JPS5994538A - フイン付熱交換器の製造法 - Google Patents
フイン付熱交換器の製造法Info
- Publication number
- JPS5994538A JPS5994538A JP57204853A JP20485382A JPS5994538A JP S5994538 A JPS5994538 A JP S5994538A JP 57204853 A JP57204853 A JP 57204853A JP 20485382 A JP20485382 A JP 20485382A JP S5994538 A JPS5994538 A JP S5994538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- small
- cylinder
- heat exchanger
- mandrel
- 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
- F28F1/10—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
- F28F1/24—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 transversely
- F28F1/32—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 transversely the means having portions engaging further tubular elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
- B21D53/08—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
- B21D53/085—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal with fins places on zig-zag tubes or parallel tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
- F28F2275/125—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by bringing elements together and expanding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Automatic Assembly (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】
〔産業上の利用分野と従来技術〕本発明は空気調和機等
に使用されるフィン付熱交換器の製造法に関するもので
ある。従来のこの種の熱交換器は、第１図に示すように
、一定の間隔をおいて積層された多数枚のプレートフィ
ン１に熱媒体の通過するチューブ２を貫通させた後、チ
ューブ２を拡管してプレートフィン１とチューブ２とを
結合させておシ、チーープは第２図に示すような断面円
形のものが一般に採用されていた。しかし、この断面円
形のチューブ乙の後部にはいわゆるカルマン渦流４が発
生し、空気の流れに対して抵抗を生じ、渦流の圧力変化
の周波数が熱交換器の固有振動周波数と一致すると共鳴
現象が発生し、また、結露した場合は結露水が滞留して
氷結することがある。
に使用されるフィン付熱交換器の製造法に関するもので
ある。従来のこの種の熱交換器は、第１図に示すように
、一定の間隔をおいて積層された多数枚のプレートフィ
ン１に熱媒体の通過するチューブ２を貫通させた後、チ
ューブ２を拡管してプレートフィン１とチューブ２とを
結合させておシ、チーープは第２図に示すような断面円
形のものが一般に採用されていた。しかし、この断面円
形のチューブ乙の後部にはいわゆるカルマン渦流４が発
生し、空気の流れに対して抵抗を生じ、渦流の圧力変化
の周波数が熱交換器の固有振動周波数と一致すると共鳴
現象が発生し、また、結露した場合は結露水が滞留して
氷結することがある。
この問題を解決するために第６図に示すような断面楕円
形のチューブ５が提案されている。
形のチューブ５が提案されている。
この楕円形チューブ５は管内流体（冷媒）の管壁に対す
る熱伝導面積が大きく、円形チューブ３に比較してフィ
ン効率が高く、かつ、渦流４の発生も少く通風抵抗が小
さい利点を有する。
る熱伝導面積が大きく、円形チューブ３に比較してフィ
ン効率が高く、かつ、渦流４の発生も少く通風抵抗が小
さい利点を有する。
しかし、この楕円形チー−プには、以下述べるような問
題点がある。
題点がある。
プレートフィンとチューブとの結合は、プレートフィン
