明 細 書 Specification
アルミニウムアキュームレータの溶接構造および溶接方法ならびに熱交 換器 Welding structure and welding method of aluminum accumulator and heat exchanger
技術分野 Technical field
[0001] 本発明は、アルミニウムアキュームレータの溶接構造および溶接方法ならびにアル ミニゥムアキュームレータの溶接構造を備えた熱交^^に関する。 背景技術 The present invention relates to a welded structure and welding method for an aluminum accumulator, and a heat exchanger having a welded structure for an aluminum accumulator. Background art
[0002] 一般に、家庭用冷蔵庫などに使用される熱交換器において、アルミニウムアキユー ムレータとアルミニウムパイプの溶接構造はアルミニウムアキュームレータとアルミ-ゥ ムパイプのつなぎ部の内周にステンレススリーブを挿入してつなぎ部の外周を溶接す るアキュームレータ溶接構造が知られている。しかし、近年、冷蔵庫などの家電製品 においては使用冷媒に可燃性冷媒が用いられていることから、内部機能部品である 熱交換器においても、溶接部の漏れに対する溶接信頼性向上が求められている。ま た、一層の低コストィ匕が図られて 、ることから熱交翻にぉ 、ても生産性が高く低コ ストの製品が求められている。しカゝしながら、アルミニウム溶接部は漏れなどの溶接不 良が発生しやす!/ヽ構造であることと、それが原因で溶接手直しや再生産で生産性が 悪くなることから低コストィ匕が困難である。 [0002] Generally, in a heat exchanger used in a household refrigerator, the welded structure of an aluminum accumulator and an aluminum pipe is connected by inserting a stainless steel sleeve into the inner periphery of the joint between the aluminum accumulator and the aluminum pipe. An accumulator welding structure that welds the outer periphery of the part is known. However, recently, in household appliances such as refrigerators, flammable refrigerants are used as refrigerants. Therefore, even in heat exchangers that are internal functional parts, improvement in welding reliability against leakage of welds is required. . In addition, since further cost reduction has been achieved, there is a need for a product that is highly productive and low in cost, even though it is heat exchanged. However, aluminum welds are prone to weld defects such as leakage! / The structure is low, and because of this, the productivity becomes worse due to reworking and remanufacturing. Have difficulty.
[0003] 以上のことから、溶接不良がほとんどなぐ生産性の高い溶接構造および溶接方法 が求められている。 [0003] In view of the above, there is a demand for a highly productive welded structure and welding method with almost no weld defects.
[0004] 図 4は特開 2002— 188765号公報に記載されている従来のアルミニウムパイプ溶 接構造断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional aluminum pipe welded structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-188765.
[0005] 図 4に示されるように、アルミニウムアキュームレータ溶接構造は内部を冷媒 2が流 動するアルミニウムパイプ 4と、アルミニウムアキュームレータ 5と、溶接時のアルミニゥ ム溶け込み防止用のステンレススリーブ 10と力も構成されている。アルミニウムパイプ 4の一部には窪み部 11が設けられ、この窪み部 11の位置までステンレススリーブ 10 が挿入されている。なお、液冷媒が直接圧縮機への戻ることによる圧縮機故障を防 止するということから、アルミニウムパイプ出口 4aがアルミニウムアキュームレータ出口
5aに直接向かない様にアルミパイプ 4は曲げられて、アルミパイプ 4は曲げ力卩ェ部 4b を有して!/、る。次にアルミニウムパイプ 4はアルミニウムアキュームレータ 5へ挿入され たあと、アルミニウムパイプ 4とアルミニウムアキュームレータの重なり合うつなぎ部 7の 外周が溶接される。アルミニウムアキュームレータ溶接構造はこのようなアルミニウム ノイブ溶接構造である。 [0005] As shown in FIG. 4, the aluminum accumulator welded structure also includes an aluminum pipe 4 through which refrigerant 2 flows, an aluminum accumulator 5, and a stainless steel sleeve 10 for preventing aluminum penetration during welding. ing. A recess 11 is provided in a part of the aluminum pipe 4, and the stainless sleeve 10 is inserted up to the position of the recess 11. Note that the aluminum pipe outlet 4a is the aluminum accumulator outlet because it prevents the compressor from being damaged by the liquid refrigerant returning directly to the compressor. The aluminum pipe 4 is bent so that it does not directly face 5a, and the aluminum pipe 4 has a bending force portion 4b! Next, after the aluminum pipe 4 is inserted into the aluminum accumulator 5, the outer periphery of the joint 7 where the aluminum pipe 4 and the aluminum accumulator overlap is welded. The aluminum accumulator welded structure is such an aluminum noise welded structure.
[0006] しかしながら、上記従来の構成ではアルミニウムアキュームレータ 5へアルミニウム パイプ 4を挿入するという構造において、挿入されるアルミニウムパイプ 4には曲げカロ ェ部 4bが存在する。このことにより、アルミニウムパイプ 4をアルミニウムアキユームレ ータ 5へ挿入する際、アルミニウムアキュームレータ 5の端部内径はアルミニウムパイ プ 4の挿入性を考慮して、アルミパイプ 4の外径より充分に広くしなくてはならない。そ のため、溶接時にアルミニウムパイプ 4とアルミニウムアキュームレータ 5との揷入部の クリアランスが大きくなり溶接に適したクリアランスが確保できないということと、溶接時 にアルミパイプ 4が動きやすくなりズレが生じ易 、と 、うことから溶接不良が発生する ことがある。 [0006] However, in the above-described conventional configuration, in the structure in which the aluminum pipe 4 is inserted into the aluminum accumulator 5, the inserted aluminum pipe 4 has a bending calorie portion 4b. Therefore, when the aluminum pipe 4 is inserted into the aluminum accumulator 5, the inner diameter of the end of the aluminum accumulator 5 is sufficiently wider than the outer diameter of the aluminum pipe 4 in consideration of the insertability of the aluminum pipe 4. I have to do it. For this reason, the clearance between the aluminum pipe 4 and the aluminum accumulator 5 becomes large during welding and a clearance suitable for welding cannot be secured, and the aluminum pipe 4 easily moves during welding and is likely to be displaced. As a result, poor welding may occur.
