JPS61273227A - 熱交換器用偏平管の製造方法および製造装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、熱交換器用偏平管の製造方法および製造装置
に係り、特にクロスフィンチューブ形熱交換器に好適な
製造方法および製造装置に関するものである。

〔発明の背景〕

クロスフィンチューブ熱交換器は第５図に示すように、
多数の板状のフィン１およびこれを貫通し内部に熱媒体
を通じる管路２とからなっており。

冷却あるいは加熱すべき流体は、管軸に垂直方向３にフ
ィン間を通過する。従来、管の断面形状は一般に円形と
されてきたが、最近第６図に示すように断面が偏平な管
を用いることにより、管の間を通過する流体の流動抵抗
を低減することが行われつつある。

第５図のような管路を製造するには、第７図に示すよう
に、直管部の長いＵ字管２′と、直管部がほとんど無い
エルボ２を交互に継ぐのが一般的である。Ｕ字管２′に
は、フィン群への挿入性の点がら２本の直管部の相互の
間隔の精度が高いこと。

および直管部の真直度が高いことが要求される。

°更に、第６図から明らかなように、断面の偏平形状の
長軸とＵ字面とのなす角度θの精度台せて要求されるの
で、偏平断面のＵ字管の加工は円形断面管の加工に比し
て格段に難かしい。

断面が偏平なＵ字管の製造方法として、いくつかの方法
が考えられるが、それぞれ次のような問題がある。第１
に予め偏平化した直管をＵ字形に曲管加工するには、前
に述べたように偏平の長軸の向きがＵ字形の面内から平
行およびねじれた位置にあるため２曲管加工に際して座
屈やしわが発生し、精度の高い加工ができない。第２に
、Ｕ字管を偏平な直管とエルボとの組合せに置き換える
ことは、管路の継ぎ目を増すことになり管路の漏洩の確
率の増大、製造原価の増大など好ましくない点が多い。

そこで従来の偏平管製造方法としては、偏平管の外郭と
同一形状の溝を有する一対の工具を用いて成形している
が、このような形状の工具による成形では成形中の円管
の位置決めが不安定となり偏平管の精度維持が困難であ
った。

〔発明の目的〕

本発明は、真直度が高く且つ、精度の高い偏平管の製造
方法および製造装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は１円管の直径より小さい一様な溝幅を持った溝
を有する相対する上下型により、円管の直管部を圧縮成
形することにより、真直度および精度の高い偏平管の製
造を可能としたものである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明を実施例により詳細に説明する。

ここでは空調機用熱交換器に使われる鋼管を例にとり、
断面が偏平なＵ字管の製造方法を順を追って説明する。

素材の鋼管は断面が円形であり、肉厚は外径の約３〜３
．５％である。製造しようとするＵ字管は直管部の長さ
が管の外径の５０倍以上長さを有する。加工工程は次の
２工程から成っている。

第１工程では、管の断面を円形に保ったまま曲げ角度１
８０°に曲管加工する。Ｕ字管の直管部相互の軸間距離
を精度良く加工するには、回転引回げ法のような精密な
曲げ加工方法を採用することが望ましい。第２工程では
、上記の工程で得られたＵ字管の２本の直管部を同時に
偏平に加工する。

第２工程におけるＵ字管の断面の加工プロセスを第１図
〜第４図に示した。円形断面のＵ字管２は、一様な溝幅
を持った直線溝を有する一対の工具４および４′、ある
いは７および７′を用い１円管の外径を溝の両肩部で押
えながら圧縮加工するため、溝の肩部は円管の中心と溝
の中心を合せるように働き１円管が多小曲っていても直
線状に修正しながら偏平加工するため所望の精度の良い
ヘアピン状偏平管が得られる。

第１図および第３図は加工前、第２図および第４図は加
工後をそれぞれ表わしている。

なお、熱交換器では、Ｕ字管の直管部だけを偏平化すれ
ば良いので、この工程では曲管部は加工しない、また偏
平化する方向とＵ字形の面とがなす角度は、第１図およ
び第２図の水平、あるいは第３図および第４図における
工具の左右の溝の位置関係によって決まる。被加工材の
管の軸心は、加工の進行に従って沈下するが、上下ある
いは左右の管が同時に等しい量だけ加工されるので管の
軸心間の距離は加工中一定であり、曲管部をフリーにし
ておけば、すでに精度良く成形されている曲管部に対し
て新たなひずみを加えることは避けられる。

以上のように本発明によれば、溝の芯と円管の芯が一致
する力が働くため成形された管は真直度が高く、管の間
隔位置は溝の間隔位置と正確に一致し、偏平管、の長軸
の位置とＵ字管の曲りとで成す角度も、固定された溝の
間隔位置と型の上下ストロークを正確に止めることによ
り正確に加工することができる。

成形された管は、第２図、第４図に示すように溝の肩部
が当り、内側にビード状の当りができるが、これはフィ
ンとパイプの組立時は管の剛性も上げる効果があり、フ
ィンとパイプを固定する拡管時には、内側への変形は拡
管の圧力で簡単に修正され、フィンの管路と同形状にな
る。

更に、第１工程は回転可曲機、第２工程はプレス機の使
用が可能なので高度な量産性のある加工が可能であり１
本発明の工業的価値は非常に大きい。

〔発明の効果〕

本発明によれば１円管を、溝を有する一対の工具で常時
保持しながら圧縮加工するので、真直度が高く、安定し
た偏平管が得られる。また、溝の肩部が円管の位置決め
をするので精度ならびに直管の真直度がいずれも優れた
偏平管を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明で用いるＵ字管に水平な偏
平管加工を行う工具の断面図で、それぞれ加工開始およ
び加工終了時を示す図、第３図および第４図は本発明で
用いるＵ字管に角度をなす偏平管加工を行う工具の断面
図でそれぞれ加工開始および加工終了時を示す図、第５
図はクロスフィンチューブ熱交換器構造を示す側面図、
第６図は第１図のＡ−Ａ断面図、第７図は第５図の管路
を構成するＵ字管とエルボの図である。 １・・・フィン、２・・・管路、２・・・Ｕ字管、２・
・・エルボ、３・・・熱交換器を通過する流体の流れる
方向。 ４・・・偏平加工工具、４・・・偏平加工工具、５・・
・ホルダー、５・・・ホルダー、７・・・段差のある偏
平加工工具、７′・・・段差のある偏平加工工具、８・
・・ホルダー、８′・・・ホルダー、θ・・・管の偏平
の長軸とＵ字面とのなす角度、Ｐ・・・Ｕ字管の１対の
直管部相互の軸間距離。 ＼壽

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．円管の直径より小さい幅を持った溝を備えた型を、
   前記溝が相対するよう配置し、この溝に円管を位置せし
   めた後、円管を圧縮することを特徴とする熱交換器用偏
   平管の製造方法。
2. ２．相対する型が、ヘアピン状に曲げた円管の２本の直
   管部を同時に圧縮する特許請求の範囲１記載の熱交換器
   用偏平管の製造方法。
3. ３．円管の直径より小さい幅の溝がそれぞれ形成された
   複数の型を備え、この型が、前記溝が相対して位置する
   如く配置されることを特徴とする熱交換器用偏平管の製
   造装置。