JP2014142157A - Tube for heat exchanger - Google Patents
Tube for heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014142157A JP2014142157A JP2013012345A JP2013012345A JP2014142157A JP 2014142157 A JP2014142157 A JP 2014142157A JP 2013012345 A JP2013012345 A JP 2013012345A JP 2013012345 A JP2013012345 A JP 2013012345A JP 2014142157 A JP2014142157 A JP 2014142157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- brazing
- main body
- joined
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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 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
- F28D1/03—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 plate-like or laminated conduits
- F28D1/0391—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 plate-like or laminated conduits a single plate being bent to form one or more conduits
-
- 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
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
-
- 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
- F28D1/053—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 straight
- F28D1/0535—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 straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing
- F28F2275/045—Fastening; Joining by brazing with particular processing steps, e.g. by allowing displacement of parts during brazing or by using a reservoir for storing brazing material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、熱交換器に搭載される熱交換器用チューブに関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger tube mounted on a heat exchanger.
従来、アルミニウム製の熱交換器用チューブ(以下、単にチューブともいう)として、チューブの内部に、チューブの耐圧強度を高めるための内柱部が設けられたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このようなチューブは、扁平管状に折り曲げられた金属板の幅方向(曲げ方向)両端部を互いにろう付け接合することによって形成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, aluminum heat exchanger tubes (hereinafter also simply referred to as tubes) have been proposed in which inner column portions for increasing the pressure resistance of the tubes are provided inside the tubes (for example, Patent Documents). 1). Such a tube is formed by brazing and joining the width direction (bending direction) both ends of the metal plate bent into the flat tube shape.
一般に、水を主成分とする流体をチューブ内に流通させる場合、チューブ内面(当該流体と接触する面)には、Znを添加した犠牲材層がクラッドされている。また、チューブの外面には、アウターフィンとの接合や、内柱部の接合のために、Siを添加したろう材層がクラッドされている。つまり、チューブは、犠牲材層−芯材−ろう材層を有する三層構造になっている。 In general, when a fluid containing water as a main component is circulated in a tube, a sacrificial material layer to which Zn is added is clad on the inner surface of the tube (a surface in contact with the fluid). Further, a brazing filler metal layer to which Si is added is clad on the outer surface of the tube for joining to the outer fin and joining the inner pillar portion. That is, the tube has a three-layer structure having a sacrificial material layer, a core material, and a brazing material layer.
ところで、チューブの薄肉化を図る場合、チューブの板厚を低下させるので強度が低下し、ひいては耐久性が低下する。これに対し、チューブの耐久性を向上させるために、芯材を構成するアルミニウムにMgを添加して強度を高める手法が考えられる。その際、芯材だけではなく、犠牲材にもMgを添加することで、さらにチューブの強度を向上させることができる。 By the way, when the thickness of the tube is reduced, the thickness of the tube is reduced, so that the strength is reduced, and the durability is lowered. On the other hand, in order to improve the durability of the tube, a method of increasing the strength by adding Mg to aluminum constituting the core material can be considered. At that time, the strength of the tube can be further improved by adding Mg not only to the core material but also to the sacrificial material.
しかしながら、Mgは、アルミニウムのろう付け時に酸化皮膜を除去するフラックスの広がり性を阻害するため、ろう付け性が悪化するおそれがある。特に、上述したような内柱部を有するチューブでは、チューブ内面と内柱部との接合部、つまり、犠牲材層とろう材層との接触部分のろう付けを行う必要があるため、犠牲材に添加されたMgがろう付け性を悪化させるという問題がある。 However, since Mg inhibits the spread of the flux that removes the oxide film during brazing of aluminum, the brazing property may be deteriorated. In particular, in the tube having the inner pillar portion as described above, it is necessary to braze the joint portion between the tube inner surface and the inner pillar portion, that is, the contact portion between the sacrificial material layer and the brazing material layer. There is a problem that Mg added to the steel deteriorates brazeability.
