JP7583293B2 - Heat exchanger manufacturing method and manufacturing device - Google Patents
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Description
本開示は、熱交換器の製造方法、及びその製造装置に関するものである。 This disclosure relates to a method and an apparatus for manufacturing a heat exchanger.
特許文献1には、扁平に形成された伝熱管を伝熱フィンに挿入する熱交換器の組立装置が開示されている。組立装置は、伝熱フィンの各スロットに複数の伝熱管を挿入する伝熱管挿入手段を備える。 Patent Document 1 discloses a heat exchanger assembly device that inserts flattened heat transfer tubes into heat transfer fins. The assembly device includes a heat transfer tube insertion means that inserts multiple heat transfer tubes into each slot of the heat transfer fin.
一般に、伝熱フィンは比較的薄いアルミ板などで形成され、スロットの溝幅は伝熱管の厚さにほぼ等しい。そのため、挿入前の伝熱管がスロットの開放端中央よりもずれた位置にあると、伝熱管がスロット内に正しく挿入されず、伝熱フィンが変形したり破損したりする。このように、伝熱管をスロットに挿入する前に、伝熱管の位置決めを正確に行う必要があるが、伝熱管の位置決めを正確にしようとすると、熱交換器の製造工数や製造コストが増大するおそれがある。 Generally, heat transfer fins are made of relatively thin aluminum plates, and the groove width of the slot is approximately equal to the thickness of the heat transfer tube. Therefore, if the heat transfer tube is positioned away from the center of the open end of the slot before insertion, the heat transfer tube will not be inserted correctly into the slot, and the heat transfer fins will be deformed or damaged. As such, the heat transfer tube needs to be accurately positioned before being inserted into the slot, but attempting to accurately position the heat transfer tube may increase the manufacturing labor and costs of the heat exchanger.
本開示の目的は、熱交換器の製造を簡便化することにある。 The purpose of this disclosure is to simplify the manufacture of heat exchangers.
本開示の第1の態様は、扁平管(20)と、細長の板状に形成され、且つ、長手方向に直交する向きに切り欠いたフィン溝部(33)を有するフィン(30)とを備えた熱交換器の製造方法である。この熱交換器の製造方法は、前記扁平管(20)が自立する程度に、前記フィン(30)の上方から前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に嵌合させる第1挿入工程と、前記第1挿入工程の後、前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む第2挿入工程とを有する。 The first aspect of the present disclosure is a method for manufacturing a heat exchanger including flat tubes (20) and fins (30) formed in an elongated plate shape and having fin grooves (33) cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction. This method for manufacturing a heat exchanger includes a first insertion step of fitting the flat tubes (20) into the fin grooves (33) from above the fins (30) to an extent that the flat tubes (20) are self-supporting, and a second insertion step of pushing the flat tubes (20) toward the bottom surface (35) of the fin grooves (33) after the first insertion step.
ここで、フィン(30)のフィン溝部(33)の溝幅は比較的狭いため、扁平管(20)を位置決めしてからフィン溝部(33)に挿入する必要がある。そこで、一度の工程で扁平管(20)をフィン溝部(33)の底面(35)まで押し込む場合、挿入前に予め扁平管を位置決めしておく必要がある。しかし、第1の態様では、挿入工程を、第1挿入工程および第2挿入工程の2段階に分けることで、第2挿入工程前には第1挿入工程により扁平管(20)はフィン溝部(33)に自立する程度に嵌合されている。このため、第2挿入工程では扁平管(20)をフィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込むだけでよいため熱交換器の製造を簡便化できる。 Here, since the groove width of the fin groove portion (33) of the fin (30) is relatively narrow, it is necessary to position the flat tube (20) before inserting it into the fin groove portion (33). Therefore, when pushing the flat tube (20) to the bottom surface (35) of the fin groove portion (33) in one step, it is necessary to position the flat tube in advance before insertion. However, in the first embodiment, the insertion step is divided into two steps, the first insertion step and the second insertion step, so that the flat tube (20) is fitted into the fin groove portion (33) to an extent that it can stand on its own by the first insertion step before the second insertion step. Therefore, in the second insertion step, it is only necessary to push the flat tube (20) toward the bottom surface (35) of the fin groove portion (33), which simplifies the manufacture of the heat exchanger.
本開示の第2の態様は、第1の態様において、
前記第1挿入工程において、前記フィン溝部(33)の開放端から前記扁平管(20)の下端までの長さが、前記扁平管(20)の上下方向の長さの2割以上となるように前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に挿入する。
A second aspect of the present disclosure is a method for producing a composition comprising the steps of:
In the first insertion step, the flat tube (20) is inserted into the fin groove portion (33) so that the length from the open end of the fin groove portion (33) to the lower end of the flat tube (20) is at least 20% of the vertical length of the flat tube (20).
第2の態様では、第1挿入工程により、扁平管(20)はフィン溝部(33)に自立できる。 In the second embodiment, the first insertion step allows the flat tube (20) to stand independently in the fin groove portion (33).
本開示の第3の態様は、第1の態様において、
前記フィン溝部(33)は、該フィン溝部(33)の開放端の溝幅よりも狭い幅狭部(33b)を備え、
前記第1挿入工程において、前記幅狭部(33b)の上端から前記扁平管(20)の下端までの長さが、前記扁平管(20)の上下方向の長さの2割以上となるように前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に挿入する。
A third aspect of the present disclosure is the method for producing a composition according to the first aspect,
The fin groove portion (33) includes a narrow portion (33b) that is narrower than the groove width of an open end of the fin groove portion (33),
In the first insertion step, the flat tube (20) is inserted into the fin groove portion (33) so that the length from the upper end of the narrow portion (33b) to the lower end of the flat tube (20) is at least 20% of the vertical length of the flat tube (20).
第3の態様では、第1挿入工程により、扁平管(20)はフィン溝部(33)に自立できる。 In the third embodiment, the first insertion step allows the flat tube (20) to stand independently in the fin groove portion (33).
本開示の第4の態様は、第1~第3の態様のいずれか1つにおいて、
前記第1挿入工程の後、前記扁平管(20)が前記フィン溝部(33)に自立した状態で、前記扁平管(20)および前記フィン(30)を前記第2挿入工程が行われる位置まで搬送する搬送工程を有する。
A fourth aspect of the present disclosure is any one of the first to third aspects,
After the first insertion step, a transport step is included in which the flat tubes (20) and the fins (30) are transported to a position where the second insertion step is performed, with the flat tubes (20) standing independently in the fin groove portions (33).
第4の態様では、第1挿入工程および第2挿入工程を異なる設備で行うことができる。このように2段階の挿入工程をそれぞれ独立した設備で行うことで熱交換器の製造速度を向上できる。 In the fourth aspect, the first insertion process and the second insertion process can be performed in different equipment. In this way, the manufacturing speed of the heat exchanger can be improved by performing the two-stage insertion process in independent equipment.
本開示の第5の態様は、第1~第4の態様のいずれか1つにおいて、
前記フィン溝部(33)は、前記フィン(30)の長手方向に複数形成され、
前記第1挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を前記各フィン溝部(33)に嵌合させる工程であり、
前記第2挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を同時に前記フィン溝部(33)に挿入する工程である。
A fifth aspect of the present disclosure is any one of the first to fourth aspects,
The fin groove portion (33) is formed in plurality in the longitudinal direction of the fin (30),
the first insertion step is a step of fitting the flat tubes (20) into each of the fin groove portions (33),
The second insertion step is a step of simultaneously inserting the flat tubes (20) into the fin groove portions (33).
複数の扁平管(20)に対して第2挿入工程を一度に実行できるため、熱交換器の製造速度を向上できる。 The second insertion process can be performed on multiple flat tubes (20) at once, which can improve the manufacturing speed of the heat exchanger.
本開示の第6の態様は、第1~第4の態様のいずれか1つにおいて、
前記フィン溝部(33)は、前記フィン(30)の長手方向に複数形成され、
前記第1挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を1つずつ前記各フィン溝部(33)に嵌合させる工程であり、
前記第2挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を1つずつ挿入する工程である。
A sixth aspect of the present disclosure is any one of the first to fourth aspects,
The fin groove portion (33) is formed in plurality in the longitudinal direction of the fin (30),
the first insertion step is a step of fitting the flat tubes (20) one by one into each of the fin groove portions (33);
The second insertion step is a step of inserting the flat tubes (20) one by one.
第6の態様では、扁平管(20)の1つずつ順に第1挿入工程と第2挿入工程とを実行できる。 In the sixth aspect, the first and second insertion steps can be performed for each of the flat tubes (20) in sequence.
本開示の第7の態様は、第1~第6の態様のいずれか1つにおいて、
前記第1挿入工程後に、前記扁平管(20)の挿入状態に基づいて前記第2挿入工程の実行の可否を判定する工程を含む。
A seventh aspect of the present disclosure is any one of the first to sixth aspects,
The method includes a step of determining, after the first insertion step, whether or not the second insertion step can be performed based on an insertion state of the flat tube (20).
第7の態様では、第1挿入工程後の扁平管(20)が第2挿入工程に進むことが好ましくない挿入状態であると判定することで、熱交換器の製造の進行を中止できる。このことで、第2挿入工程は実行されず、不良品の発生を抑えることができる。加えて、第1挿入では扁平管(20)は自立できる程度にフィン溝部(33)に挿入されているだけであるため、扁平管(20)の挿入状態が好ましくない不具合品について再度第1挿入工程を行うことができる。 In the seventh aspect, by determining that the flat tubes (20) after the first insertion step are in an insertion state that is not favorable for proceeding to the second insertion step, the progress of manufacturing the heat exchanger can be stopped. This prevents the second insertion step from being performed, making it possible to prevent the occurrence of defective products. In addition, since in the first insertion, the flat tubes (20) are only inserted into the fin groove portion (33) to the extent that they can stand on their own, the first insertion step can be performed again for defective products in which the insertion state of the flat tubes (20) is not favorable.
本開示の第8の態様は、第1~第7の態様のいずれか1つにおいて、
前記扁平管(20)の外面に潤滑剤を供給する供給工程をさらに備え、
前記供給工程は、前記第1挿入工程の前に行われる。
An eighth aspect of the present disclosure is any one of the first to seventh aspects,
The method further includes a supplying step of supplying a lubricant to an outer surface of the flat tube (20),
The supplying step is performed before the first inserting step.
第8の態様では、扁平管(20)に潤滑剤が付着することで第1挿入工程および第2挿入工程において扁平管(20)をフィン溝部(33)に挿入しやすくできる。 In the eighth aspect, the flat tube (20) is easily inserted into the fin groove portion (33) in the first and second insertion steps by applying a lubricant to the flat tube (20).
本開示の第9の態様は、扁平管(20)と、細長の板状に形成され、且つ、長手方向に直交する向きに切り欠いたフィン溝部(33)を有するフィン(30)とを備えた熱交換器の製造装置であって、
前記扁平管(20)が自立する程度に、前記フィン(30)の上方から前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に嵌合させる第1挿入装置(50)と、
前記第1挿入装置(50)により自立した前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む第2挿入装置(70)とを備える。
A ninth aspect of the present disclosure is an apparatus for manufacturing a heat exchanger including a flat tube (20) and a fin (30) formed in an elongated plate shape and having a fin groove portion (33) cut in a direction perpendicular to a longitudinal direction, the apparatus comprising:
a first insertion device (50) that fits the flat tube (20) into the fin groove portion (33) from above the fin (30) to an extent that the flat tube (20) is self-supporting;
and a second insertion device (70) which pushes the flat tube (20) made to stand on its own by the first insertion device (50) toward the bottom surface (35) of the fin groove portion (33).
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。また、以下に説明する各実施形態、変形例、その他の例等の各構成は、本発明を実施可能な範囲において、組み合わせたり、一部を置換したりできる。 The following describes embodiments of the present invention with reference to the drawings. Note that the following embodiments are essentially preferred examples and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, or its uses. Furthermore, the configurations of the embodiments, variations, other examples, etc. described below can be combined or partially substituted within the scope of the present invention.
(1)空気調和機
空気調和機(110)は、室内空間を空調する。具体的に、図1に示すように、空気調和機(110)は、室外ユニット(111)および室内ユニット(112)を備える。室外ユニット(111)および室内ユニット(112)は、互いに液連絡配管(113)およびガス連絡配管(114)により接続される。このことで、空気調和機(110)では冷媒回路(120)が形成される。
(1) Air Conditioner An air conditioner (110) conditions an indoor space. Specifically, as shown in Fig. 1, the air conditioner (110) includes an outdoor unit (111) and an indoor unit (112). The outdoor unit (111) and the indoor unit (112) are connected to each other by a liquid connection pipe (113) and a gas connection pipe (114). This forms a refrigerant circuit (120) in the air conditioner (110).
室外ユニット(111)は、圧縮機(121)、室外熱交換器(123)および膨張弁(124)を有する。圧縮機(121)は、ガス連絡配管(114)から吸入した冷媒を圧縮して、液連絡配管(113)へ吐出する。室外熱交換器(123)は、室外空気と冷媒とを熱交換させる。膨張弁(124)は、液連絡配管(113)の冷媒を減圧する。室内ユニット(112)は、室内熱交換器(125)を有する。室内熱交換器(125)は、室外空気と冷媒とを熱交換させる。 The outdoor unit (111) has a compressor (121), an outdoor heat exchanger (123), and an expansion valve (124). The compressor (121) compresses the refrigerant sucked from the gas connection pipe (114) and discharges it to the liquid connection pipe (113). The outdoor heat exchanger (123) exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant. The expansion valve (124) reduces the pressure of the refrigerant in the liquid connection pipe (113). The indoor unit (112) has an indoor heat exchanger (125). The indoor heat exchanger (125) exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant.
(2)熱交換器
室外熱交換器(123)及び室内熱交換器(125)は、本開示の熱交換器(10)である。以下では、室外熱交換器(123)および室内熱交換器(125)を総称して熱交換器(10)を呼ぶ。
(2) Heat Exchanger The outdoor heat exchanger (123) and the indoor heat exchanger (125) are the heat exchangers (10) of the present disclosure. Hereinafter, the outdoor heat exchanger (123) and the indoor heat exchanger (125) are collectively referred to as the heat exchanger (10).
図2及び図3に示すように、本実施形態の熱交換器(10)は、第1ヘッダ集合管(16)と、一つの第2ヘッダ集合管(17)と、多数の伝熱管(20)と、多数のフィン(30)とを備える。第1ヘッダ集合管(16)、第2ヘッダ集合管(17)、伝熱管(20)、及びフィン(30)は、何れもアルミニウム合金製の部材である。 As shown in Figures 2 and 3, the heat exchanger (10) of this embodiment includes a first header collecting pipe (16), one second header collecting pipe (17), a number of heat transfer pipes (20), and a number of fins (30). The first header collecting pipe (16), the second header collecting pipe (17), the heat transfer pipes (20), and the fins (30) are all made of aluminum alloys.
(2-1)ヘッダ集合管
図3に示すように、第1ヘッダ集合管(16)および第2ヘッダ集合管(17)は、中空の四角柱に形成される。第1ヘッダ集合管(16)および第2ヘッダ集合管(17)の長手方向の一側面には、複数の孔が形成される。この複数の孔は、複数の伝熱管(20)の端部が挿入する孔である。
(2-1) Header Collector Pipe As shown in Fig. 3, the first header collector pipe (16) and the second header collector pipe (17) are formed as hollow rectangular columns. A plurality of holes are formed on one side surface in the longitudinal direction of the first header collector pipe (16) and the second header collector pipe (17). These holes are holes into which the ends of the plurality of heat transfer tubes (20) are inserted.
第1ヘッダ集合管(16)には、複数の熱交換器(10)の一端が、第2ヘッダ集合管(17)には、複数の熱交換器(10)の他端が挿入される。 One end of the multiple heat exchangers (10) is inserted into the first header collector pipe (16), and the other end of the multiple heat exchangers (10) is inserted into the second header collector pipe (17).
(2-2)伝熱管
図4に示すように、伝熱管(20)は、その一端から他端へ向かう伸長方向と直交する断面が、角の丸い長方形状となっている。伝熱管(20)は、厚さHTよりも幅WTが長い扁平な形状に形成される。伝熱管(20)は、本開示の扁平管(20)である。以下の説明において、厚さ方向および幅方向は、それぞれ伝熱管(20)の上記断面における方向をいう。
(2-2) Heat Transfer Tube As shown in Fig. 4, the cross section of the heat transfer tube (20) perpendicular to the extension direction from one end to the other end has a rectangular shape with rounded corners. The heat transfer tube (20) is formed in a flat shape in which the width WT is longer than the thickness HT. The heat transfer tube (20) is a flat tube (20) of the present disclosure. In the following description, the thickness direction and the width direction each refer to the directions in the above cross section of the heat transfer tube (20).
伝熱管(20)には、隔壁(22)によって仕切られた複数の流路(21)が形成される。伝熱管(20)において、複数の流路(21)は、伝熱管(20)の伸長方向に沿って互いに平行に延び、それぞれが伝熱管(20)の両端面に開口する。また、伝熱管(20)において、複数の流路(21)は、伝熱管(20)の幅方向に一列に並んでいる。 The heat transfer tube (20) has a plurality of flow paths (21) separated by partition walls (22). In the heat transfer tube (20), the plurality of flow paths (21) extend parallel to one another along the extension direction of the heat transfer tube (20), and each of the flow paths (21) opens onto both end faces of the heat transfer tube (20). In the heat transfer tube (20), the plurality of flow paths (21) are arranged in a row in the width direction of the heat transfer tube (20).
伝熱管(20)は、フィン(30)に形成された各フィン溝部(33)に挿入されている。フィン溝部(33)に挿入された伝熱管(20)は、伸長方向が概ね水平方向となり、且つそれぞれの幅方向に沿う板面(F)が互いに向かい合う姿勢で配置される。複数の伝熱管(20)は、互いに一定の間隔をおいて一列に並んで配置される。 The heat transfer tubes (20) are inserted into each fin groove (33) formed in the fins (30). The heat transfer tubes (20) inserted into the fin grooves (33) are arranged in such a manner that their extension direction is generally horizontal and their plate surfaces (F) along the width direction face each other. The multiple heat transfer tubes (20) are arranged in a row at regular intervals.
各伝熱管(20)は、その一端部が第1ヘッダ集合管(16)に挿入され、その他端部が第2ヘッダ集合管(17)に挿入される。各ヘッダ集合管(16,17)は、ロウ材を用いた接合であるロウ付けによって、伝熱管(20)に固定される。 One end of each heat transfer tube (20) is inserted into the first header collector pipe (16), and the other end is inserted into the second header collector pipe (17). Each header collector pipe (16, 17) is fixed to the heat transfer tube (20) by brazing, which is a joining method using a brazing material.
(2-3)フィン
図5に示すように、フィン(30)は細長の板状部材である。フィン(30)は、概ね長方形に形成される。フィン(30)は、平板状の素材にプレス加工等を施すことによって形成される。以下では、フィン(30)の長辺方向を左右方向、短辺方向(幅方向)を上下方向として説明する場合がある。
(2-3) Fins As shown in FIG. 5, the fins (30) are elongated plate-like members. The fins (30) are formed in a generally rectangular shape. The fins (30) are formed by subjecting a flat plate-like material to press working or the like. In the following description, the long side direction of the fins (30) may be referred to as the left-right direction, and the short side direction (width direction) may be referred to as the up-down direction.
フィン(30)は、複数のフィン溝部(33)を有する。フィン溝部(33)は、フィン(30)の長辺の一方に形成される。複数のフィン溝部(33)は、一定の間隔を空けてフィン(30)に設けられる。各フィン溝部(33)は、フィン(30)の長手方向に直交する向きに切り欠くように形成される。フィン溝部(33)は、フィン(30)の長辺から幅方向に切り欠くように形成される。フィン溝部(33)の開放端(34)から底面(35)までの長さは、伝熱管(20)の幅方向の長さに等しい。 The fin (30) has a plurality of fin grooves (33). The fin grooves (33) are formed on one of the long sides of the fin (30). The plurality of fin grooves (33) are provided on the fin (30) at regular intervals. Each fin groove (33) is formed by cutting out in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the fin (30). The fin grooves (33) are formed by cutting out the long sides of the fin (30) in the width direction. The length from the open end (34) to the bottom surface (35) of the fin groove (33) is equal to the width direction length of the heat transfer tube (20).
フィン溝部(33)は、幅方向を上下方向としたときに、左右対称に形成される。フィン溝部(33)は、第1溝部(33a)および第2溝部(33b)を有する。第1溝部(33a)および第2溝部(33b)は、フィン溝部(33)の開放端(34)から底面(35)に向かって連続して形成される。 The fin groove portion (33) is formed symmetrically with respect to the width direction as the up-down direction. The fin groove portion (33) has a first groove portion (33a) and a second groove portion (33b). The first groove portion (33a) and the second groove portion (33b) are formed continuously from the open end (34) of the fin groove portion (33) toward the bottom surface (35).
第1溝部(33a)の開放端はフィン溝部(33)の開放端(34)である。第1溝部(33a)の下端は第2溝部(33b)の上端と一致する。第1溝部(33a)は、その上端から下端に向かって溝幅が徐々に狭くなるようにテーパ状に形成される。このことで、伝熱管(20)をフィン溝部(33)に挿入する際、伝熱管(20)の端部が第1溝部(33a)に当接し、第1溝部(33a)が該伝熱管(20)を第2溝部(33b)へガイドする。 The open end of the first groove portion (33a) is the open end (34) of the fin groove portion (33). The lower end of the first groove portion (33a) coincides with the upper end of the second groove portion (33b). The first groove portion (33a) is formed in a tapered shape such that the groove width gradually narrows from its upper end toward its lower end. As a result, when the heat transfer tube (20) is inserted into the fin groove portion (33), the end of the heat transfer tube (20) abuts against the first groove portion (33a), and the first groove portion (33a) guides the heat transfer tube (20) into the second groove portion (33b).
第2溝部(33b)は、本開示の幅狭部(33b)の一例である。第2溝部(33b)は、フィン溝部(33)の開放端(34)の溝幅よりも狭く形成される。第2溝部(33b)の溝幅は一定である。第2溝部(33b)の溝幅は、伝熱管(20)の厚さ方向の長さよりもやや小さい。このように締め代を設けることで、伝熱管(20)は、第2溝部(33b)に隙間なく嵌合できる。第2溝部(33b)の底面(35)は、フィン溝部(33)の底面(35)である。第2溝部(33b)の底面(35)は、伝熱管(20)と隙間なく接することができるように、U字状に形成される。 The second groove portion (33b) is an example of the narrow portion (33b) of the present disclosure. The second groove portion (33b) is formed narrower than the groove width of the open end (34) of the fin groove portion (33). The groove width of the second groove portion (33b) is constant. The groove width of the second groove portion (33b) is slightly smaller than the length of the heat transfer tube (20) in the thickness direction. By providing such a tightening margin, the heat transfer tube (20) can be fitted into the second groove portion (33b) without a gap. The bottom surface (35) of the second groove portion (33b) is the bottom surface (35) of the fin groove portion (33). The bottom surface (35) of the second groove portion (33b) is formed in a U-shape so that it can contact the heat transfer tube (20) without a gap.
フィン(30)は、フィンタブ(図示省略)を有する。フィンタブは、フィン(30)の一部を切り起こすように形成される。フィンタブは、フィン(30)の長手方向に所定の間隔を空けて配置される。複数のフィン(30)は、それぞれのフィン(30)が板厚方向に向かい合うように配置される。フィンタブが隣り合うフィン(30)に接することで、隣り合うフィン(30)とフィン(30)との間隔が一定に保たれる。 The fins (30) have fin tabs (not shown). The fin tabs are formed by cutting out a portion of the fin (30). The fin tabs are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the fin (30). The multiple fins (30) are arranged so that each fin (30) faces the other in the plate thickness direction. The fin tabs come into contact with adjacent fins (30), thereby maintaining a constant interval between adjacent fins (30).
(3)熱交換器の製造装置
図6に示すように、本実施形態の製造方法は、熱交換器(10)の製造装置(40)により実行される。製造装置(40)は、伝熱管(20)とフィン(30)との組み立てを行う。製造装置(40)は、第1挿入装置(50)、第2挿入装置(70)および搬送装置(90)を有する。以下の説明において、「右」「左」「上」および「下」は、製造装置(40)を正面から見た場合の方向を指す。
(3) Manufacturing Apparatus for Heat Exchanger As shown in Fig. 6, the manufacturing method of this embodiment is performed by a manufacturing apparatus (40) for a heat exchanger (10). The manufacturing apparatus (40) assembles the heat transfer tubes (20) and the fins (30). The manufacturing apparatus (40) has a first insertion device (50), a second insertion device (70), and a conveying device (90). In the following description, "right", "left", "upper", and "lower" refer to directions when the manufacturing apparatus (40) is viewed from the front.
(3-1)第1挿入装置
第1挿入装置(50)は、第1挿入工程を実行する。第1挿入工程では、伝熱管(20)は自立する程度に、フィン(30)の上方から伝熱管(20)をフィン溝部(33)に嵌合される。「伝熱管(20)が自立する程度」は、伝熱管(20)の下端がフィン溝部(33)の底面(35)にまで達していない状態をいう。具体的には、伝熱管(20)は、フィン溝部(33)の開放端から伝熱管(20)の下端までの長さA1が、伝熱管(20)の上下方向の長さA2の2割以上かつ6割以下となる状態である。フィン溝部(33)のうち第2溝部(33b)の上端から伝熱管(20)の下端までの長さB1が、伝熱管(20)の上下方向の長さA2の2割以上かつ6割以下となる状態であってもよい(図15参照)。このように、第1挿入装置(50)は、伝熱管(20)をフィン溝部(33)に仮挿入する。
(3-1) First Insertion Device The first insertion device (50) executes a first insertion step. In the first insertion step, the heat transfer tube (20) is fitted into the fin groove portion (33) from above the fins (30) to an extent that the heat transfer tube (20) is self-supporting. "To an extent that the heat transfer tube (20) is self-supporting" refers to a state in which the lower end of the heat transfer tube (20) does not reach the bottom surface (35) of the fin groove portion (33). Specifically, the heat transfer tube (20) is in a state in which the length A1 from the open end of the fin groove portion (33) to the lower end of the heat transfer tube (20) is 20% or more and 60% or less of the length A2 of the heat transfer tube (20) in the vertical direction. The length B1 from the upper end of the second groove portion (33b) of the fin groove portion (33) to the lower end of the heat transfer tube (20) may be 20% or more and 60% or less of the length A2 of the heat transfer tube (20) in the vertical direction (see FIG. 15 ). In this manner, the first insertion device (50) temporarily inserts the heat transfer tube (20) into the fin groove portion (33).
図7に示すように、本実施形態の第1挿入装置(50)は、伝熱管収容部(51)、伝熱管送り部(52)およびガイド部(53)を有する。伝熱管収容部(51)は、伝熱管送り部(52)に伝熱管(20)を供給する部材である。具体的に、伝熱管収容部(51)は、伝熱管送り部(52)の上方に配置される。伝熱管収容部(51)内には、複数の伝熱管(20)が厚さ方向に積層されるように収容される。伝熱管収容部(51)の下面には、伝熱管(20)を1つずつ伝熱管送り部(52)に供給する開口(54)が形成される。 As shown in FIG. 7, the first insertion device (50) of this embodiment has a heat transfer tube accommodating section (51), a heat transfer tube feed section (52), and a guide section (53). The heat transfer tube accommodating section (51) is a member that supplies the heat transfer tubes (20) to the heat transfer tube feed section (52). Specifically, the heat transfer tube accommodating section (51) is disposed above the heat transfer tube feed section (52). A plurality of heat transfer tubes (20) are accommodated in the heat transfer tube accommodating section (51) so as to be stacked in the thickness direction. An opening (54) is formed on the lower surface of the heat transfer tube accommodating section (51) to supply the heat transfer tubes (20) one by one to the heat transfer tube feed section (52).
伝熱管送り部(52)は、伝熱管収容部(51)から受け取った伝熱管(20)を各フィン溝部(33)に順に挿入していく。具体的に、伝熱管送り部(52)は、紙面垂直方向に軸心を有する概ね四角柱に形成される。伝熱管送り部(52)は、軸心を回転軸として右方から左方に向かってフィン(30)上を回転移動する。 The heat transfer tube feed section (52) sequentially inserts the heat transfer tubes (20) received from the heat transfer tube storage section (51) into each of the fin groove sections (33). Specifically, the heat transfer tube feed section (52) is formed as a roughly rectangular prism having an axis perpendicular to the plane of the drawing. The heat transfer tube feed section (52) rotates on the fins (30) from right to left with the axis as the axis of rotation.
伝熱管送り部(52)の外周面は、4つの壁面(55)と4つの受取面(56)とを有する。各壁面(55)は、周方向に対して垂直に切り立つように形成され、伝熱管送り部(52)の軸方向に延びる。4つの壁面(55)は周方向に等間隔に並んでいる。各受取面(56)は、周方向に隣り合う一方の壁面(55)の基部(55a)と他方の壁面(55)の端部(55b)とを接続する。受取面(56)には、伝熱管(20)が載置される平坦な面が形成される。伝熱管送り部(52)が回転することで、伝熱管収容部(51)から順に伝熱管(20)が受取面(56)上に載置される。受取面(56)に載置された伝熱管(20)は、伝熱管送り部(52)がさらに回転することでフィン溝部(33)に挿入される(詳細は後述する)。 The outer peripheral surface of the heat transfer tube feed section (52) has four wall surfaces (55) and four receiving surfaces (56). Each wall surface (55) is formed to rise vertically to the circumferential direction and extends in the axial direction of the heat transfer tube feed section (52). The four wall surfaces (55) are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Each receiving surface (56) connects the base (55a) of one wall surface (55) adjacent to the other wall surface (55) in the circumferential direction to the end (55b) of the other wall surface (55). The receiving surface (56) forms a flat surface on which the heat transfer tube (20) is placed. As the heat transfer tube feed section (52) rotates, the heat transfer tubes (20) are placed on the receiving surface (56) in order from the heat transfer tube housing section (51). The heat transfer tube (20) placed on the receiving surface (56) is inserted into the fin groove portion (33) as the heat transfer tube feed portion (52) further rotates (details will be described later).
ガイド部(53)は、受取面(56)上の伝熱管(20)をフィン溝部(33)の開放端(34)へガイドする。ガイド部(53)は、上下方向に伸びる平坦なガイド面(57)を有する。ガイド面(57)は、伝熱管送り部(52)の進行方向前方に設けられている。 The guide portion (53) guides the heat transfer tube (20) on the receiving surface (56) to the open end (34) of the fin groove portion (33). The guide portion (53) has a flat guide surface (57) that extends in the vertical direction. The guide surface (57) is provided ahead of the heat transfer tube feed portion (52) in the direction of travel.
(3-2)第2挿入装置
第2挿入装置(70)は、第2挿入工程を実行する。第2挿入工程では、第1挿入工程の後、自立する程度にフィン溝部(33)に嵌合された伝熱管(20)は、フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込まれる。このように、第2挿入装置(70)は、伝熱管(20)をフィン溝部(33)に本挿入する。
(3-2) Second Insertion Device The second insertion device (70) executes a second insertion step. In the second insertion step, the heat transfer tube (20), which has been fitted into the fin groove portion (33) to an extent that the heat transfer tube (20) is self-supporting after the first insertion step, is pushed toward the bottom surface (35) of the fin groove portion (33). In this manner, the second insertion device (70) properly inserts the heat transfer tube (20) into the fin groove portion (33).
図8および図9に示すように、第2挿入装置(70)は、フレーム(71)、油圧シリンダ(72)、挿入ガイド(73)および挿入ヘッド(74)を有する。 As shown in Figures 8 and 9, the second insertion device (70) has a frame (71), a hydraulic cylinder (72), an insertion guide (73), and an insertion head (74).
フレーム(71)は、4つの支柱(75)、ガイドフレーム(76)およびヘッドフレーム(77)を有する。支柱(75)は、第2挿入装置(70)を上からみて4隅にそれぞれ配置される。4つの支柱(75)には、ガイドフレーム(76)およびヘッドフレーム(77)が設けられる。ガイドフレーム(76)は、所定の機構により支柱(75)を上下方向にスライドする。ヘッドフレーム(77)は、支柱(75)の上端に固定される。 The frame (71) has four support columns (75), a guide frame (76), and a head frame (77). The support columns (75) are arranged at the four corners when the second insertion device (70) is viewed from above. The four support columns (75) are provided with a guide frame (76) and a head frame (77). The guide frame (76) slides the support columns (75) in the vertical direction by a specified mechanism. The head frame (77) is fixed to the upper ends of the support columns (75).
挿入ガイド(73)は、ガイドフレーム(76)に固定される。挿入ガイド(73)は概ね直方体に形成される。挿入ガイド(73)は、上下方向に伸びる複数のスリット(78)を有する。スリット(78)は、後述する挿入ヘッド(74)の押出部(79)が挿通される細長の孔である。各スリット(78)は、挿入ガイド(73)を貫通するように形成される。各スリット(78)は前後方向に伸びる。複数のスリット(78)は左右方向に隣り合うように一定の間隔を空けて形成される。スリット(78)の下方は、下端に向かって開口面積が徐々に大きくなるテーパ面(80)が形成される。 The insertion guide (73) is fixed to the guide frame (76). The insertion guide (73) is formed in a roughly rectangular parallelepiped shape. The insertion guide (73) has multiple slits (78) extending in the up-down direction. The slits (78) are elongated holes through which the extrusion portion (79) of the insertion head (74), which will be described later, is inserted. Each slit (78) is formed to penetrate the insertion guide (73). Each slit (78) extends in the front-rear direction. The multiple slits (78) are formed at regular intervals so as to be adjacent to each other in the left-right direction. Below the slits (78), a tapered surface (80) is formed whose opening area gradually increases toward the bottom end.
油圧シリンダ(72)は、ヘッドフレーム(77)の中央に固定される。油圧シリンダ(72)は、シリンダチューブ(72a)と、シリンダチューブ(72a)内に配置されるピストンロッド(72b)とを有する。油圧シリンダ(72)には、図示しないポンプが接続されており、シリンダチューブ(72a)内の油圧を調節することで、ピストンロッド(72b)は上下方向に伸縮する。 The hydraulic cylinder (72) is fixed to the center of the head frame (77). The hydraulic cylinder (72) has a cylinder tube (72a) and a piston rod (72b) disposed within the cylinder tube (72a). A pump (not shown) is connected to the hydraulic cylinder (72), and the piston rod (72b) extends and retracts in the vertical direction by adjusting the hydraulic pressure within the cylinder tube (72a).
挿入ヘッド(74)は、ピストンロッド(72b)の下端に固定される。挿入ヘッド(74)は、ピストンロッド(72b)の伸縮により上下運動する。挿入ヘッド(74)は、上下方向に延びる複数の押出部(79)を有する。押出部(79)は、矩形の板状の部材である。各押出部(79)は、前後方向に伸びる。複数の押出部(79)は左右方向に隣り合うように一定の間隔を空けて設けられる。この一定の間隔は、隣り合う2つのスリット(78)の間隔と同じである。また、この一定の間隔は、隣り合う2つのフィン溝部(33)の間隔と同じある。各押出部(79)の上下方向の長さは、スリット(78)の上下方向の長さと略同一である。 The insertion head (74) is fixed to the lower end of the piston rod (72b). The insertion head (74) moves up and down due to the extension and contraction of the piston rod (72b). The insertion head (74) has multiple extrusion portions (79) extending in the up-down direction. The extrusion portions (79) are rectangular plate-shaped members. Each extrusion portion (79) extends in the front-rear direction. The multiple extrusion portions (79) are provided adjacent to each other in the left-right direction at a constant interval. This constant interval is the same as the interval between two adjacent slits (78). This constant interval is also the same as the interval between two adjacent fin groove portions (33). The vertical length of each extrusion portion (79) is approximately the same as the vertical length of the slit (78).
押出部(79)の伝熱管(20)に当接する下端面は、円弧状凹部となっており、伝熱管(20)の円弧状上端面に面接触する。これにより、伝熱管(20)を押圧するときに、伝熱管(20)が受ける荷重を分散させ、伝熱管(20)に生じるへこみ、傷等の不具合を抑制することができる。 The lower end surface of the extrusion portion (79) that contacts the heat transfer tube (20) is an arc-shaped recess, and is in surface contact with the arc-shaped upper end surface of the heat transfer tube (20). This distributes the load that the heat transfer tube (20) receives when it is pressed, and prevents defects such as dents and scratches from occurring in the heat transfer tube (20).
(3-3)搬送装置
搬送装置(90)は、フィン(30)および伝熱管(20)を第1挿入装置(50)、第2挿入装置(70)の順に搬送する搬送工程を実行する。搬送工程では、第1挿入工程の後、伝熱管(20)がフィン溝部(33)に自立した状態で、伝熱管(20)およびフィン(30)は、第2挿入工程が行われる位置まで搬送される。
(3-3) Conveyor Device The conveyor device (90) performs a conveying step of conveying the fins (30) and the heat transfer tubes (20) to the first insertion device (50) and the second insertion device (70) in that order. In the conveying step, after the first insertion step, the heat transfer tubes (20) and the fins (30) are conveyed to a position where the second insertion step is performed, with the heat transfer tubes (20) standing independently in the fin groove portions (33).
図10に示すように、本実施形態の搬送装置(90)は、ベルトコンベア式である。搬送装置(90)は環状の搬送ベルト(91)と、複数の駆動軸(92)を有する。搬送ベルト(91)は、ゴム等の弾性部材で形成されている。 As shown in FIG. 10, the conveying device (90) of this embodiment is a belt conveyor type. The conveying device (90) has a circular conveying belt (91) and multiple drive shafts (92). The conveying belt (91) is made of an elastic material such as rubber.
搬送ベルト(91)の外周面のうち、フィン(30)および伝熱管(20)が載置される載置面は、第1挿入装置(50)から第2挿入装置(70)に亘って設けられる。搬送ベルト(91)の内側には、円柱形の駆動軸(92)が複数設けられる。駆動軸(92)の外周面は、搬送ベルト(91)の内周面に接する。駆動軸(92)の回転により、搬送ベルト(91)は第1挿入装置(50)から第2挿入装置(70)に向かって走行する。駆動軸(92)は、図示しないモータに接続される。 The outer peripheral surface of the conveyor belt (91), on which the fins (30) and the heat transfer tubes (20) are placed, is provided from the first insertion device (50) to the second insertion device (70). A plurality of cylindrical drive shafts (92) are provided inside the conveyor belt (91). The outer peripheral surfaces of the drive shafts (92) are in contact with the inner peripheral surface of the conveyor belt (91). The conveyor belt (91) travels from the first insertion device (50) to the second insertion device (70) as the drive shafts (92) rotate. The drive shafts (92) are connected to a motor (not shown).
(3-4)第1センサ
本実施形態の製造装置(40)は、第1センサ(95)を有する(図11参照)。第1センサ(95)は、第1挿入装置(50)によりフィン溝部(33)に仮挿入された伝熱管(20)の挿入状態を検知する。具体的に、第1センサ(95)は、仮挿入後の伝熱管(20)の傾き度合いを検知する。検知された検知信号は、後述の制御部(100)へ出力される。
(3-4) First Sensor The manufacturing apparatus (40) of this embodiment has a first sensor (95) (see FIG. 11). The first sensor (95) detects the insertion state of the heat transfer tube (20) temporarily inserted into the fin groove portion (33) by the first insertion device (50). Specifically, the first sensor (95) detects the degree of inclination of the heat transfer tube (20) after the temporary insertion. A detection signal obtained by the detection is output to a control unit (100) described later.
(3-5)報知装置
本実施形態の製造装置(40)は、報知装置(96)を有する(図11参照)。報知装置(96)は、スピーカやディスプレイである。報知装置(96)は、第1センサ(95)により第1挿入工程後に所定の角度以上傾いた伝熱管(20)が検知されたことを作業者に音または表示により報知する。
(3-5) Notification Device The manufacturing apparatus (40) of this embodiment has a notification device (96) (see FIG. 11). The notification device (96) is a speaker or a display. The notification device (96) notifies an operator by sound or display that the first sensor (95) has detected that the heat transfer tube (20) is inclined at a predetermined angle or more after the first insertion step.
(3-6)制御部
図11に示すように、製造装置(40)は、制御部(100)を有する。制御部(100)は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウェアを格納するメモリデバイスとを有する。制御部(100)は、製造装置(40)の各種の機器の動作を制御する。
(3-6) Control Unit As shown in Fig. 11, the manufacturing apparatus (40) has a control unit (100). The control unit (100) has a microcomputer and a memory device that stores software for operating the microcomputer. The control unit (100) controls the operation of various devices of the manufacturing apparatus (40).
(4)熱交換器の製造方法
次に本実施形態の熱交換器(10)の製造方法の一例について図12~図16を用いて説明する。本例では、搬送ベルト(91)の右端から複数の伝熱管(20)が配置された複数のトレイ(98)が順に供給される。各トレイ(98)は第1挿入装置(50)および第2挿入装置(70)に順次搬送される。各トレイ(98)には、それぞれを識別できるように固有のIDが付されている。
(4) Manufacturing Method of Heat Exchanger Next, an example of a manufacturing method of the heat exchanger (10) of this embodiment will be described with reference to Figs. 12 to 16. In this example, a plurality of trays (98) on which a plurality of heat transfer tubes (20) are arranged are sequentially fed from the right end of the conveyor belt (91). The trays (98) are sequentially conveyed to the first insertion device (50) and the second insertion device (70). Each tray (98) is assigned a unique ID so that it can be identified.
ステップS11では、制御部(100)は、搬送工程を実行する。具体的に、搬送装置(90)の運転を開始させる。これにより、駆動軸(92)が回転し、搬送ベルト(91)が走行する。搬送ベルト(91)の右端には、トレイ(98)が配置される。 In step S11, the control unit (100) executes the conveying process. Specifically, the control unit (100) starts the operation of the conveying device (90). This causes the drive shaft (92) to rotate and the conveying belt (91) to move. A tray (98) is placed on the right end of the conveying belt (91).
トレイ(98)には、複数のフィン(30)が配置される(図13参照)。フィン(30)は、その一端から他端までが左右方向に伸びるように配置される。フィン(30)は、フィン溝部(33)の開放端が上方を向くように配置される。複数のフィン(30)は前後方向に並んで配置される。フィン(30)の並び方向から見て、複数のフィン(30)は、それぞれ対応するフィン溝部(33)が一致するように配置される。このようにフィン溝部(33)は一列に整列する。以下の説明において、一列に整列したフィン溝部(33)の列をフィン溝列(N)と呼ぶ。フィン溝列(N)は、フィン溝部(33)が設けられる数と同数である。 A plurality of fins (30) are arranged on the tray (98) (see FIG. 13). The fins (30) are arranged so that they extend from one end to the other in the left-right direction. The fins (30) are arranged so that the open ends of the fin groove portions (33) face upward. The plurality of fins (30) are arranged side by side in the front-rear direction. When viewed from the direction in which the fins (30) are arranged, the plurality of fins (30) are arranged so that the corresponding fin groove portions (33) are aligned. In this way, the fin groove portions (33) are aligned in a row. In the following description, a row of fin groove portions (33) aligned in a row is referred to as a fin groove row (N). The number of fin groove rows (N) is the same as the number of fin groove portions (33) provided.
ステップS12では、制御部(100)は、第1挿入工程を実行する。第1挿入工程では、第1挿入装置(50)は、伝熱管(20)が自立する程度に、フィン(30)の上方から伝熱管(20)がフィン溝部(33)に嵌合する。 In step S12, the control unit (100) executes a first insertion process. In the first insertion process, the first insertion device (50) fits the heat transfer tube (20) into the fin groove portion (33) from above the fin (30) to an extent that the heat transfer tube (20) is self-supporting.
具体的に、図14に示すように、伝熱管送り部(52)は、フィン(30)上を右方から左方に向かって移動する。伝熱管送り部(52)は、進行方向に向かって回転する。伝熱管送り部(52)の回転により、受取面(56)は、伝熱管送り部(52)の頂点で伝熱管収容部(51)から伝熱管(20)を受け取った後、下降していく。 Specifically, as shown in FIG. 14, the heat transfer tube feed section (52) moves from right to left on the fins (30). The heat transfer tube feed section (52) rotates in the direction of travel. As the heat transfer tube feed section (52) rotates, the receiving surface (56) receives the heat transfer tube (20) from the heat transfer tube housing section (51) at the apex of the heat transfer tube feed section (52), and then descends.
伝熱管(20)は、その板面(F)が水平な状態で受取面(56)上に載置される(図14(A))。その後、伝熱管送り部(52)の回転に伴って、伝熱管(20)の左端が下方に向かうように徐々に伝熱管(20)の板面(F)が傾いていく。伝熱管(20)の左端がガイド面(57)に当接すると、該左端は、ガイド部(53)に案内されてフィン溝部(33)の開放端(34)に移動する(図14(B))。その後、伝熱管(20)の右端が壁面(55)に押されることで、伝熱管(20)の左端(下端)からフィン溝部(33)に挿入されていく(図14(C))。伝熱管(20)がフィン溝部(33)に自立する程度までフィン溝部(33)に嵌合されると、伝熱管(20)は伝熱管送り部(52)から離脱する。空になった受取面(56)は再び伝熱管収容部(51)の開口に向かって上昇する。 The heat transfer tube (20) is placed on the receiving surface (56) with its plate surface (F) horizontal (FIG. 14(A)). Then, as the heat transfer tube feed section (52) rotates, the plate surface (F) of the heat transfer tube (20) gradually tilts so that the left end of the heat transfer tube (20) faces downward. When the left end of the heat transfer tube (20) abuts against the guide surface (57), the left end is guided by the guide section (53) and moves to the open end (34) of the fin groove section (33) (FIG. 14(B)). Then, the right end of the heat transfer tube (20) is pushed by the wall surface (55), so that the left end (lower end) of the heat transfer tube (20) is inserted into the fin groove section (33) (FIG. 14(C)). When the heat transfer tube (20) is fitted into the fin groove portion (33) to the extent that it can stand on its own in the fin groove portion (33), the heat transfer tube (20) is released from the heat transfer tube feed portion (52). The now empty receiving surface (56) rises again toward the opening of the heat transfer tube storage portion (51).
ここで、第1挿入工程における伝熱管(20)のフィン溝部(33)内の挿入状態について図15を用いて説明する。第1挿入工程では、伝熱管(20)は、フィン溝部(33)の開放端から伝熱管(20)の下端までの長さA1が、伝熱管(20)の上下方向の長さA2の2割以上かつ6割以下となるようにフィン溝部(33)に挿入される。第1挿入工程では、フィン溝部(33)のうち第2溝部(33b)の上端から伝熱管(20)の下端までの長さB1が、伝熱管(20)の上下方向の長さA2の2割以上かつ6割以下となるように伝熱管(20)がフィン溝部(33)に挿入されてもよい。 Here, the insertion state of the heat transfer tube (20) in the fin groove portion (33) in the first insertion step will be described with reference to FIG. 15. In the first insertion step, the heat transfer tube (20) is inserted into the fin groove portion (33) such that the length A1 from the open end of the fin groove portion (33) to the lower end of the heat transfer tube (20) is 20% to 60% of the vertical length A2 of the heat transfer tube (20). In the first insertion step, the heat transfer tube (20) may be inserted into the fin groove portion (33) such that the length B1 from the upper end of the second groove portion (33b) of the fin groove portion (33) to the lower end of the heat transfer tube (20) is 20% to 60% of the vertical length A2 of the heat transfer tube (20).
ステップS13では、制御部(100)は、伝熱管(20)のフィン溝部(33)への挿入状態が正常範囲内であるか判定する。具体的に、第1センサ(95)により検出された、各伝熱管(20)の垂直方向に対する傾斜度を示す第1値が正常範囲内か判定される。第1値が正常範囲外を示す伝熱管は、正しく仮挿入されていないと判断される。第1値が正常範囲内と判定されると(ステップS13のYES)、ステップS16が実行される。第1値が正常範囲外と判定されると(ステップS13のNO)、ステップS14が実行される。 In step S13, the control unit (100) determines whether the insertion state of the heat transfer tubes (20) into the fin groove portions (33) is within a normal range. Specifically, it is determined whether a first value, which indicates the inclination of each heat transfer tube (20) with respect to the vertical direction and is detected by the first sensor (95), is within the normal range. A heat transfer tube for which the first value is outside the normal range is determined to have not been provisionally inserted correctly. If it is determined that the first value is within the normal range (YES in step S13), step S16 is executed. If it is determined that the first value is outside the normal range (NO in step S13), step S14 is executed.
ステップS14では、制御部(100)は、報知装置(96)を作動させる。報知装置(96)は、正しく仮挿入されなかった伝熱管(20)があるトレイ(98)を作業者に報知する。作業者は、搬送装置(90)の運転を停止するなどして、そのトレイ(98)を取り除くことができる。これにより、正しく仮挿入されなかった伝熱管(20)があるトレイ(98)は第2挿入装置(70)に搬送されないため、不良品の発生を抑えることができる。 In step S14, the control unit (100) activates the notification device (96). The notification device (96) notifies the worker of the tray (98) containing the heat transfer tube (20) that was not properly temporarily inserted. The worker can remove the tray (98) by, for example, stopping the operation of the transport device (90). This prevents the tray (98) containing the heat transfer tube (20) that was not properly temporarily inserted from being transported to the second insertion device (70), thereby reducing the occurrence of defective products.
ステップS15では、制御部(100)は、不良品が取り除かれたことが検知されると報知装置(96)を停止する。 In step S15, the control unit (100) stops the alarm device (96) when it detects that the defective product has been removed.
ステップS16では、制御部(100)は、第2挿入工程を実行する。第2挿入工程では、第2挿入装置(70)が、伝熱管(20)をフィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む。本実施形態では、複数の伝熱管(20)が同時にフィン溝部(33)に挿入される。 In step S16, the control unit (100) executes a second insertion process. In the second insertion process, the second insertion device (70) pushes the heat transfer tube (20) toward the bottom surface (35) of the fin groove portion (33). In this embodiment, multiple heat transfer tubes (20) are simultaneously inserted into the fin groove portion (33).
具体的に、図16を用いて説明する。挿入ガイド(73)のスリット(78)の真下に伝熱管(20)が配置されるように、トレイ(98)が第2挿入装置(70)内に配置される(図16(A))。その後、押出部(79)の下端が伝熱管(20)の上端に接するまで、挿入ヘッド(74)および挿入ガイド(73)は同時に下降する(図16(B))。このとき、所定の角度に傾いてフィン溝部(33)に仮挿入された伝熱管(20)があっても、挿入ガイド(73)の下降に伴って伝熱管(20)の上端はテーパ面(80)に接して、押出部(79)下端に案内される(図16(C))。このように、第1挿入工程で、所定の角度に傾いてフィン溝部(33)に伝熱管(20)が嵌合されていても、挿入ガイド(73)により直立するように該伝熱管(20)の姿勢が矯正される。このことで、押出部(79)により伝熱管(20)が押圧されても、フィン溝部(33)に局所的に応力が発生することが緩和され、フィン(30)の変形や破損を抑制できると共に、不良品の発生を抑えることができる。また、第1挿入工程において傾いた伝熱管(20)の傾き度合いが所定の角度範囲内であれば、第2挿入工程を実行できるため、熱交換器(10)の製造効率の低下を抑えることができる。 A specific description will be given with reference to Figure 16. The tray (98) is placed in the second insertion device (70) so that the heat transfer tube (20) is positioned directly below the slit (78) of the insertion guide (73) (Figure 16 (A)). After that, the insertion head (74) and the insertion guide (73) are simultaneously lowered until the lower end of the extrusion section (79) comes into contact with the upper end of the heat transfer tube (20) (Figure 16 (B)). At this time, even if the heat transfer tube (20) is temporarily inserted into the fin groove section (33) at a predetermined angle, the upper end of the heat transfer tube (20) comes into contact with the tapered surface (80) as the insertion guide (73) descends, and is guided to the lower end of the extrusion section (79) (Figure 16 (C)). In this way, even if the heat transfer tube (20) is fitted into the fin groove portion (33) at a predetermined angle in the first insertion step, the posture of the heat transfer tube (20) is corrected so that the heat transfer tube (20) stands upright by the insertion guide (73). This reduces the occurrence of localized stress in the fin groove portion (33) even if the heat transfer tube (20) is pressed by the extrusion portion (79), suppressing deformation and damage of the fins (30) and reducing the occurrence of defective products. In addition, if the degree of inclination of the heat transfer tube (20) tilted in the first insertion step is within a predetermined angle range, the second insertion step can be performed, thereby preventing a decrease in the manufacturing efficiency of the heat exchanger (10).
続いて、挿入ヘッド(74)が下降することで、押出部(79)の下端面が伝熱管(20)の上端面を押圧する。挿入ヘッド(74)は下降を継続することで、押出部(79)は伝熱管(20)を押し込む結果、伝熱管(20)は、フィン溝部(33)内を下降する(図16(D))。押出部(79)は、所定の距離まで移動したあと停止する。このとき、伝熱管(20)の下端はフィン溝部(33)の底面(35)に達している。その後、挿入ヘッド(74)は挿入ガイド(73)と共に上昇する。挿入ヘッド(74)および挿入ガイド(73)が所定位置にまで戻ると、フィン(30)と伝熱管(20)との組み立て体は次の工程へ移送される。 Next, the insertion head (74) descends, causing the lower end surface of the extrusion portion (79) to press against the upper end surface of the heat transfer tube (20). As the insertion head (74) continues to descend, the extrusion portion (79) pushes the heat transfer tube (20), causing the heat transfer tube (20) to descend inside the fin groove portion (33) (FIG. 16(D)). The extrusion portion (79) moves a predetermined distance and then stops. At this time, the lower end of the heat transfer tube (20) has reached the bottom surface (35) of the fin groove portion (33). The insertion head (74) then ascends together with the insertion guide (73). When the insertion head (74) and the insertion guide (73) return to their predetermined positions, the assembly of the fin (30) and the heat transfer tube (20) is transferred to the next process.
(5)特徴
(5-1)特徴1
本実施形態の熱交換器(10)の製造方法は、伝熱管(20)(扁平管)が自立する程度に、フィン(30)の上方から伝熱管(20)をフィン溝部(33)に嵌合させる第1挿入工程と、第1挿入工程の後、伝熱管(20)をフィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む第2挿入工程とを有する。
(5) Features (5-1) Feature 1
The manufacturing method of the heat exchanger (10) of the present embodiment includes a first insertion step of fitting the heat transfer tube (20) (flat tube) into the fin groove portion (33) from above the fins (30) to an extent that the heat transfer tube (20) (flat tube) is self-supporting, and a second insertion step of pushing the heat transfer tube (20) toward the bottom surface (35) of the fin groove portion (33) after the first insertion step.
ここで、上述したように、伝熱管(20)はフィン溝部(33)に締め代により嵌合されるため、フィン溝部(33)のへの挿入前に伝熱管(20)を正確に位置決めする必要がある。位置決めが不正確であると、伝熱管(20)の挿入時にフィン溝部(33)内で局所的に伝熱管(20)による圧力がかかり、フィン(30)および伝熱管(20)が変形または破損する恐れがあるからである。フィン(30)および伝熱管(20)が一度破損すると、修理できないためそのようなフィン(30)と伝熱管(20)との組み立て体は不良品扱いとなってしまう。 As described above, since the heat transfer tube (20) is fitted into the fin groove portion (33) by a tightening margin, it is necessary to accurately position the heat transfer tube (20) before inserting it into the fin groove portion (33). If the positioning is inaccurate, pressure from the heat transfer tube (20) is applied locally within the fin groove portion (33) when the heat transfer tube (20) is inserted, and there is a risk that the fin (30) and the heat transfer tube (20) may be deformed or damaged. Once the fin (30) and the heat transfer tube (20) are damaged, they cannot be repaired, and the assembly of such a fin (30) and heat transfer tube (20) is treated as a defective product.
本実施形態によると、第1挿入工程と第2挿入工程と2段階に分けて伝熱管(20)をフィン溝部(33)に挿入する。第1挿入工程では、伝熱管(20)は自立する程度にフィン溝部(33)に嵌合されるだけであるため、一度にフィン溝部(33)の底面(35)にまで伝熱管(20)を挿入する場合に比べ位置決めを正確に行う必要がない。特に本実施形態では、第1挿入工程において、伝熱管(20)が所定の角度に傾いて仮挿入されても、第2挿入工程時に、挿入ガイド(73)のテーパ面(80)により伝熱管(20)は垂直に立つように矯正される。そのため、第1挿入工程において位置合わせを厳密に行うことを要しない。また、第1挿入工程が実行された時点で伝熱管の挿入不具合が生じれば、伝熱管(20)をフィン溝部(33)に再度嵌合させることできるため不良品の発生を抑えることができる。第2挿入工程では、位置決め等を行うことなく伝熱管(20)を押し込むだけでよいため、第2挿入工程を簡略化できる。このように、一度に伝熱管(20)を挿入する場合のように、位置決めする工程や専用の装置を設ける必要がなく、熱交換器(10)の製造を簡便化できる。 According to this embodiment, the heat transfer tube (20) is inserted into the fin groove portion (33) in two steps, the first insertion step and the second insertion step. In the first insertion step, the heat transfer tube (20) is only fitted into the fin groove portion (33) to the extent that it can stand on its own, so there is no need to position it more accurately than when the heat transfer tube (20) is inserted all the way to the bottom surface (35) of the fin groove portion (33) in one go. In particular, in this embodiment, even if the heat transfer tube (20) is temporarily inserted at a predetermined angle in the first insertion step, the tapered surface (80) of the insertion guide (73) corrects the heat transfer tube (20) so that it stands vertically in the second insertion step. Therefore, there is no need to perform strict positioning in the first insertion step. In addition, if a problem occurs with the insertion of the heat transfer tube at the time the first insertion step is performed, the heat transfer tube (20) can be refitted into the fin groove portion (33), which reduces the occurrence of defective products. In the second insertion step, the heat transfer tube (20) can be simply pushed in without positioning, etc., and the second insertion step can be simplified. In this way, there is no need to provide a positioning step or dedicated device, as is the case when inserting the heat transfer tubes (20) all at once, and the manufacture of the heat exchanger (10) can be simplified.
(5-2)特徴2
本実施形態では、第1挿入工程において、フィン溝部(33)の開放端から伝熱管(20)の下端までの長さA1が、伝熱管(20)の上下方向の長さA2の2割以上となるように伝熱管(20)をフィン溝部(33)に挿入する。
(5-2) Feature 2
In this embodiment, in the first insertion step, the heat transfer tube (20) is inserted into the fin groove portion (33) so that the length A1 from the open end of the fin groove portion (33) to the lower end of the heat transfer tube (20) is at least 20% of the vertical length A2 of the heat transfer tube (20).
本実施形態によると、第1挿入工程において伝熱管(20)をフィン溝部(33)に自立させることができる。 According to this embodiment, the heat transfer tube (20) can be made to stand independently in the fin groove portion (33) in the first insertion step.
(5-3)特徴3
本実施形態では、第1挿入工程において、第2溝部(33b)(幅狭部)の上端から伝熱管(20)の下端までの長さがB1、伝熱管(20)の上下方向の長さA2の2割以上となるように伝熱管(20)をフィン溝部(33)に挿入する。
(5-3) Feature 3
In this embodiment, in the first insertion step, the heat transfer tube (20) is inserted into the fin groove portion (33) so that the length B1 from the upper end of the second groove portion (33b) (narrow portion) to the lower end of the heat transfer tube (20) is at least 20% of the vertical length A2 of the heat transfer tube (20).
本実施形態によると、フィン溝部(33)に開放端(34)の幅よりも狭い第2溝部(33b)が形成されたフィン(30)に対しても、第1挿入工程において伝熱管(20)をフィン溝部(33)に自立させることができる。 According to this embodiment, even for a fin (30) in which a second groove portion (33b) narrower than the width of the open end (34) is formed in the fin groove portion (33), the heat transfer tube (20) can be made to stand on its own in the fin groove portion (33) in the first insertion step.
(5-4)特徴4
本実施形態では、第1挿入工程の後、伝熱管(20)が前記フィン溝部(33)に自立した状態で、前記扁平管(20)および前記フィン(30)を前記第2挿入工程が行われる位置まで搬送する搬送工程を有する。
(5-4) Feature 4
In this embodiment, after the first insertion step, a transport step is performed in which the flat tubes (20) and the fins (30) are transported to a position where the second insertion step is performed, with the heat transfer tubes (20) standing independently in the fin groove portions (33).
本実施形態によると、第1挿入工程および第2挿入工程を異なる設備で行うことができる。このように2つの挿入工程をそれぞれ独立した設備で行うことで熱交換器(10)の製造速度を向上できる。 According to this embodiment, the first insertion process and the second insertion process can be performed in different equipment. By performing the two insertion processes in separate equipment in this way, the manufacturing speed of the heat exchanger (10) can be improved.
(5-5)特徴5
本実施形態では、第1挿入工程は、複数の伝熱管(20)を各フィン溝部(33)に嵌合させる工程であり、第2挿入工程は、複数の伝熱管(20)を同時にフィン溝部(33)に挿入する工程である。
(5-5) Feature 5
In this embodiment, the first insertion process is a process of fitting multiple heat transfer tubes (20) into each fin groove portion (33), and the second insertion process is a process of simultaneously inserting multiple heat transfer tubes (20) into the fin groove portion (33).
本実施形態によると、第2挿入工程において、挿入ヘッド(74)が複数の伝熱管(20)をフィン溝部(33)に本挿入する。このことで、伝熱管(20)を一本ずつ本挿入する場合に比べて熱交換器(10)の製造スピードを向上できる。 According to this embodiment, in the second insertion step, the insertion head (74) actually inserts the heat transfer tubes (20) into the fin grooves (33). This improves the manufacturing speed of the heat exchanger (10) compared to when the heat transfer tubes (20) are actually inserted one by one.
(5-6)特徴6
本実施形態の製造方法では、第1挿入工程後に、伝熱管(20)の挿入状態に基づいて第2挿入工程の実行の可否の判定する工程を含む。
(5-6) Feature 6
The manufacturing method of this embodiment includes, after the first insertion step, a step of determining whether or not to execute the second insertion step based on the insertion state of the heat transfer tube (20).
本実施形態によると、第1挿入工程後の伝熱管(20)が所定の角度以上傾いていることが第1センサ(95)により検知されると、熱交換器(10)の組み立てを中止できる。第2挿入工程が実行されないため、所定の角度以上傾いた伝熱管(20)をフィン溝部(33)に本挿入することによるフィン(30)の変形や破損を未然に防ぐことができると共に、伝熱管(20)とフィン(30)との組み立て体の不良品の発生を抑制できる。 According to this embodiment, when the first sensor (95) detects that the heat transfer tube (20) after the first insertion step is tilted by a predetermined angle or more, the assembly of the heat exchanger (10) can be stopped. Since the second insertion step is not performed, it is possible to prevent deformation or damage of the fins (30) caused by the actual insertion of the heat transfer tube (20) tilted by a predetermined angle or more into the fin groove portion (33), and also to suppress the occurrence of defective assemblies of the heat transfer tube (20) and the fins (30).
加えて、第1挿入工程では扁平管は自立できる程度にフィン溝部(33)に嵌合されているだけであるため、所定の角度以上傾いた伝熱管(20)を有する組み立て体を回収して、再度第1挿入工程をやり直すことができる。 In addition, in the first insertion step, the flat tubes are only fitted into the fin grooves (33) to the extent that they can stand on their own, so an assembly having a heat transfer tube (20) that is tilted at a predetermined angle or more can be retrieved and the first insertion step can be repeated again.
(6)変形例
上記実施形態は、以下の変形例としてもよい。以下では、実施形態と異なる点について説明する。
(6) Modifications The above embodiment may be modified as follows. The following describes the differences from the embodiment.
(6-1)変形例1
本例の製造方法は、フィン(30)の外面に潤滑剤を供給する供給工程を有する。供給工程は、第1挿入工程前に行われる。
(6-1) Modification 1
The manufacturing method of this embodiment includes a supplying step of supplying a lubricant to the outer surface of the fin 30. The supplying step is performed before the first insertion step.
例えば、本例の製造装置は、潤滑剤をフィン(30)に吹き付けるノズル(図示省略)を有する。ノズルは、第1挿入装置(50)の右方に配置される。搬送ベルト(91)の右端に載せられたトレイ(98)は、搬送ベルト(91)が走行するとノズルの下方を通過する。このとき、ノズルから潤滑剤が噴射されるにより、トレイ(98)内のフィン(30)外面には潤滑剤がコーティングされる。フィン溝部(33)内にも潤滑剤が塗られることによって、第1挿入工程において伝熱管(20)がフィン溝部(33)に仮挿入しやくなる。同様に、第2挿入工程においても伝熱管(20)がフィン溝部(33)に本挿入しやすくなる。 For example, the manufacturing device of this example has a nozzle (not shown) that sprays lubricant onto the fins (30). The nozzle is disposed to the right of the first insertion device (50). The tray (98) placed on the right end of the conveyor belt (91) passes under the nozzle as the conveyor belt (91) moves. At this time, the lubricant is sprayed from the nozzle, so that the outer surfaces of the fins (30) in the tray (98) are coated with the lubricant. By applying the lubricant to the inside of the fin groove portion (33), it becomes easier to provisionally insert the heat transfer tube (20) into the fin groove portion (33) in the first insertion step. Similarly, it becomes easier to actually insert the heat transfer tube (20) into the fin groove portion (33) in the second insertion step.
(6-2)変形例2
本例の製造方法では、第1挿入工程は複数に分割して行われる。一例として、本例では第1挿入工程を3つに分割して行う場合について説明する。
(6-2) Modification 2
In the manufacturing method of this embodiment, the first insertion step is divided into a plurality of steps and performed. As an example, a case in which the first insertion step is divided into three steps and performed will be described.
図17および図18に示すように、本例の製造装置(40)は、3つの第1挿入装置(50A~50B)を有する。3つの第1挿入装置(50A~50C)は、左右方向に順に並んで配置される。この3つの第1挿入装置(50A~50C)を、第1挿入装置A(50A)、第1挿入装置B(50B)および第1挿入装置C(50C)とする。 As shown in Figures 17 and 18, the manufacturing apparatus (40) of this example has three first insertion devices (50A-50B). The three first insertion devices (50A-50C) are arranged in sequence in the left-right direction. These three first insertion devices (50A-50C) are referred to as first insertion device A (50A), first insertion device B (50B), and first insertion device C (50C).
搬送ベルト(91)は、複数のフィン(30)が配置されたトレイ(98)を第1挿入装置A(50A)、第1挿入装置B(50B)、第1挿入装置C(50C)の順に右方から左方に向かって搬送する。各第1挿入装置(50)では、第1挿入工程が実行される。各第1挿入装置(50)は同一の装置である。伝熱管(20)が挿入されるフィン溝列(N)の位置は、第1挿入装置(50)によって異なる。 The conveyor belt (91) conveys the tray (98) on which the multiple fins (30) are arranged from right to left through the first insertion device A (50A), the first insertion device B (50B), and the first insertion device C (50C) in that order. The first insertion process is performed in each of the first insertion devices (50). Each of the first insertion devices (50) is the same device. The position of the fin groove row (N) into which the heat transfer tube (20) is inserted varies depending on the first insertion device (50).
本例のフィン(30)は、27個のフィン溝部(33)が形成される。トレイ(98)上に配列された複数のフィン(30)は27列のフィン溝列(N)を有する。各第1挿入装置(50)は、1つのトレイ(98)につき、9本の伝熱管(20)を仮挿入する。 In this example, the fins (30) are formed with 27 fin groove portions (33). The multiple fins (30) arranged on the tray (98) have 27 fin groove rows (N). Each first insertion device (50) temporarily inserts nine heat transfer tubes (20) into one tray (98).
具体的に、フィン溝列(N)の左端から右端に向かって順に、第1列目、第2列目、第3列目、…第27列目としたときに、第1挿入装置A(50A)は、第1列目から第9列目までの各フィン溝列(N)に伝熱管(20)を仮挿入する。第1挿入装置B(50B)は、第10列目から第18列目までの各フィン溝列(N)に伝熱管(20)を仮挿入する。第1挿入装置C(50C)は、第19列目から第27列目までの各フィン溝列(N)に伝熱管(20)を仮挿入する。 Specifically, when the fin groove rows (N) are arranged in order from the left end to the right end, namely the first row, the second row, the third row, ..., the 27th row, the first insertion device A (50A) temporarily inserts the heat transfer tubes (20) into each of the fin groove rows (N) from the first row to the ninth row. The first insertion device B (50B) temporarily inserts the heat transfer tubes (20) into each of the fin groove rows (N) from the tenth row to the eighteenth row. The first insertion device C (50C) temporarily inserts the heat transfer tubes (20) into each of the fin groove rows (N) from the nineteenth row to the 27th row.
搬送ベルト(91)の右端に配置されたトレイ(98)は、第1挿入装置A(50A)に移送される。第1挿入装置A(50A)により、第1列目から第9列目までの各フィン溝列(N)に順に伝熱管(20)が仮挿入される(図18(A))。 The tray (98) located at the right end of the conveyor belt (91) is transferred to the first insertion device A (50A). The first insertion device A (50A) temporarily inserts the heat transfer tubes (20) into each of the fin groove rows (N) from the first row to the ninth row in order (Figure 18 (A)).
第9列目のフィン溝列(N)に伝熱管(20)が挿入されると、トレイ(98)は、第1挿入装置B(50B)に移送される。第1挿入装置B(50B)により、第10列目から第18列目までの各フィン溝列(N)に順に伝熱管(20)が仮挿入される(図18(B))。 When the heat transfer tubes (20) are inserted into the ninth fin groove row (N), the tray (98) is transferred to the first insertion device B (50B). The first insertion device B (50B) temporarily inserts the heat transfer tubes (20) into each of the fin groove rows (N) from the tenth row to the eighteenth row in turn (FIG. 18(B)).
第18列目のフィン溝列(N)に伝熱管(20)が挿入されると、トレイ(98)は、第1挿入装置C(50C)に移送される。第1挿入装置C(50C)により、第19列目から第27列目までの各フィン溝列(N)に順に伝熱管(20)が仮挿入される(図18(C))。 When the heat transfer tubes (20) are inserted into the 18th fin groove row (N), the tray (98) is transferred to the first insertion device C (50C). The first insertion device C (50C) temporarily inserts the heat transfer tubes (20) into each of the fin groove rows (N) from the 19th row to the 27th row in turn (FIG. 18(C)).
フィンが配置された複数のトレイ(98)に対して連続して第1挿入工程を行う場合、このように分割して第1挿入工程を行うことで、第1挿入工程に要する時間を短縮できる。具体的に説明すると、9列分のフィン溝列(N)に伝熱管(20)を挿入するのに必要な時間を20秒とする。上述した実施形態のように第1挿入工程を一度で行うと、60秒間で27列分のフィン溝列(N)に伝熱管(20)を挿入できる。この場合、第1挿入工程で、3つのトレイ(98,98,98)を処理する時間は180秒間である。 When the first insertion step is performed continuously on multiple trays (98) on which fins are arranged, the time required for the first insertion step can be shortened by performing the first insertion step in this divided manner. Specifically, the time required to insert the heat transfer tubes (20) into nine fin groove rows (N) is assumed to be 20 seconds. If the first insertion step is performed all at once as in the above embodiment, the heat transfer tubes (20) can be inserted into 27 fin groove rows (N) in 60 seconds. In this case, the time required to process three trays (98, 98, 98) in the first insertion step is 180 seconds.
図19に示すように、3つのトレイ(98,98,98)に対して連続して第1工程を行うとすると、第1挿入装置A(50A)を通過した1つ目のトレイ(98)が第1挿入装置B(50B)にあるとき、2つ目のトレイ(98)は、第1挿入装置A(50A)にある(図19(A))。1つ目のトレイ(98)が第1挿入装置C(50C)に移送されたとき、2つ目のトレイ(98)は、第1挿入装置B(50B)に移送され、3つ目のトレイ(98)は第1挿入装置C(50C)に移送される(図19(B))。このように、第1挿入装置A(50A)で1つ目のトレイ(98)の第1挿入工程が開始されてから、第1挿入装置C(50C)で3つ目のトレイ(98)の第1挿入工程が終了するまでの時間は、100秒となる。以上より、本例の製造方法では、熱交換器(10)の製造速度を向上できる。 As shown in Fig. 19, if the first step is performed continuously for three trays (98, 98, 98), when the first tray (98) that passed through the first inserting device A (50A) is in the first inserting device B (50B), the second tray (98) is in the first inserting device A (50A) (Fig. 19(A)). When the first tray (98) is transferred to the first inserting device C (50C), the second tray (98) is transferred to the first inserting device B (50B), and the third tray (98) is transferred to the first inserting device C (50C) (Fig. 19(B)). In this way, the time from when the first inserting step of the first tray (98) starts in the first inserting device A (50A) to when the first inserting step of the third tray (98) ends in the first inserting device C (50C) is 100 seconds. As a result, the manufacturing method of this example can improve the manufacturing speed of the heat exchanger (10).
(7)その他の実施形態
上記実施形態において、第2挿入工程は挿入ヘッド(74)により複数の伝熱管(20)を同時に本挿入すると説明したが、第2挿入工程は、伝熱管(20)を一本ずつ本挿入する工程としてもよい。
(7) Other Embodiments In the above embodiment, the second insertion step is described as a step of fully inserting the multiple heat transfer tubes (20) simultaneously using the insertion head (74). However, the second insertion step may be a step of fully inserting the heat transfer tubes (20) one by one.
第1挿入工程は、複数の伝熱管(20)を各フィン溝部(33)に1つずつ嵌合させる工程であり、かつ、第2挿入工程は、複数の伝熱管(20)を1つずつ挿入する工程であってもよい。このように、伝熱管(20)を1つずつ第1挿入工程と第2挿入工程を繰り返すように、伝熱管(20)とフィン(30)とを組み立ててもよい。 The first insertion step may be a step of fitting the heat transfer tubes (20) one by one into each of the fin groove portions (33), and the second insertion step may be a step of inserting the heat transfer tubes (20) one by one. In this manner, the heat transfer tubes (20) and the fins (30) may be assembled by repeating the first and second insertion steps for each of the heat transfer tubes (20).
上記実施形態において、第2挿入装置(70)は挿入ガイド(73)を有していなくてもよい。 In the above embodiment, the second insertion device (70) does not have to have an insertion guide (73).
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた「第1」、「第2」、…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。 Although the embodiments and modifications have been described above, it will be understood that various modifications of form and details are possible without departing from the spirit and scope of the claims. Furthermore, the above embodiments and modifications may be combined or substituted as appropriate as long as the functionality of the subject matter of this disclosure is not impaired. The descriptions "first," "second," etc. described above are used to distinguish the words to which these descriptions are attached, and do not limit the number or order of the words.
以上説明したように、本開示は、熱交換器の製造方法、及びその製造装置について有用である。 As described above, the present disclosure is useful for a method and an apparatus for manufacturing a heat exchanger.
20 伝熱管(扁平管)
30 フィン
33 フィン溝部
33b 第2溝部(幅狭部)
35 底面
50 第1挿入装置
70 第2挿入装置
20 Heat transfer tube (flat tube)
30 Finn
33 Fin groove portion
33b Second groove part (narrow width part)
35 Bottom
50 First insertion device
70 Second insertion device
Claims (12)
前記扁平管(20)が自立する程度に、前記フィン(30)の上方から前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に嵌合させる第1挿入工程と、
前記第1挿入工程の後、前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む第2挿入工程と、
前記第1挿入工程の後、前記扁平管(20)が前記フィン溝部(33)に自立した状態で、前記扁平管(20)および前記フィン(30)を前記第2挿入工程が行われる位置まで搬送する搬送工程を有する熱交換器の製造方法。 A method for manufacturing a heat exchanger including flat tubes (20) and fins (30) formed in an elongated plate shape and having fin grooves (33) cut in a direction perpendicular to a longitudinal direction, comprising the steps of:
a first insertion step of fitting the flat tubes (20) into the fin groove portions (33) from above the fins (30) to an extent that the flat tubes (20) are self-supporting;
a second insertion step of pushing the flat tube (20) toward a bottom surface (35) of the fin groove portion (33) after the first insertion step;
A method for manufacturing a heat exchanger, comprising: a transporting step of transporting, after the first insertion step, the flat tubes (20) and the fins (30) in a state in which the flat tubes (20) stand independently in the fin groove portions (33), to a position where the second insertion step is performed.
前記扁平管(20)が自立する程度に、前記フィン(30)の上方から前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に嵌合させる第1挿入工程と、
前記第1挿入工程の後、前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む第2挿入工程とを有し、
前記フィン溝部(33)は、前記フィン(30)の長手方向に複数形成され、
前記第1挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を前記各フィン溝部(33)に嵌合させる工程であり、
前記第2挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を同時に前記フィン溝部(33)に挿入する工程である
熱交換器の製造方法。 A method for manufacturing a heat exchanger including flat tubes (20) and fins (30) formed in an elongated plate shape and having fin grooves (33) cut in a direction perpendicular to a longitudinal direction, comprising the steps of:
a first insertion step of fitting the flat tubes (20) into the fin groove portions (33) from above the fins (30) to an extent that the flat tubes (20) are self-supporting;
a second insertion step of pushing the flat tube (20) toward a bottom surface (35) of the fin groove portion (33) after the first insertion step,
The fin groove portion (33) is formed in plurality in the longitudinal direction of the fin (30),
the first insertion step is a step of fitting the flat tubes (20) into each of the fin groove portions (33),
The method for manufacturing a heat exchanger, wherein the second insertion step is a step of simultaneously inserting a plurality of the flat tubes (20) into the fin groove portions (33).
前記扁平管(20)が自立する程度に、前記フィン(30)の上方から前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に嵌合させる第1挿入工程と、
前記第1挿入工程の後、前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む第2挿入工程とを有し、
前記フィン溝部(33)は、前記フィン(30)の長手方向に複数形成され、
前記第1挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を前記各フィン溝部(33)に嵌合させる工程であり、
前記第2挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を同時に前記フィン溝部(33)に挿入する工程である
熱交換器の製造方法。 A method for manufacturing a heat exchanger including flat tubes (20) and fins (30) formed in an elongated plate shape and having fin grooves (33) cut in a direction perpendicular to a longitudinal direction, comprising the steps of:
a first insertion step of fitting the flat tubes (20) into the fin groove portions (33) from above the fins (30) to an extent that the flat tubes (20) are self-supporting;
a second insertion step of pushing the flat tube (20) toward a bottom surface (35) of the fin groove portion (33) after the first insertion step,
The fin groove portion (33) is formed in plurality in the longitudinal direction of the fin (30),
the first insertion step is a step of fitting the flat tubes (20) into each of the fin groove portions (33),
The method for manufacturing a heat exchanger, wherein the second insertion step is a step of simultaneously inserting a plurality of the flat tubes (20) into the fin groove portions (33).
前記扁平管(20)が自立する程度に、前記フィン(30)の上方から前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に嵌合させる第1挿入工程と、
前記第1挿入工程の後、前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む第2挿入工程とを有し、
前記第1挿入工程後に、前記扁平管(20)の挿入状態に基づいて前記第2挿入工程の実行の可否を判定する工程を含む
熱交換器の製造方法。 A method for manufacturing a heat exchanger including flat tubes (20) and fins (30) formed in an elongated plate shape and having fin grooves (33) cut in a direction perpendicular to a longitudinal direction, comprising the steps of:
a first insertion step of fitting the flat tubes (20) into the fin groove portions (33) from above the fins (30) to an extent that the flat tubes (20) are self-supporting;
a second insertion step of pushing the flat tube (20) toward a bottom surface (35) of the fin groove portion (33) after the first insertion step,
A method for manufacturing a heat exchanger, comprising: after the first insertion step, determining whether or not the second insertion step is to be performed based on an insertion state of the flat tubes (20).
請求項1~4のいずれか1つに記載の熱交換器の製造方法。 5. A method for manufacturing a heat exchanger as described in any one of claims 1 to 4, wherein in the first insertion step, the flat tube (20) is inserted into the fin groove portion (33) so that the length from the open end of the fin groove portion (33) to the lower end of the flat tube (20) is more than 20% and less than 60% of the vertical length of the flat tube (20).
前記第1挿入工程において、前記幅狭部(33b)の上端から前記扁平管(20)の下端までの長さが、前記扁平管(20)の上下方向の長さの2割以上かつ6割以下となるように前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に挿入する
請求項1~4のいずれか1つに記載の熱交換器の製造方法。 The fin groove portion (33) includes a narrow portion (33b) that is narrower than the groove width of an open end of the fin groove portion (33),
A method for manufacturing a heat exchanger as described in any one of claims 1 to 4, wherein in the first insertion step, the flat tube (20) is inserted into the fin groove portion (33) so that the length from the upper end of the narrow portion (33b) to the lower end of the flat tube (20) is more than 20% and less than 60% of the vertical length of the flat tube (20).
前記第1挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を前記各フィン溝部(33)に嵌合させる工程であり、
前記第2挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を同時に前記フィン溝部(33)に挿入する工程である
請求項1及び3~6のいずれか1つに記載の熱交換器の製造方法。 The fin groove portion (33) is formed in plurality in the longitudinal direction of the fin (30),
the first insertion step is a step of fitting the flat tubes (20) into each of the fin groove portions (33),
7. The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 1, wherein the second insertion step is a step of simultaneously inserting a plurality of the flat tubes (20) into the fin groove portions (33).
前記第1挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を1つずつ前記各フィン溝部(33)に嵌合させる工程であり、
前記第2挿入工程は、複数の前記扁平管(20)を1つずつ挿入する工程である
請求項1~2、4~6及び8のいずれか1つに記載の熱交換器の製造方法。 The fin groove portion (33) is formed in plurality in the longitudinal direction of the fin (30),
the first insertion step is a step of fitting the flat tubes (20) one by one into each of the fin groove portions (33);
9. The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 1, wherein the second insertion step is a step of inserting the plurality of flat tubes (20) one by one.
請求項1~3及び5~6及び8~9のいずれか1つに記載の熱交換器の製造方法。 A method for manufacturing a heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, 5 to 6, and 8 to 9, comprising, after the first insertion step, a step of determining whether or not the second insertion step can be performed based on an insertion state of the flat tubes (20).
前記供給工程は、前記第1挿入工程の前に行われる
請求項1~10のいずれか1つに記載の熱交換器の製造方法。 The method further includes a supplying step of supplying a lubricant to an outer surface of the flat tube (20),
The method for manufacturing a heat exchanger according to any one of claims 1 to 10, wherein the supplying step is performed before the first inserting step.
前記扁平管(20)が自立する程度に、前記フィン(30)の上方から前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に嵌合させる第1挿入装置(50)と、
前記第1挿入装置(50)により自立した前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む第2挿入装置(70)と、
第1挿入工程の後、前記扁平管(20)が前記フィン溝部(33)に自立した状態で、前記扁平管(20)および前記フィン(30)を第2挿入工程が行われる位置まで搬送する搬送装置とを備え、
前記第1挿入工程は、前記扁平管(20)が自立する程度に、前記フィン(30)の上方から前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)に嵌合させる工程であり、
前記第2挿入工程は、前記第1挿入工程の後、前記扁平管(20)を前記フィン溝部(33)の底面(35)に向かって押し込む工程である
熱交換器の製造装置。 A manufacturing apparatus for a heat exchanger including a flat tube (20) and a fin (30) formed in an elongated plate shape and having a fin groove portion (33) cut in a direction perpendicular to a longitudinal direction,
a first insertion device (50) that fits the flat tube (20) into the fin groove portion (33) from above the fin (30) to an extent that the flat tube (20) is self-supporting;
a second insertion device (70) that pushes the flat tube (20) that has been made to stand on its own by the first insertion device (50) toward a bottom surface (35) of the fin groove portion (33);
a conveying device that conveys the flat tubes (20) and the fins (30) to a position where a second insertion step is performed, while the flat tubes (20) are self-supporting in the fin groove portions (33) after the first insertion step ,
The first insertion step is a step of fitting the flat tube (20) into the fin groove portion (33) from above the fin (30) to an extent that the flat tube (20) is self-supporting,
The second insertion step is a step of pushing the flat tube (20) toward the bottom surface (35) of the fin groove portion (33) after the first insertion step.
Heat exchanger manufacturing equipment.
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