JPS6310069A - アルミニウム材製熱交換器用コアの製造方法 - 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】 ａ０発明の目的 （産業上の利用分野） この考案に係るアルミニウム材製熱交換器用コアの製造
方法は、自動車用エンジンの冷却水放熱用ラジェータ、
或は暖房用ヒータコアとして使用される熱交換器のコア
を製造する場合に使用して、品質の良いコアを得られる
様にするものである。

（従来の技術） ラジェータ或はヒータコアに利用される熱交換器として
、第３図に示す様な熱交換器が知られている。この熱交
換器は、多数の扁平管１．１と、多数のプレートフィン
２．２とから成るコア３の上下（或は左右）両端部に、
それぞれ座板４を介して入口管５を有する上タンク６と
出口管７を有する下タンク８とを設けている。但し、入
口管５と出口管７とを中間部に隔壁を有する同一のタン
りの両端部に設け、他方のタンクは単に液体をＵターン
させる為だけに使用する構造の熱交換器もある。

この様な熱交換器により、例えば冷却水の放熱を行なう
場合、エンジンの熱を奪って温度上昇した冷却水を入口
管５から送り込むと、この冷却水は上タンク６から下タ
ンク８に向けて多数の扁平管１．１内を流下する間に、
コア３を構成する多数のプレートフィン２．２の間を図
面の表裏方向に流通する空気との間で熱交換を行なって
温度低下した後、出口管７から送り出される。

この様な熱交換器は、従来は銅や真鍮によって造られて
いたが、近年安価で軽量なアルミニウム或はアルミニウ
ム合金（本明細書ではこれらを総称してアルミニウム材
とする。）により造る事が多くなって来た。

アルミニウム材によって熱交換器用のコア３を造る場合
、互いに間隔をあけて平行に配置されたアルミニウム材
製で平板状の多数のプレートフィン２．２と、この多数
のプレートフィン２．２に形成した透孔を貫通して設け
た多数のアルミニウム材製の扁平管１．１とを仮組み付
けした状態で加熱炉中に入れ、この加熱炉内で上記両部
品１．２の間に介在させたろう材を溶融させて、両部品
１．２を互いにろう付けするようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述の様にして熱交換器用コアを造る場合、
次に述べる様な不都合を生じる。

即ち、コア３の強度を十分に保持し、且つ各扁平管１．
１内を流れる流体の熱が各扁平管２．２に良好に伝わる
様にする為には、各扁平管１．１の外周面と、各プレー
トフィン２．２に形成した透孔の内周縁とのろう付けが
良好に行なわれる必要がある。

上述の様にろう付けを良好に行なう為には、上記内周縁
と扁平管の外周面との間に隙間が存在しない様にする必
要があるが、扁平管１．１を貫通させる為に各プレート
フィン２．２に形成した透孔の大きさと扁平管１．１の
外周面の大きさとを厳密に一致させる事は難しく、仮組
み付は時に透孔内周縁と扁平管外周面との間に微細な隙
間が存在する事は避けられない。

扁平管１．１とプレートフィン２．２とを仮組み付けし
た後加熱ろう付は前に、各扁平管１．１の断面を広げる
事でこの様な隙間を塞げば、上記両部品１．２のろう付
けを良好に行なう事が出来るが、従来は扁平管の断面を
その全長に亘って広げる事は困難であった。

流体を流す為の伝熱管が円管の場合は、例えば特開昭６
０−３３８３７号公報に記載されている様に、伝熱管と
プレートフィンとを仮組み付けした後加熱ろう付は前に
、各伝熱管内に拡管治具を挿入して、上記隙間を塞ぐ様
に出来るが、この様な方法をそのまま扁平管に応用した
場合、拡管時に扁平管に亀裂が発生したりする原因とな
る為、扁平管を用いたコアの製造には採用出来ない。

本発明のアルミニウム材製熱交換器用コアの製造方法は
、上述の様な不都合を解消するものである。

ｂ８発明の構成 （問題を解決するための手段） 本発明のアルミニウム材製熱交換器用コアの製造方法は
、前述した従来の方法と同様に、互いに間隔をあけて平
行に配置されたアルミニウム材製で平板状の多数のプレ
ートフィンと、この多数のプレートフィンに形成した透
孔を貫通して設けた多数のアルミニウム材製の扁平管と
を、互いにろう付けして熱交換器用コアを製造するもの
である。

更に、本発明の製造方法に於いては、各プレートフィン
と扁平管とを、扁平管の外周面とプレートフィンの透孔
内周縁との間にろう材を介在させた状態で仮組み付けし
た状態で、各扁平管の内側に、形状記憶合金或はバイメ
タルの様に、温度に伴って形状が変化する金属製の拡管
部品を挿入する事を特徴としている。

この拡管部品は、低温時の形状が扁平管の内側に挿入自
在で、高温時の断面形状が扁平管の内側通路の断面形状
よりも大きくなる様な特性を有するものである。

この様な特性を有する拡管部品をプレートフィンと仮組
み付けされた多数の扁平管の内側に挿入した後、上記仮
組み付けされたコアを加熱炉中に入れて加熱し、上記ろ
う材を溶融させて各プレートフィンと扁平管とをろう付
けする。

この加熱ろう付けの際、各扁平管の内側に挿入された拡
管部品は、温度上昇に伴って形状が変化する事により、
各扁平管の管壁を内側から押し、各扁平管の断面積を押
し広げる。

この為、ろう材が溶融している様な加熱状態に於いては
、各扁平管の外周面と、各プレートフィンに形成した透
孔の内周縁とは隙間なく密接し、上記溶融したろう材に
よって、プレートフィンと扁平管とが良好に接合される
。

各扁平管とプレートフィンとがろう付けされたならば、
ろう材が固化してからコアを加熱炉から取り出す、各扁
平管の内側に挿入していた拡管部品は、コアの温度を低
下させた後、各扁平管の内側から取り出す。コアの温度
が低下した状態に於いて拡管部品は、その大きさが各扁
平管の内断面積よりも小さくなっている為、各扁平管の
内側から拡管部品を抜き取る作業を容易に行なえる。

この様にして多数のプレートフィンと扁平管とを互いに
ろう付けしたコアは、従来の方法によって造られたコア
と同様に、熱交換器に組み込んで使用される。

（実施例） 次に、扁平管の内側に挿入して、各扁平管の断面積を押
し広げる拡管部品の実施例に就いて説明する。

第１図は熱交換器用コアを構成する扁平管と、加熱ろう
付は時にこの扁平管の内側に挿入される拡管部品とを示
す斜視図、第２図はこの拡管部品の温度を上昇させ、再
び低下させた際に於ける形状変化を示す第１図のＸ矢視
図である。

形状記憶合金製の拡管部品９は、扁平管１の内側に挿入
自在な挿入部１０と、この挿入部１０の上端に形成され
、上記扁平管１内に挿入不能の係止部１１とから構成さ
れている。

上記挿入部１０には、はぼその全長に亘って切目１２．
１２を形成して、この挿入部１０を幅方向に亘って複数
本（図示の例に於いては４本）の短冊状部１３ａ〜１３
ｄに分割している。

各短冊状部１３ａ〜１３ｄの形状は、低温時に於いては
第２図（Ａ）（Ｅ）に示した様に平板状であるが、少し
温度が上昇すると第２図の（Ｂ）（Ｄ）に示した様に波
形になり、更に温度が上昇すると、第２図の（Ｃ）に示
した様にうねりの大きな波形になる。この温度上昇時に
於ける波形の位相は、隣り合う短冊状部で半位相だけず
れている。

この様に構成された拡管部品９は、挿入部１０を扁平管
１内に挿入し、係止部１１をこの扁平管１の上端縁に引
っ掛ける事で、扁平管１に装着するが、この状態で扁平
管１を加熱すると、上記挿入部１０の形状は第２図（Ａ
）の状態から同図（Ｂ）の状態を経て同図（Ｃ）の状態
になる。

この第２図（Ｃ）の状態に於いては、拡管部品９の挿入
部１ｏが扁平管１を内側から押し広げ、この扁平管１の
外周面とプレートフィンに形成した透孔の内周縁との間
の隙間を塞ぐ作用をする。

この様に扁平管１の外周面とプレートフィンに形成した
透孔の内周縁との間の隙間を塞いだ状態で扁平管１とプ
レートフィンとをろう付けした後、拡管部品９の温度を
低下させると、この拡管部品９の挿入部１０の形状は、
第２図（Ｄ）の状態を経て、同図（Ｅ）に示した平坦な
状態となる。この様に挿入部１０が平坦な状態に於いて
は、この挿入部１０を扁平管１の内側から容易に抜き取
る事が可能となる。

尚、この様な拡管部品９は、形状記憶合金による他、バ
イメタルによっても造る事が可能であり、形状も図示の
実施例に限定されず、各種形状を採用する事が出来る。

Ｃ１発明の効果 本発明のアルミニウム材製熱交換器用コアの製造方法は
、以上に述べた通り構成され実施されるので、多数の扁
平管とプレートフィンとを接合部に隙間を存在させる事
なく接合する事が可能となリ、コアの強度向上を図れる
だけでなく、扁平管内を流れる流体とプレートフィンと
の間の伝熱性の向上も併せて図る事が出来て、丈夫で性
能の良い熱交換器を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱交換器用コアを構成する扁平管と、加熱ろう
付は時にこの扁平管の内側に挿入される拡管部品とを示
す斜視図、第２図はこの拡管部品の温度を上昇させ、再
び低下させた際に於ける形状変化を示す第１図のＸ矢視
図、第３図はプレートフィンを用いて造られたコアを組
み込んだ熱交換器の１例を示す正面図である。 １：扁平管、２ニブレートフイン、３：コア、４：座板
、５：入口管、６：上タンク、７：出口管、８：下タン
ク、９：拡管部品、１０：挿入部、１１：係止部、１２
：切目、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ：短冊状部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに間隔をあけて平行に配置されたアルミニウム材製
   で平板状の多数のプレートフィンと、この多数のプレー
   トフィンに形成した透孔を貫通して設けた多数のアルミ
   ニウム材製の扁平管とを互いにろう付けして熱交換器用
   コアを製造する方法に於いて、各プレートフィンと扁平
   管とを、扁平管の外周面とプレートフィンの透孔内周縁
   との間にろう材を介在させた状態で仮組み付けし、各扁
   平管の内側に、温度によって形状が変化する金属製で、
   低温時の形状が扁平管の内側に挿入自在で、高温時の断
   面形状が扁平管の内側通路の断面形状よりも大きくなる
   拡管部品を挿入した後、上記仮組み付けされたコアを加
   熱炉中に入れて加熱し、上記ろう材を溶融させて各プレ
   ートフィンと扁平管とをろう付けし、その後コアを加熱
   炉から取り出してコアの温度を低下させた後、各扁平管
   の内側から拡管部品を取り出す事を特徴とする、アルミ
   ニウム材製熱交換器用コアの製造方法。