JP2000320992A - Aluminum heat exchanger and manufacture thereof - Google Patents
Aluminum heat exchanger and manufacture thereofInfo
- Publication number
- JP2000320992A JP2000320992A JP11129094A JP12909499A JP2000320992A JP 2000320992 A JP2000320992 A JP 2000320992A JP 11129094 A JP11129094 A JP 11129094A JP 12909499 A JP12909499 A JP 12909499A JP 2000320992 A JP2000320992 A JP 2000320992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fin
- tube
- side plates
- joint
- fins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 27
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 9
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 7
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ろう付けにより組
み立てられるアルミニウム熱交換器およびその製造方法
に関するもので、車両用空調装置の凝縮器に用いて好適
なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum heat exchanger assembled by brazing and a method for manufacturing the same, and is suitable for use in a condenser of a vehicle air conditioner.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3は従来の凝縮器(熱交換器)のサイ
ドプレート20近傍の構成を示すもので、多数の冷媒通
路穴14aを有する多穴偏平チューブ14を積層配置
し、このチューブ14の積層方向両端に、断面コ字状に
プレス成形されたサイドプレート20(一方のみ図示)
を配置し、チューブ14相互の間、およびチューブ14
とサイドプレート20との間に、ろう材をクラッドした
アルミニウムクラッド材にて形成したフィン15を配置
する構成になっている。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a structure near a side plate 20 of a conventional condenser (heat exchanger), in which a multi-hole flat tube 14 having a number of refrigerant passage holes 14a is laminated and arranged. Side plates 20 (only one is shown) press-formed into a U-shaped cross section at both ends in the stacking direction
Are placed between the tubes 14 and between the tubes 14
A fin 15 made of an aluminum clad material clad with a brazing material is arranged between the fin 15 and the side plate 20.
【0003】そして、チューブ14、サイドプレート2
0、フィン15等を所定構造に組み付けた後に、組付体
をろう材の融点まで加熱して、組付体全体を一体ろう付
けしている。この場合、ろう付け接合部のフィレットの
大きさは、フィン15のろう材のクラッド率から決ま
り、従って各部のフィレットは同じ大きさになってい
る。[0003] Then, the tube 14, the side plate 2
After assembling the fins 15 and the like into a predetermined structure, the assembled body is heated to the melting point of the brazing material, and the entire assembled body is integrally brazed. In this case, the size of the fillet at the brazing joint is determined by the cladding ratio of the brazing material of the fin 15, and accordingly, the fillet at each portion has the same size.
【0004】一方、サイドプレート20にはブラケット
の一部をなすプレート21aがボルト23により組み付
けられており、凝縮器はブラケットを介して車両に取り
付けられる。従って、サイドプレート20は強度確保の
ために板厚の厚い板が用いられ、それ故、サイドプレー
ト20の曲げ部の外側半径Rsも大きくなり、チューブ
14の端部の半径Rtと比較すると、必然的にRs>R
tとなっている。[0004] On the other hand, a plate 21a forming a part of a bracket is attached to the side plate 20 by bolts 23, and the condenser is attached to the vehicle via the bracket. Therefore, a thick plate is used for the side plate 20 in order to secure the strength. Therefore, the outer radius Rs of the bent portion of the side plate 20 is also increased, and is inevitably compared with the radius Rt of the end of the tube 14. Rs> R
t.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにRs>Rtの場合、サイドプレート20とフィン
15との接合部の空気流れ方向cの長さが、チューブ1
4とフィン15との接合部長さよりも短くなってしま
い、それに伴いサイドプレート20とフィン15との接
合部面積も小さくなる。However, when Rs> Rt as described above, the length of the joint between the side plate 20 and the fin 15 in the air flow direction c is smaller than that of the tube 1.
The length of the joint between the side plate 20 and the fin 15 also becomes smaller than the length of the joint between the fin 15 and the fin 15.
【0006】従って、熱交換器に外力が作用した場合、
サイドプレート20とフィン15との接合部の応力が、
チューブ14とフィン15との接合部の応力よりも高く
なり、サイドプレート20と接合されているフィン15
が最初に破損しやすいという問題があった。本発明は上
記点に鑑み、サイドプレートと接合されるフィンの破損
を防止し、熱交換器の耐久性を向上させることを目的と
する。Therefore, when an external force acts on the heat exchanger,
The stress at the joint between the side plate 20 and the fin 15 is
The fin 15 which is higher than the stress at the joint between the tube 14 and the fin 15 and is joined to the side plate 20
Had the problem that it was easily damaged at first. In view of the above, an object of the present invention is to prevent breakage of a fin joined to a side plate and improve the durability of a heat exchanger.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1および2に記載の発明では、フィン(1
5)をチューブ(14)およびサイドプレート(19、
20)にろう付け接合したアルミニウム熱交換器におい
て、サイドプレート(19、20)とフィン(15)と
の接合部の第1フィレット(24)を、チューブ(1
4)とフィン(15)との接合部の第2フィレット(2
5)よりも大きくしたことを特徴としている。According to the first and second aspects of the present invention, a fin (1) is provided.
