(57)【要約】   本発明は、プロファイル圧延した金属製品から製造された、特に熱交換機に使用する管（１）、圧延された金属製品およびその製造方法に関する。管（１）は、管の２個の対向する側部を形成する第一壁（２）および第二壁（４）、および第一および第二壁（２、４）を連結し、それらの間に縦方向通路（１０）を形成する複数の補強構造を備える。各補強構造は、第一壁（２）上で第二壁（４）に向かって突出した縦方向突起部（６）および第二壁（４）上で第一壁（２）に向かって突出した縦方向突起部（８）により形成される。これらの突起部（６、８）は、それらの側部で互いに接合される。
2008516778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロファイル圧延した金属製品から製造された、特に熱交換機に使用する管（１）であって、前記管の２個の対向する壁を形成する第一壁（２）および第二壁（４）と、前記第一壁および前記第二壁を連結し、前記第一壁および前記第二壁間に流体を輸送するための縦方向通路（１０）を形成する複数の補強構造とを備えてなり、各補強構造が、第一壁上で第二壁に向かって突出した縦方向突起部（６、１６、２６、３６、４６）と、第二壁上で第一壁に向かって突出した縦方向突起部（８、１８、２８、４８）とを備え、前記突起部が、前記突起部の側部（６ａ、８ａ）で互いに噛み合い、前記第一および／または前記第二壁上の前記突起部が、台形輪郭、長方形輪郭、および錐形輪郭を含んでなる群から選択された輪郭を有する、管。
【請求項２】
前記第一壁（２）が、前記第二壁（４）と同じ突起部輪郭を有する、請求項１に記載の管。
【請求項３】
前記第一壁および／または前記第二壁上の突起部が、最上部よりも基底部で、より広い、請求項１または２に記載の管。
【請求項４】
各壁が、２個の隣接する突起部間に溝が形成されるように互いに離間して配置された突起部（６、８）の輪郭を有し、その際、ある突起部の２個の側部（６ａ）が、対向する壁にある溝の２個の側部（８ａ）と噛み合い、それによって、前記溝中に縦方向の通路（１０）を形成する、請求項３に記載の管。
【請求項５】
各突起部（１６）が、対向する壁上にある突起部（１８）と片側で噛み合い、その反対側に流体通路を形成する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の管。
【請求項６】
一方の壁にある各突起部（１６、１８）の最上部が、他方の壁にある窪み（１９）と噛み合う、請求項５に記載の管。
【請求項７】
前記第二壁（４）が、２個の隣接する突起部間に溝（３０）を形成する突起部（２８、３６ａ、３６ｂ）の輪郭を有し、前記第一壁上の各突起部（２６、３８）が、前記第二壁にある溝と噛み合う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の管。
【請求項８】
前記第一壁が、最上部に小さな突起部（４７）を有する主要突起部（４６）の輪郭を有し、前記小さな突起部が、前記第二壁にある対応する小さな突起部（４８）の側部と噛み合う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の管。
【請求項９】
前記第一および／または第二壁上の各突起部が、隣接する縦方向通路（１０）同士を互いに連絡させるための連絡孔を形成する複数の切欠部（２０）を備えた、請求項１〜８のいずれか一項に記載の管。
【請求項１０】
前記第一および第二壁上の前記突起部が、摩擦圧接、抵抗溶接、またはろう付けの一種以上により、互いに接合される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の管。
【請求項１１】
前記プロファイル圧延した金属製品が、片側または両側でろう付け溶加材でクラッド加工されたアルミニウム合金を含んでなるろう付けシート製品から製造される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の管。
【請求項１２】
前記第一壁（２）および前記第二壁（４）が、ろう付けにより互いに接合される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の管。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の管の前記第一および／または第二壁（２、４）を製造するための圧延された金属製品であって、請求項１に記載の輪郭を有し、少なくとも片側でろう付け材料でクラッド加工されたろう付けシートを圧延することにより製造される、製品。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の管の製造方法であって、
