JPS5938516B2 - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各種冷凍、冷房装置の熱交換器或は各種エン
ジンのオイルクーラ等として用いられるプレート・フィ
ン型熱交換器の製造方法に関するものである。

多数のプレートを、互に直交する方向にジグザグ状に屈
曲形成した２種のフィンを交互に介装して積層し、各プ
レート間の端部にスペーサとしての機能を有するエンド
バーとサイドバーを交互に介装して、プレート間に互に
直交する流体通路を交互に形成し、これらをロー付して
一体構造としたプレート・フィン型熱交換器は、冷凍、
冷房装置の熱交換器或はエンジンのオイルクーラ等とし
てひろく一般に用いられている。

上記のようなプレート・フィン型熱交換器は、プレート
、フィン及びエンドバー、プレート、フィン及びサイド
バーと順序正しく積層組合せて仮組付し、その状態を治
具で固定して炉中ロー付して一体構造とするものである
が、数十（固の部品を手作業で積層して行く場合、各部
品同志間のいずれを完全になくすることは極めて困難で
あり、又仮組付状態での端面のずれの修正も手作業では
なかなか完全には行いきれず、結局ロー付完了後の端面
修正等の修正作業が必要で非常に手数がかかるばかりか
、修正作業に当つて部品が変形したり歪みを生じたりす
ることもあり、更に修正不充分であると流体漏れ等の不
良原因となる等、不都合な事が多い。

そこで、熱交換器の主要部品であるプレートの各コーナ
部に切欠きを設けると共にプレートの各辺縁部にエンド
バー及びサイドバーの位置決め用の突起部を膨出形成し
、組付用治具の案内枠に上記プレートの切欠きに対応す
る案内面を形成し、プレートをその四角の切欠きを組付
用治具の案内面に沿わせて挿し込んだ上で該プレート上
にフインを載置し、且つエンドバ一をその外側面をプレ
ート辺縁に形成した突起部と治具案内面にて位置決めす
ると共に内側面をフイン端に接触させて載置し、次のプ
レートを前記と同じく案内面に沿つて挿し込み重ね、以
後同様にしてフイン及びサイドバ一を載置し、このよう
にして複数段プレート、フイン、エンドバ一、サイドバ
一等を順次積層していくことにより、仮組付作業を簡易
化し、仮組付状態での部品のいずれを防止する方策が開
発されている（特公昭５６−４７４７２号参照）。

ところが上記のような従来の方策では、主要部品である
多数のプレートのすべてに切欠き及び辺縁の突起部を形
成しなければならないので、プレートの製作工程及び製
作時間が増大し、かなりコストアツプとなるばかりか、
フイン端をエンドバ一及びサイドバ一の内側面ストツパ
として利用しているが、エンドバ一及びサイドバ一の内
側方向へのずれに対してほフインは支持強度を有してお
らずストツパとして役立たず、又場合によつてはエンド
バ一やサイドバ一がプレート辺縁の突起部上に乗り上げ
てすきまができロー付後の液漏れの原因となることもあ
る等の欠点を有している。本発明は上記のような従来の
欠点をすべて解消する方策を提供することを目的とする
もので以下附図実施例につき説明する。本発明では第１
，２図に示すように左右端部附近にプロツク固定用ピン
穴６１を設けると共に前後端部附近にボルト挿入穴６２
を設けた下側ベース６と、下側ベース６と同形状の上側
ベース６″と、上側及び下側のベース６とｖの左右端部
附近間に介装される左右のプロツク８及び９により、下
面、上面及び左右両側面を有する形状の仮組付用治具Ａ
を構成する。

該仮組付用治具Ａの左右両側面を形成する左右のプロツ
ク８及び９は、その前後方向端部附近に内側に向けて突
出する案内部分８１，８１及び９１，９１をそれぞれ有
し、該各案内部分には後述するエンドバ一２の端面と外
側面を案内規制するストツパ面８２及び９２と、サイド
バ一３の端面と外側面を案内規制するストツパ面８３及
び９３がそれぞれ上下方向に連続して形成されると共に
、エンドバ一２の内側面とサイドバ一３の内側面を案内
規制するストツパプレート１１と１２を固定するための
ピン１０用穴８４及び９４が設けられている。

