JPS5939215B2 - 伝熱管の製造方法 - Google Patents
伝熱管の製造方法Info
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- JPS5939215B2 JPS5939215B2 JP2033578A JP2033578A JPS5939215B2 JP S5939215 B2 JPS5939215 B2 JP S5939215B2 JP 2033578 A JP2033578 A JP 2033578A JP 2033578 A JP2033578 A JP 2033578A JP S5939215 B2 JPS5939215 B2 JP S5939215B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- rolling
- heat exchanger
- forming
- roll
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Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 17
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
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
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular 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
- F28F1/34—Tubular 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 and extending obliquely
- F28F1/36—Tubular 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 and extending obliquely the means being helically wound fins or wire spirals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は伝熱管の製法に関し、詳細には、加工が比較的
簡単でしかも高い伝熱効果を発揮する気体凝縮用伝熱管
の製法に関するものである。
簡単でしかも高い伝熱効果を発揮する気体凝縮用伝熱管
の製法に関するものである。
気体凝縮用伝熱管の熱伝達性能を高める手段とじては、
管の内外面積比を増大するのが最も効果的と考えられて
いる。
管の内外面積比を増大するのが最も効果的と考えられて
いる。
このようなところから、凝縮用伝熱管の改良技術として
は内外面積比の増大に関するものが多く、その一つとし
て素管を転造加工して管外面にフィンを形成する技術が
知られている。
は内外面積比の増大に関するものが多く、その一つとし
て素管を転造加工して管外面にフィンを形成する技術が
知られている。
この技術ではフィン形成によって管外面の表面積が増大
するから、熱伝達性能の向上には効果的な手段と考えら
れる。
するから、熱伝達性能の向上には効果的な手段と考えら
れる。
ところが従来の転造加工法では、単純な形状であっても
フィンのピッチや高さ、幅等に制約があり、管内外面積
比を十分に高めることは困難でしかも生産性が低いとい
う不利もある。
フィンのピッチや高さ、幅等に制約があり、管内外面積
比を十分に高めることは困難でしかも生産性が低いとい
う不利もある。
従って現在では、生産性や製造コストとの兼ね合いで、
比較的成形の容易な低い高さのフィンを形成し、熱伝達
性能については不満足ながらも甘受しているのが実情で
ある。
比較的成形の容易な低い高さのフィンを形成し、熱伝達
性能については不満足ながらも甘受しているのが実情で
ある。
しかしながら伝熱管の性能向上には熱伝達性能の向上が
不可欠であるから、その目的達成には新らしい伝熱管の
製法の開発が不可欠である。
不可欠であるから、その目的達成には新らしい伝熱管の
製法の開発が不可欠である。
本発明は前述のような事情に着目してなされたものであ
って、その目的は、熱伝達性能の優れた管内外面積比の
高い伝熱管を、簡単且つ高能率に製造し得るような方法
を開発しようとするにある。
って、その目的は、熱伝達性能の優れた管内外面積比の
高い伝熱管を、簡単且つ高能率に製造し得るような方法
を開発しようとするにある。
このような目的を達成し得た本発明の構成とは、■二転
造工具を押付けることに劣り、素管外周にスパイラル状
の隆起部を形成する工程、Ｈ：先端の鋭利な転造工具を
前記隆起部の頂部に押付け、ｖ字断面の切込みを形成す
る工程、■：前記隆起部の間の溝に入る転造工具を該溝
に押付け、前記隆起部を順次薄く且つ高く盛り上げ加工
する工程、 ■：先端の鋭利な円板状の回転工具を用い、前記切込み
にその刃先部分をくい込ませつつ該回転工具を相対的に
回転させ、該刃先部分により前記隆起部を前記切込みを
中にして断面Ｙ字状に割開く工程、を組合わせたところ
に要旨が存在する。
造工具を押付けることに劣り、素管外周にスパイラル状
の隆起部を形成する工程、Ｈ：先端の鋭利な転造工具を
前記隆起部の頂部に押付け、ｖ字断面の切込みを形成す
る工程、■：前記隆起部の間の溝に入る転造工具を該溝
に押付け、前記隆起部を順次薄く且つ高く盛り上げ加工
する工程、 ■：先端の鋭利な円板状の回転工具を用い、前記切込み
にその刃先部分をくい込ませつつ該回転工具を相対的に
回転させ、該刃先部分により前記隆起部を前記切込みを
中にして断面Ｙ字状に割開く工程、を組合わせたところ
に要旨が存在する。
以下実施例たる図面（こ基づいて本発明の構成及び作用
効果を説明するが、下記は最も代表的な例にすぎず、前
・後記の趣旨に徴して適宜に変更して実施することも勿
論可能である。
効果を説明するが、下記は最も代表的な例にすぎず、前
・後記の趣旨に徴して適宜に変更して実施することも勿
論可能である。
第１，２図は本発明に係る伝熱管の製法を例示するもの
で、第１図は素管に対して略中央部に亀裂Ｋを有する螺
旋状フィンＦを転造成形する工程を示す一部破断側面図
である。
で、第１図は素管に対して略中央部に亀裂Ｋを有する螺
旋状フィンＦを転造成形する工程を示す一部破断側面図
である。
転造ロール１は素管２と平行関係を維持しつつ素管２の
管軸に対して若干のリード角を有する如く斜交して軸３
に支持されているが、図では便宜上素管２の管軸と軸３
を平行に表わしている。
管軸に対して若干のリード角を有する如く斜交して軸３
に支持されているが、図では便宜上素管２の管軸と軸３
を平行に表わしている。
転造ロール１の前半部には先端幅の比較的狭いロール１
ａを定ピツチで設け、それらの間に先端の鋭利なロール
１ｂを配置して構成し、この部分で素管２を押圧して隆
起部Ａを転造成形しつつその頂部はぼ中央に切込み溝Ｂ
を形成する。
ａを定ピツチで設け、それらの間に先端の鋭利なロール
１ｂを配置して構成し、この部分で素管２を押圧して隆
起部Ａを転造成形しつつその頂部はぼ中央に切込み溝Ｂ
を形成する。
ここで図は切込み溝形成ロール（先端鋭利なロール）１
ｂを２個設けたものを示したが、場合によっては１個の
みでもよく、或は３個以上設けて順次深い切込み溝Ｂを
形成するように構成することもある。
ｂを２個設けたものを示したが、場合によっては１個の
みでもよく、或は３個以上設けて順次深い切込み溝Ｂを
形成するように構成することもある。
マｆ、＝転造ロール１の後半部には、前記ロール１ａと
同一ピッチで、しかも後方に行くに従って順次太幅且つ
高くなるフィン形成ロール１ ｃ ｙｌｃ・・・が設け
られている。
同一ピッチで、しかも後方に行くに従って順次太幅且つ
高くなるフィン形成ロール１ ｃ ｙｌｃ・・・が設け
られている。
そしてこの部分では隆起部Ａを順次挟圧に盛り上げるよ
うにして、該隆起部Ａを順次高く且つ挾幅に成形し、中
央部に亀裂Ｋを右する螺旋状フィンＦを形成する。
うにして、該隆起部Ａを順次高く且つ挾幅に成形し、中
央部に亀裂Ｋを右する螺旋状フィンＦを形成する。
このときのフィン成形ロール１ ｃ ｔ １ ｃ ｔ・
・・・・・もその数は特に制限されないが、転造成形を
無理おく円滑に実施するためには、４個以上を使用して
徐々に加工率を高めるようにするのが好ましい。
・・・・・もその数は特に制限されないが、転造成形を
無理おく円滑に実施するためには、４個以上を使用して
徐々に加工率を高めるようにするのが好ましい。
また図例では後方に行く程フィン成形ロール１ ｃ 、
１ ｃｙ・・・・・・を太幅且つ大径にし、素管２の管
壁に徐々にくい込むように構成したが、はぼ同一径のフ
ィン成形ロールを用い、軸３を僅かに傾斜させて管壁に
徐々にくい込ませるようにすることも可能である。
１ ｃｙ・・・・・・を太幅且つ大径にし、素管２の管
壁に徐々にくい込むように構成したが、はぼ同一径のフ
ィン成形ロールを用い、軸３を僅かに傾斜させて管壁に
徐々にくい込ませるようにすることも可能である。
この場合フィン成形ロールの軸は前記ロールｌａ、Ｉｂ
の軸と別個にしてもよく、或は図例の如く同一の傾斜軸
を共用し、同一径のロール１ａ及び１ｂをロール１ｃ、
・・・・・・と同様に徐々にくい込ませるようにするこ
ともできる。
の軸と別個にしてもよく、或は図例の如く同一の傾斜軸
を共用し、同一径のロール１ａ及び１ｂをロール１ｃ、
・・・・・・と同様に徐々にくい込ませるようにするこ
ともできる。
このようにして形成された亀裂入りフィンＦはそれ自体
従来のフィンに比べて高く且つ薄肉であり、相当高い管
内外面積比を得ることができる。
従来のフィンに比べて高く且つ薄肉であり、相当高い管
内外面積比を得ることができる。
しかし本発明では管内外面積比を更に高めるため、亀裂
入りフィンＦの割り開きを行なう。
入りフィンＦの割り開きを行なう。
この工程は第２図（要部縦断面図）に示す通りであり、
ガイドローラＩｄ（最後位のフィン成形ロール１ｃと共
用することもできる）の後位に配置した１個若しくは２
個以上（図では２個）の割開きロール１ｅによって行な
う。
ガイドローラＩｄ（最後位のフィン成形ロール１ｃと共
用することもできる）の後位に配置した１個若しくは２
個以上（図では２個）の割開きロール１ｅによって行な
う。
即ち割開きロール１ｅは、所定の頂角を有して先端鋭利
に構成されており、フィンＦ中央部の亀裂Ｋにくい込む
如く配置され、この先端を亀裂Ｋにくい込ませることに
よりフィンＦを左右に割開く。
に構成されており、フィンＦ中央部の亀裂Ｋにくい込む
如く配置され、この先端を亀裂Ｋにくい込ませることに
よりフィンＦを左右に割開く。
その結果、第３図（一部断面斜視図）に示す如く、素管
外周（こは断面Ｙ字状の螺旋フィンＦが多数形成される
ことになる。
外周（こは断面Ｙ字状の螺旋フィンＦが多数形成される
ことになる。
尚前記説明では、溝付きフィン成形ロール群１ａ、ｉｂ
、Ｉｃと割開きロール群１ｄ、１ｅによる加工を別位置
で行なう方法を示したが、これらをすべて同一軸に一体
に配置し、一段工程で連続的に実施できるから、作業も
簡単で極めて能率的である。
、Ｉｃと割開きロール群１ｄ、１ｅによる加工を別位置
で行なう方法を示したが、これらをすべて同一軸に一体
に配置し、一段工程で連続的に実施できるから、作業も
簡単で極めて能率的である。
このようにして得られた伝熱管は、その表面に断面Ｙ字
状に割開かれた広い表面積の螺旋状フィンＦを有してい
るから、管内外面積比が極めて大きく、卓越した熱伝達
性能を発揮する。
状に割開かれた広い表面積の螺旋状フィンＦを有してい
るから、管内外面積比が極めて大きく、卓越した熱伝達
性能を発揮する。
ところで、上記で得た伝熱管を用いて気体を凝縮させる
際、凝縮液の表面張力が大きい場合には、熱交換過程で
凝縮した液がＹ字状フィンの間の溝に溜り、伝熱性能を
妨げる恐れがある。
際、凝縮液の表面張力が大きい場合には、熱交換過程で
凝縮した液がＹ字状フィンの間の溝に溜り、伝熱性能を
妨げる恐れがある。
これらの難点は、フィンＦの螺旋ピッチを大きくして溝
の間隔を広く形成したり、或はフィンＦの割開きの程度
を少なく（即ち割開きロール１ｅの頂角を小さく）シた
りすることによって容易に解消される。
の間隔を広く形成したり、或はフィンＦの割開きの程度
を少なく（即ち割開きロール１ｅの頂角を小さく）シた
りすることによって容易に解消される。
凝縮液の溜りを防止する他の方法としては、以下に示す
方法も有効である。
方法も有効である。
即ち割開きロール１ｅを第４図の如く構成し、先端の鋭
利な刃状部４に対して適西な間隔で切欠き５を設けてお
き、他は第２図と同様にして割開き加工を行なう。
利な刃状部４に対して適西な間隔で切欠き５を設けてお
き、他は第２図と同様にして割開き加工を行なう。
その結果刃状部４では亀裂にの割開きが行なわれ、切欠
き５部分では割開きは行なわれない。
き５部分では割開きは行なわれない。
だの結果第５図（一部断面斜視図）に示す如く、割開か
れていない部分とＹ字断面の割開き部が所定間隔で交互
に形成され、割開かれていない部分で凝縮液の滞溜が防
止されるから、表面張力による伝熱性能の低下を抑制で
きる。
れていない部分とＹ字断面の割開き部が所定間隔で交互
に形成され、割開かれていない部分で凝縮液の滞溜が防
止されるから、表面張力による伝熱性能の低下を抑制で
きる。
しかも前記間隔は、割開きロール１ｅに設ける刃状部４
及び切欠き５の長さを変えることによって自由に調整で
きるから、凝縮液の表面張力に応じた高性能の伝熱管を
容易に得ることができる。
及び切欠き５の長さを変えることによって自由に調整で
きるから、凝縮液の表面張力に応じた高性能の伝熱管を
容易に得ることができる。
本発明は概略以上のように構成されており、以下に示す
如き諸種の特徴を発揮するものであってその実用的価値
は頗る大きい。
如き諸種の特徴を発揮するものであってその実用的価値
は頗る大きい。
■ 亀裂入りフィン成形ロールと割開きロールとの組合
わせにより、表面積の大きい断面Ｙ字状の螺旋フィンを
簡単に得ることができる。
わせにより、表面積の大きい断面Ｙ字状の螺旋フィンを
簡単に得ることができる。
しかも素管の大小（こ関係なく連続的に転造加工できる
から、量産が可能で安価に製造でき、管内外面積比の増
大によってもたらされる熱伝達性能の向土とも相俟って
、熱交換器の小型化、軽量比、低コスト化が達成される
。
から、量産が可能で安価に製造でき、管内外面積比の増
大によってもたらされる熱伝達性能の向土とも相俟って
、熱交換器の小型化、軽量比、低コスト化が達成される
。
■ フィン成形ロールと割開きロールを組合せた転造加
工法であるから加工精度が高く、伝熱管の全表面に亘っ
て均質且つ高性能の伝熱面を付与できる。
工法であるから加工精度が高く、伝熱管の全表面に亘っ
て均質且つ高性能の伝熱面を付与できる。
■ フィンの螺旋ピッチの変更、或は割開きロールの切
欠き変形等により、凝縮液の表面張力に応じた最適のフ
ィンを簡単に得ることができる。
欠き変形等により、凝縮液の表面張力に応じた最適のフ
ィンを簡単に得ることができる。
第１図は、亀裂入り螺旋状フィンの成形工程を例示する
一部切除側面説明図、第２図はフィンを断面Ｙ字状ｌこ
割開き変形する工程を例示する一部断面説明図、第３図
は得られた伝熱管を例示する一部見取り図、第４図は本
発明で使用される他の割開きローラを例示する正面図、
第５図は第４図の割開きローラを用いて得た伝熱管の一
部見取り図である。 １・・・・・・転造ロール、２・・・・・・素管、３・
・・・・・軸、４・・・・・・刃状部、５・・・・・・
切欠き、Ａ・・・・・・隆起部、Ｂ・・・・・・切込み
溝、Ｆ・・・・・・フィン、Ｋ・・・・・・亀裂。
一部切除側面説明図、第２図はフィンを断面Ｙ字状ｌこ
割開き変形する工程を例示する一部断面説明図、第３図
は得られた伝熱管を例示する一部見取り図、第４図は本
発明で使用される他の割開きローラを例示する正面図、
第５図は第４図の割開きローラを用いて得た伝熱管の一
部見取り図である。 １・・・・・・転造ロール、２・・・・・・素管、３・
・・・・・軸、４・・・・・・刃状部、５・・・・・・
切欠き、Ａ・・・・・・隆起部、Ｂ・・・・・・切込み
溝、Ｆ・・・・・・フィン、Ｋ・・・・・・亀裂。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ に転造工具を押付けることにより、素管外周にスパ
イラル状の隆起部を形成する工程、Ｈ：先端の鋭利な転
造工具を前記隆起部の頂部に押付け、Ｖ字断面の切込み
を形成する工程、■：前記隆起部の間の溝に入る転造工
具を該溝に押付け、前記隆起部を順次薄く且つ高く盛り
上げ加工する工程、 ■：先端の鋭利な円盤状の回転工具を用い、前記切込み
にその刃先部分をくい込ませつつ該回転工具を相対的に
回転させ、該刃先部分により前記隆起部を前記切込みを
中４こして断面Ｙ字状に割開く工程、 を組合わせることを特徴とする伝熱管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033578A JPS5939215B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | 伝熱管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033578A JPS5939215B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | 伝熱管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54112360A JPS54112360A (en) | 1979-09-03 |
| JPS5939215B2 true JPS5939215B2 (ja) | 1984-09-21 |
Family
ID=12024258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2033578A Expired JPS5939215B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | 伝熱管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939215B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950002487B1 (ko) * | 1992-05-12 | 1995-03-20 | 주식회사금성사 | 가스보일러용 열교환장치 |
| CN107774849B (zh) * | 2017-10-27 | 2024-06-18 | 华南理工大学 | 一种蒸发冷凝两用阶梯宫格翅片管的成形刀具和成形方法 |
-
1978
- 1978-02-22 JP JP2033578A patent/JPS5939215B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54112360A (en) | 1979-09-03 |
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