(57)【要約】【課題】  コアの各チューブの端部が連結パイプにろう付け固定される熱交換器の製造方法であって、部品点数が少なく組立て容易で且つ、ろう付けの信頼性の高いものの提供。【解決手段】  連結パイプ４の中心線に直交して、同軸の一対づつの拡開具挿通孔５およびチューブ挿通孔６を複数穿設し、コア３の組立て状態で連結パイプ４のチューブ挿通孔６に各チューブ１の端部を挿入する。次いで、連結パイプ４の拡開具挿通孔５から拡開具７を挿入し、チューブ１の端部に圧入して、その端部外周と連結パイプ４のチューブ挿通孔６との隙間をろう付けの適正値にする。そして、拡開具挿通孔５を蓋材８で閉塞すると共に、チューブ１の端部とチューブ挿通孔６との間をろう付けする。【選択図】        図２
2009036410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列された多数のチューブ(1)とそのチューブ(1)に接触固定されたフィン(2)とによりコア(3)が形成され、各チューブ(1)の端部が連結パイプ(4)に連通してろう付け固定されてなり、その連結パイプ(4)を介して熱交換媒体(14)が各チューブ(1)に分流または集合する熱交換器の製造方法において、
前記多数のチューブ(1)およびフィン(2)を組立ててコア(3)を組み立てるコア組立て工程と、
前記連結パイプ(4)の中心線に直交して、その対向面に同軸の一対づつの拡開具挿通孔(5)およびチューブ挿通孔(6)を、その中心線方向に互いに離間して複数設ける穿孔工程と、
その連結パイプ(4)のチューブ挿通孔(6)に、前記コアの組立て状態で、そのチューブ挿通孔(6)の内直径より小なる外直径を有する各チューブ(1)の端部を挿入する挿入工程と、
その連結パイプ(4)の前記拡開具挿通孔(5)から、前記チューブ(1)の内直径より大なる外直径を有する拡開具(7)を挿入し、それをチューブ(1)の端部に圧入し、その端部を拡開して、チューブ(1)の端部外周と前記チューブ挿通孔(6)との隙間を前記ろう付けの適正値にする拡開工程と、
それぞれの前記拡開具挿通孔(5)を、蓋材(8)により閉塞固定する閉塞工程および、チューブ(1)の端部とチューブ挿通孔(6)との間をろう付けするろう付け工程と、を具備する熱交換器の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記蓋材(8)の断面内周が前記連結パイプ(4)の断面外周に整合し、一つの細長い前記蓋材(8) により複数の前記拡開具挿通孔(5)を閉塞するようにした熱交換器の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記コア(3)は、互いに小隙を有して並列されたプレート型のフィン(2)と、そのフィン(2)に穿設した孔(10)に挿通された多数のチューブ(1)とからなり、
前記拡開工程で、拡開具(7)をチューブ(1)の全長に渡り圧入して、そのチューブ(1) を拡開し、そのチューブ(1)の外周をフィン(2)の前記孔(10)に圧着固定した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、主としてプレートフィン型の多パス型熱交換器であって、各チューブの端部と連結パイプとをろう付けにより接合する熱交換器の製造方法に関し、空調用熱交換器として最適なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
多パス型の空調用熱交換器として、冷媒が分流或いは集合する連結パイプを設けたものが存在する。これは一例として図５に示す如く、多数のプレート型のフィン２とチューブ１とを組み立ててコア３を構成し、コア３の両端に一対の連結パイプ４を配置し、各連結パイプに仕切９を設ける。そして、連結パイプ４のチューブ挿通孔には各チューブ１の端部を挿通し、その挿通部を一体にろう付け固定したものである。このとき、チューブ１と連結パイプ４との接合は、一例として図６に示す如く、接続管15の一端を連結パイプ４の挿通孔に挿通すると共に、他端をチューブ１の開口端に挿通し、各挿通部を一体にろう付け固定するものである。
【０００３】
また、図７に示す如く、連結パイプ４の外周に予め接続部16を一体に形成しておき、その接続部16の端部をチューブ１の開口端に挿入し、その挿入部を一体にろう付け固定したものである。なお、このコア３は多数のフィン２を小隙を有して並列し、整合された夫々の孔にチューブ１を挿通し、次いで、チューブ１の内部に拡開具を挿入して、チューブ１を拡開し、その外周をフィン２の孔に圧着固定していた。その後に、連結パイプ４とチューブ１との間を接続していた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６４９９６号公報
【特許文献２】特開２００３−１８５３８２号公報
