(57)【要約】【課題】厚さが薄く高さが一定なフィンを有する伝熱管及びその製造方法を提供する。【解決手段】伝熱管１は、内層２と外層３とを有するクラッド管４からなり、外層３の一部が径方向に隆起したフィン５となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層と外層とを有するクラッド管からなり、上記外層の一部が径方向に隆起したフィンとなっていることを特徴とする伝熱管。
【請求項２】
上記フィンが上記クラッド管の外周を螺旋状に巻いて伸びていることを特徴とする請求項１記載の伝熱管。
【請求項３】
上記内層の内面に螺旋状の溝を有することを特徴とする請求項１又は２記載の伝熱管。
【請求項４】
内層と外層とを有するクラッド管の外側から上記外層に切れ目を作成し、その切れ目から上記外層の一部を起こして径方向に隆起したフィンを形成することを特徴とする伝熱管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚さが薄く高さが一定なフィンを有する伝熱管及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
管の外周に螺旋状に巻いて伸びているフィンを有する伝熱管がある。このような伝熱管として、特許文献１には、バイトで管外面を切除せずに変形させる鋤起こし加工を施すことにより、フィンを形成した伝熱管が記載されている。鋤起こし加工は、バイトによる切削加工の一種である。切削加工によるため、非常に薄いフィンが形成できる。フィンを薄くすると、伝熱面積が増えることによる伝熱性能の向上や伝熱管の重量の低減効果がある。
【０００３】
【特許文献１】特公昭５５−１０８４０号公報
【特許文献２】特公平７−１０７４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、いっそうの伝熱性能の向上を目指してさらにフィンを薄くしようとすると、素管（フィンを形成する前の伝熱管）の断面の真円度や素管とバイトの回転の同軸度の影響が大きくなって、バイトの切り込み深さが一定にならない。そのため、フィン高さが一定にならず、伝熱管の伝熱性能がばらついてしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、厚さが薄く高さが一定なフィンを有する伝熱管及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の伝熱管は、内層と外層とを有するクラッド管からなり、上記外層の一部が径方向に隆起したフィンとなっているものである。
【０００７】
上記フィンが上記クラッド管の外周を螺旋状に巻いて伸びていてもよい。
【０００８】
上記内層の内面に螺旋状の溝を有してもよい。
【０００９】
また、本発明の伝熱管の製造方法は、内層と外層とを有するクラッド管の外側から上記外層に切れ目を作成し、その切れ目から上記外層の一部を起こして径方向に隆起したフィンを形成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１１】
（１）フィンの厚さが薄い。
【００１２】
（２）フィンの高さが一定である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１に示されるように、本発明に係る伝熱管１は、内層２と外層３とを有するクラッド管４からなり、外層３の一部が径方向に隆起したフィン５となっているものである。
【００１５】
本実施形態では、フィン５は、クラッド管４の外周面から垂直、すなわち径方向外方に向けて直線的に立ち上げて形成されている。図１は伝熱管１を横にして見た側断面図であるので、伝熱管１の上部と下部にそれぞれ垂直に起立したフィン５が現れているが、フィン５は、周方向に連続して形成され、一条のフィン５がクラッド管の外周を所定ピッチで螺旋状に巻いて伸びている。
【００１６】
内層２の材料としては、銅、アルミニウムなどがある。外層３の材料としては、銅、アルミニウム、ステンレスなどがある。本実施形態では、クラッド管４は内層２と外層３の２層のみからなる。
【００１７】
内層２と外層３は、互いに密に接しているが、接着などにより一体化されてはおらず、後述する鋤起こし工具にて機械的に剥がすことができる。
【００１８】
具体的な例を示すと、フィン５の厚さは０．１ｍｍ、フィン５の高さ（内層２の外周面からフィン５の先端までの距離）は１．４ｍｍ、フィン５の外径（上部のフィン５の先端から下部のフィン５の先端までクラッド管４の直径に沿って見た外径）は９．４２ｍｍ、フィン５の螺旋ピッチは１．９９ｍｍである。外層３の厚さは０．１ｍｍである。
【００１９】
伝熱管１は、内層２の内面に螺旋状の溝６を有している。この内面溝６は、公知のものであり、複数条の内面溝６が所定の円周角ピッチで並んで形成されている。
【００２０】
次に、図１の伝熱管の製造方法を図２により説明する。
【００２１】
まず、内層２と外層３とを有するクラッド管４を作成する。このクラッド管４に対し、外側からカッター刃７を当てて外層３に切れ目８を作成する。カッター刃７とクラッド管４を相対回転させつつ、クラッド管４を長手方向に走行させて切れ目８を螺旋状に形成する。切れ目８のピッチは、形成しようとするフィン５の螺旋ピッチと同じにする。
【００２２】
次に、カッター刃７よりも下流の位置にて、鋤起こし工具９により切れ目８から外層３の一部を起こして（鋤起こして）径方向に隆起したフィン５を形成する。鋤起こし工具９は、クラッド管４の外周面に対して所定距離の隙間１０をあけて配置される。隙間１０の距離は、０．１ｍｍ以上で１ｍｍ未満が望ましい。
【００２３】
このとき、鋤起こし工具９の下流から押さえ部材１１を鋤起こし工具９に対向させる。押さえ部材１１は、外層３の一部（鋤起こしで残す部分）を押さえるための外層押さえ面とこれに直角なフィン押さえ面とを有する部材である。
【００２４】
ここで、鋤起こし工具９は、図３に示されるように、クラッド管４の法線に対して傾斜した刃先を有し、この刃先で外層３を起こすようになっている。鋤起こし工具９は、切削加工に用いられる他の工具と同様の材料（鋼、セラミック、超硬合金など）で構成される。なお、図３では、クラッド管４は内面溝６を省略してある。
【００２５】
鋤起こし加工の開始時には、鋤起こし工具９が外層３に接触するよう、鋤起こし工具９の刃先とクラッド管４の外周面の隙間をなくす。外層３が鋤起こし工具９の刃先に載ってクラッド管４の外周面より起きあがり始めたら、鋤起こし工具９の刃先をクラッド管４の外周面より離間させ、その状態で引き続き外層３を起こしていく。鋤起こし工具９をクラッド管４の外周面から離間させるのは、クラッド管４の断面が真円でないため、鋤起こし工具９とクラッド管４の外周面の隙間がないまま鋤起こし加工を進めると内層２を傷付けるおそれがあるからである。
【００２６】
また、クラッド管４の端部から鋤起こし加工を始めようとすると、外層３が大部分剥がれてしまうおそれがあるため、カッター刃７で切れ目８を入れ始める箇所はクラッド管４の端部からやや距離を置いた箇所とし、鋤起こし加工もその箇所から開始する。
【００２７】
鋤起こし加工を継続する間、鋤起こし工具９の下流から押さえ部材１１を鋤起こし工具９に対向させ、押さえ部材１１の外層押さえ面で外層３の一部を押さえる。これにより、この押さえた部分が鋤起こし工具９で起こされず、内層２に接した状態で残る。また、押さえ部材１１には外層押さえ面と直角なフィン押さえ面が形成されているので、鋤起こし工具９で起こされた外層３が最小曲げアールで曲げられると共に、その外層３がクラッド管４に対して直角に起立するフィン５に成型される。
【００２８】
本発明の製造方法によれば、素管として内層２と外層３とを有するクラッド管４を用いたので、外層３を起こせば外層３と同じ厚さを有するフィン５を形成することができる。よって、外層３の厚さを十分に薄くしておけば、フィン５の厚さを十分に薄くすることができる。このとき、フィン５を形成する加工が外層３を起こす加工であるため、カッター刃７の切り込み深さとは無関係に、実質的に切り込み深さが一定であるのと同じ効果があり、フィン５の高さを一定に保つことが容易となる。
【００２９】
本発明の製造方法によれば、外層３にあらかじめ切れ目８を作成し、その切れ目８から外層３の一部を起こしてフィン５を形成するようにしたので、外層３が容易に起こせると共に、フィン５の高さを所望した高さにすることが容易であると共にフィン５の高さを一定に保つことが容易となる。
【００３０】
また、図１の製造方法によれば、鋤起こし工具９をクラッド管４の外周面に対して隙間１０をあけて配置したので、クラッド管４の真円度やクラッド管４と鋤起こし工具９の回転の同軸度が鋤起こしに影響しない。このため、フィン５の高さが不均一になる要因が除かれる。
【００３１】
本発明の伝熱管は、フィン５を薄くし、かつフィン５の高さを一定にできるので、個体や場所によるばらつきがなく安定し、高い伝熱性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態を示す伝熱管の側断面図である。
【図２】本発明の伝熱管の製造方法を説明するための伝熱管の部分側断面図である。
【図３】鋤起こし工具を作用させる箇所における伝熱管の軸に垂直な断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  伝熱管
２  内層
３  外層
４  クラッド管
５  フィン
６  内面溝
７  カッター刃
８  切れ目
９  鋤起こし工具
１０  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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