JPH08121985A - 積層型熱交換器の製造方法 - Google Patents

積層型熱交換器の製造方法

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JPH08121985A
JPH08121985A JP26058094A JP26058094A JPH08121985A JP H08121985 A JPH08121985 A JP H08121985A JP 26058094 A JP26058094 A JP 26058094A JP 26058094 A JP26058094 A JP 26058094A JP H08121985 A JPH08121985 A JP H08121985A
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main heat
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒−空気間の熱交換を行う主熱交換部7
と、冷媒−冷媒間の熱交換を行う副熱交換部8を有する
積層型冷媒蒸発器において、副熱交換部8を良好にろう
付けする。 【構成】 金属薄板8cを積層して、入口側、出口側冷
媒通路を構成する副熱交換部8を下方にし、主熱交換部
7を上方にして、この両者7、8を治具A、B、Cによ
り一体に組付、保持する。これにより、蒸発器組付体が
ろう付け炉内にて加熱され、ろう材が溶融することによ
り、蒸発器組付体の寸法が縮小しても、副熱交換部8に
上方の主熱交換部7の重量が加わるため、副熱交換部8
の金属薄板8cの積層位置のズレが生じにくい。その結
果、金属薄板8cの積層位置のズレに起因する副熱交換
部8のろう付け不良を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は流体通路を金属薄板の積
層構造により形成する積層型熱交換器において、特に流
体通路内を流れる内部流体同志で熱交換を行う副熱交換
部を有する積層型熱交換器の製造方法に関するもので、
自動車用空調装置の冷凍サイクルの冷媒蒸発器に用いて
好適なものである。
【0002】
【従来の技術】本出願人は、特開平5−196321号
公報において、流体通路内を流れる内部冷媒同志で熱交
換を行う副熱交換部を有する積層型熱交換器を提案して
いる。上記公報記載のものは、具体的には冷凍サイクル
の冷媒蒸発器として適用されるものであって、通常の冷
媒−空気間の熱交換をおこなう主熱交換部の他に、蒸発
器入口側の冷媒と蒸発器出口側の冷媒とを熱交換させ
て、主熱交換部の入口タンク内に流入する冷媒の乾き度
を小さくする、副熱交換部(冷媒−冷媒熱交換部)を設
けている。
【0003】この副熱交換部の作用により主熱交換部の
入口タンク内に流入する冷媒の乾き度を大幅に小さくし
て、入口タンク内における冷媒が液単相に近い状態にす
ることにより、入口タンクから多数のチューブに冷媒を
分配する際に、各チューブに均一に液冷媒を分配でき
る。しかも、各チューブ内面が液冷媒で覆われた状態と
なり、チューブ内面での熱伝達率が向上し、これらのこ
とが相まって蒸発器の冷却性能を向上できるものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報記
載のものは、冷媒通路を構成する金属薄板を積層してろ
う付けにより一体構造に接合して製造されるようになっ
ているが、本発明者らの試作、実験検討によれば、通常
の蒸発器では具備してない副熱交換部(冷媒−冷媒熱交
換部)を持つため、蒸発器の製造に際し、次のごとき問
題が発生することが分かった。
【0005】すなわち、副熱交換部は、上記したように
蒸発器のチューブ内面の冷媒側の伝熱作用を改善するも
のであるが、空調空気を冷却する蒸発器にとって、空気
側伝熱には全く寄与しないデッドスペースとなる。それ
故、副熱交換部は、蒸発器の製品化に際しては、極力小
型化することが要求される。ところで、主熱交換部で
は、その組付時に金属薄板の積層位置のズレ防止のた
め、2枚の金属薄板の間にコルゲートフィンを介在し
て、2枚の金属薄板をそのタンク部でかしめて、これら
の3者を予め1ユニットとして一体化しているが、副熱
交換部では上記小型化要求から、タンク部のかしめスペ
