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公開番号2024043505
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-29
出願番号2023146196
出願日2023-09-08
発明の名称熱交換器の製造方法
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類B21D 53/08 20060101AFI20240322BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】伝熱管の外径を拡大させる拡管工程のために使用される潤滑油の量を削減する。
【解決手段】熱交換器(10)の製造方法おいて、挿管工程と拡管工程とを行う。挿管工程では、フィンの貫通孔に伝熱管が挿し通される。拡管工程では、フィンに挿し通された伝熱管の外径を拡大させる。拡管工程では、伝熱管の外径を拡大させるために、拡管プラグ(60)が伝熱管に押し込まれる。拡管プラグ(60)は、超硬合金からなるプラグ本体(62)と、プラグ本体(62)の表面を覆うダイヤモンド膜(64)とを備える。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
板状のフィン（20）と、円管状の伝熱管（30）とを備えた熱交換器（10）の製造方法であって、
上記フィン（20）に形成された貫通孔（21）に上記伝熱管（30）を挿し通す挿管工程と、
上記伝熱管（30）に上記フィン（20）を固定するために、上記挿管工程において上記フィン（20）に挿し通された上記伝熱管（30）の外径を拡大させる拡管工程とを備え、
上記拡管工程では、上記伝熱管（30）の外径を拡大させるために、超硬合金からなるプラグ本体（62）と、該プラグ本体（62）の表面を覆うダイヤモンド膜（64）とを備えた拡管プラグ（60）が、上記伝熱管（30）に押し込まれる
熱交換器の製造方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
上記伝熱管（30）の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であり、
上記伝熱管（30）は、内側面に複数の溝が形成された内面溝付管である
請求項１に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項３】
上記拡管工程において用いられる上記拡管プラグ（60）は、該拡管プラグ（60）の上記ダイヤモンド膜（64）の表面の算術平均粗さＲａが０．０２３μｍ以下である
請求項１又は２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項４】
上記拡管工程の実行前における上記伝熱管（30）の内径が、拡管前内径であり、
上記拡管プラグ（60）は、
基端（60b）及び先端（60a）を有すると共に、
上記基端（60b）と上記先端（60a）の中間に位置して外径が最も大きい第１部分（71）と、
上記先端（60a）から上記第１部分（71）にわたる部分であって上記先端（60a）から上記第１部分（71）に向かって外径が次第に拡大する拡径部（76）と、
上記拡径部（76）のうち外径が上記拡管前内径と等しい部分である第２部分（72）とを含み、
上記第２部分（72）における上記ダイヤモンド膜（64）の表面の算術平均粗さＲａが、上記第１部分（71）における上記ダイヤモンド膜（64）の表面の算術平均粗さＲａよりも小さい
請求項１又は２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項５】
上記第１部分（71）における上記ダイヤモンド膜（64）の表面の算術平均粗さＲａが０．０２３μｍ以下である
請求項４に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項６】
上記第２部分（72）における上記ダイヤモンド膜（64）の表面の算術平均粗さＲａが０．０１３μｍ以下である
請求項４に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項７】
上記第１部分（71）における上記ダイヤモンド膜（64）の表面の算術平均粗さＲａが０．０２３μｍ以下であり、
上記第２部分（72）における上記ダイヤモンド膜（64）の表面の算術平均粗さＲａが０．０１３μｍ以下である
請求項４に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項８】
上記拡管工程よりも前に行われる工程であって、上記伝熱管（30）の内面に潤滑油を塗布する塗布工程を備え、
上記塗布工程において一本の上記伝熱管（30）の内側面に塗布される上記潤滑油の量が、上記伝熱管（30）の長さ１ｍあたり０．５ｇよりも少ない
請求項１又は２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項９】
上記伝熱管（30）の内側面に潤滑油が塗布されていない状態で上記拡管工程を行う
請求項１又は２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１０】
上記拡管工程では、上記伝熱管（30）の外径を、該拡管工程の前における上記伝熱管（30）の外径の１０４％以上１１２％以下にまで拡大させる
請求項１又は２に記載の熱交換器の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換器の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、拡管プラグが開示されている。拡管プラグは、熱交換器の製造過程において用いられる。具体的には、伝熱管の外径を拡大させて伝熱管にフィンを固定する拡管工程において、拡管プラグが伝熱管に押し込まれる。
【０００３】
特許文献１には、伝熱管と拡管プラグの摩擦を低減するための潤滑油の使用量を削減するために、拡管プラグの表面にＤＬＣ（Diamond-Like Carbon）膜を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許６６０４７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＬＣ膜には、比較的摩耗しやすいという特性がある。そのため、拡管プラグの交換頻度が高くなり、費用が嵩むという問題があった。また、拡管プラグの交換頻度を低く抑えると、ＤＬＣ膜が殆ど無くなった状態で拡管プラグを使用し続けることとなるため、拡管工程の前に伝熱管に塗布する潤滑油の量を殆ど削減できないという問題があった。
【０００６】
本開示の目的は、伝熱管の外径を拡大させる拡管工程のために使用される潤滑油の量を削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様は、板状のフィン（20）と、円管状の伝熱管（30）とを備えた熱交換器（10）の製造方法であって、上記フィン（20）に形成された貫通孔（21）に上記伝熱管（30）を挿し通す挿管工程と、上記伝熱管（30）に上記フィン（20）を固定するために、上記挿管工程において上記フィン（20）に挿し通された上記伝熱管（30）の外径を拡大させる拡管工程とを備える。上記拡管工程では、上記伝熱管（30）の外径を拡大させるために、超硬合金からなるプラグ本体（62）と、該プラグ本体（62）の表面を覆うダイヤモンド膜（64）とを備えた拡管プラグ（60）が、上記伝熱管（30）に押し込まれる。
【０００８】
第１の態様では、プラグ本体（62）とダイヤモンド膜（64）とを備えた拡管プラグ（60）が、拡管工程において用いられる。ダイヤモンド膜（64）は、ＤＬＣ膜よりも固くて摩耗しにくいという特性を有する。そのため、拡管プラグ（60）の交換頻度を低く抑えることができる。更に、ダイヤモンド膜（64）を備えた拡管プラグ（60）を用いることによって、拡管工程中に伝熱管（30）と拡管プラグ（60）の接触部分を潤滑する潤滑油を不要とすることができる。また、拡管工程の前に伝熱管（30）の内面に潤滑油を塗布する場合は、塗布される潤滑油の量を削減できる。
【０００９】
本開示の第２の態様は、上記第１の態様において、上記伝熱管（30）の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金であり、上記伝熱管（30）は、内側面に複数の溝が形成された内面溝付管である。
【００１０】
第２の態様では、熱交換器（10）を構成する伝熱管（30）が、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる内面溝付管である。拡管工程では、この伝熱管（30）に拡管プラグ（60）が押し込まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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