(57)【要約】【課題】冷凍空調機用の熱交換器を単体に分割して据付場所に搬送する際、熱交換器の積層フィンを損傷させることのない構成を備えた熱交換器を提供する。【解決手段】冷凍空調機用熱交換の薄板を積層した単位積層フィン１ａ〜１ｄが複数個結合されて略コの字型に成形された積層フィン１の一方の端部に設けられたヘアピン部側板６と、他端部に設けられたヘッダ部側板部５に、搬送用工具による熱交換器１００の吊り上げ、搬送用のネジ穴が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍空調機用熱交換器であって、該熱交換器には薄板を積層した単位積層フィンが複数個結合され略コの字型に成形された積層フィンと、この略コの字型の積層フィンの一方の端部に設けられたヘアピン部側板と、他の端部に設けられたヘッダ部側板とが設けられており、前記ヘアピン部側板およびヘッダ部側板には前記熱交換器の吊り上げ、搬送用のネジ穴が設けられていることを特徴とする冷凍空調機用熱交換器。
【請求項２】
前記ヘアピン部側板およびヘッダ部側板には複数の穴が設けられているとともにこの穴に、前記積層フィンに設けられている複数の穴を貫通する複数の冷媒用導管が係合されることにより、前記ヘアピン部側板およびヘッダ部側板が前記積層フィンに機械的に結合されることを特徴とする請求項１に記載の冷凍空調機用熱交換器。
【請求項３】
前記ヘアピン部側板は、前記複数個の単位積層フィンの内の最外側の単位積層フィンおよび最内側の単位積層フィンに設けられているとともに、前記ヘッダ部側板は前記積層フィンの端部を跨るように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍空調機用熱交換器。
【請求項４】
前記ヘアピン部側板およびヘッダ部側板に設けられたネジ穴は、バーリング穴に設けられたものであることを特徴とする請求項１に記載の冷凍空調機用熱交換器。
【請求項５】
前記積層フィンに設けられた穴は、前記薄板に形成されたバーリング穴であることを特徴とする請求項２に記載の冷凍空調機用熱交換器。
【請求項６】
前記請求項１に記載の冷凍空調機熱交換器の搬送用工具であって、該工具はヘアピン側支柱とヘッダ側支柱とこれら支柱を継ぐ天板とで形成されて正面形状を門型となしており、前記ヘアピン側支柱と前記熱交換器のヘアピン部側板および、前記ヘッダ側支柱と前記熱交換器のヘッダ部側板を、前記支柱側からのボルトによって結合して熱交換器と一体化するとともに、前記天板に設けられたアイボルトで前記熱交換器を吊り上げ搬送可能とする構成を備えたことを特徴とする冷凍空調機用熱交換器の搬送用工具。
【請求項７】
前記天板には長穴もしくはアイボルト径に比較して大径の穴のいずれかが設けられており、該穴を通る前記アイボルトは前記熱交換器を吊り上げ時の重心位置において、前記天板に固定されることを特徴とする請求項６に記載の冷凍空調機用熱交換器の搬送用工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍機空調機用熱交換器に関するものであり、特に略コの字形状のフィンチューブ型熱交換器およびその熱交換器の搬送用工具に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍空調装置として、平面形状が略コの字形状のフィンチューブ型熱交換器を互いに吹き出し口及びプロペラファンが外側に向くよう配置したものを２段積みにし、計４台の熱交換ユニット本体とした技術が示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６７７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような冷凍空調装置は、従来工場内で一体化組立完成したものを現地に搬入し、現地にて大型クレーン等で吊り上げて設置することや、現地建屋に設けられたエレベータに搭載可能な寸法重量に分割して搬送後、現地にて再組立を行っている。しかし最近の冷凍用空調装置は増々大型化し、その重量も２トン以上のものもある。このような重量物を大型クレーンでもってしても届かない高層ビルの屋上や、周囲を建物に囲まれた場所、建屋密集地域等に設置するケースが増加してきており、一体化組立完成品を現地搬入することが技術的にもコスト的にも困難となり、分割搬送、現地再組立を容易に可能とする冷凍空調装置の開発の要請が急増してきている。
【０００５】
従来の分割搬送、現地再組立は、前記特許文献１に示した例では、略コの字形状のフィンチューブ型熱交換器、機械室、プロペラファン装置をそれぞれ分割ユニットとして搬送し、現地で２段積みに再組立を行っていた。この場合の作業は据付現地における作業員の判断に基づき、油圧ジャッキやナイロン製吊りロープ等を用いた搬送や吊り上げ、吊り下げが行われていたため、前記熱交換器のアルミ薄板積層構造の積層フィンを永久変形させるという問題点があった。
【０００６】
この発明は前記のような分割搬送、現地組立を容易に行うことの可能な冷凍空調機の開発要請の増加に伴い、従来の搬送再組立寸法では、積層フィンに永久変形を発生させる恐れがあるという課題を解決した冷凍空調機用熱交換器およびその搬送用工具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る冷凍空調機用熱交換器の熱交換器は、薄板を積層した単位積層フィンが複数個結合され略コの字型に成形された積層フィンと、この略コの字型の積層フィンの一方の端部に設けられたヘアピン部側板と、他の端部に設けられたヘッダ部側板とが設けられており、ヘアピン部側板およびヘッダ部側板には熱交換器が吊り上げ、搬送用のネジ穴が設けられているものである。
【０００８】
また、第２の発明に係る熱交換器の搬送用工具は、第１の発明の冷凍空調機熱交換器の搬送用工具であって、この工具はヘアピン側支柱とヘッダ側支柱とこれら支柱を継ぐ天板とで形成されて正面形状を門型となしており、ヘアピン側支柱と、熱交換器のヘアピン部側板および、ヘッダ側支柱と、熱交換器のヘッダ部側板を支柱側からのボルトによって結合して熱交換器と一体化するとともに、天板に設けられたアイボルトで熱交換器を吊り上げ搬送可能とする機能を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明によれば上記の構成を採用しているので、冷凍空調機用の熱交換器を高層ビル屋上等に搬送、再組立時に、吊り上げ用のネジ穴を利用することができ、薄板製の積層フィンに損傷を与えることがない。
また第２の発明による搬送用工具を用いて熱交換器を容易に搬送、再組立を行うことができるとともに薄板製の積層フィンに損傷を与えない。また高層ビル屋上等に搬入、再組立用の大型クレーンなどを必要とせず、搬入、再組立のコストの大幅な低減が可能となるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の積層フィンを示す斜視図である。
【図２】実施の形態１のヘアピン部側板の詳細を示す図である。
【図３】実施の形態１のヘッダ部側板の詳細を示す図である。
【図４】実施の形態２の搬送用工具を示す図である。
【図５】実施の形態２の搬送用工具を熱交換器に取り付けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
この実施の形態１による冷凍空調機の熱交換器は、図１の斜視図に示すように、平面形状が略コの字形状のフィンチューブ型熱交換器を備えたものである。このフィンチューブ型熱交換器１００（以下、熱交換器１００と略す）は、厚さ０．１ｍｍ程度のアルミ薄板を多数枚積層した単位積層フィン、本例では４層の単位積層フィン１ａ〜１ｄを結合した積層フィン１と、複数の冷媒用導管２と、ヘッダ３と、分配管４と、ヘッダ部側板５およびヘアピン部側板６とを有している。冷媒用導管である銅管２は、図１の積層フィン１とは機械的に結合されている。この積層フィン１は主に空気流と接触して熱交換を行い、銅管２の中は冷媒が通り主に冷媒との熱交換を行う。ヘッダ３は高圧側の冷媒が出入りし、分配管４は低圧側の冷媒が出入りする。この熱交換器１００の大きさは、例えば高さ０．８ｍ、幅１．２ｍ、奥行き０．７ｍ程度である。
【００１２】
この実施の形態１をより理解し易くするために、単位積層フィン１ａ〜１ｄを４列設けて構成される積層フィン１の具体的な数値と製造法を含めて説明をする。例として内側の単位積層フィン１ａの製造法を説明する。
フィン１枚の大きさは幅２０ｍｍ、長さ７８０ｍｍ、板厚０．１ｍｍである。フィンはプレス成形により銅管２の直径よりも少し大きなバーリング付き穴を幅の中心に配置し、かつ長手方向に２０ｍｍの間隔に３８個設けている。バーリングの高さは板厚を含め約２ｍｍである。プレス成形後、１０００枚程度を約２ｍｍの間隔で積層している。フィンと同様に銅管２が貫通するバーリング穴を設けた板厚０．３〜３ｍｍ程度のヘアピン部側板６を設ける。このヘアピン部側板６の詳細図を図２に示す。別途直径８ｍｍの銅管であって、長さの中央部で１８０°の曲げ加工したヘアピン部２ａを有した銅管２を、ヘアピン部側板６のバーリング付き穴を介して積層フィン１のバーリング付き穴に挿入する。このことにより銅管２と積層フィン１とは摩擦接触にて結合される。外側の単位積層フィン１ｄも同じように製造するが、ヘアピン部側板６が単位積層フィン１ａ用とは左右勝手違いである以外は同様である。
単位積層フィン１ｂ、１ｃはヘアピン部側板６を設けない以外は前記単位積層フィン１ａと同様の製法である。以上のようにして製作された単位積層フィン１ａ〜１ｄ４個を図１に示すように積層し、整列積層された４個の単位積層フィン１ａ〜１ｄの銅管２を図３に詳細を示すヘッダ部側板５のバーリング付き穴を貫通するようにして取り付けを行う。
なお、前記ヘアピン部側板６およびヘッダ部側板５には後述する搬送用工具を取り付けるためのバーリングネジ穴が設けてある。このネジ穴はバーリングで形成された突起部にめネジを設けたものであるが、このバーリングネジ穴に代わり、ナットを溶接等で設けてもよい。
【００１３】
次に、前記ヘッダ部側板５から突出している銅管２の端部を拡管し、カシメ効果によって積層フィン１と銅管２との摩擦接触を促進して、ヘッダ部側板５と積層フィン１の両者の固定化を行う。その後、ヘッダ３、分配管４、図示省略したキャピラリ管等を銅管２とろう付けする。この後に、積層フィン１はコの字状に曲げ加工され図１に示す形状となる。
なお、フィンはアルミ製としたが、腐食環境で使用する場合など長期信頼性を確保する場合は銅製の場合もあり、加工性、熱伝導性が良ければこれらに限らない。分配器４は冷暖切り替え可能なヒートポンプ式では設置するが、冷凍専用機では一般に設置しないことが多い。なお、冷媒用導管２として銅管を示したがアルミ管でも良いし、加工性、熱伝導性が良ければ他の材料でも良い。
このようにして製造された大型冷凍空調機の熱交換器１００は、単体で重量が数１０ｋｇと重く、積層フィン１の板厚が薄く変形しやすいため、種々の専用移載機を使用して運搬または移載される。多人数の手作業で運搬または移載は可能となるが、積層フィン１の変形を防止するには何らかの専用工具が無ければ困難である。なお、単位積層フィンを４個の例を示したがこれに限るものではない。
【００１４】
実施の形態２．
次に実施の形態２において、前述の実施の形態１による熱交換器１００に設けたヘッダ部側板５およびヘアピン部側板６に設けられたバーリングネジ穴を使用して、熱交換器１００を搬送や組立するための工具を図に基づいて説明する。
図４に示すように、搬送用工具５０（以下、工具と称す）は、正面形状が門型を形成している。工具５０は、天板に相当する前フレーム２１、ヘッダ側フレーム２２、ヘアピン側フレーム２３、後フレーム２４、中央フレーム２５と、この天板に溶接やボルト締めなどで固定されたヘッダ側支柱２６、単位積層フィン１ａヘアピン側支柱２７、単位積層フィン１ｄヘアピン側支柱２８によって門型を形成している。このような工具を図１に示す熱交換器１００の上部から被せるようにして取り付ける。すなわち前述した熱交換器１００に取り付けられているヘッダ部側板５および、単層積層フィン１ａ、単層積層フィン１ｄとに設けられたヘアピン部側板６と、この工具５０のヘッダ側支柱２６およびヘアピン側支柱２９との締結が、積層フィン取り付け用穴３０に図示省略したボルトによってなされる。天板に相当する中央フレーム２５にはアイボルト３２が取り付けられる。工具５０と熱交換器１００とを組み合わせた状態の見取り図を図５に示す。
この状態では工具５０と熱交換器１００とはしっかり固定され、アイボルト３２にフック等を引っ掛けて熱交換器１００を吊り上げることが出来る。
また、工具５０は、熱交換器１００のヘッダ部側板５、ヘアピン部側板６以外に直接接触しないように、熱交換器１００から１０ｍｍ程度離して固定できる構造になっており、工具５０が直接積層フィンに当たってフィンを変形させないように構成されている。
アイボルトの取り付け位置精度について、合成重心からのずれ量が熱交換器１００の幅や奥行きに対し５％以内であれば、吊上げ時の傾きは発生しても支障は無い。しかしながらより安全性を高めるために中央フレーム２５に長穴またはアイボルト径より大径の穴のいずれかを設け、後者の場合、この大径穴を覆う径の座金を用い、アイボルトのネジ部が中央フレーム２５を貫通する長さを有し、このアイボルト３２にナットを用いることで、熱交換器１００を吊り上げ時の重心位置を調整する構造をとってもよい。
このように図４による工具５０により吊上げ吊下げをおこなえば、熱交換器１００を水平に保持したまま、吊上げ吊下げが可能になり、また、積層フィン１を変形させずに吊上げ吊下げが可能になり、吊上げ時に熱交換器１００全体をゆがめることも無く、高層ビル等の屋上にも吊り用のアイボルト３２を利用し、熱交換器１００の積層フィン１に損傷を与えることなく搬送可能となり、また、屋上にてホイスト等の一時的な簡易クレーンによって、前述した熱交換器１００の２段積みの再組立のみならず、現地における定検時等に冷凍空調機として組み合わされた熱交換器１００の分解を、容易にかつ積層フィン１を損傷させることなく可能となる。
【００１５】
以下に、高層ビル屋上等において、主要構成部分毎に分割して搬送された冷凍空調機とその実施の形態１の熱交換器１００の再組立について説明する。
まず、高層ビル等の屋上には、簡便に組立、分解、移動の可能な、例えば特開２００２−１１４４７９号公報に示されているような荷役装置が準備される。
屋上では冷凍空調装置の設置場所となる基礎部分が既設されており、基礎を跨ぐ様に、荷役装置の枠体を基礎上面から上方に４ｍ程度の高さに組立て設置する。この結果、基礎の近傍から基礎上へ荷を動かすことが可能になる。なお建屋のエレベータ出口から基礎の近傍までは、分割した各部品を台車等で搬入される。
冷凍空調装置の設置現場での組立は、先ず台床を荷役装置で基礎上に載せ、次に熱交換器を工具５０により保持して、荷役装置のフックに取り付け吊上げて、水平に移動し、台床上の所定位置に１段目の熱交換器を降ろし設置し、同様に２段目を設置する。
次に機械室やファンモータの電気配線を機械室に接続し、電気供給配線を冷凍空調装置の電源部と接続し、ベルマウス、パネル類を取り付けて、冷凍空調装置の組立が完了する。
この様に搬入工具５０と荷役装置を利用することで、当該冷凍空調装置の設置現場での組立作業が可能になる。また、組立作業の際に、略コの字型熱交換器を水平に吊りながら移載段積みすることで、積層フィンを変形させず、作業することが可能になる。また、大型クレーンの使用できないような設置現場への、当該する冷凍空調装置が設置可能になり、搬入コストの大幅低減が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
この発明は、熱交換器を損なうことなく分割輸送、現地組立を可能とする冷凍空調機の熱交換器に利用可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１  積層フィン、１ａ〜１ｄ  単位積層フィン、２  冷媒用導管、５  ヘッダ部側板、
６  ヘアピン部側板、７  ネジ穴、２６  ヘッダ側支柱、２９  ヘアピン側支柱、
３２  アイボルト、５０  搬送用工具、１００  熱交換器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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