JPS6399497A - クロスフイン型熱交換器 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、カークーラー用エバポレータおよびコンデ
ンサ、カーヒータ、ならびにルームクーラー用エバポレ
ータおよびコンデンサ等に使用されるクロスフィン型熱
交換器に関する。

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も含むものとす
る。

従来技術とその問題点 クロスフィン型熱交換器は、互いに平行な２枚のアルミ
ニウム製エンドプレートと、両エンドプレート間にエン
ドプレートと平行になるように配置された複数のアルミ
ニウム製プレートフィンと、両エンドプレート間にプレ
ートフィンを貫通して配置されるとともに両端がエンド
プレートに形成された孔に挿通され、かつプレートフィ
ンおよびエンドプレートに拡管固定された複数の熱交換
管と、エンドプレートの外面において、熱交換管の互い
に接続すべき複数の間口端部にまたがるように配置され
かつエンドプレートに固着されたアルミニウム製椀状成
形体とよりなる。従来、このようなりロスフィン型熱交
換器は、エンドプレートをアルミニウム・ブレージング
・シートでつくっておき、エンドプレートとプレートフ
ィンと熱交換管との組合せをつくった後、エンドプレー
ト外面に椀状成形体を配置し、真空中または不活性ガス
雰囲気中でのフラックスレスろう付によりエンドプレー
トに椀状成形体をろう付することによって製造されてい
た。上記において、エンドプレートと椀状成形体との接
合をフラックスレスろう付法により行なっていたのは、
フラックスろう付法では腐食防止のためにろう付後のフ
ラックスを完全に除去する必要があり、その作業が面倒
であるからである。ところが、従来の熱交換器では、ろ
う何時のろう回り不良等に起因するろう付不良の発生率
が高くなるという問題があった。また、ろう付不良を修
正するためには熟練工が必要となり、コストが高くなる
という問題があった。また、フラックスレスろう付を行
なうためには設備費が高くなるという問題があった。

この発明の目的は、上記問題を解決したクロスフィン型
熱交換器を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明によるクロスフィン型熱交換器の製造方法は、
互いに平行な２枚のエンドプレートと、両エンドプレー
ト間にエンドプレートと平行になるように配置された複
数のプレートフィンと、両エンドプレート間にプレート
フィンを貫通して配置されるとともに両端がエンドプレ
ートに形成された孔に挿通され、かつプレートフィンお
よびエンドプレートに拡管固定された複数の熱交換管と
、エンドプレートの外面において、熱交換管の互いに接
続すべき複数の開口端部にまたがるように配置されかつ
エンドプレートに固着された椀状成形体とよりなるクロ
スフィン型熱交換器において、椀状成形体がエンドプレ
ートに接着剤により接着されており、椀状成形体の開口
周縁部にエンドプレートへの接合部があり、この接合部
に複数の孔が形成され、接着剤が孔内および接合部の両
側に存在せしめられたものである。

実　　施　　例 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図において、クロスフィン型熱交換器
（１）は、互いに平行な２枚のアルミニウム製エンドプ
レート（２）と、両エンドプレート（２）間にエンドプ
レート（２）と平行になるように配置された複数のアル
ミニウム製プレートフィン（３）と、両エンドプレート
（２）間にプレートフィン（３）を貫通して配置される
とともに両端がエンドプレート（２）に形成された孔に
挿通され、かつプレートフィン（３）およびエンドプレ
ート（２）に拡管固定された複数のアルミニウム製熱交
換管（４）と、エンドプレート（２）の外面において、
熱交換管（４）の互いに接続すべき２つの開口端部にま
たがるように配置されかつエンドプレート（２）に接着
されたアルミニウム製椀状成形体（５）と、所定数の熱
交換管（４）の一端部に複数の分配管（７）を介して接
続されたインレットパイプ（６）と、他の所定数の熱交
換管（４）の一端部にヘッダ（９）を介して接続された
アウトレットパイプ（８）とよりなる。

エンドプレート（２）の外面におけるインレットパイプ
（６）の分配管（７）と接続される熱交換管（４）を除
いた熱交換管（４）の周囲には、環状凹所（１１）が形
成されている。また、すべての凹所（１１）のうち椀状
成形体（５）により接続される２本の熱交換管（４）の
まわりに形成された２つの凹所（１１）どうしの間には
、椀状成形体（５）の周壁の一部が入り込む互いに平行
な２つの直線状凹溝（１２）が形成されている。そして
、凹所（１１）および凹溝（１２）内に椀状成形体（５
）の開口周縁部が入り込むようになっている。このよう
な凹所（１１）および凹溝（１２）はエンボス加工によ
り形成されたものである。エンドプレート（２）内面に
おける熱交換管挿通孔（２ａ）のまわりの部分には、内
方に突出したフランジ（１３）が設けられている。熱交
換管（４）は、プレートフィン（３）に形成された孔お
よびエンドプレート（２）に形成された熱交換管挿通孔
（２ａ）に通された後拡管されている。熱交換管（４）
の両端部は、エンドプレート（２）外面よりも外方に突
出している。

