JPH03251688A - 熱交換器用チューブ材の製造方法 - 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 この発明は、例えばカークーラー用コンデンサー、オイ
ルクーラー、ラジェーター等の熱交換器に使用されるア
ルミニウム等の金属製チューブ材の製造方法に関する。

従来の技術 熱交換器用チューブとして、従来より、内部に仕切壁を
設けて幅方向に複数個の中空部を区画形成した押出型材
による扁平多穴チューブ材が広く実用に供されている。

この扁平多穴チューブは、その仕切壁の作用により、耐
圧強度に優れ、かつ内部に広い伝熱面積が確保されて熱
交換性能の向上に寄与しうるというメリットを有してい
る。

ところで、最近、熱交換性能の更なる向上という要請が
強まり、種々の研究が進められているが、その一つに上
記扁平多穴チューブ材の高さを低くして超薄型化を図ろ
うというものがある。

つまり、チューブの超薄型化は、熱交換器のチューブ間
の間隔を広くすることにつながり、熱交換器を前後方向
に流通する空気の圧力損失を少なくして熱交換性能を向
上するのに極めて有効な手段である。

しかし、現在の押出技術では、扁平チューブ材の薄型化
には限界がある。

即ち、チューブ材の高さを低くすることは、その中空部
を形成する押出ダイスのオス型マンドレルを薄型化、小
型化することにつながり、該マンドレルの強度不足を招
いてダイスの破損を起こしてしまうという問題がある。

そこで、最近あらたに、押出と圧延との組合わせによる
超薄型扁平多穴チューブ材の製造法が検討され始めてい
る。

この方法は、まず、第２図（イ）に示されるような扁平
多穴型材（５１）を押出成形し、そしてこの型材（５１
）に厚さ方向の圧延を施して、第２図（ロ）に示される
ようにその周壁の高さを、求める所定の高さに成形し、
もって高さの低い超薄型の扁平多穴チューブ材（５２）
を得るというものである。

この方法によれば、押出のみによる方法の限界を越えた
超薄型の扁平多穴チューブ材の製作が可能となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらその一方で、この方法には、チューブ材（
５２）の耐圧性能を著しく低下せしめてしまうという欠
点がある。

即ち、第２図（イ）に示される扁平多穴型材（５１）に
厚さ方向の圧延を施すと、仕切壁（５３）・・・が圧縮
力を受けて高さ方向の中間部において屈曲して同図（ロ
）に示されるような座屈（５３ａ）を起こし、その部分
の著しい強度低下を来たしてしまう。

それでは、チューブ材の耐圧強度保持という仕切壁の重
要な機能の一つが阻害される結果となり、熱交換器に使
用した場合に内部を流通する熱交換媒体の圧力によりチ
ューブに膨らみを生じる等積々の弊害が生じる結果とな
る。

この発明は、上記のような従来の問題を解決し、熱交換
性能の更なる向上に寄与し、かつ仕切壁の強度低下を抑
制して耐圧強度にも優れた超薄型（例えば１〜２．５厘
）の熱交換器用チューブ材を製造することができる方法
を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的において、この発明は、仕切壁によって内部が
幅方向に複数個の中空部に区画された扁平多穴型材を押
出成形したのち、該型材を厚さ方向−に圧潰して周壁を
求める所定の高さに更に扁平化せしめる熱交換器用チュ
ーブ材の製造方法であって、前記扁平多穴型材を、その
仕切壁の両側面に複数本のインナーフィンを有するもの
に押出成形することを特徴とする熱交換器用チューブ材
の製造方法を要旨とする。

作用 上記方法では、押出成形すべき扁平多穴型材の内部仕切
壁をその両側面に複数本のインナーフィンを有するもの
としている。そのため、この扁平多穴型材に厚さ方向の
圧潰を施すと、仕切壁は、圧縮力を受けて変形していく
過程でその隣り合うインナーフィン同士が干渉しあうこ
と、及び／又は仕切壁の高さ方向に圧縮力に強いインナ
ーフィンのある部分と圧縮力に相対的に弱いくびれ部分
とが交互配置となされクツション作用を起こしつつ変形
すること等により、屈曲して座屈を起こすというような
ことなく直立状態を保持しつつ圧縮変形していく。従っ
て、圧潰成形後の仕切壁の強度低下が抑制され、得られ
たチューブ材の耐圧強度が適正に確保される。

実施例 以下に、実施例を説明する。

本発明方法は、押出工程と、圧潰工程とからなる。

押出工程は、第１図（イ）に示されるような型材（１）
を押出成形する工程である。

この工程で成形すべき型材（１）の形状は、仕切壁（２
）・・・によって内部が幅方向に複数個の中空部（３）
・・・に形成された扁平多穴形である。そして各中空部
（３）・・・を囲む内周壁には、例えばオス型ベアリン
グ部に周方向に凹凸を形成したダイスを用いて、仕切壁
（２）・・・を含めて型材（１）の長さ方向に延びる伝
熱面積拡大用のインナーフィン（４）・・・が多数列設
されたものに成形する。また、形材（１）の高さ（ｈｌ
）は、ダイスの破損を招かないような、例えば２〜５履
に設定する。

圧潰工程は、押出工程で得られた扁平多穴型材（１）を
その厚さ方向に圧潰して第１図（ロ）に示されるような
熱交換器用チューブ材（５）に更に扁平化する工程であ
る。

この圧潰工程では、同図（イ）に示される扁平多穴型材
（１）を１〜２．　５ａｍの高さ（ｈ２）に圧潰し、第
１図（ロ）に示されるような熱交換器用チューブ材（５
）に加工する。なお、圧潰は、例えば圧延、プレス等に
よって実施される。

この圧潰工程において、仕切壁（２）は、その両側面に
複数本のインナーフィン（４）・・・を有するものとな
されているので、インナーフィン（４）・・・同士の相
互干渉作用、及び／又はインナーフィン（４）・・・と
それらの間のくびれ部（６）・・・との交互配置による
強度の強弱の交互組合わせに起因したクツション作用等
によって、屈曲を抑制され、座屈することなく直立状態
のまま圧縮変形されることになる。

上記の押出工程、圧潰工程を経て製造されたチューブ材
（５）は、上述のようにその仕切壁（２）・・・が座屈
を生じることなく直立状態を保持しつつ圧縮変形されて
いるので、その強度劣化を来たすことがなく、そのため
、このチューブ材（５）を熱交換器に使用した場合に、
チューブ間の空気流通間隙を大きくして空気の圧力損失
を少なくし熱交換性能の向上を図ることができることは
もとより、チューブの耐圧強度を適正に保ち、熱交換中
にチューブに膨らみを生じる等の弊害の発生を有効に防
止しうる。

発明の効果 上述の次第で、この発明方法は、押出成形すべき扁平多
穴型材を、その仕切壁の両側面に複数本のインナーフィ
ンを有するものとしたから、前述した理由により、内部
仕切壁が屈曲して座屈を起こすというようなことなく直
立状態を保持しつつ圧縮変形するものとなり、従って、
圧潰成形後の仕切壁の強度低下が抑制され、耐圧強度が
適正に確保された超薄型の、熱交換性能の向上に寄与し
うるチューブ材に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を示すもので、同図（イ）は押出工
程によって得られた多穴扁平型材の横断面図、同図（ロ
）は圧潰工程を経て得られたチューブ材の横断面図であ
る。第２図（イ）（ロ）は従来法による各工程で得られ
た型材、チューブ材の横断面図である。 （１）・・・扁平多穴型材、（２）・・・仕切壁、（３
）・・・中空部、（４）・・・インナーフィン、（５）
・・・熱交換器用チューブ材。 以上 ３ａ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 仕切壁によって内部が幅方向に複数個の中空部に区画さ
   れた扁平多穴型材を押出成形したのち、該型材を厚さ方
   向に圧潰して周壁を求める所定の高さに更に扁平化せし
   める熱交換器用チューブ材の製造方法であって、前記扁
   平多穴型材を、その仕切壁の両側面に複数本のインナー
   フィンを有するものに押出成形することを特徴とする熱
   交換器用チューブ材の製造方法。