JPH04344835A - 針状フィンの成形方法 - Google Patents

針状フィンの成形方法

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JPH04344835A
JPH04344835A JP11312591A JP11312591A JPH04344835A JP H04344835 A JPH04344835 A JP H04344835A JP 11312591 A JP11312591 A JP 11312591A JP 11312591 A JP11312591 A JP 11312591A JP H04344835 A JPH04344835 A JP H04344835A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fin
bending
slits
needle
fins
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11312591A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Ota
高裕 太田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04344835A publication Critical patent/JPH04344835A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular 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
    • F28F1/126Tubular 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 consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128Fins with openings, e.g. louvered fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F28F3/027Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱交換器等の空気側フィ
ンとして用いる針状フィンの成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱交換器の空気側フィンとしては
、図7に示すようなルーバ付きコルゲートフィン13が
主として用いられていた。この製造工程は図9に示すよ
うに、コイル8から引き出したフープ材1aをルーバカ
ッタ16a,16bに通してコルゲート成形すると共に
、その斜面部をスリット切りし、斜めに起してルーバと
する。次にフィン山カウンタ15の手前の拘束治具14
で進行方向に圧縮して、フィンピッチを所定のピッチと
し、フィン山カウンタ15により所定の山数進めカッタ
ー9a,9bにより切断し、ルーバ付フィンを得ていた
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のフィンの製
造方法には解決すべき次の課題があった。
【0004】即ち、熱交の高効率化は時代の趨勢であり
、ルーバの細寸化や針状化が望まれているが、従来の方
法ではルーバの細寸化は工具製造上の制約を受け、現状
以上の大幅な性能向上を望めないという問題があった。
【0005】また、針状フィン(断面が円)はフィン個
体としては優れた熱伝達性能を有していることが知られ
ているが、性能上、空気の流れに対して、フィンの直径
の2〜3倍以上のピッチが必要であり、かつ、伝熱表面
積については同一体積では最小であることなどから熱交
換量/重量が小さい等の問題があった。
【0006】なお、針状フィンとしては、図8に示すよ
うな打ち抜き針状フィン17があるが、歩留が悪いこと
、熱交換量/重量が従来のルーバ付きフィンと大きく変
らないことにより、実用化されていない。
【0007】本発明はこのような問題点を解決し、高歩
留の針状フィンを量産的に製作する方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決する手段として次の(1),(2),(3)に記載の
針状フィン成形方法を提供しようとするものである。 (1)供給されるフープ材の長手方向に完全に切断する
まで複数のスリットを入れ、そのスリット間をスリット
と直交する断面に対しU曲げ加工、O曲げ加工を連続し
て与えることにより、スリット間をパイプ状に成形し、
これにスリット方向を屈曲するコルゲート加工を加えて
、波型成形した後、所定のピッチに圧縮し、切断するこ
とを特徴とする針状フィン成形方法。 (2)上記(1)に記載の針状フィン成形方法において
、フープ材の長手方向にスリットを入れる際に、長手方
向に対し一定ピッチでスリットを入れない部分を残すと
共にその部分のにはU曲げ、O曲げの両加工を与えない
ことを特徴とする針状フィンの成形方法。 (3)供給されるフープ材を供給方向を屈曲する向きに
コルゲート加工を行いながら、その斜面部に供給方向に
スリットを入れ、次にその斜面部のスリットの間にスリ
ットと直交する断面に対しU曲げ加工を、次いでO曲げ
加工を施し、スリット間をパイプ状に成形した後、コル
ゲートピッチを所定のピッチに圧縮し、所定の長さで切
断することを特徴とする針状フィン成形方法。
【0009】
【作用】本発明は前記の構成となっているので、以下の
ような作用を有する。
【0010】即ち、本発明の針状フィンの成形法は前記
(1)〜(3)とも図6に白抜き矢印で示すような成形
段階で成形されるので、捨てられる材料が全くなく、1
00%の歩留りとなる。また、成形終了時の空気の流れ
に対するフィンのピッチ(図中のp)は、スリット間を
パイプ状に成形して針状フィンとするため針状フィンの
直径(図中のd)のπ倍即ち、約3倍となり、かつ、熱
交換量/重量の比が高くフィンの伝熱性能が向上する。 また、かかる針状フィンを連続的に加工するので量産加
工することができる。
【0011】なお、図6において、1a〜1eは供給さ
れるフープ材(材料)がスリットによってフィンに形成
され、供給方向(長手方向)に対する直交断面が、U曲
げ、O曲げ加工を連続的(順次的)に受け変形してゆく
過程で、その変形毎に順次的に付した符号である。
【0012】
【実施例】本発明の請求項1及び2の方法にかかる第1
実施例を図1により説明する。
【0013】図1は本実施例に係る装置の模式図で、(
a)は側面図、(b)は(a)のb−b矢視断面図、(
c)は(a)のc−c矢視断面図、(d)は(a)のd
−d矢視断面図である。
【0014】図においてコイル8の状態からフープ材1
aが引き出され、スリットロール2a,2bによってス
リットが入れられ、フィン1bが形成される。この時の
加工状況を図1(b)に示す。スリットはフィン1dの
直径0.5mmのπ倍である1.57mmピッチで入れ
る。 次にスリット間はU曲げロール3a,3bによりU字に
曲げられ、フィン1cが形成される。この時の加工状況
を図1(c)に示す。工具は径が異なる板を積層するこ
とにより製作している。
【0015】次にU字に曲げられたスリット間はO曲げ
ロール4a,4bでパイプ状に曲げられ、フィン1dが
形成される。この時の加工状況を図1(d)に示す。工
具はフィンピッチに円周上に半円状の溝を刻み込んだも
のを用いる。最後にコルゲートロール5a,5bにより
、波形に成形し、ハネ出し板7a,7bで上下を拘束し
、コルゲートロール5a,5bとピッチロール6a,6
b間で所定のピッチまで圧縮しフィン1eとした後、カ
ッター9a,9bで所定の長さに切断し、所望の針状フ
ィンを得る。
【0016】次に本発明の請求項3の方法にかかる第2
実施例を図2〜図5により説明する。
【0017】図2は本実施例に係る装置の模式的側面図
、図3は図2の囲いAの詳細図で、(a)は囲いAのま
まの拡大図、(b)は(a)のb−b矢視断面図、図4
は図2の囲いBの詳細図で、(a)は囲いBのままの拡
大図、(b)は(a)のb−b矢視断面図、図5は図2
の囲いCの詳細図で、(a)は囲いCのまま(但し、フ
ィン1eは省略)の拡大図、(b)は(a)のb−b矢
視断面図である。
【0018】先ず、図2において、下方左端の図示しな
いコイルより導出されたフープ材1aはスリットギヤ1
0a,10bにより波形成形されつつ、その斜面部にス
リットを入れられ、フィン1fが形成される。この時の
加工状況を図3に示す。次に波形成形されたフィン1f
はスリットギヤ10a上に乗せて運ばれ、U曲げギヤ1
1bに受け渡され、上下のU曲げギヤ11a,11bの
間で斜面部のスリット間はU字に曲げられ、フィン1g
が形成される。この時の加工状況を図4に示す。次にU
字に曲げられたフィン1gはU曲げギヤ11a上を運ば
れ、O曲げギヤ12bに受け渡される。この時U曲げギ
ヤ11aとO曲げギヤ12bはかみ合っているので、フ
ィン1gの位置はずれることなく受け渡せる。フィン1
gはO曲げギヤ12a,12bによりパイプ状に曲げら
れ、フィン1eを形成される。この時の加工状況を図5
に示す。斜面部のスリット間をパイプ状に曲げられたフ
ィン1eを有する材料はハネ出し板7a,7bに上下を
拘束された状態でO曲げギヤ12a,12bとピッチロ
ール6a,6bの間で所定のピッチまで圧縮される。そ
の後カッターで所定の長さに切断することにより、所望
の針状フィンを得る。
【0019】以上の通り、第1、第2実施例によれば材
料であるフープ材1aに入れたスリット間をその横断面
で見てU曲げ、O曲げと順次的に連続して加工してゆき
、最後に所望長さに切断して針状フィンを得るので、針
状フィン同士のピッチが針状フィンの直径のπ倍、即ち
、約3倍となり、針状フィン間の空気等、熱媒体の流通
がきわめてよく、従って熱交換効率が高いという利点が
ある。また、スリット間はすべて針状フィンに利用され
るので、フープ材1aは100%、針状フィンに加工さ
れ、材料、製品間の歩留が格段に高いという利点がある
。また、針状フィンとは言え、その横断面は中空のパイ
プ状をなしており、いわゆるSVR(SURFACE 
 TO  VOLUME  RATIO)が高く、単位
体積当りの、従って単位重量当りの熱交換表面積が、従
来の実質針状フィンに比して著しく高く、従って熱交換
効率も著しく高いという利点がある。
【0020】また、スリット、U曲げ加工、O曲げ加工
、切断に至る全工程を連続的に行なえるので量産性が高
いという利点がある。
【0021】即ち、針状フィン間隙が大きくて熱媒体の
通過効率がよく、かつ、SVRが高くて相乗的にきわめ
て熱交換効率の高い針状フィンを材料の利用率100%
の高歩留で多量生産できるという理想的な針状フィンの
成形方法が実現される、という利点がある。
【0022】
【発明の効果】本発明は前記の構成を有するので次の(
1)〜(5)の効果を有する。 (1)フィン直径の約3倍の幅で入れたスリットの間を
パイプ状に曲げて所定の直径のフィンを成形するので、
100%の歩留りで針状フィンが得られる。 (2)フィン径の約3倍の間隙を有する高効率のフィン
を得ることができる。 (3)フィンがパイプ状で中空であるので、フィン表面
積に対する体積比を小さくできるので、熱交換量/重量
を大きくできる。 (4)上記(2),(3)より、軽量かつ高性能のフィ
ンを得ることができる。 (5)成形はすべて回転ロール系の工具で連続的に行な
うことができるため、高速大量生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の方法に係る針状フィン成
形装置の模式図で、(a)は側面図、(b)は(a)の
b−b矢視断面図、(c)は(a)のc−c矢視断面図
、(d)は(a)のd−d矢視断面図である。
【図2】本発明の第2実施例の方法に係る針状フィン成
形装置の模式的側面図である。
【図3】図2の囲いAの詳細図で、(a)は囲いAのま
まの拡大図、(b)は(a)のb−b矢視断面図である
【図4】図2の囲いBの詳細図で、(a)は囲いBのま
まの拡大図、(b)は(a)のb−b矢視断面図である
【図5】図2の囲いCの詳細図で、(a)は囲いCのま
ま(但し、フィン1eは省略)の拡大図、(b)は(a
)のb−b矢視断面図である。
【図6】本発明の方法における針状フィンの成形順序を
その横断面(材料の供給方向に直交する断面)で示した
図である。
【図7】従来のルーバ付きフィンの斜視図である。
【図8】従来の打ち抜き針状フィンの図で、(a)は斜
視図、(b)は(a)のb−b矢視断面図である。
【図9】従来のフィン成形装置の模式的側面図である。
【符号の説明】
1a            フープ材1b〜1g  
    フィン 2a,2b      スリットロール3a,3b  
    U曲げロール 4a,4b      O曲げロール 5a,5b      コルゲートロール6a,6b 
     ピッチロール 7a〜7e      ハネ出し板 8              コイル9a,9b  
    カッター 10a,10b  スリットギヤー 11a,11b  U曲げギヤ 12a,12b  O曲げギヤ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  供給されるフープ材の長手方向に完全
    に切断するまで複数のスリットを入れ、そのスリット間
    をスリットと直交する断面に対しU曲げ加工、O曲げ加
    工を連続して与えることにより、スリット間をパイプ状
    に成形し、これにスリット方向を屈曲するコルゲート加
    工を加えて、波型成形した後、所定のピッチに圧縮し、
    切断することを特徴とする針状フィン成形方法。
  2. 【請求項2】  請求項1に記載の針状フィン成形方法
    において、フープ材の長手方向にスリットを入れる際に
    、長手方向に対し一定ピッチでスリットを入れない部分
    を残すと共にその部分のにはU曲げ、O曲げの両加工を
    与えないことを特徴とする針状フィンの成形方法。
  3. 【請求項3】  供給されるフープ材を供給方向を屈曲
    する向きにコルゲート加工を行いながら、その斜面部に
    供給方向にスリットを入れ、次にその斜面部のスリット
    の間にスリットと直交する断面に対しU曲げ加工を、次
    いでO曲げ加工を施し、スリット間をパイプ状に成形し
    た後、コルゲートピッチを所定のピッチに圧縮し、所定
    の長さで切断することを特徴とする針状フィン成形方法
JP11312591A 1991-05-17 1991-05-17 針状フィンの成形方法 Withdrawn JPH04344835A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020162525A1 (ja) * 2019-02-08 2020-08-13 三菱電機株式会社 流路板製造装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020162525A1 (ja) * 2019-02-08 2020-08-13 三菱電機株式会社 流路板製造装置
JPWO2020162525A1 (ja) * 2019-02-08 2021-09-09 三菱電機株式会社 流路板製造装置及び流路板製造方法

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