換器は、アルミニウムアキュムレータ先端外径が前記銅管の先細り状テーパ部の最大外径と略同径にしたものである。 In the heat exchanger of the present invention, the aluminum accumulator tip outer diameter is substantially the same as the maximum outer diameter of the tapered tapered portion of the copper tube.

これによって、界面から排出される過剰な共晶融液がアルミニウムアキュムレータの先端部に形成されても、アルミニウムとの接触部が存在しないので、軽微な力で簡単に取ることができ、共晶融液の塊がないので、外力に対する接合強度がより強固になる。さらに、内径収縮率の高いポリエチレン熱収縮チューブを使用しなくて済むので、コスト的にも安いポリエチレン熱収縮チューブを使用することができる。 As a result, even if excessive eutectic melt discharged from the interface is formed at the tip of the aluminum accumulator, there is no contact portion with aluminum, so it can be easily removed with a slight force, and eutectic melt can be obtained. Since there is no lump of liquid, the bonding strength against external force becomes stronger. Furthermore, since it is not necessary to use a polyethylene heat-shrinkable tube having a high inner diameter shrinkage rate, a polyethylene heat-shrinkable tube that is inexpensive in cost can be used.

本発明の熱交換器は、ＴＩＧ（またはＭＩＧ）溶接を廃止し、アルミニウムアキュムレータと銅管との直接共晶接合を使用したもので、且つ、接合部の形状を工夫し、さらに一層の、品質の向上とコスト低減を実現させることが可能である。 The heat exchanger of the present invention eliminates TIG (or MIG) welding, uses direct eutectic bonding between an aluminum accumulator and a copper tube, and devise the shape of the joint, further improving the quality. Improvement and cost reduction can be realized.

請求項１に記載の発明は、直管部及び曲管部が連続する蛇行状に曲げ加工して成るアルミニウム冷媒管と、前記アルミニウム冷媒管の外表面に固定されたアルミニウムフィンと、アルミニウムアキュムレータと、先細り状テーパ部が端部に形成された銅管と、ポリエチレン熱収縮チューブからなり、前記銅管の端部に、前記アルミニウムアキュムレータ端部を共晶接合し、前記ポリエチレン熱収縮チューブを前記共晶接合部で収縮固定させた熱交換器において、前記アルミニウムアキュムレータ先端の内面エッジを尖らせたものであり、少なくとも、界面から排出される過剰な共晶融液がアルミニウムアキュムレータの先端内面には形成されないので、曲げ、ねじれ、引張等の外力が加わったときの、接合強度が低下することを防止することができる。 The invention according to claim 1 is an aluminum refrigerant pipe formed by bending a straight pipe part and a curved pipe part into a meandering shape, an aluminum fin fixed to an outer surface of the aluminum refrigerant pipe, an aluminum accumulator, A taper-shaped copper tube formed at the end and a polyethylene heat-shrinkable tube, the end of the copper tube is eutectic bonded to the end of the copper tube, and the polyethylene heat-shrinkable tube is In the heat exchanger contracted and fixed at the crystal bonding part, the inner edge of the aluminum accumulator tip is sharpened, and at least excessive eutectic melt discharged from the interface is formed on the inner surface of the tip of the aluminum accumulator. This prevents the strength of the joint from being lowered when an external force such as bending, twisting or tension is applied. It can be.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱交換器において、前記アルミニウムアキュムレータ先端外径が前記銅管の先細り状テーパ部の最大外径より大きく、且つ前記アルミニウムアキュムレータ先端と前記銅管の先細り状テーパ部の最大外径部との界面に形成される共晶融液を切削除去したものであり、接合強度低下の要因である過剰な共晶融液の塊を完全に除去することで、外力に対する接合強度がより強固になる。 According to a second aspect of the present invention, in the heat exchanger according to the first aspect, the outer diameter of the tip of the aluminum accumulator is larger than the maximum outer diameter of the tapered tapered portion of the copper tube, and the tip of the aluminum accumulator and the copper The eutectic melt formed at the interface with the maximum outer diameter of the tapered taper section of the tube is removed by cutting, and the excess eutectic melt mass that causes a decrease in bonding strength is completely removed. As a result, the bonding strength against the external force becomes stronger.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の熱交換器において、前記アルミニウムアキュムレータ先端外径が前記銅管の先細り状テーパ部の最大外径と略同径にしたものであり、界面から排出される過剰な共晶融液がアルミニウムアキュムレータの先端部に形成されても、アルミニウムとの接触部が存在しないので、軽微な力で簡単に取ることができ、共晶融液の塊がないので、外力に対する接合強度がより強固になる。さらに、内径収縮率の高いポリエチレン熱収縮チューブを使用しなくて済むので、コスト的にも安いポリエチレン熱収縮チューブを使用することができる。 The invention according to claim 3 is the heat exchanger according to claim 1, wherein the aluminum accumulator tip outer diameter is substantially the same as the maximum outer diameter of the tapered tapered portion of the copper tube, and the interface Even if excessive eutectic melt discharged from the aluminum accumulator is formed at the tip of the aluminum accumulator, there is no contact part with aluminum, so it can be easily removed with a slight force, and the eutectic melt lump is formed. Since there is no, the joint strength with respect to external force becomes stronger. Furthermore, since it is not necessary to use a polyethylene heat-shrinkable tube having a high inner diameter shrinkage rate, a polyethylene heat-shrinkable tube that is inexpensive in cost can be used.

