(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数並設されたアルミニウム製フィンの側縁部にチューブ嵌込み溝を形成するとともに、
アルミニウム製チューブを蛇行状に曲げて、このチューブの端部でアキュームレータのインナーパイプを形成し、このインナーパイプを前記アキュームレータを構成するアルミニウム製本体に挿入して、この本体と前記インナーパイプとをろう付けにより接合し、
このアルミニウム製チューブを前記チューブ嵌込み溝に嵌め込むことにより製造したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
複数並設されたアルミニウム製フィンの側縁部にチューブ嵌込み溝を形成するとともに、
アルミニウム製チューブを蛇行状に曲げて、このチューブの一端部に銅製パイプとアルミニウム製パイプとを共晶溶接によって接合した入口パイプの前記アルミニウム製パイプ側をろう付けにより接合し、
このチューブの他端部でアキュームレータのインナーパイプを形成し、
このインナーパイプを前記アキュームレータを構成するアルミニウム製本体に挿入して、この本体と前記インナーパイプとをろう付けにより接合し、
このアルミニウム製チューブを前記チューブ嵌込み溝に嵌め込むことにより製造したことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱交換器を用いた冷蔵庫。
【請求項４】
請求項１または２に記載の熱交換器を備えた冷凍サイクル。
【請求項５】
蛇行状に曲げたアルミニウム製チューブの一端部に、共晶溶接された入口パイプがろう付けにより接続されるとともに、アルミニウム製チューブの他端部がアキュームレータのインナーパイプを構成し、このインナーパイプがアキュームレータを構成するアルミニウム製本体のボス部を貫通して当該本体内に挿入され、この本体のボス部の外周とインナーパイプとがろう付けにより接合され、このアルミニウム製チューブがコルゲートフィンのチューブ嵌込み溝上に宛われ押圧されることにより、チューブがチューブ嵌込み溝に嵌合され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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばコルゲート状に折り曲げられたフィンのチューブ嵌込み溝にチューブを嵌め込んで製造される熱交換器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フィン・チューブ式熱交換器の製造方法では、複数並設されたアルミニウム製のフィンの板面に貫通孔を設け、この貫通孔にアルミニウム製のチューブを通した後、このチューブ内に鋼球などを通して当該チューブを拡管させてフィンとチューブとの接触度合いを高める拡管方式が提案されている。この拡管方式ではチューブ内に鋼球を通すとき、加工油並びに洗浄剤が使用される。
【０００３】
なお、本明細書においては「アルミニウム」の用語は純アルミニウムのほかにアルミニウム合金を統一して含むものとする。
【０００４】
近年では冷蔵庫などの冷却にフロンＨＦＣ−１３４ａ等が使用されており、この冷媒を使用するにあたり冷凍機油にはエステル系のオイルが用いられる。このエステル系のオイルは前述した加工油や洗浄剤と相溶性がなく、これら加工油や洗浄剤がチューブの内部に残留した場合は冷凍サイクル中の例えばキャピラリチューブ等に詰まる等の問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、ＨＦＣ−１３４ａ等を使用した冷凍サイクル中に組み込まれる熱交換器では従来の拡管方式を採用し難く、この場合には加工油や洗浄剤を全く使用しない方式で熱交換器を製造しなければならないという問題がある。
【０００６】
一方、この種の熱交換器では、アルミニウム製チューブを蛇行状に曲げて、このチューブの一端部に、銅製パイプとアルミニウム製パイプとをフラッシュバット溶接により接合した入口パイプのアルミニウム製パイプ側がアルゴン溶接により接続されるとともに、アルミニウム製チューブの他端部に、同じくアルミニウム製の別部品からなるインナーパイプがアルゴン溶接により接続され、このインナーパイプがアキュームレータを構成する本体に挿入されて、この本体とインナーパイプとがろう付けにより接合されるようになっている。
【０００７】
