(57)【要約】      （修正有）【課題】  熱交換器の折曲げに当たって別途の切断工程無しにも折曲げが容易にできる構造を有する熱交換器用エンドプレートと、それを備える交換器及びその作製方法を提供する。【解決手段】並列配列される多数のフィンと、フィンが連結さるべく一側に設けられるエンドプレートと、フィンとエンドプレートを貫通する冷媒管とを備え、エンドプレートは、冷媒管が通るべく多数のホールが形成された複数の胴体部と、胴体部間を連結する連結部とを備え、連結部の周りには、折曲げが容易になるべく折曲溝が形成された熱交換器、及びエンドプレートを用意するエンドプレートの準備段階と、フィンとエンドプレートに冷媒管を入れて固定する組立て段階と、フィンとエンドプレート及び冷媒管が組立てられた組立体を所定の角度に折り曲げる組立体の折曲げ段階とを含む。【選択図】図１
2005180904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２列以上に並列配列される多数のフィンと、前記フィンの各列が連結さるべく一側に設けられるエンドプレートと、前記フィンと前記エンドプレートを貫通する冷媒管とを備え、
前記エンドプレートは、冷媒管が通るべく多数のホールが形成された複数の胴体部と、前記胴体部間を連結する連結部とを備え、前記連結部の周りには、折曲げが容易になるべく折曲溝が形成されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記連結部は、折曲げが容易になるべく長さが幅の２〜３倍に形成されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記連結部は、幅が厚さの２〜３倍に形成されることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記連結部は、折曲方向に偏って設けられることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記折曲溝は前記連結部の両側に設けられ、折曲方向とは反対方向の折曲溝が折曲方向の折曲溝よりも大きく形成されることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記エンドプレートは、厚さが０.８mm±０.０８mmの亜鉛めっき鋼板からなり、前記連結部は、幅が２mm±０.２mm、長さが４.８５mm±０.５mmであることを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
【請求項７】
冷媒管が通るべく多数のホールが形成された複数の胴体部と、前記胴体部間を連結する連結部とを備え、前記連結部の周りには、折曲げが容易になるべく折曲溝が形成されたことを特徴とする熱交換器用エンドプレート。
【請求項８】
前記連結部は、折曲げが容易になるべく長さが幅の２〜３倍に形成されることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器用エンドプレート。
【請求項９】
前記連結部は、幅が厚さの２〜３倍に形成されることを特徴とする請求項８に記載の熱交換器用エンドプレート。
【請求項１０】
前記連結部は、折曲方向に偏って設けられることを特徴とする請求項９に記載の熱交換器用エンドプレート。
【請求項１１】
前記折曲溝は前記連結部の両側に設けられ、折曲方向とは反対方向の折曲溝が折曲方向の折曲溝よりも大きく形成されることを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器用エンドプレート。
【請求項１２】
前記エンドプレートは、厚さが０.８mm±０.０８mmの亜鉛めっき鋼板からなり、前記連結部は、幅が２mm±０.２mm、長さが４.８５mm±０.５mmであることを特徴とする請求項１１に記載の熱交換器用エンドプレート。
【請求項１３】
２列以上に並列配列される多数のフィンを用意するフィン準備段階と、
前記フィンの各列が連結さるべく一側に設けられ、多数のホールが形成された複数の胴体部と、前記胴体部間を連結する連結部と、を備え、前記連結部の周りには、折曲げが容易になるべく折曲溝が形成されたエンドプレートを用意するエンドプレートの準備段階と、
前記フィンと前記エンドプレートに冷媒管を入れて固定する組立て段階と、
前記フィンと前記エンドプレート及び前記冷媒管が組立てられた組立体を所定の角度に折り曲げる組立体の折曲げ段階と、を含むことを特徴とする熱交換器の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換器用エンドプレートと、これを備える熱交換器及びその作製方法に係り、より詳細には、空気調和機の室内機に使われる熱交換器のエンドプレートと、このエンドプレートを備える熱交換器及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、空気調和機の室内機は、前面と上面に亘って空気を吸い込むための吸入口が形成されたケースと、前記吸入口の内側に設けられて吸入空気と熱交換され、冷媒を蒸発させる熱交換器と、前記ケースの内部に設けられ、空気が吸い込まれて吐出さるべく流動力を生じさせる横流ファンと、熱交換済みの空気が吐出さるべくケースの下部に設けられる吐出口とを備える。
【０００３】
前記熱交換器は、一列に配列される多数のフィンと、これらのフィンアレイの端部に設けられるエンドプレートと、これらを挿通する冷媒管と、を備える。室内機に使われる熱交換器は、その体積を減らすために、数回に亘っての折曲げ後にケース内に取り付けられる。
【０００４】
熱交換器を折り曲げるために、従来には、折り曲げるべき部分のフィンとエンドプレートを切断した後に折曲げを行って熱交換器を製作していた。ところが、かかる従来の熱交換器の作製方法によれば、フィンとエンドプレートの切断に当たって変形が起こる恐れがあり、切断過程に伴うさらなる生産コストと時間が生じるという不具合があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱交換器の折曲げに当たって別途の切断工程無しにも折曲げが容易にできる熱交換器用エンドプレートと、これを備える熱交換器及びその作製方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係る熱交換器用エンドプレートは、２列以上に並列配列される多数のフィンと、前記フィンの各列が連結さるべく一側に設けられるエンドプレートと、前記フィンと前記エンドプレートを貫通する冷媒管とを備え、前記エンドプレートは、冷媒管が通るべく多数のホールが形成された複数の胴体部と、前記胴体部間を連結する連結部とを備え、前記連結部の周りには、折曲げが容易になるべく折曲溝が形成されたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記連結部は、折曲げが容易になるべく長さが幅の２〜３倍に形成されることを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記連結部は、幅が厚さの２〜３倍に形成されることを特徴とする。さらに、前記連結部は、折曲方向に偏って設けられることを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記折曲溝は前記連結部の両側に設けられ、折曲方向とは反対方向の折曲溝が折曲方向の折曲溝よりも大きく形成されることを特徴とする。さらに、前記エンドプレートは、厚さ０.８mm±０.０８mmの亜鉛めっき鋼板からなり、前記連結部は、幅が２mm±０.２mm、長さが４.８５mm±０.５mmであることを特徴とする。
【００１０】
そして、前記目的を達成するために、本発明に係る熱交換器は、冷媒管が通るべく多数のホールが形成された複数の胴体部と、前記胴体部間を連結する連結部とを備え、前記連結部の周りには、折曲げが容易になるべく折曲溝が形成されることを特徴とする。
【００１１】
また、前記連結部は、折曲げが容易になるべく長さが幅の２〜３倍に形成されることを特徴とする。さらに、前記連結部は、幅が厚さの２〜３倍に形成されることを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記連結部は、折曲方向に偏って設けられることを特徴とする。さらに、前記折曲溝は前記連結部の両側に設けられ、折曲方向とは反対方向の折曲溝が折曲方向の折曲溝よりも大きく形成されることを特徴とする。
【００１３】
さらに、前記エンドプレートは、厚さが０.８mm±０.０８mmの亜鉛めっき鋼板からなり、前記連結部は、幅が２mm±０.２mm、長さが４.８５mm±０.５mmであることを特徴とする。
【００１４】
なおかつ、前記目的を達成するために、本発明に係る熱交換器の作製方法は、２列以上に並列配列される多数のフィンを用意するフィン準備段階と、前記フィンの各列が連結さるべく一側に設けられ、多数のホールが形成された複数の胴体部と、前記胴体部間を連結する連結部と、を備え、前記連結部の周りには、折曲げが容易になるべく折曲溝が形成されたエンドプレートを用意するエンドプレート準備段階と、前記フィンと前記エンドプレートに冷媒管を入れて固定する組立て段階と、前記フィンと前記エンドプレート及び前記冷媒管が組立てられた組立体を所定の角度に折り曲げる組立体の折曲げ段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るエンドプレートは、第１胴体部と第２胴体部との間を連結する連結部が所定の幅と長さをもって形成され、折曲げが容易になるべく連結部の周りに折曲溝を有することから、熱交換器の折曲げに当たって別途の切断工程無しにも折曲げを容易に行うことができ、生産性が高まるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な一実施の形態による熱交換器用エンドプレートと、これを備える熱交換器及びその作製方法について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の好適な一実施の形態による熱交換器を示す斜視図であり、図２は、本発明の好適な一実施の形態による熱交換器用エンドプレートの折曲げ前の状態を示す正面図であり、そして図３は、図２の実施の形態による熱交換器用エンドプレートを示す側面図である。
【００１８】
本発明の好適な一実施の形態による熱交換器１０は、図１に示すように、中央の折曲げ箇所を基準にその上部に位置する第１熱交換部１１と、その下部に位置する第２熱交換部１２と、を備える。各熱交換部には、伝熱のために、多数のフィンが並列配列されるフィンアレイ１３，１４が備えられ、フィンアレイ１３，１４の端部には、各熱交換部のフィンアレイ１３，１４を連結するエンドプレート２０が取り付けられる。そして、 本発明による熱交換器１０は、これらのフィンアレイ１３，１４とエンドプレート２０を貫通する冷媒管１５をさらに備える。冷媒管１５は、他数回に亘っての折曲げにより一連の流路を形成する。
【００１９】
図２を参照すれば、熱交換器１０に使われるエンドプレート２０は、第１熱交換部１１側に設けられる第１胴体部２１と、第２熱交換部１２側に設けられる第２胴体部２２と、第１胴体部２１と第２胴体部２２を連結する連結部２６と、を備え、連結部２６の両側には、折曲げが容易になるべく折曲溝２７，２８が設けられる。各胴体部は上下方向に長く形成され、冷媒管１５が設けられる多数のホール２９を備える。第１胴体部２１の一側には室内機への組立てに当たっての固定のための第１固定部２３が備えられ、第２胴体部２２の一側にも、室内機への組立てに当たっての固定のための第２固定部２４が備えられる。さらに、第２胴体部２２の他方側には、フィンに向かって折り曲げられてフィンアレイ１４（図１参照）に対するエンドプレート２０の相対的な位置をガイドするガイド部２５（図３参照）が備えられる。
【００２０】
連結部２６は幅方向に凹んで形成され、その両側には折曲溝２７，２８が形成される。連結部２６は折曲方向に偏って設けられ、折曲溝２７，２８は、折曲方向とは反対方向の折曲溝２７が折曲方向の折曲溝２８よりも大きく形成される。
【００２１】
エンドプレート２０は、折曲げが容易になるべく適切な長さＬと幅Ｗを有する必要があるが、厚さＴが０.８mmの亜鉛めっき鋼板（ＳＧＣＣ-Ｍ）製の板材を用いる場合、その幅Ｗは２mm、長さＬは４.８５mmに製作されることが好ましい。しかし、必ずしもこれに限定されるとは限らない。
【００２２】
図４に基づき、本発明の好適な一実施の形態による熱交換器１０の作製方法について説明すれば、以下の通りである。
【００２３】
本発明の好適な一実施の形態による熱交換器１０の作製方法は、２列以上に並列配列される多数のフィンを打ち抜くフィン準備段階１００と、前記フィンの各列が連結さるべく一側に設けられるエンドプレート２０を打ち抜くエンドプレート準備段階２００と、フィンとエンドプレートに冷媒管１５を入れて固定する組立て段階３００，３１０，３２０，３３０，３４０，３５０と、前記フィンとエンドプレート２０及び冷媒管１５が組立てられた組立体を所定の角度に折り曲げる組立体の折曲げ段階４００と、折曲げ済みの組立体に連結管を入れて検査する連結管の挿入及び検査段階５００とを含む。
【００２４】
フィン準備段階１００においては、熱伝導率の高いアルミニウム材質の薄い平板をフィンの形状と同じく製作されたダイス上に載置し、パンチをもって押し抜くことによりフィンを製作する。この時、第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２に使われるフィンは、別々に打ち抜く。
【００２５】
エンドプレートの準備段階２００においては、亜鉛めっき鋼板（ＳＧＣＣ-Ｍ）製の平板をフィン打抜き方式と同様の方式により打ち抜き、前述のようなエンドプレート２０を製作する。
【００２６】
組立て段階は、冷媒管１５を構成するヘアピンチューブを製作するヘアピンチューブの切断及び折曲げ段階３００と、それぞれのヘアピンチューブの端部を互いに連結するＵベンドチューブを製作するＵベンドチューブの切断及び折曲げ段階３１０と、フィンとエンドプレート２０にヘアピンチューブを挿入するヘアピンチューブの挿入段階３２０と、ヘアピンチューブを広げてフィンとエンドプレート２０をヘアピンチューブに機械的に固定するヘアピンチューブの拡管段階３３０と、フィンとエンドプレート２０及びヘアピンが組み立てられた組立体を洗浄して乾燥する組立体の洗浄及び乾燥段階３４０と、この組立体の各ヘアピンチューブの端部をＵベンドチューブにより互いに結合して一連の流路を有する冷媒管１５を形成するＵベンドチューブの結合段階３５０とを含む。
【００２７】
ヘアピンチューブの切断及び折曲げ段階３００においては、銅管を所定の長さに切り取り、中央部をＵ字状に折り曲げて両側が並ぶように形成されたヘアピンチューブを製作する。このヘアピンチューブの直径は、フィンとエンドプレート２０に形成されるホール２９よりも小さくする。
【００２８】
Ｕベンドチューブの切断及び折曲げ段階３１０においても、銅管を所定の長さに切り取り、中央部をＵ字状に折り曲げてＵベンドチューブを製作する。
【００２９】
ヘアピンチューブの挿入段階３２０においては、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２のフィンとその一端にエンドプレート２０を配列して固定用治具に載置し、エンドプレート２０が存在する側とは反対側の端部からヘアピンチューブを挿入する。
【００３０】
ヘアピンチューブの拡管段階３３０においては、ヘアピンチューブにマンドリルを挿入してヘアピンチューブの直径を機械的に広げることにより、ヘアピンチューブの外面にフィンとエンドプレート２０を堅く締め付ける。そして、ヘアピンチューブの端部は、Ｕベンドチューブの挿入が容易になるべく先端に行くほど次第に広がるようにする。
【００３１】
組立体の洗浄及び乾燥段階３４０においては、構成部品の製作段階と構成部品の組立て段階において、フィン、エンドプレート２０、ヘアピン チューブなどに付いている油気や異物を落とすために組立体を洗浄し、洗浄済みの組立体を約１５０℃の加熱炉に入れて乾燥する。
【００３２】
Ｕベンドチューブの結合段階３５０においては、ヘアピンチューブの端部にＵベンドチューブを挿入してこの挿入部位に溶接を行うことにより、一連の流路を有する冷媒管１５を完成する。
【００３３】
組立体の折曲げ段階４００においては、組立てられた熱交換器１０を空気調和機の室内機に取り付ける最終的な形状に折り曲げる。本実施の形態による熱交換器１０は、第１熱交換部１１と第２熱交換部１２のフィンが分離されているだけではなく、フィンアレイ１３，１４の一端に設けられたエンドプレート２０の連結部２６が別途の切断工程無しに手作業でも折曲げできるように所定の幅Ｗと長さＬをもって製作され、連結部２６の両側には折曲溝２７，２８が形成されるため、折曲げ作業が極めて容易である。
【００３４】
連結管の挿入及び検査段階５００においては、熱交換器１０を圧縮機及び凝縮器に繋ぐための連結管を挿入した後、溶接により固定する。そして最終的に、冷媒管１５の溶接部位などに漏れがあるか否かを検査する。
【００３５】
以上、本発明について詳細に説明したが、これは単なる例示的なものに過ぎず、この技術分野における当業者であれば、本発明の技術的な要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形が可能であるということは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の好適な一実施の形態による熱交換器を示す斜視図である。
【図２】本発明の好適な一実施の形態による熱交換器用エンドプレートの折曲げ前の状態を示す正面図である。
【図３】図２における熱交換器用エンドプレートを示す側面図である。
【図４】本発明の好適な一実施の形態による熱交換器の作製方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  熱交換器
１１  第１熱交換部
１２  第２熱交換部
１３、１４  フィンアレイ
１５  冷媒管
２０  エンドプレート
２１  第１胴体部
２２  第２胴体部
２３  第１固定部
２４  第２固定部
２５  ガイド部
２７、２８  折曲溝
２９  ホール
【図１】
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【図２】
2005180904.tif 000004
【図３】
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【図４】
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