| 【発明の名称】 |
複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 外治
【氏名】新長 秀孝
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| 【要約】 |
【課題】互いに温度差のある複数の流体を各チューブ列に独立して流通させる複合型熱交換器に共通に用いられるコルゲートフィンであって、各チューブ列間の熱が高温側から低温側にコルゲートフィンを介して伝熱することを可及的に防止できる製造方法の提供。
【解決手段】成形ローラ２による帯状金属板１の曲折成形の工程の前に、その帯状金属板１に送給方向に平行な多数のスリット４を連続的に且つ孔の長さに比べて互いに短く近接して一直線上に並列して穿設する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 薄い帯状金属板１を送給しつつ、成形ローラ２によりその送給方向に進行する波形に曲折形成すると共に、波の立ち上がり面、立ち下がり面に多数のルーバ３を切り起こし成形する熱交換器用コルゲートフィンの製造方法において、前記成形ローラ２による前記帯状金属板１の曲折成形の工程の前に、前記送給方向に平行に多数のスリット４を断続的に且つ孔の長さに比べて互いに短く近接して一直線上に並列して穿設し、次いで、そのスリット４の列からフィンの幅方向の両側に少し離間した位置より両側縁近傍まで互いに僅かにづつ離間して多数の前記ルーバ３を並列し、それを切り起こし形成したことを特徴とする複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法。
【請求項２】 請求項１において、前記スリット４の横断面が前記帯状金属板１の波の基面に面一となるように形成した複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法。
【請求項３】 請求項１において、前記成形ローラ２により成形する際に、前記スリット４の周縁部を断面台形状に形成した複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法。
【請求項４】 請求項１において、前記成形ローラ２により成形する際に、前記スリット４の周縁部を断面三角状に形成し、その三角の斜面にそのスリット４が開口されるようにした複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合型熱交換器に用いられるコルゲートフィンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数列のチューブを有する熱交換器において、各列のチューブ毎に異なった熱交換媒体を流通させる提案がなされている。例えば、前列側のチューブに自動車用エンジン冷却水を流通させ後列側のチューブにエンジンオイルを流通させ、両列の各チューブ外面には共通するフィンを接触固定したプレートフィン型熱交換器が提案されている。この場合、１つの熱交換器がオイルクーラ部分とエンジン冷却水用熱交換器部分とを有する複合型熱交換器となる。そして各チューブ列の境界部には多数のスリットを穿設し、互いに熱的な干渉を生じるのを避けている。これは、オイルクーラのオイル温度とエンジン冷却水の温度とが互いに異なるため、共通フィンにおいて高温側の熱が低温側にフィンを介して伝熱されることを、境界部のスリットにより可及的に防止するものである。また、コルゲートフィンを用いた複合型熱交換器は、複数列のチューブの境界部にフィンの薄肉部を設けたものが提案されている。その薄肉部によって高温側から低温側にフィンを介して伝熱することを可及的に防止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】プレートフィンを用いた複合型熱交換器においては、複数の熱交換器の境界部にスリットを形成することは容易である。即ち、プレートフィンを製造する際に同時にスリットを穿孔すればたりる。しかしながらコルゲートフィンを用いた複合型熱交換器においては、薄い帯状金属板を送給しつつ成形ローラによってそれを波形に曲折形成するものであるから、その成形ローラによってスリットを穿設することは困難である。なぜならば、成形ローラによって孔を穿設すると、その打ち抜き屑が成形ローラに付着し一対の成形ローラ間にそれが噛み合い、成形ローラの刃先を損傷するおそれがある。従って、従来の複合型熱交換器は両熱交換器の境界部分において、コルゲートフィンの肉厚を薄くする程度に留まっていた。そのため、スリット型プレートフィンに比べて高熱側からフィンを介して低熱側により多く熱伝導がされていた。そして、低熱側の熱交換性能を低下させる原因となっていた。そこで本発明は、複合型熱交換器に用いられるコルゲートフィンであって、低熱側と高熱側との熱の遮断を効果的に行い得るものの製造方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法は、薄い帯状金属板１を送給しつつ、成形ローラ２によりその送給方向に進行する波形に曲折形成すると共に、波の立ち上がり面、立ち下がり面に多数のルーバ３を切り起こし成形する熱交換器用コルゲートフィンの製造方法において、前記成形ローラ２による前記帯状金属板１の曲折成形の工程の前に、前記送給方向に平行に多数のスリット４を断続的に且つ孔の長さに比べて互いに短く近接して一直線上に並列して穿設し、次いで、そのスリット４の列からフィンの幅方向の両側に少し離間した位置より両側縁近傍まで互いに僅かにづつ離間して多数の前記ルーバ３を並列し、それを切り起こし形成したことを特徴とするものである。
【０００５】この製造方法によれば、成形ローラ２による曲折成形工程の前に多数のスリット４を断続的に且つ近接して一直線上に並列して穿設するので、その穿設の際に打ち抜き屑の処理を事前に行うことができる。そのため次工程における成形ローラ２において、その歯部に打ち抜き屑が付着することを防止し、成形ローラの寿命を永く確保すると共に、成形精度を高く確保できる。そしてコルゲートフィンにおいて、多数のスリット４によりそれを境として幅方向に伝熱することを効果的に防止し、効率の良い複合型熱交換器を提供することができる。
【０００６】次に請求項２に記載の本発明は、前記請求項１の発明の好ましい実施の形態であって、前記スリット４の横断面が前記帯状金属板１の波の基面に面一となるように形成した複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法である。このようにスリット４の横断面が帯状金属板１の波の基面に面一となるように形成することより、成形ローラ２の形状を単純化することができる。即ち、スリット４の部分における成形ローラ２は、ルーバ３が存在しない部分の成形と同一のものをそのまま用いることが可能となる。
【０００７】次に請求請求項３に記載の本発明は、前記請求項１の発明の好ましい実施の形態であって、前記成形ローラ２により成形する際に、前記スリット４の周縁部を断面台形状に形成した複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法である。この発明のようにスリット４の周縁部を断面台形状に形成することにより、スリット４部分の剛性を高め、強度の強い複合型熱交換器を提供できる。それと共に、スリット４の周縁部の放熱効果を増し、それによりスリット４の一方側から他方側への熱伝導をさらに効果的に少なくし得る。次に請求項４に記載の本発明は、前記請求項１の発明の好ましい実施の形態であって、前記成形ローラ２により成形する際に、前記スリット４の周縁部を断面三角状に形成し、その三角の斜面にそのスリット４が開口されるように構成したから、スリット４による放熱効果をさらに増加させ、結果として、スリット４の一方側から他方側への熱伝導をさらに効果的に防止し、理想的な複合型熱交換器を提供できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造工程を示す説明図であり、図２は同製造方法によって製造されたコルゲートフィンの要部斜視略図であり、図３は同コルゲートフィンによって製造された複合型熱交換器の要部断面図である。さらに図４は、図３におけるIV−IV線で切断した断面図である。このコルゲートフィン７は、薄い帯状金属板１を図１の如く矢印方向に送給し、スリッター８によって送給方向に平行に多数の長円からなるスリット４を断続的に且つその長軸に比べて短く近接して一直線上に並列して穿設する。このときスリッター８によって打ち抜かれた打ち抜き屑は、スリッター８の下方に落とされて処理され、スリッター８を通過した帯状金属板１の表面上にそれが付着しないように処理される。
【０００９】次いで、スリッター８の下流側に公知の成形ローラ２が配置されている。即ち、この成形ローラ２は従来知られている上下一対の歯型により、帯状金属板１を波形に曲折すると同時にルーバ３を切り起こし形成するものである。この多数のルーバ３は、スリット４の列からフィンの幅方向両側に少し離間した位置より両側縁近傍まで互いに僅かづつ離間して並列され、それが斜めに切り起こし形成されるものである。そのための成形ローラ２は、スリット４の位置においてはルーバが形成されない歯型形状のものが用いられる。
【００１０】このようにしてなる複合型熱交換器用コルゲートフィンは、一例として図３の如く製造される。即ち、この例では２列の偏平チューブ５に共通するコルゲートフィン７の波の頂部及び谷部外面が夫々接触し、その接触部がろう付けまたはハンダ付け固定されてなる。各列のチューブ端は、夫々独立した図示しないタンクに液密に連通される。そして一例として図において、左側のチューブ列にはエンジン冷却水が流通し、右側のチューブ列にはそのエンジン冷却水よりも高温のオイルが流通する。そして冷却水が流通するチューブ列とオイルが流通するチューブ列との中間には、多数のスリット４が穿設されている。そして各列のチューブ及び共通するコルゲートフィン７に、図３において左右方向に冷却風が流通し、コルゲートフィン７を介して夫々の流体を冷却するものである。このときスリット４の存在は、高温側流体によりより加熱されるコルゲートフィン７部分の熱がが低温側に伝達されるのを可及的に少なくし、コルゲートフィン７上における幅方向への熱の伝達を遮断するものである。それにより、低温側の熱交換器の熱交換性能を維持するものである。
【００１１】図５はスリット４近傍の他の実施の形態であって、図４のそれが帯状金属板１の波の基面に面一となるように形成されたのに対し、スリット４の周縁部を断面台形状に形成したものである。この断面台形状部は、成形ローラ２により成形する際に同時に行われる。即ち、スリット４列に位置する成形ローラ２部分の歯型形状を断面台形状になるように組み合わせれば足りる。次に、図６は同様にスリット４近傍の他の実施の形態であり、この例はスリット４の周縁部を断面三角状に形成し、その三角の斜面にスリット４が開口されるようにしたものである。
【００１２】
【発明の作用・効果】本発明の複合型熱交換器用コルゲートフィンの製造方法は、帯状金属板１を波形に曲折成形する工程に先立って、その送給方向に多数のスリット４を断続的に且つ孔の長さに比べて互いに短く近接して一直線上に並列して穿設する工程をとる。それにより、穿設された打ち抜き屑は成形ローラの前工程で処理することができるので、次工程の成形ローラに打ち抜き屑が付着することがない。従って、成形ローラによる成形精度を高めると共に、成形ローラの保護を行い得る。また、スリット４を帯状金属板１の曲折成形の前工程により、送給方向に一直線上に且つ互いに短く近接して穿孔するので、そのスリット４部分の成形を容易に行い得ると共に、成形ローラの単純化を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２２４８４
【氏名又は名称】東洋ラジエーター株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月１１日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】窪田 卓美
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１４７１４８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３２５４６３ |
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