ースを確保できず、金属薄板のかしめによる一体化を行
っていないので、ろう付け炉への移送時の振動、さらに
ろう付け炉内でのろう材の溶融による積層組付体の高さ
寸法の縮小等により金属薄板の積層位置のズレが発生し
やすい。
【0006】また、上記小型化要求のため、金属薄板相
互のろう付けしろ(ろう付け面積)自体も副熱交換部で
は主熱交換部に比して小さく設定せざるを得ない。以上
の理由から、主熱交換部に比して、副熱交換部は金属薄
板の積層位置のズレに起因するろう付け不良が発生しや
すいという問題がある。この副熱交換部のろう付け不良
は冷媒洩れという致命的欠陥の原因となる。
【0007】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
流体通路内を流れる内部流体同志で熱交換を行う副熱交
換部を有する積層型熱交換器において、副熱交換部の積
層位置のズレに起因するろう付け不良を良好に解消でき
る製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項1記載
の発明では、流体通路(7a)内を流れる内部流体と前
記流体通路(7a)の外部を流れる外部流体とを熱交換
させる主熱交換部(7)と、前記主熱交換部(7)の流
体通路(7a)の入口側に流入する内部流体と、前記主
熱交換部(7)の流体通路(7a)の出口側から流出す
る内部流体とを熱交換させる副熱交換部(8)とを有
し、前記主及び副熱交換部(7、8)の流体通路(7
a、8a、8b)は金属薄板(7b、8c)の積層構造
により形成されており、前記主熱交換部(7)には前記
外部流体側の伝熱面積を増大するフィン部材(11)が
備えられている積層型熱交換器の製造方法であって、前
記主熱交換部(7)および前記副熱交換部(8)を、そ
れぞれ金属薄板(7b、8c)の積層構造からなる所定
構造に仮組付するとともに、前記主熱交換部(7)が上
方、前記副熱交換部(8)が下方となるようにして、こ
の両熱交換部を治具(A、B、C)により一体に保持す
る工程と、次に、前記両熱交換部(7、8)からなる組
付体を、前記主熱交換部(7)が上方、前記副熱交換部
(8)が下方となる位置関係を維持しながら、炉中にて
一体ろう付けする工程とを具備する積層型熱交換器の製
造方法を特徴としている。
【0009】請求項2記載の発明では、流体通路(7
a)内を流れる内部流体と前記流体通路(7a)の外部
を流れる外部流体とを熱交換させる主熱交換部(7)
と、前記主熱交換部(7)の流体通路(7a)の入口側
に流入する内部流体と、前記主熱交換部(7)の流体通
路(7a)の出口側から流出する内部流体とを熱交換さ
せる副熱交換部(8)とを有し、前記主及び副熱交換部
(7、8)の流体通路(7a、8a、8b)は金属薄板
(7b、8c)の積層構造により形成されており、前記
主熱交換部(7)には前記外部流体側の伝熱面積を増大
するフィン部材(11)が備えられている積層型熱交換
器の製造方法であって、2枚の金属薄板(7b)の間に
前記フィン部材(11)を介在して、前記2枚の金属薄
板(7b)と前記フィン部材(11)を1ユニットに一
体化し、この一体化したユニットを所定段数積層して前
記主熱交換部(7)を所定構造に仮組付する工程と、金
属薄板(8c)を所定段数積層して前記副熱交換部
(8)を所定構造に仮組付する工程と、前記主熱交換部
(7)が上方、前記副熱交換部(8)が下方となるよう
にして、この両熱交換部(7、8)を治具(A、B、
C)により一体に保持する工程と、次に、前記両熱交換
部(7、8)からなる組付体を、前記主熱交換部(7)
が上方、前記副熱交換部(8)が下方となる位置関係を
維持しながら、炉中にて一体ろう付けする工程とを具備
する積層型熱交換器の製造方法を特徴としている。
【0010】請求項3記載の発明では、冷媒通路(7
a)内を流れる冷媒と前記冷媒通路(7a)の外部を流
れる被冷却流体とを熱交換させる主熱交換部(7)と、
前記主熱交換部(7)の冷媒通路(7a)の入口側に流
入する入口側冷媒と、前記主熱交換部(7)の冷媒通路
(7a)の出口側から流出する出口側冷媒とを熱交換さ
せる副熱交換部(8)とを有し、前記主及び副熱交換部
(7、8)の冷媒通路(7a、8a、8b)は金属薄板
(7b、8c)の積層構造により形成されており、前記