【特許文献３】特開２００４−２４３９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図７に示す従来型の如く、連結パイプ４に接続部16を一体形成する熱交換器は、連結パイプ４の製作が極めて面倒で、結果として熱交換器のコストが高くなる欠点がある。
図６に示す熱交換器は、別個に接続管15を多数必要とし、その組立てが面倒であると共に、接続管15と連結パイプ４とのろう付けの信頼性に欠ける欠点がある。
さらには、接続管15の流路断面積がチューブ１のそれより小であるため、接続管15内で冷媒の流通に伴う圧損が大きくなる欠点がある。
そこで本発明は、かかる問題点を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明は、並列された多数のチューブ(1)とそのチューブ(1)に接触固定されたフィン(2)とによりコア(3)が形成され、各チューブ(1)の端部が連結パイプ(4)に連通してろう付け固定されてなり、その連結パイプ(4)を介して熱交換媒体(14)が各チューブ(1)に分流または集合する熱交換器の製造方法において、
前記多数のチューブ(1)およびフィン(2)を組立ててコア(3)を組み立てるコア組立て工程と、
前記連結パイプ(4)の中心線に直交して、その対向面に同軸の一対づつの拡開具挿通孔(5)およびチューブ挿通孔(6)を、その中心線方向に互いに離間して複数設ける穿孔工程と、
その連結パイプ(4)のチューブ挿通孔(6)に、前記コアの組立て状態で、そのチューブ挿通孔(6)の内直径より小なる外直径を有する各チューブ(1)の端部を挿入する挿入工程と、
その連結パイプ(4)の前記拡開具挿通孔(5)から、前記チューブ(1)の内直径より大なる外直径を有する拡開具(7)を挿入し、それをチューブ(1)の端部に圧入し、その端部を拡開して、チューブ(1)の端部外周と前記チューブ挿通孔(6)との隙間を前記ろう付けの適正値にする拡開工程と、
それぞれの前記拡開具挿通孔(5)を、蓋材(8)により閉塞固定する閉塞工程および、チューブ(1)の端部とチューブ挿通孔(6)との間をろう付けするろう付け工程と、を具備する熱交換器の製造方法である。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記蓋材(8)の断面内周が前記連結パイプ(4)の断面外周に整合し、一つの細長い前記蓋材(8) により複数の前記拡開具挿通孔(5)を閉塞するようにした熱交換器の製造方法である。
【０００８】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
前記コア(3)は、互いに小隙を有して並列されたプレート型のフィン(2)と、そのフィン(2)に穿設した孔(10)に挿通された多数のチューブ(1)とからなり、
前記拡開工程で、拡開具(7)をチューブ(1)の全長に渡り圧入して、そのチューブ(1) を拡開し、そのチューブ(1)の外周をフィン(2)の前記孔(10)に圧着固定したことを特徴とする熱交換器の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の熱交換器の製造方法は、連結パイプ４の中心線に直交して、その対向面に同軸の一対づつの拡開具挿通孔５およびチューブ挿通孔６を複数設け、そのチューブ挿通孔６の内直径より小なるチューブ１の端部を挿入し、次いで、連結パイプ４の拡開具挿通孔５から拡開具７を挿入し、チューブ１の端部に圧入し、その端部を拡開して、チューブ１の端部外周とチューブ挿通孔６との隙間をろう付けの適正値にするものである。そのため、チューブ１の端部と連結パイプ４のチューブ挿通孔６とのろう付けの信頼性を向上できる。それと共に、コア３の組立て状態で、各チューブ１の端部を連結パイプ４のチューブ挿通孔６に容易に挿入することができる。これは、チューブ１の端部の拡開前に各チューブ１をチューブ挿通孔６に挿入するため両者間の隙間を十分大きく取ることができるからである。
また、本方法によれば、拡開具挿通孔５とチューブ挿通孔６とが同軸に形成されているので、拡開具７を容易にチューブ１の端部に圧入することができ、それによりチューブ１の端部を正確に拡開できる。
【００１０】
上記構成において、蓋材８の内周と連結パイプ４の外周とを整合させ、一つの細長い蓋材８によって複数の拡開具挿通孔５を閉塞することができる。この場合には、部品点数を少なくし、製造容易で量産性の高い熱交換器の製造方法を提供できる。
【００１１】
上記何れかの構成において、拡開具７を拡開具挿通孔５から挿入して、チューブ１の端部より挿入する際、チューブ１の全長に渡って拡開具７を挿通し、チューブ１とフィン２の孔10との間を圧接固定することができる。この場合には、チューブ挿通孔６とチューブ１の端部との隙間をろう付けの最適値にすることができると同時に、フィン２の孔10とチューブ１の外周とを圧着してチューブ１，フィン２の間の伝熱性を良好に保ち得る。そのため、少ない工程で熱交換器を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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製造方法の工程の要部を示す一部破断説明図であり、図２は図１の次の工程を示し、図３はさらに次の工程を示す。また、図４は図３のIV−IV矢視断面図である。
この熱交換器のコア３は、チューブ１とフィン２との組立体からなり、小隙を有して並列された多数のプレート型のフィン２の孔10にチューブ１を挿通したものである。また、連結パイプ４に、その軸線に直交して一対づつの拡開具挿通孔５，チューブ挿通孔６を穿設し、それらをその連結パイプ４の長手方向に一定間隔で多数穿設したものである。
【００１３】
一対の拡開具挿通孔５とチューブ挿通孔６は、その軸線が一致しており、夫々の外直径は同一とすることができる。なお、拡開具挿通孔５の直径をチューブ挿通孔６のそれより僅かに大としてもよい。また、連結パイプ４にはその長手方向の適宜位置に１以上のスリットを軸線に直交する方向に形成し、そこに図５に示す仕切９を挿入することができる。連結パイプ４は、円形パイプまたは方形パイプを用いることができる。チューブ１は、横断面が円形または偏平のものを用いることができる。
チューブ挿通孔６の内直径はチューブ１の外直径よりも大であり、そのチューブ挿通孔６の直径は組み立てられたコア３の各チューブ１を同時に且つ容易に挿入できる値とする。なお、各フィン２の孔10の内直径はチューブ１の外直径よりも僅かに大である。それによりチューブ１をフィン２の孔10に容易に挿通できる。
【００１４】
そして、コア３を組み立てた状態で、夫々のチューブ１の端部を、連結パイプ４のチューブ挿通孔６に挿通する。次いで、図２に示す如く、拡開具挿通孔５から拡開具７を挿入し、チューブ１の端部にそれを圧入する。拡開具７の先端部の外直径は、チューブ１の内直径よりも大であると共に、拡開具挿通孔５およびチューブ挿通孔６よりも小である。そして、拡開具７の先端部をチューブ１の端部に圧入することによって、その端部は拡開される。すると、チューブ１の端部と連結パイプ４のチューブ挿通孔６との隙間がろう付けの最適値になる。その最適値は、各種ろう付け条件その他により実験的に求める。場合によっては、その隙間を０とすることもできる。
【００１５】
この例では、拡開具７をチューブ１に挿入することに続いて、そのまま連続してチューブ１の全長に渡り拡開具７の先端部を圧入する。すると、チューブ１の外周が全長に渡り拡開され、その外周とフィン２の孔10との間が圧接され、両者間の伝熱性が良好となる。
次いで、図３および図４の如く、連結パイプ４の拡開具挿通孔５を蓋材８で閉塞する。この例では、蓋材８の内周は連結パイプ４の外周に整合し、一つの蓋材８によって多数の拡開具挿通孔５を閉塞する。そして、蓋材８と連結パイプ４との間および連結パイプ４のチューブ挿通孔６とチューブ１の端部との間が一体にろう付け固定され、一例として図５に示す熱交換器を完成する。
【００１６】
この例では、ろう付けの際に連結パイプ４に一対の入口パイプ12，出口パイプ13が取り付けられる。また、連結パイプ４に設けた複数のスリットにはそれぞれ仕切９が挿通され、仕切９とスリットとの間が一体にろう付け固定される。そして、入口パイプ12から熱交換媒体14として冷媒が流入し、それが複数の仕切９の存在により、矢印の如く蛇行状に流通し出口パイプ13からそれが流出する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の熱交換器の製造方法の要部を示す一部破断説明図。
【図２】同方法の次の工程を示す説明図。
【図３】同方法のさらに次の工程を示す説明図。
【図４】図３のIV−IV矢視断面図。
【００１８】
【図５】本製造方法によって製造された熱交換器の一例を示す正面図。
【図６】従来型熱交換器の製造方法を示す説明図。
【図７】他の従来型熱交換器の製造方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００１９】
１  チューブ
２  フィン
３  コア
４  連結パイプ
５  拡開具挿通孔
６  チューブ挿通孔
７  拡開具
８  蓋材
【００２０】
９  仕切
10  孔
11  端蓋
12  入口パイプ
13  出口パイプ
14  熱交換媒体
15  接続管
16  接続部
【図１】
2009036410.tif 000003
【図２】
2009036410.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009036410.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009036410.tif 000008
【図７】
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