JPH0768374A - Method for joining aluminum material to stainless steel - Google Patents
Method for joining aluminum material to stainless steelInfo
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- JPH0768374A JPH0768374A JP30453393A JP30453393A JPH0768374A JP H0768374 A JPH0768374 A JP H0768374A JP 30453393 A JP30453393 A JP 30453393A JP 30453393 A JP30453393 A JP 30453393A JP H0768374 A JPH0768374 A JP H0768374A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば各種アルミニ
ウム製熱交換器のアルミニウム製管状体とステンレス鋼
製出入口管との接合、極低温用配管パイプとして用いら
れるアルミニウム製管状部品とステンレス鋼製管状部品
との接合、CTスキャナー超伝導(MR)利用部品の接
合等に適用されるアルミニウム材とステンレス鋼材との
接合方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, joining of aluminum tubular bodies of various aluminum heat exchangers with stainless steel inlet / outlet pipes, aluminum tubular parts used as cryogenic pipes, and stainless steel tubular pipes. The present invention relates to a method for joining an aluminum material and a stainless steel material, which is applied to joining parts, joining CT scanner superconducting (MR) parts, and the like.
【0002】なお、本明細書において、「アルミニウ
ム」という語は、純アルミニウムのほかアルミニウム合
金をも意味するものとする。In the present specification, the term "aluminum" means not only pure aluminum but also aluminum alloy.
【0003】[0003]
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】たとえ
ば、夏季には冷房に供せられるとともに、冬季には暖房
に供せられる冷暖房装置は、夏季に冷房用の冷媒として
利用されるフレオン等を、冬季において石油バーナまた
はガスバーナ等の燃焼熱により加熱して蒸発させ、その
潜熱を利用して暖房を行うようになっている。この冷暖
房装置において、バーナの燃焼熱による冷媒の加熱は熱
交換器によって行われているが、この熱交換器として
は、図4に示すものが用いられていた。なお、以下の説
明において、図4に矢印Xで示す方向を前、これと反対
側を後といい、同図に矢印Yで示す方向を左、これと反
対側を右というものとする。2. Description of the Related Art For example, an air conditioner that can be used for cooling in the summer and for heating in the winter uses a Freon or the like which is used as a cooling medium in the summer. In the winter, the heat of combustion of an oil burner or a gas burner is used to evaporate the heat, and the latent heat is used to perform heating. In this cooling and heating device, the heating of the refrigerant by the combustion heat of the burner is performed by a heat exchanger, and the heat exchanger shown in FIG. 4 has been used. In the following description, the direction indicated by the arrow X in FIG. 4 is referred to as the front and the opposite side is referred to as the rear, the direction indicated by the arrow Y in the same figure is referred to as the left, and the opposite side is referred to as the right.
【0004】図4において、熱交換器(10)は、前後
両端が開口した横向き筒状燃焼胴(11)と、燃焼胴
(11)の後端に取付けられかつ石油、ガス等を燃料と
するバーナ(B)と、燃焼胴(11)の前端開口を閉鎖
するアルミニウムプレージングシート製伝熱隔壁(1
2)と、伝熱隔壁(12)の内側に形成されている高温
ガス通路(13)と、伝熱隔壁(12)の外面にろう付
され、かつ内部に上下方向にのびる複数の冷媒通路(図
示略)を有するアルミニウム押出形材製偏平状冷媒流通
管(14)とを備えている。In FIG. 4, a heat exchanger (10) is attached to a lateral cylindrical combustion cylinder (11) having open front and rear ends, and is attached to the rear end of the combustion cylinder (11) and uses oil, gas or the like as fuel. The burner (B) and the heat transfer bulkhead (1) made of an aluminum plunging sheet for closing the front end opening of the combustion cylinder (11)
2), a high temperature gas passageway (13) formed inside the heat transfer partition wall (12), and a plurality of coolant passageways (b) which are brazed to the outer surface of the heat transfer partition wall (12) and which extend vertically inwardly. A flat refrigerant flow pipe (14) made of an aluminum extruded shape having a not shown).
【0005】燃焼胴(11)は円筒部(11a)と、円
筒部(11a)の前端部に形成された拡開部(11b)
とを備えており、円筒部(11a)内が燃焼室(15)
となされている。また、円筒部(11a)の内周面は断
熱材(16)で覆われている。拡開部(11b)内に高
温ガス通路(13)が設けられている。拡開部(11
b)の上端部には排気管を接続する排気口(17)が形
成されている。The combustion cylinder (11) has a cylindrical portion (11a) and an expanding portion (11b) formed at the front end of the cylindrical portion (11a).
And a combustion chamber (15) inside the cylindrical part (11a).
Has been made. The inner peripheral surface of the cylindrical portion (11a) is covered with a heat insulating material (16). A hot gas passage (13) is provided in the expansion portion (11b). Expanded part (11
An exhaust port (17) for connecting an exhaust pipe is formed at the upper end of b).
【0006】伝熱隔壁(12)は、芯材および芯材の両
面を覆うろう材製皮材からなるプレージングシートで形
成されている。伝熱隔壁(12)に、その周縁の額縁状
所定幅部分(18)を除いて若干内方に膨出した膨出部
(19)が設けられ、膨出部(19)の内面に高温ガス
通路(13)が設けられ、外面に冷媒流通管(14)が
ろう付されている。[0006] The heat transfer partition wall (12) is formed of a plaging sheet made of a core material and a brazing filler metal material covering both surfaces of the core material. The heat transfer partition wall (12) is provided with a bulging part (19) which bulges slightly inward except for the frame-shaped predetermined width part (18) at the periphery thereof, and the high temperature gas is formed on the inner surface of the bulging part (19). A passage (13) is provided, and a refrigerant flow pipe (14) is brazed to the outer surface.
【0007】高温ガス通路(13)は、上下に所定間隔
をおいて配置された2つのアルミニウム押出形材製高温
ガス流規制部材(21)(22)を備えている。上側の
高温ガス流規制部材(21)の左右方向の幅は下側の高
温ガス流規制部材(22)の左右方向の幅よりも大き
く、上側の高温ガス流規制部材(21)の左右両側縁部
は下側の高温ガス流規制部材(22)よりも側方に突出
している。そして、下側の高温ガス流規制部材(22)
の左右両側壁部(22a)と対応する位置において、上
下の高温ガス流規制部材(21)(22)間に、両高温
ガス流規制部材(21)(22)間からの排気ガスの側
方への流出を防止するガス漏れ防止部分(23)が設け
られている。上下両高温ガス流規制部材(21)(2
2)は、伝熱隔壁(12)に直接ろう付されるととも
に、左右両側部において上下にのびる横断面略L字形の
固定部材(24)を介して伝熱隔壁(12)に固定され
ている。また、固定部材(24)にガス洩れ防止部分
(23)が一体的に設けられている。The high temperature gas passage (13) is provided with two high temperature gas flow restricting members (21) (22) made of aluminum extruded profile, which are vertically arranged at a predetermined interval. The width of the upper hot gas flow restricting member (21) in the left-right direction is larger than the width of the lower hot gas flow restricting member (22) in the left-right direction, and the left and right edges of the upper hot gas flow restricting member (21) are The part projects laterally beyond the lower hot gas flow restricting member (22). And the high temperature gas flow restricting member (22) on the lower side
At a position corresponding to both left and right side wall portions (22a) of the exhaust gas, the exhaust gas is laterally disposed between the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21, 22). A gas leakage prevention part (23) is provided to prevent outflow to the. Upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) (2
2) is directly brazed to the heat transfer partition wall (12) and is fixed to the heat transfer partition wall (12) through fixing members (24) having a substantially L-shaped cross section extending vertically on both left and right sides. . Further, a gas leakage preventing portion (23) is integrally provided on the fixing member (24).
