JP2000266428A - 三方分岐管とその製造方法 - Google Patents
三方分岐管とその製造方法Info
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- JP2000266428A JP2000266428A JP11067088A JP6708899A JP2000266428A JP 2000266428 A JP2000266428 A JP 2000266428A JP 11067088 A JP11067088 A JP 11067088A JP 6708899 A JP6708899 A JP 6708899A JP 2000266428 A JP2000266428 A JP 2000266428A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品固定治具が不要で、安価なリングロウが
使用できる接合形状を有し接合方法が容易な三方分岐管
とその製造方法を得る。 【解決手段】 曲げ部側面にテーパー状の接合穴1bを
有する張出部1aを設けたUベンド穿孔管1と、端部が
接合穴1bに押し込まれ、ロウ付けされた鼻型管2と、
を備える。
使用できる接合形状を有し接合方法が容易な三方分岐管
とその製造方法を得る。 【解決手段】 曲げ部側面にテーパー状の接合穴1bを
有する張出部1aを設けたUベンド穿孔管1と、端部が
接合穴1bに押し込まれ、ロウ付けされた鼻型管2と、
を備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】フィンチューブ型熱交換器に
使用される冷媒分岐管など、流体の分岐部品に関するも
のであり、さらに詳しくは3本の流体配管を接合した三
方分岐管とその製造方法に関するものである。
使用される冷媒分岐管など、流体の分岐部品に関するも
のであり、さらに詳しくは3本の流体配管を接合した三
方分岐管とその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フィンチューブ型熱交換器は、アルミニ
ウムなどの薄板であるフィンが空気などの流体の流路と
なる間隙を設けて積層し、積層した前記フィンを貫通す
る複数の配管内に冷媒などを通過させることによって、
前記流体の冷却または加温を行うものである。例えばア
ルミニューム製のフィンに銅製の積層された前記フィン
を貫通するヘアピン型配管を串状に差し込み、銅管の端
面側に互い違いにU型ベンドをロウ付け接合することに
より製造される。U型ベンドのロウ付けには、配管の接
合重ね合せ部に例えば銅に7重量%程度の燐を合金化し
た接合材料であるロウ材(以下、BCUP2と称す)を
リング状にしたものを載置し、U型ベンドの列の両側か
らトーチ等で加熱することによって接合する方法等が一
般に利用されている。
ウムなどの薄板であるフィンが空気などの流体の流路と
なる間隙を設けて積層し、積層した前記フィンを貫通す
る複数の配管内に冷媒などを通過させることによって、
前記流体の冷却または加温を行うものである。例えばア
ルミニューム製のフィンに銅製の積層された前記フィン
を貫通するヘアピン型配管を串状に差し込み、銅管の端
面側に互い違いにU型ベンドをロウ付け接合することに
より製造される。U型ベンドのロウ付けには、配管の接
合重ね合せ部に例えば銅に7重量%程度の燐を合金化し
た接合材料であるロウ材(以下、BCUP2と称す)を
リング状にしたものを載置し、U型ベンドの列の両側か
らトーチ等で加熱することによって接合する方法等が一
般に利用されている。
【0003】図7は、例えば特開平7−174438号
公報に示された従来の冷媒分流器であり、熱交換機にヘ
アピン型配管を二列以上配置し、冷却効率の向上や熱交
換機の形状を好適なものとするために採用されたもので
あり、分流管直管12、分流管分流部13からなり、冷
媒を直角方向に分流させている。
公報に示された従来の冷媒分流器であり、熱交換機にヘ
アピン型配管を二列以上配置し、冷却効率の向上や熱交
換機の形状を好適なものとするために採用されたもので
あり、分流管直管12、分流管分流部13からなり、冷
媒を直角方向に分流させている。
【0004】二列以上配置したU型ベンドにヘアピン型
配管を並べて配設したものでは、冷媒の分岐にはU字形
をなす管の曲折部に分岐した管を接合した鞍型三方分岐
管が一般に使用される。鞍型三方分岐管は簡単な構造で
あって、少ない面積で容易に設置ができるものである。
配管を並べて配設したものでは、冷媒の分岐にはU字形
をなす管の曲折部に分岐した管を接合した鞍型三方分岐
管が一般に使用される。鞍型三方分岐管は簡単な構造で
あって、少ない面積で容易に設置ができるものである。
【0005】図8は熱交換器に鞍型三方分岐管を組み込
んだときの斜視図、図9は従来の汎用の鞍型三方分岐管
の組立図であり、図9(a)は正面図、図9(b)は側
面図、図9(c)は上面図である。図8において3は鞍
型三方分岐管、4はU型ベンド、5はU型ベンドのロウ
接用ロウ材、6は鞍型三方分岐管ロウ接用ロウ材、7は
熱交換器のフィン(アルミニューム)である。ロウ材5
はBCUP2相当のもの、ロウ材6はBCUP4相当の
もの等が使用されていた。
んだときの斜視図、図9は従来の汎用の鞍型三方分岐管
の組立図であり、図9(a)は正面図、図9(b)は側
面図、図9(c)は上面図である。図8において3は鞍
型三方分岐管、4はU型ベンド、5はU型ベンドのロウ
接用ロウ材、6は鞍型三方分岐管ロウ接用ロウ材、7は
熱交換器のフィン(アルミニューム)である。ロウ材5
