熱交換器的制造方法以及擴徑治具的制作方法
【專利摘要】熱交換器的制造方法具備：形成工序，將金屬板(31)卷繞成輥狀以形成傳熱管(30)；擴徑工序，將傳熱管(30)插入在金屬制的翅片(40)中所形成的貫通孔(42)中，通過松弛卷繞成輥狀的金屬板(31)以使傳熱管(30)進行擴徑，從而使傳熱管(30)的管外表面(30A)與貫通孔(42)的孔壁(42A)相接觸；接合工序，在擴徑工序后，對卷繞成輥狀的金屬板(31)的重疊卷繞的部分進行接合。
【專利說明】
熱交換器的制造方法以及擴徑治具
技術領域
[0001]本發明涉及熱交換器的制造方法以及擴徑治具。
【背景技術】
[0002]在日本特開2011— 257084號公報中公開了如下方法:將鋁擠壓成管狀而形成管狀體(傳熱管)，將該管狀體插入在翅片所形成的插入孔中，然后在管狀體的內部插入擴徑治具(擴管治具)，從而對該管狀體的外徑進行擴徑。
【發明內容】
[0003]發明要解決的課題
[0004]然而，在日本特開2011 — 257084號公報公開的方法中，由于使用擴徑治具使管3狀體沿周向延伸(延長周長)以進行外徑擴徑，因而對管狀體擴徑需要較大的載荷。
[0005]本發明考慮了上述實情，其課題是提供一種能夠減小管狀體的擴徑所需的載荷的熱交換器的制造方法以及擴徑治具。
[0006]解決課題的方法
[0007]本發明的第I方面的熱交換器的制造方法具備:形成工序，將金屬板卷繞成輥狀以形成管狀體;擴徑工序，將所述管狀體插入在金屬制的翅片中所形成的貫通孔中，通過松弛卷繞成輥狀的所述金屬板而使所述管狀體進行擴徑，從而使所述管狀體的外周面與所述貫通孔的孔壁相接觸;接合工序，在擴徑工序后，對卷繞成輥狀的所述金屬板的重疊卷繞的部分進行接合。
[0008]在第I方面的熱交換器的制造方法中，將金屬板卷繞成輥狀而形成管狀體，并松弛該卷繞成輥狀的金屬板以使管狀體進行擴徑，因此，例如，與使通過擠壓而形成的管狀體沿周向延伸(延長周長)以進行擴徑的構成相比，能夠減小使管狀體進行擴徑所需的載荷。
[0009]對本發明的第2方面的熱交換器的制造方法而言，在第I方面的熱交換器的制造方法中，在前述擴徑工序中，將外徑比擴徑前的前述管狀體的內徑更大的擴徑治具插入擴徑前的前述管狀體的內部，使卷繞成輥狀的前述金屬板被強制地松弛，從而使前述管狀體進行擴徑。
[0010]在第2方面的熱交換器的制造方法中，在擴徑工序中，由于將外徑比擴徑前的管狀體的內徑更大的擴徑治具插入擴徑前的管狀體的內部，因而卷繞成輥狀的金屬板被強制地松弛，從而使管狀體進行擴徑。即，通過使用外徑比擴徑前的管狀體的內徑更大的擴徑治具，能夠簡單地對管狀體進行擴徑。
[0011]對本發明的第3方面的熱交換器的制造方法而言，在第2方面的熱交換器的制造方法中，在前述形成工序中，將在一側板面上形成了凹凸部的前述金屬板以所述凹凸部為內側來卷繞成輥狀，從而形成前述管狀體。
[0012]在第3方面的熱交換器的制造方法中，由于以一側板面上形成的凹凸部為內側而將金屬板卷繞成輥狀，因而可形成內周面上形成了凹凸部的管狀體。以此方式，通過形成凹凸部，可增大管狀體的內周面的表面積，從而提高管狀體與通過管狀體內部的流體之間的熱傳導效率。
[0013]其中，在上述熱交換器的制造方法中，由于能夠以前述方式減小對管狀體進行擴徑所需的載荷，因而在使用擴徑治具對管狀體擴徑時，能夠抑制形成于管狀體內周面上的凹凸部的變形(壓潰變形)。由此，能夠確保管狀體與通過管狀體內部的流體之間的熱傳導效率。
[0014]對本發明的第4方面的熱交換器的制造方法而言，在第2方面或第3方面的熱交換器的制造方法中，前述金屬板由鋁構成。