5) replace the tube (14) and the side plate (19,
In the aluminum heat exchanger brazed to 20), the first fillet (24) at the joint between the side plates (19, 20) and the fins (15) is connected to the tube (1).
4) and the second fillet (2) at the joint between the fin (15).
The feature is that it is larger than 5).
【0008】これによると、サイドプレート(19、2
0)とフィン(15)との接合部面積を増加させてその
部位の強度を増加させることができるため、サイドプレ
ート(19、20)と接合されるフィン(15)の破損
を防止して、熱交換器の耐久性を向上させることができ
る。また、フィレットを大きくした場合、ろう材の使用
量や通風抵抗の増加を招いてしまうが、サイドプレート
(19、20)とフィン(15)との接合部のフィレッ
ト(24)のみを大きくすることにより、高価なろう材
の使用量や通風抵抗の増加を最小に抑えることができ
る。According to this, the side plates (19, 2)
0) and the fin (15) can be increased in the area of the joint and the strength of that part can be increased, so that the fin (15) joined to the side plate (19, 20) can be prevented from being damaged, The durability of the heat exchanger can be improved. In addition, when the fillet is increased, the amount of brazing material used and the ventilation resistance increase, but only the fillet (24) at the joint between the side plates (19, 20) and the fins (15) is increased. Accordingly, it is possible to minimize the amount of expensive brazing material used and the increase in ventilation resistance.
【0009】また、請求項3〜5に記載の発明では、サ
イドプレート(19、20)とフィン(15)との接合
部に保持されるろう材の量を、チューブ(14)とフィ
ン(15)との接合部に保持されるろう材の量よりも多
くした状態で、チューブ(14)およびサイドプレート
(19、20)とフィン(15)とをろう付け接合する
ことを特徴としている。According to the third and fifth aspects of the present invention, the amount of the brazing material held at the joint between the side plates (19, 20) and the fins (15) is determined by adjusting the amount of the brazing material to the tubes (14) and the fins (15). ), The fins (15) are brazed to the tubes (14) and the side plates (19, 20) and the fins (15) in a state where the amount of the brazing material is larger than the amount of the brazing material held at the joints.
【0010】これによると、サイドプレート(19、2
0)とフィン(15)との接合部のフィレット(24)
を大きくすることができ、従って、請求項1と同様の効
果を得ることができる。請求項4に記載の発明では、フ
ィン(15)をベア材にて形成するとともに、チューブ
(14)とサイドプレート(19、20)にろう材を保
持させ、その後、チューブ(14)とサイドプレート
(19、20)とフィン(15)とを所定構造に組み付
けて、ろう付け接合を行うことを特徴としている。According to this, the side plates (19, 2)
0) Fillet (24) at the joint between the fin (15)
Can be increased, and the same effect as that of the first aspect can be obtained. According to the fourth aspect of the present invention, the fins (15) are formed of a bare material, and the brazing material is held on the tubes (14) and the side plates (19, 20). (19, 20) and the fin (15) are assembled into a predetermined structure, and brazing is performed.
【0011】これによると、例えば接合部位に応じてろ
う材の量を変えるために、フィン(15)を両面クラッ
ド材とし、そのうちサイドプレート(19、20)と接
合されるフィンのろう材の量(クラッド率)を多くする
方法も可能であるが、この場合2種類のフィンが必要に
なるのに対し、チューブ(14)とサイドプレート(1
9、20)にろう材を保持させる方法によれば、チュー
ブ(14)相互の間に配置されるフィン(15)と、サ
イドプレート(19、20)側に配置されるフィン(1
5)は、いずれもベア材で形成して同じものを使用する
ことができる。According to this, for example, in order to change the amount of the brazing material according to the joining portion, the fin (15) is made of a double-sided clad material, of which the amount of the brazing material of the fin joined to the side plates (19, 20) is formed. It is possible to increase the (cladding ratio), but in this case, two types of fins are required, whereas the tube (14) and the side plate (1) are required.
According to the method in which the brazing material is held by the fins (9, 20), the fins (15) arranged between the tubes (14) and the fins (1) arranged on the side plate (19, 20) side.
5) can be formed of a bare material and the same material can be used.
【0012】請求項5に記載の発明では、チューブ(1
4)は押し出し多穴チューブであり、チューブ(14)
とサイドプレート(19、20)とフィン(15)とを
ベア材にて形成し、チューブ(14)とサイドプレート
(19、20)にろう材を塗布した後、チューブ(1
4)とサイドプレート(19、20)とフィン(15)
とを所定構造に組み付けて、ろう付け接合を行うことを
特徴としている。In the invention according to claim 5, the tube (1)
4) is an extruded multi-hole tube, and the tube (14)
, Side plates (19, 20) and fins (15) are formed of a bare material, and a brazing material is applied to the tube (14) and the side plates (19, 20).
4), side plates (19, 20) and fins (15)
Are assembled into a predetermined structure, and brazing is performed.
