JPS6160263A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

熱交換器の製造方法

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JPS6160263A
JPS6160263A JP18321984A JP18321984A JPS6160263A JP S6160263 A JPS6160263 A JP S6160263A JP 18321984 A JP18321984 A JP 18321984A JP 18321984 A JP18321984 A JP 18321984A JP S6160263 A JPS6160263 A JP S6160263A
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JP
Japan
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brazing
filler metal
heat exchanger
brazing filler
fin
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Pending
Application number
JP18321984A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Ohara
敏夫 大原
Shigenobu Fukumi
重信 福見
Yutaka Murakami
豊 村上
Hiroshi Kawase
川瀬 寛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Aluminum Co Ltd
Denso Corp
Original Assignee
Furukawa Aluminum Co Ltd
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6160263A publication Critical patent/JPS6160263A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0012—Brazing of heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0478—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

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] 本発明は、T41両1バ載用空気調和装回などに用いら
れる熱交換器の製造方法に関する。 [従来の技術] 自*h ltiの空気調和装置に用いられる熱交換器、
例えばコンデン4J”や■バボレータの一般的な9U 
i1方法は、押出成形された偏平な多孔アルミニ]−ム
ヂューブを蛇行状に屈曲させてパネル状の熱交換器本体
を作成し、平行するヂコーブ群の間隙部に、表面にあら
かじめろう材のU層を被着させである薄肉のフィンを嵌
挿すると共に、チューブの両端部には150μ■内外の
厚さのろう材をあらかじめ被着させであるアキコムレー
タパイプを嵌着さぜたうえ、これら三者を治具を用いて
固定状態に保らながらろう材用加熱炉に通人させて、ヂ
]−ブ、フィンおよびアキコムレータパイプをろう付け
合体させるという方式であった。 [考案が解決しようとする問題点] 上述のような従来の!lI造によって作られた熱交換器
の大ぎな欠点は、伝熱性能向上用の肉厚が0.10〜0
.16n+m内外の極めて薄いアルミニウム合金製フィ
ンに被着させるろう材の組成として珪素成分が含有され
ており、500℃内外の高温に熱せられた溶融炉内に熱
交換器が通人された際に、この珪素成分がフィン材質中
に移行してその物理的強度が低下してしまう点であった
。前述のようにフィンは溶融炉内にある間に冶具にJ:
る締付力を受けるので、フィンの強度低下に見合った分
だけその肉厚を増してやらないと、高温炉内での締付力
によってフィンが座屈変形を起こすことになる。 軽量化、低燃費段目を指向している自動車にとって、フ
ィンの幾分の肉厚増加もけっしておろそかにできない。 在来製法熱交換器の今一つの動点は、チューブとアキュ
ムレータパイプの気密接合のためにアキコムレータパイ
プに被着させるろう材の厚みを150μm内外と相当に
厚くしないと、ろう付け助剤としてのフラックスを使用
できない真空ろう付
【プ炉にJ:る揚台にはろうの流れ
が悪いため確実4に接合および気密シールを行い勤い点
であった。 本発明は上記点に鑑み、真空ろう角などのろうの流れの
悪いろう付方法において、チューブとアキコムレータパ
イプのろう信性を向−1−させることを第1目的とする
。付随的には、従来フィンにあらかじめ被着させていた
組立用ろう月を廃11ニしてろう祠の作用によるフィン
材質の劣化問題を解消させることを目的とする。 [問題を解決するための手段] 本発明の熱交換器の!llll法は、多孔偏平チユーブ
を蛇行状に屈曲されて形成された熱交換器本体の、前記
偏平チューブの両端部にアキュムレータパイプを、また
前記本体の並列チ〕−ブの間隙にフィンをろう付U法に
にっで接合合体せしめる製造方法において、前記偏平チ
ューブの表面にろう材の被覆層を形成させると共に、前
記アキュムレータパイプの内外両表面の少なくとも一方
にろう材の被覆層を形成さけた後、前記偏平チユーブ両