主熱交換部(7)には前記被冷却流体側の伝熱面積を増
大するフィン部材(11)が備えられている積層型冷媒
蒸発器の製造方法であって、前記主熱交換部(7)およ
び前記副熱交換部(8)を、それぞれ金属薄板(7b、
8c)の積層構造からなる所定構造に仮組付するととも
に、前記主熱交換部(7)が上方、前記副熱交換部
(8)が下方となるようにして、この両熱交換部(7、
8)を治具(A、B、C)により一体に保持する工程
と、次に、前記両熱交換部(7、8)からなる組付体
を、前記主熱交換部(7)が上方、前記副熱交換部
(8)が下方となる位置関係を維持しながら、炉中にて
一体ろう付けする工程とを具備する積層型冷媒蒸発器の
製造方法を特徴としている。
【0011】請求項4記載の発明では、冷媒通路(7
a)内を流れる冷媒と前記冷媒通路(7a)の外部を流
れる被冷却流体とを熱交換させる主熱交換部(7)と、
前記主熱交換部(7)の冷媒通路(7a)の入口側に流
入する入口側冷媒と、前記主熱交換部(7)の冷媒通路
(7a)の出口側から流出する出口側冷媒とを熱交換さ
せる副熱交換部(8)とを有し、前記主及び副熱交換部
(7、8)の冷媒通路(7a、8a、8b)は金属薄板
(7b、8c)の積層構造により形成されており、前記
主熱交換部(7)には前記被冷却流体側の伝熱面積を増
大するフィン部材(11)が備えられている積層型冷媒
蒸発器の製造方法であって、2枚の金属薄板(7b)の
間に前記フィン部材(11)を介在して、前記2枚の金
属薄板(7b)と前記フィン部材(11)を1ユニット
に一体化し、この一体化したユニットを所定段数積層し
て前記主熱交換部(7)を所定構造に仮組付する工程
と、金属薄板(8c)を所定段数積層して前記副熱交換
部(8)を所定構造に仮組付する工程と、前記主熱交換
部(7)が上方、前記副熱交換部(8)が下方となるよ
うにして、この両熱交換部(7、8)を治具(A、B、
C)により一体に保持する工程と、次に、前記両熱交換
部(7、8)からなる組付体を、前記主熱交換部(7)
が上方、前記副熱交換部(8)が下方となる位置関係を
維持しながら、炉中にて一体ろう付けする工程とを具備
する積層型冷媒蒸発器の製造方法を特徴としている。
【0012】請求項5記載の発明では、請求項3または
4に記載の積層型冷媒蒸発器の製造方法において、前記
治具(A、B、C)により一体に保持された前記両熱交
換部を、前記治具(A、B、C)を介して、移動自在な
キャリアの保持棚上に載置して、前記炉への移動を行う
ことを特徴とする。なお、上記各手段の括弧内の符号
は、後述する実施例記載の具体的手段との対応関係を示
すものである。
【0013】
【発明の作用効果】請求項1〜5記載の発明によれば、
上記技術的手段を有しているため、熱交換器(6)の組
付体をろう付け炉へ搬送するときに、副熱交換部(8)
は主熱交換部(7)の下方に位置しているので、副熱交
換部(8)の重心が低くなっている。そのため、搬送途
中に組付体に振動が加わっても、副熱交換部(8)の金
属薄板(8c)の積層位置のズレが生じにくい。
【0014】しかも、副熱交換部(8)にはその上方に
載置された主熱交換部(7)の重量が加わっているの
で、ろう付け炉内において熱交換器組付体のろう材が溶
融して、熱交換器組付体の高さ寸法が縮小して治具によ
る組付体への押圧力が作用しなくなっても、熱交換部
(8)の金属薄板(8c)の積層位置のズレが生じにく
い。
【0015】以上により副熱交換部(8)では、金属薄
板(8c)の積層位置のズレに起因するろう付け不良を
十分低減できる。従って、金属薄板(8c)をかしめ
て、隣接の金属薄板(8c)相互を一体化するとか、金
属薄板(8c)のろう付けしろを拡大するといった、副
熱交換部(8)の大型化につながる手法を採用する必要
がない。
【0016】その結果、副熱交換部(8)のろう付け不
良の低減と、小型化とを両立させることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図1は本発明方法により製造した冷媒蒸発器を適
用した自動車用空調装置の冷凍サイクルを示しており、
1は圧縮機で、電磁クラッチ2を介して自動車用エンジ
ン(駆動源、図示せず)により駆動されるものである。
3は凝縮器で、圧縮機1から吐出された高温、高圧のガ
