JPS60158932A - 偏平管熱交換器の製造方法 - Google Patents
偏平管熱交換器の製造方法Info
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- JPS60158932A JPS60158932A JP1324284A JP1324284A JPS60158932A JP S60158932 A JPS60158932 A JP S60158932A JP 1324284 A JP1324284 A JP 1324284A JP 1324284 A JP1324284 A JP 1324284A JP S60158932 A JPS60158932 A JP S60158932A
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- Japan
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- tubes
- fin
- pipe
- fins
- tube
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- Pending
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-
- 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
- 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
- F28D1/047—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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0475—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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a single U-bend
- F28D1/0476—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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a single U-bend the conduits having a non-circular cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2225/00—Reinforcing means
- F28F2225/04—Reinforcing means for conduits
-
- 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
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、偏平管熱交換器の製造方法に係シ、特に薄肉
管からなるクロスフインチー−プ形熱交換器の製造方法
として好適な方法に関するものである。
管からなるクロスフインチー−プ形熱交換器の製造方法
として好適な方法に関するものである。
偏平パイプを有する熱交換器は、熱交換器の通風抵抗を
大巾に低減できることから、自動車のラジェータ等に大
いに利用されているが、ルームエアコン等のクロスフィ
ンチューブ形熱交換器においてはいまだに実用化されて
いない。これは、ラジェータ等においては、フィンとパ
イプを溶接によって結合させているのに対して、クロス
フィンチューブ形熱交換器は拡管により結合させている
ため、偏平なパイプの拡管の困難さが、その普及にとっ
て大きな障害となっているためである。従来、クロスフ
ィンチューブ形熱交換器のフィン固定のための拡管には
、プレスによる剛体マンドレルの押し込み拡管と液圧拡
管がある。
大巾に低減できることから、自動車のラジェータ等に大
いに利用されているが、ルームエアコン等のクロスフィ
ンチューブ形熱交換器においてはいまだに実用化されて
いない。これは、ラジェータ等においては、フィンとパ
イプを溶接によって結合させているのに対して、クロス
フィンチューブ形熱交換器は拡管により結合させている
ため、偏平なパイプの拡管の困難さが、その普及にとっ
て大きな障害となっているためである。従来、クロスフ
ィンチューブ形熱交換器のフィン固定のための拡管には
、プレスによる剛体マンドレルの押し込み拡管と液圧拡
管がある。
しかし、パイプが偏平管の場合、剛体マンドレルの押し
込み拡管では、管が短径側に座屈しやすいことのほか、
偏平管は管壁の各部分で曲率が異るため、拡管後のスプ
リングバックに部分差があり、拡管後フィンとパイプ間
の接触熱抵抗が円管の場合よシもかなシ大きいという欠
点があった。
込み拡管では、管が短径側に座屈しやすいことのほか、
偏平管は管壁の各部分で曲率が異るため、拡管後のスプ
リングバックに部分差があり、拡管後フィンとパイプ間
の接触熱抵抗が円管の場合よシもかなシ大きいという欠
点があった。
また、液圧拡管で偏平管を拡管しようとしても、偏平管
は円管に戻る方向に変形してしまうため、拡管は不可能
であった。
は円管に戻る方向に変形してしまうため、拡管は不可能
であった。
本発明の目的は、偏平パイプを有するクロスフィンチュ
ーブ形熱交換器製造のだめの、固定力の安定した生産性
のよい拡管方法を提供することにある。
ーブ形熱交換器製造のだめの、固定力の安定した生産性
のよい拡管方法を提供することにある。
先に、偏平管を長径方向に縮ませないよう釦、長径の部
分に補強板を入ることにより、薄肉の偏平パイプを円管
に戻シにくくシ、冷凍サイクルの凝縮器のように比較的
高い圧力の状態でも使用できる熱交換器を特願昭５７−
７６５４号及び特願昭５７−６３８４３号において提案
した。本発明は、上記構造の補強板を有する偏平パイプ
に、管の外周が伸長するような大きい圧力を加えた場合
、圧力を加える前の偏平管の形状に関係なく、加圧後の
偏平管形状は、補強を内径側の長径とし、その長径を弦
とする２つの円弧からなる形状の管になることを利用し
、フィンのパイプ挿入孔をあらかじめそのような形状に
しておき、圧力による拡管後パイプ外周が伸長して、パ
イプの短径側の寸法が、フィンにもうけた挿入孔の短径
側の内径よシ大きくなるよう拡管し、フィンとパイプを
強固に結合させるものである。この場合、偏平パイプを
ペンドパイプを溶接することＫより結合させておけば多
数の管を同時に拡管することができ、また管内に挿入さ
れた補強板も、管が長径側に縮もうとする力により同時
に強固と固定できるようにしたものである。
分に補強板を入ることにより、薄肉の偏平パイプを円管
に戻シにくくシ、冷凍サイクルの凝縮器のように比較的
高い圧力の状態でも使用できる熱交換器を特願昭５７−
７６５４号及び特願昭５７−６３８４３号において提案
した。本発明は、上記構造の補強板を有する偏平パイプ
に、管の外周が伸長するような大きい圧力を加えた場合
、圧力を加える前の偏平管の形状に関係なく、加圧後の
偏平管形状は、補強を内径側の長径とし、その長径を弦
とする２つの円弧からなる形状の管になることを利用し
、フィンのパイプ挿入孔をあらかじめそのような形状に
しておき、圧力による拡管後パイプ外周が伸長して、パ
イプの短径側の寸法が、フィンにもうけた挿入孔の短径
側の内径よシ大きくなるよう拡管し、フィンとパイプを
強固に結合させるものである。この場合、偏平パイプを
ペンドパイプを溶接することＫより結合させておけば多
数の管を同時に拡管することができ、また管内に挿入さ
れた補強板も、管が長径側に縮もうとする力により同時
に強固と固定できるようにしたものである。
以下本発明の一実施例を図により説明する。第１図は、
ルームエアコン用りロスフイ、ンチェープ形熱交換器の
外観を示すもので、熱交換器は銅製のヘアピンパイプ１
．フィン２．銅製のペンドバイブロからなってｂる。
ルームエアコン用りロスフイ、ンチェープ形熱交換器の
外観を示すもので、熱交換器は銅製のヘアピンパイプ１
．フィン２．銅製のペンドバイブロからなってｂる。
フィンは、第２図に示すように、熱交換器Ｋｇめた時の
通風方向（第２図の入方向）に長径が一致するようなパ
イプ挿入孔４を多数有する形状にプレスにより成形する
。パイプ挿入孔４の輪郭は第３図に示すように長径５を
弦とした円弧ｒ１からなシ、角部には、パイプ肉厚、拡
管時の内部補強の厚みなどから適当に決める小さい円弧
ｒ２で結んである。パイプ挿入孔４には、絞シ成形、し
ごき成形等によシカラーを成形し、フィン同志の間隔を
確保しているが、ｒ２の大きさによっては、カラーが全
周に完全に成形されＫくい場合もある。
通風方向（第２図の入方向）に長径が一致するようなパ
イプ挿入孔４を多数有する形状にプレスにより成形する
。パイプ挿入孔４の輪郭は第３図に示すように長径５を
弦とした円弧ｒ１からなシ、角部には、パイプ肉厚、拡
管時の内部補強の厚みなどから適当に決める小さい円弧
ｒ２で結んである。パイプ挿入孔４には、絞シ成形、し
ごき成形等によシカラーを成形し、フィン同志の間隔を
確保しているが、ｒ２の大きさによっては、カラーが全
周に完全に成形されＫくい場合もある。
また、ヘアピンパイプ１は、第４図に示すごとく、ロー
タリードローベングーによシ、Ｕ字形に曲げ加工を行っ
たのち、曲げ部７を除く直線部に、プレス加工によシ、
フィン２のパイプ挿入孔４とほぼ同様な形状を有する偏
平部８を成形する。
タリードローベングーによシ、Ｕ字形に曲げ加工を行っ
たのち、曲げ部７を除く直線部に、プレス加工によシ、
フィン２のパイプ挿入孔４とほぼ同様な形状を有する偏
平部８を成形する。
第５図はパイプ偏平部８の断面を示す。管の外側の長径
は、フィン孔４の長径５よシ組立のための隙間分だけ小
さくなっておシ、管の形状はフィンの孔４に組立てられ
るようになっている。補強板９は偏平パイプの長径部の
内側に組立てられるが、拡管によシ管の内径は補強の幅
まで縮むので、補強の幅は組立てられる範囲でできるだ
け大きいことが望ましい。
