JPH04251195A - 熱交換器における熱交換媒体出入口用接続管の一括ろう付け接合方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばカークーラー
用凝縮器等として用いられるアルミニウム等の金属製熱
交換器における熱交換媒体出入口用接続管の一括ろう付
け接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えばカークーラー用の凝縮器と
して、高熱交換性能、低圧力損失を実現しうる、いわゆ
るマルチフロータイプと称される熱交換器が好んで使用
される傾向にある。

【０００３】この熱交換器は、並列状態に配置された多
数本の偏平チューブと、これらチューブの両端に連通状
態に接続された１対の中空筒状のヘッダーとを具備し、
ヘッダーの側面に冷媒入口用の接続管と同出口用の接続
管が設けられたものとなされている。

【０００４】ところで、この熱交換器において、ヘッダ
ーへの接続管の接合は、従来、第８図に示されるように
、ヘッダー（５１）の側面に形成した円形の挿入孔（５
２）を通じて接続管（５３）の基端管部（５３ａ　）を
ヘッダー（５１）内に若干量突出せしめた状態に挿入配
置した後、固定用治具にてこれを固定して仮組状態に組
み付け、しかるのち両者を炉内にて一括ろう付けするこ
とにより行われていた。

【０００５】上記において、ヘッダー（５１）内への接
続管（５３）の基端管部（５３ａ　）の挿入長さをこの
ように若干量に規制するのは、この挿入長さが長いと、
接続管（５３）とヘッダー（５１）との間の冷媒の流通
に支障を生じることによる。

【０００６】また、接続管部（５３）を治具で固定する
のは、接続管（５３）の基端管部（５３ａ　）はヘッダ
ー（５１）の挿入孔（５２）の周縁部に係合されている
だけであるから、治具を使用しないと、組付け後ろう付
け炉内に配置するまでの間に、あるいは炉内でのろう付
け最中に、位置ずれを起こしたり、あるいは係合位置を
芯として首振りを起こしたりして、不適正な組み付け状
態において接合されてしまう危険性が高く、また、最悪
の場合にはヘッダーから外れてしまったりすることも起
こり得るからである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接続管
（５３）を上記のようにヘッダー（５１）に治具にて固
定することは、接続管（５３）の組付け作業の作業能率
を悪くし、熱交換器の製造を非能率的なものとすると共
に、熱交換器のコストアップを招く一因となる。

【０００８】また、治具の使用により熱交換器に治具あ
たりを生じ、熱交換器の外観を悪くするといった欠点も
あった。

【０００９】この発明は、上記のような従来の欠点を解
消し、治具を廃止して、接続管の組付け作業の作業能率
の向上を図り、ひいては熱交換器の生産性向上、低コス
ト化に寄与することができる熱交換器における熱交換媒
体出入口用接続管の一括ろう付け接合方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、並列状に配
置された複数本の偏平チューブの両端に１対の筒状のヘ
ッダーが連通状態に設けられ、かつ該ヘッダーに熱交換
媒体出入口用の接続管が連通状態に接続された熱交換器
における同接続管の一括ろう付け接合方法であって、ヘ
ッダーとして、その側面に長さ方向に所定間隔をおいて
周方向スリット状のチューブ挿入孔が列設され、かつ該
チューブ挿入孔から周方向に所定角度離れた所定位置に
前記接続管の基端管部挿入用の挿入孔が設けられたもの
を用いると共に、接続管として、その基端管部側面に熱
交換媒体流通用の開口が設けられ、該基端管部の先端部
にチューブ端部又はチューブ端部間の間隙に嵌合される
嵌合部が設けられたものを用い、前記チューブの端部を
チューブ挿入孔を通じてヘッダー内に挿入すると共に、
接続管の基端管部を基端管部挿入孔を通じてヘッダー内
に挿入して、基端管部の嵌合部をチューブ端部又はチュ
ーブ端部間の間隙に嵌合した状態に組み付けた後、接続
管とヘッダーとを一括ろう付けにより接合一体化するこ
とを特徴とする熱交換器における熱交換媒体出入口用接
続管の一括ろう付け接合方法によって達成される。