【0013】これによると、チューブ(14)とサイド
プレート(19、20)にろう材を塗布するため、クラ
ッド材の使用が困難な押し出し多穴チューブ(14)の
場合でも容易に実施可能である。また、チューブ(1
4)相互の間に配置されるフィン(15)と、サイドプ
レート(19、20)側に配置されるフィン(15)
は、いずれもベア材で形成して同じものを使用すること
ができる。According to this, since the brazing material is applied to the tube (14) and the side plates (19, 20), it can be easily implemented even in the case of the extruded multi-hole tube (14) in which the use of the clad material is difficult. . In addition, tube (1
4) Fins (15) arranged between each other, and fins (15) arranged on the side plate (19, 20) side.
Can be formed of a bare material and the same material can be used.
【0014】なお、本明細書におけるろう材の量とは、
ろう材を塗布或いはクラッドした部位の面積と、その部
位に塗布或いはクラッドしたろう材の重量とから求め
た、単位面積当たりの重量をいう。なお、上記各手段の
括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段と
の対応関係を示すものである。[0014] The amount of the brazing material in the present specification refers to
The weight per unit area determined from the area of the brazing material applied or clad and the weight of the brazing material applied or clad on the site. In addition, the code | symbol in the parenthesis of each said means shows the correspondence with the concrete means of embodiment mentioned later.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図1は本発明を車両用空調装置の凝縮
器(熱交換器)に適用した例を示すもので、凝縮器10
は車両用空調装置の冷凍サイクルにおいて圧縮機(図示
せず)から吐出された高温高圧の過熱ガス冷媒を冷却し
て凝縮させるものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to a condenser (heat exchanger) of a vehicle air conditioner.
Is for cooling and condensing a high-temperature and high-pressure superheated gas refrigerant discharged from a compressor (not shown) in a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner.
【0016】凝縮器10は、所定間隔を開けて配置され
た第1、第2の一対のヘッダタンク11、12を有し、
この第1、第2ヘッダタンク11、12はアルミニウム
製で、上下方向に略円筒状に延びる形状になっている。
この第1、第2ヘッダタンク11、12の間に熱交換用
のコア部13を配置している。本例の凝縮器10は、一
般にマルチフロータイプと称されているものであって、
コア部13は第1、第2ヘッダタンク11、12の間
で、水平方向に冷媒を流す偏平状のチューブ14を上下
方向に多数並列配置し、この多数のチューブ14の間に
フィン15を介在して接合している。ここで、チューブ
14は、図3に示す従来のチューブと同様に、多数の冷
媒通路穴14aをアルミニウムの押し出し加工で成形し
た押し出し多穴偏平チューブである。また、フィン15
は波状に折り曲げ加工された、アルミニウム製のコルゲ
ートフィンである。The condenser 10 has a first and a second pair of header tanks 11 and 12 arranged at a predetermined interval.
The first and second header tanks 11 and 12 are made of aluminum and have a substantially cylindrical shape extending vertically.
A core 13 for heat exchange is arranged between the first and second header tanks 11 and 12. The condenser 10 of this example is generally called a multi-flow type,
The core portion 13 has a plurality of flat tubes 14 in which the refrigerant flows in the horizontal direction arranged vertically in parallel between the first and second header tanks 11 and 12, and fins 15 are interposed between the plurality of tubes 14. And joined. Here, the tube 14 is an extruded multi-hole flat tube in which a number of refrigerant passage holes 14a are formed by extrusion of aluminum, similarly to the conventional tube shown in FIG. Also, the fin 15
Is a corrugated fin made of aluminum which is bent in a wavy shape.
【0017】チューブ14の一端部は第1ヘッダタンク
11内に連通し、他端部は第2ヘッダタンク12内に連
通している。そして、第1ヘッダタンク11の上方側に
冷媒の入口側配管ジョイント(冷媒入口部)16を配置
し接合している。また、第2ヘッダタンク12の下方側
に冷媒の出口側配管ジョイント(冷媒出口部)17を配
置し接合している。One end of the tube 14 communicates with the first header tank 11, and the other end communicates with the second header tank 12. A refrigerant inlet piping joint (refrigerant inlet) 16 is arranged and joined above the first header tank 11. A refrigerant outlet-side piping joint (refrigerant outlet) 17 is arranged and joined below the second header tank 12.
【0018】これにより、入口側配管ジョイント16か
らの冷媒は、第1ヘッダタンク11を通ってコア部13
のチューブ14に流入した後、第2ヘッダタンク12を
通って出口側配管ジョイント17へ流れるようになって
いる。熱交換用コア部13の上下両側には、断面コ字形
状に成形されたサイドプレート19、20が配置され、
このサイドプレート19、20は最も外側のコルゲート
フィン15および第1、第2ヘッダタンク11、12に
接合されるものであって、凝縮器10の車体側への取付
部材の役割を果たす。As a result, the refrigerant from the inlet-side pipe joint 16 passes through the first header tank 11 and passes through the core portion 13.
After flowing into the tube 14, it flows through the second header tank 12 to the outlet side pipe joint 17. Side plates 19 and 20 formed in a U-shaped cross section are arranged on both the upper and lower sides of the heat exchange core 13.
The side plates 19, 20 are joined to the outermost corrugated fins 15 and the first and second header tanks 11, 12, and serve as a member for attaching the condenser 10 to the vehicle body.
【0019】各サイドプレート19、20の両側には、
凝縮器10を車両のボデー30に取り付けるためのブラ
ケット21が配置され、このブラケット21は、断面コ
字形状に成形された金属製の第1プレート21aに金属
製の第2プレート21bが溶接にて一体化されて構成さ
れている。また、ブラケット21は、第2プレート21
bにゴム製の防振部材22が組み付けられ、ボルト23
により各サイドプレート19、20に組み付けられてい
る。On both sides of each side plate 19, 20,
A bracket 21 for attaching the condenser 10 to the body 30 of the vehicle is disposed. The bracket 21 is formed by welding a metal second plate 21b to a metal first plate 21a formed in a U-shaped cross section. It is configured integrally. In addition, the bracket 21 includes the second plate 21
b, a rubber vibration isolating member 22 is assembled, and bolts 23
To the side plates 19 and 20.
【0020】ところで、上記凝縮器10において、チュ
ーブ14を構成する押し出し多穴チューブの具体的材質
はA1050のアルミニウムベア材であり、サイドプレ
ート19、20はA3003のアルミニウムベア材であ
り、フィン15の具体的材質はA3003のアルミニウ
ムベア材である。なお、第1、第2ヘッダタンク11、
12は、アルミニウムの芯材にろう材をクラッドしたク
ラッド材からなる。また、入口側配管ジョイント16お
よび出口側配管ジョイント17はアルミニウムベア材か
らなる。In the condenser 10, the concrete material of the extruded multi-hole tube forming the tube 14 is an aluminum bear material of A1050, the side plates 19 and 20 are aluminum bear materials of A3003, A specific material is an aluminum bare material of A3003. The first and second header tanks 11,
Numeral 12 is made of a clad material in which a brazing material is clad on an aluminum core material. The inlet-side pipe joint 16 and the outlet-side pipe joint 17 are made of an aluminum bare material.
【0021】次に、凝縮器10の製造方法を説明する。
まず、各構成部品を、それぞれ所定の形状に加工する。
次に、第1、第2ヘッダタンク11、12に非腐食性フ
ラックスを塗布し、その後フラックスを乾燥させる。一
方、チューブ14およびサイドプレート19、20の脱
脂を行った後、サイドプレート19、20におけるフィ
ン15との接合面、およびチューブ14にろう材を塗布
する。ここで、サイドプレート19、20のろう材塗布
量を、チューブ14のろう材塗布量よりも多くしてい
る。なお、ろう材塗布量は、ろう材塗布面積とろう材塗
布重量とから求めた、単位面積当たりの重量をいう。Next, a method of manufacturing the condenser 10 will be described.
First, each component is processed into a predetermined shape.
Next, a non-corrosive flux is applied to the first and second header tanks 11 and 12, and then the flux is dried. On the other hand, after the tubes 14 and the side plates 19 and 20 are degreased, a brazing material is applied to the joint surfaces of the side plates 19 and 20 with the fins 15 and the tubes 14. Here, the amount of the brazing material applied to the side plates 19 and 20 is larger than the amount of the brazing material applied to the tube 14. In addition, the brazing material application amount means the weight per unit area calculated from the brazing material application area and the brazing material application weight.
【0022】また、ろう材は、SiとKAlF4 とK3
AlF6 との混合物(粉末状)であり、このろう材はフ
ラックスとしての特性も有するものである。そして、溶
剤(例えばイソプロピルアルコール)に、上記ろう材お
よびバインダー(例えばアクリル樹脂の粉末)を混合し
て混合溶液を作り、この混合溶液に部品を浸漬すること
によりろう材の塗布を行う。The brazing materials are Si, KAlF 4 and K 3
It is a mixture (powder) with AlF 6, and this brazing filler metal also has properties as a flux. Then, the brazing material and a binder (for example, an acrylic resin powder) are mixed with a solvent (for example, isopropyl alcohol) to form a mixed solution, and the components are immersed in the mixed solution to apply the brazing material.
【0023】次いで、第1、第2ヘッダタンク11、1
2、チューブ14、フィン15、サイドプレート19、
20等の構成部品を積層し、さらに配管ジョイント1
6、17を組付けて、図1に示す所定の熱交換器構造に
仮組付けする。そして、積層方向両側から適宜の治具に
て締めつけ力を加えて、熱交換器構造の組付け状態を保
持する。Next, the first and second header tanks 11, 1
2, tube 14, fin 15, side plate 19,
20 and other components, and a piping joint 1
6 and 17 are assembled and temporarily assembled to the predetermined heat exchanger structure shown in FIG. Then, a fastening force is applied from both sides in the laminating direction with an appropriate jig to maintain an assembled state of the heat exchanger structure.
【0024】次に、この組付け状態を保持したまま、ろ
う付け炉内に組付け体を搬入し、窒素ガスまたは不活性
ガスが充填されたろう付け炉内にて組付け体をろう材の
融点まで加熱して、組付け体各部の接合箇所を一体ろう
付けする。これにより、凝縮器10本体の組付けを完了
する。以上のようにして製造された凝縮器10は、サイ
ドプレート19、20とフィン15との接合部のフィレ
ットが、チューブ14とフィン15との接合部のフィレ
ットよりも大きくなり、従って、サイドプレート19、
20とフィン15との接合部面積が増加してその部位の
強度が増加するため、サイドプレート19、20と接合
されるフィン15の破損を防止して、凝縮器10の耐久
性を向上させることができる。Next, while maintaining the assembled state, the assembled body is carried into a brazing furnace, and the assembled body is melted in a brazing furnace filled with nitrogen gas or an inert gas. And brazing the joints of each part of the assembly. Thereby, the assembly of the condenser 10 main body is completed. In the condenser 10 manufactured as described above, the fillet at the joint between the side plates 19 and 20 and the fin 15 is larger than the fillet at the joint between the tube 14 and the fin 15. ,
Since the joint area between the fins 20 and the fins 15 increases and the strength of the parts increases, the breakage of the fins 15 joined to the side plates 19 and 20 is prevented, and the durability of the condenser 10 is improved. Can be.
【0025】次に、このフィレットの大きさと強度との
関係について、実験例に基づいて説明する。 (実験例)表1は、チューブ14のろう材塗布量Vtを
一定(10g/m2 )とし、サイドプレート19、20
におけるフィン15との接合面側へのろう材塗布量Vs
をパラメータとして行った実験結果を示す。Next, the relationship between the size and strength of the fillet will be described based on an experimental example. (Experimental example) Table 1 shows that the brazing material application amount Vt of the tube 14 is constant (10 g / m 2 ),
Amount Vs applied to joint surface side with fin 15 at the time
The following shows the results of an experiment performed using as a parameter.
【0026】この実験で使用したろう材は、Si(約3
3%)とKAlF4 (約60%)とK3 AlF6 (約7
%)との混合物であり、バインダーとともに溶剤に混合
して用いた。また、図2はこの実験で使用したテストピ
ースの概略形状を示すもので、1つのチューブ14とサ
イドプレート19、20間にフィン15を配置してい
る。フィン15の主要寸法は、フィン板厚Tf=0.0
7mm、フィンピッチPf=3.2mm、フィン高さH
f=7.8mmである。The brazing material used in this experiment was Si (about 3
3%), KAlF 4 (about 60%) and K 3 AlF 6 (about 7%).
%), And used in a solvent together with a binder. FIG. 2 shows a schematic shape of a test piece used in this experiment. Fins 15 are arranged between one tube 14 and side plates 19 and 20. The main dimension of the fin 15 is fin plate thickness Tf = 0.0
7 mm, fin pitch Pf = 3.2 mm, fin height H
f = 7.8 mm.
【0027】図2中のフィレット長さLs、Ltは、フ
ィレット24、25のフィン15と接している部分の、
チューブ14長手方向(フィン15の波折り方向)の長
さであり、Lsはサイドプレート19、20側の第1フ
ィレット24の長さを表し、Ltはチューブ14側の第
2フィレット25の長さを表す。テストピースで使用し
たチューブ14とサイドプレート19、20の主要寸法
を図3を参照して説明すると、チューブ板厚Tt=1.
7mm、チューブ幅Wt=16mm、Rt=0.85m
m、サイドプレート板厚Ts=1.6mm、サイドプレ
ート幅Ws=16mm、Rs=2.4mmである。The fillet lengths Ls and Lt in FIG. 2 correspond to the portions of the fillets 24 and 25 that are in contact with the fins 15.
Ls represents the length of the first fillet 24 on the side plates 19 and 20 side, and Lt represents the length of the second fillet 25 on the tube 14 side. Represents The main dimensions of the tube 14 and the side plates 19 and 20 used in the test piece will be described with reference to FIG.
7mm, tube width Wt = 16mm, Rt = 0.85m
m, side plate thickness Ts = 1.6 mm, side plate width Ws = 16 mm, and Rs = 2.4 mm.
【0028】さらに、チューブ14、フィン15および
サイドプレート19、20の材質は、上記実施形態と同
じである。なお、第2フィレット25の長さLtは、す
べてのテストピースにおいて0.55mmで一定であ
る。また、フィン15の破断力の評価は、図2において
上下方向に引っ張り荷重を与えて行い、通風抵抗の評価
は風速4.5m/sで行った。Further, the materials of the tube 14, the fin 15, and the side plates 19, 20 are the same as in the above embodiment. The length Lt of the second fillet 25 is constant at 0.55 mm in all the test pieces. The evaluation of the breaking force of the fins 15 was performed by applying a tensile load in the vertical direction in FIG. 2, and the evaluation of the ventilation resistance was performed at a wind speed of 4.5 m / s.
【0029】[0029]
【表1】 まず、サイドプレート19、20のろう材塗布量Vsと
フィン15の破断力との関係を表1に基づいて説明する
と、塗布量Vsの増加に伴い第1フィレット24の長さ
Lsが増加し、フィン1本当りの破断力も増加してい
る。[Table 1] First, the relationship between the brazing material application amount Vs of the side plates 19 and 20 and the breaking force of the fin 15 will be described with reference to Table 1. As the application amount Vs increases, the length Ls of the first fillet 24 increases, The breaking force per fin is also increasing.
【0030】そして、チューブ14のろう材塗布量Vt
=10g/m2 に対し、Vs=10g/m2 の場合は、
従来と同様にサイドプレート19、20とフィン15と
の接合部(図2のa部)でフィン15が破断する。Vs
=12.5g/m2 の場合は、図2のa部が破断すると
ともに、チューブ14とフィン15との接合部(図2の
b部)でも一部フィン15の破断が起こるようになり、
破断力は増加している。Then, the brazing material application amount Vt of the tube 14
= 10 g / m 2, while Vs = 10 g / m 2 ,
As in the conventional case, the fin 15 is broken at the joint between the side plates 19 and 20 and the fin 15 (portion a in FIG. 2). Vs
In the case of = 12.5 g / m 2 , part a of FIG. 2 breaks, and part of the fin 15 also breaks at the joint between the tube 14 and the fin 15 (part b of FIG. 2),
The breaking force is increasing.
【0031】また、Vs=17.5g/m2 以上の場合
は、破断箇所がチューブ14とフィン15との接合部
(b部)に移り、サイドプレート19、20とフィン1
5との接合部では破断しなくなり、破断力はさらに増加
している。これは、第1フィレット24の長さLsの増
加によりサイドプレート19、20とフィン15との接
合部面積が増加したことによる。Further, in the case of Vs = 17.5g / m 2 or more, the breaking point is moved to the junction between the tube 14 and the fin 15 (b section), side plates 19, 20 and the fins 1
No longer break at the joint with No. 5, and the breaking force further increases. This is because the joint area between the side plates 19 and 20 and the fins 15 increased due to the increase in the length Ls of the first fillet 24.
【0032】このように、サイドプレート19、20の
ろう材塗布量Vsをチューブ14のろう材塗布量Vtよ
りも多くして、サイドプレート19、20側のフィレッ
ト長さLsをチューブ14側のフィレット長さLtより
も長くすることにより、サイドプレート19、20とフ
ィン15との接合部面積が増加してその部位の強度が増
加するため、サイドプレート19、20と接合されるフ
ィン15の破損を防止して、凝縮器10の耐久性を向上
させることができる。As described above, the brazing material application amount Vs of the side plates 19 and 20 is made larger than the brazing material application amount Vt of the tube 14, and the fillet length Ls of the side plates 19 and 20 is increased. By making the length longer than the length Lt, the joint area between the side plates 19 and 20 and the fin 15 increases, and the strength of the portion increases, so that the fin 15 joined to the side plates 19 and 20 is damaged. By preventing the above, the durability of the condenser 10 can be improved.
【0033】一方、Vsの増加に伴って通風抵抗も若干
増加することが確認された。これは、Vsの増加に伴う
Lsの増加により、コア部13の空気流通面積が減少す
るためである。ここで、サイドプレート19、20とフ
ィン15との接合部のフィレット24のみを大きくする
ことにより、高価なろう材の使用量や通風抵抗の増加を
最小に抑えることができる。On the other hand, it was confirmed that the ventilation resistance slightly increased with an increase in Vs. This is because the air flow area of the core 13 decreases due to an increase in Ls with an increase in Vs. Here, by increasing only the fillet 24 at the joint between the side plates 19 and 20 and the fin 15, it is possible to minimize the amount of expensive brazing material used and the increase in ventilation resistance.
【0034】また、上記のように接合部位に応じてろう
材の量を変えるために、フィン15を両面クラッド材と
し、そのうちサイドプレート19、20と接合されるフ
ィンのろう材の量(クラッド率)を多くする方法も可能
であるが、この場合2種類のフィンが必要になるのに対
し、上記実施形態の方法によれば、チューブ14相互の
間に配置されるフィン15と、サイドプレート19、2
0側に配置されるフィン15は、同じものを使用するこ
とができる。Further, in order to change the amount of the brazing material according to the joining portion as described above, the fin 15 is made of a double-sided clad material, and the amount of the brazing material of the fin to be joined to the side plates 19 and 20 (cladding rate) ) Is possible, but in this case, two types of fins are required. On the other hand, according to the method of the above embodiment, the fins 15 disposed between the tubes 14 and the side plates 19 are provided. , 2
The same fin 15 can be used as the fin 15 disposed on the zero side.
【0035】(他の実施形態)本発明は、上記した凝縮
器に限らず、車両用の各種熱交換器(例えばラジエー
タ)に適用可能であり、さらには車両用以外の熱交換器
に適用可能である。また、上記実施形態では、ろう材と
して、SiとKAlF4 とK3 AlF6 との混合物を用
いたが、アルミニウム(例えばA4045)を主体とし
たろう材を用いてもよい。(Other Embodiments) The present invention is applicable not only to the above-described condenser but also to various heat exchangers (for example, radiators) for vehicles, and further to heat exchangers other than those for vehicles. It is. Further, in the above embodiment, a mixture of Si, KAlF 4 and K 3 AlF 6 is used as the brazing material, but a brazing material mainly composed of aluminum (for example, A4045) may be used.
【0036】また、上記実施形態では押し出し多穴チュ
ーブ14を用いたアルミニウム熱交換器を示したが、プ
レス成形した一対のコアプレートにより1つのチューブ
を構成する形式のアルミニウム熱交換器にも適用できる
ことはもちろんである。また、上記実施形態では、チュ
ーブ14やサイドプレート19、20にろう材を塗布す
ることによりろう材を保持させたが、チューブ14やサ
イドプレート19、20をクラッド材にて形成する方法
でろう材を保持させてもよい。In the above embodiment, the aluminum heat exchanger using the extruded multi-hole tube 14 is shown. However, the present invention can be applied to an aluminum heat exchanger in which one tube is constituted by a pair of press-formed core plates. Of course. In the above-described embodiment, the brazing material is held by applying the brazing material to the tubes 14 and the side plates 19 and 20. However, the brazing material is formed by forming the tubes 14 and the side plates 19 and 20 with a clad material. May be held.
【0037】また、フィン15を両面クラッド材とし、
そのうちサイドプレート19、20と接合されるフィン
のクラッド率を多くしてもよい。さらに、フィン15を
両面クラッド材とし、サイドプレート19、20にろう
材を塗布またはクラッドしてもよい。それらによれば、
サイドプレート19、20とフィン15との接合部のろ
う材の量が多くなり、サイドプレート19、20側のフ
ィレット長さLsをチューブ14側のフィレット長さL
tよりも長くすることができる。Further, the fin 15 is made of a double-sided clad material,
Among them, the cladding ratio of the fins joined to the side plates 19 and 20 may be increased. Further, the fins 15 may be a double-sided clad material, and the side plates 19 and 20 may be coated or clad with a brazing material. According to them,
The amount of brazing material at the joint between the side plates 19 and 20 and the fins 15 increases, and the fillet length Ls on the side plates 19 and 20 is changed to the fillet length L on the tube 14 side.
It can be longer than t.
【図1】本発明を適用する熱交換器の正面図である。FIG. 1 is a front view of a heat exchanger to which the present invention is applied.
【図2】実験に使用したテストピースの要部の正面図で
ある。FIG. 2 is a front view of a main part of a test piece used in an experiment.
【図3】従来熱交換器のサイドプレート近傍の断面図で
ある。 14…チューブ、15…フィン、19、20…サイドプ
レート、24…第1フィレット、25…第2フィレッ
ト。FIG. 3 is a cross-sectional view near a side plate of a conventional heat exchanger. 14 ... tube, 15 ... fin, 19, 20 ... side plate, 24 ... first fillet, 25 ... second fillet.
Claims (5)
チューブ(14)と、このチューブ(14)の積層方向
両端に配置されるアルミニウム製のサイドプレート(1
9、20)と、前記チューブ(14)相互の間、および
前記チューブ(14)と前記サイドプレート(19、2
0)との間に配置されるとともに、波状に連続的に折り
曲げ加工されたアルミニウム製のフィン(15)とを備
え、 このフィン(15)を、前記チューブ(14)および前
記サイドプレート(19、20)にろう付け接合したア
ルミニウム熱交換器において、 前記サイドプレート(19、20)と前記フィン(1
5)との接合部の第1フィレット(24)を、前記チュ
ーブ(14)と前記フィン(15)との接合部の第2フ
ィレット(25)よりも大きくしたことを特徴とするア
ルミニウム熱交換器。1. An aluminum tube (14) in which a large number of tubes are stacked, and aluminum side plates (1) arranged at both ends in the stacking direction of the tubes (14).
9, 20) and the tubes (14) and between the tubes (14) and the side plates (19, 2).
0) and an aluminum fin (15) that is continuously bent in a wavy shape, and the fin (15) is connected to the tube (14) and the side plate (19, 20) An aluminum heat exchanger brazed to the side plate (19, 20) and the fin (1).
An aluminum heat exchanger characterized in that the first fillet (24) at the joint with the tube (14) is larger than the second fillet (25) at the joint with the tube (14) and the fin (15). .
前記フィン(15)の波状に連続する方向の長さ(L
s)を、前記第2フィレット(25)における、前記フ
ィン(15)の波状に連続する方向の長さ(Lt)より
も長くしたことを特徴とする請求項1に記載のアルミニ
ウム熱交換器。2. In the first fillet (24),
The length (L) of the fin (15) in the direction continuous in a wave
2. The aluminum heat exchanger according to claim 1, wherein s) is longer than a length (Lt) of the second fillet (25) in a direction in which the fins (15) are continuous in a wave shape.
チューブ(14)と、このチューブ(14)の積層方向
両端に配置されるアルミニウム製のサイドプレート(1
9、20)と、前記チューブ(14)相互の間、および
前記チューブ(14)と前記サイドプレート(19、2
0)との間に配置されるとともに、波状に連続的に折り
曲げ加工されたアルミニウム製のフィン(15)とを備
え、 このフィン(15)を、前記チューブ(14)および前
記サイドプレート(19、20)にろう付け接合したア
ルミニウム熱交換器の製造方法であって、 前記サイドプレート(19、20)と前記フィン(1
5)との接合部に保持されるろう材の量を、前記チュー
ブ(14)と前記フィン(15)との接合部に保持され
るろう材の量よりも多くした状態で、前記チューブ(1
4)および前記サイドプレート(19、20)と前記フ
ィン(15)とをろう付け接合することを特徴とするア
ルミニウム熱交換器の製造方法。3. An aluminum tube (14) in which a large number of tubes are stacked and arranged, and aluminum side plates (1) arranged at both ends in the stacking direction of the tubes (14).
9, 20) and the tubes (14) and between the tubes (14) and the side plates (19, 2).
0) and an aluminum fin (15) that is continuously bent in a wavy shape, and the fin (15) is connected to the tube (14) and the side plate (19, 20) A method of manufacturing an aluminum heat exchanger brazed to a side plate (19, 20) and said fin (1).
5) with the amount of brazing material held at the joint between the tube (14) and the fin (15) being larger than the amount of brazing material held at the joint between the tube (14) and the fins (15).
4) and a method of manufacturing an aluminum heat exchanger, comprising brazing the side plates (19, 20) and the fins (15).
るとともに、前記チューブ(14)と前記サイドプレー
ト(19、20)にろう材を保持させ、その後、前記チ
ューブ(14)と前記サイドプレート(19、20)と
前記フィン(15)とを所定構造に組み付けて、前記ろ
う付け接合を行うことを特徴とする請求項3に記載のア
ルミニウム熱交換器の製造方法。4. The fin (15) is formed of a bare material, and a brazing material is held on the tube (14) and the side plates (19, 20). The method for manufacturing an aluminum heat exchanger according to claim 3, wherein the brazing is performed by assembling the plates (19, 20) and the fins (15) into a predetermined structure.
ューブであり、前記チューブ(14)と前記サイドプレ
ート(19、20)と前記フィン(15)とをベア材に
て形成し、前記チューブ(14)と前記サイドプレート
(19、20)にろう材を塗布した後、前記チューブ
(14)と前記サイドプレート(19、20)と前記フ
ィン(15)とを所定構造に組み付けて、前記ろう付け
接合を行うことを特徴とする請求項3に記載のアルミニ
ウム熱交換器の製造方法。5. The tube (14) is an extruded multi-hole tube, and the tube (14), the side plates (19, 20), and the fins (15) are formed of a bare material. 14) and after applying a brazing material to the side plates (19, 20), the tube (14), the side plates (19, 20), and the fins (15) are assembled into a predetermined structure, and the brazing is performed. The method for manufacturing an aluminum heat exchanger according to claim 3, wherein joining is performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12909499A JP3823603B2 (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Aluminum heat exchanger and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12909499A JP3823603B2 (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Aluminum heat exchanger and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000320992A true JP2000320992A (en) | 2000-11-24 |
| JP3823603B2 JP3823603B2 (en) | 2006-09-20 |
Family
ID=15000936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12909499A Expired - Fee Related JP3823603B2 (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Aluminum heat exchanger and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3823603B2 (en) |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP12909499A patent/JP3823603B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3823603B2 (en) | 2006-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20060086491A1 (en) | Heat exchanger and method of manufacturing the same | |
| WO1995008089A1 (en) | Aluminum heat exchanger | |
| CN101040155A (en) | Heat exchanger | |
| JP4560902B2 (en) | Heat exchanger and manufacturing method thereof | |
| JP2008238223A (en) | Brazing method | |
| EP1306156A1 (en) | Heat exchanger | |
| JP2004020174A (en) | Flat radiating fin, heat exchanger using it, and its manufacturing method | |
| JP2006145060A (en) | Aluminum heat exchanger | |
| JP2005106431A (en) | Heat exchanger module | |
| JP4236183B2 (en) | Aluminum alloy clad material for automotive heat exchanger | |
| JP4611797B2 (en) | Aluminum alloy plate material for radiator tubes with excellent brazeability, and radiator tube and heat exchanger provided with the same | |
| JPS62240158A (en) | Method of coupling member made of aluminum and heat exchanger and manufacture thereof | |
| JP3823603B2 (en) | Aluminum heat exchanger and manufacturing method thereof | |
| JP3774044B2 (en) | Aluminum heat exchanger | |
| JP2003181629A (en) | Manufacturing method of aluminum heat exchanger | |
| JP2001174190A (en) | Double heat exchanger | |
| JP2005307252A (en) | Aluminum alloy clad material for automotive heat exchanger | |
| JP2003225760A (en) | Aluminum heat exchanger manufacturing method | |
| JP2005331176A (en) | Heat exchanger | |
| JPS59173693A (en) | Heat exchanger | |
| JP6182876B2 (en) | Tube for heat exchanger and method for producing heat exchanger | |
| CN115876024A (en) | Heat exchanger machining method and heat exchanger | |
| US20060196645A1 (en) | Heat exchanger with multilayer cladded tubes | |
| JPS59180295A (en) | Heat exchanger and its manufacturing method | |
| JP2003202196A (en) | Tube |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050803 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060606 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060619 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |