CN114599463B - 双重管式热交换器的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双重管式热交换器的制造方法，该方法具备内管插入工序、指定区间波型形状部形成工序、可动式爪移动工序、内管移动工序，在前述内管插入工序中，将内管(3)插入内模(1)和金属制可动式爪(2)之间，在前述指定区间波型形状部形成工序中，借助金属制可动式爪(2)将内管(3)的第1指定区间(3a)向径向内侧推压，使第1指定区间(3a)塑性变形，由此，在第1指定区间(3a)形成波型形状部(3h(3a))，在前述可动式爪移动工序中，使金属制可动式爪(2)向内管(3)的径向外侧移动，在前述内管移动工序中，使作为接下来的指定区间的第2指定区间(3b)向内模(1)和金属制可动式爪(2)之间移动。

Description

双重管式热交换器的制造方法
技术领域
本发明涉及具备外管、配置于该外管内的内管的双重管式热交换器的制造方法。
背景技术
专利文献1中已知有在外管内配置有内管的双重管式热交换器的制造方法，在内管的表面的长边方向上设置有多条凹状的槽。
该多条凹状的槽用于使传热面积增大来提高热交换效率。并且，该槽利用加槽工具借助滚轧形成。
专利文献1：日本专利第4628858号公报。
但是，上述专利文献1所公开的凹状的槽不得不借助滚轧形成，所以有制造装置价格高的问题。此外，由于通过滚轧形成凹状的槽，也有不得不连续进行长时间的加工的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双重管式热交换器的制造方法，其能够利用廉价的制造装置，在短时间内在内管的轴向的既定范围形成使传热面积增大来提高热交换效率的波型形状部。
为了实现该目的，本发明的双重管式热交换器的制造方法的特征在于，前述双重管式热交换器具备外管和配置于前述外管内的内管，形成有波型形状部，前述波型形状部在前述内管的横截面观察时向径向外侧突出的外侧突出部和向径向内侧突出的内侧突出部在周向上交替地重复，前述双重管式热交换器的制造方法的特征在于，具有内管插入工序和波型形状部形成工序，前述内管插入工序中，将前述内管沿轴向向内模和金属制可动式爪之间插入既定长度，前述内模在与前述波型形状部的顶部对应的位置朝向径向外侧地设置凸部，且在轴向上具有既定长度，前述金属制可动式爪在与前述波型形状部的底部对应的位置朝向径向内侧地设置末端凸状部，能够在径向上移动且在轴向上具有既定长度，前述波型形状部形成工序中，借助前述金属制可动式爪将前述内管向径向内侧推压，使前述内管塑性变形，由此，在前述内管的轴向的既定范围形成前述波型形状部。
发明效果
根据上述本发明的双重管式热交换器的制造方法的方案，具有内管插入工序和波型形状部形成工序，前述内管插入工序中，将内管沿轴向向内模和金属制可动式爪之间插入既定长度，前述内模在与波型形状部的顶部对应的位置朝向径向外侧地设置凸部，且在轴向上具有既定长度，前述金属制可动式爪在与前述波型形状部的底部对应的位置朝向径向内侧地设置末端凸状部，能够在径向上移动且在轴向上具有既定长度，前述波型形状部形成工序中，借助前述金属制可动式爪将前述内管向径向内侧推压，使前述内管塑性变形，由此，在前述内管的轴向的既定范围形成前述波型形状部，因此，能够采用利用前述内模和前述金属制可动式爪的廉价的制造装置，同时也在短时间内在内管的轴向的既定范围形成使传热面积增大来提高热交换效率的波型形状部。
此外，能够在不使用借助挤出件形成前述波型形状部这样的高价的内管的情况下制造双重管式热交换器。此外，与由挤出件形成的那样的内管不同，在本发明的内管的一部分，也容易设置轴向上未形成前述波型形状部的部分，所以与外管的固定也容易且廉价。
此外，本发明的波型形状部使用前述内模和前述金属制可动式爪形成，所以与使用高价的高压泵形成的液压法相比，有能够将前述波型形状部的形状清楚地形成的优点。
附图说明
图1为，在本实施方式的双重管式热交换器的制造方法中，(a)是用于说明将内管插入内模和金属制可动式爪之间前的状态的说明图，(b)是用于说明(a)所示的A-A截面的状态的说明图，(c)是用于说明(a)所示的金属制可动式爪的末端凸状部的棱线的说明图，(d)是(c)所示的Ib向视图。
图2为，在本实施方式中，(a)是用于说明使内管(第1指定区间3a)移动至内模和金属制可动式爪之间的状态的说明图，(b)是用于说明(a)所示的B-B截面的状态的说明图，(c)是用于说明从(a)所示的状态借助金属制可动式爪将内管向径向内侧推压的状态的B-B截面的状态的说明图，(d)是用于说明将(c)所示的G部放大的状态的说明图，(e)是用于说明从(c)所示的状态使金属制可动式爪向内管的径向外侧移动的状态的说明图。