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の熱交換器において、前記銅管の素管内径が前記銅管の先細り状テーパ部の先端内径と略同径であるものであり、銅管の先端を先細り状テーパ加工することは、共晶接合にとって重要な形状であるが、一般的に、銅管側が冷却システムに使用する冷媒と冷凍機油の出口側にあたり、銅管の先細り状テーパ部の先端内径が素管内径より小さいと流れを阻害するので、流れを阻害しない構造としたので、冷却システムの信頼性を高めることができる。 The invention according to claim 4 is the heat exchanger according to claim 3, wherein the inner diameter of the copper pipe is substantially the same as the inner diameter of the tip of the tapered tapered portion of the copper pipe. Tapering the tip of the tube is an important shape for eutectic bonding, but generally the copper tube side is the outlet side of the refrigerant and refrigeration oil used in the cooling system, and the taper taper of the copper tube Since the flow is hindered if the inner diameter of the tip of the part is smaller than the inner diameter of the raw tube, the flow is not hindered, so the reliability of the cooling system can be improved.

請求項５に記載の発明は、請求項３から請求項４のいずれか一項に記載の熱交換器において、前記銅管の先細りテーパ部の最大外径を、前記銅管の素管外径の１．５倍以下にしたものであり、１．５倍を超えると焼きなまし等の特殊処理を組み合わせて銅管の拡径加工をする必要があるので、１．５倍以下で成り立つように設計することで低コスト化が可能となる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the heat exchanger according to any one of the third to fourth aspects, the maximum outer diameter of the taper taper portion of the copper pipe is set to the outer diameter of the raw pipe of the copper pipe. Designed to be 1.5 times or less, since it is necessary to expand the diameter of copper pipes by combining special treatments such as annealing when it exceeds 1.5 times. By doing so, the cost can be reduced.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成について同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the same reference numerals are given to the same configurations as those of the conventional example or the above-described embodiments, and detailed description thereof will be omitted. The present invention is not limited to the embodiments.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における熱交換器の模式図である。図２は、本発明の実施の形態１における熱交換器の要部断面図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram of a heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.

図１、図２において、アルミニウム冷媒管５は、直管部５ａ及び曲管部５ｂが連続する蛇行状に曲げ加工して成るものであり、外表面に固定されたアルミニウムフィン４と、アルミニウムアキュムレータ２と銅管１から熱交換器を構成している。銅管１には、先細り状テーパ部１ａが端部に形成されている。アルミニウムアキュムレータ２の端面２ａの内面には、面取り加工などはされておらず尖っている。銅管１とアルミニウムアキュムレータ２の接合部周辺は、ポリエチレン熱収縮チューブ３で被覆処理が施されている。アルミニウムアキュムレータ２の端面２ａの先端には、共晶融液６が形成されている。 1 and 2, an aluminum refrigerant pipe 5 is formed by bending a straight pipe portion 5a and a curved pipe portion 5b in a meandering manner, and includes an aluminum fin 4 fixed to the outer surface and an aluminum accumulator. 2 and the copper tube 1 constitute a heat exchanger. The copper tube 1 is formed with a tapered tapered portion 1a at the end. The inner surface of the end surface 2a of the aluminum accumulator 2 is not chamfered and sharpened. The periphery of the joint between the copper tube 1 and the aluminum accumulator 2 is coated with a polyethylene heat shrinkable tube 3. A eutectic melt 6 is formed at the tip of the end surface 2 a of the aluminum accumulator 2.

