JPH0580303B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内部に複数の伝熱媒体流通路を有
するアルミニウム製蛇行状偏平管と、蛇行状偏平
管の両端に接合されたアルミニウム製管状ヘツダ
とを備えており、管状ヘツダの一端開口が密閉蓋
で閉鎖され、他端に配管用アルミニウム管が嵌め
合せ状態で接続された熱交換器を製造する方法に
関する。

この明細書において、「アルミニウム」という
語には、純アルミニウムの他にすべてのアルミニ
ウム合金を含むものとする。

従来技術とその問題点 たとえば、自動車用空気調和装置の蒸発器とし
て用いられる熱交換器は、内部に複数の伝熱媒体
流通路を有するアルミニウム製蛇行状偏平管と、
偏平管の隣り合う直管部どうしの間に配置されて
直管部にろう付されたアルミニウム製コルゲー
ト・フインと、偏平管の両端に接合された２つの
アルミニウム製管状ヘツダとよりなり、管状ヘツ
ダの一端開口が閉鎖され、この管状ヘツダの他端
開口に配管用アルミニウム管が接続されたもので
ある。従来、上記熱交換器は次のようにして製造
されていた。すなわち、偏平管とコルゲート・フ
インと管状ヘツダとを同時にろう付した後、管状
ヘツダの一端開口を閉鎖し、さらにその他端に配
管用アルミニウム管を接続していた。上記におい
て、管状ヘツダの一端開口の閉鎖は、ヘツダの一
端開口に密閉蓋をトーチろう付すること、または
ヘツダの一端にスピニング加工を施して開口を小
さくした後この開口をアルゴン・アーク溶接法で
塞ぐことにより行なつていた。また、管状ヘツダ
の他端への配管用アルミニウム管の接続は、両者
を嵌め合せ状態でトーチろう付法により接続する
か、または両者を突き合せ状態でアルゴン・アー
ク溶接法により接続していた。しかしながら、上
記製造方法では、偏平管とコルゲート・フインお
よび偏平管と管状ヘツダとのろう付作業と、管状
ヘツダの一端開口の閉鎖作業と、管状ヘツダの他
端への配管用アルミニウム管の接続作業とを別々
の工程で行なう必要があるので工数が多くなつて
作業が面倒になるという問題があつた。また、管
状ヘツダの一端開口の閉鎖をトーチろう付法によ
る密閉蓋の接合によつて行なう場合には、ろう付
後のフラツクスを除去するために湯洗または酸洗
浄を施し、ついで乾燥させる必要があり、工数が
多くなつて作業が面倒であるという問題があつ
た。管状ヘツダの一端開口の閉鎖をアルゴン・ア
ーク溶接法により行なう場合には、特殊な技能を
有する熟練作業員が必要であるという問題があつ
た。さらに、管状ヘツダへの配管用アルミニウム
管の接続をトーチろう付法により行なう場合に
は、開口の閉鎖をトーチろう付法による密閉蓋の
接合によつて行なう場合と同様の問題があつた。
また、アルゴン・アーク溶接法により行なう場合
にも、開口の閉鎖をアルゴン・アーク溶接法によ
り行なう場合と同様の問題があつた。しかも、こ
の場合、溶着金属がヘツダと管との間から内部に
侵入し、伝熱媒体流通路が塞がれるおそれがある
ので、ヘツダと管とにまたがりかつ両者内に挿入
されるようにステンレス鋼製スリーブを配置して
おく必要があり、コストが高くなるという問題が
あつた。