上記ストツパプレート１１及び１２は前記のようにエン
ドバ一２及びサイドバ一３の内側面をそれぞれ案内規制
すると共に、該ストツパプレート１１及び１２の端縁面
１１ａ，１２ａは後述するプレート１の四角部附近の各
辺縁面を案内規制するようになつている。

上記のように構成した仮組付用治具Ａを用いて熱交換器
を組付、製作する方法を以下順を追つて説明する。

先ず下側ベース６の左右端部に左右のプロツク８と９を
、そのピン穴８５，９５をベース６のピン穴６１に合せ
て直立させ、ピン穴にピン１０を差し込み固定すると共
に、左右のプロツク８，９にストツパプレート１１，１
２をピン１０にてそれぞれ固定する。

次にアルミブレージングシートを四角形に切断加工して
形成したプレート１を前記ストツパプレート１１，１２
の端縁面１１ａ，１２ａにプレート１の四角部の各辺縁
面を案内させつつ上から下へ挿し込み下側ベース６上に
載置する。

そして耐蝕アルミ合金材を押出成形して構成した断面四
角形の型材をプレート１の前後方向長さよりやや長い寸
法（ほぼ５〜２０關程度長い寸法）に切断して構成した
エンドバ一２をプロツク８及び９のストツパ面８２，９
２とストツパプレート１１に端面、外側面及び内側面を
案内？せつつ挿し込み、前記プレート１の左右に載置セ
ツトし、且つ耐蝕アルミ薄板をジグザグ状に折曲形成し
て構成したフイン４をその山と谷の稜線が前後方向を向
くよう左右のエンドバ一２，２間にセツトする。

そして次のプレート１を前記と同様にして挿込み積重ね
た後、前記エンドバ一２と同じ断面四角形の型材をプレ
ート１の左右方向長さよりやや長い寸法（ほぼ５〜２０
ｍｍ程度長い寸法）に切断して構成した前後１対のサイ
ドバ一３，３を、プロツク８，９のストツパ面８３，９
３及びストツパプレート１２に端面、外側面及び内側面
を案内させつつ挿し込みプレート１の前後に載置セツト
し、且つ前記フイン４と同じ材質で山と谷の稜線が左右
方向を向くフイン５を前後のサイドバ一３，３間にセツ
トする。

前記フイン４はその前後端縁をストツパプレート１１の
端縁面１１ａにて規制され、左右端縁はエンドバ一２の
内側面で規制され、他方のフイン５はその前後端縁をサ
イドバ一３の内側面、左右端縁をストツパプレート１２
の端縁面１２ａでそれぞれ規制される。

以後は前記の作業を順次繰返してプロツク８，９の上端
縁部まで必要段数積層する。

上記の各部品積層完了時、プレート１、エンドバ一２、
サイドバ一３、フイン４及び５はすべてプロツク８，９
及びこれにピン結合されたストツパプレート１１，１２
等により完全に位置決めされた状態になつており、各部
品間のずれは一切ない。

積層が完了するとプロツク８，９の上面に上側ベース６
″を当て、ピン穴６Ｖとプロツク８，９のピン穴８５，
９５″を合せてこれにピン１０を差し込み固定した後、
上下のベース６′，６のボルト挿通穴６７，６２にボル
ト１３を下から通し、ボルト１３に設けたくさび打込穴
１３ａにくさひ１４を打ち込み、上下のベース５，６を
複数本のボルト１３ＶＣて固定する。

この場合くさび１４Ｉ１Ｃあらかじめ打込深さをマーキ
ングしておくことにより、上下のベース６′，６による
積層▲れた各部品の挟み付けを均等に行うことができる
。ボルト１３により上下のベース６′，６を固定した後
、ピン１０を抜き取つてストツパプレート１１を取りは
ずし、プロツク８，９を左右方向に抜いて取りはずし、
各部品を上、下のベース５，６で所定圧にて挾みつ′け
た状態で真空炉等の炉中に入れ、規定の炉中ロー付を行
い、第３図に示すような熱交換器コアＢを構成する。

この熱交換器コアＢには、使用目的に応じて第５図、第
６図に示すようにヘツダ１５，１５″，１６，１５を２
方向又は４方向から、エンドバ一２及びサイドバ一３の
突出端部を案内として挿込組付け、口ー付又は溶接にて
固着し、熱交換器を製造する。

