【書類名】 明細書
【発明の名称】 熱交換器用チューブとその製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項1】 チューブ部品が接合されてチューブが設けられる熱交換器用チューブの製造方法において、
前記チューブ内には複数の媒体流路が形成され、この媒体流路は、チューブ部品における流路を区画する部位により区画されるものであって、
前記チューブ部品の接合前の厚さを所定の厚さより大きく設定し、その後のチューブ形成時に、前記チューブ部品を厚さ方向に圧縮することを特徴とする熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項2】 前記流路を区画する部位の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位に対して押し潰すことを特徴とする請求項1記載の熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項3】 前記流路を区画する部位の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位にめり込ませることを特徴とする請求項1記載の熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項4】 前記チューブを構成する部材を二つに折り曲げてチューブ部品を形成したことを特徴とする請求項1記載の熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項5】 前記流路を区画する部位は、ロール成形又はプレス成形によって屈曲形成されるとともに、この流路を区画する部位の高さhを予め、完成後のチューブの媒体流路の高さよりも大きく形成しておくものであって、前記流路を区画する部位の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位に対し押圧して変形させることを特徴とする請求項1記載の熱交換器用チューブの製造方法。
【請求項6】 チューブを構成する部材に流路を区画する部位を設けてチューブ部品を形成し、流路を区画する部位の頂部をチューブ部品内側の対向部位に接合してなる熱交換器用チューブにおいて、前記流路を区画する部位の頂部が、前記チューブ部品内側の対向部位に対して押し潰されていることを特徴とする熱交換器用チューブ。
【請求項7】 前記流路を区画する部位の頂部が、対向する流路を区画する部位の頂部と圧接して、双方の当接部位が膨出状に形成されていることを特徴とする請求項6記載の熱交換器用チューブ。
【請求項8】 請求項1乃至請求項5のいずれか記載の製造方法によりチューブが製造されることを特徴とする熱交換器用チューブ。
【請求項9】 請求項6乃至請求項8のいずれか記載の熱交換器用チューブを備えていることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブを構成するブレージングシートにビードを設けて、ビードの頂部をチューブ部品内側の対向部位に接合してなる熱交換器用チューブとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、媒体の熱交換を行う複数のチューブと、前記媒体を分配及び集合するヘッダパイプとを連通接続して構成される熱交換器が知られている。
【0003】
この種の熱交換器に用いられるチューブとしては、ブレージングシートをチューブ状に成形し、その要所をろう付けしてなるものが用いられている。ブレージングシートの成形は、ロール成形やプレス成形等にて行われている。
【0004】
ブレージングシートは、プレート状の母材(マトリックス)の表面にろう材をクラッドしたものであり、ろう付けは、通常、チューブ、ヘッダパイプ、及びその他の各部材を一体に組み付けて、この組み付け体を加熱処理することにより行われている。すなわち、チューブの要所及び熱交換器のその他の要所のろう付けは、一度の加熱処理にて一括して行われている。
【0005】
また、このようなチューブには、媒体流路を区画するビードが適宜間隔で設けられている。すなわちビードは、ブレージングシートを凹状に屈曲成形して設けられ、チューブの耐圧性及び熱交換性を向上するべく、その頂部をチューブ部品内側の対向部位にろう付けされている。
【0006】
例えば図9は、ブレージングシートの成形例を示す横断面図であり、図10及び図11は、このブレージングシートに設けたビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを示す横断面図である。
【0007】
このブレージングシートBは、適宜問隔で複数のビード31,31を設けるとともに、幅方向両端にそれぞれ接合部32,32を設け、更に、前記接合部32,32同士を突き合せるように幅方向中央の折り曲げ部33で折り曲げて成形されている(図9参照)。
【0008】
そして、このブレージングシートBの成形体は、他の各部材と一体に組み付けられて加熱処理が施され、接合部32,32同士がろう付けされる。
【0009】
ビード31は、それぞれ、ブレージングシートBを折り曲げるとともに、頂部31aをチューブ部品30内側の対向部位に突き合わされる(図10参照)。ビード31の頂部31aとチューブ部品30内側の対向部位とは、加熱処理によって、接合部32,32同士のろう付けとともにろう付けされる(図11参照)。ろう材36は、これらの図に示すように、ブレージングシートBの母材35の表面から溶解して、ビード31の頂部31aとチューブ内側の対向部位との問に廻り込む。
【0010】
尚、図中の矢印tは、このチューブ3の所定の厚さを示す。すなわち、ブレージングシートBの母材35は、ブレージングシートBを折り曲げるとともに所定の寸法に設定されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したような熱交換器用チューブの耐圧性及び熱交換性を十分に確保するには、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを確実に且つ強固にろう付けすることを要する。
【0012】
しかしながら、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付けは、それらの間にろう材を確保する点で極めて微妙であり、従来では、チューブの所々でろう付け不良を生じる場合が顕著であった。
【0013】
例えば、ブレージングシートをチューブ部品に成形した段階で、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを当接させても、ろう付け時に、ブレージングシートの母材35の表面からろう材が溶解すると、図12に示すように、ビード31の頂部31aとチューブ部品内側の対向部位との間には、ろう材層の厚さに相当する隙間sが形成される。すなわち、母材35の両部の間に形成されるこの隙間sが、ろう付けに要するろう材の確保を困難にして、ろう付け性を低下する原因となっている。
【0014】
そこで本発明は、以上の問題点に鑑みて、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とをより確実に旦つ強固にろう付けすることができる熱交換器用チューブとその製造方法を提供することを目的としている。いうまでもなく、ビードは、対向部位にろう付けされることにより、媒体流路の流路を区画する部位を構成する。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本願第1請求項に記載した発明は、チューブ部品が接合されてチューブが設けられる熱交換器用チューブの製造方法において、前記チューブ内には複数の媒体流路が形成され、この媒体流路はチューブ部品の流路を区画する部位により区画されるものであって、前記チューブ部品の接合前の厚さを所定の厚さより大きく設定し、その後のチューブ形成時に、前記チューブ部品を厚さ方向に圧縮する構成の熱交換器用チューブの製造方法である。
