JP2009079836A - Heat transfer tube and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、厚さが薄く高さが一定なフィンを有する伝熱管及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a heat transfer tube having fins with a small thickness and a constant height, and a method for manufacturing the same.
管の外周に螺旋状に巻いて伸びているフィンを有する伝熱管がある。このような伝熱管として、特許文献1には、バイトで管外面を切除せずに変形させる鋤起こし加工を施すことにより、フィンを形成した伝熱管が記載されている。鋤起こし加工は、バイトによる切削加工の一種である。切削加工によるため、非常に薄いフィンが形成できる。フィンを薄くすると、伝熱面積が増えることによる伝熱性能の向上や伝熱管の重量の低減効果がある。 There is a heat transfer tube having fins extending spirally around the tube. As such a heat transfer tube, Patent Document 1 describes a heat transfer tube in which fins are formed by performing a raising process that deforms without cutting the outer surface of the tube with a cutting tool. Raising is a type of cutting with a cutting tool. Due to the cutting process, very thin fins can be formed. If the fins are thinned, the heat transfer area is increased and the heat transfer performance is improved and the weight of the heat transfer tube is reduced.
しかし、いっそうの伝熱性能の向上を目指してさらにフィンを薄くしようとすると、素管(フィンを形成する前の伝熱管)の断面の真円度や素管とバイトの回転の同軸度の影響が大きくなって、バイトの切り込み深さが一定にならない。そのため、フィン高さが一定にならず、伝熱管の伝熱性能がばらついてしまう。 However, if the fins are made thinner to further improve the heat transfer performance, the roundness of the cross section of the raw tube (heat transfer tube before forming the fin) and the concentricity of the rotation of the raw tube and the bite are affected. Becomes larger and the cutting depth of the cutting tool is not constant. For this reason, the fin height is not constant, and the heat transfer performance of the heat transfer tubes varies.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、厚さが薄く高さが一定なフィンを有する伝熱管及びその製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a heat transfer tube having fins with a small thickness and a constant height, and a method for manufacturing the heat transfer tube.
上記目的を達成するために本発明の伝熱管は、内層と外層とを有するクラッド管からなり、上記外層の一部が径方向に隆起したフィンとなっているものである。 In order to achieve the above object, the heat transfer tube of the present invention comprises a clad tube having an inner layer and an outer layer, and a part of the outer layer is a fin protruding in the radial direction.
上記フィンが上記クラッド管の外周を螺旋状に巻いて伸びていてもよい。 The fin may extend by spirally winding the outer periphery of the clad tube.
上記内層の内面に螺旋状の溝を有してもよい。 You may have a helical groove | channel on the inner surface of the said inner layer.
また、本発明の伝熱管の製造方法は、内層と外層とを有するクラッド管の外側から上記外層に切れ目を作成し、その切れ目から上記外層の一部を起こして径方向に隆起したフィンを形成するものである。 Further, the heat transfer tube manufacturing method of the present invention forms a cut in the outer layer from the outside of the clad tube having an inner layer and an outer layer, and forms a fin protruding in the radial direction by raising a part of the outer layer from the cut To do.
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。 The present invention exhibits the following excellent effects.
(1)フィンの厚さが薄い。 (1) The fin is thin.
(2)フィンの高さが一定である。 (2) The height of the fin is constant.
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に示されるように、本発明に係る伝熱管1は、内層2と外層3とを有するクラッド管4からなり、外層3の一部が径方向に隆起したフィン5となっているものである。
As shown in FIG. 1, a heat transfer tube 1 according to the present invention includes a clad tube 4 having an inner layer 2 and an
本実施形態では、フィン5は、クラッド管4の外周面から垂直、すなわち径方向外方に向けて直線的に立ち上げて形成されている。図1は伝熱管1を横にして見た側断面図であるので、伝熱管1の上部と下部にそれぞれ垂直に起立したフィン5が現れているが、フィン5は、周方向に連続して形成され、一条のフィン5がクラッド管の外周を所定ピッチで螺旋状に巻いて伸びている。
In the present embodiment, the
内層2の材料としては、銅、アルミニウムなどがある。外層3の材料としては、銅、アルミニウム、ステンレスなどがある。本実施形態では、クラッド管4は内層2と外層3の2層のみからなる。
Examples of the material for the inner layer 2 include copper and aluminum. Examples of the material for the
内層2と外層3は、互いに密に接しているが、接着などにより一体化されてはおらず、後述する鋤起こし工具にて機械的に剥がすことができる。
The inner layer 2 and the
