JPH03230834A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、熱交換器、特にコルゲートフィンと交互に
配列されたチューブの一方にヘッダタンクが接続された
片タンク式の熱交換器の製造方法に関する。

（従来の技術） 片タンク式熱交換器においては、チューブの基端部に接
続されたヘッダタンクから先端に向けて熱交換媒体が流
入され、チューブの先端部において熱交換媒体がＵター
ンしてヘッダタンクに戻るようになっている。このため
、チューブ内には供給された熱交換媒体がＵターンして
戻る流路を形成するようにＵターン部及び隔壁が形成さ
れている。

このような仕切壁を有するチューブとして、例えば実開
昭６１−１３１２６８号公報に開示されているように、
押し出し成形により前述した隔壁を同時に且つ一体的に
形成する方法が開示されている。

また、実開昭５４−９０７５０号公報には、−枚板を折
り曲げてチューブを形成すると共に、その縁を重ね合わ
せてチューブ内の空間を二つに区画する隔壁を形成する
構成が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者の押し出し成形によるチューブでは
通路のＵターン部が形成されないため、このＵターン部
を作るために隔壁の一部を切削加工する必要があり、加
工工数が大幅に増大するという問題点があった。また、
チューブの基端部のヘッダタンクへの接続においては、
熱交換媒体の漏れを防ぐためにヘッダタンクの仕切壁が
チューブの隔壁に隙間なく続くよう接合される必要があ
るが、これを行なうためには厳格な寸法精度が要求され
る。これらの不都合は、必要とされる各部位を押し出し
成形では一度に成形できないことによるものであるが、
後者の従来技術による場合においても、単に一枚板を折
り曲げてチューブの隔壁を作っただけであるので、押し
出し成形の場合と同様の問題点を有するものであった。

そこで、この発明においては、上記不都合を解消し、−
枚板でチューブを成形するときにＵターン部を一枚板の
折り曲げ時に同時に形成でき、ヘッダタンクの仕切壁と
の接合を容易かつ確実に行なうことができる熱交換器の
製造方法を提供することを課題としている。

（課題を解決するための手段） しかして、この発明の要旨とするところは、フィンと、
該フィンと交互に配列されたチューブと、該チューブの
先端部を除いて該チューブ内を分割する隔壁と、前記チ
ューブの先端部の開口端を閉鎖する閉鎖部材と、前記チ
ューブの基端部に接続されたヘッダタンクとを有する熱
交換器の製造方法において、前記チューブは、四隅を型
抜された矩形のチューブ形成板の幅方向の両端に隔壁し
ろ部を形成し、この隔壁しろ部を中央にて重ね合うよう
に折り曲げて囲まれた空間を二つに仕切る隔壁を構成し
、前記チューブの基端部に前記チューブ形成板の一部を
前記隔壁に当接するように折り曲げて平坦部を形成し、
該チューブの基端部を前記ヘッダタンクの仕切板が前記
平坦部に当接するように組み付け、前記チューブの先端
部を閉鎖部材により閉鎖すると共に隣合うチューブ間に
前記フィンを配置し、その後、全体を炉中にてろう付け
することにある。

（作用） したがって、両端の隔壁しろ部を中央に向かって包み込
むように折り曲げて隔壁しろ部を重ね合わせ、囲まれた
空間をこの隔壁しろ部によって区画すれば、先端部には
幅方向の両端の型抜き部分によって通路のＵターン部が
形成される。また、基端部においても、幅方向の両端の
型抜き部分により隔壁の端がチューブの基端より手前に
位置するので、この隔壁の基端にチューブ成形板の基端
の中央の一部を切り倒して当接させれば、厳格な寸法精
度を必要とせずにヘッダタンクの仕切壁が接合する平坦
面を形成することができる。そのため、容易かつ確実な
ろう付けが得られて、上記課題を達成することができる
ものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図乃至第３図において、熱交換器ｌは、例えば自動
車用空調装置のヒータコア等に用いられるもので、チュ
ーブ２とコルゲート状のフィン３とが交互に複数段積層
されており、チューブ２はその基端部４がヘッダタンク
５に接続され、この実施例においては、先端部６が下方
に延出されている。

チューブ２は、中空を有する偏平状に形成されており、
その略中夫には延出方向に沿って隔壁７が形成されてい
る。この隔壁７は、ヘッダタンク５の基端から先端部６
の手前にかけて形成されており、これにより、先端部６
付近でチューブ２内を流れる熱交換媒体がＵターンする
Ｕ字通路８を形成している。