はBCUP2相当のもの、ロウ材6はBCUP4相当の
もの等が使用されていた。
【0006】図9において10は接合穴を有するUベン
ド穿孔管、11は鼻型管、11aはフランジ部である。
汎用の鞍型三方分岐管3は、銅製のUベンド穿孔管8の
曲げ部側面接合穴に、端面をフランジ加工した銅製鼻型
管11を合わせ、トーチ加熱または高周波誘導加熱を利
用しBCUP2などの棒状ロウ材を用い、溶解したロウ
材を接合面に流し込む差しロウ接を行ったり、青銅など
のペースト状の高融点ロウ材を接合面近傍に配置して、
プロパン変性ガスや水素などで雰囲気を調整した加熱炉
内で加熱しロウを溶融させることによって接合する炉中
ロウ接による方法や、型内に配置した厚肉管内に油や溶
融した鉛などを封入したものに静水圧を加え塑性変形さ
せることによって成形するバルジ加工一体成形などによ
り製造されていた。
ド穿孔管、11は鼻型管、11aはフランジ部である。
汎用の鞍型三方分岐管3は、銅製のUベンド穿孔管8の
曲げ部側面接合穴に、端面をフランジ加工した銅製鼻型
管11を合わせ、トーチ加熱または高周波誘導加熱を利
用しBCUP2などの棒状ロウ材を用い、溶解したロウ
材を接合面に流し込む差しロウ接を行ったり、青銅など
のペースト状の高融点ロウ材を接合面近傍に配置して、
プロパン変性ガスや水素などで雰囲気を調整した加熱炉
内で加熱しロウを溶融させることによって接合する炉中
ロウ接による方法や、型内に配置した厚肉管内に油や溶
融した鉛などを封入したものに静水圧を加え塑性変形さ
せることによって成形するバルジ加工一体成形などによ
り製造されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】トーチ加熱または高周
波誘導加熱してロウ接により製造された鞍型三方分岐管
3は、後工程の熱交換器への組み込みロウ接の加熱時、
前記分岐部のロウ材が再溶融するため再溶融により生じ
た欠陥を封止手直しなければならなかった。再溶融させ
ないためには、熱交換器のロウ接時に一般的なロウ材で
あるBCUP2などよりも融点の低い、例えば銅に銀を
約5重量%、鱗を約6.3重量%合金化させたBCUP
3など銀を含有する高価なロウ材を使用する必要があっ
た。
波誘導加熱してロウ接により製造された鞍型三方分岐管
3は、後工程の熱交換器への組み込みロウ接の加熱時、
前記分岐部のロウ材が再溶融するため再溶融により生じ
た欠陥を封止手直しなければならなかった。再溶融させ
ないためには、熱交換器のロウ接時に一般的なロウ材で
あるBCUP2などよりも融点の低い、例えば銅に銀を
約5重量%、鱗を約6.3重量%合金化させたBCUP
3など銀を含有する高価なロウ材を使用する必要があっ
た。
【0008】また、鞍型三方分岐管3の製造時のトーチ
または高周波誘導加熱によるロウ接では、大気中の極部
加熱によるロウ接であるため、母材である銅の融点約1
085℃よりも200℃程度低い温度で溶解するBCU
P2以上の高融点ロウ材、例えば銅に約5重量%の鱗を
合金化させたBCUP1などは、母材を溶解してしまう
危険性が高く、また鱗が燃焼することにより発現される
フラックス効果も小さいため製品の歩留まりが低下する
など、容易には適用できなかった。
または高周波誘導加熱によるロウ接では、大気中の極部
加熱によるロウ接であるため、母材である銅の融点約1
085℃よりも200℃程度低い温度で溶解するBCU
P2以上の高融点ロウ材、例えば銅に約5重量%の鱗を
合金化させたBCUP1などは、母材を溶解してしまう
危険性が高く、また鱗が燃焼することにより発現される
フラックス効果も小さいため製品の歩留まりが低下する
など、容易には適用できなかった。
【0009】また、高融点ロウ材を使用して炉中ロウ接
により製造する場合には、鞍型三方分岐管3の接合部分
が、U型ベンド4の曲げ部側面に開けられた穴にフラン
ジ11a加工を施した鼻型管11を取り付ける異形態を
取っているので、安価な汎用のリングロウが使用でき
ず、異形状に対応可能なペーストロウ材が使用されてい
た。ペーストロウ材は粒度管理された金属粉ロウ材を炭
化水素系溶剤などに分散させて、接合部近傍に塗り付け
ることにより使用されるため、棒状またはリング状のロ
ウ材に比べて著しく高価であるという問題があった。
により製造する場合には、鞍型三方分岐管3の接合部分
が、U型ベンド4の曲げ部側面に開けられた穴にフラン
ジ11a加工を施した鼻型管11を取り付ける異形態を
取っているので、安価な汎用のリングロウが使用でき
ず、異形状に対応可能なペーストロウ材が使用されてい
た。ペーストロウ材は粒度管理された金属粉ロウ材を炭
化水素系溶剤などに分散させて、接合部近傍に塗り付け
ることにより使用されるため、棒状またはリング状のロ
ウ材に比べて著しく高価であるという問題があった。
【0010】さらに、ベルト型の加熱炉を使用する場合
など、U型ベンド穿孔管10と鼻型管11の接合部分が
振動等により位置ずれを生じる危険性が高く、U型ベン
ド穿孔管10と鼻型管11を各々固定する治具が必要で
あった。治具は1000℃以上にもなる炉内と製品取り
出しを行う室温との間で繰り返し加熱されるため消耗品
的に使用され、接合費用を上げる要因の一つとなってい
た。
など、U型ベンド穿孔管10と鼻型管11の接合部分が
振動等により位置ずれを生じる危険性が高く、U型ベン
ド穿孔管10と鼻型管11を各々固定する治具が必要で
あった。治具は1000℃以上にもなる炉内と製品取り
出しを行う室温との間で繰り返し加熱されるため消耗品
的に使用され、接合費用を上げる要因の一つとなってい
た。
