WO2004083745A1 - 熱交換器 - Google Patents

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WO2004083745A1
WO2004083745A1 PCT/JP1993/000585 JP9300585W WO2004083745A1 WO 2004083745 A1 WO2004083745 A1 WO 2004083745A1 JP 9300585 W JP9300585 W JP 9300585W WO 2004083745 A1 WO2004083745 A1 WO 2004083745A1
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WO
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pipe
tubular
brazing material
heat exchanger
flange
Prior art date
Application number
PCT/JP1993/000585
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hideo Tokita
Shinji Ito
Toshinori Tokutake
Kanji Takasaki
Katsuyuki Takahashi
Original Assignee
Hideo Tokita
Shinji Ito
Toshinori Tokutake
Kanji Takasaki
Katsuyuki Takahashi
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Filing date
Publication date
Application filed by Hideo Tokita, Shinji Ito, Toshinori Tokutake, Kanji Takasaki, Katsuyuki Takahashi filed Critical Hideo Tokita
Publication of WO2004083745A1 publication Critical patent/WO2004083745A1/ja

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0251Massive connectors, e.g. blocks; Plate-like connectors

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger made of metal such as aluminum used as a heat exchanger for an air conditioner such as a power cooler or a room air conditioner.
  • a refrigerant pipe is generally led out of the heat exchanger body in order to connect this to an external pipe, and a joint member for connecting the external pipe is connected to the end of the pipe. It is provided that it is provided.
  • the connection between the refrigerant distribution pipe and the cladding member is performed by using an electric resistance welded pipe made of an aluminum brazing sheet having a brazing metal clad on the outer surface as a pipe. In a state where it is inserted and placed in a press-fit state for a self jig in the pipe insertion hole of the pipe, the brazing material on the outer peripheral surface of the pipe is used, and the two are joined together by brazing. I was
  • a pipe 51 for example, no brazing material is clad.
  • a ring-shaped brazing material 54 is inserted between the joining part 52 of the pipe 51 and the joint member 53, and the end of the pipe 51 is formed.
  • the part is placed in a press-fit state in the pipe insertion hole 55 of the joint member 53, and brazing is performed in that state.
  • the tip of the pipe 51 is press-fitted into the pipe insertion hole 55 of the joint member 53, so that the ring brazing material 54 is set. Even if you forget to do this, the two will be joined in a temporary assembled state, and as a result, they will be rarely inserted into the furnace without the brazing material 54, resulting in poor joints.
  • K Atsushi.
  • flux is attached to the joints in the ascending furnace, it is very difficult to determine whether or not brazing has been performed with the filter material, and a certain degree of joint can be obtained with the joining force of the flux. As a result, there was a risk that leak inspection in the next process would pass.
  • the present invention provides a cost-effective and reliable brazing connection between a heat exchange medium distribution pipe derived from a heat exchanger body and an external pipe connection joint member.
  • An object of the present invention is to provide a heat exchanger having a structure that can perform the heat exchange. Disclosure of the invention
  • the present invention includes a heat exchange medium distribution pipe led out of a heat exchanger body, and an external pipe connection joint member provided with a pipe insertion hole, and a distal end portion of the heat exchange medium distribution pipe is provided.
  • the pipe and the joint member are disposed in a state where a tubular brazing material is interposed between the outer peripheral surface thereof and the inner peripheral wall of the pipe insertion hole so as to be press-fitted into the pipe insertion hole.
  • the gist of the present invention is a heat exchanger characterized by being integrally joined by brazing via a brazing material.
  • the distal end of the heat exchange medium distribution pipe is pressed into the pipe insertion hole in a state where a tubular brazing material is interposed between the outer peripheral surface and the inner peripheral wall of the pipe insertion hole of the joint member. Since the tubular brazing material is not used, the pipe and the joint member are not connected to the temporary assembled state because the tubular brazing material is not used. Therefore, in the temporary assembling work of the pipe and the joint member, the tubular brazing material is always installed without forgetting, and the danger of being put into the furnace without the brazing material is completely eliminated. . Therefore, the pipe and the joint member are securely brazed.
  • FIG. 1A is a longitudinal sectional view of a joint
  • FIG. 1C is a longitudinal sectional view of the tubular brazing material, and is a perspective view showing the inlet pipe, the joint member, and the tubular brazing material in a separated state.
  • Fig. 2 shows another embodiment
  • Fig. 2A is a longitudinal sectional view of a joint
  • Fig. 2B is a longitudinal sectional view of a tubular brazing material.
  • FIG. 3 shows a modification of FIG. 2 and is a partially cutaway perspective view of a tubular brazing material.
  • FIG. 4 shows a further embodiment
  • FIG. 4A is a longitudinal sectional view of a joint
  • FIGS. 4B and 4B are longitudinal sectional views of a tubular brazing material.
  • FIG.5 shows a further embodiment, and is a longitudinal sectional view of a contact portion.
  • FIG.6 shows a further embodiment, and is a longitudinal sectional view of the joint.
  • FIG. 7 shows still another embodiment
  • Fig. 7A is a longitudinal sectional view of a joint
  • Fig. 7 B is an inlet pipe, a joint member, and a tubular brazing material.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a separated state.
  • FIG. 8 shows a modification of FIG. 7 and is a longitudinal sectional view of a tubular brazing material.
  • Fig. 9 shows the overall configuration of the heat exchanger
  • Fig. 9A is a front view
  • Fig. 9B is a plan view.
