JP2925362B2 - 熱交換器スケルトンの組立て方法 - Google Patents

熱交換器スケルトンの組立て方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、カークーラー用凝縮
器、ラジエーター、インタークーラー等に用いられるア
ルミニウム等の金属製熱交換器、詳しくは、いわゆるマ
ルチフローないしはパラレルフローと称される、複数本
のチューブの両端に一対の中空ヘッダーを連通状態に接
続したタイプの熱交換器の製造において組み立てられ
る、チューブとヘッダーとを組み合わせた熱交換器スケ
ルトンの組立て方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、例えばカークーラー用凝縮器など
として、第5図に示されるように、並列状態に配置され
た複数本の偏平チューブ(1)…の両端に一対の中空ヘ
ッダー(2)(3)が連通状態に接続され、チューブ
(1)…間にフィン(4)が配置された基本構成を有す
るマルチフロータイプのアルミニウム製熱交換器が、高
熱交換性能、低圧力損失、超コンパクト化を実現しうる
ものとして、好んで使用される傾向にある。
【0003】この熱交換器の製造は、一般的に、まず第
4図に示されるようなチューブ(1)…とヘッダー
(2)(3)とを組み合わせた熱交換器スケルトン
(5)を製作し、このスケルトン(5)にフィン(4)
その他の熱交換器構成部材を組み付け、そして、この仮
組状態の熱交換器組立て体をろう付け炉内に配置して全
体を一括ろう付けにより接合一体化することによって行
われる。
【0004】そして、上記の熱交換器スケルトン(5)
の製作は、ヘッダー(2)(3)の周側壁にその長さ方
向に列設されたチューブ挿入孔内にチューブ(1)の両
端部を挿入することにより行われるが、これを能率良く
行うため、従来、第6図に示されるように、チューブ
(1)…をチューブラフガイド(51)の差込み部(51
a)に差し込んで並列状態に保持すると共に、該チュー
ブラフガイド(51)の両側に配置されたヘッダー受け
(52)(53)に、チューブ挿入孔(2a)(3a)を内方に
向けた状態に、ヘッダー(2)(3)を配置し、しかる
のち、ヘッダー受け(52)(53)を相対接近せしめて、
全チューブ(1)の両端を一括して両ヘッダー(2)
(3)のチューブ挿入孔(2a)(3a)に挿入するという
方法が採られていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような挿入方法では、ヘッダー(2)(3)を、そのチ
ューブ挿入孔(2a)(3a)を正確な内向き状態にヘッダ
ー受け(52)(53)に受けさせるのが難しく、また、受
けた後チューブ(1)の端部を挿入するまでの間にその
正確な内向き状態を保持しておくのも難しく、そのた
め、ヘッダー受け(52)(53)を相対接近せしめても、
チューブ(1)の両端部がうまくヘッダー(2)(3)
のチューブ挿入孔(2a)(3a)に挿入されず、場合によ
っては、チューブ(1)の端部やヘッダー(2)(3)
のチューブ挿入孔(2a)(3a)の周辺を傷付け、変形さ
せてしまうことも起こった。
【0006】この発明は、上記のような従来の欠点を解
消し、チューブ両端部をヘッダーのチューブ挿入孔に確
実に挿入することができ、スケルトンの組立て作業の確
実化を図ることができる熱交換器スケルトンの組立て方
法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、所定の間隔をおいて並列状態に配置された複数
本のチューブの両端が、一対の中空ヘッダーの各周側壁
にその長さ方向に沿って列設された複数個のチューブ挿
入孔に挿入されて、チューブとヘッダーとが組み合わさ
れた熱交換器スケルトンの組立て方法であって、組立て
に使用する全チューブのうちの一部のチューブの一端部
を一方のヘッダーのいずれかのチューブ挿入孔に挿入配
置すると共に、他の一部のチューブの一端部を他方のヘ
ッダーのいずれかのチューブ挿入孔に挿入配置し、か
つ、ヘッダーを、チューブラフガイドを挾んで両側に配
置された一対のヘッダー受けに保持せしめると共に、前
記両一部のチューブをチューブラフガイドの対応するチ
ューブ差込み部に差し込んだ状態に配置し、併せて、残
りのチューブをチューブラフガイドのチューブ差込み部
に差し込んだ状態に配置し、しかるのち、その状態にお
いて、両ヘッダー受けを相対的に接近せしめることによ
り、全てのチューブの両端を両ヘッダーのチューブ挿入
孔に挿入することを特徴とする熱交換器スケルトンの組
立て方法を要旨とする。
【0008】
【作用】上記方法では、一部のチューブをチューブ挿入
孔に挿入した状態にしてヘッダーをヘッダー受けに受け
させ、かつ該一部のチューブをチューブラフガイドの差
込み部に差し込むものとしているから、受け内のヘッダ
ーのチューブ挿入孔が正確な内向き状態に自動的に設定
保持される。従って、残りのチューブをラフガイドに差
込み配置した状態で両ヘッダー受けを相対的に接近せし
めると、支障を起こすことなく確実に全チューブの両端
が両ヘッダーのチューブ挿入孔に挿入される。
【0009】
【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。
【0010】まず、本発明方法の実施に使用するスケル
トン組立て装置を、第2図及び第3図に基づいて説明す
ると、(7)は作業基台、(8)はチューブラフガイ
ド、(9)(10)は、チューブラフガイド(8)の両サ
イドに配置されたヘッダー受けである。
【0011】チューブラフガイド(8)は、作業基台
(7)上に固定状態に配置されたもので、その上面に、
チューブ厚さに対応する幅の凹状の左右方向に延びる複
数条の差込み部(8a)が所定間隔をおいて並列状態に設
けられ、該差込み部(8a)は、これに差し込まれたチュ
ーブ(1)にその差込み状態を保持してその長さ方向へ
のスライドを許容するものとなされている。
【0012】左側のヘッダー受け(9)は、チューブラ
フガイド(8)の左側の位置において、これに沿うよう
にして、作業基台(7)上に固定して配置されている。
この受け(9)は、ヘッダー長さに略対応する長さの上
下の受け片(12)(13)の組み合わせからなり、それら
が蝶番で連結されて上側受け片(12)がチューブラフガ
イド(8)側から開くようになされている。そして、両
受け片(12)(13)の対向面の幅方向中央部に、長さ方
向に延びる断面半円状のヘッダー配置用凹部(12a )
(13a )が設けられている。また、両受け片(12)(1
3)の、チューブラフガイド(8)側の側縁部には、上
下の受け片(12)(13)を閉じた状態でチューブ端部を
ラフガイド(8)側の外方からヘッダー配置用凹部(12
a )(13a )内に挿入するためのチューブ挿入用凹部
(12b )…(13b )…が列設されている。また、このヘ
ッダー受け(9)に隣接して、閉状態の上側受け片(1
2)を上方から押える一対の押え(14)(14)が設けら
れている。
【0013】右側ヘッダー受け(10)は、チューブラフ
ガイド(8)の右側の位置において、これに沿うように
配置されており、左側のヘッダー受け(9)と対称に構
成されたもので、上下の受け片(15)(16)の組み合わ
せからなり、それらが蝶番で連結され、断面半円状のヘ
ッダー配置用凹部(15a )(16a )が設けられ、チュー
ブ挿入用凹部(15b )…(16b )…が列設され、一対の
押え(17)(17)が隣接配置されている等の点におい
て、上記左側ヘッダー受け(9)と同様の構成を有す
る。ただ、右側ヘッダー受け(10)は、作業基台(7)
上に左右方向に移動自在に配置された移動台(18)上に
固定状態に設けられ、それによって、チューブラフガイ
ド(8)を挾んで、左側ヘッダー受け(9)に対し平行
状態を保持しつつ接近、離反の移動を行い得るようにな
されている。なお、(20)は、移動台(18)を移動せし
めるための操作レバーである。
【0014】本発明方法は、上記組立て装置を用いて次
のように実施する。即ち、まず、第2図に示されるよう
に、一方のヘッダー(2)の最端部に位置するチューブ
挿入孔(2a)にチューブ(1)の一端部に挿入する。ま
た、他方のヘッダー(3)の反対側の最端部に位置する
チューブ挿入孔(3a)にチューブ(1)の一端部に挿入
する。そして、これらのヘッダー(2)(3)を、第1
図(ロ)及び第3図に示されるように、それぞれ左右の
ヘッダー受け(9)(10)の下側受け片(13)(16)の
ヘッダー配置用凹部(13a )(16a )内に配置する。そ
してこれと併せて、ヘッダー(2)(3)に挿入されて
いるチューブ(1)(1)をチューブラフガイド(8)
の対応する差込み部(8a)(8a)内に差込み配置する。
これにより、両ヘッダー(2)(3)のチューブ挿入孔
(2a)…(3a)…は、正確な内向き状態に自動設定さ
れ、その向きを保持する。そして、各上側受け片(12)
(14)を閉じ、かつ押え(14)(14)(17)(17)に
て、両上側受け片(12)(15)の上面を押えた状態にす
る。なお、ヘッダー(2)(3)を受け(9)(10)に
受けさせた状態で、各ヘッダー(2)(3)のチューブ
挿入孔(2a)(3a)に各一本のチューブ(1)(1)の
一端を挿入するようにしてもよい。
【0015】そして、第1図(ハ)及び第3図に示され
るように、残り全てのチューブ(1)…をチューブラフ
ガイド(8)の各チューブ差込み部(8a)…内に差込み
配置する。
【0016】しかるのち、第3図に矢印で示されるよう
に、右側のヘッダー受け(10)を、操作レバー(20)を
押して、左側に移動していくと、各チューブ(1)の端
部は、ヘッダー受け(9)(10)の対向面側に上下のチ
ューブ挿入用凹部(12b )(13b )(15b )(16b )に
よって囲まれたチューブ挿入隙間を通じてヘッダー受け
(9)(10)内に入り、そして、第1図(ニ)に示され
るように、全チューブ(1)の両端が両ヘッダー(2)
(3)の各チューブ挿入孔(2a)…(3a)…に挿入さ
れ、スケルトン(5)に組み立てられる。
【0017】その後、押え(14)(14)(17)(17)を
はずして、ヘッダー受け(9)(10)の上側受け片(1
2)(15)を開き、スケルトン(5)を取り出す。
【0018】なお、上記実施例では、各ヘッダー(2)
(3)に予め差し込むチューブ(1)の本数を一本とし
たが、数本のチューブを予め差し込んでおくようにして
もよい。また、予挿入チューブ(1)の挿入位置も、上
記のようなヘッダー(2)(3)の最端部に位置するチ
ューブ挿入孔(2a)(3a)に限定されるものではなく、
中間部に位置する適当なチューブ挿入孔に挿入するよう
にしてもよい。更に、組立て装置へのヘッダー(2)
(3)の配置と、残りのチューブ(1)の配置とは、い
ずれを先に行ってもよい。
【0019】
【発明の効果】上述の次第で、この発明の熱交換器スケ
ルトンの組立て方法は、組立てに使用する全チューブの
うちの一部のチューブの一端部を一方のヘッダーのいず
れかのチューブ挿入孔に挿入配置すると共に、他の一部
のチューブの一端部を他方のヘッダーのいずれかのチュ
ーブ挿入孔に挿入配置し、かつ、ヘッダーを、チューブ
ラフガイドを挾んで両側に配置された一対のヘッダー受
けに保持せしめると共に、前記両一部のチューブをチュ
ーブラフガイドの対応するチューブ差込み部に差し込ん
だ状態に配置し、併せて、残りのチューブをチューブラ
フガイドのチューブ差込み部に差し込んだ状態に配置
し、しかるのち、その状態において、両ヘッダー受けを
相対的に接近せしめることにより、全てのチューブの両
端を両ヘッダーのチューブ挿入孔に挿入するものとなさ
れているから、ヘッダー受けに受けられた両ヘッダーの
チューブ挿入孔が正確な内向き状態に自動的に設定保持
され、従って全チューブの両端部を両ヘッダーのチュー
ブ挿入孔に確実に挿入することができ、スケルトンの組
立て作業の確実化、効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スケルトンの組立て工程を模式的に示すもの
で、図(イ)は組立て装置の平面図、図(ロ)はチュー
ブ挿入孔にチューブの一端を挿入したヘッダーを組立て
装置に組み込んた状態を示す平面図、図(ハ)は残りの
全チューブを組立て装置に組み込んだ状態を示す平面
図、図(ニ)は右側のヘッダー受けを左側に移動して全
チューブの両端を両ヘッダーの各チューブ挿入孔に挿入
した状態を示す平面図である。
【図2】スケルトン組立て装置の全体斜視図である。
【図3】ヘッダー、チューブを組立て装置に組み込んだ
状態を示す装置の斜視図である。
【図4】熱交換器スケルトンの斜視図である。
【図5】図(イ)は熱交換器の全体正面図、図(ロ)は
同平面図である。
【図6】従来のスケルトン組立て方法を示す一部断面側
面図である。
【符号の説明】
1…チューブ 2、3…ヘッダー 5…スケルトン 8…ラフガイド 8a…差込み部 9、10…ヘッダー受け

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の間隔をおいて並列状態に配置され
    た複数本のチューブの両端が、一対の中空ヘッダーの各
    周側壁にその長さ方向に沿って列設された複数個のチュ
    ーブ挿入孔に挿入されて、チューブとヘッダーとが組み
    合わされた熱交換器スケルトンの組立て方法であって、 組立てに使用する全チューブのうちの一部のチューブの
    一端部を一方のヘッダーのいずれかのチューブ挿入孔に
    挿入配置すると共に、他の一部のチューブの一端部を他
    方のヘッダーのいずれかのチューブ挿入孔に挿入配置
    し、かつ、ヘッダーを、チューブラフガイドを挾んで両
    側に配置された一対のヘッダー受けに保持せしめると共
    に、前記両一部のチューブをチューブラフガイドの対応
    するチューブ差込み部に差し込んだ状態に配置し、 併せて、残りのチューブをチューブラフガイドのチュー
    ブ差込み部に差し込んだ状態に配置し、 しかるのち、その状態において、両ヘッダー受けを相対
    的に接近せしめることにより、全てのチューブの両端を
    両ヘッダーのチューブ挿入孔に挿入することを特徴とす
    る熱交換器スケルトンの組立て方法。
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