[0007] さらにアルミパイプ 4にズレが生じやすくアルミパイプ 4の位置を固定することが困難 であるということは、アルミニウムパイプ 4のアルミニウムアキュームレータ 5の内部寸 法精度が悪くなるということになる。そうなると、液冷媒の圧縮機への直接の戻り防止 目的で設けているアルミパイプ 4の曲げ形状を維持するのが困難となり、アルミパイプ 先端 4aの位置にバラツキが生じて冷媒の流れが安定しないことがある。 Furthermore, the fact that the aluminum pipe 4 is likely to be displaced and it is difficult to fix the position of the aluminum pipe 4 means that the internal dimensional accuracy of the aluminum accumulator 5 of the aluminum pipe 4 is deteriorated. If this happens, it will be difficult to maintain the bent shape of the aluminum pipe 4 provided for the purpose of preventing the liquid refrigerant from returning directly to the compressor, and the flow of the refrigerant will not be stable due to variations in the position of the aluminum pipe tip 4a. There is.
[0008] また、アルミパイプ 4の挿入位置を決めるためには挿入位置決め治工具の使用が 不可欠である。治工具取付けやアルミパイプ 4の挿入に時間が掛かると 、うことゃス テンレススリーブ 10をアルミニウムパイプ 4へ深く挿入したあとに曲げ力卩ェ部 4bを設 けなければならな!/、など、生産工程や生産工数が必要となると!/、うことから製品の生 産性向上が難 、と 、うことがある。 [0008] In order to determine the insertion position of the aluminum pipe 4, it is indispensable to use an insertion positioning jig. If it takes time to mount jigs and insert the aluminum pipe 4, it is necessary to install the bending force section 4b after inserting the stainless steel sleeve 10 deeply into the aluminum pipe 4! /, Etc. When a production process or production man-hour is required, it may be difficult to improve the productivity of the product.
発明の開示 Disclosure of the invention
[0009] アルミニウムアキュームレータの溶接構造は、第 1のビーディング力卩ェ部を有したァ ルミ-ゥムノ《イブと、アルミニウム管両端を絞り加工して成形されたアルミニウムアキュ 一ムレータと、ステンレスパイプとを備え、ステンレスパイプはアルミニウムパイプに揷
入され、アルミニウムパイプは第 1のビーディングカ卩ェ部までアルミニウムアキユーム レータへ揷入され、アルミニウムパイプとアルミニウムアキュームレータとステンレスパ イブは重なり合うつなぎ部で溶接されて 、る。 [0009] The welded structure of the aluminum accumulator includes: an aluminum accumulator having a first beading force portion, an aluminum accumulator formed by drawing both ends of the aluminum tube, and a stainless steel pipe. Stainless steel pipe is made of aluminum pipe The aluminum pipe is inserted into the aluminum accumulator up to the first beading carriage, and the aluminum pipe, aluminum accumulator, and stainless steel pipe are welded at the overlapping joint.
[0010] 熱交換器は、上記のアルミニウムアキュームレータの溶接構造を備えている。 [0010] A heat exchanger includes the welded structure of the aluminum accumulator.
[0011] アルミニウムアキュームレータ溶接方法は、第 1のビーディング力卩ェ部を有したアル ミニゥムノ《イブと、アルミニウム管両端を絞り加工して成形されたアルミニウムアキユー ムレータと、ステンレスパイプとを備え、ステンレスノ ィプは第 1のビーディング力卩ェ部 までアルミニウムパイプに挿入された後、アルミニウムパイプはアルミニウムアキユー ムレータ端部へ挿入され、アルミニウムパイプとアルミニウムアキュームレータとステン レスパイプは重なり合うつなぎ部で溶接される。 [0011] An aluminum accumulator welding method includes an aluminum umno << eve having a first beading force-feed portion, an aluminum accumulator formed by drawing both ends of the aluminum pipe, and a stainless pipe, After the stainless steel knife is inserted into the aluminum pipe to the first beading force zone, the aluminum pipe is inserted into the end of the aluminum accumulator, and the aluminum pipe, aluminum accumulator, and stainless steel pipe are welded at the overlapping joint. Is done.
図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings
[0012] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1におけるアルミニウムアキュームレータ溶接構造 断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an aluminum accumulator welding structure according to Embodiment 1 of the present invention.
[図 2]図 2は本発明の実施の形態 2におけるアルミニウムアキュームレータ溶接構造 断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of an aluminum accumulator welding structure according to Embodiment 2 of the present invention.
[図 3]図 3は本発明の実施の形態 1および実施の形態 2におけるアルミニウムアキユー ムレータ溶接構造を備えた熱交^^の正面図である。 FIG. 3 is a front view of a heat exchanger provided with an aluminum accumulator welding structure according to Embodiment 1 and Embodiment 2 of the present invention.
[図 4]図 4は従来のアルミニウムパイプ溶接構造断面図である。 FIG. 4 is a sectional view of a conventional aluminum pipe welded structure.
