JP2019126830A - Metal round pipe, heat exchanger comprising the same, pipe bender and method for bending metal round pipe - Google Patents
Metal round pipe, heat exchanger comprising the same, pipe bender and method for bending metal round pipe Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019126830A JP2019126830A JP2018011256A JP2018011256A JP2019126830A JP 2019126830 A JP2019126830 A JP 2019126830A JP 2018011256 A JP2018011256 A JP 2018011256A JP 2018011256 A JP2018011256 A JP 2018011256A JP 2019126830 A JP2019126830 A JP 2019126830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- metal round
- round pipe
- bending
- bent portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
- B21D9/14—Wrinkle-bending, i.e. bending by corrugating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
- B21D53/06—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of metal tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
- B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
- B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
- B21D7/025—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member and pulling or pushing the ends of the work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
- B21D7/02—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment
- B21D7/024—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member
- B21D7/028—Bending rods, profiles, or tubes over a stationary forming member; by use of a swinging forming member or abutment by a swinging forming member and altering the profile at the same time, e.g. forming bumpers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
- B21D9/05—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members
- B21D9/07—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members with one or more swinging forming members engaging tube ends only
- B21D9/073—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members with one or more swinging forming members engaging tube ends only with one swinging forming member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L43/00—Bends; Siphons
- F16L43/001—Bends; Siphons made of metal
- F16L43/002—Bends; Siphons made of metal and formed from sheet having a circular passage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/006—Rigid pipes specially profiled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/02—Rigid pipes of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/08—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D7/082—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag with serpentine or zig-zag configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/06—Tubular elements of cross-section which is non-circular crimped or corrugated in cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、曲げ部が形成された金属製丸パイプ、およびこれに関連する技術に関する。 The present invention relates to a metal round pipe in which a bent portion is formed, and a technique related thereto.
熱交換器の伝熱管として、U字状、蛇行状、あるいは螺旋状の伝熱管など、曲げ部を備えた金属製丸パイプがよく用いられる。このような曲げ部を備えた金属製丸パイプは、パイプベンダを用いて直管状の金属製丸パイプに曲げ加工を施して製作される(たとえば、特許文献1,2を参照)。
As a heat exchanger tube of a heat exchanger, a metal round pipe having a bent portion such as a U-shaped, meandering or spiral heat exchanger tube is often used. A metal round pipe provided with such a bent portion is manufactured by bending a straight tubular metal round pipe using a pipe bender (see, for example,
パイプベンダとしては、種々の構成のものが提案されているが、その多くは、簡略的には、図6に示すように、ロールブロック2およびプレッシャ型3を備えた構成とされている。これらロールブロック2およびプレッシャ型3は、ともに半円状の第1および第2のパイプ嵌入用凹部21,31を有しており、これらの内面によって金属製丸パイプ1を挟み付けるようにして、金属製丸パイプ1をロールブロック2の第1のパイプ嵌入用凹部21に沿わせるように曲げる。
As the pipe bender, various configurations have been proposed, but many of them are configured to include the
前記した手段によれば、図7に示すような曲げ部10を有する金属製丸パイプ1が得られる。この金属製丸パイプ1の曲げ部10は、中心線C1よりも内側の内側半部11aが半円弧状であるのに対し、中心線C1よりも外側の外側半部11bの広い領域が中心線C1寄りに窪んだ形態である。外側半部11bのうち、本来的には最外部となる筈の部分Paが、適当な寸法Lcだけ中心線C1寄りにオフセットしている。
曲げ部10を形成する場合、内側半部11aは圧縮側となるのに対し、外側半部11bは引っ張り側となる。このため、曲げ部10の曲率半径R(曲げ半径)を小さくするほど、外側半部11bにおける引っ張り変形量が多くなり、前記した寸法Lcも増大し、外側半部11bは偏平化する。また、金属製丸パイプ1の曲げ加工速度を速くした場合には、前記した偏平化がより顕著となる。
According to the above-described means, the
When the
しかしながら、前記従来技術によれば、次に述べるように改善すべき余地がある。 However, according to the prior art, there is room for improvement as described below.
