JPH04251196A - 熱交換器における熱交換媒体出入口用接続管の一括ろう付け接合方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばカークーラー
用凝縮器等として用いられるアルミニウム等の金属製熱
交換器における熱交換媒体出入口用接続管の一括ろう付
け接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えばカークーラー用の凝縮器と
して、高熱交換性能、低圧力損失を実現しうる、いわゆ
るマルチフロータイプと称される熱交換器が好んで使用
される傾向にある。

【０００３】この熱交換器は、並列状態に配置された多
数本のチューブと、これらチューブの両端に連通状態に
接続された１対の中空筒状のヘッダーとを具備し、ヘッ
ダーの側面に冷媒入口用の接続管と同出口用の接続管が
設けられたものとなされている。

【０００４】ところで、この熱交換器において、ヘッダ
ーへの接続管の接合は、従来、第７図に示されるように
、ヘッダー（５１）の側面に形成した円形の挿入孔（５
２）を通じて接続管（５３）の基端管部（５３ａ　）を
ヘッダー（５１）内に若干量突出せしめた状態に挿入配
置した後、固定用治具にてこれを固定して仮組状態に組
み付け、しかるのち両者を炉内にて一括ろう付けするこ
とにより行われていた。

【０００５】上記において、ヘッダー（５１）内への接
続管（５３）の基端管部（５３ａ　）の挿入長さをこの
ように若干量に規制するのは、この挿入長さが長いと、
接続管（５３）とヘッダー（５１）との間の冷媒の流通
に支障を生じることによる。

【０００６】また、接続管部（５３）を治具で固定する
のは、接続管（５３）の基端管部（５３ａ　）はヘッダ
ー（５１）の挿入孔（５２）の周縁部に係合されている
だけであるから、治具を使用しないと、組付け後ろう付
け炉内に配置するまでの間に、あるいは炉内でのろう付
け最中に、位置ずれを起こしたり、あるいは係合位置を
芯として首振りを起こしたりして、不適正な組み付け状
態において接合されてしまう危険性が高く、また、最悪
の場合にはヘッダーから外れてしまったりすることも起
こり得るからである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接続管
（５３）を上記のようにヘッダー（５１）に治具にて固
定することは、接続管（５３）の組付け作業の作業能率
を悪くし、熱交換器の製造を非能率的なものとすると共
に、熱交換器のコストアップを招く一因となる。

【０００８】また、治具の使用により熱交換器に治具あ
たりを生じ、熱交換器の外観を悪くするといった欠点も
あった。

【０００９】この発明は、上記のような従来の欠点を解
消し、治具を廃止して、接続管の組付け作業の作業能率
の向上を図り、ひいては熱交換器の生産性向上、低コス
ト化に寄与することができる熱交換器における熱交換媒
体出入口用接続管の一括ろう付け接合方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、並列状に配置された複数本のチューブの両端に
１対の中空筒状のヘッダーが連通状態に設けられ、かつ
該ヘッダーに熱交換媒体出入口用の接続管が連通状態に
接続された熱交換器における同接続管の一括ろう付け接
合方法であって、ヘッダーとして、その側面の所定位置
に前記接続管の基端管部挿入用の挿入孔が設けられ、か
つ該挿入孔と対向する側面に嵌合孔が設けられたものを
用いると共に、接続管として、その基端管部側面に熱交
換媒体流通用の開口が設けられ、かつ基端管部先端周縁
に前記嵌合孔に嵌合される突出部が設けられたものを用
い、前記接続管の基端管部を挿入孔を通じてヘッダー内
に挿入して、突出部を嵌合孔に嵌合すると共に、基端管
部先端をヘッダーの内周面に当接せしめた状態にヘッダ
ーに接続管を組み付けた後、これら両者を一括ろう付け
により接合一体化することを特徴とする熱交換器におけ
る熱交換媒体出入口用接続管の一括ろう付け接合方法を
要旨とする。

【００１１】

【作用】上記方法では、接続管の基端管部を挿入孔を通
じてヘッダー内に挿入し突出部を嵌合孔に嵌合すること
によって接続管をヘッダーに組付けるものであることに
より、接続管の基端管部がヘッダーの挿入孔周縁部に保
持されるのみならず、突出部が嵌合孔に保持される。従
って、この両保持作用によって、組付け後ろう付け炉内
に配置するまでの間に、あるいは炉内でのろう付け最中
に、接続管が、位置ずれを起こしたり、あるいは首振り
を起こしたりすることが防がれ、そのため、適正な組み
付け状態において接続管の接合が達成され、接続管固定
用の治具の使用が不要となる。

【００１２】また、接続管の基端管部をヘッダーの内周
面に当接せしめた状態に挿入するものであることにより
、同基端管部のヘッダー内への挿入量もおのずと所定ど
おりに設定される。