【0008】そして、燃焼胴(11)の円筒部(11
a)の前端部周縁が上下両高温ガス流規制部材(21)
(22)の後壁部の後面に当接させられるとともに、拡
開部(11b)の後壁部と上下両高温ガス流規制部材
(21)(22)の後壁部との間に板状シール(25)
が介在させられ、拡開部(11b)周縁のフランジ(1
1c)が伝熱隔壁(12)の額縁状所定幅部分(18)
にねじ止めされている。The cylindrical portion (11) of the combustion cylinder (11)
The front end periphery of a) is the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21).
(22) It is brought into contact with the rear surface of the rear wall portion, and is plate-shaped between the rear wall portion of the expanding portion (11b) and the rear wall portions of the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) and (22). Seal (25)
And the flange (1
1c) is a frame-shaped predetermined width portion (18) of the heat transfer partition wall (12)
It is screwed to.
【0009】冷媒流通管(14)の上下両端部は、それ
ぞれ前方に水平に向くように曲げられており、この前方
屈曲部(14a)の先端が円筒状ヘッダ(26)(2
7)に接続されている。下側のヘッダ(27)が入口側
ヘッダであり、その左端部にアルミニウム製連結管(2
8)を介してステンレス鋼製冷媒入口管(29)が接続
されている。冷媒中にはコンプレッサのオイルが常に溶
存しており、冷媒を加熱気化させると次第にこのオイル
が溜まり、その粘性と低伝熱性により冷媒の気化および
循環を阻害するので、これを防止する目的で入口側ヘッ
ダ(27)の右端部にオイル抜き管(30)が接続され
ている。上側のヘッダ(26)が出口側ヘッダであり、
その左端部にアルミニウム製連結管(31)を介してス
テンレス鋼製冷媒出口管(32)が接続されている。な
お、通常、この種熱交換器(10)においては、入口側
ヘッダ(27)に冷媒を供給する冷媒供給管、および出
口側ヘッダ(26)から冷媒を排出する冷媒排出管とし
てはそれぞれ銅管が用いられるが、冷媒入口管(29)
および冷媒出口管(32)がステンレス鋼製であれば、
銅管との溶接は簡単に行うことができる。両ヘッダ(2
6)(27)の周壁には、それぞれ軸線方向にのびる長
孔(26a)(27a)が形或されており、冷媒流通管
(14)の屈曲部(14a)の先端がこの長孔(26
a)(27a)を通ってヘッダ(26)(27)内に挿
入され、ヘッダ(26)(27)の周壁にろう付されて
いる。Both upper and lower ends of the refrigerant flow pipe (14) are bent forward so as to be horizontally oriented, and the front end of the forward bent portion (14a) is cylindrical header (26) (2).
7) is connected. The lower header (27) is the inlet side header, and the aluminum connecting pipe (2
A stainless steel refrigerant inlet pipe (29) is connected via 8). The oil of the compressor is always dissolved in the refrigerant, and when the refrigerant is heated and vaporized, this oil gradually accumulates, and its viscosity and low heat conductivity impede the vaporization and circulation of the refrigerant. An oil drain pipe (30) is connected to the right end of the side header (27). The upper header (26) is the outlet header,
A stainless steel refrigerant outlet pipe (32) is connected to the left end portion thereof through an aluminum connecting pipe (31). In this type of heat exchanger (10), a copper pipe is usually used as a refrigerant supply pipe for supplying a refrigerant to the inlet side header (27) and a refrigerant discharge pipe for discharging a refrigerant from the outlet side header (26). Used as a refrigerant inlet pipe (29)
And if the refrigerant outlet pipe (32) is made of stainless steel,
Welding with copper pipes is easy. Both headers (2
6) Long holes (26a) (27a) extending in the axial direction are formed in the peripheral wall of (27), and the tip of the bent portion (14a) of the refrigerant flow pipe (14) is formed in the long hole (26).
a) (27a), inserted into the headers (26) and (27), and brazed to the peripheral walls of the headers (26) and (27).
【0010】図示は省略したが、両ヘッダ(26)(2
7)は、芯材の両面がろう材製皮材で覆わたプレージン
グシートの両側縁に、それぞれ相互に重ね合わされる傾
斜部が形成され、傾斜部どうしが重なり合うようにプレ
ージングシートが円筒状に成形されてヘッダ素材とさ
れ、ヘッダ素材の傾斜部どうしがろう付されることによ
り形成されたものである。傾斜部どうしのろう付はヘッ
ダ(26)(27)と冷媒流通管(14)および他の部
品のろう付と同時に行われる。Although not shown, both headers (26) (2
In 7), the plunging sheet in which both sides of the core material are covered with the brazing filler metal is provided with slanted portions which are superposed on each other, and the plunging sheet has a cylindrical shape so that the slanted portions overlap each other. Is formed into a header material, and the inclined portions of the header material are brazed to each other. Brazing of the inclined portions is performed at the same time as brazing of the headers (26) (27), the refrigerant flow pipe (14) and other parts.
【0011】上述したような熱交換器は、従来、次のよ
うにして製造されている。すなわち、伝熱隔壁(1
2)、上下の高温ガス流れ規制部材(21)(22)、
冷媒流通管(14)、オイル抜き管(30)、およびプ
レージングシートを円筒状に成形してなる上記ヘッダ素
材を組み合わせて適当な治具で仮止めし、炉中において
一括ろう付する。また、アルミニウム製連結管(28)
とステンレス鋼製冷媒入口管(29)、およびアルミニ
ウム製連結管(31)とステンレス鋼製冷媒出口管(3
2)とを、それぞれフラッシュバッド溶接法または爆発
圧接法により接合しておく。その後、冷媒入口管(2
9)と接合された連結管(28)の他端部を入口側ヘッ
ダ(27)に、冷媒出口管(32)と接合された連結管
(31)の他端部を出口側ヘッダ(26)に、それぞれ
アルゴンアーク溶接法により溶接する。最後に、燃焼胴
(11)を伝熱隔壁(12)に固定する。こうして、熱
交換器(10)が製造されていた。The heat exchanger as described above is conventionally manufactured as follows. That is, the heat transfer partition (1
2), upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) (22),
The refrigerant flow pipe (14), the oil drain pipe (30), and the above header material formed by forming a plaging sheet into a cylindrical shape are combined and temporarily fixed with an appropriate jig, and then brazed together in a furnace. Also, aluminum connecting pipe (28)
And a stainless steel refrigerant inlet pipe (29), and an aluminum connecting pipe (31) and a stainless steel refrigerant outlet pipe (3
2) and are joined together by the flash pad welding method or the explosive pressure welding method. After that, the refrigerant inlet pipe (2
9) The other end of the connecting pipe (28) joined to the inlet side header (27), and the other end of the connecting pipe (31) joined to the refrigerant outlet pipe (32) to the outlet side header (26). Are welded by the argon arc welding method. Finally, the combustion cylinder (11) is fixed to the heat transfer partition (12). Thus, the heat exchanger (10) was manufactured.
