JPH0741566Y2 - 熱交換器における熱交換器本体への導管ろう付用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、エバポレータやコンデンサとして用いられ
る熱交換器における熱交換器本体に導管をろう付するの
に使用される治具に関する。

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アルミニウム合金を含むものとす
る。

従来の技術と考案が解決すべき課題 たとえば、エバポレータ用熱交換器としては、内部に複
数の熱媒体流通路を有しかつ両端部が上方を向いたアル
ミニウム製蛇行状偏平管、蛇行状偏平管の隣り合う直管
部どうしの間および両側端の直管部の外側に配置されて
直管部にろう付されたアルミニウムブレージングシート
製コルゲートフィン、両側端のコルゲートフィンの外側
に配置されてコルゲートフィンにろう付されたアルミニ
ウム製サイドプレート、ならびに蛇行状偏平管の両端に
接続され、かつ一端が開口するとともに、他端が閉鎖さ
れた直管状ヘッダよりなる熱交換器本体と、基端部がヘ
ッダの一端開口部に嵌め合わせ状態でろう付され、かつ
ヘッダへの嵌め合わせ部から先端に至るまでの間に少な
くとも１箇所で屈曲されている導管とよりなるものが知
られている。

従来、上記熱交換器は、蛇行状偏平管の両端部を直管状
ヘッダに形成された長孔に強制的に嵌め入れるととも
に、蛇行状偏平管、コルゲートフィンおよびサイドプレ
ートを、たとえば特開昭63-10068号公報に記載されてい
る公知の治具を用いて仮止めしておき、これらを一括し
てろう付することにより熱交換器本体を形成した後、両
直管状ヘッダに、それぞれ導管をアルゴンアーム溶接、
トーチろう付などによって接合することによって製造さ
れていた。

しかしながら、この製造方法では、熱交換器本体を構成
する各部材のろう付とは別個に導管を両ヘッダに接合し
なければならず、工程数が多くなて作業が面倒であると
ともに、コストも高くなるという問題があった。

そこで、導管も熱交換器本体の各部材のろう付と同時に
直管状ヘッダにろう付することが考えられている。この
場合、導管ろう付用治具としては、特開昭62-275570号
公報に記載されている公知の治具を用いることが考えら
れている。この治具は、導管におけるヘッダへの嵌め合
わせ部よりも先端側の部分が嵌まる切欠きを有する板状
管押え部と、ヘッダの他端用の蓋を押える板状蓋押え部
と、両押え部を一体的に連結する連結部とよりなる。そ
して、導管におけるヘッダへの嵌め合わせ部のすぐ先端
側の部分に、ヘッダの一端開口の周縁部に係合するとと
もに板状管押え部の切欠きの周縁部に係合する環状突起
を形成しておき、導管におけるヘッダへの嵌め合わせ部
をヘッダ内に差し込み、この状態で板状管押え部の切欠
き内に、導管における環状突起よりもすぐ先端側の部分
を嵌め込み、板状蓋押え部でヘッダの他端を閉鎖する蓋
を押え、この状態でヘッダと導管、およびヘッダと蓋と
をろう付している。

しかしながら、上記公知の導管ろう付用治具を用いた場
合には、次のような問題が生じることが判明した。すな
わち、導管が、ヘッダに対して嵌め合わせ部の軸線の周
りに回転し、導管の先端が所望の方向を向かなくなると
いう問題がある。

この考案の目的は、上記問題を解決した熱交換器におけ
る熱交換器本体への導管ろう付用治具を提供することに
ある。

課題を解決するための手段 この考案による熱交換器における熱交換器本体への導管
ろう付用治具は、流体流通用中空体、フィンおよび一端
が開口するとともに他端が閉鎖されたヘッダよりなる熱
交換器本体と、基端部がヘッダの一端開口部に嵌め合わ
せ状態でろう付され、かつヘッダへの嵌め合わせ部から
先端に至るまでの間に少なくとも１箇所で屈曲されてい
る導管とよりなる熱交換器において、熱交換器本体の流
体流通用中空体およびフィンが、これらを両側から挾む
１対の板状治具部材と、両治具部材を介して流体流通用
中空体およびフィンを締付ける締付け具とよりなる熱交
換器本体用治具で一括ろう付されるようになされている
熱交換器本体のヘッダに、導管を熱交換器本体のろう付
と同時にろう付するのに用いられる治具であって、板状
治具部材の両側縁部に係合する２つの係合部を有する治
具本体と、治具本体に固定され、かつ導管における最も
ヘッダ側の屈曲部よりも先端側の部分を挾む挾持部とを
備えたものである。

