JPH0724521A - 吸収器用伝熱管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細溝の形成部と未形成部とを、管軸方向に
おいて交互に、単一工程で連続的に形成することのでき
る吸収器用伝熱管の製造方法を提供すること。 【構成】 多数の微細溝がダイス穴２８の内面に形成さ
れると共に、周方向に分割されて中心軸に直角な方向に
進退して開閉可能とされた分割ダイス２０を用いて、所
定の管状素材３６に引抜加工を施し、かかる引抜加工時
に該分割ダイス２０を開閉させることにより、微細溝が
外周面に形成された微細溝形成部と微細溝未形成部と
を、管軸方向において交互に形成するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、外周面に長手方向に延びる多数
の微細溝が形成された吸収器用伝熱管の製造方法に係
り、特に微細溝の形成部と未形成部とを、管軸方向にお
いて交互に且つ連続的に形成することのできる吸収器用
伝熱管の新規な製造方法に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、吸収式冷凍機や吸収式ヒートポ
ンプなどの吸収器に用いられる伝熱管の一種として、実
開昭５７−１００１６１号や特開昭６４−４１７７９号
公報等に開示されている如く、中心軸に対して平行に若
しくは所定角度傾斜して長手方向に延びる多数の微細溝
が外周面に形成されてなる微細溝付伝熱管が知られてい
る。このような微細溝付伝熱管にあっては、円形断面の
平滑管に比べて高い伝熱性能を容易に得ることができ
る。

【０００３】ところで、かくの如き微細溝付伝熱管は、
一般に、所定の管状素材の外周面に、切削加工や転造加
工によって微細溝を形成することにより製造されている
が、切削加工では、切り屑が発生しコスト的に不利とな
ることがさけられず、また転造加工では、加工装置が複
雑となる等の問題があった。

【０００４】そこで、近年では、引抜加工によって、管
状素材の外周面に微細溝を形成することも考えられてい
る。

【０００５】ところが、一般的なダイスを用いた引抜加
工では、微細溝が管状素材の全長に亘って連続して形成
されることとなり、部分的に微細溝を形成することが極
めて困難であるという不具合があった。

【０００６】すなわち、吸収器用の伝熱管は、両端部が
吸収器の管板に設けられた冷却媒体の流通口に接続され
ると共に、その中間部分にバッフルプレートが取り付け
られて支持されることにより、吸収器に装着されること
から、伝熱管の両端部および中間部分の所定位置に、微
細溝が形成されていない部分を設けることが望ましい
が、従来の引抜加工では、微細溝形成部と未形成部とを
管軸方向に交互に形成することは極めて困難だったので
ある。

【０００７】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、管状素材に対して引抜加工を施すことによ
り、微細溝形成部と未形成部とを管軸方向において交互
に形成することのできる吸収器用伝熱管の製造方法を提
供することにある。

【０００８】また、本発明は、管軸方向に交互に位置す
る微細溝形成部と未形成部とを、連続的に形成すること
ができ、コイル状の連続した管材を素材として微細溝加
工を連続的に行なうこともできる吸収器用伝熱管の製造
方法を提供することを、目的とする。

【０００９】

【解決手段】そして、このような課題を解決するため
に、本発明の特徴とするところは、管軸に対して平行に
若しくは所定角度傾斜して長手方向に延びる多数の微細
溝が外周面に形成された吸収器用伝熱管を製造するに際
して、中心軸に対して平行に若しくは所定角度傾斜して
延びる多数の微細溝がダイス穴の内面に形成されると共
に、周方向に分割されて中心軸に直角な方向に進退して
開閉可能とされた分割ダイスを用いて、所定の管状素材
に引抜加工を施し、かかる引抜加工時に該分割ダイスを
開閉させることにより、前記微細溝が外周面に形成され
た微細溝形成部と微細溝未形成部とを、管軸方向におい
て交互に形成する吸収器用伝熱管の製造方法にある。

【００１０】

【作用・効果】このような本発明方法においては、引抜
加工に際して、分割ダイスを閉じることにより、ダイス
穴の内面が管状素材の外周面に当接せしめられて、該ダ
イス穴の内面に形成された微細溝により、管状素材の外
周面に微細溝が形成される。

【００１１】また、かかる引抜加工時に、分割ダイスを
開くことにより、ダイス穴の内面が管状素材の外周面か
ら離隔せしめられて、微細溝が形成されなくなる。

【００１２】従って、本発明の吸収器用伝熱管の製造方
法においては、引抜加工に際して分割ダイスを開閉させ
ることにより、引抜加工を中断することなく、微細溝形
成部と未形成部とを、管軸方向において任意の間隔をも
って交互に連続して形成することができる。

【００１３】また、かかる吸収器用伝熱管の製造方法に
従えば、微細溝形成部と未形成部とを連続的に形成する
ことができることから、コイル状の連続した管材を素材
として微細溝加工を連続的に行なうことも可能であり、
それによって、管材を一本毎に加工する場合に比べて、
加工効率の大幅な向上が達成され得る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

【００１５】先ず、図１には、本発明方法が有利に適用
される吸収器用伝熱管の一具体例を示す側面図が、図２
には、その要部の拡大断面図が、それぞれ示されてい
る。かかる伝熱管１０は、全体として直線的な円筒形状
とされており、その外周面には、管軸方向に平行に延び
る多数条の微細溝１２が形成されている。

【００１６】なお、かかる微細溝１２の大きさは、特に
限定されるものではないが、その深さが余り浅いと、吸
収液を管軸方向に拡げる効果が小さくなり、また余り深
いと、加工時の摩擦係数が大きくなって加工が困難とな
ることから、一般に、溝深さが０．０２mm〜０．２mmに
設定される。また、微細溝１２の管周方向ピッチが余り
小さいと、吸収液を管軸方向に拡げる毛細管的現象が起
こり難くなり、また余り大きいと微細溝を付与した効果
が小さくなることから、一般に、管周方向ピッチが、
０．０２mm〜２mmに設定される。

【００１７】また、微細溝１２の断面形状も、特に限定
されるものではないが、本実施例では、互いに略同一の
曲率半径を有する上向きの円弧状部と下向きの円弧状部
が管周方向に連続して波形状に形成されてなる構造とさ
れている。なお、かくの如く、微細溝１２を管周方向に
波板形状をもって形成した場合、上向きの円弧状部と下
向きの円弧状部における曲率半径が、微細溝１２のピッ
チとの関係上、一般に、０．０１mm〜１mmに設定され
る。

【００１８】さらに、このような微細溝１２は、伝熱管
１０の管軸方向において部分的に形成されており、伝熱
管１０の管軸方向において、微細溝形成部１４と微細溝
未形成部１６とが、交互に位置せしめられている。それ
によって、かかる伝熱管１０は、軸方向両端部の微細溝
未形成部１６ａ，１６ａにおいて、図示しない吸収器の
管板に接続されて装着されると共に、軸方向中間部の微
細溝未形成部１６ｂに対してバッフルプレートが取り付
けられるようになっている。

【００１９】以下、このような伝熱管１０の、本発明に
従う製造方法の具体例を説明する。

【００２０】図３には、伝熱管１０の製造に際して用い
られる引抜加工装置の概略構成が示されている。かかる
引抜加工装置は、支持ダイス１８，微細溝付ダイス２
０，修正ダイス２２を備えており、それら３種類のダイ
ス１８，２０，２２が、軸方向に互いに所定間隔を隔て
て、一直線上に配設されている。また、支持ダイス１８
のダイス穴２４の内部には第一の支持プラグ２６が、微
細溝付ダイス２０のダイス穴２８の内部には第二の支持
プラグ３０が、それぞれ、位置せしめられている。な
お、これら第一の支持プラグ２６と第二の支持プラグ３
０は、連結ロッド３２によって連結されている。

【００２１】そして、かくの如き引抜加工装置を用い
て、前述の如き伝熱管１０を製造するに際しては、先
ず、軟質銅管からなる原管材３４を準備し、かかる原管
材３４に対して、第一の支持プラグ２６と支持ダイス１
８により、第一の引抜加工を施す。これによって、原管
材３４が、管状素材としての１／２Ｈ質別管（以下、単
に管材という）３６に加工される。なお、原管材３４と
しては、コイル状に巻回された連続状管体等が採用され
得る。

【００２２】ところで、この第一の引抜加工は、支持ダ
イス１８の前方に配設された第一のベルトフィーダ３８
により、管材３６に引抜力を及ぼすことによって行なわ
れる。かかる第一のベルトフィーダ３８は、図４に示さ
れているように、管材３６を挟んで両側にそれぞれ位置
せしめられた一対の無限ベルト４０，４０が、各々の背
後に配された支持コア４２にて支持され、図示しないモ
ータ等のコア移動装置により管軸方向に駆動されるよう
になっており、それら一対の無限ベルト４０，４０間で
管材３６を挟み込んで軸方向に引っ張るようになってい
る。

【００２３】次いで、第一の引抜加工により得られた管
材３６に対して、第二の支持プラグ３０と微細溝付ダイ
ス２０により、第二の引抜加工を施す。なお、この第二
の引抜加工は、微細溝付ダイス２０の前方に配設された
第二のベルトフィーダ４４により、管材３６に引抜力を
及ぼすことによって行われる。また、第二のベルトフィ
ーダ４４としては、第一のベルトフィーダ３８と同一構
造のものが採用され得る。

【００２４】そこにおいて、第二のベルトフィーダ４４
によって管材３６に及ぼされる押圧力（挟持力）は、４
０〜５５kg/cm²が望ましい。けだし、押圧力が４０kg/c
m²未満では、抽伸力が弱くて引抜加工が困難となるから
であり、また押圧力が５５kg/cm²を越えると、無限ベル
トと支持コアとの間の摩擦力およびコア移動装置の負荷
が大きくなることに加えて、管材３６が変形するおそれ
があるからである。

【００２５】また、微細溝付ダイス２０は、図５及び図
６に示されているように、周方向に略等分に３分割され
ており、各々、図示しない油圧シリンダ等によって、管
材３６の管軸に対して直角な方向に進退可能とされてい
る。即ち、かかる微細溝付ダイス２０は、管材３６に向
かって前進，後退移動されることにより、該管材３６の
外周面に対して当接，離隔されるようになっている。

【００２６】更にまた、かかる微細溝付ダイス２０のダ
イス穴２８の内面には、軸方向に延びる多数の微細溝が
形成されている。なお、この微細溝付ダイス２０のダイ
ス穴２８の内面に形成された微細溝は、図７に示されて
いるように、目的とする伝熱管１０に形成すべき微細溝
１２と同一の周方向ピッチにて形成されている。また、
特に本実施例では、第二の引抜加工が小さい引抜力によ
って安定して行なわれ得るように、ダイス穴２８の内面
の微細溝が、伝熱管１０に形成すべき微細溝１２の深さ
よりも、所定寸法深くされている。

【００２７】それ故、図５及び図７に示されている如
く、このような微細溝付ダイス２０を管材３６の外周面
に当接させて引抜加工することにより、第二の支持プラ
グ３０と協働して、管材３６の外周面に微細溝１２が形
成されるのであり、一方、図６に示されている如く、微
細溝付ダイス２０を管材３６の外周面から離隔させるこ
とにより、管材３６が未加工の状態とされる。そして、
第二の引抜加工に際して、微細溝付ダイス２０を開閉さ
せることにより、図１に示されているように、微細溝形
成部１４と微細溝未形成部１６とが、管軸方向に交互
に、それぞれ適宜の長さをもって形成される。それによ
って、微細溝付管４６が得られる。

【００２８】その後、第二の引抜加工により得られた微
細溝付管４６に対して、修正ダイス２２により、管径の
修正のための縮径加工を施す。なお、図示はされていな
いが、修正ダイス２２の前方には、第一のベルトフィー
ダ３８と同様なベルトフィーダが配設されており、管材
に対して引抜力が及ぼされるようになっている。

【００２９】すなわち、前記第一及び第二の引抜加工を
施してなる微細溝付管４６にあっては、微細溝形成部１
４と微細溝未形成部１６とで外径に寸法差が生ずること
があると共に、一般に、第二の引抜加工による小径化を
考慮して、微細溝未形成部１６の径が規格より僅かに大
きく設定される。そこで、かかる微細溝未形成部１６の
径を、管板の取付口やバッフルプレートの取付孔に合わ
せるために、縮径加工が施される。

【００３０】そして、このようにして得られた微細溝付
管４６を、その後、適当な長さに切断する。それによっ
て、図１及び図２に示されている如き、目的とする伝熱
管１０が形成される。

【００３１】従って、上述の如き製造方法においては、
微細溝付ダイス２０の開閉によって、微細溝形成部１４
と微細溝未形成部１６を、引抜加工を中断することな
く、管軸方向において任意の間隔をもって交互に連続し
て形成することができる。

【００３２】また、このような製造方法においては、微
細溝形成部１４と未形成部１６を、同一工程で連続的に
形成することができることから、原管材としてコイル状
の連続した管を採用することも可能であり、それによっ
て、管材を一本毎に加工する場合に比べて、加工効率が
大幅に向上され得る。

【００３３】さらに、本実施例では、管に引抜力を及ぼ
すベルトフィーダとして、第一のベルトフィーダ３８と
第二のベルトフィーダ４４が採用されており、第一及び
第二の引抜加工に際して必要な引抜力が、それら二つの
ベルトフィーダ３８，４４によって分割されて及ぼされ
るようになっていることから、管材の破断等が効果的に
防止され得るのであり、薄肉伝熱管の製作も可能となる
といった利点も有している。

【００３４】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００３５】例えば、微細溝付ダイス２０のダイス穴２
８の内面に付された微細溝にリード角を付け、引抜加工
に際してかかるダイス２０を軸心回りに回転させること
により、管軸に対して傾斜して延びる微細溝が外周面に
形成された伝熱管を得ることもできる。

【００３６】また、前記実施例では、伝熱管１０の微細
溝未形成部１６の外径を仕上げるために縮径加工が施さ
れていたが、かかる縮径加工は、必ずしも必要なもので
はない。

【００３７】さらに、第二の引抜加工に際して、ダイス
穴２８の内面の微細溝に空間が存在せず、かかる微細溝
に管材３６が充満される状態で加工することも可能であ
る。

【００３８】また、前記実施例では、第一の引抜加工に
際して引抜力を与える第一のベルトフィーダ３８と、第
二の引抜加工に際して引抜力を与える第二のベルトフィ
ーダ４４が用いられていたが、第二のベルトフィーダ４
４のみによって、第一及び第二の引抜加工に際しての引
抜力を与えることも可能である。

【００３９】更にまた、第二の引抜加工に際して使用さ
れる第二の支持プラグ３０の外径を軸方向にテーパ状と
すれば、かかる第二の支持プラグ３０の微細溝付ダイス
２０に対する配設位置を軸方向に調節することにより、
微細溝付ダイス２０を交換することなく、得られる伝熱
管１０の肉厚や内径等を変更することもできる。

【００４０】さらに、本発明は、前記実施例中の第二の
引抜加工の方法に特徴を有するものであり、第一，第二
の引抜加工及び縮径加工を同時に連続して施すことは、
必須ではない。

【００４１】また、前記実施例では、第二の引抜加工に
際して、管材の内周面を規定する支持プラグ３０が用い
られていたが、微細溝が浅く、ピッチが大きい場合等に
は、そのような支持プラグ３０が不要となることもあ
る。

【００４２】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、いずれも、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは、言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法が有利に適用される吸収器用伝熱管
の一具体例を示す側面図である。

【図２】図１に示された吸収器用伝熱管の要部拡大断面
図である。

【図３】本発明を実施するに際して用いられる引抜加工
装置の一例を示す概略構成図である。

【図４】図３に示されている引抜加工装置に用いられる
ベルトフィーダを示す断面説明図である。

【図５】図３に示されている引抜加工装置に用いられる
微細溝付ダイスの構造および作動を説明するための断面
図である。

【図６】図５に示された微細溝付ダイスの別の作動状態
を説明するための断面図である。

【図７】図５に示された微細溝付ダイスによる管材の加
工状態を示す断面説明図である。

【符号の説明】 １０ 伝熱管 １２ 微細溝 １４ 微細溝形成部 １６ 微細溝未形成部 ２０ 微細溝付ダイス ２８ ダイス穴 ３６ 管材 ４４ 第二のベルトフィーダ ４６ 微細溝付管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野世溪 精 東京都港区新橋五丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内 (72)発明者 古川 雅裕 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 吉井 一寛 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管軸に対して平行に若しくは所定角度傾
   斜して長手方向に延びる多数の微細溝が外周面に形成さ
   れた吸収器用伝熱管を製造するに際して、 管軸に対して平行に若しくは所定角度傾斜して延びる多
   数の微細溝がダイス穴の内面に形成されると共に、周方
   向に分割されて中心軸に直角な方向に進退して開閉可能
   とされた分割ダイスを用いて、所定の管状素材に引抜加
   工を施し、かかる引抜加工時に該分割ダイスを開閉させ
   ることにより、前記微細溝が外周面に形成された微細溝
   形成部と微細溝未形成部とを、管軸方向において交互に
   形成することを特徴とする吸収器用伝熱管の製造方法。