JP2023132563A - Heat exchanger, fin manufacturing device, fin manufacturing method, fin stack device, and fin stack method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、熱交換器、フィン製造装置、フィン製造方法、フィンスタック装置およびフィンスタック方法に関するものである。 The present disclosure relates to a heat exchanger, a fin manufacturing device, a fin manufacturing method, a fin stack device, and a fin stack method.
従来の熱交換器に用いられるフィンは、冷媒通路を備えるチューブが装着される開口部にスタックピンを貫通させて、複数のフィンを積層し、スタックしている(例えば、特許文献1参照)。 In the fins used in conventional heat exchangers, a plurality of fins are laminated and stacked by passing a stack pin through an opening into which a tube having a refrigerant passage is attached (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、熱交換器に用いられるフィンは、チューブが装着される開口部にスタックピンを貫通させて、複数のフィンを積層してスタックしているため、スタックピンの径は、チューブの径に依存する。さらに、近年は環境負荷の低減のために熱交換器の省冷媒化が求められており、冷媒が流通するチューブの径を小さくする傾向がある。チューブの径を小さくするとスタックピンの径も小さくなるが、これによりスタックピンの剛性が低下し、スタックピンがフィンの自重によって倒れてしまう。以上のように、スタックピンがフィンの自重によって倒れてしまうと、フィンの生産性が低下してしまう問題がある。 However, in the fins used in heat exchangers, multiple fins are stacked by passing the stack pin through the opening where the tube is attached, so the diameter of the stack pin depends on the diameter of the tube. do. Furthermore, in recent years, there has been a demand for heat exchangers to use less refrigerant in order to reduce the environmental load, and there is a tendency to reduce the diameter of the tubes through which the refrigerant flows. When the diameter of the tube is reduced, the diameter of the stack pin is also reduced, but this reduces the rigidity of the stack pin and causes the stack pin to fall down due to the weight of the fin. As described above, when the stack pin falls down due to the weight of the fin, there is a problem in that the productivity of the fin decreases.
本開示は、上記の問題を解決するためになされたものであり、スタックピンがフィンの自重によって倒れてしまうことを抑制することにより、生産性の高いフィンを有する熱交換器を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in order to solve the above problems, and aims to provide a heat exchanger having fins with high productivity by suppressing stack pins from falling down due to the weight of the fins. purpose.
本開示における熱交換器は、冷媒通路を備える複数のチューブと、複数のチューブに積層して装着される熱伝導性の複数のフィンとを備え、複数のフィンのそれぞれは、フィンの長手方向に形成され、所定の間隔を介して複数のチューブのそれぞれを貫通させる複数の開口部と、フィンの外周において長手方向の両側面に沿って形成された切り欠き部と、を備える。 A heat exchanger according to the present disclosure includes a plurality of tubes each having a refrigerant passage, and a plurality of thermally conductive fins that are stacked and attached to the plurality of tubes, and each of the plurality of fins extends in the longitudinal direction of the fin. The fin includes a plurality of openings that are formed and pass through each of the plurality of tubes at predetermined intervals, and a notch that is formed along both longitudinal sides of the outer periphery of the fin.
本開示によれば、スタックピンがフィンの自重によって倒れてしまうことを抑制することにより、生産性の高いフィンを有する熱交換器を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a heat exchanger having fins with high productivity by suppressing stack pins from falling down due to the weight of the fins.
実施の形態1.
本開示の実施の形態1における熱交換器の構成を説明する。なお、各図において、同一または相当する構成部分については、同じ符号を付している。
Embodiment 1.
The configuration of a heat exchanger in Embodiment 1 of the present disclosure will be described. In each figure, the same or corresponding components are designated by the same reference numerals.
図1は、本開示の実施の形態1における熱交換器を示す部分斜視図である。図1に示すように、熱交換器は、所定の間隔を介して積層された板状の熱伝導性の複数のフィン11と、各フィン11の長手方向に沿って所定の間隔を介して配置され、各フィン11の厚さ方向に貫通する冷媒通路を備える複数のチューブ12と、複数のフィン11の外周に、複数のチューブ12の長手方向の両側面に沿って形成された複数の第一の切り欠き部(切り欠き部)13とを備えている。第一の切り欠き部13は、複数のフィン11を積層する際に各フィン11を位置決めするためのものであり、曲線形状を含む半円形状である。
FIG. 1 is a partial perspective view showing a heat exchanger in Embodiment 1 of the present disclosure. As shown in FIG. 1, the heat exchanger includes a plurality of plate-shaped thermally
フィン11は、アルミニウム(Al)またはアルミニウム合金などの熱伝導率が大きい金属の板材で構成されており、例えば、厚さが0.09mm~0.12mm、フィン幅が10mm~25mmであり、引っ張り強さが100N/mm2以上の剛性を有するものである。板状の金属には、プレス装置により複数のチューブ12が貫通するための開口部(後述)および第一の切り欠き部13が形成され、短冊状に切断されてフィン11が構成される。
The
チューブ12は、銅(Cu)または銅合金などの熱伝導率が大きい金属の板材で構成されており、例えば、直径が6.8mm~7.2mmである。複数のチューブ12が積層された複数のフィン11の開口部(後述)を貫通し、装着されている。
The
図2は、本開示の実施の形態1におけるフィンスタック装置を示す部分斜視図である。また、図3は、本開示の実施の形態1におけるフィンスタック装置を示す平面図である。図2および図3に示すように、フィンスタック装置において、先端が針形状からなる棒形状の複数のスタックピンである第一のスタックピン22が設けられている。複数の第一のスタックピン22は、フィンスタック装置に鉛直上方向に立設されている。プレス装置から搬送されて鉛直方向に落下した1枚目のフィン11は、外周を複数の第一のスタックピン22に接触し貫通されてベース板(図示しない)に着地する。続いて、プレス装置から搬送されて鉛直方向に落下した2枚目以降のフィン11は、外周を複数の第一のスタックピン22に接触し貫通されて落下して着地し、直下のフィン11の上に順次積み上げられる。この一連の流れをフィンスタックという。フィン11がフィンスタック装置に積み上げられた際、複数の第一のスタックピン22は、フィン11の開口部21の周辺において、各フィン11の外周に形成された複数の切り欠き部である第一の切り欠き部13にそれぞれ接触し、ガイドしている。第一の切り欠き部13がフィン11の外周に複数形成されることで、第一のスタックピン22は、フィン11のバランスを保ちながらガイドすることができる。
FIG. 2 is a partial perspective view showing the fin stack device in Embodiment 1 of the present disclosure. Further, FIG. 3 is a plan view showing the fin stack device in Embodiment 1 of the present disclosure. As shown in FIGS. 2 and 3, the fin stack device is provided with
第一のスタックピン22は、フィンスタック装置に固定された下方の部分は円柱形状であり、上方の先端の部分は鋭利な円柱形状である。第一のスタックピン22の先端の部分を鋭利な円柱形状にすることで、フィン11がプレス装置から搬送されて鉛直方向に落下する際に、第一のスタックピン22の先端の部分がフィン11の第一の切り欠き部13を誘い込む形状となっているため、フィンスタック装置はフィン11を所望の位置にスタックすることができる。
The
フィンスタック装置に積層するフィン11の枚数は、熱交換器の機種によって異なるため、第一のスタックピン22は、フィン11の積層枚数の最も多い機種に対応できる長さにすることが望ましい。また、第一のスタックピン22は、長くなるにつれて剛性が小さくなるため、長さに応じて適当な太さのものを選択することが望ましい。
Since the number of
第一のスタックピン22の径と、フィン11の外周に形成された第一の切り欠き部13の径とについて説明する。第一の切り欠き部13の径は、第一のスタックピン22の径に対しクリアランスを設けるのが望ましい。したがって、例えば、第一のスタックピン22の径が6.0mmの場合、第一のスタックピン22の径と第一の切り欠き部13の径との間にクリアランスを0.1mmずつ設けると、第一の切り欠き部13の径は6.2mmに形成されることとなる。
The diameter of the
従来のフィンスタック装置では、フィン11の開口部21に第一のスタックピン22を挿入し、フィン11をスタックしていた。そのため、第一のスタックピン22の径は、チューブ12の径よりも小さいものでなければならなかった。例えば、チューブ12の径が7.0mmの場合、第一のスタックピン22の径とチューブ12の径との間にクリアランスを0.1mmずつ設けると、第一のスタックピン22の径は6.8mmとなる。しかしながら、第一のスタックピン22に用いられる一般的に流通する丸棒の径は、5.5mm、6.0mm、7.0mm、8.0mmなどであり、径が6.8mmの第一のスタックピン22を特別に製作する場合、一般的に流通する丸棒を用いるよりも製作費用が高くなってしまう。また、第一のスタックピン22に一般的に流通する丸棒を用いるためにチューブ12の径を変更すると、チューブ12を流れる冷媒の使用量が変化してしまうため、チューブ12の再設計が必要となり、新たにチューブ12を製作する費用がかかってしまう。
In the conventional fin stacking device, the
本開示のフィンスタック装置は、フィン11の第一の切り欠き部13に第一のスタックピン22を挿入し、フィン11をスタックするため、チューブ12の径の大きさに依存せずに、第一のスタックピン22の径の大きさを変更することができる。第一のスタックピン22の径が大きくなると第一のスタックピン22の剛性は大きくなるため、フィンスタック装置にフィン11を積層する場合、第一のスタックピン22の径は、開口部21の径よりも大きい方が第一のスタックピン22が倒れにくい。つまり、第一の切り欠き部13の径は、開口部21の径よりも大きくする方が、第一のスタックピン22の転倒を防止することができる。また、フィン11の第一の切り欠き部13に第一のスタックピン22を挿入することで、チューブ12の径を開口部21の径より小さくできるため、チューブ12を流れる冷媒の使用量を削減することができる。なお、第一のスタックピン22が倒れない程度の毎数のフィン11をフィンスタック装置に積層する場合、第一の切り欠き部13の径は、開口部21の径よりも小さくてもよい。
The fin stacking device of the present disclosure inserts the
図4は、本開示の実施の形態1における切り起こしを示す部分平面図と断面図である。図4において、上面図は、フィンスタック装置の部分平面図であり、下面図は、上面図のA-A線に沿った矢視断面図である。 FIG. 4 is a partial plan view and a cross-sectional view showing cutting and bending in Embodiment 1 of the present disclosure. In FIG. 4, the top view is a partial plan view of the fin stack device, and the bottom view is a sectional view taken along line AA of the top view.
図4に示すように、フィン11には、所定の間隔を介して複数のチューブを貫通させる複数の開口部21と、フィン11の外周に第一のスタックピン22を接触させる複数の第一の切り欠き部13とが形成されている。複数の開口部21の周囲には、開口部の切り起こし23が形成されており、チューブが開口部の切り起こし23に接触した状態で貫通されている。また、複数の第一の切り欠き部13の周囲には、第一の切り欠き部の切り起こし24が形成されており、第一のスタックピン22が第一の切り欠き部の切り起こし24に接触した状態で貫通されている。第一の切り欠き部13の周囲に第一の切り欠き部の切り起こし24が形成されることでフィン11の剛性が上がるため、フィン11が、プレス装置から搬送されて鉛直方向に落下する際に、第一のスタックピン22と衝突することによる変形を防ぐことができる。なお、鉛直方向に積層される各フィン11同士の間隔は、チューブの長手方向における開口部の切り起こし23の長さまたは第一のスタックピン22の長手方向における第一の切り欠き部の切り起こし24の長さによって、設定することができる。
As shown in FIG. 4, the
次に、このような構成を有するフィン11を製造する製造装置と製造方法について説明する。図5は、本開示の実施の形態1におけるフィン製造装置を示す模式図である。
Next, a manufacturing apparatus and a manufacturing method for manufacturing the
図5に示すように、フィン製造装置は、熱伝導率が大きい金属の板材42を供給するアンコイラ41と、板材42を加工して帯状体を形成するプレス装置(第一の切断部)43と、帯状体を一定の長さに切り揃えてフィン11を形成するカットオフ装置(第二の切断部)47と、切り揃えられたフィン11を積層して保持するフィンスタック装置50と、を有している。
As shown in FIG. 5, the fin manufacturing apparatus includes an
加工対象である板材42は、金属の長尺の薄板体であり、所定の幅に形成されている。コイル状に巻かれた板材42は、図5に示すように、自由回転するシャフトを有するアンコイラ41に一端が巻き付けられており、アンコイラ41が回転することでプレス装置43に供給される。
The
アンコイラ41は、板材42をプレス装置43に、プレス装置43の動作に同期して、間欠送りする。より具体的には、プレス装置43は、板材42の上面と下面とを把持する移動体を備え、その移動体がプレス装置43の動作に同期して、把持、送り移動、解放、戻り移動を繰り返すことによって板材42を間欠的にプレス装置43に送り込む。
The
プレス装置43は、板材42を間欠送りしながら、板材42を加工して、帯状体(図示しない)を形成する。プレス装置43は、複数の金型により、板材42をプレス加工する複数のプレス工程を実行する。これらの複数のプレス工程は、フィン11の開口部21およびその周辺の開口部の切り起こし23を形成する工程と、フィン11の第一の切り欠き部13およびその周辺の第一の切り欠き部の切り起こし24を形成する工程とにより構成されている。
The
フィン11の開口部21およびその周辺の開口部の切り起こし23を形成する工程では、最初のプレス工程において、板材42にチューブ12を貫通させるための丸形状の開口部21を複数形成する。次のプレス工程において、各開口部21の周囲を切り起こし、開口部の切り起こし23を形成する。フィン11の第一の切り欠き部13およびその周辺の第一の切り欠き部の切り起こし24を形成する工程では、最初のプレス工程において、板材42に第一のスタックピン22を貫通させるための丸形状の切り欠きを複数形成する。次のプレス工程において、丸形状の切り欠きの周囲を切り起こし、第一の切り欠き部の切り起こし24を形成する。第一の切り欠き部の切り起こし24は、丸形状の切り欠きに円錐形状の型を通すことによって、丸形状の切り欠きの周囲を広げながら円筒状に伸ばすバーリング加工によって形成される。なお、各工程は並行して行われても、順番を前後して行われてもよい。
In the step of forming the
なお、ここでは図示しないが、プレス装置43は、金型により板材42を長手方向に沿って短冊状に切断する列間切断工程を有する。この工程により、フィン11の短手方向である幅1個分の帯状体が形成される。なお、この工程では、帯状体に形成された各丸形状を半円形状の第一の切り欠き部13に分断するように切断されるが、各開口部21は切断されない。したがって、半円形状に分断された第一の切り欠き部13は、フィンの長手方向に沿って隣り合う列のフィン11同士を並べて合わせることで円形形状となる。つまり、後述するフィン11をフィンスタック装置50に積層する際に、フィン11の位置決めに使用する各フィン11の外周に形成された半円形状の第一の切り欠き部13は、各フィン11を列方向に等分するように、各フィン11の列間に貫通された穴として打ち抜かれる。
Although not shown here, the
半円形状の第一の切り欠き部13は、フィン11の幅方向である長手方向の両側面に沿って、互いに対向しないで形成される。これにより、フィン11の幅方向である長手方向の両側面に沿って、フィン11の幅の小さい部分が形成されることによる、フィン11の全体の剛性の低下を抑制することができる。
The semicircular
搬送ローラ44は、サーボモータ(図示しない)の出力軸にカップリング(図示しない)を装着した構成となっており、外部の制御コントローラからの指令により運転および停止をする。搬送ローラ44は、プレス加工された帯状体を、プレス装置43からカットオフ装置47に搬送する。なお、搬送ローラ44は、搬送ピン45を備え、搬送ピン45を帯状体の、例えば、開口部21または第一の切り欠き部13に挿入し、帯状体を搬送する。
The
吸着搬送部46は、帯状体を搬送する面に多数の吸着穴を有し、真空発生器によって帯状体を吸着し、帯状体を搬送ローラ44による製品の長さ分搬送する。その後、カットオフ装置47は、帯状体を製品の長さ、即ち、フィン11の長さに切断し、フィン11を形成する。カットオフ装置47による切断が完了した時点で、真空発生器を停止させ、吸着穴からエアーを吐出し、吸着搬送部46からフィン11をフィンスタック装置50に離脱させる。
The
フィン11が離脱した後、プレス装置43から新たな帯状体が搬送ローラ44によって吸着搬送部46に送られてくるため、フィン吸着搬送部46は再度、真空発生器によって吸着穴からエアーを吸引し、新たな帯状体を搬送する準備をする。
After the
カットオフ装置47は、上刃48と下刃49とにより構成される。カットオフ装置47は、被切断物の板厚の10%以下に設定されたクリアランスとシャー角によるせん断および破断を行う、いわゆるハサミのような機構であり、フィン11の幅方向に沿って長い刃物が、上下に各1つずつ配置される。カットオフ装置47は、上刃48を下刃49に向けて下降させることで帯状体を予め定められた長さに切断してフィン11を形成し、上刃48を下刃49から上昇させることで待機位置に戻る。
The
カットオフ装置47が帯状体を切断するタイミングは、帯状体が製品の長さになった時点である。したがって、プレス装置43による板材42の加工中、つまり板材42の停止中に、カットオフ装置47による帯状体の切断と吸着搬送部46からの離脱を、次の板材42の搬送開始よりも早いタイミングで完了させることが望ましい。
The timing at which the
フィンスタック装置50は、フィン11をスタックさせる機能を有している。フィンスタック装置50は、カットオフ装置47によって所定の長さに切断されたフィン11を第一のスタックピン22にスタックさせる。詳細には、フィンスタック装置50は、フィン11が積層されるベース板51と、ベース板51を貫通して設けられた複数の第一のスタックピン22とを備え、第一のスタックピン22は、フィン11をスタックする際、フィン11の外周に形成された第一の切り欠き部13に接触している。
The
フィンスタック装置50にフィン11を積層する際、フィン11がベース板51に向かって落下する過程において、第一のスタックピン22が各フィン11に形成された断面に曲線形状を含む半円形状の第一の切り欠き部13の一部に接触することで、落下位置が調整される。第一の切り欠き部13が、曲線形状を含む半円形状であることで、第一のスタックピン22が接触したときの傷の発生を防止することができる。また、半円形状の第一の切り欠き部13は、第一の切り欠き部の切り起こし24により剛性が高まることで、第一のスタックピン22と接触した際の変形を防止することができる。
When stacking the
次に、上記構成を有するフィン製造装置が実行するフィン11の製造方法について、図5を参照して説明する。
Next, a method for manufacturing the
長尺の板材42は、コイル状にアンコイラ41に一端が巻かれており、アンコイラ41が回転することでここから引き出され、プレス装置43内に間欠送りされる。
One end of the
プレス装置43は、板材42の間欠送り動作に同期して、金型によるプレス動作を実行する。プレス装置43は、板材42が1ピッチ搬送される度に、複数の開口部21およびその周辺の複数の開口部の切り起こし23と、複数の第一の切り欠き部13およびその周辺の複数の第一の切り欠き部の切り起こし24とを、それぞれ形成する。プレス装置43は、複数の金型により、板材42を金型プレスする複数のプレス工程を実行する。これらのプレス工程は、フィン11の開口部21およびその周辺の開口部の切り起こし23を形成する工程と、フィン11の第一の切り欠き部13およびその周辺の第一の切り欠き部の切り起こし24を形成する工程とにより構成されている。
The
フィン11の開口部21およびその周辺の開口部の切り起こし23を形成する工程では、最初のプレス工程において、板材42にチューブ12を貫通させるための丸形状の開口部21を複数形成する。次のプレス工程において、各開口部21の周囲を切り起こし、開口部の切り起こし23を形成する。フィン11の第一の切り欠き部13およびその周辺の第一の切り欠き部の切り起こし24を形成する工程では、最初のプレス工程において、板材42に第一のスタックピン22を貫通させるための丸形状の第一の切り欠き部13を複数形成する。次のプレス工程において、各第一の切り欠き部13の周囲を切り起こし、第一の切り欠き部の切り起こし24を形成する。
In the step of forming the
搬送ローラ44の搬送ピン45によって、帯状体は、フィン11を所定の長さ、即ち、製品長分搬送させる。その際、搬送ピン45が、帯状体の開口部21または第一の切り欠き部13に挿入されればよい。
The belt-shaped body transports the
カットオフ装置47は、帯状体を所定の長さに切断し、フィン11を形成する。
The
フィンスタック装置50は、カットオフ装置47によって所定の長さに切断されたフィン11を第一のスタックピン22にスタックさせる。第一のスタックピン22は、フィン11の外周に形成された第一の切り欠き部13に接触されている。以上の工程を繰り返すことで、フィンスタック装置50は、特定の枚数のフィン11をスタックすることができる。
The
フィン製造装置の実施するこのような製造工程により、長尺の金属の板材42からフィン11が製造される。
The
以上説明したように、本開示の実施の形態1によれば、熱交換器は、冷媒通路を備える複数のチューブ12と、チューブ12に積層して装着される熱伝導性の複数のフィン11とを備え、複数のフィン11のそれぞれは、前記フィン11の長手方向に形成され、所定の間隔を介して複数のチューブ12のそれぞれを貫通させる複数の開口部21と、フィン11の外周において長手方向の両側面に沿って形成された第一の切り欠き部13と、を備える。
As described above, according to Embodiment 1 of the present disclosure, the heat exchanger includes a plurality of
本開示の熱交換器は、第一の切り欠き部13を備えることで、第一のスタックピン22がフィン11の自重によって倒れてしまうことを抑制し、生産性の高いフィンを有する熱交換器を提供することができる。
The heat exchanger of the present disclosure is provided with the
また、本開示の実施の形態1によれば、冷媒通路を備えるチューブ12に装着されるフィン11を製造するフィン製造装置であって、熱伝導性の板材42の長手方向に、所定の間隔を介して複数のチューブ12を貫通させる複数の開口部21を形成し、板材42の外周に、第一のスタックピン22を接触させる第一の切り欠き部13を形成し、帯状体を形成するプレス装置43と、帯状体を予め定められた長さに切断し、フィン11を形成するカットオフ装置47と、を備える。
Further, according to the first embodiment of the present disclosure, there is provided a fin manufacturing apparatus for manufacturing the
本開示のフィン製造装置は、フィン11に第一の切り欠き部13を形成する加工をすることで、第一のスタックピン22がフィン11の自重によって倒れてしまうことを抑制し、生産性の高いフィンを有する熱交換器を提供することができる。
The fin manufacturing apparatus of the present disclosure suppresses the
また、本開示の実施の形態1によれば、冷媒通路を備えるチューブ12に装着されるフィン11を製造するフィン製造方法であって、熱伝導性の板材42の長手方向に、所定の間隔を介して複数のチューブ12を貫通させる複数の開口部21を形成し、板材42の外周に、第一のスタックピン22を接触させる第一の切り欠き部13を形成し、帯状体を形成する第一の切断工程と、帯状体を予め定められた長さに切断し、フィン11を形成する第二の切断工程と、を備える。
Further, according to Embodiment 1 of the present disclosure, there is provided a fin manufacturing method for manufacturing the
本開示のフィン製造方法は、フィン11に第一の切り欠き部13を形成する加工をする第一の切断工程を備えることで、第一のスタックピン22がフィン11の自重によって倒れてしまうことを抑制し、生産性の高いフィンの製造方法を提供することができる。
The fin manufacturing method of the present disclosure includes the first cutting step of forming the
また、本開示の実施の形態1によれば、フィンスタック装置50は、フィン11が積層されるベース板51と、ベース板51に設けられた棒状の複数の第一のスタックピン22と、を備え、第一のスタックピン22は、フィン11の内部に形成された、冷媒通路を備える複数のチューブ12を貫通させる複数の開口部21の周辺において、フィン11の外周に形成された第一の切り欠き部13に接触する。
Further, according to the first embodiment of the present disclosure, the
本開示のフィンスタック装置50は、第一のスタックピン22が第一の切り欠き部13に接触することで、第一のスタックピン22がフィン11の自重によって倒れてしまうことを抑制し、生産性の高いフィンを有する熱交換器を提供することができる。
The
また、本開示の実施の形態1によれば、フィンスタック方法であって、冷媒通路を備えるチューブ12を貫通させる開口部21の周辺において、フィン11の外周に形成された第一の切り欠き部13に、ベース板51に設けられた複数の第一のスタックピン22を接触させる接触工程と、ベース板51にフィン11を積層する積層工程と、を備える。
Further, according to the first embodiment of the present disclosure, in the fin stacking method, the first notch portion is formed on the outer periphery of the
本開示のフィンスタック方法は、第一の切り欠き部13に第一のスタックピン22を接触させる接触工程を備えることで、第一のスタックピン22がフィン11の自重によって倒れてしまうことを抑制し、生産性の高いフィンのスタック方法を提供することができる。
The fin stacking method of the present disclosure includes a contact step of bringing the
(実施の形態1の変形例)
フィン11において、第一の切り欠き部13の周囲に第一の切り欠き部の切り起こし24が形成されなくてもよい。第一の切り欠き部の切り起こし24が形成されないことで、フィン11は、吸着搬送部46からベース板51の方向に落下する際に、第一のスタックピン22と接触する面積が小さくなり、第一のスタックピン22との摩擦を低減させることができる。また、第一の切り欠き部の切り起こし24を形成するためのプレス工程において、第一の切り欠き部13に円錐形状の型を通すことによって、第一の切り欠き部13の周囲を広げながら円筒状に伸ばすバーリング加工を省略することで、フィン11を有する熱交換器を製造するコストを低くすることができる。
(Modification of Embodiment 1)
In the
実施の形態2.
本開示の実施の形態2における熱交換器の構成を説明する。図6は、本開示の実施の形態2におけるフィンスタック装置を示す平面図である。本開示の実施の形態2の熱交換器のその他の構成は、本開示の実施の形態1の熱交換器の構成と同一である。
Embodiment 2.
The configuration of a heat exchanger in Embodiment 2 of the present disclosure will be described. FIG. 6 is a plan view showing a fin stack device in Embodiment 2 of the present disclosure. The other configuration of the heat exchanger according to Embodiment 2 of the present disclosure is the same as the configuration of the heat exchanger according to Embodiment 1 of the present disclosure.
図6に示すように、複数のフィン11の外周に、複数のチューブの長手方向に形成された複数の切り欠き部である第二の切り欠き部32が形成されている。第二の切り欠き部32は、複数のフィン11を積層する際に各フィン11を位置決めするためのものであり、直線形状を含む三角形状である。
As shown in FIG. 6,
スタックピンである第二のスタックピン31は、フィンスタック装置50に固定された下方の部分は四角柱形状であり、上方の先端の部分は鋭利な四角柱形状である。第二のスタックピン31の先端の部分を鋭利な四角柱形状にすることで、フィン11がプレス装置43から搬送されて鉛直方向に落下した際に、第二のスタックピン31の先端の部分がフィン11の第二の切り欠き部32を誘い込む形状となっているため、フィンスタック装置50はフィン11を所望の位置にスタックすることができる。
The
複数の第二の切り欠き部32の周囲には、第二の切り欠き部の切り起こし25が形成されており、第二のスタックピン31が第二の切り欠き部の切り起こし25に接触した状態で貫通されている。第二の切り欠き部32の周囲に第二の切り欠き部の切り起こし25が形成されることでフィン11の剛性が上がるため、フィン11が、吸着搬送部46からベース板51の方向に落下する際に、第二のスタックピン31と衝突することによる変形を防ぐことができる。
A raised
以上説明したように、本開示の実施の形態2によれば、フィン11は、フィン11の外周に直線形状を含む三角形状である第二の切り欠き部32を備える。
As described above, according to the second embodiment of the present disclosure, the
フィン11は、直線形状を含む三角形状である第二の切り欠き部32が形成されることで、半円形状である切り欠き部が形成されるよりも、表面積が大きくなるため、熱交換効率の高いフィンを有する熱交換器を提供することができる。
The heat exchange efficiency of the
実施の形態3.
本開示の実施の形態3における熱交換器の構成を説明する。図7は、本開示の実施の形態3におけるフィンスタック装置を示す平面図である。
Embodiment 3.
The configuration of a heat exchanger in Embodiment 3 of the present disclosure will be described. FIG. 7 is a plan view showing a fin stack device in Embodiment 3 of the present disclosure.
本開示の実施の形態3は、フィン11に形成される切り欠き部および切り欠き部の周囲の切り起こしの位置に関する構成が、本開示の実施の形態1と異なる。本開示の実施の形態2の熱交換器のその他の構成は、本開示の実施の形態1の熱交換器の構成と同一である。
Embodiment 3 of the present disclosure differs from Embodiment 1 of the present disclosure in the configuration regarding the notch formed in the
図7に示すように、半円形状第一の切り欠き部13は、フィン11の幅方向である長手方向の両側面に沿って、互いに対向して形成される。フィン11の材料となるアルミニウムまたはアルミニウム合金をあらかじめ熱処理による調質などを行って剛性を確保する場合、半円形状第一の切り欠き部13が、フィン11の幅方向である長手方向の両側面に沿って互いに対向して形成されることで、フィン11が単純な形状となり、生産性の高いフィンを有する熱交換器を提供することができる。
As shown in FIG. 7, the semicircular
本開示の実施の形態1、実施の形態2および実施の形態3は、その開示の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形または省略することができる。 Embodiment 1, Embodiment 2, and Embodiment 3 of the present disclosure may be freely combined within the scope of the disclosure, and each embodiment may be modified or omitted as appropriate. can.
11 フィン、12 チューブ、13 第一の切り欠き部(切り欠き部)、21 開口部、22 第一のスタックピン(スタックピン)、23 開口部の切り起こし、24 第一の切り欠き部の切り起こし、25 第二の切り欠き部の切り起こし、31 第二のスタックピン(スタックピン)、32 第二の切り欠き部(切り欠き部)、41 アンコイラ、42 板材、43 プレス装置(第一の切断部)、44 搬送ローラ、45 搬送ピン、46 吸着搬送部、47 カットオフ装置(第二の切断部)、48 上刃、49 下刃、50 フィンスタック装置、51 ベース板。
Claims (11)
前記複数のチューブに積層して装着される熱伝導性の複数のフィンとを備え、
前記複数のフィンのそれぞれは、
前記フィンの長手方向に形成され、所定の間隔を介して前記複数のチューブのそれぞれを貫通させる複数の開口部と、
前記フィンの外周において長手方向の両側面に沿って形成された切り欠き部と、
を備えた熱交換器。 a plurality of tubes each having a refrigerant passage;
a plurality of thermally conductive fins stacked and attached to the plurality of tubes;
Each of the plurality of fins is
a plurality of openings formed in the longitudinal direction of the fin and passing through each of the plurality of tubes at predetermined intervals;
a notch formed along both longitudinal sides of the outer periphery of the fin;
Heat exchanger with.
熱伝導性の板材の長手方向に、所定の間隔を介して複数のチューブを貫通させる複数の開口部を形成し、前記板材の外周に、スタックピンを接触させる切り欠き部を形成し、帯状体を形成する第一の切断部と、
前記帯状体を予め定められた長さに切断し、フィンを形成する第二の切断部と、
を備えたフィン製造装置。 A fin manufacturing device for manufacturing fins attached to a tube having a refrigerant passage, the fin manufacturing device comprising:
A plurality of openings are formed in the longitudinal direction of a thermally conductive plate material through which a plurality of tubes are passed through at predetermined intervals, and a notch portion is formed on the outer periphery of the plate material for contacting a stack pin. a first cut forming a
a second cutting section that cuts the strip to a predetermined length to form fins;
Fin manufacturing equipment equipped with
熱伝導性の板材の長手方向に、所定の間隔を介して複数のチューブを貫通させる複数の開口部を形成し、前記板材の外周に、スタックピンを接触させる切り欠き部を形成し、帯状体を形成する第一の切断工程と、
前記帯状体を予め定められた長さに切断し、フィンを形成する第二の切断工程と、
を備えたフィン製造方法。 A fin manufacturing method for manufacturing a fin attached to a tube having a refrigerant passage, the method comprising:
A plurality of openings are formed in the longitudinal direction of a thermally conductive plate material through which a plurality of tubes are passed through at predetermined intervals, and a notch portion is formed on the outer periphery of the plate material for contacting a stack pin. a first cutting step to form a
a second cutting step of cutting the strip to a predetermined length to form fins;
A method for manufacturing fins.
前記ベース板に設けられた棒状の複数のスタックピンと、
を備え、
前記スタックピンは、前記フィンの内部に形成された、冷媒通路を備えるチューブを貫通させる開口部の周辺において、前記フィンの外周に形成された切り欠き部に接触する、
フィンスタック装置。 a base plate on which the fins are laminated;
a plurality of rod-shaped stack pins provided on the base plate;
Equipped with
The stack pin contacts a notch formed on the outer periphery of the fin around an opening formed inside the fin through which a tube including a refrigerant passage passes.
Fin stack device.
前記ベース板に前記フィンを積層する積層工程と、
を備えたフィンスタック方法。 A contact step of bringing a plurality of stack pins provided on the base plate into contact with a notch formed on the outer periphery of the fin around an opening formed inside the fin through which a tube with a refrigerant passage passes. and,
a laminating step of laminating the fins on the base plate;
Fin stacking method with.
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