  • FIG. 10 shows a conventional joint structure between an inlet pipe and a joint member.
  • the present invention relates to a so-called serpentine type in which a heat exchanger for various uses such as a heat exchanger for a room air conditioner, an oil cooler, and the like, and a heat exchanger core formed by winding a tube in a meandering manner.
  • a heat exchanger for various uses such as a heat exchanger for a room air conditioner, an oil cooler, and the like
  • a heat exchanger core formed by winding a tube in a meandering manner a heat exchanger for various uses
  • the present invention can be widely applied to various types of heat exchangers such as the heat exchangers.
  • 1 is a flat tube
  • 2 is a colgate fin, and these are arranged alternately in a vertical state in a parallel state.
  • Reference numerals 3 and 3 denote a pair of left and right hollow headers, which are connected to both ends of the flat tube 1 in a communicating state.
  • Reference numeral 4 denotes a partition member, which partitions the inside of the headers 3 and 3 at a predetermined height position so that the refrigerant flows in a group of tubes in a meandering manner.
  • Reference numerals 5 and 5 denote side plates which are arranged outside the upper and lower outermost corrugated fins 2 and 2 to protect them.
  • 6 is the refrigerant inlet pipe
  • 7 is the outlet pipe
  • header 3 is the refrigerant inlet pipe
  • the gun is connected to 3 in a state of communication.
  • 8 is a flange-coupled hand member joined to the tip of the inlet pipe 6, and 9 is connected to the tip of the outlet pipe 7. This is a combined flare-joined joint member.
  • the flat tube 1 is a so-called harmonica tube made of an extruded aluminum material, the inside of which is partitioned into a plurality of chambers by partition walls to improve pressure resistance.
  • an electric resistance welded pipe etc. may be used irrespective of the extrusion type material.
  • the corrugated fin 2 is a corrugated sheet made of a sheet material approximately the same width as the tube 1 and cut out from a louver.
  • This sheet material is an aluminum plate with a brazing material layer clad. Jinda sheet is used.
  • the headers 3 and 3 are formed by bending a single aluminum brazing sheet with a brazing material layer clad on one or both sides into abutting edges on both sides, thereby forming a pipe-shaped cylindrical header. It consists of one pipe 3a and an aluminum header cap 3b that closes the upper and lower opening ends of the pipe 3a.
  • the header 33 is provided with a row of tube insertion holes for inserting the end of the tube 1, and a pipe insertion hole for inserting the base ends of the inlet pipe 6 and the outlet pipe 7 'at predetermined positions. Holes and the like are formed. Note that the header - The pipe 3 a sometimes electric-resistance-welded pipe, extruded tube or the like is used.
  • the refrigerant inlet pipe 6 is a bare aluminum extruded pipe or drawn pipe with no brazing material clad, has a relatively long length due to the relationship with external piping, and has a base end portion. It has a bend. As shown in FIG. 1, an outwardly projecting beading portion 11 is formed on the outer peripheral surface of the distal end portion of the inlet pipe 6.
  • Refrigerant inlet fitting member 8 is a flange type joint member according to Al Miniumu made block body having a predetermined shape having a flat portion 8 a on the upper surface, the upper surface plane 8 a, inserting the distal end portion of the inlet pipe 6 Insertion hole 10 I have.
  • the insertion hole 10 is formed to have a diameter larger than that of the inlet pipe 6, and is easily pulled out when the tip of the pipe 6 is directly inserted.
  • a relatively small diameter coolant passage hole 13 is continuously provided at a tip end of the insertion hole 10, and a step portion 14 is formed therebetween.
  • a tubular brazing material 15 is used for brazing the inlet pipe 6 and the inlet joint member 8.
  • the tubular brazing material 15 is a cladding material having a brazing material layer clad on both sides, and is produced by, for example, pressing an aluminum brazing sheet.
  • the cylindrical brazing material 15 is formed such that the distal end of the inlet pipe 6 is disposed in the insertion hole 10 of the joint member 8 and the outer peripheral portion of the pipe 6 and the inner periphery of the insertion hole 10. It is interposed between the peripheral wall. In the intervening state, the outer peripheral surface of the inlet pipe 6 is pressed against the inner peripheral surface of the tubular brazing material 15, and the outer peripheral surface of the tubular brazing material 15 is brought into contact with the inner peripheral wall of the insertion hole 10. The distal end of the pipe 6 is pressed into the insertion hole 10 by this.
  • This tubular brazing material 15 is provided with a first flange 15a protruding radially outward at one end of the cylindrical body 15e and protruding radially inward at the other end. Further, a second flange 15b is provided. Then, the first flange 15a is in contact with the upper surface flat portion 8a of the joint member 8, and the second flange 15b is in contact with the step portion 14 at the inner end of the insertion hole 10. It is designed to the required dimensional length.
  • the opening on the first flange 15a side of the brazing filler metal 15 is formed in a curved trumpet-shaped opening 15c so that the pipe 6 can be inserted smoothly.
  • the outer peripheral edge of the second flange 15b side is also a joint member.
  • the material 9 may have a configuration similar to that of the entrance side while employing a flare type.
  • the components of the heat exchanger are first assembled into a temporary assembly.
  • a plurality of flat tubes 1 are arranged side by side at predetermined intervals in the thickness direction, headers 3 and 3 are inserted at both ends, and the end of the tube 1 is inserted into the tube insertion hole.
