JP5946217B2 - 熱交換器における熱交換チューブ及び熱交換チューブの製造方法 - Google Patents

熱交換器における熱交換チューブ及び熱交換チューブの製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、熱交換器における熱交換チューブ及び熱交換チューブの製造方法に関するもので、更に詳細には、コルゲートフィンと扁平状熱交換チューブとが交互に配置されるパラレルフロー型熱交換器における熱交換チューブ及び熱交換チューブの製造方法に関するものである。
一般に、対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状の熱交換チューブを水平方向に配置し、これら熱交換チューブ間にコルゲートフィンを接合してなるコルゲートフィン式熱交換器が広く使用されている。この種のコルゲートフィン式熱交換器を蒸発器として用いた場合、表面に凝縮水（結露水）が付着し、通気抵抗の増大、更には、コルゲートフィン表面に付着する水膜が抵抗となり伝熱を阻害してしまい、熱交換性能の低下を招く問題があった。
また、この種のコルゲートフィン式熱交換器においては、コルゲートフィンへの保水性を考慮すると、フィンピッチを広くする方が好ましい反面、フィンピッチを広げると空気側伝熱面積が縮小してしまうという二律背反の問題があるため、フィンピッチと空気側伝熱面積を考慮する必要がある。
上記問題を解決するために、発明者等は鋭意研究した結果、熱交換チューブの幅方向の端部に延設される鍔部を傾斜状に切起して形成される流水路を熱交換チューブの長手方向に適宜ピッチをおいて設けた排水構造を提案した（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術によれば、熱交換チューブの上下側に隣接するコルゲートフィンとの間に保水される水を誘引する流水路を、鍔部を傾斜状に切起して形成することで、熱交換器の表面に付着した凝縮水（結露水）を排水することができる。
特開２０１０−２４３１４７号公報（特許請求の範囲、図１〜図３）
しかし、特許文献１に記載のものにおいて、熱交換チューブの幅方向の端部に延設される鍔部に切起し加工を施して切起し片を形成する場合、扁平状の熱交換チューブの幅方向の一方の端部のみに切起し加工を施こすと、加工された側のみが伸びてしまい、熱交換チューブが弓状に変形し易く、切起し加工後に、整直等の矯正工程が必要となる。
この問題を解決するためには、熱交換チューブの幅方向の両端側に延設される鍔部に切起し加工を施して切起し片を成形するのが望ましい。
しかしながら、熱交換チューブの幅方向の両端側に延設される鍔部に同様の傾斜状の切起し片を形成した場合、複数の熱交換チューブを熱交換器に組み付ける際に、全ての熱交換チューブの切起し片の向きが違って誤組付けのないように細心の注意を要するため、組付け（組立）に手間を要する懸念がある。
また、熱交換チューブの幅方向の両端側に延設される鍔部に切起し加工を施して、傾斜状の切起し片を成形するには、鍔部に切込み、切起しの２工程が必要となり、加工に手間を要する。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、熱交換器の組立を容易にした排水機能を有する熱交換チューブを提供すると共に、該熱交換チューブの加工を容易にした熱交換チューブの製造方法を提供することを課題とする。
上記課題を達成するために、この発明の熱交換チューブは、対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状熱交換チューブを水平方向に配置し、山−谷折りを交互に繰り返して成形されたコルゲートフィンを上記熱交換チューブ間に接合してなる熱交換器において、上記熱交換チューブは、熱媒体の流通路を有する扁平状のチューブ本体と、該チューブ本体の幅方向の両端部に延設される一対の鍔部と、両鍔部をチューブ本体の長手方向に沿って適宜間隔をおいて列設される傾斜状に切り起こした切起し片と、を具備し、上記両切起し片の傾斜角が同一であって、傾斜方向が上記チューブ本体の幅方向の両端で非対称に形成されている、ことを特徴とする（請求項１）。
この発明の熱交換器における熱交換チューブにおいて、上記切起し片の上端部及び下端部は、それぞれ上記チューブ本体の上面及び下面に位置し、配置される切起し片の数は、コルゲートフィンの山数以上であることが好ましい（請求項２）。
また、この発明の熱交換器における熱交換チューブにおいて、上記熱交換チューブの長手方向の両端部における上記両鍔部に端部切欠きを形成するのが好ましい（請求項３）。
また、この発明の熱交換器における熱交換チューブにおいて、上記チューブ本体と鍔部はアルミニウム製の押出形材にて形成されているのが好ましい（請求項４）。
この発明の熱交換チューブの製造方法は、請求項１ないし４のいずれかに記載の熱交換器における熱交換チューブの製造方法であって、上記チューブ本体及び該チューブ本体の幅方向の両端部に延設される上記鍔部を備えた鍔付き熱交換チューブを押出加工にて成形する押出成形工程と、上記押出成形工程の後に、上記両端部の鍔部を、それぞれ上下面より互いに噛み合う刃部を傾斜状に偏心させた一対のギア付きロール間を通過させて、所定の間隔で上記鍔部に切込み及び切起し加工を行う切起し片成形工程と、上記切起し片成形工程の後、上記鍔付き熱交換チューブの長手方向の前後を所定の長さに切断するチューブ分断工程と、を具備することを特徴とする（請求項５）。
また、この発明の熱交換チューブの製造方法において、上記鍔付き熱交換チューブの幅方向の両端部に延設される両鍔部をそれぞれ一対の上記ギア付きロール間を通過させて切込み及び切起し加工を行ってもよいが、好ましくは、二対の上記ギア付きロール間を通過させて切込み及び切起し加工を同時に行う方がよい（請求項６）。
また、この発明の熱交換器における熱交換チューブの製造方法において、上記ギア付きロールは、上記鍔付き熱交換チューブが通過する際に互いに反対方向に回動することで、切込み及び切起し加工するのが好ましい（請求項７）。
この発明の熱交換チューブによれば、熱媒体の流通路を有する扁平状のチューブ本体の幅方向の両端部に延設される一対の鍔部に列設される両傾斜状切起し片の傾斜角が同一であって、傾斜方向が上記チューブ本体の幅方向の両端で非対称に形成されているので、幅方向の両端部に傾斜状切起し片を有する熱交換チューブの長手方向、長手方向と直交する幅方向及び高さ（厚さ）の方向性に自由度をもたせることができる。
この場合、切起し片の上端部及び下端部は、それぞれチューブ本体の上面及び下面に位置し、配置される切起し片の数は、組み合わされるコルゲートフィンの山数以上にすることにより、コルゲートフィンの表面に凝縮し、水滴となった凝縮水（結露水）が、熱交換チューブの上下側に隣接するコルゲートフィン間に保水された状態で、切起し片の端部が保水に接触することで、流れ落ちる起点となり、水を誘引して下方側のコルゲートフィンへ排出することができる。
また、熱交換チューブの長手方向の両端部における両鍔部に端部切欠きを形成することにより、熱交換器の組付け（組立）時、ヘッダーパイプへ熱交換チューブを挿入する際に、挿入部分に鍔部が無いため、組付け（組立）を容易にすることができる。
また、チューブ本体と鍔部はアルミニウム製の押出形材にて形成することにより、熱交換チューブ自体の軽量化及びリサイクル性の向上が図れると共に、熱交換器の軽量化が図れる。
また、この発明の熱交換チューブの製造方法によれば、チューブ本体及び該チューブ本体の幅方向の両端部に延設される鍔部を備えた鍔付き熱交換チューブを押出加工にて成形し、押出成形後、鍔付き熱交換チューブの長手方向の両端部における両鍔部に端部切欠きを形成した後に、両端部の鍔部を、それぞれ上下面より互いに噛み合う刃部を傾斜状に偏心させた一対のギア付きロール間を通過させて、所定の間隔で鍔部に切込み及び切起し加工を行って切起し片を成形することにより、プレス加工装置のような大掛かりな装置は不要で、押出加工後の切断ラインに導入することができる。また、熱交換チューブの長さの変更を容易にすることができる。
この場合、鍔付き熱交換チューブの幅方向の両端部に延設される両鍔部を二対のギア付きロール間を通過させて切込み及び切起し加工を同時に行うことにより、切込み及び切り起こし加工時の熱交換チューブ曲がり発生を抑制できる。
