JPH0284253A - 伝熱管とその製造方法 - Google Patents
伝熱管とその製造方法Info
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- JPH0284253A JPH0284253A JP14428288A JP14428288A JPH0284253A JP H0284253 A JPH0284253 A JP H0284253A JP 14428288 A JP14428288 A JP 14428288A JP 14428288 A JP14428288 A JP 14428288A JP H0284253 A JPH0284253 A JP H0284253A
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Classifications
-
- 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
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
-
- 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
- F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は空調機器や冷凍機器、自動車機器等の熱交換器
に用いられる伝熱管に関するものである。
に用いられる伝熱管に関するものである。
従来の技術
近年、熱交換器は高性能化及びコンパクト化が要求され
ており、その熱交換器を構成する伝熱管の重要度が増し
ている。
ており、その熱交換器を構成する伝熱管の重要度が増し
ている。
また伝熱管の中でも、生産性及び軽量化の面から押し出
しまたは引き抜き成形されたアルミニュウム製の偏平管
が自動車用熱交換器を中心として多用化されている。
しまたは引き抜き成形されたアルミニュウム製の偏平管
が自動車用熱交換器を中心として多用化されている。
以下、図面を参照しながら上述した従来の伝熱管とその
製造方法について説明を行う。
製造方法について説明を行う。
第13図と第14図は従来の伝熱管の形状を示し、第1
5図は従来の伝熱管を熱交換器として使用した状態を示
し、第16図と第17図は従来の伝熱管の製造方法を示
す。
5図は従来の伝熱管を熱交換器として使用した状態を示
し、第16図と第17図は従来の伝熱管の製造方法を示
す。
第13図から第17図において、1はアルミニュウムか
ら形成された伝熱管で、中空状の偏平管2のみで構成さ
れている。この偏平管2は仕切シ壁3と外周壁4とから
構成されており、偏平管2の管内は仕切り壁3により複
数個の独立した流路6に分割されている。
ら形成された伝熱管で、中空状の偏平管2のみで構成さ
れている。この偏平管2は仕切シ壁3と外周壁4とから
構成されており、偏平管2の管内は仕切り壁3により複
数個の独立した流路6に分割されている。
この伝熱管1の製造方法は、外枠6と中子7との開に偏
平管2の素材であるアルミニュウムを流し込み、第17
図中C方向に押し出しまたは引き抜きにより成形するも
のである。このことによシ、偏平管2の内面に仕切り壁
3を一体に形成できるものである。
平管2の素材であるアルミニュウムを流し込み、第17
図中C方向に押し出しまたは引き抜きにより成形するも
のである。このことによシ、偏平管2の内面に仕切り壁
3を一体に形成できるものである。
以上のように構成された伝熱管について、以下第14図
から第17図を用いてその動作を説明する。
から第17図を用いてその動作を説明する。
伝熱管1は熱交換器として使用するとき、伝熱管1の管
外流体Aと、伝熱管1の管内の流路6を流れる管内流体
Bとの間で熱交換を行なう。
外流体Aと、伝熱管1の管内の流路6を流れる管内流体
Bとの間で熱交換を行なう。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような平偏管では、外枠6の加工精
度や押し出しまだは引き抜き成形時の偏平管2の変形限
界のだめに、偏平管2の短辺方向の厚さ4寸法を小さく
することができない。その結果、熱交換器として使用時
に、偏平管2の短辺方向の厚さaに起因する管外流体A
の流通抵抗が上がるため管外流体Aの流量が下がって熱
交換量が低下する問題があった。
度や押し出しまだは引き抜き成形時の偏平管2の変形限
界のだめに、偏平管2の短辺方向の厚さ4寸法を小さく
することができない。その結果、熱交換器として使用時
に、偏平管2の短辺方向の厚さaに起因する管外流体A
の流通抵抗が上がるため管外流体Aの流量が下がって熱
交換量が低下する問題があった。
また、中子7の加工精度とその耐久性の限界により流路
