JP6474149B2 - 熱交換器ヘッダータンクの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器ヘッダータンクの製造方法に関する。
給湯、冷凍機、電子機器等に用いられるフィン＆扁平チューブ熱交換器の構造においては、箱形状または筒形状を成す熱交換器ヘッダータンク一組と、それらの熱交換器ヘッダータンクの間に互いに平行に整列された複数の扁平管及びフィンとがロウ付けにて接合される。
この種の熱交換器ヘッダータンクの製造方法については、特許文献１に記載されている。
従来の熱交換器ヘッダータンクの成形には、軽量化及び予備コスト低減化のため板金加工品を組み合わせてタンクとして用いることがある。しかしながら、個々の加工品を組み合わせるために、接合面が多くなり、多方向からロウ付けすることが必要となることから、製作精度が低下し、また工数が増加するといった問題がある。
本発明の熱交換器ヘッダータンクの製造方法は、こうした従来の課題に鑑みて為されたものであり、底部と、対向する両側面部を有し、周端にフランジが形成されるように折り曲げ加工され、前記フランジの上端面と側端面とを接続し外側に滑らかに湾曲しているフランジコーナー面を備えたタンク本体板と、底部と、対向する両側面部を有するように折り曲げ加工されてなり、一方の側面部に扁平管挿入口を有し、上端面と側端面とを接続し外側に滑らかに湾曲している側板コーナー面を備えた側板と、を準備し、
前記側板をその底部が鉛直方向下方に位置するように配置した状態で、前記側板の内側周縁面と前記フランジとが当接するように前記側板に前記タンク本体板を組み合わせ、前記側板と前記タンク本体板とを組み合わせた状態にて、前記側板の上端面と前記フランジの上端面に棒状のロウ材を設置し、前記ロウ材を溶融させ、溶融したロウを前記側板の上端面と前記フランジの上端面から、前記フランジコーナー面及び前記側板コーナー面を介して前記側板の側端面と前記フランジの側端面に流れ落とすと共に、前記側板の内側周縁面と前記フランジとの隙間に浸入させることにより、前記タンク本体板と前記側板とをロウ付けすることを特徴とする。
前記側板をその底部が鉛直方向下方に位置するように配置した状態で、前記側板の内側周縁面と前記フランジとが当接するように前記側板に前記タンク本体板を組み合わせ、前記側板と前記タンク本体板とを組み合わせた状態にて、前記側板の上端面と前記フランジの上端面に棒状のロウ材を設置し、前記ロウ材を溶融させ、溶融したロウを前記側板の上端面と前記フランジの上端面から、前記フランジコーナー面及び前記側板コーナー面を介して前記側板の側端面と前記フランジの側端面に流れ落とすと共に、前記側板の内側周縁面と前記フランジとの隙間に浸入させることにより、前記タンク本体板と前記側板とをロウ付けすることを特徴とする。
本発明によれば、一方向からのロウ付けにより、熱交換器ヘッダータンクを製造することができるので、製作精度を向上させること、並びに工数を削減することが可能になる。
以下に、本発明の実施形態における熱交換器ヘッダータンクの製造方法を図１乃至図３に基づいて説明する。
熱交換器ヘッダータンク５０は、タンク本体板１０と、側板２０とを組み合わせ、ロウ付けをすることにより形成される。タンク本体板１０は、銅等からなる母材金属板を折り曲げ加工することにより形成され、底部１０ａと、対向する一対の側面部１０ｂ，１０ｃを有し、それらの周端から延びたフランジ１１を有している。フランジ１１は、底部１０ａ、及び一対の側面部１０ｂ，１０ｃの周端から外側に、好ましくは底部１０ａ、及び一対の側面部１０ｂ，１０ｃに対して垂直に立設される。
側板２０は、銅等からなる母材金属板を折り曲げ加工することにより形成され、底部２０ａと、対向する一対の側面部２０ｂ，２０ｃを有し、更に一方の側面部２０ｂに互いに平行に配列された複数の扁平管挿入口２１を有している。扁平管挿入口２１は、側面部２０ｂを貫通する穴であるが、穴周縁が立ち上がった形状をなしている。また、他方の側面部２０ｃには不図示の流体流入口又は流体流出口が開口されている。
そして、図１に示すように、側板２０をその底部２０ａが鉛直方向下方に位置するように配置した状態で、側板２０の内側周端面２２とフランジ１１とが当接するように側板２０にタンク本体１０を鉛直方向上方から挿入して組み合わせる。側板２０の端面とフランジ１１の端面は面一、つまり段差が無くフラットな状態に設定されている。そして、内側周端面２２とフランジ１１との平坦な当接面がロウ付け面となる。