また、ギア付きロールは、鍔付き熱交換チューブが通過する際に互いに反対方向に回動することで、切込み及び切起し加工することにより、押出加工及び切断加工を具備する製造ラインに組み込むことが容易で、駆動源を用いずに、傾斜状切起し片の加工を容易にすることができる。
この発明の熱交換チューブによれば、幅方向の両端部に傾斜状切起し片を有する熱交換チューブの長手方向、長手方向と直交する幅方向及び高さ（厚さ）の方向性に自由度をもたせることができるので、熱交換チューブの向きに関する誤組付けを防止し、熱交換器への組付けを容易にすることができる。
この発明の熱交換チューブの製造方法によれば、プレス加工装置のような大掛かりな装置は不要で、押出加工後の切断ラインに導入することができ、熱交換チューブの長さの変更を容易にすることができるので、生産性の向上が図れると共に、製造コストの低廉化が図れる。
この発明に係る熱交換チューブを用いたコルゲートフィン式熱交換器の一例を示す正面図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大正面図（ｂ）及びＩ部拡大背面図（ｃ）である。 上記コルゲートフィン式熱交換器の一部を断面で示す正面斜視図（ａ）及びこの発明におけるコルゲートフィンの一部拡大斜視図（ｂ）である。 上記コルゲートフィン式熱交換器の一部を断面で示す背面斜視図である。 この発明における熱交換チューブを示す正面斜視図（ａ）及び背面斜視図（ｂ）である。 この発明における切起し加工装置のギア付きロールを示す概略正面図（ａ）及び概略側面図（ｂ）である。 上記ギア付きロールによる一方の切込み、切起し加工の状態を示す拡大側面図（ａ）及び（ａ）の拡大断面図（ｂ）である。 上記ギア付きロールによる他方の切込み、切起し加工の状態を示す拡大側面図（ａ）及び（ａ）の拡大断面図（ｂ）である。 この発明における鍔付き熱交換チューブを示す斜視図である。 この発明に係る熱交換チューブの加工手順を示すフローチャートである。 この発明に係る熱交換チューブの加工手順を示す概略平面図である。
以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
＜熱交換チューブ＞
この発明に係る熱交換チューブ３を用いたコルゲートフィン式熱交換器１は、図１に示すように、それぞれアルミニウム（アルミニウム合金を含む）製の左右に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に互いに平行に水平方向に架設（連結）される複数のこの発明に係る扁平状の熱交換チューブ３及び隣接する熱交換チューブ３間に介在されるコルゲートフィン４をろう付けしてなる。なお、熱交換チューブ３は、アルミニウム製押出形材にて形成されている。
この場合、上下端のコルゲートフィン４の上部外方側及び下部外方側には、それぞれアルミニウム製のサイドプレート５がろう付けされている。また、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂの上下開口端にはアルミニウム製のエンドキャップ６がろう付けされている。
上記のように構成される熱交換器１において、コルゲートフィン４は、薄板を所定の高さになるように山−谷折りを交互に繰り返して成形されており、熱交換器正面からの視点では、Ｖ字形状の連続として見ることができる。なお、コルゲートフィン４の形状は必ずしもＶ字形状の連続ではなく、Ｕ字形状の連続であってもよい。
なお、コルゲートフィン４の幅方向に互いに並行に設けられた複数の縦スリットを切り起こして形成されたフィンルーバ４ａ（図２（ｂ）参照）を設けることにより、熱交換能力の向上が図れる、すなわち、空気の通路に所定角度に成形された所定数のルーバーを設けることで、乱流効果等により熱伝達性能の向上が図れる。
上記のように構成される熱交換器１において、図７に示すように、熱交換チューブ３は、複数の熱媒体の流通路３ａを有する扁平状のチューブ本体３ｂと、チューブ本体３ｂの幅方向の両端部に延設される一対の鍔部７ａ，７ｂとを具備し、後述するこの発明に係る製造方法によって、両鍔部７ａ，７ｂにそれぞれ適宜ピッチをおいて切込みを介して傾斜状に切り起こされる複数の切起し片８ａ，８ｂが列設されている。両切起し片８ａ，８ｂは傾斜角θが同一であって、傾斜方向がチューブ本体３ｂの幅方向の両端で非対称に形成されている（図１ないし図４参照）。