椀状成形体（５）の開口部周縁にはフランジ（５ａ）が
一体向に設けられており、このフランジ（５ａ）がエン
ドプレート（２）への接合部となっている。７ランジ（
５ａ）には複数の孔（１４）が形成されている。フラン
ジ（５ａ）は、凹所（１１）および凹溝（１２）内に嵌
め入れられるようになっている。そして、椀状成形体（
５）は、エポキシ樹脂からなる接着剤や複数の熱硬化性
樹脂を混合してなる接着剤等の熱硬化性接着剤（１５）
によってエンドプレート（２）に接着されている。すな
わち、凹所（１１）および凹溝（１２）内に熱硬化性接
着剤（１５）が塗布され、この接着剤（１５）によって
フランジ（５ａ）がエンドプレート（２）に接着されて
いる。

接着剤（１５）は孔（１４）内ａ３よびフランジ（５ａ
）の上面にも存在せしめられている。接着剤（１５）の
フランジ（５ａ）上に存在する部分を（１５ａ）で示す
。

この部分（１５ａ）の周縁は孔（１４）の周囲にまで広
がっており、フランジ（５ａ）における孔（１４）のま
わりの部分が、上下両側から接着剤（１５）で挟まれて
いる。

各分配管（７）の一端は熱交換管（４）内に差し込まれ
、上記と同様な熱硬化性接着剤（１５）によって熱交換
管（４）に接着されている。ヘッダ（９）には、複数の
接続筒（１６）が設けられている。

接続筒（１６）の先端は、熱交換管（４）の端部を差し
込むことができるように拡管されている。また、接続筒
（１６）の先端開口周縁にはフランジ（１６ａｌが一体
的に設けられている。フランジ（１６ａ）には複数の孔
（１７）が形成されている。フランジ（１１３ａ）は、
凹所（１１）内に嵌め入れられている。

そして、接続筒（１６）は、上記と同様な熱硬化性接着
剤（１５）によってエンドプレート（２）に接着されて
いる。すなわち、凹所（１１）内に熱硬化性接着剤（１
５）が塗布され、この接着剤（１５）によってフランジ
（１６ａ）がエンドプレート（２）に接着されている。

接着剤（１５）は孔（１７）内およびフランジ（１６ａ
）の上面にも存在せしめられている。

接着剤（１５）のフランジ（１６ａ）上に存在する部分
を（１５ａ）で示す。この部分（１５ａ）の周縁は孔（
１７）の周囲にまで広がっており、フランジ（１６ａ）
における孔（１７）のまわりの部分が、上下両側から接
着剤（１５）で挟まれている。

このようなりロスフィン型熱交換器は、たとえば次のよ
うな方法で製造される。

まず、エンドプレート（２）およびプレートフィン（３
）を配置した後、熱交換管（４）をエンドプレート（２
）およびプレートフィン（３）に貫通させ、ついでこれ
を拡管してエンドプレート（２）およびプレートフィン
（３）に固定し、エンドプレート（２）とプレートフィ
ン（３）と熱交換管（４）とよりなる組合せ体をつくる
。エンドプレート（２）には、熱交換管挿通孔（２ａ）
をあけるとともにフランジ（１３）を設けた後、エンボ
ス加工を施すことによって凹所（１１）および凹溝（１
２）を形成しておく。