[0015]在第4方面的熱交換器的制造方法中，將由鋁構成的金屬板卷繞成輥狀以形成管狀體，因此，能夠在確保管狀體與通過管狀體內部的流體之間的熱傳導效率的同時，減輕重量并降低成本。另外，由于使用鋁來構成金屬板，例如，與使用鐵等難以變形的材料來構成金屬板的情況相比，能夠減小對管狀體進行擴徑所需的載荷。另外，在使用擴徑治具使管狀體進行擴徑時，能夠對形成在管狀體的內周面上的凹凸部的變形(壓潰變形)進行進一步抑制。
[0016]對本發明的第5方面的熱交換器的制造方法而言，在第2方面?第4方面中任一方面所述的熱交換器的制造方法中，前述擴徑治具構成為包含:主體部，其為插入所述管狀體的內部的圓柱狀；凸緣，其在周向上被隔開間隔地設置在所述主體部的外周面上，從所述主體部的外周面突出，并且從所述主體部的插入方向的端部側朝著與所述插入方向的相反側延伸，并與前述管狀體的內周面相接觸;傾斜部，其形成在所述凸緣的所述插入方向的前端部，從所述主體部的外周面突出的高度朝著與所述插入方向的相反側逐漸變高。
[0017]在第5方面的熱交換器的制造方法中，構成擴徑治具的凸緣與管狀體的內周面接觸，因而能夠減小擴徑治具與管狀體的內周面的接觸面積，因此，在將擴徑治具插入管狀體時，能夠減輕由管狀體的變形所導致的阻力。由此，能夠減小將擴徑治具插入管狀體時所需的載荷。
[0018]另外，在凸緣的插入方向的前端部形成傾斜部，所述傾斜部從主體部的外周面突出的高度朝著與插入方向的相反側逐漸變高，因此，例如，與不具有傾斜部的凸緣構成相比，在將擴徑治具插入擴徑前的管狀體中時，傾斜部成為用于使管狀體擴徑的導向件，從而能夠順利地將擴徑治具插入管狀體。
[0019]對本發明的第6方面的熱交換器的制造方法而言，在第5方面的熱交換器的制造方法中，前述凸緣朝著與前述主體部的前述插入方向的相反側以螺旋狀延伸，且螺旋的方向與卷繞成輥狀的前述金屬板的卷繞方向相反。
[0020]在第6方面的熱交換器的制造方法中，凸緣以螺旋狀朝著與主體部的插入方向的相反側延伸，以使螺旋的方向與卷繞成輥狀的金屬板的卷繞方向相反，由此，在管狀體插入擴徑治具時，通過凸緣，卷繞成輥狀的金屬板受到與卷繞方向相反的方向的力而松弛。由此，能夠進一步減小使管狀體進行擴徑所需的載荷。
[0021]對本發明的第7方面的熱交換器的制造方法而言，在第5方面的熱交換器的制造方法中，前述凸緣向著與前述主體部的前述插入方向的相反側以直線狀延伸，對隔著卷繞成輥狀的前述金屬板的內周側的端部而配置在兩側的2條凸緣而言，與前述管狀體的內周面相接觸的各個接觸部分間的間隔朝著與前述插入方向的相反側變大。
[0022]在第7方面的熱交換器的制造方法中，對隔著卷繞成輥狀的金屬板的內周側的端部而配置在兩側的2條凸緣而言，與管狀體的內周面相接觸的各個接觸部分間的間隔朝著與插入方向的相反側擴大，因此，將擴徑治具插入管狀體時，卷繞成輥狀的金屬板的內周側的端部通過2條凸緣而受到與卷繞方向相反的力，從而沿管狀體的周向移動，卷繞成輥狀的金屬板松弛。由此，能夠減小對管狀體進行擴徑所需的載荷。
[0023]本發明的第8方面的擴徑治具是用于使將金屬板卷繞成輥狀而形成的管狀體進行擴徑的擴徑治具，所述擴徑治具包括:主體部，其為插入所述管狀體的內部的圓柱狀;凸緣，其在周向上被隔開間隔地設置在所述主體部的外周面上，從所述主體部的外周面突出，并且從所述主體部的插入方向的端部側向與所述插入方向的相反側延伸，并與所述管狀體的內周面相接觸;傾斜部，其形成在所述凸緣的所述插入方向的前端部，從所述主體部的外周面突出的高度朝著與所述插入方向的相反側逐漸變高，該擴徑治具的外徑設置成大于所述管狀體的內徑。
