JPH0894281A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２以上の熱交換器を一の製造工程において同
時に製造するにあたり、チューブエレメント等を仮組付
けした後、ろう付けするまでの間、治具を用いることな
く、かかる組付体の仮保持ができる。 【構成】 タンク３０をタンク周壁部３１とエンドプレ
ート３２及び仕切板３３で形成する。細長いプレートに
中央に切断代１４、両端に出入口部形成用膨出部６，
７、端部と中央部５との間にＵ字状の冷媒形成用膨出部
１０を備えた成形プレート２を形成する。一対の成形プ
レート２を最中合わせに接合して連通した出入口部２
１，２２と冷媒通路２４を有するチューブエレメント２
０を構成する。チューブエレメント２０の両端の出入口
部２１，２２にタンク３０の接合孔３８を通風方向両側
から嵌挿する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両用空調装
置においてヒータコアとして用いられる熱交換器の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】２以上の熱交換器を一の製造工程におい
て同時に製造する方法としては、例えば特開昭６２−２
８６６３２号公報の明細書及び第１図乃至第３図に示さ
れるものが既に公知となっている。

【０００３】かかる熱交換器の製造方法を概説すると、
まず帯状プレート１２を成形した後、かかる帯状プレー
ト１２に、通路形成用窪み部６１，６２と、この窪み部
６１，６２に連通する流入口８１，８２と流出口９１，
９２を有する出入口タンク用窪み部１０１，１０２，１
１１，１１２とを該帯状プレート１２の長手方向に渡っ
てプレス加工により複数形成する。

【０００４】次に、前記の一対の帯状プレート１２をお
互い向い合うようにして接合し、その内部に複数の冷媒
が流れる流体通路と出入口タンクとを備えた通路ユニッ
ト１２０を形成する。そして、かかる通路ユニット１２
０を前記流入口８１，８２と流出口９１，９２とがそれ
ぞれ連通するようにして複数ユニット積層すると同時
に、各通路ユニット１２０間にコルゲートフィン１０を
介在させることで、熱交換器を仮組付けする。

【０００５】最後に、かかる仮組付けされた熱交換器を
炉中ろう付けした後、該熱交換器を炉から取り出し、複
数ユニット積層された前記通路ユニット１２０の各流体
通路の間を切断し分離することにより、２以上の熱交換
器が製造される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た熱交換器の製造方法では、通路ユニットは、積層され
ているだけで固設されていないので、通路ユニットとコ
ルゲートフィンとを仮組付けした後、ろう付けするまで
の間、隣接する通路ユニットが離れない様に各通路ユニ
ット同士を治具により仮保持しなければならい。

【０００７】このため、一つ一つの熱交換器を個別に積
層する場合に比し各通路ユニットの長手方向寸法が倍以
上になるので、前記治具による仮保持を熱交換器の長手
方向の両端部の二箇所、望ましくは更に中央を加えた三
箇所で行う必要があるので、熱交換器の仮保持作業が面
倒であるという不都合を有してた。

【０００８】また、炉中ろう付けを行うにあたり、各通
路ユニットは、ろう付けのためにろう材を両面にクラッ
ドしており、このろう材が炉中において一旦溶融した後
冷却固設されることで接合される。

【０００９】しかし、前述の従来例では、治具と通路ユ
ニットも通路ユニットにクラッドされたろう材にて接合
されるという問題があるので、ろう付け後の熱交換器の
分離が困難になったり、治具と通路ユニットとの接合防
止のためサイドプレート等の余分な部品を用いる必要が
生ずる等の不都合を有していた。

【００１０】そこで、この発明は、上記問題点に鑑み、
２以上の熱交換器を一の製造工程において同時に製造す
るにあたり、チューブエレメント等を仮組付けした後、
ろう付けするまでの間、チューブエレメント等の組付体
を仮保持するための治具を不要とし、その組付体の取り
扱いが簡便で、部品点数を増加させることなく組付体の
分離も容易な熱交換器の製造方法を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明に記
載の熱交換器の製造方法は、タンク周壁部とエンドプレ
ートとを組み合わせて、閉塞した室内を形成すると共に
仕切板で該室内を２つに分離し、前記エンドプレートに
室内に連通する複数の接続孔を形成したタンクを形成
し、細長いプレートに、長手方向の中央部に切断代を設
ける共に、かかるプレート上にこの中央部から対称側に
熱交換媒体通路形成用膨出部を、両端部に前記熱交換媒
体通路形成用膨出部と連続すると共に前記タンクに挿嵌
できる出入口部形成用膨出部を形成することで、成形プ
レートを形成した後、かかる一対の成形プレートを向か
い合わせに接合して、２つの熱交換媒体通路と、この熱
交換媒体通路に連通する出入口部と、切断部とを有する
チューブエレメントを構成して、このチューブエレメン
トの両端に形成された出入口部と、前記タンクの接続孔
とを接続して、コルゲートフィンを介在しつつチューブ
エレメントを複数段積層すると共に、この複数段積層さ
れたチューブエレメントをろう付け後において、前記切
断部で切断して分離する工程から成っている。