次に、図２に示すように、タンク本体１０と側板２０とを上述のように組み合わせた状態にて、当接された側板２０の上端面２３ａとフランジ１１の上端面１１ａの上、つまりタンク頂上部上に、当接面の端に沿って、棒状の２本のロウ材３０，３０を設置する。この時、側板２０の上端面２３ａとフランジの上端面１１ａは、水平に配置されているので、ロウ材３０，３０を安定にセットすることができる。
次に、ロウ材３０，３０がセットされた組立品を炉内に搬入し、炉内で溶融したロウを側板２０の内側周縁面２２とフランジ１１との隙間に浸入させることにより、タンク本体板１０と側板２０とをロウ付けすることにより、箱状の熱交換器ヘッダータンク５０が形成される。
溶融したロウは、ロウに作用する重力と毛細管現象により、側板２０の上端面２３
ａとフランジ１１の上端面１１ａから、側板２０の側端面２３ｂとフランジ１１の側
端面１１ｂに流れ落ちると共に、ロウを側板２０の内側周縁面２２とフランジ１１と
の隙間に浸入していく（図２の実線矢印を参照）。
ａとフランジ１１の上端面１１ａから、側板２０の側端面２３ｂとフランジ１１の側
端面１１ｂに流れ落ちると共に、ロウを側板２０の内側周縁面２２とフランジ１１と
の隙間に浸入していく（図２の実線矢印を参照）。
この場合、図示のように、フランジコーナー面１１ｃと側板コーナー面２３ｃの両方を、好ましくは面一の状態に保ちながら、外側に滑らかに湾曲させることにより、上端から側端へ至るロウの流動を円滑にすることができ、ロウを側板２０の内側周縁面２２とフランジ１１との隙間全体に確実に浸入させることができる。
フランジコーナー面１１ｃというのは、フランジ１１の上端面１１ａと側端面１１ｂとの間に設けられ、それらを接続する面である。側板コーナー面２３ａとはいうのは、側板２０の上端面２３ａと側端面２３ｂとの間に設けられ、それらを接続する面である。なお、タンク本体板１０と側板２０との接合強度を高めるために、上述のフランジ形状のロウ付け接合部をカシメ固定してもよい。
このように、本発明の実施形態によれば、タンク頂上部にのみロウ材３０，３０をセットしてロウ付けをすること、つまり、一方向だけからのロウ付けにより、熱交換器ヘッダータンク５０を製造することができるので、製作精度を向上させること、並びに工数を削減することが可能になる。
また、一般的なヘッダータンクの成形に使用される板金加工部品は、面が粗い材料破断面を接合面とすることが多いのに対して、本発明の実施形態によれば、タンク本体１０と側板２０との接合部はフランジ形状になっているので、平滑な素材面が接合面となる結果、ロウ材の流動性が良く、安定したロウ付けが可能になる。 さらには、構成部品に絞り形状を用いていない点でも、金型、加工等のコストを削減することができる。
次に、本発明の実施形態による熱交換器ヘッダータンクの製造方法により製造された熱交換器ヘッダータンク５０を用いた熱交換器１００の一例について、図４及び図５に基づいて説明する。
熱交換器１００は、液体やガス等の流体の放熱用熱交換器である。図示のように、熱交換器１００は、２つの熱交換器ヘッダータンク５０，５０を備え、一方の熱交換器ヘッダータンク５０の側面部２０ｂに形成された流体流入口に流入管５１が接続され、他方の熱交換器ヘッダータンク５０の側面部２０ｂに形成された流体流出口に流出管５２がロウ付け等により接合される。
そして、複数の扁平管５３と、それらの間にロウ付け等により接合されたフィン５４からなる放熱部品を準備し、扁平管５３の両端がそれぞれ対応する熱交換器ヘッダータンク５０の扁平管挿入口２１にロウ付け等により接合される。これにより、熱交換器１００が完成する。
なお、本発明の熱交換器ヘッダータンクは、放熱用熱交換器だけでなく、ヘッダータンクを用いた一般の熱交換器にも適用することができる。
１０ タンク本体板
１０ａ タンク本体板の底部
１０ｂ，１０ｃ タンク本体板の側部
１１ フランジ
１１ａ フランジの上端面
１１ｂ フランジの側端面
１１ｃ フランジコーナー面
２０ 側板の底部
２１ 扁平管挿入口
２２ 側板の内側周端面
２３ａ 側板の上端面
２３ｂ 側板の側端面
２３ｃ 側板コーナー面
５０ 熱交換器ヘッダータンク
５１ 流入管
５２ 流出管
５３ 扁平管
５４ フィン
１００ 熱交換器
１０ａ タンク本体板の底部
１０ｂ，１０ｃ タンク本体板の側部
１１ フランジ
１１ａ フランジの上端面
１１ｂ フランジの側端面
１１ｃ フランジコーナー面
２０ 側板の底部
２１ 扁平管挿入口
２２ 側板の内側周端面
２３ａ 側板の上端面
２３ｂ 側板の側端面
２３ｃ 側板コーナー面
５０ 熱交換器ヘッダータンク
５１ 流入管
５２ 流出管
５３ 扁平管
５４ フィン
１００ 熱交換器
Claims (2)