以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。 About the heat exchanger comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

まず、銅管１の端部に先細り状テーパ部１ａを加工する。次に、アルミニウムアキュムレータ２の端面２ａの内面が尖った形状のものを使用し、銅管１の先細り状テーパ部１ａを挿入・加熱して共晶接合する。この共晶接合は、個々の金属の溶融温度以下で適切な圧力を加えることで、お互いに原子が拡散し結合に至る。アルミニウムと銅の溶融部を完全にまたは部分的に拡散消失させることで、接合界面には合金相が形成される。なお、過剰な合金相（共晶融液）は、アルミニウムアキュムレータ２の端部２ａで凝固し付着する。次に、接合部にポリエチレン熱収縮チューブ３を挿入し、加熱収縮させる。ポリエチレン熱収縮チューブ３は、銅とアルミニウムの電食防止のため被覆させる。 First, the tapered tapered portion 1 a is processed at the end of the copper tube 1. Next, the end face 2a of the aluminum accumulator 2 having a sharp inner surface is used, and the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1 is inserted and heated to perform eutectic bonding. In this eutectic bonding, when an appropriate pressure is applied below the melting temperature of each metal, atoms diffuse to each other and lead to bonding. By completely or partially diffusing and disappearing the molten portion of aluminum and copper, an alloy phase is formed at the joint interface. The excessive alloy phase (eutectic melt) solidifies and adheres at the end 2a of the aluminum accumulator 2. Next, the polyethylene heat-shrinkable tube 3 is inserted into the joint and is heat-shrinked. The polyethylene heat-shrinkable tube 3 is coated to prevent electrolytic corrosion of copper and aluminum.

以上のように、本実施の形態は、直管部５ａ及び曲管部５ｂが連続する蛇行状に曲げ加工して成るアルミニウム冷媒管５と、アルミニウム冷媒管５の外表面に固定されたアルミニウムフィン４と、アルミニウムアキュムレータ２と、先細り状テーパ部１ａが端部に形成された銅管１と、ポリエチレン熱収縮チューブ３からなり、銅管１の端部に、アルミニウムアキュムレータ２の端部２ａを共晶接合し、ポリエチレン熱収縮チューブ３を共晶接合部で収縮固定させた熱交換器において、アルミニウムアキュムレータ２先端の内面エッジを尖らせたものであり、少なくとも、界面から排出される過剰な共晶融液がアルミニウムアキュムレータ２の先端内面には形成されないので、曲げ、ねじれ、引張等の外力が加わったときの、接合強度が低下することを防止することができる。 As described above, in the present embodiment, the aluminum refrigerant pipe 5 formed by bending the straight pipe portion 5a and the curved pipe portion 5b in a meandering manner, and the aluminum fin fixed to the outer surface of the aluminum refrigerant pipe 5 are used. 4, an aluminum accumulator 2, a copper tube 1 with a tapered taper portion 1 a formed at the end thereof, and a polyethylene heat-shrinkable tube 3. The end portion 2 a of the aluminum accumulator 2 is shared with the end portion of the copper tube 1. In a heat exchanger in which a polyethylene heat-shrinkable tube 3 is contracted and fixed at a eutectic junction, the inner edge of the tip of the aluminum accumulator 2 is sharpened, and at least the excess eutectic discharged from the interface Since the melt is not formed on the inner surface of the tip of the aluminum accumulator 2, the bonding strength is reduced when an external force such as bending, twisting or tension is applied. It is possible to prevent the Rukoto.

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における熱交換器の要部断面図である。 (Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.