即ち、第４図に示されるように、チューブ２の先端部６
より手前の部分は偏平横方向で隔壁７に部分されて往流
路９と復流路１０とが形成されている。また、チューブ
２の先端部６は閉鎖部材１１により閉鎖されており、先
端近傍には第３図に示されるように枝流路９と復流路１
０とを連通ずるＵターン部１２が形成されている。

そして、チューブ２の基端部４には、チューブ２の隔壁
７に続いて形成された平坦部１３が設けられており、エ
ンドプレート１４を介してヘッダタンク５内に挿入され
たチューブ２の基端部４は、その平坦部１３にヘッダタ
ンク５内を二つに仕切る仕切壁１５が当接され、この状
態でろう付けにより固定されている。これにより、チュ
ーブ２の枝流路９及び復流路ＩＯの基端例の開口部９ａ
。

９ｂがそれぞれ下記する流入路１６及び流出路１７に接
続されている。

ヘッダタンク５は、断面が略コの字状のタンク周壁１８
と、平坦面形状のエンドプレート１４とから構成され、
ヘッダタンク５の延出方向（チューブの積層方向）の略
中央が仕切壁１５により熱交換媒体の流入路１６と流出
路１７とに分割されている。そして、この流入路１６に
は熱交換媒体が流入する入口バイブ１９が、流出路１７
には熱交換媒体が流出する出口バイブ２０がそれぞれ接
続されている。

エンドプレート１４には、チューブ２の基端部４が嵌入
する接続孔２１が複数個設けられ、この接続孔２１及び
前記仕切壁１５により、チューブ２のヘッダタンク５へ
の位置決めが該チューブ２を接続孔２１に挿入すること
により実現できるようになっている。

しかして、入口バイブ１９から流入された熱交換媒体は
、流入路１６を介して各チューブ２の枝流路９に分かれ
て流れ込み、各チューブ２の先端部 部６でＵターンして復流路１０より流出路１７に至り、
ここで集められて出口バイブ２０から流出されるように
なっている。

前述したチューブ２は、第６図に示されるような例えば
アルミニウムまたはその合金より成る矩形状のチューブ
形成板２２により構成されているもので、チューブ形成
板２２はその四隅が型抜きされて幅方向の両端に隔壁し
ろ部２３．２３が形成されている。チューブ形成板２２
０基端両側においては、隔壁しろ部２３の幅より大きい
幅をもって且つ隔壁しろ部２３に続いて折りしろ２４゜
２４が形成されるようＬ字状に型抜きされている（斜線
で示す）。また、チューブ形成板２２の先端両側におい
ては、隔壁しろ部２３の幅より幾分率さい幅をもってチ
ューブ形成板２２の長手方向に型抜きされ（斜線で示す
。）、これにより、ろう付けしろ２５．２５が隔壁しろ
部２３．２３に続いて形成されている。また、チューブ
形成板２２の基端中央には、平坦部形成しろ２６が切り
込みを有して形成されている。

この実施例においては、上述の折りしろ２４の幅を隔壁
しろ部２３の幅ｊ２１　と等しくしており、基端両脇の
型抜き部分の幅１２は、隔壁しろ部２３の幅１１と平坦
部形成しろ２６の幅Ｉ！、３の半分の長さ！、／２とを
合わせた幅に等しくなっている。

また、チューブ形成板２２の基端から隔壁しろ部２３ま
での長さ！、は、平坦部形成しろ２６の切り込みの長さ
に略等しくなっていると共に、隔壁しろ部２３の幅！、
にも等しくなっている。

このチューブ形成板２２を用いてチューブ２を作るには
、先ず、第７図に示されるように両脇の折りしろ２４．
２４を手前に直角に折り倒すと共に、第８図に示される
ように隔壁しろ部２３．２３を手前に直角に折り曲げる
。その後、第９図に示されるように両脇から隔壁しろ部
２３．２３を手前に丸め込み、第１０図に示されるよう
にチューブ形成板２２の中央で隔壁しろ部２３．２３が
背中合わせになるように重ね合わせ、隔壁しろ部２３゜
２３の側辺をチューブ形成板２２の中央に当接させる。

これにより、チューブ形成板２２の隔壁しろ部２３．２
３により囲まれた空間を中央から部分する隔壁７が形成
されると共に、その両脇に往復両流路９，１０が形成さ
れ、また、チューブ形成板２２の先端両脇の型抜き部分
によってＵターン部１２が形成される。そして、この状
態において第１１図に示されるように折りしろ２４．２
４の上から平坦部形成しろ２６を曲げ倒して当接すれば
、チューブ２の厚み方向にかけ渡された平坦０ 部１３が往復両流路９，１０の開口端より手前に形成さ
れるものである。

その後、このチューブ２の基端部４を第１２図に示され
るようにエンドプレート１４の接続孔２１に合わせ、ヘ
ッダタンク５の仕切壁１５を平坦部形成しろ２６によっ
て構成される平坦部１３に当接するまで押し込む。そし
て、チューブ２間にフィン３を挿入すると共に、チュー
ブ２の先端開口部を閉鎖部材１１をあてがって閉鎖し、
全体をジグにて固定して炉中でろう付けすれば熱交換器
が完成するものである。

したがって、熱交換器の製造工程においては、チューブ
２のＵターン部１２がチューブ形成板２２の組立時に同
時に形成されると共に、ヘッダタンク５の仕切壁１５を
チューブ２の隔壁７に続いて形成される平坦部１３に当
接するようにしているので、仕切壁１５の位置が多少ず
れていても平坦部１３の幅は仕切壁１５の厚みよりも十
分に大きいので確実な当接状態が期待できる。また、仕
切壁１５の接触部位が平坦面であることから、ろう■ 付は性の向上が図れる利点も有している。

第１３図及び第１４図おいて、前記チューブ２の他の実
施例が示されており、前記実施例と異なる点は、チュー
ブ形成板２２の先端両脇の型抜きを、隔壁しろ部２３．
２３の幅方向にろう付けしろ２５を残して複数箇所で型
抜きした点である。

このようにすれば、チューブ形成後、チューブ２の先端
部６の合わせ部分に支柱２７が複数形成されることにな
り、Ｕターン部１２を構成しつつもその分の強度アップ
を図ることができる。同様の目的から、第１５図及び第
１６図に示されるように、チューブ形成板２２の先端両
脇に孔２８を型抜き成形するようにしても良い。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、四隅を型抜きし
たチューブ形成板を折り曲げて隔壁しろ部を中央で重ね
合わせ、これにより囲まれた空間を二つに区画すると共
に、チューブ形成板の基端中央の一部を切り倒して隔壁
の端に当接させ、これにより熱交換器のチューブを形成
するようにし１ま たので、−桟板をもってチューブ内にＵターン部を同時
に形成することができると共に、基端部側に平坦面が形
成されてヘッダタンクの仕切壁がこの平坦面に当接され
、ヘッダタンクの仕切壁との接合が容易かつ確実に行な
えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における熱交換器の一部切り欠きの斜
視図、第２図は同上における熱交換器の一部切り欠きの
側面図、第３図は同上におけるチューブとヘッダタンク
との接続状態を示す第２図の■−■線に沿って切断した
断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断し
た断面図、第５図は第２図のｖ−Ｖ線に沿って切断した
断面図、第６図は同上において用いられるチューブのチ
ューブ形成板を示す要部平面図、第７図乃至第１１図は
同上におけるチューブ形成板の組立過程を説明する要部
斜視図、第１２図はヘッダタンクとチューブとの取付過
程を説明する斜視図、第１３図はこの発明における熱交
換器のチューブの他の実施例を示すチューブ形成板の要
部平面図、第１４図３ は同上におけるチューブ形成板によって構成されたチュ
ーブの一部切り欠きの要部斜視図、第１５図はこの発明
における熱交換器のさらに他の実施例を示すチューブ形
成板の要部平面図、第１６図は同上におけるチューブ形
成板によって構成されたチューブの一部切り欠きの要部
斜視図である。 ■・・・熱交換器、２・・・チューブ、３・・・フィン
、４・・・基端部、５・・・ヘッダタンク、６・・・先
端部、７・・・隔壁、１１・・・閉鎖部材、１３・・・
平坦部、１５・・・仕切壁、２２・・・チューブ形成板
、２３・・・隔壁しろ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フィンと、該フィンと交互に配列されたチューブと、該
   チューブの先端部を除いて該チューブ内を分割する隔壁
   と、前記チューブの先端部の開口端を閉鎖する閉鎖部材
   と、前記チューブの基端部に接続されたヘッダタンクと
   を有する熱交換器の製造方法において、 前記チューブは、四隅を型抜きされた矩形のチューブ形
   成板の幅方向の両端に隔壁しろ部を形成し、この隔壁し
   ろ部を中央にて重ね合うように折り曲げて囲まれた空間
   を二つに仕切る隔壁を構成し、前記チューブの基端部に
   前記チューブ形成板の一部を前記隔壁に当接するように
   折り曲げて平坦部を形成し、該チューブの基端部を前記
   ヘッダタンクの仕切板が前記平坦部に当接するように組
   み付け、前記チューブの先端部を閉鎖部材により閉鎖す
   ると共に隣合うチューブ間に前記フィンを配置し、その
   後、全体を炉中にてろう付けすることを特徴とする熱交
   換器の製造方法。