【0016】
このように、本発明の熱交換器用チューブの製造方法によると、チューブ部品の接合前の厚さを、所定の厚さより大きく設定するので、その後のチューブ形成時に、チューブ部品を厚さ方向に圧縮することにより、所定の厚さを得ることができる。
【0017】
また、接合時に、チューブ部品を厚さ方向に圧縮するので、ブレージングシートの母材の表面からろう材が溶解することによって流路を区画する部位すなわちビードの頂部とチューブ内側の対向部位との間に生じる隙間を回避することができ、その結果、流路を区画する部位すなわちビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを確実に旦つ強固にろう付けすることができる。すなわち、ブレージングシートの母材の両部を近接することができるので、ろう付け箇所にろう材が溜まり易くなり、ろう付け性を向上させることができる。
【0018】
本願第2請求項に記載した発明は、請求項1の発明において、前記流路を区画する部位の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位に対して押す潰す構成の熱交換器用チューブの製造方法である。
【0019】
このように、流路を区画する部位すなわちビードの頂部をチューブ部品内側の対向部位に対して押し潰す場合は、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、これらを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0020】
本願第3請求項に記載した発明は、請求項1の発明において、前記流路区画部の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位にめり込ませる構成の熱交換器用チューブの製造方法である。
【0021】
このように、流路を区画する部位すなわちビードの頂部をチューブ部品内側の対向部位にめり込ませると、この場合もビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、これらを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0022】
本願第4請求項に記載した発明は、請求項1の発明において、前記チューブを構成する部材を二つに折り曲げてチューブ部品を形成した熱交換器用チューブの製造方法である。
【0023】
すなわち、1枚の平板状のチューブ構成部材を折り曲げることにより、チューブ部品を形成するので、部品点数を少なくすることができて製造の簡易化がなされ得る。
【0024】
本願第5請求項に記載した発明は、請求項1の発明において、前記流路を区画する部位は、ロール成形又はプレス成形によって屈曲形成されるとともに、この流路を区画する部位の高さhを予め、完成後のチューブの媒体流路の高さよりも大きく形成しておくものであって、前記流路を区画する部位の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位に対し押圧して変形させる構成の熱交換器用チューブの製造方法である。
【0025】
前記請求項1の発明は、具体的にはこのように、流路を区画する部位すなわちビードはロール成形又はプレス成形によって屈曲形成されるとともに、このビードの高さhを予め、完成後のチューブの媒体流路の高さよりも大きく形成し、更にビードの頂部を、チューブ部品内側の対向部位に対し押圧して変形させるものである。
【0026】
これにより、前述したように、チューブ部品の接合前の厚さを、所定の厚さより大きく設定するので、その後のチューブ形成時に、チューブ部品を厚さ方向に圧縮することにより、所定の厚さを得ることができる。
【0027】
また、ブレージングシートの母材の表面からろう材が溶解することによって流路を区画する部位すなわちビードの頂部とチューブ内側の対向部位との間に生じる隙間を回避することができ、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを確実に旦つ強固にろう付けすることができる。
【0028】
本願第6請求項に記載した発明は、チューブを構成する部材に流路を区画する部位を設けてチューブ部品を形成し、流路を区画する部位の頂部をチューブ部品内側の対向部位に接合してなる熱交換器用チューブにおいて、前記流路を区画する部位の頂部が、前記チューブ部品内側の対向部位に対して押し潰されている構成の熱交換器用チューブである。
【0029】
このように、本発明の熱交換器用チューブによると、流路を区画する部位すなわちビードの頂部がチューブ部品内側の対向部位に対して押し潰されるので、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、確実に且つ強固にろう付けされた熱交換器用チューブが得られる。
【0030】
本願第7請求項に記載した発明は、請求項6の発明において、前記流路を区画する部位の頂部が、対向するビードの頂部と圧接して、双方の当接部位が膨出状に形成されている構成の熱交換器用チューブである。
【0031】
このように、双方の流路を区画する部位すなわちビード頂部の当接部位が膨出状に形成されるので、ビードの頂部同士のろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、確実に且つ強固にろう付けされた熱交換器用チューブが得られる。
【0032】
本願第8請求項に記載した発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか記載の製造方法により製造された熱交換器用チューブである。
【0033】
したがって、接合部位が確実旦つ強固にろう付けされた熱交換器用チューブが得られる。
【0034】
本願第9請求項に記載した発明は、請求項6乃至請求項8のいずれか記載の熱交換器用チューブを備える熱交換器である。
【0035】
したがって、接合部位が確実旦つ強固にろう付けされた熱交換用チューブを備えるので、信頼性を有する熱交換器が得られる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体例を図面に基いて詳細に説明する。
【0037】
図1において、本例の熱交換器1は、フィン5,5を介装して積層した複数のチューブ2,2と、これらのチューブ2,2の両端に配設したヘッダパイプ3,4とを連通接続したものである。
【0038】
ヘッダパイプ3,4は、上下の端部開口をキャップ6,6で閉鎖し、内部を所定部位に配設した仕切版7,7で仕切り、更に、熱交換媒体を内部に取り入れる入口継手3aと熱交換媒体を外部に排出する出口継手4aを設けた円管状のものである。各ヘッダパイプ3,4の長手方向に亘っては、所定の間隔でチューブ孔9,9が形成されている。
【0039】
チューブ2,2は、端部の外形をチューブ孔9,9より僅かに小さく設定されており、各端部をそれぞれ前記チューブ孔9,9に挿入し、ろう付けして設けられている。
【0040】
尚、チューブ2,2層の上下には、サイドプレート8が配置されている。サイドプレート8は、その端部が各ヘッダパイプ3,4にそれぞれ固定されており、熱交換器の構造的強度を補強するものである。
