JPS63183736A - プレートフィン型熱交換器のチューブをベリングしイクスパンディングする方法及び装置 - Google Patents

プレートフィン型熱交換器のチューブをベリングしイクスパンディングする方法及び装置

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JPS63183736A
JPS63183736A JP62326666A JP32666687A JPS63183736A JP S63183736 A JPS63183736 A JP S63183736A JP 62326666 A JP62326666 A JP 62326666A JP 32666687 A JP32666687 A JP 32666687A JP S63183736 A JPS63183736 A JP S63183736A
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gripping
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、プレートフィン型熱交換器のコイルに係り、
更に詳細にはベルの寸法及びチューブの長さを制御し得
るようプレートフィン型熱交換器のコイルを引張り拡径
にてベリング及びエキスパンディングする方法及び装置
に係る。
従来の技術 プレートフィン型熱交換器のコイルは、一般に、冷媒チ
ューブやヘアピンチューブを受入れるための横方向に互
いに隔置された孔を有する複数個の平坦で互いに平行な
プレートを有するよう構成されている。プレートフィン
束の端部には比較的重い材料よりなるチューブシートが
配置され、ヘアピンチューブの開口端がそれにはんだ付
やろう付などにより固定されたＵ形の復帰湾曲管により
、一方のチューブシートに近接した位置にて互いに流体
的に接続されている。コイルが冷凍システムに組込まれ
る場合には、冷媒がヘアピンチューブに流され、冷却又
は加熱されるべき空気がプレートフィンを越えて流され
、これにより熱伝達が行われる。
一般にチューブの圧縮エキスパンディングは、ヘアピン
チューブの開口端にチューブエキスパンディングロッド
を挿通し、チューブをベリングすることにより行われる
。圧縮エキスパンディング中にはエキスバンディング工
具が押込まれる際にチューブがプレートフィン等より抜
出すことを防止すべく、チューブに当接して裏当てプレ
ートが配置される。かかる保持作用により、チューブは
それらが工具によって半径方向外方へ拡径される際に後
方へ圧縮される。このことによりチューブが収縮せしめ
られ、そのため各チューブの軸線方向長さが最終組立状
態に於て大きく異なることがある。チューブの長さが相
違することにより、チューブのベリングが困難になり、
またチューブの端部に不均一な又は整合状態の悪いベル
（拡径部）が形成される。従って復帰湾曲管がベル（拡
径部）内に適正に嵌入せず、そのためかかる重要な領域
に比較的弱いか不完全なはんだ付連結部やろう付連結部
が形成される。
チューブのベルの形成及びそれに復帰湾曲管を連結する
ことを容易ならしめるべく、当技術分野に於てはヘアピ
ンチューブの開口端を隣接するチューブシートよりかな
り離れた位置に配置することが従来より一般に行われて
いる。チューブの長さに余裕があることにより、チュー
ブシートに干渉することなく各ベルに復帰湾曲部を十分
な深さにまで挿入することができる。しかし拡径部とチ
ューブシートとの間のチューブの支持されていない部分
は熱交換器のうち最も脆弱な部分である。
静圧試験により、流体回路はそれが高い内部応力に曝さ
れるとかかる領域に於て破損することが解った。熱交換
器が弱くなること以上に、チューブの長さが長くなるこ
とによって高価な材料が浪費され、従って各熱交換器の
コストが増大する。更にチューブの長さが長くなること
により、熱交換器をコンパクトにすること（ルームニア
コンディショナの場合には最も重要な問題である）が困
難になる。
プレートフィン型熱交換器の静圧破損に対する強度を改
善すべく、米国特許第４，５８４，７６５号に詳細に記
載されている如く、ヘアピンチューブをフィンバックユ
ニットに引張りエキスパンディングする技術が開発され
た。この従来の技術は先ずスプリットコレット及びピン
構造体によりベリングされ、しかる後エキスパンディン
グされた３列のコイルに対して行われていた。熱交換器
のチューブの列が互いに近接しているので、形成される
ベルは単純で一つの直径しか有しないベルであり、かか
