JP7475074B2 - コイル及びこれを用いたユニットクーラ - Google Patents

Description

本発明は、コイル及びこれを用いたユニットクーラに関する。

ユニットクーラは、例えば特許文献１に示すように、筐体外部から取り入れた外気を筐体内部に配置されたコイル（熱交換器）を介して冷却し、冷却された空気を大型の冷蔵庫や冷凍庫内に供給することで庫内温度を下げる機能を有する。

特開２０１７－２１９２５６号公報

一般的なコイルは、内部を冷媒が流れるパイプと、パイプの周囲に取り付けられたフィンとを有する。パイプの両端は管板によって支持されるが、コイルの冷却性能を高めるためには、長いパイプ長と多数のフィンが必要となり、その自重によってパイプの中央に撓みが生じうる。

そこで、管板間に中間板を配置して、パイプの自重を支持することが行われる。中間板は、コイルの組立工程において、組立中のパイプとフィンとを吊り上げて搬送する際にも使用可能である。

ところで、コイルのタイプとして、一体式のコイルと、分割式のコイルとがある。一体式のコイルは、管板、中間板及びパイプに取り付けられるフィンが、それぞれ大判の単板からなるものである。これに対し分割式のコイルは、小サイズの中間板片及びフィン片と、パイプとを組み合わせてなるユニットを複数個予め形成し、中間板片同士を溶接等にて接続したのちパイプの両端を管板で支持することにより、１つのコイルとして形成される。分割式のコイルは、フィンのピッチをユニットごとに任意に変更できるため、それによりコイルの性能を調整することができる。

このような分割式のコイルにおいて、ユニット同士の接続時、隣接する中間板片同士を溶接する工程が必要となる。このとき、中間板片の両面から、短いピッチでフィンを取り付けたパイプが延在しているため、フィンが溶接トーチの進入を阻み、隣接する中間板片の奥側にまで溶接することが困難であり、よって中間板片の溶接は、その外縁近傍にとどまることが多い。すると、中間板片がパイプの自重を受けて撓んだとき、中間板片の溶接されていない箇所がずれたり、変形するなどの不具合が生じる恐れがある。仮に中間板片が変形して傾くと、本来は面接触でパイプを支持すべき部位が線接触でパイプを支持することとなり、パイプに局所的過負荷が生じる恐れがある。また中間板片がずれたり、変形するなどにより、外観品質も低下するため改善の余地がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、部材の変形を抑制することにより、外観品質を向上できるコイル及びこれを用いたユニットクーラを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によるコイルは、
中間板を備えたコイルであって、
前記中間板は、複数のフィンを取り付けたパイプを支持する複数の中間板片を、面方向に沿って溶接により接合して形成されており、
少なくとも一つの前記中間板片は、隣接する前記中間板片に対して板厚方向に当接する爪部を有し、
前記爪部は、前記中間板片の前記板厚方向に直交する第１の方向に沿って突出し、
前記中間板片は、隣接する前記中間板片に対して、前記板厚方向の一方側にシフトしている前記爪部と、前記板厚方向の他方側にシフトしている前記爪部と、を有することを特徴とする。
本発明によるコイルは、
中間板を備えたコイルであって、
前記中間板は、複数のフィンを取り付けたパイプを支持する複数の中間板片を、面方向に沿って溶接により接合して形成されており、
少なくとも一つの前記中間板片は、隣接する前記中間板片に対して板厚方向に当接する爪部を有し、
前記爪部は、前記中間板片の前記板厚方向に直交する第１の方向に沿って突出し、
前記中間板片は、前記爪部が連結された矩形本体部の面方向に対して一方の側に傾斜した前記爪部と、前記矩形本体部を挟んで他方の側に傾斜した前記爪部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、部材の変形を抑制することにより、外観品質を向上できるコイル及びこれを用いたユニットクーラを提供することができる。

図１は、本実施形態にかかるユニットクーラの概略を示す縦断面図である。 図２は、ユニットクーラにおいて用いられるコイルの斜視図である。 図３は、１つのコイルユニットを示す斜視図である。 図４は、第１の中間板片と第２の中間板片を示す斜視図である。 図５は、第１の中間板片と第２の中間板片とを接合した状態を示す斜視図である。 図６は、第３の中間板片と第４の中間板片とを接合した状態を示す斜視図である。 図７は、第１の中間板片及び第２の中間板片と、第３の中間板片及び第４の中間板片とを接合した状態を示す斜視図である。 図８は、第９の中間板片と第１０の中間板片とを接合した状態を示す斜視図である。 図９は、第７の中間板片及び第８の中間板片と、第９の中間板片及び第１０の中間板片とを接合した状態を示す斜視図である。 図１０は、第１の中間板片～第１０の中間板片を接合することによって形成される中間板の斜視図である。 図１１は、比較例にかかる従来の中間板を示す斜視図である。 図１２は、変形例にかかる中間板片の斜視図である。

(ユニットクーラの構造)
以下、図面を参照して、本願発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態にかかるユニットクーラ１０の概略を示す縦断面図である。なお、互いに直交するＸＹＺ直交座標系において、Ｘ軸方向はユニットクーラ１０の幅方向(図１で左右方向)、Ｙ軸方向はユニットクーラ１０の長手方向(図１で紙面垂直方向)、Ｚ軸方向はユニットクーラ１０の高さ方向とする。

図１に示すように、本実施形態のユニットクーラ１０は、内部に閉空間を形成する筐体１２と、当該筐体１２の内部に配置されるコイル(熱交換器）２０と、上記筐体１２に取り付けられる吸入フード１４と、上記筐体１２に取り付けられるファン装置３０と、を備えている。ただし、吸入フード１４は配設しなくてもよい。

筐体１２は例えば直方体の形状を有しており、底面１２ｃと、底面１２ｃに対してＺ軸方向に離間して対向する天井面１２ｄと、吸入フード１４が取り付けられる背面１２ａと、背面１２ａに対してＸ軸方向に離間しファン装置３０が取り付けられる正面１２ｂと、底面１２ｃ、天井面１２ｄ、背面１２ａ及び正面１２ｂの端部にそれぞれ連結されＹ軸方向に離間した一対の側面１２ｅ(図１では一方のみ図示)とからなる。

筐体１２は、本実施形態においては、例えば脚部１６を介して大型の冷蔵庫や冷凍庫等（図示せず）の底面Ｂに設置されるが、適宜の手段を用いて当該冷蔵庫や冷凍庫の天井により垂下されるようにしてもよい。

詳細を後述するコイル２０は、例えば冷却器であって、吸入フード１４から吸入された空気（外気）に直接接触して空気との間で熱交換を行う機能を有する。また、コイル２０には、除霜運転時に当該コイル２０を温めるためのデフロスト機構（図示せず）が備えられていてもよい。

コイル２０は、筐体１２の底面に対して台座２６を介して載置されている。筐体１２の底面には、除霜運転により霜が融解した水を外部に排出するドレン機構（図示せず）が設けられている。このような構成により、除霜運転時に霜が融解した水は外部に排出される。

ファン装置３０は、筐体１２の正面１２ｂに取り付けられた排気ダクト３２と、当該排気ダクト３２にステイ３６を介して取り付けられた送風モータ３４とを有する。

外部から給電されることにより送風モータ３４がファン３４ａを回転駆動すると、吸入フード１４の下面側開口部１４ａから、外気が筐体１２内に矢印Ａ１方向に吸い込まれる。さらに、コイル２０をＸ軸方向に通過することで冷却された空気が、排気ダクト３２を通って矢印Ａ２方向に排出され、冷気が上記冷蔵庫や冷凍庫等の室内に供給される。

(コイルの構造)
図２は、ユニットクーラ１０において用いられるコイル２０の斜視図である。コイル２０は分割式のコイルであり、複数の（ここでは１０個の）コイルユニットを組み合わせて形成される。具体的に、コイル２０は、コイルユニットＣ１～Ｃ１０と、管板２１，２２とを有する。

管板２１は、ＸＺ平面に沿って延在する平板部２１ａと、平板部２１ａを囲う枠部２１ｂとを有する。また、管板２２は、ＸＺ平面に沿って延在する平板部２２ａと、平板部２２ａを囲う枠部２２ｂとを有し、平板部２２ａには、パイプ２３のストレート端部が通過可能な孔（不図示）が形成されている。

図３は、１つのコイルユニット（ここではＣ３）を示す斜視図である。コイルユニットＣ３は、Ｙ軸方向にストレートに延在するパイプ２３と、ＸＺ平面に沿って延在しパイプ２３の外周に取り付けられる金属製の多数のフィン２４と、パイプ２３のＹ軸方向中間位置に設置されＸＺ平面に沿って延在する中間板片２５Ｃとを有する。

複数本（ここでは１０本）の断面円形状であるパイプ２３は、一端がＵ字状に折り返されており、多端は継ぎ手（不図示）を介して、別のパイプもしくは分配器等に接続される。ただし、直管のパイプ２３を２０本並列に配置して、隣接する端部をＵ字状の継ぎ手を溶接により接続することもできる。パイプ２３の長さは、例えば１．５ｍ以上である。

各フィン２４は、パイプ２３を挿通する円形開口２４ａを有している。パイプ２３とフィン２４とを接合する場合、例えばパイプ２３を全てのフィン２４の円形開口２４ａに挿通したのち、パイプ２３の内部に高圧流体を導入して長手方向にわたって拡管して、パイプ２３の外周を円形開口２４ａの内周に密着させることにより、多数のフィン２４を一度に取り付けることができる。ただし、パイプ２３とフィン２４との接合は、その手法に限られない。

本実施形態では、中間板片２５Ａ～２５Ｊを組み合わせて、１枚の中間板２５とする。ここで、中間板片２５Ａ～２５Ｊは６種類（合計１０個）に分類されるが、それに限られることはない。中間板２５の板厚方向がＹ軸方向であり、また面方向がＸ軸方向及びＺ軸方向（第１の方向及び第２の方向）である。
図４は、第１の中間板片２５Ａと、第２の中間板片２５Ｂを示す斜視図である。

（第１の中間板片と第２の中間板片の構成）
第１の中間板片２５Ａは、板厚ｔ０である金属板をプレス成形またはレーザー加工などを行うことによって形成できる。第１の中間板片２５Ａは、Ｚ軸方向に細長く延在する矩形本体部２５Ａａと、矩形本体部２５ＡａのＸ軸方向正側縁にＺ軸方向にわたって連設された耳部２５Ａｂと、矩形本体部２５ＡａのＸ軸方向負側縁において上端近傍及び下端近傍に連設された第１爪部２５Ａｃ及び第２爪部２５Ａｄと、矩形本体部２５ＡａのＺ軸方向下縁において相互に離間して連設された第３爪部２５Ａｅ及び第４爪部２５Ａｆとを有する。第３爪部２５Ａｅ及び第４爪部２５Ａｆは、図４に示すように離間していてもよいし、また離間していなくてもよい。第１爪部２５ＡｃのＺ軸方向上側部は、矩形本体部２５ＡａのＺ軸方向上端部に一致すると好ましく、また第３爪部２５ＡｅのＸ軸方向側部は、矩形本体部２５ＡａのＸ軸方向側部に一致すると好ましく、及び第４爪部２５ＡｆのＸ軸方向側部は、耳部２５ＡｂのＸ軸方向側部に一致すると好ましい。図中、矩形本体部２５Ａａと耳部２５Ａｂとは一点鎖線で区分けされているが、両者は同一平面上にある（以下同じ）。

矩形本体部２５Ａａは、例えば１０行×２列に並んだ円形の開口２５Ａｇを有する。上から２番目から８番目の行の開口２５Ａｇにはバーリング加工を施して開口の周囲を円筒状に伸ばして形成しており、パイプ２３を拡管したときの保持性を高めるようにしている。一方、上から１番目の行及び９，１０番目の行の開口２５Ａｇは単純な打ち抜き開口である。その理由は、Ｚ軸方向両側で後述する溶接が行われるため、溶接から近い開口２５Ａｇに仮にバーリング加工を設けると、熱歪などの影響を受けてパイプ２３を傷つける恐れがあることから、それを回避するためである。

矩形状の第１爪部２５Ａｃは、矩形本体部２５Ａａに対してＹ軸方向正側（図４で奥側）に、シフト量ｔ１で平行にシフトし、一方、矩形状の第２爪部２５Ａｄは、矩形本体部２５Ａａに対してＹ軸方向負側（図４で手前側）に、シフト量ｔ２で平行にシフトしている。ここで、ｔ１＝ｔ２＝ｔ０であると好ましい。

矩形状の第３爪部２５Ａｅも、矩形本体部２５Ａａに対してＹ軸方向正側（図４で奥側）に、シフト量ｔ３で平行にシフトし、一方、矩形状の第４爪部２５Ａｆも、矩形本体部２５Ａａに対してＹ軸方向負側（図４で手前側）に、シフト量ｔ４で平行にシフトしている。ここで、ｔ３＝ｔ４＝ｔ０であると好ましい。

耳部２５Ａｂは、３つの長孔２５ＡｈをＺ軸方向に離間して有する。コイル２０を筐体１２に組付ける際に、長孔２５Ａｈに締結用ボルト（不図示）などを取り付けることができる。第１の中間板片２５Ａは、成形後にパイプ２３及びフィン２４を組付けられて、コイルユニットＣ１として組み上げられる。

第２の中間板片２５Ｂも、板厚ｔ０である金属板をプレス成形またはレーザー加工などを行うことすることによって形成できる。第２の中間板片２５Ｂは、Ｚ軸方向に細長く延在する矩形本体部２５Ｂａと、矩形本体部２５ＢａのＸ軸方向正側縁にＺ軸方向にわたって連設された耳部２５Ｂｂと、矩形本体部２５ＢａのＸ軸方向負側縁において上端近傍及び下端近傍に連設された第１爪部２５Ｂｃ及び第２爪部２５Ｂｄとを有する。第１爪部２５Ｂｃは、矩形本体部２５ＢａのＺ軸方向上端から、第３爪部２５ＡｅのＺ軸方向の長さ以上、下方にシフトしていると、溶接時の干渉を回避できるので好ましい。

矩形本体部２５Ｂａも、例えば１０行×２列に並んだ円形の開口２５Ｂｇを有する。上から２番目から８番目の行の開口２５Ｂｇにはバーリング加工を施して開口の周囲を円筒状に伸ばして形成しているが、上から１番目の行及び９，１０番目の行の開口２５Ｂｇは単純な打ち抜き開口である。

第１爪部２５Ｂｃも、矩形本体部２５Ｂａに対してＹ軸方向正側（図４で奥側）に平行にシフトし、一方、第２爪部２５Ｂｄも、矩形本体部２５Ｂａに対してＹ軸方向負側（図４で手前側）に平行にシフトしている。第１爪部２５Ｂｃ及び第２爪部２５Ｂｄのシフト量や形状は、第１爪部２５Ａｃ及び第２爪部２５Ａｄのものと同様である。

耳部２５Ｂｂは、３つの長孔２５ＢｈをＺ軸方向に離間して有する。コイル２０を筐体１２に組付ける際に、長孔２５Ｂｈに締結用ボルト（不図示）などを取り付けることができる。第２の中間板片２５Ｂは、成形後にパイプ２３及びフィン２４を組付けられて、コイルユニットＣ２として組み上げられる。

（第１の中間板片と第２の中間板片の接合）
図５は、第１の中間板片２５Ａと第２の中間板片２５Ｂとを接合した状態を示す斜視図であるが、理解しやすいようにパイプとフィンは省略している。組付け時には、コイルユニットＣ１，Ｃ２として組み上げられた状態で、矩形本体部２５Ａａの下端と矩形本体部２５Ｂａの上端とが対向するように整列させて、Ｚ軸方向に沿って相対的に両者を接近させる。すると、矩形本体部２５Ｂａの上端が、第３爪部２５Ａｅ及び第４爪部２５Ａｆの間に進入し、矩形本体部２５Ａａの下端に突き当たる。

かかる状態では、第３爪部２５Ａｅの表面（Ｙ軸方向手前側面）が矩形本体部２５Ｂａの裏面（Ｙ軸方向奥側面）に当接し、かつ第４爪部２５Ａｆの裏面（Ｙ軸方向奥側面）が矩形本体部２５Ｂａの表面（Ｙ軸方向手前側面）に当接する。

ここで、矩形本体部２５Ｂａに当接した第３爪部２５ＡｅのＸ軸方向右側部を、第２の中間板片２５Ｂの矩形本体部２５ＢａのＸ軸方向右側部に一致させ（矢印Ｃ部）、ここに溶接トーチ（不図示）の先端を当てて、該側部にわたって両者の溶接を行う。このとき、矩形本体部２５Ｂａに当接した第４爪部２５ＡｆのＸ軸方向左側部が、第２の中間板片２５Ｂの耳部２５ＢｂのＸ軸方向左側部に一致するため（矢印Ｄ部）、ここに溶接トーチ（不図示）の先端を当てて、該側部にわたって両者の溶接を行う。

本実施形態によれば、第３爪部２５Ａｅの表面が矩形本体部２５Ｂａの裏面に当接し、かつ第４爪部２５Ａｆの裏面が矩形本体部２５Ｂａの表面に当接することで、Ｙ軸方向における第１の中間板片２５Ａと第２の中間板片２５Ｂとの位置ずれが抑制されるため、溶接時に治具などを用いて両中間板片を仮固定する必要もなく、容易に溶接を行うことができる。加えて、第３爪部２５Ａｅと矩形本体部２５Ｂａとが面接触した状態で、第３爪部２５ＡｅのＸ軸方向右側部全体にわたって溶接を行い、また第４爪部２５Ａｆと矩形本体部２５Ｂａ及び耳部２５Ｂｂとが面接触した状態で、第４爪部２５ＡｆのＸ軸方向左側部全体にわたって溶接を行うため、溶接強度を高く確保できる。なお、第３爪部２５Ａｅ及び第４爪部２５Ａｆのうち一方を省略してもよい。

（第３の中間板片と第４の中間板片の構成）
図６は、第３の中間板片２５Ｃと第４の中間板片２５Ｄとを接合した状態を示す斜視図である。
第３の中間板片２５Ｃも、板厚ｔ０であるＳＵＳ板をプレス成形またはレーザー加工などを行うことによって形成できる。第３の中間板片２５Ｃは、Ｚ軸方向に細長く延在する矩形本体部２５Ｃａと、矩形本体部２５ＣａのＸ軸方向負側縁において上端近傍及び下端近傍に連設された第１爪部２５Ｃｃ及び第２爪部２５Ｃｄと、矩形本体部２５ＣａのＺ軸方向下縁において相互に離間して連設された第３爪部２５Ｃｅ及び第４爪部２５Ｃｆとを有する。

矩形本体部２５Ｃａも、例えば１０行×２列に並んだ円形の開口２５Ｃｇを有する。上から２番目から８番目の行の開口２５Ｃｇにはバーリング加工を施して開口の周囲を円筒状に伸ばして形成しているが、上から１番目の行及び９，１０番目の行の開口２５Ｃｇは単純な打ち抜き開口である。

第１爪部２５Ｃｃも、矩形本体部２５Ｃａに対してＹ軸方向正側（図６で奥側）に平行にシフトし、第２爪部２５Ｃｄも、矩形本体部２５Ｃａに対してＹ軸方向負側（図６で手前側）に平行にシフトしている。

矩形状の第３爪部２５Ｃｅも、矩形本体部２５Ｃａに対してＹ軸方向正側（図６で奥側）に平行にシフトし、一方、矩形状の第４爪部２５Ｃｆも、矩形本体部２５Ｃａに対してＹ軸方向負側（図６で手前側）に平行にシフトしている。第１爪部２５Ｃｃ、第２爪部２５Ｃｄ、第３爪部２５Ｃｅ及び第４爪部２５Ｃｆのシフト量や形状は、第１爪部２５Ａｃ、第２爪部２５Ａｄ、第３爪部２５Ａｅ及び第４爪部２５Ａｆのものと同様である。第３の中間板片２５Ｃは、成形後にパイプ２３及びフィン２４を組付けられて、コイルユニットＣ３として組み上げられる（図３参照）。

第４の中間板片２５Ｄも、板厚ｔ０であるＳＵＳ板をプレス成形またはレーザー加工などを行うことによって形成できる。第４の中間板片２５Ｄは、Ｚ軸方向に細長く延在する矩形本体部２５Ｄａと、矩形本体部２５ＤａのＸ軸方向負側縁において上端近傍及び下端近傍に連設された第１爪部２５Ｄｃ及び第２爪部２５Ｄｄとを有する。

矩形本体部２５Ｄａも、例えば１０行×２列に並んだ円形の開口２５Ｄｇを有する。上から２番目から８番目の行の開口２５Ｄｇにはバーリング加工を施して開口の周囲を円筒状に伸ばして形成しているが、上から１番目の行及び９，１０番目の行の開口２５Ｄｇは単純な打ち抜き開口である。

第１爪部２５Ｄｃも、矩形本体部２５Ｄａに対してＹ軸方向正側（図６で奥側）に平行にシフトし、第２爪部２５Ｄｄも、矩形本体部２５Ｄａに対してＹ軸方向負側（図６で手前側）に平行にシフトしている。第１爪部２５Ｄｃ及び第２爪部２５Ｄｄのシフト量や形状は、第１爪部２５Ａｃ及び第２爪部２５Ａｄのものと同様である。第４の中間板片２５Ｄは、成形後にパイプ２３及びフィン２４を組付けられて、コイルユニットＣ４として組み上げられる。

第３の中間板片２５Ｃと第４の中間板片２５Ｄは、耳部を有しないという点で、第１の中間板片２５Ａと第２の中間板片２５Ｂと異なる。

（第３の中間板片と第４の中間板片の接合）
組付け時には、コイルユニットＣ３，Ｃ４として組み上げられた状態で、矩形本体部２５Ｃａの下端と矩形本体部２５Ｄａの上端とが対向するように整列させて、Ｚ軸方向に沿って相対的に両者を接近させる。すると、矩形本体部２５Ｄａの上端が、第３爪部２５Ｃｅ及び第４爪部２５Ｃｆの間に進入し、矩形本体部２５Ｃａの下端に突き当たる。

ここで、矩形本体部２５Ｄａに当接した第３爪部２５ＣｅのＸ軸方向右側部を、第４の中間板片２５Ｄの矩形本体部２５ＤａのＸ軸方向右側部に一致させ（矢印Ｅ部）、ここに溶接トーチ（不図示）の先端を当てて、該側部にわたって両者の溶接を行う。このとき、矩形本体部２５Ｄａに当接した第４爪部２５ＣｆのＸ軸方向左側部が、第２の中間板片２５Ｂの矩形本体部２５ＤｂのＸ軸方向左側部に一致するため（矢印Ｆ部）、ここに溶接トーチ（不図示）の先端を当てて、該側部にわたって両者の溶接を行う。

本実施形態においても、第３爪部２５Ｃｅの表面が矩形本体部２５Ｄａの裏面に当接し、かつ第４爪部２５Ｃｆの裏面が矩形本体部２５Ｄａの表面に当接することで、Ｙ軸方向における第３の中間板片２５Ｃと第４の中間板片２５Ｄとの位置ずれが抑制されるため、溶接時に治具などを用いて両中間板片を仮固定する必要もなく、容易に溶接を行うことができる。加えて、第３爪部２５Ｃｅと矩形本体部２５Ｄａとが面接触した状態で、第３爪部２５ＣｅのＸ軸方向右側部全体にわたって溶接を行い、また第４爪部２５Ｃｆと矩形本体部２５Ｄａとが面接触した状態で、第４爪部２５ＣｆのＸ軸方向左側部全体にわたって溶接を行うため、溶接強度を高く確保できる。なお、第３爪部２５Ｃｅ及び第４爪部２５Ｃｆのうち少なくとも一方を省略してもよい。

（第１の中間板片及び第２の中間板片と、第３の中間板片及び第４の中間板片との接合）
図７は、第１の中間板片２５Ａ及び第２の中間板片２５Ｂと、第３の中間板片２５Ｃ及び第４の中間板片２５Ｄとを接合した状態を示す斜視図であるが、理解しやすいようにパイプとフィンは省略している。

組付け時には、コイルユニットＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４として組み上げられた状態で、矩形本体部２５Ａａの右端（Ｘ軸方向負側端）及び矩形本体部２５Ｂａの右端（Ｘ軸方向負側端に対し、矩形本体部２５Ｃａの左端（Ｘ軸方向正側端）及び矩形本体部２５Ｄａの左端（Ｘ軸方向正側端）とが対向するように整列させて、Ｘ軸方向に沿って相対的に両者を接近させる。すると、矩形本体部２５Ｃａの左端が、第１爪部２５Ａｃ及び第２爪部２５Ａｄの間に進入し、矩形本体部２５Ａａの右端に突き当たり、また矩形本体部２５Ｄａの左端が、第１爪部２５Ｂｃ及び第２爪部２５Ｂｄの間に進入し、矩形本体部２５Ｂａの右端に突き当たる。

このとき、矩形本体部２５Ｃａに当接した第１爪部２５ＡｃのＺ軸方向上側部（矢印Ｇ部）は、矩形本体部２５Ｃａの上端（外縁）に沿って延在するため、ここに溶接トーチ（不図示）の先端を当てて、該上側部にわたって両者の溶接を行う。なお第２爪部２５Ａｄ、第１爪部２５Ｂｃ、第２爪部２５Ｂｄは、コイルユニットの奥側にあるので、溶接しない。必要に応じて、矩形本体部２５Ｂａ、矩形本体部２５ＤａのＺ軸方向下端側を延長して、筐体１２に設置する際にボルト締結などを行ってもよい。

本実施形態においても、第１爪部２５Ａｃ，２５Ｂｃの表面が矩形本体部２５Ｃａ，２５Ｄａの裏面に当接し、かつ第２爪部２５Ａｄ，２５Ｂｄの裏面が矩形本体部２５Ｃａ，２５Ｄａの表面に当接することで、Ｙ軸方向における第１の中間板片２５Ａ及び第４の中間板片２５Ｂに対する、第３の中間板片２５Ｃ及び第４の中間板片２５Ｄの位置ずれが抑制されるため、溶接時に治具などを用いて両中間板片を仮固定する必要もなく、容易に溶接を行うことができる。加えて、第１爪部２５Ａｃと矩形本体部２５Ｃａとが面接触した状態で、第１爪部２５Ａｃの上側部全体にわたって溶接を行うため、溶接強度を高く確保でき、また第２爪部２５Ｂｄと矩形本体部２５Ｄａとが面接触することで位置ずれが抑制される。

（第５の中間板片～第８の中間板片について）
第５の中間板片２５Ｅ及び第６の中間板片２５Ｆ（コイルユニットＣ５，Ｃ６）、および第７の中間板片２５Ｇ及び第８の中間板片２５Ｈ（コイルユニットＣ７，Ｃ８）の構成及び接合については、第３の中間板片２５Ｃ及び第４の中間板片２５Ｄ（コイルユニットＣ３，Ｃ４）の構成及び接合と同様であるため、重複説明を省略する。

後述する図１０を参照し、上述と同様に、第３の中間板片２５Ｃの右端に第５の中間板片２５Ｅの左端が当接して接合され、第５の中間板片２５Ｅの右端に第７の中間板片２５Ｇの左端が当接して接合され、また、第４の中間板片２５Ｄの右端に第６の中間板片２５Ｆの左端が当接して接合され、第６の中間板片２５Ｆの右端に第８の中間板片２５Ｈの左端が当接して接合される。

（第９の中間板片と第１０の中間板片の構成）
図８は、第９の中間板片２５Ｉと第１０の中間板片２５Ｊとを接合した状態を示す斜視図である。
第９の中間板片２５Ｉも、板厚ｔ０である金属板をプレス成形またはレーザー加工などを行うことによって形成できる。第９の中間板片２５Ｉは、Ｚ軸方向に細長く延在する矩形本体部２５Ｉａと、矩形本体部２５ＩａのＸ軸方向負側縁にＺ軸方向にわたって連設された耳部２５Ｉｂと、矩形本体部２５ＩａのＺ軸方向下縁において相互に離間して連設された第３爪部２５Ｉｅ及び第４爪部２５Ｉｆとを有する。

矩形本体部２５Ｉａは、例えば１０行×２列に並んだ円形の開口２５Ｉｇを有する。上から２番目から８番目の行の開口２５Ｉｇにはバーリング加工を施して開口の周囲を円筒状に伸ばして形成しており、上から１番目の行及び９，１０番目の行の開口２５Ｉｇは単純な打ち抜き開口である。

矩形状の第３爪部２５Ｉｅは、矩形本体部２５Ｉａに対してＹ軸方向正側（図８で奥側）に平行にシフトし、一方、矩形状の第４爪部２５Ｉｆは、矩形本体部２５Ｉａに対してＹ軸方向負側（図８で手前側）に平行にシフトしている。

耳部２５Ｉｂは、３つの長孔２５ＩｈをＺ軸方向に離間して有する。コイル２０を筐体１２に組付ける際に、長孔２５Ｉｈに締結用ボルト（不図示）などを取り付けることができる。第９の中間板片２５Ｉは、成形後にパイプ２３及びフィン２４を組付けられて、コイルユニットＣ９として組み上げられる。

第１０の中間板片２５Ｊも、板厚ｔ０である金属板をプレス成形またはレーザー加工などを行うことによって形成できる。第１０の中間板片２５Ｊは、Ｚ軸方向に細長く延在する矩形本体部２５Ｊａと、矩形本体部２５ＪａのＸ軸方向負側縁に連設された耳部２５Ｊｂとを有する。耳部２５Ｉｂは、３つの長孔２５ＪｈをＺ軸方向に離間して有する。コイル２０を筐体１２に組付ける際に、長孔２５Ｊｈに締結用ボルト（不図示）などを取り付けることができる。

矩形本体部２５Ｊａも、例えば１０行×２列に並んだ円形の開口２５Ｊｇを有する。上から２番目から８番目の行の開口２５Ｊｇにはバーリング加工を施して開口の周囲を円筒状に伸ばして形成しているが、上から１番目の行及び９，１０番目の行の開口２５Ｊｇは単純な打ち抜き開口である。

第９の中間板片２５Ｉと第１０の中間板片２５Ｊは、第１の中間板片２５Ａと第２の中間板片２５Ｂに対し、耳部２５Ｉｂ，２５Ｊｂを反対側に有し、また第１の爪部及び第２の爪部を有しないという点で異なる。

（第９の中間板片と第１０の中間板片の接合）
組付け時には、コイルユニットＣ９，Ｃ１０として組み上げられた状態で、矩形本体部２５Ｉａの下端と矩形本体部２５Ｊａの上端とが対向するように整列させて、Ｚ軸方向に沿って相対的に両者を接近させる。すると、矩形本体部２５Ｊａの上端が、第３爪部２５Ｉｅ及び第４爪部２５Ｉｆの間に進入し、矩形本体部２５Ｉａの下端に突き当たる。

ここで、矩形本体部２５Ｊａに当接した第３爪部２５ＩｅのＸ軸方向右側部を、第１０の中間板片２５Ｊの耳部２５ＪｂのＸ軸方向右側部に一致させ（矢印Ｉ部）、ここに溶接トーチ（不図示）の先端を当てて、該側部にわたって両者の溶接を行う。このとき、矩形本体部２５Ｊａに当接した第４爪部２５ＩｆのＸ軸方向左側部が、第２の中間板片２５Ｊの矩形本体部２５ＪａのＸ軸方向左側部に一致するため（矢印Ｊ部）、ここに溶接トーチ（不図示）の先端を当てて、該側部にわたって両者の溶接を行う。

本実施形態においても、第３爪部２５Ｉｅの表面が矩形本体部２５Ｊａの裏面に当接し、かつ第４爪部２５Ｉｆの裏面が矩形本体部２５Ｊａの表面に当接することで、Ｙ軸方向における第９の中間板片２５Ｉと第１０の中間板片２５Ｊとの位置ずれが抑制されるため、溶接時に治具などを用いて両中間板片を仮固定する必要もなく、容易に溶接を行うことができる。加えて、加えて、第３爪部２５Ｉｅと矩形本体部２５Ｊａとが面接触した状態で、第３爪部２５ＩｅのＸ軸方向右側部全体にわたって溶接を行い、また第４爪部２５Ｉｆと矩形本体部２５Ｊａとが面接触した状態で、第４爪部２５ＩｆのＸ軸方向左側部全体にわたって溶接を行うため、溶接強度を高く確保できる。なお、第３爪部２５Ｉｅ及び第４爪部２５Ｉｆのうち一方を省略してもよい。

（第７の中間板片及び第８の中間板片と、第９の中間板片及び第１０の中間板片との接合）
図９は、第７の中間板片２５Ｇ及び第８の中間板片２５Ｈと、第９の中間板片２５Ｉ及び第１０の中間板片２５Ｊとを接合した状態を示す斜視図であるが、理解しやすいようにパイプとフィンは省略しているとともに、第７の中間板片２５Ｇ及び第８の中間板片２５Ｈに既に接合された第５の中間板片及び第６の中間板片等についても省略する。

組付け時には、コイルユニットＣ７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０として組み上げられた状態で、矩形本体部２５Ｇａの右端（Ｘ軸方向負側端）及び矩形本体部２５Ｈａの右端（Ｘ軸方向負側端に対し、矩形本体部２５Ｉａの左端（Ｘ軸方向正側端）及び矩形本体部２５Ｊａの左端（Ｘ軸方向正側端）とが対向するように整列させて、Ｘ軸方向に沿って相対的に両者を接近させる。すると、矩形本体部２５Ｉａ及び矩形本体部２５Ｊａの左端が、第１爪部２５Ｇｃ，２５Ｈｃ及び第２爪部２５Ｇｄ，２５Ｈｄの間に進入し、矩形本体部２５Ｇａ及び矩形本体部２５Ｈａの右端に突き当たる。

このとき、矩形本体部２５Ｉａに当接した第１爪部２５ＧｃのＺ軸方向上側部（矢印Ｌ部）は、矩形本体部２５Ｉａの上端に沿って延在するため、ここに溶接トーチ（不図示）の先端を当てて、該上側部にわたって両者の溶接を行う。なお第２爪部２５Ｇｄ、第１爪部２５Ｈｃ、第２爪部２５Ｈｄは、コイルユニットの奥側にあるので、溶接しない。必要に応じて、矩形本体部２５Ｈａ、矩形本体部２５ＪａのＺ軸方向下端側を延長して、筐体１２に設置する際にボルト締結などを行ってもよい。

本実施形態においても、第１爪部２５Ｇｃ，２５Ｈｃの表面が矩形本体部２５Ｉａ，２５Ｊａの裏面に当接し、かつ第２爪部２５Ｇｄ，２５Ｈｄの裏面が矩形本体部２５Ｉａ，２５Ｊａの表面に当接することで、Ｙ軸方向における第７の中間板片２５Ｇ及び第８の中間板片２５Ｈに対する、第９の中間板片２５Ｉ及び第１０の中間板片２５Ｊの位置ずれが抑制されるため、溶接時に治具などを用いて両中間板片を仮固定する必要もなく、容易に溶接を行うことができる。加えて、第１爪部２５Ｇｃと矩形本体部２５Ｊａとが面接触した状態で、第１爪部２５Ｇｃの上側部全体にわたって溶接を行うため、溶接強度を高く確保でき。また第２爪部２５Ｈｄと矩形本体部２５Ｊａとが面接触することで位置ずれが抑制される。

図１０は、第１の中間板片２５Ａ～第１０の中間板片２５Ｊを接合することによって形成される中間板２５の斜視図であり、接合された状態ではパイプ２３とフィン２４も組付けられている（図３参照）。フィン２４のピッチは、コイルユニットごとに任意に変更可能である。

このようにして、パイプ２３とフィン２４と中間板２５が組付けられたのち、パイプ２３のストレート端部を管板２１，２２の孔を通過させるようにして、管板２１，２２を組み付け、さらに必要な配管等を取り付けることで、コイル２０が完成する。なお、パイプ２３は、片側をＵ字形状にしたものを使用してもよい。完成したコイル２０は、管板２１，２２及び中間板２５を介して筐体１２の台座２６に取り付けられ、ユニットクーラ１０を構成する。

（比較例）
図１１は、比較例にかかる従来の中間板２５’を示す斜視図であるが、同様にパイプとフィンは省略している。中間板２５’も、中間板片２５Ａ’～２５Ｊ’を接合することにより形成されているが、中間板片２５Ａ’～２５Ｊ’は爪部を有しておらず、隣接する中間板片の接合は、縁部の溶接によって行っている。

具体的に、第３の中間板片２５Ｃ’と第５の中間板片２５Ｅ’との溶接を、矢印Ｎで示すハッチング部にて行い、第５の中間板片２５Ｅ’と第７の中間板片２５Ｇ’との溶接を、矢印Ｏで示すハッチング部にて行い、第５の中間板片２５Ｅ’と第６の中間板片２５Ｆ’との溶接を、矢印Ｐ，Ｑで示すハッチング部にて行ったものとする。このとき、不図示のフィンが邪魔するため、縁部の溶接は、いずれも中間板２５’の外周近傍にとどまる。

すなわち、第５の中間板片２５Ｅ’は、四隅近傍のみが隣接する中間板片に溶接されて固定されるため、パイプ２３の自重を受けたり溶接熱が付与されたとき、例えば図１１に示すように第５の中間板片２５Ｅ’の中央がＹ軸方向に突出するように変形したり撓む恐れがあり、それにより本来は面接触でパイプを支持すべき部位が線接触となり、パイプに局所的過負荷が生じる恐れがある。また第５の中間板片２５Ｅ’に撓みが生じたことは、フィン２４を通して外部から容易に視認されるため、外観品質が低下することとなる。同様な不具合は、それ以外の中間板片においても生じうる。

これに対し本実施形態によれば、図１０に示すように、各中間板片に爪部を形成して、隣接する中間板片にＹ軸方向に対向するように係合させているため、たとえパイプ２３の自重を受けたり溶接熱が付与された場合でも、爪部が押さえることで中間板片の変形や撓みを有効に抑制することができる。

(変形例)
図１２は、変形例にかかる中間板片２５Ｋの斜視図である。本変形例の中間板片２５Ｋにおいて、矩形本体部２５Ｋａの縁部に連結された第１爪部２５Ｋｃは、矩形本体部２５Ｋａの面方向（ＸＺ面）に対して、Ｙ軸方向正方向（第１の方向）に向かって傾斜しつつ延在している。また、矩形本体部２５Ｋａの縁部に連結された第２爪部２５Ｋｄは、矩形本体部２５Ｋａの面方向（ＸＺ面）に対して、Ｙ軸方向負方向（第２の方向）に向かって傾斜しつつ延在している。矩形本体部２５ＫａはＺ軸方向下方側に延長されている。それ以外は、上述した実施形態と同様であるため重複説明を省略する。

このような中間板片２５Ｋの縁部に対して、Ｘ軸方向に中間板片を接近させるとき、第１爪部２５Ｋｃ及び第２爪部２５Ｋｄが案内となって、中間板片のＸ軸方向縁部同士の正確な突き合わせを容易に行える。なお、第３爪部、第４爪部を有する中間板片の場合、同様に、矩形本体部に対してＹ軸方向の異なる側へ傾斜させてよい。

なお、上述した実施形態では、爪部は中間板片に連設したものとしたが、別個に作製した爪部を溶接などにより矩形本体部に接合してもよい。また、中間板片は上述の実施の形態の形状に限られず、例えばＺ軸方向下方に配置する中間板片については、矩形本体部の下端側をＺ軸方向下方に延長して、その下端を台座２６に当接させるようにしてもよい。

１０ ユニットクーラ
１２ 筐体
１４ 吸入フード
２０ コイル（熱交換器）
２１，２２ 管板
２３ パイプ
２４ フィン
２５ 中間板
２５Ａ～２５Ｋ 中間板片
３０ ファン装置
３２ 排気ダクト
３４ 送風モータ
３４ａ ファン
３６ ステイ

Claims (7)

1. 中間板を備えたコイルであって、
   前記中間板は、複数のフィンを取り付けたパイプを支持する複数の中間板片を、面方向に沿って溶接により接合して形成されており、
   少なくとも一つの前記中間板片は、隣接する前記中間板片に対して板厚方向に当接する爪部を有し、
   前記爪部は、前記中間板片の前記板厚方向に直交する第１の方向に沿って突出し、
   前記中間板片は、隣接する前記中間板片に対して、前記板厚方向の一方側にシフトしている前記爪部と、前記板厚方向の他方側にシフトしている前記爪部と、を有することを特徴とするコイル。
2. 中間板を備えたコイルであって、
   前記中間板は、複数のフィンを取り付けたパイプを支持する複数の中間板片を、面方向に沿って溶接により接合して形成されており、
   少なくとも一つの前記中間板片は、隣接する前記中間板片に対して板厚方向に当接する爪部を有し、
   前記爪部は、前記中間板片の前記板厚方向に直交する第１の方向に沿って突出し、
   前記中間板片は、前記爪部が連結された矩形本体部の面方向に対して一方の側に傾斜した前記爪部と、前記矩形本体部を挟んで他方の側に傾斜した前記爪部と、を有することを特徴とするコイル。
3. 前記爪部とは別の爪部が、前記中間板片の前記板厚方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って突出する、ことを特徴とする請求項１に記載のコイル。
4. 前記爪部は、前記中間板片に対して、前記中間板片の板厚分だけ前記板厚方向にシフトしている、ことを特徴とする請求項１に記載のコイル。
5. 前記中間板片の端縁同士を突き合せたときに、前記爪部は前記中間板片に対して面接触し、前記爪部が面接触した前記中間板片の前記端縁に交差する外縁が、前記中間板片に面接触した前記爪部の側部に一致する、ことを特徴とする請求項１に記載のコイル。
6. 前記中間板片が支持するパイプに取り付けられたフィンのピッチが、コイルユニットごとに異なる、ことを特徴とする請求項１に記載のコイル。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載のコイルと、前記コイルを収容した筐体とを有する、ことを特徴とするユニットクーラ。

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