(57)【要約】【課題】  管内に管のつぶれを防止するための充填物を充填することなく、曲げ部の外管と内管との間隔を所望間隔に曲げ加工でき、熱交換性能の優れた二重管を能率的にかつ低コストで得る。【解決手段】  外管に内管を挿入し、曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管の内面が内管の外面に略接するよう予め外管に凹部を形成し、該凹部に曲げ力を作用させて前記外管と内管とを同時に一括して曲げ加工を施すことを特徴とする。【選択図】      図６
2009255115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管に内管を挿入し、曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管の内面が内管の外面に略接するよう予め外管に凹部を形成し、該凹部に曲げ力を作用させて前記外管と内管とを同時に一括して曲げ加工を施すことにより、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を有する二重管を得ることを特徴とする二重管の曲げ加工方法。
【請求項２】
曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管の内面が内管の外面に略接するよう予め外管に凹部を形成し、該凹部が形成された外管に内管を挿入し、前記凹部に曲げ力を作用させて前記外管と内管とを同時に一括して曲げ加工を施すことにより、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を有する二重管を得ることを特徴とする二重管の曲げ加工方法。
【請求項３】
前記外管の曲げ中央部の外側に一つないし二つの凹部を設けておくことを特徴とする請求項１または２に記載の二重管の曲げ加工方法。
【請求項４】
前記外管の曲げ始点並びに曲げ終点部の内側に凹部を設けておくことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の二重管の曲げ加工方法。
【請求項５】
前記曲げ加工時に外管の曲げ中央部の内側に曲げ形状に略合致したガイドを当接させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の二重管の曲げ加工方法。
【請求項６】
外管と内管とからなる二重管であって、外管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に形成された凹部の内面が内管の外面に当接した、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を少なくとも一カ所有することを特徴とする二重管。
【請求項７】
前記外管の曲げ中央部の外側に形成された一つないし二つの凹部の内面が内管の外面に当接した、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を少なくとも一ケ所有することを特徴とする請求項６に記載の二重管。
【請求項８】
前記外管の曲げ始点並びに曲げ終点部の内側の凹部の内面が内管の外面に当接した、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を少なくとも一ケ所有することを特徴とする請求項６または７に記載の二重管。
【請求項９】
前記外管の凹部の内面と内管の外面の当接部位が固着されていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の二重管。
【請求項１０】
外管と内管とからなる二重管式熱交換器において、外管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に形成された凹部の内面が内管の外面に当接した、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を少なくとも一ケ所有することを特徴とする二重管式熱交換器。
【請求項１１】
前記外管の曲げ中央部の外側に形成された一つないし二つの凹部の内面が内管の外面に当接した、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を有することを特徴とする請求項１０に記載の二重管式熱交換器。
【請求項１２】
前記外管の曲げ始点並びに曲げ終点部の内側の凹部の内面が内管の外面に当接した、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載の二重管式熱交換器。
【請求項１３】
前記外管の凹部の内面と内管の外面の当接部位が固着されていることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の二重管式熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲げ部を有する二重管の曲げ加工方法およびその方法で曲げた二重管並びにその二重管を用いた、好ましくはディーゼルエンジン等の内燃機関の排気ガスに含まれるＮＯｘを尿素水により還元浄化する内燃機関の排気ガス浄化装置用の二重管式熱交換器による尿素水配管、あるいは各種用途用の二重管式熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関の排気ガスに含まれるＮＯｘを尿素水により還元浄化する方法として、尿素水とＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ、選択還元触媒）方式の触媒コンバータによりＮＯｘを大幅に低減する方法が知られている。この尿素−ＳＣＲ方式は、濃度が３２％程度の尿素水を還元剤とし、これをＳＣＲ触媒コンバータ直前において排気ガスに混合させる方式であり、尿素は排気ガス中でアンモニアに変化し、ＳＣＲ触媒コンバータ内で排気ガス中のＮＯｘがアンモニアと結びついて水と無害な窒素に分解されるので、排気ガスのクリーン化に有望な技術とされている。しかしながら、尿素水はー１０℃付近で凍結してしまうので、寒冷時や極寒時には尿素水の供給不能となる実用上の重大な欠点を有する。したがって、寒冷時や極寒時においても尿素−ＳＣＲシステムを正常に作動させるためには、寒冷時や極寒時に尿素水配管内における尿素水の凍結を防止する必要がある。
【０００３】
かかる対策として、尿素水を寒冷時や極寒時にその供給配管系において凍結から防止する手段を備えた内燃機関の排気ガス浄化装置が提案されている（特許文献１参照。）。この排気ガス浄化装置は、尿素水供給配管系の外表面の全体ないし主要部分にわたって電熱線（ヒーター）を配置し、その上に断熱材の包囲層を設け、尿素水の温度あるいは外気温度に応じて電熱線に通電し、尿素水の温度を凍結を防止するのに適切な温度範囲に維持する構成となした保温装置を備えたものである。また、ＳＣＲ触媒と、排気ガスをＳＣＲ触媒に流入させる排気管と、排気ガスに尿素水等の還元剤等を供給する供給ノズルを備えたＳＣＲマフラーにおいて、還元剤等供給ノズルまたは排気管を、保温性の二重管構造としたものが提案されている（特許文献２参照。）。このＳＣＲマフラーの二重管構造の還元剤等供給ノズルは、外側または内側を二重管構造としたもので、その二重管構造の内部は、空洞状態か、もしくは保温性を高めるという観点から熱伝導性の低い保温材等で空間部を埋めた構造となしたものである。さらに、エンジンの冷却液により尿素水を加熱する方式の加熱装置を備えた排気浄化装置が提案されている（特許文献３参照。）。この排気浄化装置は、エンジンの冷却液により貯蔵タンクに貯蔵される尿素水を加熱すべく、エンジンの冷却液配管を前記貯蔵タンク内に通過させる構成を採用したものである。
【０００４】
そして、前記内燃機関の排気ガス浄化装置（特許文献１、３参照）、あるいは二重管構造の排気管（特許文献２参照）に使用する二重管としては、以下に記載する曲げ加工方法により曲げ加工されたものがある。
その二重管の曲げ加工方法は、例えば、内管と外管の間に形状記憶樹脂等の充填物を充填して、常温で曲げ加工を施し、加工後加熱して充填物を抜き取る方法（特許文献４参照）、内管と外管の間に所定のヤング率を有するバックアップ材を充填して曲げ加工を施す方法（特許文献５参照）、内管と外管の間に棒状の直線状ワイヤあるいはコイル状ワイヤからなる充填材を充填して曲げ加工を施す方法（特許文献６参照）、内管と外管の間に可撓性及び耐圧性を有し、内部に水等の液体を圧入した筒状の袋体を挿入して曲げ加工を施す方法（特許文献７参照）、内管と外管の間にアウタ芯金を、内管の内側にインナ芯金をそれぞれ配して曲げ加工を施す方法（特許文献８参照）等が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２７６２７号公報
【特許文献２】特開２００５−２２６５２８号公報
【特許文献３】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１２７４７号明細書
【特許文献４】特開平７−８８５６５号公報
【特許文献５】特開平８−２７６２２１号公報
【特許文献６】特開平８−２７６２２２号公報
【特許文献７】特開平９−９４６１６号公報
【特許文献８】特開２００３−２１１２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した従来の二重管の曲げ加工方法は、全て内管と外管の間に形状記憶樹脂、バックアップ材、直線状ワイヤあるいはコイル状ワイヤ、内部に水等の液体を圧入した筒状の袋体、芯金等の充填物を充填する必要があり、これら充填物の作製と管内への充填作業に多大な工数を必要とし、又特に、芯金（アウタ芯金、インナ芯金）を使用して曲げ加工を施す方法は、複雑な曲げ機構を必要とする等により、非能率的でかつ製造コストも高くつくといった欠点がある。したがって、このような高価な二重管を採用する内燃機関の排気ガス浄化装置や排気管等も必然的に製造コストが高くつくという欠点がある。
【０００６】
本発明は、従来技術の前記欠点を解消するためになされたものであり、内管と外管の間に形状記憶樹脂、バックアップ材、直線状ワイヤあるいはコイル状ワイヤ、内部に水等の液体を圧入した筒状の袋体、芯金等の充填物を充填することなく、曲げ部の外管と内管との間隔を所望間隔にでき、熱交換性能の優れた二重管を能率的にかつ低コストで得ることができる、内燃機関の排気ガス浄化装置用二重管式尿素水配管あるいは二重管式熱交換器等に使用する二重管の曲げ加工方法およびその方法で曲げた二重管並びにその二重管を用いた熱交換器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る二重管の曲げ加工方法は、外管に内管を挿入し、曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管の内面が内管の外面に略接するよう予め外管に凹部を形成し、該凹部に曲げ力を作用させて前記外管と内管とを同時に一括して曲げ加工を施すことにより、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を有する二重管を得ることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る他の二重管の曲げ加工方法は、曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管の内面が内管の外面に略接するよう予め外管に凹部を形成し、該凹部が形成された外管に内管を挿入し、前記凹部に曲げ力を作用させて前記外管と内管とを同時に一括して曲げ加工を施すことにより、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を有する二重管を得ることを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、上記本発明の二重管の曲げ加工方法においては、外管の曲げ中央部の外側に一つないし二つの凹部を設けておくこと、外管の曲げ始点並びに曲げ終点部の内側に凹部を設けておくこと、曲げ加工時に外管の曲げ中央部の内側に曲げ形状に略合致したガイドを当接させることを好ましい態様とするものである。
【００１０】
また、上記本発明の曲げ加工方法により曲げ加工される二重管は、外管と内管とからなる二重管であって、外管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に形成された凹部の内面が内管の外面に当接した、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を少なくとも１カ所有することを特徴とし、かつ前記外管の曲げ中央部の外側に形成された一つないし二つの凹部の内面が内管の外面に当接したり、あるいは前記外管の曲げ始点並びに曲げ終点部の内側の凹部の内面が内管の外面に当接した構造となしたものを好ましい態様とするものである。ここで、前記外管の凹部の内面と内管の外面の当接部位は溶接、ろう付け、接着等により固着されていることを好ましい態様とするものである。
【００１１】
さらに、本発明に係る二重管式熱交換器は、前記外管と内管とからなる二重管を用いて構成したもので、外管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に形成された凹部の内面が内管の外面に当接した、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持された曲げ部を少なくとも１カ所有することを特徴とし、かつ前記外管の曲げ中央部の外側に形成された一つないし二つの凹部の内面が内管の外面に当接したり、あるいは前記外管の曲げ始点並びに曲げ終点部の内側の凹部の内面が内管の外面に当接した構造となしたものを好ましい態様とするものである。