本発明は上記点に鑑みて、ろう付け性を悪化させる材料を含有する熱交換器用チューブにおいて、被接合部材とのろう付け性の悪化を抑制することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to suppress deterioration of brazing properties with a member to be joined in a heat exchanger tube containing a material that deteriorates brazing properties.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、チューブ本体部(21)には、被接合部材(22、8)が、ろう材(202、802)によりろう付け接合されており、チューブ本体部(21)と被接合部材(22、8)とのろう付け接合面には、当該ろう付け接合面の酸化皮膜を化学的に除去するフラックス(300)が設けられており、チューブ本体部(21)におけるろう付け接合面を構成するろう付け面構成部(21a)は、ろう材(202、802)以外の材料であって、かつ、フラックス(300)と反応する反応材料を含有する材料により構成されており、ろう付け面構成部(21a)は、反応材料以外の材料により構成される被覆材(400)によって被覆されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, the member to be joined (22, 8) is brazed and joined to the tube main body (21) by the brazing material (202, 802), A flux (300) for chemically removing an oxide film on the brazed joint surface is provided on the brazed joint surface between the tube main body portion (21) and the members to be joined (22, 8). The brazing surface constituting part (21a) constituting the brazing joint surface in the part (21) is a material other than the brazing material (202, 802) and contains a reactive material that reacts with the flux (300). The brazing surface constituting part (21a) is made of a material and is covered with a covering material (400) made of a material other than the reaction material.
これによれば、フラックス(300)と反応する反応材料を含有する材料により構成されているろう付け面構成部(21a)を、当該反応材料以外の材料により構成される被覆材(400)によって被覆する、すなわち、フラックス(300)とろう付け面構成部(21a)との間に被覆材(400)を配置することで、ろう付け時に、ろう付け面構成部(21a)から反応材料が被覆材(400)へ拡散される。したがって、ろう付け面構成部(21a)からの反応材料がフラックス(300)へ拡散することを抑制できるので、反応材料とフラックス(300)とが反応してろう付け性が悪化することを抑制できる。 According to this, the brazing surface constituting part (21a) made of a material containing a reaction material that reacts with the flux (300) is covered with the covering material (400) made of a material other than the reaction material. That is, by disposing the covering material (400) between the flux (300) and the brazing surface constituting portion (21a), the reaction material is coated from the brazing surface constituting portion (21a) during brazing. Is diffused to (400). Therefore, since it can suppress that the reaction material from a brazing surface structure part (21a) diffuses into a flux (300), it can suppress that a reaction material and a flux (300) react and brazing property deteriorates. .
また、請求項3に記載の発明では、チューブ本体部(21)には、被接合部材(22、8)が、ろう材(202、802)によりろう付け接合されており、チューブ本体部(21)における被接合部材(22、8)とのろう付け接合面を構成するろう付け面構成部(21a)は、ろう付け時に溶融したろう材(202、802)の流動を阻害する流動阻害材料を含有する材料により構成されており、ろう付け面構成部(21a)は、流動阻害材料以外の材料により構成される被覆材(400)によって被覆されていることを特徴とする。 In the invention according to claim 3, the member to be joined (22, 8) is brazed and joined to the tube main body (21) by the brazing material (202, 802), and the tube main body (21). The brazing surface constituting portion (21a) constituting the brazing joint surface with the members to be joined (22, 8) in) is a flow-inhibiting material that inhibits the flow of the brazing material (202, 802) melted during brazing. It is comprised by the material to contain, and the brazing surface structure part (21a) is coat | covered with the coating | covering material (400) comprised by materials other than a flow inhibition material.