  • the corrugated fin 2 is inserted and arranged between the tubes 1, and the partition member 4, the side plates 5, 5, etc. are assembled and assembled into the heat exchanger body.
  • the beaded portion 11 of the pipe 6 is in contact with the first flange 15a of the tubular brazing material 15, and the second flange 15b of the tubular brazing material 15 is stepped.
  • the first flange 15 a of the brazing material 15 is in contact with the upper surface flat portion 7 a of the joint member 8 while being in contact with the portion 14.
  • this heat exchanger assembly is put into a furnace, and flux brazing or vacuum brazing is performed, and the whole is joined and integrated.
  • flux brazing or vacuum brazing is performed, and the whole is joined and integrated.
  • the beading portion 11 of the pipe 6 and the first flange portion 15a of the tubular brazing material 15 are in annular contact with each other.
  • the second flange 15 b of the tubular brazing material 15 and the stepped portion 14 of the insertion hole are made to come into annular contact with each other.
  • the first flange 15a of the tubular brazing material 15 and the upper surface flat portion 8a of the joint member 8 are brought into annular contact. Therefore, the pipe 6 and the connecting member 8 can be brazed and joined in a more secure seal state. Thus, it is manufactured into a heat exchanger.
  • the tubular main body 15 e of the tubular brazing material 15 is formed in a tapered tubular shape, and the pipe 6 is inserted into the tubular brazing material 15, and the joint member 8 is formed.
  • the cylindrical brazing material 15 is smoothly inserted into the inlet hole 10.
  • the first flange 15a has a rising edge 15f rising diagonally outward at an outer peripheral edge thereof, and the first flange 15a rises up to the beading portion 11 of the pipe 6.
  • An annular brazing material pool 17, 18 is formed between the edge 15 f, the rising edge 15 f, and the upper surface flat portion 8 a of the joint member 8. Quality has been improved.
  • the tubular main body 15 of the tubular brazing material 15 2 is formed in a tapered tube shape as in the embodiment shown in FIG. 2, and the cylindrical main body 15 e is provided at the tip end side including the second flange 15 b. It is cut in the circumferential direction by a plurality of slits 19. With such a configuration, it is possible to prevent cracks in the tubular brazing material 15 caused by inserting the pipe 6, particularly in a tubular brazing material of a tapered pipe type.
  • the tubular body 15 of the tubular brazing material 15 e force is applied to a drum-like tubular portion 15 g having a narrowed central portion at the half of the first flange 15 a side.
  • a half of the second flange 15b side is formed in a barrel-like cylindrical portion 15h having a thick central portion so as to be connected thereto.
  • the pipe 6 and the tubular brazing material 15 are pressed against the entire circumference by the drum-shaped tubular portion 15 g, and furthermore, the barrel-shaped tubular portion 15 h provides a joint.
  • the inner peripheral wall of the insertion hole 10 of the member 8 and the tubular brazing material 15 are pressed against each other over the entire circumference. Therefore, the pipe 6 and the fiber member 8 can be joined with high sealing properties by brazing.
  • the tubular brazing material 15 is formed without the second flange 15 b at the tip, and the insertion hole of the joint member 8 is formed.
  • the distal end of the tubular brazing material 15 is arranged so as to be separated from the step portion 14 of the insertion hole 10. ing. Also, the position where the beading portion 11 is formed in the pipe 6 is such that, when the pipe 6 is inserted into the insertion hole 10, the tip of the pipe 6 is
  • the beading portion 11 of the pipe 6 can be reliably brought into annular contact with the first flange 15 a of the tubular brazing material 15.
  • the first flange 15a of the tubular brazing material 15 can be securely brought into annular contact with the joint 3 ⁇ 45 material 8 upper flat surface portion 8a, providing high sealing performance. A joined state can be obtained.
  • the tip end of the pipe 6 has a step of the insertion hole 10.
  • the second flange 15 b of the tubular brazing material 15 is connected between the tip of the pipe 6 and the step 14 of the insertion hole 10. In between, they are arranged at a distance from them.
  • the first flange 1.5a of the tubular brazing material 15 can be securely brought into annular contact with the first flange 1.5a of the joint member 8, and the first flange 15a of the tubular brazing material 15 It is possible to securely contact the ring and obtain a brazed joint with high sealability
  • the embodiment shown in FIG. 7 employs a flare-type member 8 as a succeeding member.
  • the pipe insertion hole 10 is formed as a tapered hole having a tapered shape.
  • the cylindrical brazing material 15 is the first and
  • the flange 15a15b is omitted, and a tapered tube corresponding to the insertion hole 10 is formed.
  • the pipe 6 has a tip portion formed in a tapered tubular shape having a tapered shape corresponding to the inner peripheral shape of the tubular brazing material 15.
  • the distal end of the pipe 6 is press-fitted into the insertion hole 10 of the joint member 8 with the tubular brazing material 15 interposed therebetween.
  • the pipe 6 and the tubular brazing material 15, and the tubular brazing material 15 and the joint member 8 are surely combined in a wide range over a wide range, so that the pipe 6 and the joint member 8 are combined.
  • the tubular brazing material 8 was manufactured by press working with a flange 15i. It may be made.
  • a pipe for heat exchange medium distribution and a joint member are brazed using a tubular brazing material.
  • a clad clad pipe an inexpensive bare pipe can be used, and the joint between the pipe and the joint member can be advantageously performed in terms of cost.
