JPH03238130A - 熱交換器用ヘッダーパイプの製造方法 - Google Patents

熱交換器用ヘッダーパイプの製造方法

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JPH03238130A
JPH03238130A JP3563490A JP3563490A JPH03238130A JP H03238130 A JPH03238130 A JP H03238130A JP 3563490 A JP3563490 A JP 3563490A JP 3563490 A JP3563490 A JP 3563490A JP H03238130 A JPH03238130 A JP H03238130A
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0243Header boxes having a circular cross-section
    • 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
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は熱交換器、例えば各種冷房装置の凝縮器や車両
用ラジェータ等の構成部品であるヘッダパイプの製造方
法に関するものである。
(従来の技術) 従来、この種の熱交換器用のヘッダーパイプの製造方法
として特開昭61−235698号に係る製造方法が知
られている。
この製造方法はまず平板状のヘッダーパイプ素利を円筒
状に曲げ加工し、次いで、この円筒状のヘッダーパイプ
素材の開目端部をろう付けする。
このようにヘッダーパイプ素材を筒体とした後に、ヘッ
ダーパイプ素材の側面に熱交換チューブを接続する接続
孔をポンチにより孔開は加工する。
しかしながら、このようなヘッダーパイプの製造方法で
は、筒体のヘッダーパイプ素材を孔開は加工する際に、
ポンチによる加圧力が孔開は部分以外にも加わるため、
製造されたヘッダーパイプに変形が生ずるおそれがあっ
た。また、このようにヘッダーパイプに変形が生じてい
るときは、これを矯正することを要し、矯正工程が付加
され製造工程が増加するという問題点を有していた。
このような問題点を解決するため、次に述べるヘッダー
パイプの製造方法を提案することができる。即ち、平板
状のヘッダーパイプ素材に熱交換チューブ用の接続孔を
ポンチにより予め孔開は加工し、その後にこのヘッダー
パイプ素材を曲げ円筒状に形成するものである。
この製造方法によれば、ポンチによる孔開は加工によっ
て生ずる変形は、その後の曲げ加工時に矯正されるため
、ヘッダーパイプの変形が防止される。
(発明が解決しようとする課題) この後者のヘッダーパイプの製造方法において、ヘッダ
ーパイプの■面に形成された接続孔には熱交換チューブ
が挿入されるため、平板状のヘッダパイプ素制に形成さ
れる接続孔の大きさ、形状はヘッダーパイプ素材を曲げ
たときに形成される接続孔の大きさ、形状を予め想定し
て孔開は加工しなければならず、孔開は加工の際に高精
度の加工が要求されるという問題点を有していた。
また、接続孔の孔開は加工を高精度に行ったとしても、
これに続く曲げ加工時に接続孔に束みが生ずることがあ
り、所望の接続孔を製造することができないという問題
点を有していた。
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、ヘッダーパイ
プの変形を防止するとともに、接続孔を所望の大きさ、
形状等に形成することができる熱交換器用ヘッダーパイ
プの製造方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は前記課題を解決するため、平板状のヘッダーパ
イプ素制を筒状に曲げるとともに、該ヘッダーパイプ素
制の側壁に熱交換チューブの接続孔を形成する熱交換器
用ヘッダーパイプの製造方法において、平板状のヘッダ
ーパイプ素制を断面略U字状に曲げる第1曲げ工程と、
該第11ullげ工程の後に該ヘッダーパイプ素材のd
lr面部に前記接続孔を形成する孔開は工程と、該孔開
は工程の後に該ヘッダーパイプ素制の開口部側を内側に
曲げ開口端部を当接させる第2111Jげ工程とを有す
ることを特徴とする。
(作 用) 本発明によれば、第1曲げ工程により接続孔が形成され
る111I而部が予め形成され、その後に続く孔開は工
程によりこの曲面部に接続孔が形成される。このように
、ヘッダーパイプ素材の藺面部に直接に接続孔が形成さ
れるから、孔開は工具即ちポンチ等の形状、大きさは熱
交換チューブの接続端に合せて設定すれば良く、所望の
接続孔を形成することができる。
この孔開は工程で、ヘッダーパイプ素制の開目部側に変
形が生ずる場合があるが、この孔開は工程に続く第2曲
げ工程で開口部側が曲げられ、変形部分がこの曲げ工程
で矯正される。また、第2西げ工程は開口部側を曲げる
だけで、接続孔側を曲げるものではないから、接続孔に
歪みが生ずることがない。
(実施例) 第1図乃至第8図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図はヘッダーパイプを構成部品とする熱交換器の斜視
図である。
図中、]は車両用のラジェータ等として使用される熱交
換器、2は」二下に延び対向する一対のへラダーパイプ
である。この谷ヘッダーバイブ2には複数段に熱交換チ
ューブ3が接続し、この熱交換チューブ3間には伝熱フ
ィン4が介装されている。
第2図はこのヘッダーパイプ2と熱交換チュブ3との接
続状態を示すものである。この各ヘッダーパイプ2の対
向面には上下に複数の接続孔5が設けられ、この接続孔
5の周縁には内側に折開されたテーパ部6が形成されて
いる。各テーパ部6の周辺は外側に湾[IJ]すること
なく平坦に形成されている。また、各接続孔5には熱交
換チューブ3の端が挿入され、テーパ部6と熱交換チュ
ーブ3との間はろう材7にてろう付けされている。
このような熱交換器1は一方のヘッダーパイプ2の熱媒
体流入パイプ8から他方のへラダーパイプ2の熱媒体流
出パイプ9へ熱媒体を流すもので、この熱媒体と伝熱フ
ィン4間に流れる空気との間で熱交換を行なう空気熱交
換器を構成している。
第3図(a)(b)乃至第8図は前述のヘツダーパイプ
2の製造方法を示している。ここで、第3図(aXb)
は製造方法の第1田]げ工程を示している。
即ち、ヘッダーパイプ2の上下の長さ寸法及び周側壁の
周寸法を有する平板でろう月がクラッドされたヘッダー
パイプ素材10を用意する。このヘッダーパイプ素+4
’ 10を第3図(a)に示すように半円形状の満11
を有するプレス機12のダイ13、.1−に置き、これ
を下端が半円形状のtllげ用ポンチ14により第3図
(b)に示すように押圧する。
これにより、第4図に示すような藺面部15を有する断
面U字状のヘッダーパイプ素+a’ 10が形成される
このヘッダーパイプ素材10の第1山」げ工程が終了し
たときは、第5図(a) (b)に示す孔開は工程に移
行する。即ち、第5図(a)に示すように、U字状のヘ
ッダーパイプ素)rA’ 10をこのヘッダーパイプ素
材10の内面に対応するよう形成されたプレス機16の
ダイ17に載置するとともに、ヘッダーパイプ素材10
の外面をポンチガイド18により保持する。また、ポン
チホルダ1つには孔開は用ポンチ20が固定されている
。この孔開は用ポンチ20の下端にはヘッダーパイプ素
材10の曲面部15の幅方向に切削する切削部21を朽
し、この切削部21の上方には下方に向って幅が徐々に
小さくなるよう傾斜した折曲げ部22を有している。他
方、ダイ17にはポンチ挿入用の溝23が設けられ、こ
の満23はヘッダーパイプ素制御0の藺面部15を間に
して切削部21及び折曲げ部22と略相似形をなしてい
る。
ここで、第5図(b)に示すように、上部ダイセット2
4を下方に移動させるときは、孔開は用ポンチ20がポ
ンチガイド18に沿って下降し、孔開は用ポンチ20の
切削部21及び折+11げ部22がダイ17の溝23に
挿入される。このとき、この切削部21により接続孔5
が設けられ、また、折曲げ部22によりテーパ部6が形
成される。従って、第6図に示すように、曲面部15に
接続孔5及びテーパ部6を有する断面U字状のヘッダパ
イプ素材10が製造される。
このような孔開は工程が終了したときは、第7図(a)
 (b)に示す第2屯1げ工程に移行する。この第21
1IIげ工程においては、第7図(a)(b)に示すプ
レス機25を使用する。即ち、上型26の下面中央にヘ
ッダーパイプ2の外面に対応する溝27を形成するとと
もに、下面両周縁に斜め下方に延びる(1.l’帥’1
部28を形成している。他方、この上型26に対向して
一対の可動ダイ29を有し、各可動ダイ29の対向する
側の上面にはヘッダーパイプ2の外面に対応する切欠き
部30を有1−1また、上面の外側周縁には上型26の
傾斜部28に対応して傾斜した案内部31を有している
このプレス機25により曲げ加工を行うときは、まず、
孔開は工程を終了したヘッダーパイプ素材10の曲面部
15を第7図(a)に示すように各ダイ29の切欠き部
30上に載置し、ヘッダーパイプ素材10の開■部32
を上方に向ける。その後、上型26を上部ダイセット3
3により下降させる。
この上型26の下降(実線白抜き矢印)途中で、第7図
(C)に示すように、上型26の傾斜部28が各可動ダ
イ29の案内部31に接し、この案内部31を押圧する
。この押圧力により可動ダイ2つに横方向への移動力が
生じ、各可動ダイ29が相互に対向する側に移動しく一
点鎖線白抜き矢印)、ヘッダーパイプ素材10の曲面部
15を保持する。他方、第7図(b)に示すように、」
二型26はその溝27によりヘッダーパイプ素+/11
゜の開口部32側を半円形状に萌げ、開一端部34を当
接させる。これにより、第8図に示すように、接続孔5
及びテーパ部6を有し、かつ、円筒状のヘッダーパイプ
素材10が形成される。
この第2[11]げ工程が終了したときは、ヘッダパイ
プ素材10の」二下にそれぞれ蓋35を取付けるととも
に、各パイプ8.9を連結し、これを加熱炉に入れ−括
ろう付けすることによりヘッダパイプ2が製造される。
尚、この−括ろう付けは、各ヘッダーパイプ2の各接続
孔5に各熱交換チュブ3を挿入接続し、更に伝熱フィン
4を各熱交換チューブ3間に介装した後に行なうように
しても良い。
以上のように、本実施例に係るヘッダーパイプ0 2の製造方法において、第1曲げ工程により凹面部15
が形成され、その後に続く孔開は工程により曲面部15
に接続孔5が形成されるから、ヘッダーパイプ素刊10
の曲面部15に直接に接続孔5が形成される。従って、
孔開は用ポンチ20の切削部21及び折面げ部22の形
状、大きさは熱交換チューブ3の接続端に合せて設定す
れば良く、寸法取りを容易に行なうことができる。
また、この孔開は工程で、ヘッダーパイプ素材10の開
口部32側に変形を生ずるおそれがあるが、この孔開は
工程に続く第2曲げ工程でこの開口部32側が曲げられ
、この変形部分がこの第2助げ工程で矯正される。
更に、この第2IiIIげ工程はヘッダーパイプ素材1
0の開目部32側を萌げるだけで、既に形成された接続
孔5側を曲げるものではないから、接続孔5に歪みが生
ずることがない。
更にまた、このような製造方法により製造されたヘッダ
ーパイプ2は、その接続孔5の周辺にテーパ部6が形成
されているから、熱交換チー−ブ1 3の接続の際にこのテーパ部6が熱交換チューブ3の接
続端の案内面となり、熱交換チューブ3の挿入接続が容
易になる。更にまた、このテーパ部6の周辺は孔開は工
程時にポンチガイド18により保持され、湾西変形を防
止しているため、伝熱フィン4とヘッダーパイプ2との
間に大きな溝が形成されることがない。これにより、ヘ
ッダーパイプ2側を通過する空気が効率良く伝熱フィン
4と熱交換することとなる。
尚、前記実施例では熱交換チューブ3とヘッダーパイプ
2との接続作業を考慮し、テーパ部6を有するヘッダー
パイプ2の製造方法について説明したが、テーパ部6を
持たないヘッダーパイプ、即ち接続孔5がヘッダーパイ
プ2の側壁と而−となっているヘッダーパイプ2につい
ても前述の各工程が適用できることは勿論である。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、第1111]げ
工程により接続孔が形成される凹面部が予め形成され、
その後に続く孔開は工程によりこの凹面2 山部に接続孔が形成され、ヘッダーパイプ素材の山面部
に直接に接続孔が形成されるから、孔開は工具即ちポン
チ等の形状、大きさは熱交換チューブの接続端に合せて
設定すれば良く、孔開は工具の寸法取りが容易にできる
また、この孔開は工程で、ヘッダーパイプ未刊の開口部
側に変形が生ずる場合があるが、この孔開は工程に続く
第2曲げ工程で開口部側が曲げられ、変形部分がこの曲
げ工程で矯正されるし、また、第2LuIげ工程は開口
部側を山げろだけで、接続孔側を曲げろものではないか
ら、接続孔に飛みが生ずることがない。従って、熱交換
チューブが接続される接続孔を精密に形成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第8図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図は貼交換器の全体斜視図、第2図はヘッダーパイプ
と熱交換チューブの接続状態を示す断面図、第3図(a
) (b)は第1[11]げ工程を示す正面図、第4図
は第1曲げ工程後のヘッダーパイプ素材を示す斜視図、
第5図(a) (b)は孔開は工程を33 示す断面図、第6図は孔開は工程後のヘッダーパイプ素
刊を示す斜視図、第7図(a) (b)は第2曲げ工程
を示す正面図、第7図(e)は上型と可動ダイの移動状
態を示す説明図、第8図は第2曲げ工程後のヘッダーパ
イプ素材を示す斜視図である。 図中、1・・・熱交換器、2・・・ヘッダーパイプ、3
・・・熱交換チューブ、5・・・接続孔、10・・・ヘ
ッダパイプ素材、15・・・凹面部、32・・・開口部
、34・・・開口端部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  平板状のヘッダーパイプ素材を筒状に曲げるとともに
    、該ヘッダーパイプ素材の側壁に熱交換チューブの接続
    孔を形成する熱交換器用ヘッダーパイプの製造方法にお
    いて、 平板状のヘッダーパイプ素材を断面略U字状に曲げる第
    1曲げ工程と、該第1曲げ工程の後に該ヘッダーパイプ
    素材の曲面部に前記接続孔を形成する孔開け工程と、該
    孔開け工程の後に該ヘッダーパイプ素材の開口部側を内
    側に曲げ開口端部を当接させる第2曲げ工程とを有する ことを特徴とする熱交換器用ヘッダーパイプの製造方法
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