JPH0679380A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents
熱交換器の製造方法Info
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- JPH0679380A JPH0679380A JP25916492A JP25916492A JPH0679380A JP H0679380 A JPH0679380 A JP H0679380A JP 25916492 A JP25916492 A JP 25916492A JP 25916492 A JP25916492 A JP 25916492A JP H0679380 A JPH0679380 A JP H0679380A
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- mandrel
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-
- 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
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2215/00—Fins
- F28F2215/04—Assemblies of fins having different features, e.g. with different fin densities
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 チューブの拡管時にチューブ内に潤滑油を注
入する必要のない、安全性に優れる熱交換器の製造方法
を提供する。 【構成】 互いに平行に整列させた複数のフィンのチュ
ーブ挿入孔にチューブを嵌め込むことにより、フィンと
チューブとを機械的に接合させる熱交換器の製造方法で
ある。フィン３のチューブ挿入孔５の周縁に半径方向に
拡径可能なカラー１１を設けておいて、このカラーの内
径内に、マンドレル１３を挿入したチューブ７を押し込
み、このマンドレル１３によりチューブ７の外形を保持
しながら、チューブ７をカラー１１の内径内に圧入する
ことを特徴とする。
入する必要のない、安全性に優れる熱交換器の製造方法
を提供する。 【構成】 互いに平行に整列させた複数のフィンのチュ
ーブ挿入孔にチューブを嵌め込むことにより、フィンと
チューブとを機械的に接合させる熱交換器の製造方法で
ある。フィン３のチューブ挿入孔５の周縁に半径方向に
拡径可能なカラー１１を設けておいて、このカラーの内
径内に、マンドレル１３を挿入したチューブ７を押し込
み、このマンドレル１３によりチューブ７の外形を保持
しながら、チューブ７をカラー１１の内径内に圧入する
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫、ルームクーラ
ーのエバポレータ及びコンデンサなどに利用される熱交
換器であって、とくにチューブとフィンとを機械的に接
合する熱交換器の製造方法に関する。
ーのエバポレータ及びコンデンサなどに利用される熱交
換器であって、とくにチューブとフィンとを機械的に接
合する熱交換器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、複数のフィンを平行に設け、こ
れらフィンの夫々のチューブ挿入孔にチューブを嵌め込
み、このチューブを拡管して、フィンとチューブとを接
合した後に、チューブを蛇行形に曲げて製造する熱交換
器は知られている。
れらフィンの夫々のチューブ挿入孔にチューブを嵌め込
み、このチューブを拡管して、フィンとチューブとを接
合した後に、チューブを蛇行形に曲げて製造する熱交換
器は知られている。
【０００３】この種のものでは、チューブを拡管するに
際し、チューブの内部に挿入したマンドレルを直線的に
押し出して拡管する方法や、ボールを挿入してこれを引
き出して拡管する方法などが採用されている。
際し、チューブの内部に挿入したマンドレルを直線的に
押し出して拡管する方法や、ボールを挿入してこれを引
き出して拡管する方法などが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来方法では、いずれも拡管時における抵抗を少なくす
るために、チューブ内に潤滑油を注入するので、拡管後
に、潤滑油を洗い落とさなければならないという問題が
ある。この際の洗浄液には通常パークロ・トリエタンな
どの塩素系の洗浄剤を使用するが、これら洗浄剤は、環
境汚染などの問題から近い将来に使用できなくなるとい
う問題がある。
従来方法では、いずれも拡管時における抵抗を少なくす
るために、チューブ内に潤滑油を注入するので、拡管後
に、潤滑油を洗い落とさなければならないという問題が
ある。この際の洗浄液には通常パークロ・トリエタンな
どの塩素系の洗浄剤を使用するが、これら洗浄剤は、環
境汚染などの問題から近い将来に使用できなくなるとい
う問題がある。
【０００５】これに対して、従来、液体圧（油圧、水
圧、フロン液圧など）による拡管方法や、気体圧（窒
素、ガス、エアーなど）による拡管方法が提案されてい
るが、これらの方法では、クランプ手段や、シール手段
などに問題があり、十分な安全性が確保できないという
問題がある。
圧、フロン液圧など）による拡管方法や、気体圧（窒
素、ガス、エアーなど）による拡管方法が提案されてい
るが、これらの方法では、クランプ手段や、シール手段
などに問題があり、十分な安全性が確保できないという
問題がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、チューブの拡管時にチュ
ーブ内に潤滑油を注入する必要のない、安全性に優れる
熱交換器の製造方法を提供することにある。
技術が有する問題点を解消し、チューブの拡管時にチュ
ーブ内に潤滑油を注入する必要のない、安全性に優れる
熱交換器の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、互いに平行に整列させた複数のフィンの
チューブ挿入孔にチューブを嵌め込むことによりフィン
とチューブとを機械的に接合させる熱交換器の製造方法
において、フィンのチューブ挿入孔の周縁部に半径方向
に拡径可能なカラーを設けておいて、このカラーの内径
内に、マンドレルを挿入したチューブを押し込み、この
マンドレルによりチューブの外形を保持しながらチュー
ブをカラーの内径内に圧入することを特徴とするもので
ある。
に、本発明は、互いに平行に整列させた複数のフィンの
チューブ挿入孔にチューブを嵌め込むことによりフィン
とチューブとを機械的に接合させる熱交換器の製造方法
において、フィンのチューブ挿入孔の周縁部に半径方向
に拡径可能なカラーを設けておいて、このカラーの内径
内に、マンドレルを挿入したチューブを押し込み、この
マンドレルによりチューブの外形を保持しながらチュー
ブをカラーの内径内に圧入することを特徴とするもので
ある。
【０００８】また、本発明は、フィンのチューブ挿入孔
にチューブを挿入すると共に、このチューブ内に形状記
憶合金製のマンドレルを挿入し、このマンドレルを膨脹
させることにより、チューブを拡管させてフィンとチュ
ーブとを接合することを特徴とするものである。
にチューブを挿入すると共に、このチューブ内に形状記
憶合金製のマンドレルを挿入し、このマンドレルを膨脹
させることにより、チューブを拡管させてフィンとチュ
ーブとを接合することを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、チューブ内にマンドレルを挿
入しておいて、このマンドレルを直線的に押し出すこと
により、チューブの外形を維持しながら、チューブをフ
ィンのチューブ挿入孔内に圧入する。
入しておいて、このマンドレルを直線的に押し出すこと
により、チューブの外形を維持しながら、チューブをフ
ィンのチューブ挿入孔内に圧入する。
【００１０】チューブ挿入孔の周縁部には半径方向に拡
径可能なカラーが設けられているので、チューブが挿入
されると、カラーが半径方向外方に拡径し、その後、挿
入が完了すると、カラーはスプリングバック力により元
の状態に戻ってチューブの外周に圧接するので、フィン
とチューブとが接合される。
径可能なカラーが設けられているので、チューブが挿入
されると、カラーが半径方向外方に拡径し、その後、挿
入が完了すると、カラーはスプリングバック力により元
の状態に戻ってチューブの外周に圧接するので、フィン
とチューブとが接合される。
【００１１】また、本発明によると、まず、チューブ内
に形状記憶合金製のマンドレルが挿入される。形状記憶
合金は、加熱、冷却により膨脹、収縮を繰り返すので、
この性質を利用して、チューブ内のマンドレルを膨脹さ
せると、チューブが拡管してフィンとチューブとが接合
される。
に形状記憶合金製のマンドレルが挿入される。形状記憶
合金は、加熱、冷却により膨脹、収縮を繰り返すので、
この性質を利用して、チューブ内のマンドレルを膨脹さ
せると、チューブが拡管してフィンとチューブとが接合
される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明による熱交換器の製造方法の一
実施例を図１〜図４を参照して説明する。
実施例を図１〜図４を参照して説明する。
【００１３】図４において、１は熱交換器を示し、この
熱交換器１は、すべて純アルミニウム又はアルミニウム
合金（以下、単にアルミニウムという）などで製造され
ている。製造に当たっては、詳細は後述するが、まず、
アルミニウム製のフィン３を互いに平行にならべ、これ
らフィン３に設けられたチューブ挿入孔５（図１）に、
マンドレル１３（図２）の挿入されたアルミニウム製の
チューブ７を挿入する。すなわち、マンドレルによりチ
ューブ７の外形を保持しつつ、マンドレルを直線的に押
し出すことにより、まず、直線状のチューブ７をチュー
ブ挿入孔５に圧入して、フィン３とチューブ７とを接合
し、しかる後、チューブ７の所定の位置を折り曲げて全
体を蛇行形に構成する。
熱交換器１は、すべて純アルミニウム又はアルミニウム
合金（以下、単にアルミニウムという）などで製造され
ている。製造に当たっては、詳細は後述するが、まず、
アルミニウム製のフィン３を互いに平行にならべ、これ
らフィン３に設けられたチューブ挿入孔５（図１）に、
マンドレル１３（図２）の挿入されたアルミニウム製の
チューブ７を挿入する。すなわち、マンドレルによりチ
ューブ７の外形を保持しつつ、マンドレルを直線的に押
し出すことにより、まず、直線状のチューブ７をチュー
ブ挿入孔５に圧入して、フィン３とチューブ７とを接合
し、しかる後、チューブ７の所定の位置を折り曲げて全
体を蛇行形に構成する。
【００１４】図１〜図３は、本実施例に係る熱交換器の
製造方法を示す。
製造方法を示す。
【００１５】これによると、製造段階におけるチューブ
７の圧入方法に特徴を有する。図１に示すように、フィ
ン３には２つの円形のチューブ挿入孔５が設けられ、こ
の挿入孔５の周縁には、図２に示すように、断面がほぼ
くの字状のカラー１１が設けられる。このカラー１１は
その内径が半径方向に拡径可能であり、チューブ挿入孔
５にチューブ７が圧入されると、チューブ７に押し広げ
られてその内径が一時的に広がり、これが広がった後に
は、カラー１１はいわゆるスプリングバック力により、
押し戻されてチューブ７の外周を強固に把持する。
７の圧入方法に特徴を有する。図１に示すように、フィ
ン３には２つの円形のチューブ挿入孔５が設けられ、こ
の挿入孔５の周縁には、図２に示すように、断面がほぼ
くの字状のカラー１１が設けられる。このカラー１１は
その内径が半径方向に拡径可能であり、チューブ挿入孔
５にチューブ７が圧入されると、チューブ７に押し広げ
られてその内径が一時的に広がり、これが広がった後に
は、カラー１１はいわゆるスプリングバック力により、
押し戻されてチューブ７の外周を強固に把持する。
【００１６】チューブ７はマンドレル１３の押し出し力
によりフィン３のチューブ挿入孔５に挿入される。この
時、チューブ７の先端７ａには絞り加工が施され、この
絞り部７ａにマンドレル１３の先端１３ａが係止され
る。
によりフィン３のチューブ挿入孔５に挿入される。この
時、チューブ７の先端７ａには絞り加工が施され、この
絞り部７ａにマンドレル１３の先端１３ａが係止され
る。
【００１７】すなわち、マンドレル１３の先端１３ａを
チューブ７の絞り部７ａに係止した状態で、マンドレル
１３を押し出していくと、チューブ７はマンドレル１３
と一体的にカラー１１の内径を外方に押し広げながら進
行し、図３に示すように、チューブ挿入孔５を貫通す
る。チューブ７の押し込みが完了した後には、上述のよ
うに、カラー１１はチューブ７の外周に密着し、これに
よりフィン３とチューブ７との機械的な接合が密にされ
る。この時、チューブ７はマンドレル１３により保護さ
れるので、チューブ７の変形は防止される。
チューブ７の絞り部７ａに係止した状態で、マンドレル
１３を押し出していくと、チューブ７はマンドレル１３
と一体的にカラー１１の内径を外方に押し広げながら進
行し、図３に示すように、チューブ挿入孔５を貫通す
る。チューブ７の押し込みが完了した後には、上述のよ
うに、カラー１１はチューブ７の外周に密着し、これに
よりフィン３とチューブ７との機械的な接合が密にされ
る。この時、チューブ７はマンドレル１３により保護さ
れるので、チューブ７の変形は防止される。
【００１８】しかして、この実施例によると、フィン３
のチューブ挿入孔５内にマンドレル１３と一体的にチュ
ーブ７を圧入することにより、フィン３とチューブ７と
を機械的に接合するので、従来のように、チューブ７の
内部に潤滑油を注入する必要がなく、圧入後のチューブ
７内洗浄が不要になる。そして、これによれば、環境を
悪化させる塩素系の洗浄剤を使用しなくても済むので、
代替フロンＲ１３４ａの使用が可能になるなどの利点が
得られる。
のチューブ挿入孔５内にマンドレル１３と一体的にチュ
ーブ７を圧入することにより、フィン３とチューブ７と
を機械的に接合するので、従来のように、チューブ７の
内部に潤滑油を注入する必要がなく、圧入後のチューブ
７内洗浄が不要になる。そして、これによれば、環境を
悪化させる塩素系の洗浄剤を使用しなくても済むので、
代替フロンＲ１３４ａの使用が可能になるなどの利点が
得られる。
【００１９】上述の方法によると、チューブ挿入後のフ
ィン３とチューブ７との接合度合いは、いわゆるカラー
１１のスプリングバック力に依存することになる。この
スプリングバック力の設定は、図２を参照して、チュー
ブ７の外形Ｄとフィン３のカラー１１の内径ｄとの寸法
管理によってなされる。チューブ７挿入時の抵抗力と挿
入後のスプリングバック力とを考慮すると、下記の
（１）式のような関係に寸法管理することが望ましい。
ィン３とチューブ７との接合度合いは、いわゆるカラー
１１のスプリングバック力に依存することになる。この
スプリングバック力の設定は、図２を参照して、チュー
ブ７の外形Ｄとフィン３のカラー１１の内径ｄとの寸法
管理によってなされる。チューブ７挿入時の抵抗力と挿
入後のスプリングバック力とを考慮すると、下記の
（１）式のような関係に寸法管理することが望ましい。
【００２０】 ｄ＋０．３mm≦Ｄ≦ｄ＋２．０mm ……（１） 図５〜図８は製造方法の他の実施例を示す。
【００２１】図５を参照して、まず、フィン３のチュー
ブ挿入孔５内にはチューブ７が挿入され、次いで、チュ
ーブ７内には形状記憶合金製のマンドレル２１が挿入さ
れる。すなわち、この実施例によれば、チューブ７の拡
管が形状記憶合金製のマンドレル２１によりなされる。
ブ挿入孔５内にはチューブ７が挿入され、次いで、チュ
ーブ７内には形状記憶合金製のマンドレル２１が挿入さ
れる。すなわち、この実施例によれば、チューブ７の拡
管が形状記憶合金製のマンドレル２１によりなされる。
【００２２】手順を追って説明すると、図６に示すよう
に、チューブ７内に直径の細いマンドレル２１を遊嵌
し、このマンドレル２１を６０〜１２０℃に加熱する。
加熱が進むと、図７に示すように、マンドレル２１は膨
脹し、その直径はチューブ７の内径よりも大きくなり
（全長は縮まる）、マンドレル２１はチューブ７を半径
方向外方に押し広げる。すなわち、チューブ７の拡管が
行われる。
に、チューブ７内に直径の細いマンドレル２１を遊嵌
し、このマンドレル２１を６０〜１２０℃に加熱する。
加熱が進むと、図７に示すように、マンドレル２１は膨
脹し、その直径はチューブ７の内径よりも大きくなり
（全長は縮まる）、マンドレル２１はチューブ７を半径
方向外方に押し広げる。すなわち、チューブ７の拡管が
行われる。
【００２３】上記６０〜１２０℃の値は、形状記憶合金
の材質によって変化する値であり、形状記憶合金の膨脹
率は、材質、加工方法によっても異なるが、ほぼ１〜５
％の範囲内である。
の材質によって変化する値であり、形状記憶合金の膨脹
率は、材質、加工方法によっても異なるが、ほぼ１〜５
％の範囲内である。
【００２４】拡管が完了したら、図８に示すように、マ
ンドレル２１は−１０〜５０℃に冷却される。冷却され
ると、マンドレル２１の外径はあらかじめ設定された外
径まで縮まるので、マンドレル２１をチューブ７内から
引き出し、これにより製品の加工が完了である。なお、
上記−１０〜５０℃の値は形状記憶合金の材質によって
変化する値である。
ンドレル２１は−１０〜５０℃に冷却される。冷却され
ると、マンドレル２１の外径はあらかじめ設定された外
径まで縮まるので、マンドレル２１をチューブ７内から
引き出し、これにより製品の加工が完了である。なお、
上記−１０〜５０℃の値は形状記憶合金の材質によって
変化する値である。
【００２５】上記の工程中で、マンドレル２１の加熱、
冷却は、マンドレル２１の端面を油、水、フロンなどに
より加熱、冷却することにより行われる。
冷却は、マンドレル２１の端面を油、水、フロンなどに
より加熱、冷却することにより行われる。
【００２６】これによれば、上記の実施例と同様に、潤
滑油を用いることなくチューブ７を拡管することができ
るだけでなく、チューブ７の内面形状（溝付チューブ、
ねじり溝付チューブなど）に関係なく拡管が可能になる
などの効果が得られる。
滑油を用いることなくチューブ７を拡管することができ
るだけでなく、チューブ７の内面形状（溝付チューブ、
ねじり溝付チューブなど）に関係なく拡管が可能になる
などの効果が得られる。
【００２７】以上、一実施例を参照して本発明を説明し
たが、本発明はこれに限定されるものでないことは明ら
かである。
たが、本発明はこれに限定されるものでないことは明ら
かである。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、チューブ内に潤滑油を注入することなく、フ
ィンとチューブの接合が可能になるので、接合後の内部
洗浄が不要になるという効果が得られる。
によれば、チューブ内に潤滑油を注入することなく、フ
ィンとチューブの接合が可能になるので、接合後の内部
洗浄が不要になるという効果が得られる。
【図１】本発明による熱交換器を示す正面図である。
【図２】同じく熱交換器の製造方法の一実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】同じくチューブ挿入前の状態を示す断面図であ
る。
る。
【図４】同じくチューブ挿入後の状態を示す断面図であ
る。
る。
【図５】他の実施例を示す斜視図である。
【図６】同じくマンドレル挿入時の状態を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】同じくマンドレル加熱時の状態を示す断面図で
ある。
ある。
【図８】同じくマンドレル冷却時の状態を示す断面図で
ある。
ある。
１ 熱交換器 ３ フィン ５ チューブ挿入孔 ７ チューブ １１ カラー １３ マンドレル ２１ マンドレル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 貴司 大阪府堺市海山町六丁二二四番地 昭和ア ルミニウム株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに平行に整列させた複数のフィンの
チューブ挿入孔にチューブを嵌め込むことにより、フィ
ンとチューブとを機械的に接合させる熱交換器の製造方
法において、フィンのチューブ挿入孔の周縁部に半径方
向に拡径可能なカラーを設けておいて、このカラーの内
径内に、マンドレルを挿入したチューブを押し込み、こ
のマンドレルによりチューブの外形を保持しながら、チ
ューブをカラーの内径内に圧入することを特徴とする熱
交換器の製造方法。 - 【請求項２】 互いに平行に整列させた複数のフィンの
チューブ挿入孔にチューブを嵌め込むことにより、フィ
ンとチューブとを機械的に接合させる熱交換器の製造方
法において、フィンのチューブ挿入孔にチューブを挿入
すると共に、このチューブ内に形状記憶合金製のマンド
レルを挿入し、このマンドレルを膨脹させることによ
り、チューブを拡管させてフィンとチューブとを接合す
ることを特徴とする熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25916492A JPH0679380A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25916492A JPH0679380A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679380A true JPH0679380A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17330242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25916492A Pending JPH0679380A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679380A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009131072A1 (ja) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器、及びこの熱交換器を用いた空気調和機 |
| CN102338569A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 换热器结构及其装配方法 |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP25916492A patent/JPH0679380A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009131072A1 (ja) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器、及びこの熱交換器を用いた空気調和機 |
| US8037699B2 (en) | 2008-04-24 | 2011-10-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger and air conditioner using the same |
| CN102338569A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 换热器结构及其装配方法 |
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