JPH04288492A - 熱交換器における熱交換媒体出入口用管のろう付け接合構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、カークーラ
ー用、ルームエアコン用等に用いられるアルミニウム等
の金属製熱交換器における熱交換媒体出入口用管のろう
付け接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えばカークーラー用の凝縮器と
して、高熱交換性能、低圧力損失を実現しうる、いわゆ
るマルチフロータイプと称される熱交換器が好んで使用
される傾向にある。

【０００３】この熱交換器は、並列状態に配置された多
数本の偏平チューブと、これらチューブの両端に連通状
態に接続された１対の中空筒状のヘッダーとを具備し、
ヘッダーに冷媒出入口用の冷媒管が設けられたものとな
されている。

【０００４】ところで、この熱交換器において、ヘッダ
ーと冷媒管との接合は、従来、第５図に示されるように
、ヘッダー（５１）として、その周側面の所定高さ位置
に真円形の挿入孔（５３）を形成したものを用いると共
に、冷媒出入口用の管（５２）として、その基端管部（
５２ａ　）をサイジングによって挿入孔（５３）に適合
した真円に形成したものを用い、該基端管部（５２ａ　
）を挿入孔（５３）を通じてヘッダー（５１）内に挿入
配置し、その配置状態において両者を一括ろう付けする
ことにより行われていた。なお、（５４）はロウ材リン
グである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、ヘッダー（５１）の挿入孔（５３）、及び冷媒
管（５２）の基端管部（５２ａ　）を、真円形に形成し
た場合、ろう付け前の上記挿入配置状態において、また
ろう付けの最中などにおいて、基端管部（５２ａ　）が
自軸回りで回転を起こやすく、冷媒管（５２）をヘッダ
ー（５１）に回転のない適正な状態でろう付けすること
が難しいという問題があった。

【０００６】特に、冷媒管（５２）が中間部において屈
曲された非直線状の管であるような場合には、上記のよ
うな基端管部（５２ａ　）の回転変位により、管（５２
）の先端のフィッティング（５２ｂ　）の設置位置に狂
いを生じることにもなる。

【０００７】この発明は、上記のような従来の欠点に鑑
み、出入口用管の基端管部をヘッダーの挿入孔に挿入配
置した状態で、同基端管部が自軸回りに回転変位するの
を防止して、出入口用の管をヘッダーに回転のない適正
な状態ろう付けすることができる、熱交換器における熱
交換媒体出入口用管のろう付け接合方法を要旨とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、複数本のチューブの両端に中空ヘッダーが連通
状態に設けられ、かつ該ヘッダーに熱交換媒体出入口用
の管が連通状態に接続された熱交換器における同熱交換
媒体出入口用管のろう付け接合方法であって、ヘッダー
として、熱交換媒体出入口用管の基端管部挿入用の孔が
、真円以外の異形状に形成されたものを用いると共に、
熱交換媒体出入口用管として、その基端管部の外周形状
が、ヘッダーの前記挿入孔の形状に適合する同じく異形
状に形成されたものを用い、熱交換媒体出入口用管の基
端管部をヘッダーの前記異形挿入孔に挿入配置した状態
で、熱交換媒体出入口用管とヘッダーとをろう付けによ
り接合一体化することを特徴とする熱交換器における熱
交換媒体出入口用管のろう付け接合方法を要旨とする。

【０００９】

【作用】上記方法では、熱交換媒体出入口用管の基端管
部をヘッダーの異形挿入孔に挿入配置した状態で、基端
管部が、その自軸回りの回転方向において、挿入孔周縁
部と係合した状態となる。従って、基端管部を挿入孔に
挿入配置した後ろう付けが終了するまで、出入口用管は
、セルフ治具的に働いて、回転のない適正な状態を保持
する。

【００１０】

【実施例】次に、この発明の冷媒管ろう付け接合方法を
、カークーラー凝縮器用のマルチフロー熱交換器の製造
に適用した実施例を説明する。なお、本発明方法は、ル
ームエアコン用熱交換器、オイルクーラー等のヘッダー
を有する各種熱交換器の製造に広く適用され得るもので
あることはいうまでもない。