图3为，在本实施方式中，(a)是用于说明使内管(第2指定区间3b)移动至内模和金属制可动式爪之间的状态的说明图，(b)是用于说明(a)所示的C-C截面的状态的说明图，(c)是用于说明从(a)所示的状态借助金属制可动式爪将内管向径向内侧推压的状态的C-C截面的状态的说明图，(d)是用于说明将(c)所示的H部放大的状态的说明图，(e)是用于说明从(c)所示的状态使金属制可动式爪向内管的径向外侧移动的状态的说明图。
图4为，在本实施方式中，(a)是用于说明使内管(第3指定区间3c)移动至内模和金属制可动式爪之间的状态的说明图，(b)是用于说明(a)所示的D-D截面的状态的说明图，(c)是用于说明从(a)所示的状态借助金属制可动式爪将内管向径向内侧推压的状态的D-D截面的状态的说明图，(d)是用于说明将(c)所示的I部放大的状态的说明图，(e)是用于说明从(c)所示的状态使金属制可动式爪向内管的径向外侧移动的状态的说明图。
图5为，本实施方式中，(a)是用于说明在与内管的长度L的既定范围的两端接近的未形成有波型形状部的轴向外周部固定有外管的两端部的状态的说明图，(b)是用于说明(a)所示的E-E截面的状态的说明图，(c)是用于说明(a)所示的F-F截面的状态的说明图。
图6为，在变形例1的双重管式热交换器的制造方法中，(a)是用于说明金属制可动式爪的侧视图的用于说明金属制可动式爪的末端凸状部的说明图，(b)是(a)所示的VIb向视图，(c)是用于说明(a)所示的VIc-VIc截面的状态的说明图，(d)是用于说明(a)所示的VId-VId截面的状态的说明图。
图7为，在变形例2的双重管式热交换器的制造方法中，(a)是用于说明金属制可动式爪的侧视图的金属制可动式爪的末端凸状部的说明图，(b)是(a)所示的VIIb向视图。
图8为，在变形例3的双重管式热交换器的制造方法中，(a)是用于说明金属制可动式爪的侧视图的金属制可动式爪的末端凸状部的说明图，(b)是(a)所示的VIIIb向视图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式的双重管式热交换器的制造方法，参照附图1至5，按照其制造工序流程来说明。
图1为，在本实施方式的双重管式热交换器的制造方法中，(a)是用于说明将内管插入内模和金属制可动式爪之间前的状态的说明图，(b)是用于说明(a)所示的A-A截面的状态的说明图，(c)是用于说明(a)所示的金属制可动式爪的末端凸状部的棱线的说明图，(d)是(c)所示的Ib向视图。
图1(a)中，1是示意地表示的轴向上为既定长度X的内模(详细情况在后说明)，2是示意地表示的径向上能够移动且轴向上为既定长度Y的金属制可动式爪(详细情况在后说明)，3是内管(例如，外径φ19的内管)。L为形成波型形状部3h(在后说明，参照图2)的内管3的轴向的既定范围的长度(例如，约160mm)，3a为作为前述既定范围内的指定区间的第1指定区间，3b为作为前述既定范围内的指定区间的第2指定区间，3c为作为前述既定范围内的指定区间的第3指定区间。此外，L＞X＞Y＝3a＝3b＝3c。此外，相邻的第1指定区间3a与第2指定区间3b重合。此外，相邻的第2指定区间3b与第3指定区间3c重合。内模1例如被从单侧支承即可。
图1(b)中，内模1具有在周向上且等间隔地设置的8个凸部1a。8个凸部1a在内模1的轴向上延伸(未图示)。金属制可动式爪2相对于被在周向上8等分的8个金属制可动式爪片2A能够分离。金属制可动式爪2具有在周向上且等间隔地设置的8个末端凸状部2a。一个金属制可动式爪片2A处形成有一个末端凸状部2a。8个末端凸状部2a在金属制可动式爪2的轴向上延伸(参照图1(d))。此外，以位于内模1的凸部1a和相邻的的凸部1a的周向的中间的方式配置有金属制可动式爪2的末端凸状部2a。此外，内模1的凸部1a在与波型形状部3h的顶部3i(在后说明，参照图2(e))对应的位置被向径向外侧设置。此外，金属制可动式爪2的末端凸状部2a在与波型形状部3h的底部3j(在后说明，参照图2(e))对应的位置被向径向内侧设置。
此外，作为内模1的材料，例如，能够使用模具钢等。此外，作为金属制可动式爪2的材料，例如，也能够使用模具钢等。此外，内管3的材料例如能够使用纯铝、铝合金、纯铜、铜合金、不锈钢等。
图1(c)中，沿金属制可动式爪2的末端凸状部2a的轴向延伸的棱线2b相对于轴向稍倾斜。例如，棱线2b相对于金属制可动式爪2的轴向的长度Y＝50~100mm，向内管3被插的一侧(图1(c)中的右侧)以Δh＝50~200μm倾斜。另外，图1(b)中省略棱线2b的倾斜Δh。末端凸状部2a如图1(d)所示，沿金属制可动式爪2的轴向(图1(d)的左右方向)延伸。其他末端凸状部2a也为与图1(c)及图1(d)所示的末端凸状部2a相同的结构。
 (内管插入工序)
内管插入工序如图2(a)所示，是使内管3在轴向上向内模1与金属制可动式爪2之间插入既定长度的工序(例如，最初使第1指定区间3a向内模1和金属制可动式爪2之间移动的工序)。图2(b)是用于说明图2(a)所示的B-B截面的状态的说明图。
 (波型形状部形成工序)
波型形状部形成工序为，借助金属制可动式爪2将内管3向径向内侧压，使内管3塑性变形，由此，在内管3的长度L的既定范围形成波型形状部3h的工序。
本实施方式中，关于分为3次地将波型形状部3h连续地重复形成直至在内管3的长度L的既定范围的全部形成波型形状部3h的情况，在以下顺次说明。
＜指定区间波型形状部形成工序1＞
如图2(c)所示，借助轴向的长度为Y的金属制可动式爪2将内管3的第1指定区间3a向径向内侧推压(例如，借助液压推压)，使内管3的第1指定区间3a塑性变形，由此，在第1指定区间3a形成波型形状部3h(3a)。
图2(d)是用于说明将图2(c)所示的G部放大的状态的说明图。根据图2(c)和图2(d)可知，波型形状部3h(3a)在内管3的横截面观察时，向径向外侧突出的外侧突出部3f和向径向内侧突出的内侧突出部3g被在周向上交替地重复形成。
＜可动式爪移动工序1＞
如图2(e)所示，在上述指定区间波型形状部形成工序1后，使指定长度Y的金属制可动式爪2向内管3的径向外侧移动。
＜内管移动工序1＞
如图3(a)所示，在上述可动式爪移动工序1后，以在内管3的长度L的既定范围内的接下来的指定区间(第2指定区间3b)与上述指定区间波型形状部形成工序1的第1指定区间3a之间产生轴向的重叠的方式，使第2指定区间3b向内模1和金属制可动式爪2之间移动。图3(b)是用于说明图3(a)所示的C-C截面的状态的说明图。
＜指定区间波型形状部形成工序2＞
如图3(c)所示，借助轴向的长度为Y的金属制可动式爪2，将内管3的第2指定区间3b向径向内侧推压，使内管3的第2指定区间3b塑性变形，由此，在第2指定区间3b形成波型形状部3h(3b)。
图3(d)是用于说明将图3(c)所示的H部放大的状态的说明图。根据图3(c)和图3(d)可知，波型形状部3h(3b)在内管3的横截面观察时，向径向外侧突出的外侧突出部3f和向径向内侧突出的内侧突出部3g被在周向上交替地重复形成。
＜可动式爪移动工序2＞
如图3(e)所示，在上述指定区间波型形状部形成工序2后，使指定长度Y的金属制可动式爪2向内管3的径向外侧移动。
＜内管移动工序2＞
如图4(a)所示，在上述可动式爪移动工序2后，以在内管3的长度L的既定范围内的接下来的指定区间(第3指定区间3c)与上述指定区间波型形状部形成工序2的第2指定区间3b之间产生轴向的重叠的方式，使第3指定区间3c向内模1和金属制可动式爪2之间移动。图4(b)是用于说明图4(a)所示的D-D截面的状态的说明图。
＜指定区间波型形状部形成工序3＞
如图4(c)所示，借助轴向的长度为Y的金属制可动式爪2，将内管3的第3指定区间3c向径向内侧推压，使内管3的第3指定区间3c塑性变形，由此，在第3指定区间3c形成波型形状部3h(3c)。
图4(d)是用于说明将图4(c)所示的I部放大的状态的说明图。根据图4(c)和图4(d)可知，波型形状部3h(3c)在内管3的横截面观察时，向径向外侧突出的外侧突出部3f和向径向内侧突出的内侧突出部3g被在周向上交替地重复形成。
＜可动式爪移动工序3＞
如图4(e)所示，在上述指定区间波型形状部形成工序3后，使指定长度Y的金属制可动式爪2向内管3的径向外侧移动。
根据以上内容，波型形状部3h被在内管3的长度L的既定范围的全部连续地形成。这样，根据本实施方式的双重管式热交换器的制造方法的方案，具有上述的“内管插入工序”和“波型形状部形成工序”，所以能够采用利用内模1和金属制可动式爪2的廉价的制造装置的同时，还能够在内管3的轴向的长度L的既定范围形成使传热面积增大来使热交换效率提高的波型形状部3h。此外，根据本实施方式的方法所得到的内管3被通过如上所述的方法制造，所以也有无需利用滚轧的方法那样的较长的加工时间的优点。
此外，根据本实施方式，上述“波型形状部形成工序”将下述(1)至(3)工序按照该顺序连续地重复进行，直至在内管3的长度L的既定范围的全部形成波型形状部3h。
(1)指定区间波型形状部形成工序，前述指定区间波型形状部形成工序中，借助轴向的长度Y比内管3的既定范围的长度L短的指定长度Y的金属制可动式爪2将内管3的既定范围内的指定区间(例如3a)向径向内侧推压，使指定区间(例如3a)塑性变形，由此，在指定区间(例如3a)形成波型形状部3h。
(2)可动式爪移动工序，前述可动式爪移动工序中，在上述(1)工序后，使指定长度Y的金属制可动式爪2向内管3的径向外侧移动。
(3)内管移动工序，前述内管移动工序中，在上述(2)工序后，以在内管3的既定范围内的接下来的指定区间(例如3b)和前述(1)工序的指定区间(例如3a)之间产生轴向的重叠的方式，使接下来的指定区间(例如3b)向内模1和金属制可动式爪2之间移动。
由此，在内管3的长度L的既定范围，波型形状部3h被在轴向上不间断地、连续地形成。
此外，接下来的指定区间(例如3b)和之前的指定区间(例如3a)中，产生轴向的重叠的部分在之前的指定区间波型形状部形成工序和接下来的指定区间波型形状部形成工序中被金属制可动式爪2推压。即，上述产生重叠的部分被金属制可动式爪2推压两次。由此，上述产生重叠的部分处形成向径向内侧进一步突出的突出部{从内管3的外表面观察时观察成凹陷(未图示)}。在第1指定区间3a和第2指定区间3b的重叠部及第2指定区间3b和第3指定区间3c的重叠部形成上述突出部。可知，借助该突出部，内管3的波形形状部3h被通过本实施方式的方法形成，并非通过其他方法(例如滚轧)形成。
此外，如图1(c)所示，金属制可动式爪2的末端凸状部2a的棱线2b向被插入内管3的一侧(图1(c)中的右侧)以Δh倾斜。由此，更容易理解，在第1指定区间3a和第2指定区间3b的重叠部及第2指定区间3b和第3指定区间3c的重叠部形成上述突出部。由此，更容易理解，内管3的波形形状部3h被通过本实施方式的方法形成，并非通过其他方法(例如滚轧)形成。
此外，如图1(b)所示，内模1具有在周向上且被等间隔地设置的8个的偶数个凸部1a，金属制可动式爪2具有在周向上且等间隔地设置的8个的偶数个末端凸状部2a。由此，如图2(b)及图2(c)所示，内模1中，以轴为中心在径向上互相相反侧形成的2个凸部1a向径向外侧向互相相反侧突出。此外，金属制可动式爪2中，以轴为中心在径向上互相相反侧配置的两个末端凸状部2a向径向内侧向互相相反侧突出。由此，借助金属制可动式爪2将内管3向径向内侧推压时，内管3被以轴为中心在径向上互相相反侧配置的两个末端凸状部2a向径向内侧从互相相反侧推压。因此，在内管3处形成波型形状部3h，且内管3的截面形状被维持成大致圆形形状。
根据上述内容，能够制造出形成有波型形状部3h的大致圆筒状的内管3。
 (外管固定工序)
外管固定工序如图5(a)所示，是在接近内管3的长度L的既定范围的两端的未形成有波型形状部3h的外周部将外管4(例如，原材料管(素管)的外径为φ22)的两端部4a、4b在径向上紧固后铜焊(ろう付け)或焊接来固定的工序。在外管4的两端部4a、4b分别接近地形成有扩管部4c、4d。外管4的材料与内管3同样地，例如，能够使用纯铝、铝合金、纯铜、铜合金、不锈钢等。
图5(b)是用于说明图5(a)所示的E-E截面的状态的说明图。采用本发明的制造方法的情况下，如上所述，在内管3的两端侧存在未形成有波型形状部3h(即，原材料管的状态)的外周部。因此，将外管4的两端部4a、4b固定于内管3时，发挥无需相对于内管3实施任何特别的处置的本发明中特有的作用效果。此外，本发明的内管3的构造(即，波型形状部3h被选择性地形成的部分、未形成有波型形状部3h的原材料管的状态的部分并存的构造)为无法借助挤出件得到的构造。
图5(c)是用于说明图5(a)所示的F-F截面的状态的说明图。图5(c)所示的横截面观察时，在周向上存在8个外侧突出部3f和8个内侧突出部3g，所以相对于流动的冷媒的压损也少，且本发明的双重管的弯曲加工性也高(即，双重管不会弯曲而压溃，截面形状稳定)。但是，波型形状部3h并非必须限定为8个外侧突出部3f和8个内侧突出部3g的组合，对应“提高热交换效率”且“减小压损”等顾客的要求平衡好地满足即可。
另外，本实施方式中，对于如图5(a)及(b)所示在内管3的未形成有波型形状部3h的外周部、将外管4的两端部4a、4b在径向上紧固后铜焊或焊接来固定的外管固定工序进行了说明，但进而也能够根据需要，预先增加将内管3和外管4固定的部位。例如，能够是外管固定能够是将内管3压入外管4的第1方法，或者，也能够是将内管3插入外管4后从外管4的外侧压接由此将内管3和外管4固定的第2方法(另外，前述第2方法中，压接的部位可以遍及形成有波型形状部3h的全长，也可以是某个部位)。
＜变形例1＞
接着，对本发明的实施方式的变形例1进行说明。变形例1中，与上述实施方式不同的方面是金属可动式爪的结构。另外，关于与上述的第1实施方式相同的结构，使用同一附图标记，适当省略其说明。