これによれば、溶融したろう材(202、802)の流動を阻害する流動阻害材料を含有する材料により構成されているろう付け面構成部(21a)を、当該流動阻害材料以外の材料により構成される被覆材(400)によって被覆することで、ろう付け時に、ろう付け面構成部(21a)から流動阻害材料が被覆材(400)へ拡散される。したがって、流動阻害材料がろう材(202、802)へ拡散することを抑制できるので、溶融したろう材(202、802)の流動が阻害されてろう付け性が悪化することを抑制できる。 According to this, the brazing surface constituting part (21a) made of the material containing the flow inhibiting material that inhibits the flow of the molten brazing material (202, 802) is made of a material other than the flow inhibiting material. By covering with the covering material (400), the flow-inhibiting material is diffused from the brazing surface constituting part (21a) to the covering material (400) during brazing. Therefore, it is possible to suppress the flow-inhibiting material from diffusing into the brazing material (202, 802), and thus it is possible to suppress the flow of the molten brazing material (202, 802) from being inhibited and the brazing performance from deteriorating.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1〜図4に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係る熱交換器用チューブを、車両用エンジン(内燃機関)を冷却したエンジン冷却水と空気とを熱交換するラジエータ1のチューブ2に適用したものである。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the heat exchanger tube according to the present invention is applied to the
図1中、チューブ2はエンジン冷却水が流れる管であり、このチューブ2は、空気の流通方向(紙面垂直方向)が長径方向と一致するように扁平状に形成されているとともに、その長手方向が水平方向に一致するように鉛直方向に複数本平行に配置されている。
In FIG. 1, a
また、チューブ2の両側の扁平面には波状に成形されたアウターフィン3が接合されており、このアウターフィン3により空気との伝熱面積を増大させてエンジン冷却水と空気との熱交換を促進している。以下、チューブ2およびアウターフィン3からなる略矩形状の熱交換部をコア部4と呼ぶ。
Further, wave-shaped outer fins 3 are joined to the flat surfaces on both sides of the
ヘッダタンク5は、チューブ2の長手方向端部(本実施形態では、左右端)にて、チューブ2の長手方向と直交する方向(本実施形態では、鉛直方向)に延びて複数のチューブ2と連通するものである。ヘッダタンク5は、チューブ2が挿入接合されたコアプレート5aと、コアプレート5aとともにタンク内空間を構成するタンク本体5bとを有して構成されている。なお、本実施形態では、コアプレート5aは金属(例えば、アルミニウム合金)製であり、タンク本体5bは樹脂製である。
The
コアプレート5aの縁部全周には、凹状の溝部(図示せず)が設けられている。この溝部には、ゴム等の弾性材からなるパッキン(図示せず)が配置されており、このパッキンにてタンク本体5bとコアプレート5aとの隙間を液密に密閉している。コアプレート5aの周縁部には爪部(図示せず)が立設されており、この爪部をタンク本体5bの外周縁に形成されたフランジにカシメ固定することによって、タンク本体5bはコアプレート5aに組み付けられている。
A concave groove (not shown) is provided on the entire periphery of the edge of the
コア部4の両端部には、チューブ2の長手方向と略平行に延びてコア部4を補強するインサート6が設けられている。
At both ends of the core part 4,
次に、本実施形態の特徴点であるチューブ2の形状について、図2および図3に基づいて説明する。
Next, the shape of the
図2に示すように、チューブ2は、内部に冷却水が流通する冷却水流路(流体流路)20を形成するチューブ本体部21を有している。チューブ本体部21の内部には、二つの扁平面同士を接続するように形成され、チューブ本体部21の耐圧強度を高める内柱部22が設けられている。内柱部22は、チューブ本体部21の内部における空気の流通方向の中央部に配置されている。この内柱部22により、チューブ本体部21内部の冷却水流路20が二つに仕切られている。
As shown in FIG. 2, the
