JPS58125325A - 熱交換器の製作法および構造 - Google Patents
熱交換器の製作法および構造Info
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- JPS58125325A JPS58125325A JP763482A JP763482A JPS58125325A JP S58125325 A JPS58125325 A JP S58125325A JP 763482 A JP763482 A JP 763482A JP 763482 A JP763482 A JP 763482A JP S58125325 A JPS58125325 A JP S58125325A
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- JP
- Japan
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- pipe
- heat exchanger
- circle
- fins
- elongated
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- Pending
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Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
- B21D53/08—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
- B21D53/085—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal with fins places on zig-zag tubes or parallel tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
- F28F2275/125—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by bringing elements together and expanding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はクロスフィン形熱交換器に関するもので、特に
細長円断面を有するパイプを用いて熱交換器の通風抵抗
を低減した高性能な熱交換器の製作法と構造に関するも
のである。
細長円断面を有するパイプを用いて熱交換器の通風抵抗
を低減した高性能な熱交換器の製作法と構造に関するも
のである。
一般に空調機器には多数枚の板状フィンと多数本のパイ
プを組合わせたいわゆるクロスフィン形熱交換−器が多
く用いられている。
プを組合わせたいわゆるクロスフィン形熱交換−器が多
く用いられている。
クロスフィン形熱交換器は高速プレスで薄板アルミ材を
パイプ挿入孔を多数有するフィンに成形し、このフィン
のパイプ挿入孔にＵ字形に曲げ加［ニジた０字パイプを
差し込んだ後、拡管ヘッドを０字パイプに押し込んでパ
イプを拡げる機械拡管や液圧拡管により、０字パイプを
拡管してフィンとパイプを固定する。次にこの熱交換器
を洗浄後継ぎパイプのろう付等を行ない、クロスフィン
形熱交換器を完成する。
パイプ挿入孔を多数有するフィンに成形し、このフィン
のパイプ挿入孔にＵ字形に曲げ加［ニジた０字パイプを
差し込んだ後、拡管ヘッドを０字パイプに押し込んでパ
イプを拡げる機械拡管や液圧拡管により、０字パイプを
拡管してフィンとパイプを固定する。次にこの熱交換器
を洗浄後継ぎパイプのろう付等を行ない、クロスフィン
形熱交換器を完成する。
この様なりロスフィン形熱交換器は生産方式、生産技術
、原価等において、他の熱交換器に比らべると最も優れ
たものとなっているが、冷媒パイプによる熱交換器の通
風抵抗が大きく、これが熱交換器の性能向上の阻害要因
となっている。
、原価等において、他の熱交換器に比らべると最も優れ
たものとなっているが、冷媒パイプによる熱交換器の通
風抵抗が大きく、これが熱交換器の性能向上の阻害要因
となっている。
そこで冷媒パイプの通風抵抗を低減すべく、熱交換器の
通風方向に多くの冷媒通風孔を有する偏平押出しアルミ
パイプに、波形成形したアルミフィンを取り付けたコル
ゲート形熱交換器も製作されているが、パイプとフィン
の接合が困難、押出しパイプのため高価、パイプ及びフ
ィンの薄肉化が困難等の問題がある。
通風方向に多くの冷媒通風孔を有する偏平押出しアルミ
パイプに、波形成形したアルミフィンを取り付けたコル
ゲート形熱交換器も製作されているが、パイプとフィン
の接合が困難、押出しパイプのため高価、パイプ及びフ
ィンの薄肉化が困難等の問題がある。
特に最近では省エネルギー空調機器を開発するため、ク
ロスフィン形熱交換器のフィンの一部をスリット成形し
たり、冷媒パイプの内面に多数の細溝を加工したりして
高性能熱交換器の量産化を図っているが、更に性能改善