少なくとも片側でろう付け材料でクラッド加工された金属シートを、一方のロールが前記シートの片側に突起部を形成するための平行な輪状溝を有する、一対のロールで圧延することにより、前記第一および前記第二壁を製造し、
前記第一壁（２）を前記第二壁（４）上に配置し、
前記第一および第二壁を締め付け固定または圧延により連結する
工程を含んでなる、方法。
【請求項１５】
前記壁の一方に、他方の壁を保持するフランジ（１４）を形成することにより、前記第一および第二壁を一つに締め付け固定する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第一および第二壁を圧延により一つに接合し、それによって、互いに噛み合う突起部の側部（６ａ、８ａ）間で摩擦連結および／または摩擦圧接を引き起こす、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
一対のヘッダと、各末端で前記ヘッダの一方に接合された複数の冷媒管と、隣接する冷媒管同士の間に配置された波形フィンとを備えた熱交換機の製造方法であって、
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法により前記冷媒管を製造し、
前記ヘッダ、前記冷媒管、および前記波形フィンを組み立て、
前記熱交換機組立品をろう付けする
工程を含んでなる、方法。
【請求項１８】
前記管が、少なくとも前記輪郭を持たせた側でろう付け材料でクラッド加工されたアルミニウムシートから製造され、前記熱交換機組立品のろう付けの際に、前記第一および第二壁が一つにろう付けされる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記熱交換機組立品のろう付けが、真空ろう付けまたは無フラックスろう付けにより行われる、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、プロファイル圧延した(profile rolled)金属製品から製造された、特に熱交換機に使用する管、圧延された金属製品およびその製造方法に関する。特に、本発明は、内側に流体、例えば冷媒、を輸送するための縦方向の通路を形成する複数の補強構造を備えた管に関する。
【発明の背景】
【０００２】
自動車用冷却装置、空調装置、等に使用する熱交換機、例えばコンデンサー、エバポレータ、等は、通常、２個のヘッダ管で平行に配置された複数の熱交換管を含んでなり、各管は、両端でヘッダの一方と接合されている。隣接する熱交換管間の空気流隙間中には波形フィンが配置され、それぞれの管にろう付けされている。熱交換管は、典型的にはアルミニウムまたはアルミニウム合金から製造される。
【０００３】
以前には、ろう付けシートクラッドをろう付け材料層と共に外側で折り曲げることにより、平らな冷媒管が製造されていた。次いで、冷媒管、ヘッダおよびフィンを組み立て、ろう付け温度に加熱され、その温度で、クラッド層が融解し、フィン、冷媒管およびヘッダを一緒に、ろう付けされた組立品に接合する。
【０００４】
空調装置では、ガス、例えば二酸化炭素、を冷媒として使用することが考えられる。二酸化炭素の使用により、空調装置の作動温度および圧力が増加する。上記の従来のろう付け管では、あらゆる状況下で直面する作動圧力および温度に耐えられない場合があろう。従って、既存の二酸化炭素を使用する装置では、熱交換管は、平らな上側および下側壁、および上側壁と下側壁とを連結する複数の補強壁を備えてなる中空の押出物から製造されている。押出技術の欠点は、壁を望ましい薄さに製造できないことである。さらに、押出された管をろう付け材料でクラッド加工できないので、熱交換管にろう付けできるようにするためには、波形フィンをクラッド加工する必要があるが、これは、フィンの表面積が大きいために、経費がかかる。さらに、ろう付けされたシートまたは板から製造された管は、押出された管よりも強く、腐食に対する耐性が高い。
【０００５】
