JPH0390236A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

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 この発明は、カークーラー用凝縮器、オイルクーラー等
に用いられる熱交換器の製造方法に関する。

従来の技術 上記用途に用いられる熱交換器として、マルチフロータ
イブと称されるような熱交換器が多くの注目を浴びてい
る。この熱交換器は、例えば特開昭６３−３４４６６号
公報に示されるように、複数の偏平チューブが並列状に
配置されるとともに、隣接チューブ間にコルゲートフィ
ンが配置され、かつ各チューブの両端が１対の筒状中空
ヘッダーに遅過接続された構成を有している。そして、
ヘッダーに流入した冷媒はチューブ群によって構成され
る冷媒回路を巡って流通する間にチューブ間を流通する
空気と熱交換を行うものとなされている。

ところで、かかるマルチフロータイブの熱交換器では、
ヘッダーの端部が閉塞されるものとなされるが、該閉塞
は従来ではヘッダーとは別に形成した蓋体をヘッダーに
外嵌めあるいは内嵌め状態に嵌着してろう付することに
より行っていた。また、チューブ群によって構成される
冷媒通路を蛇行通路となすべく、ヘッダー内部に仕切部
を設けることがあるが、かかる仕切部は従来ではヘッダ
ーの周壁に設けたスリット状の挿入孔から仕切板をヘッ
ダー内部に挿入してろう付することにより形成されてい
た。

発明が解決しようとする課題 ところが、上記のような蓋体あるいは仕切板によりヘッ
ダーの長さ方向を閉塞する方法では、部品点数が増加す
るため部品管理が面倒であるうえそれらの取付は作業が
必要であることから必ずしも生産性が良くなかった。し
かも、ろう付中に蓋体や仕切板がヘッダーから脱落する
危険もあった。

この発明は、かかる欠点を解消するためになされたもの
であって、蓋体や仕切板などを使用することなくヘッダ
ーを閉塞した構造の熱交換器の製作提供を目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を連成するために、この発明は、図面の符号を
参照して示すと、心材（３０ａ　）の少なくとも片面に
ろう材層（３０ｂ　）をクラッドしたブレージングシー
）　（３０）の筒状成形体からなる１対のヘッダー（３
）（４）に、複数のチューブ（１）が並列配置で架け渡
し状に設けられ、かつ隣接チューブ間にフィン（２）が
配置され、さらにヘッダー（３）’（４）にその長さ方
向を閉塞する閉塞部（７）（８）（９）（１０）を設け
た熱交換器をろう付により製作するに際し、前記ヘッダ
ー（３）（４）の内周に沿う１ないし複数の凸部（４０
）を絞り加工により前記ブレージングシー）　（３０）
に設け、このブレージングシートを筒状に成形するとと
もに前記凸部（４０）で筒状成形体（５０）内部を閉塞
状態となし、かつろう付することにより前記閉塞部を形
成することを特徴とする熱交換器の製造方法を要旨とす
るものである。

作用 従って、ブレージングシート（３０）を筒状に成形した
のちろう付することにより、必然的に蓋や仕切の役割を
果たす閉塞部が形成されるから、蓋体や仕切板が不要と
なりかつその取付は作業も不要となる。

実施例 次にこの発明の実施例を示す。この実施例はカークーラ
ー用凝縮器としてのアルミニウム（その合金を含む、以
下同じ）製熱交換器の製造方法を示すものである。

まず、第１図〜第６図に示す熱交換器について説明する
と、これらの図において（１）は水平状態で上下方向に
配置された複数のチューブ、（２）はその隣接するチュ
ーブ（１）（１）間に介在されたコルゲートフィンであ
る。チューブ（１）はアルミニウム材による偏平状の押
出形材をもって構成されたものである。このチューブ（
１）はいわゆるハモニカチューブε称されるような多孔
形のものを用いても良い。また押出形材によらず電縫管
を用いても良い。コルゲートフィン（２）はチューブ（
１）とほぼ同じ幅を有し、ろう付によりチューブに接合
されている。コルゲートフィン（２）もアルミニウム製
であり、望ましくはルーバーを切り起したものを用いる
のが良い。

（３）（４）は断面円形の左右のヘッダーであり、前記
各チューブの両端に接合連結されたものである。各ヘッ
ダーは長さ方向に沿って間隔的にチューブ挿入孔（１３
）が穿設されるとともに、該孔に各チューブの両端が挿
入状態で強固に接合連結されている。また左ヘッダー（
３）の上端には冷媒入口管（５）が連結される一方、右
ヘッダー（４）の下端には同出口管（６）が連結されて
いる。また左ヘッダー（３）の上下端及び右ヘッダー（
４）の上下端は閉塞部としての蓋部（７）（８）により
それぞれ閉塞されている。さらにはまた、左ヘッダー（
３）のほぼ中央部には該ヘッダーを上下２室に分割する
閉塞部としての仕切部（９）が設けられる一方、右ヘッ
ダー（４）の中央部より下側の位置にも仕切部（１０）
が設けられ、もって冷媒入口管（５）から左ヘッダー（
３）に流入した冷媒は、チューブ群によって構成される
全冷媒通路を巡って蛇行状に流通して冷媒出口管（６）
から流出し、この間に、チューブ（１）（１）間に形成
されたコルゲートフィン（２）を含む空気流通間隙を第
４図に矢印（Ｗ）で示す方向に流通する空気と熱交換を
行い、凝縮するものとなされている。なお、第２図に示
す（１１）　　（１２）は最外側のコルゲートフィンの
外側に配置された上下のサイドプレートである。

上記ヘッダー（３）（４）は次のようにして製作したも
のである。

即ち、まず第８図及び第９図に示すように、アルミニウ
ムからなる心材（３０ａ　）の両面にろう材層（３０ｂ
　）を被覆形成した所定の大きさのブレージングシー）
　（８０）を用意する。ろう材層（３０ｂ　）としては
−殻内にはＳｉ含含有量約６〜１３ｗ部 次に、上記ブレージングシート（８０）の幅方向の両側
端部（３５ａ　）　　（３５ｂ　）を肉厚方向にハンマ
ーないしはプレスで打撃する。この打撃は一方の側端部
（３５ａ　）については下面において、他方の側端部（
３５ｂ　’）については上面において行うことにより、
第１０図に示すように、一方の側端部（３５ａ　）につ
いては下縁から上縁に向けて漸次肉薄となる傾斜面（３
５ａ　’　）を形成せしめ、また他方の側端部について
は上縁から下縁に向けて漸次肉薄となる傾斜面（１５ｂ
　”）を形成せしめる。しかもいずれの傾斜面にもろう
材層（３０ｂ　）が存在するものとなる。ブレージング
シート（３０）の両側端部をこのように形成することで
、第７図に示すように、両側縁を衝き合わせ状となした
際に、衝き合わせ部（３１）が重なり状に合致してその
当接面にろう材層（３０ｂ）を介在させるここができ、
その後のろう付により衝き合わせ部（３１）の十分な接
合を保証できる。しかもろう付加熱時の熱膨脹等により
衝き合わせ部（３１）が開き方向に変形しても、傾斜部
（１５ａ　’　）　　（３５ｂ　’　）の重なりがずれ
るのみで衝き合わせ部の接触は確保され、かつその接触
面にはやはりろう材が介在するから、衝き合わせ部（３
１）の確実な接合が保証される。

次に、′Ｍｌ１図に示すように、ブレージングシート（
３０）の幅方向の中央部を長さ方向に沿ってプレスによ
り断面半円弧状に膨出成形して膨出部（３Ｂ）を形成す
る。

次に第１２図に示すように、膨出部（３Ｂ）に、円周方
向に沿うチューブ挿入孔（１３）を該膨出部の長さ方向
に間隔的に列設する。この孔開けは、膨出部（３６）に
適合する形状の当て型を膨出部内面あるいは外面にあて
がってプレスにより行ったものである。こうすることに
より膨出部（３Ｂ）の圧潰や変形の発生を防止でき、適
正な位置に寸法精度の高いチューブ挿入孔（１３）を穿
設することができる。なおプレスによらずミーリング加
工によりチューブ挿入孔をあけても良い。この場合には
膨出部の内面側からパリの除去作業を容易に行うことが
できる。

次に、第１３図に示すように、ブレージングシート（３
０）の端部に膨出部（３Ｂ）の外面側からプレスにより
絞り加工を施すことにより、膨出部（３６）の内面側に
突出した４個の凸部（４０）を両側水平部（３８）と膨
出部（３Ｂ）とに横断配置に形成する。これら凸部（４
０）はヘッダー（３）（４）の仕切部（９）　　（ｔｏ
）の役割を果すものであり、このために、各凸部（４０
）は筒状体（５０）への成形状態でヘッダー内円を４等
分することとなるような形に加工される。

次に、チューブ（１）のチューブ挿入孔（１３）への挿
入を行い易くするため、好ましくは、第１４図に示すよ
うに、膨出部（３６）の膨出側の面において、チューブ
挿入孔（１３）の面採り加工を行う。同図において、（
３７）は面取り部である。

続いて必要に応じて面打ちを行った後、ブレージングシ
ート（３０）の膨出部（３Ｂ）を除く両側水平部（３８
）をプレスにより第１５図に示すように断面Ｕ字状をな
すように折曲成形した後、両側縁が衝き合わせ状となる
ようにプレスにより外力を付与しながら円筒状に変形し
て、ヘッダー（３）（４）を構成する第１６図に示すよ
うな筒状成形体（５０）を得る。かかる筒状成形体（５
０）においては、４個の凸部（４０）は第１６図及び３
８１７図に示すようにヘッダー内部で相互に衝き合わせ
状となされ、ヘッダー（３）（４）内部はほぼ閉塞され
た状態となる。こうして製作したヘッダーは必要に応じ
て洗浄した後、製品組立工程に送られる。

第１図〜第６図に示す熱交換器の製作は、上記のヘッダ
ー（３）（４）のチューブ挿入孔（１３）にチューブ（
１）の両端を挿入するとともに、隣接チューブ間及び最
外側のチューブの外側にこれもブレージングシートから
なるコルゲートフィン（２）を介在状態に配置し、さら
に最外側のコルゲートフィンの外側に上下のサイドプレ
ート（１１）　　（１２）を配置して仮組したのち、炉
中ろう付等によりこれら構成部品を−括ろう付したもの
である。かかるろう付後においては、ｊｉ１６図に示す
ように、ヘッダー（３）（４）とチューブ（１）との接
続部に十分なフィレット（１５）が形威され、ヘッダー
（３）（４）とチューブ（１）とが隙間なく強固に接合
一体化されたものとなる。かつヘッダー内で衝き合わせ
状となされた凸部（４０）周辺の隙間にはろう材が充填
して仕切部（９）　　（１０）となり、ヘッダー（３）
（４）の長さ方向の中間部は該仕切部によって完全に閉
塞される。さらに、ヘッダー（３）（４）の各衝き合わ
せ部（３１）にもフィレットが形成されて、該衝き合わ
せ部は密閉状態に接合されたものとなる。しかもヘッダ
ー（３）（４）はその製作段階でブレージングシート（
３０）の両側端部（３５ａ　）　　（３５ｂ　）を打撃
して漸次肉薄状態に圧潰しであるから、筒状成形後は第
７図に示すように衝き合わせ部（３１）が重なり状に合
致し、かつ当接面相互間にろう材層が存在しているから
、衝き合わせ部（３１）の接合を一層確実かつ十分に保
証できる。

第１８図及び第１９図はへラダーを閉塞する仕切部の形
成方法の変形例を示すものである。この例ではブレージ
ングシー）（３０’）を膨出成形後、膨出部（８８’）
の内面に半円状の凸部（４０ａ’）を、水平部（３１１
’）　　（３８’）の内面に径小の凸部（４０ｂ　’　
）　　（４０ｂ　”）を絞り形威し、筒状成形体（５０
’）への成形後に前記３個の凸部（４０ａ　’　）　　
（４０ｂ　’　）　　（４０ｂ　’　）によりヘッダー
を仕切るようにしたものである。

尚、ヘッダー（３）（４）の蓋部（７）（８）も上述の
仕切部（９）　　（１０）と同様の方法で形成されたも
のであり、その説明は省略する。

発明の効果 この発明は上述の次第で、心材の少なくとも片面にろう
材層をクラッドしたブレージングシートの筒状成形体か
らなる１対のヘッダーに、複数のチ早−ブが並列配置で
架け渡し状に設けられ、かつ隣接チューブ間にフィンが
配置され、さらにヘッダーにその長さ方向を閉塞する閉
塞部を設けた熱交換器をろう付により製作するに際し、
前記ヘッダーの内周に沿う工ないし複数の凸部を絞り加
工により前記ブレージングシートに設け、このブレージ
ングシートを筒状に成形するとともに前記凸部で筒状成
形体内部を閉塞状態となし、かつろう付することにより
前記閉塞部を形成することを特徴とするものである。

従って、ブレージングシートを筒状に成形したのちろう
付することにより、必然的に蓋や仕切部の役割を果たす
閉塞部が形成されるから、蓋体や仕切板が不要となり部
品点数を減少でき部品管理が楽になる。しかも、蓋体等
の取付は作業も不要となしうるとともに、ろう時の脱落
の危険も防止できる。

【図面の簡単な説明】

ｊＩ１図はヘッダーの断面斜視図、第２図は熱交換器の
正面図、′１ｓ３図は同じく平面図、第４図は第２図の
ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図はヘッダーεチューブとフ
ルゲートフィンとを分離して示す斜視図、第６図は第２
図のＶｌ−ＶＩ線断面図、第７図はヘッダーの衝き合わ
せ部周辺を示す平断面図、第８図はヘッダーの材料とし
てのブレ−ジングシートの断面斜視図、第９図は第８図
のＥＸ−ＩＸ線断面図、第１０図はブレージングシート
の両側端部を打撃した後の断面図、第１１図は膨出部形
成後の断面斜視図、第１２図はチューブ挿入孔の穿孔後
の断面斜視図、第１３図は仕切部形成用凸部の形成後の
断面斜視図、第１４図はチューブ挿入孔の面取り後の側
面図、第１５図は断面Ｕ字状に成形した後の断面斜視図
、第１Ｂ図は筒状成形後の断面斜視図、第１７図は第１
８図のＸ■−Ｘ■線断面図、第１８図は凸部成形方法の
変形例を示すもので、凸部の形成後の断面斜視図、第１
９図は同じく筒状成形後の断面斜視図である。 （１）・・・チューブ、（２）・・・フィン、（３）（
４）・・・ヘッダー　（７）（８）・・・蓋部、（９〉
（ｌＯ）・・・仕切部、（３０）・・・ブレージングシ
ート、（４０）　　（４０ａ　’　）　　（４０ｂ　’
　）−凸部、（５０）　−・・筒状成形体。　　　　　
　　　　　　　以　上第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 心材（３０ａ）の少なくとも片面にろう材層（３０ｂ）
   をクラッドしたブレージングシート（３０）の筒状成形
   体（５０）からなる１対のヘッダー（３）（４）に、複
   数のチューブ（１）が並列配置で架け渡し状に設けられ
   、かつ隣接チューブ間にフィン（２）が配置され、さら
   にヘッダー（３）（４）にその長さ方向を閉塞する閉塞
   部（７）（８）（９）（１０）を設けた熱交換器をろう
   付により製作するに際し、前記ヘッダーの内周に沿う１
   ないし複数の凸部（４０）を絞り加工により前記ブレー
   ジングシート（３０）に設け、このブレージングシート
   を筒状に成形するとともに前記凸部（４０）で筒状成形
   体（５０）内部を閉塞状態となし、かつろう付すること
   により前記閉塞部を形成することを特徴とする熱交換器
   の製造方法。