の研究課題として冷媒パイプの偏平化がある。
ロスフィン形熱交換器のフィンの一部をスリット成形し
たり、冷媒パイプの内面に多数の細溝を加工したりして
高性能熱交換器の量産化を図っているが、更に性能改善
の研究課題として冷媒パイプの偏平化がある。
本発明の目的は、熱交換器に纒めた時フィンにおおわれ
る０字パイプの略直線部のみを細長円に成形して、熱交
換器の通風方向にＵ字、ＮＯイブの細長円が合うように
してフィンとパイプを組立て、熱交換器のパイプ部分で
の通風抵抗を低減した高性能な熱交換器を提供すること
にある。
る０字パイプの略直線部のみを細長円に成形して、熱交
換器の通風方向にＵ字、ＮＯイブの細長円が合うように
してフィンとパイプを組立て、熱交換器のパイプ部分で
の通風抵抗を低減した高性能な熱交換器を提供すること
にある。
本発明は従来のクロスフィン形熱交換器の生産方式を変
更することなく、Ｕ字形パイプのフィンの挿入部分を細
長円とした熱交換器であり、熱交換器の内圧によるパイ
プ断面形状の変形防止に対しては、細長円の長径の位置
にパイプ変形防止板を挿入し、かつ細長円の形状はパイ
プの周長さを増加させない範囲でのパイプ内最大圧力で
定まる複数の円弧で構成したものである。
更することなく、Ｕ字形パイプのフィンの挿入部分を細
長円とした熱交換器であり、熱交換器の内圧によるパイ
プ断面形状の変形防止に対しては、細長円の長径の位置
にパイプ変形防止板を挿入し、かつ細長円の形状はパイ
プの周長さを増加させない範囲でのパイプ内最大圧力で
定まる複数の円弧で構成したものである。
以下本発明の一実施例を図により説明する。
図２に示す様に、熱交換器に纒めた時の通風方向（図２
のＡ方向）に細長円の長径とが一致するようなパイプ挿
入孔４を多数有するフィン２をプレス等により成形する
。一般にパイプ挿入孔４には絞り成形、しごき成形等に
よりカラーを形成し、１、６ ｗ１１〜２．４ｍのフィ
ンピッチをこのカラーにより確保しているが、本発明は
細長円のパイプ挿入孔のため形状によってカラーを全周
に形成する事が困難な場合は、一部に不完全なカラーが
あっても差しつかえない。
のＡ方向）に細長円の長径とが一致するようなパイプ挿
入孔４を多数有するフィン２をプレス等により成形する
。一般にパイプ挿入孔４には絞り成形、しごき成形等に
よりカラーを形成し、１、６ ｗ１１〜２．４ｍのフィ
ンピッチをこのカラーにより確保しているが、本発明は
細長円のパイプ挿入孔のため形状によってカラーを全周
に形成する事が困難な場合は、一部に不完全なカラーが
あっても差しつかえない。
また０字パイプ３は公知のロータリーベンダ等によりＵ
字形に曲げ加工を行なった後、０字パイプ３の曲げ２部
６を除く略直線部にロール加工、プレス加工、引抜き加
工等により、フィン２のパイプ挿入孔４とはゾ同一の形
状を有する細長内部５を成形する。本発明は０字パイプ
３を曲げ加工後略直線部のみを次工程で細長円に成形す
るため、曲げ２部６の方向と無関係に細長円が成形でき
、熱交換器に纒める時に任意の方向の冷媒流路を構成す
ることができる。この０字パイプ３は銅パイプ、鉄パイ
プ、アルミニウムメッキ鉄パイプ、アルミニウムパイプ
等一般に使用されている材質のものでよい。またフィン
２への０字パイプ３の挿入性を向上するために、０字パ
イプ３を細長円に成形後、パイプ先端部を先細成形する
ことが望ましい。
字形に曲げ加工を行なった後、０字パイプ３の曲げ２部
６を除く略直線部にロール加工、プレス加工、引抜き加
工等により、フィン２のパイプ挿入孔４とはゾ同一の形
状を有する細長内部５を成形する。本発明は０字パイプ
３を曲げ加工後略直線部のみを次工程で細長円に成形す
るため、曲げ２部６の方向と無関係に細長円が成形でき
、熱交換器に纒める時に任意の方向の冷媒流路を構成す
ることができる。この０字パイプ３は銅パイプ、鉄パイ
プ、アルミニウムメッキ鉄パイプ、アルミニウムパイプ
等一般に使用されている材質のものでよい。またフィン
２への０字パイプ３の挿入性を向上するために、０字パ
イプ３を細長円に成形後、パイプ先端部を先細成形する
ことが望ましい。
このように細長円のパイプ挿入孔４を有する多数のフィ
ン２を積み重ねた後、細長内部５を有する０字パイプ３
をフィン２に挿入してフィンとパイプの組立てを行ない
、次に細長内部５のパイプ断面形状と同一の拡管治具で
０字パイプ３を１回又は２回に分けて拡管し、フィン２
と０字パイプ３を固定する。０字パイプ３の拡管はフィ
ンより露出している０字パイプ３の外周をクランプした
後、液圧等によって０字パイプ３を拡管してもよい。
ン２を積み重ねた後、細長内部５を有する０字パイプ３
をフィン２に挿入してフィンとパイプの組立てを行ない
、次に細長内部５のパイプ断面形状と同一の拡管治具で
０字パイプ３を１回又は２回に分けて拡管し、フィン２
と０字パイプ３を固定する。０字パイプ３の拡管はフィ
ンより露出している０字パイプ３の外周をクランプした
後、液圧等によって０字パイプ３を拡管してもよい。
拡管した熱交換器１を洗浄後、０字パイプ３と同形状の
継ぎパイプで、又は０字パイプ３の端面を元の円形に復
元したものについてはパイプ断面が円形をした継ぎパイ
プでＵ字パイプ３と接続し、熱交換器を完成する。
継ぎパイプで、又は０字パイプ３の端面を元の円形に復
元したものについてはパイプ断面が円形をした継ぎパイ
プでＵ字パイプ３と接続し、熱交換器を完成する。
たマ細長円の断面形状を有するＵ字パイプ３の肉厚が薄
＜、シかもパイプ内圧が高い条件で熱交換器１を使用す
る場合、細長内部５は円形になろうと変形し、フィン２
のパイプ挿入孔４とＵ字パイプ３の接触部に隙間が生じ
て熱交換器として使用できなくなる。
＜、シかもパイプ内圧が高い条件で熱交換器１を使用す
る場合、細長内部５は円形になろうと変形し、フィン２
のパイプ挿入孔４とＵ字パイプ３の接触部に隙間が生じ
て熱交換器として使用できなくなる。
図７において一般に内圧Ｐを受ける内半径ｒ、厚さｔか
る薄肉パイプの円周応力σθは（１）式で表わすことが
できる。
る薄肉パイプの円周応力σθは（１）式で表わすことが
できる。
シ＝旦・・・・・・・・・ （１）
ｔ
従がって０字パイプの断面形状が細長円の場合、内半径
の大きい部分の円周応力は内半径の小さい部分の円周応
力より大きくなり、パイプは変形して均一な円周応力に
なるべく、細長円は円形に近づく。
の大きい部分の円周応力は内半径の小さい部分の円周応
力より大きくなり、パイプは変形して均一な円周応力に
なるべく、細長円は円形に近づく。
第４図〜第６図はこのような細長内部５の変形を防止す
る一実施例である。
る一実施例である。
第４図において、Ｕ字パイプ３拡管後の細長内部５の形
状を内半径ｒ１なる２つの円弧にて構成する場合、細長
円の長径の位置にパイプ変形防止板７を細長内部のほり
全長にわたって挿入すると、細長円の周長さが変化しな
い内圧範囲では円弧部の円周応力が均一であり、かつ上
記細長円が円形になろうとする変形力でも変形しない十
分な強度を有するパイプ変形防止板７であれば、パイプ
は変形しない。
状を内半径ｒ１なる２つの円弧にて構成する場合、細長
円の長径の位置にパイプ変形防止板７を細長内部のほり
全長にわたって挿入すると、細長円の周長さが変化しな
い内圧範囲では円弧部の円周応力が均一であり、かつ上
記細長円が円形になろうとする変形力でも変形しない十
分な強度を有するパイプ変形防止板７であれば、パイプ
は変形しない。
また第５図および第６図のように、円半径の異なるｒ２
およびｒ３の円弧にて細長内部５を構成する場合は、内
半径の小さい１３部が変形しにくい様にパイプ変形防止
板７をＲ３部を有するＴ形およびＳ形等の形状にするな
ど適宜室めれば、第４図と同様にパイプは変形しない。
およびｒ３の円弧にて細長内部５を構成する場合は、内
半径の小さい１３部が変形しにくい様にパイプ変形防止
板７をＲ３部を有するＴ形およびＳ形等の形状にするな
ど適宜室めれば、第４図と同様にパイプは変形しない。
この様にパイプ変形防止板７を挿入する場合のパイプ断
面形状は、適宜パイプ変形防止板７をつぶした。パイプ
に挿入後Ｕパイプ３に水圧等により必要な内圧をかけて
形状決定するとよい。またパイプ変形防止板７は、内圧
を付与した時パイプが円形になろうとする変形力以上の
強度を有するものであれば、材質は何であってもよい。
面形状は、適宜パイプ変形防止板７をつぶした。パイプ
に挿入後Ｕパイプ３に水圧等により必要な内圧をかけて
形状決定するとよい。またパイプ変形防止板７は、内圧
を付与した時パイプが円形になろうとする変形力以上の
強度を有するものであれば、材質は何であってもよい。
なお、パイプ変形防止板７には、冷媒通過孔１０を設け
ると、パイプ内の冷媒が均一に流れ、良好な性能が得ら
れる。
ると、パイプ内の冷媒が均一に流れ、良好な性能が得ら
れる。
本発明によれば、従来のクロスフィン形熱交換器の生産
設備、生産方式を用いて細長円の断面形状を有する０字
パイプの熱交換器の製作ができ、通風抵抗を大幅に低減
して高性能熱交換器を量産化することができる。
設備、生産方式を用いて細長円の断面形状を有する０字
パイプの熱交換器の製作ができ、通風抵抗を大幅に低減
して高性能熱交換器を量産化することができる。
またパイプ内圧による細長円形状の変形に対しても、た
Ｎ’［Ｊ字パイプ内につっばるようにパイプ変形防止板
を挿入するだけでよく、溶接などは不要であり、シンプ
ルで安価な熱交換器の製作法が可能である。
Ｎ’［Ｊ字パイプ内につっばるようにパイプ変形防止板
を挿入するだけでよく、溶接などは不要であり、シンプ
ルで安価な熱交換器の製作法が可能である。
第１図は熱交換器の斜視図、第２図は本発明のフィン斜
視図、第３図は本発明の０字パイプの斜視図、第４図〜
第６図は第３図のｘ−Ｘ断面を示、す断面図、第７図は
細長円の作用応力、を示す説明図である。 ｌ・・・熱交換器、２・・・フィン、３・・・０字パイ
プ、４・・・パイプ挿入孔、５・・・細長内部、６・・
・曲げＲ部、７・・・パイプ変形防止板、８・・・Ｔ形
パイプ変形防止板、９・・・Ｓ形パイプ変形防止板、１
０・・・冷媒通風孔。 代理人弁理士 薄 ｍ 利 砲台ハ □ 、 、 Ｌ；、２ 寥１ 図 と ￥ ２１２ Ｙ４図 第５目 ’Ｊｆ′ｒＭ 茎、ａ
視図、第３図は本発明の０字パイプの斜視図、第４図〜
第６図は第３図のｘ−Ｘ断面を示、す断面図、第７図は
細長円の作用応力、を示す説明図である。 ｌ・・・熱交換器、２・・・フィン、３・・・０字パイ
プ、４・・・パイプ挿入孔、５・・・細長内部、６・・
・曲げＲ部、７・・・パイプ変形防止板、８・・・Ｔ形
パイプ変形防止板、９・・・Ｓ形パイプ変形防止板、１
０・・・冷媒通風孔。 代理人弁理士 薄 ｍ 利 砲台ハ □ 、 、 Ｌ；、２ 寥１ 図 と ￥ ２１２ Ｙ４図 第５目 ’Ｊｆ′ｒＭ 茎、ａ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、多数枚の板状フィンおよび多数本のパイプを組合わ
せた熱交換器において、熱交換器の通風方向に細長円の
長径が一致するようなパイプ挿入孔を有する上記フィン
を多数枚積み重ね、こレラフィンにＵ字状に曲げ加工し
たＵ字パイプの略直線部のみを先のパイプ挿入孔に合わ
せて細長円の断面形状に成形したパイプを挿入した後、
パイプの細長内部を拡管してフィンとパイプを固定した
ことを特徴とする熱交換器の製作法。 ２、 Ｕ字パイプの細長内部を拡管した後、上記細長
円の長径の位置にパイプ変形防止板を細長内部のほり全
長にわたって挿入する特許請求の範囲１記載の熱交換器
の製作法。 ３、多数枚の板状フィンと多数本のパイプを組合せた熱
交換器において、パイプを細長円形とし、熱交換器パイ
プ内に必要最大内圧力を加えた場合も細長円の長径が縮
量ぬ様長径部に長径をつっばるパイプ変形防止板を細長
管のはゾ全長部にわたって設けたことを特徴とする熱交
換器の構造。 ４、パイプが゛直線部のみ細長円形であるＵ字パイプか
らなり、拡管によりフィンとパイプを結合させである特
許請求の範囲３記載の熱交換器の構造。 ５、パイプ変形防止板に冷媒通過孔を適宜設けた特許請
求の範囲３または４記載の熱交換器の構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP763482A JPS58125325A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 熱交換器の製作法および構造 |
| NZ20163482A NZ201634A (en) | 1982-01-22 | 1982-08-18 | Perforated seed tape |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP763482A JPS58125325A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 熱交換器の製作法および構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58125325A true JPS58125325A (ja) | 1983-07-26 |
Family
ID=11671255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP763482A Pending JPS58125325A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 熱交換器の製作法および構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58125325A (ja) |
| NZ (1) | NZ201634A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104197767A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-10 | 青岛达能环保设备股份有限公司 | 一种翅片管组及其制造方法和专用焊机 |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP763482A patent/JPS58125325A/ja active Pending
- 1982-08-18 NZ NZ20163482A patent/NZ201634A/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104197767A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-10 | 青岛达能环保设备股份有限公司 | 一种翅片管组及其制造方法和专用焊机 |
| CN104197767B (zh) * | 2014-09-05 | 2016-04-06 | 青岛达能环保设备股份有限公司 | 一种翅片管组制造方法和专用焊机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NZ201634A (en) | 1986-05-09 |
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