(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器用の内面溝付管において、管軸直交断面における管内面に形成された溝間のフィンの根元の曲率半径をｒ、管軸直交断面における前記溝の溝底幅をｗとするとき、（ｒ／ｗ）比が０．２８０以上であることを特徴とする内面溝付管。
【請求項２】
熱交換器用の内面溝付管において、管内面に形成された溝のリード角をａ（°）、底肉厚をｂ（ｍｍ）、管軸直交断面における前記溝間のフィンの根元の曲率半径をｒ、管軸直交断面における前記溝の溝底幅をｗとするとき、ａが１５°以上であり、（ｒ／ｗ）比が０．２８０以上であり、前記ａ及びｂが下記数式を満たすことを特徴とする内面溝付管。
0003964244.tif 000005
【請求項３】
銅又は銅合金からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の内面溝付管。
【請求項４】
非共沸混合冷媒を使用する熱交換器に組み込まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内面溝付管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はルームエアコン及びパッケージエアコン等のヒートポンプ式冷凍空調機器の熱交換器に使用する内面溝付管に関し、特に、耐繰返し内圧疲労特性が優れ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７ｃ等の非共沸混合冷媒を使用する熱交換器の伝熱管として好適な内面溝付管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、ルームエアコン及びパッケージエアコンとしてフッ素系炭化水素（フロン）を冷媒とした冷暖房兼用型のヒートポンプ式エアコンが主流となっている。このヒートポンプ式エアコン等に使用される熱交換器用伝熱管として、熱伝導性及び加工性が優れた銅又は銅合金製伝熱管（以下、伝熱管という）が使用されている。前記熱交換器は、例えばこの伝熱管の周囲に複数のアルミニウム合金製薄板フィン材を平行に配設したものであり、フィンチューブ型熱交換器と呼ばれている。
【０００３】
図４（ａ）はフィンチューブ型熱交換器の構成を示す側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すフィンチューブ型熱交換器をヘアピン管２側から見た斜視図である。また、図５（ａ）は図４（ａ）に示すフィンチューブ型熱交換器をＵベンド管３側から見た斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の一部拡大図である。図４（ａ）に示すように、軟質な銅又は銅合金からなる伝熱管をその中央部でヘアピン状に曲げ加工してＵ字形のヘアピン管２を作製する。そして、所定の間隔をおいて相互に平行に配置したアルミニウム又はアルミニウム合金製のフィン材１の穴（図示せず）にヘアピン管２を挿通して両者を接合する。次に、隣り合うヘアピン管２の管端に予め曲げ加工を施してあるＵベンド管３を嵌合し、ヘアピン管２とＵベンド管３とをろう付けすることにより連結する。これにより、フィンチューブ型熱交換器が製造される。
【０００４】
また、伝熱管には、管内面に例えば螺旋状の複数の平行溝を形成して熱伝達効率を向上させた内面溝付管が使用される。近時、エアコンの価格競争が激化し、熱交換器の資材価格における伝熱管の比率を低減する必要から、単重、即ち単位長さ当りの質量ができるだけ小さい伝熱管が求められ、肉厚を薄くした薄肉銅管が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。近時、地球温暖化問題への対策として、その分子構造に塩素を配するために温暖化係数が極めて高いとされるクロロジフルオロメタン（Ｒ２２）等の冷媒が規制対象となっており、西暦２０２０年以降にはその使用及び製造の中止が決定されている。これらの冷媒の代替冷媒として、ルームエアコン及びパッケージエアコンには、Ｒ２２と比較して潜熱、蒸気熱伝導率及び液熱伝導率が大きいジフルオロメタン（Ｒ３２）に、Ｒ１２５又はＲ１３４ａを混合したＲ４１０Ａ及びＲ４０７ｃが使用され始めている。これらのように、沸点が異なる冷媒を混合して使用する冷媒は非共沸混合冷媒と呼ばれる。
