JPH0755377A - 高圧コンデンサの製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、軽量材料で作られた改良されたコ
ンデンサとそのようなコンデンサを製作する方法を提供
することを目的としている。 【構成】 高圧コンデンサ２０は複数の平坦なチューブ
２１を横方向に間隔を開けて平行に配置し、その間に波
状の熱交換フィン２２を延設し、チューブの両端をヘッ
ダー２３内に挿入して構成される。平たい板材の両面
に、熱を加えると溶着するコーティングを施し、適当な
間隔を開けて複数の凹み２５を設ける。この平たい板材
は、図１７に示すように順次加工され、所望の形状をし
たチューブ２１になる。チューブが、フィン２２ととも
にヘッダーに取付けられると、組立体全体が熱せられ、
チューブ上のコーティングによって突出部（凹み）２５
の内面が互いに溶着し、またチューブの外面をヘッダー
のスロットに溶着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高圧熱コンデンサに関
し、さらに詳しくはそのようなコンデンサを製作する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンデンサとして知られている熱交換
器、特に高圧熱交換器を製作する際に直面する問題の一
つに、冷却剤等の媒体が高圧であるため、コンデンサに
使用されているチューブの肉厚を大きくして押し出し加
工することにより適切な強度を持つ複数の通路を提供し
なければならない。すなわちチューブを補強するか、そ
の壁を厚くしなければならない。

【０００３】一般に使用されている方法は、長手方向に
延びる冷却剤用の通路を有する複数の平坦な押し出しチ
ューブに対し、その両端にヘッダーを接合し、これらの
チューブを複数の板に設けた穴に通すことによりフィン
を形成する方法である。

【０００４】

【発明の概要】本発明の主要目的は、軽量材料で作られ
た改良されたコンデンサとそのようなコンデンサを製作
する新規な方法を提供することである。

【０００５】本発明によれば、高圧コンデンサは複数の
平坦なチューブを横方向に間隔を開けて平行に配置し、
その間に波状の熱交換フィンをチューブの長さ方向に沿
って延設し、チューブの両端をヘッダー内に挿入して構
成している。チューブは、平たい板材の両面に熱を加え
ると溶着するコーティングを施し、長手方向および横方
向に間隔を開けて配置した凹みあるいは突出部を複数設
けている。これに続いて以下のステップを行なう。平た
い板材はまず板材の両側の側縁部分を圧延して、完成し
たチューブの丸味を持つ一方の側縁部の曲率半径に対応
する半径を有する曲面形状に前記両側の側縁部分を形成
する。前記板材の中央部を段階的に圧延して、完成した
チューブの他方の丸味を持つ長手方向に延びる側縁部に
おける曲面形状に形成し、そのプロセスにおいて前記板
材を一連のロール上に送る際、板材の中心を正確に位置
決めするのに前記板材の丸くした側縁部分と中央部分を
利用する。その後、前記圧延した板材の離間した自由側
縁部分を加熱し、一対のスクウィーズロールのすぐ上流
に配置したガイドに板材を通過させて板材の横方向にお
いて反対側にある自由側縁部分を相互に係合熔接する。
板材内部の突出部は圧延板材の自由側縁部分が互いに溶
着される前に接合される。フィンとともにチューブがヘ
ッダーに取付けられると、組立体全体が熱せられてチュ
ーブ上のコーティングによって突出部（凹み）の内面を
互いに溶着させ、またチューブの外面をチューブの端部
が通っているヘッダーのスロットに溶着させる。

【０００６】

【実施例】図１〜６において、高圧コンデンサ２０は複
数の平坦なチューブを横方向に間隔を開けて平行に配置
し、その間に波状の熱交換フィン２２をチューブ２１の
長さ方向に沿って延設して構成している。チューブ２１
の両端はチューブの断面を有するスロットを介して、エ
ンドキャップ２４を備えた円筒状ヘッダー２３内に延び
ている。

【０００７】これらの構成部材は熱を加えると溶けて接
合するコーティングを内面及び外面に塗布している。例
えば、アルミニューム材を使用している場合、コーティ
ングはクラディング（cladding) であり、銅や真鍮の場
合、コーティングは半田である。チューブ２１は内面及
び外面の両方にコーティングを施す。