この場合、プレート端縁から突出しているエンドバ一２
及びサイドバ一３の先端部は、へツダ不要の場合は熱交
換器コアＢ製造後切断する。

向上記に訃いて下側ベース６及び上側ベース６″は例え
ばステンレス鋼製とし、プロツク８，９はアルミ製厚板
材、ストツパプレート１１，１２はアルミ製板材により
構成する。又ピン１０はステンレス鋼製とする。以上の
ように本発明によれば、上下のベースと、該ベースの両
側部間に直立しエンドバ一及びサイドバ一の案内面を形
成すると共に、該エンドバーサイドバ一及びプレート更
にはフインの案内を行うストツパプレートをピンの差し
込みにより取付けた左右のプロツクの組合せにより仮組
付用治具を構成し、上記プロツクの各案内面及びストツ
パプレートにてプレート、エンドバ一、サイドバ一及び
フイン等の各部品を位置規制された状態で順次積層して
行くので、各部品の積層作業が単純化されると共に仮組
付状態で各部品間のずれは一切生じることがなく、修正
作業が不要となり、組付工数の著しい低減をはかり得る
。

又プロツクやストツパプレートはすべてピンの差し込み
による結合であるので、仮組付完了後簡単にストツパプ
レート及びプロツク等の補助治具を取はずすことができ
、下側ベースと上側ベースはロー付用治具と仮組付用治
具の両機能を兼ねて於り、従つて治具の点数の大幅な削
減をもたらし得る。

更に本発明では熱交換器の各構成部品は単純な平板より
なるプレート、単純な角形断面のエンドバ一及びサイド
バ一、単純な波形のフイン等、複雑なプレス加工等は一
切必要としないので、これら各部品の製造は極めて容易
で且つコスト低廉であり、熱交換器の製造コストの低減
をはかることができ、上記のような各部品の不揃いが生
じないので、ばらつきがなく液漏れ等の不良品の発生が
全くないこと等と相俟つて、実用上多大の効果をもたら
し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にて使用する仮組付用治具の一例を示す
正面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面図である。 第３図イ， Ｃ］．ハは第１，２図の治具を用いて組付
構成した熱交換コアの正面図、側面図及び平面図でろる
。第４図及び第５図はへツダ組付状態を示す平面説明図
及び正面説明図である。１・・・プレート、２・・・エ
ンドバ一、３・・・サイドバ一 ４，５・・・フイン、
６・・・下側ベース、６″・・・上側ベース、８，９・
・・プロツク、８１，９１・・・案内部分、８２，８３
，９２，９３・・・案内面、１０・・・ピン、１１，１
２・・・ストツパプレート、１３・・・ボルト、１４・
・・くさび、１５，１５’，１６，１６’・・・へツダ
、Ａ・・・仮組付用治具、Ｂ・・・熱交換器コア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下側ベースの両側部に、エンドバー、サイドバーの
   端面及び外側面を案内規制する案内面を有する左右のブ
   ロックをピンの差し込みにより結合直立させ、該左右の
   ブロックに、エンドバー、サイドバーの内側面及びプレ
   ートとフィンの端縁を案内規制するストッパプレートを
   ピンの差し込みにより取付固定し、上記ブロックの案内
   面及びストッパプレートに案内させてプレート、エンド
   バー、サイドバー及びフィン等を順次下側ベース上に積
   層セットして行き、積層完了後ブロック上面に上側ベー
   スを重ねてピンの挿し込みにて固定した上で、下側ベー
   スと上側ベースに固定用ボルトを通し積層部品を所定圧
   にて挾みつけ固定し、その後各ピンを抜いてブロック及
   びストッパプレートを取りはずし、積層各部品を下側ベ
   ースと上側ベースで挾みつけた状態で炉中ロー付して熱
   交換器コアを構成し、該熱交換器コアにヘッダを固着し
   てプレート・フィン型熱交換器を得ることを特徴とする
   熱交換器の製造方法。 ２ エンドバー及びサイドバーは、プレートの前後方向
   の長さ及び左右方向の長さよりそれぞれ長い寸法に構成
   され、ブロックの案内面及びストッパプレートは、エン
   ドプレートとサイドプレートのプレート端より突出した
   部分の外側面、端面及び内側面を案内規制するものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の熱交
   換器の製造方法。