【０００６】
しかしながら、Ｒ３２に所定の伝熱性能を発揮させようとすると、その使用圧力をＲ２２の使用圧力の１．６倍とする必要がある。そのため、Ｒ４１０Ａ及びＲ４０７ｃのような非共沸混合冷媒を使用した熱交換器において従来の冷媒を使用したものと同等の熱交換性能を引き出すためには、より高い圧力で使用することが必要になり、その結果、伝熱管及び機内配管により高い圧力が加わるようになる。
【０００７】
エアコンの始動（電源入）−定常運転−停止（電源切）のサイクルにおいて、定常運転時におけるエアコン配管内の圧力変化は小さい。しかし、エアコン配管内の圧力は、始動時には急上昇し、停止時には急激に低下する。非共沸混合冷媒を使用すると、Ｒ２２等の従来の冷媒を使用する場合と比較して、定常運転時のエアコン配管内の圧力はより大きくなり、始動及び停止時の圧力変化もより大きくなる。このように、非共沸混合冷媒を使用する場合、エアコン配管内に従来よりも大きな圧力変化が繰返し発生する。
【０００８】
一方、伝熱管を曲げ加工して、図４（ｂ）に示すようなヘアピン管２を形成する場合、ヘアピントップ部において、張出部が発生する。図６は、ヘアピン管を示す側面図である。図６に示すように、伝熱管の曲げ加工に際して、曲げ加工部の外側１７には引張応力による塑性変形が発生し、また曲げ加工部の内側１８には圧縮応力による塑性変形が発生することにより伝熱管が曲げられていき、ヘアピン管２が形成される。このとき、ヘアピン管２の正面の周方向の中央を結ぶ線１９付近においては、曲げ加工部の外側１７及び内側１８の加工硬化により生じる拘束から、管周方向に圧縮応力が発生する。そして、線１９付近は、外側１７及び内側１８と比較して、曲げ加工時に作用する応力が小さいため、加工硬化が小さくほぼ加工前の強度が維持される。このため、ヘアピン管２と曲げ加工に使用する当て金（図示せず）との間のクリアランスが大きいと、線１９に沿って伝熱管の外側に張出した張出し部７（図７及び図３参照）を生じる。ヘアピン管２と当て金との間のクリアランスの大きさにより、張出し部７はヘアピン管２の片側に発生したり、両側に発生したりする。
【０００９】
図７は、図６に示すＡ−Ａ線による管軸直交断面図であり、外径が７ｍｍ、肉厚が０．３ｍｍの平滑直管をヘアピン曲げ加工し、管軸直交断面における断面の形状を撮影した写真をトレースした図である。曲げ加工されたヘアピン管２における片側の線１９に沿って張出し部７が形成されている。
【００１０】
張出し部７を有する伝熱管を熱交換器に使用する場合、エアコンの始動時に伝熱管内部の圧力が高まると、伝熱管の形状が真円になろうとして、張出し部７の曲率半径が変化する部分に応力が集中する。張出し部７は、図６に示す外側１７及び内側１８のように加工硬化を受けておらず、相対的に耐力が低く、また、ヘアピントップ部は熱交換器のアルミフィン材に接合されていないため外部からの拘束力が加えられず、内圧による変形が生じ易い。
【００１１】
また、内面溝付管の曲げ加工に伴い発生する管の扁平によっても、管内圧力が増加するときに管が真円になろうとして、応力が発生し、変形する。
【００１２】
このような繰返し印加される応力により、応力集中部分で伝熱管の疲労破壊が発生しやすくなる。即ち、伝熱管本来の耐圧強度よりも低い圧力により比較的繰返し回数が少ない時期に疲労破壊が起こる所謂低サイクル疲労破壊が生じ、伝熱管の繰返し寿命を極端に低下させる。この結果、伝熱管内の冷媒がリークする事故が発生し、エアコンの耐用年数が極端に短くなってしまうことがある。
【００１３】
図８は疲労破壊が発生した伝熱管を示す部分断面図である。ヘアピン管２の内面には、溝３１が形成されており、溝３１間がフィン３２となっている。そして、フィン３２の根元部３２ａを起点として、管外面に向かう方向にクラック３３が発生する。
【００１４】
なお、伝熱管の肉厚を薄くすると、前記張出し部及び扁平の大きさを、応力集中を生じないような範囲内に制御することが極めて困難になる。特に、内面溝付管においては、肉厚が薄い溝部と肉厚が厚いフィン部とが断続的に設けられているため、張出し部の大きさを十分に小さくできるような高精度な加工を施すことが困難である。また、このような高精度な加工を行おうとすると、曲げ加工に際して加工条件の厳密な調整が必要となるが、伝熱管の断面形状を非破壊で測定することが困難であるため、加工条件を厳密に調整することも困難である。