【００１３】なお、接続管の突出部をヘッダーの嵌合孔
に嵌合するためには、接続管の基端管部をヘッダー内に
深く挿入する必要があるが、接続管の基端管部側面には
熱交換媒体流通用の開口が設けられていることにより、
接続管とヘッダーとの間の熱交換媒体の流通に支障を生
じさせることもない。

【００１４】

【実施例】次に、この発明の接続管一括ろう付け接合方
法を、カークーラー凝縮器用のマルチフロー熱交換器の
製造に適用した実施例を説明する。なお、本発明方法は
、ルームエアコン用熱交換器、オイルクーラー等の各種
マルチフロータイプの熱交換器の製造に広く適用され得
るものであることはいうまでもない。

【００１５】第４図及び第５図に示される熱交換器にお
いて、（１）は偏平チューブ、（２）はコルゲートフィ
ンで、これらは並列状態に交互に上下方向に配置されて
いる。（３）はサイドプレートで、最外側のコルゲート
フィン（２）の外側に該フィンを保護するために配置さ
れている。（４）（５）は左右１対のヘッダー、（６）
は左側ヘッダー（４）の上端部側面に配置された冷媒入
口用接続管、（７）は右側ヘッダーの下端部外側面に配
置された同出口用接続管である。（８）は冷媒がチュー
ブ（１）群を蛇行状に流通するようにヘッダー（４）（
５）内を仕切るアルミニウム製仕切り板である。

【００１６】偏平チューブ（１）は、アルミニウム製の
押出型材によるもので、図示しないが、内部が仕切り壁
により複数個の室に区画され、伝熱性能が高められた、
いわゆるハモニカチューブを使用している。なお、押出
型材によらず、電縫管を使用することもある。

【００１７】コルゲートフィン（２）は、チューブ（１
）の幅と略同じ幅のシート材をコルゲート状に成形して
製作したもので、このシート材としてろう材層がクラッ
ドされたアルミニウムブレージングシートを使用してい
る。

【００１８】ヘッダー（４）（５）は、片面又は両面に
ろう材層がクラッドされたアルミニウムブレージングシ
ートを両側縁部突き合わせ状態に成形してパイプ状とな
した円筒状のヘッダーパイプ（４ａ）の端部開口をアル
ミニウム製ヘッダーキャップ（４ｂ）にて塞いだもので
ある。なお、ヘッダーとしては、押出型材、電縫管等が
採用されてもよい。このヘッダー（４）（５）の内側面
には、周方向スリット状のチューブ挿入孔（１０）が長
さ方向に所定の間隔をおいて列設されている。

【００１９】そして、第１図に示されるように、左側の
ヘッダー（４）の上端部外側面に、冷媒入口用の接続管
（６）の基端管部（６ｃ）を挿入する円形の接続管挿入
孔（１１）が設けられると共に、該挿入孔（１１）と対
向するヘッダー（４）の側面、即ちチューブ挿入孔（１
０）側の側面上方偏心位置に、横方向スリット状の嵌合
孔（１２）が設けられている。なお、図示しないが、右
側のヘッダー（５）の下端部側面にも同様の態様におい
て挿入孔、嵌合孔が設けられている。

【００２０】冷媒入口用の接続管（６）は、先端の配管
接続用雄ねじ管部（６ａ）にナット部（６ｂ）を介して
アルミニウム製の円形基端管部（６ｃ）が連設されたも
のである。この基端管部（６ｃ）は、前記ヘッダー（４
）の接続管挿入孔（１１）に適合する直径に形成され、
その側面に先端開口（６ｄ）と一体の冷媒流通用開口（
６ｅ）が形成されている。そして、この冷媒流通用開口
（６ｅ）とは反対側の周壁先端に、前記ヘッダー（４）
における嵌合孔（１２）に適合する大きさの突出部（６
ｆ）が一体に設けられている。この突出部（６ｆ）はた
たき加工により平面に成形されている。また、第３図に
示されるように、基端管部（６ｃ）の先端の両側周縁部
にはテーパー面（６ｇ）（６ｇ）が設けられている。

【００２１】上記構成の熱交換器の製造においては、ま
ず、複数本のチューブ（１）をその厚さ方向に所定間隔
おきに並列状態に配置して、その両端にヘッダー（４）
（５）を、チューブ（１）をチューブ挿入孔（１０）に
挿入することにより、嵌め込み、コルゲートフィン（２
）をチューブ（１）間に挿入し、サイドプレート（３）
を配置する。

【００２２】併せて、左側ヘッダー（４）の接続管挿入
孔（１１）に入口用接続管（６）の基端管部（６ｃ）を
挿入して、第２図及び第３図に示されるように、突出部
（６ｆ）を嵌合孔（１２）に嵌合すると共に、基端管部
（６ｃ）の先端をヘッダー（４）の内周面に当接せしめ
た状態に、入口用接続管（６）をヘッダー（４）に組み
付け、熱交換器組み立て体をつくる。なお、図示しない
が、出口用接続管についても同様である。