第1に、曲げ部10が前記したような形態に偏平化すると、曲げ部10の断面積が、曲げ加工前の本来の断面積と比較して、かなり小さくなる。また、曲げ部10の最小内幅Ldも小さくなる。このため、金属製丸パイプ1に流体を流通させた際の流路抵抗が大きくなる。これは、金属製丸パイプ1を、たとえば熱交換器の伝熱管などとして用いる場合に好ましいものではない。
第2に、曲げ部10の偏平化は、金属製丸パイプ1の曲げ加工速度を速くするほど顕著となるために、曲げ部10の偏平化を抑制するには、曲げ加工速度を遅くする必要がある。このため、生産性を高める上で不利を招く。
First, when the
Second, since the flattening of the
なお、従来においては、たとえば特許文献3に記載されているように、金属製丸パイプに曲げ加工を施す際に、曲げ加工対象部分の内側に、芯金を配置させ、曲げ部の偏平化を防止する手段がある。ところが、このような手段によれば、作業が煩雑なものとなり、また設備コストが高価となるばかりか、金属製丸パイプの全長が比較的長い場合、あるいは1本の金属製丸パイプに複数の曲げ部を設けるような場合には、曲げ加工対象部分の内側に芯金を収容配置させることができず、芯金を利用した曲げ加工は困難となる。したがって、前述した不具合を適切に解消することはできない。
In addition, conventionally, as described in
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、曲げ部の断面積や最小内幅が減少することを抑制し、流路抵抗を小さくするなどの利点が得られるとともに、容易かつ適切に製造することが可能な金属製丸パイプ、これを備えた熱交換器、前記金属製丸パイプの製造に適するパイプベンダ、および前記金属製丸パイプの曲げ加工方法を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and offers the advantages of suppressing the reduction of the cross-sectional area and the minimum inner width of the bent portion and reducing the flow path resistance. In addition, a metal round pipe that can be easily and appropriately manufactured, a heat exchanger provided with the same, a pipe bender suitable for manufacturing the metal round pipe, and a bending method for the metal round pipe are provided. Is the problem.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明の第1の側面により提供される金属製丸パイプは、曲げ部を有する金属製丸パイプであって、前記曲げ部の軸線方向断面視において、前記曲げ部の周壁部の外側半部は、前記曲げ部の内外周方向xに対して直交するy方向の中央部が最外周部とされ、かつこの最外周部からパイプ中心までの距離よりも、前記外側半部の一対の基端部と前記最外周部との相互間の中間部から前記パイプ中心までの距離の方が短い非円弧状の外向き凸状であることを特徴としている。 The metal round pipe provided by the first aspect of the present invention is a metal round pipe having a bent portion, and the outer half portion of the peripheral wall portion of the bent portion is a sectional view in the axial direction of the bent portion. A central portion in the y direction orthogonal to the inner and outer peripheral direction x of the bent portion is the outermost peripheral portion, and a pair of base end portions of the outer half portion is more than a distance from the outermost peripheral portion to the pipe center It is characterized by a non-arc-shaped outward convex shape having a shorter distance from an intermediate portion between the outermost portion and the outermost peripheral portion to the center of the pipe.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第1に、従来技術とは異なり、曲げ部の外側半部が偏平な形状とはされておらず、曲げ部の断面積を従来技術よりも大きくすることができる。また、曲げ部の最小内幅も大きくすることができる。したがって、金属製丸パイプに流体を流通させた際の流路抵抗を小さくすることができる利点が得られる。
第2に、曲げ部の周壁部の外側半部は、前記中間部が最外周部よりもパイプ中心寄りに位置する形態であるが、このような形態によれば、曲げ部を加工形成する際に、曲げ部の外側半部が引っ張りを受けて伸ばされることによって窪みが生じる部位を、前記中間部の部位とし、このことによって外側半部の最外周部がパイプ中心寄りに大きく窪まないようにすることが可能である。このようなことから、曲げ部の偏平化を回避しつつ、金属製丸パイプの曲げ加工速度を速くし、生産性の向上、製造コストの低減化を図ることが可能となる。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
First, unlike the prior art, the outer half of the bend is not flat, and the cross-sectional area of the bend can be larger than in the prior art. In addition, the minimum inner width of the bent portion can also be increased. Therefore, the advantage that the flow path resistance when the fluid is circulated through the metal round pipe can be reduced.
Second, although the outer half of the peripheral wall of the bent portion is located closer to the center of the pipe than the outermost portion, the intermediate portion is processed and formed according to such a configuration. In addition, the portion where the depression occurs when the outer half of the bent portion is stretched by being pulled is set as the portion of the intermediate portion, so that the outermost peripheral portion of the outer half is not greatly depressed toward the center of the pipe. Is possible. Because of this, it is possible to increase the bending speed of the metal round pipe, to improve the productivity and to reduce the manufacturing cost, while avoiding the flattening of the bent portion.
本発明において、好ましくは、前記曲げ部の軸線方向断面視において、前記曲げ部の周壁部の内側半部は、半円弧状、または前記外側半部よりも半円弧状に近い略半円弧状である。 In the present invention, preferably, in the axial direction sectional view of the bent portion, the inner half portion of the peripheral wall portion of the bent portion has a semicircular arc shape or a substantially semicircular arc shape closer to a semicircular arc than the outer half portion. is there.
このような構成によれば、曲げ部の断面積、および最小内幅を大きくし、流路抵抗を小さくする上で、より好ましいものとなる。 According to such a configuration, the cross-sectional area and the minimum inner width of the bent portion can be increased, and the flow path resistance can be reduced.
本発明において、好ましくは、前記曲げ部の軸線方向断面視において、前記外側半部の前記最外周部および前記中間部は、外向き凸の湾曲状、または非湾曲状とされている。 In the present invention, it is preferable that the outermost peripheral portion and the intermediate portion of the outer half portion have an outwardly convex curved shape or a non-curved shape in an axial sectional view of the bent portion.
このような構成によれば、曲げ部を加工する際に、外側半部の最外周部および中間部がパイプ中心寄りに大きく窪むことを抑制する上で一層好ましいものとなる。 According to such a configuration, in processing the bent portion, it is more preferable in order to suppress large depression of the outermost peripheral portion and the middle portion of the outer half near the center of the pipe.
本発明の第2の側面により提供される熱交換器は、伝熱管を備えている、熱交換器であって、前記伝熱管は、本発明の第1の側面により提供される金属製丸パイプを用いて構成されていることを特徴としている。 The heat exchanger provided by the second aspect of the present invention is a heat exchanger comprising a heat transfer tube, wherein the heat transfer tube is a metal round pipe provided by the first aspect of the present invention. It is characterized in that it is configured using
このような構成によれば、本発明の第1の側面により提供される金属製丸パイプについて述べたのと同様な効果が得られる。 According to such a configuration, the same effect as described for the metal round pipe provided by the first aspect of the present invention can be obtained.
本発明の第3の側面により提供されるパイプベンダは、金属製丸パイプの曲げ方向内面側を嵌入させるための第1のパイプ嵌入用凹部が外周面に形成されているロールブロックと、前記金属製丸パイプの曲げ方向外面側を嵌入させるための第2のパイプ嵌入用凹部が側面に形成されているプレッシャ型と、を備えており、前記第1および第2のパイプ嵌入用凹部のそれぞれの内面によって前記金属製丸パイプを挟み付けて、前記金属製丸パイプに曲げ部を形成することが可能とされている、パイプベンダであって、前記第2のパイプ嵌入用凹部は、前記第2のパイプ嵌入用凹部の開口幅方向の中央部が最奥部とされ、かつこの最奥部から前記第2のパイプ嵌入用凹部の一対の縁部の相互間の中心までの距離よりも、前記最奥部と前記一対の縁部との相互間の中間部から前記中心までの距離の方が短い断面非半円状とされていることを特徴としている。 The pipe bender provided by the third aspect of the present invention includes a roll block in which a first pipe fitting recess for fitting the inner side of the metal round pipe in the bending direction is formed on the outer circumferential surface, and the metal And a pressure type in which a second pipe fitting recess for fitting the outer surface of the round pipe in the bending direction is formed on the side surface, and each of the first and second pipe fitting recesses A pipe bender capable of forming a bent portion in the metal round pipe by sandwiching the metal round pipe by an inner surface, wherein the second pipe fitting recess is the second The central portion in the opening width direction of the pipe fitting recess is the deepest portion, and the distance from the deepest portion to the center between the pair of edges of the second pipe fitting recess is more than the above Innermost part and the pair of edges Is characterized in that towards the middle portion between the mutual distance to the center is a short section non semicircular with.
本発明の第4の側面により提供される金属製丸パイプの曲げ加工方法は、外側面に第1のパイプ嵌入用凹部が形成されているロールブロックと、内側面に第2のパイプ嵌入用凹部が形成されているプレッシャ型と、を備えているパイプベンダを利用し、前記第1および第2のパイプ嵌入用凹部のそれぞれの内面によって金属製丸パイプを挟み付けて曲げる工程を有している、金属製丸パイプの曲げ加工方法であって、前記パイプベンダとして、本発明の第3の側面により提供されるパイプベンダを用いることを特徴としている。 The metal round pipe bending method provided by the fourth aspect of the present invention includes a roll block in which a first pipe insertion recess is formed on the outer surface, and a second pipe insertion recess on the inner surface. Using a pipe bender having a pressure type having a formed therein, and holding and bending a metal round pipe by the inner surfaces of the first and second pipe fitting recesses. A method for bending a metal round pipe, characterized in that the pipe bender provided by the third aspect of the present invention is used as the pipe bender.
このような構成によれば、本発明の第1の側面により提供される金属製丸パイプを適切に製造することが可能である。 According to such a configuration, it is possible to appropriately manufacture the metal round pipe provided by the first aspect of the present invention.
本発明において、好ましくは、前記第1のパイプ嵌入用凹部は、断面半円状、または前記第2のパイプ嵌入用凹部よりも断面半円状に近い断面略半円状とされている。 In the present invention, preferably, the first pipe fitting recess is semicircular in cross section, or substantially semicircular in cross section closer to a semicircular cross section than the second pipe fitting recess.
このような構成によれば、金属製丸パイプの曲げ部の内側半部を、半円弧状、または外側半部よりも半円弧状に近い略半円弧状の断面形状とすることができる。 According to such a configuration, the inner half portion of the bent portion of the metal round pipe can have a semicircular arc shape or a substantially semicircular arc-like cross-sectional shape closer to the semicircular arc shape than the outer half portion.
