JPH04288491A - 金属製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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばカーエアコン
用凝縮器、ルームエアコン用熱交換器などとして用いら
れるアルミニウム等の金属製の熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えばカークーラー用凝縮器とし
て、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対の筒状
ヘッダーとを具備し、ヘッダーの周側部に冷媒入口用の
管と同出口用の管とが連通状態に接続された構造の、い
わゆるマルチフロータイプあるいはパラレルフロータイ
プと称される熱交換器が、高熱交換性能、低圧力損失を
実現しうるものとして、好んで使用される傾向にある。

【０００３】ところで、この熱交換器において、ヘッダ
ーへの出入口用の冷媒管の接合は、従来、第４図に示さ
れるように、ヘッダー（５１）の周側部に形成した円形
の挿入用開口（５２）を通じて冷媒管（５３）の基端管
部（５３ａ　）をヘッダー（５１）内に挿入配置した後
、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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の熱交換器では、冷媒管（５３）の基端管部
（５３ａ　）の外径が、ヘッダー（５１）への挿入の便
を考慮して、挿入用開口（５２）よりも若干小さく形成
されており、そのため、冷媒管（５３）の基端管部（５
３ａ　）をヘッダー（５１）内に挿入配置した状態で、
ろう付けを終了するまでの間に、冷媒管（５３）がヘッ
ダー（５１）から抜ける方向に位置ずれを起こし、最悪
の場合には、ヘッダー（５１）から外れる危険性があっ
た。

【０００５】この発明は、上記のような従来の欠点を解
消し、ヘッダーからの熱交換媒体出入口用管の抜け方向
への位置ずれを防止し、適正な配置状態で、出入口用管
とヘッダーとのろう付けによる接合を実現することがで
きる金属製熱交換器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、複数本のチューブが連通状態に接続された中空
ヘッダーを有し、該ヘッダーの出入口用管挿通孔を通じ
て、熱交換媒体出入口用の管の基端部がヘッダー内に配
置され、かつ両者がろう付けにより接合一体化された金
属製熱交換器において、前記出入口用管の基端部に、出
入口用管挿通孔と係合する抜止め用係合部が形成されて
なることを特徴とする熱交換器を要旨とする。

【０００７】なお、本発明は、熱交換媒体入口用管にの
み適用される場合もあるし、出口用管にのみ適用される
場合や、両方に適用される場合もある。

【０００８】

【作用】上記熱交換器では、出入口用管の基端部がヘッ
ダー内に配置されたろう付け接合前の状態で抜け方向に
力がかかったとしても抜止め用係合部と挿通孔との係合
作用により、出入口用管の抜けが阻止される。従って、
出入口用管は、ヘッダーに対し、確実に適正配置状態で
ろう付け接合される。

【０００９】

【実施例】次に、本発明を、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について説
明する。なお、本発明が、ルームエアコン用熱交換器、
オイルクーラー、ラジエーエーター等の、ヘッダーを有
するタイプの各種熱交換器に広く適用され得るものであ
ることはいうまでもない。

【００１０】第２図及び第３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）（４）は左右１対のヘッダー、（６）
は右側ヘッダー（４）の上端部側面に配置された冷媒入
口用管、（７）は左側ヘッダー（４）の下端部外側面に
配置された同出口用管である。（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）内を
仕切るアルミニウム製仕切り板である。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】ヘッダー（４）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、電縫管等を採用し
てもよい。このヘッダー（４）の内側面には、図示しな
いが、周方向スリット状のチューブ挿入孔が長さ方向に
所定の間隔をおいて列設されている。

【００１４】そして、第１図及び第２図に示されるよう
に、右側のヘッダー（４）の上端周側部には、冷媒入口
用管（６）の基端管部（６ｃ）をヘッダー（４）内に挿
入するための円形の入口用管挿通孔（１１）が設けられ
ている。また、ヘッダー（４）内を挾んで同挿通孔（１
１）と対向する態様において、ヘッダー（４）の周側部
には、拡管工具挿通孔（１２）が設けられている。なお
、図示しないが、左側のヘッダー（５）の下端部周側面
にも同様の態様において２つの挿通孔が設けられている
。

【００１５】上記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）（４）
を、チューブ（１）をチューブ挿入孔に挿入することに
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。

