JP2005300082A - 熱交換器用偏平チューブおよび熱交換器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ブレージングシートを用いた偏平チューブとコルゲートフィンとからなる熱交換器において、チューブの継目に確実にろう材が保持される信頼性の高いものの提供。
【解決手段】 偏平チューブ4の幅方向の一方側に形成される弧状湾曲部3に帯状金属板の両縁部を重ね合わせ、その重ね合わせ部が第1湾曲部3aと第2湾曲部3bを構成し、第2湾曲部3bの縁10が偏平チューブ4の厚み方向に帯状金属板の2倍以上平板部2から離間させる。
【選択図】 図1
【解決手段】 偏平チューブ4の幅方向の一方側に形成される弧状湾曲部3に帯状金属板の両縁部を重ね合わせ、その重ね合わせ部が第1湾曲部3aと第2湾曲部3bを構成し、第2湾曲部3bの縁10が偏平チューブ4の厚み方向に帯状金属板の2倍以上平板部2から離間させる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、主としてアルミニウム製のブレージングシートを用いた熱交換器用偏平チューブおよびその熱交換器の製造方法に関する。
少なくとも一方の表面にろう材が被覆された、帯状金属板をロールホーミングにより、そのろう材が外面側に位置するように幅方向に曲折して偏平な筒状に形成した熱交換器用偏平チューブが知られている。図3はその偏平チューブを用いた熱交換器の略図であり、図4はそのコアの横断面拡大図である。図3の熱交換器は、多数の偏平チューブ4とコルゲートフィン5とを交互に並列させてコアを構成し、そのコアの両端に一対のヘッダ6を配置したものである。ヘッダ6のコア側には、それぞれチューブプレートが設けられ、そのチューブプレートに穿設された多数のチューブ挿通孔に偏平チューブ4の両端が挿通される。
図3の如く組立てられた熱交換器の各部品は、互いに接触する少なくとも一方側の表面にろう材が被覆されてなる。そして高温の炉内にその組立体が挿入され、炉内で一体的にろう付け固定されるものである。このような偏平チューブ4の形状は、下記文献に各種提案されている。何れも一方の表面にろう材が被覆された帯状金属板を、そのろう材が外面側に位置するようにして幅方向に曲折して、偏平な筒状に形成されてなり、その厚み方向に対向する一対の平行な平板部2とその幅方向の両側に凸に曲折形成された一対の弧状湾曲部3(図5)とを有し、平板部2にコルゲートフィン5がろう付け固定されるものである。そして、一方側の弧状湾曲部3に帯状金属板の両縁部が重ね合わされている。
上記従来型の偏平チューブ4は図5に示す如く、弧状湾曲部3の重ね合わせ部の縁10が平板部2に近接して配置されている。そのため本発明者の実験によれば、ろう付け時に重ね合わせ部のろう材1がコルゲートフィン5と平板部2との間に引き寄せられ、弧状湾曲部3の重ね合わせ部の一部にろう材が行き渡らないことがあった。そのため、偏平チューブ4に漏れが生じる場合がある。
即ち、図5の如く、偏平チューブ4とコルゲートフィン5とを交互に並列させ、互いに接触させた状態で高温の炉内に挿入して一体にろう付けすると、図6の如く、弧状湾曲部3の第1湾曲部3aと第2湾曲部3bとの間のろう材が偏平チューブ4の平板部2とコルゲートフィン5との接触部に引き込まれ、弧状湾曲部3の重ね合わせ部にろう無し部8が形成される場合が存在した。
そこで本発明は、このようなろう無し部8が生じない条件を実験的に見い出し、その実験に基づいて本発明を完成したものである。
そこで本発明は、このようなろう無し部8が生じない条件を実験的に見い出し、その実験に基づいて本発明を完成したものである。
請求項1に記載の本発明は、一方の表面にろう材(1) が被覆された帯状金属板を、そのろう材(1) が外面側に位置するようにして、幅方向に曲折し偏平管状に形成してなり、その厚み方向に対向する一対の平行な平板部(2) と、その幅方向の両側に凸に曲折形成された一対の弧状湾曲部(3) とを有し、その平板部(2) にコルゲートフィン(5) がろう付け固定される熱交換器用偏平チューブにおいて、
一方の前記湾曲部(3) は、前記帯状金属板の幅方向の一方側の縁部が湾曲され且つ、その一部がその内面側にその板厚分だけ凹陥した段付弧状に形成された第1湾曲部(3a)を構成し、前記帯状金属板の幅方向の他方の縁部が湾曲されて、その内面を前記第1湾曲部(3a)の段付弧状の凹陥した外面に整合して重ね合わせて第2湾曲部(3b)が構成されてなり、 その第2湾曲部(3b)の縁(10)が、偏平チューブ(4) の厚み方向に、前記帯状金属板の板厚の2倍以上前記平板部(2) から離間していることを特徴とする熱交換器用偏平チューブである。
一方の前記湾曲部(3) は、前記帯状金属板の幅方向の一方側の縁部が湾曲され且つ、その一部がその内面側にその板厚分だけ凹陥した段付弧状に形成された第1湾曲部(3a)を構成し、前記帯状金属板の幅方向の他方の縁部が湾曲されて、その内面を前記第1湾曲部(3a)の段付弧状の凹陥した外面に整合して重ね合わせて第2湾曲部(3b)が構成されてなり、 その第2湾曲部(3b)の縁(10)が、偏平チューブ(4) の厚み方向に、前記帯状金属板の板厚の2倍以上前記平板部(2) から離間していることを特徴とする熱交換器用偏平チューブである。
