(57)【要約】【課題】断面略Ｂ字状に形成された偏平チューブとヘッダとを有する熱交換器において、そのろう付けの信頼性を向上すること。【解決手段】ヘッダ３の長手方向に平行に多数のろう材誘導用の微細溝６を形成し、それをチューブ挿通孔１の縁に達するようにすると共に、微細溝６は偏平チューブ４の継目５から外れた位置のみに形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に互いに離間して、多数の偏平なチューブ挿通孔（１）  が並列され、外面側にろう材（２）  がクラッドされまたは、ろう材が付着される一対の細長いヘッダ（３）  と、
夫々の前記チューブ挿通孔（１）  に、両端部が挿通された多数の偏平チューブ（４）  と、を具備し、
前記偏平チューブ（４）  は、帯状金属板を幅方向に曲折して、その両縁部を重ね合わせた継目（５）  が、その中心線に平行に形成されたものからなり、
前記ヘッダ（３）  には、チューブ挿通孔（１）  側の外面で、その幅方向に互いに離間して多数のろう材誘導用の微細溝（６）  が夫々長手方向に平行に形成されると共に、それらが前記チューブ挿通孔（１）  の縁に達するように且つ、その微細溝（６）  は前記偏平チューブ（４）  の前記継目（５）  の位置から外れた位置にのみ形成され、ヘッダ（３）  外面の前記ろう材（２）  を溶融して、前記微細溝（６）  を介して前記チューブ挿通孔（１）  に導くことにより、そのチューブ挿通孔（１）  と偏平チューブ（４）  外面との間を液密にろう付けしたことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッダと多数のチューブとを有するアルミニューム製熱交換器に関し、特に、横断面略Ｂ字状の偏平チューブとそれが挿通されるヘッダのチューブ挿通孔とのろう付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車用のラジエータや空調機として使用されるアルミニューム製熱交換器は、一対のヘッダと多数の偏平チューブおよびフィンとを有する。そのヘッダには、ろう付け性を考慮して、偏平チューブとの接合面にろう材がクラッドされたブレージングシートが用いられている。また、近年はヘッダをベア（ろう付けシートなし）とし、チューブとの接合部位のみにろう材を配置する方法も行われている。
【０００３】
さらに偏平チューブとヘッダとのろう付け性を向上させるため、ろう材がクラッドされたヘッダの表面またはろう材が配置されるヘッダの表面に、複数の小溝を成形しその小溝を介して、溶融したろう材をチューブ挿通孔に導く提案がなされている（例えば、特許文献１。）。
この小溝はチューブ孔から比較的離れた位置のろう付けをチューブ挿通孔に導くものであり、少ないろう材のクラッド量でも良好なろう付け性を確保しようとするものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７７１８７号公報（特許請求の範囲および第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようにヘッダに複数の小溝をヘッダの長手方向に平行に配置するのは、ろう付けの際、溶融したろう材を毛細管現象を利用して小溝からチューブ挿通孔に導くためである。
ところが、本発明者の実験によれば、偏平チューブとして図１に示すような断面略Ｂ字状の管をヘッダのチューブ挿通孔に挿通すると、多数の小溝を設けても、その継目にろう材が集中し、その分だけ他の部分にろう材が充分回らず、ろう付け不良を起こすことが判った。
【０００６】
そこで本発明は、横断面略Ｂ字状の偏平チューブにおいて、ろう付けの際に継目部にろう材が集中することなく全体にろう材が回り、偏平チューブの端部とヘッダチューブのチューブ挿通孔との間の均一なろう付けが行なわれるようにすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、長手方向に互いに離間して、多数の偏平なチューブ挿通孔（１）  が並列され、外面側にろう材（２）  がクラッドされまたは、ろう材が付着される一対の細長いヘッダ（３）  と、
夫々の前記チューブ挿通孔（１）  に、両端部が挿通された多数の偏平チューブ（４）  と、を具備し、
前記偏平チューブ（４）  は、帯状金属板を幅方向に曲折して、その両縁部を重ね合わせた継目（５）  が、その中心線に平行に形成されたものからなり、
前記ヘッダ（３）  には、チューブ挿通孔（１）  側の外面で、その幅方向に互いに離間して多数のろう材誘導用の微細溝（６）  が夫々長手方向に平行に形成されると共に、それらが前記チューブ挿通孔（１）  の縁に達するように且つ、その微細溝（６）  は前記偏平チューブ（４）  の前記継目（５）  の位置から外れた位置にのみ形成され、ヘッダ（３）  外面の前記ろう材（２）  を溶融して、前記微細溝（６）  を介して前記チューブ挿通孔（１）  に導くことにより、そのチューブ挿通孔（１）  と偏平チューブ（４）  外面との間を液密にろう付けしたことを特徴とする熱交換器である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の熱交換器の要部横断面拡大図であって、図２のＩ−Ｉ矢視断面拡大図である。また、図２は同熱交換器の正面図、図３は図１の  ＩＩＩ−  ＩＩＩ矢視断面の更なる拡大図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
この熱交換器は、図１に示す如く、左右に一対のヘッダ３が配置され（上下の場合もある。）、夫々のヘッダ３に多数の偏平なチューブ挿通孔が、その長手方向に離間して並列配置されている。そして夫々のチューブ挿通孔に偏平チューブ４の両端が挿通され、隣接する偏平チューブ４間にコルゲートフィン７が配置されている。
【０００９】
この偏平チューブ４は図１に示す如く、横断面が略Ｂ字状に形成されている。
このような偏平チューブ４は、外面側にろう材がクラッドられた帯状金属板をその幅方向に曲折形成し且つ、その両端縁をＬ字状に形成し、その折り曲げの立ち上がり部を互いに面接触させると共に、その先端縁をチューブ内面に接触させたものである。
【００１０】
次に、ヘッダ３は、筒状に形成され、その上下両端が端蓋９で閉塞されると共に、その一側面に偏平チューブ４の外周に整合するチューブ挿通孔が前述の如く多数穿設されている。ヘッダ３の外面には予めろう材が被覆され或いは配置され、さらには粉末状のろう材をバインダを介して塗布する等の手段により、それが被覆されてている。
ヘッダ３の外面には、チューブ挿通孔側に多数の微細溝６がヘッダ３の幅方向に離間して且つ、その微細溝６がヘッダ３の長手方向に平行に夫々配置されている。その微細溝６は、チューブ挿通孔１の端縁まで達する。
【００１１】
しかしながら、チューブ挿通孔１の幅方向の中央位置には微細溝６が存在しないようにする。その中央位置には、偏平チューブ４の継目５が形成されるからである。これは、継目５の位置と微細溝６の位置とが近接すると、微細溝６によって導かれたろう材が継目５に吸い寄せられることになり、それ以外の部分のろう材を減少させて、ろう付け不良部分を起こすおそれがあるからである。
従って、微細溝６は偏平チューブ４の継目５位置から充分離れた位置のみに多数存在する。
【００１２】
なお、チューブ挿通孔１はこの例では図４（Ａ）の如く、ピアス孔とする場合と、図５（Ａ）の如く孔縁部を内面側に突出し加工させたバーリング孔とする場合と、図６（Ａ）のようにピアス絞りとする場合とがあり、何れの場合にも本発明は適用される。
また、微細溝６は毛管現象により周囲のろう材をここに導くものであり、その幅は０．３ｍｍ以内とすることが好ましい。さらに微細溝６の深さは、被覆されるクラッド層の厚み以内であることが望ましい。
【００１３】
なお、微細溝６をＶ字状に形成した場合、その開き角度は３０°〜９０°とすることが好ましい。また、断面Ｖ字状の代わりにＵ字状或いは円弧状とすることもできる。
そして図２の如く、ヘッダ３に夫々の偏平チューブ４の端部を挿通すると共に、各偏平チューブ４間にコルゲートフィン７を配置して全体を組立てる。それと共に、ヘッダ３のろう付け部にフラックスを付着させる。このときフラックスは、夫々の微細溝６により多く保持される。この例では、いわゆるノコロックろう付け（ノコロックは商品名）である。
【００１４】
そして不活性ガスの雰囲気の高温の炉内に、組み立てられた熱交換器が挿入され、各部品表面のろう材を溶融させる。ろう材が溶融しだすと、ヘッダ３の外表面では、毛管現象によってそれが微細溝６に集められ、その微細溝６に沿ってろう材が流動して、チューブ挿通孔１に導かれる。そして、そのろう材がチューブ挿通孔１の内周と偏平チューブ４の外周との間に保持される。次いで、熱交換器を冷却することにより、偏平チューブ４の外周とチューブ挿通孔１の内周との間を一体に且つ液密にろう付け固定する。それと同時に、偏平チューブ４の継目５自体および偏平チューブ４の外表面とコルゲートフィン７との接触部が一体にろう付け固定される。
【００１５】
なお、図４（Ｂ）はろう付け後の偏平チューブ４とコルゲートフィン７とのろう付け部およびヘッダ３と偏平チューブ４とのろう付け部を示す横断面略図である。
また、多数の微細溝６間のピッチはチューブ挿通孔１から離れた位置のろう材を充分に微細溝６を介してチューブ挿通孔１に導けるピッチとすることが好ましい。  一例として、微細溝６のピッチは０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度にすることが好ましい。
この微細溝６はヘッダを押出成形体とし、その成形時に同時に形成することが好ましい。また、ヘッダプレートとヘッダ本体でヘッダを構成する場合には、ヘッダプレート成形時にプレス加工等により微細溝６を成形することができる。或いは、その前に予め切削等により微細溝６を形成することも可能である。
【００１６】
次に、図７は本発明のさらに他の実施の形態であり、この例が図１のそれと異なる点は、偏平チューブ４の中央の継目５がその厚み方向に両側に形成されていることである。
この偏平チューブ４も断面が略Ｂ状に形成されているが、その折り曲げ方法が図１のそれとは全く異なるものである。これは、外面にろう材がクラッドされた帯状のアルミニューム金属板の幅方向中央位置を、折り返し曲折して立ち上げると共に、幅方向両縁を内面側に重ね合わせように折り返し、その折り返し先端どうしを接触すると共に、それらを中心の立ち上げ部材先端に夫々を接触させたものである。
【００１７】
このようにしてなる偏平チューブ４は、前記同様にしてヘッダ３のチューブ挿通孔にその両端部が挿通された状態で、前記同様に高温の炉内で一体的ろう付け固定される。このとき、偏平チューブ４の継目どうしも同時にろう付けされる。
【００１８】
【発明の作用・効果】
本発明の熱交換器は、ヘッダ３のチューブ挿通孔１側の外面で、その幅方向に互いに離間して多数のろう材誘導用の微細溝６が夫々長手方向に平行に形成されると共に、その微細溝６がチューブ挿通孔１の縁に達するように且つ、微細溝６が偏平チューブ４の継目５の位置から外れた位置にのみ形成されたものである。
従って、偏平チューブ４の継目５に集中的にろう材２を供給させることなく、チューブ挿通孔１の各部に均等に且つ充分にろう材を供給し、偏平チューブ４とヘッダ３とのろう付けを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換器の要部横断面図であって、図２のＩ−Ｉ矢視断面拡大略図。
【図２】本熱交換器の正面図。
【図３】図１の  ＩＩＩ−  ＩＩＩ矢視断面拡大略図。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面略図であって、そのろう付け前とろう付け後の状態を示す。
【図５】図４の他の例のろう付け前およびろう付け後の状態を示す略図。
【図６】同図４のさらに他の例のろう付け前およびろう付け後の状態を示す略図。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態を示す要部断面図。
【図８】図７のＶＩＩＩ部拡大図。
【符号の説明】
１  チューブ挿通孔
２  ろう材
３  ヘッダ
４  偏平チューブ
５  継目
６  微細溝
７  コルゲートフィン
９  端蓋
【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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