JPH10274492A

JPH10274492A - 熱交換器およびその製造方法

Info

Publication number: JPH10274492A
Application number: JP9520697A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tanaka; 広志田中
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】熱交換器の製造コストの低減が可能で、コア
部とタンク部との接合強度、接合作業性の向上が可能な
方法を提供する。【解決手段】熱交換器のコア部構成部材をろう付けに
より接合して予めコア部を作製し、該コア部とは別体に
タンク部を作製し、前記コア部とタンク部とを熱硬化性
樹脂を用いて接合することを特徴とする、熱交換器の製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器およびそ
の製造方法に関し、とくに車両用熱交換器等に好適な製
造方法およびその製造方法により製造された熱交換器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱交換器の製造方法においては、
通常、熱交換器のコア部とタンク部とを仮組みし、その
アセンブリをたとえば炉内において一体ろう付けするこ
とにより接合していた。

【０００３】しかし、熱交換器の各構成部材の熱容量は
異なっており、とくに、タンク部構成部材とコア部構成
部材との間の熱容量差が大きい。このため、ろう付け温
度をタンク部構成部材（熱容量大）の熱容量に合わせて
設定すると、コア部構成部材（熱容量小）は過加熱状態
になりエロージョンが発生するおそれがある。また、ろ
う付け温度をコア部構成部材の熱容量に合わせると、タ
ンク部構成部材がろう付けされなくなったり、ろう付け
不良が発生するおそれがある。

【０００４】また、全体を一体ろう付けするので、タン
ク部構成部材もろう付け可能な部材から構成しておくこ
とになるが、このような一体ろう付けによる製造方法で
は、製造コストの低減にも限界がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、従来の全体を一体ろう付けする方法に比べ大幅なコ
スト低減が可能であり、しかも、接合不良箇所の発生を
防止できるとともに高い接合強度、良好な接合作業性を
実現できる熱交換器の製造方法、およびその方法により
製造された熱交換器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の熱交換器の製造方法は、熱交換器のコア部
構成部材をろう付けにより接合して予めコア部を作製
し、該コア部とは別体にタンク部を作製し、前記コア部
とタンク部とを熱硬化性樹脂を用いて接合することを特
徴とする方法からなる。

【０００７】上記熱硬化性樹脂は、とくに限定されるも
のではないが、たとえば、エポキシ系樹脂、フェノール
系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂等を挙げることがで
きる。また、上記熱硬化性樹脂は、シール材の機能を有
するものであってもよい。

【０００８】上記熱硬化性樹脂と、上記タンク部および
／またはコア部の外部塗装皮膜の形成材料とは、一つの
工程において同時に熱処理することも可能である。外部
塗装皮膜の形成材料としては、エポキシ系塗料が一般的
である。このため、熱硬化性樹脂としては熱処理温度が
略等しい液性エポキシ配合樹脂を用いることがとくに好
ましい。上記熱硬化性樹脂と外部塗装皮膜の形成材料を
一つの工程において同時に熱処理できれば、短時間のう
ちに効率よく、接合と皮膜形成との両方を行うことがで
きる。

【０００９】また、上記熱硬化性樹脂の塗布膜の厚みは
２００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好まし
くは２０μｍ以下である。

【００１０】上記コア部は、コア部構成部材をろう付け
により接合して予め作製しておくことができる。コア部
と別体に形成されるタンク構成部材は、コスト低減の観
点から、鋳造（ダイカストを含む）や鍛造（溶湯鍛造を
含む）によって形成できる。

【００１１】上記のような熱交換器およびその製造方法
においては、まず、コア部とタンク部構成部材をそれぞ
れ別体に形成しておくので、とくにタンク部構成部材を
鋳造や鍛造によって作製でき、従来の熱交換器全体を一
体ろう付けする場合に比べ、大幅な製造コストの低減が
可能となる。また、全体を一体ろう付けする際に熱容量
差に起因して生じやすいろう付け接合不良箇所の発生、
エロージョンの発生による耐食性低下を抑えられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実
施例に係る熱交換器を示しており、たとえば車両用熱交
換器としてのインタークーラを示している。１は熱交換
器全体を示しており、熱交換器１は、入出口側のタンク
部２、３と、タンク部２、３間に存在するコア部４を有
している。また、タンク部２、３、コア部４の表面に
は、エポキシ系塗料が塗布され外部塗装皮膜が形成され
ている。