ス冷媒を冷却ファン(図示せず)の送風空気と熱交換し
て冷却し、凝縮するものである。
【0018】4は凝縮器3で凝縮した液冷媒を溜めて液
冷媒のみをサイクル下流側へ導出する受液器、5は冷媒
の減圧手段を構成する温度作動式膨張弁で、5aはその
感温筒である。6は本発明による積層型の冷媒蒸発器で
ある。この蒸発器6は、冷媒通路7a内を流れる冷媒と
前記冷媒通路7aの外部を流れる空調用送風空気(被冷
却流体)とを熱交換させる主熱交換部7と、この主熱交
換部7の冷媒通路7aの入口側に流入する冷媒と、前記
主熱交換部7の冷媒通路7aの出口側から流出する冷媒
とを熱交換させる副熱交換部8とを有している。
【0019】ここで、副熱交換部8において、8aは前
記主熱交換部7の冷媒通路7aの入口側に流入する冷媒
が流れる入口側冷媒通路を示し、8bは前記主熱交換部
7の冷媒通路7aの出口側から流出する冷媒が流れる出
口側冷媒通路を示す。従って、副熱交換部8は冷媒−冷
媒熱交換部を構成することになる。一方、主熱交換部7
は送風空気から冷媒が吸熱して蒸発する冷媒蒸発部(冷
媒−空気熱交換部)を構成することになる。
【0020】9は副熱交換部8の入口側冷媒通路8aと
主熱交換部7の冷媒通路7aの入口部との間に蛇行状に
形成された微小断面積の絞り通路で、一般にキャピラリ
チューブと称されている減圧手段の役割を果たす。但
し、この絞り通路9による減圧度合いは膨張弁5の減圧
度合いよりも小さく設定されており、この絞り通路9は
その上流側と下流側との間に冷媒の圧力差を設けて、副
熱交換部8における入口側冷媒通路8aの冷媒温度と、
出口側冷媒通路8bの冷媒温度との間に、高低の温度差
をつけることにより、両通路8a、8b間の熱交換を良
好に行わせるものである。
【0021】10は定圧弁で、冬季の如く冷凍サイクル
熱負荷が著しく低下して、その前後の圧力差が設定値以
下になると、開弁して受液器4からの液冷媒を所定量減
圧して直接主熱交換部7の冷媒通路7aの入口に流入さ
せるものである。冬季の低負荷条件時には、凝縮器3に
おける冷媒圧力が低下して、蒸発器6の冷媒圧力との圧
力差に占める絞り通路9の抵抗が大となって、冷媒流量
が小となり、かつ車室内空気を循環させる内気循環モー
ドでは、小流量の冷媒が比較的高温の内気から吸熱し
て、主熱交換部7の出口冷媒温度が入口冷媒温度より高
くなってしまうことがある。その結果、副熱交換部8
で、主熱交換部7の出口冷媒により入口側冷媒を加熱す
るという不具合が生じる。
【0022】そこで、このような低負荷条件下では、前
記定圧弁10を開弁して、上記不具合の発生を防止する
ようにしてある。前記主及び副熱交換部7、8及び絞り
通路9は金属薄板の積層構造により形成されており、そ
の具体的構造は基本的には特開平5−196321号公
報と同じでよいので、以下積層構造の概略を図2、3に
より説明すると、主熱交換部7では、金属薄板7b、具
体的にはアルミニュウム心材の両面にろう材をクラッド
した両面クラッド材を所定形状に成形して、これを2枚
1組として多数組積層した上で、ろう付けにより接合す
ることにより多数の冷媒通路7aを並列に形成するもの
である。
【0023】この多数の冷媒通路7aはそれぞれ図1、
2の上方でUターンするU形状のものであり、この各U
形状の冷媒通路7aの入口部及び出口部はそれぞれ通路
下方部に形成された入口側タンク部7c、出口側タンク
部7dの開口部にて相互にコア奥行き方向で連通するよ
うになっている。また、主熱交換部7では、隣接する冷
媒通路7aの外面側相互の間隙にコルゲートフィン(フ
ィン手段)11を接合して空気側の伝熱面積の増大を図
るようになっている。
【0024】同様に、副熱交換部8においても、金属薄
板8c、具体的にはアルミニュウム心材の両面にろう材
をクラッドした両面クラッド材を所定形状に成形して、
これを多数枚積層してろう付けにより接合することによ
り、この多数枚の積層構造の金属薄板8cの間に、前記
入口側冷媒通路8aと、出口側冷媒通路8bを交互に形
成するようになっている。
【0025】ここで、副熱交換部8の端板12には配管
コネクタ部材13が接合されるようになっており、この
配管コネクタ部材13には、膨張弁5で減圧された気液
2相冷媒が流入する入口管13aと、蒸発器6から圧縮