図３において、アルミニウムアキュムレータ２の先端外径Ｄ２は、銅管１の先細り状テーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａよりも大きくなっている。 In FIG. 3, the tip outer diameter D <b> 2 of the aluminum accumulator 2 is larger than the maximum outer diameter D <b> 1 a of the tapered tapered portion 1 a of the copper tube 1.

まず、銅管１の端部に先細り状テーパ部１ａを加工する。次に、アルミニウムアキュムレータ２の端面２ａの内面が尖った形状のものを使用し、銅管１の先細り状テーパ部１ａを挿入・加熱して共晶接合する。ここまでは、実施の形態１と同じである。次に、この接合により、過剰な合金相（共晶融液６）が、アルミニウムアキュムレータ２の端部２ａで凝固し付着してしまう。アルミニウムアキュムレータ２の先端外径Ｄ２は、銅管１の先細り状テーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａよりも大きくなっていることと、銅とアルミニウムの合金であるこの共晶融液６の成分比率はアルミニウムの方が多いという特性により、アルミニウム側に固着してしまう。次に、この共晶融液６を切削除去する。 First, the tapered tapered portion 1 a is processed at the end of the copper tube 1. Next, the end face 2a of the aluminum accumulator 2 having a sharp inner surface is used, and the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1 is inserted and heated to perform eutectic bonding. The steps so far are the same as those in the first embodiment. Next, due to this bonding, an excessive alloy phase (eutectic melt 6) is solidified and attached at the end 2 a of the aluminum accumulator 2. The tip outer diameter D2 of the aluminum accumulator 2 is larger than the maximum outer diameter D1a of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1, and the component ratio of the eutectic melt 6 that is an alloy of copper and aluminum is Due to the property that there is more aluminum, it sticks to the aluminum side. Next, the eutectic melt 6 is removed by cutting.

以上のように、本実施の形態は、アルミニウムアキュムレータ２先端外径Ｄ２が銅管１の先細り状テーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａより大きく、且つアルミニウムアキュムレータ２先端と銅管１の先細り状テーパ部の最大外径部Ｄ１ａとの界面に形成される共晶融液６を切削除去したものであり、接合強度低下の要因である過剰な共晶融液の塊６を完全に除去することで、外力に対する接合強度がより強固になる。 As described above, in the present embodiment, the aluminum accumulator 2 tip outer diameter D2 is larger than the maximum outer diameter D1a of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1, and the tip of the aluminum accumulator 2 and the tapered tapered portion of the copper tube 1 are used. The eutectic melt 6 formed at the interface with the maximum outer diameter portion D1a is removed by cutting, and by completely removing the excess eutectic melt lump 6 that is a factor of reducing the bonding strength, Bonding strength against external force becomes stronger.

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における熱交換器の要部断面図である。 (Embodiment 3)
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention.

図４において、アルミニウムアキュムレータ２の先端外径Ｄ２は、銅管１の先細り状テーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａと略同径である。銅管１の素管内径ｄ１は、銅管１の先細り状テーパ部１ａの先端内径ｄ１ａと略同径である。銅管１の先細りテーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａは、銅管１の素管外径Ｄ１の１．５倍以下である。 4, the tip outer diameter D2 of the aluminum accumulator 2 is substantially the same diameter as the maximum outer diameter D1a of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1. The raw tube inner diameter d1 of the copper tube 1 is substantially the same diameter as the tip inner diameter d1a of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1. The maximum outer diameter D1a of the taper taper portion 1a of the copper tube 1 is 1.5 times or less the raw tube outer diameter D1 of the copper tube 1.

