JPS6133718A - コルゲ−トフインの成形方法 - Google Patents

コルゲ−トフインの成形方法

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JPS6133718A
JPS6133718A JP15292184A JP15292184A JPS6133718A JP S6133718 A JPS6133718 A JP S6133718A JP 15292184 A JP15292184 A JP 15292184A JP 15292184 A JP15292184 A JP 15292184A JP S6133718 A JPS6133718 A JP S6133718A
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JP
Japan
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fin
fins
corrugated
pitch
height
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Pending
Application number
JP15292184A
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English (en)
Inventor
Osami Kaneto
修身 兼頭
Shigeyasu Ueno
恵尉 上野
Satoru Tomita
富田 哲
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D13/00Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form
    • B21D13/04Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form by rolling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128Fins with openings, e.g. louvered fins

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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】 〔発明の利用分野〕l−。
本発明は、フルゲート形熱交換器のコルゲートフィンの
コルゲートギヤ成形方法に係り、特に寸法精度の良好な
コルゲートフィンの成形を志向したコルゲートギヤの珍
状に関するものである。
〔発明の背景〕
まず、フルゲート形熱交換器について説明する。
第1図は、従来のフルゲート形熱交換器を示す斜視図、
第2図は、第1図におけるコルゲートフィンを示す斜視
図である。
第1図において、3は、その両端に接続パイプ2を取付
けた、蛇行状に形成した扁平チュー・ブであり、この扁
平チューブ3の平行部ニ、薄板を連続して波形に屈曲し
たコルゲートフィン1 (詳細後述)が挿入され、前記
扁平チューブ3に、ろう付けによって一体に接合されて
いる。
なお、tはコルゲートフィンの幅、tはコルゲートフィ
ンの波形の高さである。
前記コルゲートフィン1の平坦部(波形の山や谷でない
部分)には、第2図に示すように、伝熱性能を向上させ
るために、一方向に傾斜した多数枚のルーバがフィン素
材から剪断加工によって形成されている。
このように構成したフルゲート形熱交換器において、冷
媒を扁平チー−ブ3内へA−+々力方向流すことにより
、その熱交換器の外側をE −)33゜方向へ流れる空
気を冷却することができる。
従来から行なわれている、コルゲートフィン1の加工方
法について、その実施゛に使用される戎。
形機及びコルゲートギヤと併せてHシ、明する。
第3図は、コルゲートフィン成形機を示す略示図、第4
図は、第3図におけるコルゲートギヤ(上)9aの詳細
を示す分解斜視図、第5図は、第4図に係るコルゲート
ギヤ(上)9aの正面図である。
第3図において、6は、フィン素材に係るアルミニウム
材7(板厚0.1 (S mm)が看かれており、成形
機にアルミニウム材7を供給するアンコイラ、8はアル
ミニウム材7に所定の張力を与え−るテンションローラ
、9は、コルゲートフィン成形用のコルゲートギヤ(上
)9aとコルゲートギヤ(下)9bの一対からなる歯車
状のコルゲートギヤ(詳細後述)、10は、コルゲート
ギヤにより成形されたものを圧縮して所定のピッチを与
えるピッチ決め装置、11は、波形の折り曲げ数を計数
するカウンタ、12は、カウンタ11に連動し、所定の
山数で切断する切断機である。
まず、アンコイラ乙に巻き付けたアルミニウム材7を、
テンションローラ8で一定の張力を一1与えつつ、一対
のコルゲートギヤ9の間に連続的に通し、そこで波状の
折り曲げとルーバ切りの剪断加工が同時に行われ、所定
のフィン形状寸法に成形される。そして、ピッチ決め装
置1゜内で、所定のピッチに圧縮され、カウンタ11に
1より計数し、切断機12で所定の山数に切断さ瓢所望
のコルゲートフィン(第2図)に成形される。
上記加工法は、連続して回転するコルゲートギヤ9の間
で、アルミニウム材7の連続的な波状の折り曲げとルー
バの切り起しの剪断加工と−が同時に行なわれるため、