【0012】しかしながら、上記のような方法で熱交換
器(10)を製造するには、4つの工程を必要とするの
で、工数が多くなって作業が面倒であるという問題があ
った。However, in order to manufacture the heat exchanger (10) by the above-mentioned method, four steps are required, so that there is a problem that the number of steps is increased and the work is troublesome.
【0013】ところで、本出願人は、先に、Al−Si
系ろう材と、フッ化スズを含有するフッ化物系フラック
スとを使用し、非酸化性雰囲気中で所定温度に加熱する
ことによりアルミニウム材とステンレス鋼材とをろう付
する方法を提案した(特公平4−40112号公報参
照)。By the way, the applicant of the present invention first found that Al--Si
A method of brazing an aluminum material and a stainless steel material by heating to a predetermined temperature in a non-oxidizing atmosphere using a brazing filler metal and a fluoride-containing flux containing tin fluoride has been proposed. 4-40112).
【0014】この方法を図4に示す熱交換器(10)の
製造に適用した場合、伝熱隔壁(12)、上下の高温ガ
ス流れ規制部材(21)(22)、冷媒流通管(1
4)、オイル抜き管(30)、およびプレージングシー
トを円筒状に成形してなる上記ヘッダ素材を適当な治具
で仮止めするとともに、アルミニウム製連結管(28)
(31)、ステンレス鋼製冷媒入口管(29)、および
ステンレス鋼製冷媒出口管(32)を適当な治具で仮止
めし、その後フッ化スズを含有するフッ化物系フラック
スとを使用し、非酸化性雰囲気中で所定温度に加熱する
ことにより、すべての部品を一括してろう付することが
できる。したがって、従来の方法と比較した場合、アル
ミニウム製連結管(28)とステンレス鋼製冷媒入口管
(29)、およびアルミニウム製連結管(31)とステ
ンレス鋼製冷媒出口管(32)とを、それぞれフラッシ
ュバッド溶接法または爆発圧接法により接合する工程、
ならびに冷媒入口管(29)と接合された連結管(2
8)の他端部を入口側ヘッダ(27)に、冷媒出口管
(32)と接合された連結管(31)の他端部を出口側
ヘッダ(26)に、それぞれアルゴンアーク溶接法によ
り溶接する工程が不要になって作業が簡単になる。When this method is applied to the production of the heat exchanger (10) shown in FIG. 4, the heat transfer partition wall (12), the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) and (22), and the refrigerant flow pipe (1).
4), the oil drain pipe (30), and the above header material formed by forming a plaging sheet into a cylindrical shape are temporarily fixed with an appropriate jig, and the aluminum connecting pipe (28)
(31), the stainless steel refrigerant inlet pipe (29), and the stainless steel refrigerant outlet pipe (32) are temporarily fixed with an appropriate jig, and then a fluoride-based flux containing tin fluoride is used, All parts can be brazed together by heating to a predetermined temperature in a non-oxidizing atmosphere. Therefore, when compared with the conventional method, the aluminum connecting pipe (28) and the stainless steel refrigerant inlet pipe (29), and the aluminum connecting pipe (31) and the stainless steel refrigerant outlet pipe (32) are respectively provided. Process of joining by flash bud welding method or explosive pressure welding method,
And a connecting pipe (2) joined to the refrigerant inlet pipe (29)
The other end of 8) is welded to the inlet header (27) and the other end of the connecting pipe (31) joined to the refrigerant outlet pipe (32) is welded to the outlet header (26) by an argon arc welding method. This simplifies the work by eliminating the process of performing.
【0015】しかしながら、この方法では非酸化性雰囲
気中で加熱する必要があるために、雰囲気調整された炉
中で加熱を行わなければならず、加熱時間が長くなるこ
とは不可避である。その結果、アルミニウム製連結管
(28)(31)と、ステンレス鋼製冷媒入口管(2
9)および冷媒出口管(32)との接合部におけるステ
ンレス鋼材とAl−Si系ろう材との界面に形成される
合金層は約20μmもの厚みとなってしまう。そのた
め、振動等により割れが発生しやすいという問題があっ
た。また、合金層の形成を少なくするために、予めステ
ンレス鋼材にAg、Ni等の金属メッキ層を形成してお
くことも考えられるが、工程数が増えてコストアップに
つながってしまう。However, since this method requires heating in a non-oxidizing atmosphere, heating must be performed in a furnace whose atmosphere is adjusted, and it is inevitable that the heating time is long. As a result, the aluminum connecting pipes (28) (31) and the stainless steel refrigerant inlet pipe (2
9) and the alloy layer formed at the interface between the stainless steel material and the Al—Si brazing material at the joint with the refrigerant outlet pipe (32) has a thickness of about 20 μm. Therefore, there is a problem that cracks are likely to occur due to vibration or the like. Further, in order to reduce the formation of the alloy layer, it is conceivable to form a metal plating layer of Ag, Ni or the like on the stainless steel material in advance, but the number of steps increases and the cost increases.
【0016】本発明の目的は、上記問題を解決したアル
ミニウム材とステンレス鋼材との接合方法を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to provide a method for joining an aluminum material and a stainless steel material, which solves the above problems.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明のアルミニウム材
とステンレス鋼材との接合方法は、アルミニウム材とス
テンレス鋼材とを接合するにあたり、ろう材としてAl
−Si系ろう材を用いて高周波誘導加熱によってろう付
を行うものである。According to the method for joining an aluminum material and a stainless steel material of the present invention, the aluminum material and the stainless steel material are joined together by using Al as a brazing material.
Brazing is performed by high-frequency induction heating using a Si-based brazing material.
【0018】上記において、Al−Si系ろう材として
は、Si含有量が6.8〜13wt%程度のものが用い
られる。また、ろう材は、予めアルミニウム材にクラッ
ドされていてもよい。In the above, as the Al-Si brazing material, one having a Si content of about 6.8 to 13 wt% is used. The brazing material may be clad in advance with an aluminum material.
【0019】高周波誘導加熱の条件は、通常、高周波出
力が20〜40kHzであり、加熱時間が10〜20秒
である。The conditions for high frequency induction heating are usually a high frequency output of 20 to 40 kHz and a heating time of 10 to 20 seconds.
【0020】本発明の方法において、フラックスとして
フッ化物系フラックスまたはフッ化スズが添加されたフ
ッ化物系フラックスを用いるのがよい。In the method of the present invention, it is preferable to use a fluoride-based flux or a fluoride-based flux added with tin fluoride as the flux.
【0021】フッ化物系フラックスは、特に限定される
ものではないが、例えば、K3AlF6、KAlF4等
のフルオロアルミニウム錯塩、KAlF4とKFとの混
合物、AlF3とKFとの混合物等を挙げることができ
る。これらのうち、フラックス残渣の非腐食性および入
手容易性の点から、KAlF4とKFとの混合物が好ま
しい。The fluoride-based flux is not particularly limited, but examples thereof include fluoroaluminum complex salts such as K 3 AlF 6 and KAlF 4 , a mixture of KAlF 4 and KF, a mixture of AlF 3 and KF, and the like. Can be mentioned. Of these, a mixture of KAlF 4 and KF is preferable from the viewpoint of non-corrosiveness of flux residue and easy availability.