作用 治具本体の係合部を、板状治具部材の両側縁部に係合さ
せることによって、治具を熱交換器本体用治具に取付
け、この状態で挾持部により導管における最もヘッダ側
の屈曲部よりも先端側の部分を挾むことができるので、
熱交換器本体の各部材の一括ろう付と同時に導管のヘッ
ダへのろう付を行うさいにも、ヘッダに対する嵌め合わ
せ部の軸線周りの導管の回転を防止できる。

実施例 以下、この考案の実施例を、図面を参照して説明する。
全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。

第５図は、エバエバポレータ用熱交換器の１具体例を示
す。第５図において、エバポレータ用熱交換器は、内部
に複数の熱媒体流通路を有しかつ両端部が上方を向いた
アルミニウム製蛇行状偏平管（10）（流体流通用中空
体）と、蛇行状偏平管（10）の隣り合う直管部（10a）
どうしの間および両側端の直管部（10a）の外側に配置
されて直管部（10a）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ィン（11）と、両側端の
コルゲートフィン（11）の外側に配置されてコルゲート
フィン（11）にろう付されたアルミニウム製サイドプレ
ート（12）と、蛇行状偏平管（10）の両端にそれぞれ接
続され、かつ一端が開口するとともに、他端が閉鎖され
た直円管状の第１および第２ヘッダ（13）（14）とより
なる熱交換器本体（15）を備えている。

蛇行状偏平管（10）の両端部は、それぞれ両ヘッダ（1
3）（14）に形成された長孔（13a）（14a）内に強制的
に差込まれた状態でろう付されている。両ヘッダ（13）
（14）は、それぞれ両面にろう材がクラッドされたアル
ミニウムブレージングシートから形成された電縫管より
なり、その開口端部は異なる方向を向いている。熱交換
器本体（15）の第１ヘッダ（13）の開口端部には出口側
導管（16）が、第２ヘッダ（14）には入口側導管（17）
が、それぞれ嵌め合わせ状態でろう付されている。各導
管（16）（17）は、各ヘッダ（13）（14）への嵌め合わ
せ部（16a）（17a）から先端に至るまでの間に少なくと
も１箇所で屈曲されている。出口側導管（16）は、第１
ヘッダ（13）への嵌め合わせ部（16a）に連なって真っ
直ぐに伸びる第１直線部分（16b）と、第１直線部分（1
6b）に第１屈曲部（16c）を介して連なって下方に伸び
る第２直線部分（16d）と、第２直線部分（16d）に第２
屈曲部（16e）を介して連なって外側方に伸びる第３直
線部分（16f）とを有している。人口側導管（17）は、
第２ヘッダ（14）への嵌め合わせ部（17a）に第１屈曲
部（17b）を介して連なって第１ヘッダ（13）側に伸び
る第１直線部分（17c）と、第１直線部分（17c）に第２
屈曲部（17d）を介して連なりかつ蛇行状偏平管（10）
の隣り合う屈曲部（10b）どうしの間を通ってヘッダ（1
4）の閉鎖端部側に伸びる第２直線部分（17e）と、第２
直線部分（17e）に第３屈曲部（17f）を介して連なって
下方に伸びる第３直線部分（17g）とを有している。

