JPH11347625A - 熱交換用チューブ及び熱交換用チューブの製造方法 - Google Patents
熱交換用チューブ及び熱交換用チューブの製造方法Info
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- JPH11347625A JPH11347625A JP15175298A JP15175298A JPH11347625A JP H11347625 A JPH11347625 A JP H11347625A JP 15175298 A JP15175298 A JP 15175298A JP 15175298 A JP15175298 A JP 15175298A JP H11347625 A JPH11347625 A JP H11347625A
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- 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
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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
- F28F1/02—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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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた熱伝達性を有する新規な熱交換用チュ
ーブ及び該熱交換用チューブを製造する際に好適な熱交
換用チューブの製造方法を提供する。 【解決手段】熱交換用チューブは、押出加工により成形
されかつ内部に熱媒体を通すための穴４が並列に複数形
成された熱交換用の扁平多穴チューブ１である。穴の内
面には、チューブの長さ方向に沿って一定間隔置きに独
立した複数の突起５，…が形成されている。
ーブ及び該熱交換用チューブを製造する際に好適な熱交
換用チューブの製造方法を提供する。 【解決手段】熱交換用チューブは、押出加工により成形
されかつ内部に熱媒体を通すための穴４が並列に複数形
成された熱交換用の扁平多穴チューブ１である。穴の内
面には、チューブの長さ方向に沿って一定間隔置きに独
立した複数の突起５，…が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種のアルミニウ
ム製熱交換器に用いられる扁平多穴チューブや円形チュ
ーブ等の熱交換用チューブ、及びそれを製造するに際し
て好適な熱交換用チューブの製造方法に関する。
ム製熱交換器に用いられる扁平多穴チューブや円形チュ
ーブ等の熱交換用チューブ、及びそれを製造するに際し
て好適な熱交換用チューブの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように各種電気機器や自動車等の
機械部品を製造するに際しては、各種金属による押出加
工が用いられている。このうち、特にカーエアコン用エ
バポレータ一、コンデンサー、ラジエーター等の熱交換
器に用いられる各種のアルミニウム製熱交換用チューブ
を製造するにあたっては、素材であるアルミニウムの融
点が低いことから、押出加工が広く用いられる。
機械部品を製造するに際しては、各種金属による押出加
工が用いられている。このうち、特にカーエアコン用エ
バポレータ一、コンデンサー、ラジエーター等の熱交換
器に用いられる各種のアルミニウム製熱交換用チューブ
を製造するにあたっては、素材であるアルミニウムの融
点が低いことから、押出加工が広く用いられる。
【０００３】図１１は、このような押出加工によって成
形される、カーエアコン用エバポレーター、コンデンサ
ー、ラジエーター等のアルミニウム製熱交換器に用いら
れる扁平多穴チューブＡの形状を示すものである。その
他、アルミニウム製熱交換用チューブとしては、単なる
断面円状のものもある。
形される、カーエアコン用エバポレーター、コンデンサ
ー、ラジエーター等のアルミニウム製熱交換器に用いら
れる扁平多穴チューブＡの形状を示すものである。その
他、アルミニウム製熱交換用チューブとしては、単なる
断面円状のものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記熱交換用チューブ
としては、該チューブとその内部を流れる熱媒体との間
で効率の良い熱伝達が行われることが望ましい。ところ
が、従来の熱交換用チューブでは、押出加工により成形
されることから、内面が平滑に仕上げられることが多
く、熱伝達の面から言えば余り好ましいものではなかっ
た。最近、チューブ内面に螺旋状の凹凸溝等が形成され
て良好な熱伝達が得られるよう工夫されたものも開発さ
れているが、この種の熱交換用チューブであっても、望
むような良好な熱伝達性が得られていないのが実情であ
る。
としては、該チューブとその内部を流れる熱媒体との間
で効率の良い熱伝達が行われることが望ましい。ところ
が、従来の熱交換用チューブでは、押出加工により成形
されることから、内面が平滑に仕上げられることが多
く、熱伝達の面から言えば余り好ましいものではなかっ
た。最近、チューブ内面に螺旋状の凹凸溝等が形成され
て良好な熱伝達が得られるよう工夫されたものも開発さ
れているが、この種の熱交換用チューブであっても、望
むような良好な熱伝達性が得られていないのが実情であ
る。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みて成されたもの
であって、その目的とするところは、優れた熱伝達性を
有する新規な熱交換用チューブ及び該熱交換用チューブ
を製造する際に好適な熱交換用チューブの製造方法を提
供することにある。
であって、その目的とするところは、優れた熱伝達性を
有する新規な熱交換用チューブ及び該熱交換用チューブ
を製造する際に好適な熱交換用チューブの製造方法を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、以下の構成とした。すなわち、請求項１
記載の発明は、チューブ内面に独立した複数の突起が形
成されていることを特徴とする。請求項２記載の発明
は、熱交換用チューブが、押出加工により成形されかつ
内部に熱媒体を通すための穴が並列に複数形成されてな
る扁平多穴チューブであって、突起が前記穴の内面にチ
ューブの長さ方向に沿って一定間隔置きに一定のネジレ
角度を持ちながら複数形成されていることを特徴とす
る。請求項３記載の発明は、熱交換用チューブが、押出
加工により成形される筒状チューブであって、その内面
に前記突起が複数形成されていることを特徴とする。請
求項４記載の発明は、請求項３記載熱交換用チューブを
製造するにあたり、突起形成用の溝がチューブの軸線方
向に所定角を有して傾斜状態で形成されたオスダイス
と、その外方に設けられたメスダイスの間にチューブ形
成用の間隙を形成し、この間隙から被加工材料を押し出
すとともに、この押し出されるチューブを拘束手段によ
ってその軸線方向に対して直交する方向の移動を拘束し
ながら押出成形することを特徴とする。請求項５記載発
明は、拘束手段は、穴と穴との間に形成されチューブの
軸線方向と平行に延びる仕切壁であることを特徴とす
る。請求項６記載の発明は、請求項３記載の熱交換用チ
ューブを製造するにあたり、突起形成用の溝がチューブ
の軸線方向に所定角を有してねじれ状態で形成されたオ
スダイスと、その外方に設けられたメスダイスの間にチ
ューブ形成用の間隙を形成し、この間隙から被加工材料
を押し出すとともに、この押し出されるチューブを拘束
手段によってその回転を拘束しながら押出成形すること
を特徴とする。請求項７記載発明は、前記拘束手段は、
ダイスの押出方向前方に設けられて押し出されるチュー
ブをつかむ把持具で形成されていることを特徴とする。
決するために、以下の構成とした。すなわち、請求項１
記載の発明は、チューブ内面に独立した複数の突起が形
成されていることを特徴とする。請求項２記載の発明
は、熱交換用チューブが、押出加工により成形されかつ
内部に熱媒体を通すための穴が並列に複数形成されてな
る扁平多穴チューブであって、突起が前記穴の内面にチ
ューブの長さ方向に沿って一定間隔置きに一定のネジレ
角度を持ちながら複数形成されていることを特徴とす
る。請求項３記載の発明は、熱交換用チューブが、押出
加工により成形される筒状チューブであって、その内面
に前記突起が複数形成されていることを特徴とする。請
求項４記載の発明は、請求項３記載熱交換用チューブを
製造するにあたり、突起形成用の溝がチューブの軸線方
向に所定角を有して傾斜状態で形成されたオスダイス
と、その外方に設けられたメスダイスの間にチューブ形
成用の間隙を形成し、この間隙から被加工材料を押し出
すとともに、この押し出されるチューブを拘束手段によ
ってその軸線方向に対して直交する方向の移動を拘束し
ながら押出成形することを特徴とする。請求項５記載発
明は、拘束手段は、穴と穴との間に形成されチューブの
軸線方向と平行に延びる仕切壁であることを特徴とす
る。請求項６記載の発明は、請求項３記載の熱交換用チ
ューブを製造するにあたり、突起形成用の溝がチューブ
の軸線方向に所定角を有してねじれ状態で形成されたオ
スダイスと、その外方に設けられたメスダイスの間にチ
ューブ形成用の間隙を形成し、この間隙から被加工材料
を押し出すとともに、この押し出されるチューブを拘束
手段によってその回転を拘束しながら押出成形すること
を特徴とする。請求項７記載発明は、前記拘束手段は、
ダイスの押出方向前方に設けられて押し出されるチュー
ブをつかむ把持具で形成されていることを特徴とする。
【０００７】本発明では、チューブ内面に独立した複数
の突起が形成されているから、チューブ内を流れる熱媒
体は乱流を形成しながら流れることとなり、しかも、チ
ューブとその内部を流れる熱媒体との接触面積が増加
し、これらに結果、チューブと熱媒体との間で、優れた
熱伝達が行われる。
の突起が形成されているから、チューブ内を流れる熱媒
体は乱流を形成しながら流れることとなり、しかも、チ
ューブとその内部を流れる熱媒体との接触面積が増加
し、これらに結果、チューブと熱媒体との間で、優れた
熱伝達が行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００９】＜発明の第１の実施の形態＞図１〜図６は
本発明の第１の実施の形態を示すものであって、図１は
扁平多穴式の熱交換用チューブ（以下、扁平多穴チュー
ブと呼ぶ）の斜視図、図２〜図４は同熱交換用チューブ
の製造方法を説明するための図である。
本発明の第１の実施の形態を示すものであって、図１は
扁平多穴式の熱交換用チューブ（以下、扁平多穴チュー
ブと呼ぶ）の斜視図、図２〜図４は同熱交換用チューブ
の製造方法を説明するための図である。
【００１０】図１に示す扁平多穴チューブ１は、カーエ
アコン用エバポレータ一、コンデンサー、ラジエーター
等のアルミニウム製の熱交換器に用いられるものであ
る。この扁平多穴チューブ１は、長円形の外管２と、等
間隔など所定の間隔で設けられ外管２を短手方向に連結
する多数の仕切壁３，…とを備え、多数の仕切壁３，…
の間に熱媒体を通すための穴４，…が並列に複数形成さ
れたものである。また、穴４の天井面の略中央には、突
起５，…が該扁平多穴チューブ１の長さ方向に沿って一
定間隔置きに一定のネジレ角度を持ちながら複数形成さ
れている。突起５の突出長Ｄａは穴４の高さＤｂの略半
分程度に設定されている。
アコン用エバポレータ一、コンデンサー、ラジエーター
等のアルミニウム製の熱交換器に用いられるものであ
る。この扁平多穴チューブ１は、長円形の外管２と、等
間隔など所定の間隔で設けられ外管２を短手方向に連結
する多数の仕切壁３，…とを備え、多数の仕切壁３，…
の間に熱媒体を通すための穴４，…が並列に複数形成さ
れたものである。また、穴４の天井面の略中央には、突
起５，…が該扁平多穴チューブ１の長さ方向に沿って一
定間隔置きに一定のネジレ角度を持ちながら複数形成さ
れている。突起５の突出長Ｄａは穴４の高さＤｂの略半
分程度に設定されている。
【００１１】さらに、これら突起５は、ここでは、断面
略楕円状とされているが、必ずしもこの形状である必要
はなく、断面円状であってもあるいは断面三日月状であ
ってもよく、また先端が細くなった先細り形状であって
もよい。さらに必ずしも天井面から真下に延びる必要は
なく、斜め下横方向に延びるものであってもよい。ま
た、ここでは、突起５を穴４，…の天井面に形成してい
るが、穴４の底面に形成してもよく、さらには天井面と
底面の両方に設けてもよい。
略楕円状とされているが、必ずしもこの形状である必要
はなく、断面円状であってもあるいは断面三日月状であ
ってもよく、また先端が細くなった先細り形状であって
もよい。さらに必ずしも天井面から真下に延びる必要は
なく、斜め下横方向に延びるものであってもよい。ま
た、ここでは、突起５を穴４，…の天井面に形成してい
るが、穴４の底面に形成してもよく、さらには天井面と
底面の両方に設けてもよい。
【００１２】次に、上記構成の扁平多穴チューブの製造
方法について説明する。扁平多穴チューブ１は、アルミ
ニウム合金などの被加工材料を、熱間状態で扁平多穴チ
ューブ押出用ダイス１０から押し出すことにより製造さ
れる。扁平多穴チューブ押出用ダイス１０は、外観略円
柱状のダイスホルダ１１と、このダイスホルダ１１の中
央部に穿設された貫通孔１２内に組み込まれたダイス本
体１３とから概略構成されるものである。ここで、上記
ダイス本体１３はさらに嵌合離脱可能な一対の、外観略
長方形の板状をなすオスダイス１４と、概略円筒状をな
すメスダイス１５とからなるものである。
方法について説明する。扁平多穴チューブ１は、アルミ
ニウム合金などの被加工材料を、熱間状態で扁平多穴チ
ューブ押出用ダイス１０から押し出すことにより製造さ
れる。扁平多穴チューブ押出用ダイス１０は、外観略円
柱状のダイスホルダ１１と、このダイスホルダ１１の中
央部に穿設された貫通孔１２内に組み込まれたダイス本
体１３とから概略構成されるものである。ここで、上記
ダイス本体１３はさらに嵌合離脱可能な一対の、外観略
長方形の板状をなすオスダイス１４と、概略円筒状をな
すメスダイス１５とからなるものである。
【００１３】図２及び図３に示すように、所定の板厚を
有する板状の上記オスダイス１４は、ハイスピード鋼
（ＳＫＨー５１）もしくは超硬材料から形成されるもの
で、その一端面１６の中央部には、これから突出する段
部１７が形成されている。そして、この段部１７の中央
には、これらかさらに櫛歯状に突出する突起部１８が形
成されている。この突起部１８については後に詳しく説
明する。また、上記オスダイス１４の上記端面を挟む両
側面には、それぞれ上記突起部１８側に向けて漸次板厚
が薄くなる流れ込み部１９が形成されている。そして、
この流れ込み部１９の両側に位置する側面２０間が、均
一な板厚を有する板状の嵌合部２１，２１となってい
る。
有する板状の上記オスダイス１４は、ハイスピード鋼
（ＳＫＨー５１）もしくは超硬材料から形成されるもの
で、その一端面１６の中央部には、これから突出する段
部１７が形成されている。そして、この段部１７の中央
には、これらかさらに櫛歯状に突出する突起部１８が形
成されている。この突起部１８については後に詳しく説
明する。また、上記オスダイス１４の上記端面を挟む両
側面には、それぞれ上記突起部１８側に向けて漸次板厚
が薄くなる流れ込み部１９が形成されている。そして、
この流れ込み部１９の両側に位置する側面２０間が、均
一な板厚を有する板状の嵌合部２１，２１となってい
る。
【００１４】他方、図２〜図５に示すように、上記メス
ダイス１５は、ダイス鋼（ＳＫＤー６２）からなる本体
２５と、この本体２５より硬質材であるハイスピード鋼
もしくは超硬材料からなる入子２６とによって構成され
たものである。上記本体２５は、外観略円柱状の部材
で、上記オスダイス１４と対向する端面２７には、所定
の幅寸法で径方向に貫通する溝部２８が形成されてい
る。この溝部２８の底面２９の中央部には、長方形状を
なす凹部３０が形成されており、この凹部３０内に、上
記入子２６が嵌合されている。
ダイス１５は、ダイス鋼（ＳＫＤー６２）からなる本体
２５と、この本体２５より硬質材であるハイスピード鋼
もしくは超硬材料からなる入子２６とによって構成され
たものである。上記本体２５は、外観略円柱状の部材
で、上記オスダイス１４と対向する端面２７には、所定
の幅寸法で径方向に貫通する溝部２８が形成されてい
る。この溝部２８の底面２９の中央部には、長方形状を
なす凹部３０が形成されており、この凹部３０内に、上
記入子２６が嵌合されている。
【００１５】この入子２６は、上記凹部３０内に嵌合し
てその上面が溝部２８の底面２９と面一をなす長方形の
板状に形成されたもので、その中央部には、溝部２８の
延在方向と直交する方向に延びる貫通孔３１が穿設され
ている。この貫通孔３１は、入子２６の上面側に位置し
て、上記突起部１８が挿入され、該突起部１８との間で
被加工材料を扁平多穴チューブに形成する楕円形状の型
穴３５と、この型穴３５に連通し、かつ開口幅が型穴よ
りも広く形成されて入子２６の下面に開口する排出穴３
６とからなるものである。そして、この入子２６は、木
ハンマ等による叩き込みにより、上記凹部３０内に嵌合
・固定される。
てその上面が溝部２８の底面２９と面一をなす長方形の
板状に形成されたもので、その中央部には、溝部２８の
延在方向と直交する方向に延びる貫通孔３１が穿設され
ている。この貫通孔３１は、入子２６の上面側に位置し
て、上記突起部１８が挿入され、該突起部１８との間で
被加工材料を扁平多穴チューブに形成する楕円形状の型
穴３５と、この型穴３５に連通し、かつ開口幅が型穴よ
りも広く形成されて入子２６の下面に開口する排出穴３
６とからなるものである。そして、この入子２６は、木
ハンマ等による叩き込みにより、上記凹部３０内に嵌合
・固定される。
【００１６】また、本体２５の溝部２８の両側に位置す
る端面２７には、それぞれ上記溝部２８より底浅で、か
つ溝部２８と直交する方向に延びる凹溝部３７が形成さ
れている。他方、本体２５の他端面３８には、一端部が
上記貫通孔３１に連通し、かつ他端部が該他端面３８に
開口することにより成形品が排出される第１の孔部３９
と、この第１の孔３９と直交する方向に穿設され、一端
部が凹部３０の底面に開口し、かつ他端部が他端面３８
に開口する第２の孔部４０とが形成されている（図４、
図５参照）。
る端面２７には、それぞれ上記溝部２８より底浅で、か
つ溝部２８と直交する方向に延びる凹溝部３７が形成さ
れている。他方、本体２５の他端面３８には、一端部が
上記貫通孔３１に連通し、かつ他端部が該他端面３８に
開口することにより成形品が排出される第１の孔部３９
と、この第１の孔３９と直交する方向に穿設され、一端
部が凹部３０の底面に開口し、かつ他端部が他端面３８
に開口する第２の孔部４０とが形成されている（図４、
図５参照）。
【００１７】図６は前記オスダイス１４の櫛歯状の突起
部１８の先端の詳細を示すものである。この図に示すよ
うに、突起部１８は、等間隔置きに突出して設けられた
複数の小突起４５，…により構成されるものであり、各
小突起４５の先端は略方形状に拡径され、それら拡径部
４５ａ，…の間には縦溝４６，…が形成されている。縦
溝４６は奥方の各小突起４５，…の間に形成される材料
流入溝４７と連通している。そして、材料の押出成形時
において、前記縦溝４６から押し出される材料によって
前記仕切壁３が形成され、前記各拡径部４５ａによって
閉塞される箇所には前記穴４が形成されることになる。
部１８の先端の詳細を示すものである。この図に示すよ
うに、突起部１８は、等間隔置きに突出して設けられた
複数の小突起４５，…により構成されるものであり、各
小突起４５の先端は略方形状に拡径され、それら拡径部
４５ａ，…の間には縦溝４６，…が形成されている。縦
溝４６は奥方の各小突起４５，…の間に形成される材料
流入溝４７と連通している。そして、材料の押出成形時
において、前記縦溝４６から押し出される材料によって
前記仕切壁３が形成され、前記各拡径部４５ａによって
閉塞される箇所には前記穴４が形成されることになる。
【００１８】また、前記複数ある拡径部４５ａには、押
出成形するチューブの軸線方向ｌに対し所定角θを有し
て傾斜する傾斜溝（突起形成用の溝）４８が形成されて
いる。傾斜溝４８は、前記扁平多穴チューブ１の突起５
を形成するためのものであって、その奥方の前記材料流
入溝４７の間に形成される材料流入溝４９と連通してい
る。
出成形するチューブの軸線方向ｌに対し所定角θを有し
て傾斜する傾斜溝（突起形成用の溝）４８が形成されて
いる。傾斜溝４８は、前記扁平多穴チューブ１の突起５
を形成するためのものであって、その奥方の前記材料流
入溝４７の間に形成される材料流入溝４９と連通してい
る。
【００１９】そして、このダイス本体１３は、オスダイ
ス１４の突起部１８をメスダイス１５の型穴３５に位置
させ、上記オスダイス１４の嵌合部２１をメスダイス１
５の凹溝部３７に嵌合させるとともに、さらにオスダイ
ス１４の段部１７をメスダイス１５の溝部２７間に嵌合
させて一体化されることにより構成されている。
ス１４の突起部１８をメスダイス１５の型穴３５に位置
させ、上記オスダイス１４の嵌合部２１をメスダイス１
５の凹溝部３７に嵌合させるとともに、さらにオスダイ
ス１４の段部１７をメスダイス１５の溝部２７間に嵌合
させて一体化されることにより構成されている。
【００２０】以上の構成からなるダイス本体１３は、ダ
イスホルダ１１の被加工材料の流入路とされる貫通孔１
２内に挿入されて、扁平多穴チューブの押出加工に使用
される。この際に、上記オスダイス１４の上記両側面２
０，２０と上記ダイスホルダ１１の貫通孔１２の内壁面
との間には、上記突起部１８と型穴３５との間隙に連通
する被加工材料流路５０が形成される。また、押出加工
時にオスダイス１４に作用する押出圧力に対して、上記
嵌合部２１と凹溝部３７との嵌合により、オスダイス１
４の回転方向及び型穴３５と直交する方向への移動が阻
止され、段部１７と溝部２８との嵌合により上記オスダ
イス１４の型穴３５に沿う方向への移動が阻止される。
イスホルダ１１の被加工材料の流入路とされる貫通孔１
２内に挿入されて、扁平多穴チューブの押出加工に使用
される。この際に、上記オスダイス１４の上記両側面２
０，２０と上記ダイスホルダ１１の貫通孔１２の内壁面
との間には、上記突起部１８と型穴３５との間隙に連通
する被加工材料流路５０が形成される。また、押出加工
時にオスダイス１４に作用する押出圧力に対して、上記
嵌合部２１と凹溝部３７との嵌合により、オスダイス１
４の回転方向及び型穴３５と直交する方向への移動が阻
止され、段部１７と溝部２８との嵌合により上記オスダ
イス１４の型穴３５に沿う方向への移動が阻止される。
【００２１】また、前記材料流路を介し、メスダイス１
５とオスダイス１４との間に形成される押出空間に供給
される被加工材料は、図１に示す扁平多穴チューブを成
形する。このとき、前記傾斜溝４８を通る材料は突起５
を形成することになる。つまり、傾斜溝４８は扁平多穴
チューブ１の軸線方向に対して傾斜しているため、この
傾斜溝４８を通過する被加工材料は上記傾斜方向に押し
出されようとする。一方、仕切壁３を形成する縦溝４６
や、外管２を形成する楕円リング状の間隙等の傾斜溝４
８を除くメスダイス１５とオスダイス１４との間に形成
される押出空間は、扁平多穴チューブ１の軸線方向と平
行に延びている関係上、傾斜溝４８を除く他の押出空間
から押し出されてここを通過する被加工材料は、扁平多
穴チューブ１の軸線方向に押し出される。傾斜溝４８を
通過する被加工材料の量と、傾斜溝４８を除く他の押出
空間を通過する被加工材料の量は、後者の方がはるかに
多いので、全体として押し出される材料はチューブの軸
線方向に押し出される。この結果、前記傾斜溝４８を通
って押し出される材料は、前方へ押し出されながらも傾
斜溝４８の内壁から側圧を受けることなり、その側圧は
材料が前方へ移動するにつれて次第に大きくなり、傾斜
溝４８から押し出される材料が、前記側圧に耐えきれな
くなったときに切断される。この傾斜溝４８から材料の
押出と切断とが繰り返し行われ、結果的に、傾斜溝４８
を通過する材料が、図１に示すように前記所定間隔置き
に配される前記突起５を形成する。
５とオスダイス１４との間に形成される押出空間に供給
される被加工材料は、図１に示す扁平多穴チューブを成
形する。このとき、前記傾斜溝４８を通る材料は突起５
を形成することになる。つまり、傾斜溝４８は扁平多穴
チューブ１の軸線方向に対して傾斜しているため、この
傾斜溝４８を通過する被加工材料は上記傾斜方向に押し
出されようとする。一方、仕切壁３を形成する縦溝４６
や、外管２を形成する楕円リング状の間隙等の傾斜溝４
８を除くメスダイス１５とオスダイス１４との間に形成
される押出空間は、扁平多穴チューブ１の軸線方向と平
行に延びている関係上、傾斜溝４８を除く他の押出空間
から押し出されてここを通過する被加工材料は、扁平多
穴チューブ１の軸線方向に押し出される。傾斜溝４８を
通過する被加工材料の量と、傾斜溝４８を除く他の押出
空間を通過する被加工材料の量は、後者の方がはるかに
多いので、全体として押し出される材料はチューブの軸
線方向に押し出される。この結果、前記傾斜溝４８を通
って押し出される材料は、前方へ押し出されながらも傾
斜溝４８の内壁から側圧を受けることなり、その側圧は
材料が前方へ移動するにつれて次第に大きくなり、傾斜
溝４８から押し出される材料が、前記側圧に耐えきれな
くなったときに切断される。この傾斜溝４８から材料の
押出と切断とが繰り返し行われ、結果的に、傾斜溝４８
を通過する材料が、図１に示すように前記所定間隔置き
に配される前記突起５を形成する。
【００２２】ここで、仕切壁３を形成する縦溝４６や外
管２を形成する楕円リング状の間隙等の、傾斜溝４８を
除くメスダイス１５とオスダイス１４との間に形成され
る押出空間は、前記傾斜溝４８を通過する材料による傾
斜方向の移動を拘束する拘束手段５１を構成する。な
お、突起５の間隔や大きさは、材料の押出速度や、材料
の粘度、傾斜溝４８の角度、幅寸法等の要因によって決
定される。
管２を形成する楕円リング状の間隙等の、傾斜溝４８を
除くメスダイス１５とオスダイス１４との間に形成され
る押出空間は、前記傾斜溝４８を通過する材料による傾
斜方向の移動を拘束する拘束手段５１を構成する。な
お、突起５の間隔や大きさは、材料の押出速度や、材料
の粘度、傾斜溝４８の角度、幅寸法等の要因によって決
定される。
【００２３】図１に示すような熱交換用チューブでは、
チューブ内面に独立した複数の突起５が形成されている
から、チューブ内を流れる熱媒体は乱流を形成しながら
流れることとなり、しかも、チューブとその内部を流れ
る熱媒体との接触面積が増加し、これらに結果、チュー
ブと熱媒体との間での熱伝達量は従来のものに比べて飛
躍的に増大する。
チューブ内面に独立した複数の突起５が形成されている
から、チューブ内を流れる熱媒体は乱流を形成しながら
流れることとなり、しかも、チューブとその内部を流れ
る熱媒体との接触面積が増加し、これらに結果、チュー
ブと熱媒体との間での熱伝達量は従来のものに比べて飛
躍的に増大する。
【００２４】＜発明の第２の実施の形態＞図７〜図１０
は、本発明の第２の実施の形態を示すものであって、図
７は筒状の熱交換用チューブ（以下、筒状チューブと呼
ぶ）の斜視図、図８〜図１０は、同熱交換用チューブの
製造方法を説明するための図である。図７に示す筒状チ
ューブ６０は、アルミニウム製の熱交換器に用いられる
ものであって、前述した扁平多穴チューブと同様に押出
加工により成形されるものである。この筒状チューブ６
０は、円筒体６１の内面に独立した複数の突起６２が形
成されている。
は、本発明の第２の実施の形態を示すものであって、図
７は筒状の熱交換用チューブ（以下、筒状チューブと呼
ぶ）の斜視図、図８〜図１０は、同熱交換用チューブの
製造方法を説明するための図である。図７に示す筒状チ
ューブ６０は、アルミニウム製の熱交換器に用いられる
ものであって、前述した扁平多穴チューブと同様に押出
加工により成形されるものである。この筒状チューブ６
０は、円筒体６１の内面に独立した複数の突起６２が形
成されている。
【００２５】上記突起６２は、形状を問わず、例えば、
断面円状であってもあるいは断面楕円状であってもよ
く、また先細り形状であってもよい。また、突起６２の
チューブの軸線方向に沿う間隔、並びにチューブの周方
向に沿う間隔も任意でよく、図に示すものに何等限定さ
れることはない。
断面円状であってもあるいは断面楕円状であってもよ
く、また先細り形状であってもよい。また、突起６２の
チューブの軸線方向に沿う間隔、並びにチューブの周方
向に沿う間隔も任意でよく、図に示すものに何等限定さ
れることはない。
【００２６】次に、上記構成の筒状チューブ６０の製造
方法について説明する。筒状チューブ６０は、図９に示
すようにアルミニウム合金などの被加工材料を、熱間状
態で筒状チューブ押出用ダイス６５から押し出すことに
より製造される。筒状チューブ押出用ダイス６５は、円
柱状の孔６６を有するメスダイス６７と、該メスダイス
６７の孔６６に同芯状に挿入されるオスダイス６８とか
ら概略構成される。オスダイス６８の外周には、突起形
成用の溝６９，…が、チューブの軸線方向に所定角を有
してねじれ状態で複数形成されている。
方法について説明する。筒状チューブ６０は、図９に示
すようにアルミニウム合金などの被加工材料を、熱間状
態で筒状チューブ押出用ダイス６５から押し出すことに
より製造される。筒状チューブ押出用ダイス６５は、円
柱状の孔６６を有するメスダイス６７と、該メスダイス
６７の孔６６に同芯状に挿入されるオスダイス６８とか
ら概略構成される。オスダイス６８の外周には、突起形
成用の溝６９，…が、チューブの軸線方向に所定角を有
してねじれ状態で複数形成されている。
【００２７】筒状チューブ押出用ダイス６５は、熱間状
態のアルミニウム合金を入れたコンテナ７０に取り付け
られる。一方、筒状チューブ押出用ダイス６５の材料押
出側には、押出成形する熱交換用チューブである筒状チ
ューブ６０を把持して該チューブ６０が回転するのを拘
束する把持具７１が設けられ、該把持具７１は移動手段
７２によって、前記筒状チューブ６０の押出速度と同じ
速度で押出方向へ移動されるようになっている。なお、
コイル状にチューブが巻き取られる場合は把持具は必要
としない。
態のアルミニウム合金を入れたコンテナ７０に取り付け
られる。一方、筒状チューブ押出用ダイス６５の材料押
出側には、押出成形する熱交換用チューブである筒状チ
ューブ６０を把持して該チューブ６０が回転するのを拘
束する把持具７１が設けられ、該把持具７１は移動手段
７２によって、前記筒状チューブ６０の押出速度と同じ
速度で押出方向へ移動されるようになっている。なお、
コイル状にチューブが巻き取られる場合は把持具は必要
としない。
【００２８】前記コンテナ６０から筒状チューブ押出用
ダイス６５に向けてアルミニウム合金が押し出され、該
アルミニウム合金材料がメスダイス６７とオスダイス６
８との間に形成される押出空間を通過することで、図７
に示す筒状チューブを形成する。メスダイス６７とオス
ダイス６８との間の押出空間を通過した後の筒状チュー
ブ６０はその先端を前記把持具７１に把持され、その回
転を拘束された状態で押出後方（図１０に示す右方）へ
移動される。
ダイス６５に向けてアルミニウム合金が押し出され、該
アルミニウム合金材料がメスダイス６７とオスダイス６
８との間に形成される押出空間を通過することで、図７
に示す筒状チューブを形成する。メスダイス６７とオス
ダイス６８との間の押出空間を通過した後の筒状チュー
ブ６０はその先端を前記把持具７１に把持され、その回
転を拘束された状態で押出後方（図１０に示す右方）へ
移動される。
【００２９】このとき、前記溝６９を通る材料は突起６
２を形成することになる。つまり、前記突起形成用の溝
６９は、チューブの軸線方向に対してねじれ状態に形成
されているため、この溝６９を通過する被加工材料はね
じれ方向に押し出されて回転しようとする。ところが、
前記押し出された筒状チューブ６０はその先端を把持具
７１またはコイルにより把持されて回転を拘束されてい
る。この結果、前記溝６９を通って押し出される材料
は、前方へ押し出されながらも溝６９の内壁から側圧を
うけることとなり、その側圧は材料が前方へ移動するに
つれて次第に大きくなり、溝６９を通過する材料が、そ
の溝６９内壁の側圧に耐えきれなくなったときに切断さ
れる。この溝６９からの材料の押出と切断が繰り返し行
われ、結果的に、溝６９を通過する材料が所定間隔置き
に配される前記突起６２を形成する。なお、突起６２の
間隔や大きさは、材料の押出速度や、材料の粘度、溝６
９のチューブ軸線に対する傾斜角度、幅寸法等の要因に
より決定される。
２を形成することになる。つまり、前記突起形成用の溝
６９は、チューブの軸線方向に対してねじれ状態に形成
されているため、この溝６９を通過する被加工材料はね
じれ方向に押し出されて回転しようとする。ところが、
前記押し出された筒状チューブ６０はその先端を把持具
７１またはコイルにより把持されて回転を拘束されてい
る。この結果、前記溝６９を通って押し出される材料
は、前方へ押し出されながらも溝６９の内壁から側圧を
うけることとなり、その側圧は材料が前方へ移動するに
つれて次第に大きくなり、溝６９を通過する材料が、そ
の溝６９内壁の側圧に耐えきれなくなったときに切断さ
れる。この溝６９からの材料の押出と切断が繰り返し行
われ、結果的に、溝６９を通過する材料が所定間隔置き
に配される前記突起６２を形成する。なお、突起６２の
間隔や大きさは、材料の押出速度や、材料の粘度、溝６
９のチューブ軸線に対する傾斜角度、幅寸法等の要因に
より決定される。
【００３０】なお、前記各実施の形態はあくまで例示で
あり、必要に応じて発明の趣旨を変更しない限り適宜設
計変更可能である。例えば、本発明方法の実施の形態で
は、図１に示すように扁平多穴チューブ１、また図２に
示す筒状チューブ６０を例にあげて説明しているが、熱
交換用チューブの形状は何等これらに限られることな
く、断面正方形状や長方形状のチューブであっても、あ
るいは楕円状のチューブであってもよい。
あり、必要に応じて発明の趣旨を変更しない限り適宜設
計変更可能である。例えば、本発明方法の実施の形態で
は、図１に示すように扁平多穴チューブ１、また図２に
示す筒状チューブ６０を例にあげて説明しているが、熱
交換用チューブの形状は何等これらに限られることな
く、断面正方形状や長方形状のチューブであっても、あ
るいは楕円状のチューブであってもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の優れた効果を奏する。請求項１記載の発明によれ
ば、内面に独立した複数の突起が形成されているから、
チューブ内を流れる熱媒体は乱流を形成しながら流れる
こと、チューブとその内部を流れる熱媒体との接触面積
が増加することとなり、結果的に、チューブと熱媒体と
の間で優れた熱伝達性が得られ、使用する機器の大幅な
熱効率の向上が可能となる。請求項２記載の発明によれ
ば、熱交換用チューブは、押出加工により成形されかつ
内部に熱媒体を通すための穴が並列に複数形成されてな
る扁平多穴チューブであって、突起が前記穴の内面にチ
ューブの長さ方向に沿って一定間隔置きに複数形成され
ているから、扁平多穴式のチューブにおいても、該チュ
ーブと熱媒体との間での優れた熱伝達が確保できる。請
求項３記載の発明によれば、熱交換用チューブは、押出
加工により成形される筒状チューブであって、その内面
に前記突起が複数形成されているから、筒状のチューブ
においても、該チューブと熱媒体との間での優れた熱伝
達が確保できる。請求項４記載の発明によれば、扁平多
穴式のチューブを製造するにあたり、突起形成用の溝が
チューブの軸線方向に所定角を有して傾斜状態で形成さ
れたオスダイスと、その外方に設けられたメスダイスの
間にチューブ形成用の間隙を形成し、この間隙から被加
工材料を押し出すとともに、拘束手段によって押し出さ
れるチューブを軸線に直交する方向の移動を拘束しなが
ら押出成形しているから、後加工を行うことなく単なる
押出加工によって、内面に独立した複数の突起が形成さ
れる扁平多穴式のチューブをきわめて容易に製造するこ
とができる。請求項５記載の発明によれば、拘束手段
は、穴と穴との間に形成されチューブの軸線方向と平行
に延びる仕切壁であるから、専用のチューブ回転拘束手
段を用いることなくチューブの回転を拘束でき、結果的
に、チューブの製造が容易になり無理なく製造コストを
下げることが可能となる。請求項６記載の発明によれ
ば、請求項３記載の熱交換用チューブを製造するにあた
り、突起形成用の溝がチューブの軸線方向に所定角を有
してねじれ状態で形成されたオスダイスと、その外方に
設けられたメスダイスの間にチューブ形成用の間隙を形
成し、この間隙から被加工材料を押し出すとともに、拘
束手段によって押し出されるチューブの回転を拘束しな
がらチューブを押出成形するから、後加工を行うことな
く単なる押出加工によって、内面に独立した複数の突起
が形成される筒状チューブをきわめて容易に製造するこ
とができる。請求項７記載の発明によれば、前記拘束手
段は、ダイスの押出方向前方に設けられて押し出される
チューブをつかむ把持具で形成されているから、現状あ
る押出装置に把持具を追加するだけで、内面に突起を有
する筒状チューブを製造する装置を得ることができる。
下の優れた効果を奏する。請求項１記載の発明によれ
ば、内面に独立した複数の突起が形成されているから、
チューブ内を流れる熱媒体は乱流を形成しながら流れる
こと、チューブとその内部を流れる熱媒体との接触面積
が増加することとなり、結果的に、チューブと熱媒体と
の間で優れた熱伝達性が得られ、使用する機器の大幅な
熱効率の向上が可能となる。請求項２記載の発明によれ
ば、熱交換用チューブは、押出加工により成形されかつ
内部に熱媒体を通すための穴が並列に複数形成されてな
る扁平多穴チューブであって、突起が前記穴の内面にチ
ューブの長さ方向に沿って一定間隔置きに複数形成され
ているから、扁平多穴式のチューブにおいても、該チュ
ーブと熱媒体との間での優れた熱伝達が確保できる。請
求項３記載の発明によれば、熱交換用チューブは、押出
加工により成形される筒状チューブであって、その内面
に前記突起が複数形成されているから、筒状のチューブ
においても、該チューブと熱媒体との間での優れた熱伝
達が確保できる。請求項４記載の発明によれば、扁平多
穴式のチューブを製造するにあたり、突起形成用の溝が
チューブの軸線方向に所定角を有して傾斜状態で形成さ
れたオスダイスと、その外方に設けられたメスダイスの
間にチューブ形成用の間隙を形成し、この間隙から被加
工材料を押し出すとともに、拘束手段によって押し出さ
れるチューブを軸線に直交する方向の移動を拘束しなが
ら押出成形しているから、後加工を行うことなく単なる
押出加工によって、内面に独立した複数の突起が形成さ
れる扁平多穴式のチューブをきわめて容易に製造するこ
とができる。請求項５記載の発明によれば、拘束手段
は、穴と穴との間に形成されチューブの軸線方向と平行
に延びる仕切壁であるから、専用のチューブ回転拘束手
段を用いることなくチューブの回転を拘束でき、結果的
に、チューブの製造が容易になり無理なく製造コストを
下げることが可能となる。請求項６記載の発明によれ
ば、請求項３記載の熱交換用チューブを製造するにあた
り、突起形成用の溝がチューブの軸線方向に所定角を有
してねじれ状態で形成されたオスダイスと、その外方に
設けられたメスダイスの間にチューブ形成用の間隙を形
成し、この間隙から被加工材料を押し出すとともに、拘
束手段によって押し出されるチューブの回転を拘束しな
がらチューブを押出成形するから、後加工を行うことな
く単なる押出加工によって、内面に独立した複数の突起
が形成される筒状チューブをきわめて容易に製造するこ
とができる。請求項７記載の発明によれば、前記拘束手
段は、ダイスの押出方向前方に設けられて押し出される
チューブをつかむ把持具で形成されているから、現状あ
る押出装置に把持具を追加するだけで、内面に突起を有
する筒状チューブを製造する装置を得ることができる。
【図１】 本発明の実施の形態を示す扁平多穴チューブ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】 同扁平多穴チューブの製造方法で用いるダイ
スの断面図である。
スの断面図である。
【図３】 同扁平多穴チューブの製造方法で用いるメス
ダイスとオスダイスの斜視図である。
ダイスとオスダイスの斜視図である。
【図４】 同扁平多穴チューブの製造方法で用いるダイ
ス本体の断面図である。
ス本体の断面図である。
【図５】 同扁平多穴チューブの製造方法で用いるダイ
ス本体の他の面を切断した断面図である。
ス本体の他の面を切断した断面図である。
【図６】 同扁平多穴チューブの製造方法で用いるオス
ダイスの突起部の拡大斜視図である。
ダイスの突起部の拡大斜視図である。
【図７】 本発明の他の実施の態様を示す筒状チューブ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図８】 同筒状チューブの一部を切り開いた展開斜視
図である。
図である。
【図９】 同筒状チューブの製造方法で用いるダイスの
断面図である。
断面図である。
【図１０】 同筒状チューブの製造方法で用いる装置全
体の概略側面図である。
体の概略側面図である。
【図１１】従来の扁平多穴チューブの斜視図である。
１ 扁平多穴チューブ ２ 外管 ３ 仕切壁 ４ 穴 ５ 突起 １４ オスダイス １５ メスダイス ４８ 突起形成用の溝 ５１ 拘束手段 ６７ メスダイス ６８ オスダイス ７１ 把持具（拘束手段）
Claims (7)
- 【請求項１】 内面に独立した複数の突起（５、６２）
が形成されていることを特徴とする熱交換用チューブ
（１、６０）。 - 【請求項２】 前記熱交換用チューブは、押出加工によ
り成形されかつ内部に熱媒体を通すための穴（４）が並
列に複数形成されてなる扁平多穴チューブ（１）であっ
て、前記突起（５）が前記穴の内面にチューブの長さ方
向に沿って一定間隔置きに一定のネジレ角度を持ちなが
ら複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の
熱交換用チューブ。 - 【請求項３】 前記熱交換用チューブは、押出加工によ
り成形される筒状チューブ（６０）であって、その内面
に前記突起（６２）が複数形成されていることを特徴と
する請求項１記載の熱交換用チューブ。 - 【請求項４】 請求項２記載の熱交換用チューブを製造
するにあたり、突起形成用の溝（４８）がチューブの軸
線方向に所定角を有して傾斜状態で形成されたオスダイ
ス（１４）とその外方に設けられたメスダイス（１５）
の間にチューブ形成用の間隙を形成し、この間隙から被
加工材料を押し出すとともに、この押し出されるチュー
ブを拘束手段によってその軸線方向に対して直交する方
向の移動を拘束しながら押出成形することを特徴とする
熱交換用チューブの製造方法。 - 【請求項５】 前記拘束手段は、前記穴と穴との間に形
成されチューブの軸線方向と平行に延びる仕切壁（３）
であることを特徴とする請求項４記載の熱交換用チュー
ブの製造方法。 - 【請求項６】 請求項３記載の熱交換用チューブを製造
するにあたり、突起形成用の溝がチューブの軸線方向に
所定角を有してねじれ状態で形成されたオスダイス（６
８）と、その外方に設けられたメスダイス（６７）の間
にチューブ形成用の間隙を形成し、この間隙から被加工
材料を押し出すとともに、この押し出されるチューブを
拘束手段によってその回転を拘束しながら押出成形する
ことを特徴とする熱交換用チューブの製造方法。 - 【請求項７】 前記拘束手段は、ダイスの押出方向前方
に設けられて押し出されるチューブをつかむ把持具（７
１）で形成されていることを特徴とする請求項６記載の
熱交換用チューブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15175298A JPH11347625A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 熱交換用チューブ及び熱交換用チューブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15175298A JPH11347625A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 熱交換用チューブ及び熱交換用チューブの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347625A true JPH11347625A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15525526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15175298A Pending JPH11347625A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 熱交換用チューブ及び熱交換用チューブの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11347625A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191036A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-08 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | 樹脂材製フィン部材を内装した伝熱管 |
| CN103706653A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-04-09 | 河南启德隆实业有限公司 | 微通道平行流铝管挤压生产用模具 |
| CN104101241A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-10-15 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | 扁管组件和具有它的换热器 |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15175298A patent/JPH11347625A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191036A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-08 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | 樹脂材製フィン部材を内装した伝熱管 |
| CN103706653A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-04-09 | 河南启德隆实业有限公司 | 微通道平行流铝管挤压生产用模具 |
| CN104101241A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-10-15 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | 扁管组件和具有它的换热器 |
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