請求項2に記載の本発明は、請求項1において、
前記第2湾曲部(3b)の端が、前記弧状湾曲部(3) の頂部から外れた位置に存在し且つ、その第2湾曲部(3b)と第1湾曲部(3a)の重複部の長さが前記湾曲部の1/4 円以上である熱交換器用偏平チューブである。
請求項3に記載の本発明は、請求項1または請求項2に記載の偏平チューブを用いた熱交換器の製造方法において、多数の前記偏平チューブ(4) とコルゲートフィン(5) とを交互に並列して熱交換器を組立て、その組立体を炉内で一体的にろう付け固定してなる熱交換器の製造方法。
である。
前記第2湾曲部(3b)の端が、前記弧状湾曲部(3) の頂部から外れた位置に存在し且つ、その第2湾曲部(3b)と第1湾曲部(3a)の重複部の長さが前記湾曲部の1/4 円以上である熱交換器用偏平チューブである。
請求項3に記載の本発明は、請求項1または請求項2に記載の偏平チューブを用いた熱交換器の製造方法において、多数の前記偏平チューブ(4) とコルゲートフィン(5) とを交互に並列して熱交換器を組立て、その組立体を炉内で一体的にろう付け固定してなる熱交換器の製造方法。
である。
本発明の熱交換器用偏平チューブは、外面側にろう材1が被覆された帯状金属板を幅方向に曲折形成してなり、その弧状湾曲部3における第2湾曲部3bの縁10が、偏平チューブ5の厚み方向にその板厚の2倍以上平板部2から離間しているから、ろう付け時に第1湾曲部3aと第2湾曲部3bの間のろう材1がコルゲートフィン5側に引き込まれることがなく、偏平チューブ4自体の継目部のろう付けの信頼性を向上できる。即ち、コルゲートフィン5と偏平チューブ4とを交互に並列し、熱交換器を組立て、それを炉内でろう付けする際に、第1湾曲部3aの外面のろう材1がコルゲートフィン5側に引き込まれることを防止できる。これは、第2湾曲部3bの縁10とコルゲートフィン5が接触する平板部2との距離S(図1(B)参照)が偏平チューブ4の板厚の2倍以上離れているからである。
上記構成において、第2湾曲部3bの端を第1湾曲部3aの頂部から外れた位置に存在させ、第2湾曲部3bと第1湾曲部3aの重複部の長さが湾曲部の1/4 以上存在させることが望ましい。この場合には、第1湾曲部3aと第2湾曲部3bとのろう付け面を弧状湾曲部3の1/4 以上確保し、ろう付けの信頼性を向上できる。
上記偏平チューブを用いた熱交換器の製造方法は、そのろう付けの信頼性が高いものとなる。
上記偏平チューブを用いた熱交換器の製造方法は、そのろう付けの信頼性が高いものとなる。
次に、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の偏平チューブ4とコルゲートフィン5との組立て状態を示す要部横断面図およびそのB部拡大図である。また図2はそのろう付け状態を示す要部拡大図である。 この偏平チューブ4およびコルゲートフィン5はアルミニウム製であり、偏平チューブ4はブレージングシートの帯状アルミニウム板を幅方向に曲折して偏平管状に形成したものである。そして、厚み方向に対向する一対の平板部2とその幅方向の両側に凸に湾曲された一対の弧状湾曲部3とを有し、平板部2にコルゲートフィン5がろう付け固定されるものである。
図1は本発明の偏平チューブ4とコルゲートフィン5との組立て状態を示す要部横断面図およびそのB部拡大図である。また図2はそのろう付け状態を示す要部拡大図である。 この偏平チューブ4およびコルゲートフィン5はアルミニウム製であり、偏平チューブ4はブレージングシートの帯状アルミニウム板を幅方向に曲折して偏平管状に形成したものである。そして、厚み方向に対向する一対の平板部2とその幅方向の両側に凸に湾曲された一対の弧状湾曲部3とを有し、平板部2にコルゲートフィン5がろう付け固定されるものである。
その偏平チューブ4の一方側の弧状湾曲部3は、帯状アルミニウム板の両縁が重ね合わされてなる。即ち、一方側の縁部が湾曲され、且つその一部が内面側にその板厚分だけ凹陥した段付弧状に曲折された第1湾曲部3aを有し、その第1湾曲部3aの外面側に他方の縁部が湾曲されて、その内面を第1湾曲部3aの段付弧状の凹陥部の外面に整合して重ね合わせて第2湾曲部3bを形成する。そして、第2湾曲部3bの縁10および第1湾曲部3aの段付きの根元部が図1(B)の如く、偏平チューブ4を構成するアルミニウム板の板厚の2倍以上平板部2から離れている。
即ち、図1(B)に示す如く、距離Sがチューブ材の板厚の2倍以上である。なお、アルミニウムのブレージングシートの板厚は、一例として、0.2 〜0.5 mmであり、その表面に被覆されたろう材1の厚みはブレージングシートの 1/5〜1/10程度である。またこの例では、一例として横断面の長軸の長さは48.5mmであり、短軸の長さは4.3 mmである。このような構造において、アルミニウム製ブレージングシートで板厚が少なくとも0.2 〜0.5 mmにおいては、その距離Sの長さが板厚の2倍以上長い場合に、ろう付け時に第1湾曲部3aと第2湾曲部3bとの間のろう材1がコルゲートフィン5側に引き込まれることがないことが実験的に確かめられた。
