JP5352276B2 - Manufacturing method of heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、熱交換器の製造方法に関し、さらに詳しくは、たとえばカーエアコンのコンデンサやエバポレータやヒータコア、自動車用オイルクーラ、自動車用ラジエータなどとして使用される熱交換器の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a heat exchanger, and more particularly to a method for manufacturing a heat exchanger used as a condenser, an evaporator, a heater core, an automobile oil cooler, an automobile radiator, or the like of a car air conditioner.
この明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。但し、元素記号「Ａｌ」を用いた表記は、当然のことながら元素を表す。 In this specification and claims, the term “aluminum” includes aluminum alloys in addition to pure aluminum. However, the notation using the element symbol “Al” naturally represents an element.
また、この明細書および特許請求の範囲において、「ヘッダタンク」という用語には、複数の部材の必要部位をろう付することにより形成された完成品の他に、複数の部材の必要部位をろう付する前段階の未完成品を含むものとする。さらに、この明細書および特許請求の範囲において、「熱交換管」という用語には、押出形材製のものの他に、素板を折り曲げて扁平中空状に成形するとともに必要部位をろう付することにより形成されたものを含み、特に後者の場合には、必要部位をろう付する前段階の未完成品も含むものとする。 In addition, in this specification and claims, the term “header tank” includes a necessary part of a plurality of members in addition to a finished product formed by brazing the necessary parts of a plurality of members. Including unfinished products from the previous stage. Further, in this specification and claims, the term “heat exchange tube” includes, in addition to those made of extruded shapes, bend a base plate into a flat hollow shape and braze a necessary part. In particular, in the latter case, an unfinished product in a previous stage for brazing a necessary portion is also included.
自動車用熱交換器として、互いに間隔をおいて配置された１対のアルミニウム製ヘッダタンクと、両ヘッダタンク間にヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がヘッダタンクに形成された管挿入穴内に挿入されてヘッダタンクにろう付された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管と、隣り合う熱交換管どうしの間に配置されて熱交換管にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィンとを備えており、ヘッダタンクが、内外両周面にろう材層を有する筒状のタンク本体と、タンク本体の両端にろう付されてその両端開口を閉鎖する閉鎖部材とからなるものが広く用いられている。 As a heat exchanger for automobiles, a pair of aluminum header tanks spaced apart from each other and a distance between the header tanks in the length direction of the header tank, and both end portions of the header tank A plurality of aluminum flat heat exchange tubes inserted into the formed tube insertion holes and brazed to the header tank, and aluminum made between the adjacent heat exchange tubes and brazed to the heat exchange tubes The header tank comprises a cylindrical tank body having a brazing material layer on both inner and outer peripheral surfaces, and a closing member that is brazed to both ends of the tank body and closes the opening at both ends. Is widely used.
ところで、近年、自動車用熱交換器には、さらなる高性能化、軽量化などが求められているため、熱交換管の管壁の薄肉化を図ったり、ヘッダタンクを形成する材料に使用するろう材の量を減らしたりする傾向にある
上述した自動車用熱交換器に用いられる熱交換効率に優れた熱交換管として、本出願人は、先に、互いに対向する１対の平坦壁と、両平坦壁の両側縁どうしにまたがって設けられた２つの側壁とを備えており、第１の側壁が両平坦壁の側縁に一体成形された複数の側壁形成部を組み合わせることにより形成され、第２の側壁が両平坦壁と一体に形成されており、第１側壁が、第１平坦壁の側縁部に形成されて第２平坦壁側に突出し、かつ先端が第１側壁の高さの中間部に位置する第１側壁形成部と、第２平坦壁の側縁部に形成されて第１平坦壁側に突出し、かつ先端が第１側壁の高さの中間部に位置するとともに第１側壁形成部の先端に突き合わされた第２側壁形成部と、第１平坦壁における第１側壁形成部の熱交換管の幅方向外側部分に形成されて第２平坦壁側に突出し、かつ先端が第２平坦壁の外面の側縁部に係合した第３側壁形成部とよりなり、第１および第２側壁形成部の先端部どうし、第１および第２側壁形成部の外面と第３側壁形成部、ならびに第３側壁形成部と第２平坦壁の側縁部とがろう付され、第２平坦壁と第３側壁形成部の先端部との間に、ろう付部からなりかつ長さ方向にのびる極浅い凹溝状の継ぎ目部が存在している熱交換管を提案した（特許文献１参照）。
By the way, in recent years, heat exchangers for automobiles are required to have higher performance, lighter weight, etc., so that the wall of the heat exchange pipe will be made thinner or used as a material for forming the header tank. As a heat exchange pipe excellent in heat exchange efficiency that is used in the above-described automotive heat exchanger, the present applicant has first described a pair of flat walls facing each other, Two side walls provided across both side edges of the flat wall, and the first side wall is formed by combining a plurality of side wall forming portions integrally formed on the side edges of the two flat walls. 2 side walls are formed integrally with the two flat walls, the first side wall is formed at the side edge of the first flat wall and protrudes toward the second flat wall side, and the tip is at the height of the first side wall. Formed on the first side wall forming part located in the middle part and the side edge part of the second flat wall A second side wall forming portion that protrudes toward the first flat wall and has a tip positioned at an intermediate portion of the height of the first side wall and abutted against the tip of the first side wall forming portion; The first side wall forming portion is formed on the outer side portion of the heat exchange pipe in the width direction and protrudes to the second flat wall side, and the tip end is engaged with the side edge portion of the outer surface of the second flat wall. The tip portions of the first and second side wall forming portions, the outer surfaces of the first and second side wall forming portions and the third side wall forming portion, and the third side wall forming portion and the side edge portion of the second flat wall are brazed. And proposed a heat exchange pipe having an extremely shallow concave groove-like seam formed of a brazing portion and extending in the length direction between the second flat wall and the tip of the third side wall forming portion. (See Patent Document 1).
特許文献１記載の熱交換管は、全体が１枚の金属板よりなり、かつ２つの平坦壁形成部と、両平坦壁形成部を一体に連結しかつ第２側壁を形成する連結部と、両平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁に、それぞれ平坦壁形成部から隆起するように設けられた第１および第２側壁形成部と、第１平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁を延長することにより設けられた第３側壁形成部用延長部とを備えている熱交換管製造用板状体を、連結部の両側においてヘアピン状に折り曲げて第１および第２側壁形成部の先端部どうしを突き合わせること、第３側壁形成部用延長部を、第１および第２側壁形成部の外面を覆うように折り曲げて第３側壁形成部をつくるとともに、第３側壁形成部の先端部を第２平坦壁形成部外面の側縁部に係合させて折り曲げ体からなる熱交換管を作ること、ならびに熱交換管の第１側壁形成部と第２側壁形成部、第１および第２側壁形成部と第３側壁形成部、ならびに第３側壁形成部と第２平坦壁形成部とを同時にろう付することにより製造される。特許文献１の熱交換管は、熱交換器の製造時に、他の部品のろう付と同時に、上述した折り曲げ体からなる熱交換管における第１側壁形成部と第２側壁形成部、第１および第２側壁形成部と第３側壁形成部、ならびに第３側壁形成部と第２平坦壁形成部とを同時にろう付することにより製造される。 The heat exchange tube described in Patent Literature 1 is entirely made of a single metal plate, and includes two flat wall forming portions, a connecting portion that integrally connects both flat wall forming portions and forms a second side wall, First and second side wall forming portions provided so as to protrude from the flat wall forming portion on the side edge opposite to the connecting portion in both flat wall forming portions, and a connecting portion in the first flat wall forming portion, The plate for manufacturing a heat exchange tube, which is provided with an extension for the third side wall forming portion provided by extending the opposite side edge, is bent into a hairpin shape on both sides of the connecting portion, and the first and The third side wall forming part is formed by abutting the end portions of the second side wall forming part, bending the third side wall forming part extension part so as to cover the outer surfaces of the first and second side wall forming parts, 3 At the side edge of the outer surface of the second flat wall forming part, the tip of the side wall forming part And making a heat exchange pipe made of a bent body, and the first side wall forming part and the second side wall forming part, the first and second side wall forming parts and the third side wall forming part, and the third side wall of the heat exchange pipe It is manufactured by simultaneously brazing the forming part and the second flat wall forming part. The heat exchange pipe of patent document 1 is the 1st side wall formation part and 2nd side wall formation part in the heat exchange pipe which consists of a bending body mentioned above at the same time as brazing of other parts at the time of manufacture of a heat exchanger, the 1st and The second side wall forming part and the third side wall forming part, and the third side wall forming part and the second flat wall forming part are simultaneously brazed.
ところで、折り曲げ体からなる熱交換管の熱容量がヘッダタンクの熱容量よりも小さいので、熱交換器の製造時の加熱の際には、折り曲げ体からなる熱交換管の昇温速度が、ヘッダタンクのタンク本体の昇温速度よりも速くなり、ヘッダタンクの温度がろう材の溶け出す温度である５７０℃に達した時点では熱交換管の温度はより高温、たとえば１０℃程度高温になっている。その結果、ヘッダタンクのタンク本体の外周面からろう材が溶け出すと、溶融ろう材は、より高温になっている熱交換管側へ流れ、毛細管現象により熱交換管の第３側壁形成部の先端部と第２平坦壁形成部の外面との間に存在する微細な凹溝からなる合わせ目に沿って流れるとともに、熱交換管とコルゲートフィンとの接触部に沿って熱交換管の幅方向に流れる。その結果、ヘッダタンクと熱交換管とのろう付に用いられるろう材が不足することになる。したがって、ヘッダタンクと熱交換管とのろう付を良好に行うには、タンク本体の外面を覆うろう材量を多くしておかなければならず、材料コストが高くなり、ひいては熱交換器の製造コストが高くなるとともに、熱交換器の重量が増大するという問題がある。 By the way, since the heat capacity of the heat exchange pipe made of the bent body is smaller than the heat capacity of the header tank, the heating rate of the heat exchange pipe made of the bent body is increased during the heating at the time of manufacturing the heat exchanger. The temperature of the heat exchange pipe is higher, for example, about 10 ° C., when the temperature rises faster than the temperature increase rate of the tank body and the header tank temperature reaches 570 ° C., the temperature at which the brazing filler metal melts. As a result, when the brazing filler metal melts from the outer peripheral surface of the tank body of the header tank, the molten brazing filler metal flows to the heat exchange pipe side where the temperature is higher, and the third side wall forming portion of the heat exchange pipe is formed by capillary action. The width direction of the heat exchange tube flows along the joint between the tip portion and the outer surface of the second flat wall forming portion and is formed by a minute groove formed along the contact portion between the heat exchange tube and the corrugated fin. Flowing into. As a result, the brazing material used for brazing the header tank and the heat exchange pipe is insufficient. Therefore, in order to perform the brazing between the header tank and the heat exchange pipe satisfactorily, it is necessary to increase the amount of brazing material covering the outer surface of the tank body, which increases the material cost and, in turn, the manufacture of the heat exchanger. There is a problem that the cost increases and the weight of the heat exchanger increases.
また、アルミニウム押出形材製の熱交換管が用いられる場合であっても、押出加工時に熱交換管の外周面にダイスラインと呼ばれる微細な凹溝が形成されることがあり、この場合にも上述した特許文献１の熱交換管の場合と同様な問題がある。 Moreover, even when a heat exchange tube made of an aluminum extruded shape is used, a fine groove called a die line may be formed on the outer peripheral surface of the heat exchange tube during extrusion processing. There is a problem similar to the case of the heat exchange tube of Patent Document 1 described above.
この発明の目的は、上記問題を解決し、製造コストの低減および製造された熱交換器の軽量化を図りうる熱交換器の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a heat exchanger that can solve the above-described problems, reduce manufacturing costs, and reduce the weight of the manufactured heat exchanger.
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。 In order to achieve the above object, the present invention comprises the following aspects.
1)互いに間隔をおいて配置された１対のアルミニウム製ヘッダタンクと、両ヘッダタンク間にヘッダタンクの長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がヘッダタンクに形成された管挿入穴内に挿入されてヘッダタンクにろう付された複数のアルミニウム製熱交換管とを備えている熱交換器を、少なくとも管挿入穴が形成された部分の外面にろう材層を有するヘッダタンクと、熱交換管とを用意し、熱交換管の両端部をヘッダタンクの管挿入穴に挿入した後、所定の温度に加熱することにより、熱交換管をヘッダタンクにろう付することを含む熱交換器の製造方法において、
複数の受け部材を有する載置トレイを用意し、ヘッダタンクと熱交換管とを組み合わせた組み合わせ体を、熱交換管が受け部材に接触するとともにヘッダタンクが受け部材に接触しないように載置トレイ上に載せ、この状態でヘッダタンクと熱交換管とをろう付することを含み、熱交換管に接触する載置トレイの全受け部材の熱容量を、両ヘッダタンクの熱容量の０．５〜２倍とすることによって、ヘッダタンクへの熱交換管のろう付時に、熱交換管の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管との温度差を５℃以内に保持することを特徴とする熱交換器の製造方法。
1) A pair of aluminum header tanks that are spaced apart from each other, and a pipe insertion that is spaced between the header tanks in the length direction of the header tank and that both ends are formed in the header tank A heat exchanger comprising a plurality of aluminum heat exchange tubes inserted into the holes and brazed to the header tank, and a header tank having a brazing material layer on an outer surface of at least a portion where the tube insertion holes are formed; Heat exchange including heat exchange pipe and brazing the heat exchange pipe to the header tank by heating both ends of the heat exchange pipe into the pipe insertion hole of the header tank and then heating to a predetermined temperature In the manufacturing method of the vessel,
A mounting tray having a plurality of receiving members is prepared, and a combination of a header tank and a heat exchange tube is combined so that the heat exchange tube contacts the receiving member and the header tank does not contact the receiving member. Including mounting the header tank and the heat exchange pipe in this state, and setting the heat capacity of all receiving members of the mounting tray in contact with the heat exchange pipe to 0.5 to 2 of the heat capacity of both header tanks. When the heat exchange pipe is brazed to the header tank, the temperature difference between the header tank and the heat exchange pipe from when the temperature of the heat exchange pipe reaches 570 ° C until the maximum brazing temperature is reached. A method for producing a heat exchanger, wherein the heat exchanger is maintained within 5 ° C.
上記1)の製造方法において、熱交換管の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管との温度差を５℃以内に保持することに限定したのは、５℃以内であれば、ヘッダタンクの外周面から溶け出した溶融ろう材が熱交換管側に流れることが防止されるからである。 In the manufacturing method of 1) above, the temperature difference between the header tank and the heat exchange tube from the time when the temperature of the heat exchange tube reaches 570 ° C to the maximum brazing temperature is limited to 5 ° C or less. This is because if the temperature is within 5 ° C., it is possible to prevent the molten brazing material melted from the outer peripheral surface of the header tank from flowing to the heat exchange pipe side.