[0024]在第8方面的擴徑治具中，由于將該擴徑治具的外徑設置成大于管狀體的內徑，因此，通過將其插入管狀體的內部，卷繞成輥狀的金屬板被強制地松弛，從而管狀體進行擴徑。其中，在插入擴徑治具時，由于凸緣與管狀體的內周面接觸，因而能夠縮小擴徑治具與管狀體的內周面的接觸面積。因此，在將擴徑治具插入管狀體時，能夠減輕由管狀體的變形所導致的阻力。由此，能夠減小將擴徑治具插入管狀體時所需的載荷。其結果是，能夠減小對管狀體進行擴徑所需的載荷。
[0025]發明效果
[0026]如上所述，本發明的熱交換器的制造方法和擴徑治具，能夠減小對管狀體進行擴徑所需的載荷。
【附圖說明】
[0027]圖1是用于對第I實施方式的熱交換器的制造方法的擴徑工序進行說明的管狀體的沿軸向的截面圖。
[0028]圖2是圖1中的沿2X-2X線截面圖。
[0029]圖3是圖1中的沿3X-3X線截面圖。
[0030]圖4A是在第I實施方式的熱交換器的制造方法中所使用的擴徑治具的立體圖。
[0031 ]圖4B是由圖4A所示的擴徑治具的正面圖。
[0032]圖4C是由圖4A所示的擴徑治具的側面圖。
[0033]圖5是通過第I實施方式的熱交換器的制造方法所制造的熱交換器的管狀體的沿軸向的截面圖。
[0034]圖6A是第I實施方式中所使用的擴徑治具的第I變形的立體圖。
[0035 ]圖6B是由圖6A所示的第I變形例的擴徑治具的正面圖。
[0036]圖6C是由圖6A所示的第I變形例的擴徑治具的側面圖。
[0037]圖7A是在第I實施方式中所使用的擴徑治具的第2變形的立體圖。
[0038]圖7B是由圖7A所示的第2變形例的擴徑治具的正面圖。
[0039 ]圖7C是由圖7A所示的第2變形例的擴徑治具的側面圖。
[0040]圖8A是在第I實施方式中所使用的擴徑治具的第3變形的立體圖。[0041 ]圖8B是由圖8A所示的第3變形例的擴徑治具的正面圖。
[0042]圖8C是由圖8A所示的第3變形例的擴徑治具的側面圖。
[0043]圖9是在第2實施方式的熱交換器的制造方法的熱交換器中所使用的管狀體的沿軸線正交方向的截面圖。
[0044]圖10是用于對第2實施方式的熱交換器的制造方法的擴徑工序進行說明的擴徑前的管狀體的沿軸線正交方向的截面圖(與圖1中的沿2X-2X線截面圖相對應的圖)。
[0045]圖11是用于對圖10的熱交換器的制造方法的擴徑工序進行說明的擴徑后的管狀體的沿軸線正交方向的截面圖(與圖1中的沿3X-3X線截面圖相對應的圖)。
【具體實施方式】
[0046]針對本發明的熱交換器的制造方法和擴徑治具的一個實施方式，參見附圖進行說明。
[0047](第丨實施方式)
[0048]圖5中示出了通過第I實施方式的熱交換器的制造方法所制造的熱交換器20。本實施方式的熱交換器20安裝在空調設備中，并用來對在該空調設備的熱交換部中使用的流體進行熱交換。此外，本發明并不限于上述構成，熱交換器20還可安裝于冰箱等，用來對在冰箱的冷卻部中使用的制冷劑(流體的一例)進行冷卻，所述熱交換器還可安裝在汽車中，用來對發動機冷卻裝置的冷卻水(流體的一例)進行冷卻。即，本實施方式的熱交換器20只要是用于對流體進行熱交換，就可適用于任意設備中。
[0049]如圖5所示，本實施方式的熱交換器20具有傳熱管30和翅片40。此外，本實施方式的傳熱管30是本發明的管狀體的一例。
[0050]如圖2和圖3所示，傳熱管30是通過對一片金屬板31進行彎曲加工而形成的。具體而言，傳熱管30是通過將金屬板31卷繞成輥狀、并對重疊卷繞的部分進行接合而形成的。此夕卜，本實施方式的傳熱管30是對金屬板31進行雙層卷繞而成的雙層卷管。對該傳熱管30而言，將卷繞成輥狀的金屬板31的內表面31B的一部分設為管內表面30B，將卷繞成輥狀的金屬板31的外表面3IA的一部分設為管外表面30A。此外，管外表面30A表不傳熱管30的外周面，管內表面30B表示傳熱管30的內周面。另外，傳熱管30的軸向由圖中箭頭A方向來表示。[0051 ]在卷繞成輥狀的金屬板31的內表面31B上，在內周側的端部31C和外周側的端部31D之間形成有內側階梯面32B。將卷繞成輥狀的金屬板31的端部31C接合在該內側階梯面32B 上。