即ち、図2の如くろう付け後の平板部2およびコルゲートフィン5は、互いにろう付け固定され、偏平チューブ4自体は、その第1湾曲部3aと第2湾曲部3bとの間に空隙(ろう無し部8)が生じることがなく、確実にろう材1が保持されていた。逆にこのSを板厚程度に縮めると、図6の如く弧状湾曲部3の第1湾曲部3aと第2湾曲部3bとの間にろう無し部8が形成される場合があることがわかった。
1 ろう材
2 平板部
3 弧状湾曲部
3a 第1湾曲部
3b 第2湾曲部
4 偏平チューブ
5 コルゲートフィン
6 ヘッダ
7 出入口パイプ
8 ろう無し部
9 ルーバ
10 縁
2 平板部
3 弧状湾曲部
3a 第1湾曲部
3b 第2湾曲部
4 偏平チューブ
5 コルゲートフィン
6 ヘッダ
7 出入口パイプ
8 ろう無し部
9 ルーバ
10 縁
Claims (3)
- 一方の表面にろう材(1) が被覆された帯状金属板を、そのろう材(1) が外面側に位置するようにして、幅方向に曲折し偏平管状に形成してなり、その厚み方向に対向する一対の平行な平板部(2) と、その幅方向の両側に凸に曲折形成された一対の弧状湾曲部(3) とを有し、その平板部(2) にコルゲートフィン(5) がろう付け固定される熱交換器用偏平チューブにおいて、
一方の前記湾曲部(3) は、前記帯状金属板の幅方向の一方側の縁部が湾曲され且つ、その一部がその内面側にその板厚分だけ凹陥した段付弧状に形成された第1湾曲部(3a)を構成し、前記帯状金属板の幅方向の他方の縁部が湾曲されて、その内面を前記第1湾曲部(3a)の段付弧状の凹陥した外面に整合して重ね合わせて第2湾曲部(3b)が構成されてなり、 その第2湾曲部(3b)の縁(10)が、偏平チューブ(4) の厚み方向に、前記帯状金属板の板厚の2倍以上前記平板部(2) から離間していることを特徴とする熱交換器用偏平チューブ。 - 請求項1において、
前記第2湾曲部(3b)の端が、前記弧状湾曲部(3) の頂部から外れた位置に存在し且つ、その第2湾曲部(3b)と第1湾曲部(3a)の重複部の長さが前記湾曲部の1/4 円以上である熱交換器用偏平チューブ。 - 請求項1または請求項2に記載の偏平チューブを用いた熱交換器の製造方法において、 多数の前記偏平チューブ(4) とコルゲートフィン(5) とを交互に並列して熱交換器を組立て、その組立体を炉内で一体的にろう付け固定してなる熱交換器の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004119593A JP2005300082A (ja) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 熱交換器用偏平チューブおよび熱交換器の製造方法 |
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JP2004119593A JP2005300082A (ja) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 熱交換器用偏平チューブおよび熱交換器の製造方法 |
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ID=35331824
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JP2004119593A Pending JP2005300082A (ja) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 熱交換器用偏平チューブおよび熱交換器の製造方法 |
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JP (1) | JP2005300082A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013231579A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-11-14 | Denso Corp | 熱交換器 |
US8925625B2 (en) | 2007-07-11 | 2015-01-06 | Denso Corporation | Heat exchanger |
-
2004
- 2004-04-14 JP JP2004119593A patent/JP2005300082A/ja active Pending
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JP2013231579A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-11-14 | Denso Corp | 熱交換器 |
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