次に、一方のエンドプレート（２）外面の凹所（１１）
および凹溝（１２）内に、自動塗布機によりエポキシ樹
脂系接着剤（１５）を塗布する。その後、所定位置に椀
状成形体（５）を配置し、そのフランジ（５ａ）を凹所
（１１）および凹溝（１２）内に嵌め入れてその底面に
向って押えつける。すると、接着剤（１５）がフランジ
（５ａ）により押圧され、接着剤（１５）の一部が孔（
１４）を通ってフランジ（５ａ）の反対側の面に到り、
自身の流動性により孔（１４）のまわりに広がる。この
状態で接着剤を所定の条件、たとえば１６０℃で５分間
加熱し、半硬化状態にする。そして、上記組合せ体を上
下逆向きにし、上記と同様にして他方のエンドプレート
（２）の凹所（１１）および凹溝（１２）内に椀状成形
体（５）のフランジ（５ａ）を嵌め入れる。また、アウ
トレットバイブ（８）に接続されたヘッダ（９）の接続
筒（１６）を熱交換管（４）の端部に嵌め被せるととも
に、そのフランジ（１６ａ）を凹所（１１）内に嵌め入
れて、凹所（１１）底面に向って押さえつける。すると
、椀状成形体（５）の場合と同様に、その圧力によって
接着剤（１５）の一部が孔（１７）を通ってフランジ（
１６ａ）の上面に到り、若干盛り上がりかつ周縁部が孔
（１７）よりも広がる。

また、インレットバイブ（６）に接続された分配管（７
）の先端を熱交換管（４）内に差込んだ後、両者（４Ｈ
７）の間にエポキシ樹脂系接着剤（１５）を充填する。

この状態で、接着剤を所定の条件、たとえば１６０℃で
２０分間程度加熱して完全に硬化させる。このようにし
て、クロスフィン型熱交換器（１）が製造される。

第６図にはこの発明の他の実施例が示されている。

第６図に示されているクロスフィン型熱交換器において
は、その椀状成形体（２２）の開口周縁部に７ランジが
設けられておらず、その周壁の先端寄りの所定幅の部分
がエンドプレート（２）への接合部となっている。この
接合部を（２３）で示す。そして、この接合部（２３）
に複数の孔（２４）が形成されている。凹所（１１）お
よび凹１Ｒ（１２）内の熱硬化性接着剤（１５）は、孔
（２４）内および接合部（２３）の内外両側に存在せし
められている。その他の構成は、第１図〜第５図に示す
熱交換器と同じである。

上記２つの実施例においては、エンドプレート（２）の
外面に凹所（１１）および凹溝（１２）を形成しておき
、この凹所（１１）および凹溝（１２）内に接着剤を塗
布しているが、凹所（１１）および凹溝（１２）は必ず
しも必要としない。凹所（１１）および凹溝（１２）を
形成しない場合には、エンドプレート（２）の外面全体
に接着剤を塗布するのがよい。

発明の効果 この発明のクロスフィン型熱交換器によれば、椀状成形
体はエンドプレートに接着されているので、椀状成形体
がエンドプレートにろう付された従来のものに比べて、
製造のための設備費が安く、製造コストを安くすること
ができる。

また、ろう付のように接合不良の発生する割合は少なく
なる。しかも、ろう付不良を修正するような熟練工を必
要としないのでコストが安くなる。さらに、椀状成形体
の開口周縁部にエンドプレートへの接合部があり、この
接合部に複数の孔が形成され、エンドプレートに設けら
れた接着剤層における接着剤が孔内および接合部の両側
に存在せしめられているので、接合部がその両側から接
着剤に挟まれることになり、椀状成形体のエンドプレー
トの接着が強固なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明の実施例を示し、第１図は正
面図、第２図は右側面図、第３図は第２図の■−■線に
そう拡大断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線にそう
拡大断面図、第５図は第２図の■−■線にそう拡大断面
図である。第６図はこの発明の他の実施例を示す第３図
相当の図である。 「１）・−・クロスフノン撃熱交″！に器　（２）・・
・エンミー、−１′　　＋ −−−−、−）　　　ｒ　　・−一一 １′ｌＪＩテ　　：　二：　＝−ｊ沢瀉セ・１五、　ミ
ド−丁う；ジ（接合部）　、（１４）（２４）・・・孔
、（１５）・・・接着剤、（２３）・・・接合部。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに平行な２枚のエンドプレートと、両エンドプレー
   ト間にエンドプレートと平行になるように配置された複
   数のプレートフィンと、両エンドプレート間にプレート
   フィンを貫通して配置されるとともに両端がエンドプレ
   ートに形成された孔に挿通され、かつプレートフィンお
   よびエンドプレートに拡管固定された複数の熱交換管と
   、エンドプレートの外面において、熱交換管の互いに接
   続すべき複数の開口端部にまたがるように配置されかつ
   エンドプレートに固着された椀状成形体とよりなるクロ
   スフィン型熱交換器において、椀状成形体がエンドプレ
   ートに接着剤により接着されており、椀状成形体の開口
   周縁部にエンドプレートへの接合部があり、この接合部
   に複数の孔が形成され、接着剤が孔内および接合部の両
   側に存在せしめられたクロスフィン型熱交換器。