[0052]另一方面，在卷繞成輥狀的金屬板31的外表面31A上，在端部31C和端部31D之間形成有外側階梯面32A。將卷繞成輥狀的金屬板31的端部31D接合在該外側階梯面32A上。
[0053]此外，在本實施方式中，在后述的熱交換器20的制造方法中，卷繞成輥狀的金屬板31的端部31C和端部31D的中間部分(卷繞方向的中間部分)彎曲成大致曲柄狀而形成階梯部32。將以此方式形成的階梯部32的一側的面(構成內表面31B的面)作為內側階梯面32B、并將另外一面(構成外表面31A的面)作為外側階梯面32A。
[0054]對形成傳熱管30的金屬板31而言，使用在由金屬材料所形成的芯材上粘貼包覆材料而形成的金屬板，所述包覆材料由熔點比該芯材更低的金屬材料所形成，即，對形成傳熱管30的金屬板31而言使用金屬包層板。在本實施方式中，使用鋁來構成金屬板31。具體而言，金屬板31是通過在由純鋁所形成的芯材上粘貼由鋁合金(例如，鋁中含有硅的合金)所形成的包覆材料而形成的。該包覆材料形成卷繞成輥狀的金屬板31的外表面31A。另外，包覆材料用作對卷繞成輥狀的金屬板31的重疊卷繞的部分進行接合的接合材料(釬料)。另一方面，芯材形成卷繞成輥狀的金屬板31的內表面31B。
[0055]此外，在本實施方式中，使用鋁來構成金屬板31，但是，本發明并不限于所述構成，還可以使用銅、鐵等金屬材料來構成金屬板31。
[0056]如圖5所示，翅片40是通過將金屬材料(例如，鋁)形成為板狀而制成。在該翅片40中形成貫通于板厚方向上的貫通孔42 O具體而言，在翅片40中，通過翻邊加工(A—y y夕''加工)而形成貫通孔42。在該貫通孔42中，在插入傳熱管30的同時，將作為傳熱管30的外周面的管外表面30A接合在孔壁42A上。此外，在本實施方式中，在通過對翅片40進行翻邊加工所形成的環狀的直立部44的內壁即孔壁42A接合傳熱管30的管外表面30A。
[0057]接著，對熱交換器20進行詳細說明。在熱交換器20中，多條傳熱管30相互平行地排列，相鄰的傳熱管30的端部之間通過U字型的管接頭進行連接。另外，各傳熱管30分別插入多片翅片40的各貫通孔42中，同時在各孔壁42A上分別接合各管外表面30A。
[0058]接著，針對本發明的第I實施方式的熱交換器20的制造方法進行說明。
[0059](形成工序)
[0060]首先，準備平板狀金屬板31，其是在芯材上粘貼包覆材料而成，將該金屬板31卷繞成輥狀以形成作為管狀體的一例的傳熱管30(擴徑前的傳熱管)(參見圖2)。具體而言，使用乳棍成型機將金屬板31卷繞成棍狀，即，通過對金屬板31進行乳棍成型(roll forming)而形成傳熱管30。在該形成工序中，以使傳熱管30的外徑小于形成在翅片40中的貫通孔42的直徑的方式將金屬板31卷繞成輥狀(參見圖1)。
[0061 ](擴徑工序)
[0062]接下來，在形成在翅片40中的貫通孔42中插入卷繞成輥狀的金屬板31。然后，松弛卷繞成輥狀的金屬板31以使傳熱管30進行擴徑，使傳熱管30的管外表面30A與翅片40的貫通孔42的孔壁42A相接觸。具體而言，如圖1所示，將外徑大于擴徑前的傳熱管30的內徑的擴徑治具50插入擴徑前的傳熱管30的內部，強制地松弛卷繞成輥狀的金屬板31以使傳熱管30進行擴徑。該擴徑治具50的外徑的大小被設定成可使傳熱管30擴徑至管外表面30A與孔壁42A相接觸。