【００１２】

【作用】従って、この発明に記載の熱交換器の製造方法
によれば、熱交換器の製造工程において、チューブエレ
メントの長手方向両端に形成のの出入口部は各々タンク
の接続孔と接続され、複数段積層されたチューブエレメ
ントは両側のタンクで挟持される。このため、チューブ
エレメントをタンクに仮組付けしただけで、かかる組付
体は仮保持された状態となるので、治具が不要となり、
また組付体の取り扱いも簡便となる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１４】図１において、この発明に係る熱交換器の
製造方法に用いる成形プレート２の第１の実施例が示さ
れている。

【００１５】かかる成形プレート２は、例えばろう材が
両面にクラッドされたアルミニウムを主原料としたアル
ミニウム合金等から成る細長い矩形状のもので、図１に
示される様に、長手方向両端側に熱交換媒体の流出入口
となる出入口部形成用膨出部６，７が例えばプレス加工
により膨出形成されている。

【００１６】そして、前記出入口形成用膨出部６，７の
間から中央部５側に向かって突条８が延設され、該突条
８の周縁に前記該出入口形成用膨出部６，７に通じるＵ
字状の熱交換媒体通路形成用膨出部１０が同じくプレス
加工により膨出形成さている。

【００１７】また、成形プレート２の中央部５は、外方
に向けて延びるフランジ１３，１３と、このフランジ１
３，１３間に渡らせた切断代１４が形成されている。
尚、フランジ１３は、下記するチューブエレメント２０
を形成した場合に、チューブエレメント２０，２０間を
塞ぐものとなる。また、切断代１４は成形プレート２の
短手方向全範囲に形成されていなくても良く、例えばそ
の中央に長方形状の窓部１５を形成して切断が容易にし
ても良い。

【００１８】この成形プレート２を周縁を合わせて２枚
最中合わせに接合することで、図２に示される様に、チ
ューブエレメント２０が構成され、その両端では相対す
る出入口部形成用膨出部６，７から一対の熱交換媒体の
出入口部２１，２２が構成されると共に、その内部では
熱交換媒体通路形成用膨出部１０から略Ｕ字状の熱交換
媒体通路２４が中央部５を境に対称的に構成される。
尚、前記出入口部２１，２２は、熱交換媒体通路２４を
介して連通するようになっている。

【００１９】また、チューブエレメント２０の中央部２
５は、前記フランジ１３と切断代１４とで四角い枠体の
切断部２６が２つ形成されている。

【００２０】タンク３０は、図３及び図４に示される様
に、断面が略弓形状のタンク周壁部３１と平坦面形状の
エンドプレート３２とから構成され、前記チューブエレ
メント２０とは別体のもので、該タンク周壁部３１とエ
ンドプレート３２とはろう材がクラッドされたアルミニ
ウムを主原料とするアルミニウム合金等で成るものであ
る。

【００２１】そして、かかるタンク３０の延出方向の略
中央において仕切り板３３により熱交換媒体の分配路３
４と集水路３５とに分室され、分配路３４に入口パイプ
３６が、集水路３５に出口パイプ３７が接続されてい
る。また、タンク３０の延出方向両端の開口は、閉塞部
３９により閉塞されている。

【００２２】エンドプレート３２には、前記チューブエ
レメント２０の出入口部２１，２２が挿嵌される一対の
接続孔３８が複数個並列的に設けられている。そして、
各接続孔３８に出入口部２１，２２が挿嵌されること
で、チューブエレメント２０の熱交換媒体通路２４とタ
ンク３０の分配路３４，集水路３５とが連通されてい
る。

【００２３】次に上記構成のチューブエレメント２０及
びタンク３０を用いた熱交換器の製造方法について説明
する。

【００２４】まず、図３に示される様にチューブエレメ
ント２０の両端に構成された出入口部２１，２２と、各
タンク３０，３０とを、コルゲートフィン３を介在させ
つつ接続孔３８に前記出入口部２１，２２を挿嵌する工
程を繰り返して、チューブエレメント２０を複数段積層
し、タンク３０に出入口パイプ３６，３７を接続する。
これにより、図４に示される様に、複数のチューブエレ
メント２０と、２つのタンク３０との組付体１が出来上
がる。

【００２５】この場合に、各チューブエレメント２０
は、タンク３０の接続孔３８に出入口部２１，２２が挿
嵌されて、両端からタンクで挟持されているので、かか
る仮組付けがなされた状態で、組付体１は、既に仮保持
がなされた状態となる。よって、下記する炉中ろう付け
のために組付体１を移動するにあたり、タンク３０のエ
ンドプレート３２等が治具の代わりをすることができ
る。

【００２６】次に、かかる組付体１を、図示しない加熱
炉内に設置して前記チューブエレメント２０，タンク３
０にクラッドさせたろう材を溶融させることで、炉中ろ
う付けを行った後、冷却して組付体１の接合固定を完了
する。

【００２７】最後に、前記切断部２６を、切断代１４の
部分で矢印Ａの方向から例えばバンドソーの様な鋸歯、
スライド式の分断機又は水の噴射等で切断することによ
り２つの熱交換器が製作できる。

【００２８】これにより、チューブエレメント２０を積
層する際に要する時間を、２つの熱交換器を各々製造す
る場合に比し大幅に削減できるので、熱交換器の製造工
程の効率化を図ることができる。

【００２９】図５において、本願発明の熱交換器の製造
方法に用いる前記した成形プレート２とは別の成形プレ
ート４０の実施例が示されており、かかる成形プレート
４０を以下説明する。

【００３０】但し、成形プレート４０のうち前記成形プ
レート２と同様の構成、即ち出入口形成用膨出部６，
７、熱交換媒体通路形成用膨出部１０及び突条８につい
ては同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分
についてのみ説明する。また、熱交換器の製造方法の工
程についても前述の工程と同様なので、その説明も省略
する。

【００３１】成形プレート４０は、その中央部５におい
て、外方に向けて延びるフランジ１３，１３と、このフ
ランジ１３，１３間に渡らせた切断代４１が形成されて
いる。

【００３２】この切断代４１は、図６に示される様に、
両側端部に略Ｖ字状の切欠き４２，４２を有しており、
かかる切欠き４２の角度ａは１０度から４５度の範囲が
望ましいものである。また、切断代４１の通風方向中央
において略菱形状の窓部４３が形成されている。

【００３３】尚、かかる窓部４３と前記切欠き４２との
間の寸法ｂは、０，５ｍｍから１ｍｍ位が望ましい。ま
た、切断代４１の厚みは、下記する切断部４８を構成し
た場合に２ｍｍ位になる様に、１ｍｍ位が望ましい。

【００３４】しかるに、この成形プレート４０を周縁を
合わせて２枚最中合わせに接合することで、熱交換媒体
通路２４，出入口部２１，２２及び、中央部２５におい
て四角い枠体の切断部４６を有するチューブエレメント
５０が構成され、タンク３０，３０に組付けられ図７に
示す組付体１として一体化すると共にこのチューブエレ
メント５０は前記チューブエレメント２０と同様バンド
ソー又は水の噴射等で切断部４８で切断できる他、切欠
き４２，窓部４３を有することにより、中央部２５に対
し曲げ力を加え、又は引っ張ることで切断することも可
能となる。

【００３５】また、図８において、本願発明の熱交換器
の製造方法に用いる前述したチューブエレメント２０，
５０とは異なるチューブエレメント５５及び前述したフ
ィン３とは異なるフィン３’の第３の実施例が示されて
おり、かかるチューブエレメント５５とフィン３’とを
以下説明する。

【００３６】但し、チューブエレメント５５のうち前記
チューブエレメントと同様の構成、即ち熱交換媒体通路
２４及び突条８については同一の符号を付してその説明
を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

【００３７】チューブエレメント５５の熱交換媒体通路
２４，２４間において、フランジが形成されておらず、
かかる熱交換媒体通路２４よりも厚みの小さい板状の切
断代５６がわたっているだけである。このため、チュー
ブエレメント５５の積層方向側面は、ほぼ平坦となって
いる。また、フィン３’は、図面上現れないがチューブ
エレメント５５の長手方向寸法と略同じ寸法をなしてい
る。

【００３８】このため、先の２つの実施例においては、
チューブエレメント２０と２０，又はチューブエレメン
ト４０と４０とをフィン２を介在して積層する場合に、
積層側表面がフランジ１３により２つに区分されている
関係上、２枚づつフィン３を介在しなければならなかっ
たのに対し、１枚のフィン３’を介在すれば良いので、
熱交換器の組付け作業がより簡易化できる。

【００３９】

【発明の効果】以上の様に、この発明に記載の熱交換器
の製造方法によれば、熱交換器の製造工程において、チ
ューブエレメントの長手方向両端に形成のの出入口部は
各々タンクの接続孔と接続され、複数段積層されたチュ
ーブエレメントは両側のタンクで挟持される。このた
め、チューブエレメントをタンクに仮組付けしただけ
で、かかる組付体は仮保持された状態となるので、治具
が不要となり、組付体の取り扱いも簡便となると共に、
部品点数を増加させることなく組付体の分離を容易に行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係る熱交換器の成形
プレートの構成を示した説明図である。

【図２】上記成形プレートを２枚最中合わせにして構成
されたチューブエレメントを示した説明図である。

【図３】前記チューブエレメントをタンクの接合部に挿
嵌する工程を示した説明図である。

【図４】前記チューブエレメントとタンクとを仮組付け
してなる組付体を示した説明図である。

【図５】この発明の第２の実施例に係る熱交換器の成形
プレートの構成を示した説明図である。

【図６】前記成形プレートの切断代を示した要部拡大図
である。

【図７】前記成形プレートを２枚最中合わせにして構成
されたチューブエレメントとタンクとを仮組付けしてな
る組付体を示した説明図である。

【図８】この発明の第３の実施例に係る熱交換器の切断
代とフィンの構成を示した要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 組付体 ２ 成形プレート ３ フィン ３’ フィン ５ 中心部 ６，７ 出入口部形成用膨出部 １０ 熱交換媒体通路形成用膨出部 １４ 切断代 ２０ チューブエレメント ２１，２２ 出入口部 ２４ 熱交換媒体通路 ２５ 中央部 ２６ 切断部 ３０ タンク ３１ タンク周壁部 ３２ エンドプレート ３３ 仕切板 ３８ 接続孔 ３９ 閉塞部 ４０ 成形プレート ４１ 切断代 ４８ 切断部 ５０ チューブエレメント ５５ チューブエレメント ５６ 切断代

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年８月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】このため、一つ一つの熱交換器を個別に積
層する場合に比し各通路ユニットの長手方向寸法が倍以
上になるので、前記治具による仮保持を熱交換器の長手
方向の両端部の二箇所、望ましくは更に中央を加えた三
箇所で行う必要があるので、熱交換器の仮保持作業が面
倒であるという不都合を有していた。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【作用】従って、この発明に記載の熱交換器の製造方法
によれば、熱交換器の製造工程において、チューブエレ
メントの長手方向両端に形成の出入口部は各々タンクの
接続孔と接続され、複数段積層されたチューブエレメン
トは両側のタンクで挟持される。このため、チューブエ
レメントをタンクに仮組付けしただけで、かかる組付体
は仮保持された状態となるので、治具が不要となり、ま
た組付体の取り扱いも簡便となる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】次に、かかる組付体１を、図示しない加熱
炉内に設置して前記チューブエレメント２０，タンク３
０にクラッドされたろう材を溶融させることで、炉中ろ
う付けを行った後、冷却して組付体１の接合固定を完了
する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】

【発明の効果】以上の様に、この発明に記載の熱交換器
の製造方法によれば、熱交換器の製造工程において、チ
ューブエレメントの長手方向両端に形成の出入口部は各
々タンクの接続孔と接続され、複数段積層されたチュー
ブエレメントは両側のタンクで挟持される。このため、
チューブエレメントをタンクに仮組付けしただけで、か
かる組付体は仮保持された状態となるので、治具が不要
となり、組付体の取り扱いも簡便となると共に、部品点
数を増加させることなく組付体の分離を容易に行える。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 詳二 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンク周壁部とエンドプレートとを組み
   合わせて、閉塞した室内を形成すると共に仕切板で該室
   内を２つに分離し、前記エンドプレートに室内に連通す
   る複数の接続孔を形成したタンクを形成し、 細長いプレートに、長手方向の中央部に切断代を設ける
   共に、かかるプレート上にこの中央部から対称側に熱交
   換媒体通路形成用膨出部を、両端部に前記熱交換媒体通
   路形成用膨出部と連続すると共に前記タンクに挿嵌でき
   る出入口部形成用膨出部を形成することで、成形プレー
   トを形成した後、 かかる一対の成形プレートを向かい合わせに接合して、
   ２つの熱交換媒体通路と、この熱交換媒体通路に連通す
   る出入口部と、切断部とを有するチューブエレメントを
   構成して、 このチューブエレメントの両端に形成された出入口部
   と、前記タンクの接続孔とを接続して、コルゲートフィ
   ンを介在しつつチューブエレメントを複数段積層すると
   共に、 この複数段積層されたチューブエレメントをろう付け後
   において、前記切断部で切断して分離することを特徴と
   する熱交換器の製造方法。