  • the tip end of the pipe is press-fitted into the pipe insertion hole with the tubular brazing material interposed between the outer peripheral surface and the inner wall of the pipe insertion hole of the joint member. Therefore, if this tubular brazing material is not used, the pipe and the joint member will not be press-fitted into a temporarily assembled state, and as a result, workers will forget to attach the tubular brazing material. Therefore, the pipe and the joint member can be securely brazed.
  • the present invention is suitable for use in a heat exchanger made of metal such as aluminum used as a heat exchanger for an air conditioner such as a car cooler or a room air conditioner.

Description

明 細 書 熱交換器 技術分野
この発明は、 力一クーラ一、 ルームエアコン等の空気調和機用熱耷換 器等として用いられるアルミニウム等の金属製の熱交換器に関する。 背景技術
例えばエアコン用の熱交換器は、 これを外部配管と接続するため、 一 般に、 熱交換器本体から冷媒流通用パイプが導出され、 その先端部に、 外部配管接続用の継手部材が連結して設けられたものとなされている。 従来 この冷媒流通用パイプと纏手部材との連結は. パイプ.として、 外面にろう材屬がクラッ ドされたアルミニゥムブレ一ジングシート製の 電縫管を用い、 該パイプの先端部を、 継手部材のパイプ挿入孔に、 セル フ治具のために圧入状態に挿入配置した状態で、 パイプの外周面のろう 材を利用して、 ろう付けにより両者を接合ー傣化するというようにして 行われていた。
しかしながら、 パイプと継手部材との接合のために、 パイプとして、 プレージングシ一トによる電縫管などの、 ろう材をクラッ ド'したクラッ ドパイプを使用したのでは、 そのようなパイプが高価なものであること により、 熱交換器のコス トアップを招く という問題があった。 特に外部 配管との関係等でパイプの長さを長く しなければならないような場合に は.その問題は大きかった。
そこで、 このような連結構造にかえて、 最近では、 F I G 1 0に示さ れるように、 パイプ 5 1として、 ろう材がクラッ ドされていない例えば アルミニウム押出型材製の安価なベアパイプを使用し、 パイプ 5 1のビ 一ディ ング部 5 2と継手部材 5 3との間にリ ング状のろう材 5 4を挟み 込むようにして、 パイプ 5 1の先端部を継手部材 5 3のパイプ揷入孔 5 5内に圧入状態に配置し、 その状態でろう付けを行うという方法が採用 されるようになつている。
しかしながら、 このような構造によるときは、 パイプ 5 1の先端部が 継手部材 5 3のパイプ揷入孔 5 5内に圧入されるものとなされているた めに、 リング状ろう材 5 4のセッ トをし忘れ.た場合でも、 両者が仮組状 態に結合されてしまい、 そのため、 ろう材 5 4を付けないまま炉入れさ れてしまうことが希に起こって、 接合不良を生じるといった問題か:あつ た。 特に炉上がり状態の接合部にはフラックスが付着しているため、 ろ ぅ材によるろう付けがなされたかどうかの判別が非常に難しく、 またフ ラックスによる接合力で、 ある程度の接合状態が得られしまうため、 次 工程のリ一ク検査をパスしてしまう危険性があった。
この発明は、 上記のような従来の欠点に鑑み、 熱交換器本体から導出 された熱交換媒体流通用パイプと外部配管接続用継手部材とを、 コスト 的に有利に しかも、 確実にろう付け接合することができる構造の熱交 換器を提供することを目的とする。 発明の開示
この発明は、 熱交換器本体から導出された熱交換媒体流通用パイプと、 パイプ揷入孔が設けられた外部配管接続用継手部材とが備えられ、 熱交 換媒体流通用パイプの先端部が、 その外周面とパイプ挿入孔内周壁との 間に筒状のろう材を介在させた状態に、 パイプ揷入孔内に圧入状態に配 置され、 かつ、 パイプと継手部材とが前記筒状ろう材を介してろう付け により接合一体化されてなることを特徵とする熱交換器を要旨とする。 上記構成では、 熱交換媒体流通用パイプの先端部が、 その外周面と継 手部材のパイプ挿入孔内周壁との間に筒状のろう材を介在させた状態に、 パイプ挿入孔内に圧入状態に配置されるものとなされていることにより、 この筒状のろう材を使甩しなければ、 パイプと継手部材とが、 仮組状態 に結合されない。 従って、 パイプと継手部材との仮組結合作業では、 筒 状のろう材が忘れられることなく必ず装着されることになり、 ろう材な しで炉入れされてしまう危険性が完全に排除される。 従って、 パイプと 継手部材とが確実にろう付けされる。 図面の簡単な説明