[0063]另外，在對傳熱管30進行擴徑時，如圖3所示，在卷繞成輥狀的金屬板31的端部31C和端部31D之間形成階梯部32。此時，在階梯部32的內側階梯面32B上對向地設置端部31C，在階梯部32的外側階梯面32A上對向地設置端部31D。
[0064](接合工序)
[0065]接著，對卷繞成輥狀的金屬板31和翅片40進行加熱以使包覆材料熔融，在使卷繞成輥狀的金屬板31的重疊卷繞的部分密合的狀態下，使包覆材料冷卻固化，從而對卷繞成輥狀的金屬板31的重疊卷繞的部分進行接合(釬焊)。此時，也對形成卷繞成輥狀的金屬板31的外周的包覆材料和貫通孔42的孔壁42A進行接合。由此，形成熱交換器20。
[0066]接著，針對本實施方式的熱交換器20的制造方法中使用的擴徑治具50進行說明。
[0067]如圖1和圖4A?圖4C所示，擴徑治具50構成為含有:主體部52，其為插入傳熱管30的內部的圓柱狀；凸緣54，其設置在主體部52的外周面52A上;傾斜部56，其形成在凸緣54的插入方向的前端部。此外，主體部52的插入方向與擴徑治具50的插入方向相同，且主體部52的插入方向由圖中箭頭B方向所示。
[0068]凸緣54在從主體部52的外周面52A突出的同時，從主體部52的插入方向的端部側朝著與該插入方向的相反側延伸。另外，多個凸緣54隔開間隔地設置在主體部52的圓周方向上(由圖中箭頭C方向所示)。該凸緣54構成為使頂部54A與傳熱管30的管內表面30B相接觸。此外，前述擴徑治具50的外徑表示:通過距離主體部52的中心軸最遠的凸緣54的部位(頂部54A的一部分)的圓的外徑。
[0069]另外，凸緣54朝著與主體部52的插入方向的相反側以直線狀延伸。另外，對于隔著卷繞成輥狀的金屬板31的端部31C而配置在兩側的2條凸緣54而言，與傳熱管30的管內表面30B相接觸的各接觸部分間的間隔L朝著與主體部52的插入方向的相反側變大。
[0070]傾斜部56構成為:從主體部52的外周面52A突出的高度朝著與主體部52的插入方向的相反側逐漸變高。
[0071]另外，在擴徑治具50上連接桿58，該桿58從用于將主體部52插入傳熱管30內部的驅動裝置延伸。
[0072]接著，針對本實施方式的熱交換器20的制造方法的作用效果進行說明。
[0073]在本實施方式的熱交換器20的制造方法中，將金屬板31卷繞成輥狀以形成傳熱管30，松弛該卷繞成輥狀的金屬板31以使傳熱管30進行擴徑，因此，例如，與由擠壓而形成的擠壓傳熱管沿周向延伸(延長周長)而進行擴徑的構成相比，能夠減小對傳熱管30進行擴徑所需的載荷。
[0074]具體而言，在熱交換器20的制造方法中，在擴徑工序中，由于將外徑大于擴徑前的傳熱管30的內徑的擴徑治具50插入擴徑前的傳熱管30的內部，因而卷繞成輥狀的金屬板31被強制地松弛，從而使傳熱管30進行擴徑。即，通過使用外徑大于擴徑前的傳熱管30的內徑的擴徑治具50，能夠簡單地對傳熱管30進行擴徑。
[0075]另外，在對傳熱管30進行擴徑時，由于擴徑治具50的凸緣54與傳熱管30的管內表面30B相接觸，因而能夠縮小擴徑治具50與傳熱管30的管內表面30B的接觸面積，從而在將擴徑治具50插入傳熱管30時，能夠減輕由傳熱管30的變形所導致的阻力。由此，能夠減小將擴徑治具50插入傳熱管30時所需的載荷。
[0076]另外，對于凸緣54，在主體部52的插入方向的前端部形成傾斜部56，所述傾斜部56從主體部52的外周面52A突出的高度朝著與該插入方向的相反側逐漸變高，因此，在將擴徑治具50插入擴徑前的傳熱管30中時，傾斜部56成為用于使傳熱管30進行擴徑的導向件。由此，能夠將擴徑治具50順利地插入傳熱管30中。
