JP5855032B2 - Heat exchanger manufacturing apparatus and heat exchanger manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、扁平管を用いたフィンチューブ形の熱交換器、熱交換器の製造装置及び熱交換器の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a fin-tube heat exchanger using a flat tube, a heat exchanger manufacturing apparatus, and a heat exchanger manufacturing method.
空調機器においては熱交換効率の向上が要求されており、効率を向上させる手段の一つとして、冷媒が封入される複数本の扁平管に対して、一定間隔でフィンが直角となるように配置したフィンチューブ形熱交換器が用いられている。この熱交換器において、フィンを扁平管に挿入する作業を容易にするための方法として、片側に開口部を持ったフィンを用いて構成する方法がある。さらに、密着度を高める手段として開口部に垂直よりも若干寝かせた角度となるフィンカラー(リブ)を配置し、フィンカラーのスプリングバックを利用するようにしたものがある(例えば特許文献1参照)。
また、扁平管に対して開口部を突き合わせる形に配置した2枚のフィンを挿入することで変形を抑制するようにしたものがある(例えば特許文献2参照)。
Air conditioning equipment is required to improve heat exchange efficiency. As one of the means to improve efficiency, fins are arranged at right intervals at right angles to multiple flat tubes filled with refrigerant. The finned tube heat exchanger is used. In this heat exchanger, as a method for facilitating the work of inserting the fin into the flat tube, there is a method of using a fin having an opening on one side. Further, as a means for increasing the degree of adhesion, there is one in which a fin collar (rib) having an angle slightly laid down from the vertical is arranged in the opening and a fin collar springback is used (see, for example, Patent Document 1). .
In addition, there is one in which deformation is suppressed by inserting two fins that are arranged in such a manner that the opening is abutted against the flat tube (see, for example, Patent Document 2).
前記のような開口部にフィンカラーを設けたものでは密着度が高められ熱伝導率の点で有効ではあるが、フィンの変形を防ぐことは困難であるという問題があった。また、2枚のフィンを突き合わせる形で製造するものでは、2枚のフィンを高精度に突き合わせるという難易度の高い作業が必要となり、突き合わせが出来ない場合には空気抵抗が増加して熱交換効率が低下する。また、突き合わせて製造することが可能であっても、2枚のフィン同士は完全に接合しておらず、2枚のフィン同士に隙間が生じているため、空調機を暖房運転する際に結露によって発生する水が表面張力によって溜まり易く、その状態で暖房運転を継続すると最終的には霜となって熱交換効率を悪化させるという問題があった。 In the case where the fin collar is provided at the opening as described above, the degree of adhesion is enhanced and effective in terms of thermal conductivity, but there is a problem that it is difficult to prevent the deformation of the fin. In addition, manufacturing with two fins butted together requires a highly difficult task of butting two fins with high precision. Exchange efficiency decreases. Moreover, even if it can be manufactured by abutting, the two fins are not completely joined to each other, and a gap is formed between the two fins, so that dew condensation occurs when heating the air conditioner. The water generated by the water tends to accumulate due to the surface tension, and if the heating operation is continued in that state, it eventually becomes frost and deteriorates the heat exchange efficiency.
本発明は上記のような問題を解消するためになされたものであり、フィンの開口部における変形が抑制され、高い熱交換効率の得られる扁平管を用いたフィンチューブ形の熱交換器の製造装置及び熱交換器の製造方法を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the manufacture of a fin-tube heat exchanger using a flat tube that can suppress deformation of the fin opening and obtain high heat exchange efficiency. It aims at obtaining the manufacturing method of an apparatus and a heat exchanger .
本発明に係る熱交換器の製造装置は、冷媒が通流される複数の扁平管を、長径側の面を対向させて所定間隔で互いに平行に保持する管保持部材と、前記扁平管を挿入するための複数の開口部が一側部に形成された第1のフィンを保持して、平行に保持された前記複数の扁平管の一方の側から前記開口部を前記扁平管側に向けて移動させ前記扁平管の外周面に装着させる第1の挿入部材と、前記扁平管を挿入するための複数の開口部が他側部に形成された第2のフィンを保持して平行に保持された前記複数の扁平管の他方の側から前記開口部を前記扁平管側に向けて移動させ前記扁平管の外周面に装着させる第2の挿入部材と、を備えたものであって、平行に保持された前記複数の扁平管に直交する方向に延在してその延在面に沿って移動自在に設けられた板状体の主面に、前記複数の扁平管を個別に挿通させ得るように設けられた複数のスリット、前記スリットの深さ方向の底部近傍を含む領域に設定された前記第1のフィンを保持する前記第1の挿入部材としての第1のフィン保持部、および、前記スリットの深さ方向の入口部近傍を含む領域に設定された前記第2のフィンを保持する前記第2の挿入部材としての第2のフィン保持部を有するフィン挿入子と、前記第1のフィンを前記扁平管に装着するときは前記第1のフィンを前記一方の側で前記第1のフィン保持部に保持させた状態で前記フィン挿入子を前記他方の側の方向に移動させて前記扁平管の外周面に装着させ、前記第2のフィンを前記扁平管に装着するときは前記第2のフィンを前記他方の側で前記第2のフィン保持部に保持させた状態で前記フィン挿入子を前記一方の側の方向に移動させて前記扁平管の外周面に装着させる駆動機構を備えるようにしたものである。
また、本発明に係る熱交換器の製造方法は、冷媒が通流される複数の扁平管を、長径側の面を対向させて所定間隔で互いに平行に保持し、前記扁平管を挿入するための複数の開口部が一側部に形成された第1のフィンを保持して、平行に保持された前記複数の扁平管の一方の側から前記開口部を前記扁平管側に向けて移動させ前記扁平管の外周面に装着させるとともに、前記扁平管を挿入するための複数の開口部が他側部に形成された第2のフィンを保持して平行に保持された前記複数の扁平管の他方の側から前記開口部を前記扁平管側に向けて移動させ前記扁平管の外周面に装着させる方法であって、平行に保持された前記複数の扁平管に直交する方向に延在してその延在面に沿って移動自在に設けられた板状体の主面に、前記複数の扁平管を個別に挿通させ得るように設けられた複数のスリット、前記スリットの深さ方向の底部近傍を含む領域に設定された前記第1のフィンを保持する第1のフィン保持部、および、前記スリットの深さ方向の入口部近傍を含む領域に設定された前記第2のフィンを保持する第2のフィン保持部を有するフィン挿入子を用いて、前記第1のフィンを前記扁平管に装着するときは前記第1のフィンを前記一方の側で前記第1のフィン保持部に保持させた状態で前記フィン挿入子を前記他方の側の方向に移動させて前記扁平管の外周面に装着させ、前記第2のフィンを前記扁平管に装着するときは前記第2のフィンを前記他方の側で前記第2のフィン保持部に保持させた状態で前記フィン挿入子を前記一方の側の方向に移動させて前記扁平管の外周面に装着させることを特徴とするものである。
In the heat exchanger manufacturing apparatus according to the present invention, a tube holding member that holds a plurality of flat tubes through which a refrigerant flows, parallel to each other at a predetermined interval with a surface on the long diameter side facing each other, and the flat tubes are inserted. A plurality of openings for holding the first fin formed on one side, and moving the openings from one side of the plurality of flat tubes held in parallel toward the flat tube side The first insertion member to be mounted on the outer peripheral surface of the flat tube and the plurality of openings for inserting the flat tube are held in parallel by holding the second fin formed on the other side. A second insertion member that moves the opening from the other side of the plurality of flat tubes toward the flat tube side and attaches to the outer peripheral surface of the flat tubes , and holds the parallel portions It extends in a direction perpendicular to the plurality of flat tubes and can move along the extending surface. A plurality of slits provided so that the plurality of flat tubes can be individually inserted into a main surface of the provided plate-like body, and the first set in a region including the vicinity of the bottom in the depth direction of the slits The first fin holding part as the first insertion member for holding the fins of the first and the second fins for holding the second fin set in a region including the vicinity of the entrance part in the depth direction of the slit A fin inserter having a second fin holding portion as an insertion member, and the first fin holding portion on the one side when the first fin is attached to the flat tube When the fin inserter is attached to the outer peripheral surface of the flat tube while the fin inserter is moved in the direction of the other side while the second fin is attached to the flat tube, the second fin The second fin on the other side Wherein in a state of being held by the sandwiching member by a fin inserter is moved in the direction of the one side is obtained as a drive mechanism for mounting on an outer peripheral surface of the flat tubes.
In addition, the method for manufacturing a heat exchanger according to the present invention is for holding a plurality of flat tubes through which a refrigerant flows, in parallel with each other at a predetermined interval, with the surfaces on the long diameter side facing each other, and inserting the flat tubes Holding the first fin having a plurality of openings formed on one side, and moving the opening from one side of the plurality of flat tubes held in parallel toward the flat tube side, The other of the plurality of flat tubes, which is attached to the outer peripheral surface of the flat tube and in which a plurality of openings for inserting the flat tube are held in parallel while holding the second fin formed on the other side. The opening is moved from the side toward the flat tube side and attached to the outer peripheral surface of the flat tube, and extends in a direction perpendicular to the plurality of flat tubes held in parallel. On the main surface of the plate-like body provided movably along the extending surface, the plurality of flats A plurality of slits provided so as to be individually inserted, a first fin holding portion that holds the first fin set in a region including the vicinity of the bottom in the depth direction of the slit, and the slit The first fin is attached to the flat tube using a fin inserter having a second fin holding portion that holds the second fin set in a region including the vicinity of the inlet portion in the depth direction. When the first fin is held by the first fin holding portion on the one side, the fin inserter is moved in the direction of the other side to be attached to the outer peripheral surface of the flat tube. When the second fin is attached to the flat tube, the fin inserter is oriented in the direction of the one side while the second fin is held by the second fin holding part on the other side. The outer circumference of the flat tube It is characterized in that to mount the.
この発明の熱交換器の製造装置においては、片側に開口部を持つフィンと扁平管とを用いた熱交換器において、開口部を180°回転させた構成とした完成品を効率的に製造することができ、フィン挿入子が扁平管と常に摺動可能に接触して扁平管相互の間隔を保持することが可能となるため、フィンが変形しようとするモーメントによって扁平管が偏倚しようとするのを規制することができ、フィンの変形をより抑制する効果を得ることが出来るとともに、扁平管の偏倚が規制されることで、フィンの装着枚数が増えてきた段階においても装着過程を一層スムーズに行うことができ、また、製造装置の構成部品数を少なくすることができる。In the heat exchanger manufacturing apparatus of the present invention, in a heat exchanger using a fin having an opening on one side and a flat tube, a finished product having a configuration in which the opening is rotated 180 ° is efficiently manufactured. Since the fin inserter is always slidably in contact with the flat tube and can maintain the space between the flat tubes, the flat tube tends to be biased by the moment that the fins are deformed. The effect of suppressing the deformation of the fins can be obtained, and the flat tube deviation is restricted, so that even when the number of fins is increased, the mounting process is smoother In addition, the number of components of the manufacturing apparatus can be reduced.
また、この発明の熱交換器の製造方法においては、片側に開口部を持つフィンと扁平管とを用いた熱交換器において、開口部を180°回転させた構成とした完成品を効率的に製造することができ、フィン挿入子が扁平管と常に摺動可能に接触して扁平管相互の間隔を間隔に保持することが可能となるため、フィンが変形しようとするモーメントによって扁平管が偏倚しようとするのを規制することができ、フィンの変形をより抑制する効果を得ることが出来るとともに、扁平管の偏倚が規制されることで、フィンの装着枚数が増えてきた段階においても装着過程を一層スムーズに行うことができ、また、構成部品数の少ない製造装置で熱交換器の製造を行うことができる。Further, in the heat exchanger manufacturing method of the present invention, in a heat exchanger using fins and flat tubes having openings on one side, a finished product having a structure in which the openings are rotated by 180 ° is efficiently used. Since the fin inserter can always be slidably in contact with the flat tube and the flat tubes can be kept spaced apart from each other, the flat tube is displaced by the moment of deformation of the fins. Attempts to restrict the deformation of the fins and the effect of further suppressing the deformation of the fins, and the displacement process of the flat tube, the mounting process even when the number of fins mounted has increased Can be performed more smoothly, and a heat exchanger can be manufactured with a manufacturing apparatus having a small number of components.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1、2に係る熱交換器の要部を示す斜視図、図2は図1に示された熱交換器を構成するフィンを示す正面図、図3は図1、図2に示されたフィンの開口部に形成されたフィンカラーの形状を拡大して示す断面端面図、図4は図2に示されたフィンを扁平管に装着したときの変形、及びフィンと扁平管に作用するモーメントの関係を概念的に説明する図、図5は図2に示されたフィンが変形する際に、扁平管とフィンの間に発生する隙間を説明する図である。本発明に係る熱交換器は、冷媒が封入され通流される例えばアルミニウムや銅などの金属材からなる複数の扁平管1と、その複数本の扁平管1に対して直角となるように圧入して装着された複数のフィン2からなる。扁平管1は、その長径部分の外周面1aが互いに対向するように間隔をあけて複数本平行に配置されている。
1 is a perspective view showing a main part of a heat exchanger according to
フィン2は、扁平管1を挿入するための開口部2aを有する第1のフィン21と、開口部2aが180°反対側に設けられた第2のフィン22からなり、これら第1のフィン21と第2のフィン22は開口部2aの向きを交互に変えて所定数装着されている。図2に示すように、フィン2の開口部2aは、平行に設けられた複数本の扁平管1と同じ間隔Pで一側部(図2の下側部)に複数設けられている。開口部2aは扁平管1の外周面の略3方向の面に沿うような略U字状の形状となっている。開口部2aを扁平管1の外周面に密着させることで熱伝導が実現される。このとき、密着度を高めるために当接部をろう付けまたは接着剤にて接合することも実施される。第1のフィン21と第2のフィン22は形状が全く同一のものでも、互いに異なっていても良い。ここでは便宜上、並設された扁平管1の一方の側から挿入するものを第1のフィン21、他方の側から挿入するものを第2のフィン22と呼び、両者を区別する必要がない場合、単にフィン2という。
The
一般的に、フィン2は、板厚が0.1mmから0.5mm程度の例えばアルミニウムや銅、それらの合金などの金属の薄板が用いられることが多く、単なる板厚部分だけでの扁平管1の外周面との嵌合では線接触状態となり接合面積を確保することが難しい。
そこで、図3に示すようにフィン2の開口部2aに沿って、フィン2と一体となるように形成されるフィンカラー2bを設けることで、扁平管1と面接触を実現する方法が知られている。また、フィンカラー2bの立ち上がり角度αを、フィン2を基準として90°以下とすることでスプリングバックの効果を得ることができ、フィン2と扁平管1とがしまり嵌めの関係となり、接合前であっても容易には位置ずれを発生することがない。
In general, the
Therefore, a method for realizing surface contact with the
しかし、並設された扁平管1とフィン2の各開口部2aが複数個所でしまり嵌めの関係になった際には、図4に示すように、スプリングバックの効果によって発生するモーメントMがフィン2を図4のフィン2Aのように変形させてしまう。この変形量は、扁平管1へのフィン2の装着過程でフィン2の挿入枚数を増やすに従って増加していく。開口部2aの開口端部分での変位が大となる。また、フィン2が図4のように変形した場合には、扁平管1はフィン2の変形に倣うように回転し、ねじれが生じる。この場合、変形していないフィン2と扁平管1とは図5のように隙間Sが発生し、十分に密着させることが出来ない。
However, when the
そこで、上述の諸問題を解決するために本発明においては扁平管1に対して、開口部2aの向きを180°回転させて、扁平管1に対して一方の側と他方の側から間隔をあけて交互に挿入することによって、スプリングバックの効果で発生するモーメントを打ち消し合わせ、フィン2の変形を抑制するようにしたものである。
Therefore, in order to solve the above-described problems, in the present invention, the direction of the
以下、本発明の実施の形態1に係る熱交換器の製造装置及び製造方法について図6、図7を参照して説明する。なお、図6は本発明の実施の形態1に係る熱交換器の製造プロセスの要部を示す工程図、図7は本発明の実施の形態1に係る熱交換器の製造装置及び製造方法の要部とその動作を示す図である。図6に示すように、本発明においては、扁平管1に対して、図中の上方向より開口部を図の下方向に向けた第1のフィン21を矢印A方向に一枚挿入する((a)工程1)。次に、一定距離(ピッチp)分離れた箇所に、図中の下方向より開口部を図の上方向に向けた第2のフィン22を矢印B方向に一枚挿入する((b)工程2)。この上方向より挿入される第1のフィン21と、下方向より挿入される第2のフィン22とを一定距離(ピッチp)を離して交互に挿入していくことによって熱交換器((c)完成)を製造する。なお、前記フィンの扁平管1に対する挿入は何れもフィンカラー2bの少なくとも弾性変形を含む圧入となる。
Hereinafter, a heat exchanger manufacturing apparatus and method according to
本発明の実施の形態1に係る熱交換器の製造装置は、図7に示すように、封入された冷媒が通流される複数の扁平管1を所定間隔で長径側の面1aを対向させて互いに平行に保持するための管保持部材であるステージ30と、ステージ30を扁平管1の軸方向(図の左右方向)に移動させるためのボールねじとモータを組み合わせた駆動用メカ(図示省略)と、扁平管1の一方の側(上部側)に配設され、開口部を扁平管側に向けた第1のフィン21を保持して上方向より扁平管1の外周面に直角に装着させる第1の挿入部材31と、扁平管1の他方の側(下部側)に配設され、開口部を扁平管側に向けた第2のフィン22を保持して下方向より扁平管1の外周面に直角に装着させる第2の挿入部材32と、第1の挿入部材31に対して挿入前のフィンを供給するためのフィン供給装置33a、及び第2の挿入部材32に対して挿入前のフィンを供給するためのフィン供給装置33bなどを備えている。
As shown in FIG. 7, the heat exchanger manufacturing apparatus according to
前記第1の挿入部材31と第2の挿入部材32とは、互いに平行に保持された複数の扁平管1を挟むように図の上下に対峙する如く配設されている。扁平管1の軸方向(図7の左右方向)における第1の挿入部材31と第2の挿入部材32の互いの間隔は、装着するフィンの1ピッチp相当分ずらして設けられ、図示省略している駆動装置によって、保持された第1のフィン21と第2のフィン22とを同時に扁平管1の外周面に装着するようにここでは同期して駆動される。
The
次に、上記のように構成された熱交換器の製造装置の動作について、先に説明した製造プロセスに照らして説明する。先ず、図7(a)に示すように、図の上側に配設された挿入部材31に対して、フィン供給装置33aにて開口部を扁平管1側に向けた1枚の第1のフィン21を矢印Cのように供給する。挿入部材31は自身に設置されている図示されていない真空吸着孔によって受け取った第1のフィン21を保持する。同様に、図の下側に配設された挿入部材32に対して、フィン供給装置33bにて開口部を扁平管1側に向けた1枚の第2のフィン22を矢印Dのように供給する。挿入部材32は図示されていない真空吸着によって受け取った第2のフィン22を保持する。
Next, the operation of the heat exchanger manufacturing apparatus configured as described above will be described in the light of the manufacturing process described above. First, as shown in FIG. 7 (a), one first fin whose opening is directed to the
次に、図7(b)に示すように、上側の挿入部材31を下方向に移動させると同時に、下側の挿入部材32を上方向に連動して移動させ、保持した第1のフィン21と第2のフィン22を扁平管1の外周面にそれぞれ装着する。所定の位置への挿着が完了すれば、真空吸着を止め、フィンを放す。このとき、第1のフィン21と第2のフィン22は互いの間隔が1ピッチpだけ離間した位置に装着される。
次に、図7(c)に示すように、上側の挿入部材31を上方向に、下側の挿入部材32を下方向に同時に逆方向に移動させて、図7(a)に示す最初の待機位置に戻す。
次に、図7(d)に示すように、ステージ30を矢印Eに示す方向に2ピッチ(p×2)分移動させ、次のフィンの受取、装着動作に備えるようにする。この一連の動作を繰り返すことにより所望の熱交換器を製造することが出来る。
Next, as shown in FIG. 7B, the
Next, as shown in FIG. 7 (c), the
Next, as shown in FIG. 7D, the
なお、例えば、前記フィン供給装置33a、33bにおける図の左端部の吸着ヘッドに所定の姿勢で1枚ずつフィンを供給し、真空保持させる機構などは従来技術によるものと全く同様に実施できる部分であるので、図示、及び説明を省略する。
For example, the mechanism for supplying the fins one by one to the suction head at the left end of the drawing in the
上記のように、実施の形態1による熱交換器においては、冷媒の通流方向に隣り合うフィン2を、開口部2aの向きを交互に挿入するようにしたものであり、これにより、片側に開口部を持つフィンが変形しようとする現象を逆方向から挿入されたフィンとの相互作用によって抑制することが可能となり、フィン2に形成された扁平管1挿入用の開口部2aの変形が抑制され、かつフィンカラー2bのスプリングバックによって密着度を高める効果を得ることができ、熱交換効率を高めることができる。また、開口部の向きが異なるフィンを突き合わせる必要がないため、製造が容易であり、しかも結露の発生要因や、空気抵抗の増加がないことから、熱交換効率を低下させることがないという顕著な効果が得られる。
As described above, in the heat exchanger according to the first embodiment, the
また、実施の形態1による熱交換器の製造装置においては、扁平管挿入用の開口部の向きを逆方向とした第1のフィン21と第2のフィン22を扁平管1に交互に挿入するようにしたことにより、開口部2aの変形が抑制され、かつフィンカラー2bのスプリングバックによって密着度を高める効果を得ることができる。また、第1のフィン21と第2のフィン22を扁平管1に交互に挿入することでフィン2が変形しようとするモーメントMが相互に打ち消し合うため、フィン2の変形と共に扁平管1の変形も抑制されるので、フィン2の装着枚数が増えてきた段階においても装着過程をスムーズに行うことができる。
In the heat exchanger manufacturing apparatus according to the first embodiment, the
また、開口部2aの向きが異なるフィンを突き合わせる必要がないため、製造装置の構造を簡素化でき、効率的に製造することができる。さらに、得られる熱交換器の結露の発生要因や、空気抵抗の増加がないことから、熱交換効率を低下させることがない、などの顕著な効果が得られる。 また、第1の挿入部材31と第2の挿入部材32を、互いに平行に保持された複数の扁平管1の一方の側と他方の側に互いの間隔を1ピッチ相当分ずらして個別に配設し、第1のフィン21と第2のフィン22が同時に装着されるように第1、第2の挿入部材31、32の双方を同時に駆動するようにしたので、扁平管1に対するフィン2の装着工程を効率的に行うことができる。
Further, since it is not necessary to abut the fins having different orientations of the
また、実施の形態1による熱交換器の製造方法においては、開口部2aの向きを変えた第1のフィン21と第2のフィン22を扁平管1に対して1ピッチpの間隔で交互に挿着するようにしたことにより、開口部2aの変形が抑制され、フィンカラー2bのスプリングバックによる密着度を高めた熱交換器を製造することができる。また、片側に開口部2aを持つフィン2と扁平管1とを用いた熱交換器を高い性能と品質を維持して製造することができる。
In the heat exchanger manufacturing method according to the first embodiment, the
また、第1の挿入部材31と第2の挿入部材32を、互いに平行に保持された複数の扁平管1の一方の側と他方の側に互いの間隔を1ピッチ相当分ずらして個別に配設し、第1のフィン21と第2のフィン22が同時に装着されるように第1、第2の挿入部材31、32の双方を同時に駆動するようにしたので、扁平管1に対するフィン2の装着速度を総体的に高めることができる。
In addition, the
実施の形態2.
図8は本発明の実施の形態2に係る熱交換器の製造装置及び製造方法の要部とその動作を示す図、図9は図8に示されたフィン挿入子の要部を概略的に示す正面図である。なお、この実施の形態2は、図7に示す第1の挿入部材31と第2の挿入部材32の機能を一体化して、図9に示すような1つのフィン挿入子4によって実現するようにしたものであり、該フィン挿入子4は、平行に保持された複数の扁平管1の一方の側であるこの例では図8の上部側に配設された図示省略している駆動機構に連結されている。図において、熱交換器の製造装置は、扁平管1を固定支持するための管保持部材であるステージ30Aと、前記フィン挿入子4と、図8の上方向から挿入される第1のフィン21を供給するためのフィン供給装置33aと、下方向から挿入されるフィンを供給するためのフィン供給装置33bを備えている。
FIG. 8 is a view showing the main part and operation of the heat exchanger manufacturing apparatus and method according to
図9に示すように、フィン挿入子4は、図3に示すフィン2の開口部2aに設けられたフィンカラー2bを扁平管1の外周面に嵌合させるための所定幅で所定深さのスリット4aが、平行に保持された複数の扁平管1の相互の間隔Pと同一の間隔P1で複数設けられた板状体からなり、隣り合うスリット4a相互の間の各主面には、図8の上側から挿入される第1のフィン21を吸着固定するための吸着孔41aと、図の下側から挿入される第2のフィン22を吸着固定するための吸着孔42aがそれぞれ設けられている。また、ステージ30Aを図の左右方向に移動させる移動機構、フィン挿入子4を図の上下方向に駆動させる前記駆動機構、フィン供給装置33a、33bの駆動装置、真空引き装置、及びそれらの制御装置(何れも図示省略)などが設けられている。
As shown in FIG. 9, the
そして、前記実施の形態1の第1の挿入部材31に相当する部材は、図9に示すように、前記スリット4aの深さ方向の底部F近傍を含む領域に設定された第1のフィン21を保持する第1のフィン保持部41によって構成され、第2の挿入部材32に相当する部材は、スリット4aの深さ方向の入口部G近傍を含む領域に設定された第2のフィン22を保持する第2のフィン保持部42によって構成されている。なお、吸着孔41aと吸着孔42aは別経路にて互いに独立して真空引きを行えるようになっている(図示省略)。そして、第1のフィン21を扁平管1に装着させるときは、第1のフィン21を一方の側(図8の上側)で第1のフィン保持部41に保持させ、第2のフィン22を扁平管1に装着させるときは、第2のフィン22を他方の側(図8の下側)で第2のフィン保持部42に保持させるように構成されている。
And the member equivalent to the
次に、上記のように構成された実施の形態2におけるフィンの挿入動作を説明する。まず、フィン挿入子4は図8(a)に示す第1のフィン21を受ける位置に移動され、上側のフィン供給装置33aは第1のフィン21の開口部を下側にして保持している。その位置で、フィン供給装置33aが矢印Hの方向に移動され、フィン挿入子4は第1のフィン21を受け取り、対応する吸着孔41a(図9に図示)を負圧にして第1のフィン保持部41に対して真空吸着にて固定する。そして、図8(b)の矢印Iで示すようにフィン挿入子4を第1のフィン保持部41が扁平管1の方向へ移動するように下降させて図8(c)の位置まで移動させ、第1のフィン21を扁平管1に装着する。挿着が完了すれば真空吸着を止める。
Next, the fin insertion operation in the second embodiment configured as described above will be described. First, the
このとき、第2のフィン保持部42は扁平管1よりも下側で、次に装着する第2のフィン22を受け取れる位置に移動されており、この位置にて図8(c)の矢印Jで示すようにフィン供給装置33bより第2のフィン22を受け取り、吸着孔42aを負圧にして真空吸着にて第2のフィン保持部42に固定する。なお、第2のフィン22の開口部は上側を向いている。また、フィン保持部、特に第2のフィン保持部42に対する第2のフィン22の保持を確実にするために、例えば各スリット4aのフィン保持部側の縁部に図3に示すフィンカラー2bの扁平管1に対する装着時の形状、厚みに対応した凹部(図示省略)を彫り込み形成し、その凹部内にフィンカラー2bを収めるようにすることで、第2のフィン22の上下方向への滑りを確実に防ぐことができる。この場合、スリット4aのフィン保持部の反対側部分(図8の左側)幅は、扁平管1の外周面に例えば遊嵌状に摺動接触する寸法としても良い。
At this time, the second
その後、下方向から第2のフィン22を挿入するために、ステージ30Aを、図8(c)の矢印Kで示す方向(図の右方向)に1ピッチ分移動させる。ステージ30Aの右方向への移動が完了すれば、図8(d)の矢印Lで示すようにフィン挿入子4を上昇させて、第2のフィン22を扁平管1に装着する。挿着が完了すれば真空吸着を止める。このとき、フィン挿入子4は上下方向に図8(a)の位置となる。そして、上部からの次の第1のフィンの挿入に備えてステージ30Aを図の右方向へ1ピッチ分移動させる。これらの図8(a)から図8(d)に示す動作を繰り返すことによって、隣り合うフィンの開口部の向きが互に反対となるように交互に装着された熱交換器が製造される。
Thereafter, in order to insert the
上記のように、本実施の形態2の熱交換器の製造装置においては、片側に開口部を持つフィン2と扁平管1とを用いた熱交換器において、開口部を180°回転させた構成とした完成品を効率的に製造することができる。また、フィン挿入子4が扁平管1と常に摺動可能に接触して扁平管1相互の間隔を間隔P1に保持することが可能となるため、フィン2が変形しようとするモーメントMによって扁平管1が偏倚しようとするのを規制することができ、フィン2の変形をより抑制する効果を得ることが出来る。また、扁平管1の偏倚が規制されることで、フィン2の装着枚数が増えてきた段階においても装着過程を一層スムーズに行うことができる。また、実施の形態1の第1の挿入部材31と第2の挿入部材32の機能を1つのフィン挿入子4によって構成するようにしたので、製造装置の構成部品数を少なくすることができる。
As described above, in the heat exchanger manufacturing apparatus according to the second embodiment, in the heat exchanger using the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、図9に示すフィン挿入子4のスリット4aの下端部を塞いでスリット4aを長穴状に形成し、扁平管1をステージ30にセットするときに、その長穴状のスリットに挿通させるようにしても良い。また、実施の形態1における例えば第1の挿入部材31と第2の挿入部材32をそれぞれ複数にすることで、一度に装着するフィンの枚数を増大させるなど、各種の変更が可能であることは言うまでもない。
It should be noted that within the scope of the present invention, a part or all of each embodiment can be freely combined, or each embodiment can be appropriately modified or omitted. For example, the lower end of the
1 扁平管、 1a 長径側の面、 2 フィン、 2a 開口部、 2b フィンカラー、 21 第1のフィン、 22 第2のフィン、 30、30A ステージ(管保持部材)、 31 第1の挿入部材、 32 第2の挿入部材、 33a、33b フィン供給装置、 4 フィン挿入子、 4a スリット、 41a、42a 吸着孔、 41 第1のフィン保持部、 42 第2のフィン保持部。
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