图6(a)~(d)中表示变形例1的金属制可动式爪102的金属制可动式爪片102A。如图6(a)~(d)所示，在金属制可动式爪片102A形成有末端凸状部102a、从末端凸状部102a向径向外侧进一步突出的末端突出部102p。末端突出部102p在末端凸状部102a处形成于轴向的中央附近(图6(a)及图6(b)的左右方向的中央附近)。
末端凸状部102a及末端突出部102p如图6(a)及图6(b)所示，沿金属制可动式爪102的轴向延伸。沿末端凸状部102a的轴向延伸的棱线102b如图6(a)所示，相对于轴向稍倾斜。例如，末端凸状部102a的棱线102b向插入内管3的一侧(图6(a)中的右侧)以Δh倾斜。沿末端突出部102p的轴向延伸的棱线102q如图6(a)所示，相对于轴向稍倾斜。例如，末端突出部102p的棱线102q向插入内管3的一侧(图6(a)中的右侧)以Δh1倾斜。
将构成变形例1的金属制可动式爪102的8个金属制可动式爪片全部设为图6(a)~(d)所示的金属制可动式爪片102A。另外，也可以将构成变形例1的金属制可动式爪102的8个金属制可动式爪片中的至少一个金属制可动式爪片设为图6(a)~(d)所示的金属制可动式爪片102A。此外，作为金属制可动式爪片102A以外的金属制可动式爪片，例如，也可以使用图1(b)~(d)所示的金属制可动式爪片2A。
指定区间波型形状部形成工序1~指定区间波型形状部形成工序3的全部工序中，使用变形例1的金属制可动式爪102。另外，也可以是，指定区间波型形状部形成工序1~指定区间波型形状部形成工序3中的一个或两个工序中，使用变形例1的金属制可动式爪102，余下的工序中，使用上述的实施方式的金属制可动式爪2(参照图1(b))。
作为内模，例如，能够使用如下内模：在上述实施方式中使用的内模1的凹部1b(参照图1(b))，金属制可动式爪102的与末端突出部102p相向的部分(参照图6(a))形成有向径向内侧进一步凹陷的凹部。
通过使用变形例1的金属制可动式爪102及内模，内管中，在被末端突出部102p推压的部分，形成向波型形状部3h的径向内侧进一步突出的突出部{从内管3的外表面观察时观察成凹陷(未图示)}。由此，得到使传热面积进一步增大而使热交换效率进一步提高的双重管式热交换器。
上述内容中，如图6(a)所示，末端凸状部102a的棱线102b相对于轴向稍倾斜，但也可以是，末端凸状部102a的棱线102b相对于轴向平行。此外，如图6(a)所示，末端突出部102p的棱线102q相对于轴向稍倾斜，但也可以是，末端突出部102p的棱线102q相对于轴向平行。
此外，上述内容中，对使用内模的情况进行了说明，前述内模为，内模的凹部1b处(参照图1(b))与金属制可动式爪102的末端突出部102p相向的部分(参照图6(a))形成有向径向内侧进一步凹陷的凹部。但是，也可以使用如下内模：与金属制可动式爪102的末端突出部102p相向的部分未形成有向径向内侧进一步凹陷的凹部。例如，也可以使用上述实施方式中使用的内模1。使用内模1的情况下，内管中，在被金属制可动式爪102的末端突出部102p推压的部分，形成向波型形状部3h的径向内侧进一步突出的突出部。
＜变形例2＞
接着，对本发明的实施方式的变形例2进行说明。变形例2中，与上述实施方式不同的方面是内模的结构及金属制可动式爪的结构。另外，关于与上述的第1实施方式相同的结构，使用同一附图标记，适当省略其说明。
图7(a)及图7(b)中表示变形例2的金属制可动式爪202的金属制可动式爪片202A。如图7(a)所示，在金属制可动式爪片202A形成有末端凸状部202a。末端凸状部202a如图7(b)所示，向相对于金属制可动式爪202的轴向(图7(b)的左右方向)倾斜的方向延伸。图7(a)中，末端凸状部202a的棱线202b相对于轴向稍倾斜。例如，棱线202b向插入内管3的一侧(图7(a)中的右侧)以Δh倾斜。另外，末端凸状部202a的棱线202b也可以相对于轴向平行。
构成金属制可动式爪202的其他金属制可动式爪片202A及金属制可动式爪202的其他末端凸状部202a是与图7(a)及图7(b)所示的金属制可动式爪片202A及末端凸状部202a相同的结构。
内模如图1(b)所示，具有在周向上且等间隔地设置的8个凸部1a。8个凸部1a向相对于内模的轴向倾斜的方向延伸(未图示)。8个凸部1a向与图7(b)所示的金属制可动式爪202的末端凸状部202a相同的方向延伸。
指定区间波型形状部形成工序中，向金属制可动式爪202的倾斜方向延伸的末端凸状部202a以与向内模的倾斜方向延伸的凹部1b相向的方式配置金属制可动式爪202。
