JPH04288975A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば空気調和機等
に用いられる熱交換器の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に空気調和機に用いられる熱交換器
としてはプレ−トフィン型のものがある。このプレ−ト
フィン型熱交換器は、放熱材として積層された多数枚の
薄型矩形状のフィンを用い、これらフィンに設けられた
通孔に熱交換パイプを挿入して形成されるものである。 すなわち、上記フィンを熱交換パイプに組み合わせるこ
とで放熱面積を増大させ熱交換効率を向上させているの
である。

【０００３】ところで、最近では上記プレ−トフィン型
熱交換器に比べてさらに熱交換性能の高いピン型熱交換
器が開発されている。この熱交換器は、図４に示すよう
に、上面１ａおよび下面１ｂが平坦面に形成され、上下
方向に所定間隔で離間対向して配置された複数の偏平状
の熱交換パイプ１…を有する。

【０００４】これら熱交換パイプ１の両端はそれぞれ図
示しないヘッダに接続されていて、このヘッダを介して
上記熱交換パイプ１には冷媒が流通されるようになって
いる。そして、上側に位置する熱交換パイプ１の下面１
ｂと下側に位置する熱交換パイプ１の上面１ａとは、上
記熱交換パイプ１の長手方向および幅方向に沿って所定
間隔で配置された放熱材としての放熱ピン２…で結合さ
れている。

【０００５】ところで、上記構成のピン型熱交換器を組
み立てる場合、多数の放熱ピン２…の両端をそれぞれ、
熱交換パイプ１の上面１ａと下面１ｂとにろう付け等で
固着しなければならない。しかしながら、多数の放熱ピ
ン２の両端を一本ずつ熱交換パイプ１の上面１ａおよび
下面１ｂに固着するのは容易でなく、作業性が非常に悪
い。

【０００６】また、アルミニウム製のブロックを切削す
ることによって熱交換パイプ１と上記放熱ピン２…とを
一体的に形成するという方法もあるが、この方法である
と切削に時間がかかると共に、多量のアルミニウムの削
り屑を排出しなければならず歩留まりが悪いということ
があった。このため、ピン型熱交換器は量産が難しいと
共に製造コストが高いということがあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ピン型熱交換器は生産性が悪いということがあった。こ
の発明は、上記事情に鑑みて成されたもので、ピン型の
熱交換器を容易に製造できる熱交換器の製造方法を提供
することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の熱交
換パイプを所定間隔で離間対向させて配設し、各熱交換
パイプの対向面間に線状の放熱材が設けられる熱交換器
の製造方法において、上記放熱材は長尺なる線材をジグ
ザグ状に折り曲げて形成すると同時にその屈曲部を通電
加熱により上記熱交換パイプに溶着することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】このような構成によれば、長尺な線材をジグザ
グ状に折曲し、同時にこの線材を熱交換パイプに通電溶
接することで連続的にかつ容易にピン型の熱交換器を製
造することができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図３を参
照して説明する。図３は、この発明の熱交換器製造方法
によって製造される熱交換器を示したものである。

【００１１】この熱交換器は、上面５ａおよび下面５ｂ
が平坦面に形成された複数本の偏平状の熱交換パイプ５
…を有する。これら熱交換パイプ５…は、上下方向に所
定間隔ｅで並列に配置され、両端にはこれら熱交換パイ
プ５…に冷媒を流通させるための図示しないヘッダ（冷
媒管）がそれぞれ接続されている。

【００１２】各熱交換パイプ５の上面５ａとその熱交換
パイプ５の上方に位置する熱交換パイプ５の下面５ｂと
の間には、それぞれ放熱材６が設けられている。この放
熱材６はアルミニウム製の線材７（図１に示す）を所定
間隔で、かつ熱交換パイプ５の配置間隔ｅと略同じ高さ
でジグザグ状に屈曲して形成される。このことによって
、線材７には高さ方向下側に位置する第１の屈曲部７ａ
と、上側に位置する第２の屈曲部７ｂとが形成されてい
る。

【００１３】このように形成された放熱材６（線材７）
は、一対の熱交換パイプ５の上面１ａと下面１ｂとの間
に、これらパイプ５の幅方向に対して所定間隔で複数本
ずつ配置されている。各線材７の上記第１の屈曲部７ａ
は熱交換パイプ５の上面５ａに電気熱抵抗発熱よる溶着
の手段によって接合固定され、上記第２の屈曲部７ｂは
熱交換パイプ５の下面５ｂに同じ手段によって接合固定
されている。次ぎに、この発明の熱交換器製造方法を図
１と図２を参照して説明する。この熱交換器の製造工程
は、線材形成工程、線材折り曲げ工程、線材溶着工程、
ヘッダ取付工程からなる。

【００１４】図１中９は供給リ−ルである。この供給リ
−ル９には薄肉帯状のアルミニウム材１０が巻回されて
いる。このアルミニウム材１０は供給リ−ル９から水平
方向に延出され第１のロ−ラ１１によりガイドされて、
切断ロ−ラ１２と保持ロ−ラ１３間に導入される。

【００１５】上記切断ロ−ラ１２には、上記アルミニウ
ム材１０を複数本の細い帯状に切断可能な複数枚の円板
カッター１４…が設けられている。この切断ロ−ラ１２
によって上記アルミニウム材１０は所定幅の線材７…（
この実施例では６本）に形成され水平方向に延出される
。

【００１６】この線材７…の進行方向には、各線材７間
の間隔を広げる断面三角形状のデバイダ１５が複数本立
設されている。このデバイダ１５…によって上記６本の
線材７…は所定間隔に分離される。

【００１７】さらに、この線材７の進行方向には上下方
向に所定間隔ｅ（図３に示す）で並列に配置された複数
本の熱交換パイプ５…が配置されている。上記熱交換パ
イプ５…は上記線材７の進行方向とその長手方向を一致
させて配置され、上記線材７…はこの上下方向に隣り合
う熱交換パイプ５、５間に導入される。

【００１８】上記複数の熱交換パイプ５…は図示しない
保持手段によって一体的に保持され、さらにこの保持手
段によって上記線材７の進行方向と平行な方向に間欠送
り駆動されるようになっている。

【００１９】さらにこの線材７の進行方向には、この線
材７…の間隔を揃える一対の第２のロ−ラ１６が設けら
れている。この第２のロ−ラ１６は上記熱交換パイプ５
、５間に配置されている。

【００２０】上記第２のロ−ラ１６を通った線材７は第
３、第４のロ−ラ１８、１９間を通って折り曲げ工程に
送られる。上記第３、第４のロ−ラ１８、１９を通った
線材７…は、上下方向に互いに反対方向に駆動される第
１、第２の抵抗発熱体２０、２１によってジグザグ状に
折り曲げられる。

【００２１】すなわち、この第１の抵抗発熱体２０は上
記線材７の上方に配置され、上記第２の抵抗発熱体２１
は上記線材７の下方に配置されている。また、第１、第
２の抵抗発熱体２０、２１は図示しない電源に接続され
て、通電されることによって発熱するようになっている
。

【００２２】そして、これら第１、第２の抵抗発熱体２
０、２１は図示しない上下駆動機構によって上記熱交換
パイプ５の離間寸法ｅと略同じストロ−クで上下方向に
駆動され上記線材７の折り曲げ動作を行うと同時に、線
材７を通電加熱するようになっている。

【００２３】このような動作により、図３に示すように
、上記線材７には上記第１の屈曲部７ａおよび第２の屈
曲部７ｂが所定間隔でかつ上記寸法ｅと略同じ高さ寸法
で形成され、かつこれら第１、第２の屈曲部７ａ、７ｂ
は上記第１、第２の抵抗発熱体２０、２１によりそれぞ
れ上方の熱交換パイプ５の下面５ａおよび下方の熱交換
パイプ５の上面５ｂにそれぞれ溶着される。この工程を
図２を用いてさらに詳しく説明する。図２（ａ）に示す
ように、上記第２の抵抗発熱体２１によって線材が溶接
された部分をＡ、第１の抵抗発熱体２０によって溶接さ
れた部分をＢとする。

【００２４】Ａ、Ｂの部分の溶接が行われたならば、上
記第２の抵抗発熱体２１は上記熱交換パイプ５間から退
避し（図示しない）、上記第２の抵抗発熱体２０は上方
向に移動する。ついで、図２（ｂ）に示すように、上記
熱交換パイプ５は図に矢印イで示す方向に図示しない保
持手段により送り駆動される。これによって上記線材７
も矢印ロで示す方向に送られる。

【００２５】図２（ｃ）に示すように、上記溶接点Ａ、
Ｂが折り曲げ周期の１ピッチ分移動したならば上記熱交
換パイプ５の送り駆動は停止される。そして、上記第２
の抵抗発熱体２１は再び上記熱交換パイプ５間に導入さ
れ上記線材７の下側に配置される。ついで上記第１、第
２の抵抗発熱体２０、２１はそれぞれ上方向および下方
向に駆動され再び上記線材７を折り曲げ、熱交換パイプ
５に溶着する。

【００２６】すなわち、上記第１、第２の抵抗発熱体２
０、２１の上下方向の動作、および上記熱交換パイプ５
の間欠送り駆動とを繰り返すことで上記熱交換パイプ５
…の対向面間にジグザグ状の放熱材６（線材７…）が連
続的に形成されていく。上記放熱材６が所定寸法形成さ
れたところで上記熱交換パイプ５は上記放熱材６と共に
切断される。

【００２７】このような構成の製造装置は、図１に示す
ように、上下方向に並行に離間して設けられた複数の熱
交換パイプ５…に対応して複数設けられ、上述の動作を
すべての熱交換パイプ５…について同時に行うようにな
っている。

【００２８】この後、上記放熱材６が形成された複数の
熱交換パイプ５はヘッダ取り付け工程に送られ、上記熱
交換パイプ５…の両端開口にはこの熱交換パイプ５に冷
媒を供給するヘッダ（図示しない）が炉中ろう付けによ
り取り付けられる。このことによりピン型の熱交換器が
製造される。

【００２９】このような構成によれば、アルミニウム製
の線材７を所定間隔で折り曲げることによって放熱材６
を形成すると同時に通電加熱によりこの放熱材を熱交換
パイプに溶着するようにしたので従来例のように熱交換
パイプ５…に多数本の放熱ピン２…を一本ずつ挿着して
いく必要がない。このことによって、ピン型の熱交換器
の組み立てが容易化、簡略化されると共に、組み立て時
間も短縮されるので熱交換性能の高いピン型熱交換器の
生産性が向上する。

【００３０】一方、上記第１、第２の抵抗発熱体２０、
２１の配置間隔、上下ストロ−クあるいは上記線材７の
間隔を変えれば、上記放熱材６は任意の寸法で形成する
ことができるので、異なる熱交換能力や形状が要求され
る場合にも対応することができる。

【００３１】また、図１に示すように上下方向に平行に
離間して設けられた複数の製造装置の配置間隔を変え、
それぞれの第１、第２の抵抗発熱体２０、２１の上下ス
トロ−クを変えれば、熱交換パイプ５…の間隔が等間隔
でないような熱交換器を製造することも可能である。こ
のことによって冷却エアが有効に当たる場所とそうでな
い場所とで熱交換能力が異なるようなピン型熱交換器を
製造することも容易にできる。

【００３２】また、上記熱交換パイプ５は直管状のもの
であったが、上記熱交換パイプに放熱材を形成した後に
、上記複数の熱交換パイプ５…を一体的にＬ字状に屈曲
すれば、Ｌ字状の熱交換器を得ることができる。このこ
とによってＬ字状の熱交換器を形成する場合でも直管状
のものと同じ製造装置で放熱材６を形成することができ
る。また、同様にして複雑な形状の熱交換器の製造にも
対応することができる。なお、この発明は上記一実施例
に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範
囲で種々変形可能である。

【００３３】上記一実施例においては切断ロ−ラ１２に
より形成される線材７は６本であったが、この数は複数
であれば特に限定されるものではなく、その熱交換器に
要求される熱交換能力によって決定されるものである。 一方、上記熱交換パイプ５は偏平形状のものである必要
はなく、角柱状の物であっても良く、要は上記放熱材６
が取り付けられるような形状であれば良い。

【００３４】また、上記一実施例においては上記熱交換
パイプ５…は上下方向に等間隔で一列だけ配設されてい
るが、これを２列以上配設すると共に、それに対応する
ように上記アルミニウム材１０の幅を広くし、一度に多
数本（例えば上記一実施例の整数倍の本数）の線材７…
を形成し、この線材７…を上記複数列の熱交換パイプ５
…にそれぞれ分配するような構成にしても良い。このよ
うな構成によれば一度に複数の熱交換器を製造すること
が可能である。

【００３５】

【発明の効果】上述のように、この発明の熱交換器の製
造方法は、複数の熱交換パイプを所定間隔で離間対向さ
せて配設し、各熱交換パイプの対向面間で、長尺な線材
を所定間隔でジグザグ状に折り曲げると同時にその屈曲
部を上記熱交換パイプに溶着することで上記熱交換パイ
プ間に放熱材を形成した。

【００３６】このような構成によれば、熱交換性能の高
いピン型の熱交換器の組み立てが容易化、簡略化される
と共に、組み立て時間も短縮されるので熱交換性能の高
いピン型熱交換器の生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は、この発明の一実施例を示す
工程図。

【図３】同じく、製造される熱交換器の斜視図。

【図４】一般的なピン型熱交換器の一部断面を有する斜
視図。

【符号の説明】

５…熱交換パイプ、６…放熱材、７…線材、７ａ…第１
の屈曲部、７ｂ…第２の屈曲部、２０…第１の抵抗発熱
体、２１…第２の抵抗発熱体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の熱交換パイプを所定間隔で離間対向
   させて配設し、各熱交換パイプの対向面間に線状の放熱
   材が設けられる熱交換器の製造方法において、上記放熱
   材は長尺なる線材をジグザグ状に折り曲げて形成すると
   同時にその屈曲部を通電加熱により上記熱交換パイプに
   溶着することを特徴とする熱交換器の製造方法。