機1側へ吸入されるガス冷媒が流出する出口管13b
と、絞り通路9の下流側を定圧弁10の下流側に接続す
る接続管13cとが配設されている。
【0026】また、上記端板12には、副熱交換部8の
入口側冷媒通路8aと出口側冷媒通路8b相互間での冷
媒洩れ(内部洩れ)検査用治具挿入穴(図示せず)を形
成する取付座18がろう付けで接合されており、そして
この取付座18には前記治具挿入穴を閉じるための密封
部材20がねじにより脱着自在に装着されている。そし
て、前記入口管13aからの冷媒は、金属薄板8cの上
部に形成された、入口側冷媒通路8aの入口側タンク部
8dに流入するようになっており、この入口側タンク部
8dはそれ自身の開口部にてコア奥行き方向に連通して
いる。
【0027】一方、金属薄板8cの下部に入口側冷媒通
路8aの出口側タンク部8eが形成されており、この出
口側タンク部8eもそれ自身の開口部にてコア奥行き方
向に連通している。そして、上部の入口側タンク部8d
から下部の出口側タンク部8eに向かって、入口側冷媒
通路8aが蛇行状に形成されている。また、前記した絞
り通路9は、主熱交換部7のうち最も副熱交換部8寄り
の金属薄板7b′と、主、副両熱交換部7、8の中間に
介在された肉厚の中間プレート14との間に形成される
ようになっている。
【0028】副熱交換部8の入口側冷媒通路8aの出口
側タンク部8eから流出した冷媒は中間プレート14に
形成された通路穴(図示せず)を通り、次に絞り通路9
の入口部9aに流入する。そして、この絞り通路9を通
過した後、絞り通路9の出口部9bから冷媒は中間プレ
ート14に形成された別の通路穴(図示せず)を通り、
再度副熱交換部8側へ流入し、その後、中継タンク部8
hを通過して中間プレート14に形成されたさらに別の
通路穴を通り、主熱交換部7の入口側タンク部7cに流
入する。
【0029】そして、ここから冷媒は主熱交換部7の各
冷媒通路7aをUターン状に流れ、その後出口側タンク
部7dに集合するようになっている。この出口側タンク
部7dに集合した冷媒は、中間プレート14に形成され
た別の通路穴(図示せず)を通り、副熱交換部8の金属
薄板8cの下部に形成された、出口側冷媒通路8bの入
口側タンク部8fに流入するようになっており、この入
口側タンク部8fはそれ自身の開口部にてコア奥行き方
向に連通している。一方、金属薄板8cの上部に出口側
冷媒通路8bの出口側タンク部8gが形成されており、
この出口側タンク部8gもそれ自身の開口部にてコア奥
行き方向に連通している。そして、下部の入口側タンク
部8fから上部の出口側タンク部8gに向かって、出口
側冷媒通路8bが形成されている。
【0030】副熱交換部8において、入口側冷媒通路8
aと出口側冷媒通路8bは多数枚積層された金属薄板8
cの表裏両側に交互に形成されている。出口側冷媒通路
8bの出口側タンク部8gから冷媒は配管コネクタ部材
13の出口管13bへ流出する。15は主熱交換部7の
端板である。次に、上記のごとく構成された本実施例の
冷媒蒸発器の製造方法について説明する。
【0031】本実施例では、蒸発器6をアルミニュウム
の一体ろう付けで製造するようにしてあるので、冷間鍛
造、切削加工等の必要な厚肉部品である配管コネクタ部
材13及び取付座18、さらにはろう材の不要なコルゲ
ートフィン11を除く他の薄板形状の部品は、すべてろ
う材(A4104)を心材(A3003)の両面にクラ
ッドしたアルミニュウム両面クラッド材から成形されて
いる。
【0032】厚肉部品の配管コネクタ部材13および取
付座18と、コルゲートフィン11はろう材をクラッド
してないアルミニュウムベア材(A3003)で成形し
ている。以下製造方法を工程順に説明する。 1.主熱交換部7及び副熱交換部8のそれぞれ個別の組
付工程 主熱交換部7においては、まず、入口タンク部7c、出
口タンク部7dのバーリング形状部7e(図4(b)参
照)をかしめて口拡することによりコルゲートフィン1
1を挟む2つの金属薄板7b、7b(7b′)を一体化
して、これらの3者11、7b、7b(7b′)を1ユ
ニットにしておく。図4(a)はこの3者11、7b、
7b(7b′)を1ユニットにした状態を示す。
【0033】しかるのち、前記1ユニット化した金属薄
板7b、7b(7b′)、コルゲートフィン11を必要
