JPS6210596A - 伝熱管 - Google Patents
伝熱管Info
- Publication number
- JPS6210596A JPS6210596A JP14954385A JP14954385A JPS6210596A JP S6210596 A JPS6210596 A JP S6210596A JP 14954385 A JP14954385 A JP 14954385A JP 14954385 A JP14954385 A JP 14954385A JP S6210596 A JPS6210596 A JP S6210596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- section
- bent
- length
- elliptical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/025—Tubular elements of cross-section which is non-circular with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
産業上の利用分野
本発明は空調機等の熱交換器に用いられる伝熱管に関す
るものである。
るものである。
従来の技術
一般に空調機等に多く用いられるクロスフィンチューブ
形の熱交換器は、次のようにしてつくられる。すなわち
第７図に示すように、 ■ 貫通させる外熱管よりかすかに大きな穴径でかつ円
形の貫通穴６２をちどり格子状に形成したフィン５１を
多数積層する。
形の熱交換器は、次のようにしてつくられる。すなわち
第７図に示すように、 ■ 貫通させる外熱管よりかすかに大きな穴径でかつ円
形の貫通穴６２をちどり格子状に形成したフィン５１を
多数積層する。
■ 中空の円管よシなる伝熱管をＵ字形状に曲げ、直管
部５４および５６が平行で、かつ、これらの断面中心間
距離Ｓ１が貫通穴６２の中心間距離Ｓ２と等しくなるよ
うにしてヘアピン５３を形成する。
部５４および５６が平行で、かつ、これらの断面中心間
距離Ｓ１が貫通穴６２の中心間距離Ｓ２と等しくなるよ
うにしてヘアピン５３を形成する。
■ ヘアピン５３の直管部６４および６６をそれぞれフ
ィン６１の貫通穴６２に挿入する。
ィン６１の貫通穴６２に挿入する。
■ 直管部６４の開口端から管内に、断面円形で管内径
よシ大きなプラグを挿入して直管部５４を拡管し、フィ
ン６１と伝熱管を密着させる。
よシ大きなプラグを挿入して直管部５４を拡管し、フィ
ン６１と伝熱管を密着させる。
■ ヘアピン６３の開口端の一方をリターンベンド６６
を用いて他のヘアピンの開口端の一方とロー付けして連
通させ、管内側流路を形成する。
を用いて他のヘアピンの開口端の一方とロー付けして連
通させ、管内側流路を形成する。
上記工程において■のように円管をＵ字形状に曲げてヘ
アピン６３を作る理由は、リターンベンド６６を用いて
ロー付けする箇所をできるだけ少なくして、工数および
製造コストを低減させるためである。
アピン６３を作る理由は、リターンベンド６６を用いて
ロー付けする箇所をできるだけ少なくして、工数および
製造コストを低減させるためである。
また■のヘアピン６３を貫通穴５２に挿入する方向とし
ては、第８図に示した（１）および（２）の２つの方向
があり、（１）は同じ列の隣接する貫通穴６２間にヘア
ピン５３を挿入した場合、（２）は隣接する列の斜め方
向に位置する貫通穴５２間にヘアピン６３を挿入した場
合である。
ては、第８図に示した（１）および（２）の２つの方向
があり、（１）は同じ列の隣接する貫通穴６２間にヘア
ピン５３を挿入した場合、（２）は隣接する列の斜め方
向に位置する貫通穴５２間にヘアピン６３を挿入した場
合である。
前記伝熱管が円管の場合には、０）のよう如挿入する場
合でも、また（２）のように挿入する場合でも、ヘアピ
ン６３の形状は第９図に示すように中心線ｔ１ に対し
て線対称形であるので、前記したように単に円管をＵ字
形状に曲げればよい。
合でも、また（２）のように挿入する場合でも、ヘアピ
ン６３の形状は第９図に示すように中心線ｔ１ に対し
て線対称形であるので、前記したように単に円管をＵ字
形状に曲げればよい。
ところが最近になって、熱交換器を高性能化するために
、第１０図に示すように空気抵抗が小さく伝熱性能の良
好な断面楕円形状の伝熱管（以下楕円管という）を用い
たクロスフィンチューブ形熱交換器がつくられるように
なった。第１０図において、６１は楕円管であシその長
軸ｍｔは送風方向を示す矢印工に平行になるようにして
、空気°抵抗が最小となるようにつくられている。した
がって全ての楕円管６１はその長軸が平行となっている
。
、第１０図に示すように空気抵抗が小さく伝熱性能の良
好な断面楕円形状の伝熱管（以下楕円管という）を用い
たクロスフィンチューブ形熱交換器がつくられるように
なった。第１０図において、６１は楕円管であシその長
軸ｍｔは送風方向を示す矢印工に平行になるようにして
、空気°抵抗が最小となるようにつくられている。した
がって全ての楕円管６１はその長軸が平行となっている
。
発明が解決しようとする問題点
このように楕円管６１を用いた熱交換器を、従来と同様
にヘアピンを用いてつくるとすると、ヘアピンの挿入方
向け、第８図の（１）および（２）にそれぞれ対応する
第１０図の（３）および（４）が考えられる。
にヘアピンを用いてつくるとすると、ヘアピンの挿入方
向け、第８図の（１）および（２）にそれぞれ対応する
第１０図の（３）および（４）が考えられる。
ここで（３）°で使われるヘアピンは、第１１図に示さ
れるように、中心線ｔ２に対して線対称形であるから、
長袖ｍｔに対して直角方向に楕円管６１を曲げてやれば
従来例と同じようにつくることが可能である。
れるように、中心線ｔ２に対して線対称形であるから、
長袖ｍｔに対して直角方向に楕円管６１を曲げてやれば
従来例と同じようにつくることが可能である。
ところか（４）のように斜め方向に位置する貫通穴に挿
入するヘアピンの場合は、第１２図に示すように中点Ｍ
に対して点対称形となっているので、楕円管６１を従来
例と同様に単に曲げてつくることは不可能である。
入するヘアピンの場合は、第１２図に示すように中点Ｍ
に対して点対称形となっているので、楕円管６１を従来
例と同様に単に曲げてつくることは不可能である。
したがって（４）の場合には、楕円管６１を直管のまま
それぞれ貫通穴に挿入して開口端に断面円形のプラグを
挿入し、管内形状を端部だけ円形にし、そこに両楕円管
を連通ずるリターンベンドを挿入してロー付けしなけれ
ばならない。
それぞれ貫通穴に挿入して開口端に断面円形のプラグを
挿入し、管内形状を端部だけ円形にし、そこに両楕円管
を連通ずるリターンベンドを挿入してロー付けしなけれ
ばならない。
このために単に曲げるだけで加工できた従来例と比較し
てロー付は箇所が約２倍になるなど、工数および製造コ
ストが増大してしまい、楕円管６１を伝熱管に用いるこ
とによシ熱交換器の性能が向上することがわかっていて
も、コスト高になるために採用することができないとい
う問題があった。
てロー付は箇所が約２倍になるなど、工数および製造コ
ストが増大してしまい、楕円管６１を伝熱管に用いるこ
とによシ熱交換器の性能が向上することがわかっていて
も、コスト高になるために採用することができないとい
う問題があった。
本発明は上記従来の問題点に留意し、点対称形であるた
めにつくることができなかった楕円管ヘアピンを従来と
同様に単に曲げてつくることを可能とし、合わせて工数
および製造コストが従来例と同等である伝熱管を提供す
ることを目的とするものである。
めにつくることができなかった楕円管ヘアピンを従来と
同様に単に曲げてつくることを可能とし、合わせて工数
および製造コストが従来例と同等である伝熱管を提供す
ることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明の伝熱管は、Ｕ字形
状に曲げたときに形成される湾曲部に相当する部分の両
側の直管部が断面楕円形で、その楕円の長軸が各々所定
角度を有するようにするものである。
状に曲げたときに形成される湾曲部に相当する部分の両
側の直管部が断面楕円形で、その楕円の長軸が各々所定
角度を有するようにするものである。
作 用
上記伝熱管によって、従来不可能であった点対称形の楕
円管ヘアピンの作成を可能とし、合わせて工数および製
造コストを従来例と同等とし、楕円管ヘアピンを熱交換
器に採用してその性能を向上させることが可能となる。
円管ヘアピンの作成を可能とし、合わせて工数および製
造コストを従来例と同等とし、楕円管ヘアピンを熱交換
器に採用してその性能を向上させることが可能となる。
実施例
以下本発明の一実施例を第１図〜第６図により説明する
。
。
第１図、第２図は本発明の伝熱管を示す。
図中の１は伝熱管であシ、２けＵ字形状に曲げてヘアピ
ンにしたときに形成される湾曲部に相当する部分で、断
面円形である。３，４は湾曲部に相当する部分２の両側
に形成された直管部であシ、断面楕円形で、その長軸ｍ
ｔはそれぞれ開口端側からみて、断面方向中心線ｍに対
して同一の正の鋭角θを有している。また湾曲部に相当
する長さｔ３は、Ｕ字形状に曲げてヘアピンにしたとき
の湾曲部の周長に概略等しく、直管部３，４の長さｔ４
は熱交換器の有効長に概略等しい。
ンにしたときに形成される湾曲部に相当する部分で、断
面円形である。３，４は湾曲部に相当する部分２の両側
に形成された直管部であシ、断面楕円形で、その長軸ｍ
ｔはそれぞれ開口端側からみて、断面方向中心線ｍに対
して同一の正の鋭角θを有している。また湾曲部に相当
する長さｔ３は、Ｕ字形状に曲げてヘアピンにしたとき
の湾曲部の周長に概略等しく、直管部３，４の長さｔ４
は熱交換器の有効長に概略等しい。
このような形状の伝熱管１を、たとえば次のようにして
つくる。
つくる。
第３図は原管を示す。原管１ｏは中空の円管で、その外
径および内径は伝熱管１の湾曲部に相当する部分２に等
しく、長手力向長さはｔ３＋２ｔ４に等しい。
径および内径は伝熱管１の湾曲部に相当する部分２に等
しく、長手力向長さはｔ３＋２ｔ４に等しい。
第４図は本発明で使用するプラグを示す。
２０はプラグで概略底面２３が楕円形をし頂部が切断さ
れた円すい形をしている。２１は断面形状が成形しよう
とする楕円形状を有している接触部を示し、その外周長
は概略原管１０の内周長に等しい。これは原管１ｏにプ
ラグ２０を挿入して直管部３．４の管内形状を楕円形に
成形するときに、内周長を変えずしかも正しくプラグの
接触部の形状にするためである。プラグ２０の頂面２２
の最大径は、スムーズに原管１０の管内に挿入できるよ
うにＭ管１０の管内径よシ／Ｊ％さくする。接触部２１
と頂面２２の間は直線またはなめらかな曲線で結ばれて
いる。このような形状を有しているプラグ２ｏを原管１
ｏの開口端１１および１２から頂面２２を先端として挿
入して、断面楕円形状の直管部を形成する。前記したよ
うにプラグ２ｏは原管１ｏの管内径よシ小さい外径で作
られている頂面２２から所定の楕円形状を有する接触部
２１まで漸次拡大しているので、原管１ｏの直管部の管
内形状はプラグ２０の外周面に沿って漸次成形され、最
終的にはプラグ２ｏの接触部で規定された楕円形状゛と
なる。このとき原管１０の断面方向中心線ｍに対してプ
ラグ２ｏの長軸ｍｌが開口端側からみて同一の正の鋭角
θを保持するようにする。挿入する深さは開口端からそ
れぞれ１４ずっとし、原管１ｏをＵ字形状に曲げたとき
に湾曲部の周長に概略相当する長さ１３が原管１０の中
心付近に残るようにする。そして規定の位置まで挿入後
、プラグを除去する。
れた円すい形をしている。２１は断面形状が成形しよう
とする楕円形状を有している接触部を示し、その外周長
は概略原管１０の内周長に等しい。これは原管１ｏにプ
ラグ２０を挿入して直管部３．４の管内形状を楕円形に
成形するときに、内周長を変えずしかも正しくプラグの
接触部の形状にするためである。プラグ２０の頂面２２
の最大径は、スムーズに原管１０の管内に挿入できるよ
うにＭ管１０の管内径よシ／Ｊ％さくする。接触部２１
と頂面２２の間は直線またはなめらかな曲線で結ばれて
いる。このような形状を有しているプラグ２ｏを原管１
ｏの開口端１１および１２から頂面２２を先端として挿
入して、断面楕円形状の直管部を形成する。前記したよ
うにプラグ２ｏは原管１ｏの管内径よシ小さい外径で作
られている頂面２２から所定の楕円形状を有する接触部
２１まで漸次拡大しているので、原管１ｏの直管部の管
内形状はプラグ２０の外周面に沿って漸次成形され、最
終的にはプラグ２ｏの接触部で規定された楕円形状゛と
なる。このとき原管１０の断面方向中心線ｍに対してプ
ラグ２ｏの長軸ｍｌが開口端側からみて同一の正の鋭角
θを保持するようにする。挿入する深さは開口端からそ
れぞれ１４ずっとし、原管１ｏをＵ字形状に曲げたとき
に湾曲部の周長に概略相当する長さ１３が原管１０の中
心付近に残るようにする。そして規定の位置まで挿入後
、プラグを除去する。
以上のような方法で第１図、第２図に示した伝熱管１を
つくることができる。
つくることができる。
このような形状を有する伝熱管１を、たとえばベンダー
等を用いて湾曲部に相当する部分２を断面方向中心線ｍ
に対して直角方向にＵ字形状に曲げて湾曲部を形成し、
直管部３，４が平行となるようにしたものが第５図、第
６図に示す楕円管ヘアピン３ｏである。
等を用いて湾曲部に相当する部分２を断面方向中心線ｍ
に対して直角方向にＵ字形状に曲げて湾曲部を形成し、
直管部３，４が平行となるようにしたものが第５図、第
６図に示す楕円管ヘアピン３ｏである。
楕円管ヘアピン３ｏは前記したように伝熱管１を断面方
向中心線ｍに対して直角方向に曲げているので、直管部
３，４の楕円断面の長軸ｍｌは平行となり、かつ測置管
部の断面中心を結ぶ線すに対して正の鋭角θを有するよ
うに形成される。したがって中点Ｍに対して点対称形に
形成することができる。
向中心線ｍに対して直角方向に曲げているので、直管部
３，４の楕円断面の長軸ｍｌは平行となり、かつ測置管
部の断面中心を結ぶ線すに対して正の鋭角θを有するよ
うに形成される。したがって中点Ｍに対して点対称形に
形成することができる。
以上のように伝熱管１を用いれば、湾曲部に相当する部
分の両側の断面楕円形状の直管部の長軸が各々所定角度
を有する形状であるので、従来と同様に単に曲げること
により点対称形である楕円管ヘアピンをつくることがで
き、合わせて工数および製造コストを従来例と同等にす
ることができる。
分の両側の断面楕円形状の直管部の長軸が各々所定角度
を有する形状であるので、従来と同様に単に曲げること
により点対称形である楕円管ヘアピンをつくることがで
き、合わせて工数および製造コストを従来例と同等にす
ることができる。
このため楕円管ヘアピンを伝熱管に用いても、コスト的
に不利な要因がなくなる。したがって熱交換器を楕円管
ヘアピンを用いてつくることが本可能となり、性能を向
上させることができる。
に不利な要因がなくなる。したがって熱交換器を楕円管
ヘアピンを用いてつくることが本可能となり、性能を向
上させることができる。
なお本実施例では、湾曲部に相当する部分の断面形状を
円形としたが、Ｕ字形状に曲げて湾曲部を形成したとき
につぶれて管内流路が閉ざされない形状であれば他の形
状でもよい。
円形としたが、Ｕ字形状に曲げて湾曲部を形成したとき
につぶれて管内流路が閉ざされない形状であれば他の形
状でもよい。
発明の効果
以上の実施例の説明より明らかなように本発明形
によれば、Ｕｒ状に曲げたときに形成される湾曲部に相
当する部分の両側の直管部が断面楕円形でその長軸が各
々所定角度を有することにより、点対称形である楕円管
ヘアピンを従来と同様に単に曲げることによりつくるこ
とができ、合わせて工数および製造コストを従来例と同
等にできるため、熱交換器に楕円管ヘアピンを用いてそ
の性能を向上させることができるという効果が得られる
。
当する部分の両側の直管部が断面楕円形でその長軸が各
々所定角度を有することにより、点対称形である楕円管
ヘアピンを従来と同様に単に曲げることによりつくるこ
とができ、合わせて工数および製造コストを従来例と同
等にできるため、熱交換器に楕円管ヘアピンを用いてそ
の性能を向上させることができるという効果が得られる
。
第１図は本発明の一実施例による伝熱管の側面図、第２
図は同正面図、第３図は同原管の斜視図、第４図はプラ
グの斜視図、第５図は同楕円管ヘアピンの側面図、第６
図は同正面図、第７図は従来例のクロスフィンチューブ
形熱交換器の斜視図、第８図は同側面図、第９図はヘア
ピンの側面図、第１０図は楕円管ヘアピンを用いたクロ
スフィン ゛チューブ形熱交換器の側面図、第１１図
、第１２図は楕円管ヘアピンの側面図である。 １・・・・・・伝熱管、２・・・・・・湾曲部、３，４
・・・・・・直管部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名、７
．４−−− Ｊ Ｙ野 第３図 百 第４図 第７図
図は同正面図、第３図は同原管の斜視図、第４図はプラ
グの斜視図、第５図は同楕円管ヘアピンの側面図、第６
図は同正面図、第７図は従来例のクロスフィンチューブ
形熱交換器の斜視図、第８図は同側面図、第９図はヘア
ピンの側面図、第１０図は楕円管ヘアピンを用いたクロ
スフィン ゛チューブ形熱交換器の側面図、第１１図
、第１２図は楕円管ヘアピンの側面図である。 １・・・・・・伝熱管、２・・・・・・湾曲部、３，４
・・・・・・直管部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名、７
．４−−− Ｊ Ｙ野 第３図 百 第４図 第７図
Claims (1)
- Ｕ字形状に曲げたときに形成される湾曲部に相当する部
分の両側の直管部が断面楕円形で、その楕円の長軸が各
々所定角度を有する伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14954385A JPS6210596A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 伝熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14954385A JPS6210596A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 伝熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6210596A true JPS6210596A (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15477444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14954385A Pending JPS6210596A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 伝熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6210596A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3312538A1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-04-25 | Hamilton Sundstrand Corporation | Tube-fin heat exchanger |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP14954385A patent/JPS6210596A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3312538A1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-04-25 | Hamilton Sundstrand Corporation | Tube-fin heat exchanger |
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