- 底部と、対向する両側面部を有し、周端にフランジが形成されるように折り曲げ加工され、前記フランジの上端面と側端面とを接続し外側に滑らかに湾曲しているフランジコーナー面を備えたタンク本体板と、
底部と、対向する両側面部を有するように折り曲げ加工されてなり、一方の側面部に
扁平管挿入口を有し、上端面と側端面とを接続し外側に滑らかに湾曲している側板コーナー面を備えた側板と、を準備し、
前記側板をその底部が鉛直方向下方に位置するように配置した状態で、前記側板の内側周縁面と前記フランジとが当接するように前記側板に前記タンク本体板を組み合わせ、
前記側板と前記タンク本体板とを組み合わせた状態にて、前記側板の上端面と前記フランジの上端面に棒状のロウ材を設置し、
前記ロウ材を溶融させ、溶融したロウを前記側板の上端面と前記フランジの上端面か
ら、前記フランジコーナー面及び前記側板コーナー面を介して前記側板の側端面と前記
フランジの側端面に流れ落とすと共に、前記側板の内側周縁面と前記フランジとの隙間
に浸入させることにより、前記タンク本体板と前記側板とをロウ付けすることを特徴
とする熱交換器ヘッダータンクの製造方法。 - 前記フランジコーナー面と前記側板コーナー面が面一になっていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器ヘッダータンクの製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014227762A JP6474149B2 (ja) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | 熱交換器ヘッダータンクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014227762A JP6474149B2 (ja) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | 熱交換器ヘッダータンクの製造方法 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2016087673A JP2016087673A (ja) | 2016-05-23 |
| JP6474149B2 true JP6474149B2 (ja) | 2019-02-27 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014227762A Active JP6474149B2 (ja) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | 熱交換器ヘッダータンクの製造方法 |
Country Status (1)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS58195793A (ja) * | 1982-05-08 | 1983-11-15 | Nippon Radiator Co Ltd | 熱交換器用タンクの取付方法 |
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| FR2892806B1 (fr) * | 2005-11-02 | 2008-01-25 | Valeo Systemes Thermiques | Boite collectrice brasee pour echangeur de chaleur. |
| FR2892807B1 (fr) * | 2005-11-02 | 2007-12-14 | Valeo Systemes Thermiques | Collecteur renforce pour une boite collectrice d'un echangeur de chaleur et boite collectrice comportant un tel collecteur. |
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2014
- 2014-11-10 JP JP2014227762A patent/JP6474149B2/ja active Active
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| JP2016087673A (ja) | 2016-05-23 |
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