まず、銅管１の端部に先細り状テーパ部１ａを加工する。銅管１の先端を一旦拡径し、その後先細り状に縮径する。この際、銅管１の先細りテーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａは、銅管１の素管外径Ｄ１の１．５倍以下にし、拡径加工を容易にする。また、銅管１の素管内径ｄ１は、銅管１の先細り状テーパ部１ａの先端内径ｄ１ａと略同径にする。次に、アルミニウムアキュムレータ２の先端外径Ｄ２が銅管１の先細り状テーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａと略同径であるものを使用し、銅管１の先細り状テーパ部１ａを挿入・加熱して共晶接合する。このとき、過剰な合金相（共晶融液６）が、アルミニウムアキュムレータ２の端部２ａで球状の塊となって凝固する。通常アルミニウムアキュムレータ２の端部２ａはクランプ内に固定されているので、過剰な共晶融液がはみ出た後、アルミニウムと接する事がないので、球状の塊になってしまう。したがって、軽微な力で簡単に取ることができる。その後、ポリエチレン熱収縮チューブを挿入するが、アルミニウムアキュムレータ２の先端外径Ｄ２は、銅管１の先細り状テーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａと略同径であるので、収縮率の低いものが使用できる。 First, the tapered tapered portion 1 a is processed at the end of the copper tube 1. The tip of the copper tube 1 is once expanded in diameter and then reduced in a tapered shape. At this time, the maximum outer diameter D1a of the taper taper portion 1a of the copper tube 1 is set to 1.5 times or less of the raw tube outer diameter D1 of the copper tube 1 to facilitate the diameter expansion process. Further, the inner diameter d1 of the copper tube 1 is set to be substantially the same as the inner diameter d1a at the tip of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1. Next, an aluminum accumulator 2 having a tip outer diameter D2 that is substantially the same as the maximum outer diameter D1a of the tapered taper portion 1a of the copper tube 1 is inserted, and the tapered taper portion 1a of the copper tube 1 is inserted and heated. And eutectic bonding. At this time, an excessive alloy phase (eutectic melt 6) solidifies as a spherical lump at the end 2a of the aluminum accumulator 2. Usually, the end 2a of the aluminum accumulator 2 is fixed in the clamp, so that after the excessive eutectic melt is squeezed out, it does not come into contact with aluminum, so that it becomes a spherical lump. Therefore, it can be easily taken with a slight force. Thereafter, a polyethylene heat-shrinkable tube is inserted, but the tip outer diameter D2 of the aluminum accumulator 2 is substantially the same as the maximum outer diameter D1a of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1, so that one having a low shrinkage rate is used. it can.

以上のように、本実施の形態は、アルミニウムアキュムレータ２先端外径Ｄ２が銅管１の先細り状テーパ部１ａの最大外径Ｄ１ａと略同径にしたものであり、界面から排出される過剰な共晶融液６がアルミニウムアキュムレータ２の先端部２ａに形成されても、アルミニウムとの接触部が存在しないので、軽微な力で簡単に取ることができ、共晶融液６の塊がないので、外力に対する接合強度がより強固になる。さらに、内径収縮率の高いポリエチレン熱収縮チューブを使用しなくて済むので、コスト的にも安いポリエチレン熱収縮チューブを使用することができる。 As described above, in the present embodiment, the tip outer diameter D2 of the aluminum accumulator 2 is substantially the same diameter as the maximum outer diameter D1a of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1, and excessive discharge is caused from the interface. Even if the eutectic melt 6 is formed at the tip 2a of the aluminum accumulator 2, there is no contact portion with aluminum, so it can be easily taken with a slight force, and there is no lump of the eutectic melt 6. The bonding strength against external force becomes stronger. Furthermore, since it is not necessary to use a polyethylene heat-shrinkable tube having a high inner diameter shrinkage rate, a polyethylene heat-shrinkable tube that is inexpensive in cost can be used.

また、本実施の形態は、銅管１の素管内径ｄ１が銅管１の先細り状テーパ部１ａの先端内径ｄ１ａと略同径であるものであり、銅管１の先端を先細り状テーパ加工することは、共晶接合にとって重要な形状であるが、一般的に、銅管側が冷却システムに使用する冷媒と冷凍機油の出口側にあたり、銅管１の先細り状テーパ部１ａの先端内径ｄ１ａが素管内径ｄ１より小さいと流れを阻害するので、流れを阻害しない構造としたので、冷却システムの信頼性を高めることができる。 In the present embodiment, the inner diameter d1 of the copper tube 1 is substantially the same as the tip inner diameter d1a of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1, and the tip of the copper tube 1 is tapered and tapered. This is an important shape for eutectic bonding, but generally, the copper tube side is on the outlet side of the refrigerant and refrigerating machine oil used in the cooling system, and the tip inner diameter d1a of the tapered tapered portion 1a of the copper tube 1 is Since the flow is hindered if it is smaller than the inner diameter d1, the reliability of the cooling system can be improved because the structure does not hinder the flow.