符号の説明 Explanation of symbols
1 アルミニウムアキュームレータ溶接構造 1 Aluminum accumulator welded structure
3a ビーディング加工部(第 1のビーディング加工部) 3a Beading section (first beading section)
3b ビーディング加工部(第 2のビーディング加工部) 3b Beading section (second beading section)
3c ディンプル力卩ェ部 3c Dimple force section
4 アルミニウムパイプ 4 Aluminum pipe
5 アルミニウムアキュームレータ 5 Aluminum accumulator
6 ステンレスノ ィプ 6 Stainless steel
7 つなぎ部 7 Connecting part
9 力シメ部
21 熱交換器 9 Force squeeze 21 heat exchanger
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0014] 本発明は、上記従来の課題を解決するもので、溶接部の溶接不良の発生を充分に 抑制するとともに生産性が高いアルミニウムアキュームレータ溶接構造とそのアルミ- ゥムアキュームレータ溶接構造供えた熱交^^とアルミニウムアキュームレータ溶接 方法を提供することを目的とする。 [0014] The present invention solves the above-described conventional problems, and an aluminum accumulator welded structure that sufficiently suppresses the occurrence of welding defects in the welded portion and has high productivity, and the heat provided by the aluminum accumulator welded structure. The purpose is to provide a welding method for AC and aluminum accumulator.
[0015] 上記従来の課題を解決するために、本発明のアルミニウムアキュームレータの溶接 構造は、第 1のビーディング力卩ェ部を有したアルミニウムノイブと、アルミニウムアキュ 一ムレータと、第 2のビーディング力卩ェ部またはディンプル力卩ェ部を有したステンレス パイプの 3部品を備え、ステンレスパイプが第 2のビーディングカ卩ェ部位置またはディ ンプルカ卩ェ部位置までアルミニウムパイプに挿入された後、アルミニウムパイプは第 1 のビーディングカ卩ェ部位置までアルミニウムアキュームレータに挿入されて溶接され たものである。 [0015] In order to solve the above-described conventional problems, an aluminum accumulator welding structure according to the present invention includes an aluminum nove having a first beading force web, an aluminum accumulator, and a second bead. After the stainless steel pipe is inserted into the aluminum pipe to the second beading carriage position or the dimple carriage position, it has three parts: a stainless steel pipe with a bending force part or a dimple force part. The aluminum pipe is inserted into the aluminum accumulator and welded to the first beading carriage position.
[0016] これにより、アルミニウムアキュームレータ内のパイプ形状、すなわちステンレスパイ プに曲げ形状があっても、アルミニウムパイプとアルミニウムアキュームレータのクリア ランスを溶接に適した最低限のクリアランスを確保できるようになる。また溶接時に第 1のビーディング加工部が溶けることで溶接に充分なアルミニウム溶け込み量を確保 できることから溶接不良低減が可能となる。また、ビーディング加工部にて挿入位置 が決まるため、挿入作業性が向上し生産性向上が可能となる。 [0016] Thereby, even if the pipe shape in the aluminum accumulator, that is, the stainless steel pipe has a bent shape, the clearance between the aluminum pipe and the aluminum accumulator can be secured with a minimum clearance suitable for welding. In addition, since the first beading part melts during welding, a sufficient amount of aluminum penetration for welding can be secured, so that welding defects can be reduced. In addition, since the insertion position is determined by the beading section, insertion workability is improved and productivity can be improved.
[0017] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。従来と同一 構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。なお、この実施の形態 によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. About the same structure as the past, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the embodiments.
[0018] (実施の形態 1) [0018] (Embodiment 1)
図 1は、本発明の実施の形態 1におけるアルミニウムアキュームレータ溶接構造断 面図である。図 1においてアルミニウムアキュームレータ溶接構造 1は、例えばアルミ -ゥムパイプ 4と、アルミニウムアキュームレータ 5と、ステンレスパイプ 6とから構成さ れている。アルミニウムパイプ 4は、冷蔵庫の冷凍システム内で使用されるアキユーム レータの入口で使用され内部を冷媒 2が流動する伝熱管であり、第 1のビーディング
加工部であるビーディング加工部 3aを有している。アルミニウムアキュームレータ 5は 、熱交翻 (図 3と伴に後程説明する)の熱負荷により液冷媒が直接圧縮機 (図示せ ず)へ直接流れな 、ように液冷媒を貯留してガス化した後に圧縮機へ送り込む役割 をもつ。ステンレスパイプ 6は、アルミニウムアキュームレータ 5内へ挿入され、第 2の ビーディングカ卩ェ部であるビーディング力卩ェ部 3bを有している。なお、ステンレスパイ プ 6は溶接時にアルミニウムパイプ 4の内部へのアルミニウム溶け込みによるアルミ- ゥムノィプ詰り防止用のステンレススリーブも兼ねた構造となっている。また、ステンレ スパイプ出口 6aがアルミニウムアキュームレータ出口 5aを向!ヽて 、た場合、液冷媒 が圧縮機へ直接戻りやすくなる。それによる圧縮機故障が引き起こされることを防止 するため、ステンレスパイプ出口 6aをアルミニウムアキュームレータ内壁 11へ向ける ようステンレスパイプ 6に曲げ力卩ェ部 6bを設けることが望ましい。なお、ここでいうアル ミニゥムとは純アルミニウムのほかにアルミニウム合金を含むものとし、ステンレスにつ いては腐食の観点力もオーステナイト系を使用することが望ましい。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an aluminum accumulator welded structure according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, an aluminum accumulator welded structure 1 is composed of, for example, an aluminum pipe 4, an aluminum accumulator 5, and a stainless pipe 6. Aluminum pipe 4 is a heat transfer tube that is used at the inlet of an accumulator used in the refrigerator refrigeration system and in which refrigerant 2 flows. It has a beading processing part 3a which is a processing part. The aluminum accumulator 5 is used after the liquid refrigerant is stored and gasified so that the liquid refrigerant does not flow directly to the compressor (not shown) due to the heat load of heat exchange (described later with FIG. 3). It has a role to feed into the compressor. The stainless steel pipe 6 is inserted into the aluminum accumulator 5 and has a beading force check portion 3b which is a second beading check portion. The stainless steel pipe 6 also has a structure that also serves as a stainless steel sleeve for preventing aluminum pipe clogging by melting aluminum into the aluminum pipe 4 during welding. Further, when the stainless steel pipe outlet 6a faces the aluminum accumulator outlet 5a, the liquid refrigerant easily returns directly to the compressor. In order to prevent the failure of the compressor due to this, it is desirable to provide a bending force portion 6b on the stainless steel pipe 6 so that the stainless steel pipe outlet 6a faces the inner wall 11 of the aluminum accumulator. Note that aluminum here includes aluminum alloy in addition to pure aluminum, and for stainless steel, it is desirable to use an austenitic system from the viewpoint of corrosion.