段数積層し、その積層体の最上部に端板15を載せるこ
とにより、主熱交換部7の組付を終える。一方、副熱交
換部8においては、配管コネクタ部材13、取付座18
等を組付た端板12を最下方にして、その上に金属薄板
8cを必要段数積層し、最上段に中間プレート14を載
せて、副熱交換部8の組付を終える。 2.蒸発器6全体の組付工程 次に、上記のように、それぞれ個別に組付けられた主熱
交換部7と副熱交換部8を積層するに際しては、図5、
6に示すように、下治具Aの上に、副熱交換部8をその
端板12が最下方となるようにして載せる。
【0034】このとき、下治具Aには、端板12上に突
出している取付座18および配管コネクタ部材13等を
回避するように段部A1、A2が上面両端部に設けてあ
り、さらに配管コネクタ部材13の各管13a、13
b、13cが嵌合する穴部A3が設けてあるので、この
段部A1、A2内に取付座18および配管コネクタ部材
13等が納まるようにして、換言すれば、取付座18お
よび配管コネクタ部材13等との干渉を避けるようにし
て、下治具Aの上に、副熱交換部8を載せる。
【0035】その後に、副熱交換部8の上方に主熱交換
部7をその端板15が最上方となるようにして載せる。
そして、この端板15の上方に上治具Bを載せた後、コ
字状に形成された2枚の縦治具Cを、所定の間隔を開け
て、下治具Aの下側面と上治具Bの上側面の間に組付
け、この縦治具Cにより下治具Aと上治具Bとの間に所
定の押圧力を加えて、蒸発器6全体の積層状態を維持す
る。
【0036】なお、縦治具Cの上部曲げ片C1は、上治
具Bの上側面に一体に設けられたガイド片B1に嵌入さ
れて保持されている。また、縦治具Cの下部曲げ片C2
は、下治具Aの下側面に一体に設けられたガイド片A4
に嵌入されて保持されている。ここで、各ガイド片A
4、B1は図示のような2枚1組として構成され、その
2枚の間隔は、縦治具Cの板厚に対応して設定されてい
る。 3.蒸発器6全体の一体ろう付け工程 縦治具Cにより上記両熱交換部7、8の積層状態を維持
しながら、蒸発器6の組付体を図7に示すキャリアDの
保持棚Eの上に載置する。このとき、縦治具Cの下端部
を保持棚Eの嵌合溝(穴)Fに嵌合することにより、組
付体の載置姿勢を保つ。
【0037】キャリアDはその上部に配置されたハンガ
Gにて吊り下げられて移動自在となっているので、キャ
リアDを真空炉中に搬入して、組付体をアルミニュウム
クラッド材のろう材融点以上に加熱して、組付体各部の
接合部分をろう付けにより一体に接合し、蒸発器6全体
を一体構造にする。ところで、蒸発器6の組付体をキャ
リアDの保持棚E上に載置して真空炉へ搬送するとき
に、副熱交換部8は主熱交換部7の下方に位置している
ので、副熱交換部8の重心が低くなっている。そのた
め、搬送途中にキャリアDから組付体に振動が加わって
も、副熱交換部8の金属薄板8cの積層位置のズレが生
じにくい。
【0038】しかも、ろう付け炉内において蒸発器組付
体のろう材が溶融して、熱交換器組付体の高さ寸法が図
8(a)に示す組付当初のHから図8(b)に示すH′
に縮小して、隙間Iが発生し、縦治具Cによる組付体へ
の押圧力が作用しなくなっても、副熱交換部8にはその
上方に載置された主熱交換部7および上治具Bの重量が
加わっているので、副熱交換部8の金属薄板8cの密着
状態が継続され、金属薄板8cの積層位置のズレが生じ
にくい。
【0039】以上により副熱交換部8では、金属薄板8
cの積層位置のズレに起因するろう付け不良を十分低減
できる。従って、金属薄板8cのタンク部(8d、8
e、8f、8g)をかしめて、隣接の金属薄板8c相互
を一体化するとか、金属薄板8cのろう付けしろを拡大
するといった、副熱交換部8の大型化につながる手法を
採用する必要がない。
【0040】その結果、副熱交換部8のろう付け不良の
低減と、小型化とを両立させることができる。 4.冷媒の外部洩れ検査工程 次に、蒸発器6を密閉室内に搬入し、洩れ検査用流体
(例えばヘリウムガス)を所定圧力に加圧して蒸発器6
の主、副両熱交換部7、8の冷媒通路7a、8a、8b
内に供給し、蒸発器6外への流体洩れ(密閉室内への流
体洩れ)の有無を検査する。 5.冷媒の内部洩れ検査工程 副熱交換部8においてろう付け不良等により入口側冷媒
通路8aと出口側冷媒通路8bとが直接連通する状態が
