JPS60118331A - 二重管熱交換器の製造方法 - Google Patents

二重管熱交換器の製造方法

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JPS60118331A
JPS60118331A JP22539083A JP22539083A JPS60118331A JP S60118331 A JPS60118331 A JP S60118331A JP 22539083 A JP22539083 A JP 22539083A JP 22539083 A JP22539083 A JP 22539083A JP S60118331 A JPS60118331 A JP S60118331A
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JP
Japan
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tube
mandrel
pipe
outer tube
outer pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP22539083A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
弘 小林
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60118331A publication Critical patent/JPS60118331A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D9/00Bending tubes using mandrels or the like
    • B21D9/01Bending tubes using mandrels or the like the mandrel being flexible and engaging the entire tube length
    • 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
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/022Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内、外管よりなる二重管を強制的にコイリン
グして熱交換器を製造する二重管熱交換器の製造方法に
関するものである。
前記二重管熱交換器は、第1図に示すようにコイル状に
形成された外管(1)と、外管(1)に配置された複数
本あるいは数十水のコイル状の内管(2α)(2h)(
2C) 、および外管(1)の両端部に溶着されかつ内
管が挿通されろう付等によって接合された端板(4α)
(4b)等によって構成され、外管と内管の間に水を流
通し内管内に冷媒を流通させて、水と冷媒間で熱交換さ
れるようになっており、二重管をコイル状にしてコンパ
クトな構造にするとともに、第2図に示すように外管(
1)内に内管(2α)(2b)(2C)が適宜間隔を存
して分散整列され広い熱交換面積を確保して熱交換性能
を高めた構造になっている。
また、前記二重管熱交換器の従来製法は、第3図に示す
ように外管(1)の−万の端部に端板(4α)を溶接等
によって結合し、内管(1)内の各内管(2α)(2b
)(2C)の−万の端部を前記端板(4α)に挿通せし
めかつろう付等により接合して、前記外管(1)をコイ
リング用の軸GD上に強制的に巻付けすることにより、
外管(1)とともに内管(2α) (2b) (2C)
を同時にコイル状に形成したのち、前記内、外管の他端
部(第3図の上部側)を所定寸法に切断し端板(4b)
を前記端板(4α)と同様に取付けて、第1図に示すよ
うな二重管熱交換器に製造されている。
しかし、従来の前記製法によって製造された二重管熱交
換器において、第4図に示すように端板近傍の断面(イ
)では、内管(2α1)(2bt)(2C1)が外管(
1)内にて均一な間隔の整列分布になっているが、端板
より1巻目程度離れた位置の断面(ロ)の場合は、内管
がコイル内径側に偏在した分布となり、さらに端板から
離れた位置の代表的な断面(ハ)〜(ホ)のおいては、
内管(2α3)や(2Ca) 、 (2α4) l (
2b4) t(2C4) 、 (2cLs) 、 (2
bs) 、 (2rs)のように内管の形状が真円にな
らずかつ外管(1)内で不均一な間隔分布となり、また
、内管(2α3)と(2C3)、(2α4)と(2C4
)、(2cs)と(2Cs)、(2bs)が相互に接触
した配置になるとともに、断面(ホ)では内管が外管に
接触し、端板に少し近くなった断面(へ)では、内管が
真円に近似するようになり間隔分布が均等化されるよう
になっており、前記のような内管の変形、不均一分布、
接触の欠点は、コイル状への成形に際して各内管が強制
されずに位置が定まらないことによるものであって、接
触腐食や水の乱流腐食が生じ易くなり特に内管の寿命が
縮められ、また、内管の扁平化によって冷媒流路面積が
小さくなったり、内管の不均一分布により熱交換率の低
下をもたらすなどの欠点がある。
本発明は、前記のような欠点を解消するために開発され
た二重管熱交換器の製造方法であって、外管の内面に沿
わせて長尺筒状の外管用マンドレルを挿入するとともに
、前記外管内に配置されている内管の内面に沿わせて長
尺の内管用マンドレルを挿入して、前記両マンドレルに
よって前記内管を前記外管内の所定位置に整列分布させ
て支持したのち、前記両マンドレルを抜取側に移動し前
記内、外管を前記両マンドレルの内端部分において順次
に強制的にコイリングする点に特徴を有し、その目的と
する処は、外管と内管の内側にそれぞ−れマンドレルを
挿入した状態で外管とともに内管な強制的にコイリング
することにより、内管を強制的に整列分布せしめ内管の
扁平化を阻止した二重管熱交換器の製造方法を供する点
にある。
本発明方法は、前記の構成になっており、外管が外管用
マンドレルの挿入によって支持されているとともに内管
が内管用マンドレルの挿入によって支持されて、内管が
外筒内の所定位置に整列分布されて支持された状態にし
て、外管とともに内管も順次に強制的にコイリングされ
るため、外管用および内管用の両マンドレルの挿入、抜
取工程を含む簡単な工程によって、外管とともに内管に
ついても優れたコイル形状への成形加工精度が得られ、
外管内VCおける内管の整列分布精度が著しく高められ
るとともに、内、外管の扁平化が防止され熱交換性能お
よび信頼性が著しく向上された二重管熱交換器を高能率
にて製造できる。
以下、本発明方法の実施例を図面参照によって説明する
本発明は第1図に示したような構成を有する二重管熱交
換器の製造方法であって、第5図、第6図(A)(B)
に本発明方法の第1実施例を示しており、図中(1)は
外管、(2α) (2b) (2C)は、外管(1)内
に挿入され第2図に示すように均一な間隔の整列分布に
配置される内管、(4α)は、内管(1)の一方の端部
に溶着されかつ各内管の一万の端部を前記整列分布にて
挿通しろう付等の手段によって結合した端板であって、
前記外管(1)には一般に鉄系のパイプが用いられ、前
記内管(2α) (2b) (2C)は、その外周にフ
ィンを形成したり、パイプをスクリュー状に成形したり
、あるいは内面に溝切などを施して伝熱効率を高め、ア
ルミ系材や銅系材のものも用いることができる。本発明
の製造方法は、前記のような構成になっている成形加工
前の二重管内に、第6図(A)(B)に示すような構成
のマンドレル治具を挿入し、前記内、外筒な同時に強制
的にコイリング加工する点に特徴を有するものであって
、第6図(A)(B)に示した第1実施例のマンドレル
治具は、外管(1)の内面形に相当する外形を有し、複
数の大径穴を有し長尺筒状に形成された外管用マンドレ
ル旬と、内管(2α、2A、2C)の内面形を有し長尺
に形成された内管用マンドレル(62α) (62A)
(62C)と、前記各マンドレルの基部側を固定し外管
用マンドレル11)内において各内管用マンドレル(6
2α)(62b)(62C)を所定の整列分布に配置し
たフランジ岐とからなっている。
本発明の二重管熱交換器の製造方法を具体的に説明する
と、第5図に示すように成形する長さよりも若干長い外
管(1)内に内管(2α)(2b)(2C)を挿入し該
内管な外管(1)よりも少し長く切断し、外管(1)の
一方の端部に端板(4α)を溶接等によって結合すると
ともに、内管(2α)(2b)(2C)の一方の端部を
端板(4α)に挿入しろ5付等によって接合する。次に
、前記外管(1)の他方の端部から前記マンドレル治具
の外管用マンドレル治具ル旬するとともに、内管用マン
ト9レル(62α)(62b)(62C)を前記内管(
2α)(26)(2(?)の他方の端部からそれぞれ挿
入して、外管用マンドレル11)を外管(1)の内面に
沿わせ奥深く配置させて支持し、内管用マンドレル(6
2α)(62b)(62C)をそれぞれ内管(2α)(
2b)(2C)の内面に沿わせ奥深く配置させて支持し
、各内管(2α)(2M)(2C)を外管(1)内の所
定位置に第2図に示すように整列分布にて支持する。前
記マンドレル治具のフランジ關は、内、外管内に外管用
マント9レル6υト内管用マンドレル(62α)(62
b)(62C)を挿入したのち、前記各マンドレルの基
部側に結合することも可能であって、この構成にすると
各マンドレルの挿入操作が容易となる。
前記のマント9レル治具の挿入後に、前記外管(1)と
ともに内部の内管(2α)(2b)(2c)がその端板
(4α)の側から軸I:lllの周りに強制的にコイリ
ングされる。前記軸01)は、電動機(図示省略)等に
よって回転され1回転ごとに外管径の寸法がトラバース
できかつ外管径の千円状の溝が施されていて、前記構成
の二重管における当初のコイル状形成部分即ち端板(4
α)の近接部分を前記軸C31)の側部に適宜の手段に
より固定し、外管(1)に、軸(31)の中心方向もし
くは軸いυの中心に対し平行方向に荷重を加えながら、
軸(31)を回転させ外管(1)および内管(2α) 
(2b) (2C)をコイル状に順次に強制的に成形す
る。
前記コイル状へのコイリング加工に際し、前記外管用マ
ンドレル旬および内管用マンドレル(62α)(62b
)(62C)はフランジ一部分を介して抜取方向(第5
図の右側方向)に緩速にて移動させ、前記各マンドレル
の先端側即ち内端側付近において外管(1)、内管(2
cL)(2b)(2C)を順次に強制的に軸C311上
にコイリングさせてコイル状に成形加工したのち、前記
各マンドレルを内、外管から完全に抜取り、内、外管の
他方の端部に第1図に示すように他方の端管(4b)を
取付けることによって二重管熱交換器が製造される。
前記第1実施例の製造方法によれば、強制的にコイリン
グされる部分の外管(1)の内面側が外管用マンドレル
11)によって支持されているとともに、強制的にコイ
リングされる部分の内管(2α’) (2b)(2C)
の内面側が各内管用マンドレル(62a)(62b)(
62C)によって支持されかつ所定の均一整列分布に強
制的に保持されているため、外管(1)が扁平化されな
い綺麗なコイル状に強制的に形成されるとともに、各内
管(2α)(2b)(2C)も扁平化されずかつ所定の
均一整列分布位置にて綺麗なコイル状に強制的に形成さ
れ、マンドレルの挿入、抜取工程の追加程度の極めて簡
単な工程によって、外管とともに内管についても優れた
コイル形状への成形加工精度が得られ、外管内における
各内管の整列分布精度が著しく高められるとともに内、
外管の扁平化が防止されて、熱交換性能および信頼性が
著しく向上された二重管熱交換器を高能率にて製造でき
る。
また、第7図(A)(B)に本発明の製造方法に用いら
れるマンドレル治具の他の実施例を示しており、第6図
(A)(B)に示した前記マンドレル治具に比べると、
外管用マンドレルを、溶接等によって連結した筒状部分
συとCIeで構成し、内管用マンドレルを、マンドレ
ル頭部(72α)(72b) (72C)と、該マンド
レル頭部(72α)(72b)(72c)にそれぞれ連
結されたワイヤ、コイル、ロッド等によりなる長尺のフ
レキシブル部材(77α)(77b)(77C)と、フ
レキシブル部材(77α)(77b) C770)の基
部側に取付けられたネジ部材(78α)(78b) (
7sc)によって構成するとともに、前記各ネジ部材(
78α)(78b)(78c)を72ンジーに設けた孔
内に遊挿させて止ナツト(79α)(79b)(79C
)をそれぞれ螺着してなる構成に特徴を有するものであ
って、外管用マンドレルに対し各内管用マ/ドレルを相
対的に軸方向にスライドさせかつフレキシブル部材によ
って、各内管内への内管用マンドレルの挿入操作が容易
になるほかに第6図(A)(B)に示したマント9レル
治具と同様な作用効果を得ることができる。
なお、前記実施例においては、外管内に3本の内管を挿
入、配置した例について説明しているが、内管の本数に
ついては必要に応じて適宜数に増減可能である。
以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
うるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来一般の二重管熱交換器の外観構造を示す斜
視図、第2図は第1図の■〜■部分の断面図、第3図は
従来の二重管熱交換器の製造状態を示す断面図、第4図
は従来の製造方法によって形成された二重管の各要部の
断面図、第5図は本発明方法の第1実施例を示すコイリ
ング中の断面図、第6図(A)(均は第5図の第1実施
例に用いられるマンドレル治具の縦断面図と左側正面図
、第7図(A)(B)は本発明方法に用いられるマント
9レル治具の他側を示す縦断面図と左側正面図である。 1:外管 2a5,2h、2c:内管 4:端板 61,71,76 :外管用マンドレル62
a、62b、62C,72a、72b、’I2c、77
tt、77b。 77C,79(L、79h、790 :内管用マント9
レル31:軸 復代理人 弁理士開本重文 外3名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 外管の内面に沿わせて長尺筒状の外管用マント9レルを
    挿入するとともに、前記外管内に配置されている内管の
    内面に沿わせて長尺の内管用マント9レルを挿入して、
    前記両マンドレルによって前記内管を前記外管内の所定
    位置に整列分布させて支持したのち、前記両マンドレル
    を抜取側に移動し前記内、外管を前記両マンドレルの内
    端部分において順次に強制的にコイリングすることを特
    徴とする二重管熱交換器の製造方法。
JP22539083A 1983-12-01 1983-12-01 二重管熱交換器の製造方法 Pending JPS60118331A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0342122A (ja) * 1989-07-05 1991-02-22 Grand Prix Silencers Bv 多重管を曲げるための方法、装置及び曲げマンドレル
US6006711A (en) * 1996-05-02 1999-12-28 Nittan Valve Company, Limited Spark plug function incorporated engine valve and valve mechanism
CN108672529A (zh) * 2018-07-05 2018-10-19 大连诺林机械制造有限公司 采用双加热感应器推制弯头的控制机构及控制加工方法
CN112129131A (zh) * 2020-09-28 2020-12-25 追信数字科技有限公司 一种双层高效耐蚀回字型换热管及其制造方法

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