この場合、切起し片８ａ，８ｂの上端部及び下端部は、それぞれチューブ本体３ｂの上面及び下面に位置し、配置される切起し片８ａ，８ｂの数は、コルゲートフィン４の山数以上に形成されている。このように形成することにより、隣接する各切起し片８ａ，８ｂ間に、コルゲートフィン４間に保水される水を誘引する流水路９が形成される。
また、熱交換チューブ３の鍔部７ａ，７ｂの長手方向の両端部には、端部切欠き３ｃが形成されている（図４（ａ），（ｂ）参照）。鍔部７ａ，７ｂの長手方向の両端部に端部切欠き３ｃを設けることにより、熱交換器の組付け（組立）時、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂへ熱交換チューブ３を挿入する際に、挿入部分に鍔部７ａ，７ｂが無い方が組付け（組立）を容易にすることができる。
この発明に係る熱交換チューブ３とコルゲートフィン４を用いた排水メカニズムとしては、Ｖ字形状（谷折り）フィン表面に凝縮した凝縮水（結露水）は、下段への水路がないため、コルゲートフィン４の幅方向に互いに並行に設けられた複数の縦スリットを切り起こして形成されたフィンルーバ４ａ（図２（ｂ）参照）を介して隣の逆Ｖ字形状（山折り）部に移動し、逆Ｖ字形状部に集まった凝縮水は、下方の開口部から、熱交換チューブ３に形成された流水路９を介して、下方側のコルゲートフィン４に流れ込むといったメカニズムをスムーズに繰り返すことにより、排水が促進される構造である。
この排水メカニズムにおいて、熱交換チューブ３に形成される流水路９の望ましい配置としては、その両脇すなわち熱交換チューブ３の長手方向の両側に位置するコルゲートフィン４を結ぶことである。このため、切起し片８ａ，８ｂの幅は熱交換チューブ３の厚さにより制約を受ける。また、切起し片８ａ，８ｂの幅Ｌは、コルゲートフィンの山頂点と谷頂点間のピッチＰの２倍以下であることが好ましい。
上記のように形成される熱交換チューブ３によれば、熱媒体の流通路３ａを有する扁平状のチューブ本体３ｂの幅方向の両端部に延設される一対の鍔部７ａ，７ｂに列設される両傾斜状切起し片８ａ，８ｂの傾斜角θが同一であって、傾斜方向がチューブ本体３ｂの幅方向の両端で非対称に形成されているので、幅方向の両端部に傾斜状切起し片８ａ，８ｂを有する熱交換チューブ３の長手方向、長手方向と直交する幅方向及び高さ（厚さ）の方向性に自由度をもたせることができる。したがって、切起し片８ａ，８ｂの傾斜の方向性に注意を払うことなく、熱交換器１の組付けを行うことができる。
また、切起し片８ａ，８ｂの上端部及び下端部は、それぞれチューブ本体３ｂの上面及び下面に位置し、配置される切起し片８ａ，８ｂの数は、コルゲートフィン４の山数以上に形成することにより、コルゲートフィン４の表面に凝縮し、水滴となった凝縮水（結露水）が、熱交換チューブ３の上下側に隣接するコルゲートフィン４間に保水された状態で、切起し片８ａ，８ｂの端部が保水に接触することで、流れ落ちる起点となり、水を誘引して下方側のコルゲートフィン４へ排出することができる。
また、チューブ本体３ｂと鍔部７ａ，７ｂはアルミニウム製の押出形材にて形成することにより、熱交換チューブ３自体の軽量化及びリサイクル性の向上が図れると共に、熱交換器の軽量化が図れる。
＜熱交換チューブの製造方法＞
次に、この発明に係る熱交換チューブ３の製造方法について、図５ないし図９を参照して説明する。この発明に係る熱交換チューブ３の製造方法は、以下のステップにより行われる。
（ステップＳ−１）図７に示すように、チューブ本体３ｂ及び該チューブ本体３ｂの幅方向の両端部に延設される鍔部７ａ，７ｂを備えた鍔付き熱交換チューブ３Ａを押出加工にて成形する（押出成形工程）。
（ステップＳ−２）押出成形された鍔付き熱交換チューブ３Ａの幅方向の曲がりを矯正した後、図９（ａ）に示すように、鍔部７ａ，７ｂの長手方向に沿う所定幅Ｗに切欠きを施して、鍔付き熱交換チューブ３Ａの長手方向に所定間隔をおいて端部切欠き３ｃを形成する（端部切欠き工程）。