【００２３】そして、この熱交換器組み立て体をろう付
け炉内において、例えばフッ化物系フラックスによる一
括ろう付けを行い、接続管（６）とヘッダー（４）との
接合、ヘッダーパイプ（４ａ）の側縁部同士の接合等を
含み、全体を接合一体化する。

【００２４】上記製造において、入口用接続管（６）の
組み付け状態では、その基端管部（６ｃ）はヘッダー（
４）の挿入孔（１１）の周縁部に保持されると共に、突
出部（６ｆ）が嵌合孔（１２）に嵌合保持される。従っ
て、この組付け後からろう付け炉内に配置するまでの間
、あるいはろう付けを終了するまでの間に、接続管（６
）が、位置ずれを起こしたりすることはなく、また首振
りを起こしたりすることもなく、適正な配置状態に保持
され、接続管（６）がセルフ治具的な機能を発揮する。 また、接続管（６）の基端管部（６ｃ）がヘッダー（４
）の内周面に当接することによって、同基端管部（６ｃ
）のヘッダー（４）内への挿入量もおのずと所定どおり
に決まる。また、この組み付け状態において、突出部（
６ｆ）が嵌合孔（１２）に嵌合されることによっておの
ずと冷媒流通用開口（６ｅ）がヘッダー（４）内で下方
を向く。

【００２５】更に、テーパー面（６ｇ）がヘッダー（４
）の内周面に沿うように当接するので、安定した組み付
け状態が得られ、かつ接合後におけるヘッダー（４）と
接続管（６）との接合面積が大きく確保され、強度的に
も有利である。なお、この効果を更に高めるため、第６
図に示されるように、接続管（６）の基端管部（６ｃ）
の先端縁全体を突出部（６ｆ）を除いてヘッダー（４）
の内周形状に沿うように円弧状に成形することも推奨さ
れる。

【００２６】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の接続管一括ろ
う付け接合方法は、ヘッダーとして、その側面所定位置
に接続管の基端管部挿入用の挿入孔が設けられ、かつ該
挿入孔と対向する側面に嵌合孔が設けられたものを用い
る。また、接続管として、その基端管部側面に熱交換媒
体流通用の開口が設けられ、かつ基端管部先端周縁に前
記嵌合孔に嵌合される突出部が設けられたものを用いる
。そして、接続管の基端管部を挿入孔を通じてヘッダー
内に挿入して突出部を嵌合孔に嵌合すると共に基端管部
先端をヘッダーの内周面に当接せしめた状態にヘッダー
に接続管を組み付け、そしてこれら両者を一括ろう付け
により接合一体化するものである。

【００２７】従って、接続管は、ヘッダーの挿入孔周縁
部による基端管部の嵌合保持作用と、嵌合孔による突出
部の嵌合保持作用とにより、固定用の治具を使用しなく
とも、位置ずれや首振りを起こすことなく適正な状態に
ヘッダーに組付けられる。そのため、接続管の組付け作
業の作業能率を向上することができ、ひいては熱交換器
の生産性向上、低コスト化を図ることができる。

【００２８】しかも、治具を使用しなくてよいから、治
具あたりの発生がなく、外観を良好なものにすることが
できると共に、一括ろう付けの際に安定したろう付けを
達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】入口用接続管とヘッダーとを分離状態に示す斜
視図である。

【図２】同接続管をヘッダーに組み付けた状態を示す縦
断面図である。

【図３】第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ　線断面矢視図である
。

【図４】熱交換器の全体正面図である。

【図５】熱交換器の全体平面図である。

【図６】変更例にかかる接続管をヘッダーに組み付けた
状態を示す縦断面図である。

【図７】接続管とヘッダーとの従来の組み付け構造を示
す縦断面図である。

【符号の説明】

１…チューブ ４、５…ヘッダー ６…入口用接続管 ７…出口用接続管 １１…接続管挿入孔 １２…嵌合孔 ６ｅ…熱交換媒体流通用開口 ６ｆ…突出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　並列状に配置された複数本のチューブ
   の両端に１対の筒状のヘッダーが連通状態に設けられ、
   かつ該ヘッダーに熱交換媒体出入口用の接続管が連通状
   態に接続された熱交換器における同接続管の一括ろう付
   け接合方法であって、ヘッダーとして、その側面の所定
   位置に前記接続管の基端管部挿入用の挿入孔が設けられ
   、かつ該挿入孔と対向する側面に嵌合孔が設けられたも
   のを用いると共に、接続管として、その基端管部側面に
   熱交換媒体流通用の開口が設けられ、かつ基端管部先端
   周縁に前記嵌合孔に嵌合される突出部が設けられたもの
   を用い、前記接続管の基端管部を挿入孔を通じてヘッダ
   ー内に挿入して、突出部を嵌合孔に嵌合すると共に、基
   端管部先端をヘッダーの内周面に当接せしめた状態にヘ
   ッダーに接続管を組み付けた後、これら両者を一括ろう
   付けにより接合一体化することを特徴とする熱交換器に
   おける熱交換媒体出入口用接続管の一括ろう付け接合方
   法。