【0022】また、フッ化スズが添加されたフッ化物系
フラックスを用いると、フッ化スズの添加により、接合
部に均一なフイレットを形成して良好かつ安定な接合を
得ることができるのでより好ましい。フッ化スズの添加
量は、一般に0.05〜15wt%であり、好ましくは
0.3〜5.0wt%である。Further, it is more preferable to use a fluoride-based flux to which tin fluoride is added, because the addition of tin fluoride can form a uniform fillet at the joint and obtain a good and stable joint. . The addition amount of tin fluoride is generally 0.05 to 15 wt%, preferably 0.3 to 5.0 wt%.
【0023】フッ化物系フラックスまたはフッ化スズが
添加されたフッ化物系フラックスは、水、アルコール等
の液体中に懸濁させられ、この懸濁液がアルミニウム材
とステンレス鋼材の一方または双方の接合部に塗布され
る。The fluoride-based flux or the fluoride-based flux to which tin fluoride is added is suspended in a liquid such as water or alcohol, and this suspension is used for bonding one or both of aluminum material and stainless steel material. Applied to the area.
【0024】本発明の方法において、ステンレス鋼材に
予め、Ag、NiおよびTiからなる群から選ばれる少
なくとも一種の金属のメッキを施しておくのがよい。金
属メッキを施すことより、合金層の形成をより抑制する
ことができる。In the method of the present invention, the stainless steel material is preferably preliminarily plated with at least one metal selected from the group consisting of Ag, Ni and Ti. By applying metal plating, formation of the alloy layer can be further suppressed.
【0025】次に、本発明の方法を利用して図4に示す
熱交換器(10)を製造する方法について説明する。ま
ず、伝熱隔壁(12)、上下の高温ガス流れ規制部材
(21)(22)、冷媒流通管(14)、オイル抜き管
(30)、プレージングシートを円筒状に成形してなる
上記ヘッダ素材、およびアルミニウム製連結管(28)
(31)を適当な治具で仮止めし、炉中において加熱す
ることによりこれらを一括してろう付する。ついで、連
結管(28)(31)の先端にステンレス鋼製冷媒入口
管(29)および同出口管(32)を嵌め合わせる。そ
して、Al−Si系ろう材を置きろう材として用い、フ
ラックスとしてフッ化物系フラックスまたはフッ化スズ
が添加されたフッ化物系フラックスを用いて、高周波誘
導加熱により連結管(28)(31)の先端にステンレ
ス鋼製冷媒入口管(29)および同出口管(32)をろ
う付する。こうして、熱交換器(10)が製造される。
この製造方法によれば、アルミニウム製連結管(28)
とステンレス鋼製冷媒入口管(29)、およびアルミニ
ウム製連結管(31)とステンレス鋼製冷媒出口管(3
2)とを、それぞれフラッシュバッド溶接法または爆発
圧接法により接合する工程、ならびに冷媒入口管(2
9)と接合された連結管(28)の他端部を入口側ヘッ
ダ(27)に、冷媒出口管(32)と接合された連結管
(31)の他端部を出口側ヘッダ(26)に、それぞれ
アルゴンアーク溶接法により溶接する工程が不要になっ
て作業が簡単になる。しかも、連結管(28)(31)
とステンレス鋼製冷媒入口管(29)および同出口管
(32)とのろう付は、高周波誘導加熱により行なわれ
るので、加熱時間が短時間で済む。したがって、ステン
レス鋼材とろう材との界面における合金層の形成が抑制
される。Next, a method of manufacturing the heat exchanger (10) shown in FIG. 4 using the method of the present invention will be described. First, the header formed by forming the heat transfer partition wall (12), the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) and (22), the refrigerant flow pipe (14), the oil drain pipe (30), and the plaging sheet into a cylindrical shape. Material and aluminum connecting pipe (28)
Temporarily fix (31) with an appropriate jig and heat it in a furnace to braze them all together. Then, the stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the stainless steel outlet pipe (32) are fitted to the tips of the connecting pipes (28) and (31). The Al-Si brazing material is used as a brazing material, and the flux is a fluoride flux or a fluoride flux to which tin fluoride is added, and the coupling pipes (28) and (31) are subjected to high frequency induction heating. A stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the same outlet pipe (32) are brazed to the tip. Thus, the heat exchanger (10) is manufactured.
According to this manufacturing method, the aluminum connecting pipe (28)
And a stainless steel refrigerant inlet pipe (29), and an aluminum connecting pipe (31) and a stainless steel refrigerant outlet pipe (3
And (2) are respectively joined by a flash pad welding method or an explosion pressure welding method, and a refrigerant inlet pipe (2
9) The other end of the connecting pipe (28) joined to the inlet side header (27), and the other end of the connecting pipe (31) joined to the refrigerant outlet pipe (32) to the outlet side header (26). In addition, the work is simplified because the welding process by the argon arc welding method is not required. Moreover, the connecting pipe (28) (31)
Since the brazing between the stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the stainless steel refrigerant inlet pipe (32) is performed by high frequency induction heating, the heating time is short. Therefore, formation of an alloy layer at the interface between the stainless steel material and the brazing material is suppressed.
【0026】また、本発明の方法は、図4に示す熱交換
器(10)から連結管を省略し、ステンレス鋼製冷媒入
口管(29)を入口側ヘッダ(27)に、ステンレス鋼
製冷媒出口管(32)を出口側ヘッダ(26)に直接接
合してなる熱交換器を製造するのにも適用することがで
きる。この場合、両ヘッダ(26)(27)の外周面に
はろう材が存在していてはならない。したがって、両ヘ
ッダ(26)(27)としてはたとえば普通のアルミニ
ウムパイプからなるものを用いるのがよい。この場合の
方法は、伝熱隔壁(12)、上下の高温ガス流れ規制部
材(21)(22)、冷媒流通管(14)、オイル抜き
管(30)、およびヘッダ用アルミニウムパイプを適当
な治具で仮止めし、炉中において加熱することによりこ
れらを一括してろう付する。ついで、両ヘッダ(26)
(27)の先端にステンレス鋼製冷媒入口管(29)お
よび同出口管(32)を嵌め合わせる。そして、Al−
Si系ろう材を置きろう材として用い、フラックスとし
てフッ化物系フラックスまたはフッ化スズが添加された
フッ化物系フラックスを用いて、高周波誘導加熱により
ヘッダ(26)(27)の先端にステンレス鋼製冷媒入
口管(29)および同出口管(32)をろう付する。こ
うして、熱交換器(10)が製造される。なお、上記方
法において、冷媒流通管(14)と両ヘッダ(26)
(27)とのろう付は置きろう方式で行なわれる。この
製造方法によれば、連結管(28)(31)を必要とし
ないので、部品点数が少なくなってコストが安くなる。
しかも、アルミニウム製連結管(28)(31)とステ
ンレス鋼製冷媒入口管(29)およびステンレス鋼製冷
媒出口管(32)とを、それぞれフラッシュバッド溶接
法または爆発圧接法により接合する工程、ならびに冷媒
入口管(29)と接合された連結管(28)の他端部を
入口側ヘッダ(27)に、冷媒出口管(32)と接合さ
れた連結管(31)の他端部を出口側ヘッダ(26)
に、それぞれアルゴンアーク溶接法により溶接する工程
が不要になって作業が簡単になる。さらに、アルミニウ
ム製ヘッダ(26)(27)とステンレス鋼製冷媒入口
管(29)および同出口管(32)とのろう付は、高周
波誘導加熱により行なわれるので、加熱時間が短時間で
済む。したがって、ステンレス鋼材とろう材との界面に
おける合金層の形成が抑制される。Further, in the method of the present invention, the connecting pipe is omitted from the heat exchanger (10) shown in FIG. 4, and the stainless steel refrigerant inlet pipe (29) is provided on the inlet side header (27), and the stainless steel refrigerant is provided. It can also be applied to manufacture a heat exchanger in which the outlet pipe (32) is directly joined to the outlet header (26). In this case, no brazing material should be present on the outer peripheral surfaces of both headers (26) (27). Therefore, as the both headers (26) and (27), it is preferable to use those made of ordinary aluminum pipes, for example. In this case, the heat transfer partition wall (12), the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) and (22), the refrigerant flow pipe (14), the oil drain pipe (30), and the aluminum pipe for header are appropriately treated. Temporarily fix with a tool and heat them in a furnace to braze them together. Then both headers (26)
The stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the outlet pipe (32) are fitted to the tip of (27). And Al-
Using a Si-based brazing filler metal as a brazing filler metal, and using a fluoride-based flux or a fluoride-based flux with tin fluoride added as the flux, stainless steel is attached to the tips of the headers (26) (27) by high frequency induction heating. The refrigerant inlet pipe (29) and the outlet pipe (32) are brazed. Thus, the heat exchanger (10) is manufactured. In the above method, the refrigerant flow pipe (14) and both headers (26)
The brazing with (27) is performed by the placement brazing method. According to this manufacturing method, since the connecting pipes (28) and (31) are not required, the number of parts is reduced and the cost is reduced.
Moreover, the step of joining the aluminum connecting pipes (28) and (31) with the stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the stainless steel refrigerant outlet pipe (32) by flash bud welding or explosion pressure welding, respectively, and The other end of the connecting pipe (28) joined to the refrigerant inlet pipe (29) is the inlet side header (27), and the other end of the connecting pipe (31) joined to the refrigerant outlet pipe (32) is the outlet side. Header (26)
In addition, the work is simplified because the welding process by the argon arc welding method is not required. Further, the aluminum headers (26) and (27) are brazed to the stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the stainless steel refrigerant outlet pipe (32) by high frequency induction heating, so that the heating time is short. Therefore, formation of an alloy layer at the interface between the stainless steel material and the brazing material is suppressed.
【0027】[0027]
【作用】本発明のアルミニウム材とステンレス鋼材との
接合方法によれば、ろう材としてAl−Si系ろう材を
用い、フラックスとしてフッ化物系フラックスまたはフ
ッ化スズが添加されたフッ化物系フラックスを用いて、
高周波誘導加熱によってろう付を行うので、加熱を短時
間で行うことができる。従って、ステンレス鋼材とろう
材との界面の合金層の形成が抑制される。According to the method for joining an aluminum material and a stainless steel material of the present invention, an Al-Si type brazing material is used as the brazing material, and a fluoride type flux or a fluoride type flux to which tin fluoride is added is used as the flux. make use of,
Since brazing is performed by high frequency induction heating, heating can be performed in a short time. Therefore, formation of an alloy layer at the interface between the stainless steel material and the brazing material is suppressed.
【0028】[0028]
【実施例】以下、本発明の接合方法を、JIS A30
03からなるパイプとJIS SUS304からなるパ
イプとの接続に適用した実施例を、図面に基づいて具体
的に説明する。[Examples] The joining method of the present invention is described below in accordance with JIS A30.
An embodiment applied to the connection of a pipe made of 03 and a pipe made of JIS SUS304 will be specifically described with reference to the drawings.
【0029】[実施例1]図1において、アルミニウム
パイプ(1)の端部(1a)の内径は13.4mmであ
り、パイプ肉厚は1.2mmである。一方、ステンレス
鋼パイプ(2)の外径は12.7mmであり、パイプ肉
厚は0.5mmである。[Embodiment 1] In FIG. 1, the inner diameter of the end portion (1a) of the aluminum pipe (1) is 13.4 mm, and the pipe wall thickness is 1.2 mm. On the other hand, the outer diameter of the stainless steel pipe (2) is 12.7 mm and the pipe wall thickness is 0.5 mm.
【0030】図1(A)は、加熱前の両パイプ(1)
(2)とろう材リング(3)の配置を示す垂直断面図で
あり、図1(B)は、加熱ろう付後の両パイプ(1)
(2)の接合の様子を示す垂直断面図である。FIG. 1A shows both pipes (1) before heating.
(2) is a vertical sectional view showing the arrangement of the brazing material ring (3), and FIG. 1 (B) shows both pipes (1) after brazing by heating.
It is a vertical sectional view showing a state of joining of (2).
【0031】この実施例において、アルミニウムパイプ
端面(1b)にAl−Si系ろう材リング(JIS B
A4045、Si含有量10wt%)(3)を配置する
とともに、アルミニウムパイプの端部(1a)にステン
レス鋼パイプ(2)の端部(11a)を挿入し、フッ化
物系フラックス(4)をステンレス鋼パイプ端部(11
a)外面に塗布した。このフッ化物系フラックス(4)
は、KAlF4(85wt%)とKF(15wt%)の
混合物をベースとして、これにSnF2を1wt%添加
し、エチルアルコールに40wt%の濃度となるように
懸濁したものである(図1(A)参照)。In this embodiment, an Al-Si type brazing material ring (JIS B) is attached to the end face (1b) of the aluminum pipe.
A4045, Si content 10 wt%) (3) is placed, and the end (11a) of the stainless steel pipe (2) is inserted into the end (1a) of the aluminum pipe, and the fluoride flux (4) is added to the stainless steel. Steel pipe end (11
a) Applied on the outer surface. This fluoride flux (4)
Is based on a mixture of KAlF 4 (85 wt%) and KF (15 wt%), to which SnF 2 of 1 wt% was added and suspended in ethyl alcohol to a concentration of 40 wt% (Fig. 1). (See (A)).
【0032】続いて、高周波誘導加熱コイル(5)(軸
方向の長さは15mm)を用いて加熱し、ろう材(3)
を溶融させ、アルミニウムパイプ(1)とステンレス鋼
パイプ(2)を接合した(図1(B)参照)。このとき
の加熱条件は、高周波出力30kHz、電源20kW、
時間17秒間であった。Subsequently, the brazing material (3) is heated by using a high frequency induction heating coil (5) (length in the axial direction is 15 mm).
Was melted and the aluminum pipe (1) and the stainless steel pipe (2) were joined (see FIG. 1 (B)). The heating conditions at this time are: high frequency output 30 kHz, power source 20 kW,
The time was 17 seconds.
【0033】このようにして、接続されたアルミニウム
パイプ(1)とステンレス鋼パイプ(2)のろう付性は
非常に良好であった。さらに、接合部位の断面を光学顕
微鏡で観察し、光学顕微鏡写真を得た。図2は光学顕微
鏡写真(×200倍)のコピーであり、図3は光学顕微
鏡写真(×800倍)のコピーである。図3より、ステ
レス鋼パイプ(2)と固化したろう材(3a)との界面
に形成された合金層(6)の厚みは、およそ2〜3μm
と非常に薄いことが明らかとなった。この厚みが5μm
以下であれば、実用上全く問題はない。In this way, the brazability of the connected aluminum pipe (1) and stainless steel pipe (2) was very good. Furthermore, the cross section of the bonded portion was observed with an optical microscope to obtain an optical microscope photograph. FIG. 2 is a copy of an optical microscope photograph (× 200 times), and FIG. 3 is a copy of an optical microscope photograph (× 800 times). From FIG. 3, the thickness of the alloy layer (6) formed at the interface between the steres steel pipe (2) and the solidified brazing material (3a) is about 2 to 3 μm.
And became very thin. This thickness is 5 μm
If it is below, there is no problem in practical use.
【0034】上記の方法によれば、高周波誘導により加
熱を短時間で行うので、ステンレス鋼パイプ(2)とろ
う材(3a)との界面の合金層(6)の形成が非常に抑
制される。その結果、これら両パイプ(1)(2)の接
合は非常に良好であった。According to the above method, since heating is performed in a short time by high frequency induction, formation of the alloy layer (6) at the interface between the stainless steel pipe (2) and the brazing material (3a) is significantly suppressed. . As a result, the joining of these pipes (1) and (2) was very good.
【0035】[実施例2]フッ化物系フラックス(4)
のエチルアルコール懸濁液の濃度を20wt%とした以
外は、実施例1と同様にして、アルミニウムパイプ
(1)とステンレス鋼パイプ(2)との接続を行った。[Example 2] Fluoride flux (4)
The aluminum pipe (1) and the stainless steel pipe (2) were connected in the same manner as in Example 1 except that the concentration of the ethyl alcohol suspension in (2) was changed to 20 wt%.
【0036】この方法によると、ろう付性が実施例1の
場合に比べてやや劣ったものの良好であった。また、接
合部位の断面を光学顕徴鏡で観察したところ、実施例1
の場合と同様に、ステンレス鋼パイプ(2)と固化した
ろう材(3a)との界面に形成された合金層(6)の厚
みは、およそ2〜3μmと非常に薄いものであった。According to this method, the brazing property was good although it was slightly inferior to that of Example 1. In addition, when the cross section of the joint portion was observed with an optical microscope, Example 1
As in the case of No. 3, the thickness of the alloy layer (6) formed at the interface between the stainless steel pipe (2) and the solidified brazing material (3a) was very thin, about 2 to 3 μm.
【0037】[0037]
【発明の効果】本発明の接合方法によると、上述のよう
に、ステンレス鋼材とろう材との界面における合金層の
形成が抑制されるので、振動等に対する強度に優れる接
合を行うことができる。According to the joining method of the present invention, as described above, the formation of the alloy layer at the interface between the stainless steel material and the brazing material is suppressed, so that the joining with excellent strength against vibration and the like can be performed.
【図1】本発明の接合方法を示す図である。図1(A)
は、加熱前の両パイプ(1)(2)とろう材リング
(3)の配置を示す垂直断面図である。図1(B)は、
加熱ろう付後の両パイプ(1)(2)の接合の様子を示
す垂直断面図である。FIG. 1 is a diagram showing a joining method of the present invention. Figure 1 (A)
FIG. 3 is a vertical sectional view showing the arrangement of both pipes (1) and (2) and a brazing material ring (3) before heating. Figure 1 (B)
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a state of joining both pipes (1) and (2) after brazing by heating.
【図2】接合部位の断面の光学顕微鏡写真(×200
倍)のコピーである。FIG. 2 is an optical micrograph (× 200) of a cross section of a joint portion.
Times).
【図3】接合部位の断面の光学顕微鏡写真(×800
倍)のコピーである。FIG. 3 is an optical micrograph (× 800) of a cross section of a joint portion.
Times).
【図4】冷暖房装置に用いられる熱交換器の一部切欠き
斜視図である。FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a heat exchanger used in an air conditioner.
(1)…アルミニウムパイプ (1a)…アルミニウムパイプの端部 (1b)…アルミニウムパイプの端面 (2)…ステンレス鋼パイプ (2a)…ステンレス鋼パイプの端部 (3)…ろう材リング (4)…フラックス (5)…高周波誘導加熱コイル (1) ... Aluminum pipe (1a) ... Aluminum pipe end (1b) ... Aluminum pipe end face (2) ... Stainless steel pipe (2a) ... Stainless steel pipe end (3) ... Brazing material ring (4) … Flux (5)… High frequency induction heating coil
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成5年12月14日[Submission date] December 14, 1993
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0009】冷媒流通管(14)の上下両端部は、それぞれ
前方に水平に向くように曲げられており、この前方屈曲
部(14a) の先端が円筒状ヘッダ(26)(27)に接続されてい
る。下側のヘッダ(27)が入口側ヘッダであり、その左端
部にアルミニウム製連結管(28)を介して冷媒入口管(29)
が接続されている。冷媒中にはコンプレッサのオイルが
常に溶存しており、冷媒を加熱気化させると次第にこの
オイルが溜まり、その粘性と低伝熱性により冷媒の気化
および循環を阻害するので、これを防止する目的で入口
側ヘッダ(27)の右端部にオイル抜き管(30)が接続されて
いる。上側のヘッダ(26)が出口側ヘッダであり、その左
端部にアルミニウム製連結管(31)を介して冷媒出口管(3
2)が接続されている。両ヘッダ(26)(27)の周壁には、そ
れぞれ軸線方向にのびる長孔(26a)(27a)が形成されてお
り、冷媒流通管(14)の屈曲部(14a) の先端がこの長孔(2
6a)(27a)を通ってヘッダ(26)(27)内に挿入され、ヘッダ
(26)(27)の周壁にろう付されている。なお、この種熱交
換器(10)においては、通常、入口側ヘッダ(27)に冷媒を
供給する冷媒供給管、および出口側ヘッダ(26)から冷媒
を排出する冷媒排出管としてはそれぞれ銅管が用いられ
ているので、これらの銅管との溶接を簡単に行うことを
可能にするために、冷媒入口管(29)および冷媒出口管(3
2)としては銅製のものが用いられていた。 The upper and lower ends of the refrigerant flow pipe (14) are respectively bent forward so as to be horizontally oriented, and the tip of the forward bent portion (14a) is connected to the cylindrical headers (26) and (27). ing. Lower header (27) is an inlet side header through aluminum connecting tube (28) refrigerant inlet pipe at its left end (29)
Are connected. The oil of the compressor is always dissolved in the refrigerant, and when the refrigerant is heated and vaporized, this oil gradually accumulates, and its viscosity and low heat conductivity impede the vaporization and circulation of the refrigerant. The oil drain pipe (30) is connected to the right end of the side header (27). The upper header (26) and an outlet side header through aluminum connecting tube (31) refrigerant outlet pipe at its left end (3
2) is connected. Long holes (26a) and (27a) extending in the axial direction are formed on the peripheral walls of both headers (26) and (27), and the tip of the bent portion (14a) of the refrigerant flow pipe (14) is formed in this long hole. (2
6a) (27a) and inserted into the header (26) (27)
(26) It is brazed to the peripheral wall of (27). In addition, this kind of heat exchange
In the exchanger (10), the refrigerant is usually supplied to the inlet header (27).
Refrigerant supply pipe to supply, and refrigerant from outlet header (26)
Copper pipes are used as the refrigerant discharge pipes for
Therefore, it is easy to weld these copper pipes.
To enable, the refrigerant inlet pipe (29) and the refrigerant outlet pipe (3
2) was made of copper.
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0011】上述したような熱交換器は、従来、次のよ
うにして製造されている。すなわち、伝熱隔壁(12)、上
下の高温ガス流れ規制部材(21)(22)、冷媒流通管(14)、
オイル抜き管(30)、およびブレージングシートを円筒状
に成形してなる上記ヘッダ素材を組み合わせて適当な治
具で仮止めし、炉中において一括ろう付する。また、ア
ルミニウム製連結管(28)と銅製冷媒入口管(29)、および
アルミニウム製連結管(31)と銅製冷媒出口管(32)とを、
それぞれフラッシュバッド溶接法または爆発圧接法によ
り接合しておく。その後、冷媒入口管(29)と接合された
連結管(28)の他端部を入口側ヘッダ(27)に、冷媒出口管
(32)と接合された連結管(31)の他端部を出口側ヘッダ(2
6)に、それぞれアルゴンアーク溶接法により溶接する。
最後に、燃焼胴(11)を伝熱隔壁(12)に固定する。こうし
て、熱交換器(10)が製造されていた。The heat exchanger as described above is conventionally manufactured as follows. That is, the heat transfer partition (12), the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) (22), the refrigerant flow pipe (14),
The oil drain pipe (30) and the above header material formed by forming a brazing sheet into a cylindrical shape are combined, temporarily fixed with an appropriate jig, and brazed together in a furnace. Further, an aluminum connecting pipe (28) and a copper refrigerant inlet pipe (29), and an aluminum connecting pipe (31) and a copper refrigerant outlet pipe (32),
Each of them is joined by flash bud welding method or explosive pressure welding method. Then, connect the other end of the connecting pipe (28) joined to the refrigerant inlet pipe (29) to the inlet header (27)
Connect the other end of the connecting pipe (31) joined to (32) to the outlet side header (2
6) are welded by the argon arc welding method.
Finally, the combustion cylinder (11) is fixed to the heat transfer partition (12). Thus, the heat exchanger (10) was manufactured.
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0012】しかしながら、上記のような方法で熱交換
器(10)を製造するには、4つの工程を必要とするので、
工数が多くなって作業が面倒であるという問題があっ
た。しかも、入口側ヘッダ(27)および出口側ヘッダ(26)
がアルミニウム製であり、冷媒入口管(29)および冷媒出
口管(32)が銅製であるので、これらの電位差によりその
接合部で腐食が発生するおそれがあるため、防食処理を
行う必要があり、その作業も面倒であるという問題があ
った。 However, in order to manufacture the heat exchanger (10) by the above-mentioned method, four steps are required.
There was a problem that the number of man-hours increased and the work was troublesome. Moreover, the inlet side header (27) and the outlet side header (26)
Is made of aluminum and has a refrigerant inlet tube (29) and a refrigerant outlet.
Since the mouth tube (32) is made of copper,
Corrosion may occur at the joint, so anticorrosion treatment
There is a problem that it has to be done and the work is troublesome.
It was.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0014】この方法を利用すれば、アルミニウム材と
ステンレス鋼材とのろう付を、アルミニウム材どうしの
ろう付と同時に行うことができる。そこで、上記熱交換
器(1 0)において、冷媒入口管(29)および冷媒出口管(32)
としてステンレス鋼製のものを用いることが考えられ
た。なお、冷媒入口管(29)および冷媒出口管(32)がステ
ンレス鋼製であっても、冷媒入口管(29)および冷媒出口
管(32)と銅製の冷媒供給管および冷媒排出管との溶接は
簡単に行うことができる。そして、特公平4−4011
2号公報に記載されている方法を、ステンレス鋼製の冷
媒入口管(29)および冷媒出口管(32)を備えた熱交換器(1
0)の製造に適用した場合、伝熱隔壁(12)、上下の高温ガ
ス流れ規制部材(21)(22)、冷媒流通管(14)、オイル抜き
管(30)、およびブレージングシートを円筒状に成形して
なる上記ヘッダ素材を適当な治具で仮止めするととも
に、アルミニウム製連結管(28)(31)、ステンレス鋼製冷
媒入口管(29)、およびステンレス鋼製冷媒出口管(32)を
適当な治具で仮止めし、その後フッ化スズを含有するフ
ッ化物系フラックスを使用し、非酸化性雰囲気中で所定
温度に加熱することにより、すべての部品を一括してろ
う付することができる。したがって、銅製の冷媒入口管
(29)および冷媒出口管(3 2)を備えた熱交換器(10)を製造
する従来の方法と比較した場合、アルミニウム製連結管
(28)と銅製冷媒入口管(29)、およびアルミニウム製連結
管(31)と銅製冷媒出口管(32)とを、それぞれフラッシュ
バッド溶接法または爆発圧接法により接合する工程、な
らびに冷媒入口管(29)と接合された連結管(28)の他端部
を入口側ヘッダ(27)に、冷媒出口管(32)と接合された連
結管(31)の他端部を出口側ヘッダ(26)に、それぞれアル
ゴンアーク溶接法により溶接する工程が不要になって作
業が簡単になる。しかも、入口側ヘッダ(27)および出口
側ヘッダ(26)と、冷媒入口管 (29)および冷媒出口管(32)
との接合部にも腐食が発生するおそれはない。 If this method is used,
For brazing stainless steel materials to aluminum materials
It can be done at the same time as brazing. Therefore, the heat exchange
In the container (10 ), the refrigerant inlet pipe (29) and the refrigerant outlet pipe (32)
It is possible to use stainless steel as
It was The refrigerant inlet pipe (29) and the refrigerant outlet pipe (32) are
Refrigerant inlet pipe (29) and refrigerant outlet, even if made of stainless steel
Welding the pipe (32) to the copper coolant supply pipe and coolant discharge pipe
Easy to do. And Japanese Patent Publication No. 4-4011
The method described in Japanese Patent No.
A heat exchanger (1 with a medium inlet pipe (29) and a refrigerant outlet pipe (32)
When applied to the production of (0), the heat transfer partition wall (12), the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) (22), the refrigerant flow pipe (14), the oil drain pipe (30), and the brazing sheet are cylindrical. While temporarily fixing the header material formed by molding to a suitable jig, the aluminum connecting pipe (28) (31), stainless steel refrigerant inlet pipe (29), and stainless steel refrigerant outlet pipe (32) It was temporarily fixed in a suitable jig, followed by using the fluoride-based fluxes containing stannous fluoride, by heating to a predetermined temperature in a non-oxidizing atmosphere, brazed collectively all parts be able to. Therefore, the coolant inlet pipe made of copper
(29) and heat exchanger (10) with refrigerant outlet pipe (32 )
Aluminum connecting pipe when compared to the conventional method
(28) and the copper refrigerant inlet pipe (29), and the aluminum connecting pipe (31) and the copper refrigerant outlet pipe (32), respectively, the step of joining by flash bud welding or explosion pressure welding method, and the refrigerant inlet pipe ( 29) the other end of the connecting pipe (28) joined to the inlet side header (27), the other end of the connecting pipe (31) joined to the refrigerant outlet pipe (32) the outlet side header (26). In addition, the work is simplified because the welding process by the argon arc welding method is not required. Moreover, the inlet header (27) and the outlet
Side header (26) with refrigerant inlet pipe (29) and refrigerant outlet pipe (32)
There is no risk of corrosion occurring at the joints with.
【手続補正5】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0025[Name of item to be corrected] 0025
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0025】次に、本発明の方法を利用してステンレス
鋼製冷媒入口管(29)および冷媒出口管(32)を備えた図4
に示す熱交換器(10)を製造する方法について説明する。
まず、伝熱隔壁(12)、上下の高温ガス流れ規制部材(21)
(22)、冷媒流通管(14)、オイル抜き管(30)、ブレージン
グシートを円筒状に成形してなる上記ヘッダ素材、およ
びアルミニウム製連結管(28)(31)を適当な治具で仮止め
し、炉中において加熱することによりこれらを一括して
ろう付する。ついで、連結管(28)(31)の先端にステンレ
ス鋼製冷媒入口管(29)および同出口管(32)を嵌め合わせ
る。そして、Al−Si系ろう材を置きろう材として用
い、フラックスとしてフッ化物系フラックスまたはフッ
化スズが添加されたフッ化物系フラックスを用いて、高
周波誘導加熱により連結管(28)(31)の先端にステンレス
鋼製冷媒入口管(29)および同出口管(32)をろう付する。
こうして、熱交換器(10)が製造される。この製造方法に
よれば、連結管(28)(31)とステンレス鋼製冷媒入口管(2
9)および同出口管(32)とのろう付は、高周波誘導加熱に
より行なわれるので、加熱時間が短時間で済む。したが
って、ステンレス鋼材とろう材との界面における合金層
の形成が抑制される。Next, using the method of the present invention, stainless steel is used.
Figure 4 with steel refrigerant inlet pipe (29) and refrigerant outlet pipe (32)
A method for manufacturing the heat exchanger (10) shown in will be described.
First, the heat transfer partition (12) and the upper and lower hot gas flow restricting members (21)
(22), the refrigerant flow pipe (14), the oil drain pipe (30), the header material formed by molding the brazing sheet into a cylindrical shape, and the aluminum connecting pipes (28) (31) are temporarily fixed with an appropriate jig. These are brazed together by stopping and heating in a furnace. Next, the stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the stainless steel outlet pipe (32) are fitted to the ends of the connecting pipes (28) (31). Then, using Al-Si brazing filler metal as a brazing filler metal, and using a fluoride type flux or a fluoride type flux to which tin fluoride has been added as a flux, the coupling pipe (28) (31) of high-frequency induction heating is used. A stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the same outlet pipe (32) are brazed to the tip.
Thus, the heat exchanger (10) is manufactured. According to this manufacturing method, the consolidated tube (28) (31) of stainless steel refrigerant inlet pipe (2
Brazing with 9) and the outlet pipe (32) is performed by high frequency induction heating, so that the heating time is short. Therefore, formation of an alloy layer at the interface between the stainless steel material and the brazing material is suppressed.
【手続補正6】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0026】また、本発明の方法は、ステンレス鋼製冷
媒入口管(29)および冷媒出口管(32)を備えた図4に示す
熱交換器(10)から連結管を省略し、ステンレス鋼製冷媒
入口管(29)を入口側ヘッダ(27)に、ステンレス鋼製冷媒
出口管(32)を出口側ヘッダ(26)に直接接合してなる熱交
換器を製造するのにも適用することができる。この場
合、両ヘッダ(26)(27)の外周面にはろう材が存在してい
てはならない。したがって、両ヘッダ(26)(27)としては
たとえば普通のアルミニウムパイプからなるものを用い
るのがよい。この場合の方法は、伝熱隔壁(12)、上下の
高温ガス流れ規制部材(21)(22)、冷媒流通管(14)、オイ
ル抜き管(30)、およびヘッダ用アルミニウムパイプを適
当な治具で仮止めし、炉中において加熱することにより
これらを一括してろう付する。ついで、両ヘッダ(26)(2
7)の先端にステンレス鋼製冷媒入口管(29)および同出口
管(32)を嵌め合わせる。そして、Al−Si系ろう材を
置きろう材として用い、フラックスとしてフッ化物系フ
ラックスまたはフッ化スズが添加されたフッ化物系フラ
ックスを用いて、高周波誘導加熱によりヘッダ(26)(27)
の先端にステンレス鋼製冷媒入口管(29)および同出口管
(32)をろう付する。こうして、熱交換器(10)が製造され
る。なお、上記方法において、冷媒流通管(14)と両ヘッ
ダ(26)(27)とのろう付は置きろう方式で行なわれる。こ
の製造方法によれば、連結管(28)(31)を必要としないの
で、部品点数が少なくなってコストが安くなる。さら
に、アルミニウム製ヘッダ(26)(27)とステンレス鋼製冷
媒入口管(29)および同出口管(32)とのろう付は、高周波
誘導加熱により行なわれるので、加熱時間が短時間で済
む。したがって、ステンレス鋼材とろう材との界面にお
ける合金層の形成が抑制される。The method of the present invention is also applicable to the cold
A connecting pipe is omitted from the heat exchanger (10) shown in FIG. 4 having the medium inlet pipe (29) and the refrigerant outlet pipe (32), and the stainless steel refrigerant inlet pipe (29) is connected to the inlet side header (27). It can also be applied to manufacture a heat exchanger in which the stainless steel refrigerant outlet pipe (32) is directly joined to the outlet side header (26). In this case, no brazing material should be present on the outer peripheral surfaces of both headers (26) (27). Therefore, as the both headers (26) and (27), it is preferable to use, for example, those made of ordinary aluminum pipes. In this case, the heat transfer partition wall (12), the upper and lower high temperature gas flow restricting members (21) and (22), the refrigerant flow pipe (14), the oil drain pipe (30), and the aluminum pipe for header are appropriately treated. Temporarily fix with a tool and heat them in a furnace to braze them together. Then, both headers (26) (2
The stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and outlet pipe (32) are fitted to the tip of 7). Then, the Al-Si brazing filler metal is used as the brazing filler metal, and the flux is a fluoride type flux or a fluoride type flux to which tin fluoride is added, and the header (26) (27) by high frequency induction heating.
Stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and outlet pipe at the end of the
Braze (32). Thus, the heat exchanger (10) is manufactured. In the above method, the refrigerant flow pipe (14) and the headers (26) and (27) are brazed by the placement brazing method. According to this manufacturing method, since the connecting tube (28) does not require (31), a that cheaper cost parts becomes small. In is al <br/>, brazing of aluminum headers (26) (27) of stainless steel refrigerant inlet pipe (29) and the outlet pipe (32) is so carried out by high-frequency induction heating, the heating time But in a short time. Therefore, formation of an alloy layer at the interface between the stainless steel material and the brazing material is suppressed.
Claims (3)
合するにあたり、ろう材としてAl−Si系ろう材を用
いて高周波誘導加熱によってろう付を行うことを特徴と
するアルミニウム材とステンレス鋼材との接合方法。1. A method of joining an aluminum material and a stainless steel material, characterized in that, when joining an aluminum material and a stainless steel material, brazing is performed by high frequency induction heating using an Al—Si based brazing material as a brazing material. .
またはフッ化スズが添加されたフッ化物系フラックスを
用いる、請求項1記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein a fluoride-based flux or a fluoride-based flux added with tin fluoride is used as the flux.
びTiからなる群から選ばれる少なくとも一種の金属の
メッキを施す、請求項1記載の方法。3. The method according to claim 1, wherein the stainless steel material is previously plated with at least one metal selected from the group consisting of Ag, Ni and Ti.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30453393A JPH0768374A (en) | 1993-06-29 | 1993-10-27 | Method for joining aluminum material to stainless steel |
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JP21475193 | 1993-06-29 | ||
JP30453393A JPH0768374A (en) | 1993-06-29 | 1993-10-27 | Method for joining aluminum material to stainless steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0768374A true JPH0768374A (en) | 1995-03-14 |
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ID=26520487
Family Applications (1)
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JP (1) | JPH0768374A (en) |
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