（ステップＳ−３）端部切欠き工程の後、図９（ｂ）に示すように、鍔付き熱交換チューブ３Ａを後述する切起し加工装置１０に挿入し、両側の鍔部７ａ，７ｂに所定の間隔で切込み及び切起し加工を行う（切起し片成形工程）。
切起し加工装置１０は、図５及び図６に示すように、それぞれ上下面より互いに噛み合う刃部１１ａ，１１ｂ；１１ｃ，１１ｄを傾斜状に偏心させた一対の上下部ギア付きロール１２ａ，１２ｂ；１２ｃ，１２ｄを左右に２組（二対）具備している。この場合、切起し片８ａを成形する一方の上下部ギア付きロール１２ａ，１２ｂは、図６Ａに示すように、上部ギア付きロール１２ａの刃部１１ａは、鍔付き熱交換チューブ３Ａの挿入側に対向する刃正面１３ａが鍔付き熱交換チューブ３Ａの挿入側に対向して前傾し、刃背面１４ａの傾斜角が傾斜切起し片８ａの傾斜角θと同じ角度に形成されている。一方、下部ギア付きロール１２ｂの刃部１１ｂは、上部ギア付きロール１２ａの刃部１１ａとは逆に鍔付き熱交換チューブ３Ａの挿入側に対向する刃正面１３ｂが傾斜切起し片８ａの傾斜角θと同じ角度に形成され、下部ギア付きロール１２ｂの刃部１１ｂの刃背面１４ｂが鍔付き熱交換チューブ３Ａの挿入方向に沿う方向に傾斜している。
また、切起し片８ｂを成形する他方の上下部ギア付きロール１２ｃ，１２ｄは、図６Ｂに示すように、上部ギア付きロール１２ｃの刃部１１ｃは、鍔付き熱交換チューブ３Ａの挿入側に対向する刃正面１３ｃが傾斜切起し片８ｂの傾斜角θと同じ角度に形成され、刃背面１４ｃが鍔付き熱交換チューブ３ａの挿入方向に沿って傾斜されている。一方、下部ギア付きロール１２ｄの刃部１１ｄは、上部ギア付きロール１２ｃの刃部１１ｃとは逆に鍔付き熱交換チューブ３Ａの挿入側に対向する刃正面１３ｄが鍔付き熱交換チューブ３Ａの挿入側に対向して前傾し、下部ギア付きロール１２ｄの刃部１１ｄの刃背面１４ｄの傾斜角が傾斜切起し片８ｂの傾斜角θと同じ角度に形成されている。
なお、上下部ギア付きロール１２ａ〜１２ｄは、これら上下部ギア付きロール１２ａ〜１２ｄを支持する回転軸１５がボールベアリング１６によって回転自在に支持されている。
この場合、切起し加工装置１０の刃部１１ａ〜１１ｄは、外径が５０〜１００ｍｍ程度であれば、比較的容易に切断ラインに導入することが可能で刃先寿命の観点から表面には、刃先の摩耗を防止するために、窒化処理もしくは硬度を高める目的の表面処理を施していることが好ましい。
上記のように構成される上下部ギア付きロール１２ａ，１２ｂ間に鍔付き熱交換チューブ３Ａを通過する際に互いに反対方向に回動することで、まず、上下部ギア付きロール１２ａ，１２ｂの刃部１１ａ，１１ｂの刃先によって鍔部７ａに切込みが施され、次いで下部ギア付きロール１２ｂの刃部１１ｂの刃正面１３ｂで切込み部を切り起こしながら、下部ギア付きロール１２ｂの刃部１１ｂの刃正面１３ｂと上部ギア付きロール１２ａの刃部１１ａの刃背面１４ａとが協同して切起し加工を行う（図６Ａ（ｂ）参照）。
また、上下部ギア付きロール１２ｃ，１２ｄ間に鍔付き熱交換チューブ３Ａを通過する際に互いに反対方向に回動することで、まず、上下部ギア付きロール１２ｃ，１２ｄの刃部１１ｃ，１１ｄの刃先によって鍔部７ｂに切込みが施され、次いで上部ギア付きロール１２ｃの刃部１１ｃの刃背面１４ｃで切込み部を切り起こしながら、上部ギア付きロール１２ｃの刃部１１ｃの刃正面１３ｃと下部ギア付きロール１２ｄの刃部１１ｄの刃背面１４ｄとが協同して切起し加工を行う（図６Ｂ（ｂ）参照）。
上記のようにして、傾斜角θが同一であって、傾斜方向がチューブ本体３ｂの幅方向の両端で非対称の切起し片８ａ，８ｂが加工される。この場合、加工上の難易度を加味すると、極端に切起し片８ａ，８ｂの上下方向の幅（長さ）が短いと加工が困難となるため、切起し片８ａ，８ｂの幅（長さ）は２ｍｍ以上が好ましい。
なお、切起し片８ａ，８ｂの厚さについては、剪断加工性の観点から、０．２ｍｍ〜０．８ｍｍが好ましい。切起し片の厚さが０．２ｍｍより薄いと、加工刃具の適正クリアランスが微小となるため剪断加工が難しくなり、また、切起し片８ａ，８ｂの厚さが０．８ｍｍより厚くなると、大きな剪断力を必要とし、加工刃具の強度及び加工方法が限定されてしまう場合があるからである。
