JP7057527B2 - 熱交換器の製造方法 - Google Patents
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Description
開口を有するフィンと、
第1方向に延び、前記第1方向と直交する第2方向に複数の流路が形成され、前記開口に挿入された多穴管と、を備える熱交換器の製造方法であって、
前記第1方向及び前記第2方向とそれぞれ直交する第3方向における前記開口の位置で、前記フィンを前記第1方向に向けて折り曲げる第1工程と、
折り曲げた前記フィンの前記開口に、前記多穴管を挿入する第2工程と、
前記開口に前記多穴管が挿入された前記フィンに対して前記第3方向に力を加えることで、前記開口の位置で前記フィンを前記第1方向に向けてさらに折り曲げる第3工程と、を含む。
前記第1工程は、プレス成型した前記フィンを前記第3方向において規定の長さで分断する工程よりも前に行われるのが好ましい。
この場合、分断した後のフィンを1枚ずつ折り曲げる場合よりも、フィンの折り曲げ角度にばらつきが生じるのを抑制することができる。
この場合、フィンを容易に折り曲げることができる。
前記第2工程では、前記フィンの複数の前記開口に複数の前記多穴管を個別に挿入し、
前記第3工程では、複数の前記多穴管を支持しながら、隣接する前記多穴管間のピッチが所定長さになるように、前記フィンに対して前記第3方向に力を加えるのが好ましい。
この場合、隣接する多穴管間のピッチを、ヘッダにおける隣接する挿入口間のピッチに揃えることができる。これにより、フィンに力を加えてフィンを折り曲げた後でも、複数の多穴管をそれぞれヘッダの対応する挿入口に挿入することができる。
この場合、治具ブロックを用いることで、フィンに対して第2方向の全長にわたって均等に力を加えることができる。この治具ブロックを用いてフィンに力を加える方法は、フィンが第2方向に長く形成されている場合に、特に有効である。
まず、熱交換器としての室外熱交換器が採用された空気調和装置熱の構成について説明する。図1は、空気調和装置の概略構成図である。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房および暖房を行うことが可能な装置である。
空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、複数(ここでは2つ)室内ユニット3と、液冷媒連絡管4およびガス冷媒連絡管5と、を備えている。空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路6は、室外ユニット2と室内ユニット3とが、液冷媒連絡管4及びガス冷媒連絡管5を介して接続されることによって構成されている。
空気調和装置1では、冷房運転と暖房運転とが行われる。
冷房運転では、室内熱交換器3bを蒸発器として作用させ、室外熱交換器11を凝縮器として作用させる。具体的には、四路切換弁10を図1の実線で示される状態に切り換えることで、圧縮機8、室外熱交換器11、室外膨張弁12、室内膨張弁3a、及び室内熱交換器3bの順に冷媒を循環させる。
図2は、室外熱交換器11の概略構成図である。室外熱交換器11は、冷媒と室外空気との熱交換を行う熱交換器である。室外熱交換器11は、主として、熱交換部30と、第1ヘッダ31と、第2ヘッダ32と、を有している。
熱交換部30は、図2の上下方向に間隔をあけて配置された複数の多穴管40と、図2の左右方向に間隔をあけて配置された複数のフィン50と、を有している。
図3は、図2に示す熱交換部30の一部を示す拡大斜視図である。以下の説明においては、図3に示す第1方向Xを前後方向、第2方向Yを左右方向、第3方向Zを上下方向とする。第1方向X、第2方向Y、及び第3方向Zは、互いに直交している。
熱交換部30の多穴管40は、特に限定されないが、例えば、押し出し成形により形成された扁平管である。多穴管40は、前後方向Xに延びて形成されている。多穴管40の内部には、冷媒が流れる小さな流路43が左右方向Yに複数形成されている。
次に、上記のように構成された室外熱交換器11の製造方法について説明する。
図4は、フィン50の元となる板材80の正面図である。板材80の上下方向Zの長さは、フィン50の上下方向Zにおける規定の長さLよりも長く形成されている。板材80の左右方向Yの幅は、フィン50の左右方向Yにおける規定の幅W0よりも長く形成されている。本実施形態における板材80の幅は、フィン50における規定の幅W0の3倍の長さに形成されている。
図13は、室外熱交換器11を製造する際に、圧縮工程で使用される治具装置90の斜視図である。図14は、治具装置90を前側から見た側面図である。なお、図13に示す「前」、「後」、「右」、「左」、「上」、及び「下」は、治具装置90に配置されるフィン50(図15参照)の向きと、図3に示すフィン50の向きとが一致するように記載している(図14及び図15についても同様)。治具装置90は、一対のガイド部材91、複数の支持部材92、一対のブロック(治具ブロック)93、第1軸部材94、第2軸部材95、及び複数の第3軸部材96を備えている。
第2支持部材92Bは、第3支持部材92Cの上半分だけの形状に形成されている。第2支持部材92Bの左端部には、下側に開口する半円状の溝922が形成されている。
本実施形態によれば、圧縮工程においてフィン50に対して上下方向Zに力を加えてフィン50を開口51の位置で折り曲げることで、フィン50の開口51の大きさはフィン50に力を加える前よりも小さくなるので、圧縮工程よりも前にフィン50の開口51の大きさを予め大きくしておくことができる。これにより、挿入工程においてフィン50の開口51に多穴管40を挿入する際に、多穴管40の挿入抵抗を小さくすることができる。その結果、多穴管40をフィン50の開口51に容易に挿入することができるので、室外熱交換器11の組み立てを容易に行うことができる。
上記実施形態におけるフィン50の開口51は、フィン50の中間部に形成されているが、左右方向Yの一方側に偏って形成されていてもよい。また、上記実施形態におけるフィン50の開口51は、孔に限定されない。例えば、開口51は、フィン50の左右方向Yの一端側で開口するようにU字状に切り欠かれていてもよい。
40 多穴管
43 流路
50 フィン
51 開口
93 ブロック(治具ブロック)
Claims (4)
- 開口(51)を有するフィン(50)と、
第1方向に延び、前記第1方向と直交する第2方向に複数の流路(43)が形成され、前記開口(51)に挿入された多穴管(40)と、を備える熱交換器の製造方法であって、
前記第1方向及び前記第2方向とそれぞれ直交する第3方向における前記開口(51)の位置で、前記フィン(50)を前記第1方向に向けて折り曲げる第1工程と、
折り曲げた前記フィン(50)の前記開口(51)に、前記多穴管(40)を挿入する第2工程と、
前記開口(51)に前記多穴管(40)が挿入された前記フィン(50)に対して前記第3方向に力を加えることで、前記開口(51)の位置で前記フィン(50)を前記第1方向に向けてさらに折り曲げる第3工程と、を含み、
前記第3工程では、前記多穴管(40)を支持しながら前記フィン(50)に対して前記第3方向に力を加える、熱交換器の製造方法。 - 開口(51)を有するフィン(50)と、
第1方向に延び、前記第1方向と直交する第2方向に複数の流路(43)が形成され、前記開口(51)に挿入された多穴管(40)と、を備える熱交換器の製造方法であって、
前記第1方向及び前記第2方向とそれぞれ直交する第3方向における前記開口(51)の位置で、前記フィン(50)を前記第1方向に向けて折り曲げる第1工程と、
折り曲げた前記フィン(50)の前記開口(51)に、前記多穴管(40)を挿入する第2工程と、
前記開口(51)に前記多穴管(40)が挿入された前記フィン(50)に対して前記第3方向に力を加えることで、前記開口(51)の位置で前記フィン(50)を前記第1方向に向けてさらに折り曲げる第3工程と、を含み、
前記第3工程では、前記フィン(50)の前記第3方向の両端において、前記フィン(50)の前記第2方向の全長に沿って治具ブロック(93)をそれぞれ配置し、これらの治具ブロック(93)を互いに近づけるように、少なくとも一方の治具ブロック(93)を前記第3方向に移動させることで、前記フィン(50)に対して前記第3方向に力を加える、熱交換器の製造方法。 - 前記フィン(50)は、プレス成型品であり、
前記第1工程は、プレス成型した前記フィン(50)を前記第3方向において規定の長さ(L)で分断する工程よりも前に行われる、請求項1又は請求項2に記載の熱交換器の製造方法。 - 前記フィン(50)は、前記第3方向に間隔をあけて形成された複数の前記開口(51)を有し、
前記第2工程では、前記フィン(50)の複数の前記開口(51)に複数の前記多穴管(40)を個別に挿入し、
前記第3工程では、複数の前記多穴管(40)を支持しながら、隣接する前記多穴管(40)間のピッチ(P)が所定長さになるように、前記フィン(50)に対して前記第3方向に力を加える、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の熱交換器の製造方法。
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