また、本実施の形態は、銅管１の先細りテーパ部の最大外径Ｄ１ａを、銅管１の素管外径Ｄ１の１．５倍以下にしたものであり、１．５倍を超えると焼きなまし等の特殊処理を組み合わせて銅管１の拡径加工をする必要があるので、１．５倍以下で成り立つように設計することで低コスト化が可能となる。 Further, in the present embodiment, the maximum outer diameter D1a of the taper taper portion of the copper tube 1 is 1.5 times or less of the raw tube outer diameter D1 of the copper tube 1, and exceeds 1.5 times. Since it is necessary to expand the diameter of the copper tube 1 by combining special treatments such as annealing, the cost can be reduced by designing it so that it is 1.5 times or less.

以上のように、本発明にかかる熱交換器は、アルミニウムアキュムレータの冷媒出口と銅管との接続に、直接共晶接合を使用し、接合部の形状をより品質の向上とコスト低減が実現できる仕様としたもので、アルミニウムを主体とした冷凍冷蔵および空調用、自動車用、給湯器用の熱交換器等の用途にも適用できる。 As described above, the heat exchanger according to the present invention uses direct eutectic bonding to connect the refrigerant outlet of the aluminum accumulator and the copper tube, and the quality of the bonded portion can be further improved and the cost can be reduced. It is a specification, and can be applied to uses such as heat exchangers for refrigeration and air conditioning, automobiles, and water heaters mainly composed of aluminum.

本発明の実施の形態１における熱交換器の模式図The schematic diagram of the heat exchanger in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１における熱交換器の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the heat exchanger in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態２における熱交換器の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the heat exchanger in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態３における熱交換器の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the heat exchanger in Embodiment 3 of this invention 従来の熱交換器の要部断面図Cross section of the main part of a conventional heat exchanger

Explanation of symbols

１銅管
１ａ先細り状テーパ部
２アルミニウムアキュムレータ
２ａアキュムレータ端部
３ポリエチレン熱収縮チューブ
４アルミニウムフィン
５アルミニウム冷媒管
５ａ直管部
５ｂ曲管部
６共晶融液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Copper pipe 1a Tapered taper part 2 Aluminum accumulator 2a Accumulator edge part 3 Polyethylene heat shrinkable tube 4 Aluminum fin 5 Aluminum refrigerant pipe 5a Straight pipe part 5b Curved pipe part 6 Eutectic melt

Claims

An aluminum refrigerant tube formed by bending a straight pipe portion and a curved pipe portion into a meandering shape, an aluminum fin fixed to the outer surface of the aluminum refrigerant tube, an aluminum accumulator, and a tapered tapered portion at an end portion The formed copper tube and a polyethylene heat-shrinkable tube, the end of the aluminum accumulator was eutectic bonded to the end of the copper tube, and the polyethylene heat-shrinkable tube was shrink-fixed at the eutectic bonded portion. In the heat exchanger, the inner edge of the tip of the aluminum accumulator is sharpened.

The eutectic formed at the interface between the tip of the aluminum accumulator and the maximum outer diameter of the taper-shaped taper portion of the copper tube, the outer diameter of the tip of the aluminum accumulator being larger than the maximum outer diameter of the taper-shaped taper portion of the copper tube The heat exchanger according to claim 1, wherein the melt is removed by cutting.

The heat exchanger according to claim 1, wherein the outer diameter of the tip end of the aluminum accumulator is substantially the same as the maximum outer diameter of the tapered tapered portion of the copper tube.

The heat exchanger according to claim 3, wherein the inner diameter of the copper pipe is substantially the same as the inner diameter of the tip of the tapered tapered portion of the copper pipe.

5. The heat according to claim 3, wherein a maximum outer diameter of the taper taper portion of the copper pipe is 1.5 times or less of an outer diameter of the raw pipe of the copper pipe. Exchanger.