米国特許第５，９３１，２２６号明細書は、上側および下側壁、および上側壁および下側壁間で連結された複数の縦方向補強壁を有する平らな管を備えてなる、熱交換管に使用する冷媒管または流体管を開示している。補強壁は、上側および下側壁から内側に突き出し、他の壁の平らな内側表面に接合された突起部からなる。これらの突起部は、対向する表面の少なくとも一方の上で、ろう付け溶加材層でクラッド加工されたアルミニウムシートを、平行な輪状溝を有するロールで圧延することにより、製造される。平行な冷媒または流体通路は、隣接する補強壁間に形成されている。さらに、補強壁は、平行な冷媒通路を相互に連絡させるための複数の連絡孔を備えてなる。別の実施態様では、各補強壁が、上側壁から突出した突起部および下側壁から突出した突起部がそれぞれの先端で相互に接合されることにより、形成されている。上側および下側壁は、個別に、または一枚のシートに形成され、その場合、平らな冷媒管は、シートをその中間点でヘアピンのように折り曲げることにより、製造される。
【０００６】
米国特許第５，９４７，３６５号明細書は、類似の平らな熱交換管の製造方法を記載しているが、この管は、下側壁から突出した突起部により形成された複数の補強壁を有する。上側および下側壁は、下側壁上の突起部の最上部を上側壁にろう付けすることにより、連結される。補強壁と上側壁の下側表面との間のろう付けされた連結部を強化し、それらの間に隙間が形成されるのを阻止するために、上側壁の下側表面は、小さな縦方向突起部を備えており、この突起部と、補強壁の上側表面が接触し、隙間を排除し、それによって、各補強壁と上側壁の下側表面との間に、連続的なろう付けされた連結部を確保している。
【０００７】
熱交換機に使用する平らな冷媒管における補強壁を製造する別の方法が、米国特許第５，１８６，２５０号明細書に記載されている。この管は、それぞれの平らな壁の内側表面と一体的で、その内側表面から突出した一個以上の湾曲した突起(lug)を備えてなり、これらの湾曲した突起が、それぞれ最も内側の最上部を有しているので、一方の平らな壁から突出した最も内側の最上部が他方の平らな壁の内側表面と接触するか、または対向する平らな壁から突出した他の湾曲した突起の最上部と接触する。そのような突出した突起の目的は、管の耐圧性を改良しながら、その高さおよび厚さを最小に抑えることである、とされている。
【０００８】
これらの公知の管の製造では、上側および下側壁上の突起部間で正確な整列を達成するのが、特に対向する壁から突出した２個の突起部同士を正面で接合する必要がある実施態様で、困難である。さらに、突起部同士の間または突起部の最上部と対向する壁の下側表面との間のろう付けされた連結部があまり強くない。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、プロファイル圧延した金属製品から製造された、特に熱交換機に使用する、プロファイル圧延した金属製品から製造された管であって、該管の２個の対向する壁を形成する第一壁および第二壁と、前記第一壁および前記第二壁を連結し、前記第一および前記第二壁間で流体を輸送するための縦方向通路を形成する複数の補強構造とを備えてなり、強度および耐圧性が改良された、管を提供することである。本発明の別の目的は、そのようなプロファイル圧延した管の製造方法を提供することである。
【００１０】
本発明は、これらの目的の一つ以上を、独立請求項に記載されているプロファイル圧延した金属製品から製造された管を提供することにより、達成する。好ましい実施態様は、本明細書に記載し、規定する。
【好ましい実施態様の詳細な説明】
【００１１】
以下に記載するように、他に指示がない限り、合金の名称および焼戻しの名称は、すべてアルミニウム協会(Aluminum Association)から出版されているアルミニウム標準およびデータおよび登録記録(Aluminum Standards and Data and the Registration Records)におけるアルミニウム協会名称による。
【００１２】
請求項１により、プロファイル圧延した金属製品から製造された、特に熱交換機に使用する管は、該管の２個の対向する側部を形成する第一壁および第二壁と、第一壁および第二壁を連結し、それらの間で流体を輸送するための縦方向通路（流体通路とも呼ばれる）を形成する複数の補強構造とを備えてなる。各補強構造は、第一壁上で第二壁に向かって突出した縦方向突起部と、第二壁上で第一壁に向かって突出した縦方向突起部とを備えており、これらの突起部は、それらの側部で互いに噛み合う。これらの突起部が側部で噛み合うことには、下記の利点の一つ以上がある。第一に、この噛み合わせにより、一緒に接合した区域を比較的大きくすることができるので、より安定した、耐圧性の高い接合部が第一および第二壁間に与えられる。さらに、管の内側における圧力が増加した時に、この接合部は、静止摩擦(traction)力ではなく、せん断力にさらされる。さらに、突起部がそれぞれの側部で噛み合う場合、第一および第二壁を、相互の上に容易に位置合わせすることができる。従って、突起部は、位置合わせ手段として作用し、壁同士を相互に、所望の位置に向ける。
【００１３】
第一および第二壁の輪郭を決める幾何学的構造には幾つかの好ましい実施態様がある。第一または第二壁上に配置される突起部は、最上部よりも基底部でより広いのが好ましいが、ほとんどの実施態様では、長方形輪郭または錐形(cone-shaped)輪郭も可能である。現在の所、台形断面が最も好ましい。
【００１４】
好ましい実施態様では、第一壁は、第二壁と同じ輪郭、すなわち同じ突起部幾何学的構造を有する。これには、単一のシートを折り曲げることにより、流体管を製造できるという利点がある。
【００１５】
突起部に、隣接する流体通路同士を連絡させるための連絡孔または通路を形成する切欠部を設けるのが有利であることが分かった。これによって、突起部は、管の長さ全体を通して連続的ではなく、互いに離間して配置された、孔を形成する隙間を有する。そのような孔は、冷媒の流れに乱流を引き起こし、管壁と、管を通って流れる冷媒との間の熱交換を促進すると考えられる。
【００１６】
特に好ましい実施態様では、両方の壁が、最上部よりも基底部でより広く、２個の隣接する突起部間に溝が形成されるように互いに離間して配置された突起部の輪郭を有し、その際、突起部の２個の側部が、対向する壁にある溝の２個の側部と噛み合い、それによって、溝中に縦方向の通路を形成する。この実施態様は、各突起部が、どちらかの側の別の突起部に連結できるので、特に高い強度を有する。２個の壁を組み立てる時、両方の壁の突起部が組み合わされるので、互いに正確に適合する。従って、この設計は、組立が特に容易である。同じことが、必要な変形を加えて、錐形にも当てはまる。
【００１７】
第二の実施態様では、一方の壁上にある各突起部が対向する壁上にある突起部に片側で接合し、その反対側に冷媒通路を形成する。この輪郭は、突起部間により多くの開いた空間を残す。この輪郭を、一方の壁にある各突起部の最上部が他方の壁にある窪みと噛み合うように変形すると、二つの壁は互いに正確に適合する。管を組み立てる時、二つの壁は互いに効果的にはまり合う。
【００１８】
第三の実施態様は、各壁に異なった輪郭を与える。第二壁は、２個の隣接する突起部間に溝を形成する突起部の輪郭を有し、第一壁上の各突起部が第二壁にある溝と噛み合う。これによって、二つの壁も互いに適合する。
【００１９】
第四の実施態様では、第一壁の主要突起部が、その最上部に小さな突起部を有する輪郭を有する。小さな突起部は、第二壁にある対応する小さな突起部の側部と接合する。
【００２０】
第一および第二壁の突起部は、好ましくは互いに、摩擦圧接、抵抗溶接またはろう付けにより、あるいは溶接とろう付けの組合せにより接合する。
【００２１】
本発明の別の態様では、上に説明した管の第一および／または第二壁を製造するための圧延した金属製品を提供する。従って、圧延した金属製品は、上記の輪郭を有し、少なくとも片側でろう付け材料でクラッド加工されたろう付けシートを圧延することにより、製造する。
【００２２】
本発明の別の態様では、本発明の管の製造方法であって、
少なくとも片側でろう付け材料でクラッド加工された金属シートを、一方のロールがシートの片側に突起部を形成するための平行な輪状溝を有する、一対のロールで圧延することにより、第一および第二壁を製造し、
該第一壁を該第二壁上に配置し、
該第一壁および第二壁を締め付け固定(clamping)または圧延により連結する
工程を含んでなる、方法を提供する。
【００２３】
本発明の管を使用して熱交換機を製造する際に直面するする問題の一つは、第一および第二壁を一つに保持しながら、熱交換機のすべての部品を、その後のろう付けのために組み立てることである。第一および第二壁を適切に一つに保持していないと、側部または対向する突起部間に隙間が生じ、管の漏れを起こしたり、熱交換機全体が不良品になることがある。従って、本方法は、２個の壁を予備連結するが、これは、締め付け固定または圧延により達成することができる。
【００２４】
一実施態様では、側部にフランジを形成することにより、第一および第二壁を一つに締め付け固定する。縦方向壁の一端を、例えばＵ字形に折り曲げ、第二壁を保持する。好ましい実施態様では、第一および第二壁を圧延により一つに接合する。そのような圧延により、第一および第二壁間で摩擦連結または互いに噛み合う突起部の側部間で摩擦圧接を引き起こすことができる。そのような連結は、例えば、第一実施態様の組み合わせる台形突起部を互いの中に押し込む時に行うことができる。
【００２５】
本発明の別の態様では、一対のヘッダと、各末端でヘッダの一方に接合された複数の冷媒管と、隣接する冷媒管同士の間に配置された波形フィンとを備えた熱交換機の製造方法であって、
上記の方法により冷媒管を製造し、
ヘッダ、冷媒管、および波形フィンを組み立て、
熱交換機組立品をろう付けする
工程を含んでなる方法に関する。
【００２６】
好ましくは、管は、片側または両側でろう付け材料でクラッド加工された金属シート、典型的にはアルミニウム合金のシート、から製造する。冷媒管の内側をろう付け材料でクラッド加工する場合、互いに噛み合う輪郭を持たせた突起部の側部を、熱交換機組立品をろう付けする際に一つにろう付けする。外側のクラッド層は、波形フィンを熱交換機管にろう付けするのに役立つ。
【００２７】
本発明の上記の、および他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら記載する好ましい実施態様の詳細な説明から明らかである。
【００２８】
本発明の第一実施態様による冷媒管を図式的に示す断面図を図１に示す。この管は実質的に平らであり、１００ｍｍまで、典型的には約１５〜５０ｍｍの幅ｗ、および１０ｍｍまで、典型的には約０．５〜５ｍｍの高さｈを有する。輪郭を持たせていないアルミニウムシートから製造された先行技術の管は、壁厚が０．２５〜０．４ｍｍであるが、本発明の補強壁を有する管は、壁をより薄く、例えばａ＝０．１〜０．３ｍｍ、好ましくは０．１５〜０．２５ｍｍにしても、同じ安定性および耐圧性を維持する。
【００２９】
この管は、圧延した金属シートを縦方向でヘアピンのように折り曲げることにより製造された、上側壁２および下側壁４から形成されている。折り目は１２で示す。反対側で、上側および下側壁は、フランジ１４により一つに保持され。フランジの末端は、この例では、下側壁上の突起１５の周りにあり、それによって、上側および下側壁を相互に機械的に固定している。上側および下側壁の両方が、台形突起部６、８の同じ輪郭を有し、これらの突起部が組み合わされ、流体通路として開いた空間１０を残している。流体通路は、好ましくは高さが約０．５ｍｍまでである。
【００３０】
突起部６、８は、管の全長にわたって連続的である必要があるが、隣接する流体通路１０間で連絡孔を形成する隙間または切り取り部２０により中断されていてもよい。図２における矢印は、最も左側の通路から隣接する通路に分岐する流れ方向を示す。切り取り部２０は、各突起部８に対して同じ縦方向位置で配置されていても、管の長さに沿って配分されていてもよい。どちらの場合も、連絡孔は、異なった通路間で冷却流体の集合(convention)または乱流を、その結果、熱移動を促進する。
【００３１】
図３〜９は、本発明の上記実施態様による様々な突起部輪郭の幾何学的構造を例示する。図３は、図１と同じ幾何学的構造を示す、すなわち両方の壁が台形突起部６、８の同じ輪郭を有し、各突起部６が、対向する壁上の２個の隣接する突起部８の側部と噛み合っている。接触している側部６ａおよび８ａ間の連結は、壁２および４を一つに圧迫し、対向する突起部間で摩擦係合、または摩擦圧接を達成することもできる。圧力は、折り曲げた管を２個の適切に調節したロール間に通すことにより、作用させることができる。さらに、以下により詳細に説明するろう付けにより達成することもできる。
【００３２】
図４および５は、第一および第二壁上の２個の突起部１６、１８が片側でのみ、互いに噛み合い、冷媒通路１０が反対側に形成される突起部の幾何学的構造を示す。この設計は、冷媒通路１０の断面積を大きくすることができる。安定性をさらに改良するために、各突起部１６、１８は、対向する壁にある対応する溝１９と噛み合う。この実施態様は、図４に示すような台形突起部、または図５に示すような縁部を丸めた突起部で設計することができる。
【００３３】
図６に示す第三の実施態様は、長方形突起部輪郭を使用するが、この実施態様は台形輪郭でも実施できる。図６の実施態様は、上側および下側壁で異なった輪郭を使用する。従って、この設計の流体管は、中間点で折り曲げた１枚のシートではなく、２枚の分離したシートから製造するのが好ましいであろう。これらのシートは、同じロールで、ただし異なった縮小率で圧延することができよう。より詳しくは、上側壁は、比較的高い突起部２６を有し、これらの突起部のそれぞれが、下側壁上の一対の低い突起部２８同士の間に形成された浅い溝３０と噛み合う。
【００３４】
第三実施態様の変形を図７に示す。この設計では、下側壁４上の長方形または他の形状の突起部３８が、上側壁２に形成された一対の突起部３６ａ、３６ｂ同士の間に形成された溝３７と噛み合う。図６と対照的に、突起部３６ａ、３６ｂは下側壁まで達しており、冷媒通路１０は、突起部３６ａ、３６ｂの外側に形成される。この実施態様では、突起部３６と３８との間の接触表面３９は特に大きいので、上側および下側壁間の連結が優れている。
【００３５】
図９ａおよび９ｂに示す第四の実施態様は、圧延により達成される上側および下側壁間の摩擦または摩擦圧接連結に特に好適である。図９ａは、圧延前の輪郭を示し、図９ｂは、圧延後の輪郭を示す。図９値に示すように、上側壁２は、主要突起部４６を備え、これらの各主要突起部の平らな上部に小突起部４７が構造化されており、下側壁４の平らな内側表面と噛み合う。上側および下側壁を圧延により一緒に圧迫すると、小突起部４７が、下側壁の内側表面の中に押し込まれ、下側壁中に対応する小突起部４８を形成する。これによって、上側および下側壁間に摩擦連結または摩擦圧接された連結が生じる。この連結は、管の連結だけでもよいし、あるいはろう付けと組み合わせることもできる。
【００３６】
第四実施態様の変形を図８に示す。この設計では、上側壁上の台形突起部４６が下側壁４の平らな内側表面と噛み合う。
【００３７】
輪郭のすべての実施態様は、金属シートまたは板、好ましくはアルミニウム合金シートを圧延することにより、製造することができる。シートは、ブランクでもよいし、あるいは片側または両側をろう付け溶加材でクラッド加工することもできる。クラッド層は、好ましくは厚さがろう付けシートの総厚の２〜１３％である。ろう付け材料の選択は、以下に記載するように、管壁の選択された「予備」連結方法、および選択されたろう付け技術によって異なる。上側および下側壁間にろう付け連結を達成するには、一方の壁に二重クラッドシートを、他方に単一クラッドシートを使用することができる。
【００３８】
上に示した輪郭の代表的な例を、図１０に示す輪郭を形成したロールで製造した。長さＬは４０５ｍｍ、直径Ｄは７９．６６ｍｍ、ロール輪郭の長さＬ１〜Ｌ４は、それぞれ１５ｍｍ、２０．４ｍｍ、２０．８ｍｍおよび１５ｍｍであった。ロールの部分Ｌ２およびＬ３は、それぞれ１８および２８本の平行な輪状溝を備え、その詳細な輪郭は、図面の下側部分に示す。
【００３９】
左側の輪郭は、深さｂ＝０．８ｍｍ、基底部における幅ｆ＝０．５５ｍｍ、最上部における幅ｅ＝０．８５ｍｍの台形溝からなる。側部は、垂直に対して角度α＝１１．８°で傾斜している。隣接する溝間の間隔は、最上部でｃ＝０．３ｍｍ、基底部でｄ＝０．６ｍｍであった。
【００４０】
右側に示す小さい方の輪郭は、溝の深さがｂ＝０．５ｍｍである。溝の側部は、垂直に対して角度α＝１２．５°で傾斜しており、溝の基底部幅はｆ＝０．３５ｍｍ、最上部幅はｅ＝０．５５ｍｍである。隣接する溝間の間隔は、最上部でｃ＝０．２ｍｍ、基底部でｄ＝０．４ｍｍであった。長さｇは２ｍｍであった。左側輪郭の写真を図１１に示す。
【００４１】
このロールは、ろう付け材料のクラッド層５％を有するアルミニウムろう付けシートの圧延に使用した。アルミニウムコアは、アルミニウム協会の分類によるＡＡ３００３アルミニウム合金から製造し、クラッド層はＡＡ４００４アルミニウム合金から製造した。この結果を図１２に示す。この図から明らかな様に、ロールは、突起部のほとんど完全な台形輪郭を製造した。クラッド層は、主として突起部の最上部および溝の底部に蓄積している。
【００４２】
図１０の左側に示す粗い輪郭、および図１０の右側に示す細かい輪郭で圧延したろう付けシートをそれぞれ図１３および１４に示す。図１３および１４で、「ｓ」は側部を意味し、「ｃ」は中央を意味する。このろう付けシートは、ＡＡ３００３型合金のコアおよびＡＡ４０４５アルミニウム合金の１０％クラッドを有していた。やはり、このロールは、台形突起部の非常に規則的な形状を与え、最良の結果はロールの中央で達成された。しかし、ロールの側部における輪郭も良好である。
【００４３】
圧延したろう付けシート製品から製造された管を図式的に示す断面図を図１５に、ろう付けの前（図１５ａ）および後（図１５ｂ）として示す。これらの例から分かるように、クラッド層２４は、圧延の際に、主として突起部の最上部および溝の底部に圧迫される。ろう付けの際、溶融した溶加材金属が突起部６および８間の隙間に流れ込み、それによって、対向する突起部の接触点でフィレット２５を形成する。
【００４４】
原則的に、あらゆる種類のろう付け技術を使用し、上記の管およびそのような管を備えた熱交換機をろう付けすることができる。
【００４５】
アルミニウム熱交換機をろう付けするための好ましい技術の一つは、Nocolok（登録商標）フラックスを使用する。Nocolok（登録商標）は、本発明でも使用できる。しかし、ろう付け前に熱交換機にフラックスをスプレーすることは、労力が要り、従って、経費のかかる工程である。冷媒管の輪郭を一緒にろう付けする場合、Nocolok（登録商標）処理には、管の内部にフラックスが入り込むという問題がある。従って、下記の無フラックスろう付け技術の一つを使用するのが、より好ましい。
【００４６】
真空ろう付けでは、この分野で公知のように、ろう付けすべき部品が十分な量のＭｇを含むので、ろう付け炉中で真空条件下で加熱すると、Ｍｇが十分に揮発性になり、酸化物層を破壊し、その下にあるアルミニウム溶加材金属を一緒に流動させる。このろう付け技術は、Ｍｇが管の内側に蓄積し、より優れたろう付け結果をもたらすので、本発明に特に好適である。内側クラッド層のＭｇ含有量は、好ましくは０．２〜１％、例えば０．６％である。
【００４７】
別の無フラックスろう付け技術は、クラッド層の最上部の上に薄いニッケル層を使用する。ニッケルは、下にあるアルミニウム合金と発熱反応し、それによって、酸化物層を破壊し、溶加材金属を一緒に流動させ、接合する。米国特許第６，３７９，８１８号および第６，３９１，４７６号から公知のように、Ｎｉの代わりに、ＣｏまたはＦｅもしくはそれらの合金を使用することができる。
【００４８】
さらに、重合体を基材とするろう付け技術も使用することができる。この方法は、クラッド層の上に、フラックス材料の粒子を含む追加の重合体層を使用する。重合体層は、クラッド層に対する接着剤層として作用する。例えば米国特許第６，７５３，０９４号から公知のように、ろう付けの際の加熱サイクルで重合体が蒸発し、金属表面上にフラックス材料だけを残す。
【００４９】
以上、本発明を十分に説明したが、当業者には明らかな様に、ここで説明した本発明の精神または範囲から離れることなく、多くの変形および修正を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第一実施態様による管を図式的に示す断面図である。
【図２】図１による実施態様の下側壁を図式的に示す透視図である。
【図３】第一実施態様による輪郭を図式的に示す拡大断面図である。
【図４】本発明の他の実施態様による輪郭を図式的に示す拡大断面図である。
【図５】本発明の他の実施態様による輪郭を図式的に示す拡大断面図である。
【図６】本発明の他の実施態様による輪郭を図式的に示す拡大断面図である。
【図７】本発明の他の実施態様による輪郭を図式的に示す拡大断面図である。
【図８】本発明の他の実施態様による輪郭を図式的に示す拡大断面図である。
【図９ａ】本発明の別の実施態様による突起部輪郭の、管を圧延する前を図式的に示す拡大断面図である。
【図９ｂ】本発明の別の実施態様による突起部輪郭の、管を圧延した後を図式的に示す拡大断面図である。
【図１０】輪郭を持たせたろう付けシートの製造に使用する、輪郭を形成したロールの側面図である。
【図１１】ロール表面の拡大写真である。
【図１２】第一実施態様による圧延後のろう付けシートの拡大切断画像である。
【図１３】第二実施態様による圧延後のろう付けシートの、研磨した切断画像である。
【図１４】第三実施態様により圧延したろう付けシートの拡大切断画像である。
【図１５ａ】第一実施態様による輪郭の、ろう付け前の拡大断面図である。
【図１５ｂ】第一実施態様による輪郭の、ろう付け後の拡大断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【国際調査報告】
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