なお、上記1)の製造方法において、熱交換管の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管との温度は、ヘッダタンクの温度が高い方が好ましい。 In the manufacturing method of 1) above, the temperature of the header tank and the heat exchange pipe from the time when the temperature of the heat exchange pipe reaches 570 ° C. until the maximum temperature of brazing is reached, the higher the temperature of the header tank is. Is preferred .
上記1)の製造方法において、熱交換管に接触する載置トレイの全受け部材の熱容量を、両ヘッダタンクの熱容量の０．５〜２倍にしたのは、０．５倍未満であると、熱交換管の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでの熱交換管の温度が、ヘッダタンクの温度よりも５℃を超えて高くなり、２倍を超えると、全受け部材の熱容量が大きくなりすぎて、ろう付炉の加熱能力が過大に必要となり、不経済になるおそれがあるからである。 In the manufacturing method of 1) above , the heat capacity of all the receiving members of the mounting tray in contact with the heat exchange pipe is 0.5 to 2 times the heat capacity of both header tanks, and is less than 0.5 times. The temperature of the heat exchange tube from the time when the temperature of the heat exchange tube reaches 570 ° C. until the maximum temperature of brazing is reached is higher than the temperature of the header tank by 5 ° C. receiving heat capacity becomes too large members, because the heating capacity of the brazing furnace excessively required, may become uneconomical.
2)ヘッダタンクが、外面に亜鉛を含んだろう材層を有する材料により形成されるとともに、熱交換管が、外面に亜鉛を含んだ層を有する材料により形成されており、上記1)記載の方法により製造された熱交換器であって、ヘッダタンクの外面における亜鉛拡散深さと、熱交換管の外面における亜鉛拡散深さとの差が２０μｍ以下である熱交換器。 2) the header tank, while being formed of a material having a brazing material layer containing zinc on the outer surface, the heat exchange tubes are formed of a material having a layer containing zinc on the outer surface, of the 1), wherein A heat exchanger manufactured by the method, wherein a difference between a zinc diffusion depth on the outer surface of the header tank and a zinc diffusion depth on the outer surface of the heat exchange pipe is 20 μm or less.
上記1)の熱交換器の製造方法によれば、ヘッダタンクへの熱交換管のろう付時に、熱交換管の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管との温度差を５℃以内に保持するので、ヘッダタンクの温度が、ろう材が溶け出す温度である５７０℃に達した時点ではヘッダタンクと熱交換管との温度差は小さくなっており、ヘッダタンクから溶け出した溶融ろう材が熱交換管側に流れ、毛細管現象により熱交換管の凹溝に沿って大量に流れることが防止される。したがって、ヘッダタンクと熱交換管とのろう付に用いられるろう材が不足することはなく、ヘッダタンクの外面を覆うろう材量を少なくすることができてコストが安くなるとともに、製造された熱交換器の軽量化を図ることができる。 According to the heat exchanger manufacturing method of 1) above, when the heat exchange pipe is brazed to the header tank, the header tank from the time when the temperature of the heat exchange pipe reaches 570 ° C. until the maximum temperature of brazing is reached. Since the temperature difference with the heat exchange pipe is kept within 5 ° C., the temperature difference between the header tank and the heat exchange pipe becomes small when the header tank temperature reaches 570 ° C., which is the temperature at which the brazing filler metal melts. Therefore, the molten brazing filler metal melted out of the header tank flows to the heat exchange pipe side and is prevented from flowing in a large amount along the concave groove of the heat exchange pipe due to capillary action. Therefore, there is no shortage of brazing material used for brazing between the header tank and the heat exchange pipe, the amount of brazing material covering the outer surface of the header tank can be reduced, the cost can be reduced, and the manufactured heat can be reduced. The weight of the exchanger can be reduced.
上記1)の熱交換器の製造方法によれば、熱交換管の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管との温度差を、比較的簡単に５℃以内に保持することができる。 According to the heat exchanger manufacturing method of 1) above, the temperature difference between the header tank and the heat exchange tube from when the temperature of the heat exchange tube reaches 570 ° C. until it reaches the maximum brazing temperature is relatively simple. At 5 ° C.
以下、この発明の参考例および実施形態を、図面を参照して説明する。この参考例および実施形態は、この発明による熱交換器の製造方法を、フロン系冷媒を使用したカーエアコンのコンデンサの製造に適用したものである。 Hereinafter, reference examples and embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this reference example and embodiment, the method for manufacturing a heat exchanger according to the present invention is applied to the manufacture of a condenser for a car air conditioner using a chlorofluorocarbon refrigerant.
以下の説明において、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。さらに、全図面において、ろう材の図示は省略する。 In the following description, the same parts and the same parts are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant descriptions are omitted. Furthermore, illustration of the brazing material is omitted in all drawings.
参考例１
この参考例１は図１〜図４に示すものである。
Reference example 1
Reference Example 1 is shown in FIGS.
図１はこの発明の参考例１の方法により製造されたカーエアコン用コンデンサの全体構成を示す。また、図２はカーエアコン用コンデンサの製造にあたって組み合わせ体を載置トレイ上に載せた状態の全体構成を示し、図３はその要部の構成を示す。さらに、図４は図１のカーエアコン用コンデンサを製造する際のヘッダタンクと熱交換管の温度履歴を示すグラフである。 FIG. 1 shows the overall structure of a car air conditioner capacitor manufactured by the method of Reference Example 1 of the present invention. FIG. 2 shows the overall configuration of a state in which the combined body is placed on the mounting tray in the manufacture of a car air conditioner capacitor, and FIG. 3 shows the configuration of the main part thereof. FIG. 4 is a graph showing the temperature history of the header tank and the heat exchange pipe when the car air conditioner capacitor of FIG. 1 is manufactured.
なお、図１に示すカーエアコン用コンデンサに関する説明において、図１の上下、左右を上下、左右というものとし、通風方向下流側（図１に矢印Ｘで示す方向）を前、これと反対側を後というものとする。 In the description of the car air conditioner capacitor shown in FIG. 1, the top, bottom, left and right in FIG. 1 are referred to as top and bottom, and left and right. The downstream side in the ventilation direction (the direction indicated by the arrow X in FIG. It will be later.
図１において、カーエアコン用のコンデンサ(1)は、左右方向に間隔をおいて配置された上下方向にのびる１対のアルミニウム製ヘッダタンク(2)(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間において幅方向を通風方向に向けるとともに上下方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部が両ヘッダタンク(2)(3)にろう付された複数のアルミニウム押出形材製扁平状熱交換管(4)と、隣り合う熱交換管(4)どうしの間、および上下両端の熱交換管(4)の外側に配置されて熱交換管(4)にろう付されたアルミニウム製コルゲートフィン(5)と、上下両端のコルゲートフィン(5)の外側に配置されてコルゲートフィン(5)にろう付されたアルミニウム製サイドプレート(6)とを備えている。 In FIG. 1, a capacitor (1) for a car air conditioner includes a pair of aluminum header tanks (2) (3) extending vertically and spaced apart in the left-right direction, and both header tanks (2) ( 3) A flat heat made of a plurality of aluminum extruded sections with the width direction facing the ventilation direction and spaced apart in the vertical direction, and both ends brazed to both header tanks (2) (3) Aluminum corrugated fin brazed to the heat exchange pipe (4) between the exchange pipe (4) and the adjacent heat exchange pipes (4) and outside the heat exchange pipes (4) at both upper and lower ends (5) and an aluminum side plate (6) disposed outside the corrugated fins (5) at both upper and lower ends and brazed to the corrugated fins (5).
左側ヘッダタンク(2)は、高さ方向の中央部よりも上方において仕切部材(7)により上下２つのヘッダ部(2a)(2b)に仕切られ、右側ヘッダタンク(3)は、高さ方向の中央部よりも下方において仕切部材(7)により上下２つのヘッダ部(3a)(3b)に仕切られている。左側ヘッダタンク(2)の上ヘッダ部(2a)に流体入口（図示略）が形成され、流体入口に通じる流体流入路(8a)を有するアルミニウムベア材製入口部材(8)が上ヘッダ部(2a)にろう付されている。また、右側ヘッダタンク(3)の下ヘッダ部(3b)に流体出口（図示略）が形成され、流体出口に通じる流体流出路(9a)を有するアルミニウムベア材製出口部材(9)が下ヘッダ部(3b)にろう付されている。 The left header tank (2) is divided into two upper and lower header parts (2a) and (2b) by a partition member (7) above the central part in the height direction, and the right header tank (3) is The upper and lower header parts (3a) and (3b) are partitioned by a partition member (7) below the central part. A fluid inlet (not shown) is formed in the upper header portion (2a) of the left header tank (2), and an aluminum bare material inlet member (8) having a fluid inflow passage (8a) leading to the fluid inlet is connected to the upper header portion ( It is brazed to 2a). In addition, a fluid outlet (not shown) is formed in the lower header portion (3b) of the right header tank (3), and an outlet member (9) made of aluminum bare material having a fluid outflow passage (9a) communicating with the fluid outlet is provided in the lower header. It is brazed to the part (3b).
左右のヘッダタンク(2)(3)は、少なくとも外面にろう材層を有するアルミニウム製パイプ、たとえば両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる素板が筒状に成形されるとともに両側縁部が部分的に重ね合わされて相互にろう付された筒状体からなり、かつ前後方向に長い複数の管挿入穴(10)を有するタンク本体(11)と、タンク本体(11)の両端にろう付されてその両端開口を閉鎖するアルミニウム製閉鎖部材(12)とからなる。ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)をつくる素板のろう材層を構成するろう材には亜鉛が含まれており、図示は省略したが、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の内外両面には亜鉛拡散層が形成されている。 The left and right header tanks (2) and (3) are made of an aluminum pipe having a brazing filler metal layer on at least the outer surface, for example, a base plate made of an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides is formed into a cylindrical shape, and both side edges A tank body (11) having a plurality of pipe insertion holes (10) which are partially overlapped and brazed to each other and which are long in the front-rear direction, and brazed to both ends of the tank body (11) And an aluminum closing member (12) which is attached and closes both ends of the opening. The brazing material constituting the brazing material layer of the base plate that forms the tank body (11) of the header tank (2) (3) contains zinc, and although not shown, the header tank (2) (3) A zinc diffusion layer is formed on both the inside and outside of the tank body (11).
熱交換管(4)の左右両端部は、左右両ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)に形成された管挿入穴(10)に挿入された状態で両ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)にろう付されている。熱交換管(4)をタンク本体(11)にろう付する前の状態において、熱交換管(4)を構成するアルミニウム押出形材の外面には、予め亜鉛溶射層が形成されており、タンク本体(11)にろう付された熱交換管(4)の外面には亜鉛拡散層が形成されている。ここで、熱交換管(4)の亜鉛拡散層の拡散深さと、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の亜鉛拡散層の拡散深さとの差は２０μｍ以下であることが好ましい。 The left and right ends of the heat exchange pipe (4) are inserted into the pipe insertion holes (10) formed in the tank body (11) of the left and right header tanks (2) and (3). It is brazed to the tank body (11) of (3). In a state before the heat exchange pipe (4) is brazed to the tank body (11), a zinc sprayed layer is formed in advance on the outer surface of the aluminum extruded profile constituting the heat exchange pipe (4). A zinc diffusion layer is formed on the outer surface of the heat exchange tube (4) brazed to the main body (11). Here, the difference between the diffusion depth of the zinc diffusion layer of the heat exchange pipe (4) and the diffusion depth of the zinc diffusion layer of the tank body (11) of the header tanks (2) and (3) is preferably 20 μm or less. .
以下、コンデンサ(1)の製造方法について、図２および図３を参照して説明する。なお、図２および図３に関する説明においては、図２および図３の上下を上下というものとする。 Hereinafter, a method for manufacturing the capacitor (1) will be described with reference to FIGS. In the description relating to FIG. 2 and FIG. 3, the top and bottom of FIG. 2 and FIG.
まず、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)、アルミニウム製閉鎖部材(12)、アルミニウム押出形材製熱交換管(4)、アルミニウム製コルゲートフィン(5)、アルミニウム製サイドプレート(6)、アルミニウム製仕切部材(7)、アルミニウムベア材製入口部材(8)、およびアルミニウムベア材製出口部材(9)を用意する。タンク本体(11)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなる素板が筒状に成形されるとともに両側縁部が部分的に重ね合わされたものである。タンク本体(11)における素板の両側縁部どうしの重ね合わせ部とは反対側の部分に、複数の管挿入穴(10)が形成されている。熱交換管(4)にはダイスラインと称せられる長さ方向にのびる微細な凹溝が存在している。 First, the tank body (11) of the header tanks (2) and (3), the aluminum closing member (12), the aluminum-extruded heat exchange pipe (4), the aluminum corrugated fin (5), the aluminum side plate ( 6) An aluminum partition member (7), an aluminum bare material inlet member (8), and an aluminum bare material outlet member (9) are prepared. The tank main body (11) is formed by forming a base plate made of an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides into a cylindrical shape and partially overlapping both side edges. A plurality of tube insertion holes (10) are formed in a portion of the tank body (11) opposite to the overlapping portion between the side edges of the base plate. The heat exchange pipe (4) has a minute groove extending in the length direction called a die line.
ついで、管挿入穴(10)を有する１対のタンク本体(11)を間隔をおいて配置するとともに、両タンク本体(11)の両端に閉鎖部材(12)を配置し、さらに仕切部材(7)をタンク本体(11)に配置する。また、熱交換管(4)とフィン(5)とを交互に配置し、熱交換管(4)の両端部をタンク本体(11)の管挿入穴(10)に挿入する。また、両端のコルゲートフィン(5)の外側にサイドプレート(6)を配置し、さらに入口部材(8)および出口部材(9)を配置する。ついで、タンク本体(11)、閉鎖部材(12)、熱交換管(4)、コルゲートフィン(5)、サイドプレート(6)、入口部材(8)および出口部材(9)を仮止めして組み合わせ体(15)をつくるとともに、組み合わせ体(15)にフラックスを塗布する。 Next, a pair of tank main bodies (11) having pipe insertion holes (10) are arranged at intervals, a closing member (12) is arranged at both ends of both tank main bodies (11), and a partition member (7 ) Is placed on the tank body (11). Further, the heat exchange tubes (4) and the fins (5) are alternately arranged, and both end portions of the heat exchange tubes (4) are inserted into the tube insertion holes (10) of the tank body (11). Further, a side plate (6) is disposed outside the corrugated fins (5) at both ends, and an inlet member (8) and an outlet member (9) are further disposed. Next, the tank body (11), closing member (12), heat exchange pipe (4), corrugated fin (5), side plate (6), inlet member (8) and outlet member (9) are temporarily fixed and combined. Create a body (15) and apply flux to the combination (15).
ついで、載置トレイ(20)を用意し、組み合わせ体(15)を載置トレイ(20)上に載せる。載置トレイ(20)は、長方形状の枠(21)と、枠(21)の４角に立設された支柱(22)と、枠(21)の各長辺部と平行となるように、当該長辺部の両端に位置する１対の支柱(22)上に掛け渡された支持部材(23)と、両支持部材(23)に跨って着脱自在に取り付けられた複数の帯板状の受けバー(24)（受け部材）とよりなる。各支持部材(23)には、複数の受けバー嵌合用切り欠き(25)が、長さ方向に間隔をおいて形成されている。受けバー嵌合用切り欠き(25)は、上方に向かって支持部材(23)の長さ方向の一方向に傾斜している。受けバー(24)は、両端部が両支持部材(23)の受けバー嵌合用切り欠き(25)内に着脱自在に嵌められており、上方に向かって幅方向の一方向に傾斜している。そして、受けバー(24)上に、組み合わせ体(15)を、熱交換管(4)が受けバー(24)に線接触するとともに、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)が受けバー(24)に接触しないように載せ、さらに組み合わせ体(15)の熱交換管(4)上にアルミニウム板(26)を載せる。アルミニウム板(26)の板厚は、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)を形成する素板の板厚の０．７〜１．３倍であることが好ましい。また、アルミニウム板(26)の平面から見た大きさは、組み合わせ体(15)の両ヘッダタンク(2)(3)間に配置可能であるとともに、すべての熱交換管(4)およびコルゲートフィン(5)を覆うような大きさであることが好ましい。ここで、熱交換管(4)に接触する載置トレイ(20)の全受けバー(24)の熱容量は、両ヘッダタンクの熱容量の０．５倍未満である。 Next, a mounting tray (20) is prepared, and the combined body (15) is placed on the mounting tray (20). The loading tray (20) is parallel to the rectangular frame (21), the columns (22) erected at the four corners of the frame (21), and the long sides of the frame (21). A support member (23) spanned on a pair of struts (22) located at both ends of the long side portion, and a plurality of strip plates attached detachably across the support members (23) Receiving bar (24) (receiving member). Each support member (23) has a plurality of receiving bar fitting notches (25) formed at intervals in the length direction. The receiving bar fitting notch (25) is inclined upward in one direction along the length of the support member (23). Both ends of the receiving bar (24) are detachably fitted in the receiving bar fitting notches (25) of both support members (23), and are inclined upward in one direction in the width direction. . Then, on the receiving bar (24), the combined body (15) is in line contact with the receiving bar (24) by the heat exchange pipe (4), and the tank body (11) of the header tank (2) (3) is The aluminum plate (26) is placed on the heat exchange pipe (4) of the combined body (15) so as not to contact the receiving bar (24). The plate thickness of the aluminum plate (26) is preferably 0.7 to 1.3 times the plate thickness of the base plate forming the tank body (11) of the header tanks (2) and (3). The size of the aluminum plate (26) viewed from the plane can be arranged between the header tanks (2) (3) of the combined body (15), and all the heat exchange tubes (4) and corrugated fins It is preferable that the size covers (5). Here, the heat capacity of all the receiving bars (24) of the mounting tray (20) in contact with the heat exchange pipe (4) is less than 0.5 times the heat capacity of both header tanks.
その後、組み合わせ体(15)を載せた載置トレイ(20)を、所定の温度、たとえば６００℃に保持されたろう付炉内に入れて組み合わせ体(15)を加熱し、閉鎖部材(12)および仕切部材(7)をタンク本体(11)にろう付してヘッダタンク(2)(3)を製造し、熱交換管(4)とヘッダタンク(2)(3)、熱交換管(4)とコルゲートフィン(5)、コルゲートフィン(5)とサイドプレート(6)、ならびにヘッダタンク(2)(3)と入口部材(8)および出口部材(9)とを、それぞれ同時にろう付する。こうして、コンデンサ(1)が製造される。 Thereafter, the mounting tray (20) on which the combined body (15) is placed is placed in a brazing furnace maintained at a predetermined temperature, for example, 600 ° C. to heat the combined body (15), and the closing member (12) and Brazing the partition member (7) to the tank body (11) to produce the header tank (2) (3), heat exchange pipe (4), header tank (2) (3), heat exchange pipe (4) And the corrugated fin (5), the corrugated fin (5) and the side plate (6), and the header tank (2) (3), the inlet member (8) and the outlet member (9) are brazed simultaneously. Thus, the capacitor (1) is manufactured.
上記ろう付時に、アルミニウム板(26)の働きにより、図４に示すように、熱交換管(4)の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管(4)との温度差を５℃以内に保持される。その結果、ヘッダタンク(2)(3)の温度が、ろう材が溶け出す温度である５７０℃に達した時点では、ヘッダタンク(2)(3)と熱交換管(4)との温度差は小さくなっており、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)から溶け出した溶融ろう材が熱交換管(4)側に流れ、毛細管現象により熱交換管(4)のダイスラインに沿って大量に流れることが防止される。したがって、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)と熱交換管(4)とのろう付に用いられるろう材が不足することはなく、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の外面を覆うろう材量を少なくすることができてコストが安くなるとともに、製造されたコンデンサ(1)の軽量化を図ることができる。 At the time of brazing, the aluminum plate (26) works to exchange heat with the header tank from the time when the temperature of the heat exchange tube (4) reaches 570 ° C until the maximum temperature of brazing is reached, as shown in FIG. The temperature difference from the tube (4) is kept within 5 ° C. As a result, when the temperature of the header tanks (2) and (3) reaches 570 ° C, which is the temperature at which the brazing filler metal melts, the temperature difference between the header tanks (2) and (3) and the heat exchange pipe (4) The brazing filler metal melted from the tank body (11) of the header tanks (2) and (3) flows to the heat exchange pipe (4) side, and the die line of the heat exchange pipe (4) due to capillary action It is prevented that a large amount flows along. Therefore, there is no shortage of brazing material used for brazing between the tank body (11) of the header tank (2) (3) and the heat exchange pipe (4), and the tank body of the header tank (2) (3). The amount of brazing material covering the outer surface of (11) can be reduced, the cost can be reduced, and the manufactured capacitor (1) can be reduced in weight.
上記参考例１において、載置トレイ(20)に組み合わせ体(15)を載せる際に、組み合わせ体(15)の上側のみにアルミニウム板(26)を配置しているが、下側のみにアルミニウム板(26)を配置しておいてもよい。この場合も、アルミニウム板の板厚は、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)を形成する素板の板厚の０．７〜１．３倍であることが好ましい。なお、組み合わせ体(15)の下側のみにアルミニウム板を配置する場合、アルミニウム板は載置トレイ(20)の受けバー(24)に支持され、組み合わせ体(15)の熱交換管(4)がアルミニウム板に支持されることになる。さらに、載置トレイ(20)に組み合わせ体(15)を載せる際に、組み合わせ体(15)の上下両側にアルミニウム板を配置しておいてもよい。この場合、２枚のアルミニウム板の合計の板厚が、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)を形成する素板の板厚の０．７〜１．３倍であることが好ましい。 In the reference example 1 , when the combination body (15) is placed on the mounting tray (20), the aluminum plate (26) is disposed only on the upper side of the combination body (15), but the aluminum plate is disposed only on the lower side. (26) may be arranged. Also in this case, the plate thickness of the aluminum plate is preferably 0.7 to 1.3 times the plate thickness of the base plate forming the tank body (11) of the header tanks (2) and (3). When the aluminum plate is disposed only on the lower side of the combination body (15), the aluminum plate is supported by the receiving bar (24) of the mounting tray (20), and the heat exchange tube (4) of the combination body (15). Is supported by the aluminum plate. Furthermore, when the combination body (15) is placed on the mounting tray (20), aluminum plates may be disposed on both upper and lower sides of the combination body (15). In this case, the total thickness of the two aluminum plates is 0.7 to 1.3 times the thickness of the base plate forming the tank body (11) of the header tanks (2) and (3). preferable.
また、上記参考例１において、載置トレイ(20)に組み合わせ体(15)を載せる際に、組み合わせ体(15)の上側にアルミニウム板(26)を配置しているが、これに代えて、組み合わせ体(15)の上側および下側のうちのいずれか一方のみにステンレス鋼板を配置しておいてもよい。この場合、ステンレス鋼板の板厚が、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)を形成する素板の板厚の０．２〜１．０倍であることが好ましい。また、組み合わせ体(15)の上側および下側のうちのいずれか一方のみにステンレス鋼板を配置する代わりに、上下両側にステンレス鋼板を配置しておいてもよい。この場合、両ステンレス鋼板の合計の板厚が、ヘッダタンクのタンク本体(11)を形成する素板の板厚の０．２〜１．０倍であることが好ましい。 Further, in the above Reference Example 1 , when the combination body (15) is placed on the mounting tray (20), the aluminum plate (26) is disposed on the upper side of the combination body (15). A stainless steel plate may be disposed on only one of the upper side and the lower side of the combination body (15). In this case, it is preferable that the plate thickness of the stainless steel plate is 0.2 to 1.0 times the plate thickness of the base plate forming the tank body (11) of the header tanks (2) and (3). Further, stainless steel plates may be arranged on both the upper and lower sides instead of arranging the stainless steel plates only on either the upper side or the lower side of the combination (15). In this case, it is preferable that the total plate thickness of both stainless steel plates is 0.2 to 1.0 times the plate thickness of the base plate forming the tank body (11) of the header tank.
実施形態
この実施形態は図５および図６に示すものであり、図１に示すカーエアコン用コンデンサを製造する方法である。図５はカーエアコン用コンデンサの製造にあたって組み合わせ体(15)を載置トレイ(20)上に載せた状態の全体構成を示し、図６はその要部の構成を示す。
Embodiment This embodiment is shown in FIGS. 5 and 6, and is a method of manufacturing the car air conditioner capacitor shown in FIG. FIG. 5 shows the overall configuration of a state in which the combined body (15) is placed on the mounting tray (20) in the manufacture of a capacitor for a car air conditioner, and FIG. 6 shows the configuration of the main part.
実施形態の場合、載置トレイ(20)は、参考例１の載置トレイ(20)よりも多くの受けバー(24)を備えている。この載置トレイ(20)上に、組み合わせ体(15)を直接に載せる。なお、組み合わせ体(15)の上下両側にはアルミニウム板(26)は配置されない。このとき、組み合わせ体(15)の熱交換管(4)が、受けバー(24)により受けられる。ここで、熱交換管(4)に接触する全受けバー(24)の熱容量を、組み合わせ体(15)の両ヘッダタンク(2)(3)の熱容量の０．５〜２倍とすることが好ましい。 In the case of the embodiment , the mounting tray (20) includes more receiving bars (24) than the mounting tray (20) of Reference Example 1 . The combined body (15) is placed directly on the mounting tray (20). Note that the aluminum plates (26) are not arranged on both the upper and lower sides of the combination (15). At this time, the heat exchange pipe (4) of the combined body (15) is received by the receiving bar (24). Here, the heat capacity of all the receiving bars (24) in contact with the heat exchange pipe (4) may be 0.5 to 2 times the heat capacity of both the header tanks (2) and (3) of the combined body (15). preferable.
そして、組み合わせ体(15)を載せた載置トレイ(20)を、所定の温度、たとえば６００℃に保持されたろう付炉内に入れて組み合わせ体(15)を加熱し、閉鎖部材(12)および仕切部材(7)をタンク本体(11)にろう付してヘッダタンク(2)(3)を製造し、熱交換管(4)とヘッダタンク(2)(3)、熱交換管(4)とコルゲートフィン(5)、コルゲートフィン(5)とサイドプレート(6)、ならびにヘッダタンク(2)(3)と入口部材(8)および出口部材(9)とを、それぞれ同時にろう付する。こうして、コンデンサ(1)が製造される。 Then, the mounting tray (20) on which the combined body (15) is placed is placed in a brazing furnace maintained at a predetermined temperature, for example, 600 ° C., and the combined body (15) is heated, and the closing member (12) and Brazing the partition member (7) to the tank body (11) to produce the header tank (2) (3), heat exchange pipe (4), header tank (2) (3), heat exchange pipe (4) And the corrugated fin (5), the corrugated fin (5) and the side plate (6), and the header tank (2) (3), the inlet member (8) and the outlet member (9) are brazed simultaneously. Thus, the capacitor (1) is manufactured.
上記ろう付時に、載置トレイ(20)の熱交換管(4)と接触する全受けバー(24)の働きにより、参考例１の場合と同様に、熱交換管(4)の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管(4)との温度差を５℃以内に保持される。その結果、ヘッダタンク(2)(3)の温度が、ろう材が溶け出す温度である５７０℃に達した時点では、ヘッダタンク(2)(3)と熱交換管(4)との温度差は小さくなっており、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)から溶け出した溶融ろう材が熱交換管(4)側に流れ、毛細管現象により熱交換管(4)のダイスラインに沿って大量に流れることが防止される。したがって、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)と熱交換管(4)とのろう付に用いられるろう材が不足することはなく、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の外面を覆うろう材量を少なくすることができてコストが安くなるとともに、製造されたコンデンサ(1)の軽量化を図ることができる。 As in the case of Reference Example 1 , the temperature of the heat exchange tube (4) is 570 due to the action of all the receiving bars (24) in contact with the heat exchange tube (4) of the mounting tray (20) during the brazing. The temperature difference between the header tank and the heat exchange pipe (4) from when the temperature reaches 0 ° C. until the maximum brazing temperature is reached is kept within 5 ° C. As a result, when the temperature of the header tanks (2) and (3) reaches 570 ° C, which is the temperature at which the brazing filler metal melts, the temperature difference between the header tanks (2) and (3) and the heat exchange pipe (4) The brazing filler metal melted from the tank body (11) of the header tanks (2) and (3) flows to the heat exchange pipe (4) side, and the die line of the heat exchange pipe (4) due to capillary action It is prevented that a large amount flows along. Therefore, there is no shortage of brazing material used for brazing between the tank body (11) of the header tank (2) (3) and the heat exchange pipe (4), and the tank body of the header tank (2) (3). The amount of brazing material covering the outer surface of (11) can be reduced, the cost can be reduced, and the manufactured capacitor (1) can be reduced in weight.
参考例２
この参考例２は図７および図８に示すものであり、図１に示すカーエアコン用コンデンサを製造する方法である。図７はカーエアコン用コンデンサの製造にあたって組み合わせ体(15)を載置トレイ(20)上に載せた状態の全体構成を示し、図８はその要部の構成を示す。
Reference example 2
Reference Example 2 is shown in FIGS. 7 and 8 and is a method of manufacturing the car air conditioner capacitor shown in FIG. FIG. 7 shows the overall configuration of a state in which the combined body (15) is placed on the mounting tray (20) in the manufacture of a car air conditioner capacitor, and FIG. 8 shows the configuration of the main part thereof.
参考例２の場合、組み合わせ体(15)の全熱交換管(4)、全コルゲートフィン(5)および両サイドプレート(6)をアルミニウム箔(30)により包むように覆い、この状態で載置トレイ(20)上に載せる。アルミニウム箔(30)の反射率は５０〜９９％であることが好ましい。 In the case of Reference Example 2 , the total heat exchange pipe (4), all corrugated fins (5) and both side plates (6) of the combined body (15) are covered with aluminum foil (30) and placed in this state. (20) Place on top. The reflectance of the aluminum foil (30) is preferably 50 to 99%.
そして、組み合わせ体(15)を載せた載置トレイ(20)を、所定の温度、たとえば６００℃に保持されたろう付炉内に入れて組み合わせ体(15)を加熱し、閉鎖部材(12)および仕切部材(7)をタンク本体(11)にろう付してヘッダタンク(2)(3)を製造し、熱交換管(4)とヘッダタンク(2)(3)、熱交換管(4)とコルゲートフィン(5)、コルゲートフィン(5)とサイドプレート(6)、ならびにヘッダタンク(2)(3)と入口部材(8)および出口部材(9)とを、それぞれ同時にろう付する。こうして、コンデンサ(1)が製造される。 Then, the mounting tray (20) on which the combined body (15) is placed is placed in a brazing furnace maintained at a predetermined temperature, for example, 600 ° C., and the combined body (15) is heated, and the closing member (12) and Brazing the partition member (7) to the tank body (11) to produce the header tank (2) (3), heat exchange pipe (4), header tank (2) (3), heat exchange pipe (4) And the corrugated fin (5), the corrugated fin (5) and the side plate (6), and the header tank (2) (3), the inlet member (8) and the outlet member (9) are brazed simultaneously. Thus, the capacitor (1) is manufactured.
上記ろう付時に、アルミニウム箔(30)の働きにより、参考例１の場合と同様に、熱交換管(4)の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管(4)との温度差を５℃以内に保持される。その結果、ヘッダタンク(2)(3)の温度が、ろう材が溶け出す温度である５７０℃に達した時点では、ヘッダタンク(2)(3)と熱交換管(4)との温度差は小さくなっており、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)から溶け出した溶融ろう材が熱交換管(4)側に流れ、毛細管現象により熱交換管(4)のダイスラインに沿って大量に流れることが防止される。したがって、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)と熱交換管(4)とのろう付に用いられるろう材が不足することはなく、ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の外面を覆うろう材量を少なくすることができてコストが安くなるとともに、製造されたコンデンサ(1)の軽量化を図ることができる。 At the time of brazing, due to the action of the aluminum foil (30), as in the case of Reference Example 1 , the header tank from when the temperature of the heat exchange pipe (4) reaches 570 ° C. until reaching the maximum brazing temperature The temperature difference with the heat exchange tube (4) is kept within 5 ° C. As a result, when the temperature of the header tanks (2) and (3) reaches 570 ° C, which is the temperature at which the brazing filler metal melts, the temperature difference between the header tanks (2) and (3) and the heat exchange pipe (4) The brazing filler metal melted from the tank body (11) of the header tanks (2) and (3) flows to the heat exchange pipe (4) side, and the die line of the heat exchange pipe (4) due to capillary action It is prevented that a large amount flows along. Therefore, there is no shortage of brazing material used for brazing between the tank body (11) of the header tank (2) (3) and the heat exchange pipe (4), and the tank body of the header tank (2) (3). The amount of brazing material covering the outer surface of (11) can be reduced, the cost can be reduced, and the manufactured capacitor (1) can be reduced in weight.
以下、この発明の参考実験例および比較例について説明する。 Hereinafter, reference experimental examples and comparative examples of the present invention will be described.
参考実験例１
ヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)を形成する素板として、肉厚１．６ｍｍのアルミニウムブレージングシートを用いた。素板の両面にはＡｌ−８．７wt％Ｓｉ−１．２wt％Ｚｎからなるろう材層を形成しておいた。また、熱交換管(4)を形成するアルミニウム押出形材の外面には、８ｇ／ｍ２のＺｎを溶射してＺｎ溶射層を形成しておいた。そして、これらのタンク本体(11)および熱交換管(4)の他に、閉鎖部材(12)、コルゲートフィン(5)、サイドプレート(6)、仕切部材(7)、入口部材(8)および出口部材(9)を用いて組み合わせ体(15)をつくった。組み合わせ体(15)の大きさ、すなわち両ヘッダタンク(2)(3)における熱交換管(4)とは反対側の外側面どうしの間隔Wを６５０ｍｍ、両ヘッダタンク(2)(3)の長さLを４５０ｍｍとした（図２参照）。
Reference Experiment Example 1
An aluminum brazing sheet having a thickness of 1.6 mm was used as a base plate for forming the tank body (11) of the header tanks (2) and (3). A brazing filler metal layer made of Al-8.7 wt% Si-1.2 wt% Zn was formed on both surfaces of the base plate. Further, a Zn sprayed layer was formed by spraying 8 g / m 2 of Zn on the outer surface of the aluminum extruded profile forming the heat exchange tube (4). In addition to these tank body (11) and heat exchange pipe (4), closing member (12), corrugated fin (5), side plate (6), partition member (7), inlet member (8) and A combination body (15) was made using the outlet member (9). The size of the combined body (15), that is, the distance W between the outer surfaces of the header tanks (2) and (3) opposite to the heat exchange pipe (4) is 650 mm, and the header tanks (2) and (3) The length L was 450 mm (see FIG. 2).
ついで、参考例１と同様に、組み合わせ体(15)を載置トレイ(20)上に載せ、組み合わせ体(15)の上側に、板厚１．２ｍｍのアルミニウム板(26)を、組み合わせ体(15)の全熱交換管(4)、全コルゲートフィン(5)および両サイドプレート(6)を覆うように配置した。 Next, as in Reference Example 1 , the combined body (15) is placed on the mounting tray (20), and an aluminum plate (26) having a thickness of 1.2 mm is placed on the upper side of the combined body (15). It was arranged so as to cover the total heat exchange pipe (4), all corrugated fins (5) and both side plates (6) of 15).
その後、組み合わせ体(15)を載せた載置トレイ(20)を、６００℃に設定されたろう付炉内に入れて組み合わせ体(15)を加熱し、閉鎖部材(12)および仕切部材(7)をタンク本体(11)にろう付してヘッダタンク(2)(3)を製造し、熱交換管(4)とヘッダタンク(2)(3)、熱交換管(4)とコルゲートフィン(5)、コルゲートフィン(5)とサイドプレート(6)、ならびにヘッダタンク(2)(3)と入口部材(8)および出口部材(9)とをそれぞれ同時にろう付してコンデンサ(1)を製造した。 Thereafter, the mounting tray (20) on which the combination (15) is placed is placed in a brazing furnace set at 600 ° C. to heat the combination (15), and the closing member (12) and the partition member (7) The header tank (2) (3) is manufactured by brazing the tank body (11), the heat exchange pipe (4), the header tank (2) (3), the heat exchange pipe (4) and the corrugated fin (5 ), Corrugated fin (5) and side plate (6), header tank (2) (3), inlet member (8) and outlet member (9) were respectively brazed at the same time to produce capacitor (1) .
参考実験例２
載置トレイ(20)上に載せられた組み合わせ体(15)の上側に配置されるアルミニウム板(26)の板厚を１．９ｍｍとした他は、上記参考実験例１と同様にしてコンデンサ(1)を製造した。
Reference experiment example 2
A capacitor (in the same manner as in Reference Experimental Example 1 above) except that the thickness of the aluminum plate (26) disposed on the upper side of the combination (15) placed on the mounting tray (20) is 1.9 mm. 1) was manufactured.
参考実験例３
載置トレイ(20)上に載せられた組み合わせ体(15)の上側に、アルミニウム板(26)の代わりに板厚０．８ｍｍのステンレス鋼板を配置した他は、上記参考実験例１と同様にしてコンデンサ(1)を製造した。
Reference Experiment Example 3
The same as in Reference Experiment Example 1 above, except that a stainless steel plate having a thickness of 0.8 mm was placed instead of the aluminum plate (26) on the upper side of the combined body (15) placed on the mounting tray (20). The capacitor (1) was manufactured.
参考実験例４
載置トレイ(20)上に載せられた組み合わせ体(15)の上側にアルミニウム板(26)を配置する代わりに、上記参考例２と同様に、組み合わせ体(15)の全熱交換管(4)、全コルゲートフィン(5)および両サイドプレート(6)を、反射率９７％のアルミニウム箔(30)により包むように覆った状態で載置トレイ(20)上に載せた他は、上記参考実験例１と同様にしてコンデンサ(1)を製造した。
Reference Experiment Example 4
Instead of placing an aluminum plate (26) on the upper side of the loading tray (20) combined body (15) which is placed on, in the same manner as in Reference Example 2, the total heat exchange tubes combined body (15) (4 ), all corrugated fins (5) and two side plates (6), except that placed on the loading tray (20) while covering to wrap the reflectivity of 97% of the aluminum foil (30), said reference experiment A capacitor (1) was produced in the same manner as in Example 1 .
参考実験例５
アルミニウム箔の反射率を５０％とした他は、上記参考実験例４と同様にしてコンデンサを製造した。
Reference Experiment Example 5
A capacitor was manufactured in the same manner as in Reference Experimental Example 4 except that the reflectance of the aluminum foil was 50%.
比較例
載置トレイ(20)上に載せられた組み合わせ体(15)の上側にアルミニウム板(26)を配置しなかったことの他は、上記参考実験例１と同様にしてコンデンサを製造した。
Comparative Example A capacitor was manufactured in the same manner as in Reference Experiment Example 1 except that the aluminum plate (26) was not disposed on the upper side of the combination (15) placed on the mounting tray (20).
評価試験
上記参考実験例１〜５および比較例において、ろう付時のヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の温度および熱交換管(4)の温度を熱電対を用いて測定し、熱交換管(4)の温度が５７０℃に達した際のヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の温度と、熱交換管(4)の温度が６００℃に達した際のヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の温度を求めた。その結果を表１に示す。
Evaluation test In the above reference experimental examples 1 to 5 and the comparative example, the temperature of the tank body (11) of the header tank (2) and (3) and the temperature of the heat exchange pipe (4) during brazing are measured using a thermocouple. When the temperature of the heat exchange pipe (4) reaches 570 ° C, the temperature of the tank body (11) of the header tanks (2) and (3) and the temperature of the heat exchange pipe (4) reach 600 ° C. The temperature of the tank body (11) of the header tanks (2) and (3) was determined. The results are shown in Table 1.
また、製造されたコンデンサ(1)のヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)の外面および熱交換管(4)の外面のＺｎ拡散層の拡散深さを、EPMAのライン分析を用いて測定した。この結果も表１に示す。
表１の判定の欄における○印は、熱交換管(4)の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度である６００℃に達するまでのヘッダタンク(2)(3)のタンク本体(11)と熱交換管(4)との温度差が５℃以内に保持されていたことを示し、同じく×印は当該温度差が５℃を超えていたことを示す。 The ○ mark in the judgment column in Table 1 indicates the tank body of the header tank (2) (3) from when the temperature of the heat exchange pipe (4) reaches 570 ° C until it reaches the maximum brazing temperature of 600 ° C. It indicates that the temperature difference between (11) and the heat exchange tube (4) was kept within 5 ° C. Similarly, the X mark indicates that the temperature difference exceeded 5 ° C.
この発明による熱交換器は、カーエアコンを構成する冷凍サイクルに好適に用いられる。 The heat exchanger according to the present invention is suitably used for a refrigeration cycle constituting a car air conditioner.
(1)：コンデンサ（熱交換器）
(2)(3)：ヘッダタンク
(4)：熱交換管
(10)：管挿入穴
(20)：載置トレイ
(24)：受けバー（受け部材）
(26)：アルミニウム板
(30)：アルミニウム箔（金属箔）
(1): Capacitor (heat exchanger)
(2) (3): Header tank
(4): Heat exchange pipe
(10): Tube insertion hole
(20): Loading tray
(24): Receiving bar (receiving member)
(26): Aluminum plate
(30): Aluminum foil (metal foil)
Claims (2)
複数の受け部材を有する載置トレイを用意し、ヘッダタンクと熱交換管とを組み合わせた組み合わせ体を、熱交換管が受け部材に接触するとともにヘッダタンクが受け部材に接触しないように載置トレイ上に載せ、この状態でヘッダタンクと熱交換管とをろう付することを含み、熱交換管に接触する載置トレイの全受け部材の熱容量を、両ヘッダタンクの熱容量の０．５〜２倍とすることによって、ヘッダタンクへの熱交換管のろう付時に、熱交換管の温度が５７０℃に達した時点からろう付最高温度に達するまでのヘッダタンクと熱交換管との温度差を５℃以内に保持することを特徴とする熱交換器の製造方法。 A pair of aluminum header tanks that are spaced apart from each other, and a pipe insertion hole that is spaced between the header tanks in the length direction of the header tank and both ends are formed in the header tank. A heat exchanger comprising a plurality of aluminum heat exchange tubes inserted and brazed to the header tank, and at least a header tank having a brazing material layer on the outer surface of the portion where the tube insertion hole is formed, and heat exchange Of the heat exchanger including brazing the heat exchange pipe to the header tank by preparing the pipe and inserting both ends of the heat exchange pipe into the pipe insertion hole of the header tank and then heating to a predetermined temperature. In the manufacturing method,
A mounting tray having a plurality of receiving members is prepared, and a combination of a header tank and a heat exchange tube is combined so that the heat exchange tube contacts the receiving member and the header tank does not contact the receiving member. Including mounting the header tank and the heat exchange pipe in this state, and setting the heat capacity of all receiving members of the mounting tray in contact with the heat exchange pipe to 0.5 to 2 of the heat capacity of both header tanks. When the heat exchange pipe is brazed to the header tank, the temperature difference between the header tank and the heat exchange pipe from when the temperature of the heat exchange pipe reaches 570 ° C until the maximum brazing temperature is reached. A method for producing a heat exchanger, wherein the heat exchanger is maintained within 5 ° C.
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