内部洩れ(図1の矢印Xはこの内部洩れを模式的に示
す)であり、この内部洩れによる連通状態と、入口側冷
媒通路8aと出口側冷媒通路8bとが主熱交換部7の冷
媒通路7aを介して連通している正規の連通状態は、蒸
発器6の本来の構成のままでは区別することができな
い。
【0041】そこで、本例では、主熱交換部7の冷媒通
路7aの入口部を閉鎖(図1のY部はその閉鎖部を示
す)することにより、冷媒の内部洩れの検査を可能とし
ている。すなわち、冷媒の外部洩れ検査工程で装着した
蓋体20を取付座18から取り外して、その代わりに図
示しない検査治具の先端の弁体を取付座18の治具挿入
穴(図示せず)から副熱交換部8内に挿入して、検査治
具の先端の弁体17により図1のY部に相当する冷媒入
口穴を閉鎖する。
【0042】そして、接続管13cは適宜の盲蓋で閉塞
し、出口管13bは開口したままにしておく。しかるの
ち、蒸発器6を密閉室内に搬入し、入口管13aに洩れ
検査用流体(例えばヘリウムガス)の供給装置を接続し
て、この検査用流体を所定圧力に加圧して入口管13a
から蒸発器6の副熱交換部8の入口側冷媒通路8a内に
供給し、副熱交換部8の入口側冷媒通路8aから出口側
冷媒通路8bへの流体洩れ(出口管13bを通して密閉
室内への流体洩れ)の有無を検査する。
【0043】つまり、図1の矢印Xのような内部洩れが
あるときは、出口管13bを通して密閉室内へ流体が洩
れてくるので、内部洩れの発生を検知できる。 6.蓋体装着工程 外部洩れ検査及び内部洩れ検査により、洩れなしと判定
された良品については、検査治具を取付座18から取り
外して、その代わりに蓋体20を取付座18にねじ込み
で装着する。
【0044】以上により蒸発器6の骨格構造の製造を終
了でき、この後は表面処理等の仕上げを行うことによ
り、蒸発器6の製造を完了できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を適用する蒸発器を含む冷凍サイク
ル図である。
【図2】本発明方法を適用する蒸発器を示す斜視図であ
る。
【図3】図2の蒸発器の分解斜視図である。
【図4】(a)は上記蒸発器の主熱交換部の金属薄板積
層ユニットの斜視図、(b)は(a)のタンク部拡大断
面図である。
【図5】図2、3に示す蒸発器の組付体を保持する組付
用治具を示す分解状態の斜視図である。
【図6】図2、3に示す蒸発器の組付体を組付用治具に
より保持した状態を示す斜視図である。
【図7】(a)は蒸発器組付体搬送用キャリアの概要構
成図、(b)は(a)の一部拡大図である。
【図8】(a)は蒸発器組付体の組付当初(ろう付け
前)の概要側面図、(b)は蒸発器組付体のろう付け後
の概要側面図である。
【符号の説明】
6…蒸発器、7…主熱交換部、7a…冷媒通路、7b…
金属薄板、8…副熱交換部、8a…入口側冷媒通路、8
b…出口側冷媒通路、8c…金属薄板、11…コルゲー
トフィン、12…端板、13…配管コネクタ部材、A…
下治具、B…上治具、C…縦治具、D…キャリア、E…
保持棚。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体通路内を流れる内部流体と前記流体
    通路の外部を流れる外部流体とを熱交換させる主熱交換
    部と、 前記主熱交換部の流体通路の入口側に流入する内部流体
    と、前記主熱交換部の流体通路の出口側から流出する内
    部流体とを熱交換させる副熱交換部とを有し、 前記主及び副熱交換部の流体通路は金属薄板の積層構造
    により形成されており、 前記主熱交換部には前記外部流体側の伝熱面積を増大す
    るフィン部材が備えられている積層型熱交換器の製造方
    法であって、 前記主熱交換部および前記副熱交換部を、それぞれ金属
    薄板の積層構造からなる所定構造に仮組付するととも
    に、前記主熱交換部が上方、前記副熱交換部が下方とな
    るようにして、この両熱交換部を治具により一体に保持
    する工程と、 次に、前記両熱交換部からなる組付体を、前記主熱交換
    部が上方、前記副熱交換部が下方となる位置関係を維持
    しながら、炉中にて一体ろう付けする工程とを具備する
    ことを特徴とする積層型熱交換器の製造方法。