F I G. 1は、 冷媒入口用パイプと外部配管接続用の継手部材との接 合構造の一実施例を示すもので、 F I G. 1 Aは接合部の縦断面図、 F I G, 1 Bは筒状ろう材の縦断面図、 F I G. 1 Cは入口用パイプ、 継 手部材、 及び筒状ろう材を分雛状態にして示す斜視図である。
F I G. 2は、 他の実施例を示すもので、 F I G. 2Aは接合部の縦 断面図、 F I G. 2 Bは筒状ろう材の縦断面図である。
F I G. 3は、 F I G. 2の変形例を示すもので、 筒状ろう材の一部 切欠き斜視図である。
F I G. 4は、 更に他の実施例を示すもので、 F I G. 4Aは接合部 の縦断面図、 F I G, 4 Bは筒状ろう材め縦断面図である。
F I G. 5は、 更に他の実施例を示すもので、 接^部の縦断面図であ る a
F I G. 6は、 更に他の実施例を示すもので、 接合部の縦断面図で'あ る
F I G. 7は、 更に他の実施例を示すもので、 F I G. 7Aは接合部 の縦断面図、 F I G. 7 Bは.入口用パイプ、 継手部材、 及び筒状ろう材 を分離状態にして示す断面図である。
F I G. 8は、 F I G. 7の変形例を示すもので、 筒状ろう材の縦断 面図である。
F I G. 9は、 熱交換器の全体構成を示すもので、 F I G. 9 Aは正 面図、 F I G. 9 Bは平面図である。
F I G. 1 0は、 入口用パイプと継手部材との従来の接合構造を示す . 縦断面図である。. 発明を実施するための最良の形態
次に、 この発明を、 いわゆるマルチフロータイプないしはパラレルフ 口一タイプと称されるカークーラー用アルミニウム製凝縮器に適用した 実施例について説明する。 なお、 本発明は、 ルームエアコン用熱交換器、 オイルクーラ一等の各種用途の熱交換器や チュープを蛇行状に曲璃し て熱交換'器コアを構成したいわゆるサーペン夕ィン夕ィプの熱交換器等 の各種タイプの熱交換器に広く適用されうるものであることはいうまで もない。
F I G, 9に示される熱交換器において、 1は偏平チューブ、 2はコ ルゲートフィ ンで、 これらは並列状態に上下方向に交互に配置されてい る。 3、 3は左右 1対の中空ヘッダーで、 偏平チューブ 1の両端に連通 状態に接続されている。 なお、 4は仕切部材で、 冷媒がチューブ 1群を 蛇行状に流通するようにへッダー 3、 3内を所定高さ位置において仕切 つている。 5、 5はサイ ドプレートで、 上下最外側のコルゲ一 卜フィ ン 2、 2を保護するためにその外側に配置されたものである。
そして、 6は冷媒入口用パイプ、 7は同出口用パイプで、 ヘッダー 3、
3に連通状態に接銃されている。 8は、 入口用パイプ 6の先端部に接合 されたフラ ンジ結合式の辆手部材、 9は、 出口用パイプ 7の先端部に接 合されたフレア結合式の継手部材である。
上記各熱交換器構成部材において、 偏平チューブ 1は、 アルミニウム 製の押出型材によるもので、 内部が仕切り壁により複数個の室に区画さ れて耐圧性能が高められた、 いわゆるハモニカチューブである。 なお、 押出型材によらず、 電縫管等が使用されることもある。 '
コルゲートフィ ン 2は、 チューブ 1の幅と略同じ幅のシート材をコル ゲート状に成形してルーバーを切り起こしたもので、 このシ一ト材とし てろう材層がクラッ ドされたアルミニウムプレージンダシー 卜が使用さ れている。
ヘッダー 3、 3は、 片面又は両面にろう材層がクラッ ドされた 1枚の アルミニウムブレージングシートを、 両側縁部突き合わせ状態に曲.成す ることにより、 パイプ状となした円筒状のへッダ一パイプ 3 aと、 その 上下開口端部を外嵌め状態に塞ぐアルミニゥム製へッダーキャップ 3 b とからな'る。 このヘッダー 3 3には チューブ 1の端部を挿入するチ ユープ揷入孔が列設され、 また所定の位置に入口用パイプ 6、 出口用パ イブ 7 'の基端部を揷入するパイプ挿入孔等が形成されている。 なお、 へ ッダ—パイプ 3 aとしては 電縫管、 押出管等が使用されることもある。 冷媒入口用パイプ 6は、 ろう材がクラッ ドされていないベアのアルミ 二ゥム製押出管ないしは引抜管によるもので、 外部配管との関係により その長さが比較的長く、 かつ基端部において曲がり部を有するものとな されている。 そして、 F I G . 1に示されるように、 この入口用パイプ 6の先端部外周面には外方突出状のビーディ ング部 1 1が形成されてい る o
冷媒入口用継手部材 8は、 上面に平面部 8 aを有する所定形状のアル ミニゥム製ブロック体によるフランジ式継手部材で、 該上面平面部 8 a には、 前記入口用パイプ 6の先端部を挿入する挿入孔 1 0が設けられて いる。 この挿入孔 1 0は、 前記入口用パイプ 6よりも大きな径に形成さ れており、 パイプ 6の先端部を.直接挿入した状態では、 容易に拔出され るものとなされている。 なお、 この挿入孔 1 0の先端部には相対的に径 小な冷媒遒路孔 1 3が連設され、 両者間に段部 1 4が形成されている。
この入口用パイプ 6と入口用継手部材 8とのろう付けのために筒状の ろう材 1 5が使用されている。 この筒状ろう材 1 5は、 両面にろう材層' がクラッ ドされたクラッ ド材によるもので、 例えばアルミニウムブレー ジングシートにプレス加工を施すことなどにより製作されたものである。 この筒状のろう材 1 5は、 入口用パイプ 6の先端部が継手部材 8の挿入 孔 1 0内に配置された状態で、 該パイプ 6先端部の外周部と揷入孔 1 0 の内周壁との間に介在されるものである。 そして、 その介在状態におい て、 入口用パイプ 6の外周面が筒状ろう材 1 5の内周面に圧接されると 共に 筒状ろう材 1 5の外周面が揷入孔 1 0の内周壁に圧接され それ によつてパイプ 6の先端部が挿入孔 1 0内に圧入状態に配置されるよう になされている。
この筒状ろう材 1 5は、 筒状'本体部 1 5 eの一端部に径方向外方に突 出した第 1 フランジ 1 5 aが設けられると共に 他端部に径方向内方に 突出された第 2フランジ 1 5 bが設けられたものとなされている。 そし て、 第 1 フランジ 1 5 aが継手部材 8の上面平面部 8 aに当接されると 共に、 第 2フランジ 1 5 bが挿入孔 1 0の内方先端の段部 1 4に当接さ れる寸法長さに設計されている。
また、 この筒状ろう材 1 5の第 1フランジ 1 5 a側の開口部は、 パイ プ 6の挿入をスムーズに行いうるように、 曲面ラッパ状開孔部 1 5 cに 形成されていると共に、 第 2フランジ 1 5 b側の外周縁部も、 継手部材
8の掙入孔 1 0への揷入をスムーズに行いうるように、 曲面縁部 1 5 d に形成されている。 なお、 出口用パイプ 7及びフレア式の出口用継手部
一 0 ― 材 9については、 詳細に図示説明しないが、 フレア式を採用しつつ、 入 口側と同様の構成を有するものとなされてよい。
熱交換器の製造においては、 まず、 各熱交換器構成部材を相互に仮組 状態に組み立てる。
即ち、 複数本の偏平チューブ 1をその厚さ方向に所定間隔おきに並列 状態に配置して、 その両端にヘッダー 3、 3を、 チューブ揷入孔にチュ ープ 1の端部を挿入することにより、 嵌め合わせると共に、 コルゲート フィ ン 2をチューブ 1間に挿入配置し、 その他、 仕切部材 4、 サイ ドプ レート 5、 5等を組付け、 熱交換器本体に組み立てる。
—方、 入口用パイプ 6と継手部材 8とを組み合わせる。 即ち、 入口用 パイプ 6の先端部を筒状ろう材 1 5の内部に第 1フランジ 1 5 a側から 挿入すると共に、 筒状ろう材 1 5を第 2フランジ 1 5 b側から継手部材 8の揷入孔 1 0内に挿入する。 これにより、 入口用パイプ 6の先端部は 継手部材 8の揷入孔 1 0内に圧入状態に配置され、 織手部材 8とパイプ 6とは、 そのセルフ治具作用によって結合される。 なお、 筒状ろう材 1 5を介在させない状態では、 三者の寸法関係により、 継手部材 8とパイ プ 6とは結合状態に組み合わされない。 そのため、 組立て作業において、 継手部材 8とパイプ 6とは筒状ろう材 1 5を介在させた状態に確実に組 み合わされることになり、 誤組立が防止される。
なお、 この状態において、 パイプ 6のビーディ ング部 1 1は筒状ろう 材 1 5の第 1フランジ 1 5 aに当接され、 また、 筒状ろう材 1 5の第 2 フランジ 1 5 bは段部 1 4に当接されると共に、 同ろう材 1 5の第 1フ ランジ 1 5 aは継手部材 8の上面平面部 7 aに当接されている。
そして、 継手部材 8を組み合せた入口用パイプ 6の基端部を、 前記熱 交換器本体組立体のへッダ一 3のパイプ挿入孔に揷入配置する。 出口側 のパイプ 7及び継手部材 9についても略同様である。 以上により、 熱交 換器に組み立てられる。
しかるのち、 この熱交換器組立体を炉中に入れ、 フラックスろう付け、 ないしは真空ろう付けを行い、 全体を接合一体化する。 このろう付けに よって、 入口用パイプ 6と継手部材 8とは、 筒状ろう材 1 5により、 確 実に接合一体化される。
しかも、 パイプ 6と継手部材 8とは、 筒状ろう材 1 5により圧入状態 においてろう付けされていることより、 シール性に優れた接合が実現さ レな 0
加えて、 本実施例では、 パイプ 6のビーディ ング部 1 1と、 筒状ろう 材 1 5の第 1フランジ部 1 5 aとが、 環状に接触されるようになされて いる。 また、 筒状ろう材 1 5の第 2フランジ 1 5 bと挿入孔段部 1 4と が環状に接触されるようになされている。 更に、 筒状ろう材 1 5の第 1 フランジ 1 5 aと継手部材 8の上面平面部 8 aとが環状に接触されるよ うになされている。 従って パイプ 6と繼手部材 8とを 一層確実なシ ール伏態にろう付け接合することができる。 以上により、 熱交換器に製 造される。
F I G . 2に示される実施例では 筒状ろう材 1 5の筒状本体部 1 5 eがテーパー管状に形成され、 筒状ろう材 1 5内へのパイプ 6の揷入、 継手部材 8の揷入孔 1 0への筒状ろう材 1 5の挿入をスムーズに行いう るようになされている。
また、 第 1フランジ 1 5 aには、 その外周縁部に、 外方斜め上方に立 ち上げられた立ち上がり縁部 1 5 f が形成されていて、 パイプ 6のビー デイ ング部 1 1と立ち上がり縁部 1 5 f 、 及び、 立ち上がり縁部 1 5 f と継手部材 8の上面平面部 8 aとの間に環状のろう材溜まり 1 7 、 1 8 が形成されるようになされており、 ろう付けの品質向上が図られている。
F I G . 3に示される実施例では、 筒状ろう材 1 5の筒状本体部 1 5 eが、 F I G . 2に示される実施例におけるものと同様に、 テーパー管 状に形成されており、 かつ、 該筒状本体部 1 5 eが、 第 2フランジ 1 5 bを含む先端部側において、 周方向に複数個のスリ ッ ト 1 9…にて切ら れたものとなされている。 このような構成により、 特にテーパー管タイ プの筒状ろう材において、 パイプ 6を揷入することによる筒状ろう材 1 5の割れを防止することができる。