【0041】
この構成によると、入口継手3aから取り入れられた媒体は、所定のチューブ2群単位で各ヘッダパイプ3,4を往復するように複数蛇行して通流され、熱交換をしつつチューブ2を通過し、出口継手4aから排出される。また、媒体の熱交換は、チューブ2及ぴサイドプレート8の間に介装したフィン5による放熱効果で促進される。
【0042】
本例のチューブ2は、図2乃至図4の横断面図に示すように、母材25の表面にろう材26をクラッドしたブレージングシートBを成形して、ろう付けしたものである。
【0043】
すなわち、チューブ2は、ブレージングシートBを長手方向に亘って凹状に屈曲成形して複数のビード21,21を形成し、また、ブレージングシートBの幅方向の両端にそれぞれ接合部22,22を形成し、この接合部22,22同士及びビード21の頂部21aとチューブ内側の対向部位とを突き合せるように中央の折り曲げ部23で折り曲げてチューブ部品20を形成する。更に、このチューブ部品20の接合部22,22同士及び各ビード21,21の頂部21a,21aとチューブ部品20内側の対向部位とをろう付けして、チューブ2を構成している。その内部には、ビード21,21で区画された複数の媒体流路24,24が設けらている。したがって、ビード21は媒体の流路を区画する部位を構成する。
【0044】
また、このチューブ2の製造過程において、チューブ2の厚さは、接合部同士22,22及び各ビード21,21の頂部21a,21aとチューブ部品20内側の対向部位とをろう付けするとともに所定の厚さtにしている。すなわち、ろう付け前のチューブ部品20の厚さt’は、所定の厚さtよりも大きく(厚く)設定されており、チューブ部品20は、ろう付け時に、厚さ方向(図4中の白矢印方向)に圧縮されて所定の厚さtとなる。
【0045】
本例の場合、チューブ2の所定の厚さtは1.70mm、ろう付け前のチューブ部品20の厚さt’は1.74mmである。また、ろう付け時にチューブ部品20を圧縮する幅(t’−t=0.04mm)は、ビード21の頂部21aとチューブ部品内側の対向部位との間のろう材26の厚さに相当する。尚、ろう付け前のチューブ部品20の厚さt’は、チューブ部品20外面のろう材26層の厚さは含まない。
【0046】
また、ろう付け時にチューブ部品20を圧縮する押圧力は、各チューブ2,2の間に介装したフィン5,5の弾性力によって得ている。
【0047】
すなわち、ろう付けは、治具を用いてチューブ部品20,20、フィン5,5、及びヘッダパイプ3,4を一体に組み付けて行われ、この組み付けの際、チューブ部品20,20の厚さt’が所定の厚さtより厚いので、フィン5,5には、各チューブ部品20,20をそれぞれ厚さ方向に加圧する弾性力が蓄積される。そして、加熱処理が施され、母材25の表面からろう材26が溶解すると、ビード21の頂部21aとチューブ部品20内側の対向部位とのろう付け箇所では、母材25の両部が接近して当接する。
【0048】
このように、母材25の両部が当接しているので、ろう材26は、母材25の表面を流動して、ビード21の頂部21aとチューブ部品20内側の対向部位との間に溜まる。その結果、ビード21の頂部21aとチューブ部品20内側の対向部位とのろう付け性は向上する。
【0049】
以上説明したように、本例の熱交換器用チューブの製造方法によると、ろう付け時に、チューブを厚さ方向に圧縮するので、ブレージングシートの母材の表面からろう材が溶解することによってビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位との間に生じる隙間を回避することができ、その結果、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0050】
また、本例の熱交換器用チューブの製造方法によると、チューブのろう付け前の厚さを、所定の厚さより大きく設定するので、ろう付け時に、チューブ部品を厚さ方向に圧縮することにより、所定の厚さを得ることができる。
【0051】
また、ろう付け箇所においては、従来の場合、ろう材層同士が当接していたのに対し、本例の熱交換器用チューブによると、ブレージングシートの母材の両部を当接するので、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0052】
尚、図5に示すように、ビード21の対向部位に更にビード21を設け、これらのビード21,21の頂部21a,21a同士をろう付けするように構成してもよい。この場合も、ろう付け時には、チューブ部品を厚さ方向に圧縮している。また、ビード21,21の頂部21a,21a同士のろう付け箇所では、母材25の両部を当接している。
【0053】
次に、本発明の他の具体例を、図6乃至図8に基いて説明する。
【0054】
本例では、ビード21の頂部とチューブ部品側の対向部位とのろう付け幅を拡大することによって、ろう付けをより確実に且つ強固に行うように構成している。尚、その他の構成については、前述した具体例と同様であるので、その説明を省略する。
【0055】
本例のビード21は、ろう付け前の段階で、図6に示すように、その頂部21aを膨出状に成形したものである。
【0056】
すなわち、ビード21は、図7に示すように、成形時にはその高さhをチューブ部品20内側の対向部位に到達する高さh’より高く設定されており、ビード21の頂部21aは、ブレージングシートBを折り曲げるとともにチューブ部品20内側の対向部に押し付けられて(同図中の白失印方向)、同図の鎖線に示すように、チューブ部品20内側の対向部位に対して押し潰され、また、チューブ部品20内側の対向部位にめり込む。従って、ビード21,21の頂部21a,21aとチューブ部品20内の対向部位との突き合せ面が増大されており、この状態でろう付けすることによって、それらのろう付け幅が拡大する。
【0057】
以上説明したように、本例の熱交換器用チューブの製造方法によると、ビードの頂部をチューブ部品内側の対向部位に対して押し潰すので、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、これらを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0058】
また、本例の熱交換器用チューブの製造方法によると、ビードの頂部をチューブ部品内側の対向部位にめり込ませるので、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、これらを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0059】
また、本例の熱交換器用チューブによると、ビードの頂部を膨出状に形成するので、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、これらを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0060】
尚、図8に示すように、一方のビード21の対向部位に更にビード21を設け、これらのビード21,21の頂部21a,21a同士をろう付けするように構成してもよい。この場合も、ビード21,21の頂部21a,21aは、圧接されて、双方が膨出状に形成されている。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、本願第1請求項に記載した発明は、チューブ部品が接合されてチューブが設けられる熱交換器用チューブの製造方法において、前記チューブ内には複数の媒体流路が形成され、この媒体流路はチューブ部品における流路を区画する部位により区画されるものであって、前記チューブ部品の接合前の厚さを所定の厚さより大きく設定し、その後のチューブ形成時に、前記チューブ部品を厚さ方向に圧縮する構成の熱交換器用チューブの製造方法である。