具体的な例を示すと、フィン5の厚さは0.1mm、フィン5の高さ(内層2の外周面からフィン5の先端までの距離)は1.4mm、フィン5の外径(上部のフィン5の先端から下部のフィン5の先端までクラッド管4の直径に沿って見た外径)は9.42mm、フィン5の螺旋ピッチは1.99mmである。外層3の厚さは0.1mmである。
As a specific example, the thickness of the
伝熱管1は、内層2の内面に螺旋状の溝6を有している。この内面溝6は、公知のものであり、複数条の内面溝6が所定の円周角ピッチで並んで形成されている。
The heat transfer tube 1 has a
次に、図1の伝熱管の製造方法を図2により説明する。 Next, a method for manufacturing the heat transfer tube of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
まず、内層2と外層3とを有するクラッド管4を作成する。このクラッド管4に対し、外側からカッター刃7を当てて外層3に切れ目8を作成する。カッター刃7とクラッド管4を相対回転させつつ、クラッド管4を長手方向に走行させて切れ目8を螺旋状に形成する。切れ目8のピッチは、形成しようとするフィン5の螺旋ピッチと同じにする。
First, a clad tube 4 having an inner layer 2 and an
次に、カッター刃7よりも下流の位置にて、鋤起こし工具9により切れ目8から外層3の一部を起こして(鋤起こして)径方向に隆起したフィン5を形成する。鋤起こし工具9は、クラッド管4の外周面に対して所定距離の隙間10をあけて配置される。隙間10の距離は、0.1mm以上で1mm未満が望ましい。
Next, at a position downstream of the cutter blade 7, the
このとき、鋤起こし工具9の下流から押さえ部材11を鋤起こし工具9に対向させる。押さえ部材11は、外層3の一部(鋤起こしで残す部分)を押さえるための外層押さえ面とこれに直角なフィン押さえ面とを有する部材である。
At this time, the pressing member 11 is raised from the downstream side of the raising
ここで、鋤起こし工具9は、図3に示されるように、クラッド管4の法線に対して傾斜した刃先を有し、この刃先で外層3を起こすようになっている。鋤起こし工具9は、切削加工に用いられる他の工具と同様の材料(鋼、セラミック、超硬合金など)で構成される。なお、図3では、クラッド管4は内面溝6を省略してある。
Here, as shown in FIG. 3, the raising
鋤起こし加工の開始時には、鋤起こし工具9が外層3に接触するよう、鋤起こし工具9の刃先とクラッド管4の外周面の隙間をなくす。外層3が鋤起こし工具9の刃先に載ってクラッド管4の外周面より起きあがり始めたら、鋤起こし工具9の刃先をクラッド管4の外周面より離間させ、その状態で引き続き外層3を起こしていく。鋤起こし工具9をクラッド管4の外周面から離間させるのは、クラッド管4の断面が真円でないため、鋤起こし工具9とクラッド管4の外周面の隙間がないまま鋤起こし加工を進めると内層2を傷付けるおそれがあるからである。
At the start of the raising process, the gap between the cutting edge of the raising
また、クラッド管4の端部から鋤起こし加工を始めようとすると、外層3が大部分剥がれてしまうおそれがあるため、カッター刃7で切れ目8を入れ始める箇所はクラッド管4の端部からやや距離を置いた箇所とし、鋤起こし加工もその箇所から開始する。
Further, if the erection process is started from the end of the clad tube 4, the
鋤起こし加工を継続する間、鋤起こし工具9の下流から押さえ部材11を鋤起こし工具9に対向させ、押さえ部材11の外層押さえ面で外層3の一部を押さえる。これにより、この押さえた部分が鋤起こし工具9で起こされず、内層2に接した状態で残る。また、押さえ部材11には外層押さえ面と直角なフィン押さえ面が形成されているので、鋤起こし工具9で起こされた外層3が最小曲げアールで曲げられると共に、その外層3がクラッド管4に対して直角に起立するフィン5に成型される。
While continuing the raising process, the pressing member 11 is raised from the downstream of the raising
本発明の製造方法によれば、素管として内層2と外層3とを有するクラッド管4を用いたので、外層3を起こせば外層3と同じ厚さを有するフィン5を形成することができる。よって、外層3の厚さを十分に薄くしておけば、フィン5の厚さを十分に薄くすることができる。このとき、フィン5を形成する加工が外層3を起こす加工であるため、カッター刃7の切り込み深さとは無関係に、実質的に切り込み深さが一定であるのと同じ効果があり、フィン5の高さを一定に保つことが容易となる。
According to the manufacturing method of the present invention, since the clad tube 4 having the inner layer 2 and the
本発明の製造方法によれば、外層3にあらかじめ切れ目8を作成し、その切れ目8から外層3の一部を起こしてフィン5を形成するようにしたので、外層3が容易に起こせると共に、フィン5の高さを所望した高さにすることが容易であると共にフィン5の高さを一定に保つことが容易となる。
According to the manufacturing method of the present invention, since the cut 8 is created in the
また、図1の製造方法によれば、鋤起こし工具9をクラッド管4の外周面に対して隙間10をあけて配置したので、クラッド管4の真円度やクラッド管4と鋤起こし工具9の回転の同軸度が鋤起こしに影響しない。このため、フィン5の高さが不均一になる要因が除かれる。
In addition, according to the manufacturing method of FIG. 1, the raising
本発明の伝熱管は、フィン5を薄くし、かつフィン5の高さを一定にできるので、個体や場所によるばらつきがなく安定し、高い伝熱性能を得ることができる。
In the heat transfer tube of the present invention, the
1 伝熱管
2 内層
3 外層
4 クラッド管
5 フィン
6 内面溝
7 カッター刃
8 切れ目
9 鋤起こし工具
10 隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat transfer tube 2
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007249603A JP2009079836A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Heat transfer tube and its manufacturing method |
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JP2007249603A Pending JP2009079836A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Heat transfer tube and its manufacturing method |
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JP (1) | JP2009079836A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013158839A (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-19 | Denso Corp | Protrusion forming device, protrusion forming method, and heat exchanger |
-
2007
- 2007-09-26 JP JP2007249603A patent/JP2009079836A/en active Pending
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