JPH08178568A - 熱交換器用金属製チューブ材及びその製造方法 - Google Patents
熱交換器用金属製チューブ材及びその製造方法Info
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- JPH08178568A JPH08178568A JP32212294A JP32212294A JPH08178568A JP H08178568 A JPH08178568 A JP H08178568A JP 32212294 A JP32212294 A JP 32212294A JP 32212294 A JP32212294 A JP 32212294A JP H08178568 A JPH08178568 A JP H08178568A
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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
- 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
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
-
- 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
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 偏平状の周壁２と、該周壁２の相対向する両
平面状壁2a、2aを連接し、周壁２内を幅方向に複数の室
５…に区画する仕切り壁３…とを有する。更に、各室５
…の内面部から片持ち状態に立ち上げられて長さ方向に
延ばされたフィン凸条４…を有し、該フィン凸条４…
が、その長さ方向の位置によって横断面形状を異する三
次元形状に成形されている。 【効果】 チューブ内における熱交換媒体の伝熱面積の
増加と、同熱交換媒体の流れの乱れ作用等により熱交換
性能を向上することができる。
平面状壁2a、2aを連接し、周壁２内を幅方向に複数の室
５…に区画する仕切り壁３…とを有する。更に、各室５
…の内面部から片持ち状態に立ち上げられて長さ方向に
延ばされたフィン凸条４…を有し、該フィン凸条４…
が、その長さ方向の位置によって横断面形状を異する三
次元形状に成形されている。 【効果】 チューブ内における熱交換媒体の伝熱面積の
増加と、同熱交換媒体の流れの乱れ作用等により熱交換
性能を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、カークーラーやルー
ムエアコンなどの熱交換器、例えば凝縮器や蒸発器など
に用いられる、熱交換器用のアルミニウム等の金属製の
チューブ材及びその製造方法に関する。
ムエアコンなどの熱交換器、例えば凝縮器や蒸発器など
に用いられる、熱交換器用のアルミニウム等の金属製の
チューブ材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び課題】例えば、カークーラーやルーム
エアコンに用いられる凝縮器や蒸発器用のチューブ材と
しては、図７に示されるように、偏平状の周壁（51）を
有すると共に、該周壁（51）の相対向する両平面壁（51
a ）（51a ）を連接して周壁（51）内を幅方向に複数の
室（52）…に区画する仕切り壁（53）…を有するチュー
ブ材（54）が、良好な熱交換性能、耐圧性能を発揮しう
るものとして、広く用いられる傾向にある。
エアコンに用いられる凝縮器や蒸発器用のチューブ材と
しては、図７に示されるように、偏平状の周壁（51）を
有すると共に、該周壁（51）の相対向する両平面壁（51
a ）（51a ）を連接して周壁（51）内を幅方向に複数の
室（52）…に区画する仕切り壁（53）…を有するチュー
ブ材（54）が、良好な熱交換性能、耐圧性能を発揮しう
るものとして、広く用いられる傾向にある。
【０００３】しかしながら、近時、熱交換器の益々のコ
ンパクト化が強く求められるなか、より一層高い熱交換
性能を発揮しうるチューブ材の提供が必要となってきて
いる。
ンパクト化が強く求められるなか、より一層高い熱交換
性能を発揮しうるチューブ材の提供が必要となってきて
いる。
【０００４】本発明は、このような技術背景のもとで、
熱交換性能のより一層の向上に寄与することができる熱
交換器用チューブ材、及びそのようなチューブ材を容易
にかつコスト的に有利に製造することができる製造方法
を提供することを目的とする。
熱交換性能のより一層の向上に寄与することができる熱
交換器用チューブ材、及びそのようなチューブ材を容易
にかつコスト的に有利に製造することができる製造方法
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的において、第１
発明では、内面部から片持ち状態に立ち上げられて長さ
方向に延ばされたフィン凸条を有し、該フィン凸条が、
その長さ方向の位置によって横断面形状を異する三次元
形状に成形されてなることを特徴とする熱交換器用金属
製チューブ材を要旨とする。
発明では、内面部から片持ち状態に立ち上げられて長さ
方向に延ばされたフィン凸条を有し、該フィン凸条が、
その長さ方向の位置によって横断面形状を異する三次元
形状に成形されてなることを特徴とする熱交換器用金属
製チューブ材を要旨とする。
【０００６】第２発明は、偏平状の周壁と、該周壁の相
対向する両平面状壁を連接し、周壁内を幅方向に複数の
室に区画する仕切り壁とを有する熱交換器用金属製チュ
ーブ材において、少なくとも一部または全部の室の内面
部に、該内面部から片持ち状態に立ち上げられて長さ方
向に延ばされたフィン凸条を有し、該フィン凸条が、そ
の長さ方向の位置によって横断面形状を異する三次元形