【0011】また、厚肉管を油圧や溶融鉛などにより塑
性変形させるバルジ加工一体成形などは、接合部位が無
いため、配管内を流れる流体、例えば冷媒の密閉性に対
して信頼性が高い反面、型構造が複雑であるなど加工費
用が高く、溶融鉛を使用する場合などは作業時の危険性
や、周辺環境への悪影響も懸念される。さらに成形品も
厚肉のものとなるため、後工程の熱交換器のU型ベンド
4のロウ接時、U型ベンド4との熱容量バランスが取れ
ないため低融点ロウ材を使用しても同時接合が出来ない
などの問題があった。
性変形させるバルジ加工一体成形などは、接合部位が無
いため、配管内を流れる流体、例えば冷媒の密閉性に対
して信頼性が高い反面、型構造が複雑であるなど加工費
用が高く、溶融鉛を使用する場合などは作業時の危険性
や、周辺環境への悪影響も懸念される。さらに成形品も
厚肉のものとなるため、後工程の熱交換器のU型ベンド
4のロウ接時、U型ベンド4との熱容量バランスが取れ
ないため低融点ロウ材を使用しても同時接合が出来ない
などの問題があった。
【0012】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、特に、後工程の熱交換器製造における
Uベンドのロウ付け時に同時接合が可能な熱容量の小さ
い薄肉の鞍型三方分岐管を製造するために、鞍型三方分
岐管を炉中ロウ接によって製造する方法において、部品
固定治具を使用すること無しに、また高価なペーストロ
ウ材を使用することなく、安価なリングロウを利用可能
な接合形状と、ロウ付けが容易な三方分岐管とその製造
方法を提供することを目的とする。
れたものであり、特に、後工程の熱交換器製造における
Uベンドのロウ付け時に同時接合が可能な熱容量の小さ
い薄肉の鞍型三方分岐管を製造するために、鞍型三方分
岐管を炉中ロウ接によって製造する方法において、部品
固定治具を使用すること無しに、また高価なペーストロ
ウ材を使用することなく、安価なリングロウを利用可能
な接合形状と、ロウ付けが容易な三方分岐管とその製造
方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明に係る三方分岐
管は、曲げ部側面にテーパー状の接合穴を有する張出部
を設けたUベンド穿孔管と、端部が前記接合穴に押し込
まれロウ付けされた鼻型管と、を備える。
管は、曲げ部側面にテーパー状の接合穴を有する張出部
を設けたUベンド穿孔管と、端部が前記接合穴に押し込
まれロウ付けされた鼻型管と、を備える。
【0014】また、接合穴の底部の内径を、鼻型管の内
径と同じ径としたものである。
径と同じ径としたものである。
【0015】また、鼻型管の端部を、接合穴に沿うよう
に面取りをしたものである。
に面取りをしたものである。
【0016】また、張出部は、鼻型管端部とのロウ付け
部から突出しているものである。
部から突出しているものである。
【0017】また、三方分岐管の製造方法は、Uベンド
穿孔管の曲げ部側面に設けられた張出部のテーパー状の
接合穴に、鼻型管端部を押し込み、前記接合穴と前記鼻
型管の重ね合わせ部により前記鼻型管を固定し、前記重
ね合わせ部の端部にロウ材を載置し炉中ロウ付けをした
ものである。
穿孔管の曲げ部側面に設けられた張出部のテーパー状の
接合穴に、鼻型管端部を押し込み、前記接合穴と前記鼻
型管の重ね合わせ部により前記鼻型管を固定し、前記重
ね合わせ部の端部にロウ材を載置し炉中ロウ付けをした
ものである。
【0018】また、テーパー状の接合穴は、Uベンド穿
孔管の曲げ部側面に下穴加工した後に、前記下穴の縁部
を立ち上げ工具により外側方向に立ち上げて、立ち上げ
部を成形し、さらに、前記立ち上げ部の内側にV字形状
のポンチ押しつけて成形したものである。
孔管の曲げ部側面に下穴加工した後に、前記下穴の縁部
を立ち上げ工具により外側方向に立ち上げて、立ち上げ
部を成形し、さらに、前記立ち上げ部の内側にV字形状
のポンチ押しつけて成形したものである。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は本実施の形態を示す鞍型三
方分岐管の斜視図、図2は鞍型三方分岐管のUベンド穿
孔管の平面及び側面図、図3は鞍型三方分岐管の鼻型管
平面及び側面図、図4は接合部のロウ付け前の断面図、
図5は鞍型三方分岐管の製造工程図、図6は接合穴の成
形方法の説明図である。
方分岐管の斜視図、図2は鞍型三方分岐管のUベンド穿
孔管の平面及び側面図、図3は鞍型三方分岐管の鼻型管
平面及び側面図、図4は接合部のロウ付け前の断面図、
図5は鞍型三方分岐管の製造工程図、図6は接合穴の成
形方法の説明図である。
【0020】鞍型三方分岐管は、従来例の図8に示すよ
うに熱交換器のU型ベンド4と並べて配設して用いら
れ、少ない面積で、コンパクトに使用できるため、二列
以上U型ベンドを配置する熱交換器で冷媒流路を分岐す
る時に使用される。本実施の形態の鞍型三方分岐管の構
成を、図1〜図4により説明する。図2(a)はUベン
ド穿孔管の平面図、図2(b)は側面図、図3(a)は
鼻型管の平面図、図3(b)は側面図である。図におい
て1は接合穴を有するUベンド穿孔管、1aは張出部、
1bはテーパー状の接合穴、2はUベンド穿孔管1の接
合穴1aにロウ付けされる鼻型管、8はロウ材である。
うに熱交換器のU型ベンド4と並べて配設して用いら
れ、少ない面積で、コンパクトに使用できるため、二列
以上U型ベンドを配置する熱交換器で冷媒流路を分岐す
る時に使用される。本実施の形態の鞍型三方分岐管の構
成を、図1〜図4により説明する。図2(a)はUベン
ド穿孔管の平面図、図2(b)は側面図、図3(a)は