第１図は、蛇行状偏平管（10）の直管部（10a）が水平
となるように配置し、蛇行状偏平管（10）の両端部をヘ
ッダ（13）（14）に形成された長孔（13a）（14a）内に
強制的に嵌め入れるとともに、公知の治具で蛇行状偏平
管（10）、コルゲートフィン（11）およびサイドプレー
ト（12）を仮止めし、さらにこの考案による治具で出口
側導管（16）を第１ヘッダ（13）に、入口側導管（17）
を第２ヘッダ（14）にそれぞれ仮止めした組み合わせ体
を示す。

第１図において、熱交換器本体用治具（20）は、それぞ
れ両サイドプレート（12）の外面に密接させられ、かつ
複数のガス抜き孔（21a）を有する１対のステンレス鋼
製板状治具部材（21）と、両治具部材（21）に掛け渡さ
れる鋼製締付けバンド（22）とよりなる。

出口側導管用治具（1A）は、第２図および第３図に示す
ように、山形部を有する板ばねからなり、かつ両端部に
第１ヘッダ（13）側の板状治具部材（21）の両側縁部に
係合するフック（３）（係合部）を有する治具本体
（２）と、治具本体（２）の一端に、板状治具部材（2
1）よりもヘッダ（13）の開口端部側に突出した状態で
固定され、かつ弾性力により出口側導管（16）の第３直
線部分（16f）を挾む金属線材からなる挾持部材（４）
とよりなる。この治具（1A）の治具本体（２）は、第２
図に示すように、板状治具部材（21）に取付ける前にお
いては、そのフック（３）間の間隔は板状治具部材（2
1）の幅よりも小さく、山形部の頂部を下方に押すこと
によって上記間隔が拡がってフック（３）が板状治具部
材（21）の両側縁部に係合するようになっている。

入口側導管用治具（1B）は、第４図に示すように、出口
側導管用治具（1A）と同形状で、かつ第２ヘッダ（14）
側の板状治具部材（21）の両側縁部に係合するフック
（３）（係合部）を有する治具本体（２）と、治具本体
（２）の一端に、板状治具部材（21）よりも第２ヘッダ
（14）の閉鎖端部側に突出した状態で固定された金属板
（５）と、金属板（５）の先端に固定され、かつ弾性力
により入口側導管（17）の第３直線部分（17g）を挾む
金属線材からなる挾持部材（６）とよりなる。そして、
出口側導管用治具（1A）と同様にして板状治具部材（2
1）に取付けられている。

この状態で、組み合わせ体を炉中で加熱することによ
り、蛇行状偏平管（10）とコルゲートフィン（11）、コ
ルゲートフィン（11）とサイドプレート（12）、蛇行状
偏平管（10）と両ヘッダ（13）（14）、および両ヘッダ
（13）（14）と両導管（16）（17）がそれぞれ一括して
ろう付される。

上記においては、この考案による治具を、蛇行状偏平管
（10）の両側端の直管部（10a）の外側にもコルゲート
フィン（11）が配置されて直管部（10a）にろう付さ
れ、両側端のコルゲートフィン（11）の外側にサイドプ
レート（12）が配置されてコルゲートフィン（11）にろ
う付された熱交換器に適用した場合が示されているが、
これに限るものではなく、この考案による治具は、蛇行
状偏平管（10）の両側端の直管部（10a）の外側にはコ
ルゲートフィンが配置されていないとともに、サイドプ
レートも配置されていない熱交換器にも適用できる。こ
の場合、蛇行状偏平管（10）の両側端の直管部（10a）
の外面に密接させられる板状治具部材（21）に、治具が
取付けられる。

