[发明专利]内表面带槽管及其制造方法以及带槽塞

说明书

技术领域

本发明涉及内表面带槽管及其制造方法以及用于该制造的带槽塞，特别是涉及防止内表面带槽管在制造时的破裂或断裂的内表面带槽管及其制造方法以及用于该制造的带槽塞。

背景技术

近年来，作为冷冻装置等的热交换器(所谓的翅片管型热交换器)的传热管，经常使用在管内表面形成有多个槽以提高传热性能的内表面带槽管。例如，在专利文献1的内表面带槽管的内表面上形成有多个在管轴方向上呈螺旋状延伸的翅片，在这些翅片之间形成有槽。在该内表面带槽管中，翅片的截面形成为尖细的山形，槽的截面形成为倒梯形。

专利文献1：日本特开平8-174044号公报

但是，在现有的内表面带槽管中，仅仅基于传热性能的设计条件来确定翅片和槽的形状，存在制造时会在翅片上产生缺口、或者在槽的底部产生裂痕的问题(参照图8)。另外，在热交换器的组装中，在对贯通于多个翅片板的内表面带槽管进行扩管以使其与贯通孔贴紧时，如果在管内表面的翅片等上存在上述的缺口或裂痕，则存在下述问题：该裂痕会发展，最坏的情况下翅片脱落或者管本身断裂。

此处，对制造内表面带槽管时在翅片等上产生缺口或裂痕的原理进行说明。一般，内表面带槽管通过下述方法制造：在将外周面上形成有槽的带槽塞插入管坯中的状态下，按压该管坯的外表面，将带槽塞的槽形状转印到管坯内表面上。即，当管坯被按压时，管坯的内壁以流入带槽塞的槽中的方式变形，从而在管坯内表面上形成翅片和槽。此时，由于想要形成的翅片和槽的形状的不同、即带槽塞的槽形状的不同，管坯材料难以流入。由于该管坯材料的流动性变差，从而在翅片等上产生缺口或裂痕。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，通过对翅片或槽的形状进行研究，提供能够防止制造时在翅片等上产生缺口或裂痕、并且可靠性高的内表面带槽管，同时提供所述内表面带槽管的制造方法以及在该制造方法中使用的带槽塞。

本发明的第一方面以在管坯的内表面上通过带槽塞形成有多个槽的内表面带槽管为前提。进而，通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，上述底部角部的圆弧半径R mm和上述槽的底部宽度δmm的比R/δ被设定为0.10以上、0.25以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

在上述方面中，通过将在外表面形成有凸条和槽的带槽塞插入管坯中，并对该管坯的外表面进行按压，从而将带槽塞的槽形状转印到管坯的内表面上。具体而言，当管坯被按压时，管坯的内壁面沿着带槽塞的槽形状塑性变形，管坯材料从带槽塞的凸条前端流入槽中，由此在管坯的内表面上形成多个槽。即，带槽塞的凸条与管的槽对应。

此处，例如当管的槽的底部宽度δ(带槽塞的凸条的前端宽度)变大时，在带槽塞中，管坯材料难以从凸条前端流入槽中。由此，在管的槽部产生裂痕等不良。但是，在本发明中，在管中，相对于槽的底部宽度δ适当地设定槽的底部角部的圆弧半径R。即，在带槽塞中，由于相对于凸条的前端宽度适当地设定该凸条的前端角部，因此管坯材料变得容易从凸条前端流入槽中。其结果是，能够使管坯材料可靠地流入带槽塞的槽中。

本发明的第二方面形成为，在上述第一方面中，与通过上述带槽塞形成的上述槽邻接且尖细地形成的凸条的顶部形成为圆弧状，该顶部的圆弧半径r mm和上述槽的底部宽度δmm的比(r/δ)被设定为0.14以上、0.20以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。

在上述方面中，在管中，凸条顶部的圆弧半径r由凸条顶部的圆弧半径r和槽的底部宽度δ的关系来规定。即，在带槽塞中，槽的底部的圆弧半径由槽的底部的圆弧半径和凸条的前端宽度的关系来规定。此处，在管中，当槽的底部宽度δ变大时，在带槽塞中管坯材料变得难以流入槽中，变得难以到达槽的底部，但是由于适当地设定该底部的圆弧半径(管的凸条顶部的圆弧半径r)，因此管坯材料可靠地流入至槽的底部。

本发明的第三方面以在管坯的内表面通过带槽塞形成有多个槽的内表面带槽管为前提。进而，通过上述带槽塞形成的上述槽的截面形成为倒梯形状，并且上述槽的底部角部形成为圆弧状，该底部角部的圆弧半径R mm和与上述槽邻接且尖细地形成的凸条的顶角θ°的比R/θ被设定为0.0006以上、0.0014以下，以使通过上述带槽塞形成时，上述管坯材料流入上述带槽塞的槽中。