は、フィン孔４の長径５よシ組立のための隙間分だけ小
さくなっておシ、管の形状はフィンの孔４に組立てられ
るようになっている。補強板９は偏平パイプの長径部の
内側に組立てられるが、拡管によシ管の内径は補強の幅
まで縮むので、補強の幅は組立てられる範囲でできるだ
け大きいことが望ましい。
フィン２を必要枚数積み重ねた後、ヘアピンパイプ１を
フィン２の孔４に挿入してフィンパイプの組立てを行う
。補強９の組込みは、フィンとパイプの組立前でも組立
後でもよいが、パイプ単体で組立てた方が自動化は容易
である。
フィン２の孔４に挿入してフィンパイプの組立てを行う
。補強９の組込みは、フィンとパイプの組立前でも組立
後でもよいが、パイプ単体で組立てた方が自動化は容易
である。
フィン、パイプ、補強板を組立て後、ペンドバイブロを
溶接し、熱交換器管内に液圧を加える。
溶接し、熱交換器管内に液圧を加える。
本実施例では、管として、外径９．５４ ｍで肉厚０．
６５−〇鋼パイプを用い、補強板として、幅１２．０ｍ
、肉厚０．５鱈の５ＰＣＣ材を用い、液圧を１００ｖ−
加えることＫよシ、５チの周長の伸びが得られ、長径１
２．７閣、短径７７謹の偏平管を持つフィンと管が強固
に結合した熱交換器を製作することができた。
６５−〇鋼パイプを用い、補強板として、幅１２．０ｍ
、肉厚０．５鱈の５ＰＣＣ材を用い、液圧を１００ｖ−
加えることＫよシ、５チの周長の伸びが得られ、長径１
２．７閣、短径７７謹の偏平管を持つフィンと管が強固
に結合した熱交換器を製作することができた。
なお、第６図に示すごとく断面波形状の管１０に予め成
形しておくことＫよシ、上記よシかなり低い圧力で同様
な目的を達することができる。
形しておくことＫよシ、上記よシかなり低い圧力で同様
な目的を達することができる。
また、偏平管８の拡管によシフイン孔４の短径６を拡げ
る場合、フィン孔は外周長さを保持しようとするため、
フィン孔の長径５は縮み、偏平パイプ局長がフィン孔局
長より拡大された場合は、管の長径が補強の幅プラス管
肉厚まで縮少しても、フィンとパイプは接触部全周で接
触することができ接触熱抵抗も小さくできる。この際フ
ィンに歪が発生するが、第７図に示すように、従来の熱
交換同上のためのスリット１１のほかに、フイニ／穴４
が拡管により変形した場合に歪を吸収するだめのスリッ
ト１２．１３などをフィンにもうけておくことによシ、
フィンの歪を最少限におさえることができ、熱交換器の
外観や通風抵抗に悪影響を及ぼさないようにできる。
る場合、フィン孔は外周長さを保持しようとするため、
フィン孔の長径５は縮み、偏平パイプ局長がフィン孔局
長より拡大された場合は、管の長径が補強の幅プラス管
肉厚まで縮少しても、フィンとパイプは接触部全周で接
触することができ接触熱抵抗も小さくできる。この際フ
ィンに歪が発生するが、第７図に示すように、従来の熱
交換同上のためのスリット１１のほかに、フイニ／穴４
が拡管により変形した場合に歪を吸収するだめのスリッ
ト１２．１３などをフィンにもうけておくことによシ、
フィンの歪を最少限におさえることができ、熱交換器の
外観や通風抵抗に悪影響を及ぼさないようにできる。
本発明によれば、従来不可能であった、薄肉の６千パイ
プよりなるクロスフイ／戸ユーブ形熱交換器の、７・イ
ンとパイプ及びパイプ内に挿入した補強との結合が、纒
めて同時に安定した状態ででき、接触熱抵抗の増加もな
いので、従来偏平パイプが使用されていなかったルーム
エアコン等の高性能薄肉高集積熱交換器にも偏平パイプ
熱交換器が使用でき、送風動力の低減、機器のコンパク
ト化などの面で大きな効果が得られる。
プよりなるクロスフイ／戸ユーブ形熱交換器の、７・イ
ンとパイプ及びパイプ内に挿入した補強との結合が、纒
めて同時に安定した状態ででき、接触熱抵抗の増加もな
いので、従来偏平パイプが使用されていなかったルーム
エアコン等の高性能薄肉高集積熱交換器にも偏平パイプ
熱交換器が使用でき、送風動力の低減、機器のコンパク
ト化などの面で大きな効果が得られる。
第１図は、クロスフィンチー−プ形熱交換器の外観図、
第２図は偏平パイプを持つ熱交換器のフィンの外観図、
第６図はフィンの孔部の平面図、第４図は、偏平管の１
実施例の外観図、第５図は１実施例の管の偏平部の断面
図、第６図は他の実施例のフィンと管の組立部の断面図
、第７図は、他の実施例のフィンの平面図である。 １・・・ヘアピンパイプ、２・・・フィン、６・・ペン
ドパイプ、４・・・フィン孔、５・・・フィン孔長径、
６・・・フィン孔短径、７・・・曲げ部、８・・・管偏
平部、９・・・補強板、１０・・・パイプ偏平部、１１
・・・フィンスリット、１２・−・フィンスリット、１
６・・・フィンスリット。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 ′＄１図 ６ ＄４図
第２図は偏平パイプを持つ熱交換器のフィンの外観図、
第６図はフィンの孔部の平面図、第４図は、偏平管の１
実施例の外観図、第５図は１実施例の管の偏平部の断面
図、第６図は他の実施例のフィンと管の組立部の断面図
、第７図は、他の実施例のフィンの平面図である。 １・・・ヘアピンパイプ、２・・・フィン、６・・ペン
ドパイプ、４・・・フィン孔、５・・・フィン孔長径、
６・・・フィン孔短径、７・・・曲げ部、８・・・管偏
平部、９・・・補強板、１０・・・パイプ偏平部、１１
・・・フィンスリット、１２・−・フィンスリット、１
６・・・フィンスリット。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 ′＄１図 ６ ＄４図
Claims (1)
- １、 楕円状の偏平なパイプ挿入孔を備えた多数のフィ
ンを積み上げた後、フィンのパイプ挿入孔に、パイプ外
側寸法が、フィンの挿入孔の内側寸法よシわずかに小さ
い偏平パイプを、パイプ内側に長径を支える補強板を有
する状態で組立て、該パイプ間をペンドパイプにより連
結したのち、連結後のパイプ系に内圧をかけて、フィン
、パイプ及びパイプ内の補強板を同時に固定することを
特徴とする熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1324284A JPS60158932A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 偏平管熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1324284A JPS60158932A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 偏平管熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60158932A true JPS60158932A (ja) | 1985-08-20 |
Family
ID=11827728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1324284A Pending JPS60158932A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 偏平管熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60158932A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61125593A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-06-13 | デイ−ク ピ−トツエカ− | 熱交換器およびその製造方法と装置 |
| EP0264548A2 (de) * | 1986-10-24 | 1988-04-27 | Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH | Verfahren zum Befestigen von senkrecht stehenden Aussenrippen auf Rohren |
| KR100469243B1 (ko) * | 2001-11-22 | 2005-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기의 루버구조 |
| JP2018146145A (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-20 | 三恵技研工業株式会社 | 熱交換器及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-01-30 JP JP1324284A patent/JPS60158932A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61125593A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-06-13 | デイ−ク ピ−トツエカ− | 熱交換器およびその製造方法と装置 |
| EP0264548A2 (de) * | 1986-10-24 | 1988-04-27 | Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH | Verfahren zum Befestigen von senkrecht stehenden Aussenrippen auf Rohren |
| KR100469243B1 (ko) * | 2001-11-22 | 2005-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기의 루버구조 |
| JP2018146145A (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-20 | 三恵技研工業株式会社 | 熱交換器及びその製造方法 |
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