【0062】
このように、本発明の熱交換器用チューブの製造方法によると、チューブ部品の接合前の厚さを、所定の厚さより大きく設定するので、その後のチューブ形成時に、チューブ部品を厚さ方向に圧縮することにより、所定の厚さを得ることができる。
【0063】
また、接合時に、チューブ部品を厚さ方向に圧縮するので、ブレージングシートの母材の表面からろう材が溶解することによって流路を区画する部位すなわちビードの頂部とチューブ内側の対向部位との間に生じる隙間を回避することができ、その結果、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを確実に旦つ強固にろう付けすることができる。すなわち、ブレ-ジングシートの母材の両部を近接することができるので、ろう付け箇所にろう材が溜まり易くなり、ろう付け性を向上させることができる。
【0064】
本願第2請求項に記載した発明は、請求項1の発明において、前記流路を区画する部位の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位に対して押す潰す構成の熱交換器用チューブの製造方法である。
【0065】
このように、流路を区画する部位すなわちビードの頂部をチューブ部品内側の対向部位に対して押し潰す場合は、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、これらを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0066】
本願第3請求項に記載した発明は、請求項1の発明において、前記流路を区画する部位の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位にめり込ませる構成の熱交換器用チューブの製造方法である。
【0067】
このように、流路を区画する部位すなわちビードの頂部をチューブ部品内側の対向部位にめり込ませると、この場合もビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、これらを確実に且つ強固にろう付けすることができる。
【0068】
本願第4請求項に記載した発明は、請求項1の発明において、前記チューブを構成する部材を二つに折り曲げてチューブ部品を形成した熱交換器用チューブの製造方法である。
【0069】
すなわち、1枚の平板状のチューブ構成部材を折り曲げることにより、チューブ部品を形成するので、部品点数を少なくすることができて製造の簡易化がなされ得る。
【0070】
本願第5請求項に記載した発明は、請求項1の発明において、前記流路を区画する部位は、ロール成形又はプレス成形によって屈曲形成されるとともに、この流路を区画する部位の高さhを予め、完成後のチューブの媒体流路の高さよりも大きく形成しておくものであって、前記流路を区画する部位の頂部を、前記チューブ部品内側の対向部位に対し押圧して変形させる構成の熱交換器用チューブの製造方法である。
【0071】
前記請求項1の発明は、具体的にはこのように、流路を区画する部位すなわちビードはロール成形又はプレス成形によって屈曲形成されるとともに、このビードの高さhを予め、完成後のチューブの媒体流路の高さよりも大きく形成し、更にビードの頂部を、チューブ部品内側の対向部位に対し押圧して変形させるものである。
【0072】
これにより、前述したように、チューブ部品の接合前の厚さを、所定の厚さより大きく設定するので、その後のチューブ形成時に、チューブ部品を厚さ方向に圧縮することにより、所定の厚さを得ることができる。
【0073】
また、ブレージングシートの母材の表面からろう材が溶解することによってビードの頂部とチューブ内側の対向部位との間に生じる隙間を回避することができ、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とを確実に旦つ強固にろう付けすることができる。
【0074】
本願第6請求項に記載した発明は、チューブを構成する部材に流路を区画する部位を設けてチューブ部品を形成し、流路を区画する部位の頂部をチューブ部品内側の対向部位に接合してなる熱交換器用チューブにおいて、前記流路を区画する部位の頂部が、前記チューブ部品内側の対向部位に対して押し潰されている構成の熱交換器用チューブである。
【0075】
このように、本発明の熱交換器用チューブによると、流路を区画する部位すなわちビードの頂部がチューブ部品内側の対向部位に対して押し潰されるので、ビードの頂部とチューブ部品内側の対向部位とのろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、確実に且つ強固にろう付けされた熱交換器用チューブが得られる。
【0076】
本願第7請求項に記載した発明は、請求項6の発明において、前記流路を区画する部位の頂部が、対向するビードの頂部と圧接して、双方の当接部位が膨出状に形成されている構成の熱交換器用チューブである。
【0077】
このように、双方の流路を区画する部位すなわちビード頂部の当接部位が膨出状に形成されるので、ビードの頂部同士のろう付け幅(接触幅)を拡大することができ、確実に且つ強固にろう付けされた熱交換器用チューブが得られる。
【0078】
本願第8請求項に記載した発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか記載の製造方法により製造された熱交換器用チューブである。
【0079】
したがって、接合部位が確実旦つ強固にろう付けされた熱交換器用チューブが得られる。
【0080】
本願第9請求項に記載した発明は、請求項6乃至請求項8のいずれか記載の熱交換器用チューブを備える熱交換器である。
【0081】
したがって、接合部位が確実旦つ強固にろう付けされた熱交換用チューブを備えるので、信頼性を有する熱交換器が得られる。
[Document name] statement
Patent application title: Heat exchanger tube and method of manufacturing the same
[Claim of claim]
[Claim 1] Tube parts are joined to provide a tubeIn a method of manufacturing a heat exchanger tube,
A plurality of media flow paths are formed in the tube, and the media flow paths are partitioned by a portion of the tube component that divides the flow path,
A method for manufacturing a heat exchanger tube, wherein the thickness before bonding of the tube parts is set larger than a predetermined thickness, and the tube parts are compressed in the thickness direction when forming a tube thereafter.