極めて生産性に優れた加工法であり、現在では1000
〜200011J7+程度の成形速度を有するコルゲー
トフィン成形機が知られている。なお、コルゲートフィ
ンは第4図、第5図に示すように外周に歯車状の歯先を
設けたルーバブレード5を複数枚重ね合わせ、両端のホ
ルダー4にボルト(図示せず)で1体化したものである
しかし、上記加工法においては、所望の寸法精度を有す
るコルゲートフィンを得ることは難し。
かった。
第7図のコルゲートフィン1を扁平チューブ乙にろう何
けによって接合した拡大側面図、第8図は、コルゲート
フィン1を扁平チューブ3゜にろう付けした場合のろう
付は率とフィン高さ1゜の標準偏差σの関係を示したも
のである。  。
第6図は、互いに隣接した波形のフィンの高さが均一に
ならず、不揃いとなる様子を示すも。
のであり、この場合りはフィンの高さを示し、。
△hはフィンの高さの不揃いの差を示すもので一虐1 ある。
前記したようにフィンの高さが不揃いになると、第7図
に示すように扁平チューブ3に接合するとぎの、ろう付
けによるろう付は不良箇所(第7図a部)が多く発生す
る。
4 ・ このろう付けの良否に関しては で表示され、ろう付は率が悲くなると、伝熱性。
能に影響する熱伝達率が大幅に低下する。
ろう付は率ρには、第8図に示すように、コー。
ルゲートフィン1のフィン高さ精度が大きく影響し、ろ
う付は率ρを向上させるには、フィンの高さの不揃いの
大きさ△hを小さくする必要がある。
しかし、従来のコルゲートフィンの成形方法1によれば
、フィンの商さh=16mmの場合の精度を神準偏差σ
で0.08mm以下にTることが難し。
く、このため、ろう付は率が悪く、伝熱性能を向上させ
るのが離しかった。
このように従来のコルゲートフィンの成形方法によれば
、生産性は優れているものの、コルゲートフィンに所望
の寸法精度が得られないため、上記したように、フルゲ
ート形熱交換器の伝熱効率を向上させることが難しいと
いう欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来技術の欠点を除法して、生産性
に優れていることはもちろん、寸法精度も良好なコルゲ
ートフィンを成形することができる、コルゲートフィン
成形方法及びその。
構造の提供を、その目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、薄板を連続した波形に屈曲し、その平
坦部に多数のルーバを成形してなるコルゲートフィンの
成形方法において、薄板を一対のコルゲートギヤ間を通
して、連続した波状の折り曲げとルーバの切り起しを同
時に行し\ピッチ決め装置で所定のピッチに圧縮した後
、コルゲートフィンの複数の波形の山部を平坦な工具で
押し潰すことにより、コルゲートフィンの高さの不揃い
を小さくシ、コルゲートフィンの高さ精度を向上させる
成形方法にある。
〔発明の実施例〕
以下本発明を実施例によって説明する。
第9図は、本発明の一実施例に係るコルゲー、(。
トフイン成形機を示す略示図、第10図は、第9゜図に
おける波形の山部を平坦な上下のダイで押し潰す状態を
示す正面略示図、第11図は、第10図の矯正治具の一
例を示す構造図、第12図は、フィンの山部を潰した場
合のフィン高さの測定。
結果を示し、第13図は波形の山部を潰した後のコルゲ
ートフィン1を偏平チューブ3にろう付けによって接合
した部分拡大図を示す。
第9図において、第3図と同一番号を付したものは同一
部分である。そして13は上ダイ13a。
と下ダイ13’bと一対からなる平坦な面を有する矯正
型で、その加工法の概略は、第10図に詳細を示すよう
に、ピッチ決め装置10でピッチ決めしたフィンの複数
個(約10〜20個)を矯正治具B平坦な上ダイ13a
と下ダイ13bの間で、適当な量フィンの山部を潰すこ
とにより、フィン高さの精度を良くすることができるも
のである。
第11図は、第10図に示す矯正型の詳細を示す矯正治
具の一例を示す正面概略図を示すものである。    
             、1゜第11図において、
15は下プレート、16は下プレート15に立てられた
ガイドボス)、13b。
は下プレートに固定された下ダイ、17は、フィン1を
所定の位置に送り込み、かつ、送り出すガイド板、14
は、ガイドポスト15によって上下動可能な上プレー)
、13aは、この上プレート14の下部に前記下ダイ1
3bと対向して固定された上ダイ、18は、上プレート
14をプレス゛  (図示せず)に取付けるためのシャ
ンクである。
フィン高さの矯正は、ピッチ決め装置10でヒ;(1ツ
チ決めした複数個のフイ゛ンをガイド板17を通して下
ダイ13bの上に案内し、次←プレスのへラド(図示せ
ず)を下げることにより上プレート14に固定した上ダ
イ13aでフィンの山部を押し漕し所定のフィン高さ精
度を得るものである。、、この場合、フィンの高さが1
6mm前後のフィン。
では、押し潰し量の大きさは、約0.4mm程度である
なお、この矯正工程は、第9図に示すように6、従来の
コルゲート成形機の中に組込むため、連続的に行う必要
があり、本装置では、コルゲートギヤニの回転と連動し
て、フィンの山部を1回以上は押し潰すように上プレー
ト上下する構造になっている。
例えば、IFk2o枚を有するコルゲートギヤニー。
を用いて100゛0山/分の速度でコルゲートフィンを
成形した場合、20山を同時に漬せる上ダイ13a1下