鼻型管の平面図、図3(b)は側面図である。図におい
て1は接合穴を有するUベンド穿孔管、1aは張出部、
1bはテーパー状の接合穴、2はUベンド穿孔管1の接
合穴1aにロウ付けされる鼻型管、8はロウ材である。
【0021】接合穴1bの底部の内径d1は、鼻型管内
径d2と同じ径とし、鼻型管2の端部は、接合穴1bに
沿うように面取りをしたものを示している。また、張出
部1aは、鼻型管2の端部とのロウ付け部から突出して
おり、ロウが溜まり易いようにしている。
径d2と同じ径とし、鼻型管2の端部は、接合穴1bに
沿うように面取りをしたものを示している。また、張出
部1aは、鼻型管2の端部とのロウ付け部から突出して
おり、ロウが溜まり易いようにしている。
【0022】次に、鞍型三方分岐管の製造方法を図1〜
図6を用いて説明する。まず、製造工程の概要は、図
2、3に示すように工程1でUベンド穿孔管1と鼻型管
2を成形する。Uベンド穿孔管1の曲げ部側面には テ
ーパー状の接合穴1bを有する張出部1aを成形する。
次の工程2では、図4に示すようにUベンド穿孔管1の
曲げ部側面に設けられた張出部1aのテーパー状の接合
穴1bに、鼻型パイプ部2の端部を嵌合し、リング置き
ロウ8を使用し炉中ロウ付けを行う。
図6を用いて説明する。まず、製造工程の概要は、図
2、3に示すように工程1でUベンド穿孔管1と鼻型管
2を成形する。Uベンド穿孔管1の曲げ部側面には テ
ーパー状の接合穴1bを有する張出部1aを成形する。
次の工程2では、図4に示すようにUベンド穿孔管1の
曲げ部側面に設けられた張出部1aのテーパー状の接合
穴1bに、鼻型パイプ部2の端部を嵌合し、リング置き
ロウ8を使用し炉中ロウ付けを行う。
【0023】次に各々の工程について説明する。工程1
の部品成形工程では、Uベンド穿孔管1は、銅管をUベ
ンド形状に曲げた(S−1)後、下穴を開け(S−
2)、銅管の外側から外径可変の治具を下穴に挿入し、
挿入後治具を開いて引き抜くことにより張出部1aを図
6(a)に示すように立て(S−3)た後、図6(b)
に示すように張出部1aの内径側から内径ポンチ9を押
しつけ接合穴1bをテーパー状に成形する(S−4)。
この時、接合穴1bの底部の穴径d1は鼻型管内径d2
と同等径とする。
の部品成形工程では、Uベンド穿孔管1は、銅管をUベ
ンド形状に曲げた(S−1)後、下穴を開け(S−
2)、銅管の外側から外径可変の治具を下穴に挿入し、
挿入後治具を開いて引き抜くことにより張出部1aを図
6(a)に示すように立て(S−3)た後、図6(b)
に示すように張出部1aの内径側から内径ポンチ9を押
しつけ接合穴1bをテーパー状に成形する(S−4)。
この時、接合穴1bの底部の穴径d1は鼻型管内径d2
と同等径とする。
【0024】なお、張出部1aのは銅管の肉厚の3倍以
上張出すのが好ましい。また、張出部1aは下穴T字形
状のTドリルを挿入し、回しながら引き上げて立てても
よく、また、銅管に下穴をあけ、内径側からポンチ等で
穿孔して張出部を立てた後Uベンド形状に曲げてもよ
い。
上張出すのが好ましい。また、張出部1aは下穴T字形
状のTドリルを挿入し、回しながら引き上げて立てても
よく、また、銅管に下穴をあけ、内径側からポンチ等で
穿孔して張出部を立てた後Uベンド形状に曲げてもよ
い。
【0025】次に、鼻型管2は、銅管を曲げ(S−
5)、一定の寸法に切断する(S−6)。そして切断面
を接合穴に合うように面取り加工する(S−7)。この
面取り加工は省く場合もあるが、Uベンド穿孔管1との
接合部のクリアランスを周方向に均一極少化し、ロウ垂
れを防ぐなど接合信頼性を確保するためには、切断面を
面取り加工することが望ましい。なお、スピンカット等
清浄な切断面が得られる加工方法においては面取り等の
作業は省くことができる。
5)、一定の寸法に切断する(S−6)。そして切断面
を接合穴に合うように面取り加工する(S−7)。この
面取り加工は省く場合もあるが、Uベンド穿孔管1との
接合部のクリアランスを周方向に均一極少化し、ロウ垂
れを防ぐなど接合信頼性を確保するためには、切断面を
面取り加工することが望ましい。なお、スピンカット等
清浄な切断面が得られる加工方法においては面取り等の
作業は省くことができる。
【0026】次に、第二のロウ付け工程では、まず、U
ベンド穿孔管1の張出部1aのテーパー状の接合穴1b
に鼻型管2の端部を押し込み、張出部1の接合穴1bと
鼻型管2の重ね合わせ部に張出部1aの弾性力が加わる
ことにより、鼻型管2を固定する(S−8)。して、U
ベンド穿孔管1の張出部1aにリングロウを載置し(S
−9)、炉中ロウ付けをする(S−10)。
ベンド穿孔管1の張出部1aのテーパー状の接合穴1b
に鼻型管2の端部を押し込み、張出部1の接合穴1bと
鼻型管2の重ね合わせ部に張出部1aの弾性力が加わる
ことにより、鼻型管2を固定する(S−8)。して、U
ベンド穿孔管1の張出部1aにリングロウを載置し(S
−9)、炉中ロウ付けをする(S−10)。
【0027】炉中ロウ付けは、ロウ材として例えば銅に
約10重量%の錫を合金化させた青銅リングロウを置き
ロウとして用い、例えば1050℃で10分間程度の条
件で変性ガス雰囲気炉などによる炉中ロウ付けを行う。
この時高融点ロウ材を使用することによって、後工程の
熱交換器への接合時に再溶融を防止することができる
が、例として挙げた青銅ロウ材の液相線温度は約102
0℃であるなど、銅の融点約1080℃に非常に近いた
め、ロウ付け炉の温度設定には炉毎の十分な確認が必要
となる。
約10重量%の錫を合金化させた青銅リングロウを置き