【００１１】第３図及び第４図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交互に上下方向に配置されて
いる。なお、最下方に位置するチューブ（１ａ）は、液
溜まり解消のため、その通路断面積が、他のチューブの
通路断面積よりも、例えば約２倍程度、大きく形成され
ている。（３）はアルミニウム製のサイドプレートで、
最外側のコルゲートフィン（２）の外側に該フィンを保
護するために配置されている。（４）（５）は左右１対
のヘッダー、（６）は、右側ヘッダー（４）に接続され
た冷媒入口用管、（７）は、最下部のチューブ（１ａ）
に接続された同出口用管である。（８）は、冷媒がチュ
ーブ（１）群を蛇行状に流通するようにヘッダー（４）
（５）内を仕切るアルミニウム製仕切り板である。

【００１２】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、図示しないが、内部が仕切り壁
により複数個の室に区画され、伝熱性能が高められた、
いわゆるハモニカチューブを使用している。なお、押出
型材によらず、電縫管を使用することもある。

【００１３】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
製作したもので、このシート材としてろう材層がクラッ
ドされたアルミニウムブレージングシートを使用してい
る。

【００１４】ヘッダー（４）（５）は、片面又は両面に
ろう材層がクラッドされた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成形してパイプ状とな
した円筒状のヘッダーパイプの端部開口をアルミニウム
製ヘッダーキャップにて塞いだものである。なお、ヘッ
ダーとしては、押出型材、電縫管等が採用されてもよい
。このヘッダー（４）（５）の内側面には、周方向スリ
ット状のチューブ挿入孔（１０）が長さ方向に所定の間
隔をおいて列設されている。

【００１５】そして、第１図に示されるように、右側の
ヘッダー（４）の上端部前面側の周側面には、冷媒入口
用の管（６）の基端管部（６ｃ）を挿入する長円形の入
口用管挿入孔（１１）が形成されている。

【００１６】冷媒入口用管（６）は、第３図に示される
ように、その長さ方向中間部が屈曲された所定長さを有
するもので、その基端管部（６ｃ）は、第１図及び第２
図に示されるように、サイジングにより、段（６ｂ）か
ら基端部分が縮径されたものとなされている。そして、
この基端管部（６ｃ）は、プレス成形により、その外周
形状が、第２図（イ）に示されるように、ヘッダー（４
）の入口用管挿入孔（１１）の形状に適合する長円に形
成されている。なお、段（６ｂ）から基端側のみを長円
に成形するもののほか、第２図（ロ）に示されるように
、成形の便等を考慮して、その断面長円部が段（６ｂ）
を越えて入口用管（６）の先端側に及んだ状態となされ
ていてもよい。

【００１７】更に本実施例では、上記入口用管挿入孔（
１１）は、ヘッダー（４）におけるチューブ挿入孔（１
０）間の位置に設けられ、かつ冷媒入口用管（６）の基
端管部（６ｃ）の高さ、及び入口用管挿入孔（１１）の
高さは、チューブ（１）の間隔距離に適合したものに設
定されている。

【００１８】上記構成の熱交換器の製造においては、ま
ず、複数本のチューブ（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（４）
（５）を、チューブ（１）をチューブ挿入孔（１０）に
挿入することにより、嵌め込み、コルゲートフィン（２
）をチューブ（１）間に挿入し、サイドプレート（３）
を配置する。

【００１９】これらに併せて、右側ヘッダー（４）の入
口用管挿入孔（１１）に入口用管（６）の基端管部（６
ｃ）を挿入して、第１図に示されるように、該基端管部
（６ｃ）をヘッダー（４）内においてチューブ（１）間
の間隙内に挿入配置する。この挿入状態では、基端管部
（６ｃ）とチューブ（１）とは、近接ないし接触状態、
あるいは強制嵌合状態となっている。また、その他出口
用管（７）を最下部のチューブ（１ａ）の中間部側面に
組み付ける。以上のようにしてまず熱交換器組立体を製
作する。

【００２０】そして、この熱交換器組立体をろう付け炉
内において、一括ろう付けし、入口用管（６）とヘッダ
ー（４）との接合を含め、全体を接合一体化する。

【００２１】上記製造において、ヘッダー（４）の入口
用管挿入孔（１１）と、入口用管（６）基端管部（６ｃ
）とは、互いに適合する長円形状に形成されていること
により、入口用管（６）をヘッダー（４）に組み付けた
状態で、基端管部（６ｃ）の自軸回りでの回転が規制さ
れ、そのため組付け後ろう付けが終了するまでの間、基
端管部（６ｃ）が回転のない適正な状態に保持され、ろ
う付け後の先端フィッティング（６ａ）の設置位置が適
正なものとなる。

【００２２】しかも、入口用管（６）の基端管部（６ｃ
）は、ヘッダー（４）内でチューブ（１）間の間隙に適
合状態に挿入配置されていることにより、セルフ治具機
能が高く、入口用管（６）の首振り等を阻止でき、一層
適正な状態でのろう付けを実現できる。また、入口用管
（６）の基端管部（６ｃ）がチューブ（１）間の間隙に
強制嵌合状態に配置される場合には、ヘッダー（４）か
らの入口用管（６）のより一層確実な抜止めも実現され
、ろう付けがいよいよ適正な状態において遂行される。

【００２３】また、入口用管（６）の基端管部（６ｃ）
が長円状に形成されていることにより、チューブピッチ
が狭い場合でも、熱交換媒体の通過断面積をそれほど狭
くせずに上記態様にヘッダー（４）に接続できる。

【００２４】なお、上記説明では、入口用管（６）のろ
う付けに本発明を適用したものを示したが、出口用管が
ヘッダーに接続される通常の熱交換器においては、入口
用管と出口用管の両方に本発明を適用することもできる
し、あるいは、出口用管のみに本発明を適用することも
できる。また、ヘッダーの冷媒管挿入孔の形状、及び同
管の基端管部の外周形状は、基端管部をヘッダーの挿入
孔に挿入配置した状態で基端管部の自軸回りでの回転が
規制されるような形状であれば良く、従って、楕円など
、真円以外の異形に形成されていればよい。

【００２５】

【発明の効果】上述の次第で、この発明は、ヘッダーと
して、熱交換媒体出入口用管の基端管部挿入用の孔が、
真円以外の異形状に形成されたものを用いると共に、熱
交換媒体出入口用管として、その基端管部の外周形状が
、ヘッダーの前記挿入孔の形状に適合する同じく異形状
に形成されたものを用い、熱交換媒体出入口用管の基端
管部をヘッダーの前記異形挿入孔に挿入配置した状態で
、熱交換媒体出入口用管とヘッダーとをろう付けにより
接合一体化するものであるから、出入口用管の基端管部
のヘッダーへの挿入配置状態で、同基端管部が自軸回り
に回転変位するのが防止され、回転のない適正な状態に
おいて出入口用の管をヘッダーにろう付けすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘッダーと入口用管との接合部を示す断面図で
ある。

【図２】入口用管の基端管部形状を示す斜視図である。

【図３】熱交換器の全体正面図である。

【図４】熱交換器の全体平面図である。

【図５】従来における、ヘッダーと入口用管との接合部
を示す断面図である。

【符号の説明】

１…チューブ ４…ヘッダー ６…冷媒入口用管 ６ｃ…基端管部 １１…入口用管挿入孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数本のチューブの両端に中空ヘッダ
   ーが連通状態に設けられ、かつ該ヘッダーに熱交換媒体
   出入口用の管が連通状態に接続された熱交換器における
   同熱交換媒体出入口用管のろう付け接合方法であって、
   ヘッダーとして、熱交換媒体出入口用管の基端管部挿入
   用の孔が、真円以外の異形状に形成されたものを用いる
   と共に、熱交換媒体出入口用管として、その基端管部の
   外周形状が、ヘッダーの前記挿入孔の形状に適合する同
   じく異形状に形成されたものを用い、熱交換媒体出入口
   用管の基端管部をヘッダーの前記異形挿入孔に挿入配置
   した状態で、熱交換媒体出入口用管とヘッダーとをろう
   付けにより接合一体化することを特徴とする熱交換器に
   おける熱交換媒体出入口用管のろう付け接合方法。