(57)【要約】【課題】  ろう付けに必要相当量のフラックスを塗布して無駄なく、ろう付けを行うことができ、また、余剰フラックスの再利用も容易に行える、熱交換器の製造方法を提供する。【解決手段】  エステル系添加剤を含み室温で揮発する揮発性加工油で熱交換器構成部品を所定形状に加工する部品加工工程Ｓ１と、前記熱交換器構成部品を組み立てる組み立て工程Ｓ２と、前記組み立て工程Ｓ２で組み立てられた熱交換器を加熱してその表面に付着している揮発性加工油を除去する加熱脱脂工程Ｓ３と、前記加熱脱脂工程Ｓ３で加熱脱脂された熱交換器の少なくともろう付け部に粉末フラックスを塗布するフラックス塗布工程Ｓ４と、前記ろう付け部に塗布された粉末フラックスを加熱してろう付けを行うろう付け工程Ｓ５とを備え、フラックス塗布工程Ｓ４の前に、加熱脱脂工程Ｓ３を行うようにした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エステル系添加剤を含み室温で揮発する揮発性加工油で熱交換器構成部品を所定形状に加工する部品加工工程（Ｓ１）と、
前記熱交換器構成部品を組み立てる組み立て工程（Ｓ２）と、
前記組み立て工程で組み立てられた熱交換器を加熱してその表面に付着している揮発性加工油を除去する加熱脱脂工程（Ｓ３）と、
前記加熱脱脂工程で加熱脱脂された熱交換器の少なくともろう付け部に粉末フラックスを塗布するフラックス塗布工程（Ｓ４）と、
前記ろう付け部に塗布された粉末フラックスを加熱してろう付けを行うろう付け工程（Ｓ５）とを備えた
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器の製造方法であって、
前記揮発性加工油には、前記エステル系添加剤が１０％未満含んでいる
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱交換器の製造方法であって、
前記フラックス塗布工程では、前記熱交換器の内部にろう付け部がある場合は、気体を吹き込んで前記粉末フラックスを内部に塗布する
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の熱交換器の製造方法であって、
前記気体に不活性ガスを使用する
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等に装備されるアルミニウムからなる熱交換器は、次のようにして製造されている。
【０００３】
熱交換器を製造するには、先ず、潤滑油を使用してアルミニウム板を成形・切断などしてコア部品及びその付属部品を形成し、それら形成されたコア部品及び付属部品を組み立てる。そして、組み立てた組立部品のろう付け部にフラックスを塗布した後、組立部品を加熱してその表面に付着している潤滑油を除去する加熱脱脂を行う。その後、潤滑油を除去した組立品をろう付けする（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２５３１０５５号（第３頁及び第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の熱交換器の製造方法では、加工後のコア部品及びその付属部品を組み立てた組立部品の表面には、加工性を高めるために使用された潤滑油の油分が残っているため、加工工程後に行うフラックス塗布工程で塗布されるフラックスの付着量が必要以上に多くなる。
【０００５】
特に、フラックスを粉体で塗布した場合には、余剰分は回収再利用するが、回収したフラックスが油分を含んでいるため、固まりやすく、フラックス塗布装置のトラブルの原因になる。このため、フラックスの余剰分は廃棄するか再度粉砕するしかないと再利用することができず、そのためフラックス再利用効率が極めて悪い。
【０００６】
また、フラックス塗布工程後の加熱脱脂工程では、乾燥を行うために熱風を吹きかけるとフラックスが剥離してしまう（吹き飛んでしまう）ため、輻射熱だけで乾燥させなければならず、乾燥に時間が掛かってしまう。
【０００７】
また、乾燥工程により蒸発した油分がワーク内部に蒸気として残ることになり、次工程のろう付け加熱によって、油分が活性化したフラックスと反応し、カーボン残渣を発生させ、ろう付け性を低下させることになる。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の実状に鑑みてなされたものであり、ろう付けに必要相当量のフラックスを塗布して無駄なく、ろう付けを行うことができ、また、余剰フラックスの再利用も容易に行える、熱交換器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の熱交換器の製造方法は、エステル系添加剤を含み室温で揮発する揮発性加工油で熱交換器構成部品を所定形状に加工する部品加工工程と、前記熱交換器構成部品を組み立てる組み立て工程と、前記組み立て工程で組み立てられた熱交換器を加熱してその表面に付着している揮発性加工油を除去する加熱脱脂工程と、前記加熱脱脂工程で加熱脱脂された熱交換器の少なくともろう付け部に粉末フラックスを塗布するフラックス塗布工程と、前記ろう付け部に塗布された粉末フラックスを加熱してろう付けを行うろう付け工程とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱交換器の製造方法であって、前記揮発性加工油には、前記エステル系添加剤が１０％未満含んでいることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の熱交換器の製造方法であって、前記フラックス塗布工程では、前記熱交換器の内部にろう付け部がある場合は、気体を吹き込んで前記粉末フラックスを内部に塗布することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の熱交換器の製造方法であって、前記気体に不活性ガスを使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、揮発性加工油で熱交換器構成部品を所定形状に加工した後、その加工された熱交換器構成部品を組み立てて、その後、表面に付着している揮発性加工油を除去する加熱脱脂工程を行えば、ろう付け部を除いた熱交換器構成部品の表面には揮発性加工油がほとんど残らず、次工程のフラックス塗布工程でろう付け部に粉末フラックスを効率良く塗布することができる。そのため、粉末フラックスの使用量を大幅に削減することができ、さらに、油分が少ないことから余剰粉末フラックスの再利用も容易に行うことが可能となる。
【００１４】
また、本発明によれば、熱交換器構成部品を組み立てて熱交換器の完成状態で加熱脱脂するので、部品単体で乾燥させるよりも組み立てた状態で乾燥させると熱の伝わりが良くなり、乾燥時間を短縮させることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、熱交換器構成部品が重なり合ったり接触している部分（ろう付け部分）では、他の部分（例えば、フィン表面や、チューブとフィンと接触していない部分）と比べて低粘度の揮発性油が毛管現象によって集まり易く、温度も上がり難く、また油分添加剤成分が残り易くなるから、ろう付け箇所に粉末フラックスが集中し、ろう付け性が向上する。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、揮発性加工油はその成分のほとんどが加熱脱脂工程の熱風乾燥（例えば、１００℃程度の熱風を吹き付けて乾燥）で蒸発するベースオイルであるが、そのベースオイルに１０％未満のエステル系添加剤を塗布した揮発性加工油を使用することで、適量の油分が熱風乾燥だけでは蒸発せずに熱交換器構成部品表面に残るため、加熱脱脂工程後のフラックス塗布工程において粉末フラックスをろう付け部に付着させることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、熱交換器の内部にろう付け部がある場合に、圧縮空気などの気体を内部に吹き込めば、粉末フラックスを内部のろう付け部に塗布することができる。これにより、加熱脱脂工程で発生し内部に停留していた揮発性加工油の蒸気を、前記気体によって置換することができ、当該蒸気を内部から外部へと追い出すことができ、カーボン残渣の発生を抑えることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、熱交換器内部に吹き込む気体として不活性ガスを使用すれば、より一層効果的にカーボン残渣の発生を抑えることができる。したがって、残留油分が少なくなることで、粉末フラックスの余剰分はそのまま再利用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
「熱交換器の概略構成」
図１は、本発明の製造方法で製造される熱交換器の一例を示す正面図である。熱交換器１は、図１に示すように、チューブ２と冷却フィン３とが交互に積層されてコア部４を形成し、そのコア部４の両端に一対のヘッダタンク部（タンク部）５，６を配置させ、さらに各ヘッダタンク部５，６に入口パイプ７と出口パイプ８をそれぞれ取り付けることで構成されている。
【００２１】
ヘッダタンク部５，６は、それぞれ座板９と、この座板９に取り付けられるタンクカバー１０とから構成され、内部にタンク室を形成する。また、座板９には、各チューブ２の端部に応じた嵌合孔部が穿設されており、各チューブ２の端部が前記嵌合孔部に挿入され、前記タンク室内に突出した状態で結合される（何れも図示は省略する）。
【００２２】
このように構成された熱交換器１では、前記入口パイプ７から流入する循環水を入口側のヘッダタンク部５において各チューブ２へと分配配給し、下方に位置する出口側のヘッダタンク６へと流通させる。循環水は、この複数本のチューブ２を流通する過程において、空気などの冷媒と熱交換される。
【００２３】
なお、チューブ２、冷却フィン３、ヘッダタンク部５，６（座板９及びタンクカバー１０）、入口パイプ７、及び出口パイプ８が、本発明の熱交換器構成部品に相当する。これら熱交換器構成部品は、何れもアルミニウムから形成される。
【００２４】
「熱交換器の製造方法」
次に、前記構成の熱交換器を製造する方法について説明する。図２は、本発明方法の工程図である。
【００２５】
本発明方法によって熱交換器１を製造するには、図２に示すように、熱交換器構成部品を所定形状に加工する部品加工工程Ｓ１と、熱交換器構成部品を組み立てる組み立て工程Ｓ２と、組み立て工程Ｓ２で組み立てられた熱交換器１を加熱してその表面に付着している揮発性加工油を除去する加熱脱脂工程Ｓ３と、加熱脱脂工程Ｓ３で加熱脱脂された熱交換器１の少なくともろう付け部に粉末フラックスを塗布するフラックス塗布工程Ｓ４と、前記ろう付け部に塗布された粉末フラックスを加熱してろう付けを行うろう付け工程Ｓ５とからなる。
【００２６】
先ず、部品加工工程Ｓ１を行う。部品加工工程Ｓ１では、エステル系添加剤を含んだ揮発性加工油を使用し、アルミニウム板を成形・切断などすることで熱交換器構成部品を形成する。すなわち、エステル系添加剤を含む揮発性加工油を加工油とし、この加工油にてアルミニウム板を成形・切断するなどしてチューブ２、冷却フィン３、ヘッダタンク部５，６（座板９及びタンクカバー１０）、入口パイプ７、及び出口パイプ８をそれぞれ形成する。
【００２７】
本実施の形態では、揮発性加工油に１０％未満のエステル系添加剤を添加したものを加工油として使用する。通常の揮発性の加工油は、成分のほとんどが１００℃付近まで加熱することで蒸発してしまうベースオイルであるが、これだけでは従来まで使用していた鉱油系加工油と比べて成形性が劣る。そのため、本実施の形態では、成形性を確保するためにエステル系添加剤を揮発性加工油に添加させている。
【００２８】
エステル系添加剤の添加量としては、例えば数％〜１０％未満が好ましく、その添加量が１０％を越えると、後述するフラックス塗布工程Ｓ４で塗布する粉末フラックスの付着量が過多となり、回収した粉末フラックスに残油成分が多くなって当該粉末フラックスの再利用が困難になる。
【００２９】
また、このエステル系添加剤は、最終工程のろう付け工程Ｓ５のろう付け加熱で蒸発分解してしまうが、加熱脱脂工程Ｓ３で行う熱風乾燥では蒸発せずにアルミニウムに残る。
【００３０】
次に、組み立て工程Ｓ２を行う。組み立て工程Ｓ２では、複数本のチューブ２と冷却フィン３を交互に積層してコア部４を形成した後、そのコア部４にヘッダタンク部５，６と入口パイプ７及び出口パイプ８をそれぞれ取り付ける。
【００３１】
次いで、加熱脱脂工程Ｓ３を行う。加熱脱脂工程Ｓ３では、組み立てた熱交換器１に対して、約１００℃程度の熱風を吹き付ける。この熱風によって、熱交換器構成部品の表面に付着している揮発性加工油のほとんどは、蒸発せしめられる。但し、熱交換器１のろう付け部には、エステル系添加剤の油分が残る。そして特に、本実施の形態のように、熱交換器１の形態として組み立てられた状態で加熱脱脂すると、部品単体で乾燥させるよりも組み立てた状態で乾燥させた方が熱の伝わり状態が良くなることから、乾燥時間を大幅に短くすることが可能となる。
【００３２】
次に、フラックス塗布工程Ｓ４を行う。フラックス塗布工程Ｓ４では、組み立てた熱交換器１に対して粉末フラックスを吹き付けることで、当該粉末フラックスをろう付け部に塗布する。熱交換器１のうち、特にチューブ２とフィン３との接触部、座板９とチューブ２との接続部、座板９とタンクカバー１０との接触部、入口パイプ７及び出口パイプ８とタンクカバー１０との接触部であるろう付け部には、フィン３の表面やチューブ２とフィン３とが接触していない部分に比べて低粘度の揮発性加工油が毛管現象で集まり易く、温度が上がり難く、油分添加剤成分が残り易くなるため、粉末フラックスが集中することになる。
【００３３】
また、このフラックス塗布工程Ｓ４では、タンク部５，６内における座板９とチューブ２との接続部や座板９とタンクカバー１０との接続部であるろう付け部には、圧縮空気または窒素ガスなどの不活性ガスを使用して内部に粉末フラックスを吹き込む。圧縮空気または不活性ガスを使用してタンク部５，６内に粉末フラックスを吹き込めば、熱交換器１の内部であるろう付け部に粉末フラックスを塗布することができる。
【００３４】
また、前記した加熱脱脂工程Ｓ３で発生し、内部に停留していた揮発性加工油の蒸気をこれら圧縮空気または不活性ガスで置換することができ、当該蒸気を熱交換器１の外部へと追い出すことが可能となる。これにより、カーボン残渣の発生を抑制させることができる。不活性ガスを使用すれば、その効果はより一層増す。
【００３５】
このようにして粉末フラックスを塗布すれば、ろう付け部には、エステル系添加剤によって適量の粉末フラックスが塗布され、それ以外の部分には、揮発性加工油が揮発してほとんど存在しないことから粉末フラックスが塗布されない。したがって、粉末フラックスが無駄に塗布されることはなく、また、残留油分が少ないことから余剰の粉末フラックスをそのまま再利用することが可能となる。
【００３６】
そして最後に、ろう付け工程Ｓ５を行う。ろう付け工程Ｓ５は、粉末フラックスが塗布された熱交換器１を加熱炉に投入し、ろう材を溶かすことでろう付け部を接合させる。
【００３７】
以上の工程を経ることで、粉末フラックスを無駄に使用することなくろう付け部に適量の粉末フラックスを塗布してろう付けを行うことができると共に、余剰の粉末フラックスも効率良く再利用することが可能となる。
【００３８】
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されるものではない。
【００３９】
例えば、上述の実施の形態では、図１に示した構造の熱交換器を一例として本発明の方法を適用したが、この図１に示す熱交換器の構造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の製造方法で製造される熱交換器の一例を示す正面図である。
【図２】本発明方法の工程図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…熱交換器
２…チューブ
３…フィン
４…コア部
５，６…タンク部
７…入口パイプ
８…出口パイプ
９…座板
１０…タンクカバー
Ｓ１…部品加工工程
Ｓ２…組み立て工程
Ｓ３…加熱脱脂工程
Ｓ４…フラックス塗布工程
Ｓ５…ろう付け工程
【図１】
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【図２】
2006226576.tif 000004