第７図および第８図は、エバポレータ用熱交換器の他の
具体例を示す。第７図および第８図において、エバポレ
ータ用熱交換器は、並列状に設けられた複数の偏平状流
体流通用中空体（30）と、中空体（30）と一体に設けら
れ、かつ並んだ複数の中空体（30）の上端部どうしを連
通させる２つの連通タンク部（31）と、隣り合う中空体
（30）どうしの間およびおよび両側端の中空体（30）の
外側に配置されて中空体（30）にろう付されたアルミニ
ウム製コルゲートフィン（32）と、両側端のコルゲート
フィン（32）の外側に配置されてコルゲートフィン（3
2）にろう付されたアルミニウムブレージングシート製
サイドプレート（33）と、連通タンク部（31）の両端に
それぞれ接続され、かつ一端が開口するとともに、他端
が閉鎖された角筒状の第１および第２ヘッダ（34）（3
5）とよりなる熱交換器本体（36）を備えている。全て
の中空体（30）および連通タンク部（31）は、片面に並
列状の２つの流体流路形成用凹部（37）、およびこの凹
部（37）の上端部に連なるとともにこの凹部（37）より
も深い２つの連通タンク部形成用凹部（38）を有する複
数の第１プレート（39）が、両凹部（37）（38）の向く
側が交互に異なるとともに、両側端の第１プレート（3
9）の両凹部（37）（38）が外側を向くように、層状に
重ね合わせられて互いにろう付され、重ね合わされた第
１プレート（39）の両側端に、片面に並列状の２つの流
体流路形成用凹部（41）を有する第２プレート（42）
が、凹部（41）を第１プレート（39）側に向けて重ね合
わせられてろう付されることにより、形成されたもので
ある。第１および第２プレート（39）（42）は両面にろ
う材がクラッドされたアルミニウムブレージングシート
から形成されている。そして、全ての偏平状流体流通用
中空体（30）内を、熱媒体が、第８図に矢印（Ａ）で示
す通りに流れるように、各プレート（39）（42）におけ
る隣り合う凹部（37）（41）どうしが下端で連なってい
るとともに、連通タンク部形成用凹部（38）の底壁に孔
（38a）があけられている。

両ヘッダ（34）（35）は、それぞれ両面にろう材がクラ
ッドされたアルミニウムブレージングシートから形成さ
れた電縫管よりなり、その開口端部は同一方向を向いて
いる。熱交換器本体（36）の第１ヘッダ（34）の開口端
部には出口側導管（43）が、第２ヘッダ（14）には入口
側導管（44）が、それぞれ嵌め合わせ状態でろう付され
ている。各導管（43）（44）は、各ヘッダ（34）（35）
への嵌め合わせ部（43a）（44a）から先端に至るまでの
間に少なくとも１箇所で屈曲されている。出口側導管
（43）は、第１ヘッダ（34）への嵌め合わせ部（43a）
に連なって真っ直ぐに伸びる第１直線部分（43b）と、
第１直線部分（43b）に第１屈曲部（43c）を介して連な
って第２ヘッダ（35）側に斜め下方に伸びる第２直線部
分（43d）と、第２直線部分（43d）に第２屈曲部（43
c）を介して連なって下方に伸びる第３直線部分（43f）
と、第３直線部分（43f）に第３屈曲部（43g）を介して
連なって外側方に伸びる第４直線部分（43h）とを有し
ている。入口側導管（44）は、第２ヘッダ（35）への嵌
め合わせ部（44a）に連なって真っ直ぐに伸びる第１直
線部分（44b）と、第１直線部分（44b）に第１屈曲部
（44c）を介して連なって下方に伸びる第２直線部分（4
4d）と、第２直線部分（44d）に第２屈曲部（44e）を介
して連なって第１ヘッダ（34）側に伸びる第３直線部分
（44f）とを有している。

第６図は、第１および第２プレート（39）（42）が水平
となるように配置し、第１図と同様な熱交換器本体用治
具（20）で第１および第２プレート（39）（42）、コル
ゲートフィン（32）、サイドプレート（33）、ならびに
第１および第２ヘッダ（34）（35）を仮止めし、さらに
この考案による治具で出口側導管（43）を第１ヘッダ
（34）に、入口側導管（44）を第２ヘッダ（35）にそれ
ぞれ仮止めした組み合わせ体を示す。