【００１３】コア部４は、タンク部２、３間を連通する
チューブ５と、各チューブ５の両側に配されたコルゲー
トフィン６と、両側最外層に設けられたサイドプレート
７とから構成され、これらコア部構成部材がろう付けに
より一体的に接合することにより作製されている。本実
施例では、一方のサイドプレート７の外面に、熱交換器
１取付用のブラケット８が、コア部４との一体ろう付け
により接合されている。なお、本実施態様では、タンク
部２、３を構成する部材にフランジ１２、１３が形成さ
れており、コア部４側に各チューブ５の端部が挿入、接
合されるとともに各タンクの座板としても機能するシー
ト部材１４、１５が設けられており、上記フランジ１
２、１３とシート部材１４、１５との接合により、所定
内部空間を有する各タンクが構成されている。

【００１４】タンク部２、３は、鋳造または鍛造により
成形されており、本実施例では、出入口のフィッティン
グ９、１０が、一体成形により、あるいは予め溶接やろ
う付け等を施すことにより接合されている。また、本実
施例では、一方のタンク部２の外側面に、熱交換器１取
付用のブラケット１１が、一体成形により、あるいは予
め溶接やろう付け等を施すことにより接合されている。

【００１５】上記各々別体に作製されたコア部４とタン
ク部２、３とを熱硬化性樹脂を用いて接合することによ
り、熱交換器１が構成されている。

【００１６】この熱交換器１は、次のような製造方法に
よって製造される。コア部４は、チューブ５、フィン
６、サイドプレート７、ブラケット８、シート部材１
４、１５を仮組みし、仮組みされたアセンブリを炉内で
一体ろう付けすることにより予め作製される。ろう付け
に使用するフラックスとしては、塩化物を含有しない非
腐食性フラックスを用いることが好ましい。

【００１７】このコア部４とは別に、タンク部２、３
は、鋳造（ダイカストを含む）や鍛造（溶融鍛造を含
む）により作製され、必要に応じて、他部材との結合面
９ａ、１０ａが削り加工されたり、該結合用の締結部材
螺合用のねじ孔９ｂ、１０ｂが加工されたりする。ま
た、一方のタンク部２にはブラケット１１が、タンク部
２と一体成形により、あるいは溶接やろう付けによる接
合により、タンク部２に一体的に設けられる。

【００１８】このように別々に作製されたコア部４とタ
ンク部２、３とが、熱硬化性樹脂を用いて互いに接合さ
れる。熱硬化性樹脂としては、本実施態様では、液性エ
ポキシ配合樹脂が使用されている。該液性エポキシ配合
樹脂の熱処理温度は、熱交換器１の表面に塗布されるエ
ポキシ系塗料の熱処理温度と略同様になっている。

【００１９】また、液性エポキシ配合樹脂を塗布する前
には、少なくともコア部４のタンク部２、３との接合面
４ａ、４ｂ、望ましくはさらにタンク部２、３のコア部
４との接合面２ａ、３ａから、不要付着物が除去され
る。コア部４のタンク部２、３との接合面４ａ、４ｂに
おける不要付着物は、主としてコア部４の一体ろう付け
の際に使用したフラックスの残渣であり、この他にも各
種炭化物や付着塵埃が含まれていることもある。タンク
部２、３のコア部４との接合面２ａ、３ａにおける不要
付着物は、各種炭化物や付着塵埃である。

