JPH0635049B2 - 熱交換器タンクのフランジ結合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は熱交換器タンク外面に配管を接続するための
フランジ部に係り、該フランジ部とアルミニューム金属
板の成形体よりなるタンク本体との結合方法に関する。

〔従来技術〕

アルミニューム製タンク本体とそのフランジ部とは従来
第５図に示すようにして結合していた。即ち、中心に円
形口１を有するフランジ３の一方の端面を複数段の段付
き状に形成し、その最先端外周をタンク本体５の開口に
整合するように形成する。そして、フランジ３の周縁部
に複数のネジ孔２を穿設する。そして予め外表面にろう
材がクラッドされたアルミニューム製のタンク本体５の
開口にフランジ３を第５図に示す如く嵌着すると共に、
熱交換器各部品を組立て適宜な治具でそれらを保持しつ
つ全体を真空炉に挿入する。そしてタンク本体５外表面
その他にクラッドされたろう材を溶融させ各部品間をろ
う付け固定していた。

〔解決しようとする課題〕

ところがこのようなフランジ結合方法は、特にフランジ
３の製作が面倒である欠点があった。即ち、その先端部
に複数段の段付き部を切削形成する必要があり、その切
削部が多く、材料の損失があると共に切削加工に時間を
要し、結果としてフランジ部の製作単価が高くなる欠点
があった。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明は以上の問題点を取り除くと共に、その結
合部の信頼性を向上させる方法を提供し、その目的達成
のために次の手段をとる。

即ち、本フランジ結合方法は厚板環状のフランジ３の中
心に円形口１を貫通する。それと共に円形口１の外側に
複数のネジ孔２を貫通する。そして、そのフランジ３を
その円形口１の軸方向両端面が互いに平行で且つ、夫々
突出段部のない平坦面に形成する。さらに、外面にろう
材がクラッドされたアルミニューム金属板の成形体より
なるタンク本体５に環状台座部６を突出すると共に、そ
の中心部にバーリング開口４を突出形成する。このバー
リング開口４はフランジ３の円形口１内周に整合する。
又環状台座部６はフランジ３の円形口１とネジ孔２との
間のみが載置されるものである。次にバーリング開口４
の突出部の付け根と、それに対向するフランジ３の内周
縁とのいずれか一方の環状コーナ部を凹陥し、又は欠切
する。そして、フランジ３がバーリング開口４に着座す
るように円形口１とバーリング開口４とを整合し、バー
リング開口４の口縁部を内側より外側に拡開してその外
周縁を円形口１に接触させる。次に炉内でろう材を溶融
させることによりフランジ３をタンク本体５に硬ろう付
けしたことを特徴とする。

〔実施例〕

次に図面に基づいて本発明の実施例につき説明する。

第１図は本結合方法によって形成されたアルミニューム
製熱交換器タンクの縦断面図であり、第２図はその第１
工程を示す。アルミニューム製のタンク本体５外表面に
は予めろう材がクラッドされている。そしてこの実施例
ではタンク本体５の上面にバーリング開口４を突出形成
する。又バーリング開口４の外周には環状台座部６が突
出され、バーリング開口４と環状台座部６との付け根部
に凹陥部７が形成されている。次に、このバーリング開
口４外周に被嵌されるフランジ３はアルミニュームの丸
棒材を切削加工して、中心に円形口１が形成されると共
に、その外周にネジ孔２が穿設されている。なおネジ孔
２の内面にはネジ部が螺刻される。このようなフランジ
３は棒状体に予め円形口１及びネジ孔２を穿設してお
き、それをメタルソーで輪切り状に切断することにより
多数のフランジ３を極めて容易に製作することができ
る。そこで、このようなフランジ３を第２図に示す如く
環状台座部６に載置し、フランジ３の円形口１とバーリ
ング開口４とを整合させる。次いで拡開体10をタンク本
体５の内面より矢印方向にプレス機械等により圧入しバ
ーリング開口４を拡開する。次に、タンク本体５の外周
を第２図に示す如くチューブプレート13外周の溝部に嵌
着する。このチューブプレート13には多数のチューブ挿
通孔が穿設され、該挿通孔にチューブ14が予め貫通しそ
の口縁部が拡開形成されている。このようにして組立て
られた組立体を高温の真空炉中に挿入しタンク本体５表
面のろう材を溶融させる。すると、バーリング開口４及
び環状台座部６外周とフランジ３とがろう付け接合され
る。それと共に、凹陥部７にろう材が保持され両者の液
密性を向上させる。又、タンク本体５とチューブプレー
ト13及びチューブプレート13とチューブ14並びにチュー
ブ14と図示しないフィンとの間が一体的にろう付け固定
され熱交換器が完成する。

次に第３図は本方法の第２実施例を示し、この実施例で
はフランジ３の円形口１の口縁部に切欠部８が形成され
る。そしてバーリング開口４の付け根部は第２図に示す
ような凹陥部７を有しない。なおこの実施例においても
拡開体10によりバーリング開口４が拡開されるものであ
る。このとき切欠部８の存在によりバーリング開口４の
付け根部とフランジ３のコーナ部とは干渉することがな
くバーリング開口４を確実に円形口１内面に接触させる
ことができる。

次に第４図は本方法の第３実施例であり、この実施例は
タンクの側面又は下部側タンクにフランジを取付けたも
のを示す。この実施例では円形口１が外側に角α拡開す
るテーパ状に形成されている。そして、この実施例では
拡開体10をフランジ３の外側から挿入してバーリング開
口４を円形口１に密着させる。このようにすることによ
り炉内で円形口１とタンク本体５とが離脱することを防
止できる。

〔発明の効果〕

本方法は、フランジ３の両端面が突出段部のない平坦に
形成されたもので構成しているから、その構造が簡単で
フランジを安価に製造できる。又、フランジ３はバーリ
ング開口４に載置され、フランジ３のネジ孔２が環状台
座部６外方に位置するから、ネジ孔２に貫通するように
ボルト11を螺着締結してフランジ３に取付ける配管12の
結合を確固に行い得る。

又、バーリング開口４の付け根とそれに対向するフラン
ジ３の内周縁とのいずれか一方のコーナに凹陥部７又は
欠切部８を形成したから、フランジ３とバーリング開口
４との付け根部が互いに干渉することを防止し、バーリ
ング開口４の拡開形成を確実に行い、それをフランジ３
の内周に密着させろう付けの信頼性を向上できる。又、
ろう付けにより凹陥部７あるいは欠切部８にろう材が保
持されタンク本体５とフランジ３との液密性を確実に保
持することができる。

又、本方法はフランジ３を環状台座部６に載置した後
に、バーリング開口４を拡開形成しそれを円形口１に接
触するように構成したから、炉内でそれをろう付けする
際にフランジ３の位置決めを確実に行い得ると共に、フ
ランジ接合部の隙間をなくし信頼性の高いろう付け構造
となり得る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本方法による熱交換器タンクの縦断面図、第２
図は同方法の第１工程を示し、第３図は本方法によるフ
ランジ結合部の第２実施例、第４図は同第３実施例を夫
々示し、第５図は従来型フランジ結合構造を示す縦断面
図。 １…円形口、２…ネジ孔 ３…フランジ、４…バーリング開口 ５…タンク本体、６…環状台座部 ７…凹陥部、８…欠切部 ９…ろう材、10…拡開体 11…ボルト、12…配管 13…チューブプレート、14…チューブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中心に円形口(1)が貫通されると共に、該
   口(1)の外側に複数のネジ孔(2)が貫通され且つ、前記口
   (1)の軸線方向両端面が互いに平行に夫々突出段部のな
   い平坦面に形成された厚板環状のフランジ(3)と、該フ
   ランジ(3)の前記口(1)と前記ネジ孔(2)との間のみが載
   置される環状台座部(6)が外面に突出されると共に、そ
   の中心部には前記口(1)に外周が整合するバーリング開
   口(4)が突出形成され且つ、外面にろう材がクラッドさ
   れたアルミニューム金属板の成形体よりなるタンク本体
   (5)とを具備し、前記開口(4)の突出部の付け根とそれに
   対向する前記フランジ(3)の内周縁とのいずれか一方の
   環状コーナ部を凹陥または欠切し、前記フランジ(3)が
   前記台座部(6)に着座するように前記円形口(1)と前記開
   口(4)とを整合し、前記バーリング開口(4)の口縁部を内
   側より外側に拡開してその外周縁を前記円形口(1)に接
   触させて、炉内で前記ろう材を溶融させることにより前
   記フランジ(3)をタンク本体(5)に硬ろう付けしたことを
   特徴とする熱交換器タンクのフランジ結合方法。