ダイ13bを用いると、矯正治具の上プレート。
の毎分上下回数は50回以上あれば良いことになり、技
術的に特に問題はない。       、。
第12図は、上記した矯正治具により矯正したフィンの
高さを測定した結果を示すもので、白丸印に破線で示し
たものは、従来法で成形したフィンの高さであり禍丸印
に実線で示したものは、本発明の矯正によって得られた
フィン高さ、−。
である。
これらの結果、従来法では、フィン高さが、1’5.8
8 m m〜16.1mmの0.22mmバラツキがあ
ったものが矯正によって15.91mm〜16.01r
omの0.1mm。
のバラツキになり、フィン高さのバラツキσが’110
.04 m m以下の極めて良好なものが得られるよう
になった。
第13図は、前記矯正したコルゲートフィン1を扁平チ
ューブ3にろう付けした場合の拡大概略図を示すもので
あるが、フィン高さのバラツキ−。
が小さく、精度の良いものが得られるようになったこと
から、ろう付は不良が少ない極めて良好なものが得られ
るようになった。なお、19はろう材を示すものである
このように、従来のコルゲートフィン成形機。
に矯正治具を組込み、ピッチ決め成形の後、矯正治具の
上下ダイBの間で、フィンの山部を連続的に所定の量だ
け押し潰すことにより、従来と同様に速い加工速度で、
しかも、寸法精度の良いコルゲートフィンを生産できる
ことが可能1となり、安価で性能の良い熱交換器が生産
できるようになった。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、。
従来のコルゲートフィン成形機のフィンピッチ決め装置
の後に、新たに矯正治具を設け、複数(約20山)のフ
ィンの山部を所定の量だけ押し潰すことにより、連続的
にフィンの高さのバラツキを小さくすることが可能とな
り、従来のギヤ方式によるコルゲートフィンの成形方法
と同じ加工速度で、寸法精度の良いコルゲートギヤ。
ンを生産できることが可能となり、安価で性能の良い熱
交換器が生産できるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、フルゲート形熱交換器を示す斜視図、第2図
は、第1図におけるコルゲートフィンを示す斜視図、第
3図は、従来のコルゲートフィン成形機を示す略示図、
第4図は、第3図におけるコルゲートギヤ(下)の詳細
を示す分解斜視図、第5図は、第4図に係るコルゲート
ギヤ(下)の正面図、第6図は、従来方法で成形したコ
ルゲートフィンを示す正面図、第7図は、第6図に示す
コルゲートフィンを扁平チー−ブにろう付けした状態を
示す拡大図、第8図はフィン高さのバラツキとろう付は
率の関係を示す説明図、第9図は、本発明の一実施例に
係るコルゲートフィンの成形方法の実施に供せられるコ
ルゲートフィン成形機を示す略示図、第10図は、第9
図におけるフィンの山部を平坦な上下のダイで押し潰す
状態を示す略示図、第11゜図は、第10図の矯正治具
の一例を示す構造図、。 第12図は、フィンの山部を潰した場合のフィン。 高さ測定結果を示す説明図、第13図は、フィンの山部
を潰した後のコルゲートフィンを偏平チ。 エーゾに接合した部分拡大図である。    1.11
 ・・・コルゲートフィン、 1a・・・ルーバ、 3 ・・・偏平チューブ1 9 ・・・コルゲートギヤ、 13・・・矯正治具、 13a・・・上ダイ、 13b川下ダイ。 代理人弁理士 高  橋  明  夫 12・ 第 2 図 協 3図 劉 第4図 勾 第 S図 第 12  図 フィン高で illl協定 第 73 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.フィン素材を連続した波形に屈曲し、その平坦部に
    多数のルーバを形成するコルゲートフィンを、フィン素
    材を連続して歯車状の上下コルゲートギヤの間を通して
    成形する方法において、上下コルゲートギヤ間で波形の
    屈曲とルーバの成形を行い、フィンのピッチ決め成形後
    、複数個のフィンの山部を押し潰すことにより、フィン
    の高さのバラツキを小さくしたフィンを連続的に成形す
    ることを特徴とするコルゲートフィンの成形方法。
JP15292184A 1984-07-25 1984-07-25 コルゲ−トフインの成形方法 Pending JPS6133718A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010161203A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Toyota Motor Corp 放熱装置、パワーモジュール、パワーモジュールの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010161203A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Toyota Motor Corp 放熱装置、パワーモジュール、パワーモジュールの製造方法
JP4737294B2 (ja) * 2009-01-08 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 放熱装置、パワーモジュール、放熱装置の製造方法

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