F I G . 4に示される実施例では、 筒状ろう材 1 5の筒状本体部 1 5 e力 その第 1フランジ 1 5 a側の半部において中央部を細く した鼓状 筒部 1 5 gに形成されると共に、 これに連接して第 2フランジ 1 5 b側 の半部が中央部を太く した樽状筒部 1 5 hに形成されたものとなされて いる。 この筒状ろう材 1 5によれば、 鼓状筒部 1 5 gによって、 パイプ 6と'筒状ろう材 1 5とが全周において圧接され、 しかも、 樽状筒部 1 5 hによって、 継手部材 8の揷入孔 1 0内周壁と筒状ろう材 1 5とが全周 において圧接される。 従って ろう付けにより パイプ 6と纖手部材 8 とをシール性高く接合することができる。
F I G . 5に示される実施例では、 筒状ろう材 1 5が 先端部の第 2 フランジ 1 5 bを省略したものに形成され、 かつ、 継手部材 8の揷入孔
1 0への筒状ろう材 1 5の揷入状態において、 該筒状ろう材 1 5の先端 部が挿入孔 1 0の段部 1 4から離間された状態に配 gされるものとなさ れている。 また、 パイプ 6におけるビーディ ング部 1 1の形成位置も、 揷入孔 1 0へのパイプ 6の挿入状態において、 パイプ 6の先端が揷入孔
1 0の段部 1 4から離間されるように設定されている。 これにより、 各 部材に多少の寸法誤差があっても、 パイプ 6のビーディ ング部 1 1を、 筒状ろう材 1 5の第 1フランジ 1 5 aに確実に環状に当接せしめること ができると共に、 筒状ろう材 1 5の第 1フランジ 1 5 aを継手 ¾5材 8上 面平面部 8 aに確実に環状に当接せしめることができ、 シール性の高い 接合状態を得ることができる。
F I G . 6に示される実施例では、 筒状ろう材 1 5を介在させた状態 にパイプ 6と継手部材 8とを圧入結合した状態において、 パイプ 6の先 端部が揷入孔 1 0の段部 1 .4から離間状態に配置されるものとなされる と共に、 筒状ろう材 1 5.の第 2フランジ 1 5 bが、 パイプ 6の先端と揷 入孔 1 0の段部 1 4との間に、 これらから離間した状態に配置されるも のとなされている。 このような構成によっても、 F I G . 5に示される 実施例の場合と同様に、 各部材に多少の寸法誤差があっても、:パイプ 6 のビーディ ング部 1 1を、 筒状ろう材 1 5の第 1フランジ 1. 5 aに確実 に環状に当接せしめることができると共に、 筒状ろう材 1 5の第 1フラ ンジ 1 5 aを継手部材 8の揷入孔 1 0の開口周縁部に確実に環状に当接 せしめることができ、 シール性の高いろう付け接合部を得ることができ
F I G . 7に示される実施例は 繼手部材として フレア式鏗手 8が 採用されたものである。 そして、 そのパイプ揷入孔 1 0が、 先窄まり状 のテーパー孔に形成されている。 また 筒状ろう材 1 5は 第 1及び第
2フランジ 1 5 a 1 5 bが省略され、 かつ、 揷入孔 1 0に対応するテ 一パー管状に形成されている。 更に、 パイプ 6は、 その先端部が、 筒状 ろう材 1 5の内周形状に対応する先窄まり状のテーパー管状に形成され ている。 そして、 筒状ろう材 1 5を介在させた状態にパイプ 6の先端部 が継手部材 8の挿入孔 1 0内に圧入状態に配置されている。 このような 構成により、 パイプ 6と筒状ろう材 1 5、 及び、 筒状ろう材 1 5と継手 部材 8とが互いに広い範囲にわたって確実に密接状態に組み合わされる こととなり、 パイプ 6と継手部材 8とがシール性髙くろう付け接合され る。 なお、 本実施例の形式において、 F ί G. 8に示されるように、 筒 状ろう材 8は、 フランジ 1 5 i付きに、 プレス加工して製作されたもの となされていてもよい。
上述の次第で、 この発明は、 筒状ろう材を使用して熱交換媒体流通用 パイプと継手部材とがろう付けされたものとなされているから、 パイプ として、 従来のように、 ろう材がクラッ ドされたクラッ ドパイプを使用 する必要がなく、 安価なベアパイプを使用することができ、 パイプと継 手部材との接合をコスト的に有利に行うことができる。
しかも、 パイプの先端部が、 その外周面と継手部材のパイ.プ挿入孔内 周壁との間に筒状ろう材を介在させた状態に、 パイプ揷入孔内に圧入状 態に配置されるものとなされているから、 この筒状ろう材を使用しなけ ればパイプと継手部材とが仮組状態に圧入結合されず、 そのため、 作業 者が筒状ろう材の取付けを忘れるというような失敗をするごとが防止さ れ、 パイプと継手部材とを確実にろう付けすることができる。 産業上の利用可能性
この発明は、 カークーラー、 ルームエアコン等の空気調和機用熱交換 器等として用いられるアルミニゥム等の金属製の熱交換器に用いるのに 適している。
1 ―

Claims

請求の範囲
1 . 熱交換器本体から導出された熱交換媒体流通用パイプと、 パイプ 挿入孔が設けられた外部配管接続用継手部材とが備えられ、 熱交換媒体 流通用パイプの先端部が、 その外周面とパイプ揷入孔内周壁との間に筒 状のろう材を介在させた状態に、 パイプ挿入孔内に圧入状態に配置され、 かつ、 パイプと継手部材とが前記筒状ろぅ材を介してろう付けにより接 合一体化されてなることを特徴とする熱交換器。
2 . 熱交換媒体流通用パイプは、 ろう材がクラッ ドされていないベア 材からなるものである、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