ロウとして用い、例えば1050℃で10分間程度の条
件で変性ガス雰囲気炉などによる炉中ロウ付けを行う。
この時高融点ロウ材を使用することによって、後工程の
熱交換器への接合時に再溶融を防止することができる
が、例として挙げた青銅ロウ材の液相線温度は約102
0℃であるなど、銅の融点約1080℃に非常に近いた
め、ロウ付け炉の温度設定には炉毎の十分な確認が必要
となる。
【0028】特に炉の温度制御の精度によっては母材で
ある銅部品が溶解したり、逆にロウが全く溶けない場合
も起こり得る。さらにロウ付け時間も短すぎるとロウが
十分流れず、長すぎると母材である銅管がロウ側に流れ
るいわゆるエロージョンを起こして、ロウ近傍で薄肉化
したり、穴が開く場合もある。また、ロウ材は比較的溶
融範囲が広く大きな隙間にも対応可能な青銅ロウを例と
して挙げたが、部品の寸法精度や炉の温調精度等によっ
て、より流動性の高いCu−Si系やCu−Si−Sn
系、Cu−Zn系、Cu−Mn−Ni系などのロウ材も
使用可能である。
ある銅部品が溶解したり、逆にロウが全く溶けない場合
も起こり得る。さらにロウ付け時間も短すぎるとロウが
十分流れず、長すぎると母材である銅管がロウ側に流れ
るいわゆるエロージョンを起こして、ロウ近傍で薄肉化
したり、穴が開く場合もある。また、ロウ材は比較的溶
融範囲が広く大きな隙間にも対応可能な青銅ロウを例と
して挙げたが、部品の寸法精度や炉の温調精度等によっ
て、より流動性の高いCu−Si系やCu−Si−Sn
系、Cu−Zn系、Cu−Mn−Ni系などのロウ材も
使用可能である。
【0029】これらのロウ材は線材などは汎用的に使用
され安価に流通しているものの、ペーストとしたロウは
非常に高価であり、本発明の接合形状とすることで、汎
用で安価な線材またはリング材が使用可能となる。
され安価に流通しているものの、ペーストとしたロウは
非常に高価であり、本発明の接合形状とすることで、汎
用で安価な線材またはリング材が使用可能となる。
【0030】以上のように、Uベンド穿孔管1の接合穴
1bをテーパー形状としたので、接合穴に鼻型管を押し
込むことによって、張出部の弾性力により両者の接合部
を固定することができ、炉中ロウ接時、別途固定治具を
用いる必要がなくなり、ロウ付けを容易にすることがで
きる。さらに、ロウ付け工程において溶融したロウの溜
り部分を作ることができ、小さな張出代でも十分な接合
面積を確保することができ、内径側へのロウ垂れの抑制
も可能となる。また、接合穴1bの底部の穴径を鼻型管
内径と同等径としたので、鼻型管を勘合する位置が一定
となり、固定治具が無くても位置決めできるとともに、
接合部位の内径面積を縮小することなく接合でき、配管
内を流れる流体の圧力損失を少なくすることができる。
また、高価なペーストロウ材を使用することなく、安価
なリングロウを利用することができる。
1bをテーパー形状としたので、接合穴に鼻型管を押し
込むことによって、張出部の弾性力により両者の接合部
を固定することができ、炉中ロウ接時、別途固定治具を
用いる必要がなくなり、ロウ付けを容易にすることがで
きる。さらに、ロウ付け工程において溶融したロウの溜
り部分を作ることができ、小さな張出代でも十分な接合
面積を確保することができ、内径側へのロウ垂れの抑制
も可能となる。また、接合穴1bの底部の穴径を鼻型管
内径と同等径としたので、鼻型管を勘合する位置が一定
となり、固定治具が無くても位置決めできるとともに、
接合部位の内径面積を縮小することなく接合でき、配管
内を流れる流体の圧力損失を少なくすることができる。
また、高価なペーストロウ材を使用することなく、安価
なリングロウを利用することができる。
【0031】
【実施例】次に、本実施の形態に基づいて実施した具体
的な実施例について説明する。本実施例では、鞍型三方
分岐管の構成部品であるUベンド穿孔管1及び鼻型管2
を図2、3に示す寸法で成形した。そして、Uベンド穿
孔管1の張出部1aのテーパー形状の接合穴1bに鼻型
管2を押し込む形で、特別な接合部固定治具を用いず
に、接合部を固定し、ロウ材には銅に約10重量%の錫
を合金化した青銅のリングロウを張出部1aに載置し
て、変性ガス雰囲気炉でロウ付けした。また、熱交換器
の組み立てロウ接では図8に示したU型ベンド4のロウ
材5にはBCUP2相当のリングロウをはめ込み、鞍型
三方分岐管3のロウ材6には、BCUP2よりも融点の
低い、銅に約6重量%の銀、約7重量%の鱗を合金化し
た組成のBCUP4相当のリングロウを使用した。
的な実施例について説明する。本実施例では、鞍型三方
分岐管の構成部品であるUベンド穿孔管1及び鼻型管2
を図2、3に示す寸法で成形した。そして、Uベンド穿
孔管1の張出部1aのテーパー形状の接合穴1bに鼻型
管2を押し込む形で、特別な接合部固定治具を用いず
に、接合部を固定し、ロウ材には銅に約10重量%の錫
を合金化した青銅のリングロウを張出部1aに載置し
て、変性ガス雰囲気炉でロウ付けした。また、熱交換器
の組み立てロウ接では図8に示したU型ベンド4のロウ
材5にはBCUP2相当のリングロウをはめ込み、鞍型
三方分岐管3のロウ材6には、BCUP2よりも融点の
低い、銅に約6重量%の銀、約7重量%の鱗を合金化し
た組成のBCUP4相当のリングロウを使用した。
【0032】鞍型三方分岐管の構造、製造方法及び試験
内容を表1に示す。評価試験は本実施例の鞍型三方分岐
管を後述の比較例のものとともに図8に示したように熱
交換器に組み込み、ガス酸素バーナーを用いたベルト型
自動ロウ接装置で接合させた時の接合部外観と、水中リ
ーク試験によって冷媒などの漏れに至る欠陥の有無を評
価した。
内容を表1に示す。評価試験は本実施例の鞍型三方分岐
管を後述の比較例のものとともに図8に示したように熱
交換器に組み込み、ガス酸素バーナーを用いたベルト型
自動ロウ接装置で接合させた時の接合部外観と、水中リ
ーク試験によって冷媒などの漏れに至る欠陥の有無を評
価した。
【0033】
【表1】
【0034】
【比較例】比較例1では表1に示すように、溶融鉛バル
ジ一体成形により鞍型三方分岐管を製造した。大きな塑
性変形を加える成形法では薄肉管による成形が非常に難
しく、鞍型三方分岐管の成形品肉厚も約0.5mmとす
るのが限界であり、これ以上の薄肉化は不可能であっ
た。
ジ一体成形により鞍型三方分岐管を製造した。大きな塑
性変形を加える成形法では薄肉管による成形が非常に難
しく、鞍型三方分岐管の成形品肉厚も約0.5mmとす
るのが限界であり、これ以上の薄肉化は不可能であっ
た。
【0035】比較例2では表1に示すように、Uベンド
穿孔管1に張出部や接合穴にテーパーを設けず、接合端
面をフランジ加工した鼻型管を押し当て、トーチ加熱に
よりBCUP2相当のロウ材を接合隙間に流し込む方法
で製造した。
穿孔管1に張出部や接合穴にテーパーを設けず、接合端
面をフランジ加工した鼻型管を押し当て、トーチ加熱に
よりBCUP2相当のロウ材を接合隙間に流し込む方法
で製造した。
【0036】次に、評価結果について説明する。実施例
では、鞍型三方分岐管3とU型ベンド4とを同時にロウ
接することが可能であり、また、鞍型三方分岐管3分岐
接合部は再溶融を起こすことは無くリーク不良も発生し
なかった。実施例の鞍型三方分岐管3は薄肉配管で製造
できるため熱容量を小さくでき、熱交換器製造時のロウ
付けにおいて同時に接合するU型ベンド4との温度差を
小さくできるので、使用するリングロウ材を適当に組み
合わせることにより、同時ロウ付けが可能となった。ま
た、分岐接合部は、テーパー状の接合穴1bに鼻型管2
の面取りした端面を挿入した重ね接合であるため、炉中
ロウ付けにおける接合信頼性が高く、さらに高融点ロウ
材を使用しているため、再加熱時溶融することは無く、
接合部の密閉性は保持されたままとなった。加えて、炉
中ロウ付け時、高価なペーストロウではなく安価なリン
グプリフォーム材を使用できたことや部品固定治具が不
要であったことなど簡易な製造が実現できた。
では、鞍型三方分岐管3とU型ベンド4とを同時にロウ
接することが可能であり、また、鞍型三方分岐管3分岐
接合部は再溶融を起こすことは無くリーク不良も発生し
なかった。実施例の鞍型三方分岐管3は薄肉配管で製造
できるため熱容量を小さくでき、熱交換器製造時のロウ
付けにおいて同時に接合するU型ベンド4との温度差を
小さくできるので、使用するリングロウ材を適当に組み
合わせることにより、同時ロウ付けが可能となった。ま
た、分岐接合部は、テーパー状の接合穴1bに鼻型管2
の面取りした端面を挿入した重ね接合であるため、炉中
ロウ付けにおける接合信頼性が高く、さらに高融点ロウ
材を使用しているため、再加熱時溶融することは無く、
接合部の密閉性は保持されたままとなった。加えて、炉
中ロウ付け時、高価なペーストロウではなく安価なリン
グプリフォーム材を使用できたことや部品固定治具が不
要であったことなど簡易な製造が実現できた。
【0037】なお、鞍型三方分岐管3の分岐部分は、U
ベンド穿孔管1の接合穴の底部の内径穴径を鼻型管2の
内径と同じ径とし、さらに接合部はテーパー形状の接合
穴1bに鼻型管2の面取りした端部を押し込んだ重ね接
合であるため、内径側へのロウ垂れが無い形で製造で
き、鞍型三方分岐管を使用した熱交換器を実用に供した
時、管内を流れる流体の圧力損失が小さく高効率な熱交
換器が製造できることが確認された。
ベンド穿孔管1の接合穴の底部の内径穴径を鼻型管2の
内径と同じ径とし、さらに接合部はテーパー形状の接合
穴1bに鼻型管2の面取りした端部を押し込んだ重ね接
合であるため、内径側へのロウ垂れが無い形で製造で
き、鞍型三方分岐管を使用した熱交換器を実用に供した
時、管内を流れる流体の圧力損失が小さく高効率な熱交
換器が製造できることが確認された。
【0038】比較例1では、バルジ加工一体成形品を熱
交換器自動ロウ接装置でロウ接すると、厚肉であるが故
に同時にロウ接するU型ベンド4との熱容量バランスが
取れず、U型ベンド4に取り付けたBCUP2相当のロ
ウ材よりも低い温度で溶融するBCUP4相当のロウ材
を使用しても十分な溶融状態が得られず、接合不十分と
なった。なお、火力を上げ鞍型三方分岐管3のロウが十
分な溶融を得られる程度にすると、U型ベンド本体が溶
融し不具合となった。
交換器自動ロウ接装置でロウ接すると、厚肉であるが故
に同時にロウ接するU型ベンド4との熱容量バランスが
取れず、U型ベンド4に取り付けたBCUP2相当のロ
ウ材よりも低い温度で溶融するBCUP4相当のロウ材
を使用しても十分な溶融状態が得られず、接合不十分と
なった。なお、火力を上げ鞍型三方分岐管3のロウが十
分な溶融を得られる程度にすると、U型ベンド本体が溶
融し不具合となった。
【0039】比較例2では、分岐部をBCUP2相当品
で差しロウ接した鞍型三方分岐管3であり、熱交換器へ
のU型ベンド4との同時接合は可能であったものの当該
分岐部が再溶融し、リーク不良となった。鞍型三方分岐
管3の分岐管接合部と熱交換器組み立て時の接合部では
BCUP2相当というほぼ同一のロウ材を使用している
ものの、ロウ材の特性上一度溶融したロウ材は溶融温度
が上昇するため、二段目の加熱状態によっては再溶融し
ない場合もあり得る。しかし、熱交換器組み立てロウ接
では短時間にロウ接を完了する必要があり、ある程度大
きな過加熱をとる関係から、ロウ材の溶融、流出を招い
てシールに至らない部分を発生し、この結果リーク不良
が多発したと考えられる。
で差しロウ接した鞍型三方分岐管3であり、熱交換器へ
のU型ベンド4との同時接合は可能であったものの当該
分岐部が再溶融し、リーク不良となった。鞍型三方分岐
管3の分岐管接合部と熱交換器組み立て時の接合部では
BCUP2相当というほぼ同一のロウ材を使用している
ものの、ロウ材の特性上一度溶融したロウ材は溶融温度
が上昇するため、二段目の加熱状態によっては再溶融し
ない場合もあり得る。しかし、熱交換器組み立てロウ接
では短時間にロウ接を完了する必要があり、ある程度大
きな過加熱をとる関係から、ロウ材の溶融、流出を招い
てシールに至らない部分を発生し、この結果リーク不良
が多発したと考えられる。
【0040】なお、本発明は、以上述べた発明の実施の
形態において示した鞍型三方分岐管に限定される物では
なく、例えば汎用の水道管分岐部品としても使用可能で
あり、その要旨を脱し得ない範囲で種々変形して実施す
ることができる。
形態において示した鞍型三方分岐管に限定される物では
なく、例えば汎用の水道管分岐部品としても使用可能で
あり、その要旨を脱し得ない範囲で種々変形して実施す
ることができる。
【0041】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、曲げ
部側面にテーパー状の接合穴を有する張出部を設けたU
ベンド穿孔管と、端部が前記接合穴に押し込まれロウ付
けされた鼻型管と、を備えたので、部品固定治具を使用
すること無しに、ロウ接ができ、さらに、安価なリング
プリフォームロウ材が使用できる接合形状であり、ロウ
材が溶融するときのロウ溜りを成形できるため、信頼性
の高いロウ付けを容易にすることができる。
部側面にテーパー状の接合穴を有する張出部を設けたU
ベンド穿孔管と、端部が前記接合穴に押し込まれロウ付
けされた鼻型管と、を備えたので、部品固定治具を使用
すること無しに、ロウ接ができ、さらに、安価なリング
プリフォームロウ材が使用できる接合形状であり、ロウ
材が溶融するときのロウ溜りを成形できるため、信頼性
の高いロウ付けを容易にすることができる。
【0042】また、接合穴の底部の内径を、鼻型管の内
径と同じ径としたので、接合部のロウ接時、鼻型管を勘
合する位置が一定となり、部品固定治具が無くても位置
決めできるとともに、接合部位の内径面積を縮小するこ
となく接合でき、配管内を流れる流体の圧力損失の少な
い三方分岐管を得ることができる。
径と同じ径としたので、接合部のロウ接時、鼻型管を勘
合する位置が一定となり、部品固定治具が無くても位置
決めできるとともに、接合部位の内径面積を縮小するこ
となく接合でき、配管内を流れる流体の圧力損失の少な
い三方分岐管を得ることができる。
【0043】また、鼻型管の端部を、接合穴に沿うよう
に面取りをしたので、接合部のクリアランスを周方向に
均一極少化し、内径側へのロウ垂れも無く、信頼性の高
い三方分岐管を得ることができる。
に面取りをしたので、接合部のクリアランスを周方向に
均一極少化し、内径側へのロウ垂れも無く、信頼性の高
い三方分岐管を得ることができる。
【0044】また、張出部は、鼻型管端部とのロウ付け
部から突出しているので、ロウ材が溶融するときのロウ
溜りを形成できるため、信頼性の高いロウ付けを容易に
することができる。
部から突出しているので、ロウ材が溶融するときのロウ
溜りを形成できるため、信頼性の高いロウ付けを容易に
することができる。
【0045】また、三方分岐管の製造方法は、Uベンド
穿孔管の曲げ部側面に設けられた張出部のテーパー状の
接合穴に、鼻型管端部を押し込み、前記接合穴と前記鼻
型管の重ね合わせ部により前記鼻型管を固定し、前記重
ね合わせ部の端部にロウ材を載置し炉中ロウ付けをした
ので、治具を使用せずに簡易なロウ付けができる。
穿孔管の曲げ部側面に設けられた張出部のテーパー状の
接合穴に、鼻型管端部を押し込み、前記接合穴と前記鼻
型管の重ね合わせ部により前記鼻型管を固定し、前記重
ね合わせ部の端部にロウ材を載置し炉中ロウ付けをした
ので、治具を使用せずに簡易なロウ付けができる。
【0046】また、テーパー状の接合穴は、Uベンド穿
孔管の曲げ部側面に下穴加工した後に、前記下穴の縁部
を立ち上げ工具により外側方向に立ち上げて、立ち上げ
部を成形し、さらに、前記立ち上げ部の内側にV字形状
のポンチ押しつけて成形したので、テーパー状の接合穴
を有する張出部を容易に成形することができる。
孔管の曲げ部側面に下穴加工した後に、前記下穴の縁部
を立ち上げ工具により外側方向に立ち上げて、立ち上げ
部を成形し、さらに、前記立ち上げ部の内側にV字形状
のポンチ押しつけて成形したので、テーパー状の接合穴
を有する張出部を容易に成形することができる。
【図1】 この発明による実施の形態を示す鞍型三方分
岐管の斜視図である。
岐管の斜視図である。
【図2】 鞍型三方分岐管のUベンド穿孔管の平面及び
側面図である。
側面図である。
【図3】 鞍型三方分岐管の鼻型管平面及び側面図であ
る。
る。
【図4】 鞍型三方分岐管のは接合部のロウ付け前の断
面図である。
面図である。
【図5】 この発明による実施の形態を示す鞍型三方分
岐管の製造工程図である。
岐管の製造工程図である。
【図6】 鞍型三方分岐管のUベンド穿孔管の接合穴の
成形方法の説明図である。
成形方法の説明図である。
【図7】 従来の分流管の斜視図である。
