JPS597446A - 偏平チューブとコルゲートフィンの組付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器の製法に関し、例えば自動車用ラジェ
ータの製法に用いて有効である。

、従来、条材を屈曲成形すると共に端面を溶接して円管
を成形し、次いでこの円管を加圧して扁平状の扁平チュ
ーブを成形し、この扁平チューブとコルデー１フインと
を組合わせて炉中ろう付けする製法は知られていた。た
だ、この製法に於いては、溶接が不良であれば、その部
位より液が漏れることになり、熱交換器にとって、致命
的な欠陥となる。そこで、従来より溶接後の円管の溶接
部位の検査を行なうようにしていた。

しかし、この種の熱交換器に於て円管は通常１００ｍ／
分以上の速度で連続的に成形されるため、上記溶接部位
の気密不良検査では２ｆｉ以下の溶接不良が検出しにく
かった。それゆえ、微小箇所の溶接不良が不可避であっ
た。尤も、この溶接不良（２） は、その後扁平チューブがコルケートフィンとろう付け
される際に、溶接不良箇所にろう材が集合して溶接不良
箇所を塞ぐためある程度は修復されていた。

上述の如（、従来の製法では溶接不良箇所はろう材によ
・り修復されることもあったが、それは専ら偶然をたよ
りにし、積極的に溶接不良箇所を修復する手段はとられ
ていなかった。しかも、従来のものではたとえろう材に
より修復されても、ろう材の層が薄いため耐久性に乏し
かった。

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、溶接部位の
不良をろう材にて確実に修復できるようにすることを目
的とする。そのため、本発明では溶接部位を積極的に微
小量凹陥させ、この部位にろう材が表面張力等により確
実に吸引されるようにするという製法を用いるものであ
る。

以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第１図はコルゲートフィン型ラジェーターを示ずもので
ある。■は上部タンクで、この上部タン（３） り１には図示しないエンジンで加熱された冷却水を導入
する冷却水入ロバイブ２と、給水口３が具備されている
。４は前記給水口３を閉めるキャンプである。５は上部
コアプレートで、前記上部タンク１にろう付により気密
接合されている。６は扁平チューブで、板厚０．１５ｍ
ｍ以下の黄銅条材を一旦丸形に形成した後、端面を溶接
して円管を作り、これをさらに扁平整形することにより
形成されたものである。この扁平チューブ６は一端を上
部コアプレート５に、他端を下部コアプレート１０に開
口させ、それぞれろう付等により気密接合される。７は
銅製のコルゲートフィンであり、第２図に示す扁平チュ
ーブ６の平坦部６Ｃにろう付けされ扁平チューブ６の放
熱効果を高めている。

８は下部タンクであり、この下部タンクには図示されな
いエンジンへ連通する冷却水出ロバイブ９を備えている
。前記下部コアプレートｌＯは下部タンク８にろう付に
より気密接合されている。

そして、上記構成よりなるコルゲートフィン型ラジェー
タは次の如く作用する。

（４） 図示されないエンジンで加熱された冷却水は冷却水人口
２より上部タンク１へ導入され、この上部タンク１に於
て扁平チューブ６へ均等配分される。そしてこの扁平チ
ューブ６内に導入された冷却水は、その熱を扁平チュー
ブ６壁面及びコルゲートフィン７へ伝導し、図示しない
ラジェータフィンから強制的に送られる空気により冷却
される。

このようにして、扁平チューブ６内で放熱した冷却水は
その後下部タンク８へ流れ込み、冷却水出ロバイブ９を
経て再び図示されないエンジンへ送られ、エンジンを冷
却してエンジンが過熱されるのを防いでいる。

次に、上記ラジェータの製法について説明する。

まず、チューブの製法であるが、これは第３図に示すよ
うに、肉厚０．１５ｍ以下の黄銅条材２１を図示しない
ローラを用いて円形に屈曲成形し、その状態で高周波発
振器２８より電流を受けた加熱コイル２９により条材２
１の端面２１ａ、２１ｂ　Ｇ　加Ｆ％し、次いでスクイ
ズロール２０によ’１１４面２１ａ、２１ｂを圧接し、
円管６０を溶接成形（５） する。（第１工程）従って、この第１工程を終了した状
態の円管６０には第４図に示す様に溶接部位２３には表
面と裏面に溶接ビード２４．２５が突出している。

そして、第４図の如く成形された円管６０は直ちに図示
しない過流探傷検査装置により溶接部位２３の溶接不良
が検査される。そして、溶接不良が検出されればその円
管は後述する第３工程終了後に取り除かれる。

次に、第２工程の第１手段として、第４図図示の状態の
円管６０の表面ビード２５をその突出量Ｈが所定量にな
る様に図示しないカッターで切削する。尚、この突出ｉ
ｔＨは所定量であれば特に限定されないが、この突出量
Ｈがあまり大きいと後述の如く扁平チューブ６とコルゲ
ートフィンとの間に大きな間隔ができ、伝熱性能を劣化
させることになるので望しくない。また、突出量Ｈが大
きすぎては条材２１を過度に屈曲させることになり耐久
上望ましくない。従って、この突出量Ｈは条材２１の板
厚と同等から板厚の１／３程度の値と（６） しておくのが良い。

そして、第１手順によりビード２５の突出量Ｈを所定量
に成形した後、第５図の様に円管６０を九バイブ整形ロ
ール１１により真円形に成形する。

（第２手順）従って、円管６０はビード２５の突出量だ
け溶接部位２３が凹陥することになる。その後円管６０
を扁平成形ロール３２間を、第６図に示す様に通すこと
により円管６０を扁平状に成形し、扁平チューブ６を成
形する（第２工程）。

尚、上記扁平チューブ６の成形は第５図図示の円管状よ
り直ちに第６図図示の扁平状に成形するのではなく、途
中に複数の成形ロールを介在させ、漸次加圧して円管６
０を扁平状に仕上げるのである。

従って、第２工程をミニして扁平チューブ６が成形され
た状態では、第７図に示ず様に溶接部位２３が凹陥して
溝２６が形成される。尚、第７図中２７は溶接不良箇所
である。前述した様に溶接部位２３は過流探傷検査装置
により検査されるが、円管が１００ｍ／分以上の速度で
連続的に成形さく７） れるため、２龍以下の溶接不良は検出できないので、こ
の様に扁平チューブ６の状態にまで残ることがある。た
だ、このことは逆に言えば検査装置に検出されなかった
溶接不良２７は必ずその長さが２ＩＮＩＩＸ／ｌ下であ
り、そのため、この溶接不良２７が溝２６成形を阻害す
ることはない。

次に第３工稈として、この状態の扁平チューブ６を溝部
２６が上面になるようにしておいてはんだメッキ槽を通
過させる。そのため、第８図、第９図に示すように溝２
６内にろう材として半田３４が溝２６内に確実に溜まる
ことになる。従って、溶接不良２７もはんだ３４により
覆われ、溶接不良２７は修復される。尚、上記第１工程
から第３工程までは連続して行なわれる。そして、第３
工程終了後扁平チユーブ６は所定長さく例えば４０ｃｒ
ｎ程度）に切断される。従って、前述の検出装置により
溶接不良が発見されたものは、第３工程が終了して切断
された後取除かれる。そのため、この第３工程から次工
程に送られる扁平チューブ６には、２隨以上の溶接不良
２７を含むものはない。

（８） 以上のようにして、はんだ３４層のクラッドされた扁平
チューブ６の間にコルゲートフィン７を介在させ、扁平
チューブ６、コルゲートフィン７を重合させ、かつチュ
ーブ６両端にコアプレート５．１０及びタンク１．８を
組み付けた状態で炉内に搬入し、３００℃程度の温度で
半田付けする。

（第４工程）従って、半田付は後は第１０図に示す様に
扁平チューブ６とコルゲートフィン７との間に半田３４
が介在し、熱的に結合している。特に溝部２６には半田
３４が確実に充填されるため、溶接部位２３の補強が同
時になされる。

しかも、本方法によれば溝２６深さく突出（ｆＨ）は微
小量であるため、半田３４１Ｎの厚さを薄（、溝２６に
より扁平チューブ６からコルゲートフィン７への熱伝達
が阻害されることはない。同時に溝２６の面積が小さい
ことにより半田３４使用量をさほど増やさないようにす
ることができる。

更に、本方法では溶接部位２３が扁平チューブ６の平面
部に位置しているため、溶接部位２３は第１０図の如く
コルゲートフィン７によっても補（９） 強される。そのため、２鶴以下の溶接不良２７があった
としても、上述した■溝部２６を介して充分半田により
覆われること、及び■コルゲートフィン７により補強さ
れることの両方の相剰効果により充分な強度が確保され
、耐久性も高くなっている。

尚、上述の実施例では、第２工程は表面のビード２５に
より溶接部位２３を凹ましたが、第１手順で表面のビー
ド２５を全て切削して、第２手順で第１１図に示すよう
に中央部に突起３３ａを有する丸チューブ整形ロール３
３により溶接部位２３を凹ましてもよい。この場合でも
、その後扁平整形を行えば、第１２図に示す溶接部断面
が得られ、前記実施例と同様な効果が得られる。そして
中央部に突起３３ａを有するロール３３は、扁平整形ロ
ールに用いても良く、又丸チューブ整形ロールと扁平整
形ロールの両方に用いても良い。また中央部の突起３３
ａは、三角形状に限らず台形でも良い。

また、上述の例では扁平チューブ６、コルゲー（１０） トフィン７に黄銅、銅を使用し、たが、他にアルミニウ
ム等地の金属を用いてもよい。

また、上述の例では、タンク１．８も金属製とし、扁平
チニーブ６、コルゲートフィン７と一体に炉中ろう付け
したが、タンクｌ、８にガラス繊維等で強化した樹脂を
用いてもよい。この場合には、タンク１．８はコアプレ
ート５．１０により絞め結合する。

更に、上述の例では熱交換器どして自動車用ラジェータ
を示したが、本発明方法に係る熱交換器は他に自動車車
室内暖房用のヒータコア等積々の熱交換器にも使用でき
る。

以上説明したように本発明方法では扁平チューブ溶接部
位に生した溶接不良をろう材により積極的に修復するよ
うにしたため、扁平チューブよりの液漏れを確実に防止
でき、熱交換器を高品質のものにすることができるとい
う優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に係る熱交換器の一例を示ず正面図
、第２図は第１図図示扁平チューフ゛を示す断面図、第
３図は本発明方法の第１工程の一例を示す斜視図、第４
図は第３図図示円管を示す断面図、第５図、第６図は夫
々本発明方法の第２工程の一例を示す断面図、第７図は
第６図図示図示扁平チューブを示す斜視図、第８図及び
第９図番よ本発明方法の第３工程の一例を示す扁平チュ
ーブの断面図、第１０図は本発明方法の第４工程の一例
を示す正面図、・第１１図は本発明方法の第２工程の他
の例を示す断面図、第１２図は本発明方法の第３工程の
他の例を示す扁平チューブの断面図。 ６・・・扁平チューブ、７・・・コルゲートフィン、２
１・・・条材、２６・・・溝部、３４・・・ろう材。 代理人弁理士　岡　郁　　　隆

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）条材を屈曲成形すると共に端面を溶接して円管を
   成形する第１工程、次いでこの円管を加圧して扁平状に
   形成すると共に前記端面の溶接部位を内方へ微小量凹陥
   させて扁平チューブを成形する第２工程、その後、この
   扁平チューブ外面にろう材を塗付する第３工程、然る後
   、この扁平チューブにコルゲートフィンを重させ、その
   状態で扁平チューブとコルゲートフィンとを一体ろう付
   けする第４工程を備える熱交換器の製造方法。
2. （２）前記第２工程が、前記円管の溶接部位に生じたビ
   ードの円管外面よりの突出景を所定量に揃える第１手順
   と、そのｆＪｌ！溶接部位を平面状に押圧して扁平チュ
   ーブとを形成する第２手順とを備える特許請求の範囲第
   １項記載の熱交換器の製造方法。
3. （３）前記第２工程が、前記円管の溶接部位のうち円管
   外面に生じたビードを削除する第１手順と、（１） その後溶接部位をローラの突起にて内方へ凹陥させる第
   ２手順とをそなえる特許請求の範囲第１項記載の熱交換
   器の製造方法。