JPS632556A - アルミニウム製熱交換器の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、蒸発器、凝縮器、ラジェータ、カー・ヒー
タ等として使用されるアルミニウム製熱交換器の製造方
法に関する。

この明細書において、「アルミニウム」という語には純
アルミニウムの他にアルミニウム合金も含むものとする
。

従来技術とその問題点 上記のようなアルミニウム製熱交換器のうち、たとえば
カー・ヒータとして使用される熱交換器は、主たるアル
ミニウム製構成部材である熱交換管、フィン、ヘッダ・
タンク、インレット・パイプおよびアウトレット・パイ
プ等のうち所定のもの、たとえば熱交換管とヘッダ・タ
ンクとをアルミニウム・ブレージング・シートでつくっ
ておき、上記構成部材を熱交換器の形態に組立て、この
組立て体をステンレスｉｉｌ’ｌ治具にセットした後、
真空ろう骨法、不活性ガス雰囲気ろう骨法、炉内ろう骨
法等により各構成部材の接触部どうしをろう付すること
によって製造されていた。しかしながら、上記の従来方
法の場合、アルミニウム・ブレージング・シート製構成
部材のろう材面がステンレス［１治具に接触する場合が
あり、その結果法構成部材と治具とがろう付されてしま
うという問題があった。

そこでステンレスｍｌ治具の表面を予め酸化させておい
たり、汚染させておいたりして構成部材と治具とのろう
付を防止することが考えられている。しかしながら、こ
の方法で両者のろう付を防止するには、熱交換器の製造
作業の度毎に治具に上記のような処理を施す必要があり
、その作業が面倒になるという問題があった。

この発明の目的は、上記問題を解決したアルミニウム製
熱交換器の′ｌ！Ａ造方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この発明によるアルミニウム製熱交換器の製造方法は、
熱交換器用の複数のアルミニウム製構成部材を熱交換器
の形態に組立てた後、この組立て体をステンレス９Ｉ製
治具にセットし、各構成部材の接触部どうしをろう付す
ることにより熱交換器を製造するにあたり、アルミニウ
ム製構成部材とステンレス鋼製治具との接触部にカーボ
ン製ろう付随止部材を介在させておくことを特徴とする
ものである。

上記において、ステンレス鋼製治具としては、各構成部
材を組立てた状態に保持するための締付は哉能を有する
ものだけに限らず、組立て形態を保持する機能を有する
組立て体を載置等により支持するものなども含む。

実　　施　　例 以下、この発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

実施例１ この実施例は、第１図から第３図に示すものであって、
カー・ヒータ用アルミニウム製熱交換器の製造方法であ
る。

第１図において、主たる構成部材であるアルミニウム・
ブレージング・シート製偏平状熱交換管（１１）と、ア
ルミニウム製コ°ルゲート・フィン（１２）と、アルミ
ニウム・ブレージング・シート製ヘッダ・タンク（１３
）と、アルミニウム製サイド・プレート（１４）と、ア
ルミニウム製インレット・パイプ（１５）および同アウ
トレット・パイプ（１６）とを熱交換器の形態に組立て
て組立て体（１０）を形成する。すなわち、複数の熱交
換管（１１）を並列状に配置し、各管（１１）の両端を
それぞれヘッダ・タンク（１３）に形成された孔に強ｔ
ＩＩＩ　ＩＮ入させる。ついで、隣り合う熱交換管（１
１）どうしの間にコルゲート・フィン（１２）を嵌め入
れる。

さらに、両側端の熱交換管（１１）の外側にもコルゲー
ト・フィン（１２）を配置するとともに外側端のコルゲ
ート・フィン（１２）の外側にサイド・プレート（１４
）を配置してその両端をヘッダ・タンク（１３）に係合
させる。また、インレット・パイプ（１５）およびアウ
トレット・パイプ（１６）をヘッダ・タンク（１３）に
形成された孔に密に嵌入する。

こうして組立て体（１０）を形成する。この組立て体（
１０）は、サイド・プレート（１４）によってその形態
が保持される。

次に、組立て体（１０）をステンレス９Ｉ製治具（２０
）にセットする。治具（２０）は、ステンレス鋼製左右
両側枠部材（２１）と、ステンレス１４製前後百枠部材
（２２）と、左右の中央部で前後両枠部材（２？）間に
渡されたステンレス鋼製中桟（２３）とからなる枠（２
４）上の前部および後部において、それぞれ前後方向に
所定間隔をおいて左右方向に伸びる２本の溝形ステンレ
ス鋼製組立て体支持部材（２５）が開口を上方に向けて
固定されたものである。そして、支持部材（２５）の溝
内に、カーボン製ろう付随止部材（２６）が、全長に渡
り、かつ上端が溝から突出した状態で嵌め入れられてい
る。組立て体（１０）は、治具（２０）の前部および後
部において、それぞれ熱交換管（１１）がろう付随止部
材（２６）に接触するように２本の支持部材（２５）に
またがって載せられることによって、治具（２０）にセ
ットされる。

その後、組立て体（１０）がセットされた治具（２０）
を、不活性ガス雰囲気ろう付炉内に入れ、チッ素ガス雰
囲気中でろう付を行なう。その結果、各組立て体（１０
）の構成部材と治具（２０）とがろう付されることはな
く、構成部材どうしがろう付されていた。

比較のために、溝形ステンレス鋼製支持部材（２５）内
にカーボン製ろう付随止部材（２６）が嵌め入れられて
いない治具を用いて上記と同様のろう付を行なったとこ
ろ、熱交換管（１１）と支持部材（２５）とがろう付さ
れ、治具（２０）からはずすさいに熱交換管（１１）が
破損した。

実施例２ この実施例は、第４図に示すものであって、オイル・ク
ーラとして用いられるアルミニウム製熱交換器の製造方
法である。

第４図において、主たる構成部材であるアルミニウム・
ブレージング−・シート製中間プレート（３１）と、ア
ルミニウム・ブレージング・シート製サイド・プレート
（３２）と、アルミニウム製コルゲート・フィン（３３
）と、アルミニウム製入口側および出口側管接続部材（
３４）（３５）とを積層型熱交換器の形態に組立てて組
立て体（３０）を形成する。すなわち、複数の中間プレ
ート（３１）を槽状に重ね合せ、さらにその重ね合せ方
向の両端にサイド・プレート（３２）を重ね合せて複数
のオイル流通管部（３６）を並列にかつ互いに連通状に
形成するとともに、隣り合うオイル流通管部（３６）間
にコルゲート・フィン（３３）を配置する。

また、オイル流通管部（３６）内にもアルミニウム製イ
ンナー・フィンを配置する。さらに、サイド・プレート
（３２）に形成された孔に入口側および出口側管接続部
材（３４）（３５）を嵌入する。

次に、この組立て体（３０）をステンレス鋼製冶具（４
０）により締付けて積層型熱交換器の形態で保持する。

治具（４０）は、１対のステンレス＆［締付板（４１）
と、両線付板（４１）を貫通する２本のステンレス１１
両ねじボルト（４２）と、ボルト（４２）の先端にねじ
嵌められるステンテレス鋼製ナツト（４３）とよりなる
。そして、組立て体（３０）の−方のサイドプレート（
３２）の外側に管接続部材（３４）（３５）の突出長さ
よりも大きい厚さを有するカーボン類ろう付随止部材（
４４）を配置するとともに、他方のサイドプレート（３
２）の外側にもカーボン類ろう付随止部材（４５）を配
置する。この状態で治具（４０）の両線付根（４１）を
ろう付随止部材（４４）の外側面に密着させ、ボルト（
４２）とナツト（４３）とで締付ける。

その後、組立て体（３０）がセットされた治具（４０）
を、不活性ガス雰囲気ろう付炉内に入れ、チツ素ガス雰
囲気中でろう付を行なう。その結果、組立て体（３０）
の構成部材と治具（４０）の締付板（４１）とがろう付
されることはなく、構成部材どうしが良好にろう付され
ていた。

比較のために、サイド・プレート（３２）の外側にカー
ボン類ろう付随止部材（４４）（４５）の代わりにステ
ンレス鋼製締付補助部材を配置して上記と同様のろう付
を行なったところ、サイドプレート（３２）と締付補助
部材とがろう付され、治具（４０）からはずすさいにサ
イドプレート（３２）が破損した。

発明の効果 この発明の方法によれば、治具と構成部材との接触部に
カーボン類ろう付随止部材を介在されるので、構成部材
と治具とがろう付されるという問題は全く生じる余地が
ない。しかも、ろう付随止部材が構成部材や治具にろう
付されることもない。さらに、従来のようにろう付の度
毎にステンレス鋼製治具に処理を施すような面倒な作業
を必要としない。

またカーボンの熱膨張率は２．５ｘ１０−６／ｄｅｇ、
であり、ステンレス鋼の熱膨張率１６×１０　’／　ｄ
ｅａ、よりきわめて小さい。したがってカーボン類のろ
う付随止部材はろう付時の加熱によって伸長する率が小
さく、ろう付に伴って組立て体の変形ないし破損をまね
くおそれが全くない。

さらに、カーボンの熱伝導率は９０ＫＣａｌ／ｍ・ｈｒ
　−ｄｅｇ、であり、ステンレス鋼の熱伝導率２Ｑ　Ｋ
ｃａｌ／ｍ　−ｈｒ−ｄｅｇ、に比べて著しく大きい。

したがって組立て体のろう付時の熱移動がよく、ろう付
性がすこぶるよい。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はこの発明の実施例１を示し、第１図
は構成部材を熱交換器の形態に組立てた組立て体の斜視
図、第２図は複数の組立て体を治具にセットした状態の
平面図、第３図は第２図の■−■線にそう拡大断面図で
ある。第４図はこの発明の実施例２を示し、構成部材を
積層型熱交換器の形態に組立てた組立て体を治具にセッ
トした状態の正面図である。 （１０）（３０）・・・アルミニウム製構成部材により
熱交換鼎の形態に組立てた組立て体、（１１）・・・熱
交換管、（１２）・・・コルゲート・フィン、（１３）
・・・ヘッダ・タンク、（１４）・・・サイド・プレー
ト、（１５）・・・インレット・パイプ、（１６）・・
・アウトレット・パイプ、（２０）　（４０）−スフ　
＞　Ｌ／　スｆＪＡ　製治具、（２６）（４４）（４５
）・・・カーボン製ろう付防止部材。 以　　上 特許出願人　　昭和アルミニウム株式会社第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　熱交換器用の複数のアルミニウム製構成部材を熱交換
   器の形態に組立てた後、この組立て体をステンレス鋼製
   治具にセットし、各構成部材の接触部どうしをろう付す
   ることにより熱交換器を製造するにあたり、アルミニウ
   ム製構成部材とステンレス鋼製治具との接触部にカーボ
   ン製ろう付防止部材を介在させておくことを特徴とする
   アルミニウム製熱交換器の製造方法。