通过使用变形例2的金属制可动式爪202及内模(未图示)，能够在内管3的第1指定区间3a、第2指定区间3b及第3指定区间3c形成向相对于轴向倾斜的方向延伸的波型形状部。
此外，通过实施以下的方法，能够在第1指定区间3a和第2指定区间3b不间断地形成连续的螺旋状的波型形状部。
指定区间波型形状部形成工序1及可动式爪移动工序1之后，使内模以轴为中心旋转(内模旋转工序1)。内管移动工序1中，以接下来的第2指定区间3b和第1指定区间3a之间产生轴向的重叠的方式使第2指定区间3b向内模和金属制可动式爪202之间移动时，第2指定区间3b中，使与第1指定区间3a之间产生轴向的重叠的部分(第1指定区间3a中，已经形成有向倾斜方向延伸的波形形状部的部分)在内模旋转工序1中旋转，沿着在内模的倾斜方向上延伸的8个凸部1a。该状态下，实施指定区间波型形状部形成工序2。由此，在第1指定区间3a和第2指定区间3b形成连续的螺旋状的波型形状部。先进行内模旋转工序1和内管移动工序1的任何一个都可以。也可以同时进行内模旋转工序1和内管移动工序1。
此外，通过实施以下的方法，能够在第2指定区间3b和第3指定区间3c不间断地形成连续的螺旋状的波型形状部。
指定区间波型形状部形成工序2及可动式爪移动工序2之后，使内模以轴为中心旋转(内模旋转工序2)。内管移动工序2中，以接下来的第3指定区间3c和第2指定区间3b之间产生轴向的重叠的方式使第3指定区间3c向内模和金属制可动式爪202之间移动时，第3指定区间3c中，使与第2指定区间3b之间产生轴向的重叠的部分(第2指定区间3b中，已经形成有向倾斜方向延伸的波形形状部的部分)在内模旋转工序2中旋转，沿着在内模的倾斜方向上延伸的8个凸部1a。该状态下，实施指定区间波型形状部形成工序3。由此，在第2指定区间3b和第3指定区间3c形成连续的螺旋状的波型形状部。先进行内模旋转工序2和内管移动工序2的任何一个都可以。也可以同时进行内模旋转工序2和内管移动工序2。
根据以上内容，螺旋状的波型形状部被在内管3的长度L的既定范围的全部不间断地连续地形成。由此，得到具有使传热面积进一步增大而使热交换效率进一步提高的波型形状部的双重管式热交换器。
上述变形例2例如能够像以下的变形例3这样地改变。
＜变形例3＞
这里，对本发明的变形例2的变形例(变形例3)进行说明。变形例3中，与上述变形例2不同的方面是金属可动式爪的结构。另外，关于与上述的变形例2相同的结构，使用同一附图标记，适当省略其说明。
图8(a)及图8(b)中表示变形例3的金属制可动式爪302的金属制可动式爪片302A。如图8(a)示，在金属制可动式爪片302A形成有末端凸状部302a、从末端凸状部302a向径向外侧进一步突出的末端突出部302p。末端突出部302p在末端凸状部302a中形成于轴向(图8(a)及图8(b)的左右方向)的中央附近。
末端凸状部302a及末端突出部302p如图8(b)所示，向相对于金属制可动式爪302的轴向倾斜的方向延伸。如图8(a)所示，末端凸状部302a的棱线302b相对于轴向稍倾斜。例如，棱线302b向插入内管3的一侧(图8(a)中的右侧)以Δh倾斜。末端突出部302p的棱线302q如图8(a)所示，相对于轴向稍倾斜。例如，棱线302q向插入内管3的一侧(图8(a)中的右侧)以Δh2倾斜。另外，末端凸状部302a的棱线302b也可以相对于轴向平行。末端突出部302p的棱线302q也可以相对于轴向平行。
将构成变形例3的金属制可动式爪302的8个金属制可动式爪片全部设为图8(a)及图8(b)所示的金属制可动式爪片302A。另外，也可以将构成变形例3的金属制可动式爪302的8个金属制可动式爪片中的至少一个金属制可动式爪片设为图8(a)及图8(b)所示的金属制可动式爪片302A。此外，作为金属制可动式爪片302A以外的金属制可动式爪片，例如，也可以使用图7(a)及图7(b)所示的金属制可动式爪片202A。
指定区间波型形状部形成工序1~指定区间波型形状部形成工序3的全部工序中，使用变形例1的金属制可动式爪102。另外，也可以是，指定区间波型形状部形成工序1~指定区间波型形状部形成工序3中的一个或两个工序中，使用变形例3的金属制可动式爪302，余下的工序中，使用上述的变形例2的金属制可动式爪202(参照图7(a)及图7(b))。
作为内模，例如，能够使用如下内模：在变形例2中使用的内模1的凹部1b(参照图1(b))，与金属制可动式爪302的末端突出部302p相向的部分(参照图8(a))形成有向径向内侧进一步凹陷的凹部。
通过使用变形例3的金属制可动式爪302，在内管处能够形成向相对于轴向倾斜的方向上延伸的波型形状部，并且在被末端突出部302p推压的部分，形成向波型形状部的径向内侧进一步突出的突出部{从内管3的外表面观察时观察成凹陷(未图示)}。由此，得到使传热面积进一步增大而使热交换效率进一步提高的双重管式热交换器。
上述内容中，如图8(a)所示，末端凸状部302a的棱线302b相对于轴向稍倾斜，但也可以是，末端凸状部302a的棱线302b相对于轴向平行。上述内容中，如图8(a)所示，末端突出部302p的棱线302q相对于轴向稍倾斜，但也可以是，末端突出部302p的棱线302q相对于轴向平行。
此外，上述内容中，对使用内模的情况进行了说明，前述内模为，内模的凹部1b处(参照图1(b))与金属制可动式爪302的末端突出部302p相向的部分(参照图8(a))形成有向径向内侧进一步凹陷的凹部。但是，也可以使用如下内模：与金属制可动式爪302的末端突出部302p相向的部分未形成有向径向内侧进一步凹陷的凹部。例如，也可以使用上述变形例2中使用的内模。使用变形例2中使用的内模1的情况下，内管中，在被金属制可动式爪302的末端突出部302p推压的部分，也形成向波型形状部3h的径向内侧进一步突出的突出部。
本实施方式及变形例1~3中，对在内管3的长度L的既定范围分成三次地形成波型形状部3h的情况进行了说明，但并非必须限定于此。例如，也可以分成2次或4次以上地形成波型形状部3h。例如，在长度L＝400~500mm那样的长的既定范围形成波型形状部3h的情况下，使上述的“指定区间波型形状部形成工序”~“内管移动工序”顺次重复即可。即，相对于任意的长度L的既定范围，能够形成波型形状部3h。
此外，本实施方式中，例如，如图1(c)所示，金属制可动式爪2的末端凸状部2a的棱线2b相对于轴向以Δh倾斜。但是，金属制可动式爪2的末端凸状部2a的棱线2b也可以相对于轴向平行。
此外，本实施方式中，如图1(c)所示，金属制可动式爪2的末端凸状部2a的棱线2b在内管3被插入的一侧(图1(c)的右侧)具有Δh的倾斜量。但是，金属制可动式爪2的末端凸状部2a的棱线2b也可以在与内管3被插入的一侧相反的一侧(图1(c)的左侧)具有Δh的倾斜量。借助该金属制可动式爪2，更容易理解，第1指定区间3a与第2指定区间3b的重叠部及第2指定区间3b与第3指定区间3c的重叠部处，也形成突出部{从内管3的外表面观察时观察成凹陷(未图示)}。由此，更容易理解，内管的波形形状部被通过本实施方式的方法形成，并非通过其他方法(例如滚轧)形成。
也可以是，关于变形例1也同样地，金属制可动式爪102的末端凸状部102a的棱线102b(参照图6(a))在与内管3被插入的一侧相反的一侧(图6(a)的左侧)具有Δh的倾斜量。也可以是，变形例1中，末端突出部102p的棱线102q(参照图6(a))在与内管3被插入的一侧相反的一侧(图6(a)的左侧)具有Δh1的倾斜量。
也可以是，关于变形例2也同样地，金属制可动式爪202的末端凸状部202a的棱线202b(参照图7(a))在与内管3被插入的一侧相反的一侧(图7(a)的左侧)具有Δh的倾斜量。
也可以是，关于变形例3也同样地，金属制可动式爪302的末端凸状部302a的棱线302b(参照图8(a))在与内管3被插入的一侧相反的一侧(图8(a)的左侧)具有Δh的倾斜量。也可以是，变形例3中，末端突出部302p的棱线302q(参照图8(a))在与内管3被插入的一侧相反的一侧(图8(a)的左侧)具有Δh2的倾斜量。
此外，通过将本发明的“内模1的形状”和“金属制可动式爪2的形状”的组合适当改变，能够与各种各样的“热交换效率”和“压损”的规格对应。
另外，在本实施方式及变形例1~3中，对轴向上以一定间隔形成波型形状部3h的情况进行了说明，但并非必须限定于此。例如，也能够在轴向上以不等间隔形成波型形状部3h。这以与前述不等间隔对应的方式使内管3移动即可。
此外，本实施方式及变形例1~3中，对在内管3的长度L的既定范围分成三次地形成波型形状部3h的情况进行了说明，但并非必须限定于此。例如，显然也能够在内管3的既定范围将波型形状部3h一次地形成。这仅准备具有用于一次在既定范围形成波型形状部3h的轴向的长度的“金属制可动式爪2”、与其对应的“内模1”即可。
此外，本实施方式及变形例1~3中，对利用具有8个凸部1a的内模1、具有8个末端凸状部2a的金属制可动式爪2的情况进行了说明，但并非必须限定于此。例如，也能够采用内模1和金属制可动式爪2，前述内模1具有偶数个凸部1a，前述金属制可动式爪2具有与凸部1a的数量相同的数量的末端凸状部2a。例如，也能够采用内模1和金属制可动式爪2，前述内模1具有4个及6个中的某个数量的凸部1a，前述金属制可动式爪2具有与前述凸部1a的数量相同的数量的末端凸状部2a。
内模1处偶数个凸部1a被在周向上且等间隔地设置、金属制可动式爪2处与凸部1a的数量相同的数量的末端凸状部2a被在周向上且等间隔地设置的情况下，例如，如图2(b)及图2(c)所示，内模1中，以轴为中心在径向上互相相反侧形成的2个凸部1a向径向外侧向互相相反侧突出。此外，金属制可动式爪2中，以轴为中心在径向上互相相反侧配置的两个末端凸状部2a向径向内侧向互相相反侧突出。由此，金属制可动式爪2将内管3向径向内侧推压时，内管3被以轴为中心在径向上互相相反侧配置的两个末端凸状部2a向径向内侧从互相相反侧推压。因此，在内管3处形成波型形状部3h，且内管3的截面形状被维持成大致圆形形状。
根据上述内容，能够制造出形成有波型形状部3h的大致圆筒状的内管3。
变形例1~3中，内模的凸部的数量和金属制可动式爪的末端凸状部的数量也不被限定。在变形例1~3中，与上述内容同样地，能够采用内模和金属制可动式爪，前述内模具有偶数个凸部，前述金属制可动式爪具有与凸部的数量相同的数量的末端凸状部。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但只不过例示了具体例，不特别限定本发明，具体的结构等能够适当设计改变。此外，具体实施方式中记载的作用及效果不过是列举根据本发明产生的最适合的作用及效果，本发明的作用及效果不限于具体实施方式中记载的作用及效果。
附图标记说明
1内模
1a凸部
1b凹部
2、102、202、302金属制可动式爪
2A、102A、202A、302A金属制可动式爪片
2a、102a、202a、302a末端凸状部
2b、102b、102q、202b、302b、302q棱线
3内管
3a第1指定区间
3b第2指定区间
3c第3指定区间
3f外侧突出部
3g内侧突出部
3h波型形状部
3i顶部
3j底部
4外管
4a、4b两端部
4c、4d扩管部
102p、302p末端突出部。

Claims (4)

1.一种双重管式热交换器的制造方法，前述双重管式热交换器具备外管和配置于前述外管内的内管，形成有波型形状部，前述波型形状部在前述内管的横截面观察时向径向外侧突出的外侧突出部和向径向内侧突出的内侧突出部在周向上交替地重复，前述双重管式热交换器的制造方法的特征在于，
具有内管插入工序和波型形状部形成工序，
前述内管插入工序中，将前述内管沿轴向向内模和金属制可动式爪之间插入既定长度，前述内模在与前述波型形状部的顶部对应的位置朝向径向外侧地设置凸部，且在轴向上具有既定长度，前述金属制可动式爪在与前述波型形状部的底部对应的位置朝向径向内侧地设置末端凸状部，能够在径向上移动且在轴向上具有既定长度，
前述波型形状部形成工序中，借助前述金属制可动式爪将前述内管向径向内侧推压，使前述内管塑性变形，由此，在前述内管的轴向的既定范围形成前述波型形状部，
前述波型形状部形成工序将下述(1)至(3)工序按照(1)至(3)的顺序连续地重复地进行，直至在前述既定范围的全部形成前述波型形状部，
(1)指定区间波型形状部形成工序，前述指定区间波型形状部形成工序中，借助轴向的长度比前述既定范围的长度短的指定长度的前述金属制可动式爪将前述既定范围内的指定区间向径向内侧推压，使前述指定区间塑性变形，由此，在前述指定区间形成前述波型形状部，
(2)可动式爪移动工序，前述可动式爪移动工序中，在前述(1)工序后，使前述指定长度的金属制可动式爪向前述内管的径向外侧移动，
(3)内管移动工序，前述内管移动工序中，在上述(2)工序后，以在前述既定范围内的接下来的指定区间和前述(1)工序的前述指定区间之间产生轴向的重叠的方式，使前述接下来的指定区间向前述内模和前述金属制可动式爪之间移动，
前述指定长度的金属制可动式爪的末端凸状部的棱线相对于轴向倾斜。
2.如权利要求1所述的双重管式热交换器的制造方法，其特征在于，
具有外管固定工序，在前述外管固定工序中，在接近前述既定范围的两端的未形成前述波型形状部的轴向外周部，在将前述外管的两端部在径向上紧固后焊接来固定。
3.如权利要求1所述的双重管式热交换器的制造方法，其特征在于，
具有外管固定工序，在前述外管固定工序中，在接近前述既定范围的两端的未形成前述波型形状部的轴向外周部，在将前述外管的两端部在径向上紧固后铜焊来固定。
4.如权利要求1至3中任一项所述的双重管式热交换器的制造方法，其特征在于，
前述内模具有在周向上且等间隔设置的4个、6个及8个中的某个数量的凸部，前述金属制可动式爪具有在周向上且等间隔设置的与前述凸部的数量相同的数量的末端凸状部。
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