るベルに対し予めろうが付けられた復帰湾曲管が挿入さ
れていた。更に熱交換器のチューブ列が互いに近接して
いるので、チューブクランプ装置のジョ一部材は比較的
長く且薄い部材であった。しかしかかる長く且薄いジョ
一部材はエキスバンディング工程中に湾曲した。更に単
一直径のベルは超音波はんだ付に適しておらず、予めろ
うが付けられた復帰湾曲管を使用せざるを得なかった。
かくして超音波はんだ付を採用するためには、ベルの直
径が増大されなければならず、このことにより互いに隣
接するチューブの間の空間が更に小さくなり、その結果
ジョ一部材は更に一層薄くされなければならず、水平方
向に更に一層湾曲し易くなる。
従来の引張り拡径プロセスの更に他の一つの欠点は、熱
交換器が先ず一つのステーションに於てベリングされ、
次いでベリングされた熱交換器が他の一つのステーショ
ンへ搬送され、該ステーションに於てエキスパンディン
グされるよう割出しされるということである。従ってプ
レートフィン型熱交換器の製造に時間を要し、また製造
が高コストになる。
かくして一つのステーションに於てコイルをべ□　リン
クし、しかる後エキスパンディングを行うべくコイルを
他の一つのステーションへ移動させる必要を排除する単
純なベリング及び引張りエキスパンディング装置が必要
とされている。
発明の概要 本発明の一つの目的は、プレートフィン型熱交換器の製
造を単純化することである。
本発明の他の一つの目的は、プレートフィン型熱交換器
の製造コストを低減することである。
本発明の更に他の一つの目的は、一つのステーションに
於てプレートフィン型熱交換器のコイルをベリングし、
しかる後引張りエキスパンディングすることである。
本発明の更に他の一つの目的は、コイルをベリングしし
かる後エキスパンディングする安全で経済的で信頓性の
高い方法、及び一つのステーションに於てプレートフィ
ン型熱交換器をベリングしエキスパンディングする装置
を提供することである。
これらの目的及び他の目的は、製造プロセス中一つのス
テーションに於てプレートフィン型熱交換器のコイルを
ベリングし、しかる後これを引張りエキスパンディング
する本発明の方法及び装置によって達成される。本発明
の方法は、コイルよりチューブを所定距離延在させ、エ
キスパンディング装置を前進させてエキスパンディング
ブレットをそれがチューブに係合するよう位置決めし、
チューブを把持装置にて把持し、ベリング装置を作動さ
せてチューブの端部をベリングし、把持装置を解放して
チューブシートをクランプ装置によりクランプし、エキ
スパンディング装置を作動させ、これによりチューブの
ベリングされた部分がチューブシートに着座せしめられ
、チューブが引張り拡径されることを含んでいる。
また本願に於ては、チューブシートを越えて延在するチ
ューブの端部の所定の部分を把持する把持装置と、チュ
ーブの端部をベリングするベリング装置と、把持装置が
解放されている間チューブシートをクランプするクラン
プ装置と、チューブのベルをクランプされたチューブシ
ートに着座させ、チューブを引張り拡径にてエキスパン
ディングするエキスパンディング装置とを含む引張り拡
径を行うための一体化されたベリング及びエキスパンデ
ィング装置が開示される。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
実施例 添付の第１図に種々の部材が本発明に従って使用される
プレートフィン型熱交換器組立装置１０の一部が図示さ
れている。本明細書に於てはプレートフィンコイルベリ
ング及びエキスパンディング装置の実施例をベリング及
び引張りエキスパンディングステーション１２について
説明する。プレートフィン型熱交換器２０はエキスパン
ディングステーション１２に到達する前に挿通ステーシ
ョン（図示せず）に於て部分的に組立られる。プレート
・フィン型熱交換器は複数個のフィン２６とボトムチュ
ーブシート２４とトップチューブシート２２とを有して
いる。湾曲端部３２及び脚部３４を有するヘアピンチュ
ーブ２８が、その脚部がチューブシート２４及びフィン
東全体を貫通してチューブシート２２まで延在し、また
チューブシート２２を越えて延在して延在部３６を郭定
するよう配列される。ヘアピンチューブはフィン及びチ
ューブシートに所定の配列にて設けられた孔に図示の位
置まで物理的に挿通される。
第１図に示された一体化されたベリング及びエキスパン
ディングステーションは、ヘアピンチューブを把持しベ
リングしエキスパンディングするエキスパンディング組
立体３０と、ヘアピンチューブの長さが相違している場