チューブ本体部21および内柱部22は、アルミニウム合金製の板状部材200を折り曲げることにより、一体に形成されている。具体的には、板状部材200における両端部近傍の部位を、幅方向と交差する長手方向にわたって連続して、板状部材200の裏面としてのチューブ内面11側に突出するように略直角に折り曲げることにより、第1ろう付け部12が形成されている。
The tube
板状部材200における第1ろう付け部12の内側を、幅方向と交差する長手方向にわたって連続して、板状部材200の裏面としてのチューブ内面11側に突出するように略直角に折り曲げることにより、第2ろう付け部13が形成されている。チューブ2の長手方向(冷却水の流通方向)に垂直な断面において、第2ろう付け部13の長さは、第1ろう付け部12の長さよりも長くなっており、冷却水流路20の高さHiとほぼ等しくなっている。なお、冷却水流路20の高さHiとは、冷却水流路20におけるチューブ積層方向の長さである。
By bending the inner side of the
そして、チューブ2は、板状部材200における第2ろう付け部13の内側を、チューブ内面11側へ、すなわち反対側のチューブ外面14側を外側にして曲げて、第1ろう付け部12の表面側(チューブ外面14側)の面が、板状部材200における幅方向の中央部の裏面側(チューブ内面11側)の面と、長手方向にわたって接するとともに、第2ろう付け部13の表面側(チューブ外面14側)の面同士が、長手方向にわたって接するように形成される。
Then, the
これにより、第1ろう付け部12および第2ろう付け部13によって、内柱部22が形成されている。また、板状部材200における第1ろう付け部12および第2ろう付け部13以外の部位によって、チューブ本体部21が形成されている。
Thereby, the
第1ろう付け部12を板状部材200にろう付けすることにより、内柱部22がチューブ本体部21にろう付け接合されている。したがって、本実施形態の内柱部22(より詳細には第1ろう付け部12)が、本発明の被接合部材に相当している。
By brazing the
図3に示すように、板状部材200は、アルミニウム合金製の芯材201を有している。本実施形態では、具体的に、芯材201として、アルミニウム−マグネシウム(Al−Mg)系合金が採用されている。
As shown in FIG. 3, the plate-
芯材201の表面(チューブ外面14)には、アウターフィン3、第1ろう付け部12および第2ろう付け部13のろう付けを行うためのろう材202がクラッドされている。本実施形態では、具体的に、ろう材202として、アルミニウム−シリコン(Al−Si)系ろう材が採用されている。
A
芯材201の裏面(チューブ内面11)には、芯材201よりも電位が卑となる材料で構成された犠牲材203がクラッドされている。犠牲材203は、芯材201に対して優先的に腐食することで、芯材201の腐食を抑制する機能を果たす。本実施形態では、具体的に、犠牲材203として、アルミニウム−亜鉛−マグネシウム(Al−Zn−Mg)合金が採用されている。
A
板状部材200における、チューブ本体部21と第1ろう付け部12とのろう付け接合面には、当該ろう付け接合面の酸化皮膜を化学的に除去するフラックス300が塗布されている。
A
上述したように、芯材201および犠牲材203の構成材料であるアルミニウム合金には、それぞれ、チューブ2の強度を高めるためにMgが添加されている。ここで、Mgは、ろう材202には含有されておらず、かつ、フラックス300と反応する材料である。したがって、本実施形態のMgが、特許請求の範囲の反応材料に相当している。
As described above, Mg is added to the aluminum alloy, which is a constituent material of the
上述したように、芯材201および犠牲材203の構成材料にMgが添加されているので、チューブ本体部21における第1ろう付け部12との接合面を構成する部位(以下、ろう付け面構成部21aという)は、Mgを含有するアルミニウム合金材料で構成されているといえる。本実施形態では、ろう付け面構成部21aは、板状部材200の幅方向の略中央部に配置されている。
As described above, since Mg is added to the constituent material of the
チューブ本体部21のろう付け面構成部21aは、Mg以外の材料により構成された被覆材としてのコーティング材400に被覆されている。本実施形態では、コーティング材400として、純アルミニウムを採用している。
The brazing
次に、本実施形態のチューブ2の製造方法について説明する。図4に示すように、チューブ製造装置は、材料ロール71、コーティング装置72、成形装置73等から構成されている。
Next, the manufacturing method of the
材料ロール71は、チューブ材料である板状部材200が巻かれたものである。コーティング装置72は、材料ロール71から取り出された板状部材200の幅方向中央部に、コーティング材400を塗布するものである。
The
成形装置73は、コーティング装置72によってコーティング材400が塗布された板状部材200をその長手方向に送りながら、板状部材200に対して複数機の成形ローラ730にて塑性加工を施すことにより、板状部材200を徐々に所定形状に成形するものである。具体的には、板状部材200を上述したように折り曲げることにより、チューブ本体部21および内柱部22を一体に形成する。
The
次に、本実施形態のラジエータ1の製造方法について述べる。 Next, a method for manufacturing the radiator 1 according to this embodiment will be described.