6の幅すと高さC寸法を小さくすることができず、管内
流体Bの温度境界層が薄くできず熱伝達率を向上するこ
とができないという課題を有していた。
6の幅すと高さC寸法を小さくすることができず、管内
流体Bの温度境界層が薄くできず熱伝達率を向上するこ
とができないという課題を有していた。
本発明は上記課題に鑑み、偏平管の短辺方向厚さaや流
路の幅す、高さC寸法を小さくして、管外流体Aの流通
抵抗を下げ、かつ管内流体Bの熱伝達率を向上すること
ができる伝熱管とその製造方法を提供するものである。
路の幅す、高さC寸法を小さくして、管外流体Aの流通
抵抗を下げ、かつ管内流体Bの熱伝達率を向上すること
ができる伝熱管とその製造方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の伝熱管は、長辺と短
辺とから形成される中空状の偏平管と、前記偏平管の管
内に挿入された前記長辺と平行な平面と反対の長辺側へ
のびる斜面とを連続して複数備えたフィンと、このフィ
ンと長辺の内壁とを接合するロー材とより構成したもの
である。
辺とから形成される中空状の偏平管と、前記偏平管の管
内に挿入された前記長辺と平行な平面と反対の長辺側へ
のびる斜面とを連続して複数備えたフィンと、このフィ
ンと長辺の内壁とを接合するロー材とより構成したもの
である。
またその製造方法は、長辺と短辺とから形成される中空
状の偏平管の短辺方向厚さを仕上げ寸法よりも厚く押し
出しまたは引き抜き成形する工程と、表面にロー材を備
えかつ長辺と平行な平面と反対の長辺側へのびる斜面と
を連続して複数備え、隣り合う平面間に間隔を形成した
フィンを形成する工程と、前RE’、偏平管の管内にフ
ィンを挿入した後、前記偏平管の長辺側を両面から短径
方向に加圧・圧延し長辺とフィンの平面を当接するとと
もにフィンの平面間の間隔を小さくまたはなくす工程と
、11)五平管とフィンを加熱炉内で加熱し前記フィン
のロー材を溶かせて密着させる工程とによ多形成するも
のである。
状の偏平管の短辺方向厚さを仕上げ寸法よりも厚く押し
出しまたは引き抜き成形する工程と、表面にロー材を備
えかつ長辺と平行な平面と反対の長辺側へのびる斜面と
を連続して複数備え、隣り合う平面間に間隔を形成した
フィンを形成する工程と、前RE’、偏平管の管内にフ
ィンを挿入した後、前記偏平管の長辺側を両面から短径
方向に加圧・圧延し長辺とフィンの平面を当接するとと
もにフィンの平面間の間隔を小さくまたはなくす工程と
、11)五平管とフィンを加熱炉内で加熱し前記フィン
のロー材を溶かせて密着させる工程とによ多形成するも
のである。
作 用
本発明は上記した構成と製造方法によって、フィンと偏
平管の内面とにより流路を形成するので、流路を複数に
形成できるため各流路の管内流体の温度境界層が薄くで
きる。また、伝熱管の短辺方向の厚さを小さくすること
ができ、熱交換器として使用時に、管外流体の流通抵抗
を下げることができる。
平管の内面とにより流路を形成するので、流路を複数に
形成できるため各流路の管内流体の温度境界層が薄くで
きる。また、伝熱管の短辺方向の厚さを小さくすること
ができ、熱交換器として使用時に、管外流体の流通抵抗
を下げることができる。
実施例
以下本発明の第1の実施例の伝熱管とその製造方法につ
いて図面を参照しながら説明する。
いて図面を参照しながら説明する。
第1図と第2図は本発明の第1の実施例における伝熱管
の形状を示すもので、第3図は熱交換器として用いた時
の使用状態を示し、第4図から第1o図はその製造方法
を示す。
の形状を示すもので、第3図は熱交換器として用いた時
の使用状態を示し、第4図から第1o図はその製造方法
を示す。
第1図と第2図において、8はアルミニュウムから形成
された伝熱管で、偏平管9と管内に配置されるフィン1
oとから構成されている。この偏平管9は短辺9aと長
辺9bとから構成されている。また、フィン1oは前記
偏平管9の長辺9bと平行な平面10aと反対側の長辺
側へ鋭角でのびた斜面10bとからなる二等辺三角形の
組み合わせでできておシ、頂点10C及び平面10 a
と偏平管9の内面とがロー付けで密着されている。
された伝熱管で、偏平管9と管内に配置されるフィン1
oとから構成されている。この偏平管9は短辺9aと長
辺9bとから構成されている。また、フィン1oは前記
偏平管9の長辺9bと平行な平面10aと反対側の長辺
側へ鋭角でのびた斜面10bとからなる二等辺三角形の
組み合わせでできておシ、頂点10C及び平面10 a
と偏平管9の内面とがロー付けで密着されている。
更に、偏平管9の管内は前記フィン1oにより複数の微
小な三角形の流路に分割されている。
小な三角形の流路に分割されている。
また伝熱管8の製造方法は、第4図と第10図に示すよ
うにまず偏平管9の短辺方向厚さd′を伝熱管8の仕上
げ寸法dよりも厚くなるように外枠12及び中子13を
設計し、外枠12と中子13との間に偏平管9の素材で
あるアルミニュウムを流し込んで第9図のG方向に押し
出しまたは引き抜きすることにより偏平管9を成形して
いる。また、表面にロー材を備え略蛇行状で、長辺9b
と平行な平面10aと反対側の長辺側へ鋭角でのびた斜
面1Qbとからなる二等辺三角形の組み合わせででき、
隣り合う平面10 aが接触しないように間隔を設けて
フィン1oが形成されている。この偏平管9とフィン1
0は連続した工程でなく別個に形成されたものをもちい
てもよい。
うにまず偏平管9の短辺方向厚さd′を伝熱管8の仕上
げ寸法dよりも厚くなるように外枠12及び中子13を
設計し、外枠12と中子13との間に偏平管9の素材で
あるアルミニュウムを流し込んで第9図のG方向に押し
出しまたは引き抜きすることにより偏平管9を成形して
いる。また、表面にロー材を備え略蛇行状で、長辺9b
と平行な平面10aと反対側の長辺側へ鋭角でのびた斜
面1Qbとからなる二等辺三角形の組み合わせででき、
隣り合う平面10 aが接触しないように間隔を設けて
フィン1oが形成されている。この偏平管9とフィン1
0は連続した工程でなく別個に形成されたものをもちい
てもよい。
そして、フィンを前記偏平管9の管内に挿入した後、第
10図に示したようなローlし機14で前記偏平管9の
長辺9bの両面から短辺方向に加圧・圧延し、偏平管9
をさらに偏平させる。このとき、偏平管9の長辺9bが
フィン10の平面10aと接するとともに、フィン1o
の隣り合う平面10 a間が当接または近接するまで変
形させる工程を有している。次に、偏平管9とフィン1
0とを加熱炉内で加熱しフィン1oの表面に付着してい
るロー材を溶融することによシ、前記偏平管9の長辺9
bの内壁とフィンを接合して短辺方向の厚さd′を伝熱
管8の仕上げ寸法dにまで薄くすると共に、前記フィン
1oを複数の二等辺三角形の組み合わせ形状に変形した
上で偏平管9の内面にロー付は密着させている。
10図に示したようなローlし機14で前記偏平管9の
長辺9bの両面から短辺方向に加圧・圧延し、偏平管9
をさらに偏平させる。このとき、偏平管9の長辺9bが
フィン10の平面10aと接するとともに、フィン1o
の隣り合う平面10 a間が当接または近接するまで変
形させる工程を有している。次に、偏平管9とフィン1
0とを加熱炉内で加熱しフィン1oの表面に付着してい
るロー材を溶融することによシ、前記偏平管9の長辺9
bの内壁とフィンを接合して短辺方向の厚さd′を伝熱
管8の仕上げ寸法dにまで薄くすると共に、前記フィン
1oを複数の二等辺三角形の組み合わせ形状に変形した
上で偏平管9の内面にロー付は密着させている。
以上のように構成された伝熱管8について、以下第3図
から第10図を用いてその動作について説明する。
から第10図を用いてその動作について説明する。
まず第4図から第10図に伝熱管の製造方法について示
しているが、偏平管9を押し出しまたは引き抜き成形す
るとき、偏平管9の短辺方向の厚さd′を伝熱管8の仕
上げ寸法dよりも大きくすることができ、かつ偏平管9
の内面も平滑形状であるので偏平管9の押し出しまたは
引き抜き成形か可能となり、さらに伝熱管8の仕上げ寸
法dを小さくかつ複数の流路11を小さくすることがで
きる。
しているが、偏平管9を押し出しまたは引き抜き成形す
るとき、偏平管9の短辺方向の厚さd′を伝熱管8の仕
上げ寸法dよりも大きくすることができ、かつ偏平管9
の内面も平滑形状であるので偏平管9の押し出しまたは
引き抜き成形か可能となり、さらに伝熱管8の仕上げ寸
法dを小さくかつ複数の流路11を小さくすることがで
きる。
次に、第3図に伝熱管8を熱交換器として使用した状態
を示している。管外流体りと流路11を流れる管内流体
Eとの間で熱交換が行なわれる。
を示している。管外流体りと流路11を流れる管内流体
Eとの間で熱交換が行なわれる。
この時、伝熱管8の短辺方向の厚さdが小さいために管
外流体りの流通抵抗を小さくすることができる。また複
数の流路11が小さいために管内流体Eの温度境界層を
薄く小さくできるので熱伝達率を向上することもできる
。更に、フィン1oが二等辺三角形の3辺共を備えるた
め構造力学的に強固な形状となって偏平管9の内面にロ
ー付けされ、伝熱管8の管内の耐圧強度も高く変形しに
くい。
外流体りの流通抵抗を小さくすることができる。また複
数の流路11が小さいために管内流体Eの温度境界層を
薄く小さくできるので熱伝達率を向上することもできる
。更に、フィン1oが二等辺三角形の3辺共を備えるた
め構造力学的に強固な形状となって偏平管9の内面にロ
ー付けされ、伝熱管8の管内の耐圧強度も高く変形しに
くい。
尚、本実施例では流路11の形状を二等辺三角形とした
が、流路11の形状は第11図と第12図に示したよう
なフィン1o1の平面102に対し斜面103と垂直面
104を交互に形成して直角三角形としても良い。
が、流路11の形状は第11図と第12図に示したよう
なフィン1o1の平面102に対し斜面103と垂直面
104を交互に形成して直角三角形としても良い。
発明の効果
以上のように本発明は、偏平管と、前記偏平管の管内に
略三角形の3辺を有したフィンとを備えることにより、
複数の管内流路の相当直径を小さくして管内流体の温度
境界層を薄くして熱伝達率を向上すると共に管内の耐圧
強度を高くすることができる。
略三角形の3辺を有したフィンとを備えることにより、
複数の管内流路の相当直径を小さくして管内流体の温度
境界層を薄くして熱伝達率を向上すると共に管内の耐圧
強度を高くすることができる。
また、その製造方法において、偏平管の短辺方向の厚さ
を伝熱管の仕上げ寸法よりも厚く押し出しまたは引き抜
き成形し、表面にロー材を備えかつ平面と斜面とより略
三角形の3辺を備えフィンを前記偏平管の管内に挿入し
た後、前記偏平管を両面から短径方向に加圧・圧延し、
更に加熱炉内で前記フィンのロー材を溶融することによ
り、前記偏平管の短径方向厚さを伝熱管の仕上げ寸法に
まで薄くすると共に、前記偏平管の管内面とフィンとを
ロー付は密着させることにより、伝熱管の短辺方向の厚
さを容易に小さくすることができ、管外流体の流通抵抗
を下げることができる。
を伝熱管の仕上げ寸法よりも厚く押し出しまたは引き抜
き成形し、表面にロー材を備えかつ平面と斜面とより略
三角形の3辺を備えフィンを前記偏平管の管内に挿入し
た後、前記偏平管を両面から短径方向に加圧・圧延し、
更に加熱炉内で前記フィンのロー材を溶融することによ
り、前記偏平管の短径方向厚さを伝熱管の仕上げ寸法に
まで薄くすると共に、前記偏平管の管内面とフィンとを
ロー付は密着させることにより、伝熱管の短辺方向の厚
さを容易に小さくすることができ、管外流体の流通抵抗
を下げることができる。
第1図は本発明の一実施例における伝熱管の斜視図、第
2図は第1図の部分断面図、第3図は第1図の使用状態
を示す斜視図、第4図は第1図の偏平管の初期形状を示
す斜視図、第6図は第1図のフィンを示す斜視図、第6
図は第5図のフィンを偏平管に挿入した状態を示す断面
図、第7図は第6図の状態を経て完成した伝熱管を示す
断面図、第8図は第4図の偏平管を製造するだめの外枠
と中子の形状を示す斜視図、第9図は第4図の偏平管の
製造状態を示す斜視図、第10図は第4図の偏平管を加
圧・圧延する状態を示す斜視図、第11図は本発明の他
の実施例における伝熱管の形状を示す断面図、第12図
は第11図の伝熱管の製造途中の状態を示す断面図、第
13図は従来の伝熱管の形状を示す斜視図、第14図は
第13図の断面図、第15図は第13図の使用状態を示
す斜視図、第16図は第11図の偏平管を製造するだめ
の外枠と中子の形状を示す斜視図、第17図は第13図
の偏平管の製造状態を示す斜視図である。 8・・・・・伝熱管、9・・・・・・偏平管、1o・・
・・・・フィン、11・・・・・・流路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名伝線
青 ++ 流 路 第2図 10 // 第3図 \ 10α ソ 弔 図 第1 3図 (ト) 5図 ・−備−F−童 \ 真】1図 第16図 第17図
2図は第1図の部分断面図、第3図は第1図の使用状態
を示す斜視図、第4図は第1図の偏平管の初期形状を示
す斜視図、第6図は第1図のフィンを示す斜視図、第6
図は第5図のフィンを偏平管に挿入した状態を示す断面
図、第7図は第6図の状態を経て完成した伝熱管を示す
断面図、第8図は第4図の偏平管を製造するだめの外枠
と中子の形状を示す斜視図、第9図は第4図の偏平管の
製造状態を示す斜視図、第10図は第4図の偏平管を加
圧・圧延する状態を示す斜視図、第11図は本発明の他
の実施例における伝熱管の形状を示す断面図、第12図
は第11図の伝熱管の製造途中の状態を示す断面図、第
13図は従来の伝熱管の形状を示す斜視図、第14図は
第13図の断面図、第15図は第13図の使用状態を示
す斜視図、第16図は第11図の偏平管を製造するだめ
の外枠と中子の形状を示す斜視図、第17図は第13図
の偏平管の製造状態を示す斜視図である。 8・・・・・伝熱管、9・・・・・・偏平管、1o・・
・・・・フィン、11・・・・・・流路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名伝線
青 ++ 流 路 第2図 10 // 第3図 \ 10α ソ 弔 図 第1 3図 (ト) 5図 ・−備−F−童 \ 真】1図 第16図 第17図
Claims (2)
- (1) 長辺と短辺とから形成される中空状の偏平管と
、前記偏平管の管内に挿入された前記長辺と平行な平面
と反対の長辺側へのびる斜面とを連続して複数備えたフ
ィンと、このフィンと長辺の内壁とを接合するロー材と
を備えた伝熱管。 - (2) 長辺と短辺とから形成される中空状の偏平管の
短辺方向厚さを仕上げ寸法よりも厚く押し出しまたは引
き抜き成形する工程と、表面にロー材を備えかつ長辺と
平行な平面と反対の長辺側へのびる斜面とを連続して複
数備え、隣り合う平面間に間隔を形成したフィンを形成
する工程と、前記偏平管の管内にフィンを挿入した後、
前記偏平管の長辺側を両面から短径方向に加圧・圧延し
長辺とフィンの平面を当接するとともにフィンの平面間
の間隔を小さくまたはなくす工程と、偏平管とフィンを
加熱炉内で加熱し前記フィンのロー材を溶かせて密着さ
せる工程とからなる伝熱管の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14428288A JPH0284253A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 伝熱管とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14428288A JPH0284253A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 伝熱管とその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0284253A true JPH0284253A (ja) | 1990-03-26 |
Family
ID=15358454
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP14428288A Pending JPH0284253A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 伝熱管とその製造方法 |
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JP (1) | JPH0284253A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08296987A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-11-12 | Hudson Prod Corp | 内部補剛構造体を有する細長熱交換管 |
JP2008256242A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Denso Corp | 熱交換器用チューブ |
WO2013125625A1 (ja) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | 住友軽金属工業株式会社 | フィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管及びそれを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器 |
JP2018077023A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 富士通株式会社 | 熱交換器、情報処理装置、及び扁平状チューブの製造方法 |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP14428288A patent/JPH0284253A/ja active Pending
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CN104145169A (zh) * | 2012-02-24 | 2014-11-12 | 株式会社Uacj | 翅片管式换热器用传热管和使用了其的翅片管式换热器 |
JPWO2013125625A1 (ja) * | 2012-02-24 | 2015-07-30 | 株式会社Uacj | フィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管及びそれを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器 |
JP2018077023A (ja) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 富士通株式会社 | 熱交換器、情報処理装置、及び扁平状チューブの製造方法 |
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