JP2001116480A - フィンコイルタイプ熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

フィンコイルタイプ熱交換器およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のプレートフィンとチューブとを有する
フィンコイルタイプ熱交換器において、耐圧性を保持し
つつチューブの肉厚を可及的に薄くし、材料の節約と熱
交換性能の向上とを図ること。 【解決手段】 多数のプレートフィン3と直線チューブ
4とその直線チューブ4の開口端部に挿入されるUベン
ドチューブ5とで熱交換器を構成し、Uベンドチューブ
5の端部と直線チューブ4の端部との挿入部まで、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を存在させる。

Description

【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、そのUベンドチューブ
5の前記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、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、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。
【0006】請求項3に記載の本発明は、請求項2にお
いて、前記拡管工程に次いで、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口拡する口拡工程と、そ
の口拡部にUベンドチューブ5の端部を挿入して、その
挿入部を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0.1m
m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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 そのUベンドチューブ5の前記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。
  2. 【請求項2】 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、 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。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 前記拡管工程に次いで、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口拡する口拡工程と、 その口拡部にUベンドチューブ5の端部を挿入して、そ
    の挿入部を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。
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