JP2010127530A - 空調ユニットの熱交換器、空調ユニット、および空調ユニットの熱交換器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の熱交換ユニットから熱交換器を組み立てることにより熱交換器の輸送性を高めるとともに、組み立て後の熱交換器の強度を確保する。
【解決手段】室外ユニット１の熱交換器４は、上方内側熱交換ユニット１１と、上方中央熱交換ユニット１２と、両熱交換ユニット１１，１２の位置関係を矯正する内側矯正部材５０とを備える。上方内側熱交換ユニット１１は、上方中央熱交換ユニット１２に略平行に隣接する。上方内側熱交換ユニット１１および上方中央熱交換ユニット１２は、両者の隣接状態が見える平面視において同様に湾曲している。上方内側熱交換ユニット１１の端部は、上方中央熱交換ユニット１２の端部とともに、平面視において階段形状を形成している。内側矯正部材５０は、平面視において階段形状であり、上方内側熱交換ユニット１１の端部および上方中央熱交換ユニット１２の端部に沿って配置される。
【選択図】図５

Description

本発明は、空調ユニットの熱交換器、空調ユニット、および空調ユニットの熱交換器の製造方法に関する。

大容量の空気調和機を製造しようとすると、空気調和機に含まれる熱交換器の大型化が進むことになる。しかしながら、熱交換器を大型化し過ぎてしまうと、空気調和機を組み立てる現場まで熱交換器を輸送することが困難になる。そこで、大型の熱交換器の輸送を容易ならしめる何らかの手段を講じる必要がある。

ところで、特許文献１には、上下２段に分割されている熱交換器が開示されている。
特開２００７−３３３２５５号公報

大型の熱交換器の輸送を容易ならしめる手段としては、熱交換器を分割することが考えられる。しかしながら、特許文献１のような上下２段の構造を採用するだけでは、十分とは言い難い。また、やみくもに熱交換器の分割構造を採用すると、熱交換器全体の強度が十分に維持されない虞がある。

本発明の課題は、複数の熱交換ユニットから熱交換器を組み立てることにより熱交換器の輸送性を高めるとともに、組み立て後の熱交換器の強度を確保することにある。

第１発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第１熱交換ユニットと、第２熱交換ユニットと、第１矯正部材とを備える。第２熱交換ユニットは、第１熱交換ユニットに略平行に隣接する。第１矯正部材は、第１熱交換ユニットと第２熱交換ユニットとの位置関係を矯正する。第１熱交換ユニットおよび第２熱交換ユニットは、両者の隣接状態が見える第１方向から見て同様に湾曲している。第１熱交換ユニットの端部は、第２熱交換ユニットの端部とともに、第１方向から見て階段形状を形成している。第１矯正部材は、第１方向から見て階段形状であり、第１熱交換ユニットの端部および第２熱交換ユニットの端部に沿って配置されている。

ここでは、複数の熱交換ユニットが、互いに重なり合いつつ、一体的に湾曲している。そして、湾曲していることにより歪みが生じ易くなっている熱交換ユニットどうしの位置関係が、矯正部材によって矯正される。従って、複数の熱交換ユニットから熱交換器を組み立てることにより熱交換器の輸送性が高められるとともに、組み立て後の熱交換器の強度が確保される。また、ここでは、複数の熱交換ユニットの端部が段差を形成している。そして、当該段差に見合う形状の矯正部材が、当該段差に沿って配置されている。一般に、互いに重なり合った状態の複数の熱交換ユニットを一体的に湾曲させると、端部どうしが揃わず、段差が形成され易くなる。しかしながら、ここでは、矯正部材が階段形状を有しているため、熱交換ユニットどうしの位置関係がしっかりと矯正される。

第２発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第１発明に係る空調ユニットの熱交換器であって、第１熱交換ユニットは、第１伝熱管および第１伝熱管の端部を支持する第１管板を有する。第２熱交換ユニットは、第２伝熱管および第２伝熱管の端部を支持する第２管板を有する。第１矯正部材は、第１管板および第２管板に固定されることにより、第１熱交換ユニットと第２熱交換ユニットとの位置関係を矯正する。

ここでは、熱交換ユニットどうしの位置関係が、それぞれの管板どうしが矯正部材によって連結されることにより矯正される。

第３発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第２発明に係る空調ユニットの熱交換器であって、第１管板は、第１本体面部および第１補助面部を有する。第１本体面部には、第１伝熱管が挿入される孔が形成されている。第１補助面部は、第１本体面部に連続し、第１本体面部と交差する。第２管板は、第２本体面部および第２補助面部を有する。第２本体面部には、第２伝熱管が挿入される孔が形成されている。第２補助面部は、第２本体面部に連続し、第２本体面部と交差する。第１矯正部材は、第１固定面部および第２固定面部を有する。第１固定面部は、第１補助面部に対面し、第１補助面部に固定される。第２固定面部は、第２補助面部に対面し、第２補助面部に固定される。