まず、上記した方法で製造した複数本のチューブ2、タンク外方側の面、すなわちコア部4と対向する側の面にろう材がクラッドされたコアプレート5a、アウターフィン3、およびインサート6を用意する。
First, a plurality of
次に、所定間隔毎に整列配置された複数本のチューブ2間にアウターフィン3を装填してコア部4を仮組みした後、ヘッダタンク5のコアプレート5aに形成された貫通孔(図示せず)内に各チューブ2およびインサート6を挿入する。これにより、ヘッダタンク5のコアプレート5a、各チューブ2、アウターフィン3、およびインサート6の仮固定(仮組み付け)が完了する。
Next, after the outer fins 3 are loaded between the plurality of
次に、この仮組み付け体を加熱炉内に搬入し、コア部4(すなわちチューブ2およびアウターフィン3)、インサート6およびコアプレート5aをろう付けにて一体接合する。より詳細には、上記仮組み付け体を加熱炉内で加熱することで、コアプレート5aにクラッドされたろう材により、チューブ2およびインサート6がコアプレート5aにろう付け接合されるとともに、チューブ2の表面にクラッドされたろう材202により、アウターフィン3がチューブ2の外表面にろう付け接合される。
Next, this temporary assembly is carried into a heating furnace, and the core portion 4 (that is, the
このとき、チューブ2の表面にクラッドされたろう材202により、内柱部22の第1ろう付け部12がチューブ本体部21にろう付け接合されるとともに、内柱部22の対向する第2ろう付け部13同士がろう付け接合される。
At this time, the
次に、タンク本体5bをコアプレート5aに組み付ける。このようにして、図1に示すラジエータ1が完成する。
Next, the
以上説明したように、本実施形態では、チューブ2を構成する板状部材200の芯材201および犠牲材203にMgを添加している。このため、チューブ2の強度を高めることができるので、チューブ2の耐久性を向上させることが可能となる。一方、Mgは、ろう付け時にフラックス300と反応し、フラックス300の広がり性を阻害し、ろう付け性が悪化するおそれがある。
As described above, in this embodiment, Mg is added to the
これに対し、本実施形態では、Mgを含有するアルミニウム合金により構成されているろう付け面構成部21a(犠牲材203)を、Mgを含有しない純アルミニウムにより構成されるコーティング材400によって被覆している。すなわち、フラックス300とろう付け面構成部21aとの間に、コーティング材400を配置している。これによれば、板状部材200のろう付け時に、ろう付け面構成部21aからのMgがコーティング材400へ拡散されるので、Mgがフラックス300へ拡散することを抑制できる。したがって、Mgとフラックス300とが反応してろう付け性が悪化することを抑制できる。
On the other hand, in this embodiment, the brazing
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図5に基づいて説明する。本第2実施形態は、第1実施形態と比較して、チューブ本体部21の内部にインナーフィン8を設けた点が異なるものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in that the
図5に示すように、本実施形態のチューブ2は、チューブ本体部21と、当該チューブ本体部21内に設けられるとともに、冷却水との伝熱面積を増大させるインナーフィン8とから構成されている。チューブ本体部21とインナーフィン8は、それぞれ異なる板状部材200、800で構成されている。ここで、インナーフィン8を構成する板状部材800として、例えばアルミニウム合金を用いることができる。
As shown in FIG. 5, the
本実施形態のチューブ本体部21は、短径方向において並行に対向する第1平板部211および第2平板部212と、長径方向一端側(紙面左側)において外側に突出し円弧状に形成された円弧状湾曲部213と、長径方向他端側(紙面右側)において第1、第2平板部211、212をカシメ接合するカシメ部214から構成されている。円弧状湾曲部213は、第1、第2平板部211、212と一体に繋がって屈曲しており、第1、第2平板部211、212を接続している。
The tube
インナーフィン8のうちカシメ部214側には、第1、第2平板部211、212と平行な平板状に形成されたフィン側平板部81が設けられている。このフィン側平板部81は、チューブ本体部21の第1、第2平板部211、212で挟まれた状態で、第1平板部211により、第2平板部212と共に巻きカシメされている。
A fin-side
ここで、巻きカシメとは、チューブ本体部21の第1、第2平板部211、212のうち一方側の平板部(本実施形態では第1平板部211)を他方側の平板部(本実施形態では第2平板部212)に巻き付けるように一方側の平板部を塑性変形させて両平板部211、212を機械的に固定するものである。
Here, the winding caulking means that one of the first and second
インナーフィン8のうちフィン側平板部81を除く部位は、冷却水流れ方向と略平行な平面部82と、隣接する平面部82間を繋ぐ頂部83とを有するように波形状に形成されている。そして、頂部83が、チューブ本体部21の第1、第2平板部211、212と接するように形成されている。
The portion of the
インナーフィン8の頂部83をチューブ本体部21の第1、第2平板部211、212にろう付けすることにより、インナーフィン8がチューブ本体部21にろう付け接合されている。したがって、本実施形態のインナーフィン8が、本発明の被接合部材に相当している。
The
図6に示すように、インナーフィン8を構成する板状部材800は、アルミニウム合金製の芯材801を有している。本実施形態では、具体的に、芯材801として、アルミニウム−マグネシウム(Al−Mg)系合金が採用されている。
As shown in FIG. 6, the plate-
芯材801の両面には、チューブ本体部21とのろう付けを行うためのろう材802がクラッドされている。本実施形態では、具体的に、ろう材802として、アルミニウム−シリコン(Al−Si)系ろう材が採用されている。
A
チューブ本体部21とインナーフィン8とのろう付け接合面には、当該ろう付け接合面の酸化皮膜を化学的に除去するフラックス300が塗布されている。
A
上述したように、板状部材200の芯材201および犠牲材203の構成材料にMgが添加されているので、チューブ本体部21におけるインナーフィン8との接合面を構成する部位(以下、ろう付け面構成部21aという)は、Mgを含有するアルミニウム合金材料で構成されているといえる。
As described above, since Mg is added to the constituent material of the
以上説明したように、本実施形態では、Mgを含有するアルミニウム合金により構成されているろう付け面構成部21aを、Mgを含有しない純アルミニウムにより構成されるコーティング材400によって被覆している。これによれば、板状部材200のろう付け時に、ろう付け面構成部21aからのMgがコーティング材400へ拡散されるので、Mgがフラックス300へ拡散することを抑制できる。したがって、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, in the present embodiment, the brazing
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.
(1)上記第1実施形態では、板状部材200を両端部からチューブ内面11側に向かって折り曲げることにより、チューブ本体部21の内部に内柱部22が設けられたチューブ2を形成した例について説明したが、チューブ2の形成方法はこれに限定されない。例えば、図7に示すように、板状部材200の幅方向中央部に突起24を屈曲形成し、その突起24の対向する内面をろう付け接合するとともに、当該突起24の厚さ方向(板状部材200の幅方向)側部に板状部材200の幅方向両端部25をろう付け接合することによって、チューブ2を形成してもよい。
(1) In the said 1st Embodiment, the
このとき、突起24、および当該突起24ろう付けされた板状部材200の幅方向両端部25によって、内柱部22が形成されている。また、チューブ本体部21における内柱部22との接合面を構成する部位、すなわち板状部材200の幅方向両端部25が、ろう付け面構成部21aを構成している。
At this time, the
(2)上記実施形態では、コーティング材400として、純アルミニウムを採用した例について説明したが、これに限らず、Mgを含有していないアルミニウム合金や、Mgを含有していないろう材を採用してもよい。
(2) In the above embodiment, an example in which pure aluminum is used as the
(3)上記実施形態では、チューブ2の強度を高めるために、チューブ2を構成する板状部材200の芯材201および犠牲材203に、フラックス300と反応する反応材料であるMgを添加した例について説明したが、これに限定されない。例えば、チューブ2を構成する板状部材200の芯材201および犠牲材203に、TiおよびMnの少なくとも一方を添加してもよい。
(3) In the above embodiment, in order to increase the strength of the
ここで、TiおよびMnは、ろう付け時に溶融したろう材202の流動を阻害する流動阻害材料であるため、ろう材202にTiまたはMnが拡散すると、ろう付け性が悪化するおそれがある。
Here, since Ti and Mn are flow-inhibiting materials that inhibit the flow of the
これに対し、TiおよびMnの少なくとも一方を含有するアルミニウム合金により構成されているろう付け面構成部21aを、TiおよびMnを含有しない材料により構成されるコーティング材400によって被覆することで、板状部材200のろう付け時に、ろう付け面構成部21aからTiやMnがコーティング材400へ拡散される。したがって、TiやMnがろう材202へ拡散することを抑制できるので、溶融したろう材202の流動が阻害されてろう付け性が悪化することを抑制できる。
On the other hand, by covering the brazing
この場合、コーティング材400としては、純アルミニウム、TiおよびMnを含有していないアルミニウム合金、または、TiおよびMnを含有していないろう材を採用することができる。
In this case, as the
21 チューブ本体部
21a ろう付け面構成部
22 内柱部(被接合部材)
201 芯材
202 ろう材
300 フラックス
400 コーティング材(被覆材)
21
201
Claims (5)
前記チューブ本体部(21)には、被接合部材(22、8)が、ろう材(202、802)によりろう付け接合されており、
前記チューブ本体部(21)と前記被接合部材(22、8)とのろう付け接合面には、当該ろう付け接合面の酸化皮膜を化学的に除去するフラックス(300)が設けられており、
前記チューブ本体部(21)における前記ろう付け接合面を構成するろう付け面構成部(21a)は、前記ろう材(202、802)以外の材料であって、かつ、前記フラックス(300)と反応する反応材料を含有する材料により構成されており、
前記ろう付け面構成部(21a)は、前記反応材料以外の材料により構成される被覆材(400)によって被覆されていることを特徴とする熱交換器用チューブ。 A heat exchanger tube comprising a tube body (21) in which a fluid circulates inside and aluminum or an aluminum alloy is used as a core material (201),
The member to be joined (22, 8) is brazed and joined to the tube main body (21) with a brazing material (202, 802),
A flux (300) for chemically removing an oxide film on the brazed joint surface is provided on the brazed joint surface between the tube main body (21) and the members to be joined (22, 8).