本発明において、好ましくは、前記第2のパイプ嵌入用凹部の前記最奥部および前記中間部は、断面視おいて、凹状の湾曲状、または非湾曲状である。 In the present invention, preferably, the deepest portion and the middle portion of the second pipe fitting concave portion are concavely curved or non-curved in a cross sectional view.
このような構成によれば、金属製丸パイプの曲げ部の外側半部の最外周部および中間部が大きく窪んだ形状にならないようにすることが可能である。 According to such a configuration, it is possible to prevent the outermost peripheral portion and the intermediate portion of the outer half portion of the bent portion of the metal round pipe from being greatly depressed.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the description of the embodiments of the present invention given below with reference to the attached drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
なお、図6および図7に示した従来技術と同一または類似の要素には、従来技術と同一の符号を適宜付すこととする。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
Elements identical or similar to those in the prior art shown in FIG. 6 and FIG.
図1に示す金属製丸パイプ1は、たとえばステンレス製であり、180°の角度範囲で、適当な曲率半径Rで湾曲した曲げ部10を有している。同図(b)に示すように、曲げ部10の軸線方向断面視において、曲げ部10の周壁部11の内側半部11a(中心線C1よりも内側(左側))は、半円弧状である。ただし、内側半部11aは、周壁部11が圧縮された部位であるため、同図(a)に示すように、複数の隆起部12を有する皺状に形成される。
A
一方、曲げ部10の周壁部11の外側半部11b(中心線C1よりも外側)は、非円弧状の外向き凸状である。より具体的には、外側半部11bは、曲げ部10の内外周方向x(図1(b)の左右方向)に対して直交するy方向(同図の上下縦方向)の中央部(中心線C2が通過する部位)が最外周部13とされている。ここで、最外周部13からパイプ中心Oまでの距離Laよりも、一対の中間部15からパイプ中心Oまでの距離Lbの方が短い構成(La>Lbの関係)とされている。ここで、中間部15は、外側半部11bの一対の基端部14と最外周部13との相互間の部位である。一対の基端部14は、外側半部11bの基端となる部位であり、外側半部11bのうちの中心線C1の付近である。
On the other hand, the outer
なお、最外周部13は、後述する金属製丸パイプ1の曲げ加工がなされことにより、曲げ加工前の本来の位置よりもパイプ中心O寄りに僅かに位置ずれする場合がある。このため、中間部15のうち、基端部14に近い部分からパイプ中心Oまでの距離が、距離Laよりも長くなる場合があり得る。ただし、本発明においては、中間部15の全域がLa>Lbの関係を満たす必要はなく、中間部15の少なくとも一部(たとえば、中間部15の中央部またはその付近)からパイプ中心Oまでの距離Lbが、La>Lbの関係を満たせばよい。
この点は、後述するプレッシャ型3の第2のパイプ嵌入用凹部31の最奥部31aと中間部31cとの距離La’,Lb’の関係についても同様である。
The outermost
This also applies to the relationship between the distances La ′ and Lb ′ between the
外側半部11bは、別の側面から考察すると、中間部15が、一対の基端部14および最外周部13の3点を通過する円弧aよりも、パイプ中心O寄りに位置する形態に相当する。
Considering from another side, the
最外周部13、および中間部15は、曲げ部10の軸線方向断面視において、ともに外向き凸の湾曲状とされている。これらの曲率半径r1,r2は相違しており、たとえばr1<r2である。ただし、これに限定されず、最外周部13、および中間部15の一方または双方を、たとえば非湾曲状とすることもできる。
The outermost
次に、前記した曲げ部10を形成するためのパイプベンダAの一例、およびこれを用い
て曲げ部10を形成する方法の一例について説明する。
Next, an example of the pipe bender A for forming the
図2に示すパイプベンダAは、ロールブロック2、プレッシャ型3、およびクランプ型4を備えている。
The pipe vendor A shown in FIG. 2 includes a
ロールブロック2は、軸部20を中心として水平回転可能であり、その外周面には、第1のパイプ嵌入用凹部21が一連に形成されている。平面断面視において、第1のパイプ嵌入用凹部21は、180°の角度範囲にわたって円弧状に湾曲した湾曲部21a、およびその両端に繋がった直線部21b,21cを有している。第1のパイプ嵌入用凹部21は、既述した曲げ部10の内側半部11aに対応した形態であり、具体的には、同図(c)に示すように、断面半円状(内面が半円弧状)である。ただし、第1のパイプ嵌入用凹部21の内面には、この第1のパイプ嵌入用凹部21よりも深さが深い複数の凹溝部22が適当な間隔で設けられている。この凹溝部22は、図1(a)に示した隆起部12に対応する部位である。
The
プレッシャ型3は、側面に第2のパイプ嵌入用凹部31が、矢印Naで示す水平方向に一連に形成されたブロック状の部材であり、ロールブロック2の横に位置して前記した矢印Na方向に往復動可能である他、これと交差する矢印Nbの水平方向にも往復動し、ロールブロック2への接近および離反が可能である。第2のパイプ嵌入用凹部31は、既述した曲げ部10の外側半部11bに対応した形態である。具体的には、図2(c)に示すように、第2のパイプ嵌入用凹部31は、上下開口幅方向の中央部が最奥部31aとされ、かつこの最奥部31aから第2のパイプ嵌入用凹部31の一対の縁部31bの相互間の中心Oaまでの距離La’よりも、一対の中間部31cから中心Oaまでの距離Lb’の方が短い断面非半円状である。中間部31cは、各縁部31bと最奥部31aとの相互間の部位である。最奥部31a、および中間部31cは、図1に示した曲げ部10の最外周部13および中間部15に対応する部位であり、好ましくは、断面視において、凹状の湾曲状である。ただし、これらを断面視において非湾曲状とすることもできる。