この発明の目的は、上記問題を解決した熱交換
器の製造方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明による熱交換器の製造方法は、内部に
複数の伝熱媒体流通路を有するアルミニウム製蛇
行状偏平管と、蛇行状偏平管の両端に接合された
アルミニウム製管状ヘツダとを備えており、管状
ヘツダの一端開口が密閉蓋で閉鎖され、他端に配
管用アルミニウム管が嵌め合せ状態で接続された
熱交換器を製造する方法であつて、内外両周面が
アルミニウムろうで覆われた管状ヘツダを用意す
ること、配管用アルミニウム管に合致する管嵌入
用切欠きを有する板状管押え部と、板状蓋押え部
と、両押え部を一体的に連結する連結部とよりな
るステンレス鋼製治具を用意すること、配管用ア
ルミニウム管の管状ヘツダへの接続すべき端部
に、配管用アルミニウム管と管状ヘツダとを互い
に嵌め合せたさいに管状ヘツダの端面が当接する
管状ヘツダ当接面、および配管用アルミニウム管
を管押え部の管嵌入用切欠き内に嵌め入れたさい
に管押え部の管状ヘツダを向いた面が当接する管
押え部当接面を形成すること、管状ヘツダの一端
開口を塞ぐように密閉蓋を配置すること、管状ヘ
ツダの他端部と配管用アルミニウム管とを嵌め合
せて管状ヘツダの端面を配管用アルミニウム管の
管状ヘツダ当接面に当接させること、配管用アル
ミニウム管を管押え部の切欠き内に嵌め入れて治
具の管押え部の管状ヘツダを向いた面を配管用ア
ルミニウム管の管押え部当接面に当接させるとと
もに、板状蓋押え部を密閉蓋の外面に密着させて
これをヘツダに押付けることによつて、配管用ア
ルミニウム管および密閉蓋を治具により管状ヘツ
ダに仮止めすること、ならびに真空ろう付法によ
りヘツダと配管用アルミニウム管および密閉蓋と
を同時にろう付することを含むものである。

実施例 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

第１図にはこの発明の方法で製造される熱交換
器が示されている。熱交換器は、内部に複数の伝
熱媒体流通路を有するアルミニウム製蛇行状偏平
管１と、偏平管１の隣り合う直管部１ａどうしの
間に配置されて直管部１ａにろう付されたアルミ
ニウム・ブレージング・シート製コルゲート・フ
イン２と、偏平管１の両端に接合されたアルミニ
ウム製管状ヘツダ３とを備えている。偏平管１
は、管状ヘツダ３の周壁に形成された長孔４内に
差込まれた状態でヘツダ３にろう付されている。
管状ヘツダ３は、両面にアルミニウムろうがクラ
ツドされたアルミニウム・ブレージング・シート
からつくられた電縫管により形成されている。管
状ヘツダ３の一端にはスピニング加工が施されて
開口が小さくされており、この開口５がアルミニ
ウム製密閉蓋６で閉鎖されている。密閉蓋６は、
開口５に嵌め入れられる突起６ａを備えている。
管状ヘツダ３の他端には配管用アルミニウム管７
が接続されている。配管用アルミニウム管７の端
部は管状ヘツダ３内に嵌め入れられている。

第２図から第４図に上記熱交換器の製造方法を
示す。上記熱交換器を製造するにあたつて、まず
配管用アルミニウム管７に合致する切欠き８を有
する板状管押え部９と、板状蓋押え部１０と、両
押え部９，１０を一体的に連結する山形連結部１
１とよりなるステンレス鋼製治具１２を用意す
る。また、配管用アルミニウム管７の端部にビー
デイング加工を施して、その外周面に全周にわた
る環状ビード１３を形成しておく。環状ビード１
３の管状ヘツダ３側を向いた面が、配管用アルミ
ニウム管７の端部を管状ヘツダ３内に嵌め入れた
さいに管状ヘツダ３の端面が当接する管状ヘツダ
当接面１４であり、これと反対側の面が、配管用
アルミニウム管７を治具１２の切欠き８内に嵌め
入れたさいに板状管押え部９の管状ヘツド３を向
いた面が当接する板状管押え部当接面１５であ
る。

そして、偏平管１の隣り合う直管部１ａどうし
の間にアルミニウム・ブレージング・シート製コ
ルゲート・フイン２を配置するとともに、偏平管
１の両端部を管状ヘツダ３の長孔４内に強制的に
差込む。ついで、密閉蓋６の突起６ａが開口５内
に嵌まり込むように、密閉蓋６を管状ヘツダ３の
端面に密着させて開口５を塞ぐとともに、配管用
アルミニウム管７の環状ビード１３よりも先の部
分を管状ヘツダ３内に嵌め入れて環状ビード１３
の管状ヘツダ当接面１４に管状ヘツダ３の端面を
当接させる。この状態で環状ビード１３が板状管
押え部９のヘツダ３を向いた面側に来るように配
管用アルミニウム管７を切欠き８内に嵌め入れ、
板状管押え部９を環状ビード１３の管押え部当接
面１５に当接させることにより、環状ビード１３
を板状管押え部９と管状ヘツダ３とで挟着する。
さらに、板状蓋押え部１０を密閉蓋６の外面に密
着させる。こうして、治具１２の弾性力を利用し
て配管用アルミニウム管７および密閉蓋６を治具
１２によつて管状ヘツダ３に仮止めする。

その後、上記のように仮止めしたものを真空炉
内に入れ、真空ろう付法によつて管状ヘツダ３と
配管用アルミニウム管７、管状ヘツダ３と密閉蓋
６、偏平管１とコルゲート・フイン２、および偏
平管１と管状ヘツダ３とをそれぞれ同時にろう付
する。こうして、熱交換器が製造される。

上記において、真空ろう付のさいの真空炉中の
真空度10^-4〜10^-5Torrとし、600℃で５分間保持
したところ、各接合部で良好なろう付が得られ
た。

第５図はこの発明の第２の実施例を示す。この
実施例は、管状ヘツダ３の端部が配管用アルミニ
ウム管７内に嵌め入れられた状態で両者が接続さ
れた構成を有する熱交換器を製造するものであ
る。この場合、まず、配管用アルミニウム管７の
管状ヘツダ３と接続すべき端部に拡管部２０を形
成しておく。拡管部２０は、外方突出部２１と、
外方突出部２１の外周縁に連なつた大径筒部２２
とからなる。外方突出部２１の管状ヘツダ３側を
向いた面が、配管用アルミニウム管７内に管状ヘ
ツダ３の端部を嵌め入れたさいに管状ヘツダ３の
端面が当接する管状ヘツダ当接面２３であり、こ
れと反対側の面が、配管用アルミニウム管７を治
具１２の切欠き８内に嵌め入れたさいに板状管押
え部９の管状ヘツダ３を向いた面が当接する板状
管押え部当接面２４である。

そして、管状ヘツダ３の端部を配管用アルミニ
ウム管７の拡管部２０内に嵌め入れ、外方突出部
２１の管状ヘツダ当接面２３に管状ヘツダ３の端
面を当接させる。この状態で拡管部２０が板状管
押え部９のヘツダ３を向いた面側に来るように配
管用アルミニウム管７を切欠き８内に嵌め入れ、
板状管押え部９を外方突出部２１の管押え部当接
面２４に当接させることにより、外方突出部２１
を板状管押え部９と管状ヘツダ３とで挟着する。
その他は、第１の実施例と同様にして仮止めし、
これを真空炉内に入れ、真空ろう付法によつて管
状ヘツダ３と配管用アルミニウム管７、管状ヘツ
ダ３と密閉蓋６、偏平管１とコルゲート・フイン
２、および偏平管１と管状ヘツダ３とをそれぞれ
同時にろう付する。こうして、熱交換器が製造さ
れる。

発明の効果 この発明の方法によれば、上述のようにして、
管状ヘツダの一端開口の閉鎖作業および管状ヘツ
ダの他端と配管用アルミニウム管との接続作業
を、偏平管とコルゲート・フインとのろう付作業
および偏平管と管状ヘツダとのろう付作業と同時
に真空ろう付法によつて行なうことができる。し
たがつて工数が少なくなり、作業が容易になる。

また、管状ヘツダの一端開口の閉鎖は、ヘツダ
に密閉蓋を真空ろう付法により接合することによ
り行なうので、アルゴン・アーク溶接法により開
口を閉鎖する従来の方法のように、特殊な技能を
有する熟練作業員を必要としない。さらに、トー
チろう付法により密閉蓋を接合することによつて
開口を閉鎖する従来の方法のようにろう付後の洗
浄および乾燥を必要としないので、工数が少なく
なつて作業が容易になるとともにコストが安くな
る。

また、管状ヘツダへの配管用アルミニウム管の
接続も真空ろう付法により行なうので、アルゴ
ン・アーク溶接法により行なう従来の方法ように
特殊な技能を有する熟練作業員を必要とせず、し
かもステンレス鋼製スリーブを必要としないので
コストが安くなる。さらに、トーチろう付法によ
つて行なう従来の方法のようにろう付後の洗浄お
よび乾燥を必要としないので、工数が少なくなつ
て作業が容易になるとともにコストが安くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法で製造される熱交換器
の斜視図、第２図はこの発明の方法の実施に使用
する治具の斜視図、第３図はこの発明の方法によ
る製造途上を示す部分垂直断面図、第４図は第３
図の要部拡大図、第５図はこの発明の他の実施例
による製造途上を示す第４図相当の図である。 １……アルミニウム製蛇行状偏平管、３……ア
ルミニウム製管状ヘツダ、５……管状ヘツダの開
口、６……密閉蓋、７……配管用アルミニウム
管、８……管嵌入用切欠き、９……板状管押え
部、１０……板状蓋押え部、１１……連結部、１
２……ステンレス鋼製治具、１４，２３……管状
ヘツダ当接面、１５，２４……板状管押え部当接
面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部に複数の伝熱媒体流通路を有するアルミ
   ニウム製蛇行状偏平管と、蛇行状偏平管の両端に
   接合されたアルミニウム製管状ヘツダとを備えて
   おり、管状ヘツダの一端開口が密閉蓋で閉鎖さ
   れ、他端に配管用アルミニウム管が嵌め合せ状態
   で接続された熱交換器を製造する方法であつて、
   内外両周面がアルミニウムろうで覆われた管状ヘ
   ツダを用意すること、配管用アルミニウム管に合
   致する管嵌入用切欠きを有する板状管押え部と、
   板状蓋押え部と、両押え部を一体的に連結する連
   結部とよりなるステンレス鋼製治具を用意するこ
   と、配管用アルミニウム管の管状ヘツダへの接続
   すべき端部に、配管用アルミニウム管と管状ヘツ
   ダとを互いに嵌め合せたさいに管状ヘツダの端面
   が当接する管状ヘツダ当接面、および配管用アル
   ミニウム管を管押え部の管嵌入用切欠き内に嵌め
   入れたさいに管押え部の管状ヘツダを向いた面が
   当接する管押え部当接面を形成すること、管状ヘ
   ツダの一端開口を塞ぐように密閉蓋を配置するこ
   と、管状ヘツダの他端部と配管用アルミニウム管
   とを嵌め合せて管状ヘツダの端面を配管用アルミ
   ニウム管の管状ヘツダ当接面に当接させること、
   配管用アルミニウム管を管押え部の切欠き内に嵌
   め入れて治具の管押え部の管状ヘツダを向いた面
   を配管用アルミニウム管の管押え部当接面に当接
   させるとともに、板状蓋押え部を密閉蓋の外面に
   密着させてこれをヘツダに押付けることによつ
   て、配管用アルミニウム管および密閉蓋を治具に
   より管状ヘツダに仮止めすること、ならびに真空
   ろう付法によりヘツダと配管用アルミニウム管お
   よび密閉蓋とを同時にろう付することを含む熱交
   換器の製造方法。