The brazing surface constituting part (21a) constituting the brazing joint surface in the tube main body part (21) is a material other than the brazing material (202, 802) and reacts with the flux (300). It is made up of materials that contain reactive materials that
The heat exchanger tube, wherein the brazing surface constituting part (21a) is covered with a covering material (400) made of a material other than the reaction material.
前記チューブ本体部(21)には、被接合部材(22、8)が、ろう材(202、802)によりろう付け接合されており、
前記チューブ本体部(21)における前記被接合部材(22、8)とのろう付け接合面を構成するろう付け面構成部(21a)は、ろう付け時に溶融した前記ろう材(202、802)の流動を阻害する流動阻害材料を含有する材料により構成されており、
前記ろう付け面構成部(21a)は、前記流動阻害材料以外の材料により構成される被覆材(400)によって被覆されていることを特徴とする熱交換器用チューブ。 A heat exchanger tube comprising a tube body (21) in which a fluid circulates inside and aluminum or an aluminum alloy is used as a core material (201),
The member to be joined (22, 8) is brazed and joined to the tube main body (21) with a brazing material (202, 802),
The brazing surface constituting part (21a) constituting the brazing joint surface of the tube main body part (21) with the member to be joined (22, 8) It is composed of a material containing a flow-inhibiting material that inhibits flow,
The said brazing surface structure part (21a) is coat | covered with the coating | coated material (400) comprised with materials other than the said flow inhibition material, The tube for heat exchangers characterized by the above-mentioned.
前記板状部材(200)のうち前記内柱部(22)を構成する部分が、前記被接合部材であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の熱交換器用チューブ。 The tube main body (21) is constituted by a bent plate-like member (200), and an inner column (22) for dividing the fluid flow path (20) in the tube main body (21) into a plurality of parts. Have
The tube for a heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein a portion of the plate-like member (200) constituting the inner pillar portion (22) is the member to be joined. .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013012345A JP6182876B2 (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Tube for heat exchanger and method for producing heat exchanger |
PCT/JP2014/000174 WO2014115512A1 (en) | 2013-01-25 | 2014-01-16 | Tube for heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013012345A JP6182876B2 (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Tube for heat exchanger and method for producing heat exchanger |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014142157A true JP2014142157A (en) | 2014-08-07 |
JP2014142157A5 JP2014142157A5 (en) | 2015-05-21 |
JP6182876B2 JP6182876B2 (en) | 2017-08-23 |
Family
ID=51227308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013012345A Active JP6182876B2 (en) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Tube for heat exchanger and method for producing heat exchanger |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6182876B2 (en) |
WO (1) | WO2014115512A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102155778B1 (en) * | 2020-06-05 | 2020-09-15 | 구일공조(주) | Heat-exchanger |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60145268A (en) * | 1984-01-04 | 1985-07-31 | Nippon Denso Co Ltd | Production of heat exchanging element |
JPS60255263A (en) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Nippon Denso Co Ltd | Manufacture of lightweight and corrosion-resistant heat exchanger |
JPH11315337A (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Aluminum alloy brazing sheet for formation of brazed tube, and brazed tube |
JP2000026931A (en) * | 1998-05-01 | 2000-01-25 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Aluminum alloy brazing sheet for formation of brazed tube, and brazed tube |
JP2002012935A (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-15 | Kobe Steel Ltd | Aluminum alloy sheet with protective corrosion prevention and its composite material |
JP2005307252A (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Aluminum alloy clad material for automobile heat exchanger |
JP2007507355A (en) * | 2003-10-06 | 2007-03-29 | ルバタ オサケ ユキチュア | Thermal spray coating of brazing material to produce heat transfer devices |
JP2008189998A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Kobe Steel Ltd | Brazing sheet made of aluminum alloy for heat exchanger |