3 . 継手部材は、 上面に平面部を有する所定形状のブロック体による フランジ式継手部材であり、 該上面平面部にパイプ挿入孔が設けられて いる 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
4 . パイプ揷入孔は 熱交換媒体流通用パイプよりも大きな径に形成 され、 パイプの先端部を直接挿入した状態では、 容易に抜出されるもの となされている、 it求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
5 . パイプ挿入孔の先端部に、 相対的に徑小な冷媒通路孔が違設され、 両者間に段部が形成されている、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
6 . 筒状ろう材は、 両面にろう材層がクラッ ドされたクラッ ド材から なる、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
7 . 筒状ろう材は、 アルミニウム両面ブレージングシートにプレス加 ェを施すことによ 製作されたものである、 請求の範囲第 6項に記載の 熱交換器。
8 . 筒状ろう材は、 筒伏本体部の一端部に径方向外方に突出した第 1 フランジが設けられると共に、 他端部に径方向内方に突出された第 2フ ランジが設けられたものである、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
9 . 継手部材は、 上面に平面部を有する所定形状のプロック体による フランジ式継手部材であり、 該上面平面部にパイプ挿入孔が設けられ、 該挿入孔の先端部に段部が形成されてなる一方、
筒状ろう材は、 筒状本体部の一端部に径方向外方に突出した第 1フラ ンジが設けられると共に、 他端部に径方向内方に突出された第 2フラン ジが設けられ、 第 1フランジが継手部材の上面平面部に当接された状態 において第 2フランジが揷入孔の内方に形成された段部に当接されるも のとなされている、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
1 0 . 筒状ろう材は、 その第 1フランジ側の開口部が曲面ラッパ状開 孔部に形成されると共に、 第 2フランジ側の外周縁部が曲面縁部に形成 されている、 請求の範囲第 8項に記載の熱交換器。
1 1 . 熱交換媒体流通用パイプは、 その先端部外周面に外方突出状の ビーディ ング部が形成されている、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
1 2 . 筒状ろう材は その筒状本体部がテーパー管状に形成されてい る、 請求の範囲第 8項に記載の熱交換器。
1 3 . 筒状ろう材は、 第 1フランジの外周縁部に外方斜め上方に立ち 上げられた立ち上がり籙部が形成されている、 請求の範囲第 8項に記載 の熱交換器。
1 4 . 筒状ろう材は、 その筒状本体部がテーパー管状に形成され、 か っ該筒状本体部が第 2フランジを含む先端部側において、 周方向に複数 個のスリツ トにて切られたものとなされている、 請求の範囲第 8項に記 載の熱交換器。
1 5 . 筒状ろう材は、 筒状本体部がその第 1フランジ側の半部におい て中央部を細く した鼓状筒部に形成されると共に、 これに連接して第 2 フランジ側の半部が中央部を太く した樽状筒部に形成されたものとなさ れている、 請求の範囲第 8項に記載の熱交換器。
1 6 . 筒状ろう材は、 筒状本体部の一端部に径方向外方に突出した第 1フランジを有するもので、 継手部材の挿入孔への挿入状態において、 該筒状ろう材の先端部が挿入孔の内方に形成された段部から離間された 状態に配置されるものとなされる一方、
熱交換媒体流通用パイプは、 その先端部外周面に外方突出状のビーデ ィ ング部が形成されたもので、 該ビ一ディ ング部の形成位置が揷入孔へ のパイプの挿入状態においてパイプの先端が揷入孔の内方に形成された 段部から離間されるように設定されてなる、 請求の範囲第 1項に記載の 熱交換器。
1 7 . 筒状ろう材は、 筒状本体部の一端部に径方向外方に突出した第 1フランジが設けられると共に、 他端部に径方向内方に突出された第 2 フランジが設けられたものであり、
熱交換媒体流通用パイプは その先端部外周面に外方突出状のビ一デ ィ ンダ部が形成されたものであり
筒状ろう材を介在させた状態にパイプと継手部材とを圧入結合した伏 態において、 パイプの先端部が揷入孔に形成された段部から離間状態に 配置されるものとなされると共に、 筒状ろう材の第 2フランジがパイプ の先端と揷入孔の段部との藺に、 これらから離間した ^態に配置される ものとなされている、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
1 8 . 継手部材は、 フレア式継手であり、 そのパイプ揷入孔が先窄ま り状のテーパー孔に形成されており、
筒状ろう材は、 揷入孔に対応するテーパー管状に形成されており、 パイプは、 その先端部が筒状ろう材の内周形状に対応する先窄まり状 のテーパー管状に形成されている、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
1 9 . 筒状ろう材は、 筒状本体部の一端部に径方向外方に突出したフ ランジが設けられている、 請求の範囲第 1項に記載の熱交換器。
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