このようにフラッシュバット溶接やアルゴン溶接を実施した場合には、溶接後に、チューブの内部を洗浄剤で洗浄しなければならないし、前記のフラッシュバット溶接はコスト高になるし、しかも別部品からなるインナーパイプを準備するとなると、部品管理が面倒になる等の問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、加工油や洗浄剤を使用しないで熱交換器を製造することができ、部品点数の削減、製造コストの低減を達成することができる熱交換器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数並設されたアルミニウム製フィンの側縁部にチューブ嵌込み溝を形成するとともに、アルミニウム製チューブを蛇行状に曲げて、このチューブの端部でアキュームレータのインナーパイプを形成し、このインナーパイプを前記アキュームレータを構成するアルミニウム製本体に挿入して、この本体と前記インナーパイプとをろう付けにより接合し、このアルミニウム製チューブを前記チューブ嵌込み溝に嵌め込むことにより製造したことを特徴とするものである。
【００１３】
この発明によれば、入口パイプはアルミニウム製パイプ側をチューブにろう付け接合し、インナーパイプはアルミニウム製チューブの他端部で形成し、この他端部を、アキュームレータを構成する本体に挿入して、この本体とインナーパイプとをろう付け接合したので、従来のものに比べて部品点数が減少し、しかも各接合部はろう付け接合であるので、接合後の内部洗浄は必要としない。
請求項２記載の発明は、複数並設されたアルミニウム製フィンの側縁部にチューブ嵌込み溝を形成するとともに、アルミニウム製チューブを蛇行状に曲げて、このチューブの一端部に銅製パイプとアルミニウム製パイプとを共晶溶接によって接合した入口パイプの前記アルミニウム製パイプ側をろう付けにより接合し、このチューブの他端部でアキュームレータのインナーパイプを形成し、このインナーパイプを前記アキュームレータを構成するアルミニウム製本体に挿入して、この本体と前記インナーパイプとをろう付けにより接合し、このアルミニウム製チューブを前記チューブ嵌込み溝に嵌め込むことにより製造したことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の熱交換器を用いた冷蔵庫である。また、請求項４記載の発明は、請求項１または２に記載の熱交換器を備えた冷凍サイクルである。請求項５記載の発明は、蛇行状に曲げたアルミニウム製チューブの一端部に、共晶溶接された入口パイプがろう付けにより接続されるとともに、アルミニウム製チューブの他端部がアキュームレータのインナーパイプを構成し、このインナーパイプがアキュームレータを構成するアルミニウム製本体のボス部を貫通して当該本体内に挿入され、この本体のボス部の外周とインナーパイプとがろう付けにより接合され、このアルミニウム製チューブがコルゲートフィンのチューブ嵌込み溝上に宛われ押圧されることにより、チューブがチューブ嵌込み溝に嵌合されることを特徴とする熱交換器の製造方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
【００１５】
図１において、符号１は熱交換器を示し、この熱交換器１はアルミニウム製コルゲートフィン３とアルミニウム製チューブ５とを備えている。このコルゲートフィン３は、図２に示すように、アルミニウム製の平板をコルゲート状に曲げることにより製造される。すなわち、コルゲートフィン３は起立部３ａ、水平部３ｂ、起立部３ａ…を交互に繰り返すように略矩形状に曲げられている。このコルゲートフィン３の側縁部３ｃ（起立部３ａの上端および水平部３ｂを含む。）には、チューブ５を嵌合するためのチューブ嵌込み溝６が設けられ、このチューブ嵌込み溝６にはアルミニウム製チューブ５が嵌合されている。なお、コルゲートフィン３は水平部３ｂを有さず、波の山、谷が円弧状であってもよい、
アルミニウム製チューブ５の一端部５ａには、図３に示すように、銅製パイプ７ａとアルミニウム製パイプ７ｂとを共晶溶接７ｃによって接合した入口パイプ７の、前記アルミニウム製パイプ７ｂ側がろう付け９により接合されている。また、アルミニウム製チューブ５の他端部５ｂは、そのまゝアキュームレータ３１のインナーパイプ１１を構成しており、このインナーパイプ１１はアキュームレータ３１を構成するアルミニウム製本体３３のボス部３３ａを貫通して当該本体３３内に挿入され、この本体３３のボス部３３ａとインナーパイプ１１とがろう付け３５により接合されている。
【００１６】
次に、この熱交換器１の製造手順を説明する。
【００１７】