にチューブの外径寸法よシも０．２〜０、５ ｗｍ大き
い穴をあシ、そこにチューブを貫通し、チューブ内にマ
ンドレルを圧入して拡管し、プレートフィンとチューブ
とを密着固定する方法が採用されている。この拡管工程
においてチューブが円形の場合は方向性がないため作業
がきわめて容易であシ、かつ円形のマンドレルは加工が
容易である。しかし楕円形チー−プの場合は楕円形のマ
イドレルそれ自体の加工が困難であるばかシでなく、積
層された多数枚のプレートフィンの楕円形チューブの位
置合わせを正確に行なうことを必要とするため、作業に
手間がか＼シ、生産性の低い欠点がある。
にチューブの外径寸法よシも０．２〜０、５ ｗｍ大き
い穴をあシ、そこにチューブを貫通し、チューブ内にマ
ンドレルを圧入して拡管し、プレートフィンとチューブ
とを密着固定する方法が採用されている。この拡管工程
においてチューブが円形の場合は方向性がないため作業
がきわめて容易であシ、かつ円形のマンドレルは加工が
容易である。しかし楕円形チー−プの場合は楕円形のマ
イドレルそれ自体の加工が困難であるばかシでなく、積
層された多数枚のプレートフィンの楕円形チューブの位
置合わせを正確に行なうことを必要とするため、作業に
手間がか＼シ、生産性の低い欠点がある。
〔発明の目的〕本発明は円形チューブのもつ前記の欠点
を解消すると共に楕円形チューブのもつ前記の問題点を
解決〜し、楕円形チー−ブと同等の効果を有するフィン
付熱交換器を提供することを目的とするものである。
を解消すると共に楕円形チューブのもつ前記の問題点を
解決〜し、楕円形チー−ブと同等の効果を有するフィン
付熱交換器を提供することを目的とするものである。
〔発明の構成〕本発明は一定の間隔をおいて積層した多
数枚のグレートフィンを貫通するチーーブを拡管によシ
前記プレートフィンと結合させる方法において、大円筒
と１本又は２本以上の小円筒を相互に摺動可能に組み合
せたマンドレルを前記チューブに圧入し、拡管後の前記
チューブの断面形状を、１個の大仮想円と１個又は２個
以上の小仮想円の円弧と、これらの接線とによって形成
される閉ループよシなる略楕円形状とすることを特徴と
するフィン付熱交換器の製造法である。以下その実施例
を第４図ないし第７図について説明する。第４図は拡管
後のチーーブの断面形状が、外接する大仮想円αおよび
小仮想円すの円弧と、その接線とによって形成される閉
ループよシなる半楕円形状の場合（第１実施例）を示し
ている。第４図において、（イ）は拡管前のチューブ６
の断面、（ロ）はプレートフィン７に設けた挿入孔８を
示している。
数枚のグレートフィンを貫通するチーーブを拡管によシ
前記プレートフィンと結合させる方法において、大円筒
と１本又は２本以上の小円筒を相互に摺動可能に組み合
せたマンドレルを前記チューブに圧入し、拡管後の前記
チューブの断面形状を、１個の大仮想円と１個又は２個
以上の小仮想円の円弧と、これらの接線とによって形成
される閉ループよシなる略楕円形状とすることを特徴と
するフィン付熱交換器の製造法である。以下その実施例
を第４図ないし第７図について説明する。第４図は拡管
後のチーーブの断面形状が、外接する大仮想円αおよび
小仮想円すの円弧と、その接線とによって形成される閉
ループよシなる半楕円形状の場合（第１実施例）を示し
ている。第４図において、（イ）は拡管前のチューブ６
の断面、（ロ）はプレートフィン７に設けた挿入孔８を
示している。
（ハ）は（ロ）の挿入孔８に（イ）のチューブ６を挿入
した状態を示している。図に示すように、挿入孔８はチ
ューブ６の外径よシも約０．３Ｗ程度、大きくシテする
。に）は第５図に示すマンドレルＭをチューブ６に圧入
した状態を示しておシ、（ホ）はマンドレルＭを引き抜
いた後の、拡管後のチューブ乙の断面形状を示している
。
した状態を示している。図に示すように、挿入孔８はチ
ューブ６の外径よシも約０．３Ｗ程度、大きくシテする
。に）は第５図に示すマンドレルＭをチューブ６に圧入
した状態を示しておシ、（ホ）はマンドレルＭを引き抜
いた後の、拡管後のチューブ乙の断面形状を示している
。
マンドレルＭは第５図に示すように大円筒９と小円筒１
０とよシなシ、バンド１１にょシ摺動可能に結合されて
いる。このように大円筒９と、小円筒１０とを摺動可能
に結合することは、拡管のときに多数本のチューブの位
置に多少のズレがあっても大円筒９と小円筒１０の相互
移動によってズレを牧収する効果がある。第６図は、拡
管後のチューブの断面形状が大仮想円αとその両側に外
接する２個の小仮想円すの円弧およびその接線によって
両楕円形の閉ループを形成する本発明のチューブ１２（
第２実施例）の場合を示している。マンドレルは大円筒
９とその両側に外接する２個の小円筒１０とよシなる。
０とよシなシ、バンド１１にょシ摺動可能に結合されて
いる。このように大円筒９と、小円筒１０とを摺動可能
に結合することは、拡管のときに多数本のチューブの位