端部をそれぞれ前記アキュムレータパイプのチューブ取
付(プ穴に挿入し、前記フィンを前記並列チューブの間
隙に嵌着させて熱交換器の仮組立てを行った後、前記仮
相立体をろう材の溶融温度に加熱してろう付け組立を完
了ゼしめることを構成とする。 [作用および発明の効果] 本発明の熱交換器の製造方法は、蛇行状に屈曲させた多
孔偏平チューブからなる本体部分と、偏平チユーブ両端
部に取付ける流体集合管としてのアキュムレータパイプ
と、伝熱性能向上用フィンの三者のろう付け接合方法と
して、従来製法とは異ってフィンの表面にあらかじめろ
う材層を被着されることを廃して、その代りに偏平チュ
ーブ表面にあらかじめ30〜50flIllといった厚
みのろう材層を被着させ、またアキュムレータの内外表
面にあらかじめ被着さl!τ置くろう材層の厚みは、今
までのように150μmといった甚しく厚くすることを
避け、その1/10〜115の15〜30f1mにとど
めた。 フィン、偏平チューブ、おj、びアキコムレータを冶具
を用いて組立て、ろう付け用溶融炉内ぐ加熱してろう付
け組立を行う方法は在来製法と異る点はない。 従来製法と異って本発明製法では、アキコムレータパイ
プだけでなく偏平チューブの表面にもあらかじめろう月
の被N層が設(Jられているので、ろう付番)用溶融炉
内ではろう付け現象の開始時において、アキュムレータ
パイプと偏平チューブの両者は共に溶融ろう層によって
その表面が濡らされた状態に置かれることになり、両層
の接合面への溶融ろうの流展拡散が極めてスムーズに行
われる効果がもたらされる。したがって、アキニ】ムレ
ータパイブへあらかじめ被着させるろう材層が従来製法
と較べものにならない程薄いにもかかわらず必要にして
充分なろう着は接合強度と気密シール性を確保すること
が可能となり、資材費と重量の低減に寄与する。 また偏平チューブへのフィンのろう付け手段として、あ
らかじめフィンの表面にろう材の被覆層を設ける従来製
法に代えて、偏平チューブ表面にろう材被覆層を施すよ
うにしたので、従来技術の項で述べた如きろう材中の成
分によるフィンの強度劣化によってろう付け組立工程中
に冶具綿(=I力に基づくフィンの座屈が起る問題を解
決することができる。 [実施例] 本発明になる熱交換器の製造方法を、付図に示す実施例
に基づいて説明する。 第1図は本発明製法により@造された熱交換器、具体的
には自動車空調用凝縮器の斜視図を示すもので、1は押
出成形法によって作られた冷媒通入用の多孔偏平チュー
ブであり、その材質はJIS1050、1100.30
03等のアルミニウムであって、平行して相隣るチユー
ブ群の間隙には厚み0.10〜0.16 mm内外のア
ルミニウム合金製のフルゲートフィン2が嵌挿され、チ
ューブ1にろう付け接合されている。このフィン2の材
質はJIS3003.6951等のアルミニウムであっ
てろう材が被覆されていない。チューブ1の両端部はア
キュムレータパイプ3内に挿入されチューブ1とパイプ
3とは気密に接合されている。4はアキュムレータパイ
プ3に接合された配管用継手(ユニオン)で、Jrs7
NO1等のアルミニウムからなる。 第2図は組立て前のろう材層の被覆されている多孔偏平
チユーブ1の横断面斜視図であり、aはチューブ内に一
体成形された補強用仕切壁群、bはこの仕切壁群によっ
て形成されたチユーブ長手方向の孔F、L5は厚さ30
〜50μmのAl−8i系あるいはAI −st−MO
系のろう材の被覆層である。 第3図および第4図はそれぞれろうf’J lノ用加熱
炉に通人前と通人後のアキュムレータパイプ部分の側面
図であって、6はアキュムレータパイプの開口端用栓体
、7aはアキュムレータパイプ3とチューブ1との接合
面に当てがわれた置きろう、7は置きろうが溶融して接
合面を封止した状態を示す。 第5図は第4図のA−/M断面図であって、8および9
はそれぞれパイプ3の外および内側表面に被着させた厚
さ10〜30μmのろう材層であり、その材質は前記の
チューブ1のろう材層に準する。 第6図と第6a図は、本発明の熱交換器の製造方法によ
って作られた自動車空調用蒸発器の斜視図およびそのB
−B−断面図であって、第1図に示された凝縮器と基本
的構成において全く共通している。 また第7図は、多孔の偏平チューブ1の表面にろう材層
5を被着させるための、ろう材の溶融メッキ装置の側断
面図であって、Aはろう付1ノ助剤としてのフラックス
の塗布装L BはフラックスCの噴射ノズル、Dはろう
材によるメッキ装置であり、Fは溶融ろうFの噴射ノズ
ル、Gと11は溶融ろう供給装置からの配管である。 次に本発明になる熱交換器の%J3i!i方法の説明に
移ると、先ず、多孔偏平ヂコ、−11の表面にろう材層
を被着させる工程を第6図を参照しながら略解すると、
押出機から連続的に押出成形されるアルミニウムまたは
その合金製の多孔偏平ヂコー11はフラックス塗布装置
Aに導入される。フラックスの組成としては、KAI 
F4 、K2 AI Fl、K3AlF6などのフルオ
ロアルミニウム酸カリウム系の非腐蝕タイプのものを用
いるのが熱交換器の耐久性を維持させるために望ましい
。噴射ノズルBによって表面にフラックス溶液を塗布さ
れたチューブ1は溶液中の水分を除(ための乾燥炉(図
示省略)を経てメッキ装@Dに送り込まれる。 メッキ領域は窒素ガス気流のもとて590〜605℃に
加熱されており、チューブ1はこの領域を通過する間に
溶融ろう噴射ノズル群Eににって、630℃以」二に熱
「られている、アルミニラ11に6〜13W%の珪素と
0.05〜3w%のマグネシウムを配合したアルミニウ
ム合金系ろう材が吹きつけられ、30〜50μm厚さの
ろう材層5を第2図に示されたように外表面に被着させ
られる。装置内通人時間は1〜50秒である。 一方アキュムレータパイプ3は、J I 51050等
のアルミニウム合金を芯材とし、その両表面にろう材層
(AI−8iまたはAI −MQ −8i Mろう材)
をクラッドした板材をパイプ状に曲げ加工して溶接する
方法によって作成するが、押出または引抜き成形された
パイプ材に溶融メッキ法ないし浸漬メッキ法によってろ
う材層を設ける方法によってもよい。 このようにしてろう材被覆処理の施された多孔偏平チュ
ーブ1を蛇行状に折り曲げ加工し、このチユーブ1の平
行部間にコルゲートフィン2を挿入し、その後アキュム
レータパイプ3に設けたチューブ1の捕し込み穴にチュ
ーブ1のそれぞれの先端部を挿入し、パイプ3の一方の
17flr]端に栓体6を、他端にユニオン4をそれぞ
れ@着さじ、ユニオン4とパイプ3の接合面には円環状
の置きろう7aを当てがい、冶具を用いてこの組付け状
態を固定させる。 然る後上記の組立体を610℃に加熱されたろうイ1け
用加熱炉内に約10分間放置することによって、チユー
ブ1の表面のろう材5、パイプ3の表面のろう材8と9
、および置ぎろうγaが溶融し、熱交換器のろう付け組
立が完了する。フラックスを用いない真空ろう付け炉に
J:る場合には、炉内貞空度は5X10  Torrに
緒持させる。 パイプ3の内外両表面にあらかじめ設けられているろう
材層8と9は厚さ10〜30μ■と極めて薄くはあるが
、ろう併用加熱炉内で加熱され溶解して下方に流下し、
チューブ1とパイプ3との接合個所に到達する。この部
位は、あらかじめチューブ1に施されている被覆ろう材
の溶融面によって濡らされた状態にあるので、この溶融
ろうとなじみよく合流し、且つ流体の呈する表面張力に
基づいて、溶融ろうの滞留個所が第4および第5図の1
0および11に見られるように出現し、チューブ1とパ
イプ2との強固な接合と気密なシールが確保されること
になる。従来製法のようにチューブ1にあらかじめろう
材層を施さない場合には、パイプ3の内外表面から溶融
して流下するろう材は、チューブ1とパイプ3の接合個
所に到達しても、この個所がいわば乾いた状態にあるた
めになじまず、そのままチューブ1の表面に沿ってさら
に下方にまたは横方向に流口してしまうので、パイプ3
の表面に150μmといった著しく厚いろう材層を被着
させておいても肝腎のチューブ1とパイプ3との接合個
所10および11には必要にして充分な量のろう材を滞
留させることができなかったのである。 なお、パイプ3のろう材被覆層は、内外両面のいずれか
一方だけに設けても本発明の目的は達成される。またこ
の被WI層の厚さは、経験的に10〜30μmとするの
が好ましいことがわかっているが、この値の範囲より多
少増減しても本発明の効果が目立って低減する恐れのな
いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明製法によって作られた自動車空調装置用
凝縮器の斜視図、第2図は組立前でろう材層が被着され
ている多孔偏平チューブ1の横断面斜視図、第3図と第
4図はそれぞれろう付け用加熱炉に通人前と通人後のア
キュムレータパイプ部分の側面図、第5図は第4図のA
−A′断面図、第6図および第6a図は、本発明の製法
によっててられた自動車空調装置用蒸発器の斜視図とそ
のB−B ′断面図、そして第7図は多孔偏平チューブ
1へのろう材の溶融メッキ装置の側断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)多孔偏平チユーブを蛇行状に屈曲されて形成された
    熱交換器本体の、前記偏平チューブの両端部にアキュム
    レータパイプを、また前記本体の並列チユーブの間隙に
    フィンをろう付け法によって接合合体せしめる製造方法
    において、 前記偏平チユーブの表面にろう材の被覆層を形成させる
    と共に、前記アキュムレータパイプの内外両表面の少な
    くとも一方にろう材の被覆層を形成させた後、前記偏平
    チューブ両端部をそれぞれ前記アキュムレータパイプの
    チューブ取付け穴に挿入し、前記フィンを前記並列チュ
    ーブの間隙に嵌着させて熱交換器の仮組立てを行った後
    、前記仮組立体をろう材の溶融温度に加熱してろう付け
    組立を完了せしめることを特徴とする熱交換機の製造方
    法。
JP18321984A 1984-08-31 1984-08-31 熱交換器の製造方法 Pending JPS6160263A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63161394A (ja) * 1986-12-24 1988-07-05 Showa Alum Corp アルミニウム製熱交換器

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57160595A (en) * 1981-03-31 1982-10-02 Nippon Radiator Co Ltd Manufacture of heat exchanger made of aluminum material
JPS5831267A (ja) * 1981-08-18 1983-02-23 松下冷機株式会社 製氷装置付冷蔵庫

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