まず、図３に示すように、蛇行状に曲げたアルミニウム製チューブ５の一端部５ａに、共晶溶接７ｃされた入口パイプ７がろう付け９により接続されるとともに、アルミニウム製チューブ５の他端部５ｂがアキュームレータ３１のインナーパイプ１１を構成し、このインナーパイプ１１が、図１に示すように、アキュームレータ３１を構成するアルミニウム製本体３３のボス部３３ａを貫通して当該本体３３内に挿入され、この本体３３のボス部３３ａの外周とインナーパイプ１１とがろう付け３５により接合される。すなわち、この実施形態では、入口パイプ７とアキュームレータ３１とが一体的に接続されたアルミニウム製チューブ５が形成され、ついで、このアルミニウム製チューブ５が、図４に示すように、コルゲートフィン３のチューブ嵌込み溝６上に宛われ、矢印Ａ方向に押圧されることにより、チューブ５がチューブ嵌込み溝６に嵌合される。
【００１８】
この実施形態によれば、いわゆる拡管方式を採用せずに嵌め込み方式を採用しているので、この点においては加工油や洗浄剤を全く必要としない。従って、ＨＦＣ−１３４ａ等を使用した冷凍サイクル中に組み込まれる熱交換器として好適である。また、入口パイプ７には銅製パイプ７ａとアルミニウム製パイプ７ｂとを共晶溶接７ｃによって接合した入口パイプ７を用いるので、従来のフラッシュバット溶接で接合した入口パイプに比べて低コスト化が図られる。
【００１９】
入口パイプ７はアルミニウム製パイプ７ｂ側をチューブ５にろう付け９接合し、インナーパイプ１１はアルミニウム製チューブ５の他端部５ｂで形成し、この他端部５ｂを、アキュームレータ３１の本体３３に挿入し、この本体３３とインナーパイプ１１とをろう付け３５により接合したので、従来のものに比べて、インナーパイプ１１の分だけ部品点数が減少し、しかも各接合部はろう付け９，３５接合であるので、接合後の内部洗浄は必要としない。
【００２０】
また、以上の構成によれば、熱交換器１の工場出荷時には、当該熱交換器１に既に入口パイプ７が接続されているので、例えば冷蔵庫の製造ラインでは、この入口パイプ７の銅製パイプ７ａ側に冷凍サイクルの同種の銅製パイプを接続すればよいので、溶接作業が容易になる。また、当該熱交換器１には既にアキュームレータ３１が接続されている。このアキュームレータ３１の出口パイプ３９（図１）を、例えば銅製パイプとしておけば、同じく冷蔵庫の製造ラインでは、このアキュームレータ３１の出口パイプ３９側に冷凍サイクルの同種の銅製パイプを接続すればよいので、溶接作業が容易になる。
【００２１】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでないことは明らかである。
【００２２】
例えば、前記実施形態では、フロンＨＦＣ−１３４ａ冷媒を使用する場合について説明したが、これに限定されず、それ以外の冷媒、すなわち冷凍機油に用いられる例えばエステル系のオイルと相溶性のない冷媒を用いる冷凍サイクルに組み込まれる熱交換器として好適である。
【００２３】
【発明の効果】
この発明によれば、いわゆる拡管方式を採用せずに嵌め込み方式を採用しているので、この点においては加工油や洗浄剤を必要としない。入口パイプには銅製パイプとアルミニウム製パイプとを共晶溶接によって接合した入口パイプを用いるので、従来のフラッシュバット溶接で接合した入口パイプに比べて低コスト化を図ることができる。入口パイプはアルミニウム製パイプ側をチューブにろう付け接合し、インナーパイプはアルミニウム製チューブの他端部で形成し、この他端部を、アキュームレータの本体に挿入し、この本体とインナーパイプとをろう付け接合したので、従来のものに比べて部品点数が減少し、しかも各接合部はろう付け接合であるので、接合後の内部洗浄は必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱交換器を示す平面図である。
【図２】同じく斜視図である。
【図３】アルミニウム製チューブを示す斜視図である。
【図４】フィンとチューブとを結合する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  熱交換器
３  コルゲートフィン
５  チューブ
６  チューブ嵌込み溝
７  入口パイプ
７ａ  銅製パイプ
７ｂ  アルミニウム製パイプ
７ｃ  共晶溶接
９  ろう付け
１１  インナーパイプ
３１  アキュームレータ
３３  アルミニウム製本体
３３ａ  ボス部
３５  ろう付け
【図１】
0003899173.tif 000002
【図２】
0003899173.tif 000003
【図３】
0003899173.tif 000004
【図４】
0003899173.tif 000005