  2. 【請求項2】 流体通路内を流れる内部流体と前記流体
    通路の外部を流れる外部流体とを熱交換させる主熱交換
    部と、 前記主熱交換部の流体通路の入口側に流入する内部流体
    と、前記主熱交換部の流体通路の出口側から流出する内
    部流体とを熱交換させる副熱交換部とを有し、 前記主及び副熱交換部の流体通路は金属薄板の積層構造
    により形成されており、 前記主熱交換部には前記外部流体側の伝熱面積を増大す
    るフィン部材が備えられてている積層型熱交換器の製造
    方法であって、 2枚の金属薄板の間に前記フィン部材を介在して、前記
    2枚の金属薄板と前記フィン手段を1ユニットに一体化
    し、この一体化したユニットを所定段数積層して前記主
    熱交換部を所定構造に仮組付する工程と、 金属薄板を所定段数積層して前記副熱交換部を所定構造
    に仮組付する工程と、 前記主熱交換部が上方、前記副熱交換部が下方となるよ
    うにして、この両熱交換部を治具により一体に保持する
    工程と、 次に、前記両熱交換部からなる組付体を、前記主熱交換
    部が上方、前記副熱交換部が下方となる位置関係を維持
    しながら、炉中にて一体ろう付けする工程とを具備する
    ことを特徴とする積層型熱交換器の製造方法。
  3. 【請求項3】 冷媒通路内を流れる冷媒と前記冷媒通路
    の外部を流れる被冷却流体とを熱交換させる主熱交換部
    と、 前記主熱交換部の冷媒通路の入口側に流入する入口側冷
    媒と、前記主熱交換部の冷媒通路の出口側から流出する
    出口側冷媒とを熱交換させる副熱交換部とを有し、 前記主及び副熱交換部の冷媒通路は金属薄板の積層構造
    により形成されており、 前記主熱交換部には前記被冷却流体側の伝熱面積を増大
    するフィン部材が備えられている積層型冷媒蒸発器の製
    造方法であって、 前記主熱交換部および前記副熱交換部を、それぞれ金属
    薄板の積層構造からなる所定構造に仮組付するととも
    に、前記主熱交換部が上方、前記副熱交換部が下方とな
    るようにして、この両熱交換部を治具により一体に保持
    する工程と、 次に、前記両熱交換部からなる組付体を、前記主熱交換
    部が上方、前記副熱交換部が下方となる位置関係を維持
    しながら、炉中にて一体ろう付けする工程とを具備する
    ことを特徴とする積層型冷媒蒸発器の製造方法。
  4. 【請求項4】 冷媒通路内を流れる冷媒と前記冷媒通路
    の外部を流れる被冷却流体とを熱交換させる主熱交換部
    と、 前記主熱交換部の冷媒通路の入口側に流入する入口側冷
    媒と、前記主熱交換部の冷媒通路の出口側から流出する
    出口側冷媒とを熱交換させる副熱交換部とを有し、 前記主及び副熱交換部の冷媒通路は金属薄板の積層構造
    により形成されており、 前記主熱交換部には前記被冷却流体側の伝熱面積を増大
    するフィン部材が備えられて積層型冷媒蒸発器の製造方
    法であって、 2枚の金属薄板の間に前記フィン部材を介在して、前記
    2枚の金属薄板と前記フィン部材を1ユニットに一体化
    し、この一体化したユニットを所定段数積層して前記主
    熱交換部を所定構造に仮組付する工程と、 金属薄板を所定段数積層して前記副熱交換部を所定構造
    に仮組付する工程と、 前記主熱交換部が上方、前記副熱交換部が下方となるよ
    うにして、この両熱交換部を治具により一体に保持する
    工程と、 次に、前記両熱交換部からなる組付体を、前記主熱交換
    部が上方、前記副熱交換部が下方となる位置関係を維持
    しながら、炉中にて一体ろう付けする工程とを具備する
    ことを特徴とする積層型冷媒蒸発器の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記治具により一体に保持された前記両
    熱交換部を、前記治具を介して、移動自在なキャリアの
    保持棚上に載置して、前記炉への移動を行うことを特徴
    とする請求項3または4に記載の積層型冷媒蒸発器の製
    造方法。
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