(57)【要約】      （修正有）【課題】ろう付け不良を少なくすることができるろう付け装置を提供する。【解決手段】ろう付け装置は、ろう付け空間Ｒ１０３と、複数の近赤外線ランプ１０７ａを有する。近赤外線ランプ１０７ａは、搬送方向ａ１００に沿って、または、ろう付け空間Ｒ１０３の上側の境界である上面に沿って配置される。各近赤外線ランプ１０７ａは、下側に向かって拡散するように、近赤外線を照射するため、連結銅管は、複数の近赤外線ランプ１０７ａから、放射強度の異なる近赤外線の照射を受けることになる。【選択図】図２
0003178226.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
近赤外線を用いてろう付けを行うろう付け装置であって、
ろう付け部を有するろう付け対象に対してろう付けを行うろう付け空間、
前記ろう付け空間の少なくとも一部の境界に沿って配置される近赤外線照射手段であって、前記ろう付け対象に向かって拡散するように近赤外線を照射する近赤外線照射手段、
を有するろう付け装置。
【請求項２】
請求項１に係るろう付け装置において、
前記近赤外線照射手段は、
前記ろう付け空間の上側の境界の全部若しくは一部に沿って配置されること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に係るろう付け装置において、
複数の前記近赤外線照射手段を有すること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項４】
請求項３に係るろう付け装置において、
前記近赤外線照射手段は、
円筒形状を有すること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４に係るろう付け装置にいずれかにおいて、
前記ろう付け空間は、
前記ろう付け対象を導入する導入開口、
前記ろう付け対象を導出する導出開口、
を有し、
前記ろう付け対装置は、さらに、
前記ろう付け対象を前記導入開口から前記導出開口まで連続的に搬送する搬送手段、
を有すること、
を特徴とするろう付け装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５に係るろう付け装置のいずれかにおいて、
前記ろう付け対象は、
積層された複数の板状のフィン、積層された前記フィンを挿通する管、及び、所定の前記管を接続するＵ字状の連結管を有する熱交換器であること、
を特徴とするろう付け装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ろう付け装置に関し、特に近赤外線を用いるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のろう付け装置について図８を用いて説明する。図８（ａ）に示すように、ろう付け装置１は、ワークとして例えば空調用熱交換器７をろう付けするもので、架台２と、この架台２に一方から他方に向けて空調用熱交換器７を搬送する搬送装置としてのコンベア３と、コンベア３で搬送される空調用熱交換器７を加熱させる近赤外線照射装置５と、空調用熱交換器７の温度を検出する温度センサ２０とを備えている。
【０００３】
図８（ｂ）に示すように、空調用熱交換器７は、多数のアルミニウム製プレートフィン８と冷媒が流通する銅管（冷媒管）９とを組み合わせて構成されている。銅管９は、プレートフィン８を挿通する複数本の直線状銅管９ａと、隣接する直線状銅管９ａ同士を連結するＵ字状の連結銅管９ｂからなる。そして、連結銅管９ｂの両端部が、直線状銅管９ａ上端部に嵌合されている。本実施の形態は、連結銅管９ｂの両端部と直線状銅管９ａの上端部とをろう付けする場合を例示する。かかる連結銅管９ｂの両端部と直線状銅管９ａの上端部との嵌合部分が、ろう付け部分１０となる。
【０００４】
図８（ａ）に示すように、  前記近赤外線照射装置５は、架台２の幅方向（前記コンベア３による空調用熱交換器７の搬送方向に対して直角方向）に間隔をおいて対向するように設けられた近赤外線照射源５１を備えている。各近赤外線照射源５１は、コンベア３上方に配置された本体１１に設けられた長尺状のハロゲンランプからなる。このハロゲンランプ５１は、０．７５μｍ〜２．０μｍの波長の近赤外線を照射するものである。
【０００５】
ハロゲンランプ５１は、コンベア３で搬送される空調用熱交換器７の搬送方向に沿って、且つ、空調用熱交換器７の上部両側に配置されている。ハロゲンランプ５１の個数は特に限定されないが、所定の照射出力（近赤外線の所定照射量）が得られるように、任意に設定可能である。例えば、ハロゲンランプ５１としては、一灯当たり１ＫＷ〜１０ＫＷのものが採用可能である。
【０００６】
ハロゲンランプ５１の背面側には、リフレクター１６が設けられており、このリフレクター１６により、ハロゲンランプ５１から背面側へ照射される近赤外線を空調用熱交換器７側に反射させることができる。ハロゲンランプ５１の近赤外線の焦点は、空調用熱交換器７のろう付け部分１０となるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１９５９１９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の従来のろう付け装置１には、以下に示すような改善すべき点がある。ろう付け装置１では、ハロゲンランプ５１の近赤外線の焦点は、空調用熱交換器７のろう付け部分１０となるように設定されている。このため、ハロゲンランプ５１が照射する近赤外線ＩＲ５はろう付け部分１０近傍に集中する。これにより、近赤外線ろう付け部分１０近傍で大きく温度が上昇する。また、ろう付け部分１０のうち、ハロゲンランプ５１側とハロゲンランプ５１の反対側とでも、温度の上昇度合いが異なる。つまり、ろう付け部分１０には、不均一な温度プロファイルが発生する。このような不均一な温度プロファイルの発生によって、ろう付け不良が発生する場合があることが、考案者の長年の経験により明らかになった。
【０００９】
そこで、本考案は、ろう付け不良を少なくすることができるろう付け装置の提供を目的とする。
【考案の効果】
【００１０】
本考案における課題を解決するための手段及び考案の効果を以下に示す。
本考案に係るろう付け装置は、近赤外線を用いてろう付けを行うろう付け装置であって、ろう付け部を有するろう付け対象に対してろう付けを行うろう付け空間、前記ろう付け空間の少なくとも一部の境界に沿って配置される近赤外線照射手段であって、前記ろう付け対象に向かって拡散するように近赤外線を照射する近赤外線照射手段、を有する。
【００１１】
これにより、ろう付け対象全体を加熱することができる。よって、ろう付け部近傍における温度変化を少なくすることができるので、ろう付け不良を少なくすることができる。
【００１２】
本考案に係るろう付け装置では、前記近赤外線照射手段は、前記ろう付け空間の上側の境界の全部若しくは一部に沿って配置されること、を特徴とする。
【００１３】
これにより、上部に位置するろう付け対象に対してろう付けを行う際のろう付け不良を少なくすることができる。
【００１４】
本考案に係るろう付け装置では、複数の前記近赤外線照射手段を有すること、を特徴とする。
【００１５】
これにより、ろう付け対象全体を、より均一に加熱することができる。よって、ろう付け部近傍における温度変化をより少なくすることができるので、ろう付け不良をさらに少なくすることができる。
【００１６】
本考案に係るろう付け装置では、前記近赤外線照射手段は、円筒形状を有すること、  を特徴とする。
【００１７】
これにより、ろう付け対象全体を、より均一に加熱することができる。よって、ろう付け部近傍における温度変化をより少なくすることができるので、ろう付け不良をさらに少なくすることができる。
【００１８】
本考案に係るろう付け装置では、前記ろう付け空間は、前記ろう付け対象を導入する導入開口、前記ろう付け対象を導出する導出開口、を有し、前記ろう付け対装置は、さらに、前記ろう付け対象を前記導入開口から前記導出開口まで連続的に搬送する搬送手段、を有すること、を特徴とする。
【００１９】
これにより、ろう付け対象全体を、より均一に加熱することができる。よって、ろう付け部近傍における温度変化をより少なくすることができるので、ろう付け不良をさらに少なくすることができる。
【００２０】
本考案に係るろう付け装置では、前記ろう付け対象は、積層された複数の板状のフィン、積層された前記フィンを挿通する管、及び、所定の前記管を接続するＵ字状の連結管を有する熱交換器であること、を特徴とする。
【００２１】
これにより、熱交換器におけるろう付け不良を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案に係るろう付け装置の一実施例であるろう付け装置１００の正面図である。
【図２】ろう付け装置１００の図１におけるＸ−Ｘ断面を示す図である。
【図３】近赤外線照射ユニット１０７の斜視図である。
【図４】近赤外線ランプ１０７ａによるろう付けの概念を示す図である。
【図５】本考案に係るろう付け装置の一実施例であるろう付け装置２００を示す図である。
【図６】本考案に係るろう付け装置のその他の実施例を示す図である。
【図７】本考案に係るろう付け装置のその他の実施例を示す図である。
【図８】従来のろう付け装置１を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。
【実施例１】
【００２４】
第１  ろう付け装置１００の全体構成
本考案の一実施例であるろう付け装置１００は、空調用熱交換器７の所定部分にろう付け加工を施す装置である。ろう付け装置１００の全体構成について図１、図２を用いて説明する。図１は、ろう付け装置１００の正面図を示している。図２は、ろう付け装置１００の図１におけるＸ−Ｘ断面（空調用熱交換器７を除く）を示している。なお、以下においては、図１に示す矢印ａ２００方向を幅方向、図２に示す矢印ａ１００方向を搬送方向とする。なお、ろう付け装置１００のろう付け対象である空調用熱交換器７の構成は、図８に示す従来の空調用熱交換器７と同様である。
【００２５】
図１に示すように、ろう付け装置１００は、コンベア１０１、筐体１０３及び赤外線照射ユニット１０７を有している。
【００２６】
筐体１０３は、内部に、空調用熱交換器７に対するろう付けを行うろう付け空間Ｒ１０３を有している。ろう付け空間Ｒ１０３は、矩形状の空間であり、空調用熱交換器７を包含する。図２に示すように、ろう付け空間Ｒ１０３は、導入開口Ａ１０１及び導出開口Ａ１０３を有している。導入開口Ａ１０１は、空調用熱交換器７を外部からろう付け空間Ｒ１０３の内部に導入するための開口である。導出開口Ａ１０３は、空調用熱交換器７をろう付け空間Ｒ１０３の内部から外部に導出するための開口である。導入開口Ａ１０１及び導出開口Ａ１０３は、幅方向ａ２００に平行に形成される。
【００２７】
図１に戻って、コンベア１０１は、空調用熱交換器７を、導入開口Ａ１０１を介して、ろう付け装置１００の外部から内部のろう付け空間Ｒ１０３に搬送する。また、コンベア１０１は、導出開口Ａ１０３を介して、ろう付け装置１００の内部のろう付け空間Ｒ１０３に搬送した空調用熱交換器７を、ろう付け装置１００の外部に搬送する。コンベア１０１は、導入開口Ａ１０３から導出開口Ａ１０３まで、空調用熱交換器７を連続的に所定の速度で搬送する。なお、コンベア１０１には、連結銅管９ｂが上に位置するように空調用熱交換器７を配置する。
【００２８】
近赤外線照射ユニット１０７は、筐体１０３内に配置される。近赤外線照射ユニット１０７は、コンベア１０１によってろう付け空間Ｒ１０３に搬送された空調用熱交換器７に近赤外線を照射する。近赤外線照射ユニット１０７は、ろう付け空間Ｒ１０３の上部に位置するように配置される。近赤外線照射ユニット１０７については、後述する。なお、図１、図２においては、近赤外線照射ユニット１０７を所定位置に固定するための固定機構、近赤外線照射ユニット１０７に接続される電気配線や電源等については記載を省略している。
【００２９】
第２  近赤外線照射ユニット１０７の構成
近赤外線照射ユニット１０７の構成について図１〜図３を用いて説明する。図２に示すように、近赤外線照射ユニット１０７は、複数の近赤外線ランプ１０７ａを有している。  近赤外線ランプ１０７ａは、円筒状のガラス面を有しており、ガラス面で囲まれた空間に近赤外線を発光するフィラメントが位置している。本実施例においては、近赤外線ランプ１１１としては、０．７５μｍ〜２．０μｍの波長の近赤外線を照射するハロゲンランプを用いている。なお、ハロゲンランプは、投入電力の８０％〜９０％を赤外線として放射する。このため、近赤外線によるろう付けを行う熱源としてみると、ハロゲンランプは、非常にエネルギー効率が高い熱源となる。
【００３０】
近赤外線ランプ１０７ａは、搬送方向ａ１００に沿って、所定の間隔で配置される。また、近赤外線ランプ１０７ａのそれぞれは、ろう付け空間Ｒ１０３の上側の境界である上面Ｓ１０１に沿って配置される。さらに、図１に示すように、近赤外線ランプ１０７ａのそれぞれは、ろう付け空間Ｒ１０３を形成する側面のうち、導入開口Ａ１０１及び導出開口Ａ１０３を有さない側面Ｓ１０１、Ｓ１０３を懸架するように配置される。なお、側面Ｓ１０１、Ｓ１０３は、図２に示す搬送方向ａ１００に沿って形成される。
【００３１】
図３に示すように、近赤外線ランプ１０７ａは、所定のガイシ１０７ｂを介して近赤外線照射ユニット１０７に固定される。近赤外線照射ユニット１０７は、一列に固定された近赤外線ランプ１０７ａの上部に水冷リフレクタ１０７ｃを有している。水冷リフレクタ１０７ｃは、近赤外線によって近赤外線照射ユニット１０７自身が加熱されることを防止する。なお、近赤外線照射ユニット１０７の上部には、水冷リフレクタ１０７ｃで用いる冷媒を循環させるための吸水部１０７ｄ、排水部１０７ｅを有している。
【００３２】
ろう付け装置１００における近赤外線を用いたろう付けの概念について図４を用いて説明する。図４は、コンベア１０１によって空調用熱交換器７がろう付け空間Ｒ１０３に搬送されてきたときの近赤外線ランプ１０７ａ及び空調用熱交換器７の接続銅管９ｂの状態を示しており、図４Ａは図２に対応する右側面から見た状態を、図４Ｂは図１に対応する正面から見た状態を、それぞれ示している。
【００３３】
図４Ａに示すように、近赤外線ランプ１０７ａは、放射状に近赤外線を放射する。なお、近赤外線ランプ１０７ａは、ガラス面の上半分に鏡面加工部１０７ｍを有している。これにより、近赤外線ランプ１０７ａから上側に放射された近赤外線を、下側、つまり空調用熱交換器７側に反射することができる。よって、近赤外線ランプ１０７aが照射する近赤外線を効率よく空調用熱交換器７のろう付けに利用することができる。
【００３４】
各近赤外線ランプ１０７ａは、下側に向かって拡散するように、近赤外線を照射する。このため、連結銅管９ｂは、複数の近赤外線ランプ１０７ａから、放射強度の異なる近赤外線の照射を受けることになる。また、１つの連結銅管９ｂから見ると、その連結銅管９ｂと各近赤外線ランプ１０７ａとの距離は同一ではない。さらに、空調用熱交換器７はコンベア１０１によって所定の速度で搬送されているため、各近赤外線ランプ１０７ａと連結銅管９ｂとの位置関係は、時々刻々変化する。
【００３５】
このような近赤外線ランプ１０７ａによる連結銅管９ｂの全体的な加熱は、図４Ｂに示すように、正面から見た状態においても同様である。
【００３６】
このように、ろう付け装置１００では、連結銅管９ｂ全体が近赤外線によって加熱される。連結銅管９ｂは全体的に加熱されるため、ろう付け部１０近傍のみが他の部分に比して極端に加熱されることはない。
【００３７】
このように、ろう付け装置１００では、ろう付け部１０近傍のみを加熱するのではなく、直線状銅管９ａ（主として直線状銅管９ａの端部）及び連結銅管９ｂといったろう付け対象全体を加熱する。これにより、ろう付け部近傍での温度プロファイルの変化を少なくすることができる。つまり、ろう付け部近傍での温度プロファイルの変化に基づくろう付け不良を防止することができる。
【実施例２】
【００３８】
前述の実施例１では、ろう付け装置１００は、１つの近赤外線照射ユニット１０７を有している。近赤外線照射ユニット１０７は、所定の間隔で配置された複数の近赤外線ランプ１０７ａを有している。本実施例に係るろう付け装置２００は、２つの近赤外線照射ユニット１０７、近赤外線照射ユニット２０７を有している。近赤外線照射ユニット１０７及び近赤外線照射ユニット２０７は、それぞれ、複数の近赤外線ランプ１０７ａを有している。但し、近赤外線照射ユニット１０７と近赤外線照射ユニット２０７とでは、近赤外線ランプ１０７ａの配置の間隔が異なる。以下においては、ろう付け装置１００と同様の構成については、同一の符号を付すとともに、詳細な記述を省略する。
【００３９】
第１  ろう付け装置２００の全体構成