2. The abovePart that divides the flow pathThe method for manufacturing a heat exchanger tube according to claim 1, wherein the top of the tube is crushed against the opposing portion inside the tube component.
3. The abovePart that divides the flow pathThe method for manufacturing a heat exchanger tube according to claim 1, wherein a top portion of the tube is embedded in an opposing portion inside the tube component.
4. A method of manufacturing a heat exchanger tube according to claim 1, wherein a tube component is formed by bending a member constituting the tube into two.
5. The abovePart that divides the flow pathIs formed by bending by roll forming or press forming, andPart that divides the flow pathIs previously formed larger than the height of the medium channel of the tube after completion,Part that divides the flow pathThe method for manufacturing a heat exchanger tube according to claim 1, wherein the top of the tube is deformed by pressing against the opposing portion inside the tube component.
6. A member constituting a tubePart that divides the flow pathForm the tube parts,Part that divides the flow pathA heat exchanger tube having a top portion joined to an opposing portion inside the tube component;Part that divides the flow pathThe heat exchanger tube, wherein the top of the tube is crushed against the opposing portion inside the tube component.
[7] Part that divides the flow pathThe top of the is oppositePart that divides the flow path7. The heat exchanger tube according to claim 6, wherein the contact portion of both the upper and lower portions is formed in a bulging shape by being in pressure contact with the top of the tube.
8. A tube for a heat exchanger characterized in that the tube is manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5.
A heat exchanger comprising the heat exchanger tube according to any one of claims 6 to 8.
Detailed Description of the Invention
[0001]
Field of the Invention
The present invention relates to a heat exchanger tube provided with a bead on a brazing sheet constituting a tube and joining the top portion of the bead to an opposing portion inside the tube component, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior Art]
Conventionally, a heat exchanger configured by connecting in communication a plurality of tubes for heat exchange of a medium and a header pipe for distributing and collecting the medium is known.
[0003]
As a tube used for this kind of heat exchanger, what formed a brazing sheet in the shape of a tube, and brazed the important point is used. The forming of the brazing sheet is performed by roll forming, press forming or the like.
[0004]
The brazing sheet is a plate-like base material (matrix) clad with a brazing material on the surface, and brazing is usually performed by assembling a tube, a header pipe, and other members into one piece and assembling the assembly. It is carried out by heat treatment. That is, brazing of the essential parts of the tube and the other essential parts of the heat exchanger is performed collectively in one heat treatment.
[0005]
Also, such tubes are provided with beads for partitioning the medium flow path at appropriate intervals. That is, the bead is provided by bending the brazing sheet into a concave shape, and the top of the bead is brazed to the opposing portion inside the tube component in order to improve the pressure resistance and heat exchange of the tube.
[0006]
For example, FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of forming a brazing sheet, and FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views showing the top of the bead provided on the brazing sheet and the opposing portion inside the tube component.
[0007]
The brazing sheet B is provided with a plurality of beads 31, 31 at appropriate intervals, and the joint portions 32, 32 are respectively provided at both ends in the width direction, and further, the center portions in the width direction are butted together. Is formed by bending at the bending portion 33 of the second embodiment (see FIG. 9).
[0008]
And the molded object of this brazing sheet B is assembled | attached integrally with each other member, heat processing is given, and junction part 32 and 32 comrades are brazed.
[0009]
The beads 31 respectively bend the brazing sheet B, and the top 31a is abutted against the opposing portion inside the tube component 30 (see FIG. 10). The top portion 31a of the bead 31 and the opposing portion inside the tube component 30 are brazed together with the joining portions 32, 32 by heat treatment (see FIG. 11). As shown in these figures, the brazing material 36 melts from the surface of the base material 35 of the brazing sheet B, and intervenes between the top portion 31a of the bead 31 and the opposing portion inside the tube.
[0010]
The arrow t in the figure indicates a predetermined thickness of the tube 3. That is, the base material 35 of the brazing sheet B is set to a predetermined size while bending the brazing sheet B.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to sufficiently ensure the pressure resistance and heat exchange property of the heat exchanger tube as described above, it is necessary to firmly and firmly braze the top portion of the bead and the opposing portion inside the tube component.
[0012]
However, brazing between the top of the bead and the opposing part inside the tube part is extremely delicate in that it secures the brazing material between them, and in the prior art it is notable if braze defects occur in some parts of the tube. there were.
[0013]
For example, when the brazing sheet is formed into the tube component, the brazing material melts from the surface of the base material 35 of the brazing sheet at the time of brazing even if the bead top and the opposing portion inside the tube component abut. As shown in FIG. 12, a gap s corresponding to the thickness of the brazing material layer is formed between the top 31a of the bead 31 and the opposing portion inside the tube component. That is, the gap s formed between the two parts of the base material 35 makes it difficult to secure the brazing material required for brazing, which causes the deterioration of the brazing property.
[0014]
Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a heat exchanger tube and a method of manufacturing the same, which can firmly and firmly braze the top of the bead and the opposing portion inside the tube component. It is an object.Needless to say, the bead constitutes a site that defines the flow path of the medium flow path by being brazed to the opposite site.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in the first claim of the present application isTube parts are joined to provide a tubeIn a method of manufacturing a heat exchanger tube,A plurality of media flow channels are formed in the tube, and the media flow channels are partitioned by a portion that partitions the flow channel of the tube component,It is a manufacturing method of the tube for heat exchangers of the composition which sets up thickness before joining of the tube parts larger than predetermined thickness, and compresses the tube parts in the thickness direction at the time of tube formation after that.
[0016]
As described above, according to the method for manufacturing a heat exchanger tube of the present invention, the thickness before joining of the tube parts is set larger than a predetermined thickness. By doing this, a predetermined thickness can be obtained.
[0017]
In addition, since the tube parts are compressed in the thickness direction at the time of joining, the brazing material melts from the surface of the base material of the brazing sheet.A site that divides the flow path,It is possible to avoid a gap between the top of the bead and the opposing part inside the tube, so thatA site that divides the flow path,The top of the bead and the opposite part inside the tube part can be firmly soldered firmly. That is, since both parts of the base material of the brazing sheet can be brought close to each other, the brazing material can be easily accumulated in the brazing part, and the brazing property can be improved.
[0018]
The invention described in claim 2 of the present application is the invention described in claim 1 above.Part that divides the flow pathA method of manufacturing a heat exchanger tube having a collapsing configuration in which the top of the tube is pressed against the opposing portion inside the tube component.
[0019]
in this way,A site that divides the flow path,When the top of the bead is crushed against the opposing part inside the tube part, the brazing width (contact width) between the top of the bead and the opposing part inside the tube part can be expanded, and these are reliably and firmly Can be brazed to
[0020]
The invention described in claim 3 of the present application is the same as the invention described in claim 1 above.Flow path divisionA method of manufacturing a heat exchanger tube according to the present invention, wherein the top of the tube is embedded in the opposite portion inside the tube component.
[0021]
in this way,A site that divides the flow path,If the top of the bead is embedded in the opposite part inside the tube part, again the brazing width (contact width) between the top of the bead and the opposite part inside the tube part can be expanded, which ensures these And it can be brazed firmly.
[0022]
The invention described in claim 4 of the present application is the method for manufacturing a heat exchanger tube according to the invention of claim 1, wherein a member constituting the tube is folded in two to form a tube component.
[0023]
That is, since a tube component is formed by bending a flat plate-like tube component, the number of components can be reduced, and the manufacture can be simplified.
[0024]
The invention recited in claim 5 of the present application is the same as the invention described in claim 1 above.Part that divides the flow pathIs formed by bending by roll forming or press forming, andPart that divides the flow pathIs previously formed larger than the height of the medium channel of the tube after completion,Part that divides the flow pathThe heat exchanger tube according to the present invention is a method for manufacturing a heat exchanger tube, wherein the top of the tube is deformed by pressing against the opposing portion inside the tube component.
[0025]
Specifically, the invention of claim 1 is thusA site that divides the flow path,The bead is bent by roll forming or press forming, and the height h of the bead is previously formed larger than the height of the medium channel of the tube after completion, and the top of the bead is opposed to the inside of the tube part The part is pressed and deformed.
[0026]
Thereby, as described above, since the thickness before joining of the tube parts is set larger than the predetermined thickness, the predetermined thickness can be set by compressing the tube parts in the thickness direction when forming the tube thereafter. You can get it.
[0027]
In addition, the brazing material melts from the surface of the base material of the brazing sheetA site that divides the flow path,It is possible to avoid a gap that occurs between the top of the bead and the opposing area inside the tube, and to securely braze the apex of the bead and the opposing area inside the tube part.
[0028]
The invention recited in claim 6 of the present application is directed to a member constituting a tube.Part that divides the flow pathForm the tube parts,Part that divides the flow pathA heat exchanger tube having a top portion joined to an opposing portion inside the tube component;Part that divides the flow pathAt the top of the tube is the heat exchanger tube configured to be crushed against the opposing portion inside the tube component.
[0029]
Thus, according to the heat exchanger tube of the present invention,A site that divides the flow path,Since the top of the bead is crushed against the opposing part inside the tube part, the brazing width (contact width) between the top of the bead and the opposing part inside the tube part can be expanded, and a firm and firm brazing can be achieved. The attached heat exchanger tube is obtained.
[0030]
The invention recited in claim 7 of the present application is the same as the invention described in claim 6 above.Part that divides the flow pathThe heat exchanger tube is configured such that the top portion of each is in pressure contact with the top portion of the opposing bead, and both contact portions are formed in a bulging shape.
[0031]
Thus, bothA site that divides the flow path,Since the contact portion of the bead top is formed in a bulging shape, the brazing width (contact width) between the bead tops can be expanded, and a heat exchanger tube brazed firmly and firmly can be obtained. Be
[0032]
The invention described in claim 8 of the present application is a tube for a heat exchanger manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5.
[0033]
Therefore, a heat exchanger tube can be obtained in which the joining site is firmly soldered firmly.
[0034]
The invention described in claim 9 of the present application is a heat exchanger including the heat exchanger tube according to any one of claims 6 to 8.
[0035]
Thus, a reliable heat exchanger can be obtained, since the joint area is provided with a firmly soldered heat exchange tube.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail based on the drawings.
[0037]
In FIG. 1, the heat exchanger 1 of this example includes a plurality of tubes 2 and 2 stacked with fins 5 and 5 interposed therebetween, and header pipes 3 and 4 disposed at both ends of the tubes 2 and 2. Are connected in communication.
[0038]
The header pipes 3 and 4 have upper and lower end openings closed by caps 6 and 6, and the interiors are partitioned by partition plates 7 and 7 disposed at predetermined portions, and further, an inlet joint 3a for introducing a heat exchange medium into the interior It has a circular tubular shape provided with an outlet joint 4a for discharging the heat exchange medium to the outside. Tube holes 9 are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction of the header pipes 3 and 4.
[0039]
The external shape of the end of the tubes 2 and 2 is set to be slightly smaller than that of the tube holes 9 and 9, and the respective ends are respectively inserted into the tube holes 9 and 9 and brazed.
[0040]
Side plates 8 are disposed above and below the tubes 2 and 2. The end portions of the side plates 8 are respectively fixed to the header pipes 3 and 4 to reinforce the structural strength of the heat exchanger.
[0041]
According to this configuration, the medium taken in from the inlet joint 3a is passed through a plurality of meanders so as to reciprocate each header pipe 3 and 4 in a unit of a predetermined number of tube groups, and passes through the tube 2 while exchanging heat. And is discharged from the outlet fitting 4a. Further, the heat exchange of the medium is promoted by the heat radiation effect by the fins 5 interposed between the tube 2 and the side plate 8.
[0042]
The tube 2 of this example is formed by brazing and forming a brazing sheet B in which a brazing material 26 is clad on the surface of a base material 25 as shown in the cross-sectional views of FIGS. 2 to 4.
[0043]
That is, the tube 2 bends and forms the brazing sheet B in a concave shape in the longitudinal direction to form a plurality of beads 21 and 21 and also forms joint portions 22 and 22 at both ends in the width direction of the brazing sheet B. Then, the tube component 20 is formed by bending at the central bending portion 23 so that the joint portions 22 and 22 and the top portion 21a of the bead 21 and the opposing portion inside the tube abut on each other. Furthermore, the tube 2 is configured by brazing the joint portions 22 and 22 of the tube component 20 and the top portions 21 a and 21 a of the beads 21 and the opposing portions inside the tube component 20. Inside thereof, a plurality of medium flow paths 24, 24 partitioned by the beads 21, 21 are provided.Therefore, the bead 21 constitutes a site that divides the flow path of the medium.
[0044]
Further, in the manufacturing process of the tube 2, the thickness of the tube 2 is determined by brazing the joint portions 22 and 22 and the top portions 21 a and 21 a of the beads 21 and the opposing portions inside the tube component 20. The thickness is t. That is, the thickness t ′ of the tube component 20 before brazing is set to be larger (thicker) than the predetermined thickness t, and the tube component 20 has a thickness direction (white in FIG. 4) at the time of brazing. It is compressed in the direction of the arrow to give a predetermined thickness t.
[0045]
In the case of this example, the predetermined thickness t of the tube 2 is 1.70 mm, and the thickness t 'of the tube part 20 before brazing is 1.74 mm. Further, the width (t′−t = 0.04 mm) for compressing the tube component 20 at the time of brazing corresponds to the thickness of the brazing material 26 between the top portion 21 a of the bead 21 and the opposing portion inside the tube component. The thickness t ′ of the tube component 20 before brazing does not include the thickness of the brazing material 26 layer on the outer surface of the tube component 20.
[0046]
Further, the pressing force for compressing the tube parts 20 at the time of brazing is obtained by the elastic force of the fins 5, 5 interposed between the respective tubes 2, 2.
[0047]
That is, brazing is performed by integrally assembling the tube components 20 and 20, the fins 5 and 5, and the header pipes 3 and 4 using a jig, and at this time, the thickness t of the tube components 20 and 20 is obtained. Since 'is thicker than the predetermined thickness t, elastic force is applied to the fins 5 and 5 to press the tube components 20 and 20 in the thickness direction. Then, heat treatment is performed, and when the brazing material 26 melts from the surface of the base material 25, both parts of the base material 25 approach each other at the brazed portion between the top 21a of the bead 21 and the opposing portion inside the tube part 20. Abut.
[0048]
Thus, since the base material 25 is in contact with both parts, the brazing material 26 flows on the surface of the base material 25 and is accumulated between the top 21 a of the bead 21 and the opposing portion inside the tube component 20. . As a result, the brazability of the top portion 21 a of the bead 21 and the opposing portion inside the tube component 20 is improved.
[0049]
As described above, according to the method of manufacturing a heat exchanger tube of the present embodiment, the tube is compressed in the thickness direction at the time of brazing, so that the brazing material melts from the surface of the base material of the brazing sheet. It is possible to avoid a gap between the top and the opposing part inside the tube part, so that the bead top and the opposing part inside the tube part can be brazed securely and firmly.
[0050]
Further, according to the method for manufacturing a heat exchanger tube of this example, the thickness before brazing of the tube is set larger than a predetermined thickness, so by compressing the tube parts in the thickness direction during brazing, A predetermined thickness can be obtained.
[0051]
Further, in the conventional case, the brazing material layers are in contact with each other at the brazing part, whereas according to the heat exchanger tube of this example, both parts of the base material of the brazing sheet abut, so The top and the opposite part inside the tube part can be brazed securely and firmly.
[0052]
In addition, as shown in FIG. 5, the bead 21 may be further provided in the opposing site | part of the bead 21, and it may be comprised so that the top parts 21a and 21a of these beads 21 and 21 may be brazed. Also in this case, at the time of brazing, the tube parts are compressed in the thickness direction. Further, at the brazed portions of the top portions 21a, 21a of the beads 21, 21, both portions of the base material 25 are in contact with each other.
[0053]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0054]
In this example, the brazing is performed more reliably and strongly by expanding the brazing width between the top portion of the bead 21 and the opposing portion on the tube component side. The other configurations are the same as the above-described specific example, and thus the description thereof is omitted.
[0055]
As shown in FIG. 6, the bead 21 of this example is formed in a bulging shape at the stage before brazing, as shown in FIG.
[0056]
That is, as shown in FIG. 7, the bead 21 has its height h set higher than the height h ′ at which the opposing portion inside the tube part 20 reaches during molding, and the top 21 a of the bead 21 is a brazing sheet B is bent and pressed against the opposing part inside tube part 20 (white mark direction in the same figure), and is crushed against the opposing part inside tube part 20 as shown by the dotted line in the figure, and , Into the opposite part inside the tube part 20. Accordingly, the butting surfaces of the tops 21a, 21a of the beads 21, 21 and the opposing portions in the tube part 20 are increased, and brazing in this state enlarges their brazing width.
[0057]
As described above, according to the method for manufacturing a heat exchanger tube of this example, the top of the bead is crushed against the opposing portion inside the tube component, so the brazing of the bead top and the opposing portion inside the tube component is performed. The width (contact width) can be increased and these can be brazed reliably and firmly.
[0058]
Further, according to the method for manufacturing a heat exchanger tube of this example, since the top of the bead is embedded in the opposing portion inside the tube part, the brazing width (contact width) between the top of the bead and the opposing portion inside the tube part Can be expanded, and these can be brazed reliably and firmly.
[0059]
Further, according to the heat exchanger tube of this embodiment, since the top of the bead is formed in a bulging shape, the brazing width (contact width) between the top of the bead and the opposing portion inside the tube component can be expanded. These can be brazed reliably and firmly.
[0060]
As shown in FIG. 8, beads 21 may be further provided on the opposite site of one of the beads 21, and the top portions 21 a of the beads 21 may be brazed to each other. Also in this case, the top portions 21a and 21a of the beads 21 and 21 are pressure-welded and both are formed in a bulging shape.
[0061]
【Effect of the invention】
As described above, the invention described in the first claim of the present application is:Tube parts are joined to provide a tubeIn a method of manufacturing a heat exchanger tube,A plurality of media flow channels are formed in the tube, and the media flow channels are partitioned by portions of the tube component that partition the flow channels,It is a manufacturing method of the tube for heat exchangers of the composition which sets up thickness before joining of the tube parts larger than predetermined thickness, and compresses the tube parts in the thickness direction at the time of tube formation after that.
[0062]
As described above, according to the method for manufacturing a heat exchanger tube of the present invention, the thickness before joining of the tube parts is set larger than a predetermined thickness. By doing this, a predetermined thickness can be obtained.
[0063]
In addition, since the tube parts are compressed in the thickness direction at the time of joining, the brazing material melts from the surface of the base material of the brazing sheet.A site that divides the flow path,It is possible to avoid a gap that occurs between the top of the bead and the opposing area inside the tube, as a result of which it is possible to reliably braze the bead to the opposing area inside the tube part. That is, since both parts of the base material of the brazing sheet can be brought close to each other, the brazing material can be easily accumulated in the brazing part, and the brazing property can be improved.
[0064]
The invention described in claim 2 of the present application is the invention described in claim 1 above.Part that divides the flow pathA method of manufacturing a heat exchanger tube having a collapsing configuration in which the top of the tube is pressed against the opposing portion inside the tube component.
[0065]
in this way,A site that divides the flow path,When the top of the bead is crushed against the opposing part inside the tube part, the brazing width (contact width) between the top of the bead and the opposing part inside the tube part can be expanded, and these are reliably and firmly Can be brazed to
[0066]
The invention described in claim 3 of the present application is the same as the invention described in claim 1 above.Part that divides the flow pathA method of manufacturing a heat exchanger tube according to the present invention, wherein the top of the tube is embedded in the opposite portion inside the tube component.
[0067]
in this way,A site that divides the flow path,If the top of the bead is embedded in the opposite part inside the tube part, again the brazing width (contact width) between the top of the bead and the opposite part inside the tube part can be expanded, which ensures these And it can be brazed firmly.
[0068]
The invention described in claim 4 of the present application is the method for manufacturing a heat exchanger tube according to the invention of claim 1, wherein a member constituting the tube is folded in two to form a tube component.
[0069]
That is, since a tube component is formed by bending a flat plate-like tube component, the number of components can be reduced, and the manufacture can be simplified.
[0070]
The invention recited in claim 5 of the present application is the same as the invention described in claim 1 above.Part that divides the flow pathIs formed by bending by roll forming or press forming, andPart that divides the flow pathIs previously formed larger than the height of the medium channel of the tube after completion,Part that divides the flow pathThe heat exchanger tube according to the present invention is a method for manufacturing a heat exchanger tube, wherein the top of the tube is deformed by pressing against the opposing portion inside the tube component.
[0071]
Specifically, the invention of claim 1 is thusA site that divides the flow path,The bead is bent by roll forming or press forming, and the height h of the bead is previously formed larger than the height of the medium channel of the tube after completion, and the top of the bead is opposed to the inside of the tube part The part is pressed and deformed.
[0072]
Thereby, as described above, since the thickness before joining of the tube parts is set larger than the predetermined thickness, the predetermined thickness can be set by compressing the tube parts in the thickness direction when forming the tube thereafter. You can get it.
[0073]
In addition, it is possible to avoid a gap that occurs between the top of the bead and the opposing portion inside the tube by melting the brazing material from the surface of the base material of the brazing sheet, and the top of the bead and the opposing portion inside the tube component Can be brazed firmly.
[0074]
The invention recited in claim 6 of the present application is directed to a member constituting a tube.Part that divides the flow pathForm the tube parts,Part that divides the flow pathA heat exchanger tube having a top portion joined to an opposing portion inside the tube component;Part that divides the flow pathAt the top of the tube is the heat exchanger tube configured to be crushed against the opposing portion inside the tube component.
[0075]
Thus, according to the heat exchanger tube of the present invention,A site that divides the flow path,Since the top of the bead is crushed against the opposing part inside the tube part, the brazing width (contact width) between the top of the bead and the opposing part inside the tube part can be expanded, and a firm and firm brazing can be achieved. The attached heat exchanger tube is obtained.
[0076]
The invention recited in claim 7 of the present application is the same as the invention described in claim 6 above.Part that divides the flow pathThe heat exchanger tube is configured such that the top portion of each is in pressure contact with the top portion of the opposing bead, and both contact portions are formed in a bulging shape.
[0077]
Thus, bothA site that divides the flow path,Since the contact portion of the bead top is formed in a bulging shape, the brazing width (contact width) between the bead tops can be expanded, and a heat exchanger tube brazed firmly and firmly can be obtained. Be
[0078]
The invention described in claim 8 of the present application is a tube for a heat exchanger manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5.
[0079]
Therefore, a heat exchanger tube can be obtained in which the joining site is firmly soldered firmly.
[0080]
The invention described in claim 9 of the present application is a heat exchanger including the heat exchanger tube according to any one of claims 6 to 8.
[0081]
Thus, a reliable heat exchanger can be obtained, since the joint area is provided with a firmly soldered heat exchange tube.