JPS6287793A - 積層型熱交換器の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明はカークーラー用蒸発器やオイルクーラーなど
に使用される熱交換器の製造方法、特に積層型熱交換器
の製造方法に関する。

従来の技術 この種積層型熱交換器の一つとして、膨出状の両端タン
ク部と、これらの間で連通し内部に熱交換媒体通路を有
する偏平管部とを備えた複数枚の板状チューブエレメン
トとアウターフィンとが、熱交換媒体流通孔を介してチ
ューブエレメント相互のタンク部を連通状態にして交互
配置に積層されてなるとともに、個々のチューブエレメ
ントが、偏平管部とタンク部とを膨出部として形成した
片面開口の２枚の成形プレートによって構成されてなる
ものが知られている。

そして、このような積層型熱交換器の製作は−般に、チ
ューブエレメントとアウターフィンとが交互積層配置と
なるように各部品をセツティングして組立物に仮組した
のち、ロウ付げによって全体を一括的に接合する方法が
採用されている。

発明が解決しようとする問題点 ところが、従来の上記のような積層型熱交換器では、チ
ューブエレメントを形成する成形プレートやアウターフ
ィン自体に、隣接する複数の部品を一単位として仮止め
できるような連結保持機構が形成されていなかったため
、ろう付前における組立物へのセツティングの際、個々
の成形プレートとアウターフィンとを交互に順次積層し
てセツティングしなければならず、セツティング部品点
数が多くなり作業性が悪かった。またセツティング作業
の自動化も困難であった。しかもろう付されるまでの取
扱い過程において各部品が微妙に位置ずれし易く、セツ
ティング精度が出にくいというような問題もあった。

この発明は上記問題を解決するためになされたものであ
って、ろう付前における組立物へのセツティング部品点
数を減少してセツティング作業の作業性を向上するとと
もに自動化を可能とし、かつ部品相互の位置ずれの危険
性を低減してセツティング精度を向上する積層型熱交換
器の製造方法を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するためにこの発明は、２枚の成形プレ
ートを１組とし、これらの成形プレートに設けた対応流
通孔の一方の周縁部に突縁を形成し、この突縁を用いて
２枚の成形プレートとアウターフィンとを仮止めした積
層ユニットを用いるものとし、熱交換器の仮組に際して
は該ユニットを複数個積層するのみでチューブエレメン
トとアウターフィンのセツティング作業を完了するよう
にしたことを特徴とするものである。

すなわちこの発明は、偏平膨出部の両端に膨出高さを大
とした膨隆部を有し、該膨隆部の頂面に熱交換媒体流通
孔を有する片面開口の２枚の成形プレートの対応膨隆部
の一方に、流通孔の周縁部において突縁を形成し、かつ
これらの成形プレートを対応膨隆部頂面どうしが衝合状
となるように、互いに開口面を外側に向けて、かつ両プ
レートの偏平膨出部相互間にアウターフィンを介在した
状態で対向配置したのち、一方の成形プレートの突縁を
他方の成形プレートの流通孔に嵌め合わせて拡開し、も
って両プレートをかしめ止めした積層ユニットを用いる
ものとし、複数個の該ユニットを積層することにより、
偏平管部の両端に膨出状タンク部を有する板状チューブ
エレメントとアウターフィンとを交互配置に積層した状
態の組立物に仮組みし、次いでろう付を施して成形プレ
ートとアウターフィンを相互に接合一体化することを特
徴とする積層型熱交換器の製造方法を要旨とするもので
ある。

実施例 次にこの発明の構成を第１図ないし第４図に示す実施例
に基いて説明する。

これらの図において、（１）は板状チューブエレメント
、（２）はアウターフィン、（３）（３）は上下のサイ
ドプレート、（４）は入口ヘッダー、（４′）は出口ヘ
ッダーである。

前記チューブエレメント（１）は膨出状の両端タンク部
（５）（５）と、これらの間で連通し、熱交換媒体通路
を形成する偏平管部（６）とを備えている。各チューブ
エレメント（１）は−面が開口した皿状の１対の成形プ
レート（１０）　　（１０）により構成される。

