JPS63278622A - フィン付熱交換器用伝熱管の製造方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機等における、内部に冷媒が流れる
フィン付熱交換器用伝熱管の製造方法に関するものであ
る。

従来の技術 近年、フィン付熱交換器は、高性能化の方向にあり、伝
熱管についても内面形状の検討がなされている。

以下図面を参照しながら、上述の従来のフィン付熱交換
器の一例について説明する。

第１０図は、従来の空気調和機におけるフィン付熱交換
器の断面図である。

第１０図において、１は所定間隔に平行に並べられたフ
ィン、２は鋼管をＵ字形に成形したヘアピンチューブ部
３を有し、かつ前記フィン１に直角に挿入された伝熱管
である。

第１１図から第１５図は従来の溝付き伝熱管の一製造工
程を示すものであシ、１０は金属平板、８は溝群部、９
は非溝群部、１４は第１２図の金属平板を造管して得た
溝付き伝熱管である。

かかる構成は、例えば特開昭５４−１１３５６２号公報
に示される。

以上のように構成されたフィン付熱交換器について伝熱
管が凝縮器として働く場合の動作について説明する。

冷媒は、ガスの状態で伝熱管２の入口（図示せず）より
流入し、出口（図示せず）より流出する間に、伝熱管２
の溝群部８により凝縮は促進され、ガスは液化される。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構造で、伝熱管および、熱交換器を
構成すると、溝群部８、非溝群部９の位置が不確定な為
溝群部８の所では、熱伝達率が向上する一方、その位置
が、例えば、熱交換器において熱交換には直接寄与して
いないヘアピンチューブ３などに相当してしまうとヘア
ピンチューブ３の肉厚が薄い為、そこにかかる応力は他
のようにフィンによって支えられていないことから応力
による亀裂発生も考えられる。

このように、管内壁面に、溝群部８と非溝群部９とをそ
の管の長手方向に交互に設けたことにより、管内壁面の
伝熱特性を向上させることが可能ときれてきたが、その
反面、溝群部８、非溝群部９の位置が不確定な為に、ヘ
アーチューブ部３内の圧力損失増大、また、ヘアーチュ
ーブ部３の谷底部５での薄肉厚による亀裂発生といった
問題が生じてくる。

そこで本発明は、上記従来の伝熱管にみられる欠点を除
去するもので、ヘアピンチューブ部での応力による亀裂
発生防止とあわせて管内の流通抵抗を低減させることを
目的とする。

問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は、
平板フィン群の両端間をこえない範囲の管群の内面にの
み、複数の溝もしくは凹凸を設け、池の溝もしくは凹凸
を形成しない部分の管の肉厚を前記溝もしくは、凹凸部
の谷の肉厚よりも大きくしたものである。

作　　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

ｔなわも、複数の溝もしくは、凹凸を形成しない部分に
、冷媒が通過する際、そこでの流通抵抗を低減させるこ
とができ、また、同時にその部分の管の肉厚を溝もしく
は凹凸部の谷の肉厚よりも大きくしているので、フィン
によって、支えられていなくても、応力に対して充分耐
えうる強度がある。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図に示すように、一枚の金属平板１０に、複数溝も
しくは凹凸を形成した溝群部８と肉厚を溝群部８の谷の
肉厚より大きくした非溝部９を形成し、溝群部の長さＩ
！８を平板フィン群の両端間をこえない範囲の管の長さ
と等しくし、非溝部の長さ７？９は、ヘアピンチューブ
部の長さと等しくするよう加工する。

そして次に、第２図のように、溝が内側に位置１４をつ
くる。

そして非溝群がヘアピンチューブ部１５部分になるよう
に第４図に示すようにヘアピンパイプ曲げをし、次に第
５図のように、平板フィン１６に管１４の外径よりも若
干太き目の穴をあけ、それを重ねてフィン１６の穴に管
（ヘアピンパイプ）を差し込むセツティングを行ない、
次にフィンと管とを密着させる為に管内径よりわずかに
大きい直径の拡管具１７を第６図のように、管の中へ押
し込んで内部より拡管する。

又、ベンド部１８の接合には第７図のようなトーチロク
付は法などが用いられ第８図に示すように、フィン付熱
交換器は造られる。

上記構成において、非溝部９であるヘアピンチューブ部
１５は、従来例での溝による冷媒の流動抵抗を受けない
為に管内流通抵抗が減少し、それだけ入ロ〜出ロ間の冷
媒の圧力降下が少なくなシ、高い蒸発温度が維持される
ので、冷凍サイクル側の効率も良くなる効果がある。

また、非溝部分の管肉厚が、前記溝群部の谷の肉厚より
大きくしたことにより、フィンに支えられていないヘア
ピンチューブ部でも充分応力に耐うる強度をもつ。

発明の効果 上記実施例より明らかなように本発明のフィン付熱交換
器の製造方法は、平板フィン群の両端間をこえない範囲
の管群部の内面にのみ、複数の溝もしくは、凹凸を設け
、他の溝もしくは、凹凸を形成しない部分の管の肉厚を
前記溝もしくは凹凸部の谷の肉厚より大きくしたことに
より、たとえば、管内に冷媒が流れるとき、従来でのヘ
アピンチューブ部における溝による冷媒の流動抵抗がな
くなシ、その為、管内側の流通抵抗が減少でき、さらに
、従来からのヘアピンチューブ部の溝による薄肉厚や、
そこの部分が、フィンなどに支えられていないことから
おきる応力亀裂なども防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は平板に溝群部と非溝部を形成した状態を示す平
面図、第２図は第１図における平板を巻回する状態を示
す斜視図、第３図は同巻回状態を示す縦断側面図、第４
図（ａｌＪｂｌはヘアピンパイプ曲げ加工図とヘアピン
パイプの切欠き図、第５図は管とフィンとのセツティン
グ図、第６図は冷媒管の拡管工程図、第７図はベンド部
と管との接合図、第８図、第９図はそれぞれ異なるフィ
ン付熱交換器の斜視図、第１０図は同熱交換器の断面図
、第１１図は金属平板に多数の溝を構成した状態を示す
平面図、第１２図はその金属平板に溝群部と非溝群部を
形成した状態を示す平面図、第１３図は第１２図の金属
板の側面図、第１４図は第１２図の金属平板を造管して
得た溝付伝熱管の斜視図、第１５図は第１４図のＶ−Ｖ
線による断面図である０ ８・・・・・・溝群部、９・・・・・・非溝部、１４・
・・・・・伝熱管、１５・・・・・・ヘアピンチューブ
部、１６・・・・・・平板フィン、１７・・・・・・拡
管具、１Ｂ・・・・・・ベンド。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 Ｉｚ 桑３図 １４−−−イ云タヘ管 １４−−−イ云多シ（管 第　４　図　　　　　　　　　　　　　　　１５゛−べ
′ラピンテユーフ゛帥（ｂ） 第６図　　　　第８図 第９図 ？ 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平行に所定間隔で並べられ、その間を気流が流動する平
   板フィン群と、この平板フィン群に直角に挿入され内部
   を流体が流動する管群とからフィン付熱交換器を構成し
   、一枚の金属平板に複数溝もしくは、凹凸を形成した溝
   群部と肉厚を溝群部の谷の肉厚より大きくした非溝部を
   形成し、溝群部の長さを平板フィン群の両端間をこえな
   い範囲の管の長さと等しくし、非溝部の長さは、ヘアピ
   ンチューブ部の長さと等しくするよう加工し、溝が内側
   に位置するように、金属平板の端を巻回わして、管状と
   なし、その継目部分を連続溶接するフィン付熱交換器用
   伝熱管の製造方法。