【０００８】図４ー６に示すように、チューブ２１は長
手方向に延びる複数の凹み２５を有する。これらの凹み
は内方に突出して互いに接してＣ点における内面上のコ
ーティングにより溶融接合する。チューブを形成するに
は、板材を段階的に圧延してチューブ両端を接触させて
熱を加えることによりＳ点において溶融接合させる。チ
ューブの外面は、組立体に熱を加えることによりコーテ
ィングによってヘッダー２３とフィン２２に接合させ
る。

【０００９】図７〜９に示す例において、チューブ２１
ａは平坦な当接部分２５ａを有し、同様にして接合され
る。図１０に示す例において、長手方向と横方向に間隔
を開けて配置した凹み２５ｂは角錐台の形状をしており
チューブの内部で互いに当接している。図１３に示すチ
ューブ２１ｃの場合、外側の列の凹み２５ｃは内側の列
の凹み２５ｃに対してずれている。

【００１０】図１４〜１６に示すコンデンサにおいて、
各々のチューブ２１ｄは長手方向に間隔をおいた凹み２
５ｄの列をを２列設けている。

【００１１】チューブは内外面にコーティングを施した
板材から作るのが望ましい。チューブは以下のステップ
によって製作される。すなわち、まず板材の両側の側縁
部分を圧延により曲げて丸味を与える。その曲率半径は
チューブの長手方向に熔接した丸味を持つ縁の曲率半径
に対応する。そして、板材の中央部を段階的に圧延して
丸味を与えて完成チューブの長手方向に延びる他方の側
縁部を形成する。板材を一連の圧延ロール上に送って段
階的に圧延する際に板材の中心を正確に位置決めするの
に、丸くした自由側縁部分と中央の曲げ部を利用する。
その後、圧延した板材の離間した自由側縁部分を加熱し
て、一対のスクウィーズロールのすぐ上流に配置したガ
イドに板材を通過させて自由側縁部分を相互に熔接す
る。このガイドは板材の横方向において反対側にある自
由側縁部分を互いに係合させるものである。板材内部の
突出部は圧延板材の自由側縁部分が互いに溶着される前
に接合される。フィンとともにチューブがヘッダーに取
付けられると、組立体全体が熱せられてチューブ上のコ
ーティングによって突出部の内面を互いに溶着させ、ま
たチューブの外面をチューブの端部が通っているヘッダ
ーのスロットに溶着させる。

【００１２】板材は凹みが形成された後に段階的に圧延
される。段階的圧延は次のように行なわれる。まず、平
坦な板材の反対側縁部分の自由端部を拘束しながら側縁
部を圧延して曲げることにより、平坦な側縁部分と板材
の中央の平坦部分とを曲げ部分を介して接続し、中央の
平坦部分に対して側縁部分が鋭角をなすような構造にす
る。このように部分的に曲げられた構造は、板材を次の
ステップに進める際に正確に位置決めするためのガイド
となる。次のステップでは板材の両側にある平坦な側縁
部分を、完成チューブの長手方向に延びる丸くした熔接
縁部の曲率半径に対応する半径を有する曲面構造にす
る。そして、板材は一連のステップを通過して中央部分
を段階的に圧延し、完成チューブの長手方向に延びる他
方の側縁部における曲面形状に成形する。その際、板材
を一連の圧延ロール上に送って段階的に圧延する際に板
材の中心を正確に位置決めするのに、丸くした自由側縁
部分と中央の曲げ部を利用する。その後、圧延した板材
の離間した自由縁部を加熱して、一対のスクウィーズロ
ールのすぐ上流に配置したガイドに板材を通過させて自
由側縁部分を相互に熔接する。このガイドは板材の横方
向において反対側にある自由側縁部分を互いに係合させ
るものである。

【００１３】上述したように、チューブが形成され板材
の自由側縁部分が局部加熱によって互いに接合された
後、チューブ、フィンおよびヘッダーが組み立てられ
る。この組立体全体が加熱されることにより、チューブ
の端部の外面がヘッダーに溶着され、フィンがチューブ
に溶着され、凹みがチューブ内部のコーティングによっ
て互いに溶着される。これにより、軽い材料で高圧コン
デンサを構成でき、また改善されたコンデンサの製作方
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるコンデンサを図２の線
１ー１に沿って切断したときの部分縦断面図である。