前記成形プレート（１０）は中間部にチューブエレメン
ト（１）の偏平管部形成用の偏平膨出部（１１）と、該
偏平膨出部（１１）の両端に、チューブエレメントのタ
ンク部形成用の膨出高さを大とした膨隆部（１２）　　
（１２）を有し、かつ膨隆部（１２）にプレーＩ・の幅
方向に沿った複数個の熱交換媒体流通孔（１３）を有す
る。このような成形プレート（１０）の製作は、プレス
加工により偏平膨出部（１１）と両端膨隆部（１２）と
を形成したのち、膨隆部に流通孔（１３）を穿設するこ
とにより行う。さらに一端の膨隆部（１２）の各流通孔
（１３）の周縁部に、環状の突縁（１４）を外側に向け
て立上り状に形成する。この突縁（１４）は、２枚の成
形プレート（１０）　　（１０）とアウターフィン（２
）としてのコルゲートフィンとを１組として仮止めした
積層ユニット（２０）を形成するためのものである。な
お突縁は必ずしも環状に形成する必要はなく部分的に形
成したものであっても良い。また図中示される（１５）
は成形プレート（１０）の周縁部を樋状に加工すること
により形成した結露水菜受溝である。

そこで上記積層ユニット（２０）を次のようにして製作
する。すなわち、第２図に示すように、２枚の成形プレ
ート（１０）　　（１０）を、一方の成形プレート（１
０）における突！（１４）を形成した側の膨隆部（１２
）と他方の成形プレート（１０）における突縁（１４）
を形成しない側の膨隆部（１２）とが衝合することとな
るような向きで互いの開口面を外側にし、かつ両プレー
ト（１０）（１０）の偏平膨出部（１１）　　（Ｈ）間
にアウターフィン（２）を介在した状態で対向配置する
。

次いで、一方の成形プレートの突縁（１４）を他方の成
形プレートの流通孔（Ｉ３）に嵌め合わせたのち、第３
図に示すように他方の膨隆部（１２）内に突出した突縁
を拡開し、両プレート（１０）（１０）をかしめ止める
。こうして２枚の成形プレート（ｔｏ）　　（１０）と
１枚のアウターフィン（２）とを、アウターフィンを両
成形プレート間に挟持した状態で仮止めして積層ユニッ
ト（２０）とする。

アウターフィン（２）としてこの発明では、ルーバーを
切起こし成形したアルミニウム製のコルゲートフィンを
用いる。このアウターフィン（２）は前述のように積層
ユニット段階で両成形プレート（１０）　　（１０）間
に挟持されるものであるから、両成形プレートの偏平膨
出部（１１）（１１）間に形成された空間に収容されう
る程度の大きさを有するものに予め製作しておく。

次に上記の積層ユニット（２０）を用いて第４図に示す
ような熱交換器の組立物を製作する。

すなわち、腹数個のユニット（２０）を隣接ユニット間
における隣接成形プレート（１０）の周縁部どうしを合
致させて、順次上下方前に積層し、上下のサイドプレー
ト（３）（３）とヘッダー（４）（４′）とを所定位置
に配設する。なおインナーフィン（７）を用いる場合に
は、積層ユニット（２０）の上側の成形プレートの偏平
膨出部内に形成された凹部（１６）に漸次介装する。

上記のようにして熱交換器組立物へのセツティングを完
了したのち、この組立物を適宜の治具によって部材相互
がずれないように固定し、この状態のままろう付を施し
、成形プレート（１０）、アウターフィン（２）の相互
及びこれらとヘッダー（４）（４−）等とを接合一体化
する。このろう付は、炉中ろう付の方法によって行うの
が一般的な方法であるが、特にこれに限定されるもので
はない。このろう付により、各部品の気密状態の接合が
達成される。

ろう付完了後においては、熱交換媒体入口管（９）と同
出口管（９′）とをそれぞれ入口ヘッダー（４）と出口
ヘッダ−（４′）とに接続する。

上記によって製作された熱交換器では、第１図に示すよ
うに、１対の成形プレート（１０）（ｌＯ）により構成
されたチューブエレメント（１）とアウターフィン（２
）とが上下方向に交互配置に複数段積層されたものとな
り、かつ各チューブエレメント相互が成形プレート（１
０）の熱交換媒体流通孔（１３）を介して連通した状態
となる。而して入口管（９）から供給された熱交換媒体
は入口ヘッダ−（４）から最下段のチューブエレメント
に入り、最上段のチューブエレメントに至るまでの各チ
ューブエレメント（１）を流れる間に、チューブエレメ
ント間のアウターフィン（２゛）を含む空気流通間隙を
流通する空気と熱交換したのち、出口ヘッダー（４′）
から出口管（９″）を介して図示しないコンプレッサ等
に送られる。

なお図示は省略したが、好ましくはチューブエレメント
（１）のタンク部（５）内には、それぞれ所定枚数のチ
ューブエレメント群ごとに熱交換媒体の流れ方向を変え
て該媒体を蛇行状に流通せしめるべく仕切り板を設け、
これにより熱交換媒体回路群を２以上に分けたいわゆる
多数パス方式の熱交換器を構成するものとなされる。ま
た図示実施例では、積層ユニット（２０）を構成する成
形プレート（１０）として、一端の膨隆部（１２）のみ
に突縁（１４）を形成した同一の成形プレートを２枚用
いたが、両端膨隆部のいずれにも突縁を形成した成形プ
レートと、突縁を全く設けない成形プレートとを一組と
して用いても良い。また図示実施例ではチューブエレメ
ント（１）とアウターフィン（２）とを水平状に配した
構成の熱交換器を製作するものとして説明したが、縦式
の熱交換器であっても良い。

発明の効果 この発明は上述のように、２枚の成形プレートをアウタ
ーフィンを介在した状態で予めかしめ止めした積層ユニ
ットを用い、該ユニットを複数個積層することにより組
立物へのセツティングを行うものである。従って、セツ
ティングに際しては、ユニットとして仮止めされた上記
部品に関しては従来のように個々にセツティングする必
要はもはやなくなるから、セツティング部品点数を大幅
に減少できる。この結果、セツティング作業時間ひいて
は熱交換器の製作時間の短縮化を図ることができ、生産
性を向上しうる。かつまたセツティング作業の自動化も
可能となり、その場合にはより一層の生産性の向、上を
期待できる。しかも積層ユニットは成形プレートどうし
が適正な位置関係で仮止めされているから、セツティン
グ部品点数の減少とも相俟って、セツティング時の部品
相互の位置ずれの危険性を格段に低減でき、各部品が適
正位置に配置された安定した品質の熱交換器を提供でき
る。もっともこの発明ではセツティング前に積層ユニッ
トの製作を必要とするが、この製作は２枚の成形プレー
トの対応膨隆部の一方に、熱交換媒体流通孔の周縁部に
おいて形成した突縁を、他方の成形プレートの流通孔に
嵌め合わせて拡開することにより行うものであるから、
極めて簡単に積層ユニットを製作でき、従ってこれが熱
交換器の製作時間の短縮、生産性の向上に何ら影響を及
ぼすものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は完成状態の熱交換器の要部を示す断面図、第２
図は積層ユニットの製作状態を示す斜視図、第３図は積
層ユニットにおける成形プレートどうしの嵌合部分を示
す断面図、第４図は仮組完了時の組立物の正面図である
。 （１）・・・チューブエレメント、（２）・・・アウタ
ーフィン、（５）・・・タンク部、（６）・・・偏平管
部、（１０）・・・成形プレート、（１１）・・・偏平
膨出部、（１２）・・・膨隆部、（１３）・・・熱交換
媒体流通孔、（１４）・・・突縁、（２０）・・・積層
ユニット。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 偏平膨出部の両端に膨出高さを大とした膨隆部を有し、
   該膨隆部の頂面に熱交換媒体流通孔を有する片面開口の
   ２枚の成形プレートの対応膨隆部の一方に、流通孔の周
   縁部において突縁を形成し、かつこれらの成形プレート
   を対応膨隆部頂面どうしが衝合状となるように、互いに
   開口面を外側に向けて、かつ両プレートの偏平膨出部相
   互間にアウターフィンを介在した状態で対向配置したの
   ち、一方の成形プレートの突縁を他方の成形プレートの
   流通孔に嵌め合わせて拡開し、もって両プレートをかし
   め止めした積層ユニットを用いるものとし、複数個の該
   ユニットを積層することにより、偏平管部の両端に膨出
   状タンク部を有する板状チューブエレメントとアウター
   フィンとを交互配置に積層した状態の組立物に仮組みし
   、次いでろう付を施して成形プレートとアウターフィン
   を相互に接合一体化することを特徴とする積層型熱交換
   器の製造方法。