JPH04244320A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば冷凍サイクル
回路を有する空気調和機に用いられる熱交換器の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば一般家庭用として用いら
れる、空気調和機の室内ユニットＹは、図８に示すよう
に構成される。すなわち、筐体１内部に、冷凍サイクル
回路を構成する室内側熱交換器２が収容され、この下部
にはドレンパン３が配置される。下部側方には送風機４
が配置され、また上記室内熱交換器２の前面には、近時
、空気清浄器５が密着した状態で取着されることが多い
。上記筐体１の前面上部および上面一部には吸込口６が
設けられ、前面下部には吹出口７が設けられる。

【０００３】上記室内ユニットＹは、部屋の壁面上部に
直接取付けられる壁掛け型であり、そのため、筐体１の
奥行き寸法Ｄを可能な限り縮小して圧迫感を低減すると
ともに、その高さ寸法Ｈを可能な限り縮小して、配置ス
ペースを最小にすることが望ましい。

【０００４】そのため、上記室内熱交換器２は、薄く、
かつ熱交換面積を拡大して、必要な熱交換効率を確保し
ている。その配置構造も、単に垂直方向に立設するので
はなく、その下端部を送風機４前部に位置し、上端部を
下端部より後方に位置させ、全体的に後ろ倒し状に傾斜
して筐体１の断面積縮小化に合わせている。

【０００５】しかしながら、さらに筐体１の断面積縮小
を目的として、種々の開発がなされた結果、たとえば図
７に示すような構成の室内ユニットＹａが得られるよう
になった。すなわち、従来と同一の熱交換面積を有する
熱交換器２Ａを用いて、その側面一部に切欠拡開部Ｓを
設ける。上記熱交換器２Ａの切欠拡開部Ｓから下部は垂
直に立て、上部は後傾姿勢にする。

【０００６】すると、送風機４や空気清浄器５など他の
構成部品はそのままであっても、新たな筐体１ａは、奥
行き寸法Ｄが先に示したものと略同一で、かつ縮小した
高さ寸法Ｈａを得られることになり、取付けスペースの
低減になる。

【０００７】上記形状の熱交換器２Ａを得るための製造
方法が、たとえば特開平２−１０６２２８号公報に示さ
れている。これは、従来と同様、短冊状に形成したフィ
ンに切欠部およびその近くに穴を明ける加工をしてから
、フィンに熱交換パイプを貫通して熱交換器を組立て、
さらに上記切欠部から穴までを切断し、この切断箇所を
境にして熱交換器各部を曲げて一部を後傾姿勢にし、分
けられた部分の伝熱管端部相互を接続管で接続してなる
。

【０００８】図９に、その仕上げられた熱交換器２Ａの
側面形状を示す。フィン８の長手方向に沿う一側端から
幅方向中途部まで、先に切断された切欠部と穴の部分が
拡開してなる切欠拡開部Ｓが形成され、熱交換器２Ａが
一部を残して上下に二分される。下部熱交換器２０ａは
垂直方向に立位され、上部熱交換器２０ｂが後傾姿勢に
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
して得られた熱交換器２Ａであれば、先に図７で示した
新たな筐体１ａ内に配置できるが、その製造方法には問
題が残る。すなわち、上記フィン８は、はじめプレス加
工により通常の短冊状に打ち抜かれる。そして、フィン
８の所定位置に切欠部および穴を明ける加工を行ってか
ら、これらを切断する加工が必要である。

【００１０】したがって、手間がかかって面倒であるば
かりか、上記フィン８は、極く薄肉の板厚であり、しか
も多数枚狭小の間隙を存して重ねられるものであるから
、各切欠部と穴の位置がわずかでもずれると、拡開した
とき無理な力がかかってそのまま破断する恐れがある。

【００１１】そしてまた、熱交換器２Ａの上部を曲げて
一部を後傾姿勢にすると、上部熱交換器２０ａや下部熱
交換器２０ｂでは伝熱管９相互のピッチＰが互いに同一
であっても、特に上，下部熱交換器２０ａ，２０ｂ端部
の伝熱管９相互のピッチＰａだけは変わってしまう。

【００１２】したがって、ピッチＰのリーターンベンド
とは別に、ピッチＰａのリターンベンドを用意しなけれ
ばならない。しかも、上記ピッチＰａは、曲げ支点ある
いは曲げ角度が様々なため一定せず、その都度、各伝熱
管９端部のピッチを計測し、それに合わせたピッチのリ
ターンベンドを製作する必要がある。

【００１３】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、一部を後傾姿勢にした熱交換器を得るのに、面倒な
加工手間を不要として作業性の向上を図るとともに、必
要な強度を確保して高い信頼性を得られる熱交換器の製
造方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のパイプ
貫通用孔を所定間隔を存して備えるとともにその長手方
向一側端から幅方向中途部まで容易に分断可能な拡開予
定部が設けられたフィンを、多数枚互いに狭小の間隙を
存して並設し、これらフィンの上記パイプ貫通用孔に熱
交換パイプを貫通固定し、上記フィンの拡開予定部の上
部および下部に貫通する熱交換パイプにこの熱交換パイ
プのピッチと同一ピッチの棒状治具を挿通し、この棒状
治具の一方を支点とし他方をピッチを変えずに所定角度
回動することにより、上記拡開予定部を分断拡開して拡
開部に変えるとともに略くの字状にフィンを折曲形成し
てなることを特徴とする熱交換器の製造方法である。

【００１５】

【作用】たとえばプレス加工等によってパイプ貫通用孔
およびスリットが形成されるフィンに、同時に拡開予定
部を設けるところから、一旦形成したフィンに対する新
たな加工工程が不要となる。また、熱交換パイプのピッ
チと同一ピッチの棒状治具を用いて、このピッチを変え
ずに拡開予定部を分断拡開して拡開部に変えるので、熱
交換パイプ端部相互を接続連通するリターンベンドなど
、全て同一形状の接続パイプを適用できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１７】図１は、所定の形状に製作され、完成状態
にある熱交換器１０を示す。この熱交換器１０は、垂直
に立設される下部熱交換器１１と、所定角度α°後傾し
た姿勢の上部熱交換器１２とを、それぞれの一部を残し
て連結してなる。

【００１８】上記熱交換器１０は、図２に示すような状
態から製作される。すなわち、これは、熱伝達率が優れ
た材質で、極く薄肉であり、かつ短冊状に形成されるフ
ィン１３と、このフィン１３を面方向に多数枚狭小の間
隙を存して重ねた状態で、フィン１３の長手方向に沿っ
て２列、並列に揃えて貫通される熱交換パイプ１４とか
らなる。

【００１９】上記フィン１３に貫通する上記熱交換パイ
プ１４は、その貫通位置が、互いの列において段方向に
位置をずらせた、いわゆる千鳥状位置になる。さらに、
上記フィン１０には、複数のスリット１５…が長手方向
に列を揃えて設けられる。一部のみしか示していないが
、たとえば３列に並べられ、各熱交換パイプ１４貫通部
の相互間に設けられる。

【００２０】上記スリット１５は、ここでは２条のスリ
ット片を切起し加工により、互いにフィンベースの逆の
面方向に突出してなる。そして、スリット１５として、
互いに左右対称形状で、かつ段方向に位置を揃えられる
。

【００２１】上記フィン１３の一部には、予め、拡開予
定部１６が設けられる。この拡開予定部１６を、図３に
拡大して示す。すなわち、フィン１３の一側端で、かつ
所定位置の一対のパイプ貫通用孔１４ａ，１４ａ相互間
には、鋭角状の切欠部１７が設けられる。これと段方向
に相違する一対のパイプ貫通用孔１４ａ，１４ａ相互間
にも、同様形状の切欠部１８が設けられる。

【００２２】各切欠部１７，１８も、互いに段方向に相
違する位置にある。図において、下部側にある切欠部１
７から水平方向の中途部までと、この端部から上部側の
切欠部１８の水平方向延長部分に亘って、斜めにミシン
目１９が設けられてなる。

【００２３】したがって、上記切欠部１７，１８から上
方部位で、かつ図中矢印に示す方向に付勢力が作用すれ
ば、一方の切欠部１７からミシン目１９に亘って容易に
分断し、かつ所定角度の範囲内では互いに拡開すること
となる。

【００２４】再び図２に示すように、先に説明したフィ
ン１３のパイプ貫通用孔１４ａに、それぞれ熱交換パイ
プ１４を貫通し、拡管してフィン１３に対する取付け固
定をなす。

【００２５】また、フィン１３の両側には、ここでは図
示しない端板を位置し、同時に熱交換パイプ１４による
取付け固定をなす。上記端板には、予め、上記フィン１
３と同一の切欠部とミシン目が設けられている。

【００２６】ついで、別途用意した図示しないリターン
ベンドの両端部を、上記熱交換パイプ１４の端板から突
出する端部に接続固定する。上記リターンベンド端部の
ピッチは、熱交換パイプ１４のピッチＰと同一である。 ただし、このときは、上記拡開予定部１６に跨がる位置
のリターンベンドは接続しない。拡開予定部１６の上下
部にある熱交換パイプ１４，１４端部は、そのまま開口
状態にある。

【００２７】このようなフィン１３の、一側端上部と、
他側端下部に、それぞれ曲げガイダ２１ａ，２１ｂを当
接する。上部側の曲げガイダ２１ａは、所定方向に回動
自在であり、下部側の曲げガイダ２１ｂは、その位置で
固定である。

【００２８】ついで、上記拡開予定部１６の上下部に位
置する熱交換パイプ１４の両端部に、図４で示すような
棒状治具２２を挿入する。なお説明すれば、図３で示し
た上記拡開予定部１６におけるミシン目１９が設けられ
ていない切欠部１８側の一対のパイプ貫通用孔１４ａ，
１４ａに貫通する熱交換パイプ１４，１４に、上記棒状
治具２２を挿入する。

【００２９】上記棒状治具２２は、熱交換パイプ１４の
内径よりもわずかに小さい直径の一対の棒杆体２３，２
３を、ピッチＰを存して平行に並べ、それぞれの一端側
を把手２４に連結固定してなる。互いの棒杆体２３，２
３の先端部は、半円状に形成して、熱交換パイプ１４内
部への挿入がし易い形状とする。

【００３０】このような棒状治具２２の把手２４をもっ
て、先に述べた位置の一対の熱交換パイプ１４，１４内
部に棒杆体２３，２３を挿入する。そして、下部側の棒
杆体２３の位置を変えず、上部側の棒杆体２３を図中矢
印方向に回動付勢する。また、上部側の曲げガイダ２１
ａも同方向に回動力を補助的に付勢すると良い。

【００３１】付勢力を受けることにより、拡開予定部１
６から上部側のフィン１３部分および端板部分が回動す
る。上記拡開予定部１６においては、一側端の切欠部１
７の切込み角度が徐々に大きくなり、さらに端部側のミ
シン目１９から分断が始まる。付勢力の継続にともなっ
てミシン目１９の分断位置が進行し、拡開部１６Ａに変
わる。ミシン目１９が設けられていない切欠部１８側の
フィン１３部分では、強制的に屈曲変形する。

【００３２】このときはまた、棒状治具２２の棒杆体２
３，２３を熱交換パイプ１４，１４に挿入したまま回動
付勢するので、これら熱交換パイプ１４，１４のピッチ
Ｐはそのまま保持される。

【００３３】再び図１に示すように、フィン１３の上部
側が所定角度α°傾いたところで回動付勢力を除去し、
上記棒状治具２２を熱交換パイプ１４から抜き出す。拡
開予定部１６から新たに形成された拡開部１６Ａを境に
して、回動付勢側である上部側が傾斜する。

【００３４】結果的に、それまで棒状治具２２が入って
いた部位の熱交換パイプ１４，１４のピッチＰは、他の
部分の熱交換パイプピッチＰと全く変わることがない。 したがって、既に接続したリターンベンドと全く同一の
リターンベンドを用いて、拡開部１６Ａに跨がらせ、熱
交換パイプ１４，１４端部に接続する。

【００３５】このようにして、一部が連結される下部熱
交換器１１と上部熱交換器１２とからなる熱交換器１０
を得ることができ、下部熱交換器１１を垂直に立て、上
部熱交換器１２は後傾姿勢のまま、再び図７で示すよう
な高さ寸法を縮小した筐体１ａ内に配置することが可能
である。

【００３６】なお上記実施例においては、図５に示すよ
うに、平行な熱交換パイプ１４のパイプピッチＰに合わ
せ、このピッチＰを変えないようにしてフィン１３を曲
げ加工した。

【００３７】すなわち、内側（２列目）の熱交換パイプ
中心軸Ｘ−Ｙより図において右側で、しかも線分（Ｏ−
Ａ）の移動軌跡面積（ハッチングで示すＯＡＢ範囲）内
に曲げ支点を設けることにより、既存の平行ピッチＰの
パイプ用リターンベンドを、上部熱交換器１２と下部熱
交換器１１を連結する接続管としてそのまま用いること
ができる。

【００３８】図６は、斜めピッチＰｎのパイプ用リター
ンベンドを接続管として用いる例を示す。この場合は、
内側の熱交換パイプ中心軸Ｘ−Ｙより図において左側に
曲げ支点Ｏを設けることにより、既存の斜めピッチＰｎ
のパイプ用リターンベンドを上部熱交換器１２と下部熱
交換器１１を連結する接続管として用いることができ、
その都度ピッチを計測して別途製作する必要がないこと
は、先の実施例と同様である。

【００３９】なお上記実施例においては、拡開予定部を
切欠部およびこれと連結するミシン目とから形成したが
、これに限定されるものではなく、たとえばその部分だ
け極めて薄い肉厚にして、極めて容易に分断可能なすじ
状部から形成してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ィンに、予め複数のパイプ貫通用孔および容易に分断可
能な拡開予定部を設けたから、別途切欠加工や穴明け加
工が不要となって、作業性の向上化を図れる。また、上
記フィンの拡開予定部の上部および下部の熱交換パイプ
に、これら熱交換パイプと同一ピッチの棒状治具を挿通
して所定角度回動し、上記拡開予定部を分断拡開するよ
うにしたから、分断して新たに形成される拡開部をはさ
んだ位置にある熱交換パイプのパイプピッチが全く変ら
ず、したがってこれらを接続する接続管は全て同一ピッ
チのものに統一して用いることができ、部品の標準化が
得られ、設計自由度が拡大するなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、完成した状態の熱交
換器の縦断面図。

【図２】同実施例の、製造途中の状態の熱交換器の縦断
面図。

【図３】同実施例の、フィン一部の拡大図。

【図４】同実施例の、熱交換器に対する棒状治具の加工
説明図。

【図５】同実施例の、熱交換器の加工説明図。

【図６】他の実施例の、熱交換器の加工説明図。

【図７】熱交換器を備えた空気調和機室内ユニットの縦
断面図。

【図８】従来例の、熱交換器を備えた空気調和機室内ユ
ニットの縦断面図。

【図９】同従来例の、熱交換器の側面図。

【符号の説明】

１４ａ…パイプ貫通用孔、１６…拡開予定部、１３…フ
ィン、１４…熱交換パイプ、２２…棒状治具、１６Ａ…
拡開部、１１…下部熱交換器、１２…上部熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のパイプ貫通用孔を所定間隔を存して
   備えるとともにその長手方向一側端から幅方向中途部ま
   で容易に分断可能な拡開予定部が設けられたフィンを、
   多数枚互いに狭小の間隙を存して並設し、これらフィン
   の上記パイプ貫通用孔に熱交換パイプを貫通固定し、上
   記フィンの拡開予定部の上部および下部に貫通する熱交
   換パイプにこれら熱交換パイプと同一ピッチの棒状治具
   を挿通し、この棒状治具の一方を支点とし他方をピッチ
   を変えずに所定角度回動することにより、上記拡開予定
   部を分断拡開して拡開部に変えるとともにフィンを折曲
   形成してなることを特徴とする熱交換器の製造方法。