【図２】図１の線２ー２に沿って切断したときの断面図
である。

【図３】図１の線３ー３に沿って切断したときの断面図
である。

【図４】図１ー３に示すコンデンサに使用されるチュー
ブの平面図である。

【図５】図４の線５ー５に沿う端面図である。

【図６】図５の円の部分を拡大した部分断面図である。

【図７】チューブの変形例を示す部分平面図である。

【図８】図７の線８ー８に沿う端面図である。

【図９】図８の円の部分を拡大した部分断面図である。

【図１０】チューブのさらに別の変形例を示す部分平面
図である。

【図１１】図１０の線１１ー１１に沿って切断したとき
の断面図である。

【図１２】図１１に示すチューブの一部を拡大した部分
断面図である。

【図１３】チューブのさらに別の変形例を示す部分平面
図である。

【図１４】コンデンサの変形例を示す部分断面図であ
る。

【図１５】図１４の線１５ー１５に沿って切断したとき
の部分断面図である。

【図１６】図１４の線１６ー１６に沿って切断したとき
の部分断面図である。

【図１７】チューブを完成させる工程を段階的に成形板
の断面図で示したものである。

【符号の説明】

２０ 高圧コンデンサ ２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ チューブ ２２ 熱交換フィン ２３ ヘッダー ２４ エンドキャップ ２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ 凹み

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向に延びる丸味をつけた２個の側縁
   部を有する平坦なチューブを複数有し、そのチューブの
   両端部をヘッダーのスロット内に挿入した高圧コンデン
   サを製作する方法であって、 平たい板材の両面にコーティングを施すステップと、 前記板材に間隔を開けて配置した複数の凹みを形成する
   ステップと、 前記板材の両側の側縁部分を圧延して、完成したチュー
   ブの丸味を持つ一方の側縁部の曲率半径に対応する半径
   を有する曲面形状に前記両側の側縁部分を形成するステ
   ップと、 前記板材の中央部を段階的に圧延して、完成したチュー
   ブの他方の丸味を持つ長手方向に延びる側縁部における
   曲面形状に形成し、そのプロセスにおいて前記板材を一
   連のロール上に送る際、板材の中心を正確に位置決めす
   るのに前記板材の丸くした側縁部分と中央部分を利用す
   るステップと、 その後、前記圧延した板材の離間した自由側縁部分を加
   熱し、一対のスクウィーズロールのすぐ上流に配置した
   ガイドに板材を通過させて板材の横方向において反対側
   にある自由側縁部分を相互に係合熔接するステップと、 前記板材内部の突出部を互いに係合させるステップと、 前記チューブの両端をヘッダーのスロットに挿入させる
   ことによって、前記チューブをフィンとともに前記ヘッ
   ダーに組み込むステップと、 組立体全体を加熱して、チューブ上のコーティングによ
   って突出部の内面を互いに溶着させ、またチューブの外
   面をチューブの端部が通っているヘッダーのスロットに
   溶着させ、前記フィンをチューブに溶着させるステップ
   と、から成る高圧コンデンサの製作方法。
2. 【請求項２】前記凹みを形成するステップは前記チュー
   ブの横方向に間隔を開けて配置し長手方向に延びる凹み
   を形成することを特徴とする請求項１記載の高圧コンデ
   ンサの製作方法。
3. 【請求項３】前記凹みを形成するステップは前記チュー
   ブの長手方向と横方向に間隔を開けて配置した凹みを形
   成することを特徴とする請求項１記載の高圧コンデンサ
   の製作方法。
4. 【請求項４】前記凹みは長手方向に延びる複数の列に配
   置されていることを特徴とする請求項３記載の高圧コン
   デンサの製作方法。
5. 【請求項５】前記凹みを形成するステップは一つの列の
   凹みが隣接する列の凹みに対して長手方向にずれるよう
   に凹みを形成することを特徴とする請求項１記載の高圧
   コンデンサの製作方法。