JPH0149571B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器における針状フイン群の製造
方法に関し、その生産性と材料歩留とを向上せし
めたものである。

従来から熱交換器の伝熱性能の向上をはかるた
め伝熱管に種々のフインを接合することが行なわ
れており、その形状等も種々提案されている。例
えば、針状フインを具えた熱交換器（実願昭56−
111005号（特開昭58−21784号公報）、実願昭57−
1714号（特開昭58−107482号公報）にあつてはカ
ーエアコンや住宅用エアコン等の各種空調機の熱
交換器として伝熱性能が優れたものであり、その
構造は、第１図ａ及び第１図ｂに示すように、伝
熱管として内部に隔壁１ａを有する押出偏平管１
が用いられ、その偏平面１ｂが互いに間隔をおい
て対向すると共に平行に配置され、この偏平面１
ｂで形成される間隔内に帯状金属薄板でコルゲー
ト成形された針状フイン群２が偏平管１の長手方
向と直交して接合されている。そして、偏平管１
の両端部のユニオン３を介して熱交換媒体が管内
に送給され、管外では、偏平管１の長手方向と直
交する方向、すなわち針状フイン群２のコルゲー
ト成形された直線部に沿う方向から空気等が流入
して熱交換が行なわれる。

この針状フイン群２は、更に第２図に示すよう
に、帯状金属薄板（板幅ｈ）の幅方向両端縁部２
ａをわずかに残して多数の矩形の打抜部２ｂを形
成して梯子状にし、これを長手方向に亘り蛇行さ
せてコルゲート成形したものであり、その幅方向
の両端縁部２ａをあらかじめ偏平面１ｂに塗布し
たろう材や接着剤でろう付けしたり接着して接合
してある。こうして接合された針状フイン２ｃを
多数有する針状フイン群２の配列は空気４の流れ
方向（第２図中の矢印方向）と直角なフインピツ
チがＰとなつている。

かかる針状フイン群２は、従来、例えば次のよ
うな装置により形成される。第３図ａ，ｂに示す
ように、この装置はコイル状に巻回されたフープ
素材５を平板状に戻し乍ら、先ず上下の金型６で
梯子状に打ち抜き針状フイン群２が形成されたも
のをコルゲート成形するものであり、その平面状
態を表わす第３図ｂに示すように、梯子状に打ち
抜かれ針状フイン群２が形成された１次加工フー
プ素材７を波形に粗成形するための粗成形された
２次加工フープ素材９を所定の高密度のフインピ
ツチＰまで圧縮成形する圧縮成形部１０とで構成
されている。

このように従来技術においては打抜きにより矩
形の打抜部２ｂを拾てて両端縁部２ａと針状フイ
ン２ｃが一体的に連結された梯子状の１次加工フ
ープ素材７としているので次の様な本質的な欠点
を有する。

(イ) フープ素材５から第２図に示すように、打抜
部２ｂを打抜くので材料歩留りが悪い。因に、
通常この種のフープ材料５は高価な電気の缶詰
と言われるアルミ若しくはその合金を用いるた
め、製造コストが高くなるのみならず、省資
源、省エネルギー的見地からも不経済である。

(ロ) 第３図に示すように、打抜きはレシプロ動作
であるため生産性が低い。特に、打抜き後の成
形は全てロータリ方式で高速であるため生産ラ
イン速度のネツクが打抜き工程にある。

(ハ) 通常、空調用熱交換器のフインとしては針状
フイン２ｃの断面が0.2×0.2〜0.4×0.4mm、打
抜部２ｂの打抜き幅が0.5〜1.0mmと微小である
ため、打抜き用の金型６が超精密となり、且つ
打抜きピツチが小さいので生産性を向上させる
観点から多段のトランスフア金型となり極めて
高価である。

本発明は、上記従来技術に鑑み、コスト高を招
来することなく生産性を向上せしめ得る熱交換器
における針状フイン群の製造方法を提供すること
を目的とする。かかる目的を達成する本発明は所
定幅のフープ素材の長手方向に直交若しくは斜交
して所定ピツチと長さのスリツトを、長手方向と
直角な両端の縁部に所定幅を残してランスロール
で成形する工程と、その後両端の縁部のみを所定
の板厚に圧延する工程とを有することを特徴とす
る。

以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。第４図は本実施例方法に係るフープ素材５
の面の直交方向から見た成形状況を示す平面図、
第５図はそのＢ−Ｂ線で切断した断面をその製造
装置とともに示す縦断面図であり、従来技術と同
一部分には同一番号を付してある。両図に示すよ
うに、先ずコイル状に巻回されたフープ素材５を
平板状に戻し乍らこのフープ素材５に、所定幅の
ランス１３をその回りに有する一対のランスロー
ル１２間で両端部の縁部２ａを残して互いに平行
なスリツト１４群をフープ素材５に直交若しくは
所定傾斜角で成形する。続いてフープ素材５の両
端の縁部２ａを、この幅に相当する部分のみを圧
延する上下、左右一対の縁部圧延ロール１５間を
通過させて所定板厚にまで等速延比で圧延する。
この工程でスリツト１４間が広げられ開口部２ｄ
が形成されるとともにこの開口部２ｄ間に断面四
角形状の針状フイン２ｃが形成されるが、更に引
きき続いて前記開口部２ｄに略嵌合する突出部１
６ａと針状フイン２ｃを噛み込む半円状溝１６ｂ
とを有する上・下一対の針状フイン部円形化ロー
ル１６を通しても良く、この場合には針状フイン
２ｃの断面が円形となりフイン熱伝達率向上と圧
力損失の低減化を計り得る。このようにして得た
１次加工フープ素材７は、従来技術と同様のコル
ゲート成形及びフインピツチ圧縮工程を経て一連
の針状フイン群２となる。

なお、本実施例はフープ素材５１条からフイン
１条を取る例であるが、本発明はこれに限定され
るものではなく広幅のフープ素材を用いれば１条
のフープ素材から同時に複数条の製品を得ること
ができる。

以上実施例とともに具体的に説明したように、
本発明によれば次の効果を得る。

(1) 第工程におけるスリツト切断により、針状
フイン部と両端縁部が一体化した部材が得ら
れ、かつ拾てる部材がないため材料歩留はほぼ
100％となる。

(2) 第工程で両端縁部のみを等速、等圧延比で
圧延するため、圧延加工後も針状フインが互い
に平行な状態で所定の開口部を得ることがで
き、所望の梯子状針状フイン群が得られる。

(3) 第、第工程はいずれもロータリー方式で
あるため、従来のレシプロ方式に比し成形速度
が格段に向上し、後工程のロータリー式フイン
粗成形及びフインピツチ圧縮工程との整合性が
高まり、生産速度のネツクのない全段直結ロー
タリー化生産システムとなり、制御も容易とな
る。

(4) 従来の打抜きプレス用精密金型に比し単純で
あるため、工具費及びメンテナンス費用が安価
となり、製造コストを大幅低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは針状フイン群を有する熱交換器を示
す正面図、第１図ｂはそのＡ−Ａ線断面図、第２
図は針状フイン群の一部を抽出して示す斜視図、
第３図ａは前記針状フイン群を製造する従来技術
に係る装置を示す正面からみた概略構成図、第３
図ｂは平面的に見た概略構成図、第４図は本発明
の実施例に係るフープ素材の面の直交方向から見
た成形状況を示す平面図、第５図はそのＢ−Ｂ線
で切断した断面をその製造装置とともに示す縦断
面図である。 図面中、１は偏平管、１ａは偏平面、２は針状
フイン群、２ａは縁部、２ｃは針状フイン、５は
フープ素材、１２はランスロール、１４はスリツ
ト、１５は縁部圧延ロールである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定間隔で互いに平行に併設された伝熱管で
   ある偏平管の間に、両端の縁部とこの縁部に直交
   若しくは斜交し且つ互いに平行な針状フインとが
   一体化した梯子状の針状フイン群をコルゲート成
   形して挿入し、前記偏平管の偏平面と前記両端の
   縁部を接合してなる熱交換器における針状フイン
   群の製造方法において、所定幅のフープ素材の長
   手方向に直交若しくは斜交して所定ピツチと長さ
   のスリツトを、長手方向と直角な両端の縁部に所
   定幅を残してランスロールで成形する工程と、そ
   の後両端の縁部のみを所定の板厚に圧延する工程
   とを有することを特徴とする熱交換器における針
   状フイン群の製造方法。