また、前記外管の凹部の内面と内管の外面の当接部位は溶接、ろう付け、接着材等により固着されていることを好ましい態様とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る二重管の曲げ加工方法によれば、外管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に形成される、内面が内管の外面に当接する凹部の存在により、曲げの初期段階から曲げ力が直接内管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に作用するので、内管の曲げ不足が防止できて曲げ部付近の外管と内管との間隔が所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持された曲げ部を有する二重管を得ることができる。また、複雑な曲げ機構を必要とせず、比較的簡易な曲げ機構により、高品質の二重管を製造することができる。
【００１３】
また、本発明の二重管の曲げ加工方法により得られる二重管は、曲げ部付近の外管と内管との間隔が所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持されているので、曲げ部および曲げ部付近の外管と内管の間を流れる流体の流路が十分に確保され、流過抵抗の増大を招くことなく大きな流量を確保できる。
【００１４】
さらに、本発明の二重管式熱交換器は、その本体を構成する二重管自体が前記したように曲げ部付近の外管と内管の間を流れる流体の流路を十分に確保し得る機能を有するので大きな熱交換量を確保することができ、小型で高性能を有しかつ低コストであるという優れた効果を奏する。
【００１５】
またさらに、本発明の二重管および二重管式熱交換器は、外管の凹部の内面と内管の外面の当接部位をろう付け、溶接、接着等により固着しておくことにより、エンジンや路面からの振動が伝播した場合に該当接部位がフレッティング摩耗等を生ずることがなく耐振性および耐久性に優れる。
【００１６】
さらにまた、内燃機関の排気ガスに含まれるＮＯｘを尿素水により還元浄化する内燃機関の排気ガス浄化装置における尿素水配管を前記本発明の二重管式熱交換器構造とすることによって、高性能の排気ガス浄化装置を低コストで製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜図６は本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第１実施例を示す図で、図１は曲げ加工前における外管に内管を挿入した二重管を一部破断して示す側面図、図２は図１イーイ線上の断面図、図３は同上二重管の曲げ加工前において押圧部材にて外管に凹部を形成した状態を一部破断して模式的に示す側面図、図４は図３ローロ線上の断面図、図５は図３ハーハ線上の断面図、図６は同上二重管の曲げ加工状態を模式的に示す縦断側面図、図７は同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第２実施例における曲げ加工状態を模式的に示す縦断側面図、図８は同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第３実施例における曲げ加工状態を模式的に示す縦断側面図、図９〜図１０は同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第４実施例を示す図で、図９は同上二重管の曲げ加工前において押圧部材にて外管単体に凹部を形成する状態を一部破断して模式的に示す側面図、図１０は曲げ加工前における凹部を形成した外管に内管を挿入した二重管を一部破断して示す側面図、図１１は同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第５実施例における曲げ加工状態を示す縦断側面図、図１２は同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第６実施例における曲げ加工状態を示す縦断側面図、図１３は同じく本発明に係る二重管式の熱交換器の一実施例を一部破断して示す一部省略平面図であり、１は外管、２は内管、３は曲げ部、４、１４は曲げ中央押圧部材、５は曲げ始点押圧部材、６は曲げ終点押圧部材、７は二重管式熱交換器である。
【００１８】
図１〜図６に示す第１実施例の二重管の曲げ加工方法は、外管１に内管２を挿入し、曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管１の内面が内管２の外面に略接するよう予め外管１に凹部１−１を形成し、該凹部１−１に曲げ力を作用させて前記外管１と内管２とを同時に一括して曲げ加工を施すことにより、曲げ部付近の外管１と内管２との間隔が所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持された曲げ部３を有する二重管を得る方法であり、その製造方法は、図１に示すようにまず外管１に内管２を挿入して二重管とする。次に、図３〜図５に示すように外管１の曲げ始点位置および曲げ終点位置の外側と曲げ中央位置の内側位置の外管表面をそれぞれ曲げ始点押圧部材５、曲げ終点押圧部材６および曲げ中央押圧部材４により押圧して各々凹部１−１を形成する。なお、前記曲げ中央押圧部材４、曲げ始点押圧部材５および曲げ終点押圧部材６は、外周面に管軸方向に所望長さの平坦部（図示しないが径方向に湾曲していてもよい）を有している。外管１の表面に凹部１−１を形成すると、図６に示すように内側の曲げ中央押圧部材４を固定し、外側の曲げ始点押圧部材５および曲げ終点押圧部材６に曲げ力を作用させると同時に押圧方向を偏向させながら曲げ加工を実施し、曲げ部３を有する二重管を得る。
【００１９】
図７に示す第２実施例の二重管の曲げ加工方法は、前記図３〜図５に示すように外管１の曲げ始点位置および曲げ終点位置の外側と曲げ中央位置の内側位置の外管表面をそれぞれ曲げ始点押圧部材５、曲げ終点押圧部材６および曲げ中央押圧部材４により押圧して各々凹部１−１を形成した後、内側の曲げ中央押圧部材４に前記図６に示す第１実施例の場合よりさらに大きな曲げ力を作用させて該押圧部材４を前進させると同時に、外側の曲げ始点押圧部材５および曲げ終点押圧部材６の受圧方向を偏向させながら両押圧部材５、６の間隔を縮めて曲げ加工を実施し、曲げ部３を有する二重管を得る方法である。
【００２０】
図８に示す第３実施例の二重管の曲げ加工方法は、前記図３〜図５に示すように外管１の曲げ始点位置および曲げ終点位置の外側と曲げ中央位置の内側位置の外管表面をそれぞれ曲げ始点押圧部材５、曲げ終点押圧部材６および曲げ中央押圧部材４により押圧して各々凹部１−１を形成した後、内側の曲げ中央押圧部材４に替えて、曲げ形状に略合致するガイド面１４−１を有する曲げ中央押圧部材１４を用い、外管１の曲げ内側の外面を前記ガイド面１４−１に沿わせながら仕上げの曲げ加工を実施して曲げ部３を形成する方法である。なお、曲げ形状に略合致するガイド面１４−１を有する曲げ中央押圧部材１４を用いるのは、曲げ部３の曲げ形状をより安定させるためである。
【００２１】
上記のように、図１〜図８に示す二重管の曲げ加工方法によれば、外管１に内管２を挿入し、曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管１の内面が内管２の外面に略接するよう予め外管１に凹部１−１を形成し、該凹部１−１に曲げ力を作用させて前記外管１と内管２とを同時に一括して曲げ加工を施すことにより、前記凹部１−１の存在により曲げの初期段階から曲げ力が直接内管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に作用するので内管の曲げが不足して内管が外管に当接することが防止できて曲げ部３の外管１と内管２との間隔が所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持された曲げ部３を有する二重管を得ることができる。
なお、ここでは前記図３〜図５に示すように外管１の曲げ始点位置および曲げ終点位置の外側と曲げ中央位置の内側位置の外管表面をそれぞれ曲げ始点押圧部材５、曲げ終点押圧部材６および曲げ中央押圧部材４により押圧して各々凹部１−１を形成した後、図６〜図８に示す曲げ加工をそれぞれ単独に実施する方法を例示したが、例えば図６に示す曲げ加工を実施した後、更に図７に示す曲げ加工を実施する方法、図６に示す曲げ加工を実施した後、更に図８に示す曲げ加工を実施する方法、図７に示す曲げ加工を実施した後、更に図８に示す曲げ加工を実施する方法、図６に示す曲げ加工を実施した後、更に図７および図８に示す曲げ加工を順次実施する方法を、二重管の管径や曲げ角度に応じ適宜選択して用いることができることはいうまでもない。
【００２２】
また、図９〜図１０に示す本発明の第４実施例の二重管の曲げ加工方法は、曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管１の内面が内管２の外面に略接するよう予め外管１に凹部１−１を形成し、該凹部１−１が形成された外管１に内管２を挿入し、前記凹部１−１に曲げ力を作用させて前記外管１と内管２とを同時に一括して曲げ加工を施すことにより、曲げ部３の外管１と内管２との間隔が所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持された曲げ部３を有する二重管を得る方法であり、その製造方法は、図９に示すようにまず曲げ加工前において外管１単体の曲げ始点位置および曲げ終点位置の外側と曲げ中央位置の内側位置の外管表面をそれぞれ曲げ始点押圧部材５、曲げ終点押圧部材６および曲げ中央押圧部材４により押圧して各々凹部１−１を形成する。次に、図１０に示すように凹部１−１が形成された外管１に内管２を挿入して二重管とした状態で、前記図６〜図８に示す曲げ加工と同じ曲げ加工を実施する。
【００２３】
上記図９〜図１０に示す本発明の二重管の曲げ加工方法によっても、曲げ平面内の曲げ中央部の内側および、曲げ始点並びに曲げ終点の外側に、外管１の内面が内管２の外面に略接するよう予め外管１に凹部１−１を形成し、該凹部１−１が形成された外管１に内管２を挿入し、前記凹部１−１に曲げ力を作用させて前記外管１と内管２とを同時に一括して曲げ加工を施すことにより、前記と同様に前記凹部１−１の存在により曲げ加工の最初の段階から曲げ力が直接内管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に作用するので内管の曲げ不足が防止できて曲げ部３の外管１と内管２との間隔が所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持された曲げ部３を有する二重管を得ることができる。
【００２４】
前記第１実施例〜第４実施例は、外管１の曲げ中央位置の内側位置に形成した凹部１−１の両側の外管表面に凹部１−１を形成した曲げ部３を有する二重管の曲げ加工方法であるが、図１１に示す第５実施例は、外管１の曲げ中央位置の外側位置の外管表面にも予め管軸方向に所望長さの凹部１−１を形成して曲げ加工を実施する曲げ加工方法を示したもので、この曲げ加工方法の場合は、曲げ部外側の外管１と内管２の間隔Ｓ１をより確実に維持可能である。したがって、この曲げ加工方法によれば、前記と同様に曲げ部３の外管１と内管２との間隔が所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持されるのみならず、曲げ部外側の外管１と内管２の間隔Ｓ１がより確実に保持された曲げ部３を有する二重管を得ることができる。なお、前記外管１の曲げ中央位置の外側に設ける凹部１−１は、一つに限らず曲げ部３の大きさ（曲げ半径や曲げ角度）に応じて適宜定めることはいうまでもない。
【００２５】
さらに、図１２に示す第６実施例は、外管１の曲げ始点位置および曲げ終点位置付近の内側にも予め管軸方向に所望長さの凹部１−１を形成して曲げ加工を実施する曲げ加工方法を示したもので、この曲げ加工方法の場合は、特に図８に示す湾曲したガイド面を有する曲げ中央押圧部材１４を使用する場合に曲げ部内側の外管１と内管２の間隔Ｓ２をより確実に維持可能である。したがって、この曲げ加工方法によれば、前記と同様に曲げ部３の外管１と内管２との間隔が所望の間隔に保持されるのみならず、曲げ部内側の外管１と内管２の間隔Ｓ２がより確実に保持された曲げ部３を有する二重管を得ることができる。なお、前記外管１の曲げ始点位置および曲げ終点位置付近の内側に設ける凹部１−１の数は特に限定するものではなく、曲げ部３の大きさ（曲げ半径や曲げ角度）に応じて適宜定めることはいうまでもない。
【００２６】
前記したように、本発明に係る二重管の曲げ加工方法によれば、外管１の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に設けられ、内面が内管２の外面に当接する凹部１−１の存在により、曲げ力が曲げ加工の最初の段階から直接内管２の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に作用するので、内管２の曲げ不足が防止できて曲げ部３の外管１と内管２との間隔を所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持することができる。したがって、曲げ部３の外管１と内管２との間隔を通流する流体の流路を十分に確保できることにより、流過抵抗の増大を招くことなく大きな流量を確保できる。そして、曲げ部３の外管１と内管２との間隔を通流する流体の流量を確保できる結果、大きな熱交換量を確保でき、かつ凹部１−１をろう付け、溶接、接着材等により固着することにより内管と外管に振動等の外力が作用した場合両管が相対的に動くことがなく、相互に当接してフレッティング摩耗の発生を防止することができ、小型で伝熱性能に優れ、流過抵抗の小さい高性能で耐振性にも優れた二重管式熱交換器が得られる。
【００２７】
図１３はその二重管式熱交換器を例示したもので、一例として前記図１〜図８に示す二重管の曲げ加工方法により製造するもので、必要に応じ予め端末加工を施した外管１と内管２を使用し、外管１に内管２を挿入した後前記図１〜図８に示す曲げ加工を施して二重管とし、さらに必要に応じて外管１および内管２に端末加工を施した後、好ましくは各種接着材による接着あるいは銅ろう、ニッケルろう等によるろう付けまたはＴＩＧ、レーザービーム等による溶接を行って二重管式熱交換器７とするものである。この二重管式熱交換器７を例えば内燃機関の排気ガス浄化装置用尿素水配管として使用する場合は、外管１および内管２をそれぞれエンジン冷却液配管および尿素水配管とし、エンジン冷却液配管である外管１の両端部にエンジン冷却液の入口１１ａと出口１１ｂが、尿素水配管である内管２の両端部に尿素水入口１２ａと出口１２ｂがそれぞれ設けられる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る二重管の曲げ加工方法によれば、外管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に形成される、内面が内管の外面に当接する凹部の存在により、曲げ力が曲げ加工の最初の段階から直接内管の曲げ平面内の曲げ中央部の内側および曲げ始点並びに曲げ終点の外側に確実に作用するので、内管の曲げ不足が防止できて曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔、好ましくは略一定間隔に保持された曲げ部を有する高品質の二重管を複雑な曲げ機構を必要とせず、比較的簡易な曲げ機構により得ることができる。また、本発明の二重管の曲げ加工方法により得られる二重管は、曲げ部の外管と内管との間隔が所望の間隔に保持されているので、曲げ部の外管と内管の間を流れる流体の流路の断面積が十分に確保され、流過抵抗の増大を招くことなく大きな流量を確保でき、この二重管を熱交換器に使用すると大きな熱交換量を確保することができる結果、小型で高性能の二重管式熱交換器を低コストで得ることができる。さらに、内燃機関の排気ガスに含まれるＮＯｘを尿素水により還元浄化する内燃機関の排気ガス浄化装置における尿素水配管を前記本発明の二重管式熱交換器構造とすることによって、高性能の排気ガス浄化装置を低コストで製造することができる。さらにまた、前記本発明による二重管式熱交換器は、燃料クーラーやオイルクーラー等の各種熱交換器にも使用することができる。またさらに、本発明の二重管および二重管式熱交換器は、外管の凹部の内面と内管の外面の当接部位をろう付け、溶接、接着材等により固着しておくことにより、エンジンや路面からの振動が伝播した場合に当接部位のフレッティング摩耗等を生ずることがなく耐振性および耐久性に優れる等、その工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第１実施例における曲げ加工前の二重管を一部破断して示す側面図である。
【図２】図１イーイ線上の断面図である。
【図３】同上二重管の曲げ加工前において押圧部材にて外管に凹部を形成する状態を一部破断して模式的に示す側面図である。
【図４】図３ローロ線上の断面図である。
【図５】図３ハーハ線上の断面図である。
【図６】同上二重管の曲げ加工状態を模式的に示す縦断側面図である。
【図７】同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第２実施例における曲げ加工状態を模式的に示す縦断側面図である。
【図８】同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第３実施例における曲げ加工状態を模式的に示す縦断側面図である。
【図９】本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第４実施例における曲げ加工前の凹部を形成した外管を一部破断して模式的に示す側面図である。
【図１０】図９に示す凹部を形成した外管に内管を挿入した状態を一部破断して示す側面図である。
【図１１】同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第５実施例における曲げ加工状態を示す縦断側面図である。
【図１２】同じく本発明に係る二重管の曲げ加工方法の第６実施例における曲げ加工状態を示す縦断側面図である。
【図１３】同じく本発明に係る二重管式の熱交換器の一実施例を一部破断して示す一部省略平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  外管
２  内管
３  曲げ部
４、１４  曲げ中央押圧部材
５  曲げ始点押圧部材
６  曲げ終点押圧部材
７  二重管式熱交換器
１１ａ  エンジン冷却液入口
１１ｂ  エンジン冷却液出口
１２ａ  尿素水入口
１２ｂ  尿素水出口
１４−１  ガイド面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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