本考案に係るろう付け装置の一実施例であるろう付け装置２００の全体構成について図５を用いて説明する。ろう付け装置２００は、近赤外線照射ユニット１０７及び近赤外線照射ユニット２０７を有している。近赤外線照射ユニット１０７と近赤外線照射ユニット２０７とは、搬送方向ａ１００に沿って、直列状に配置される。
【００４０】
第２  近赤外線照射ユニット２０７の構成
近赤外線照射ユニット１０７と近赤外線照射ユニット２０７とは、配置される近赤外線ランプ１０７ａの数及びその配置間隔以外については、同様である。近赤外線照射ユニット２０７では、近赤外線ランプ１０７ａの数が、近赤外線照射ユニット１０７に比して２倍となっている。また、近赤外線照射ユニット２０７では、近赤外線ランプ１０７ａの配置間隔が、近赤外線照射ユニット１０７に比して短くなっている。
【００４１】
このように、近赤外線ランプ１０７ａの数及びその配置間隔が異なる赤外線照射ユニットを直列状に配置することによって、空調用熱交換器７のろう付け部分１０におけるろう付け工程の温度プロファイルを均一にすることができる。
【００４２】
［その他の実施形態］
（１）近赤外線ランプ１０７ａの形状と配置  ：  前述の実施例１においては、円筒状の近赤外線ランプ１０７ａを所定間隔で直線上に配置するとしたが、例示のものに限定されない。例えば、球状の近赤外線ランプをマトリック状に配置するようにしてもよい。
【００４３】
また、円筒状の近赤外線ランプ１０７ａを、図６Ａに示すような曲面状の上面Ａ３０１や、図６Ｂに示すような不連続な平面の集合である上面Ａ４０１に沿って、配置するようにしてもよい。
【００４４】
（２）近赤外線ランプ１０７ａの配置位置  ：  前述の実施例１においては、近赤外線ランプ１０７ａは、ろう付け空間Ｒ１０３の上部の境界を形成する上面Ｓ１０１に沿って配置されるとしたが、ろう付け空間Ｒ１０３の境界であれば例示のものに限定されない。例えば、図７に示すように、近赤外線ランプ１０７ａを、ろう付け空間Ｒ５０３の境界を形成する左側面Ｓ５０３、右側面Ｓ５０５のそれぞれに配置するようにしてもよい。また、近赤外線ランプ１０７ａをろう付け空間Ｒ５０３の下面Ｓ５０７に配置するようにしてもよい（図示せず）。
【００４５】
（３）空調用熱交換器７  ：  前述の実施例１においては、ろう付け対象として空調用熱交換器７を示したが、ろう付けが必要となるものであれば、例示のものに限定されない。
【００４６】
（４）コンベア１０１  ：  前述の実施例１においては、コンベア１０１は、ろう付け対象である空調用熱交換器７を所定の速度で連続的に搬送するものとしたが、ろう付け対象を搬送するものであれば、例示のものに限定されない。例えば、空調用熱交換器７の位置によって搬送速度を変化させるものであってもよい。
【００４７】
（５）鏡面加工部１０７ｍ  ：  前述の実施例１においては、近赤外線ランプ１０７ａはガラス面の上半分に鏡面加工部１０７ｍを有しているとしたが、鏡面加工部１０７ｍを設けなくともよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本考案に係るろう付け装置は、例えば、空調用熱交換器のろう付けに用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００・・・・・ろう付け装置
１０１・・・・・コンベア
１０３・・・・・筐体
１０７・・・・・近赤外線照射ユニット
１０７ａ・・・近赤外線ランプ
２０７・・・・・近赤外線照射ユニット
Ｒ１０３・・・・ろう付け空間
Ａ１０１・・・・導入開口
Ａ１０３・・・・導出開口
Ｓ１０１・・・・上面
Ｓ１０３・・・・側面
Ｓ１０５・・・・側面
７・・・・・空調用熱交換器
９ａ・・・・直線状銅管
９ｂ・・・・連結銅管
【図１】
0003178226.tif 000003
【図２】
0003178226.tif 000004
【図３】
0003178226.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003178226.tif 000008
【図７】
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【図８】
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