また、鍔部７ａ，７ｂの突出長さについては、押出加工性、熱交換器の組立時等の外力による変形、取り扱いの容易性を考慮すると、１〜５ｍｍ程度がよく、より好ましくは１〜３ｍｍ程度がよい。
また、扁平状チューブ本体３ｂの形状については必要となる熱交換性能に応じて決められるものであるが、厚み（Ｔ）が１〜３ｍｍ程度、幅が１０〜２５ｍｍ程度が空調用熱交換器用として一般的な形状となる。
上記のようにして、切起し加工装置１０によって鍔付き熱交換チューブ３Ａの両鍔部７ａ，７ｂに切起し片８ａ，８ｂを形成した後、図９（ｃ）に示すように、鍔付き熱交換チューブ３Ａにおける端部切欠き３ｃの中間部に分断切込み３ｄを施し（ステップＳ−４）、その後、図９（ｄ）に示すように、分断切込み３ｄによって分断して、鍔付き熱交チューブ３Ａの長手方向における所定寸法の熱交換チューブ３を作製する（ステップＳ−５；チューブ分断工程）。
上記のようにして作製された熱交換チューブ３は、両鍔部７ａ，７ｂに列設される両傾斜状切起し片８ａ，８ｂの傾斜角θが同一であって、傾斜方向がチューブ本体３ｂの幅方向の両端で非対称に形成される。したがって、熱交換チューブ３の長手方向、長手方向と直交する幅方向及び高さ（厚さ）の方向性に自由度をもたせることができるため、切起し片８ａ，８ｂの傾斜の方向性に注意を払うことなく、互いに平行に配置されるコルゲートフィン４間に交互に配置すると共に、一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に組付けて熱交換器コアを組み立てる（ステップＳ−６）この状態で、炉（図示せず）内に搬入し、所定温度に加熱してろう付けする（ステップＳ−７）。
上記実施形態の熱交換チューブの製造方法によれば、チューブ本体３ｂ及び該チューブ本体３ｂの幅方向の両端部に延設される鍔部７ａ，７ｂを備えた鍔付き熱交換チューブ３Ａを押出加工にて成形し、押出成形後、鍔付き熱交換チューブ３Ａの長手方向の前後を所定の長さに切断するチューブ分断工程の前に、両端部の鍔部７ａ，７ｂを、それぞれ上下面より互いに噛み合う刃部１１ａ〜１１ｄを傾斜状に偏心させた一対のギア付きロール１２ａ，１２ｂ又は１２ｃ，１２ｄ間を通過させて、所定の間隔で鍔部７ａ，７ｂに切込み及び切起し加工を行って切起し片８ａ，８ｂを成形するので、プレス加工装置のような大掛かりな装置は不要で、押出加工後の切断ラインに導入することができる。また、切断位置を変えることによって熱交換チューブ３の長さの変更を容易にすることができる。
この場合、鍔付き熱交換チューブ３Ａの幅方向の両端部に延設される両鍔部７ａ，７ｂを二対のギア付きロール１２ａ，１２ｂ；１２ｃ，１２ｄ間を通過させて切込み及び切起し加工を同時に行うことにより、切込み及び切り起こし加工時の熱交換チューブ曲がり発生を抑制できる。
また、ギア付きロール１２ａ，１２ｂ；１２ｃ，１２ｄは、鍔付き熱交換チューブ３Ａが通過する際に互いに反対方向に回動することで、切込み及び切起し加工するので、押出加工及び切断加工を具備する製造ラインに組み込むことが容易で、駆動源を用いずに、傾斜状切起し片の加工を容易にすることができる。
また、両鍔部７ａ，７ｂの長手方向に沿う所定幅の端部切欠き３ｃを長手方向に所定間隔をおいて形成する端部切欠き工程を行い、前端部サイジング工程及び後端部分断工程において、端部切欠き３ｃの中間部を切断することにより、鍔部７ａ，７ｂに切起し片８ａ，８ｂを成形する過程で、端部切欠き３ｃを形成することができる。したがって、端部切欠き加工と切起し片成形加工を連続して行うことができるため、生産性の向上を図ることができる。
なお、上記実施形態では、この発明に係る熱交換チューブ３を用いた熱交換器１を蒸発器に適用した場合について説明したが、この発明は、蒸発器以外のパラレルフロー型コルゲートフィン式熱交換器においても、熱交換チューブ３を水平配置して適用することができる。
１ 熱交換器
２ａ，２ｂ ヘッダーパイプ
３ 熱交換チューブ
３Ａ 鍔付き熱交換チューブ
３ａ 熱媒体流通路
３ｂ 扁平状チューブ本体
３ｃ 端部切欠き
４ コルゲートフィン
７ａ，７ｂ 鍔部
８ａ，８ｂ 切起し片
９ 流水路
１０ 切起し加工装置
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 刃部
１２ａ，１２ｃ 上部ギア付きロール
１２ｂ，１２ｄ 下部ギア付きロール
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 刃正面
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 刃背面
１５ 回転軸
１６ ボールベアリング
Ｐ コルゲートフィンのピッチ
θ 切起し片の傾斜角度

Claims (7)

  1. 対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状熱交換チューブを水平方向に配置し、山−谷折りを交互に繰り返して成形されたコルゲートフィンを上記熱交換チューブ間に接合してなる熱交換器における熱交換チューブであって、
    上記熱交換チューブは、熱媒体の流通路を有する扁平状のチューブ本体と、該チューブ本体の幅方向の両端部に延設される一対の鍔部と、両鍔部をチューブ本体の長手方向に沿って適宜間隔をおいて列設される傾斜状に切り起こした切起し片と、を具備し、
    上記両切起し片の傾斜角が同一であって、傾斜方向が上記チューブ本体の幅方向の両端で非対称に形成されている、ことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブ。
  2. 請求項１に記載の熱交換器における熱交換チューブにおいて、
    上記切起し片の上端部及び下端部は、それぞれ上記チューブ本体の上面及び下面に位置し、かつ、配置される切起し片の数は、組み合わされるコルゲートフィンの山数以上である、ことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブ。
  3. 請求項１又は２に記載の熱交換器における熱交換チューブにおいて、
    上記熱交換チューブの長手方向の両端部における上記両鍔部に端部切欠きを形成してなる、ことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブ。
  4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交換器における熱交換チューブにおいて、
    上記チューブ本体と鍔部はアルミニウム製の押出形材にて形成されている、ことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブ。
  5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の熱交換器における熱交換チューブの製造方法であって、
    上記チューブ本体及び該チューブ本体の幅方向の両端部に延設される上記鍔部を備えた鍔付き熱交換チューブを押出加工にて成形する押出成形工程と、
    上記押出成形工程の後に、上記両端部の鍔部を、それぞれ上下面より互いに噛み合う刃部を傾斜状に偏心させた一対のギア付きロール間を通過させて、所定の間隔で上記鍔部に切込み及び切起し加工を行う切起し片成形工程と、
    上記切起し片成形工程の後、上記鍔付き熱交換チューブの長手方向の前後を所定の長さに切断するチューブ分断工程と、を具備することを特徴とする熱交換器における熱交換チューブの製造方法。
  6. 請求項５に記載の熱交換器における熱交換チューブの製造方法において、
    上記鍔付き熱交換チューブの幅方向の両端部に延設される両鍔部を二対の上記ギア付きロール間を通過させて切込み及び切起し加工を同時に行う、ことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブの製造方法。
  7. 請求項５又は６に記載の熱交換器における熱交換チューブの製造方法において、
    上記ギア付きロールは、上記鍔付き熱交換チューブが通過する際に互いに反対方向に回動することで、切込み及び切起し加工する、ことを特徴とする熱交換器における熱交換チューブの製造方法。
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