JPH0631326Y2 - 熱交換器用チューブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車用熱交換器や家庭用熱交換器などのチ
ューブとして用いられるものであり、特にチューブ内面
に微細な溝が形成されたものに関する。

〔従来技術〕

断面円形のチューブを用いた熱交換器は、夫々多数のチ
ューブ孔が穿設されたプレートフィンをその厚み方向
に、互いにチューブ孔が整合するようにしてわずかずつ
間隔をあけ積層し、それらのチューブ孔に断面円形のチ
ューブを挿通しチューブ外面とフィンのチューブ孔との
間を接触固定する。そしてチューブ内に一例として気液
二層状態の冷媒を流通し、チューブ外面側に空気流を流
通させてチューブを介して両熱交換媒体間に熱交換を行
うものである。このようなチューブにおいて従来チュー
ブ内面側の熱交換媒体の伝熱面積を増大させると共に、
熱交換媒体を撹拌する目的から、チューブ内面に螺旋溝
を形成させたものが存在した。また特公昭６０−３３２
４０号公報記載のチューブは、その内面に網目状の微細
な溝を形成していた。

〔解決しようとする課題〕

前者の螺旋溝を形成した従来型チューブは、その螺旋状
態が比較的緩やかであると共に、同一方向にのみ螺刻さ
れているので、内部流体の撹拌効果が少ない欠点があっ
た。

次に後者の網目状溝を有するチューブは、二つの方向の
異なるロールによりその溝加工を行うため、網目の交差
部において溝が潰される欠点があり、チューブ内を流通
する冷媒等の撹拌効果が小さくなる欠点があった。

なお、特開昭５６−１００２９７号公報に記載の熱交換
パイプの形状とその内面溝加工装置の発明として、熱交
換パイプ内に圧入して熱交換パイプ内面に多数の蛇行溝
を形成する内面溝加工装置が提案されている。これは、
蛇行溝を形成するための転動輪は、その踏面の先端縁外
周を蛇行状にし、その転動輪を回転することにより、パ
イプ内の溝を蛇行溝とするものである。

この蛇行溝形成用の転動輪は、その刃の断面形状がシャ
ープな山形に形成され、その山形の中心が周方向に沿っ
て軸方向に左右に偏位したものである。そのため形成さ
れる蛇行溝は、その断面が三角であると共に、このよう
な刃型でパイプ波内面を溝加工するため、溝と溝との間
の距離をある程度以上離間せざるを得ず、溝の形成を緻
密にしにくく、そのため攪拌効果を余り期待できないも
のであった。

それと共にこの蛇行溝は、振幅の小さなサインカーブ状
に形成されたものであるため、気液二相状態で流通する
空調用冷媒等の熱交換媒体の攪拌効果に欠ける欠点があ
った。

そこで本考案は、以上の問題点を解決するため次の構成
をとる。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の熱交換器用チューブは、チューブ本体の内周面
にその長手方向に沿い互いに平行で微細な多数の溝を設
けたものにおいて、前記チューブ本体の横断面における
夫々の溝底が平坦で、 且つ隣りあう溝との間に形成された突条の断面の頂部外
周が滑らかな山形に形成され、 そのチューブ本体の展開状態における夫々の前記溝全体
の平面形状が、折れ線状の鈍角となる三角波に形成され
た、 ことを特徴とするものである。

〔作用〕

従って、本発明の熱交換器用チューブによれば、チュー
ブ内面を流通する熱交換媒体は、その壁面に沿って長手
方向に流通するが、その内面に形成された多数の溝は、
その溝底が平坦で且つ溝底間に形成された突条の断面の
頂部外周が滑らかな山形に形成されているため、熱交換
媒体の移動が円滑で且つ、その熱交換媒体と管壁とのな
じみがよい。

しかも、この溝は展開された平面図において全体が三角
波状に曲折されているため、その攪拌効果が優れてい
る。

〔実施例〕

次に図面に基づいて本考案の実施例につき説明する。

第１図は本考案の熱交換器用チューブの拡大展開図であ
り、第２図はその断面拡大図である。また第３図は本熱
交換器用チューブの製造方法の一例を示す斜視略図であ
る。

本熱交換器用チューブは、厚さ0.3〜0.5mmほどの銅板の
一方の表面のみに第１図〜第３図に示す如く三角波状に
蛇行する互いに平行で微細な溝を形成する。このような
溝は、一方に歯型を有する上下一対のローラ又はプレス
機械により成形することができる。そして、第２図に示
す如くわずかずつ離間して凸条部５を平面波形状に形成
すればよい。なおこの帯状金属板１の幅方向に形成され
る両縁部７には、溝を形成しない。これは、両縁部７ど
うしを第３図に示す如く溶接する際の溶接代を確保する
必要からである。なお溶接時には縁部７は溶融してほぼ
消滅する。このようにしてなる帯状金属板１を第３図に
示す如く成形ロール２により断面円形状に形成しつつ、
溶接機３によって帯状金属板１の両縁どうしを突き合わ
せ溶接するものである。なお第３図においては図面の煩
雑化を避けるため、一対の成形ロール２のみを示した
が、実際には多数の成形ロール２が帯状金属板１の長手
方向に沿って配置され、帯状金属板１はそれらの各成形
ロール２により少しずつ円形に形成されるものである。

このようにして形成された本考案のチューブにより熱交
換器を製造するには次のようにすればよい。先ず、図示
しないプレートフィンの表面に多数のチューブ挿通孔を
穿設すると共に、該チューブ挿通孔の孔縁部をバーリン
グ加工してわずかに立ち上げる。そして、夫々のフィン
を厚み方向に積層し、夫々のチューブ挿通孔が整合する
ように形成する。次に、本考案のチューブを夫々のチュ
ーブ挿通孔に挿通し、チューブ外周とプレートフィンと
の間を一体的にろう付け固定する。このろう付けに当た
っては、予め本考案のチューブ外表面にろう材を付着さ
せておき、高温の炉内にそれを溶融することにより両者
の間をろう付けすることができる。このようにしてなる
熱交換器コアのチューブ端どうしをＵベント管で接続
し、チューブ全体を蛇行状に形成して、空調用熱交換器
を製造する。そして、チューブ内に気液二層状態の冷媒
を流通させると共に、チューブ外面側に空気流を流通さ
せ、冷媒と空気との間に熱交換器を行わせるものであ
る。

〔考案の効果〕

本考案の熱交換器用チューブは、互いに平行で微細な多
数の溝を有し、その横断面は、夫々の溝底が平坦で且つ
隣りあう溝と溝との間に形成された突条の断面における
頂部外周が滑らかな山形に形成されているため、チュー
ブ内を流通する熱交換媒体が溝内を比較的流体抵抗の小
さい状態で円滑に流通し得る。そして、熱交換媒体と管
壁とのなじみがよく熱交換が促進される。

しかも、夫々の溝の全体の平面形状は折れ線状の鈍角と
なる三角波に形成されているため、曲線部において攪拌
効果が高く、この点からも熱交換を促進し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の熱交換器用チューブの拡大展開図であ
り、第２図はその断面拡大図である。また第３図は本熱
交換器用チューブの製造方法の一例を示す斜視略図であ
る。 １…帯状金属板、２…成形ロール ３…溶接機、４…溶接部 ５…凸条部、６…溝部 ７…縁部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】チューブ本体の内周面にその長手方向に沿
   い互いに平行で微細な多数の溝を設けたものにおいて、
   前記チューブ本体の横断面における夫々の溝底が平坦
   で、 且つ隣りあう溝との間に形成された突条の断面における
   頂部外周が滑らかな山形に形成され、 そのチューブ本体の展開状態における夫々の前記溝全体
   の平面形状が、折れ線状の鈍角となる三角波に形成され
   た、 ことを特徴とする熱交換器用チューブ。