合にもチューブの全ての端部がエキスパンディング組立
体３０内に於て一様に配置されるよう、ヘアピンチュー
ブの湾曲端部３２に密に係合するよう構成された湾曲端
部レシーバ４０とを含んでいる。
第２図乃至第４図に、本発明の方法のベリング及びエキ
スバンディング工程中のプレートフィン型熱交換器２０
の一つのチューブが図示されている。チューブは、その
湾曲端部３２に対し作用するよう構成された湾曲端部レ
シーバ４０と、ピン４７の周りに枢動可能でありベリン
グ工程中チューブに接触する一対の運動可能なジョ一部
材４２と、引張りエキスバンディング工程中トップチュ
ーフシート２２に接触する運動可能なりランプ装置４４
とによりエキスパンディングステーション１２内に保持
される。更にエキスパンディング組立体３０は、端部に
拡径ブレット１７が装着されチューブの内径よりも大き
い外径を有するプレットロッド１６と、該ブレットロッ
ドに摺動可能に装着されたベリング工具１５とを含み、
ベリング工具１５が先ず適当なベル部３７を形成し、し
かる後プレットロッド１６が駆動されてチューブの内径
がその全長に亙り引張り拡径されるようになっている。
エキスパンディング組立体３０の駆動は例えば液圧装置
４９の如き任意の公知の装置により行われてよい。
作動に於ては、プレートフィン型熱交換器２０がエキス
パンディングステーション１２内に於て割出しされ、運
動可能なりランプ装置４４がトップチューブシート２２
に対しクランプされた状態にて湾曲端部レシーバ４０が
ヘアピンチューブ２８の湾曲端部３２に当接する位置ま
で移動する。
プレートフィン型熱交換器２０が圧縮され、これにより
ヘアピンチューブ２８の延在部３６が把持装置４８、例
えば運動可能なジョ一部材４２のセレーション歯を越え
てベルエキスパンディング空隙３８内へ延在するよう、
湾曲端部３２には十分な力が与えられる。延在部３６が
ベルエキスパンディング空隙３８内へ移動された後に、
運動可能なジョ一部材４２が駆動されてチューブの一部
の周りに締付けられ、これにより延在部３６がベルエキ
スパンディング空隙３８内に於て圧縮ベリングにてベリ
ングされるようベリング工具１５が駆動される際にチュ
ーブが運動しないようこれを固定する。延在部３６にベ
ル部３７が形成されると、第４図に示されている如く、
例えば付勢装置５６により運動可能なジョ一部材４２が
開かれ、拡径ブレット１７がチューブの拡径されていな
い部分に対し押付けられ、これによりベル部３７がトッ
プチューブシート２２に係合するようプレットロッド１
６が駆動され、プレットロッド１６はチューブ全体が拡
径されるまで引張り拡径により拡径ブレット１７をヘア
ピンチューブ２８内にて駆動する。チューブが拡径され
これによりフィン及びチューブシートに固定的に係合す
ると、プレットロッド１６が後退され、運動可能なりラ
ンプ装置４４が開位置に配置され、ベリングされエキス
パンディングされたプレートフィン型熱交換器がエキス
パンディングステーションより取出される。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発・明はかかる実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が組込まれたプレートフィン型熱交換器
組立装置の一部を示す斜視図である。 第２図はチューブを把持する本発明によるベリング及び
エキスパンディング装置を一部破断して示す側面図であ
る。 第３図はチューブがベリングされた後に於ける第２図の
ベリング及びエキスパンディング装置を一部破断して示
す側面図である。 第４図は引張り拡径工程中に於ける第３図のベリング及
びエキスパンディング装置を一部破断して示す側面図で
ある。 １０・・・プレートフィン型熱交換器組立装置、１２・
・・ベリング及び引張りエキスパンディングステーショ
ン、１５・・・ベリング工具、１６・・・プレットロッ
ド、１７・・・拡径ブレット、２０・・・プレートフィ
ン型熱交換器、２２・・・トップチューブシート。 ２４・・・ボトムチューブシート、２６・・・フィン、
２８・・・ヘアピンチューブ、３０・・・エキスパンデ
ィング組立体、３２・・・湾曲端部、３６・・・延在部
、３７・・・ベル部、３８・・・ベル拡径空隙、４０・
・・湾曲端部レシーバ、４２・・・ジョ一部材、４４・
・・クランプ装置、４７・・・ピン、４８・・・把持装
置、４９・・・液圧製特許出願人　　　キャリア・コー
ポレイション代　　理　　人　　　　　弁　　理　　士
　　明　　石　　昌　　毅ＦＩＧ　、ｔ ＦＩＧ　４

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　孔を有する二つのチューブシートの間にて互い
    に平行に隔置された孔を有する複数個のプレートフィン
    と、前記孔を貫通して延在する複数個のヘアピンチュー
    ブとを有する部分的に組立てられたプレートフィン型熱
    交換器のチューブの開口端に一つのステーションに於て
    一様な寸法の一体的なベル部を形成し、しかる後チュー
    ブをエキスパンディングする方法にして、 前記チューブの前記開口端が該開口端に近接するチュー
    ブシートを貫通して所望の距離延在するよう、前記部分
    的に組立てられたプレートフィン型熱交換器を前記一つ
    のステーションに配置する工程と、 ベリング装置及びエキスパンディング装置が前記チュー
    ブの前記開口端と軸線方向に整合されるよう、前記チュ
    ーブの端部に隣接した位置に把持部を有するチューブ把
    持装置とベリング装置とエキスパンディング装置とを配
    置する工程と、前記チューブを前記チューブ把持装置に
    てクランプし、これにより前記チューブが運動すること
    を阻止する工程と、 前記ベリング装置を前記チューブの前記開口端内へ駆動
    し、これにより前記開口端に半径方向に拡径されたベル
    を形成する工程と、 前記チューブの前記開口端に近接した位置にて前記チュ
    ーブシートをクランプする工程と、前記チューブが隣接
    する前記チューブシートへ向けて自由に移動し得るよう
    前記把持装置を前記チューブより解放する工程と、 前記形成されたベルが前記チューブの前記開口端に隣接
    する前記チューブシートに接触するよ前記エキスパンデ
    ィング装置を前記チューブ内へ駆動する工程と、 前記エキスパンディング装置を更に前記チューブ内へ駆
    動し、これにより引張り拡径にて前記チューブを半径方
    向外方へ拡径して前記プレートフィン及び前記隣接する
    チューブシートに接触させる工程と、 を含む方法。
  2. （２）　孔を有する二つのチューブシートの間にて互い
    に平行に隔置された孔を有する複数個のプレートフィン
    と、前記孔を貫通して延在する複数個のヘアピンチュー
    ブとを有するプレートフィン型熱交換器のチューブをベ
    リングし引張りエキスパンディングする装置にして、 前記ヘアピンチューブの開口端を把持する把持装置と、 前記ヘアピンチューブの前記開口端をベリングするベリ
    ング装置であって、支持ロッドに沿って摺動可能であり
    、前記支持ロッドは前記把持装置内に運動可能に配置さ
    れたベリング装置と、前記支持ロッドの端部に取付けら
    れ前記チューブをエキスパンディングするエキスパンデ
    ィング装置と、 前記チューブの前記開口端に隣接するチューブシートを
    クランプするクランプ装置と、 を含み、前記把持装置はベリング工程中前記チューブを
    把持して前記チューブが運動することを阻止し、前記ク
    ランプ装置は引張り拡径によるチューブのエキスパンデ
    ィング工程中前記チューブシートを運動しないよう拘束
    し、前記チューブのベリングされた端部が軸線方向に移
    動して前記チューブシートに当接し得るよう、前記チュ
    ーブの前記開口端に隣接する前記チューブシートをクラ
    ンプするよう構成された装置。
JP62326666A 1986-12-22 1987-12-22 プレートフィン型熱交換器のチューブをベリングしイクスパンディングする方法及び装置 Pending JPS63183736A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/944,489 US4745678A (en) 1986-12-22 1986-12-22 Apparatus for belling and expanding coils
US944,489 1986-12-22

Publications (1)

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JPS63183736A true JPS63183736A (ja) 1988-07-29

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ID=25481500

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JP62326666A Pending JPS63183736A (ja) 1986-12-22 1987-12-22 プレートフィン型熱交換器のチューブをベリングしイクスパンディングする方法及び装置

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JP (1) JPS63183736A (ja)
IT (1) IT1223594B (ja)

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