CN101416016B - 内表面带槽管及其制造方法以及带槽塞 - Google Patents

Abstract

本发明提供内表面带槽管、内表面带槽管的制造方法以及带槽塞。对于本发明，在管坯的内表面通过带槽塞形成有多个槽的内表面带槽管中，通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，该底部角部的圆弧半径R mm和上述槽的底部宽度δmm的比(R/δ)被设定为0.10以上、0.25以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。通过将在外周面形成有凸条和槽的带槽塞插入管坯中，并对该管坯的外表面进行按压，从而管坯材料流入带槽塞的槽中，在管坯的内表面上形成多个槽。此时，由于管坯材料容易流入带槽塞的槽中，因此能够防止槽或翅片的破裂。

Description

内表面带槽管及其制造方法以及带槽塞

技术领域

本发明涉及内表面带槽管及其制造方法以及用于该制造的带槽塞，特别是涉及防止内表面带槽管在制造时的破裂或断裂的内表面带槽管及其制造方法以及用于该制造的带槽塞。

背景技术

近年来，作为冷冻装置等的热交换器(所谓的翅片管型热交换器)的传热管，经常使用在管内表面形成有多个槽以提高传热性能的内表面带槽管。例如，在专利文献1的内表面带槽管的内表面上形成有多个在管轴方向上呈螺旋状延伸的翅片，在这些翅片之间形成有槽。在该内表面带槽管中，翅片的截面形成为尖细的山形，槽的截面形成为倒梯形。

专利文献1：日本特开平8-174044号公报

但是，在现有的内表面带槽管中，仅仅基于传热性能的设计条件来确定翅片和槽的形状，存在制造时会在翅片上产生缺口、或者在槽的底部产生裂痕的问题(参照图8)。另外，在热交换器的组装中，在对贯通于多个翅片板的内表面带槽管进行扩管以使其与贯通孔贴紧时，如果在管内表面的翅片等上存在上述的缺口或裂痕，则存在下述问题：该裂痕会发展，最坏的情况下翅片脱落或者管本身断裂。

此处，对制造内表面带槽管时在翅片等上产生缺口或裂痕的原理进行说明。一般，内表面带槽管通过下述方法制造：在将外周面上形成有槽的带槽塞插入管坯中的状态下，按压该管坯的外表面，将带槽塞的槽形状转印到管坯内表面上。即，当管坯被按压时，管坯的内壁以流入带槽塞的槽中的方式变形，从而在管坯内表面上形成翅片和槽。此时，由于想要形成的翅片和槽的形状的不同、即带槽塞的槽形状的不同，管坯材料难以流入。由于该管坯材料的流动性变差，从而在翅片等上产生缺口或裂痕。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，通过对翅片或槽的形状进行研究，提供能够防止制造时在翅片等上产生缺口或裂痕、并且可靠性高的内表面带槽管，同时提供所述内表面带槽管的制造方法以及在该制造方法中使用的带槽塞。

本发明的第一方面以在管坯的内表面上通过带槽塞形成有多个槽的内表面带槽管为前提。进而，通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，上述底部角部的圆弧半径R mm和上述槽的底部宽度δmm的比R/δ被设定为0.10以上、0.25以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

在上述方面中，通过将在外表面形成有凸条和槽的带槽塞插入管坯中，并对该管坯的外表面进行按压，从而将带槽塞的槽形状转印到管坯的内表面上。具体而言，当管坯被按压时，管坯的内壁面沿着带槽塞的槽形状塑性变形，管坯材料从带槽塞的凸条前端流入槽中，由此在管坯的内表面上形成多个槽。即，带槽塞的凸条与管的槽对应。

此处，例如当管的槽的底部宽度δ(带槽塞的凸条的前端宽度)变大时，在带槽塞中，管坯材料难以从凸条前端流入槽中。由此，在管的槽部产生裂痕等不良。但是，在本发明中，在管中，相对于槽的底部宽度δ适当地设定槽的底部角部的圆弧半径R。即，在带槽塞中，由于相对于凸条的前端宽度适当地设定该凸条的前端角部，因此管坯材料变得容易从凸条前端流入槽中。其结果是，能够使管坯材料可靠地流入带槽塞的槽中。

本发明的第二方面形成为，在上述第一方面中，与通过上述带槽塞形成的上述槽邻接且尖细地形成的凸条的顶部形成为圆弧状，该顶部的圆弧半径r mm和上述槽的底部宽度δmm的比(r/δ)被设定为0.14以上、0.20以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