JP2011520032A (en) * | 2008-04-18 | 2011-07-14 | サパ ヒート トランスファー アーベー | High strength and high strength brazing sandwich material |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6234243B1 (en) * | 1999-12-14 | 2001-05-22 | Visteon Global Technologies, Inc. | Heat exchanger assembly with magnesium barrier |
JP2006226613A (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Shinko Alcoa Yuso Kizai Kk | Flat tube for heat exchanger |
JP2009162447A (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Multi-hole flat tube and single hole tube material for multi-hole flat tube |
-
2013
- 2013-01-25 JP JP2013012345A patent/JP6182876B2/en active Active
-
2014
- 2014-01-16 WO PCT/JP2014/000174 patent/WO2014115512A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60145268A (en) * | 1984-01-04 | 1985-07-31 | Nippon Denso Co Ltd | Production of heat exchanging element |
JPS60255263A (en) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Nippon Denso Co Ltd | Manufacture of lightweight and corrosion-resistant heat exchanger |
JPH11315337A (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Aluminum alloy brazing sheet for formation of brazed tube, and brazed tube |
JP2000026931A (en) * | 1998-05-01 | 2000-01-25 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Aluminum alloy brazing sheet for formation of brazed tube, and brazed tube |
JP2002012935A (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-15 | Kobe Steel Ltd | Aluminum alloy sheet with protective corrosion prevention and its composite material |
JP2007507355A (en) * | 2003-10-06 | 2007-03-29 | ルバタ オサケ ユキチュア | Thermal spray coating of brazing material to produce heat transfer devices |
JP2005307252A (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Aluminum alloy clad material for automobile heat exchanger |
JP2008189998A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Kobe Steel Ltd | Brazing sheet made of aluminum alloy for heat exchanger |
JP2011520032A (en) * | 2008-04-18 | 2011-07-14 | サパ ヒート トランスファー アーベー | High strength and high strength brazing sandwich material |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102155778B1 (en) * | 2020-06-05 | 2020-09-15 | 구일공조(주) | Heat-exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6182876B2 (en) | 2017-08-23 |
WO2014115512A1 (en) | 2014-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190186849A1 (en) | Parallel Flow Type Heat Exchanger | |
JP5517728B2 (en) | HEAT EXCHANGER AND HEAT EXCHANGER MANUFACTURING METHOD | |
WO2017064940A1 (en) | Heat exchanger | |
JP4297177B2 (en) | Tube for heat exchanger | |
JP2008238223A (en) | Brazing method | |
JP2012102948A (en) | Tube for heat exchanger | |
US20060254761A1 (en) | Brazed structure and method of manufacturing the same | |
JP2006284107A (en) | Heat exchanger | |
JP4106830B2 (en) | Double heat exchanger | |
JP2005106431A (en) | Heat exchanger module | |
JPWO2017013918A1 (en) | Heat exchanger | |
JP2006145060A (en) | Aluminum heat exchanger | |
GB2486788A (en) | A heat exchanger, a tube for a heat exchanger, a method of making a tube for a heat exchanger and a method of making a heat exchanger | |
JP6003778B2 (en) | Manufacturing method of heat exchanger | |
JP6182876B2 (en) | Tube for heat exchanger and method for producing heat exchanger | |
JP5944626B2 (en) | Manufacturing method of heat exchanger | |
JP2007144496A (en) | Joint structure and its manufacturing method | |
JP2007170805A (en) | Brazed structure and method of manufacturing the same | |
CN100476340C (en) | Brazed structure and method of manufacturing the same | |
JP2014145571A (en) | Exhaust heat exchanger | |
JP2010185636A (en) | Heat exchanger | |
JP5359288B2 (en) | Heat exchanger | |
JP6083272B2 (en) | Heat exchanger | |
JP2006078033A (en) | Heat exchanger | |
JP6919472B2 (en) | Heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150327 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150327 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160306 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161014 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170627 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170710 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6182876 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |