专利名称：多层传热管、多层传热管的制造方法及该制造方法所使用的成形工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如开架(open rack)式的液化天然气汽化器所使用的多层传热管、多层传热管的制造方法、以及该制造方法所使用的成形工具。
背景技术：
例如，在火力发电厂等中使用的天然气等燃料，在低温且高压的条件下被液化，作为液化天然气(LNG)而被输送或者储藏。此类液化天然气在使用前被汽化而成为天然气(NG)。LNG在-160°C附近沸腾汽化而成为NG。通常，该LNG的汽化使用开架式汽化器(以下，称作0RV)。
ORV是热交换器的一种，主要利用使用了海水的热交换来加热低温的液化天然气并使其汽化。该ORV具备具有多个翅片管的多个热交换面板。各热交换面板通过并列多个数米长度的翅片管(传热管)而形成。各翅片管具有沿该翅片管的长度方向延伸且沿该翅片管的周向排列的多个凸状翅片。各热交换面板在上端具有从各翅片管取出NG的NG头，在下端具有向各翅片管供给LNG的LNG头。在ORV中，多个热交换面板分别以形成为垂直立起的状态的方式配置。此外，在各热交换面板的上方设置供给成为热介质的海水的海水头。从该海水头供给的海水沿着热交换面板的翅片管表面而流下。在上述结构的ORV中，当从设置于热交换面板的下端的LNG头向各翅片管供给LNG、从热交换面板的上部的海水头供给海水并在各翅片管表面流下时，LNG随着在翅片管内上升而被作为热介质的海水加热并汽化。汽化了的天然气通过设置于热交换面板的上端的NG头作为NG(天然气)而向外部供给。在上述ORV中使用的翅片管大多由热传导良好的铝合金形成。然而，一般来说，ORV的热介质使用海水。因此，在由铝合金形成的翅片管中，因与海水的接触而产生被称作侵蚀(机械侵蚀)以及腐蚀(化学腐蚀)的腐蚀。为了改善该问题，在专利文献I中公开有利用喷镀而在表面形成牺牲阳极覆膜层的传热管。利用喷镀而形成的牺牲阳极覆膜层发挥耐蚀性、耐沙侵蚀性、耐侵蚀腐蚀性。如上所述，开架式汽化器(ORV)暴露在海水中。因此，为了容易地进行LNG汽化设备的维护管理，提高ORV的翅片管(传热管)的相对于侵蚀、腐蚀的耐蚀性成为重要的课题。专利文献I的传热管在母材的表面喷镀形成有铝合金等的牺牲阳极覆膜。然而，基于被喷镀形成的牺牲阳极覆膜与母材之间的结合较弱等原因，因此难以大幅度提高耐蚀性。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-265393号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层传热管，该多层传热管(翅片管)在开架式汽化器(ORV)中使用，母材整周被牺牲阳极覆膜覆盖，从而提高相对于海水(热介质)的耐蚀性。根据本发明的一个方面，液化气的汽化器所使用的多层传热管具备内管，该内管具有供液化气流通的流通路；以及外管，该外管覆盖所述内管的外周面。而且，所述内管以及所述外管具有多个翅片，该多个翅片沿所述多层传热管的长度方向延伸且沿该多层传热管的周向排列，至少所述外管由真密度材料形成，所述外管覆盖所述内管的外 表面整体，并且与所述内管金属结合。
图I是简要示出本发明的第一实施方式所涉及的开架式汽化器的立体图。图2(a)是沿与轴心垂直的面剖开本发明的第一实施方式所涉及的多层翅片管时的剖视图，图2(b)是所述多层翅片管的立体图。图3是示出本发明的第二实施方式所涉及的多层翅片管的制造方法的概要的图。图4(a)是从引导面侧观察在本发明的第二实施方式所涉及的多层翅片管的制造方法中使用的成形工具的立体图，图4(b)是所述成形工具的侧面剖视图，图4(c)是示出所述成形工具中的引导面的相反面的图。图5是示出本发明的第三实施方式所涉及的多层翅片管的结构的图，图5(a)是沿与轴心垂直的面剖开多层翅片管时的剖视图，图5(b)是多层翅片管的立体图。图6(a)是从引导面侧观察在本发明的第四实施方式所涉及的多层翅片管的制造方法中使用的成形工具的立体图，图6(b)是所述成形工具的侧面剖视图，图6 (c)是示出所述成形工具中的引导面的相反面的图。
具体实施例方式以下，参照附图并对本发明的实施方式进行说明。(第一实施方式)参照图I以及图2，对本发明的第一实施方式所涉及的多层传热管进行说明。图I是简要示出对液化天然气(LNG)进行汽化的开架式汽化器(ORV)的立体图。图2(a)以及图2(b)是示出在ORV中使用的多层传热管的结构的图。图I所示的ORVl是热交换器的一种，主要利用使用了海水的热交换来加热低温的LNG并使其汽化。该ORVl具备多个热交换面板3。各热交换面板3具有被并列配置的多个多层翅片管(多层传热管)2。各多层翅片管2具有相同的长度(例如，4 6)，并具有沿该多层翅片管2的长度方向延伸且沿该多层翅片管2的周向排列的多个凸状翅片。以上述方式形成的热交换面板3在其上端具有从各多层翅片管2取出气体状的天然气(NG)的NG头，并且在其下端具有向各多层翅片管2供给LNG的LNG头。在ORVl中，以上述方式构成的多个热交换面板3分别以垂直立起的姿势相互平行地配置，供给成为热介质的海水的海水头(未图示)设置于各热交换面板3的上方。在以上述方式构成的ORVl中，当从设置于热交换面板3的下端的LNG头供给LNG、从热交换面板3上部的海水头供给的海水在翅片管表面流下时，LNG随着在翅片管内上升而被作为热介质的海水加热并汽化。汽化了的天然气通过设置于热交换面板3的上端的NG头作为NG(天然气)而向外部供给。接着，参照图2(a)以及图2(b)，对构成上述ORVl的热交换面板3所使用的多层翅片管(多层传热管)2进行详细的说明。图2 (a)是沿与轴心垂直的面剖开多层翅片管2时的剖视图，图2(b)是示出多层翅片管2的立体图。如图2(b)所示，多层翅片管2是例如4 6m的大致圆筒状的空心管(管)，其具有形成多层翅片管2的主体的作为母材的大致圆筒状的内管4;以及覆盖内管4的外周面整体的作为覆盖材料的外管5。内管4由例如真密度材料即金属的铝构成，外管5由真密度材料且含有几％ (例如，1%以上5%以下)的锌的铝合金构成。外管5通过与内管4的外周面金属结合来覆盖内管4。在此，虽然真密度材料是指不含有气孔等空隙(间隙)的固体材料，但在此包含相 对密度(相对密度是指由阿基米德定律法测定实际的密度并用真密度除而所得到的值)在99%以上的材料。内管4的内部的贯通孔6作为LNG气体的流通路而发挥功能。该贯通孔6在内管4的轴心位置附近从内管4的一端到另一端沿着该轴心形成为大致直线状，并在内管4的两端面形成开口。在形成贯通孔6的内管4的内周面形成有多个凹形状的槽7，该多个凹形状的槽7具有规定的宽度和深度且为大致直线状，并沿周向等间隔地排列。各槽7从贯通孔6的一端到另一端沿着内管4的轴心而形成。在图2(b)所示的多层翅片管2中，例如15个槽7形成于内管4的内周面。当将形成的凹形状的槽7看作凹条时，也能够观察到在相邻的槽7与槽7之间形成有凸形状的凸条。上述凸条与凹条的高度方向以及深度方向与内管4(或者贯通孔6)的径向大致一致，凸条与凹条的数量相等。这样，在内管4的内周面交替形成有多个凸条与凹条，该多个凸条与凹条相互平行，通过在贯通孔6的周向重复具有凸凹，与无凹凸的情况相比，内管4的内周面的表面积变大。内管4的外周面侧的规定部位与外管5配合，形成作为吸热板而发挥功能的多个凸形状的翅片8 (以下，简称翅片8)。翅片8分别具有大致恒定的厚度以及高度，并沿着内管4的长度方向从内管4的一端到另一端形成为大致直线状。以上述方式形成的各翅片8在多层翅片管2的外周面侧沿周向等间隔地配置。由此，在相邻的翅片8与翅片8之间形成有凹形状的谷部，该凹形状的谷部从内管4的一端到另一端形成为大致直线状。翅片8的高度方向与内管4的径向大致一致，与所述的贯通孔6的径向也大致一致。在图2(b)所示的多层翅片管2中，形成有例如12个翅片8，2个翅片8以在径向相互对置的方式配置。在该情况下，由于翅片8的数量为12，因此谷部的数量也形成为12。以上述方式形成的多个翅片8沿着内管4的径向而排列成放射状。相邻的翅片8彼此的间隔形成为，越是靠近内管4的轴心越小、越是远离该轴心越大。通过以上述方式使翅片8彼此的间隔变化，能够经翅片8有效地从海水吸热。
此外，翅片8并不局限于排列配置成上述的放射状。并且，内管4的厚度构成为厚壁，以使得从内管4中的内周面到谷部的壁厚、与从翅片8的顶部到谷部的距离即翅片8的高度形成为大致相同。另外，翅片8的前端(顶部)的形状并没有被限定。参照图2(a)以及图2(b)，在内管4的径向上对置的一对翅片8a与翅片Sb的前端形成为平坦面，其他翅片8的前端倒圆成凸状。这是因为，当排列多个多层翅片管2而构成热交换面板3时，利用翅片8a与翅片8b而将相邻的多层翅片管2、2彼此接合。即，一方的多层翅片管2的翅片8a的前端与另一方的多层翅片管2·的翅片Sb的前端接合。在本实施方式中，虽然采用此类翅片8的前端形状，但该前端形状并不局限于此。例如，翅片8的前端形状在与多层翅片管2的轴心正交的截面中，可以是以锐角朝径向外侧突出的三角形状，也可以在所述截面中朝径向内侧凹陷的形状。接着，对外管5进行说明。外管5是在ORVl中与作为热介质的海水接触的构件。该外管5作为牺牲阳极覆膜而发挥作用，例如，如上所述由含有几％ (例如，I 5%)的锌的铝合金构成。即，外管5保护由铝构成的内管4，以防止缘于与海水的接触的侵蚀(机械侵蚀)、腐蚀(化学腐蚀)。如图2(a)所示，外管5遍及内管4的周向整体而覆盖内管4。其厚度在翅片8的顶部最厚，在相邻的翅片8与翅片8之间的谷部最薄，从翅片8的顶部到该谷部连续地变化。外管5的具体厚度在谷部例如约为O. Imm O. 8mm，在翅片8的顶部的厚度比谷部的厚度厚，例如约为O. 5mm I. 5mm。外管5的厚度沿着内管4的长度方向而大致恒定。换句话说，翅片8的顶部中的外管5的厚度从内管4的一端到另一端而大致恒定，谷部中的外管5的厚度也从内管4的一端到另一端而大致恒定。由此，翅片8的顶部与谷部之间的外管5的厚度也从内管4的一端到另一端而大致恒定。此类外管5通过在与内管4之间的界面上与内管4金属结合而形成为一体化。由以上那样的内管4与外管5构成多层翅片管2。(第二实施方式)参照图3以及图4，对本发明的第二实施方式进行说明。在本实施方式中，对制造在第一实施方式中说明的多层翅片管2的方法进行说明，并且对该制造使用的成形工具进行说明。图3是示出第二实施方式所涉及的多层翅片管2的制造方法的概要图。图4(a) 图4(c)是简要示出多层翅片管2的制造所使用的成形工具的图。参照图3，说明多层翅片管2的制造方法的概要。首先，准备圆筒状的铝材作为内管材料，作为金属原材料的内管材料用于形成多层翅片管2的内管4。并且，准备含有几％ (例如，I 5%)的锌的圆筒状的铝合金材作为外管材料，作为金属原材料的外管材料用于形成多层翅片管2的外管5。内管材料的外径与外管材料的内径一致或大致一致。通过在该圆筒状的铝合金构件(外管材料)上组合圆筒状的铝材(内管材料)，形成多层管材料(钢坯)9(参照图3)。该多层管材料9在静液压下插入带引导部的模具(成形工具)10并被挤压成形，由此成形多层翅片管2。此时，多层翅片管2的内侧的槽结构被省略图示的芯棒成形加工。此外，关于带引导部的模具10在后面进行详细说明。在此使用的静液压是达到例如IOOOMPa的规定的各向同性压，在该超高压下挤压多层管材料9。利用该超高压的各向同性压，多层管材料9受到整周上的压缩而塑性变形，利用带引导部的模具10而变形为所希望的形状。此时，在第一实施方式中说明的成形后的多层翅片管2中的内管4与外管5在其界面上金属结合。
参照图4(a) 图4(c)，对上述的静液压挤压成形所使用的带引导部的模具(成形工具)10进行说明。 图4 (a)是从引导面11之上观察带引导部的模具10的立体图，图4 (b)是从图4 (a)的带引导部的模具10的侧方观察的剖视图，图4(c)是示出图4(a)的带引导部的模具10中的引导面11的相反面的图。此外，多层管材料9朝向纸面从近前侧插入图4(a)的带引导部的模具10。如图4(b)所示，作为成形工具的带引导部的模具10具备引导部IOa与压模部IOb0在该带引导部的模具10设置有插通孔50，该插通孔50在引导部IOa与压模部IOb的排列方向上贯通该带引导部的模具10。并且，带引导部的模具10在引导部IOa侧的端部具备入侧面(图4(b)中的上端面)，并在压模部IOb侧的端部具备出侧面(图4(b)中的下端面)。而且，插通孔50的一方的端部作为供多层管材料9插入的入侧的开口而在入侧面开口，插通孔50的另一方的端部作为供多层管材料9出来的出侧的开口而在出侧面开口。插通孔50具有位于引导部IOa内的入侧部、以及位于压模部IOb内的出侧部。入侧部在其压模部IOb侧端部与出侧部连结。在压模部IOb形成有插通孔50的一部分(出侧部)。插通孔50的出侧部以与出侧的开口相同的形状沿多层管材料9的插入方向延伸。出侧的开口形成为与多层翅片管2的外形对应的形状(参照图4(c))。引导部IOa具备形成插通孔50的一部分(入侧部)的引导面11。该引导面11在通过插通孔50的中心轴的截面相对于多层管材料9的插入方向倾斜。S卩，由于带引导部的模具10的出口侧的开口的面积比入侧的开口的面积小，因此连结上述入侧的开口与插通部50的出侧部之间的引导面11在图4(b)所示的截面中形成相对于多层管材料9的插入方向呈规定的角度的倾斜面。在此，在带引导部的模具10中，入侧的开口是圆形，且出侧的开口(压模部IOb包围的开口)是与多层翅片管2的外形对应的形状。引导面11是连结该入侧的开口与插通孔50的出侧部的面，向插通孔50插入的圆筒状的多层管材料9的外形以最终成为多层翅片管2的外形的方式从入侧的开口向插通孔50的出侧部而形状发生变化。即，如图4(a)所示的带引导部的模具10那样，引导面11的形状(详细地说，与多层管材料9的插入方向正交的截面形状)朝向多层管材料9的插入方向而从大致圆形状向与多层翅片管2的外形对应的形状连续地变化。详细地说，参照图4(a)并进行说明。例如，引导面11成为圆形的入侧端部朝向出侧的开口连续地变化而在出侧端部凹凸沿周向重复的形状。具体地说，引导面11的从入侧端部向出侧的开口延伸的第一部位与第二部位沿周向交替排列。在第一部位，其入侧端部12具有凹部形状，一边朝出侧的开口使弯曲面的曲率半径连续地变化一边使弯曲方向颠倒并在出侧端部13形成凸部形状。详细地说，第一部位从凹部形状的入侧端部12增大曲率半径，由此使弯曲方向颠倒，随后，减小曲率半径，由此在出侧端部13形成凸部形状。另一方面，在第二部位，其入侧端部14具有凹部形状，一边朝出侧的开口使弯曲面的曲率半径连续地变化一边在出侧端部15形成比入侧端部深的凹部形状。使用具备引导面11的带引导部的模具10，该引导面11与上述多层管材料9的插入方向形成规定的角度，并且截面形状从入侧的开口向出侧的开口连续地变化，当在超高压的静液压下进行挤压成形时，多层管材料9在带引导部的模具10内不停滞地流动。由此，能够防止现有的使用平角锻模的挤压成形那样的材料不流动的死区的产生。这样，应成为牺牲阳极覆膜的Al-Zn合金不在带引导部的模具10内滞留而形成多层翅片管2，由此，翅片顶部中的外管5的厚度从内管4的一端到另一端而大致恒定，且谷部中的外管5的厚度也从内管4的一端到另一端而大致恒定。并且，翅片8的顶部与谷部之间的外管5的厚度也从内管4的一端到另一端而大致恒定。这样一来，制造基于第一实施方式的多层翅片管2。 此外，当引导面11相对于所述的多层管材料9的插入方向的角度改变时，多层翅片管2中的外管5的厚度(谷部的厚度与翅片顶部的厚度)发生变化。例如，当引导面11相对于多层管材料9的插入方向的角度变小(换句话说，变成与多层管材料9的插入方向趋近平行的方向)时，谷部中的外管5的厚度增加，与翅片顶部中的外管5的厚度的差变小。当引导面11相对于多层管材料9的插入方向的角度变大(换句话说，变成与多层管材料9的插入方向趋近直角的方向)时，谷部中的外管5的厚度减少，与翅片顶部中的外管5的厚度的差变大。而且，当引导面11相对于多层管材料9的插入方向的角度变大为一定程度以上时，在谷部几乎不形成外管5。(第三实施方式)参照图5(a)以及图5(b)，对基于上述第一实施方式的多层翅片管(多层传热管)2的变形例进行详细的说明。图5(a)是沿与轴心垂直的面剖开基于本变形例的多层翅片管16时的剖视图，图5 (b)是示出多层翅片管16的整体的立体图。多层翅片管16与第一实施方式中的多层翅片管2相同地，是例如4 6m的大致圆筒状的空心管(管)，其具有形成多层翅片管16的主体的作为母材的大致圆筒状的内管17 ;以及覆盖内管17的外周面整体的作为覆盖材料的外管18。内管17由例如金属铝构成，外管18由含有几％ (例如，I 5%)的锌的铝合金构成。外管18通过与内管17的外周面金属结合来覆盖内管17。虽然基于本实施方式的多层翅片管16具有与第一实施方式中的多层翅片管2大致相同的结构，但形成于外周面的翅片19的形状不同。以下，对基于本实施方式的多层翅片管16的翅片19的形状进行说明。参照图5(a)，在基于本实施方式的多层翅片管16的外周面设置的多个凸状的翅片19中的、相对于贯通孔6相互位于相反侧的翅片19a与翅片1%，各自的顶部从内管17的贯通孔6的中心向外部相互朝向大致正相反侧突出。上述翅片19a与翅片19b的顶部都形成为平坦面。剩余的翅片19的顶部朝向与上述那样的翅片19a以及翅片19b的突出方向呈大致直角的方向。在图5(a)中，5个翅片19在纸面上方朝向顶部形成，并且其他5个翅片19在纸面下方朝向顶部形成。多层翅片管16在图5(a)所示的截面形状中在上下方向上对称且在左右方向上也对称。S卩，多层翅片管16具备相互朝相反方向突出的一对翅片19a、19b,除此以外的翅片19都朝与一对翅片19a、19b正交的方向突出。并且，翅片19a以及翅片19b以外的10个翅片19从顶部向谷部增加厚度，形成逐渐展开的形状。上述形状的翅片19沿着内管17的长度方向从内管17的一端到另一端形成为大致直线状。此外，以内管17的从内周面到谷部的壁厚与由翅片19的从顶部到谷部的距离表示的翅片19的高度大致相同的方式构成内管17。形成上述翅片19的多层翅片管16的外管18的结构也与第一实施方式中的多层翅片管2大致相同，其厚度在翅片19的顶部最厚，在相邻的翅片19与翅片19之间的谷部最薄。并且，外管18的厚度从翅片19的顶部到该谷部连续地变化。外管18的具体厚度在谷部例如约为O. Imm O. 8mm,在翅片19的顶部的厚度比谷部的厚度厚，例如约为O. 5mm I. 5mm。外管18的厚度沿着内管17的长度方向而大致恒定。换句话说，翅片19的顶部中 的外管18的厚度从内管17的一端到另一端而大致恒定，谷部中的外管18的厚度也从内管17的一端到另一端而大致恒定。由此，翅片19的顶部与谷部之间的外管18的厚度也从内管17的一端到另一端而大致恒定。上述外管18通过在与内管17之间的界面上与外管18金属结合而形成为一体化。由以上那样的内管17与外管18构成多层翅片管16。(第四实施方式)参照图6 (a) 图6 (C)，对本发明的第四实施方式进行说明。在本实施方式中，对制造在第三实施方式中说明了的多层翅片管16的方法进行说明，并且对该制造使用的成形工具进行说明。首先，参照图6 (a) 图6 (C)，对多层翅片管16的制造所使用的带引导部的模具(成形工具)20进行说明。图6(a)是从引导面21之上观察带引导部的模具20的立体图，图6(b)是从图6 (a)的带引导部的模具20的侧方观察的剖视图，图6(c)是示出图6 (a)的带引导部的模具20中的引导面21的相反面的图。基于本实施方式的带引导部的模具20是与在第二实施方式中说明了的带引导部的模具10大致相同的结构，如图6(b)所示，带引导部的模具20具备引导部20a与压模部20b。在该带引导部的模具20设置有插通孔50，该插通孔50沿引导部20a与压模部20b的排列方向贯通该带引导部的模具20。并且，带引导部的模具20在引导部20a侧的端部具备入侧面(图6(b)中的上端面)，并在压模部20b侧的端部具备出侧面(图6(b)中的下端面)。而且，插通孔50的一方的端部作为供多层管材料9插入的入侧的开口而在入侧面开口，插通孔50的另一方的端部作为供多层管材料9出来的出侧的开口而在出侧面开口。插通孔50具有位于引导部20a内的入侧部、以及位于压模部20b内的出侧部。入侧部在其压模部20b侧端部与出侧部连结。压模部20b形成插通孔50的一部分(出侧部)。插通孔50的出侧部以与出侧的开口相同的形状沿多层管材料9的插入方向延伸。出侧的开口形成为与多层翅片管2的外形对应的形状(参照图6 (C))。引导部20a具备形成插通孔50的一部分(入侧部)的引导面21。该引导面21在通过插通孔50的中心轴的截面，相对于多层管材料9的插入方向倾斜。即，由于带引导部的模具20的出口侧的开口的面积比入侧的开口的面积小，因此连结上述入侧的开口与插通孔50的出侧部的引导面21在图6(b)所示的截面形成与多层管材料9的插入方向呈规定的角度的倾斜面。在此，在带引导部的模具20中，入侧的开口是大致圆形，且出侧的开口(压模部20b包围的开口)是与多层翅片管16的外形对应的形状。引导面21是连结该入侧的开口与插通孔50的出侧部的面，向插通孔50插入的圆筒状的多层管材料9的外形以最终成为多层翅片管16的外形的方式从入侧的开口向插通孔50的出侧部而形状发生变化。即如图6 (a)所示的带引导部的模具20那样，引导面21的形状(详细地说，与 多层管材料9的插入方向正交的截面形状)，朝向多层管材料9的插入方向而从大致圆形状向与多层翅片管16的外形对应的形状连续地变化。详细地说，参照图6(a) 图6(c)进行说明。例如，引导面21成为圆形的入侧端部朝向出侧的开口连续地变化而在出侧端部凹凸沿周向重复的形状。具体地说，引导面21的从入侧端部向出侧的开口延伸的第一部位与第二部位沿周向交替排列。并且，本实施方式的引导面21沿周向以隔开规定的间隔的方式延伸有第三部位。在第一部位，其入侧端部22具有凹部形状，一边朝出侧的开口使弯曲面的曲率半径连续地变化一边在出侧端部23形成凸部形状。详细地说,第一部位从凹部形状的入侧端部22增大曲率半径，由此使弯曲方向颠倒，随后，减小曲率半径，由此在出侧端部23形成凸部形状。另一方面，在第二部位，其入侧端部24具有凹部形状，一边朝出侧的开口使弯曲面的曲率半径连续地变化一边在出侧端部25形成比入侧端部深的凹部形状。另外，如图6 (a)所示，在第三部位，入侧端部26具有凹部形状，朝出侧的开口而从圆弧状连续地变化成直线，在出侧端部(直线部)27形成直线形状。即使含有从该凹部形状的入侧端部26向直线部27变化的面的引导面21设置于带引导部的模具20，当多层管材料9向插通孔50插入时，该多层管材料9也能在带引导部的模具20内不停滞地流动，不会像现有的使用平角锻模的挤压成形那样产生材料不流动的死区。另外，通过设置该直线部27，如图5(a)以及图5(b)所示，能够使剩余的翅片19的突出方向相对于翅片19a以及翅片19b的突出方向呈大致直角。多层翅片管16如上所述具有相互朝相反侧突出的翅片19a以及翅片19b，由此多个多层翅片管16之间的翅片19a以及翅片1%的接合变得容易，其结果是，热交换面板3的制造变得容易。对多层翅片管16的制造方法进行说明。首先，准备棒状(圆筒状)的铝材作为内管材料，该内管材料用于形成多层翅片管16的内管17。并且，准备含有几％ (例如，I 5% )的锌的圆筒状的铝合金材作为外管材料，该外管材料用于形成多层翅片管的外管18。通过在该圆筒状的铝合金构件上组合圆筒状的铝材，形成多层管材料9 (参照图3)。该多层管材料9被置于达到例如IOOOMPa的超高压的各向同性压(规定的各向同性压)即静液压下，插入上述本实施方式的带引导部的模具(成形工具)20并被挤压成形。由此，得到第三实施方式所涉及的多层翅片管16。应认为，此次公开的各实施方式在全部的点上只是例示，并不是限制性的。本发明的范围并不由上述的说明表示，而是由专利请求的范围表示，并意图包含与专利请求的范围均等的意思以及在范围内的全部变更。
例如，在上述第二实施方式以及第四实施方式中，虽然带引导部的模具10、20具有引导部10a、20a与压模部10b、20b，但也可以仅由与引导部相当的部位构成。S卩，带引导部的模具也可以构成为在供多层管材料50插入的插通孔整体形成引导面(倾斜面)。[实施方式的概要]概括以上的实施方式，如下所述。S卩，上述的实施方式所涉及的多层传热管是液化气的汽化器所使用的多层传热管，其具备内管，该内管具有供液化气流通的流通路；以及外管，该外管覆盖所述内管的外周面。而且，所述内管以及所述外管具有多个翅片，该多个翅片沿所述多层传热管的长度方向延伸，且沿该多层传热管的周向排列，至少所述外管由真密度材料形成，所述外管覆盖所述内管的外表面整体，并且与所述内管金属结合。如上所述，通过使外管与内管金属结合，上述外管与内管稳固地结合，因此能抑制外管从内管剥离。因此，该多层传热管相对于海水(热介质)的耐蚀性提高。 优选地，所述外管形成为，在所述多个翅片的顶部形成最大的厚度，在谷部形成最小的厚度，该厚度从所述翅片的顶部向谷部连续地变化。当为了进行与在内部流通的液化气之间的热交换而使海水沿着多层传热管的表面流通时，顶部比谷部与海水之间的接触量多而消耗大。因此，通过使外管的厚度形成为顶部比谷部大，不管外管在谷部是否具有足够的厚度，在顶部都能够防止外管消耗而导致内
管露出。另外，优选地，所述外管从沿着所述多层传热管的长度方向的一端侧到另一端侧的整体形成为大致恒定的厚度。根据所述结构，能够使外管的传热特性恒定。优选地，所述内管由铝形成，所述外管由含有铝与锌的合金形成。包含上述合金的外管作为牺牲阳极覆膜而发挥功能，多层传热管的耐蚀性提高。另外，上述的实施方式所涉及的多层传热管的制造方法具备准备多层管材料的工序，其中该多层管材料利用用于形成外管的金属原材料即外管材料包围用于形成内管的金属材料即内管材料的周围；以及在规定的静液压环境下由成形工具对所述多层管材料进行挤压加工或者拉拔加工的工序。如上所述，仅通过在规定的液压环境下由成形工具对多层管材料进行挤压加工或者拉拔加工，就能够使内管与外管在其界面上金属结合并形成多层传热管的形状。另外，用于制造上述的实施方式所涉及的多层传热管的成形工具具备形成有供多层管材料插入的插通孔的引导部，该多层管材料利用用于形成外管的金属原材料即外管材料来包围用于形成内管的金属原材料即内管材料，所述引导部具有形成所述插通孔的至少一部分并且相对于所述多层管材料的插入方向倾斜规定的角度的引导面，所述插通孔的出侧部是与所述多层传热管的截面形状对应的形状，在所述引导面中，所述插通孔的入侧的开口是大致圆状，并且与所述插入方向垂直的截面形状从所述入侧的开口向所述插通孔的出侧部连续地变化，所述出侧开口的面积比所述入侧开口的面积小。根据所述结构，使多层管材料通过贯通孔，由此该多层管材料随着进入贯通孔内，外周面被引导面缓缓地挤成所希望的形状(传热管形状)并从出侧的开口挤出(或者拔出)。
工业上的可利用性如上所述，本发明所涉及的多层传热管在开架式汽化器(ORV)中使用 ，对于母材整周被牺牲阳极覆膜覆盖的多层传热管(翅片管)是有用的，适于提高相对于海水(热介质)的耐蚀性。
权利要求
1.一种多层传热管，是液化气的汽化器所使用的多层传热管，其特征在于， 所述多层传热管具备 内管，该内管具有供液化气流通的流通路；以及 外管，该外管覆盖所述内管的外周面， 所述内管以及所述外管具有多个翅片，所述多个翅片沿所述多层传热管的长度方向延伸且沿所述多层传热管的周向排列， 至少所述外管由真密度材料形成， 所述外管覆盖所述内管的外表面整体，并且与所述内管金属结合。
2.根据权利要求I所述的多层传热管，其特征在于， 所述外管以在所述多个翅片的顶部形成为最大的厚度、在谷部形成为最小的厚度的方式形成， 所述厚度从所述翅片的顶部向谷部连续地变化。
3.根据权利要求I所述的多层传热管，其特征在于， 所述外管在从沿着所述多层传热管的长度方向的一端侧到另一端侧的整体上形成为大致恒定的厚度。
4.根据权利要求3所述的多层传热管，其特征在于， 所述内管由铝形成， 所述外管由铝与锌的合金形成。
5.一种多层传热管的制造方法，是权利要求I至4所述的多层传热管的制造方法，其特征在于， 所述多层传热管的制造方法具备 准备由用于形成外管的金属原材料即外管材料包围用于形成内管的金属原材料即内管材料而成的多层管材料的工序；以及 在规定的静液压环境下利用成形工具对所述多层管材料进行挤压加工或者拉拔加工的工序。
6.一种成形工具，是用于制造权利要求I至4所述的多层传热管的成形工具，其特征在于， 所述成形工具具备形成有供多层管材料插入的插通孔的引导部，该多层管材料是由用于形成外管的金属原材料即外管材料包围用于形成内管的金属原材料即内管材料而成的，所述引导部具有形成所述插通孔的至少一部分且相对于所述多层管材料的插入方向倾斜规定的角度的引导面， 所述插通孔的出侧部是与所述多层传热管的截面形状对应的形状， 所述引导面的所述插通孔的入侧的开口为大致圆状，并且与所述插入方向垂直的截面形状从所述入侧的开口向所述插通孔的出侧部连续地变化， 所述出侧开口的面积比所述入侧开口的面积小。
全文摘要
本发明提供一种液化气的汽化器所使用的多层传热管，其具备内管，该内管具有供液化气流通的流通路；以及外管，该外管覆盖所述内管的外周面，所述内管以及所述外管具有多个翅片，该多个翅片沿所述多层传热管的长度方向延伸且沿该多层传热管的周向排列，至少所述外管由真密度材料形成，所述外管覆盖所述内管的外表面整体，并且与所述内管金属结合。
文档编号F28F19/06GK102906529SQ20118002519
公开日2013年1月30日 申请日期2011年5月23日 优先权日2010年5月24日
发明者荣辉, 丰武孝太郎 申请人:株式会社神户制钢所