【００１５】
このため、曲げ加工に伴って発生する張出し部及び扁平の大きさを小さくしようとすると、底肉厚を増加させざるを得なくなり、熱交換器の軽量化を阻害すると共に、ユーザー側のコストを増加させてしまうという問題を生じる。
【００１６】
このように、使用圧力が大きい代替冷媒の普及に伴い、伝熱管の耐圧疲労が問題となっている。冷凍空調機器の寿命を維持するため、日本冷凍空調工業会は伝熱管の耐圧疲労特性の基準として、最高圧力を使用冷媒の設計圧力（Ｒ４１０Ａの場合４．１５ＭＰａ）、最低圧力を０Ｐａとする内圧の変動を伝熱管に繰り返し印加し、この内圧の変動を４．０×１０５回以上加えても冷媒のリークが発生しないことを推奨している。エアコンメーカーにおいてもこの基準を参考にして、メーカー毎に独自の規格を制定する動きが広がっている。
【００１７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、非共沸混合冷媒を使用する熱交換器の伝熱管として好適な、繰返し内圧疲労特性が優れた内面溝付管を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内面溝付管は、熱交換器用の内面溝付管において、管軸直交断面における管内面に形成された溝間のフィンの根元の曲率半径をｒ、管軸直交断面における前記溝の溝底幅をｗとするとき、（ｒ／ｗ）比が０．２８０以上であることを特徴とする。
また、本発明に係る他の内面溝付管は、熱交換器用の内面溝付管において、管内面に形成された溝のリード角をａ（°）、底肉厚をｂ（ｍｍ）、管軸直交断面における前記溝間のフィンの根元の曲率半径をｒ、管軸直交断面における前記溝の溝底幅をｗとするとき、ａが１５°以上であり、（ｒ／ｗ）比が０．２８０以上であり、前記ａ及びｂが下記数式１を満たすことを特徴とする。
【００１９】
【数１】
0003964244.tif 000002
【００２０】
本発明者等は、前記課題を解決するために鋭意実験研究を行った結果、底肉厚に対して溝のリード角を大きくすることにより、ヘアピン加工後の内面溝付管に張出し部及び扁平が生じている場合でも、内部圧力の増加に伴い、内面溝付管がその断面形状が真円になるように変形しようとする際の剛性を高めることができることを見出した。具体的には、管内面の溝のリード角及び底肉厚を上記数式１を満たすように設定すれば、内面溝付管の疲労破壊を防止できることを突き止め、本発明を完成した。
【００２１】
即ち、本発明においては、溝のリード角を１５°以上とすると共に、底肉厚をリード角及び上記数式１によって決まる所定の値以上とすることにより、ヘアピン加工により内面溝付管に張出し部又は扁平が生じても、内部圧力が増加する際の変形に対する剛性を確保し、疲労破壊の発生を防止することができる。これにより、熱交換器の使用に伴い、内面溝付管が破壊して冷媒が漏洩することを防止し、エアコンの耐用年数を長くすることができる。
【００２３】
本発明においては、前記（ｒ／ｗ）比を０．２８０以上とし、溝底幅に対してフィンの根元の曲率半径を大きくすることにより、フィンの根元に応力が集中することを防止する。これにより、ヘアピン加工により内面溝付管に張出し部及び扁平が生じても、熱交換器の使用に伴って疲労破壊が生じることを防止できる。
【００２５】
また、前記内面溝付管は、銅又は銅合金からなることが好ましい。これにより、熱伝導性及び加工性が優れた内面溝付管を得ることができる。
【００２６】
更に、前記内面溝付管は、非共沸混合冷媒を使用する熱交換器に組み込まれる伝熱管として好適である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本実施例に係る内面溝付管を示す部分断面図である。図１に示す内面溝付管４は、例えば銅又は銅合金からなり、例えば、りん脱酸銅（ＪＩＳＨ３３００に記載されている合金Ｃ１２２０）により形成されている。なお、内面溝付管４は、例えば純銅、（Ｃｕ−０．１〜１．０質量％Ｓｎ−０．０１〜０．０５質量％Ｐ）合金、又は（Ｃｕ−０．１〜１．０質量％Ｓｎ−０．１〜１．０質量％Ｚｎ−０．０１〜０．０５質量％Ｐ）合金により形成されていてもよい。また、内面溝付管４を形成する銅又は銅合金の結晶粒径は、例えば３０μｍ以下である。更に、内面溝付管４の外径は例えば６．００乃至９．５２ｍｍである。
【００２８】
図１に示すように、内面溝付管４の内面には螺旋状に延びる溝５が形成されており、溝５間がフィン６となっている。溝５の数は例えば４５乃至７５であり、溝５の深さ、即ち、フィン６の高さは例えば０．１５乃至０．２８ｍｍである。また、溝５のリード角、即ち、内面溝付管の内面展開図（図示せず）における管軸に平行な直線と溝５が伸びる方向とがなす角度は１５°以上である。溝５のリード角をａ（°）とし、底肉厚をｂ（ｍｍ）とすると、ａ及びｂは上記数式１を満たしている。また、フィン６の根元部６ａの曲率半径をｒ、管軸直交断面における前記溝の溝底幅をｗとするとき、（ｒ／ｗ）比は０．２８０以上である。
【００２９】
次に、本実施例に係る内面溝付管４の製造方法について説明する。まず、りん脱酸銅を溶解し、ビレット鋳造し、熱間押出する。その後、水焼入れし、粗圧延し、抽伸加工を施し、素管を製造する。次に、この素管を高周波誘導加熱炉又はバッチ炉により焼鈍し、転造加工により素管の内面に螺旋状の溝５を形成する。その後、コイルに巻取り、焼鈍する。これにより、内面溝付管４を製造する。
【００３０】
この内面溝付管４をヘアピン管に加工すれば、図４（ａ）及び（ｂ）に示すような熱交換器の伝熱管とすることができる。本実施例の内面溝付管は、リード角ａ（°）と底肉厚ｂ（ｍｍ）との関係が上記数式１を満たしているため、内面溝付管４にヘアピン加工を施す際に、張出し部及び扁平が生じても、管の内部圧力の増加に伴う管の変形に対して高い剛性を得ることができ、変形を抑制し、疲労破壊を防止することができる。また、本実施例の内面溝付管４は（ｒ／ｗ）比が０．２８０以上であるため、溝底幅ｗに対してフィン６の根元部６ａの曲率半径ｒが大きく、管の内部圧力が増加する際に根元部６ａに応力が集中することを防止することができる。これにより、ヘアピン加工により内面溝付管に張出し部及び扁平が生じた場合においても、疲労破壊を防止することができる。即ち、本実施例に係る内面溝付管４は、繰返し内圧疲労特性が優れている。
【００３１】
このように、本実施例の内面溝付管４にヘアピン加工を施し、図４（ａ）及び（ｂ）に示す熱交換器のヘアピン管２として使用することにより、耐久性が優れ、寿命が長い熱交換器を製造することができる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例の効果について、その特許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。前述の方法により、外径が７．００ｍｍ及び９．５２ｍｍの内面溝付管は各９種類製造した。外径が同じ内面溝付管のフィン高さ、山頂角及びフィンの先端半径は同一とし、内面溝のリード角、底肉厚、フィン根元部の曲率半径及び溝底幅は、種類ごとに相互に異ならせた。また、同じ種類の内面溝付管を各５本製造した。即ち、内面溝付管を合計で（外径２水準）×（９種類）×（５本）＝９０本製造した。
【００３３】
表１に、外径が７．００ｍｍの内面溝付管における内面溝のリード角、底肉厚、フィン根元部の曲率半径及び溝底幅を示す。なお、外径が７．００ｍｍの内面溝付管のフィン高さは０．２０ｍｍとし、山頂角は２２°とし、フィンの先端半径は０．０３５ｍｍとした。また、表２に、外径が９．５２ｍｍの内面溝付管における内面溝のリード角、底肉厚、フィン根元部の曲率半径及び溝底幅を示す。なお、外径が９．５２ｍｍの内面溝付管のフィン高さは０．２４ｍｍとし、山頂角は４０°とし、フィンの先端半径は０．０５０ｍｍとした。
【００３４】
次に、これらの内面溝付管にヘアピン曲げ加工を施した。このとき、外径が７．００ｍｍの内面溝付管の曲げピッチは２１．０ｍｍとし、外径が９．５２ｍｍの内面溝付管の曲げピッチは２５．４ｍｍとした。
【００３５】
図２はヘアピン曲げ加工を施した内面溝付管を示す管軸直交断面図である。図２に示すように、ヘアピン曲げ加工を施した内面溝付管４には、張出し部７が形成されている。張出し部７の張出し高さをｃとし、張出し幅をｄとする。外径が７．００ｍｍの内面溝付管の張出し高さｃの値は０．６５ｍｍであり、張出し幅ｄの値は１．９６ｍｍであった。また、外径が９．５２ｍｍの内面溝付管の張出し高さｃの値は０．８８ｍｍであり、張出し幅ｄの値は２．６７ｍｍであった。
【００３６】
そして、これらのヘアピン曲げ加工を施した内面溝付管の繰返し内圧疲労特性を評価した。以下、繰返し内圧疲労特性の評価方法について説明する。繰返し内圧疲労試験を自動的に行うために、繰返し内圧疲労試験装置を作製した。図３は、この繰返し内圧疲労試験装置の構成を示すブロック図である。この繰返し内圧疲労試験装置は、１次圧をエアーとし、増圧器１１によりこの１次圧を増圧して水又は鉱物油に２次圧を加え、この加圧された水又は鉱物油により供試材（伝熱管）に圧力を加えるものである。図３に示すように、この繰返し内圧疲労試験装置においては、コンプレッサ（図示せず）により供給されるエアーが導入されるエアー供給口９、水又は鉱物油を貯える供給タンク１０、エアーの流通経路上に配置されエアーの供給を制御する電磁弁１３及びエアーの流通経路上における電磁弁１３の下流側に配置され電磁弁１３を介して供給されたエアーの圧力を増圧しこの圧力を水又は鉱物油に加える増圧器１１が設けられている。また、水又は鉱物油の流通経路上に配置され水又は鉱物油を供試材（図示せず）に対して供給する吐出口１２が設けられている。更に、水又は鉱物油の流通経路上に配置され水又は鉱物油の圧力を測定する圧力センサ１５が設けられ、増圧器１１には増圧器１１のピストンの進み過ぎにより働くリミットスイッチ１６が設けられている。更にまた、圧力センサ１５及びリミットスイッチ１６の出力信号が入力され、電磁弁１３の開閉を制御するタイマを備え、供試材が破壊するまでの電磁弁１３の開閉回数をカウントするカウンタを備えたコントローラ１４が設けられている。
【００３７】
この繰返し内圧疲労試験装置においては、コンプレッサ（図示せず）により供給されたエアーが、エアー供給口９を介して装置内に導入され、電磁弁１３を通過して増圧器１１に到達し、増圧器１１により増圧される。一方、供給タンク１０に貯えられた水又は鉱物油が増圧器１１の２次側に供給され、エアーにより加圧され、吐出口１２を介して供試材に供給され、供試材に圧力を印加する。このとき、水又は鉱物油のロス分はタンク１０より補充される。内圧の繰返しサイクルは、電磁弁１３の開閉により増圧器１１が供試材に対して加圧及び減圧を繰返すことにより作られる。コントローラ１４は、内蔵されたタイマにより電磁弁１３の開閉を制御し、同時に圧力センサ１５を介して供試材に印加される圧力を検知する。コントローラ１４は圧力センサ１５により供試材の破壊に伴う昇圧不足を検知し、更に、供試材の破壊に伴う増圧器１１のピストンの進み過ぎにより働くリミットスイッチ１６の動作を検知し、圧力の印加を停止する。また、コントローラ１４は電磁弁１３の開閉信号を読み取り、コントローラ１４中のカウンタにより圧力の繰返し数をカウントし、供試材の破壊に伴い装置が停止したときのカウンタ表示数を記録し、このカウンタ表示数をその供試材の破壊繰返し数とする。
【００３８】
この繰返し内圧試験装置を使用して繰返し内圧疲労試験を行った。試験条件は、最高圧力を４．１５ＭＰａ、最低圧力を０ＭＰａ、内圧繰返しサイクルを約０．３３Ｈｚとし、規定繰返し数を４．０×１０５回とした。ヘアピン単管は各試験水準につき５本を使用し、５本全てが破壊せずに規定繰返し数に到達すれば「◎」、少なくとも１本が２．５×１０５回を超えて４．０×１０５回以下で破壊し、残りが破壊せずに規定繰り返し数に到達した場合は「○」、少なくとも１本が２．５×１０５回以下で破壊した場合は「×」とした。内面溝付管の繰返し内圧疲労特性を表１及び表２に示す。なお、表１及び２に示す「根元半径」とは、フィンの根元部の曲率半径を示し、「疲労試験結果」とは、繰返し内圧疲労特性の評価結果を示す。また、「ｂ≧１．０４／ａ＋０．２０」の欄において、このａ及びｂの値がこの数式を満たす場合は「○」、満たさない場合は「×」とする。同様に、「（ｒ／ｗ）比≧０．２８」の欄において、ｒ及びｗの値がこの数式を満たす場合は「○」、満たさない場合は「×」とする。
【００３９】
【表１】
0003964244.tif 000003
【００４０】
【表２】
0003964244.tif 000004
【００４１】
表１に示すＮｏ．１乃至７及び表２に示すＮｏ．１１乃至１７は本発明の実施例である。実施例Ｎｏ．１乃至６及び１１乃至１６は、リード角ａと底肉厚ｂとの関係が上記数式１を満たすため、繰返し内圧疲労特性が優れていた。また、実施例Ｎｏ．１乃至５及び７並びに１１乃至１５及び１７は、フィン根元曲率半径ｒと溝底幅ｗとの比の値（ｒ／ｗ）が０．２８０以上であるため、繰返し内圧疲労特性が優れていた。特に、実施例Ｎｏ．１乃至５及び１１乃至１５は、リード角ａと底肉厚ｂとの関係が上記数式１を満たし、且つ、フィン根元曲率半径ｒと溝底幅ｗとの比の値（ｒ／ｗ）が０．２８０以上であるため、繰返し内圧疲労特性が極めて優れていた。
【００４２】
これに対して、表１に示すＮｏ．８及び９及び表２に示すＮｏ．１８及び１９は比較例である。比較例Ｎｏ．８、９、１８、１９は、リード角ａと底肉厚ｂとの関係が上記数式１を満たしておらず、且つ、（ｒ／ｗ）比が０．２８０未満であったため、繰返し内圧疲労特性が劣っていた。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、底肉厚をリード角によって決まる所定の値以上とすることにより、ヘアピン加工により内面溝付管に張出し部又は扁平が生じても、管の内部圧力の増加に伴う変形に対する剛性を確保し、疲労破壊の発生を防止できる内面溝付管を得ることができる。また、溝底幅に対してフィンの根元の曲率半径を大きくすることにより、フィンの根元に応力が集中することを防止し、ヘアピン加工により内面溝付管に張出し部及び扁平が生じても、熱交換器の使用に伴って疲労破壊が生じることを防止できる内面溝付管を得ることができる。これにより、非共沸混合冷媒を使用する熱交換器の伝熱管として好適な繰返し内圧疲労特性が優れた内面溝付管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る内面溝付管を示す部分断面図である。
【図２】ヘアピン曲げ加工を施した内面溝付管を示す管軸直交断面図である。
【図３】繰返し内圧疲労試験装置の構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）はフィンチューブ型熱交換器の構成を示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すフィンチューブ型熱交換器をヘアピン管２側から見た斜視図である。
【図５】（ａ）は図４（ａ）に示すフィンチューブ型熱交換器をＵベンド管３側から見た斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。
【図６】ヘアピン管を示す側面図である。
【図７】図６に示すＡ−Ａ線による管軸直交断面図であり、外径が７ｍｍ、肉厚が０．３ｍｍの平滑直管をヘアピン曲げ加工し、管軸直交断面における断面の形状を撮影した写真をトレースした図である。
【図８】疲労破壊が発生した伝熱管を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１；フィン材
２；ヘアピン管
３；Ｕベンド管
４；内面溝付管
５；溝
６；フィン
６ａ；フィン６の根元部
７；張出し部
９；エアー供給口
１０；供給タンク
１１；増圧器
１２；吐出口
１３；電磁弁
１４；コントローラ
１５；圧力センサ
１６；リミットスイッチ
１７；曲げ加工部の外側
１８；曲げ加工部の内側
１９；曲げ加工部の正面の周方向の中央を結ぶ線
ａ；溝５のリード角（°）
ｂ；底肉厚（ｍｍ）
ｃ；張出し高さ
ｄ；張出し幅
ｒ；根元部６ａの曲率半径
ｗ；溝底幅
【図１】
0003964244.tif 000006
【図２】
0003964244.tif 000007
【図３】
0003964244.tif 000008
【図４】
0003964244.tif 000009
【図５】
0003964244.tif 000010
【図６】
0003964244.tif 000011
【図７】
0003964244.tif 000012
【図８】
0003964244.tif 000013