置に多少のズレがあっても大円筒９と小円筒１０の相互
移動によってズレを牧収する効果がある。第６図は、拡
管後のチューブの断面形状が大仮想円αとその両側に外
接する２個の小仮想円すの円弧およびその接線によって
両楕円形の閉ループを形成する本発明のチューブ１２（
第２実施例）の場合を示している。マンドレルは大円筒
９とその両側に外接する２個の小円筒１０とよシなる。
第７図は拡管後のチューブの断面形状か、大仮想円αお
よびこれに外接する小仮想円す並びに大仮想円αと若干
の間隔ｄを有する小仮想円Ｃの円弧とこれらの接線によ
って長楕円形の閉ループを形成する本発明のチューブ１
３（第３実施例）の場合を示している。マンドレルは大
円筒９とこれに外接する小円筒１０と、スペーサ１４を
挿入して設けた第２の小円筒１５とよシなる。なお、こ
れらチューブの断面形状（６，１２，１３）は熱交換器
の形状、大きさ、規格、その他の条件によって適宜に採
択される。
よびこれに外接する小仮想円す並びに大仮想円αと若干
の間隔ｄを有する小仮想円Ｃの円弧とこれらの接線によ
って長楕円形の閉ループを形成する本発明のチューブ１
３（第３実施例）の場合を示している。マンドレルは大
円筒９とこれに外接する小円筒１０と、スペーサ１４を
挿入して設けた第２の小円筒１５とよシなる。なお、こ
れらチューブの断面形状（６，１２，１３）は熱交換器
の形状、大きさ、規格、その他の条件によって適宜に採
択される。
〔発明の効果〕本発明のフィン付熱交換器の製造法は以
上の構成を有するので以下述べるような効果がある。（
１）本発明の方法で拡管したチューブは断面が略楕円形
をしているので熱媒体との接触面積が大きくフィン効率
の高い。（２）チューブの側面が空気の流れる方向に楕
円形のゆるやかな流路を形成するのでチューブの後部に
渦流の発生が少く、第３図の楕円形チューブのもつ前記
利点と同等の利点を有する。（６）マンドレルの加工が
容易である。マンドレルは断面円形であるため、加工が
容易で、かつ、硬化処理における歪が均一になシ、形状
のゆがみがない。
上の構成を有するので以下述べるような効果がある。（
１）本発明の方法で拡管したチューブは断面が略楕円形
をしているので熱媒体との接触面積が大きくフィン効率
の高い。（２）チューブの側面が空気の流れる方向に楕
円形のゆるやかな流路を形成するのでチューブの後部に
渦流の発生が少く、第３図の楕円形チューブのもつ前記
利点と同等の利点を有する。（６）マンドレルの加工が
容易である。マンドレルは断面円形であるため、加工が
容易で、かつ、硬化処理における歪が均一になシ、形状
のゆがみがない。
（４）マンドレルによる拡管が容易である。第３図の楕
円形チューブのマントルは鉱・１ンの際に大きな挿入力
を必要とするが本発明のマンドレルは円弧の部分のみが
チューブと依するので、よシ小さな挿入力で可能であ、
Ｔ−さらに大円筒と小円筒とをバンドにより押動自在に
結合することによってチューブ゛の位置のズレな吸収す
るので拡管に無理がなく、作業を円滑に行なうことがで
きる。
円形チューブのマントルは鉱・１ンの際に大きな挿入力
を必要とするが本発明のマンドレルは円弧の部分のみが
チューブと依するので、よシ小さな挿入力で可能であ、
Ｔ−さらに大円筒と小円筒とをバンドにより押動自在に
結合することによってチューブ゛の位置のズレな吸収す
るので拡管に無理がなく、作業を円滑に行なうことがで
きる。
第１１二フィン付熱交換器の斜視図
第２図：従来の円形チューブの断面図
第３図：従来の楕円形チューブの断面図第４図一本発明
の第１実施例のチーープの工程説明図で、（イ）（ロ）
（ハ）に）（ホ）はその工程の順序を示す。 第５図：第４図のチーーブを形成するマンドレｋ ヲ示
Ｔ 図テ、（イ）ｔｉ １ｔｌｌｌ ｍ 図（０）は（
（） ノＸＹ断面図 第６１二本発明の第２実施例のチューブおよびそのマン
ドレルの水平断面図 第７１二本発明の第３実施例のチューブおよびそのマン
ドレルの水平断面図 〔記号〕１・・・プレートフィン、２・・・チューブ、
３・・・円形チューブ、４・・・渦流、５・・・楕円形
チューブ、６・・・本発明のチーープ（第１実施例）、
７・・・プレートフィン、８・・・挿入孔、９・・・大
円筒、１０・・・小円筒、１１・・・バンド、１２・−
・本発明のチューブ（第２実施例）、１３・・・本発明
のチューブ（第５実施例）、１４・・・スペーサ、１５
・・・第２の小円筒 第２図 第６図 第７図 第４図 第５図 （イ） （ロ）
の第１実施例のチーープの工程説明図で、（イ）（ロ）
（ハ）に）（ホ）はその工程の順序を示す。 第５図：第４図のチーーブを形成するマンドレｋ ヲ示
Ｔ 図テ、（イ）ｔｉ １ｔｌｌｌ ｍ 図（０）は（
（） ノＸＹ断面図 第６１二本発明の第２実施例のチューブおよびそのマン
ドレルの水平断面図 第７１二本発明の第３実施例のチューブおよびそのマン
ドレルの水平断面図 〔記号〕１・・・プレートフィン、２・・・チューブ、
３・・・円形チューブ、４・・・渦流、５・・・楕円形
チューブ、６・・・本発明のチーープ（第１実施例）、
７・・・プレートフィン、８・・・挿入孔、９・・・大
円筒、１０・・・小円筒、１１・・・バンド、１２・−
・本発明のチューブ（第２実施例）、１３・・・本発明
のチューブ（第５実施例）、１４・・・スペーサ、１５
・・・第２の小円筒 第２図 第６図 第７図 第４図 第５図 （イ） （ロ）
Claims (3)
- （１）一定の間隔をおいて積層した多数枚のプレートフ
ィンを貫通するチューブを拡管によシ前記プレートフィ
ンと結合させる方法において、大円筒と１本又は２本以
上の小円筒を相互に摺動可能に組み合せたマンドレルを
前記チューブに圧入し、拡管後の前記チューブの断面形
状を、１個の大仮想円と１個又は２個以上の小仮想円の
円弧と、これらの接線とによって形成される閉ループよ
シなる略楕円形状とすることを特徴とするフィン付熱交
換器の製造法 - （２） 前記マンドレルはバンドによシ相互に摺動可
能に結合された大円筒と小円筒とよシなシ、拡管後の前
記チューブの断面形状は、外接する大仮想円および小仮
想円の円弧とその接線とによって形成される半楕円形状
であることを特徴とする特許請求の範囲（１）のフィン
付熱交換器の製造法 - （３）前記マンドレルは大円筒とその両側に外接する２
本の小円筒とよシなシ、拡管後の前記チューブの断面形
状は、大仮想円およびこれを中心としてその両側に外接
する２個の小仮想円の円弧とこれらの接線とによって形
成される両楕円形状であることを特徴とする特許請求の
範囲（１）のフィン付熱交換器の製造法（４）前記マン
ドレルは大円筒およびこれに外接する小円筒並びに前記
大円筒とスペーサを介して設けた小円筒とよシな）、拡
管後の前記チューブの断面形状は、大仮想円およびこれ
に外接する小仮想円並びに前記大仮想円と若干の間隔を
有する小仮想円の円弧と、これらの接線とによって形成
される長楕円形状であることを特徴とする特許請求の範
囲（１）のフィン付熱交換器の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204853A JPS5994538A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | フイン付熱交換器の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204853A JPS5994538A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | フイン付熱交換器の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994538A true JPS5994538A (ja) | 1984-05-31 |
Family
ID=16497475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204853A Pending JPS5994538A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | フイン付熱交換器の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5994538A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6415506B1 (en) | 1998-12-22 | 2002-07-09 | Hidaka Seiki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing heat exchanger |
| JP2009058215A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | 熱交換器 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57204853A patent/JPS5994538A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6415506B1 (en) | 1998-12-22 | 2002-07-09 | Hidaka Seiki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing heat exchanger |
| JP2009058215A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | 熱交換器 |
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