JPH08178569A - 熱交換器用冷媒流通管の製造方法 - Google Patents

熱交換器用冷媒流通管の製造方法

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JPH08178569A
JPH08178569A JP32674494A JP32674494A JPH08178569A JP H08178569 A JPH08178569 A JP H08178569A JP 32674494 A JP32674494 A JP 32674494A JP 32674494 A JP32674494 A JP 32674494A JP H08178569 A JPH08178569 A JP H08178569A
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wall
pipe
aluminum
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ridges
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JP32674494A
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幸弘 ▲鶴▼見
Yukihiro Tsurumi
Tamotsu Watabe
保 渡部
Sadao Kokubo
貞男 小久保
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Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/03Heat-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 plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0316Assemblies of conduits in parallel

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換効率がよくかつ耐圧性能が充分であ
り、しかも強度が大きい熱交換器用冷媒流通管の製造方
法を提供することにある。 【構成】 上下壁11,12と、上下壁11,12にまたがる複
数の補強壁13を備え、内部に並列状の冷媒通路14を有し
かつ各補強壁13に連通孔15が設けられている扁平状アル
ミニウム管16よりなる熱交換器用冷媒流通管の製造方法
であって、1枚のアルミニウム板24に複数の突条20を形
成し、各突条20に対し平面からみて所定角度斜めに切り
込みをいれて切欠部25を設け、他の1枚のアルミニウム
板29を前記アルミニウム板24の全突条20にまたがらせ、
下アルミニウム板24を管側壁を形成するように折り曲げ
て両板の側縁部どうしを接合することにより、扁平状ア
ルミニウム管16を形成するとともに、下壁24の各突条20
を上壁11に接合して補強壁13を形成しかつ上壁11で各突
条20の切欠部25の開放部を塞ぐことにより連通孔15を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器用冷媒流通管
の製造方法、とくにカー・クーラに使用せられるコンデ
ンサ用冷媒流通管の製造方法に関する。この明細書にお
いて、「アルミニウム」とは、純アルミニウムおよびア
ルミニウム合金の両者を含むものとする。
【0002】
【従来の技術】近時カー・クーラ用コンデンサとして、
図1に示すように、互いに間隔をおいて左右に平行に配
置せられた一対のヘッダ(1)(2)と、両者がそれぞ
れ両ヘッダ(1)(2)に接続せられた並列状の扁平状
冷媒流通管(3)と、隣り合う冷媒流通管(3)の間の
通風間隙に配置せられるとともに、両冷媒流通管(3)
にろう接せられたコルゲート・フィン(4)と、右のヘ
ッダ(2)の上端部に水平に接続せられた入口管(5)
と、左ヘッダ(1)の下端部に水平に接続せられた出口
管(6)と、右ヘッダ(2)と左ヘッダ(1)とに交互
に2つずつ設けられた第1〜第4仕切板(7)〜(10)
とを備えており、入口管(5)と第1仕切板(7)間の
冷媒流通管(3)の本数、第2仕切板(8)と第3仕切
板(9)間の冷媒流通管(3)の本数、第3仕切板
(9)と第4仕切板(10)間の冷媒流通管(3)の本
数、第4仕切板(10)と出口管(6)間の冷媒流通管
(3)の本数が上から順次減少されており、入口管
(5)から流入した気相の冷媒が、出口管(6)より液
相となって流出するまでに、コンデンサを蛇行状に流れ
るようになされているいわゆるパラレルフロー型または
マルチフロー型と称されるコンデンサが、従来のサーペ
ンタイン型コンデンサに代わり高性能化、低圧力損失化
および超コンパクト化を実現しうるものとして広く使用
されてきている。
【0003】上記コンデンサに用いられる扁平状冷媒流
通管は、その内部に高圧ガス冷媒が導入せられるため、
耐圧性が要求せられる。この要求にこたえるとともに熱
交換効率を高めるために、冷媒流通管には、平らな上下
壁と、上下壁にまたがるとともに長さ方向にのびた補強
壁を備えたアルミニウム中空押出形材よりなるものが用
いられていた。ところで、冷媒流通管に補強壁が設けら
れると、その内部に独立した並列状冷媒通路が形成せら
れる。空気は並列状冷媒通路と直交するように流れるの
で、必然的に空気の出口側より入口側の方の熱交換性が
よい。したがって、風上側の冷媒通路では、ガス状の冷
媒が速く凝縮されて凝縮液が溜まるのに対し、風下側の
冷媒通路ではなおガス状の冷媒が残るため、冷媒流通管
全体としてみた場合、冷媒の流れが不均一であって、熱
交換効率がよくない。
【0004】そこで、この問題を解決するために、電縫
扁平状冷媒流通管の上下壁に、先端どうしが突き合わさ
れた2つ折り状の内方突出補強部を長さ方向に断続的に
かつ並列状に形成する方法(特開昭57−136093
号公報参照)が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記扁
平状冷媒流通管の製造方法では、内方突出補強部をプレ
スまたはローラにより形成するものであるが、その横断
面がV形に開いた状態になるため、強度が充分でない。
【0006】本発明の目的は、熱交換効率がよくかつ耐
圧性能が充分であり、しかも強度が大きい熱交換器用冷
媒流通管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】請求項1の発明は、上下
壁と、上下壁にまたがるとともに長さ方向にのびかつ相
互に所定間隔をおいて設けられた複数の補強壁を備え、
内部に並列状の冷媒通路を有しかつ各補強壁に所定間隔
おきに並列状の冷媒通路どうしを通じさせる連通孔が設
けられている扁平状アルミニウム管よりなる熱交換器用
冷媒流通管の製造方法であって、1枚のアルミニウム板
に補強壁となる複数の突条を形成し、各突条に対し平面
からみて所定角度斜めに切り込みをいれて切欠部を設
け、他の1枚のアルミニウム板を前記アルミニウム板の
全突条にまたがらせ、両アルミニウム板の少なくともい
ずれか一方を管側壁を形成するように折り曲げて両者の
側縁部どうしを接合することにより、扁平状アルミニウ
ム管を形成するとともに、その上下壁のうち、一方の壁
の各突条を他方の壁に接合して補強壁を形成しかつ他方
の壁で各突条の切欠部の開放部を塞ぐことにより連通孔
を形成することを特徴とするものである。
【0008】請求項2の発明は、上下壁と、上下壁にま
たがるとともに長さ方向にのびかつ相互に所定間隔をお
いて設けられた複数の補強壁を備え、内部に並列状の冷
媒通路を有しかつ各補強壁に所定間隔おきに並列状の冷
媒通路どうしを通じさせる連通孔が設けられている扁平
状アルミニウム管よりなる熱交換器用冷媒流通管の製造
方法であって、2枚のアルミニウム板に補強壁となる複
数の突条を形成し、各突条に対し平面からみて所定角度
斜めに切り込みをいれて切欠部を設け、両アルミニウム
板を突条側を内向けにして対向させ、両アルミニウム板
の少なくともいずれか一方を管側壁を形成するように折
り曲げて両者の側縁部どうしを接合することにより、扁
平状アルミニウム管を形成するとともに、上下壁の各突
条を対向壁に接合して補強壁を形成しかつ対向壁で各突
条の切欠部の開放部を塞ぐことにより連通孔を形成する
ことを特徴とするものである。
【0009】請求項3の発明は、上下壁と、上下壁にま
たがるとともに長さ方向にのびかつ相互に所定間隔をお
いて設けられた複数の補強壁を備え、内部に並列状の冷
媒通路を有しかつ各補強壁に所定間隔おきに並列状の冷
媒通路どうしを通じさせる連通孔が設けられている扁平
状アルミニウム管よりなる熱交換器用冷媒流通管の製造
方法であって、2枚のアルミニウム板に補強壁となる複
数の突条を形成し、両アルミニウム板のうち少なくとも
いずれか一方の各突条に対し平面からみて所定角度斜め
に切り込みをいれて切欠部を設け、両アルミニウム板を
突条側を内向けにして対向させ、両アルミニウム板の少
なくともいずれか一方を管側壁を形成するように折り曲
げて両者の側縁部どうしを接合することにより、扁平状
アルミニウム管を形成するとともに、上下壁の相互に対
向する突条を突き合わせ接合して補強壁を形成し、かつ
両者の突条に設けられた少なくともいずれか一方の切欠
部により連通孔を形成することを特徴とするものであ
る。
【0010】突条は、圧延またはプレスにより、アルミ
ニウム板より隆起状に形成してもよいし、押出しによっ
て形成してもよい。また、突条を有するアルミニウム板
の両側に管側壁となる折り曲げ部を形成するのは、突条
形成時でもよいし、突条形成後であってもよい。突条の
ないアルミニウム板に、管側壁となる折り曲げ部が必要
な場合は、圧延、プレスまたは押出しにより形成する。
また、突条に対する切り込みは、突条の基端まで行なっ
てもよいし、その途中であってもよい。
【0011】
【作用】本発明は、上述のような構成を有するから、上
下壁と、上下壁にまたがるとともに長さ方向にのびかつ
相互に所定間隔をおいて設けられた複数の補強壁を備
え、内部に並列状の冷媒通路を有しかつ各補強壁に所定
間隔おきに並列状の冷媒通路どうしを通じさせる連通孔
が設けられている扁平状アルミニウム管よりなり、冷媒
が流通管の長さ方向および幅方向の両方に流れて満遍な
く混合される熱交換器用冷媒流通管を得ることができる
し、アルミニウム中空押出形材で冷媒流通管を製造する
のに較べ、薄肉でかつ管高さを低くすることができ、し
かも、連通孔も簡単に得られる。また、連通孔となる各
突条の切欠部は、各突条に対し平面からみて所定角度斜
めに切り込みをいれることにより設けられるので、切り
口の対向面の1つの側から突条の一側方のみにばりが突
出する。若し、各突条に対し平面からみて垂直に切り込
みを入れて切欠部を設けると、切り口の対向面の2つの
側からそれぞれ突条の両側方にばりが突出するので、本
発明によって得られた冷媒通路に較べ、2倍の流通抵抗
を生じることになる(図15参照)。
【0012】本発明による熱交換器用冷媒流通管の製造
方法では、扁平状アルミニウム管がアルミニウム板より
形成せられるので、このアルミニウム板にブレージング
・シートを用いることができる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を、以下図面を参照して説明
する。 実施例1 この実施例は、図6に示されている上下壁(11)(12)と、
上下壁(11)(12)にまたがるとともに長さ方向にのびかつ
相互に所定間隔をおいて設けられた6つの補強壁(13)と
を備え、内部に並列状の冷媒通路(14)を有しかつ各補強
壁(13)に所定間隔おきに並列状の冷媒通路(14)どうしを
通じさせる連通孔(15)が設けられている扁平状アルミニ
ウム管(16)よりなる熱交換器用冷媒流通管(T1)を製造す
る方法である。
【0014】すなわち、上記冷媒流通管(T1)は、つぎの
ようにして製造せられる。図2に示すように、上ロール
(17)が並列状の環状溝(18)を有する上下一対の圧延ロー
ル(17)(19)により、製造しようとする冷媒流通管(T1)の
下壁(12)より肉厚が厚くかつ両面にろう材層を有するブ
レージングシートよりなる1枚のアルミニウム板素材を
所定の管壁厚さまで薄肉化して下壁(12)を形成するとと
もに、6つの上向き突条(20)をアルミニウム板から隆起
状に一体に形成しかつ両側端に上向き突条(20)の上端と
同一レベルの段部(21)および上外向きに傾斜面付き上方
突出部(22)を有する厚肉の立上り部(23)を形成し、圧延
下アルミニウム板(24)を得る。
【0015】つぎに、プレスにより、図3に示すよう
に、全突条(20)に対し基端まで平面からみて所定角度
(α)斜めに切り込みをいれて切欠部(25)を設ける。図
4に示すように、ポンチ(26)の先端は、片刃(27)となっ
ているので、切り込みをいれたさい、切り口の対向面の
1つの側から突条(20)の一側方のみにばり(28)が突出す
る。下アルミニウム(24)を図3の矢印方向へ、所定ピッ
チ間欠送りし、全突条(20)に順次切欠部(25)を設ける。
【0016】なお、図15に示すように、全突条(20)に
対し平面からみて垂直に切り込みをいれて切欠部(25)を
設けると、切り口の対向面の2つの側からそれぞれ突条
(20)の両側方にばり(52)が突出する。
【0017】つぎに、図5に示すように、両側縁が外下
向きに傾斜せしめられかつ両面にろう材層を有するブレ
ージングシートよりなる平らな上アルミニウム板(29)を
下アルミニウム板(24)の立上り部(23)の段部(21)にわた
し、左右一対のかしめロール(30)によりかしめ止めて上
アルミニウム板(29)の両側縁傾斜面に下アルミニウム板
(24)の両側縁傾斜面を重ね、長方形の扁平状アルミニウ
ム管(16)を形成してその上壁(11)となすとともに、各上
向き突条(20)の上端を上壁(11)の下面にろう接し、かつ
同上壁(11)で各上向き突条(20)の切欠部(25)を塞ぐこと
により連通孔(15)を形成し、熱交換器用冷媒流通管(T1)
を得る。
【0018】実施例2 この実施例は、図7に示されている熱交換器用冷媒流通
管(T2)を製造する方法であって、下アルミニウム板(31)
に突条を形成する代わりに、圧延により、上アルミニウ
ム板(32)に6つの下向き突条(33)を隆起状に一体に形成
し、全突条(33)に対し基端まで平面からみて所定角度
(α)斜めに切り込みを入れて切欠部(34)を設け、各下
向き突条(33)の下端を下壁(12)の上面にろう接し、かつ
同下壁(12)で各下向き突条(33)の切欠部(34)の開放部を
塞ぐことにより連通孔(15)を形成したこと以外、実施例
1と同様にして熱交換器用冷媒流通管(T2)を得た。
【0019】実施例3 この実施例は、図8に示されている熱交換器用冷媒流通
管(T3)を製造する方法であって、圧延により、下アルミ
ニウム板(35)に3つの上向き突条(36)を隆起状に一体に
形成するとともに、上アルミニウム板(37)に3つの下向
き突条(38)を上向き突条(36)と交互になるように隆起状
に一体に形成し、各突条(36)(38)の基端まで切り込みを
入れて切欠部(39)(40)を設け、上下壁(11)(12)の各突条
(36)(38)の先端を対向壁(11)(12)の対向面にろう接し、
かつ同対向壁(11)(12)で各突条(36)(38)の切欠部(39)(4
0)の開放部を塞ぐことにより連通孔(15)を形成したこと
以外、実施例1と同様にして熱交換器用冷媒流通管(T3)
を得た。
【0020】実施例4 この実施例は、図9に示されている熱交換器用冷媒流通
管(T4)を製造する方法であって、圧延により、下アルミ
ニウム板(41)および上アルミニウム板(42)にそれぞれ実
施例1〜3の突条の半分の高さの突条(43)(44)を形成
し、各突条(43)(44)の基端まで切り込みを入れて切欠部
(45)(46)を設け、上下壁(11)(12)の突条(43)(44)の先端
どうしをろう接し、かつ各突条(43)(44)の切欠部(45)(4
6)を合わせて連通孔(15)を形成したこと以外、実施例1
と同様にして熱交換器用冷媒流通管(T4)を得た。
【0021】なお、この実施例では、下切欠部(45)と上
切欠部(46)とがともに合致する位置に設けたが、合致し
ない喰い違い位置に設け、各切欠部(45)(46)の開放部を
突条の先端部で塞ぐことにより連通孔を形成してもよい
し、上向き突条(43)および下向き突条(44)のいずれか一
方のみに切欠部を設けてもよい。
【0022】冷媒流通管の熱伝達性能を向上させるため
には、図10に示すように、圧延により、下アルミニウ
ム板(24)における各突条(20)間、側端に位置する突条(2
0)と立上り部(23)間に、それぞれ並列状の小突条(47)を
形成することが好ましい。このことは、実施例2および
3についてもいえる。
【0023】また、図11に示すように、先端に両刃(4
8)を有するポンチ(49)を使用すると、突条(20)に切り込
みをいれたさい、図12に示すように、切り口の対向面
の1つの側から突条(20)の一側方にばり(28)が突出する
とともに、切り口の対向面の他の1つの側からも突条(2
0)の他側方にばり(50)が突出する。
【0024】さらに、図13に示すように、夾角が2α
である平面からみてV形でかつ先端に両刃(48)を有する
ポンチ(51)を使用すると、図14に示すように、下アル
ミニウム板(24)の中心線(C) を挾んで片半分に図12の
ばり(28)(50)と対称形のばり(28A)(50A)が生じる。
【0025】なお、図4に示す片刃(26)のすくい角
(θ)、図11および図13に示すすくい角(θ1 )
(θ2 )ならびにポンチの刃の突条に対する平面からみ
た傾斜角度(α)を適宜変更することにより、ばり(28)
(50)(28A)(50A)の曲がり方を変えることができる。
【0026】
【発明の効果】本発明の方法によれば、熱交換効率がよ
くかつ耐圧性能が充分であり、しかも強度が大きい熱交
換器用冷媒流通管を簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】冷媒流通管の使用されたコンデンサの平面図で
ある。
【図2】本発明の実施例1における冷媒流通管用圧延ア
ルミニウム板を製造する状態を示す一部を切り欠いた正
面図である。
【図3】片刃のポンチを使用して圧延アルミニウム板の
全突条に切り込みを入れ、切欠部を設ける状態を示す水
平断面図である。
【図4】図3のIV−IV線にそう拡大断面図である。
【図5】上記実施例1の冷媒流通管の製造途上の状態を
示す斜視図である。
【図6】上記実施例1の方法によって得られた冷媒流通
管を示す横断面図である。
【図7】本発明の実施例2の方法によって得られた冷媒
流通管を示す横断面図である。
【図8】本発明の実施例3の方法によって得られた冷媒
流通管の横断面図である。
【図9】本発明の実施例4の方法によって得られた冷媒
流通管の横断面図である。
【図10】補強壁用突条の外に小突条を有する圧延アル
ミニウム板の部分斜視図である。
【図11】両刃を先端に有するポンチの斜視図である。
【図12】図11のポンチを使用して圧延アルミニウム
板の全突条に切り込みを入れ、切欠部を設ける状態を示
す平面図である。
【図13】両刃を先端に有する平面視V状ポンチの斜視
図である。
【図14】図13のポンチを使用して圧延アルミニウム
板の全突条に切り込みを入れ、切欠部を設ける状態を示
す平面図である。
【図15】圧延アルミニウム板の全突条に対し、平面か
らみて垂直に切り込みをいれ、切欠部を設ける状態を示
す平面図である。
【符号の説明】
(11):上壁 (12):下壁 (13):補強壁 (14):冷媒通路 (15):扁平状アルミニウム管 (20)(33)(36)(38)(43)(44):突条 (24)(31)(35)(41):下アルミニウム板 (29)(32)(37)(42):上アルミニウム板 (T1)(T2)(T3)(T4):冷媒流通管

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下壁と、上下壁にまたがるとともに長
    さ方向にのびかつ相互に所定間隔をおいて設けられた複
    数の補強壁を備え、内部に並列状の冷媒通路を有しかつ
    各補強壁に所定間隔おきに並列状の冷媒通路どうしを通
    じさせる連通孔が設けられている扁平状アルミニウム管
    よりなる熱交換器用冷媒流通管の製造方法であって、1
    枚のアルミニウム板に補強壁となる複数の突条を形成
    し、各突条に対し平面からみて所定角度斜めに切り込み
    をいれて切欠部を設け、他の1枚のアルミニウム板を前
    記アルミニウム板の全突条にまたがらせ、両アルミニウ
    ム板の少なくともいずれか一方を管側壁を形成するよう
    に折り曲げて両者の側縁部どうしを接合することによ
    り、扁平状アルミニウム管を形成するとともに、その上
    下壁のうち、一方の壁の各突条を他方の壁に接合して補
    強壁を形成しかつ他方の壁で各突条の切欠部の開放部を
    塞ぐことにより連通孔を形成することを特徴とする熱交
    換器用冷媒流通管の製造方法。
  2. 【請求項2】 上下壁と、上下壁にまたがるとともに長
    さ方向にのびかつ相互に所定間隔をおいて設けられた複
    数の補強壁を備え、内部に並列状の冷媒通路を有しかつ
    各補強壁に所定間隔おきに並列状の冷媒通路どうしを通
    じさせる連通孔が設けられている扁平状アルミニウム管
    よりなる熱交換器用冷媒流通管の製造方法であって、2
    枚のアルミニウム板に補強壁となる複数の突条を形成
    し、各突条に対し平面からみて所定角度斜めに切り込み
    をいれて切欠部を設け、両アルミニウム板を突条側を内
    向けにして対向させ、両アルミニウム板の少なくともい
    ずれか一方を管側壁を形成するように折り曲げて両者の
    側縁部どうしを接合することにより、扁平状アルミニウ
    ム管を形成するとともに、上下壁の各突条を対向壁に接
    合して補強壁を形成しかつ対向壁で各突条の切欠部の開
    放部を塞ぐことにより連通孔を形成することを特徴とす
    る熱交換器用冷媒流通管の製造方法。
  3. 【請求項3】 上下壁と、上下壁にまたがるとともに長
    さ方向にのびかつ相互に所定間隔をおいて設けられた複
    数の補強壁を備え、内部に並列状の冷媒通路を有しかつ
    各補強壁に所定間隔おきに並列状の冷媒通路どうしを通
    じさせる連通孔が設けられている扁平状アルミニウム管
    よりなる熱交換器用冷媒流通管の製造方法であって、2
    枚のアルミニウム板に補強壁となる複数の突条を形成
    し、両アルミニウム板のうち少なくともいずれか一方の
    各突条に対し平面からみて所定角度斜めに切り込みをい
    れて切欠部を設け、両アルミニウム板を突条側を内向け
    にして対向させ、両アルミニウム板の少なくともいずれ
    か一方を管側壁を形成するように折り曲げて両者の側縁
    部どうしを接合することにより、扁平状アルミニウム管
    を形成するとともに、上下壁の相互に対向する突条を突
    き合わせ接合して補強壁を形成し、かつ両者の突条に設
    けられた少なくともいずれか一方の切欠部により連通孔
    を形成することを特徴とする熱交換器用冷媒流通管の製
    造方法。
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