在上述方面中，在管中，凸条顶部的圆弧半径r由凸条顶部的圆弧半径r和槽的底部宽度δ的关系来规定。即，在带槽塞中，槽的底部的圆弧半径由槽的底部的圆弧半径和凸条的前端宽度的关系来规定。此处，在管中，当槽的底部宽度δ变大时，在带槽塞中管坯材料变得难以流入槽中，变得难以到达槽的底部，但是由于适当地设定该底部的圆弧半径(管的凸条顶部的圆弧半径r)，因此管坯材料可靠地流入至槽的底部。

本发明的第三方面以在管坯的内表面通过带槽塞形成有多个槽的内表面带槽管为前提。进而，通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，该底部角部的圆弧半径R mm和与上述槽邻接且尖细地形成的凸条的顶角θ°的比R/θ被设定为0.0006以上、0.0014以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

在上述方面中，在管中，由于槽的底部角部的圆弧半径R由槽的底部角部的圆弧半径R和凸条的顶角θ的关系来规定，因此在带槽塞中管坯材料变得容易从凸条前端流入槽中。即，例如，在管中当凸条的顶角θ(带槽塞的槽的顶角)变小时，在带槽塞中凸条的前端角部的角度变急，从而管坯材料的流动紊乱，但是，由于适当地设定该前端角部的圆弧半径(管的槽的底部角部的圆弧半径R)，因此管坯材料的流动变得平滑。其结果是，管坯材料能够可靠地流入槽中。

本发明的第四方面形成为，在上述第三方面中，通过上述带槽塞形成的上述凸条的顶部形成为圆弧状，该顶部的圆弧半径r mm和上述凸条的顶角θ°的比r/θ被设定为0.0008以上、0.0012以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

在上述方面中，在管中，凸条顶部的圆弧半径r由凸条顶部的圆弧半径r和该凸条的顶角θ的关系来规定。即，在带槽塞中，槽的底部的圆弧半径由槽的底部的圆弧半径与该槽的顶角的关系来规定。例如，在管中，当凸条的顶角θ(带槽塞的槽的顶角)变小时，在带槽塞中槽的底部变窄，管坯材料变得难以到达该底部，但是，由于适当地设定该底部的圆弧半径(管的凸条顶部的圆弧半径r)，因此管坯材料能够可靠地流入至槽的底部。

本发明的第五方面以在管坯的内表面通过带槽塞形成有多个槽的内表面带槽管为前提。进而，通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，该底部角部的圆弧半径R mm和与上述槽邻接且尖细地形成的凸条的高度h mm的比R/h被设定为0.13以上、0.32以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

在上述方面中，在管中，由于槽的底部角部的圆弧半径R由槽的底部角部的圆弧半径R和凸条的高度h的关系来规定，因此在带槽塞中，管坯材料变得容易从凸条前端流入槽中。即，例如在管中，当凸条的高度h(带槽塞的槽的深度)变大时，在带槽塞中管坯材料变得难以从凸条前端充分地流入槽中，但是，由于适当地设定该凸条前端的角部的圆弧半径(管的槽的底部角部R)，因此管坯材料变得容易流入槽中。

本发明的第六方面形成为，在上述第五方面中，通过上述带槽塞形成的上述凸条的顶部形成为圆弧状，该顶部的圆弧半径r mm和上述凸条的高度h mm的比r/h被设定为0.18以上、0.26以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

在上述方面中，在管中，凸条顶部的圆弧半径r由凸条顶部的圆弧半径r和该凸条的高度h的关系来规定。即，在带槽塞中，槽的底部的圆弧半径由槽的底部的圆弧半径和该槽的深度的关系来规定。例如，当在管中凸条的高度h(带槽塞的槽的深度)变大时，在带槽塞中管坯材料变得难以到达槽的底部，但是由于适当地设定槽的底部的圆弧半径(管的凸条顶部的圆弧半径r)，因此管坯材料能够可靠地流入至槽的底部。

本发明的第七方面形成为，在上述第二方面中，通过上述带槽塞形成的上述凸条的顶部的圆弧半径r为0.04mm，上述槽的底部角部的圆弧半径R为0.05mm，上述槽的底部宽度δ为0.23mm。

在上述方面中，在带槽塞中，凸条的前端角部的形状和槽的底部的形状相对于凸条的前端宽度是最合适的。因此，管坯材料的流动性最佳，管坯材料能够平滑且可靠地流入槽中。

本发明的第八方面以在外周面形成有多个凸条、用于通过滚轧加工在管坯的内表面形成多个槽的带槽塞为前提。进而，上述凸条的截面形成为尖细的梯形状，并且上述凸条的前端角部形成为圆弧状，该前端角部的圆弧半径R mm和上述凸条的前端宽度δmm的比R/δ被设定为0.10以上、0.25以下，以使通过上述滚轧加工形成时，上述管坯材料流入形成于上述凸条之间的大致V字状的槽中。

在上述方面中，通过将在外周面形成有多个凸条和槽的带槽塞插入管坯中，并对该管坯的外表面进行按压，从而将带槽塞的槽形状转印到管坯的内表面上。具体而言，当管坯被按压时，管坯的内壁面沿着带槽塞的槽形状塑性变形，管坯材料从带槽塞的凸条前端流入槽中，由此，在管坯的内表面上形成螺旋状的槽。即，带槽塞的凸条与管的槽对应。

此处，在带槽塞中，例如当凸条的前端宽度δ变大时，管坯材料变得难以从凸条前端流入槽中。由此，在管的槽或凸条上产生裂痕等不良。但是，在本发明中，由于相对于凸条的前端宽度δ适当地设定凸条的前端角部的圆弧半径R，因此管坯材料变得容易从凸条前端流入槽中。即，提高了管坯材料的流动性，管坯材料能够可靠地流入带槽塞的槽中。

本发明的第九方面形成为，在上述第八方面中，形成于上述凸条之间的大致V字状的槽的底部形成为圆弧状，该底部的圆弧半径r mm和上述凸条的前端宽度δmm的比r/δ被设定为0.14以上、0.20以下，以使通过上述滚轧加工形成时，流入有上述管坯材料。

在上述方面中，槽底部的圆弧半径r由槽底部的圆弧半径r和凸条的前端宽度δ的关系来规定。此处，当凸条的前端宽度δ变大时，管坯材料变得难以流入槽中，难以到达槽的底部，但是，由于适当地设定了槽的底部的圆弧半径，因此从凸条前端流入槽中的管坯材料能够可靠地流入至槽的底部。

本发明的第十方面以在外周面形成有多个凸条、用于通过滚轧加工在管坯的内表面上形成多个槽的带槽塞为前提。进而，上述凸条的截面形成为尖细的梯形状，并且上述凸条的前端角部形成为圆弧状，该前端角部的圆弧半径R mm和形成于上述凸条之间的大致V字状的槽的顶角θ°的比R/θ为0.0006以上、0.0014以下，以使通过上述滚轧加工形成时，上述管坯材料流入形成于上述凸条之间的大致V字状的槽中。

在上述方面中，由于凸条的前端角部的圆弧半径R由凸条的前端角部的圆弧半径R和槽的顶角θ的关系来规定，因此管坯材料变得容易从凸条前端流入槽中。即，例如当槽的顶角θ变小时，凸条的前端角部的角度变急，管坯材料的流动紊乱，但是，由于适当地设定了该前端角部的圆弧半径R，因此管坯材料的流动变得平滑。其结果是，管坯材料能够可靠地流入槽中。

本发明的第十一方面形成为，在上述第十方面中，形成于上述凸条之间的槽的底部形成为圆弧状，该底部的圆弧半径r mm和上述槽的顶角θ°的比r/θ被设定为0.0008以上、0.0012以下，以使通过上述滚轧加工形成时，流入有上述管坯材料。

在上述方面中，槽底部的圆弧半径r由槽底部的圆弧半径r与槽的顶角θ的关系来规定。例如当槽的顶角θ变小时，槽的底部变窄，管坯材料变得难以到达槽的底部，但是，由于适当地设定了该底部的圆弧半径r，因此从凸条前端流入槽中的管坯材料能够可靠地流入至槽的底部。

本发明的第十二方面以在外周面形成有多个凸条、用于通过滚轧加工在管坯的内表面上形成多个槽的带槽塞为前提。进而，上述凸条的截面形成为尖细的梯形状，并且上述凸条的前端角部形成为圆弧状，该前端角部的圆弧半径R mm和形成于上述凸条之间的大致V字状的槽的深度h mm的比R/h被设定为0.13以上、0.32以下，以使通过上述滚轧加工形成时，上述管坯材料流入形成于上述凸条之间的大致V字状的槽中。

在上述方面中，由于凸条的前端角部的圆弧半径R由凸条的前端角部的圆弧半径R和槽的深度h的关系来规定，因此管坯材料变得容易从凸条前端流入槽中。即，例如当槽的深度h变大时，管坯材料变得难以从凸条前端充分地流入槽中，但是，由于适当地设定了凸条的前端角部的圆弧半径R，因此管坯材料变得容易流入槽中。

本发明的第十三方面形成为，在上述第十二方面中，形成于上述凸条之间的槽的底部形成为圆弧状，该底部的圆弧半径rmm和上述槽的深度h mm的比r/h被设定为0.18以上、0.26以下，以使通过上述滚轧加工形成时，流入有上述管坯材料。

在上述方面中，槽底部的圆弧半径r由槽底部的圆弧半径r与槽的深度h的关系来规定。例如当槽的深度h变大时，管坯材料变得难以到达槽的底部，但是，由于适当地设定了该底部的圆弧半径r，因此从凸条前端流入槽中的管坯材料能够可靠地流入至槽的底部。

本发明的第十四方面形成为，在上述第九方面中，上述槽的底部的圆弧半径r为0.04mm，上述凸条的前端角部的圆弧半径R为0.05mm，上述凸条的前端的宽度δ为0.23mm。

在上述方面中，凸条的前端角部的形状和槽的底部的形状相对于凸条的前端宽度是最合适的。因此，管坯材料的流动性最佳，管坯材料能够平滑且可靠地流入槽中。

本发明的第十五方面形成为，通过将上述第八、第十和第十二方面中任一方面所述的带槽塞20插入管坯P中，对与该插入位置对应的管坯P的外表面进行按压的滚轧工序，在上述管坯P的内表面上形成与上述带槽塞20的凸条形状对应的槽形状。

在上述方面中，通过对插入有带槽塞的管坯的外表面进行按压，从而将带槽塞的槽形状转印到管坯的内表面上(滚轧工序)。此处，在带槽塞中，凸条的前端角部的圆弧半径R和槽底部的圆弧半径r被规定为管坯材料容易流入槽中的形状，因此能够防止管坯中的槽部或凸条的裂痕等。

本发明的第十六方面形成为，在上述第十五方面中，在进行上述滚轧工序之前，对管坯P进行缩径加工。

在上述方面中，在缩径后的管坯的内表面上形成多个槽。

因此，根据第一～第七方面的发明，由于利用内表面带槽管的谷底R和翅片前端r与槽的底部宽度δ、凸条的顶角θ或者凸条的高度h的关系来规定内表面带槽管的谷底R和翅片前端r，因此能够使管坯材料平滑地流入槽中。即，能够抑制由槽的底部宽度δ或凸条的顶角θ等引起的管坯材料的流动性的降低。因此，能够防止在制造时产生凸条或槽的裂痕等。其结果是，能够提供可靠性高的内表面带槽管。

并且，根据第八～第十四方面的发明，由于利用带槽塞的翅片前端R和底部r与凸条的前端宽度δ、槽的顶角θ或者槽的深度h的关系来规定带槽塞的翅片前端R和底部r，所以能够使管坯材料平滑地流入槽中。因此，在内表面带槽管的制造中，能够防止凸条或槽的破裂等。其结果是，能够提供可靠性高的带槽塞。

并且，根据第十五方面或者第十六方面的发明，能够提供可防止凸条或槽的破裂等的内表面带槽管的制造方法。

附图说明

图1是示出实施方式的传热管的纵剖面图。

图2是示出实施方式的传热管的横剖面图。

图3是示出实施方式的传热管的主要部分的横剖面图。

图4是示出实施方式的制造装置的结构图。

图5是示出实施方式的带槽塞的立体图。

图6是示出实施方式的带槽塞的主要部分的横剖面图。

图7是示出评价试验的结果的表。

图8是示出槽和翅片的裂痕等的横剖面图。

符号说明

1：传热管(内表面带槽管)；2：槽；2b：底部角部；3：翅片(凸条)；3a：前端部；10：制造装置；11：滚轧球；12：保持模；13：保持塞；20：带槽塞；21：槽；21a：底部；22：翅片(凸条)；22b：前端角部；P：管坯。

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。

本实施方式的内表面带槽管用作设置于制冷装置等中的热交换器(所谓的翅片管型热交换器)的传热管，制冷剂在该内表面带槽管的内部流动。在该内表面带槽管中流动的制冷剂与在管周围流通的空气或水进行热交换而蒸发或者冷凝。本实施方式的内表面带槽管(以下称为传热管1)的材质为铜或者铜合金。另外，该内表面带槽管的材质不限于此，也可以是铝等。

如图1～图3所示，在上述传热管1的内表面上形成有多个在管轴方向上呈螺旋状延伸的翅片3。该翅片3构成截面形成为尖细的山形的凸条。进而，在上述各翅片3之间形成有邻接的槽2。该槽2的截面形成为倒梯形状。这些槽2和翅片3并行地形成，并且相对于管轴方向倾斜预定的角度α(以下称为导程角α)。

对于上述翅片3，其前端部3a形成为圆弧状，与该前端部3a连续地形成有直线状的倾斜部3b。上述槽2的底部形成有底部平坦部2a。在该底部平坦部2a的两端形成有与翅片3的倾斜部3b连续的底部角部2b。而且，该底部角部2b形成为圆弧状。即，上述翅片3的倾斜部3b和前端部3a的一部分以及底部平坦部2a和底部角部2b构成上述槽2。

并且，对于上述槽2和翅片3，作为本发明的特征，为了在制造时不产生缺口或裂痕等不良，对底部角部2b的圆弧半径R(以下称为谷底R)和前端部3a的圆弧半径r(以下称为翅片前端r)进行设定。

具体而言，上述谷底R与槽2的底部宽度δ的比R/δ设定为0.10以上、0.25以下。另外，优选该比R/δ为0.20以上、0.23以下。另外，上述翅片前端r与槽2的底部宽度δ的比r/δ设定为0.14以上、0.20以下。另外，优选该比r/δ为0.16以上、0.19以下。此处，所谓槽2的底部宽度δ，表示连接倾斜部3b的延长线和底部平坦部2a的延长线的交点的距离。

并且，对于本实施方式的传热管1，翅片前端r设定为0.04mm，谷底R设定为0.05mm，槽2的谷底宽度δ设定为0.23mm，翅片顶角θ设定为40°，翅片高度h设定为0.18mm。并且，关于其他的尺寸和角度，管的外径设定为φ7mm，槽2的条数N设定为50条，槽2的导程角α设定为18°，谷底壁厚t设定为0.25mm。

并且，对于本发明，关于谷底R和翅片前端r，也可以由谷底R和翅片前端r与翅片顶角θ°的关系来规定，代替由谷底R和翅片前端r与槽的底部宽度δ的关系来规定。具体而言，上述谷底R与翅片顶角θ°的比R/θ规定为0.0006以上、0.0014以下。另外，优选该比R/θ为0.0011以上、0.0014以下。上述翅片前端r与翅片顶角θ°的比r/θ规定为0.0008以上、0.0012以下。另外，优选该比r/θ为0.0009以上、0.0011以下。

并且，关于谷底R和翅片前端r，也可以由谷底R和翅片前端r与翅片高度h的关系来规定。具体而言，上述谷底R和翅片高度h的比R/h规定为0.13以上、0.32以下。另外，优选该比R/h为0.25以上、0.31以下。上述翅片前端r和翅片高度h的比r/h规定为0.18以上、0.26以下。另外，优选该比r/h为0.20以上、0.25以下。

<传热管的制造方法>

其次，一边参照图4～图6一边说明上述传热管1的制造方法。如图4所示，本实施方式的传热管的制造装置10具有滚轧球11、保持模12、保持塞13、连接轴14以及带槽塞20。

上述保持模12形成为圆环状，并配置为与管坯P的外表面接触。上述保持塞13构成为，插入管坯P中并与保持模12之间夹入管坯P。上述滚轧球11配置在保持模12的下游侧(图4中的右侧)，构成为一边与管坯P的外表面接触一边做行星旋转以按压该管坯P。上述带槽塞20插入至管坯P的与滚轧球11对应的位置。上述带槽塞20通过连接轴14旋转自如地连接在保持塞13上。

如图5和图6所示，上述带槽塞20形成为圆筒状，在外周面上形成有多个螺旋状的翅片22。在这些翅片22之间形成有螺旋状的槽21。这些槽21和凸条22并行地形成，并且相对于轴向倾斜预定的角度。

上述带槽塞20的翅片22构成截面形成为尖细的梯形状的凸条。对于上述翅片22，其前端部22a的两端即前端角部22b形成为圆弧状，与该前端角部22b连续地形成有直线状的倾斜部22c。对于上述带槽塞20的槽21，其底部21a形成为圆弧状并且与翅片22的倾斜部22c连续。即，上述翅片22的倾斜部22c和前端角部22b以及底部21a构成上述槽21。进而，上述带槽塞20的槽21和翅片22形成为分别与上述传热管1的翅片3和槽2对应。

并且，对于上述带槽塞20，为了在制造时在传热管1的翅片3等上不产生裂痕等不良，即为了能够加工成上述的传热管1的翅片3和槽2的形状，对前端角部22b的圆弧半径R(以下称为翅片前端R)和底部21a的圆弧半径r(以下称为谷底r)进行设定。

即，上述翅片前端R和翅片前端宽度δ的比R/δ设定为0.10以上、0.25以下。上述谷底r和翅片前端宽度δ的比r/δ设定为0.14以上、0.20以下。此处，所谓翅片前端宽度δ，表示连接前端部22a的延长线和倾斜部22c的延长线的交点的距离。具体而言，对于本实施方式的带槽塞20，谷底r设定为0.04mm，翅片前端R设定为0.05mm，翅片前端宽度δ设定为0.23mm，槽21的顶角θ设定为40°，槽深度h设定为0.18mm。

并且，在该带槽塞20中，对于本发明，关于翅片前端R和谷底r，也可以由翅片前端R和谷底r与槽21的顶角θ°的关系来规定，代替由翅片前端R和谷底r与翅片前端宽度δ的关系来规定。即，上述翅片前端R和槽21的顶角θ°的比R/θ被规定为0.0006以上、0.0014以下。上述谷底r和槽21的顶角θ°的比r/θ被规定为0.0008以上、0.0012以下。

并且，关于翅片前端R和谷底r，也可以由翅片前端R和谷底r与翅片高度h的关系来规定。即，上述翅片前端R和翅片高度h的比R/h被规定为0.13以上、0.32以下。上述谷底r和翅片高度h的比r/h被规定为0.18以上、0.26以下。

另外，在带槽塞20中，上述各比R/δ、r/δ、R/θ、r/θ、R/h、r/h的优选值的范围与上述传热管1中所述的值的范围相同。

在本实施方式的制造装置10中，进行下述工序：对管坯P进行缩径加工的第一工序；和对该缩径后的管坯P进行滚轧加工的第二工序。

在上述第一工序中，平滑管即管坯P被贯穿插入在保持模12中。在该管坯P的内部注入滚轧用的润滑油，并插入由连接轴14连接的保持塞13和带槽塞20。然后，向拉伸方向(图4中箭头所示的方向)拉拔管坯P。于是，管坯P在保持模12和保持塞13之间被缩径(缩径加工)。

在上述第二工序中，进一步拉拔在第一工序中被缩径的管坯P，并使其通过滚轧球11。在该通过时，利用滚轧球11向带槽塞20按压管坯P。这样，管坯P的内壁面沿着带槽塞20的槽21的形状塑性变形。具体而言，如图6所示，管坯材料(铜材料或者铜合金材料)从带槽塞20的前端部22a沿着倾斜部22c流入槽21的底部21a。由此，带槽塞20的槽21的形状被转印到管坯P的内表面上(滚轧加工)。

然而，对于传热管1，为了能够确保基于所需传热量的内表面积，进而，为了使液体制冷剂成为沿着槽2到达管顶部的环状流，对槽2和翅片3的形状进行设计。即，内表面积越大就越能够增大制冷剂和空气等的热交换量，并且，通过形成为环状流，能够将管内的整体用于传热。其结果是，能够提高传热管1的传热性能。具体而言，槽2的条数N、槽2的导程角α、翅片顶角θ以及翅片高度h都是基于上述的设计条件而设定的。进而，如果确定了上述4个数值，则槽2的谷底宽度δ自然也就确定了。并且，基于管内的制冷剂压力来设定谷底壁厚t，能够确保传热管1的必要强度。

此处，例如当根据设计条件，传热管1的槽2的谷底宽度δ变大时，在带槽塞20中，管坯材料变得难以从前端部22a流入倾斜部22c。但是，在本实施方式中，如上所述，利用带槽塞20的翅片前端R和底部r与翅片前端宽度δ(传热管1的谷底宽度δ)的关系来规定带槽塞20的翅片前端R和底部r。即，在带槽塞20中，根据翅片前端宽度δ来设定翅片前端R和底部r，以使管坯材料容易流入槽21。由此，管坯材料变得容易从前端部22a沿着前端角部22b流入倾斜部22c，进而容易从倾斜部22c流动至底部21a。因此，能够使管坯材料可靠地流入带槽塞20的槽21中。其结果是，能够避免在传热管1的槽2或翅片3上产生缺口或裂痕等不良。

并且，当根据设计条件，传热管1的翅片3的顶角θ(带槽塞20的槽21的顶角θ)变小时，在带槽塞20中，管坯材料变得难以从前端部22a流入倾斜部22c。即，由于管坯材料从前端部22a朝向倾斜部22c的流入角度变急，所以管坯材料的流动紊乱，管坯材料向槽21的流入变得不充分。但是，如上所述，如果利用带槽塞20的翅片前端R和底部r与槽21的顶角θ(传热管1的翅片顶角θ)的关系来适当地设定带槽塞20的翅片前端R和底部r，则槽21的形状根据其顶角θ成为管坯材料容易流入的形状。因此，能够使管坯材料可靠地流入带槽塞20的槽21中。

并且，当根据设计条件，传热管1的翅片高度h变大时，在带槽塞20中，管坯材料变得特别难到达槽21的底部21a。但是，如上所述，如果利用带槽塞20的翅片前端R和底部r与槽21的深度h(传热管1的翅片高度h)的关系来适当地设定带槽塞20的翅片前端R和底部r，则槽21的形状根据其深度h成为管坯材料能够可靠地流入至底部21a的形状。因此，能够使管坯材料可靠地流入带槽塞20的槽21中。

此处，在上述任何一种情况中，虽然翅片前端R和底部r越大，管坯材料向槽21的流入性越高，但是，导致传热管1的内表面积变小，传热性能降低。因此，翅片前端R和底部r的上限值被设定在能够确保所需传热量的范围内。

这样，在本实施方式中，根据通过设计条件设定的各种参数的数值来规定传热管1的谷底R和翅片前端r、即带槽塞20的翅片前端R和底部r。因此，能够确保传热管1的功能性(传热性能等)，同时也能够提高加工性。其结果是，能够提供可靠性高的传热管1。

<评价结果>

其次，一边参照图7一边对传热管1的制造时的裂痕等的评价试验结果进行说明。另外，对于该试验，任何一种情况(情况1～3)都是在传热管的外径为

槽2的条数N为50条、槽2的导程角α为18°、谷底壁厚t为0.25mm的条件下进行的。

如图7所示，对于情况1和情况3，在翅片3或槽2上产生缺口或裂痕，而情况2完全没有产生裂痕等。这样，对于情况2，可以清楚上述的谷底R和翅片前端r与谷底宽度δ等的比满足规定数值范围。另一方面，对于情况1和情况3，可以清楚其偏离了上述的规定数值范围。

《其他的实施方式》

例如，在上述实施方式中，以在热交换器中使用的铜制的传热管为对象，但是也可以以水道管等其他用途的管为对象。

并且，上述传热管1的槽2的形状不限于螺旋状，例如也可以是沿着轴向延伸的直线槽。

另外，以上的实施方式本质上是优选的例示，并不意味着限制本发明及其应用物、或者其用途范围。

产业上的可利用性如以上说明了的那样，本发明作为在内表面具有螺旋槽的内表面带槽管、

内表面带槽管的制造方法以及用于该制造的带槽塞是有用的。

Claims (12)

1.一种内表面带槽管，所述内表面带槽管在管坯的内表面通过带槽塞形成有多个槽，其特征在于，

通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，上述底部角部的圆弧半径R mm和上述槽的底部宽度δmm的比(R/δ)被设定为0.10以上、0.25以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

2.根据权利要求1所述的内表面带槽管，其特征在于，

与通过上述带槽塞形成的上述槽邻接且尖细地形成的凸条的顶部形成为圆弧状，上述顶部的圆弧半径r mm和上述槽的底部宽度δmm的比(r/δ)被设定为0.14以上、0.20以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

3.一种内表面带槽管，所述内表面带槽管在管坯的内表面通过带槽塞形成有多个槽，其特征在于，

通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，上述底部角部的圆弧半径R mm和与上述槽邻接且尖细地形成的凸条的顶角θ°的比(R/θ)被设定为0.0006以上、0.0014以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中，

通过上述带槽塞形成的上述凸条的顶部形成为圆弧状，上述顶部的圆弧半径r mm和上述凸条的顶角θ°的比(r/θ)被设定为0.0008以上、0.0012以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

4.一种内表面带槽管，所述内表面带槽管在管坯的内表面通过带槽塞形成有多个槽，其特征在于，

通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，上述底部角部的圆弧半径R mm和与上述槽邻接且尖细地形成的凸条的高度h mm的比(R/h)被设定为0.13以上、0.32以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中，

通过上述带槽塞形成的上述凸条的顶部形成为圆弧状，上述顶部的圆弧半径r mm和上述凸条的高度h mm的比(r/h)被设定为0.18以上、0.26以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

5.根据权利要求2所述的内表面带槽管，其特征在于，

通过上述带槽塞形成的上述凸条的顶部的圆弧半径r为0.04mm，上述槽的底部角部的圆弧半径R为0.05mm，上述槽的底部宽度δ为0.23mm。

6.一种带槽塞，所述带槽塞在外周面形成有多个凸条，用于通过滚轧加工在管坯的内表面上形成多个槽，其特征在于，

上述凸条的截面形成为尖细的梯形状，并且上述凸条的前端角部形成为圆弧状，上述前端角部的圆弧半径R mm和上述凸条的前端宽度δmm的比(R/δ)被设定为0.10以上、0.25以下，以使通过上述滚轧加工形成时，上述管坯材料流入形成于上述凸条之间的大致V字状的槽中。

7.根据权利要求6所述的带槽塞，其特征在于，

形成于上述凸条之间的大致V字状的槽的底部形成为圆弧状，上述底部的圆弧半径r mm和上述凸条的前端宽度δmm的比(r/δ)被设定为0.14以上、0.20以下，以使通过上述滚轧加工形成时，流入有上述管坯材料。

8.一种带槽塞，所述带槽塞在外周面形成有多个凸条，用于通过滚轧加工在管坯的内表面上形成多个槽，其特征在于，

上述凸条的截面形成为尖细的梯形状，并且上述凸条的前端角部形成为圆弧状，上述前端角部的圆弧半径R mm和形成于上述凸条之间的大致V字状的槽的顶角θ°的比(R/θ)为0.0006以上、0.0014以下，以使通过上述滚轧加工形成时，上述管坯材料流入形成于上述凸条之间的大致V字状的槽中，

形成于上述凸条之间的槽的底部形成为圆弧状，上述底部的圆弧半径r mm和上述槽的顶角θ°的比(r/θ)被设定为0.0008以上、0.0012以下，以使通过上述滚轧加工形成时，流入有上述管坯材料。

9.一种带槽塞，所述带槽塞在外周面形成有多个凸条，用于通过滚轧加工在管坯的内表面上形成多个槽，其特征在于，

上述凸条的截面形成为尖细的梯形状，并且上述凸条的前端角部形成为圆弧状，该前端角部的圆弧半径R mm和形成于上述凸条之间的大致V字状的槽的深度h mm的比(R/h)被设定为0.13以上、0.32以下，以使通过上述滚轧加工形成时，上述管坯材料流入形成于上述凸条之间的大致V字状的槽中，

形成于上述凸条之间的槽的底部形成为圆弧状，上述底部的圆弧半径r mm和上述槽的深度h mm的比(r/h)被设定为0.18以上、0.26以下，以使通过上述滚轧加工形成时，流入有上述管坯材料。

10.根据权利要求7所述的带槽塞，其特征在于，

上述槽的底部的圆弧半径r为0.04mm，上述凸条的前端角部的圆弧半径R为0.05mm，上述凸条的前端的宽度δ为0.23mm。

11.一种内表面带槽管的制造方法，其特征在于，

通过将权利要求6、8和9中的任一项所述的带槽塞(20)插入管坯(P)中，对与该插入位置对应的管坯(P)的外表面进行按压的滚轧工序，在上述管坯(P)的内表面上形成与上述带槽塞(20)的凸条形状对应的槽形状。

12.根据权利要求11所述的内表面带槽管的制造方法，其特征在于，

在进行上述滚轧工序之前，对管坯(P)进行缩径加工。

Images