The pressure die 3 is a block-like member in which the second pipe insertion recesses 31 are formed in a series in the horizontal direction indicated by the arrow Na on the side surface, and is located beside the
クランプ型4は、ロールブロック2との間で金属製丸パイプ1をクランプし、金属製丸パイプ1の引っ張り動作を生じさせるための部位である。このクランプ型4の側面には、図2(b)に示すような断面半円状の第3のパイプ嵌入用凹部41が設けられている。クランプ型4は、ロールブロック2を軸部20を中心として回転させる際には、これに伴い、軸部20を中心として水平回転するように構成されている。このことにより、ロールブロック2との相対的な位置関係にズレが生じないようにし、ロールブロック2とクランプ型4との両者によって金属製丸パイプ1のクランプ状態を維持することができる。
The clamp die 4 is a part for clamping the
前記したパイプベンダAを用いて金属製丸パイプ1に曲げ部10を形成する加工は、次のようにして行なわれる。
The process of forming the
まず、図3に示すように、金属製丸パイプ1は、曲げ方向内面側をロールブロック2の第1のパイプ嵌入用凹部21(直線部21b)に嵌入させる一方、曲げ方向外面側をプレッシャ型3およびクランプ型4の第2および第3のパイプ嵌入用凹部31,41に嵌入させるように設定する。プレッシャ型3およびクランプ型4は、ロールブロック2側に接近させ、これらと金属製丸パイプ1との間に滑りなどを生じないように金属製丸パイプ1を十分な力でクランプしておく。次いで、このような設定状態において、軸部20を中心として、ロールブロック2およびクランプ型4を180°水平回転させる。このことにより、図4に示すように、金属製丸パイプ1の一部は、ロールブロック2の第1のパイプ嵌入用凹部21の湾曲部21aに沿った状態に曲げられ、曲げ部10が形成される。この曲げ部10は、図1を参照して説明したのと同様な構成となる。なお、ロールブロック2およびクランプ型4の前記した回転時に、プレッシャ型3を矢印Nc方向に前進させることに
より、曲げ部10の外側半部11bの引っ張り力、あるいは引っ張り量を調整することが可能である。
First, as shown in FIG. 3, the
図5は、熱交換器HEの一例を示しているが、この熱交換器HEの複数の伝熱管1Aは、金属製丸パイプ1に前記した曲げ部10を複数箇所形成することによって、全体を蛇行状とした伝熱管である。この熱交換器HEにおいては、複数の伝熱管1Aが、上下高さ方向に間隔を隔てて積層された状態で、ケース5内に収容されている。ケース5は、加熱用気体としての燃焼ガスの給気口50および排気口51が設けられている。また、各伝熱管1Aの端部は、入水用および出湯用のヘッダ6a,6b内に配され、ヘッダ6aの入水口60aから供給された湯水は、各伝熱管1Aを通過して加熱されてからヘッダ6b内に到達し、その出湯口60bから出湯するように構成されている。
FIG. 5 shows an example of the heat exchanger HE. The plurality of
次に、図1に示した金属製丸パイプ1の作用について説明する。
Next, the operation of the
まず、曲げ部10は、内側半部11aが偏平化されていないことは勿論のこと、外側半部11bも大きく偏平した形状とはされていない。このため、図7に示した従来技術と比較すると、曲げ部10の断面積、および最小内幅を大きくすることが可能である。したがって、金属製丸パイプ1に流体を流通させた際の流路抵抗を小さくすることが可能である。これは、図5に示した熱交換器HEの伝熱管1Aの通水抵抗を軽減する上で好ましい。
First of all, the bending
曲げ部10の外側半部11bは、中間部15が最外周部13よりもパイプ中心O寄りに位置する形態であるが、このような形態は、曲げ部10を加工形成する際に、曲げ部10の外側半部11bが引っ張りを受けて伸ばされることにより窪み(パイプ中心O寄りへの変位)を生じる部位が、中間部15とされた形態である。したがって、外側半部11bの最外周部13がパイプ中心O寄りに大きく窪まないようにすることが可能である。このようなことから、金属製丸パイプ1の曲げ加工速度を比較的速くした場合であっても、曲げ部10の偏平化を適切に回避することが可能である。
本実施形態では、既述したように、曲げ部10の外側半部11bの最外周部13および中間部15は、曲げ部10の軸線方向断面視において、ともに外向き凸の湾曲状とされているため、これらの部位がパイプ中心O寄りに大きく窪むことはより確実に防止される。
The
In the present embodiment, as described above, the outermost
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る金属製丸パイプ、
熱交換器、およびパイプベンダの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内で種々に設計変更自在である。本発明に係る金属製丸パイプの曲げ加工方法の各作業工程の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内で種々に変更自在である。
The present invention is not limited to the contents of the embodiments described above. Metal round pipe according to the present invention,
The specific configuration of each part of the heat exchanger and the pipe bender can be variously modified within the intended scope of the present invention. The specific configuration of each operation process of the method of bending a metal round pipe according to the present invention can be variously modified within the intended scope of the present invention.
本発明は、金属製丸パイプの曲げ部の外側半部の偏平化を防止または抑制する点に主眼をおくものである。したがって、内側半部については種々の事情に応じてその具体的な形状を選択することが可能である。ただし、内側半部は、半円弧状、または少なくとも外側半部よりも半円弧に近い形態(略半円弧状)とすることが好ましい。 The present invention focuses on preventing or suppressing flattening of the outer half of the bent portion of the metal round pipe. Therefore, it is possible to select the specific shape of the inner half according to various circumstances. However, it is preferable that the inner half is in a semicircular arc shape or a form (substantially semicircular arc shape) closer to the semicircular arc than at least the outer half.
曲げ部の外側半部の最外周部や中間部は、外向き凸の湾曲状、あるいは少なくとも非湾曲状とし、内向きに窪んだ湾曲状に形成することは避けることが好ましいが、あえてそのような形状としてもよく、この場合にも本発明の意図する形状の範囲内にあれば、本発明の技術的範囲に属する。 Although it is preferable to make the outermost periphery and the middle part of the outer half of the bent portion be curved outward convex, or at least non-curved, and formed into an inwardly concave curved shape, it is preferable to do so In this case, if it is within the range of the shape intended by the present invention, it belongs to the technical scope of the present invention.
曲げ部の具体的な曲げ角度は限定されない。上述の実施形態においては、180°の角度範囲で曲げ部を形成しているが、これに代えて、90°などの他の角度とすることもできる。また、具体的な曲げ半径、曲げ対象となる金属製丸パイプのサイズ、材質なども限定されない。
本発明が適用された金属製丸パイプは、熱交換器の伝熱管として利用するのに適するが、これ以外の用途に用いることもできる。
The specific bending angle of the bent portion is not limited. In the embodiments described above, the bends are formed at an angle range of 180 °, but instead, other angles such as 90 ° may be used. Further, the specific bending radius, the size and material of the metal round pipe to be bent are not limited.
The metal round pipe to which the present invention is applied is suitable for use as a heat transfer tube of a heat exchanger, but can also be used for other applications.
A パイプベンダ
O パイプ中心
Oa 中心(一対の縁部の相互間の中心)
HE 熱交換器
1 金属製丸パイプ
1A 伝熱管
10 曲げ部
11 周壁部
11a 内側半部
11b 外側半部
13 最外周部(外側半部の)
14 基端部(外側半部の)
15 中間部(外側半部の基端部と最外周部との相互間)
2 ロールブロック
21 第1のパイプ嵌入用凹部
3 プレッシャ型
31 第2のパイプ嵌入用凹部
31a 最奥部(第2のパイプ嵌入用凹部の)
31b 縁部(第2のパイプ嵌入用凹部の)
31c 中間部(最奥部と縁部との相互間)
A pipe bender O pipe center Oa center (center between a pair of edges)
14 Base end (outside half)
15 middle part (between the proximal end of the outer half and the outermost part)
2
31b edge (of the second pipe recess)
31c Middle part (between the innermost part and the edge)
Claims (8)
前記曲げ部の軸線方向断面視において、前記曲げ部の周壁部の外側半部は、前記曲げ部の内外周方向xに対して直交するy方向の中央部が最外周部とされ、かつこの最外周部からパイプ中心までの距離よりも、前記外側半部の一対の基端部と前記最外周部との相互間の中間部から前記パイプ中心までの距離の方が短い非円弧状の外向き凸状であることを特徴とする、金属製丸パイプ。 A round metal pipe with a bend,
In the axial direction sectional view of the bent portion, the outer half portion of the peripheral wall portion of the bent portion has a central portion in the y direction orthogonal to the inner and outer peripheral direction x of the bent portion as the outermost peripheral portion. A non-arc shaped outward facing in which the distance from the middle portion between the pair of base end portions of the outer half portion to the outermost portion is shorter than the distance from the outer peripheral portion to the pipe center Metal round pipe characterized by being convex.
前記曲げ部の軸線方向断面視において、前記曲げ部の周壁部の内側半部は、半円弧状、または前記外側半部よりも半円弧状に近い略半円弧状である、金属製丸パイプ。 A metal round pipe according to claim 1, wherein
The metal round pipe, wherein an inner half portion of a peripheral wall portion of the bent portion has a semicircular arc shape or a substantially semicircular arc shape closer to a semicircular arc shape than the outer half portion in the axial direction sectional view of the bent portion.
前記曲げ部の軸線方向断面視において、前記外側半部の前記最外周部および前記中間部は、外向き凸の湾曲状、または非湾曲状とされている、金属製丸パイプ。 A metal round pipe according to claim 1 or 2, wherein
The metal round pipe, wherein the outermost peripheral portion and the middle portion of the outer half portion are curved outward convex or non-curved in an axial sectional view of the bent portion.
前記伝熱管は、請求項1ないし3のいずれかに記載の金属製丸パイプを用いて構成されていることを特徴とする、熱交換器。 A heat exchanger comprising a heat transfer tube,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat transfer tube is configured by using the metal round pipe.
前記金属製丸パイプの曲げ方向外面側を嵌入させるための第2のパイプ嵌入用凹部が側面に形成されているプレッシャ型と、
を備えており、
前記第1および第2のパイプ嵌入用凹部のそれぞれの内面によって前記金属製丸パイプを挟み付けて、前記金属製丸パイプに曲げ部を形成することが可能とされている、パイプベンダであって、
前記第2のパイプ嵌入用凹部は、前記第2のパイプ嵌入用凹部の開口幅方向の中央部が最奥部とされ、かつこの最奥部から前記第2のパイプ嵌入用凹部の一対の縁部の相互間の中心までの距離よりも、前記最奥部と前記一対の縁部との相互間の中間部から前記中心までの距離の方が短い断面非半円状とされていることを特徴とする、パイプベンダ。 A roll block having a first pipe insertion recess formed on an outer peripheral surface for inserting the bending direction inner surface side of a metal round pipe;
A pressure type in which a second pipe fitting recess for fitting the outer surface side in the bending direction of the metal round pipe is formed on the side surface;
Equipped with
A pipe bender capable of forming a bent portion in the metal round pipe by sandwiching the metal round pipe by the inner surfaces of the first and second pipe fitting concave portions, ,
In the second pipe fitting recess, the central part in the opening width direction of the second pipe fitting recess is the deepest part, and a pair of edges of the second pipe fitting concave from the deepest part The distance from the middle part between the innermost part and the pair of edge parts to the center is shorter than the distance to the center between the parts, and the cross section is semi-circular. Characteristic pipe vendor.
前記第1のパイプ嵌入用凹部は、断面半円状、または前記第2のパイプ嵌入用凹部よりも断面半円状に近い断面略半円状とされている、パイプベンダ。 The pipe vendor according to claim 5,
The pipe bender according to claim 1, wherein the first pipe fitting recess is semicircular in cross section or substantially semicircular in cross section closer to a semicircular cross section than the second pipe fitting recess.
前記第2のパイプ嵌入用凹部の前記最奥部および前記中間部は、断面視おいて、凹状の湾曲状、または非湾曲状である、パイプベンダ。 The pipe vendor according to claim 5 or 6, wherein
The pipe bender, wherein the deepest part and the middle part of the second pipe fitting concave portion have a concave curved shape or a non-curved shape in a cross sectional view.
前記第1および第2のパイプ嵌入用凹部のそれぞれの内面によって金属製丸パイプを挟み付けて曲げる工程を有している、金属製丸パイプの曲げ加工方法であって、
前記パイプベンダとして、請求項5ないし7のいずれかに記載のパイプベンダを用いることを特徴とする、金属製丸パイプの曲げ加工方法。 Utilizing a pipe bender provided with a roll block having a first pipe fitting recess formed on the outer side, and a pressure type having a second pipe fitting recess formed on the inner side,
A method for bending a metal round pipe, comprising the steps of holding and bending a metal round pipe by the inner surfaces of the first and second pipe fitting recesses,
A method for bending a metal round pipe, characterized by using the pipe bender according to any one of claims 5 to 7 as the pipe bender.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018011256A JP7174339B2 (en) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | Pipe bender and metal round pipe bending method |
CN201980009269.7A CN111629844A (en) | 2018-01-26 | 2019-01-22 | Metal round tube, heat exchanger provided with same, pipe bender, and method for bending metal round tube |
PCT/JP2019/001777 WO2019146569A1 (en) | 2018-01-26 | 2019-01-22 | Round metal pipe, heat exchanger provided with same, pipe bender, and method for bend-processing round metal pipe |
US16/933,732 US20200348085A1 (en) | 2018-01-26 | 2020-07-20 | Round metal pipe, heat exchanger provided with same, pipe bender, and method for bend-processing round metal pipe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018011256A JP7174339B2 (en) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | Pipe bender and metal round pipe bending method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019126830A true JP2019126830A (en) | 2019-08-01 |
JP7174339B2 JP7174339B2 (en) | 2022-11-17 |
Family
ID=67395072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018011256A Active JP7174339B2 (en) | 2018-01-26 | 2018-01-26 | Pipe bender and metal round pipe bending method |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200348085A1 (en) |
JP (1) | JP7174339B2 (en) |
CN (1) | CN111629844A (en) |
WO (1) | WO2019146569A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021049569A (en) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 株式会社ノーリツ | Pipe structure manufacturing method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112496106B (en) * | 2020-11-26 | 2021-08-20 | 佛山市顺德区同兴业实业有限公司 | Forming processing method for condenser condensation pipe |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54112771A (en) * | 1978-02-24 | 1979-09-03 | Hitachi Ltd | Pipe bender |
JPS57142723A (en) * | 1981-01-30 | 1982-09-03 | Imp Clevite Inc | Manually operated type pipe bender |
JPS6114022A (en) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Matsushita Refrig Co | Pipe bending method |
JP2001334334A (en) * | 2000-05-24 | 2001-12-04 | Koa Seisakusho:Kk | Method for manufacturing heat exchanger |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070221365A1 (en) | 2006-03-24 | 2007-09-27 | Evapco, Inc. | U-shaped heat exchanger tube with a concavity formed into its return bend |
CN205362472U (en) * | 2016-01-26 | 2016-07-06 | 常州曼淇威制冷设备有限公司 | Oval cross section snaking radiating copper pipe processes frock |
-
2018
- 2018-01-26 JP JP2018011256A patent/JP7174339B2/en active Active
-
2019
- 2019-01-22 CN CN201980009269.7A patent/CN111629844A/en active Pending
- 2019-01-22 WO PCT/JP2019/001777 patent/WO2019146569A1/en active Application Filing
-
2020
- 2020-07-20 US US16/933,732 patent/US20200348085A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54112771A (en) * | 1978-02-24 | 1979-09-03 | Hitachi Ltd | Pipe bender |
JPS57142723A (en) * | 1981-01-30 | 1982-09-03 | Imp Clevite Inc | Manually operated type pipe bender |
JPS6114022A (en) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Matsushita Refrig Co | Pipe bending method |
JP2001334334A (en) * | 2000-05-24 | 2001-12-04 | Koa Seisakusho:Kk | Method for manufacturing heat exchanger |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021049569A (en) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 株式会社ノーリツ | Pipe structure manufacturing method |
JP7363015B2 (en) | 2019-09-26 | 2023-10-18 | 株式会社ノーリツ | Manufacturing method of pipe structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200348085A1 (en) | 2020-11-05 |
WO2019146569A1 (en) | 2019-08-01 |
JP7174339B2 (en) | 2022-11-17 |
CN111629844A (en) | 2020-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012117440A1 (en) | Heat exchanger, refrigerator with the heat exchanger, and air conditioner with the heat exchanger | |
CN110088558B (en) | Heat exchanger | |
CN101410687A (en) | U-shaped heat excharger tube with a concavity formed into its return bend | |
WO2019146569A1 (en) | Round metal pipe, heat exchanger provided with same, pipe bender, and method for bend-processing round metal pipe | |
JP2013215736A (en) | Tube and heat exchanger equipped with the tube | |
JP2007283406A (en) | Method of bending of flat tube for heat exchanger and bent flat tube | |
JP2007078325A (en) | Multihole pipe for heat exchange and its manufacturing method | |
JP2010223578A (en) | Heat exchanger fin, and heat exchanger | |
JP5561928B2 (en) | Double tube heat exchanger | |
JP2014035181A (en) | Heat exchanger tube, heat exchanger tube assembly, and method of making the same | |
JP2007093036A (en) | Heat exchanger, its manufacturing method and its manufacturing device | |
JP7054057B2 (en) | Bend pipe and its manufacturing method | |
JP5709733B2 (en) | Double pipe | |
JP6140986B2 (en) | Tube for heat exchanger, tube assembly for heat exchanger and method for manufacturing the same | |
JP2006336885A (en) | Heat exchanger and its manufacturing method | |
JP7244440B2 (en) | Header plateless heat exchanger | |
KR101326759B1 (en) | Double pipe heat exchanger | |
JP2020016393A (en) | Heat exchanger | |
JP2012135797A (en) | Method of bending work of metal pipe, roll block of pipe bender used for the method, and metal pipe worked with the method | |
JP2017506320A (en) | Heat exchanger tube assembly and method of manufacturing heat exchanger tube assembly | |
JPH04105734A (en) | Manufacture of heat exchanger | |
JP2017122568A (en) | Sheet metal component including rib structure having louver for heat exchanger, and its manufacturing method | |
JP2007301618A (en) | Method of forming tube for heat exchanger | |
JP2012200769A (en) | Flat tube for heat exchanger and method of manufacture the same | |
US20200124350A1 (en) | Compliant b-tube for radiator applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220107 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220509 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220706 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221007 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221020 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7174339 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |