DE10130788A1

DE10130788A1 - Heat exchanger with several tubes connected to collecting tanks by soldering

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Publication number: DE10130788A1
Application number: DE10130788A
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Kajikawa; Shoei Teshima; Hironobu Fujiyoshi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2002-01-10
Also published as: JP4560902B2; GB2365809A; US20010054496A1; KR20020001605A; JP2002011569A; GB0114328D0

Abstract

Ein Wärmetauscher (10) beispielsweise ein Kondensator zur Verwendung in einem Fahrzeug-Klimatisierungssystem, besteht aus einem Paar von Sammelbehältern (11, 12), mehreren Röhrchen (14), die die Sammelbehälter verbinden, und Rippen (15), die aus einer dünnen Aluminiumplatte hergestellt und zwischen den Röhrchen angeordnet sind. Alle diese Bauteile werden im Wege des Verlötens zur Bildung eines eine Einheit bildenden Körpers des Wärmetauschers miteinander verbunden. Ein Lötmittelmaterial (111b, 121b) zum Verbinden der Röhrchen und der Sammelbehälter ist an der Innenfläche der beiden Sammelbehälter (11, 12) aufgebracht, um zu verhindern, dass das Lötmittelmaterial in die dünnen Rippen (15) bei dem Vorgang des Verlötens dispergiert. Auf diese Weise sind die dünnen Aluminiumrippen gegen eine Erosion infolge des in diese dispergierten Lötmittels geschützt.A heat exchanger (10), for example a condenser for use in a vehicle air conditioning system, consists of a pair of collecting tanks (11, 12), several tubes (14) connecting the collecting tanks, and fins (15) made of a thin aluminum plate are produced and arranged between the tubes. All of these components are connected to one another by soldering to form a unitary body of the heat exchanger. A solder material (111b, 121b) for connecting the tubes and the collecting containers is applied to the inner surface of the two collecting containers (11, 12) to prevent the solder material from dispersing into the thin ribs (15) in the process of soldering. In this way, the thin aluminum ribs are protected against erosion due to the solder dispersed therein.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit mehreren mit Sammelbehältern durch Verlöten verbundenen Röhrchen. Diese Erfindung ist bei einem Fahrzeug-Wärmetauscher, beispielsweise einem Kondensator, zur Verwendung in einer Klimaanlage in geeigneter Weise anwendbar.The present invention relates to a heat exchanger with several Containers connected by soldering tubes. This invention is in a vehicle heat exchanger, for example a condenser Suitable for use in an air conditioner.

Bekannt ist bisher ein Kondensator mit mehreren mit Sammelbehältern ver bundenen Röhrchen, die an beiden Seiten der Röhrchen angeordnet sind. Eine Querschnittsansicht eines Sammelbehälters, mit dem ein Röhrchen verbun denen ist, dies bei einem herkömmlichen Wärmetauscher ist in Fig. 3 dargestellt. Mehrere Aluminiumröhrchen 14 mit Kühl- bzw. Kältemitteldurchtritten in ihrem Inneren sind mit Sammelbehältern verbunden, die an den beiden Enden der Röhrchen angeordnet sind. In Fig. 3 ist ausschließlich ein Röhrchen 11 dar gestellt und kein weiteres Röhrchen dargestellt. Aluminiumrippen, (beispiels weise Rippen 15 gemäß Darstellung in Fig. 1) sind zwischen benachbarten Röhrchen angeordnet, und die Röhrchen und die Rippen sind unter Bildung eines Kondensatorkerns laminiert.So far, a condenser is known with a plurality of tubes connected to collecting containers, which tubes are arranged on both sides of the tubes. A cross-sectional view of a collecting container with which a tube is connected, in a conventional heat exchanger, is shown in FIG. 3. A plurality of aluminum tubes 14 with coolant or refrigerant passages in their interior are connected to collecting containers which are arranged at the two ends of the tubes. In Fig. 3 only one tube 11 is provided and no other tube is shown. Aluminum fins (for example, fins 15 as shown in Fig. 1) are arranged between adjacent tubes, and the tubes and the fins are laminated to form a capacitor core.

Bei dem herkömmlichen Kondensator besteht der Sammelbehälter 11 aus einer ersten U-förmigen Platte 111 und einer zweiten U-förmigen Platte 112, die miteinander verbunden sind. Die erste U-förmige Platte 111 ist eine überzogene Platte mit einer Kernplatte 111a und einer Lötmittelschicht 111b, die an der einen Außenfläche der Kernplatte 111a aufgebracht ist. Die zweite U-förmige Platte 112 ist ebenfalls eine überzogene Platte mit einer Kernplatte 112a und Lötmittel schichten 112b und 112c, die sowohl an der Innenfläche als auch an der Außen fläche der Kernplatte 112a aufgebracht sind. Die Rippen 15, die zwischen den Röhrchen 14 angeordnet und mit diesen verbunden sind, sind ebenfalls aus mit Lötmittel beschichtetem Aluminium hergestellt, während die Röhrchen 14 aus schierem Aluminium hergestellt sind. Jedes Röhrchen 14, das mehrere Kühl- bzw. Kältemitteldurchtritten im Inneren aufweist, ist im Wege eines Ziehver fahrens hergestellt. In the conventional condenser, the header tank 11 is composed of a first U-shaped plate 111 and a second U-shaped plate 112 which are connected to each other. The first U-shaped plate 111 is a coated plate with a core plate 111 a and a solder layer 111 b, which is applied to the one outer surface of the core plate 111 a. The second U-shaped plate 112 is also a coated plate with a core plate 112 a and solder layers 112 b and 112 c, which are applied to both the inner surface and the outer surface of the core plate 112 a. The fins 15 , which are located between and connected to the tubes 14 , are also made of aluminum coated with solder, while the tubes 14 are made of sheer aluminum. Each tube 14 , which has a plurality of coolant or refrigerant passages in the interior, is produced by way of a drawing process.

Bei dem Vorgang des Zusammenbaus des Kondensators werden die Röhrchen 14 und die Rippen 15 abwechselnd laminiert, und werden die Röhrchen 14 in die beiden Sammelbehälter zur Bildung einer eine Einheit bildende Kondensator einheit eingesetzt. Flussmittel "f" wird auf den Lötmittelschichten 111b und 112c aufgebracht, die an der Außenfläche der Kernplatte 111a bzw. der Kernplatte 112a aufgebracht sind. Dann wird die Kondensatoreinheit in einem Ofen zum Schmelzen der Lötmittelschichten und zum gegenseitigen Verbinden aller Bauteile verlötet. Bei diesem Lötvorgang verbindet die Lötmittelschicht 111b an der Außenfläche der ersten Platte 111 die Röhrchen 14 mit der ersten Platte 111, und verbindet das Lötmittel, das an den Rippen 15 aufgebracht ist, die Röhrchen 14 und die Rippen 15 miteinander.In the process of assembling the condenser, the tubes 14 and the fins 15 are alternately laminated, and the tubes 14 are inserted into the two sumps to form a unit-forming condenser unit. Flux "f" is applied to the solder layers 111 b and 112 c, which are applied to the outer surface of the core plate 111 a and the core plate 112 a. The capacitor unit is then soldered in an oven to melt the solder layers and to interconnect all components. In this soldering process, the solder layer 111 connects b on the outer surface of the first plate 111, the tube 14 with the first plate 111, and connects the solder is applied to the fins 15, the tubes 14 and the fins 15 with each other.

Bei dem Vorgang des Verlötens des herkömmlichen Kondensators wird das geschmolzene Lötmittelmaterial nicht nur zum Verbinden der ersten Platte 111 mit den Röhrchen 14 verwendet, sondern auch den Rippen 15, die mit den Röhrchen 14 verbunden sind, zugeführt, weil die Lötmittelschicht 111b an der Außenfläche des Sammelbehälters 11 angeordnet ist. Daher wird das Lötmittel von der ersten Platte 111 dem aufgebrachten Lötmittel an den Rippen 15 hinzugefügt, und wird das Lötmittel an den Endbereichen der Rippen 15, die nahe bei der ersten Platte 111 angeordnet sind, zu viel. Mit anderen Worten wird viel Lötmittel in die Endbereiche der Rippen 15 dispergiert, was eine Erosion der Rippen 15 bewirkt. Obwohl das Lötmittel auch in die Röhrchen 14 dispergiert wird, ist das Erosionsproblem für die Rippen 15 gefährlicher, weil die Rippen 15 viel dünner sind als die Röhrchen 14.In the process of soldering the conventional capacitor, the molten solder material is used not only to connect the first plate 111 to the tubes 14 , but also to the fins 15 connected to the tubes 14 because the solder layer 111b is on the outer surface of the collecting container 11 is arranged. Therefore, the solder from the first plate 111 is added to the applied solder on the fins 15 , and the solder at the end portions of the fins 15 located near the first plate 111 becomes too much. In other words, a lot of solder is dispersed in the end portions of the fins 15 , causing the fins 15 to erode. Although the solder is also dispersed into the tubes 14 , the erosion problem for the fins 15 is more dangerous because the fins 15 are much thinner than the tubes 14 .

Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf das oben angegebene Problem gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Lötmitteldispergierung in die Röhrchen und insbesondere in die Rippen bei dem Vorgang des Verlötens zu überwinden oder mindestens zu unterdrücken, wodurch die Erosion infolge des dispergierten Lötmittels vermieden wird.The present invention is in view of the above problem and it is an object of the present invention that Solder dispersion in the tubes and especially in the ribs in the To overcome or at least suppress the process of soldering, thereby avoiding erosion due to the dispersed solder.

Ein Wärmetauscher besteht aus einem Paar zylindrischer Sammelbehälter (einem ersten Sammelbehälter und einem zweiten Sammelbehälter), mehreren Röhrchen, die das Paar der Sammelbehälter verbinden, und mehreren gewellten Rippen, die zwischen den Röhrchen in einer Wärme leitenden Beziehung angeordnet sind. Der Wärmetauscher kann als Kondensator zum Kondensieren von überhitztem Kühl- bzw. Kältemittel in einem Fahrzeug-Klimatisierungszyklus verwendet werden. Das dem ersten Sammelbehälter zugeführte Kühl bzw. Kältemittel wird an die mehreren Röhrchen verteilt und strömt in den zweiten Sammelbehälter ein. Das überhitzte Kühl- bzw. Kältemittel wird abgekühlt, während es durch die Röhrchen strömt, und das kondensierte Kühl- bzw. Kältemittel strömt aus dem zweiten Sammelbehälter aus.A heat exchanger consists of a pair of cylindrical collecting tanks (a first collecting container and a second collecting container), several Tubes connecting the pair of collection containers and several corrugated ones Ribs that are between the tubes in a heat-conducting relationship are arranged. The heat exchanger can act as a condenser for condensing of overheated coolant or refrigerant in a vehicle air conditioning cycle be used. The cooling or Refrigerant is distributed to the several tubes and flows into the second one Collection container. The overheated coolant or refrigerant is cooled, as it flows through the tubes and the condensed cooling or Refrigerant flows out of the second collection container.

Die Behälter werden durch rundes Ausbilden einer mit Lötmittel überzogenen Aluminiumplatte hergestellt, sodass die Lötmittelschicht an der Innenfläche der zylindrischen Behälter angeordnet ist. Die Lötmittelschicht dient als ein Material zum Verbinden der Röhrchen und der Behälter beim Verlöten. Die Röhrchen werden aus einem schieren Aluminiummaterial gezogen, und die gewellten Rippen werden aus einer dünnen mit Lötmittel überzogenen Aluminiumplatte hergestellt. Flussmittel zur Förderung des Verlötens wird an der Außenfläche der Röhrchen aufgebracht. Dann werden alle so hergestellten Bauteile zur Bildung einer Wärmetauschereinheit zusammengefügt. Die zusammengefügte Wärme tauschereinheit wird in einem Ofen verlötet, der mit Stickstoffgas oder Inertgas gefüllt ist. Bei dem Vorgang des Verlötens werden die Röhrchen und die Behäl ter mittels der geschmolzenen Lötmittelschicht miteinander verbunden, die an der Innenfläche der Behälter aufgebracht ist, während die gewellten Rippen mit den Röhrchen mittels des geschmolzenen Lötmittels an der Oberfläche der gewellten Rippen verbunden werden.The containers are made by forming a round one with solder Aluminum plate made so that the solder layer on the inner surface of the cylindrical container is arranged. The solder layer serves as a material for connecting the tubes and the containers when soldering. The tubes are drawn from a sheer aluminum material, and the corrugated Ribs are made from a thin aluminum plate covered with solder manufactured. Flux to promote soldering is on the outer surface of the Tubes applied. Then all the components produced in this way are used for formation assembled a heat exchanger unit. The combined warmth Exchanger unit is soldered in an oven with nitrogen gas or inert gas is filled. In the process of soldering, the tubes and the containers ter interconnected by means of the molten solder layer, which to the inner surface of the container is applied while the corrugated ribs are attached the tube using the molten solder on the surface of the corrugated ribs are connected.

Weil die Lötmittelschicht an der Innenfläche der zylindrischen Sammelbehälter angeordnet ist, d. h. sich die Aluminiumplatte, die den Sammelbehälter bildet, zwischen der Lötmittelschicht und der gewellten Rippe befindet, ist verhindert, dass das bei dem Vorgang des Verlötens geschmolzene Lötmittel in die Rippen dispergiert, dies selbst dann, wenn der Endbereich der Rippe nahe bei dem Sammelbehälter angeordnet ist. Weiter ist auch eine unnötige Dispergierung des geschmolzenen Lötmittels in die Röhrchen ebenfalls verhindert. Somit ist die aus einer dünnen Aluminiumplatte hergestellte Rippe gegen eine Erosion infolge von in die Rippen dispergiertem übermäßigen Lötmittel geschützt.Because the solder layer on the inside surface of the cylindrical collection container is arranged, d. H. the aluminum plate that forms the collection container between the solder layer and the corrugated rib is prevented that the solder melted in the process of soldering into the ribs disperses even if the end portion of the rib is close to that Collection container is arranged. There is also an unnecessary dispersion of the melted solder in the tubes also prevented. So that's over rib made of a thin aluminum plate against erosion due to Protected excessive solder dispersed in the ribs.

Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind leichter aus einem besseren Verständnis der bevorzugten Ausführungsform ersichtlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wird, in denen zeigen:Other objects and features of the present invention are more readily apparent a better understanding of the preferred embodiment can be seen described below with reference to the accompanying drawings will show in which

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung der Gesamt struktur eines Kondensators; Fig. 1 is a perspective view showing the overall structure of a capacitor;

Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht mit der Darstellung eines Bereichs, der ein Röhrchen mit einem Sammelbehälter verbindet, bei dies dem in Fig. 1 dargestellten Kondensator als eine Ausführungsform der vor liegenden Erfindung; und Fig. 2 is a partial sectional view showing an area connecting a tube to a collection container, in this the capacitor shown in Fig. 1 as an embodiment of the present invention; and

Fig. 3 eine Teil-Schnittansicht mit der Darstellung eines Bereichs ähnlich demjenigen von Fig. 2 bei einem herkömmlichen Kondensator. Fig. 3 is a partial sectional view showing an area similar to that of Fig. 2 in a conventional capacitor.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben. Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Gesamtstruktur eines Kondensators 10, der im Allgemeinen als ein Kondensator der Mehrstrom-Gattung bezeichnet wird, beschrieben. Der Kon densator 10 kühlt überhitztes gasförmiges Kühler- bzw. Kältemittel ab und kondensiert es, das von einem Kompressor (nicht dargestellt) aus bei einem Fahrzeug-Klimatisierungssystem zugeführt wird. Der Kondensator 10 besteht aus einem Kondensatorkern 13, der zwischen einem Paar von Sammelbehäl tern, nämlich einen ersten Sammelbehälter 11 und einem zweiten Sammel behälter 12, angeordnet und mit diesen verbunden ist. Die Sammelbehälter 11, 12 sind aus Aluminium hergestellt und im Wesentlichen zylinderförmig.An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. First, the overall structure of a capacitor 10 , which is generally referred to as a multi-current type capacitor, will be described with reference to FIG. 1. The condenser 10 cools and condenses superheated gaseous coolant or refrigerant, which is supplied from a compressor (not shown) in a vehicle air conditioning system. The capacitor 10 consists of a capacitor core 13 , the tern between a pair of collecting containers, namely a first collecting container 11 and a second collecting container 12 , arranged and connected to them. The collecting containers 11 , 12 are made of aluminum and are essentially cylindrical.

Der Kondensatorkern 13 besteht aus Röhrchen 14, gewellten Rippen 15, die beide abwechselnd laminiert sind, und Seitenplatten 19, 20, die an dem oberen und dem unteren Teil des Kondensatorkern 13 angeordnet sind. Der Kondensa torkern 13 ist zwischen den beiden Sammelbehältern 11, 12 derart angeschlos sen, dass sich die Röhrchen horizontal erstrecken. Das Röhrchen 14 ist durch Ziehen von Aluminium zu einer flachen Gestalt mit mehreren Kühl- bzw. Käl temitteldurchtritten im Inneren hergestellt. Die Rippe 15 ist durch Biegen einer mit Lötmittel beschichteten Aluminiumplatte zu einer gewellten Gestalt her gestellt. Ein Ende jedes Röhrchen 14 ist in den ersten Sammelbehälter 11 eingesetzt, und das andere Ende ist in den zweiten Sammelbehälter 12 ein gesetzt, sodass die Innenräume der beiden Sammelbehälter 11, 12 über die Röhrchen 14 miteinander in Verbindung stehen. Die U-förmige Seitenplatte 19 ist an dem oberen Teil des Kondensatorkerns 13 angeordnet und mit der obersten Rippen 15 verbunden, während die andere U-förmige Seitenplatte 20 an dem unteren Teil des Kondensatorkerns 13 angeordnet und mit der untersten Rippe 15 verbunden ist. Die beiden Seitenplatten 19, 20 dienen als Konden satorrahmen, mit denen der Kondensator 10 an einem Fahrzeugchassis bzw. einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist bzw. wird.The condenser core 13 consists of tubes 14 , corrugated fins 15 , both of which are alternately laminated, and side plates 19 , 20 , which are arranged on the upper and lower parts of the condenser core 13 . The condenser core 13 is between the two collecting containers 11 , 12 so ruled out that the tubes extend horizontally. The tube 14 is made by pulling aluminum into a flat shape with a plurality of coolant or refrigerant passages inside. The rib 15 is made into a corrugated shape by bending an aluminum plate coated with solder. One end of each tube 14 is inserted into the first collecting container 11 , and the other end is inserted into the second collecting container 12 , so that the interiors of the two collecting containers 11 , 12 are connected to one another via the tubes 14 . The U-shaped side plate 19 is arranged on the upper part of the capacitor core 13 and connected to the uppermost ribs 15 , while the other U-shaped side plate 20 is arranged on the lower part of the capacitor core 13 and connected to the lowermost rib 15 . The two side plates 19 , 20 serve as capacitor frames with which the capacitor 10 is or is attached to a vehicle chassis or a vehicle body.

Ein Kühl- bzw. Kältemittel-Einführungsanschluss 16 ist an dem oberen Bereich des ersten Sammelbehälters 11 vorgesehen, während ein Kühl- bzw. Kältemittel-Ab gabeanschluss 17 an dem unteren Bereich des zweiten Sammelbehälters 12 vorgesehen ist. Das Kühl- bzw. Kältemittel, das in den ersten Sammelbehälter über den Einführungsanschluss 16 eintritt, wird an jedes Röhrchen 14 verteilt, tritt in den zweiten Sammelbehälter 12 über die Röhrchen 14 ein und strömt von dem Abgabeanschluss 17 aus. Die beiden Enden des ersten Sammel behälters 11 sind durch Kappen 113 bzw. 114 verschlossen, und in gleicher Weise sind die beiden Enden des zweiten Sammelbehälters 12 durch Kappen 123 bzw. 124 verschlossen.A coolant introduction port 16 is provided on the upper portion of the first header 11 , while a coolant discharge port 17 is provided on the lower portion of the second header 12 . The refrigerant that enters the first header via the inlet port 16 is distributed to each tube 14 , enters the second header 12 through the tubes 14 , and flows out from the discharge port 17 . The two ends of the first collecting container 11 are closed by caps 113 and 114 , and in the same way the two ends of the second collecting container 12 are closed by caps 123 and 124, respectively.

Nachfolgend wird die Struktur, die die Röhrchen 14 mit den Sammelbehältern 11, 12 verbindet, im Detail unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben, die einen Querschnitt entsprechend der Linie II-II von Fig. 1 zeigt. Da die beiden Sammel behälter 11, 12 die gleiche Struktur besitzen, wird nachfolgend die Struktur des ersten Sammelbehälters 11 als repräsentativ für die beiden Sammelbehälter 11, 12 beschrieben. Die in Fig. 2 in Klammern angegebenen Bezugszeichen be zeichnen Bauteile oder Bereiche des zweiten Sammelbehälters 12, die denje nigen des ersten Sammelbehälters 11 entsprechen.The structure that connects the tubes 14 to the collection containers 11 , 12 will now be described in detail with reference to FIG. 2, which shows a cross section along the line II-II of FIG. 1. Because the two collection containers 11, 12 have the same structure will be described below, the structure of the first header 11 as a representative of the two header 11, 12th The reference numerals given in brackets in FIG. 2 indicate components or areas of the second collecting container 12 which correspond to those of the first collecting container 11 .

Der erste Sammelbehälter 11 besteht aus einer ersten U-förmigen Platte 111 und einer zweiten U-förmigen Platte 112, die miteinander zur Bildung eines zylindrischen Innenraums verbunden sind, der als ein Kühl- bzw. Kältemit teldurchtritt dient. Zwei Kappen 113, 114 verschließen die beiden Enden des inneren Durchtritts. Mehrere Öffnungen (nicht dargestellt), deren Anzahl der Anzahl der Röhrchen 14 entspricht, sind in dem ersten Sammelbehälter 11 derart ausgebildet, dass jedes Röhrchen 14 in die Öffnung eingesetzt und mit dieser verbunden ist. Die erste Plätte 111, die mit den Röhrchen 14 verbunden ist, ist eine mit Lötmittel überzogene Aluminiumplatte mit einer Kernplatte 111a aus Aluminium und einer Lötmittelschicht 111b, die auf der Innenfläche der ersten Platte 111 aufgebracht ist. Die zweite Platte 112 ist eine mit Lötmittel überzogene Aluminiumplatte mit einer Kernplatte 112a aus Aluminium und Lötmittelschichten 112b, 112c, die auf den beiden Flächen der zweiten Platte 112 aufgebracht sind. Die beiden Kernplatte 111a, 112a aus Aluminium sind aus einem Aluminiummaterial, beispielsweise A-3003, hergestellt, und die Lötmittel schichten 111b, 112b, 112c sind aus Lötmittelmaterial, beispielsweise A-4045, hergestellt.The first collecting container 11 consists of a first U-shaped plate 111 and a second U-shaped plate 112 , which are connected to one another to form a cylindrical interior which serves as a coolant or coolant passage. Two caps 113 , 114 close the two ends of the inner passage. A plurality of openings (not shown), the number of which corresponds to the number of tubes 14 , are formed in the first collecting container 11 in such a way that each tube 14 is inserted into and connected to the opening. The first plate 111 , which is connected to the tube 14 , is a solder-coated aluminum plate with a core plate 111 a made of aluminum and a solder layer 111 b, which is applied to the inner surface of the first plate 111 . The second plate 112 b is a plated with solder aluminum plate having a core plate 112 a of aluminum and solder layers 112, 112 c, which are applied to the two surfaces of the second plate 112th The two core plates 111 a, 112 a made of aluminum are made of an aluminum material, for example A-3003, and the solder layers 111 b, 112 b, 112 c are made of solder material, for example A-4045.

Die Röhrchen 14, die aus einem schieren Aluminiummaterial, beispielsweise A-1050, hergestellt sind, werden in einen Ziehvorgang hergestellt. Die Rippen 15 sind aus einer mit Lötmittel überzogenen Aluminiumplatte mit einer Kernplatte hergestellt aus Aluminium, beispielsweise A-3003, und mit einer Lötmittelschicht, beispielsweise A-4045, die auf der Kernplatte aufgebracht ist, hergestellt. Die Kappen 113, 114 und die Seitenplatten 19, 20 sind aus schierem Aluminium, beispielsweise A-3003, hergestellt. Der Kühl- bzw. Kältemittel-Einführungs anschluss 16 und der Kühl- bzw. Kältemittel-Abgabeanschluss 17 sind ebenfalls aus einem schieren Aluminium hergestellt.The tubes 14 , which are made of a sheer aluminum material, such as A-1050, are made in one drawing operation. The fins 15 are made of a solder-coated aluminum plate with a core plate made of aluminum, for example A-3003, and with a solder layer, for example A-4045, which is applied to the core plate. The caps 113 , 114 and the side plates 19 , 20 are made of sheer aluminum, for example A-3003. The coolant introduction port 16 and the coolant delivery port 17 are also made of sheer aluminum.

Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung des Kondensators 10 beschrie ben. Alle Bauteile des Kondensators 10 werden unter Verwendung des mit Lötmittel beschichteten Aluminiummaterials bzw. schierem Aluminium her gestellt. Dann wird Flussmittel auf die zweite Platte 112 (122), die Kappen 113, 114 (123, 124), die Röhrchen 14 und die Seitenplatten 19, 20 in einem Beschichtungsvorgang, beispielsweise im Wege des Eintauchbeschichtens oder Walzbeschichtens, aufgebracht. Dann wird das aufgebrachte Flussmittel getrocknet. Als Flussmittel kann eine Mischung eines nicht-korrosiven Fluss mittels (beispielsweise Fluoride wie eine Mischung aus KAlF₄ und K₂Al₆) und eines Bindemittels zur Verbesserung der Flussmittelhaftung (beispielsweise ein Acrylharz im Wesentlichen bestehend aus 2-Ethylhexyl-methacrylat) verwendet werden. Alternativ kann Silicium (Si) weiter mit der Mischung des Flussmittels und des Bindemittels zur Verbesserung der Lötbarkeit vermischt werden.A method for producing the capacitor 10 is described below. All components of the capacitor 10 are made using the aluminum-coated material or sheer aluminum. Then flux is applied to the second plate 112 ( 122 ), the caps 113 , 114 ( 123 , 124 ), the tubes 14 and the side plates 19 , 20 in one coating process, for example by means of dip coating or roll coating. Then the applied flux is dried. A mixture of a non-corrosive flux (for example fluorides such as a mixture of KAlF ₄ and K ₂ Al ₆ ) and a binder for improving the flux adhesion (for example an acrylic resin consisting essentially of 2-ethylhexyl methacrylate) can be used as the flux. Alternatively, silicon (Si) can be further mixed with the mixture of the flux and the binder to improve the solderability.

Dann werden die Bauteile, die den ersten Sammelbehälter 11, den zweiten Sammelbehälter 12, die Röhrchen 14, die Rippen 15, die Seitenplatten 19, 20, den Einführungsanschluss 16 und den Abgabeanschlusses 17 umfassen, alle zusammengefügt, um eine Kondensatoreinheit 10, die in Fig. 1 dargestellt ist, zu bilden. Die zusammengefügte Einheit wird in einer Spanneinrichtung zur Auf rechterhaltung ihrer eine Einheit bildenden Form gehalten. Die in der Spann einrichtung gehaltene Einheit wird in einem Lötofen, der mit Stickstoffgas oder Inertgas gefüllt ist, auf den Schmelzpunkt des Lötmittelmaterials erhitzt. Auf diese Weise werden alle Bauteile des Kondensators 10 im Wege des Verlötens miteinander verbunden, dies unter Ausbildung eines eine Einheit bildenden Körpers des Kondensators 10.Then, the components including the first header tank 11 , the second header tank 12 , the tubes 14 , the fins 15 , the side plates 19 , 20 , the introduction port 16 and the discharge port 17 are all assembled to form a condenser unit 10 shown in FIG is illustrated. 1 to be formed. The assembled unit is held in a tensioning device to maintain its unit-forming shape. The unit held in the clamping device is heated to the melting point of the solder material in a soldering furnace which is filled with nitrogen gas or inert gas. In this way, all components of the capacitor 10 are connected to one another by soldering, with the formation of a unitary body of the capacitor 10 .

Bei dem Vorgang des Verlötens werden die ersten Platten 111, 121 und die Röhrchen 14 mittels der Lötmittelschichten 111b, 121b miteinander verbunden, die auf den Innenflächen der ersten Platten 111, 121 unter dem Flussmittel aufgebracht sind, das auf den Röhrchen 14 aufgebracht ist. Da die Lötmittel schichten 111b, 121b im Inneren der Sammelbehälter 11, 12 angeordnet sind, d. h. die Rippen 15 durch die Kernplatten 111a, 121a von den Lötmittelschichten 111b, 121b getrennt sind, ist verhindert, dass das Lötmittel zu den Rippen 15 strömt. Daher ist eine übermäßige Lötmittelzuführung zu den Rippen 15 ver hindert, und können die Endbereiche der Rippen 15 näher bei den Sammel behältern 11, 12 angeordnet sein.In the process of soldering, the first plates 111 , 121 and the tubes 14 are connected to one another by means of the solder layers 111 b, 121 b which are applied to the inner surfaces of the first plates 111 , 121 under the flux which is applied to the tubes 14 , Since the solder layers B 111, 121 b in the interior of the header 11, 12 are arranged, that is, the ribs 15 through the core plates 111 a, 121 a, b are separated 121 by the solder layers 111 b, is prevent the solder to the Ribs 15 flows. Therefore, excessive solder supply to the ribs 15 is prevented, and the end portions of the ribs 15 can be arranged closer to the collecting containers 11 , 12 .

Bei einem herkömmlichen Herstellungsverfahren wird das für das Verlöten notwendige Flussmittel "f" (siehe Fig. 3) nach dem Vorgang des Zusammenbaus im Wege des Aufsprühens oder anderer Verfahren aufgebracht. Dem ent sprechend wird das Flussmittel nicht nur an notwendigen Bereichen aufgebracht, sondern auch an anderen Bereichen, und hierdurch wird eine große Menge des Flussmittels verbraucht. Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Vorgang bzw. Verfahren wird bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung das Flussmittel, das zum Verlöten (der Verbindungen zwischen den ersten Platten 111, 121 und den Röhrchen 14 und zwischen den Röhrchen 14 und den Rippen 15) benötigt wird, von den Röhrchen 14 aus zugeführt. Das benötigte Flussmittel wird auf den Röhrchen 14 vor dem Vorgang des Zusammenbaus aufgebracht. Daher wird das Flussmittel nur auf den notwendigen Bereichen aufgebracht, und ist ein unnö tiger Verbrauch von Flussmittel vermieden.In a conventional manufacturing process, the flux "f" necessary for soldering (see FIG. 3) is applied by spraying or other methods after the assembly process. Accordingly, the flux is applied not only to necessary areas, but also to other areas, and thereby a large amount of the flux is consumed. In contrast to the conventional process, in the method of the present invention the flux needed for soldering (the connections between the first plates 111 , 121 and the tubes 14 and between the tubes 14 and the fins 15 ) is removed from the tubes 14 fed from. The flux required is applied to the tubes 14 prior to the assembly process. The flux is therefore only applied to the necessary areas and unnecessary consumption of flux is avoided.

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den oben beschrie benen Kondensator beschränkt, vielmehr kann diese Anwendung bei anderen Wärmetauschern, beispielsweise Fahrzeugkühlern, finden. Obwohl mit Lötmittel beschichtetes Aluminium für die Bauteile, die bei der oben angegebenen Ausführungsform verlötet werden müssen, verwendet wird, kann ein Löt mittelmaterial in Pastenform auf den Aluminiumbauteilen aufgebracht werden oder Silicium (Si), dass das Verlöten begünstigt, auf den Aluminiumbauteilen aufgebracht werden. Das Material der Bauteile ist nicht auf Aluminium beschränkt, vielmehr können die Bauteile aus einer Aluminiumlegierung her gestellt werden. Obwohl das für das Verlöten der ersten Platten 111, 121 und der Röhrchen 14 benötigte Flussmittel auf den Röhrchen 14 bei der oben angegebenen Ausführungsform aufgebracht wird, ist es möglich, das Flussmittel zusätzlich auf den Lötmittelschichten 111b, 121b, sofern notwendig, aufzu bringen. Alternativ kann das Flussmittel auf ausschließlich den Lötmittel schichten 111b, 121b ohne Aufbringung auf den Röhrchen 14 aufgebracht werden. The application of the present invention is not limited to the condenser described above. Rather, this application can be found in other heat exchangers, for example vehicle radiators. Although solder coated aluminum is used for the components that need to be soldered in the above embodiment, a paste paste solder material can be applied to the aluminum components or silicon (Si) that favors soldering can be applied to the aluminum components. The material of the components is not limited to aluminum, rather the components can be made from an aluminum alloy. Although the flux required for soldering the first plates 111 , 121 and the tubes 14 is applied to the tubes 14 in the above-mentioned embodiment, it is possible to additionally apply the flux to the solder layers 111 b, 121 b, if necessary , Alternatively, the flux can be applied to only the solder layers 111 b, 121 b without application to the tube 14 .

Obwohl die ersten Platten 111, 121, die die Lötmittelschichten, die auf ihren Innenflächen aufgebracht sind, aufweisen, bei der oben angegebenen Aus führungsform verwendet werden, ist es auch möglich, zusätzlich eine Korro sions-Opferschicht (beispielsweise A-7072 oder A-3003 mit 1 Gew.-% Zn) an den Außenflächen der ersten Platten 111, 121 aufzubringen. Obwohl Röhrchen 14 mit mehreren Durchtritten im Inneren, die im Wege des Ziehens hergestellt werden bzw. sind, bei der oben angegebenen Ausführungsform verwendet werden, können diese durch Röhrchen ersetzt werden, die im Wege einer Pressarbeit hergestellt werden bzw. sind.Although the first plates 111 , 121 having the solder layers applied on their inner surfaces are used in the above-mentioned embodiment, it is also possible to add a corrosion sacrificial layer (for example, A-7072 or A-3003 with 1 wt .-% Zn) on the outer surfaces of the first plates 111 , 121 . Although tubes 14 having multiple internal passages made by drawing are used in the above-mentioned embodiment, they can be replaced by tubes made by pressing.

Zwar ist die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die oben angegebene bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben worden, jedoch ist es für den Fachmann erkennbar, dass Änderungen der Form und von Details durchgeführt werden können, ohne das Konzept der Erfindung gemäß Definition in den beigefügten Ansprüchen zu verlassen.While the present invention is by referring to the above preferred embodiment has been illustrated and described, but it is recognizable to those skilled in the art that changes in shape and details can be performed without defining the concept of the invention to leave in the appended claims.

Claims

1. heat exchanger comprising:
a pair of cylindrical reservoirs ( 11 , 12 ) each having a fluid passage inside;
a plurality of tubes ( 14 ) each connected between the pair of the sumps for fluid communication between the fluid passages in the pair of the sumps; and
a plurality of fins ( 15 ) connected between the tubes in a thermally conductive relationship, characterized in that
that a solder material ( 111b , 121b ) is attached to the inner surface of each collection container; and
the tubes are connected to the collecting containers via the solder material ( 111 b, 121 b) in one soldering process.

2. Heat exchanger according to claim 1, further characterized in that the collecting container ( 11 , 12 ), the tube ( 14 ) and the ribs ( 15 ) are made of aluminum.

3. Heat exchanger according to claim 1, further characterized in that a corrosion sacrificial layer is further attached to the outer surface of the collecting container ( 11 , 12 ).

4. A method of manufacturing a heat exchanger having a pair of cylindrical sumps ( 11 , 12 ), a plurality of tubes ( 14 ) connected between the pair of sumps, and a plurality of fins ( 15 ) interposed between the Tubes are connected, the process comprising:
attaching a solder material ( 111b , 121b ) to connect the tubes to the reservoirs on the inner surface of the reservoirs ( 11 , 12 );
assembling the collection containers ( 11 , 12 ), tubes ( 14 ) and fins ( 15 ) to form an assembled unit; and
soldering the assembled unit in an oven to form a unitary body of the heat exchanger ( 10 ).

5. A method of manufacturing a heat exchanger according to claim 4, wherein:
the method further comprises a step of applying flux material necessary for soldering to the outer surface of the tubes, the application step being performed before the assembly step.

6. A heat exchanger ( 10 ) for use in a refrigeration cycle in a vehicle air conditioning system as a condenser for condensing superheated refrigerant supplied thereto, the heat exchanger comprising:
a first collecting container ( 11 ) made of aluminum with an elongated interior;
a second collection container ( 12 ) made of aluminum with an elongated interior;
a plurality of tubes ( 14 ) which are made of aluminum and which are each connected between the pair of collecting containers, so that the coolant or refrigerant introduced into the interior of the first collecting container is distributed to the plurality of tubes and into the interior of the flows into the second collecting container; and
a plurality of corrugated fins ( 15 ), each connected between the tubes in a heat-conducting relationship, characterized in that a solder layer ( 111 b, 121 b) for connecting the tubes to the collecting containers by means of soldering on the inner surface the collection container is applied.