(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々多数のチューブ挿通孔(1)が形成されると共に、夫々のチューブ挿通孔(1)の孔縁部が短い筒状に一体形成されたバーリング加工部(2)を有し、そのバーリング加工部(2)の高さで互いに離間して並列された多数のプレートフィン(3)と、
夫々互いに整合された前記プレートフィン(3)の前記チューブ挿通孔(1)に挿入され、その挿入部が互いに接触固定され、軸線が直線状で薄肉の多数の直線チューブ(4)と、
夫々の直線チューブ(4)の両開口端部に端部外周が挿入され、その挿入部が互いに接合され、その直線チューブ(4)よりも厚肉で、軸線がＵ字状に形成されたＵベンドチューブ(5)と、を具備し、
前記直線チューブ(4)は、その両端部が前記プレートフィン(3)の前記チューブ挿通孔(1)と共に拡管されて、その直径が中間部のそれよりも大に形成され、その直線チューブ(4)の両端拡開部にＵベンドチューブ端部の挿入部が設けられ、その挿入部にＵベンドチューブ(5)の端部が挿入されて、その挿入部まで前記プレートフィン(3)の前記バーリング加工部(2)が存在するフィンコイルタイプ熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載のフィンコイルタイプ熱交換器の製造方法において、
夫々のチューブ挿通孔(1)の孔縁部が短い筒状に一体形成されたバーリング加工部(2)を有する多数のプレートフィン(3)を、そのバーリング加工部(2)の高さで互いに離間して並列すると共に、互いに整合された前記プレートフィン(3)の夫々の前記チューブ挿通孔(1)に、軸線が直線状で薄肉の直線チューブ(4)を挿通するチューブ挿通工程と、
その直線チューブ(4)内に拡管治具(7)を圧入して拡管することにより、直線チューブ(4)の外周と前記チューブ挿通孔(1)とを密着固定する拡管工程と、
次いで、前記直線チューブ(4)の開口端部であって、前記プレートフィン(3)の前記バーリング加工部(2)が存在する部分まで、そのバーリング加工部と共に、口拡する口拡工程と、
その直線チューブ(4)よりも厚肉で、軸線がＵ字状に形成されたＵベンドチューブ(5)の端部外周を、夫々の直線チューブ(4)の開口端部に挿入して、そのＵベンドチューブ(5)の挿入部が前記プレートフィン(3)の前記バーリング加工部(2)に達するようにするＵベンド挿入工程と、
その挿入部を互いに接合する接合工程と、を具備するフィンコイルタイプ熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空調用熱交換器の如く、多数のプレートフィンと、そのフィンのチューブ挿通孔に挿通されたチューブとを有するフィンコイルタイプ熱交換器およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
汎用されている従来のフィンコイルタイプ熱交換器は、アルミニューム製のプレートフィンと銅製のチューブとで構成されている。プレートフィンは夫々多数のチューブ挿通孔が形成された細長いプレートとからなり、銅製のチューブは通常、全体が細長いＵ字状に曲折された図５に示すヘアピンチューブ９と、その端部間を連結するＵベンドチューブ５とからなる。そして、多数のプレートフィン３を並列させ、そのプレートフィン３のチューブ挿通孔に、前記ヘアピンチューブ９の直線部分を挿通すると共に、その両端開口から拡管治具を圧入し、ヘアピンチューブ９の直線部を拡管して、その外周とプレートフィン３のチューブ挿通孔とを密着固定する。次いで、ヘアピンチューブ９の両端開口を口拡して、そこにＵベンドチューブ５の端部を挿通し、その挿通部をろう付け固定していた。なお、ヘアピンチューブ９の口拡部はプレートフィンの存在しない端部に形成されている。そして、Ｕベンドチューブ５とヘアピンチューブ９との挿通部は、最外側のプレートフィン３の外方位置に存在した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなヘアピンチューブ９およびＵベンドチューブ５内には、加圧状態の冷媒が流通するため、耐圧性を高くする必要がある。通常、ヘアピンチューブ９の直線部分で且つプレートフィン３が存在する部分は、チューブ外周がプレートフィンで補強されている。したがって、ヘアピンチューブ９はそのＵベンドチューブ５との境目部分および、Ｕ字状部が最も強度的に脆弱である。そのため、その部分が充分なる耐圧性を有するように、ヘアピンチューブ９の肉厚が設計される。したがって、その脆弱部以外ではヘアピンチューブ９は過剰板厚となっていた。
そこで本発明は、耐圧性を保持しつつチューブの薄肉化を達成することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、夫々多数のチューブ挿通孔１が形成されると共に、夫々のチューブ挿通孔１の孔縁部が短い筒状に一体形成されたバーリング加工部２を有し、そのバーリング加工部２の高さで互いに離間して並列された多数のプレートフィン３と、
夫々互いに整合された前記プレートフィン３の前記チューブ挿通孔１に挿入され、その挿入部が互いに接触固定され、軸線が直線状で薄肉の多数の直線チューブ４と、
夫々の直線チューブ４の両開口端部に端部外周が挿入され、その挿入部が互いに接合され、その直線チューブ４よりも厚肉で、軸線がＵ字状に形成されたＵベンドチューブ５と、を具備し、
前記直線チューブ４は、その両端部が前記プレートフィン３の前記チューブ挿通孔１と共に拡管されて、その直径が中間部のそれよりも大に形成され、その直線チューブ４の両端拡開部にＵベンドチューブ端部の挿入部が設けられ、その挿入部にＵベンドチューブ５の端部が挿入されて、その挿入部まで前記プレートフィン３の前記バーリング加工部２が存在するフィンコイルタイプ熱交換器である。
【０００５】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のフィンコイルタイプ熱交換器の製造方法において、
夫々のチューブ挿通孔１の孔縁部が短い筒状に一体形成されたバーリング加工部２を有する多数のプレートフィン３を、そのバーリング加工部２の高さで互いに離間して並列すると共に、互いに整合された前記プレートフィン３の夫々の前記チューブ挿通孔１に、軸線が直線状で薄肉の直線チューブ４を挿通するチューブ挿通工程と、
その直線チューブ４内に拡管治具７を圧入して拡管することにより、直線チューブ４の外周と前記チューブ挿通孔１とを密着固定する拡管工程と、
次いで、前記直線チューブ４の開口端部であって、前記プレートフィン３の前記バーリング加工部２が存在する部分まで、そのバーリング加工部と共に、口拡する口拡工程と、
その直線チューブ４よりも厚肉で、軸線がＵ字状に形成されたＵベンドチューブ５の端部外周を、夫々の直線チューブ４の開口端部に挿入して、そのＵベンドチューブ５の挿入部が前記プレートフィン３の前記バーリング加工部２に達するようにするＵベンド挿入工程と、
その挿入部を互いに接合する接合工程と、を具備するフィンコイルタイプ熱交換器の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は、本発明の熱交換器の要部縦断面図であり、図２はその部分拡大図である。また、図３は同熱交換器の複数の直線チューブ４とＵベンドチューブ５との接続状態を示す略図である。この熱交換器は、並列された多数のプレートフィン３と、そのプレートフィン３のチューブ挿通孔１に挿通された多数の直線チューブ４とを有する。プレートフィン３は夫々多数のチューブ挿通孔１が形成されると共に、夫々のチューブ挿通孔１の孔縁部が短い筒状に一体的に形成されたバーリング加工部２を有する。そして、夫々整合するプレートフィン３は、バーリング加工部２の高さに互いに離間して並列されている。このような多数のプレートフィン３のチューブ挿通孔１に、夫々軸線が直線状で薄肉の多数の直線チューブ４が圧入される。このとき、直線チューブ４の両端までプレートフィン３が存在する。この直線チューブ４の肉厚は一例として０．２ｍｍとすることができる。
【０００８】
次いで、図４（Ａ）に示す如く、直線チューブ４内に拡管治具７を挿通し、直線チューブ４を拡開して、その外周をプレートフィン３のバーリング加工部２に圧着固定する。それにより、直線チューブ４とプレートフィン３とは伝熱的に接合される。次いで図４（Ｂ）に示す如く、直線チューブ４の両端開口部に口拡治具８を圧入する。そして、直線チューブ４の両端開口部のみを拡管する。このとき、直線チューブ４の両端外周を被覆するプレートフィン３のバーリング加工部２も拡開される。
次いで図１および図２に示す如く、直線チューブ４よりも肉厚のＵベンドチューブ５の端部が直線チューブ４の口拡部６に挿入される。そしてその挿入部がろう材10によりろう付け固定される。このときＵベンドチューブ５の板厚は０．３ｍｍ以上のものを選択することができる。またプレートフィン３の板厚は０．１ｍｍ程のアルミニューム板を用いることができる。その結果、直線チューブ４の外周は、プレートフィン３の板厚分だけバーリング加工部２により被覆されて、耐圧強度が増す。しかも口拡部６自体もその耐圧強度を有する。
【０００９】
【発明の作用・効果】
本発明のフィンコイルタイプ熱交換器およびその製造方法によれば、Ｕベンドチューブ５の挿入部を含めて、直線チューブ４の外周にプレートフィン３のバーリング加工部２が被覆され、それが軸線方向に連続して繋がるように形成されたから、直線チューブ４全体の耐圧性を向上し得る。それにより、直線チューブ４の肉厚を薄くでき材料の節約と、伝熱性の向上とを図ることができる。また、Ｕベンドチューブ５は直線チューブ４の肉厚よりも厚く形成されているから、その部分も含め全体として充分なる耐圧性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換器の要部縦断面図。
【図２】図１の部分拡大図。
【図３】同熱交換器の複数の直線チューブ４とＵベンドチューブ５との接続状態を示す略図。
【図４】本発明の熱交換器の製造工程説明図。
【図５】従来型熱交換器の要部略図。
【符号の説明】
１  チューブ挿通孔
２  バーリング加工部
３  プレートフィン
４  直線チューブ
５  Ｕベンドチューブ
６  口拡部
７  拡管治具
８  口拡治具
９  ヘアピンチューブ
10  ろう材
【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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