第６図において、出口側および入口側導管用治具（1C）
（1D）は、それぞれ第１図に示す出口側導管用治具（1
A）と同様な構成のフック（３）を有する治具本体
（２）および金属板（５）を備えている。出口側導管用
治具（1C）の金属板（５）に、弾性力により出口側導管
（43）の第３直線部分（43f）を挾む金属線材からなる
挾持部材（７）が固定され、入口側導管用治具（1D）の
金属板（５）に、弾性力により入口側導管（44）の第２
直線部分（44d）を挾む金属線材からなる挾持部材
（８）が固定されている。

この状態で、組み合わせ体を炉中で加熱することによ
り、第１プレート（39）どうし、第１プレート（39）と
第２プレート（42）、第１および第２プレート（39）
（42）とコルゲートフィン（32）、コルゲートフィン
（32）とサイドプレート（33）、第２プレート（42）と
両ヘッダ（34）（35）、および両ヘッダ（34）（35）と
両導管（43）（44）がそれぞれ一括してろう付される。

考案の効果 この考案の治具によれば、上述のように、熱交換器本体
の各部材の一括ろう付と同時に導管のヘッダへのろう付
を行うさいにも、ヘッダに対する嵌め合わせ部の軸線周
りの導管の回転を防止できる。したがって、ろう付され
た導管の先端を所望の方向に向けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの考案による治具をエバポレータ用
熱交換器の第１の具体例に適用する場合を示し、第１図
は公知の治具で熱交換器本体用構成部材を仮止めすると
ともに、この考案による治具で導管をヘッダに仮止めし
た状態を示す斜視図、第２図は第１図のII-II線拡大矢
視図、第３図は第２図のIII-III線断面図、第４図は第
１図のIV-IV線拡大矢視図、第５図はエバポレータ用熱
交換器の１具体例を示す斜視図である。第６図〜第８図
はこの考案による治具をエバポレータ用熱交換器の第２
の具体例に適用する場合を示し、第６図は公知の治具で
熱交換器本体用構成部材を仮止めするとともに、この考
案による治具で導管をヘッダに仮止めした状態を示す斜
視図、第７図はエバポレータ用熱交換器の第２の具体例
を示す斜視図、第８図はエバポレータ用熱交換器におけ
る熱媒体の流れを示す図である。 （1A）（1B）（1C）（1D）……導管ろう付用治具、
（２）……治具本体、（３）……フック（係合部）、
（４）（６）（７）（８）……挾持部、（10）……蛇行
状偏平管（偏平状流体流通用中空体）、（11）（32）…
…コルゲートフィン、（13）（14）（34）（35）……ヘ
ッダ、（15）（36）……熱交換器本体、（16）（17）
（43）（44）……導管、（16a）（17a）（43a）（44a）
……ヘッダへの嵌め合わせ部、（16c）……第１屈曲
部、（16f）……第３直線部分、（17b）……第１屈曲
部、（17g）……第３直線部分、（20）……熱交換器本
体用治具、（21）……板状治具部材、（22）……締付け
バンド、（30）……偏平状流体流通用中空体、（43c）
……第１屈曲部、（43f）……第３直線部分、（44c）…
…第１屈曲部、（44d）……第２直線部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体流通用中空体、フィンおよび一端が開
   口するとともに他端が閉鎖されたヘッダよりなる熱交換
   器本体と、基端部がヘッダの一端開口部に嵌め合わせ状
   態でろう付され、かつヘッダへの嵌め合わせ部から先端
   に至るまでの間に少なくとも１箇所で屈曲されている導
   管とよりなる熱交換器において、熱交換器本体の流体流
   通用中空体およびフィンが、これらを両側から挾む１対
   の板状治具部材と、両治具部材を介して流体流通用中空
   体およびフィンを締付ける締付け具とよりなる熱交換器
   本体用治具で一括ろう付されるようになされている熱交
   換器本体のヘッダに、導管を熱交換器本体のろう付と同
   時にろう付するのに用いられる治具であって、 板状治具部材の両側縁部に係合する２つの係合部を有す
   る治具本体と、治具本体に固定され、かつ導管における
   最もヘッダ側の屈曲部よりも先端側の部分を挾む挾持部
   とを備えた熱交換器における熱交換器本体への導管ろう
   付用治具。