JP5900967B2 - 冷凍サイクルの熱交換器及びその製造方法 - Google Patents
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Description
1)治具にワークを準備する工程;
(ア)前記ワークは、前記冶具にアルミニウム材製のサクションパイプとアルミニウム材製のキャピラリーチューブを並列に添わせた状態で配置したものである
(イ)前記ワークは、Al−Si合金またはZn−Al合金から選ばれるろう材が供給されフラックスが施されている
2)前記治具に準備された前記ワークを前記冶具とともに予め加熱されているろう付け炉に搬入する工程;
3)前記ワークが加熱され前記ろう材が溶融し前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブが接合する箇所にフィレットが形成される工程;
4)前記ワークを冷却し前記フィレットを凝固する工程;
以上の1)〜4)の工程を有する炉中ろう付け法により冷凍サイクルの熱交換器を製造することを特徴とするものである。
1)治具にワークを準備する工程;
(ア)前記ワークは、前記冶具にアルミニウム材製のサクションパイプとアルミニウム材製のキャピラリーチューブを並列に添わせた状態で配置したものである
(イ)前記ワークは、Al−Si合金またはZn−Al合金から選ばれるろう材が供給されフラックスが施されている
2)前記治具に準備された前記ワークを、少なくとも前記ワークと接触する部材が高周波誘導加熱コイルの内側に配置されたワーク保持装置に搬送する工程;
(ア)前記ワーク保持装置は、前記ワークの一方である前記サクションパイプの側面を前記ワークの他方である前記キャピラリーチューブに向けて押圧するサクションパイプ押圧部材と、前記キャピラリーチューブの側面を前記サクションパイプに向けて押圧するキャピラリーチューブ押圧部材を備えている
3)前記ワーク保持装置により前記アルミニウム材製のサクションパイプと前記アルミニウム材製のキャピラリーチューブのそれぞれの外表面を圧接させた状態で、前記ワークを前記高周波誘導加熱コイルの中を移動させながら、前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブの外表面を前記高周波誘導加熱コイルで加熱し前記ろう材を溶融することにより前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブが接合する箇所にフィレットを形成する工程;
4)前記ワークを冷却し前記フィレットを凝固する工程;
以上の1)〜4)の工程を有する高周波誘導加熱法により冷凍サイクルの熱交換器を製造することを特徴とするものである。
i)アルミニウム材製のサクションパイプとアルミニウム材製のキャピラリーチューブを並列に添わせた状態で押さえ治具により押圧し、前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブのそれぞれの外表面を圧接させた状態とし、
ii)前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブのそれぞれの外表面を圧接させた状態でレーザービームに対して相対的に移動させながら、前記サクションパイプの外表面と前記キャピラリーチューブの外表面との接合箇所に前記レーザービームを照射することにより前記接合箇所であるそれぞれの外表面を溶融し、前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブの外表面を接合する、ことを特徴とする。
1)治具にワークを準備する工程;
(ア)前記ワークは、前記冶具にアルミニウム材製のサクションパイプとアルミニウム材製のキャピラリーチューブを並列に添わせた状態で配置したものである
(イ)前記ワークは、Al−Si合金またはZn−Al合金から選ばれるろう材が供給されフラックスが施されている
2)前記治具に準備された前記ワークをレーザービームに対して相対的に移動させながら前記レーザービームを前記ろう材に照射し前記ろう材が溶融し前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブが接合する箇所にフィレットを形成する工程;
3)前記ワークを冷却し前記フィレットを凝固する工程;
以上の1)〜3)の工程を有するレーザーろう付け法により冷凍サイクルの熱交換器を製造することを特徴とするものである。
アルミニウム製サクションパイプ;
外径:φ6.4mm、肉厚:0.7mm、内径:φ5mm、
アルミニウム製キャピラリーチューブ;
外径:φ2mm、肉厚:0.7mm、内径:φ0.6mm、
ファイバーレーザー溶接機
発振波長:1070〜1100nm、光ファイバー302のファイバー径:φ0.1mm、レンズL1の焦点距離(f1):100mm、レンズL2の焦点距離(f2):200mm、レーザービームスポット径:φ0.2mm、ピーク出力:800W、
レーザービームスポット径:φ0.2mmで焦点位置を被化工物1405の表面とし、レーザービームLBのスポット中心SOは、前記接触線LCを基準として(図15を参照。)、0.05mmだけサクションパイプ側に寄った位置に調整し、被化工物1405に対するレーザービームLBの照射位置は、押圧ローラー1401、1402が被化工物1405を押圧している位置に調整した。押圧ローラー1401、1402の素材は銅製とした。被加工物1405の移動速度を30mm/秒、50mm/秒で実験を行った。また、シールドガスとして流量が10l/分(毎分10リットル)の窒素ガスを用い被加工物1405の移動方向と同じ方向に吹き付けた。
105 サクションパイプ
106A、106B 熱交換器
201 フィレット
400 治具
501 ワーク
502 ろう材
600 ろう付け炉
700 高周波誘導加熱コイル
810 サクションパイプ押圧部材
811 サクションパイプ接触部
820 キャピラリーチューブ押圧部材
821 キャピラリーチューブ接触部
830 支持部材
831 サクションパイプ下面支持部
833 キャピラリーチューブ下面支持部
1303 レーザービーム出射ユニット
1307 窒素ガス噴射ノズル
LB レーザービーム
1401、1402 押圧ローラー
1405 被加工物
LC 接触線
LBS レーザービームスポット
SO スポット中心
SA サクションパイプ用アルミニウム管
CA キャピラリーチューブ用アルミニウム管
Claims (4)
- 圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器、キャピラリーチューブ、蒸発器、サクションパイプ及び前記圧縮機に順次循環するように構成され、前記キャピラリーチューブの外表面と 前記サクションパイプの外表面とが互いに熱的に接触している冷凍サイクルの熱交換器の 製造方法において、
前記キャピラリーチューブと前記サクションパイプの素材がともにアルミニウム材であり、
前記キャピラリーチューブの外表面と前記サクションパイプの外表面を圧接させた状態で、レーザービームを前記圧接させたそれぞれの外表面に照射し、それぞれの外表面を溶融させて接合したことを特徴とする冷凍サイクルの熱交換器の製造方法。 - 圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器、キャピラリーチューブ、蒸発器、サクションパイプ及び前記圧縮機に順次循環するように構成され、前記キャピラリーチューブの外表面と前記サクションパイプの外表面とが互いに熱的に接触している冷凍サイクルの熱交換器の製造方法において、
1)アルミニウム材製のサクションパイプとアルミニウム材製のキャピラリーチューブを並列に添わせた状態で押さえ治具により前記サクションパイプの側面を前記キャピラリーチューブに向けて押圧するとともに前記キャピラリーチューブの側面を前記サクションパイプに向けて押圧し、前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブのそれぞれの外表面を圧接させた状態とし、
2)前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブのそれぞれの外表面を圧接させた状態で、レーザービームに対して相対的に移動させながら、前記レーザービームを前記圧接させたそれぞれの外表面に照射し、
3)前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブのそれぞれの外表面を溶融させて接合する、
ことを特徴とする冷凍サイクルの熱交換器の製造方法。 - 前記レーザービームがファイバーレーザービームであることを特徴とする請求項2記載の冷凍サイクルの熱交換器の製造方法。
- 前記サクションパイプと前記キャピラリーチューブのそれぞれの外表面を圧接させた状態でレーザービームに対して相対的に移動させながら、前記レーザービームを前記相対的な移動方向の上流側または下流側に傾けて照射することを特徴とする請求項2または請求項3記載の冷凍サイクルの熱交換器の製造方法。
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