[0019] 以上のように構成されたアルミニウムアキュームレータ溶接構造 1につ 、て、以下そ の構造、作用を説明する。 The aluminum accumulator welded structure 1 configured as described above will be described below with respect to the structure and action.
[0020] まず、アルミニウムパイプ 4の内周にステンレスパイプ 6が挿入される。このときステン レスパイプ 6のビーディング力卩ェ部 3bがアルミニウムパイプ 4の端面と一致する位置 まで挿入される。ステンレスパイプ 6のアルミニウム 4への揷入部外径は、挿入するァ ルミ-ゥムパイプ 4の内径より 0. 2〜0. 8mm程度小さくすることで、アルミニウム溶け 込み防止として溶接に適当なクリアランスを確保でき溶接不良低減につながる。また ステンレスパイプ 6のガタツキやズレも防止できるとともにステンレスパイプ 6の挿入性 を確保できることから作業時間が低減でき生産性向上が可能となる。なお、挿入後ァ ルミ-ゥムノィプ 4の外面を変形させる、あるいはディンプルなどの窪みを設けるなど 、すなわち力シメ部 9を設け、より強固に固定してもよい。 First, the stainless steel pipe 6 is inserted into the inner periphery of the aluminum pipe 4. At this time, the beading force feeding portion 3b of the stainless pipe 6 is inserted to a position where it coincides with the end face of the aluminum pipe 4. By reducing the outer diameter of the stainless steel pipe 6 into the aluminum 4 by about 0.2 to 0.8 mm from the inner diameter of the aluminum pipe 4 to be inserted, an appropriate clearance for welding can be secured to prevent aluminum penetration. This leads to reduced welding defects. In addition, rattling and displacement of the stainless steel pipe 6 can be prevented and the insertability of the stainless steel pipe 6 can be secured, so that the working time can be reduced and the productivity can be improved. In addition, the outer surface of the aluminum knob 4 may be deformed after insertion, or a dimple such as a dimple may be provided.
[0021] さらに次にステンレスパイプ 6が挿入されたアルミニウムパイプ 4のビーディングカロェ 部 3aがアルミニウムアキュームレータ 5の端面と一致するまでアルミニウムパイプ 4が 挿入され、アルミニウムパイプ 4とアルミニウムアキュームレータ 5とステンレスパイプ 6 とが重ね合わされる。アルミニウムアキュームレータ 5のアルミパイプ 4が挿入される部
分の内径を、挿入されるアルミニウムパイプ 4の外径より 0. 05〜0. 15mm程度大き くすることにより、アルミニウムパイプ 4の挿入性と溶接時の信頼性とを向上することが できる。なお、アルミニウムアキュームレータ 5の端面は溶接時のアルミニウム量確保 のため、内外とも面取りを設けず、角は内外とも略直角とするのが望ましい。また、ァ ルミ-ゥムアキュームレータ 5のアルミパイプ 4の挿入部分外面を変形させる、ある!/ヽ はディンプルなどの窪みを設けるなどして、より強固に固定してもよい。 [0021] Next, the aluminum pipe 4 is inserted until the beading caloe portion 3a of the aluminum pipe 4 into which the stainless steel pipe 6 is inserted coincides with the end face of the aluminum accumulator 5, and the aluminum pipe 4, the aluminum accumulator 5, and the stainless steel pipe are inserted. 6 is superimposed. Part where aluminum pipe 4 of aluminum accumulator 5 is inserted By making the inner diameter of the minute about 0.05 to 0.15 mm larger than the outer diameter of the aluminum pipe 4 to be inserted, the insertability of the aluminum pipe 4 and the reliability during welding can be improved. It is desirable that the end face of the aluminum accumulator 5 is not chamfered both inside and outside, and the corners are substantially right-angled both inside and outside in order to secure the aluminum amount during welding. Further, the outer surface of the aluminum accumulator 4 where the aluminum pipe 4 of the aluminum accumulator 5 is deformed may be deformed, or a certain! / ヽ may be fixed more firmly by providing a dimple or the like.
[0022] 次に重ね合わせたつなぎ部 7の外周が溶接される。これらにより溶接部に充分なァ ルミ-ゥム量が確保できるため溶接不良の低減が可能となる。また溶接不良低減効 果は溶接手直しや再生産などの低減も図れるため生産性向上が可能となる。 Next, the outer periphery of the overlapped joint portion 7 is welded. As a result, a sufficient amount of aluminum can be secured in the welded portion, so that welding defects can be reduced. In addition, the effect of reducing welding defects can be improved by reducing welding rework and remanufacturing.
[0023] (実施の形態 2) [0023] (Embodiment 2)
図 2は、本発明の実施の形態 2におけるアルミニウムアキュームレータ溶接構造断 面図である。図 2においてアルミニウムアキュームレータ溶接構造 1は、例えば、アル ミニゥムパイプ 4と、アルミニウムアキュームレータ 5と、ステンレスパイプ 6とから構成さ れている。アルミニウムパイプ 4は、冷蔵庫の冷凍システム内で使用されるアキユーム レータの入口で使用され内部を冷媒 2が流動する伝熱管であり、第 1のビーディング 加工部であるビーディング加工部 3aを有している。アルミニウムアキュームレータ 5は 、熱交翻 (図 3と伴に後程説明する)の熱負荷により液冷媒が直接圧縮機 (図示せ ず)へ直接流れな 、ように液冷媒を貯留してガス化した後に圧縮機へ送り込む役割 をもつ。ステンレスパイプ 6は、アルミニウムアキュームレータ 5内へ挿入され、ディン プル力卩ェ部 3cを有している。ここで、ディンプル力卩ェ部 3cは位置決めをより安定させ るために 2個以上設けることが望ましい。なお、ステンレスパイプ 6は溶接時にアルミ -ゥムパイプ 4の内部へのアルミニウム溶け込みによるアルミニウムノィプ詰り防止用 のステンレススリーブも兼ねた構造となっている。また、ステンレスパイプ出口 6aがァ ルミ-ゥムアキュームレータ出口 5aを向いていることで、液冷媒が圧縮機へ直接戻り やすくなる。それによる圧縮機故障が引き起こされることを防止するため、ステンレス パイプ出口 6aをアルミニウムアキュームレータ内壁 11へ向けるようステンレスパイプ 6 に曲げ力卩ェ部 6bを設けることが望ましい。なお、ここでいうアルミニウムとは純アルミ -ゥムのほかにアルミニウム合金を含むものとし、ステンレスにつ 、ては腐食の観点
力もオーステナイト系を使用することが望ま 、。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the aluminum accumulator welded structure according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, the aluminum accumulator welded structure 1 is composed of, for example, an aluminum pipe 4, an aluminum accumulator 5, and a stainless steel pipe 6. The aluminum pipe 4 is a heat transfer tube that is used at the inlet of an accumulator used in the refrigerator refrigeration system and in which the refrigerant 2 flows, and has a beading processing portion 3a that is a first beading processing portion. ing. The aluminum accumulator 5 stores the liquid refrigerant and gasifies it so that the liquid refrigerant does not flow directly to the compressor (not shown) due to the heat load of heat exchange (described later with FIG. 3). It has a role to feed into the compressor. The stainless steel pipe 6 is inserted into the aluminum accumulator 5 and has a dimple force feeding portion 3c. Here, it is desirable to provide two or more dimple force feeding portions 3c in order to make the positioning more stable. The stainless steel pipe 6 also has a structure that also serves as a stainless steel sleeve for preventing aluminum nozzle clogging due to aluminum penetration into the aluminum pipe 4 during welding. Further, since the stainless steel pipe outlet 6a faces the aluminum accumulator outlet 5a, the liquid refrigerant can easily return directly to the compressor. In order to prevent the failure of the compressor due to this, it is desirable to provide the stainless steel pipe 6 with a bending force portion 6b so that the stainless steel pipe outlet 6a faces the inner wall 11 of the aluminum accumulator. The term “aluminum” as used herein includes aluminum alloy in addition to pure aluminum. For stainless steel, It is also desirable to use austenitic power.
[0024] 以上のように構成されたアルミニウムアキュームレータ溶接構造 1につ 、て、以下そ の構造、作用を説明する。 [0024] The aluminum accumulator welded structure 1 configured as described above will be described below in terms of the structure and action.
[0025] まず、アルミニウムパイプ 4の内周にステンレスパイプ 6が挿入される。このときステン レスパイプ 6のディンプル力卩ェ部 3cがアルミニウムパイプ 4の端面と一致する位置ま でステンレスパイプ 6が挿入される。ステンレスパイプ 6のアルミニウム 4への挿入部外 径は、挿入するアルミニウムパイプ 4の内径より 0. 2〜0. 8mm程度小さくすることで 、アルミニウム溶け込み防止として溶接に適当なクリアランスを確保でき溶接不良低 減につながる。またステンレスパイプ 6のガタツキやズレも防止できるとともにステンレ スパイプ 6の挿入性を確保できることから作業時間が低減でき生産性向上が可能とな る。なお、挿入後アルミニウムパイプ 4の外面を変形させる、あるいはディンプルなど の窪みを設けるなど、すなわち力シメ部 9を設けることにより、より強固に固定してもよ い。 First, the stainless steel pipe 6 is inserted into the inner periphery of the aluminum pipe 4. At this time, the stainless steel pipe 6 is inserted until the dimple force feeding portion 3c of the stainless steel pipe 6 coincides with the end face of the aluminum pipe 4. The outer diameter of the stainless steel pipe 6 inserted into the aluminum 4 is about 0.2 to 0.8 mm smaller than the inner diameter of the aluminum pipe 4 to be inserted. It leads to decrease. In addition, the stainless pipe 6 can be prevented from rattling and misalignment, and the stainless steel pipe 6 can be inserted, so that the working time can be reduced and the productivity can be improved. Note that the outer surface of the aluminum pipe 4 may be deformed after insertion, or a dimple or the like may be provided, that is, the force squeeze portion 9 may be provided to secure the aluminum pipe 4 more firmly.
[0026] さらに次にステンレスパイプ 6が挿入されたアルミニウムパイプ 4のビーディングカロェ 部 3aがアルミニウムアキュームレータ 5の端面と一致するまでアルミニウムパイプ 4が 挿入され、アルミニウムパイプ 4とアルミニウムアキュームレータ 5とステンレスパイプ 6 が重ね合わされる。アルミニウムアキュームレータ 5のアルミパイプ 4が挿入される部 分の内径は、挿入されるアルミニウムパイプ 4の外径より 0. 05〜0. 15mm程度大き くすることにより、アルミニウムパイプ 4の挿入性と溶接時の信頼性向上が両立できる 。なお、アルミニウムアキュームレータ 5の端面は溶接時のアルミニウム量確保のため 、内外とも面取りを設けず、内外とも角は内外とも略直角とするのが望ましい。また、 アルミニウムアキュームレータ 5のアルミパイプ 4の挿入部分外面を変形させる、ある いはディンプルなどの窪みを設けるなどして、より強固に固定してもよい。 [0026] Next, the aluminum pipe 4 is inserted until the beading caloe portion 3a of the aluminum pipe 4 into which the stainless steel pipe 6 is inserted coincides with the end face of the aluminum accumulator 5, and the aluminum pipe 4, the aluminum accumulator 5 and the stainless steel pipe are inserted. 6 are superimposed. When the aluminum pipe 4 of the aluminum accumulator 5 is inserted, the inner diameter of the aluminum pipe 4 is about 0.05 to 0.15 mm larger than the outer diameter of the inserted aluminum pipe 4 so that the aluminum pipe 4 can be inserted and welded. Can improve both reliability. The end surface of the aluminum accumulator 5 is preferably not chamfered both inside and outside, and the inside and outside corners are preferably at right angles both inside and outside in order to secure the aluminum amount during welding. Further, the outer surface of the aluminum accumulator 5 where the aluminum pipe 4 is inserted may be deformed, or a dimple or the like may be provided to fix the aluminum accumulator 5 more firmly.
[0027] 次に重ね合わせ部 7の外周が溶接される。これらにより溶接部に充分なアルミ-ゥ ム量が確保できるため溶接不良の低減が可能となる。また溶接不良低減効果は溶接 手直しや再生産などの低減も図れるため生産性向上が可能となる。 Next, the outer periphery of the overlapping portion 7 is welded. As a result, a sufficient amount of aluminum can be secured in the welded portion, so that welding defects can be reduced. In addition, the effect of reducing welding defects can be improved by improving welding and remanufacturing.
[0028] (実施の形態 3) [Embodiment 3]
実施の形態 1あるいは実施の形態 2で説明したアルミニウムアキュームレータ一の
溶接構造を備えた熱交翻について、第 3図とともに、次に説明する。 One of the aluminum accumulators described in the first embodiment or the second embodiment Next, heat exchange with a welded structure will be described with reference to Fig. 3.
[0029] 図 3は本発明の実施の形態 1あるいは実施の形態 2におけるアルミニウムアキユー ムレータ溶接構造を備えた熱交換器の正面図である。図 3において、熱交換器 21は 、冷媒管 22とフィン 23とからなる。冷媒管 22は、直管部 22a及び曲管部 22bが連続 する蛇行状に曲げ加工して形成されている。フィン 23は、冷媒管 22の外表面に固定 されている。そうして、図 1または図 2に示されたアルミニウムアキュムレータ 5のアルミ -ゥムパイプ 4は、冷媒管 22の先端と接続されている。このようにして、アルミニウムァ キュームレーター 5の溶接構造を備えた熱交 21は構成されて 、る。図 1または 図 2に示され冷媒 2は図 3の冷媒管 22内を通る。その過程で、冷媒 2はフィン 23の助 けを得て外気と熱交換される。冷媒管 22内を通り抜けた冷媒 2は、図 1または図 2に 示されたアルミニウムアキュムレータ 5に挿入されているアルミニウムパイプ 4内を通つ て、アルミニウムアキュームレータ一 5へ供給される。 FIG. 3 is a front view of a heat exchanger provided with an aluminum accumulator welding structure according to Embodiment 1 or Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the heat exchanger 21 includes a refrigerant pipe 22 and fins 23. The refrigerant pipe 22 is formed by bending a straight pipe portion 22a and a curved pipe portion 22b into a meandering shape. The fins 23 are fixed to the outer surface of the refrigerant pipe 22. Thus, the aluminum pipe 4 of the aluminum accumulator 5 shown in FIG. 1 or 2 is connected to the tip of the refrigerant pipe 22. In this way, the heat exchanger 21 having the welded structure of the aluminum accumulator 5 is constructed. The refrigerant 2 shown in FIG. 1 or 2 passes through the refrigerant pipe 22 in FIG. In the process, refrigerant 2 exchanges heat with the outside air with the help of fins 23. The refrigerant 2 that has passed through the refrigerant pipe 22 is supplied to the aluminum accumulator 5 through the aluminum pipe 4 inserted in the aluminum accumulator 5 shown in FIG. 1 or FIG.
[0030] 既に説明した通り、実施の形態 1または実施の形態 2のアルミニウムアキユームレー タ溶接構造および溶接方法は、溶接不良を充分低減できるとともに冷凍機油の円滑 な流れが可能となる。従って、図 3に示した本実施の形態のアルミニウムアキユームレ 一ターの溶接構造を備えた熱交換器はアルミニウムを主体とした冷凍冷蔵および空 調用、 自動車用、給湯器用の熱交換器等の用途にも適用できる。 [0030] As already described, the aluminum accumulator welding structure and welding method of Embodiment 1 or Embodiment 2 can sufficiently reduce welding failure and enable a smooth flow of refrigerating machine oil. Therefore, the heat exchanger having the aluminum accumulator welded structure of the present embodiment shown in FIG. 3 is a heat exchanger for aluminum refrigeration and air conditioning, automobiles, water heaters, etc. It can also be applied to applications.
[0031] 以上の実施の形態 1から実施の形態 3で説明した通り、本発明のアルミニウムアキュ 一ムレータの溶接構造は、第 1のビーディング力卩ェ部を有したアルミニウムパイプと、 アルミニウム管両端を絞り加工して成形されたアルミニウムアキュームレータと、ステン レスパイプとを備え、ステンレスパイプはアルミニウムパイプに挿入され、アルミニウム パイプは第 1のビーディング加工部までアルミニウムアキュームレータへ挿入され、ァ ルミ-ゥムパイプとアルミニウムアキュームレータとステンレスパイプは重なり合うつな ぎ部で溶接されている。 [0031] As described in the first to third embodiments, the aluminum accumulator welding structure of the present invention includes an aluminum pipe having a first beading force portion, and both ends of the aluminum pipe. A stainless steel pipe is inserted into the aluminum pipe, the aluminum pipe is inserted into the aluminum accumulator up to the first beading part, and the aluminum pipe and aluminum are provided. The accumulator and stainless steel pipe are welded at the overlapping joint.
[0032] また、本発明のアルミニウムアキュームレータの溶接構造は、そのステンレスノィプ は第 2のビーディング力卩ェ部を有し、ステンレスパイプは第 2のビーディング力卩ェ部ま でアルミニウムパイプに挿入される。この溶接構造により、アルミニウムパイプとアルミ -ゥムアキュームレータのクリアランスを最低限にでき溶接に適したクリアランスを確
保することが可能となり、アルミパイプのズレも防止できることから溶接不良の低減が 可能となる。また、アルミパイプのビーディングカ卩ェ部により溶接部に充分なアルミ- ゥム量が確保できるためさらに溶接不良の低減が可能となる。また、各ビーディング 加工部にて挿入位置が決まるため、治工具等が不要となることから挿入作業性が向 上し生産性を高めることができる。 [0032] Further, in the welded structure of the aluminum accumulator of the present invention, the stainless steel knife has a second beading force zone, and the stainless steel pipe is attached to the aluminum pipe up to the second beading force zone. Inserted. This welded structure minimizes the clearance between the aluminum pipe and the aluminum accumulator, ensuring a suitable clearance for welding. Since it is possible to prevent the misalignment of the aluminum pipe, welding defects can be reduced. In addition, since a sufficient amount of aluminum can be secured in the welded portion by the beading carriage portion of the aluminum pipe, welding defects can be further reduced. In addition, since the insertion position is determined in each beading section, jigs and the like are not required, so that the insertion workability is improved and the productivity can be increased.
[0033] また、本発明のアルミニウムアキュームレータの溶接構造は、そのステンレスノィプ は第 2のビーディング力卩ェ部を有し、ステンレスパイプは第 2のビーディング力卩ェ部ま でアルミニウムパイプに挿入される。この溶接構造により、アルミニウムパイプとアルミ -ゥムアキュームレータのクリアランスを最低限にでき溶接に適したクリアランスを確 保することが可能となり、アルミパイプのズレも防止できることから溶接不良の低減が 可能となる。また、アルミパイプのビーディングカ卩ェ部により溶接部に充分なアルミ- ゥム量が確保できるためさらに溶接不良の低減が可能となる。また、ビーディングカロ ェ部およびディンプル加工部にて挿入位置が決まるため、治工具等が不要となるこ と力も挿入作業性が向上し生産性が高くできる。また、ステンレスパイプ位置決めに ディンプル力卩ェを用いることで、ビーディング力卩ェを用いた場合に対し、ビーディング 部分の材料が不要となり、高価なステンレス材の低減が図れ低コストィ匕ができる。 [0033] Further, in the welded structure of the aluminum accumulator of the present invention, the stainless steel knife has a second beading force zone, and the stainless steel pipe is attached to the aluminum pipe up to the second beading force zone. Inserted. This welded structure minimizes the clearance between the aluminum pipe and the aluminum accumulator, ensures a suitable clearance for welding, and prevents misalignment of the aluminum pipe, thus reducing welding defects. . In addition, since a sufficient amount of aluminum can be secured in the welded portion by the beading carriage portion of the aluminum pipe, welding defects can be further reduced. In addition, since the insertion position is determined by the beading caloring part and the dimple processing part, the insertion workability can be improved and the productivity can be increased by eliminating the need for tools and the like. In addition, by using dimple force for positioning the stainless steel pipe, the material for the beading portion becomes unnecessary compared to the case where beading force is used, and it is possible to reduce the cost of the expensive stainless steel.
[0034] また、本発明のアルミニウムアキュームレータの溶接構造は、アルミニウムパイプ外 面にステンレスパイプを固定する力シメ部を設けたものであり、より堅固にステンレス パイプを固定できることから、ステンレスパイプのガタツキやズレの防止が可能となり、 溶接不良の低減が可能となる。 [0034] Further, the weld structure of the aluminum accumulator of the present invention is provided with a force squeeze portion for fixing the stainless steel pipe to the outer surface of the aluminum pipe, and the stainless steel pipe can be more firmly fixed. Displacement can be prevented and welding defects can be reduced.
[0035] また、本発明のアルミニウムアキュームレータの溶接構造は、ステンレスパイプは曲 げカ卩ェ部を有したものであり、液冷媒が直接圧縮機へ流れな!/、ようにステンレスパイ プ出口の向きを調節できることから、圧縮機の信頼性確保が図れる。 [0035] Further, in the welded structure of the aluminum accumulator of the present invention, the stainless steel pipe has a bent casing, and the liquid refrigerant does not flow directly to the compressor! Since the direction can be adjusted, the reliability of the compressor can be ensured.
[0036] また、本発明のアルミニウムアキュームレータの溶接構造は、アルミニウムアキユー ムレータ端面の角は内外とも略直角としたものであり、溶接部に充分なアルミニウム 量が確保できることで、さらなる溶接不良の低減が可能となる。 [0036] Also, the aluminum accumulator welding structure of the present invention is such that the corners of the end face of the aluminum accumulator are substantially perpendicular to both the inside and outside, and a sufficient amount of aluminum can be secured in the welded portion, thereby further reducing welding defects. Is possible.
[0037] また、本発明の熱交換器は、上述のアルミニウムアキュームレータの溶接構造を備 えた熱交換器であり、溶接不良の低減が可能で生産コスト低減が図れる熱交換器を
提供できる。 [0037] Further, the heat exchanger of the present invention is a heat exchanger having the above-described aluminum accumulator welding structure, and is a heat exchanger that can reduce welding defects and reduce production costs. Can be provided.
[0038] また、本発明のアルミニウムアキュームレータ溶接方法は、第 1のビーディングカロェ 部を有したアルミニウムパイプと、アルミニウム管両端を絞り加工して成形されたアル ミニゥムアキュームレータと、ステンレスパイプとを備え、ステンレスパイプは第 1のビ ーデイング加工部までアルミニウムパイプに挿入された後、アルミニウムパイプはアル ミニゥムアキュームレータ端部へ挿入され、アルミニウムパイプとアルミニウムアキユー ムレータとステンレスノィプは重なり合うつなぎ部で溶接される。 [0038] Further, the aluminum accumulator welding method of the present invention includes an aluminum pipe having a first beading caloe part, an aluminum accumulator formed by drawing both ends of the aluminum pipe, and a stainless steel pipe. After the stainless steel pipe is inserted into the aluminum pipe up to the first beading part, the aluminum pipe is inserted into the end of the aluminum accumulator, and the aluminum pipe, aluminum accumulator and stainless steel nose are joined together. Welded at the part.
[0039] また、ステンレスパイプは第 2のビーディング力卩ェ部を有し、アルミニウムパイプは第 2のビーディングカ卩ェ部までアルミニウムアキュームレータ端部へ挿入される。このァ ルミ-ゥムアキュームレータ溶接方法により、アルミニウムパイプとアルミニウムアキュ 一ムレータのクリアランスを最低限にでき溶接に適したクリアランスを確保することが 可能となり、アルミパイプのズレも防止できることから溶接不良の低減が可能となる。 また、アルミパイプのビーディングカ卩ェ部により溶接部に充分なアルミニウム量が確 保できるためさらに溶接不良の低減が可能となる。また、ビーディング加工部にて挿 入位置が決まるため、治工具等が不要となることから挿入作業性が向上し生産性を 高めることができる。 加工部までアルミニウムパイプに挿入される。このアルミニウムアキュームレータ溶接 方法により、アルミニウムパイプとアルミニウムアキュームレータのクリアランスを最低 限にでき溶接に適したクリアランスを確保することが可能となり、アルミパイプのズレも 防止できることから溶接不良の低減が可能となる。また、アルミパイプのビーディング 加工部により溶接部に充分なアルミニウム量が確保できるためさらに溶接不良の低 減が可能となる。また、ビーディングカ卩ェ部およびディンプルカ卩ェ部にて挿入位置が 決まるため、治工具等が不要となることから挿入作業性が向上し生産性を高めること ができる。 [0039] Further, the stainless steel pipe has a second beading force portion, and the aluminum pipe is inserted into the end of the aluminum accumulator up to the second beading portion. This aluminum accumulator welding method minimizes the clearance between the aluminum pipe and the aluminum accumulator, making it possible to ensure a suitable clearance for welding, and also prevents misalignment of the aluminum pipe, thus reducing welding defects. Is possible. In addition, since a sufficient amount of aluminum can be secured in the welded portion by the beading carriage portion of the aluminum pipe, it is possible to further reduce welding defects. In addition, since the insertion position is determined by the beading section, jigs and the like are not necessary, so that the insertion workability can be improved and the productivity can be increased. It is inserted into the aluminum pipe up to the processed part. This aluminum accumulator welding method makes it possible to minimize the clearance between the aluminum pipe and the aluminum accumulator, to ensure a suitable clearance for welding, and to prevent misalignment of the aluminum pipe, thereby reducing welding defects. In addition, the welded part of the aluminum pipe can secure a sufficient amount of aluminum in the welded part, further reducing welding defects. In addition, since the insertion position is determined by the beading carriage part and the dimple carriage part, a tool or the like is not required, so that the insertion workability can be improved and the productivity can be increased.
[0041] 以上の説明から明らかな通り、本発明は、溶接不良を充分低減できるとともに生産 性が高いアルミニウムアキュームレータ溶接構造とそのアルミニウムアキュームレータ 溶接構造を備えた熱交換器とそのアルミニウムアキュームレータ溶接方法を提供す
ることがでさる。 [0041] As is apparent from the above description, the present invention provides an aluminum accumulator welding structure capable of sufficiently reducing defective welding and having high productivity, and a heat exchanger including the aluminum accumulator welding structure and an aluminum accumulator welding method thereof. You It can be done.
産業上の利用可能性 Industrial applicability
本発明に力かるアルミニウムアキュームレータ溶接構造および溶接方法は、溶接不 良を充分低減できるとともに冷凍機油の円滑な流れが可能となるので、アルミニウム を主体とした冷凍冷蔵および空調用、自動車用、給湯器用の熱交換器等の用途にも 適用できる。
The aluminum accumulator welding structure and welding method that are effective in the present invention can sufficiently reduce welding defects and enable a smooth flow of refrigerating machine oil. Therefore, the aluminum accumulator welding structure and welding method can be used for refrigeration and air conditioning mainly for aluminum, for automobiles, and for water heaters. It can also be applied to other heat exchanger applications.