JP4991904B2 - 熱交換装置 - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和機に使用される熱交換装置に関するものである。
この種の熱交換装置として、特許文献１には、互いに対面させて近接配置した第１の熱交換器とそれよりも有効長さの短い第２の熱交換器とを備え、第１の熱交換器の側面にその放熱フィンの前面側または背面側の通風面に折れ曲がったＬ字型の第1取付板を設け、前記第２の熱交換器の同じ側の側面に、その第１の熱交換器側が冷媒管の突出する方向に折れ曲がったＬ字型の第２取付板を設け、両取付板の互いに対面する部分（通風方向で対面する部分）に設けられた互いの係合孔と係止爪とが係止されることにより、第２の熱交換器が第１の熱交換器の側面よりも後退して段違いに位置決めされたものが開示されている。
また、特許文献２には、等間隔で平行に並べられた多数の放熱フィンと、この放熱フィンに直交させた冷媒管とを備えた熱交換器において、冷媒管の端部がヘアピン状（Ｕ字状）の連結管によって連結されると共に、側部には鋼板からなる側板を備え、側板を構成する上部側板および下部側板のねじ孔に、通し孔を通したねじを螺着することによって、熱交換器が空気調和機のキャビネットや内部の仕切板に固定された空気調和機が開示されている（特許文献２の明細書段落００１７参照）。
特開２００５−１４７４８８号公報 特開２００６−３１７０９９号公報
ところで、有効長の異なる２つの熱交換器を、その多数の放熱フィンの端縁によって形成される通風面を互いに対面させて近接配置させ、両者を一体的に組立てる場合、両熱交換器の側面にある取付板から側方に突出する冷媒管の管端にＵ字状の連結管をろう付けするため、その連結管が邪魔になり、両熱交換器の取付板同士の連結作業が煩雑であった。
特許文献１には、２つの熱交換器の組立作業を容易に行うため、２つの熱交換器を段違いに取付固定していたが、両熱交換器の取付位置を側面において面一にしたいという要望には答えることができなかった。
本発明は、上記に鑑み、複数の熱交換器の組立作業を容易に行うことができる熱交換装置の提供を目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る熱交換装置は、平行に配列された多数の放熱フィン、及び該放熱フィンを貫通する複数段の冷媒管を有する、第１の熱交換器と第２の熱交換器とを備え、両熱交換器が、その通風面を互いに対面させて近接配置されて一体化され、一体化された両熱交換器が空気調和機のキャビネットに収容可能とされたものである。
この熱交換装置は、前記第１の熱交換器の側面に固定された第１取付板と、第２の熱交換器の側面に固定された第２取付板とが互いに対面して連結固定され、前記第１取付板は、第２取付板を対面させて連結固定可能な大きさのスペースを有し、該スペースに前記第２取付板から側方に突出する前記第２の熱交換器の複数段の冷媒管の管端を開放した状態で挿入可能な複数段の挿入孔が形成され、前記第２の熱交換器の冷媒管の管端を第１取付板の挿入孔に挿入した後、前記冷媒管の管端に連結管をろう付け溶接することにより管端同士が連結固定されている。
上記構成によると、第１取付板は、第２取付板を対面させて連結固定可能な大きさのスペースを有し、かつ該スペースに前記第２取付板から側方に突出する前記第２の熱交換器の複数段の冷媒管の管端を挿入可能な複数段の挿入孔が形成されているので、第２の熱交換器の冷媒管の管端を第１取付板の挿入孔に挿入して、第１取付板と第２取付板とを互いに対面して連結固定することができる。そのため、両熱交換器の取付位置を側面において面一にして、複数の熱交換器を容易に組立てることができる。
このとき、前記第１取付板に形成された複数段の挿入孔は、前記第２の熱交換器の冷媒管の管端径よりも大きく形成されると共に、前記複数段の挿入孔のうち少なくとも一部の挿入孔には、前記冷媒管の端部を所定の位置に導く案内壁が形成されることが好ましい。
上記構成によると、第１取付板に形成された複数段の挿入孔は、第２の熱交換器の冷媒管の管端の径よりも大きく形成されているので、第２の熱交換器の冷媒管の管端が第２取付板から複数段に突出していても、これらの管端を第１取付板の挿入孔に容易に挿入することができる。しかも、複数の挿入孔のうち、少なくとも一部の挿入孔には、第２の熱交換器の冷媒管の管端を所定の位置に導く案内壁が形成されているので、第２の熱交換器の冷媒管の管端を所定位置に容易かつ正確に位置決めすることができる。そのため、その後に行なうＵ字状の連結管のろう付け作業も簡単に行うことができる。
この場合、複数の挿入孔のうち、少なくとも一部の挿入孔に案内壁があれば、すべての挿入孔に案内壁がなくとも、第２取付板側の冷媒管の一部の管端が位置決めされ、残りの管端はこれに追随し、結局のところ、すべての管端が位置決めされることになる。
ここで、挿入孔の案内壁は、挿入孔のうち管端径よりも大径の大径部分から位置決め部に案内される形状ならば、いかなる形状であってもよく、例えば、大径部分からＬ字型の位置決め用鉤孔部を備えたもの、あるいは、大径部から冷媒管の管端の位置決め部分に向かって細くなるようテーパ状に形成されたものが挙げられる。テーパ状の案内壁の場合、管端が多少ずれた状態で挿入孔に挿入されたとしても、テーパ状の案内壁に沿って位置決め部に移動するので、所定の位置での位置決めが容易に行える。
第１取付板および第２取付板には、そのいずれか一方の取付板に両熱交換器を仮止めするための係合爪が形成され、他方の取付板に前記係合爪に係合する係合孔が形成されることが好ましい。これにより、第１の熱交換器に対する第２の熱交換器の仮止めを容易に行うことができ、作業中に第２の熱交換器が落下することなく、その後のＵ字状連結管のろう付け作業も良好に行うことができる。
前記係合爪は、第２取付板において、冷媒管の突出する管端の側方に形成され、前記係合孔は、第１取付板において前記挿入孔の一部に切欠形成されることが好ましい。これにより、係合孔を挿入孔とは別に形成する必要がなく、第１取付板における孔明け作業も容易に行える。この場合、係合孔は案内壁を有する挿入孔に形成してもよいが、係合孔と係合爪とによって位置決めも可能であるため、係合孔付き挿入孔には案内壁がなくてもよい。
前記第１取付板及び第２取付板に、両者を連結固定するための連結孔が形成され、前記各連結孔は、これらに挿入して両者を締結する連結ピンが冷媒管の管長方向と平行になるように形成されると共に、前記冷媒管の管端の挿入孔の位置よりも各取付板の板面方向で外側に配置されることが好ましい。
これにより、両取付板の連結方向が冷媒管の管端と直交する方向でないので、Ｕ字状の連結管に当たることなく、管端を損傷させずに、かつ連結作業を容易に行うことができる。
前記第１取付板は、前記空気調和機のキャビネットとその内部に配置された仕切板に両端が連結固定可能な大きさに設定されることが好ましい。これにより、第１取付板で空気調和機のキャビネットと仕切板等の構造物に取り付けることができるので、構造物の骨組みとして強固になる。
前記キャビネットは空気調和機の室外機の外郭を構成するキャビネットが例示できる。これにより、空気調和機の室外機のキャビネットと熱交換器とを強固に連結することができる。また、キャビネットは空気調和機の室内機の外郭を構成するキャビネットであっても、同様な効果が期待できる。
本発明は次の組立方法も提供する。すなわち、本発明は、平行に配列された多数の放熱フィン、及び該放熱フィンを貫通する複数段の冷媒管を有する第１の熱交換器を空気調和機のキャビネットに組立て固定し、第１の熱交換器と同様に平行に配列された多数の放熱フィン、及び該放熱フィンを貫通する複数段の冷媒管を有する第２の熱交換器を、必要に応じて、第１の熱交換器の通風面と互いに対面させて近接配置し、両熱交換器を一体化する。
このとき、第１の熱交換器の側面に固定された第１取付板を空気調和機のキャビネット若しくはその内部に配置された仕切板等の構造物に連結固定可能な大きさに形成し、第１取付板を前記構造物に連結固定すると共に、前記第１取付板に前記第２取付板を対面させて連結固定可能な大きさのスペースを形成し、第１の熱交換器と第２の熱交換器とを、その通風面を対面させて一体化する場合、前記スペースに前記第２取付板から側方に突出する前記第２の熱交換器の複数段の冷媒管の管端に対応して、前記管端を挿入可能な複数段の挿入孔を形成し、第１取付板のスペース部分に第２の熱交換器の第２取付板を互いに対面させ、前記第２の熱交換器の冷媒管の管端を開放した状態で前記挿入孔に挿入した後、前記冷媒管の管端に連結管をろう付け溶接して管端同士を連結固定し、かつ第１取付板と第２取付板とを連結固定して組み立てる。
上記組立方法によると、第１取付板の複数段の挿入孔に第２の熱交換器の冷媒管の管端を挿入して、第１取付板のスペース部分に第２の熱交換器の第２取付板を互いに対面させ、両者を連結固定して組み立てるので、第１の熱交換器と第２の熱交換器との側面を合わせて両者を容易に連結固定することができる。
この際、第１取付板に形成された複数段の挿入孔を、第２の熱交換器の冷媒管の管端径よりも大きく形成すると共に、複数段の挿入孔のうち少なくとも一部の挿入孔には、前記冷媒管の端部を所定の位置に導くテーパ状の案内壁を形成して、前記管端を容易に挿入案内することが好ましい。
第２の熱交換器を第１の熱交換器と一体化することなく第１の熱交換器のみをキャビネット等の構造物に固定する場合、前記第１取付板は第２の熱交換器の管端を挿入する挿入孔を形成しないで使用するようにしてもよい。そうすると、熱交換器の列数が少なく、第２の熱交換器が不要な仕様の場合でも、第１取付板に挿入孔を形成することなく、同じ形状の第１取付板を使用することができ、金型の共通化が可能となる。
以上のとおり、本発明によれば、第１取付板は、第２取付板を対面させて連結固定可能な大きさのスペースを有し、かつ該スペースに前記第２取付板から側方に突出する前記第２の熱交換器の複数段の冷媒管の管端を挿入可能な複数段の挿入孔が形成されているので、第２の熱交換器の冷媒管の管端を第１取付板の挿入孔に挿入して、第１取付板と第２取付板とを互いに対面して連結固定することができる。そのため、両熱交換器の取付位置を側面において面一にして、複数の熱交換器を容易に組立てることができる。
本実施形態における空気調和機の室外機を分解した外観斜視図である。 図１の室外機の構成部材をさらに分解した外観斜視図である。 熱交換装置の組立て状態を説明するための熱交換器の斜視図である。 組み立てた組立てた熱交換器の一方向からみた斜視図である。 組み立てた組立てた熱交換器の他方向からみた斜視図である。 第１の熱交換器と第２の熱交換器の組立状態を示す拡大斜視図である。
本発明に係る熱交換装置を空気調和機の室外機に適用した実施形態について図面に基づいて説明する。空気調和機の室外機は、図１および図２に示すように、室外機１の外郭を構成するキャビネット２を備え、キャビネット２の内部は、仕切板３によって、圧縮機（図示せず）や電装部品４を内装する圧縮機室２Ａと、熱交換装置５とこれに対向配置された送風機（図示せず）を内装する熱交換器室２Ｂとに区画される。圧縮機と熱交換装置５とは冷凍サイクル構成部品であり、図示しない冷媒管によって接続されている。
キャビネット２は、底板６、上面板（図示略）、前面パネル（図示略）、背面パネル（図示略）、および左右の側面パネル（右側面パネル８、左側面パネル９）から箱状に形成される。
なお、以下の説明においては、前面パネル側を前側、背面パネル側の後側として、前面パネルから背面パネルとが対向する方向を前後方向とする。また、右側面パネル側を右側、左側面パネル側を左側とし、右側面パネル８と左側面パネル９とが対向する方向を左右方向とする。
仕切板３は、前面側からみて、右側に配置される。圧縮機室２Ａは、仕切板３と、図示しない前面パネルと、右側面パネル８とに囲まれた空間とされる。熱交換器室２Ｂは、仕切板３と、図示しない前面パネルと、左側面パネル９と、背面パネルとで囲まれた空間とされる。熱交換装置５は、第１の熱交換器１１と第２の熱交換器１２とを備えている。送風機は、熱交換器室２Ｂにおいて前面側に配置される。
仕切板３は、底板６に立設されてネジあるいは溶接等の固定手段により強固に固定される。左右の側面パネル（右側面パネル８、左側面パネル９）は、その下部がネジ１０により底板６に強固に固定される。側面パネル（右側面パネル８、左側面パネル９）は、適宜、前面側及び／または背面側に折曲され、上方からみた場合、コ字形またはＬ字形の形状とされる。図示しない前面パネルは送風機（図示略）の排気口が形成され、背面側から送風機で吸込んだ空気は熱交換装置５の通風面１１Ａ，１２Ａを通して排気口から外部に排気される。図示しない背面パネルは、格子状の金属網等から構成されるが、特に、このような網形状に限定されるものではない。
第１の熱交換器１１と第２の熱交換器１２は、その通風面１１Ａ，１２Ａを互いに対面させて近接配置され、両熱交換器１１，１２が一体化されて、キャビネット２の熱交換器室２Ｂに収容可能とされている。より詳しくは、第１の熱交換器１１の背面側の通風面１１Ａと第２の熱交換器１２の前面側の通風面１２Ａとを互いに対面させて近接配置することで、第１の熱交換器１１と第２の熱交換器１２とが一体化され、キャビネット２の熱交換器室２Ｂに収容される。
第１の熱交換器１１と第２の熱交換器１２とを一体化する手段として、第１の熱交換器１１の片側の側面に固定された第１取付板１３と、第２の熱交換器１２の片側の側面に固定された第２取付板１４とが冷媒管１６の管長方向で互いに対面して連結固定される。なお、図１〜図６において、第１の熱交換器１１および第２の熱交換器１２は、共に単数の熱交換器を例示したが、夫々複数の熱交換器から構成されたものであってもよい。
第１の熱交換器１１および第２の熱交換器１２は、それぞれ平行に配列された多数の放熱フィン１５と、該放熱フィン１５を貫通する縦方向に複数段の冷媒管１６とを有し、左右両側部の放熱フィン１５に接してキャビネット等の構造物に取付固定するための取付板１３，１４が設けられている。
第１の熱交換器１１は、図１に示すように、前面側からみて、左側端部が前面側に略Ｌ字形に折れ曲がり、キャビネットに収容される。第２の熱交換器１２は、第１の熱交換器１１の背面側で、第１の熱交換器１１の冷媒管１６の管長よりも短い管長の冷媒管が縦方向に複数段に配列されている。
なお、放熱フィン１５と冷媒管１６とは一体化される。例えば、放熱フィン１５に形成された貫通孔（図示略）に冷媒管１６を通し、冷媒管内に図示しない拡径棒を挿入して拡径することで、冷媒管１６を放熱フィン１５の貫通孔に圧接固定することで、冷媒管１６と放熱フィン１５とを一体化する。したがって、管長の異なる２つの冷媒管１６を同時に拡径して２つの熱交換器を一体化することは実質上困難であるため、２つの熱交換器１１，１２を夫々成形後に側部の取付板１３，１４で両者を一体的に固定することになる。
ここで、図１において、第１の熱交換器１１の放熱フィン１５は、縦長の板状に形成され、その板面方向は主要部において前後方向とされている。また、第１の熱交換器１１の左側部の放熱フィン１５は、全体が前面に略Ｌ字形に折れ曲がっているので、放熱フィン１５の板面方向が左右方向になっている。一方、冷媒管１６は、その管長方向が放熱フィン１５の板面と直交する方向で放熱フィン１５を貫通して水平方向に形成される。冷媒管１６は、放熱フィン１５の縦方向に複数段で、前後方向に複列に形成される。冷媒管１６の前後方向の配列数は、複数列のみならず、単列であってもよい。
そして、第１の熱交換器１１では、放熱フィン１５の前後方向の端縁が集合して、あたかも一枚の面を形成することになるので、この放熱フィン１５の端縁で形成される面を通風面１１Ａとする。この通風面１１Ａは第１の熱交換器１１の前面側と背面側の両面に形成される。よって、本実施形態では、送風機を動作させることにより、第１の熱交換器１１の背面側から前面側に風が流れることとなる。第２の熱交換器１２における通風面１２Ａも放熱フィン１５の端縁で形成される面であり、この通風面１２Ａは第２の熱交換器１２の前面側と背面側の両面に形成される。よって、本実施形態では、送風機を動作させることにより、第２の熱交換器１２の背面側通風面から前面側通風面に風が流れることになる。
冷媒管１６の管端１６ａは、左右側部に固定された取付板を貫通して側方に突出形成されている。この管端は、管端同士がＵ字状の連結管２２で縦方向及び／または横方向に連通接続される。冷媒管１６の管端１６ａとＵ字状の連結管２２とはろう付け接続される。
第１の熱交換器１１の左右両側に取付られる取付板のうち、左側の取付板（図１の背面側からみた斜視図において右側に位置する取付板）は、底板６および左側面パネル９にネジにより強固に固定される。右側の取付板（図１の背面側からみた斜視図において左側に位置する取付板）は、図６に示すように、第１の熱交換器１１の縦方向の高さと同等の高さに形成されて第１取付板１３を構成する。
この第１取付板１３は、板面方向が放熱フィン１５と平行に配置され、その板面の端縁が冷媒管１６の管長方向で外側にＬ字形に折り曲げられて取付リブ１７を構成し、両リブ１７にキャビネットの側面パネル８，９および仕切板３に固定するためのネジ孔１９が形成されている。また、第１取付板１３は、その背面側の端縁の一部が切欠き形成されると共に、その切欠き部の壁面の一部がリブ状に折り曲げ形成され、温度センサー等のセンサーを取り付ける取付部２０とされている。
第１取付板１３の前部側には、第１の熱交換器１１の２列複数段の冷媒管１６の管端１６ａを挿入する挿入孔２１が形成され、該挿入孔２１に管端１６ａを挿入後、管端１６ａを拡径することにより、挿入孔２１に冷媒管１６の管端１６ａが固定される。この冷媒管の管端１６ａにはＵ字状の連結管２２がろう付け固定される。
第１取付板１３において、Ｕ字状の連結管２２よりも背面側にスペース２３が設けられる。このスペース２３の大きさは、そのスペース２３部分に第２取付板１４の板面を対面させて連結固定できる大きさに形成される。このスペース２３に第２の熱交換器１２の冷媒管１６の管端１６ａを挿入可能な挿入孔２５が形成されている。この挿入孔２５は、第２取付板１４から冷媒管１６の管長方向に突出する第２熱交換器１２の複数段の冷媒管１６の管端１６ａを挿入するもので、縦方向に複数段に形成されている。
第１取付板１３と第２の取付板１４とを一体化する場合、第１の熱交換器１１の背面側の通風面１１Ａに第２の熱交換器１２の前面側の通風面１２Ａを対面させて、第１の熱交換器１１の冷媒管の管長方向中央側から第１取付板１３が位置する管端側に向かって、第２取付板１４を移動させて対面させ、第２の熱交換器１２および第２取付板１４から突出する管端を第１取付板１３の挿入孔２５に挿入して一体化する。
さらに、この挿入孔２５は、第２熱交換器１２の冷媒管１６の管端径１６ａよりも大きく形成されると共に、前記複数段の挿入孔２５のうち少なくとも一部の挿入孔には、前記冷媒管１６の管端を所定の位置に導く案内壁２６が形成される。
図６に示す挿入孔２５では、上下の挿入孔の一部を除いて他の全ての挿入孔２５に、冷媒管１６の管端径よりも大きい大径部分２５ａと、この大径部分に連続して冷媒管１６の管端１６ａを所定の位置に案内する案内壁２６とを有している。案内壁２６を形成していない挿入孔２５は、後述のように、第１取付板１３と第２取付板１４とを対面させて仮止めする場合の仮止め用の係合孔２７を切欠き形成するために、案内壁２６の形成を省略している。ただ、本例のように、ほとんどの挿入孔２５に案内壁２６を形成する必要はなく、少なくとも２箇所程度の挿入孔２５に案内壁２６を形成すれば、所定の位置決め位置に冷媒管１６の管端１６ａを案内することができる。
また、大径部分２５ａは、冷媒管１６の管端径よりも大きいものであれば、その形状は問わない。例えば、矩形、円形、楕円形など、種々の形状を採用することができる。図６では、矩形の大径部分を例示している。案内壁２６は冷媒管１６の管端の位置決め位置に向かって細くなるようテーパ状に形成されている。位置決め位置は、挿入孔２５の下端、上端、さらには左右端のいずれであってもよい。図６では、大径部分２５ａを挿入孔２５の上部とし、位置決め位置は挿入孔２５の下端に設定し、下方に向かって細くなるようにテーパ状の案内壁２６が形成されている。
したがって、挿入孔２５の大径部分２５ａで冷媒管１６の管端１６ａが多少ずれても挿入孔２５に挿入することができ、さらに、テーパ状の案内壁２６は、冷媒管１６の管端１６ａが多少ずれた状態で挿入孔２５に挿入されたとしても、案内壁２６に沿って最下端の位置決め部まで移動させることができるので、所定の位置での位置決めが容易に行える。
また、第１取付板１３は、キャビネット２とその内部に配置された仕切板３に両端が連結固定可能な大きさに設定され、ネジ等１９によりこれらの構造物に強固に連結され、構造物の骨組みとして強固になっている。
第２の熱交換器１２の左右両側面に取り付けられる取付板のうち、第１取付板１３と同じ側に配置された取付板が第２取付板１４を構成する。この第２取付板１４は、図３及び図６に示すように、第２の熱交換器１２の放熱フィン１５の板面方向前後幅とほぼ同じ寸法に形成され、縦方向の寸法は、上下で分割された状態で短く形成されている。図３に示す例では、第２取付板１４の縦方向長さは、第２の熱交換器１２の複数段の冷媒管のうち４本程度の端管を挿入固定できる程度の長さに設定され、材料費の軽減が図られている。但し、第２取付板１４の縦方向長さは、図３及び図６に示すものよりも長くてもよい。また、第２取付板１４は、上下に分割されたものではなく、１枚ものであってもよい。
また、第２取付板１４は、第２の熱交換器１２の複数段の冷媒管１６の管端１６ａを挿入する複数の挿入孔２９が縦方向に間隔をおいて形成され、該挿入孔２９に管端１６ａを挿入後、管端を拡径することにより、挿入孔２９に冷媒管１６の管端が固定される。この冷媒管１６の管端は、第１取付板１３の大径の挿入孔２５に挿入後に、Ｕ字状の連結管２２がろう付け固定され、これにより冷媒管１６が縦方向に連結されて冷媒流路の一部を構成するようになっている。
なお、冷媒管１６の管端の連結部は、第１の熱交換器１１と第２の熱交換器１２とにより構成される冷媒流路によって、種々の連結態様がある。したがって、Ｕ字状の連結管２２は第２の熱交換器１２の冷媒管１６の管端同士を縦方向に連結する場合に限らず、第１の熱交換器１１の冷媒管１６の管端と連結する構成であってもよい。
第１取付板１３および第２取付板１４には、そのいずれか一方の取付板に両熱交換器を仮止めするための係合爪３１が形成され、他方の取付板に前記係合爪３１に係合する係合孔３２が形成される。図６に示す例では、係合爪３１は、第２取付板１４の板面方向で前端が管端１６ａの管長方向外側に折り曲げられ、下向きのフック状に形成される。
一方、係合孔３２は第１取付板１３の最上段の挿入孔２５の下端に前記係合爪３１に対向して切欠き形成される。係合孔３２は、挿入孔２５の下端から下方に向かって細溝状に形成され、フック状の係合爪３１を係合できるようになっている。
この係合孔３２は、挿入孔２５と別の箇所に形成するものであってもよい。また、係合孔３２を第２取付板１４に、係合爪３１を第１取付板１３から管長方向で管中央側に突出するように形成し、両者を係合可能に形成してもよい。
また、第１取付板１３及び第２取付板１４に、両者を連結固定するための連結孔３４，３５が形成される。各連結孔３４，３５は、これらに挿入して両者を締結する連結ピン３６が冷媒管１６の管長方向と平行になるように形成されると共に、冷媒管１６の管端１６ａの挿入孔２５の位置よりも各取付板１３，１４の板面方向で外側の背面側に配置される。
第１取付板１３側の連結孔３４は、第１取付板１３の板面方向で背面側において、縦方向の上下２箇所で締結できるように形成される。この連結孔３４に対向する第２取付板１４側の連結孔３５は、第２取付板１４の前後方向で背面側の一部を背面方向に突出形成した連結片３７に形成されている。
連結ピン３６は、リベット、ボルト、ネジ等の各種連結手段を採用することができるが、図６の例では、ネジを用いている。両取付板１３，１４の連結方向は、冷媒管１６の管端と直交する方向でないので、Ｕ字状の連結管２２に当たることなく、管端１６ａを損傷させずに連結作業を容易に行うことができる。
次に、室外機における熱交換装置の組立方法を説明する。まず、本例の熱交換装置の概略組立方法は、第１の熱交換器１１と第２の熱交換器１２とを、必要に応じて、互いの通風面を対面させて近接配置し、両熱交換器１１，１２を一体化する。
この場合、第１の熱交換器１１の側面に固定された第１取付板１３を、空気調和機のキャビネット若しくはその内部に配置された仕切板３等の構造物に連結固定可能な大きさに形成し、第１取付板１３を前記構造物に連結固定すると共に、第１取付板１３には、第２取付板１４を対面させて連結固定可能な大きさのスペースを形成し、第１の熱交換器１１と第２の熱交換器１２とを、その通風面を対面させて一体化したい場合、第１取付板１３のスペースに第２取付板１４を対面させ、第２熱交換器１２の複数段の冷媒管１６の管端を第１取付板１３の大径の挿入孔２５に挿入し、両者１１，１２を連結固定して組み立てる。
この場合、第１取付板１３に形成された複数段の挿入孔２５を、第２熱交換器１２の冷媒管１６の管端径よりも大きく形成すると共に、複数段の挿入孔２５のうち少なくとも一部の挿入孔には、冷媒管１６の端部を所定の位置に導くテーパ状の案内壁２６を形成しているので、管端を容易に挿入案内して位置決めすることができる。
また、第２の熱交換器１２を第１の熱交換器１１と一体化することなく、第１の熱交換器１１のみをキャビネット等の構造物に固定する場合、第１取付板１３は、キャビネットと仕切板３とに締結可能な幅を有しているので、第１取付板１３をキャビネット等の構造物に強固に締結することができる。この際、第２の熱交換器１２の管端を挿入する挿入孔を形成しないで使用することができる。そのため、第１取付板１３の成形金型を共通化して、生産コストの低減を図ることができる。
以上が熱交換装置の組立方法の概要であるが、熱交換装置５の組立方法をさらに具体的に説明すると、まず、図３に示すように、第１の熱交換器１１および第２の熱交換器１２は、その第１取付板１３および第２取付板１４側の冷媒管１６の管端１６ａは開放した状態で、第１の熱交換器１１の背面側に第２の熱交換器１２を近接配置し、第２の熱交換器１２の冷媒管１６の管端１６ａを第１取付板１３の大径の挿入孔２５に挿入する。
次いで、第２取付板１４の係合爪３１を第１取付板１３の係合孔３２に係合するように第２の熱交換器１１を若干下方に移動すると、第２取付板１４の係合爪３１が第１取付板１３の係合孔３２に係合して仮止めされる。
このとき、第２の熱交換器１２の冷媒管１６の管端を、第１取付板１３の挿入孔２５の大径部分２５ａに挿入した後、第２の熱交換器１２を若干下方へ移動させると、第２の熱交換器１２の冷媒管１６の管端が、テーパ状の案内壁２６に沿って下方に移動し、所定の位置に位置決めされる。この状態で、第１取付板１３と第２取付板１４とは冷媒管１６の管長方向で対面し、第２取付板１４の係合爪３１と第１取付板１３の係合孔３２とが係合して仮止めされ、かつ第２の熱交換器１２の冷媒管１６の管端１６ａは第１取付板１３の大径の挿入孔２５に挿入後に所定位置に位置決めされる。
そして、両取付板１３，１４の背面側にある連結孔３４，３５にネジ３６を管長方向に通して両者を締結固定すると、両取付板１３，１４が一体化される。この場合、ネジ３６の締結方向は冷媒管１６の管長方向であり、仮にＵ字状の連結管２２が存在していても、それよりも背面側で連結固定するので、取付板１３，１４同士の連結が容易に行える。その後、冷媒管１６の管端にＵ字状の連結管２２をろう付け溶接して管端同士を連結固定する。なお、Ｕ字状連結管２２のろう付け作業は、両取付板１３，１４同士をネジ３６により固定する前に行ってもよい。
図４及び図５は上記のように組み立てられた熱交換装置５を示す。この熱交換装置５を図２に示すようにキャビネットの熱交換器室に配置し、第１取付板１３の上下部をネジにより右側面パネル８や仕切板３に締結固定する。そうすると、第２取付板１４が第１取付板１３と対面して大きな面積で一体化されるので、第１の熱交換器１１と第２の熱交換器１２とが強固に一体化される。しかも、組み立てられた熱交換器１１，１２は、キャビネットの底板６や側面パネル（右側面パネル８、左側面パネル９）に締結され、底板６や側面パネル（右側面パネル８、左側面パネル９）等の構造物と一体化されるので、構造上、強度的にも優れた室外機を提供することができる。
また、第２の熱交換器１２を第１の熱交換器１１と一体化することなく第１の熱交換器１１のみをキャビネット等の構造物に固定する場合、第１取付板１３は第２の熱交換器１２の管端を挿入する挿入孔２５を形成しないで使用する。そうすると、熱交換器の列数が少なく、第２の熱交換器１２が不要な仕様であっても、第１取付板１３に挿入孔２５を形成することなく、挿入孔２５の有無の違い以外は同じ形状の第１取付板１３を使用することができる。よって、両者の金型の共通化を図ることができる。
以上のとおり、第１取付板１３は、第２取付板１４を対面させて連結固定可能な大きさのスペースを有し、かつこのスペースに第２取付板１４から側方に突出する第２の熱交換器１２の複数段の冷媒管１６の管端を挿入可能な複数段の大径の挿入孔２５が形成されているので、第２の熱交換器１２の冷媒管１６の管端を第１取付板１３の大径の挿入孔２５に挿入して、第１取付板１３と第２取付板１４とを互いに対面して締結固定することができる。そのため、両熱交換器の取付位置を側面において面一にして、複数の熱交換器を容易に組立てることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施形態では、空気調和機の室外機のキャビネットに熱交換器を組み込む実施形態について説明したが、これに限らず、空気調和機の室内機のキャビネットに組み込まれる熱交換装置に本発明を適用してもよい。
１ 室外機
２ キャビネット
３ 仕切板
４ 電装部品
５ 熱交換装置
６ 底板
８ 右側面パネル
９ 左側面パネル
１０ ネジ
１１ 第１の熱交換器
１１Ａ 第１の熱交換器の通風面
１２ 第２の熱交換器
１２Ａ 第２の熱交換器の通風面
１３ 第１取付板
１４ 第２取付板
１６ 冷媒管
１６ａ 管端
１７ 取付リブ
２０ センサ取付部
２１ 挿入孔
２２ 連結管
２３ スペース
２５ 挿入孔
２５ａ 大径部分
２６ 案内壁

Claims (11)

  1. 平行に配列された多数の放熱フィン、及び該放熱フィンを貫通する複数段の冷媒管を有する、第１の熱交換器と第２の熱交換器とを備え、両熱交換器が、その通風面を互いに対面させて近接配置されて一体化され、一体化された両熱交換器が空気調和機のキャビネットに収容可能とされた熱交換装置であって、
    前記第１の熱交換器の側面に固定された第１取付板と、第２の熱交換器の側面に固定された第２取付板とが互いに対面して連結固定され、
    前記第１取付板は、第２取付板を対面させて連結固定可能な大きさのスペースを有し、該スペースに前記第２取付板から側方に突出する前記第２の熱交換器の複数段の冷媒管の管端を開放した状態で挿入可能な複数段の挿入孔が形成され、
    前記第２の熱交換器の冷媒管の管端を第１取付板の挿入孔に挿入した後、前記冷媒管の管端に連結管をろう付け溶接することにより管端同士が連結固定されたことを特徴とする熱交換装置。
  2. 前記第１取付板に形成された複数段の挿入孔は、前記第２の熱交換器の冷媒管の管端径よりも大きく形成されると共に、前記複数段の挿入孔のうち少なくとも一部の挿入孔には、前記冷媒管の端部を所定の位置に導く案内壁が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
  3. 前記挿入孔の案内壁は、前記冷媒管の管端の位置決め位置に向かって細くなるようテーパ状に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の熱交換装置。
  4. 前記第１取付板および第２取付板には、そのいずれか一方の取付板に両熱交換器を仮止めするための係合爪が形成され、他方の取付板に前記係合爪に係合する係合孔が形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換装置。
  5. 前記係合爪は、第２取付板において、冷媒管の突出する管端の側方に形成され、前記係合孔は、第１取付板において前記挿入孔の一部に切欠形成されたことを特徴とする請求項４に記載の熱交換装置。
  6. 前記第１取付板及び第２取付板に、両者を連結固定するための連結孔が形成され、前記各連結孔は、これらに挿入して両者を締結する連結ピンが冷媒管の管長方向と平行になるように形成されると共に、前記冷媒管の管端の挿入孔の位置よりも各取付板の板面方向で外側に配置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱交換装置。
  7. 前記第１取付板は、前記空気調和機のキャビネットとその内部に配置された仕切板に両端が連結固定可能な大きさに設定されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱交換装置。
  8. 前記キャビネットは空気調和機の室外機の外郭を構成するキャビネットであることを特徴とする請求項７に記載の熱交換装置。
  9. 平行に配列された多数の放熱フィン、及び該放熱フィンを貫通する複数段の冷媒管を有する第１の熱交換器を空気調和機のキャビネットに組立て固定し、第１の熱交換器と同様に平行に配列された多数の放熱フィン、及び該放熱フィンを貫通する複数段の冷媒管を有する第２の熱交換器を、必要に応じて、第１の熱交換器の通風面と互いに対面させて近接配置し、両熱交換器を一体化する熱交換装置の組立方法であって、
    前記第１の熱交換器の側面に固定された第１取付板を空気調和機のキャビネット若しくはその内部に配置された仕切板等の構造物に連結固定可能な大きさに形成し、第１取付板を前記構造物に連結固定すると共に、前記第１取付板に前記第２取付板を対面させて連結固定可能な大きさのスペースを形成し、第１の熱交換器と第２の熱交換器とを、その通風面を対面させて一体化する場合、前記スペースに前記第２取付板から側方に突出する前記第２の熱交換器の複数段の冷媒管の管端に対応して、前記管端を挿入可能な複数段の挿入孔を形成し、第１取付板のスペース部分に第２の熱交換器の第２取付板を互いに対面させ、前記第２の熱交換器の冷媒管の管端を開放した状態で前記挿入孔に挿入した後、前記冷媒管の管端に連結管をろう付け溶接して管端同士を連結固定し、かつ第１取付板と第２取付板とを連結固定して組み立てることを特徴とする熱交換装置の組立方法。
  10. 前記第１取付板に形成された複数段の挿入孔を、前記第２の熱交換器の冷媒管の管端径よりも大きく形成すると共に、前記複数段の挿入孔のうち少なくとも一部の挿入孔には、前記冷媒管の端部を所定の位置に導くテーパ状の案内壁を形成して、前記管端を挿入案内することを特徴とする請求項９に記載の熱交換装置の組立方法。
  11. 前記第２の熱交換器を第１の熱交換器と一体化することなく第１の熱交換器のみを前記キャビネット等の構造物に固定する場合、前記第１取付板は第２の熱交換器の管端を挿入する挿入孔を形成しないで使用することを特徴とする請求項９に記載の熱交換装置の組立方法。
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