[0077]進而，在對傳熱管30進行擴徑時，對隔著卷繞成輥狀的金屬板31的端部31C而配置在兩側的2條凸緣54而言，與傳熱管30的管內表面30B相接觸的各接觸部分之間的間隔L朝著與主體部52的插入方向的相反側變大，因此，將擴徑治具50插入傳熱管30中時，卷繞成輥狀的金屬板31的端部31C通過2條凸緣54而受到與卷繞方向相反的方向的力，從而沿傳熱管30的周向(由圖中箭頭D方向所示)進行移動，使卷繞成輥狀的金屬板31松弛。由此，能夠減小對傳熱管30進行擴徑所需的載荷。
[0078]另外，在熱交換器20的制造方法中，將由鋁構成的金屬板31卷繞成輥狀以形成傳熱管30，因而能夠在確保傳熱管30和通過該傳熱管30內部的流體之間的熱傳導效率的同時，減輕熱交換器20的重量并降低成本。另外，由于使用鋁來構成金屬板31，因此，例如，與使用鐵板等難以變形的材料來構成金屬板31的情況相比，能夠減小對傳熱管30進行擴徑所需的載荷。
[0079]在本實施方式中，設為使用擴徑治具50對將金屬板31卷繞成輥狀而形成的傳熱管30進行擴徑的構成，但是，本發明不限于該構成。例如，還可設為如下構成:使用作為擴徑治具50的第I變形例的擴徑治具60、作為第2變形例的擴徑治具70、作為第3變形例的擴徑治具80等使傳熱管30進行擴徑。此外，第I變形例的擴徑治具60、第2變形例的擴徑治具70、以及第3變形例的擴徑治具80也可用于后述的第2實施方式的熱交換器22的制造方法中。
[0080]如圖6A?圖6C所示，對第I變形例的擴徑治具60而言，從主體部52的外周面52A突出的凸緣64從主體部52的插入方向的端部側朝著與該插入方向相反的方向以直線狀延伸。另外，多個凸緣64隔開一定間隔地設置在主體部52的圓周方向上。因此，在將擴徑治具60插入擴徑前的傳熱管30中時，能夠將擴徑治具60插入擴徑前的傳熱管30而不受到擴徑治具60的凸緣64的位置的限制。由此，能夠對傳熱管30的擴徑作業的繁瑣程度進行改良。此外，圖6A?圖6C中的符號64A表不凸緣64的頂部。
[0081 ]如圖7A?圖7C所示，對第2變形例的擴徑治具70而言，從主體部52的外周面52A突出的凸緣74從主體部52的插入方向的端部側朝著與該插入方向的相反側以螺旋狀延伸(具體而言，沿主體部52的外周面52A以螺旋狀延伸)。另外，將凸緣74的螺旋的方向設為與卷繞成輥狀的金屬板31的卷繞方向相反。進而，多個凸緣74隔開一定間隔地設置在主體部52的圓周方向上。其中，將擴徑治具70插入傳熱管30中時，通過螺旋狀的凸緣74，卷繞成輥狀的金屬板31受到與卷繞方向相反的力而松弛。由此，能夠減小對傳熱管30進行擴徑所需的載荷。此外，圖7A?圖7C中的符號74A表示凸緣74的頂部。
[0082]如圖8A?圖8C所示，對第3變形例的擴徑治具80而言，從主體部52的外周面52A突出的凸緣84從主體部52的插入方向的端部側沿著與該插入方向相反的方向以直線狀延伸。另外，對凸緣84而言，頂部84A的寬度(沿主體部52的圓周方向的長度)朝著與主體部52的插入方向的相反側逐漸變大。其中，在將擴徑治具80插入擴徑前的傳熱管30時，首先，凸緣84的頂部84A的寬度較窄的部分與傳熱管30的管內表面30B接觸，因此，由傳熱管30的變形所造成的阻力較小，從而能夠減小插入時所需的載荷。然后，由于頂部84A的寬度較寬的部分與傳熱管30的管外表面30A接觸，因此，能夠在周向上大致相等地對傳熱管30的管內表面30B進行擴徑。
[0083](第2實施方式)
[0084]在圖9中，示出了通過第2實施方式的熱交換器的制造方法而制造的熱交換器22的傳熱管90。此外，在本實施方式中，對于與第I實施方式相同的構成，米用相同的符號表不，省略對它們的說明。