【００２０】上記のように不要付着物を除去した後に、
接合面４ａ、４ｂおよび／または接合面２ａ、３ａに、
熱硬化性樹脂が塗布される。本実施態様においては、熱
硬化性樹脂の塗布厚は２０μｍ以下になっている。そし
て、熱硬化性樹脂を熱処理（熱硬化）して、コア部４と
タンク部２、３とが接合される。また、上記熱処理前の
いずれかの工程において、コア部４およびタンク部２、
３の表面にはエポキシ系塗料が塗布されているので、上
記熱処理の工程内でエポキシ系塗料も同時に熱処理さ
れ、コア部４およびタンク部２、３に外部塗装皮膜が形
成される。なお、上記熱処理温度（約１８０℃）は、従
来の一体ろう付けの場合のろう付け温度（約６００℃）
よりもはるか低い。したがって、省エネルギ化も可能に
なる。

【００２１】上記のような方法においては、不要付着物
の除去効果等により、コア部４とタンク部２、３との接
合状態が極めて良好な状態に保たれ、接合強度が上が
る。そして、熱硬化性樹脂を用いて、強制加熱によって
接合を行うので、接合が迅速かつ容易に行われるので、
接合作業性が向上する。

【００２２】また、予め作製された一体化部品としての
コア部４と各タンク部２、３とを接合するだけであるか
ら、この面からも極めて良好な接合作業性が確保され
る。また、熱硬化性樹脂の熱処理は、コア部４およびタ
ンク部２、３の塗装皮膜の形成材料であるエポキシ系塗
料の熱処理と併せて行うことができるので、工数的に極
めて有利となる。

【００２３】さらに、一体ろう付けを施すのは、基本的
にコア部４のみとなるから、ろう付けの際の部品点数を
少なく抑えることができる。また、タンク部２、３とコ
ア部４とはろう付けされないので、従来方法におけるよ
うな、熱容量差に起因するろう付け不良箇所の発生、エ
ロージョン発生による耐食性低下を容易に防止すること
が可能となる。また、コア部４のみのろう付けであり、
かつ、熱硬化性樹脂の硬化温度はろう付けに比べてはる
かに低くてよいので、従来の全体を一体ろう付けする場
合に比べて熱負荷（電力負荷）が小さくてすみ、省エネ
ルギ化に貢献することもできる。

【００２４】さらにまた、タンク部２、３は、鋳造や鍛
造によって作製可能となるので、タンク部２、３の加
工、製造費用を大幅に低減でき、これによって、上記の
如く従来のタンク部を含めた一体ろう付けが不要となる
ことと相まって、熱交換器全体の製造コストの大幅な低
減が可能になる。とくに、タンク部２、３をダイカスト
等によって作製すれば、コスト面では極めて有利にな
る。

【００２５】なお、本発明に係る熱交換器は、コア部と
タンク部を有するものであれば特に限定されず、あらゆ
るタイプの熱交換器に本発明を適用することが可能であ
る。本発明は、たとえば車両用の熱交換器、とくにラジ
エータや空調装置用のヒータ、凝縮器、さらにはインタ
ークーラ等に好適である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
およびその製造方法によれば、とくにタンク部を安価に
製造でき、熱交換器全体としての製造コストを大幅に低
減できる。また、コア部とタンク部との高い接合強度を
確保できるとともに、短時間での接合を行うことがで
き、かつ、接合作業性を向上することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る熱交換器の正面図であ
る。

【符号の説明】

１熱交換器２、３タンク部２ａ、３ａタンク部のコア部への接合面４コア部４ａ、４ｂコア部のタンク部への接合面５チューブ６コルゲートフィン７サイドプレート８、１１ブラケット９、１０フィッティング１２、１３フランジ１４、１５シート部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱交換器のコア部構成部材をろう付けに
より接合して予めコア部を作製し、該コア部とは別体に
タンク部を作製し、前記コア部とタンク部とを熱硬化性
樹脂を用いて接合することを特徴とする、熱交換器の製
造方法。
【請求項２】前記熱硬化性樹脂と、前記タンク部およ
び／またはコア部の外部塗装皮膜の形成材料とが同時に
熱処理される、請求項１の熱交換器の製造方法。
【請求項３】前記熱硬化性樹脂が液性エポキシ配合樹
脂である、請求項１または２の熱交換器の製造方法。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の熱
交換器の製造方法により製造された熱交換器。