ここでは、複数の管板のそれぞれが折れ曲がり構造を有しており、複数の管板のそれぞれに本体面部と補助面部とが形成され、補助面部どうしが矯正部材で固定される。

第４発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第１発明から第３発明のいずれかに係る空調ユニットの熱交換器であって、第３熱交換ユニットと、第２矯正部材とをさらに備える。第３熱交換ユニットは、第２熱交換ユニットに対し第１熱交換ユニットの反対側に配置され、第２熱交換ユニットに略平行に隣接する。第２矯正部材は、第２熱交換ユニットと第３熱交換ユニットとの位置関係を矯正する。

ここでは、少なくとも３つの熱交換ユニットが、互いに重なり合いつつ、一体的に湾曲している。そして、湾曲していることにより歪みが生じ易くなっている熱交換ユニットどうしの位置関係が、第１矯正部材および第２矯正部材によって矯正される。従って、少なくとも３つの熱交換ユニットから熱交換器を組み立てることにより熱交換器の輸送性が高められるとともに、組み立て後の熱交換器の強度が確保される。

第５発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第４発明に係る空調ユニットの熱交換器であって、第２熱交換ユニットの端部は、第３熱交換ユニットの端部とともに、第１方向から見て階段形状を形成している。第２矯正部材は、第１方向から見て階段形状であり、第２熱交換ユニットの端部および第３熱交換ユニットの端部に沿って配置されている。

ここでは、少なくとも３つの熱交換ユニットの端部が段差を形成している。そして、当該段差に見合う形状の第１矯正部材および第２矯正部材が、当該段差に沿って配置されている。一般に、互いに重なり合った状態の少なくとも３つの熱交換ユニットを一体的に湾曲させると、端部どうしが揃わず、段差が形成され易くなる。しかしながら、ここでは、第１矯正部材および第２矯正部材が階段形状を有しているため、熱交換ユニットどうしの位置関係がしっかりと矯正される。

第６発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第４発明又は第５発明に係る空調ユニットの熱交換器であって、第１矯正部材と、第２矯正部材とは、別体である。

ここでは、矯正部材の取り付けが容易になっている。

第７発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第４発明又は第５発明に係る空調ユニットの熱交換器であって、第１矯正部材と、第２矯正部材とは、一体的に成型されている。

ここでは、３つの熱交換ユニットの一体性が高められている。

第８発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第４発明から第７発明のいずれかに係る空調ユニットの熱交換器であって、第２熱交換ユニットは、第２伝熱管および第２伝熱管の端部を支持する第２管板を有する。第２矯正部材は、第２管板から突出している第２伝熱管の側方を覆うように広がっている。

第９発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第１発明から第８発明のいずれかに係る空調ユニットの熱交換器であって、第１熱交換ユニットおよび第２熱交換ユニットは、それぞれ上下方向に分割されている。

ここでは、複数の熱交換ユニットのそれぞれが上下方向に分割されている。つまり、熱交換器が、熱交換ユニットが重なり合う方向だけでなく、上下方向にも分割されている。従って、熱交換器の輸送性がさらに高められる。

第１０発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第９発明に係る空調ユニットの熱交換器であって、第１矯正部材は、分割されることなく、上下方向に第１熱交換ユニットおよび第２熱交換ユニットと略同じ長さだけ延びている。

ここでは、上下方向に分割されている熱交換ユニットどうしの位置関係が、上下方向に分割されていない矯正部材によって矯正される。これにより、上下方向に分割されている熱交換ユニットの上下方向の強度が高められる。

第１１発明に係る空調ユニットの熱交換器は、第１発明から第１０発明のいずれかに係る空調ユニットの熱交換器であって、第１矯正部材には、風通し孔が形成されている。

ここでは、矯正部材が熱交換ユニットどうしの位置関係を矯正する一方で、矯正部材が熱交換ユニット周辺の空気の流れを妨げることがないように工夫されている。

第１２発明に係る空調ユニットは、第４発明から第８発明のいずれかに記載の熱交換器と、ケーシングとを備える。ケーシングは、熱交換器を収納し、第２矯正部材に固定される。

ここでは、空調ユニットのケーシングが矯正部材を介して熱交換器を支持するようになっている。

第１３発明に係る空調ユニットの熱交換器を製造する方法は、第１熱交換ユニットおよび第２熱交換ユニットを準備する工程と、第１熱交換ユニットを第２熱交換ユニットに略平行に隣接させる工程と、隣接した状態の第１熱交換ユニットおよび第２熱交換ユニットを、両者の隣接状態が見える第１方向から見て、第１熱交換ユニットの端部が第２熱交換ユニットの端部とともに階段形状を形成するように同時に湾曲させる工程と、第１熱交換ユニットと第２熱交換ユニットとの位置関係を矯正するために、第１方向から見て階段形状の第１矯正部材を、第１熱交換ユニットの端部および第２熱交換ユニットの端部に沿って取り付ける工程とを備える。

ここでは、複数の熱交換ユニットが互いに重ね合わせられ、一体的に湾曲させられる。そして、湾曲していることにより歪みが生じ易くなっている熱交換ユニットどうしの位置関係が、矯正部材によって矯正される。従って、複数の熱交換ユニットから熱交換器を組み立てることにより熱交換器の輸送性が高められるとともに、組み立て後の熱交換器の強度が確保される。また、ここでは、複数の熱交換ユニットの端部が段差を形成している。そして、当該段差に見合う形状の矯正部材が、当該段差に沿って配置される。一般に、互いに重なり合った状態の複数の熱交換ユニットを一体的に湾曲させると、端部どうしが揃わず、段差が形成され易くなる。しかしながら、ここでは、矯正部材が階段形状を有しているため、熱交換ユニットどうしの位置関係がしっかりと矯正される。

本発明によれば、複数の熱交換ユニットから熱交換器を組み立てることにより熱交換器の輸送性が高められるとともに、組み立て後の熱交換器の強度が確保される。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。

（１）室外ユニット
図１は、空気調和機の室外ユニット１（本発明に係る空調ユニットの一実施形態）をその正面、左側面および天面が見える方向から見た外観斜視図であり、図２は、ケーシング２の底板２ｆ以外を取り除いた状態の空気調和機の室外ユニット１をその正面、右側面および天面が見える方向から見た外観斜視図である。なお、本明細書中、室外ユニット１の「正面」側とは、ケーシング２を取り外した時にＵ字形状の室外熱交換器４に囲まれる空間が見える側を意味し、「背面」側とは、「正面」の反対側を意味するものとする。また、室外ユニット１の「右」側とは、室外ユニット１を正面側から見た場合の右側を意味し、「左」側とは、室外ユニット１を正面側から見た場合の左側を意味するものとする。

室外ユニット１は、作動冷媒として二酸化炭素が用いられる冷凍サイクルの熱源機であり、設計圧力が１２．３ＭＰａである場合の高圧ガス保安法上の耐圧試験に合格するように設計されている。

室外ユニット１は、主として、ケーシング２、圧縮機構３、室外熱交換器４、内部熱交換器５、ファン６、アキュムレータ（図示されない）、四路切換弁７および電子膨張弁８を備えている。

ケーシング２は、天板２ａ、正面パネル２ｂ、左側面パネル２ｃ、背面グリル２ｄ、右側面パネル２ｅおよび底板２ｆを有する略直方体形状の板金製の箱体であり、その内部には、各種部品（部品３〜８を含む）が収納されている。

天板２ａには、略円形状の吹出口Ｏ１が形成されており、左側面パネル２ｃおよび右側面パネル２ｅには、複数の吸込口Ｏ２が形成されている。ファン６は、その回転軸が略円形状の吹出口Ｏ１の中心を通り鉛直方向に略平行に伸びるように配置されている。底板２ｆは、室外ユニット１の各種部品（特に、圧縮機構３、室外熱交換器４およびアキュムレータ）を支える土台である。

圧縮機構３は、作動冷媒としての二酸化炭素の圧縮を行う機器であり、主として２台の圧縮機３ａ，３ｂから構成されている。圧縮機３ａ，３ｂは、いずれもスクロール圧縮機であり、それぞれの回転軸方向は、略鉛直方向を向いている。

室外熱交換器４の伝熱管３１〜３６内を流れる冷媒は、ファン６の回転によりケーシング２内に流入する空気との間で熱交換を行う。また、室外熱交換器４には、冷媒の流れを分岐・合流させるヘッダー４ａが接続されている。室外熱交換器４の詳細については、後述する。

内部熱交換器５は、平面視においてＵ字形状に湾曲する室外熱交換器４の内側に配置されており、液管およびガス管を有している。液管は、圧縮機構３から吐出された高温の冷媒（液状態もしくは気液二相状態の冷媒）が流れる配管である。ガス管は、利用側の室内ユニットから戻ってきた冷媒であって未だ圧縮機構３に吸入されていない低温の冷媒（ガス状態の冷媒）が流れる配管である。液管とガス管とは、互いに外表面が接しており、液管を流れる冷媒と、ガス管を流れる冷媒との間では熱交換が行われ、その結果、圧縮機構３に吸入される冷媒に適度の過熱度が与えられるようになっている。

アキュムレータ（図示されない）は、圧縮機構３に吸入される前の冷媒から液冷媒を分離することにより、蒸気冷媒のみが圧縮機構３に供給されるようにする機器である。

四路切換弁７は、冷凍サイクルにおける冷媒の流れを切り換える機器であり、室外熱交換器４が蒸発器として利用される状態と、凝縮器として利用される状態とを相互に切り換える。

電子膨張弁８は、冷媒を減圧させる機器である。

（２）室外熱交換器
図２および図３に示すように、室外熱交換器４は、平面視においてＵ字形状を有しており、背面グリル２ｄ、左側面パネル２ｃおよび右側面パネル２ｅに対面する。ファン６が駆動されると、背面グリル２ｄのグリル穴と、左側面パネル２ｃおよび右側面パネル２ｅの複数の吸込口Ｏ２とを介して、ケーシング２内に空気が流入する。ケーシング２内に流入した空気は、室外熱交換器４を外側から内側へと通り抜けながら室外熱交換器４の伝熱管３１〜３６内を流れる冷媒との間で熱交換を行い、その後、天板２ａに形成されている吹出口Ｏ１を介してケーシング２外へと放出される。

２−１）構造
室外熱交換器４は、主として、６つの熱交換ユニット１１〜１６、より具体的には、上方内側熱交換ユニット１１、上方中央熱交換ユニット１２、上方外側熱交換ユニット１３、下方内側熱交換ユニット１４、下方中央熱交換ユニット１５および下方外側熱交換ユニット１６から構成されている。

また、室外熱交換器４は、６つの熱交換ユニット１１〜１６の他、内側矯正部材５０および外側矯正部材６０をさらに有している。内側矯正部材５０は、上下内側および上下中央の４つの熱交換ユニット１１，１２，１４，１５の位置関係を矯正する部材であり、外側矯正部材６０は、上下中央および上下外側の４つの熱交換ユニット１２，１３，１５，１６の位置関係を矯正する部材である。

上方内側熱交換ユニット１１は、平面視においてＵ字形状に湾曲しており、上方内側熱交換ユニット１１と略同様のＵ字形状に湾曲している下方内側熱交換ユニット１４の上に積み重ねられている。同様に、上方中央熱交換ユニット１２も、平面視においてＵ字形状に湾曲しており、上方中央熱交換ユニット１２と略同様のＵ字形状に湾曲している下方中央熱交換ユニット１５の上に積み重ねられている。上方外側熱交換ユニット１３も、平面視においてＵ字形状に湾曲しており、上方外側熱交換ユニット１３と略同様のＵ字形状に湾曲している下方外側熱交換ユニット１６の上に積み重ねられている。

また、上方中央熱交換ユニット１２は、平面視において上方内側熱交換ユニット１１および上方外側熱交換ユニット１３に略平行に隣接しており、下方中央熱交換ユニット１５は、平面視において下方内側熱交換ユニット１４および下方外側熱交換ユニット１６に略平行に隣接している。つまり、上方中央熱交換ユニット１２は、上方内側熱交換ユニット１１および上方外側熱交換ユニット１３に沿うように挟まれており、下方中央熱交換ユニット１５は、下方内側熱交換ユニット１４および下方外側熱交換ユニット１６に沿うように挟まれている。従って、室外熱交換器４は、平面視においては内側、中央および外側の３列構造を有しており、側面視においては上下の２段構造を有している。

図４に示すように、上方の３つの熱交換ユニット１１〜１３はそれぞれ、主として、水平方向にＵ字を描くように伸びる２６段の伝熱管３１〜３３と、当該伝熱管３１〜３３の右端付近を支持する右側管板２１〜２３と、当該伝熱管３１〜３３の左端付近を支持する左側管板４１〜４３とから構成されている。一方、下方の３つの熱交換ユニット１４〜１６はそれぞれ、主として、水平方向にＵ字を描くように伸びる２８段の伝熱管３４〜３６と、当該伝熱管３４〜３６の右端付近を支持する右側管板２４〜２６と、当該伝熱管３４〜３６の左端付近を支持する左側管板４４〜４６とから構成されている。右側管板２１〜２３および左側管板４１〜４３は、２６段の伝熱管３１〜３３と上下方向に略同じ長さだけ伸びており、右側管板２４〜２６および左側管板４４〜４６は、２８段の伝熱管３４〜３６と上下方向に略同じ長さだけ伸びている。従って、下方の３つの熱交換ユニット１４〜１６は、互いに上下方向に略同じ長さを有しており、同様に、上方の３つの熱交換ユニット１１〜１３も、互いに上下方向に略同じ長さを有している。なお、伝熱管３１〜３６にはそれぞれ、当該伝熱管３１〜３６が挿入される多数枚の放熱フィンが取り付けられている。多数枚の放熱フィンは、伝熱管３１〜３６のＵ字形状に沿って適当な間隔を空けて配置されている。

図５に示すように、右側管板２１〜２６は、１枚の細長い略矩形形状の板金を、その長手方向に折り目が形成されるよう略直角に折り曲げることにより成形される部材であり、その縦断面視形状は略Ｌ字形状となっている。言い換えると、右側管板２１〜２６はそれぞれ、本体面部２１ａ〜２６ａと、本体面部２１ａ〜２６ａに連続し、本体面部２１ａ〜２６ａに対し略９０°の角度を為す補助面部２１ｂ〜２６ｂとを有している。補助面部２１ｂ，２２ｂ，２４ｂ，２５ｂはそれぞれ、本体面部２１ａ，２２ａ，２４ａ，２５ａの左端に連続しており、補助面部２３ｂ，２６ｂはそれぞれ、本体面部２３ａ，２６ａの右端に連続している。なお、図５において、括弧内の参照符号は、当該括弧の左側の参照符号が示す部分の真下に配置されている部分を示すものであり、下方の熱交換ユニット１４〜１６の一部分を示している。

本体面部２１ａ〜２６ａにはそれぞれ、複数の円孔が設けられており、本体面部２１ａ〜２６ａの当該円孔にはそれぞれ、伝熱管３１〜３６が挿入されている。その結果、伝熱管３１〜３６はそれぞれ、右側管板２１〜２６に固定されるようになっている。

略矩形形状の板金である左側管板４１〜４６にはそれぞれ、複数の円孔が設けられており、左側管板４１〜４６の当該円孔にはそれぞれ、伝熱管３１〜３６が挿入されている。その結果、伝熱管３１〜３６はそれぞれ、左側管板４１〜４６に固定されるようになっている。

なお、伝熱管３１〜３６はそれぞれ、熱交換ユニット１１〜１６の右端側および左端側においてある円孔を貫通した後にＵターンして他の円孔を貫通するような構造を有している。

２−２）組み立て
以下、６つの熱交換ユニット１１〜１６から室外熱交換器４が組み立てられる様子を説明する。

６つの熱交換ユニット１１〜１６はそれぞれ、完成時には平面視においてＵ字形状となるが、互いに組み合わされる前の段階では平面視において直線形状をしている。なお、Ｕ字形状に折り曲げられる前においては、上下中央および上下外側の４つの熱交換ユニット１２，１３，１５，１６どうしは、水平方向に略同じ長さを有しているが、上下内側の熱交換ユニット１１，１４は、上下中央および上下外側の熱交換ユニット１２，１３，１５，１６よりも水平方向に短くなっている。

室外熱交換器４を組み立てる作業員は、まず、直線形状の６つの熱交換ユニット１１〜１６を所定の位置関係に配置する。より具体的には、直線形状の下方の３つの熱交換ユニット１４〜１６を、一端（完成時に左端となる部分）を揃えて略平行に隣接し合うように３列に並べる。言い換えると、３枚の左側管板４３〜４６が略同一平面上に配置されるようにする。そして、左側管板４４〜４６に板状の固定具７０ａ（図４参照）をビス留めし、下方の３つの熱交換ユニット１４〜１６の水平方向の位置関係を矯正する。板状の固定具７０ａは、３枚の左側管板４３〜４６のいずれにも面で接する。

次に、下方の３つの熱交換ユニット１４〜１６のそれぞれの上に、上方の熱交換ユニット１１〜１３を積み重ねる。この段階で、６枚の左側管板４１〜４６は、略同一平面上に配置されていることになる。そして、上方の熱交換ユニット１１〜１３の左側管板４１〜４３に板状の固定具７０ｂ（図４参照）をビス留めし、上方の３つの熱交換ユニット１１〜１３の水平方向の位置関係を矯正する。固定具７０ａの場合と同様に、板状の固定具７０ｂは、３枚の左側管板４１〜４３のいずれにも面で接する。そして、さらに、６枚の左側管板４１〜４６に板状の固定具７０ｃ（図４参照）をビス留めし、６つの熱交換ユニット１１〜１６の上下および水平方向の位置関係を矯正する。板状の固定具７０ｃは、室外熱交換器４の上下の分割ライン（上方の熱交換ユニット１１〜１３と下方の熱交換ユニット１４〜１６とを分割する境界線）をまたいで６枚の左側管板４１〜４６のいずれにも面で接するように配置される。

次に、右側管板２１，２４の本体面部２１ａ，２４ａに板状の固定具７０ｄ（図４参照）をビス留めし、内側の２つの熱交換ユニット１１，１４の上下方向の位置関係を矯正する。同様に、右側管板２２，２５の本体面部２２ａ，２５ａに板状の固定具７０ｅ（図４参照）をビス留めし、中央の２つの熱交換ユニット１２，１５の上下方向の位置関係を矯正するとともに、右側管板２３，２６の本体面部２３ａ，２６ａに板状の固定具７０ｆ（図４参照）をビス留めし、外側の２つの熱交換ユニット１３，１６の上下方向の位置関係を矯正する。板状の固定具７０ｄは、本体面部２１ａ，２４ａの双方に面で接し、板状の固定具７０ｅは、本体面部２２ａ，２５ａの双方に面で接し、板状の固定具７０ｆは、本体面部２３ａ，２６ａの双方に面で接する。

次に、６つの熱交換ユニット１１〜１６を同時に、内側の熱交換ユニット１１，１４が内側にくるように、平面視においてＵ字を描くように折り曲げる。中央および外側の熱交換ユニット１２，１３，１５，１６は、上述したように、折り曲げる前には水平方向に略同じ長さを有している。従って、折り曲げ後の外側の熱交換ユニット１３，１６は、中央の熱交換ユニット１２，１５の右端の手前で途切れることになる。また、もともと中央の熱交換ユニット１２，１５よりも水平方向に短く設計されている内側の熱交換ユニット１１，１４も、折り曲げ後に中央の熱交換ユニット１２，１５の右端の手前で途切れるようになっている。

上記折り曲げ工程が終了した時点では、６つの熱交換ユニット１１〜１６は、その左端付近においては３つの固定具７０ａ〜７０ｂにより列方向に強固に隣接させられているが、その右端付近においては互いに離反するように若干開きがちである。左端側と異なり、右端側には、列方向の隣接を強める固定具が取り付けられていないためである。

そこで、次に、６つの熱交換ユニット１１〜１６の右端付近での連結を強固なものとするために、熱交換ユニット１１〜１６の右端付近に矯正部材５０，６０を取り付ける。内側矯正部材５０は、上下内側および上下中央の４つの熱交換ユニット１１，１２，１４，１５の位置関係を矯正する部材であり、外側矯正部材６０は、上下中央および上下外側の４つの熱交換ユニット１２，１３，１５，１６の位置関係を矯正する部材である。矯正部材５０，６０は、上下に積み重ねられた状態の熱交換ユニット１１〜１６と略同じ長さだけ上下方向に伸びている。

内側矯正部材５０は、１枚の細長い略矩形形状の板金を、その長手方向に２本の折り目が形成されるよう略直角に２回折り曲げることにより成形される部材であり、その縦断面視形状は、２段の階段形状（角が略直角に折れ曲がっているＺ字形状）となっている。内側矯正部材５０の２本の折り目により区切られる３つの部位を、より内側の部位から順に第１面部５０ａ、第２面部５０ｂおよび第３面部５０ｃとする。第１面部５０ａは、上下内側の熱交換ユニット１１，１４の右側管板２１，２４の補助面部２１ｂ，２４ｂに面で接するように、ビスにより補助面部２１ｂ，２４ｂに対してしっかりと固定される。当該ビスは、補助面部２１ｂ，２４ｂと第１面部５０ａとを貫通するように取り付けられる。同様に、第３面部５０ｃは、上下中央の熱交換ユニット１２，１５の右側管板２２，２５の補助面部２２ｂ，２５ｂに面で接するように、ビスにより補助面部２２ｂ，２５ｂに対してしっかりと固定される。当該ビスは、補助面部２２ｂ，２５ｂと第３面部５０ｃとを貫通するように取り付けられる。

一方、外側矯正部材６０は、１枚の細長い略矩形形状の板金を、その長手方向に２本の折り目が形成されるよう略直角に２回折り曲げることにより成形される部材であり、その縦断面視形状は、２段の階段形状（角が略直角に折れ曲がっているＺ字形状）となっている。外側矯正部材６０の２本の折り目により区切られる３つの部位を、より外側の部位から順に第１面部６０ａ、第２面部６０ｂおよび第３面部６０ｃとする。第１面部６０ａは、上下外側の熱交換ユニット１３，１６の右側管板２３，２６の補助面部２３ｂ，２６ｂに面で接するように、ビスにより補助面部２３ｂ，２６ｂに対してしっかりと固定される。当該ビスは、補助面部２３ｂ，２６ｂと第１面部６０ａとを貫通するように取り付けられる。第３面部６０ｃは、上下中央の熱交換ユニット１２，１５の右端付近の外側の側面に平行に接しつつ、右側管板２２，２５の本体面部２２ａ，２５ａから正面側に突出しＵターンして戻る伝熱管３２，３５の外側の側方を覆うように正面側まで伸びている。そして、外側矯正部材６０のかかる態様により、熱交換ユニット１１〜１６を通り抜けることなく空気がケーシング２内に流入することが防止されるようになっている。言いかえると、ショートサーキットが防止されるようになっている。

一方、中央の熱交換ユニット１２，１５に対面する第１面部５０ａ，６０ａおよび第３面部５０ｃには、複数の風通し孔Ｏ３が形成されている（図３参照）。その結果、室外熱交換器４を外側から内側へと通り抜ける空気の進路が、矯正部材５０，６０の存在により妨げられないようになっている。

次に、作業員は、これまでの作業により一体となった６つの熱交換ユニット１１〜１６を、ケーシング２の底板２ｆ上の所定の位置に置く。室外熱交換器４が底板２ｆ上に適切に配置されると、外側矯正部材６０の第１面部６０ａは、ケーシング２の右側面パネル２ｅに接するようになる（図５参照）。第１面部６０ａおよび右側面パネル２ｅには、互いが接する部位に数箇所の孔が空けられており、作業員は、当該孔にビスを通すことにより、第１面部６０ａと右側面パネル２ｅとを強固に連結する。その結果、室外熱交換器４の右端付近は、右側面パネル２ｅにより、外側矯正部材６０を介して外側から内側に向かって押されることになる。室外熱交換器４の右端付近に外側から内側に作用する力は、Ｕ字形状に変形させられた室外熱交換器４が元の直線形状に戻ろうとする力、すなわち、室外熱交換器４の右端付近に内側から外側に向かう方向に生じる力を打ち消すことになる。従って、室外熱交換器４のＵ字形状が正しく維持されることになる。

（３）上記実施形態の特徴
上記実施形態には、以下のような特徴がある。

＜Ａ＞
上記熱交換器４は、主として６つの熱交換ユニット１１〜１６を３列２段に組み合わせることにより製造されている。なお、「列」とは、水平方向の配列であり、「段」とは、上下方向の配列である。従って、室外ユニット１の組み立て現場までは、熱交換器４を６つの熱交換ユニット１１〜１６に分離した状態で移動させることが可能となっている。

＜Ｂ＞
熱交換ユニット１１〜１６の右端付近は、段差を形成している。また、湾曲させられた状態の熱交換ユニット１１〜１６の右端付近には、もとの状態に戻ろうとする力、すなわち、熱交換ユニット１１〜１６の右端付近が互いにばらけようとする方向に力が加わる。ところが、熱交換器４の場合、熱交換ユニット１１〜１６の右端付近の段差に見合う段差形状を有する矯正部材５０，６０が、当該段差に沿って取り付けられている。その結果、熱交換ユニット１１〜１６の一体性が維持されるようになっている。

＜Ｃ＞
上記実施形態では、右側管板２１，２２，２４，２５が折れ曲がり構造を有している（言い換えると、補助面部２１ｂ，２２ｂ，２４ｂ，２５ｂを有している）ことにより、内側矯正部材５０の取り付けが容易になっている。内側矯正部材５０は、上方内側熱交換ユニット１１の右側管板２１の補助面部２１ｂと、上方中央熱交換ユニット１２の右側管板２２の補助面部２２ｂとを連結するとともに、下方内側熱交換ユニット１４の右側管板２４の補助面部２４ｂと、下方中央熱交換ユニット１５の右側管板２５の補助面部２５ｂとを連結している。

＜Ｄ＞
上記実施形態では、矯正部材５０，６０は、上下方向に分割されることなく、上方の熱交換ユニット１１〜１３と下方の熱交換ユニット１４〜１６とを足し合わせた長さと概ね同じ長さだけ上下方向に伸びている。すなわち、上下方向に分割されている熱交換ユニット１１〜１６の集合体に、上下方向に分割されていない矯正部材５０，６０が取り付けられている。従って、上下方向に分割されている熱交換ユニット１１〜１６の上下方向の強度が十分に確保されるようになっている。

（４）変形例
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

＜Ａ＞
上記実施形態では、内側矯正部材５０と、外側矯正部材６０とが別体であるが、これらの部材が一体的に成型されていてもよい。かかる場合には、熱交換ユニット１１〜１６の列方向の一体性がさらに高められることになる。

＜Ｂ＞
上記実施形態では、熱交換器４が６つの熱交換ユニット１１〜１６から構成されているが、熱交換器４の分割数は３でなくてもよい。

例えば、２列構造であってもよいし、４列以上の構造であってもよい。また、上下方向に分割されていなくてもよいし、３段以上の構造であってもよい。

＜Ｃ＞
上記実施形態では、外側矯正部材６０が中央の熱交換ユニット１２，１５の右側管板２２，２５に固定されるようになっていないが、右側管板２２，２５に固定されるようになっていてもよい。例えば、図６に示すように、右側管板２２，２５の左側に本体面部２２ａ，２５ｂに略直行する補助面部２２ｃ，２５ｃが設けられおり、当該補助面部２２ｃ，２５ｃと外側矯正部材６０の第３面部６０ｃとが面で接し、ビス留めされるようになっていてもよい。

＜Ｄ＞
上記実施形態において、６つの別体の左側管板４１〜４６が一体的に形成されていてもよい。または、上下方向に積み重ねられる左側管板４１，４４の組み合わせ、左側管板４２，４５の組み合わせ、および左側管板４３，４６の組み合わせが一体的に形成されていてもよい。または、水平方向に並べられる左側管板４１〜４３の組み合わせ、および左側管板４４〜４６の組み合わせが一体的に形成されていてもよい。

あるいは、上下方向に積み重ねられる右側管板２１，２４の組み合わせ、右側管板２２，２５の組み合わせ、および右側管板２３，２６の組み合わせが一体的に形成されていてもよい。または、水平方向に並べられる右側管板２１〜２３の組み合わせ、および右側管板２４〜２６の組み合わせが一体的に形成されていてもよい。

本発明は、輸送性および強度に優れる空調ユニットの熱交換器、ならびに当該熱交換器を備える空調ユニットおよび当該熱交換器の製造方法として有用である。

本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外ユニットの外観斜視図。 ケーシングの底板以外を取り外した状態の室外ユニットの外観斜視図。 室外熱交換器の外観斜視図。 室外熱交換器の正面図。 室外熱交換器の右端付近の平面図。 変形例＜Ｃ＞に係る室外熱交換器の右端付近の平面図。

符号の説明

１ 室外ユニット（空調ユニット）
２ ケーシング
４ 室外熱交換器（熱交換器）
１１ 上方内側熱交換ユニット
１２ 上方中央熱交換ユニット
１３ 上方外側熱交換ユニット
１４ 下方内側熱交換ユニット
１５ 下方中央熱交換ユニット
１６ 下方外側熱交換ユニット
２１〜２６ 右側管板（管板）
２１ａ〜２６ａ 本体面部
２１ｂ〜２６ｂ 補助面部
３１〜３６ 伝熱管
５０ 内側矯正部材（第１矯正部材）
５０ａ 第１面部（第１固定面部）
５０ｃ 第３面部（第２固定面部）
６０ 外側矯正部材（第１矯正部材、第２矯正部材）
Ｏ３ 風通し孔

Claims (13)

1. 第１熱交換ユニット（１１，１４）（１２，１５）と、
   前記第１熱交換ユニットに略平行に隣接する第２熱交換ユニット（１２，１５）（１３，１６）と、
   前記第１熱交換ユニットと前記第２熱交換ユニットとの位置関係を矯正する第１矯正部材（５０）（６０）と、
   を備え、
   前記第１熱交換ユニットおよび前記第２熱交換ユニットは、両者の隣接状態が見える第１方向から見て同様に湾曲しており、
   前記第１熱交換ユニットの端部は、前記第２熱交換ユニットの端部とともに、前記第１方向から見て階段形状を形成しており、
   前記第１矯正部材は、前記第１方向から見て階段形状であり、前記第１熱交換ユニットの端部および前記第２熱交換ユニットの端部に沿って配置されている、
   空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
2. 前記第１熱交換ユニット（１１，１４）は、第１伝熱管（３１，３４）および前記第１伝熱管の端部を支持する第１管板（２１，２４）を有し、
   前記第２熱交換ユニット（１２，１５）は、第２伝熱管（３２，３５）および前記第２伝熱管の端部を支持する第２管板（２２，２５）を有し、
   前記第１矯正部材（５０）は、前記第１管板および前記第２管板に固定されることにより、前記第１熱交換ユニットと前記第２熱交換ユニットとの位置関係を矯正する、
   請求項１に記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
3. 前記第１管板（２１，２４）は、前記第１伝熱管（３１，３４）が挿入される孔が形成されている第１本体面部（２１ａ，２４ａ）、および、前記第１本体面部に連続し、前記第１本体面部と交差する第１補助面部（２１ｂ，２４ｂ）を有し、
   前記第２管板（２２，２５）は、前記第２伝熱管（３２，３５）が挿入される孔が形成されている第２本体面部（２２ａ，２５ａ）、および、前記第２本体面部に連続し、前記第２本体面部と交差する第２補助面部（２２ｂ，２５ｂ）を有し、
   前記第１矯正部材（５０）は、前記第１補助面部に対面し、前記第１補助面部に固定される第１固定面部（５０ａ）、および、前記第２補助面部に対面し、前記第２補助面部に固定される第２固定面部（５０ｃ）を有する、
   請求項２に記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
4. 前記第２熱交換ユニット（１２，１５）に対し前記第１熱交換ユニット（１１，１４）の反対側に配置され、前記第２熱交換ユニットに略平行に隣接する第３熱交換ユニット（１３，１６）と、
   前記第２熱交換ユニットと前記第３熱交換ユニットとの位置関係を矯正する第２矯正部材（６０）と、
   をさらに備える、
   請求項１から３のいずれかに記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
5. 前記第２熱交換ユニット（１２，１５）の端部は、前記第３熱交換ユニット（１３，１６）の端部とともに、前記第１方向から見て階段形状を形成しており、
   前記第２矯正部材（６０）は、前記第１方向から見て階段形状であり、前記第２熱交換ユニットの端部および前記第３熱交換ユニットの端部に沿って配置されている、
   請求項４に記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
6. 前記第１矯正部材（５０）と、前記第２矯正部材（６０）とは、別体である、
   請求項４又は５に記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
7. 前記第１矯正部材（５０）と、前記第２矯正部材（６０）とは、一体的に成型されている、
   請求項４又は５に記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
8. 前記第２熱交換ユニット（１２，１５）は、第２伝熱管（３２，３５）および前記第２伝熱管の端部を支持する第２管板（２２，２５）を有し、
   前記第２矯正部材（６０）は、前記第２管板から突出している前記第２伝熱管の側方を覆うように広がっている、
   請求項４〜７のいずれかに記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
9. 前記第１熱交換ユニット（１１，１４）（１２，１５）および前記第２熱交換ユニット（１２，１５）（１３，１６）は、それぞれ上下方向に分割されている、
   請求項１から８のいずれかに記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
10. 前記第１矯正部材（５０）（６０）は、分割されることなく、上下方向に前記第１熱交換ユニット（１１，１４）（１２，１５）および前記第２熱交換ユニット（１２，１５）（１３，１６）と略同じ長さだけ延びている、
    請求項９に記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
11. 前記第１矯正部材（５０）（６０）には、風通し孔（Ｏ３）が形成されている、
    請求項１から１０のいずれかに記載の空調ユニット（１）の熱交換器（４）。
12. 請求項４〜８のいずれかに記載の熱交換器（４）と、
    前記熱交換器を収納し、前記第２矯正部材（６０）に固定されるケーシング（２）と、
    を備える、空調ユニット（１）。
13. 第１熱交換ユニット（１１，１４）（１２，１５）および第２熱交換ユニット（１２，１５）（１３，１６）を準備する工程と、
    前記第１熱交換ユニットを前記第２熱交換ユニットに略平行に隣接させる工程と、
    隣接した状態の前記第１熱交換ユニットおよび前記第２熱交換ユニットを、両者の隣接状態が見える第１方向から見て、前記第１熱交換ユニットの端部が前記第２熱交換ユニットの端部とともに階段形状を形成するように同時に湾曲させる工程と、
    前記第１熱交換ユニットと前記第２熱交換ユニットとの位置関係を矯正するために、前記第１方向から見て階段形状の第１矯正部材（５０）（６０）を、前記第１熱交換ユニットの端部および前記第２熱交換ユニットの端部に沿って取り付ける工程と、
    を備える、
    空調ユニット（１）の熱交換器（４）を製造する方法。

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