[0085]對于本實施方式的熱交換器22而言，除傳熱管90的構成以外，與第I實施方式的熱交換器20的構成相同。
[0086]如圖9所示，對于傳熱管90而言，在其內周面(下面，記載為“管內表面90B”)上形成有凹凸部92。該凹凸部92形成在大致整個管內表面90B上。此外，本實施方式的傳熱管90是本發明的管狀體的一例。
[0087]另外，傳熱管90是通過將形成有凹凸部92的金屬板31卷繞成輥狀并對重疊卷繞的部分進行接合而形成。此外，本實施方式的傳熱管90是對金屬板31進行雙層卷繞而成的雙層卷管。對該傳熱管90而言，將卷繞成輥狀的金屬板31的內表面31B的一部分作為管內表面90B，將卷繞成輥狀的金屬板31的外表面31A的一部分作為管外表面90A。此外，對于金屬板31，除形成凹凸部92的構成以外，與第I實施方式的構成相同。
[0088]如圖9所示，凹凸部92隔開間隔地形成在傳熱管90的周向上，并沿與傳熱管90的軸向交叉的方向(在本實施方式中為傾斜方向)延伸，凹凸部92由溝部92A和突條部92B所構成，所述溝部92A朝著傳熱管90的徑向外側凹陷，所述突條部92B形成在相鄰的溝部92A之間，且朝著傳熱管90的徑向內側凸出。此外，本發明的凹凸部并不限于上述構成。例如，可在管內表面90B上形成多個凸部或凹部、從而構成凹凸部。
[0089]接著，針對第2實施方式的熱交換器22的制造方法進行說明。
[0090](形成工序)
[0091]首先，準備平板狀的金屬板31，所述金屬板通過在芯材上粘貼包覆材料而成，在該金屬板31的一側板面(由芯材形成的板面)上形成凹凸部92。此外，凹凸部92形成在金屬板31的一側板面上的與管內表面90B相對應的范圍內。
[0092]然后，將在一側板面上形成了凹凸部92的金屬板31以凹凸部92為內側卷繞成輥狀，從而形成作為管狀體一例的傳熱管90(參見圖10)。
[0093]接著，如圖10和圖11所示，使用擴徑治具50來實施與第I實施方式相同的擴徑工序，從而對傳熱管90進行擴徑。
[0094]然后，通過實施與第I實施方式相同的接合工序來形成本實施方式的熱交換器22。
[0095]下面，針對本實施方式的熱交換器22的制造方法的作用效果進行說明。
[0096]在熱交換器22的制造方法中，以形成于一側板面上的凹凸部92為內側、將金屬板31卷繞成輥狀，從而形成傳熱管90，其中凹凸部92形成于管內表面90B上。以此方式，通過形成凹凸部92，可增大傳熱管90的管內表面90B的表面積，從而可提高傳熱管90與通過該傳熱管90內部的流體之間的熱傳導效率。
[0097]另外，在上述熱交換器22的制造方法中，與第I實施方式同樣地能夠減小對傳熱管90進行擴徑所需的載荷，因此，在使用擴徑治具50對傳熱管90進行擴徑時，能夠對形成在管內表面90B上的凹凸部92的變形(壓潰變形)進行抑制。由此，能夠確保傳熱管90與通過傳熱管90內部的流體之間的熱傳導效率。
[0098]在第丨實施方式中，通過擴徑工序在金屬板31上形成階梯部32，但是，本發明并不限于此構成。例如，可設為以下構成:在進行擴徑工序前預先在金屬板31上形成階梯部32。此外，對于在進行擴徑工序前預先在金屬板31上形成階梯部32的構成，也可適用于第2實施方式中。
[0099]另外，在第I實施方式中，將金屬板31設為由芯材和包覆材料所構成的金屬包層板，但是，本發明并不限于此構成，還可將金屬板31設為僅由芯材構成的金屬板。在此情況下，在擴徑后的傳熱管30上，通過在金屬板31的重疊卷繞的部分的空隙中注入熔融的接合材料(釬料)，能夠對上述金屬板31的重疊卷繞的部分進行接合。另外，可使用鋁合金(釬料)來形成翅片40的單面或雙面，并與擴徑后的傳熱管30—同進行加熱，從而通過熔融的鋁合金對上述金屬板31的重疊卷繞的部分進行接合。此外，上述構成也可適用于第2實施方式。
[0100]在第I實施方式中，將傳熱管30設為對金屬板31進行雙層卷繞而成的雙層卷管，但是，本發明并不限于該構成，還可以設為對金屬板31進行多于雙層的卷繞而形成的多層卷管。此外，上述構成也可適用于第2實施方式的傳熱管90中。
[0101]以上例舉出實施方式對本發明的實施的方式進行了說明，但是，這些實施方式只是一例，在不脫離本發明的宗旨的范圍內能夠進行各種變更。另外，本發明的權利范圍當然不受到這些實施方式的限制。
[0102]此外，對于2014年I月29日申請的日本專利申請2014-014650號的公開內容，通過參照將其整體并入本說明書中。
[0103]對于本說明書中記載的全部文獻、專利申請以及技術標準，與詳細且分別記載通過參照而引入的各文獻、專利申請以及技術標準的情況相同程度地，通過參照并入本說明書中。
【主權項】
1.一種熱交換器的制造方法，其具備: 形成工序，將金屬板卷繞成輥狀形成管狀體； 擴徑工序，將所述管狀體插入在金屬制的翅片中所形成的貫通孔中，松弛卷繞成輥狀的所述金屬板使所述管狀體擴徑，使所述管狀體的外周面與所述貫通孔的孔壁相接觸；以及 接合工序，在擴徑工序后，對卷繞成輥狀的所述金屬板的重疊卷繞的部分進行接合。2.如權利要求1所述的熱交換器的制造方法，其中，在所述擴徑工序中，將外徑比擴徑前的所述管狀體的內徑大的擴徑治具插入擴徑前的所述管狀體的內部，將卷繞成輥狀的所述金屬板強制地松弛，使所述管狀體擴徑。3.如權利要求2所述的熱交換器的制造方法，其中，在所述形成工序中，將在一側板面上形成了凹凸部的所述金屬板以所述凹凸部為內側來卷繞成輥狀，形成所述管狀體。4.如權利要求2或3所述的熱交換器的制造方法，其中，所述金屬板由鋁構成。5.如權利要求2?4中任一項所述的熱交換器的制造方法，其中，所述擴徑治具構成為包含: 主體部，其為插入所述管狀體的內部的圓柱狀； 凸緣，其在周向上被隔開間隔地設置在所述主體部的外周面上，從所述主體部的外周面突出，并且從所述主體部的插入方向的端部側朝著與所述插入方向的相反側延伸，并與所述管狀體的內周面相接觸；以及 傾斜部，其形成在所述凸緣的所述插入方向的前端部，從所述主體部的外周面突出的高度朝著與所述插入方向的相反側逐漸變高。6.如權利要求5所述的熱交換器的制造方法，其中，所述凸緣朝著與所述主體部的所述插入方向的相反側以螺旋狀延伸，且螺旋的方向與卷繞成輥狀的所述金屬板的卷繞方向相反。7.如權利要求5所述的熱交換器的制造方法，其中，所述凸緣朝著與所述主體部的所述插入方向的相反側以直線狀延伸， 隔著卷繞成輥狀的所述金屬板的內周側的端部而配置在兩側的2條凸緣，與所述管狀體的內周面接觸的各個接觸部分間的間隔朝著與所述插入方向的相反側變大。8.一種擴徑治具，其用于使將金屬板卷繞成輥狀而形成的管狀體進行擴徑，其中， 所述擴徑治具包括: 主體部，其為插入所述管狀體的內部的圓柱狀， 凸緣，其在周向上被隔開間隔地設置在所述主體部的外周面上，從所述主體部的外周面突出，并且從所述主體部的插入方向的端部側向與所述插入方向的相反側延伸，并與所述管狀體的內周面相接觸，以及 傾斜部，其形成在所述凸緣的所述插入方向的前端部，從所述主體部的外周面突出的高度朝著與所述插入方向的相反側逐漸變高， 并且，設置所述擴徑治具的外徑大于所述管狀體的內徑。
【文檔編號】F28D1/053GK105939797SQ201480074426
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年10月15日
【發明人】后藤直哉, 遠藤琢磨
【申請人】三櫻工業株式會社