【００１１】

【作用】上記方法では、チューブの端部をチューブ挿入
孔を通じてヘッダー内に挿入すると共に、接続管の基端
管部を基端管部挿入孔を通じてヘッダー内に挿入して、
基端管部の嵌合部をチューブ端部又はチューブ端部間の
間隙に嵌合することによって接続管をヘッダーに組み付
けるものであることにより、接続管の基端管部がヘッダ
ーの挿入孔周縁部に保持されるのみならず、チューブ端
部によっても保持される。従って、この両保持作用によ
って、組付け後ろう付け炉内に配置するまでの間に、あ
るいは炉内でのろう付け最中に、接続管が、位置ずれを
起こしたり、あるいは首振りを起こしたりすることが防
がれ、そのため、適正な組み付け状態において接続管の
一括ろう付け接合が達成される。このようにして、接続
管固定用の治具の使用が不要となる。

【００１２】また、接続管の基端管部をヘッダーの内周
面に当接せしめた状態に挿入するものであることにより
、同基端管部のヘッダー内への挿入量もおのずと所定ど
おりに設定される。

【００１３】なお、接続管の嵌合部をヘッダーの嵌合孔
に嵌合するためには、接続管の基端管部をヘッダー内に
深く挿入する必要があるが、接続管の基端管部側面には
熱交換媒体流通用の開口が設けられていることにより、
接続管とヘッダーとの間の熱交換媒体の流通に支障を生
じさせることもない。

【００１４】

【実施例】次に、この発明の接続管一括ろう付け接合方
法を、カークーラー凝縮器用のマルチフロー熱交換器の
製造に適用した実施例を説明する。なお、本発明方法は
、ルームエアコン用熱交換器、オイルクーラー等の各種
マルチフロータイプの熱交換器の製造に広く適用され得
るものであることはいうまでもない。

【００１５】第４図及び第５図に示される熱交換器にお
いて、（１）は偏平チューブ、（２）はコルゲートフィ
ンで、これらは並列状態に交互に上下方向に配置されて
いる。（３）はサイドプレートで、最外側のコルゲート
フィン（２）の外側に該フィンを保護するために配置さ
れている。（４）（５）は左右１対のヘッダー、（６）
は左側ヘッダー（４）の上端部側面に配置された冷媒入
口用接続管、（７）は右側ヘッダーの下端部外側面に配
置された同出口用接続管である。（８）は冷媒がチュー
ブ（１）群を蛇行状に流通するようにヘッダー（４）（
５）内を仕切るアルミニウム製仕切り板である。

【００１６】偏平チューブ（１）は、アルミニウム製の
押出型材によるもので、図示しないが、内部が仕切り壁
により複数個の室に区画され、伝熱性能が高められた、
いわゆるハモニカチューブを使用している。なお、押出
型材によらず、電縫管を使用することもある。

【００１７】コルゲートフィン（２）は、チューブ（１
）の幅と略同じ幅のシート材をコルゲート状に成形して
製作したもので、このシート材としてろう材層がクラッ
ドされたアルミニウムブレージングシートを使用してい
る。

【００１８】ヘッダー（４）（５）は、片面又は両面に
ろう材層がクラッドされたアルミニウムブレージングシ
ートを両側縁部突き合わせ状態に成形してパイプ状とな
した円筒状のヘッダーパイプ（４ａ）の端部開口をアル
ミニウム製ヘッダーキャップ（４ｂ）にて塞いだもので
ある。なお、ヘッダーとしては、押出型材、電縫管等が
採用されてもよい。

【００１９】このヘッダー（４）（５）の内側面には、
周方向スリット状のチューブ挿入孔（１０）が長さ方向
に所定の間隔をおいて列設されている。

【００２０】そして、第１図及び第２図に示されるよう
に、左側のヘッダー（４）のチューブ挿入孔（１０）と
対向する上端部外側面のいずれかのチューブ挿入孔（１
０）に対応する高さ位置に、冷媒入口用の接続管（６）
の基端管部（６ｃ）を挿入する円形の接続管挿入孔（１
１）が設けられている。なお、図示しないが、右側のヘ
ッダー（５）の下端部側面にも同様の態様において挿入
孔が設けられている。

【００２１】冷媒入口用の接続管（６）は、第３図に示
されるように、先端の配管接続用雄ねじ管部（６ａ）に
ナット部（６ｂ）を介してアルミニウム製の円形基端管
部（６ｃ）が連設されたものである。

【００２２】この基端管部（６ｃ）は、前記ヘッダー（
４）の接続管挿入孔（１１）に適合する直径に形成され
、その上下両側面に先端開口（６ｄ）と一体の冷媒流通
用開口（６ｅ）（６ｅ）が形成されている。そして、こ
の冷媒流通用開口（６ｅ）（６ｅ）を挾む左右の両側壁
に軸線方向に延びるスリット状の嵌合部（６ｆ）（６ｆ
）が設けられている。この嵌合部（６ｆ）（６ｆ）のス
リット幅は、偏平チューブ（１）に略適合するものとな
されている。

【００２３】上記構成の熱交換器の製造においては、ま
ず、複数本のチューブ（１）をその厚さ方向に所定間隔
おきに並列状態に配置して、その両端にヘッダー（４）
（５）を、チューブ（１）をチューブ挿入孔（１０）に
挿入することにより、嵌め込み、コルゲートフィン（２
）をチューブ（１）間に挿入し、サイドプレート（３）
を配置する。

【００２４】併せて、左側ヘッダー（４）の接続管挿入
孔（１１）に入口用接続管（６）の基端管部（６ｃ）を
挿入して、第１図及び第２図に示されるように、スリッ
ト状の嵌合部（６ｆ）（６ｆ）をチューブ（１）の端部
に嵌合すると共に、第２図に示されるように、基端管部
（６ｃ）の先端をヘッダー（４）の内周面に当接せしめ
、入口用接続管（６）をヘッダー（４）に組み付け、熱
交換器組み立て体をつくる。なお、図示しないが、出口
用接続管についても同様である。

【００２５】そして、この熱交換器組み立て体をろう付
け炉内において、例えばフッ化物系フラックスによる一
括ろう付けを行い、接続管（６）とヘッダー（４）との
接合、ヘッダーパイプ（４ａ）の側縁部同士の接合等を
含み、全体を接合一体化する。

【００２６】上記製造において、入口用接続管（６）の
組み付け状態では、その基端管部（６ｃ）は、ヘッダー
（４）の挿入孔（１１）の周縁部に保持されると共に、
スリット状の嵌合部（６ｆ）（６ｆ）とチューブ（１）
の端部との嵌合により保持される。従って、この組付け
後からろう付け炉内に配置するまでの間、あるいはろう
付けを終了する間での間に、接続管（６）が、位置ずれ
を起こしたりすることはなく、また首振りを起こしたり
することもなく、適正な配置状態に保持され、接続管（
６）がセルフ治具的な機能を発揮する。また、接続管（
６）の基端管部（６ｃ）がヘッダー（４）の内周面に当
接することによって、同基端管部（６ｃ）のヘッダー（
４）内への挿入量もおのずと所定どおりに決まる。また
、この組み付け状態において、両嵌合部（６ｆ）（６ｆ
）がチューブ（１）の端部に嵌合されることによって、
おのずと冷媒流通用開口（６ｅ）（６ｅ）がヘッダー（
４）内で上下方向を向く。

【００２７】第６図及び第７図に示される実施例は、接
続管挿入孔（１１）が、ヘッダー（４）のチューブ挿入
孔（１０）に対して周方向に９０度離れた位置であって
、いずれかのチューブ挿入孔（１０）間の間隙の位置に
対応する高さ位置に、設けられている。また、冷媒入口
用の接続管（６）の基端管部（６ｃ）には、その上下両
側面の冷媒流通用開口（６ｅ）（６ｅ）が、該開口（６
ｅ）（６ｅ）を挾む左右の両側壁の高さをチューブ（１
）間の間隔距離と一致せしめる態様において設けられて
いる。本実施例では、この左右両側壁が嵌合部（６ｇ）
（６ｇ）を構成する。 即ち、ヘッダー（４）の接続管挿入孔（１１）に入口用
接続管（６）の基端管部（６ｃ）を挿入して、嵌合部（
６ｇ）（６ｇ）をチューブ（１）（１）間に嵌合すると
共に、第７図に示されるように、基端管部（６ｃ）の先
端をヘッダー（４）の内周面に当接せしめた状態に、入
口用接続管（６）をヘッダー（４）に組み付ける。本実
施例においては、この組み付け状態で、基端管部（６ｃ
）は、ヘッダー（４）の挿入孔（１１）の周縁部に保持
されると共に、チューブ（１）（１）間の間隙への嵌合
部（６ｇ）（６ｇ）の嵌合により保持され、これにより
接続管（６）がセルフ治具的な機能を発揮する。

【００２８】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の接続管一括ろ
う付け接合方法は、ヘッダーとして、その側面に長さ方
向に所定間隔をおいて周方向スリット状のチューブ挿入
孔が列設され、かつ該チューブ挿入孔から周方向に所定
角度離れた所定位置に接続管の基端管部挿入用の挿入孔
が設けられたものを用いる。また、接続管として、その
基端管部側面に熱交換媒体流通用の開口が設けられ、該
基端管部の先端部にチューブ端部又はチューブ端部間の
間隙に嵌合される嵌合部が設けられたものを用いる。そ
して、チューブの端部をチューブ挿入孔を通じてヘッダ
ー内に挿入すると共に、接続管の基端管部を基端管部挿
入孔を通じてヘッダー内に挿入して、基端管部の嵌合部
をチューブ端部又はチューブ端部間の間隙に嵌合した状
態に組み付け、そして、接続管とヘッダーとを一括ろう
付けにより接合一体化するものである。

【００２９】従って、接続管は、ヘッダーの挿入孔周縁
部による接続管の基端管部の嵌合保持作用と、チューブ
端部又はチューブ端部間の間隙による基端管部の嵌合部
の嵌合保持作用とにより、固定用の治具を使用しなくと
も、位置ずれや首振りを起こすことなく適正な状態にヘ
ッダーに組付けられる。そのため、接続管の組付け作業
の作業能率を向上することができ、ひいては熱交換器の
生産性向上、低コスト化を図ることができる。

【００３０】しかも、治具を使用しなくてよいから、治
具あたりの発生がなく、外観を良好なものにすることが
できると共に、一括ろう付けの際に安定したろう付けを
達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】入口用接続管をヘッダーに組み付けた状態を示
す縦断面図である。

【図２】同接続管をヘッダーに組み付けた状態を示す横
断面図である。

【図３】同接続管の斜視図である。

【図４】熱交換器の全体正面図である。

【図５】熱交換器の全体平面図である。

【図６】入口用接続管をヘッダーに組み付けた状態を示
す他の実施例にかかる縦断面図である。

【図７】第６図に示される組み付け状態の横面図である
。

【図８】接続管とヘッダーとの従来の組み付け構造を示
す縦断面図である。

【符号の説明】

１…偏平チューブ ４、５…ヘッダー ６…入口用接続管 ７…出口用接続管 ６ｃ…基端管部 ６ｅ…熱交換媒体流通用開口 ６ｆ、６ｇ…嵌合部 １０…チューブ挿入孔 １１…基端管部挿入孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　並列状に配置された複数本の偏平チュ
   ーブの両端に１対の筒状のヘッダーが連通状態に設けら
   れ、かつ該ヘッダーに熱交換媒体出入口用の接続管が連
   通状態に接続された熱交換器における同接続管の一括ろ
   う付け接合方法であって、ヘッダーとして、その側面に
   長さ方向に所定間隔をおいて周方向スリット状のチュー
   ブ挿入孔が列設され、かつ該チューブ挿入孔から周方向
   に所定角度離れた所定位置に前記接続管の基端管部挿入
   用の挿入孔が設けられたものを用いると共に、接続管と
   して、その基端管部側面に熱交換媒体流通用の開口が設
   けられ、該基端管部の先端部にチューブ端部又はチュー
   ブ端部間の間隙に嵌合される嵌合部が設けられたものを
   用い、前記チューブの端部をチューブ挿入孔を通じてヘ
   ッダー内に挿入すると共に、接続管の基端管部を基端管
   部挿入孔を通じてヘッダー内に挿入して、基端管部の嵌
   合部をチューブ端部又はチューブ端部間の間隙に嵌合し
   た状態に組み付けた後、接続管とヘッダーとを一括ろう
   付けにより接合一体化することを特徴とする熱交換器に
   おける熱交換媒体出入口用接続管の一括ろう付け接合方
   法。