【図8】 熱交換器への鞍型三方分岐管の組み込みを示
す模式図である
す模式図である
【図9】 従来の鞍型三方分岐管の模式図である。
1 Uベンド穿孔管、1a 張出部、1b 接合穴、2
鼻型管、3 鞍型三方分岐管、4 U型ベンド。
鼻型管、3 鞍型三方分岐管、4 U型ベンド。
Claims (6)
- 【請求項1】 曲げ部側面にテーパー状の接合穴を有す
る張出部を設けたUベンド穿孔管と、 端部が前記接合穴に押し込まれロウ付けされた鼻型管
と、を備えたことを特徴とする三方分岐管。 - 【請求項2】接合穴の底部の内径を、鼻型管の内径と同
じ径としたことを特徴とする請求項1に記載の三方分岐
管。 - 【請求項3】鼻型管の端部を、接合穴に沿うように面取
りをしたことを特徴とする請求項1または請求項2記載
の三方分岐管。 - 【請求項4】 張出部は、鼻型管端部とのロウ付け部か
ら突出していることを特徴とする請求項1乃至請求項3
のいずれかに記載の三方分岐管。 - 【請求項5】 Uベンド穿孔管の曲げ部側面に設けられ
た張出部のテーパー状の接合穴に、鼻型管端部を押し込
み、前記接合穴と前記鼻型管の重ね合わせ部により前記
鼻型管を固定し、前記重ね合わせ部の端部にロウ材を載
置し炉中ロウ付けをしたことを特徴とする三方分岐管の
製造方法。 - 【請求項6】 テーパー状の接合穴は、Uベンド穿孔管
の曲げ部側面に下穴加工した後に、前記下穴の縁部を立
ち上げ工具により外側方向に立ち上げて、立ち上げ部を
成形し、さらに、前記立ち上げ部の内側にV字形状のポ
ンチ押しつけて成形したことを特徴とする請求項5記載
の三方分岐管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067088A JP2000266428A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 三方分岐管とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067088A JP2000266428A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 三方分岐管とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266428A true JP2000266428A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13334792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11067088A Pending JP2000266428A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 三方分岐管とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000266428A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100445627C (zh) * | 2006-03-29 | 2008-12-24 | 河北宏润重工集团有限公司 | 一种y形热压三通的制备方法 |
| CN104107998A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-22 | 张家港化工机械股份有限公司 | U形管管口法兰焊接用支撑装置 |
| WO2016009565A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| CN112874264A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-01 | 常州市盛士达汽车空调有限公司 | 套管式汽车空调管路同轴管结构 |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP11067088A patent/JP2000266428A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100445627C (zh) * | 2006-03-29 | 2008-12-24 | 河北宏润重工集团有限公司 | 一种y形热压三通的制备方法 |
| WO2016009565A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| GB2542312A (en) * | 2014-07-18 | 2017-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigeration cycle device |
| JPWO2016009565A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| CN104107998A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-22 | 张家港化工机械股份有限公司 | U形管管口法兰焊接用支撑装置 |
| CN112874264A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-01 | 常州市盛士达汽车空调有限公司 | 套管式汽车空调管路同轴管结构 |
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