JPH0722820B2 - 積層型熱交換器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はいわゆるドロンカップ型のプレートを互いに逆
向きに積層して熱交換器を構成する積層型熱交換器に係
り、その熱交換器コアと出入口パイプとの接続部の製造
方法に関する。

〔従来技術〕

インタークーラ等に用いられるいわゆるドロンカップ型
の熱交換器は細長い一対の皿状プレートを互いに逆向き
に重ね合わせ、内部に偏平な流通路を形成する。そし
て、その両端部に連通孔を設け、各連通孔どうしが重ね
合わされるようにして複数のエレメントを積層し、その
積層方向最外側に出入口パイプを取付けるものである。
この出入口パイプ及び前述の連通孔は夫々円形または楕
円形に形成されている。連通孔を円形に形成するとその
開口部が比較的大きくなりその分だけエレメントの放熱
面積が少なくなる欠点がある。そこで、この連通孔を偏
平に形成しその長軸がエレメントの幅方向に位置される
ようにしたものが存在する。これらの熱交換器は、夫々
予め各プレートの内外面にろう材をクラッドしておき、
各エレメント間にフィンを配設し、全体を適宜な締結治
具で締結し、それらを高温の炉内に挿入する。そしてク
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
するものであった。

ところが、特に連通孔が偏平なエレメントと出入口パイ
プとの接続は前記炉内におけるろう付け手段によっては
行うことができず、両者を別個にティグ溶接により接続
する必要があった。炉内でパイプのろう付けを行えない
理由は、出入口パイプと連通孔との位置決めを行い両者
間を保持する手段がないからである。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明は開口部周辺の放熱面積をも大きく取り得
る積層型熱交換器を提供すると共に、その連通孔とパイ
プとを、炉内で他の部品どうしのろう付けと同時に行い
得る製造方法を提供することを目的とし、その構成は次
のとおりである。

外側に突出した開口を端部に有すると共に、周縁が互い
に整合し少なくとも一方が皿状に形成された一対のプレ
ート２によりエレメントを構成する。そして、該エレメ
ントを複数積層すると共にその積層方向最外側に位置す
るプレート２の開口１に短い出入口パイプ３を嵌着し
て、各エレメント内部の長手方向に熱交換媒体を流通さ
せるものである。ここにおいて本発明の特徴とするとこ
ろは、夫々の前記プレート２の表面に予めろう材をクラ
ッドしておき、最外側に位置するプレート２の開口１の
突出部の断面は、その根元部がプレート２の幅方向に長
軸を有する偏平に形成される。それと共に、その突出端
部を前記長軸の直径より小で且つ、その偏平な口の短軸
の直径よりも大なる直径の円形に形成する。そして、該
円形の開口部内面に円形の出入口パイプ３の先端を嵌入
し、その出入口パイプ３の嵌入部を該パイプの内面側か
ら拡開治具６により拡開し、それにより出入口パイプ３
外周を開口１に圧接する。そしてその圧接状態で全体を
炉内に入れ、予めクラッドされたろう材を溶融して各部
品間を一体的にろう付け固定したものである。

従って本方法によれば、出入口パイプ３の先端は開口１
の円形部４にしっかりと位置決めされてろう付けされ、
両者の接合部の信頼性を向上し得ると共に製造容易で量
産性のある熱交換器となる。

〔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図は一例として各エレメント内に高温のチャージエ
アを流通させるインタークーラとして用いる本熱交換器
の製造方法の第１工程の要部を示し、第２図はその第２
工程を示し、第３図は本方法による熱交換器の一部縦断
面図、第４図はその要部拡大図である。この実施例の熱
交換器は第３図に示す如く上下一対の皿状プレート2,2
を互いに逆向きに重ね合わせてエレメント９を構成す
る。そしてそのエレメント９の長手方向両端部に連通用
の開口１を設け、夫々の開口１が整合するように各エレ
メント９を積層する。そして、最下端に位置するプレー
ト２には開口の存在しないものを用いる。それと共に最
上段に位置するプレート２には出入口パイプ３を配置し
たものである。夫々のプレート２は第１図に示す如く周
縁部がわずかに立ち上げられると共に、そこにフランジ
部11が形成される。そして、最上段のプレート２を除き
他のプレート２の両端部には幅方向に偏平な長軸を有す
る開口１が夫々外面側に突出する。また最上段に位置す
るプレート２は第１図に示す如くその根元部に偏平口部
５が形成されると共に、その突出端に円形部４が形成さ
れる。この円形部４の直径は、偏平口部５の長軸よりも
小であると共に短軸よりも大に形成される。そのため、
円形部４は偏平口部５の短軸側において第２図に示す如
くその内面側に縮小するように形成される。この円形部
４には出入口パイプ３の先端が第２図の如く嵌入する。
すると、そのパイプ３の先端は開口１の縮小部において
突き当てられ位置決めされる。この出入口パイプ３は第
３図に示す如く比較的長さの短いもので、その断面が円
形のものからなり、その上端が同図に示す如くわずかに
脹らんだ環状部から形成される。そしてパイプ３の先端
部に図示しないホースの端が被嵌されるものである。こ
のような出入口パイプ３に、第２図に示す如く、その開
口側より拡開治具６を挿入する。この拡開治具６はその
先端部に半径方向へ突出した突部12が設けられ、該突部
12を出入口パイプ３の下端内面に押圧するものである。
このとき、開口１の外面側には外周支持部材７が着脱自
在に保持される。なお、プレート２の少なくとも内面に
はろう材10がクラッドされている。次に、第２図におい
て拡開治具６の突部12と外周支持部材７との間に出入口
パイプ３及びプレート２の開口１を挟持させた状態で、
該拡開治具６を回転させる。すると、出入口パイプ３の
下端部が拡開されそれがプレート２の開口１内面に圧接
される。すると出入口パイプ３は開口１に自立する。そ
こで、第３図に示すように各エレメント９を積層すると
共に、各エレメント９間にフィン８を配置する。そし
て、適宜な治具で各エレメント9,9間を押圧するように
支持し、全体を高温の炉内に挿入する。そして予め各エ
レメント９表面にクラッドされたろう材を溶融させ、各
部品間を一体的にろう付け固定するものである。このと
き、出入口パイプ３とプレート２との間も同時にろう付
けされる。

〔発明の効果〕

本発明の熱交換器の製造方法は、その出入口パイプ３に
接続されるプレート２の接続部を円形に形成すると共
に、開口１の根元部をプレートの幅方向に長軸を有する
偏平に形成したから、開口部周辺の伝熱面を広く確保す
ると共に、出入口パイプ３と開口１との嵌着精度を高く
し得る。そのうえ拡開治具６により両者の内外周を圧着
したため出入口パイプ３とプレート２とのろう付けを同
時に行うことができる。このとき、開口１の先端部の円
形口はその根元の偏平口の短軸の直径よりも大に形成さ
れているため、該短軸部において開口が縮小する段付き
部が生じ、そこに出入口パイプ３の突き当て部が形成さ
れて位置決めすることができる。しかも、エレメント９
内に流通する熱交換媒体は開口１において円滑に流通
し、流体抵抗を減少し得る。即ち、出入口パイプ３より
流出入する熱交換媒体は、プレート２の付け根部におい
て幅方向に長軸を有する偏平口からエレメントの内部に
流出入するためその熱交換媒体はエレメント９の幅方向
へ容易に拡散し出入口部における流体の圧力損失を小さ
くできる。それにより円滑な流通を確保し、熱交換を促
進し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本熱交換器の製造方法の第１工程の要部を示
し、第２図はその第２工程を示し、第３図は本方法によ
る熱交換器の一部縦断面図、第４図はその要部拡大図。 １……開口、２……プレート ３……出入口パイプ、４……円形部 ５……偏平口部、６……拡開治具 ７……外周支持部材、８……フィン ９……エレメント、10……ろう材 11……フランジ部、12……突部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁が外側に突出した開口を端部に有する
   と共に、周縁が互いに整合し、少なくとも一方が皿状に
   形成された一対の細長いプレート（２）によりエレメン
   トを構成し、該エレメントを複数積層すると共に、該積
   層方向の最外側に位置する前記プレート（２）の前記開
   口（１）に短い出入口パイプ（３）を接続して各エレメ
   ント内部の長手方向に熱交換媒体を流通させるものにお
   いて、夫々の前記プレート（２）の表面に予めろう材を
   クラッドしておき、前記最外側の前記プレート（２）の
   前記開口（１）の突出部の断面は、その根元部が該プレ
   ート（２）の幅方向に長軸を有する偏平な口に形成され
   ると共に、その突出端部が該長軸の直径より小で且つ、
   前記偏平な口の短軸の直径より大なる直径の円形に形成
   し、該円形の開口内面に円形の前記パイプ（３）の先端
   を嵌入し、その出入口パイプ（３）の前記嵌入部を該パ
   イプの内面側から拡開治具（６）により拡開して、該パ
   イプ（３）外周を前記開口（１）に圧接し、その圧接状
   態で全体を炉内に入れ、予めクラッドされた前記ろう材
   を溶融して各部品間を一体的にろう付けしたことを特徴
   とする積層型熱交換器の製造方法。