状に成形されてなることを特徴とする熱交換器用金属製
チューブ材を要旨とする。
対向する両平面状壁を連接し、周壁内を幅方向に複数の
室に区画する仕切り壁とを有する熱交換器用金属製チュ
ーブ材において、少なくとも一部または全部の室の内面
部に、該内面部から片持ち状態に立ち上げられて長さ方
向に延ばされたフィン凸条を有し、該フィン凸条が、そ
の長さ方向の位置によって横断面形状を異する三次元形
状に成形されてなることを特徴とする熱交換器用金属製
チューブ材を要旨とする。
【０００７】第３発明は、上記第１発明または第２発明
において、凝縮器用であって、前記フィン凸条が、その
長さ方向に間隔的に鋭角状の凹部を有するものに成形さ
れている熱交換器用金属製チューブ材を要旨とする。
において、凝縮器用であって、前記フィン凸条が、その
長さ方向に間隔的に鋭角状の凹部を有するものに成形さ
れている熱交換器用金属製チューブ材を要旨とする。
【０００８】第４発明は、上記第１発明または第２発明
において、蒸発器用であって、前記フィン凸条が、その
長さ方向に間隔的に鋭角状の凹部を有するものに成形さ
れている熱交換器用金属製チューブ材を要旨とする。
において、蒸発器用であって、前記フィン凸条が、その
長さ方向に間隔的に鋭角状の凹部を有するものに成形さ
れている熱交換器用金属製チューブ材を要旨とする。
【０００９】第５発明は、請求項１ないし４のいずれか
一に記載の熱交換器用金属製チューブ材の製造方法であ
って、チューブ材の外周部を成形する成形孔ベアリング
部を有する雌型と、チューブ材の内部形状を成形する成
形凸部を有する雄型とが備えられ、該成形凸部にはフィ
ン凸条成形用の凹部が設けられた押出用ダイスを用い、
フィン凸条に断続的なスピードクラックを生じさせる所
定の一定押出速度にて、押出加工を行うことを特徴とす
る熱交換器用金属製チューブ材の製造方法を要旨とす
る。
一に記載の熱交換器用金属製チューブ材の製造方法であ
って、チューブ材の外周部を成形する成形孔ベアリング
部を有する雌型と、チューブ材の内部形状を成形する成
形凸部を有する雄型とが備えられ、該成形凸部にはフィ
ン凸条成形用の凹部が設けられた押出用ダイスを用い、
フィン凸条に断続的なスピードクラックを生じさせる所
定の一定押出速度にて、押出加工を行うことを特徴とす
る熱交換器用金属製チューブ材の製造方法を要旨とす
る。
【００１０】
【作用】上記第１発明にかかるチューブ材では、その内
面部から片持ち状態に立ち上げられて長さ方向に延ばさ
れたフィン凸条を備えていることにより、熱交換媒体と
の接触面積、即ち伝熱面積が増加され、熱交換性能が向
上される。
面部から片持ち状態に立ち上げられて長さ方向に延ばさ
れたフィン凸条を備えていることにより、熱交換媒体と
の接触面積、即ち伝熱面積が増加され、熱交換性能が向
上される。
【００１１】しかも、該フィン凸条は、その長さ方向の
位置によって横断面形状を異する三次元形状に成形され
ていることにより、熱交換媒体の伝熱面積がより一層増
加されると共に、チューブ内を流通される熱交換媒体の
流れが乱されて熱伝達率が向上され、より一層熱交換性
能が向上される。
位置によって横断面形状を異する三次元形状に成形され
ていることにより、熱交換媒体の伝熱面積がより一層増
加されると共に、チューブ内を流通される熱交換媒体の
流れが乱されて熱伝達率が向上され、より一層熱交換性
能が向上される。
【００１２】第２発明にかかるチューブ材では、偏平状
の周壁と、該周壁の相対向する両平面状壁を連接し、周
壁内を幅方向に複数の室に区画する仕切り壁とを有する
熱交換器用金属製チューブ材に対して、このようなフィ
ン凸条が設けられたものとなされていることにより、こ
の偏平状かつ仕切り付きのチューブ材において、その熱
交換性能がより一層向上される。
の周壁と、該周壁の相対向する両平面状壁を連接し、周
壁内を幅方向に複数の室に区画する仕切り壁とを有する
熱交換器用金属製チューブ材に対して、このようなフィ
ン凸条が設けられたものとなされていることにより、こ
の偏平状かつ仕切り付きのチューブ材において、その熱
交換性能がより一層向上される。
【００１３】第３発明にかかるチューブ材では、これが
凝縮器用であって、フィン凸条が、その長さ方向に間隔
的に鋭角状の凹部を有するものに成形されたものである
ことにより、該鋭角状凹部内に、凝縮された液冷媒が表
面張力の作用で強く引き入れられ、そのため、チューブ
材内面の液冷媒の液層の厚さを薄くする作用が強く現
れ、チューブ壁とガス冷媒との伝熱効率が高められて、
熱交換性能がより一層向上される。
凝縮器用であって、フィン凸条が、その長さ方向に間隔
的に鋭角状の凹部を有するものに成形されたものである
ことにより、該鋭角状凹部内に、凝縮された液冷媒が表
面張力の作用で強く引き入れられ、そのため、チューブ
材内面の液冷媒の液層の厚さを薄くする作用が強く現
れ、チューブ壁とガス冷媒との伝熱効率が高められて、
熱交換性能がより一層向上される。
【００１４】しかも、鋭角状凹部の存在によって毛細管
凝縮が行われ、ケルビンの法則に基づいて鋭角状凹部の
底部付近の蒸気圧が低下され、高温での凝縮が行われる
ようになり、凝縮が促進され、熱交換性能が向上され
る。
凝縮が行われ、ケルビンの法則に基づいて鋭角状凹部の
底部付近の蒸気圧が低下され、高温での凝縮が行われる
ようになり、凝縮が促進され、熱交換性能が向上され
る。
【００１５】第４発明にかかるチューブ材では、これが
蒸発器用であって、前記フィン凸条が、その長さ方向に
間隔的に鋭角状の凹部を有するものに成形されたもので
あることにより、該鋭角状凹部内で核沸騰が促進され、
蒸発熱の熱伝達率が向上され、熱交換性能が向上され
る。
蒸発器用であって、前記フィン凸条が、その長さ方向に
間隔的に鋭角状の凹部を有するものに成形されたもので
あることにより、該鋭角状凹部内で核沸騰が促進され、
蒸発熱の熱伝達率が向上され、熱交換性能が向上され
る。
【００１６】第５発明にかかる製造方法では、チューブ
材を押出加工により製造するものである。一般に、押出
では、その押出速度が、所定の適正な押出速度である場
合には、ダイス成形隙間の形状に即した適正な形状の押
出材が押出加工されるが、この押出速度をある一定以上
に大きくして押出を行うと、長さ方向に連続した欠肉、
即ちスピードクラックを生じてしまうことは良く知られ
ているところである。
材を押出加工により製造するものである。一般に、押出
では、その押出速度が、所定の適正な押出速度である場
合には、ダイス成形隙間の形状に即した適正な形状の押
出材が押出加工されるが、この押出速度をある一定以上
に大きくして押出を行うと、長さ方向に連続した欠肉、
即ちスピードクラックを生じてしまうことは良く知られ
ているところである。
【００１７】ところで、上記の高低両押出速度の中間
の、ある押出速度範囲においては、その範囲内の一定の
押出速度にて押出加工を行うと、押出材が、その長さ方
向において欠肉を生じたり、生じなかったりを繰り返
し、得られた押出材がその長さ方向に断続的に欠肉した
ものに押出加工される。第５発明方法は、このような、
断続的なスピードクラックを生じさせる押出速度範囲の
存在に着目し、それを利用したものである。
の、ある押出速度範囲においては、その範囲内の一定の
押出速度にて押出加工を行うと、押出材が、その長さ方
向において欠肉を生じたり、生じなかったりを繰り返
し、得られた押出材がその長さ方向に断続的に欠肉した
ものに押出加工される。第５発明方法は、このような、
断続的なスピードクラックを生じさせる押出速度範囲の
存在に着目し、それを利用したものである。
【００１８】即ち、チューブ材の外周部を成形する成形
孔ベアリング部を有する雌型と、チューブ材の内部形状
を成形する成形凸部を有する雄型とが備えられ、該成形
凸部にはフィン凸条成形用の凹部が設けられた押出用ダ
イスを用い、フィン凸条に断続的なスピードクラックを
生じさせる所定の一定押出速度にて、押出加工を行うも
のである。従って、フィン凸条は、そのような押出速度
による押出加工によって、その長さ方向に間隔的に欠肉
を生じ、この欠肉によって、その長さ方向の位置によっ
て横断面形状を異する三次元形状に成形される。
孔ベアリング部を有する雌型と、チューブ材の内部形状
を成形する成形凸部を有する雄型とが備えられ、該成形
凸部にはフィン凸条成形用の凹部が設けられた押出用ダ
イスを用い、フィン凸条に断続的なスピードクラックを
生じさせる所定の一定押出速度にて、押出加工を行うも
のである。従って、フィン凸条は、そのような押出速度
による押出加工によって、その長さ方向に間隔的に欠肉
を生じ、この欠肉によって、その長さ方向の位置によっ
て横断面形状を異する三次元形状に成形される。
【００１９】しかも、本製造方法によれば、一定押出速
度の押出加工によってこのような三次元形状のフィン凸
条が成形されることにより、押出中に押出速度を高低交
互に変化させる押出速度制御機構等の付加的な設備を必
要とせず、また、ダイスの構造も簡素でその製作も容易
であり、従って、上記のようなチューブ材がコスト的に
有利に製造される。
度の押出加工によってこのような三次元形状のフィン凸
条が成形されることにより、押出中に押出速度を高低交
互に変化させる押出速度制御機構等の付加的な設備を必
要とせず、また、ダイスの構造も簡素でその製作も容易
であり、従って、上記のようなチューブ材がコスト的に
有利に製造される。
【００２０】加えて、押出時のスピードクラックを利用
するものであるから、その押出加工のみによって、鋭角
状凸条部形状も成形され、鋭角状凹部の形成が極めて容
易に実現される。
するものであるから、その押出加工のみによって、鋭角
状凸条部形状も成形され、鋭角状凹部の形成が極めて容
易に実現される。
【００２１】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。
【００２２】本実施例にかかるチューブ材は、例えば、
図５に示されるように凝縮器、あるいは図６に示される
ような蒸発器などに、好適に用いられるものである。
図５に示されるように凝縮器、あるいは図６に示される
ような蒸発器などに、好適に用いられるものである。
【００２３】これらの熱交換器についてその構造を簡単
に説明すると、凝縮器は、図５に示されるように、並列
状に左右方向に向けて配置された複数本のアルミニウム
製チューブ材（１）…の両端部に左右一対のアルミニウ
ム製中空ヘッダー（31）（31）が連通状態に接続される
と共に、チューブ材（１）…間にアルミニウム製のコル
ゲートフィン（32）…が配置された構成の、いわゆるマ
ルチフローないしパラレルフロータイプと称されるアル
ミニウム製の凝縮器である。なお、（33）は仕切り部材
で、ヘッダー（31）（31）内を仕切り、冷媒が蛇行しな
がら凝縮器内部を流通するようにするものである。（3
4）は冷媒入口部、（35）は同出口部である。また、蒸
発器は、図６に示されるように、ヘッダー（31）（31）
が上下に位置されるような向きにしてチューブ（１）を
上下方向に向け、冷媒を下方から上方に向けて流通させ
るように構成されたものである。
に説明すると、凝縮器は、図５に示されるように、並列
状に左右方向に向けて配置された複数本のアルミニウム
製チューブ材（１）…の両端部に左右一対のアルミニウ
ム製中空ヘッダー（31）（31）が連通状態に接続される
と共に、チューブ材（１）…間にアルミニウム製のコル
ゲートフィン（32）…が配置された構成の、いわゆるマ
ルチフローないしパラレルフロータイプと称されるアル
ミニウム製の凝縮器である。なお、（33）は仕切り部材
で、ヘッダー（31）（31）内を仕切り、冷媒が蛇行しな
がら凝縮器内部を流通するようにするものである。（3
4）は冷媒入口部、（35）は同出口部である。また、蒸
発器は、図６に示されるように、ヘッダー（31）（31）
が上下に位置されるような向きにしてチューブ（１）を
上下方向に向け、冷媒を下方から上方に向けて流通させ
るように構成されたものである。
【００２４】図１には、第１実施例にかかる熱交換器用
チューブ材（１）を示す。このチューブ材（１）は、ア
ルミニウム製の押出材によるもので、周壁（２）と、複
数の仕切り壁（３）…と、複数のフィン凸条（４）…と
を一体に備えている。
チューブ材（１）を示す。このチューブ材（１）は、ア
ルミニウム製の押出材によるもので、周壁（２）と、複
数の仕切り壁（３）…と、複数のフィン凸条（４）…と
を一体に備えている。
【００２５】チューブ材（１）の周壁（２）は横断面長
円状に偏平に成形されており、仕切り壁（３）…は、こ
の周壁（２）の上下の平面壁（2a）（2a）を連接し、周
壁（２）内をその幅方向に複数の室（５）…に区画して
いる。
円状に偏平に成形されており、仕切り壁（３）…は、こ
の周壁（２）の上下の平面壁（2a）（2a）を連接し、周
壁（２）内をその幅方向に複数の室（５）…に区画して
いる。
【００２６】そして、フィン凸条（４）…は、これら室
（５）…のそれぞれに１つづつ備えられており、各室
（５）における周壁平面壁（2a）（2a）のいずれか一方
に、隣り合う室で交互配置となる態様において平面壁
（2a）又は（2a）に一体に備えられている。そして、該
平面壁（2a）又は（2a）の内面から片持ち状態に内方に
立ち上げられ、長さ方向に延ばされている。
（５）…のそれぞれに１つづつ備えられており、各室
（５）における周壁平面壁（2a）（2a）のいずれか一方
に、隣り合う室で交互配置となる態様において平面壁
（2a）又は（2a）に一体に備えられている。そして、該
平面壁（2a）又は（2a）の内面から片持ち状態に内方に
立ち上げられ、長さ方向に延ばされている。
【００２７】そして、各フィン凸条（４）は、図１
（ロ）（ハ）に示されるように、その長さ方向の位置に
よってその横断面形状を異にする三次元形状に成形され
ている。特に本実施例における各フィン凸条（４）は、
その先端縁部に、長さ方向に間隔的に、鋭角状の凹部
（６）…を有するものに成形されている。
（ロ）（ハ）に示されるように、その長さ方向の位置に
よってその横断面形状を異にする三次元形状に成形され
ている。特に本実施例における各フィン凸条（４）は、
その先端縁部に、長さ方向に間隔的に、鋭角状の凹部
（６）…を有するものに成形されている。
【００２８】上記構成のチューブ材（１）の製造は、押
出加工法により、次のようにして行う。即ち、用いるダ
イスは、図３に示されるように、チューブ材（１）の外
周部を成形する成形孔ベアリング部（７）を有する雌型
（９）と、チューブ材（１）の内部に複数の室（５）…
を成形する複数個の成形凸部（10）…を有する雄型（1
1）とが備えられ、各成形凸部（10）にフィン凸条成形
用の凹部（12）が設けられた組み合わせダイス（13）で
ある。このような組み合わせダイス（13）の構成によ
り、図３（イ）に示されるように、成形孔ベアリング部
（７）と成形凸部（10）…との間に環状周壁成形隙間
（14）が成形されると共に、成形凸部（10）…間に周壁
成形隙間（14）に両端を連通させた仕切り壁成形隙間
（15）…が形成され、かつ、各成形凸部（10）…のフィ
ン凸条成形凹部（12）により周壁成形隙間（14）に一端
を連通されたフィン凸条成形隙間（16）が形成される。
出加工法により、次のようにして行う。即ち、用いるダ
イスは、図３に示されるように、チューブ材（１）の外
周部を成形する成形孔ベアリング部（７）を有する雌型
（９）と、チューブ材（１）の内部に複数の室（５）…
を成形する複数個の成形凸部（10）…を有する雄型（1
1）とが備えられ、各成形凸部（10）にフィン凸条成形
用の凹部（12）が設けられた組み合わせダイス（13）で
ある。このような組み合わせダイス（13）の構成によ
り、図３（イ）に示されるように、成形孔ベアリング部
（７）と成形凸部（10）…との間に環状周壁成形隙間
（14）が成形されると共に、成形凸部（10）…間に周壁
成形隙間（14）に両端を連通させた仕切り壁成形隙間
（15）…が形成され、かつ、各成形凸部（10）…のフィ
ン凸条成形凹部（12）により周壁成形隙間（14）に一端
を連通されたフィン凸条成形隙間（16）が形成される。
【００２９】そして、フィン凸条成形隙間（16）の隙間
間隔は、周壁成形隙間（14）や仕切り壁成形隙間（15）
…の隙間間隔よりも狭く形成されており、押出材料流れ
込み易さが、周壁成形隙間（14）や仕切り壁成形隙間
（15）…においては良く、フィン凸条成形隙間（16）…
においてはそれらよりも相対的に悪くなるようにされて
いる。
間隔は、周壁成形隙間（14）や仕切り壁成形隙間（15）
…の隙間間隔よりも狭く形成されており、押出材料流れ
込み易さが、周壁成形隙間（14）や仕切り壁成形隙間
（15）…においては良く、フィン凸条成形隙間（16）…
においてはそれらよりも相対的に悪くなるようにされて
いる。
【００３０】この組み合わせダイス（13）を用い、フィ
ン凸条（４）…に断続的なスピードクラックを生じさせ
る所定のある特定の一定速度にて、押出加工を行う。こ
れにより、図１（ロ）（ハ）に示されるような、長さ方
向の位置によって横断面形状を異にし、鋭角状凹部
（６）…を長さ方向に間隔的に有するフィン凸条（４）
を一体に有するチューブ材（１）が得られる。
ン凸条（４）…に断続的なスピードクラックを生じさせ
る所定のある特定の一定速度にて、押出加工を行う。こ
れにより、図１（ロ）（ハ）に示されるような、長さ方
向の位置によって横断面形状を異にし、鋭角状凹部
（６）…を長さ方向に間隔的に有するフィン凸条（４）
を一体に有するチューブ材（１）が得られる。
【００３１】因みに、チューブ幅Ｂが１６．３ｍｍ、チ
ューブ高さＨが３．１５ｍｍ、周壁（２）の平面壁（2
a）の厚さが０．５５ｍｍ、同側壁（2b）の厚さが０．
６５ｍｍ、仕切り壁（３）の厚さが０．７５ｍｍ、フィ
ン凸条（４）…の厚さがそれらの厚さよりも薄い０．５
ｍｍ、同フィン（４）の高さが１．２５ｍｍの横断面サ
イズのチューブ材（１）に対応する成形隙間の押出ダイ
ス（13）を用い、そして、５００℃に加熱したＡ６０６
３アルミニウム合金ビレットを用い、６０ｍ／分の押出
速度にて押出加工を行ったところ、図３（ハ）に示され
るような、長さ方向の位置によって横断面形状を異に
し、鋭角状凹部（６）…を長さ方向に間隔的に有するフ
ィン凸条（４）…を一体に有するチューブ材（１）が得
られた。もちろん、周壁（２）や仕切り壁（３）…に欠
肉は見られなかった。
ューブ高さＨが３．１５ｍｍ、周壁（２）の平面壁（2
a）の厚さが０．５５ｍｍ、同側壁（2b）の厚さが０．
６５ｍｍ、仕切り壁（３）の厚さが０．７５ｍｍ、フィ
ン凸条（４）…の厚さがそれらの厚さよりも薄い０．５
ｍｍ、同フィン（４）の高さが１．２５ｍｍの横断面サ
イズのチューブ材（１）に対応する成形隙間の押出ダイ
ス（13）を用い、そして、５００℃に加熱したＡ６０６
３アルミニウム合金ビレットを用い、６０ｍ／分の押出
速度にて押出加工を行ったところ、図３（ハ）に示され
るような、長さ方向の位置によって横断面形状を異に
し、鋭角状凹部（６）…を長さ方向に間隔的に有するフ
ィン凸条（４）…を一体に有するチューブ材（１）が得
られた。もちろん、周壁（２）や仕切り壁（３）…に欠
肉は見られなかった。
【００３２】上記構成のチューブ材（１）では、その周
壁が偏平状に成形されているから、チューブ内を流通さ
れる熱交換媒体の熱交換を効率の良いものにし得て熱交
換性能を向上しうると共に、仕切り壁（３）（３）にて
上下の平面壁（2a）（2a）を連接して耐圧性能を良くし
かつ伝熱面積を増加させて更なる熱交換効率の向上を実
現しうることはいうまでもないこととして、更に、次の
ようなメリットがある。
壁が偏平状に成形されているから、チューブ内を流通さ
れる熱交換媒体の熱交換を効率の良いものにし得て熱交
換性能を向上しうると共に、仕切り壁（３）（３）にて
上下の平面壁（2a）（2a）を連接して耐圧性能を良くし
かつ伝熱面積を増加させて更なる熱交換効率の向上を実
現しうることはいうまでもないこととして、更に、次の
ようなメリットがある。
【００３３】即ち、フィン凸条（４）…への存在により
伝熱面積が増加されて熱交換性能を向上し得るのみなら
ず、該フィン凸条（４）は、その長さ方向の位置によっ
て横断面形状を異する三次元形状を有するものであるか
ら、熱交換媒体の伝熱面積がより一層増加されると共
に、チューブ内を流通される熱交換媒体の流れが乱され
て熱伝達率が向上され、より一層熱交換性能を向上しう
る。
伝熱面積が増加されて熱交換性能を向上し得るのみなら
ず、該フィン凸条（４）は、その長さ方向の位置によっ
て横断面形状を異する三次元形状を有するものであるか
ら、熱交換媒体の伝熱面積がより一層増加されると共
に、チューブ内を流通される熱交換媒体の流れが乱され
て熱伝達率が向上され、より一層熱交換性能を向上しう
る。
【００３４】そして、各フィン凸条（４）が、その長さ
方向に間隔的に鋭角状凹部（６）…を有するものに成形
されたものであるから、このチューブ材（１）を凝縮器
用チューブとして用いた場合は、図２（イ）に示される
ように該鋭角状凹部（６）…内に、凝縮された液冷媒
（Ｌ）が表面張力の作用で強く引き入れられ、チューブ
材（１）内面の液冷媒（Ｌ）の液層厚さを局部的に薄く
し得て、ガス冷媒との伝熱効率を高めることができ、熱
交換性能をより一層向上することができる。しかも、鋭
角状凹部（６）…の存在によって毛細管凝縮も行われ、
鋭角状凹部（６）…の底部付近の蒸気圧が低下され、高
温での凝縮が行われるようになり、熱交換性能を更に一
層向上することができる。
方向に間隔的に鋭角状凹部（６）…を有するものに成形
されたものであるから、このチューブ材（１）を凝縮器
用チューブとして用いた場合は、図２（イ）に示される
ように該鋭角状凹部（６）…内に、凝縮された液冷媒
（Ｌ）が表面張力の作用で強く引き入れられ、チューブ
材（１）内面の液冷媒（Ｌ）の液層厚さを局部的に薄く
し得て、ガス冷媒との伝熱効率を高めることができ、熱
交換性能をより一層向上することができる。しかも、鋭
角状凹部（６）…の存在によって毛細管凝縮も行われ、
鋭角状凹部（６）…の底部付近の蒸気圧が低下され、高
温での凝縮が行われるようになり、熱交換性能を更に一
層向上することができる。
【００３５】また一方、このチューブ材（１）を蒸発器
用チューブとして用いた場合は、図２（ロ）に示される
ように、該鋭角状凹部（６）…内で核沸騰が促進され、
蒸発熱の熱伝達率が向上され、熱交換性能を向上するこ
とができる。
用チューブとして用いた場合は、図２（ロ）に示される
ように、該鋭角状凹部（６）…内で核沸騰が促進され、
蒸発熱の熱伝達率が向上され、熱交換性能を向上するこ
とができる。
【００３６】また、上記のようにその製造を、押出法に
よるものとし、しかも、フィン凸条（４）…に断続的な
スピードクラックを生じさせる所定の一定速度にて押出
を行う独特の押出法によって行うものとしているから、
付加的な製造設備や構成を必要せず、極めて容易に、コ
スト的に有利にチューブ材（１）を製造することができ
る。
よるものとし、しかも、フィン凸条（４）…に断続的な
スピードクラックを生じさせる所定の一定速度にて押出
を行う独特の押出法によって行うものとしているから、
付加的な製造設備や構成を必要せず、極めて容易に、コ
スト的に有利にチューブ材（１）を製造することができ
る。
【００３７】図４には、第２実施例にかかる熱交換器用
チューブ材（１）を示す。このチューブ材（１）は、横
断面方形の偏平状に形成されたもので、チューブ第１構
成部材（21）とチューブ第２構成材（22）という複数の
アルミニウム製部品を一体的に接合して構成されてい
る。
チューブ材（１）を示す。このチューブ材（１）は、横
断面方形の偏平状に形成されたもので、チューブ第１構
成部材（21）とチューブ第２構成材（22）という複数の
アルミニウム製部品を一体的に接合して構成されてい
る。
【００３８】チューブ第１構成部材（21）は、チューブ
材（１）の一方の平面壁（2a）を構成する平面壁部（2
a）の両側縁部に一体に側壁部（2b）（2b）が立ち上げ
られていると共に、両側壁部（2b）（2b）の間において
同平面壁部（2a）に一体に仕切り壁部（３）（３）が立
ち上げられている。そして、側壁部（2b）（2b）及び仕
切り壁部（３）（３）の間に位置してそれぞれ、同平面
壁部（2a）に一体にフィン凸条部（４）…が立ち上げら
れている。フィン凸条部（４）は、図４（ロ）（ハ）に
示されるように、その長さ方向に間隔的に切欠き部（2
3）…を有するものに例えばロール成形によって成形さ
れ、それによって長さ方向の位置によって横断面形状を
異する三次元形状に形成されている。フィン凸条部
（４）…の最大立ち上がり高さは、仕切り壁部（３）の
高さよりも低く設計されている。このチューブ第１構成
部材（21）は、例えば、アルミニウム製帯板状素材に対
しロール成形、プレス成形を施すことによって容易に製
作しうる。
材（１）の一方の平面壁（2a）を構成する平面壁部（2
a）の両側縁部に一体に側壁部（2b）（2b）が立ち上げ
られていると共に、両側壁部（2b）（2b）の間において
同平面壁部（2a）に一体に仕切り壁部（３）（３）が立
ち上げられている。そして、側壁部（2b）（2b）及び仕
切り壁部（３）（３）の間に位置してそれぞれ、同平面
壁部（2a）に一体にフィン凸条部（４）…が立ち上げら
れている。フィン凸条部（４）は、図４（ロ）（ハ）に
示されるように、その長さ方向に間隔的に切欠き部（2
3）…を有するものに例えばロール成形によって成形さ
れ、それによって長さ方向の位置によって横断面形状を
異する三次元形状に形成されている。フィン凸条部
（４）…の最大立ち上がり高さは、仕切り壁部（３）の
高さよりも低く設計されている。このチューブ第１構成
部材（21）は、例えば、アルミニウム製帯板状素材に対
しロール成形、プレス成形を施すことによって容易に製
作しうる。
【００３９】一方、チューブ第２構成部材（22）は、チ
ューブ材（１）のもう一方の平面壁（2a）を構成する平
面壁部（2a）のみを有する帯板材によるものである。
ューブ材（１）のもう一方の平面壁（2a）を構成する平
面壁部（2a）のみを有する帯板材によるものである。
【００４０】そして、該チューブ第２構成部材（22）は
チューブ第１構成部材（21）の仕切り壁（３）等のある
側に合わされ、両側壁部（2b）（2b）及び仕切り壁
（３）（３）の各先端部を第２構成部材（22）に当接さ
せるようにして、ろう付けにより接合一体化されて、チ
ューブ材（１）に構成されている。この場合、チューブ
第２構成部材（22）をろう材層のクラッドされたアルミ
ニウムプレージングシートによるものとすることで、両
部材（21）（22）の一括ろう付けを実現しうる。
チューブ第１構成部材（21）の仕切り壁（３）等のある
側に合わされ、両側壁部（2b）（2b）及び仕切り壁
（３）（３）の各先端部を第２構成部材（22）に当接さ
せるようにして、ろう付けにより接合一体化されて、チ
ューブ材（１）に構成されている。この場合、チューブ
第２構成部材（22）をろう材層のクラッドされたアルミ
ニウムプレージングシートによるものとすることで、両
部材（21）（22）の一括ろう付けを実現しうる。
【００４１】
【発明の効果】上述の次第で、第１発明にかかる熱交換
器用金属製チューブ材は、その内面部から片持ち状態に
立ち上げられて長さ方向に延ばされたフィン凸条を備え
ているものであるから、このフィン凸条によって熱交換
のための伝熱面積が増加され、熱交換器用チューブ材と
しての熱交換性能を向上することができる。
器用金属製チューブ材は、その内面部から片持ち状態に
立ち上げられて長さ方向に延ばされたフィン凸条を備え
ているものであるから、このフィン凸条によって熱交換
のための伝熱面積が増加され、熱交換器用チューブ材と
しての熱交換性能を向上することができる。
【００４２】しかも、該フィン凸条は、その長さ方向の
位置によって横断面形状を異する三次元形状に成形され
ているから、熱交換媒体の伝熱面積がより一層増加され
ると共に、チューブ内を流通される熱交換媒体の流れが
乱されて熱伝達率が向上され、より一層熱交換性能を向
上することができる。
位置によって横断面形状を異する三次元形状に成形され
ているから、熱交換媒体の伝熱面積がより一層増加され
ると共に、チューブ内を流通される熱交換媒体の流れが
乱されて熱伝達率が向上され、より一層熱交換性能を向
上することができる。
【００４３】第２発明にかかるチューブ材は、偏平状の
周壁と、該周壁の相対向する両平面状壁を連接し、周壁
内を幅方向に複数の室に区画する仕切り壁とを有する熱
交換器用金属製チューブ材に対して、このようなフィン
凸条が設けられたものとなされているから、この偏平状
かつ仕切り壁付きのチューブ材において、その熱交換性
能をより一層高いものにすることができる。
周壁と、該周壁の相対向する両平面状壁を連接し、周壁
内を幅方向に複数の室に区画する仕切り壁とを有する熱
交換器用金属製チューブ材に対して、このようなフィン
凸条が設けられたものとなされているから、この偏平状
かつ仕切り壁付きのチューブ材において、その熱交換性
能をより一層高いものにすることができる。
【００４４】第３発明にかかるチューブ材は、これが凝
縮器用であって、フィン凸条が、その長さ方向に間隔的
に鋭角状の凹部を有するものに成形されたものであるか
ら、該鋭角状凹部内に、凝縮された液冷媒が表面張力の
作用で強く引き入れられてチューブ材内面の液冷媒の液
層の厚さを薄くする作用が強く現れ、チューブ壁とガス
冷媒との伝熱効率が高められて、熱交換性能、即ち凝縮
性能をより一層向上することができる。
縮器用であって、フィン凸条が、その長さ方向に間隔的
に鋭角状の凹部を有するものに成形されたものであるか
ら、該鋭角状凹部内に、凝縮された液冷媒が表面張力の
作用で強く引き入れられてチューブ材内面の液冷媒の液
層の厚さを薄くする作用が強く現れ、チューブ壁とガス
冷媒との伝熱効率が高められて、熱交換性能、即ち凝縮
性能をより一層向上することができる。
【００４５】しかも、鋭角状凹部の存在によって毛細管
凝縮が行われ、ケルビンの法則に基づいて鋭角状凹部の
底部付近の蒸気圧が低下され、高温での凝縮が行われる
ようになり、凝縮が促進され、熱交換性能を更に一層向
上することができる。
凝縮が行われ、ケルビンの法則に基づいて鋭角状凹部の
底部付近の蒸気圧が低下され、高温での凝縮が行われる
ようになり、凝縮が促進され、熱交換性能を更に一層向
上することができる。
【００４６】第４発明にかかるチューブ材は、これが蒸
発器用であって、前記フィン凸条が、その長さ方向に間
隔的に鋭角状の凹部を有するものに成形されたものであ
るから、該鋭角状凹部内で核沸騰が促進され、蒸発熱の
熱伝達率が向上され、熱交換性能、即ち蒸発性能をより
一層向上することができる。
発器用であって、前記フィン凸条が、その長さ方向に間
隔的に鋭角状の凹部を有するものに成形されたものであ
るから、該鋭角状凹部内で核沸騰が促進され、蒸発熱の
熱伝達率が向上され、熱交換性能、即ち蒸発性能をより
一層向上することができる。
【００４７】第５発明にかかる製造方法は、チューブ材
の外周部を成形する成形孔ベアリング部を有する雌型
と、チューブ材の内部形状を成形する成形凸部を有する
雄型とが備えられ、該成形凸部にはフィン凸条成形用の
凹部が設けられた押出用ダイスを用い、フィン凸条に断
続的なスピードクラックを生じさせる所定の一定押出速
度にて、押出加工を行うものであるから、フィン凸条
を、その長さ方向の位置によって横断面形状を異する三
次元形状に成形することができる。
の外周部を成形する成形孔ベアリング部を有する雌型
と、チューブ材の内部形状を成形する成形凸部を有する
雄型とが備えられ、該成形凸部にはフィン凸条成形用の
凹部が設けられた押出用ダイスを用い、フィン凸条に断
続的なスピードクラックを生じさせる所定の一定押出速
度にて、押出加工を行うものであるから、フィン凸条
を、その長さ方向の位置によって横断面形状を異する三
次元形状に成形することができる。
【００４８】しかも、本製造方法によれば、一定押出速
度にて押出加工を行うものであるから、押出中に押出速
度を高低交互に変化させる押出速度制御機構等の付加的
な設備を必要とせず、また、ダイスの構造も簡素でその
製作も容易であり、従って、上記のようなチューブ材を
コスト的に有利に製造することができる。
度にて押出加工を行うものであるから、押出中に押出速
度を高低交互に変化させる押出速度制御機構等の付加的
な設備を必要とせず、また、ダイスの構造も簡素でその
製作も容易であり、従って、上記のようなチューブ材を
コスト的に有利に製造することができる。
【００４９】加えて、押出時のスピードクラックを利用
するものであるから、その押出加工のみによって、鋭角
状凹部を有するフィン凸条を成形することもでき、鋭角
状凹部の形成を極めて容易に実現することができる。
するものであるから、その押出加工のみによって、鋭角
状凹部を有するフィン凸条を成形することもでき、鋭角
状凹部の形成を極めて容易に実現することができる。
【図１】一実施例にかかるチューブ材を示すもので、図
（イ）は横断面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面
図、図（ハ）は断面斜視図である。
（イ）は横断面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面
図、図（ハ）は断面斜視図である。
【図２】図（イ）は該チューブ材が凝縮器用として用い
られている場合のチューブ材の縦断面図、図（ロ）は該
チューブ材が凝縮器用として用いられている場合のチュ
ーブ材の縦断面図である。
られている場合のチューブ材の縦断面図、図（ロ）は該
チューブ材が凝縮器用として用いられている場合のチュ
ーブ材の縦断面図である。
【図３】図（イ）は上記チューブ材の押出用ダイスの正
面断面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線断面矢視
図、図（ハ）は得られたチューブ材の縦断面図である。
面断面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線断面矢視
図、図（ハ）は得られたチューブ材の縦断面図である。
【図４】他の実施例にかかるチューブ材を示すもので、
図（イ）は横断面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線断面矢視図、図（ハ）は図（イ）のＩＶ−ＩＶ線
断面矢視図、図（ニ）は第１及び第２のチューブ構成部
材を分離状態にして示す横断面図である。
図（イ）は横断面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線断面矢視図、図（ハ）は図（イ）のＩＶ−ＩＶ線
断面矢視図、図（ニ）は第１及び第２のチューブ構成部
材を分離状態にして示す横断面図である。
【図５】実施例にかかるチューブ材が用いられる凝縮器
を示すもので、図（イ）は全体正面図、図（ロ）は同平
面図である。
を示すもので、図（イ）は全体正面図、図（ロ）は同平
面図である。
【図６】実施例にかかるチューブ材が用いられる蒸発器
を示す全体正面図である。
を示す全体正面図である。
【図７】従来のチューブ材の斜視図である。
１…チューブ材 ２…周壁 ３…仕切り壁 ４…フィン凸条 ５…室 ６…鋭角状凹部
Claims (5)
- 【請求項１】 内面部から片持ち状態に立ち上げられて
長さ方向に延ばされたフィン凸条を有し、該フィン凸条
が、その長さ方向の位置によって横断面形状を異する三
次元形状に成形されてなることを特徴とする熱交換器用
金属製チューブ材。 - 【請求項２】 偏平状の周壁と、該周壁の相対向する両
平面状壁を連接し、周壁内を幅方向に複数の室に区画す
る仕切り壁とを有する熱交換器用金属製チューブ材にお
いて、 少なくとも一部または全部の室の内面部に、該内面部か
ら片持ち状態に立ち上げられて長さ方向に延ばされたフ
ィン凸条を有し、該フィン凸条が、その長さ方向の位置
によって横断面形状を異する三次元形状に成形されてな
ることを特徴とする熱交換器用金属製チューブ材。 - 【請求項３】 凝縮器用であって、前記フィン凸条が、
その長さ方向に間隔的に鋭角状の凹部を有するものに成
形されている請求項１または請求項２に記載の熱交換器
用金属製チューブ材。 - 【請求項４】 蒸発器用であって、前記フィン凸条が、
その長さ方向に間隔的に鋭角状の凹部を有するものに成
形されている請求項１または請求項２に記載の熱交換器
用金属製チューブ材。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか一に記載の
熱交換器用金属製チューブ材の製造方法であって、 チューブ材の外周部を成形する成形孔ベアリング部を有
する雌型と、チューブ材の内部形状を成形する成形凸部
を有する雄型とが備えられ、該成形凸部にはフィン凸条
成形用の凹部が設けられた押出用ダイスを用い、 フィン凸条に断続的なスピードクラックを生じさせる所
定の一定押出速度にて、押出加工を行うことを特徴とす
る熱交換器用金属製チューブ材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32212294A JPH08178568A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 熱交換器用金属製チューブ材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32212294A JPH08178568A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 熱交換器用金属製チューブ材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178568A true JPH08178568A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18140178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32212294A Pending JPH08178568A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 熱交換器用金属製チューブ材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178568A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1128148A2 (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-29 | Denso Corporation | Heat exchanger |
| CN100344922C (zh) * | 2003-09-29 | 2007-10-24 | 三电有限公司 | 过冷式冷凝器 |
| DE102011005206A1 (de) * | 2011-03-07 | 2012-09-13 | Behr Gmbh & Co. Kg | Thermoelektrischer Generator |
| JP2015132420A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 株式会社ミクニ | 熱交換器用伝熱管および熱交換器 |
| WO2017073715A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 株式会社Uacj | アルミニウム製押出扁平多穴管及び熱交換器 |
| EP2333476A4 (en) * | 2008-07-24 | 2017-05-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat exchanger and method of manufacturing same |
| EP4385736A1 (en) * | 2022-12-15 | 2024-06-19 | RTX Corporation | Variable passages to optimize delta p and heat transfer along flow path |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32212294A patent/JPH08178568A/ja active Pending
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| WO2017073715A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 株式会社Uacj | アルミニウム製押出扁平多穴管及び熱交換器 |
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