【００１６】これらに併せて、左側ヘッダー（４）に入
口用管（６）を組み付ける。即ち、第１図（イ）に示さ
れるように、右側ヘッダー（４）の入口用管挿通孔（１
１）を通じて同ヘッダー（４）内に入口用管（６）の基
端管部（６ｃ）を挿入配置する。そしてその状態におい
て、拡管工具挿通孔（１２）を通じて拡管工具（１４）
を挿入し、同図（ロ）（ハ）に示されるように、入口用
管（６）の基端管部（６ｃ）をテーパー状に拡管するこ
とによって、該基端管部（６ｃ）に抜止め用係合部とし
ての拡管部（６ｄ）を形成すると共に、該基端管部（６
ｃ）を管挿通孔（１１）の周縁部に密接状態に嵌合せし
める。このように、工具挿通孔（１２）を通じて拡管工
具（１４）を挿入することにより入口用管（６）の基端
管部（６ｃ）の拡管を行うものとなされているから、拡
管作業の作業性が非常によい。しかるのち、同図（ニ）
に示されるように、工具挿通孔（１２）に蓋材（１６）
を嵌合し、同開口（１２）を閉塞状態にする。同蓋材（
１６）はヘッダー（４）の開口部（１２）内への挿入部
（１６ａ　）と、ヘッダー（４）の外周面に沿った状態
に当接するフランジ部（１６ｂ　）とを有するものとな
されている。なお、図示しないが、出口用管（７）につ
いても入口用管（６）と同様にして左側ヘッダー（４）
に組み付ける。

【００１７】このようにしてまず、仮組状態の熱交換器
組立て体に組み立てる。次いで、この熱交換器組立て体
をろう付け炉内において、一括ろう付けを行い、出入口
用管（６）（７）とヘッダー（４）との接合、及び蓋材
（１６）とヘッダー（４）との接合を含め全体を接合一
体化する。以上により熱交換器に製造される。

【００１８】上記構成の熱交換器では、上記の製造工程
における構成部材相互の組付け後の状態で、入口用管（
６）に抜け方向の力が作用した場合にでも、その基端管
部（６ｃ）の拡管部（６ｄ）がヘッダー（４）の管挿通
孔（１１）に係合し、入口用管（６）が抜け方向に移動
するのが阻止される。従って、ろう付け終了までの間に
入口用管（６）がヘッダー（４）から抜け落ちるという
ような不都合を回避することができる。

【００１９】また、本実施例では、入口用管（６）の基
端管部（６ｃ）がヘッダー（４）の管挿通孔（１１）の
周縁部に密接状態に嵌合されていることにより、入口用
管（６）がヘッダー（４）に不動固定状態に保持され、
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までの間に、入口用管（６）
が、首振りを起こしたり、基端方向への位置ずれを起こ
すこともなく、入口用管（６）のセルフ治具機能が高く
、極めて適正な配置状態においての良好なろう付けが達
成される。

【００２０】また、入口用管（６）の基端管部（６ｃ）
は、拡管により、ヘッダー（４）の管挿通孔（１１）の
周縁部に密接されていることも相俟って、両者のろう付
け性も極めて良好なものとなる。従って洩れのない熱交
換器に確実に製造できる。更に、蓋材（１６）はヘッダ
ー（４）の開口部（１２）内への挿入部（１６ａ　）と
、ヘッダー（４）の外周面に沿った状態に当接するフラ
ンジ部（１６ｂ　）とを有するものとなされているから
、蓋材（１６）の取付け部におけるろう付け性も良好な
ものとなり、その部分からの洩れの心配もない。なお、
出口用管（７）についても同様である。

【００２１】なお、本発明においては、基端部を予めヘ
ッダーの挿通孔よりも径大に形成して抜止め用係合部を
設けた冷媒管を用い、該径大部をヘッダーパイプ（４ａ
）の成形途中にヘッダー内に配置した構造となされてい
てもよい。また、冷媒管の基端部をヘッダーに挿入配置
した状態で、冷媒管の基端側全体、即ち、ヘッダー内に
位置する部分ばかりでなくヘッダー外に位置する部分に
まで及んで拡管し、該管部をヘッダーの挿通孔の内周部
に強制拡管嵌合した状態に係合せしめた構造となされて
いてもよい。

【００２２】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の金属製熱交換
器は、熱交換媒体出入口用管の基端部に、出入口用管挿
通孔と係合する抜止め用係合部が形成されたものである
から、熱交換器の製造において、出入口用管をヘッダー
に組み付けた後、ろう付けを終了するまで、該管のヘッ
ダーからの外れが防止され、出入口用管をヘッダーに適
正配置状態においてろう付けすることができ、生産性に
優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図（イ）〜（ニ）は冷媒入口用管をヘッダーに
組み付ける工程を示す断面図である。

【図２】入口用管とヘッダーと蓋材とを分離した状態で
示す斜視図である。

【図３】図（イ）は熱交換器の全体正面図、（ロ）は同
平面図である。

【図４】冷媒管とヘッダーとの従来の組み付け構造を示
す断面図である。

【符号の説明】

１…偏平チューブ ４…ヘッダー ６…冷媒入口用管 ７…冷媒出口用管 １１…入口用管挿通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数本のチューブが連通状態に接続さ
   れた中空ヘッダーを有し、該ヘッダーの出入口用管挿通
   孔を通じて、熱交換媒体出入口用の管の基端部がヘッダ
   ー内に配置され、かつ両者がろう付けにより接合一体化
   された金属製熱交換器において、前記出入口用管の基端
   部に、出入口用管挿通孔と係合する抜止め用係合部が形
   成されてなることを特徴とする熱交換器。