传热管、热交换器及传热管的制备方法与流程

本发明涉及在空调用热交换器中组装的在表层部具有zn的牺牲阳极层的传热管、热交换器及传热管的制备方法。

本申请以2016年11月30日在日本申请的日本特愿2016-233686号为基础主张优先权，将其内容引用在本文中。

背景技术：

通常在空调机或电冰箱的翅片管型热交换器中，在以等间距排列的散热板的孔中插入弯曲成发夹形的传热管，且用扩管塞将传热管扩管，由此将散热板与传热管接合。然后，通过在毗邻的发夹管的管端嵌合并焊接预先实施过弯曲加工的u形弯管来组装制备。

目前，热交换器的传热管使用由铜合金构成的传热管，但出于铜资源的枯竭和铜原料金属价格的高涨、再循环性的方面，开始使用轻量且廉价的再循环性优异的铝制的传热管。

热交换器在空气中含有盐分的海岸等地区或空气中含有腐蚀性气体的工业地区等苛刻的环境下也要求有优异的耐腐蚀性。通常，已知铝合金为孔蚀型的腐蚀形态。在上述环境下促进腐蚀，在传热管上早期产生贯通孔，产生制冷剂的泄漏、耐压强度降低等问题，有丧失热交换器的功能之虞。因此，在使用铝合金的情况下，使用在管的外周面形成有zn扩散层的传热管。在铝合金制的传热管表层部形成电位比内部低的牺牲阳极层，且控制扩散层中的zn的分布状态，由此可提高传热管的耐腐蚀性。例如，在专利文献1中提出了在外周面形成zn扩散层而提高了耐腐蚀性的铝制的传热管。zn扩散层通常是对传热管外周面的zn热喷层进行热处理，使zn热扩散而形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-11419号公报(a)。

技术实现要素：

发明所要解决的课题

zn热喷层是用热喷枪对传热管或构成传热管的原管的外周面热喷zn而形成。此时，将传热管或原管以长度方向输送至固定的热喷枪的下方，沿这些管的长度方向在其表面呈直线带状形成热喷层。

热喷枪的配置可以为：沿传热管的圆周方向，2个枪成180°对角，3个枪成120°，4个枪成90°。另外，当然，随着热喷枪的数量增多，热喷覆盖率增加，但设备费用变高。本来，zn热喷的热喷成品率差，若枪的数量增多，则zn的使用量和热喷损耗增加，会导致成本上升。因此，以少的热喷枪数量来使用的情况多，通常使用2个枪或3个枪。若是2个枪，则在圆周方向形成2个热喷层，若是3个枪，则形成3个热喷层，在热喷层与热喷层之间存在未热喷层。若使用4个热喷枪则几乎可在圆周方向的整周形成热喷层，但由于上述原因，这并不现实，无论如何都会在外周面的一部分产生未热喷zn的部分(未热喷部)。由于在未热喷部不存在zn，所以需要用在周边形成的zn扩散层来牺牲防腐蚀，但若未热喷部的范围广，则变得难以发挥牺牲层的效果。另外，在将传热管组装在热交换器中使用时，在将传热管配置在水平方向的情况或倾斜配置的情况下，雨水或露水易于流淌而积存在管的下侧。因此，有zn未热喷部平行地沿水易积存的下侧长度方向定位的情况，在这种情况下有耐腐蚀性会进一步变差的问题。此外，在热喷zn的情况下，由于电弧的稳定性的问题，在热喷时有时也会形成熔化的飞沫大量附着的部位，在该部位处扩散后表面的zn浓度增大，从而有虽然是热喷层，但反而会发生腐蚀的情况。

本发明的目的在于，提供具有优异的耐腐蚀性的传热管。

解决课题的手段

作为本发明的一个方式的传热管是铝制的传热管，其中，在圆形的外周面设置有沿长度方向形成为螺旋状的条纹状zn扩散层。

另外，在上述传热管中，可设为在外周面的50%以上的区域设置有所述zn扩散层的构成。

另外，在上述传热管中，可设为外周面整体的平均zn浓度为3%以上且12%以下的构成。

另外，在上述传热管中，可设为沿外周面的圆周方向的一个部位的最大zn浓度为15%以下的构成。

另外，在上述传热管中，可设为0.3%zn浓度的平均扩散深度为80μm以上且285μm以下的构成。

另外，在上述传热管中，可设为形成为螺旋状的所述zn扩散层的导程角为8°以上的构成。

另外，在上述传热管中，可设为外径为4mm以上且15mm以下，底壁厚度为0.2mm以上且0.8mm以下，在内周面设置有沿长度方向形成为螺旋状的多个翅片的构成。

另外，在上述传热管中，可设为在以α为内周长，以β为底壁厚度，以θ1为螺旋状的所述翅片的导程角，且以θ2为所述zn扩散层的导程角时，满足以下的式的构成：

[数学式1]

。

另外，在上述传热管中，可设为通过插入以规定间隔平行排列的多个散热板的插孔并扩张管径来与所述散热板结合的构成。

另外，在上述传热管中，可设为具有将内部分割成多个流路的间壁，所述间壁沿长度方向呈螺旋状延伸的构成。

作为本发明的一个方式的传热管的制备方法具有：zn热喷工序，其中，在内周面具有沿长度方向直线延伸的多个翅片的铝制原管的外周，沿长度方向呈直线条纹状进行zn热喷；zn扩散工序，其中，通过对所述原管进行热处理来使zn在所述原管上扩散而形成zn扩散层；扭转工序，其中，对所述原管给予扭转，从而使所述翅片和所述zn扩散层沿长度方向为螺旋状；和退火(ｏ材化)工序，其中，对给予了扭转的所述原管实施热处理。

作为本发明的一个方式的传热管的制备方法具有：zn热喷工序，其中，对在内周面具有沿长度方向直线延伸的多个翅片的铝制原管的外周，沿长度方向呈直线条纹状进行zn热喷；扭转工序，其中，对所述原管给予扭转，从而使所述翅片和zn热喷层沿长度方向为螺旋状；和热处理工序，其中，通过对给予了扭转的所述原管实施热处理，在使zn在所述原管上扩散而形成zn扩散层的同时，将所述原管退火。

另外，在上述传热管的制备方法中，可设为以下制备方法，其中，所述扭转工序使用：以第1方向为拉拔方向的第1拉拔模，以与所述第1方向相反的第2方向为拉拔方向的第2拉拔模，和在所述第1拉拔模与所述第2拉拔模之间使管材的管路从所述第1方向反转到所述第2方向的同时，围绕所述第1拉拔模和所述第2拉拔模中的任一方旋转的公转飞轮；且具有：第1扭转拉拔工序，其中，使在内面形成有沿长度方向的多个直线沟的所述原管通过所述第1拉拔模，进而卷绕在所述公转飞轮上进行公转旋转，由此在缩径的同时给予扭转，从而形成中间扭转管，和第2扭转拉拔工序，其中，使随着所述公转飞轮旋转的所述中间扭转管通过所述第2拉拔模，在缩径的同时给予扭转。

作为本发明的一个方式的热交换器具备上述传热管和与所述传热管结合的散热板。

发明的效果

根据本申请发明的传热管，由于具有优异的耐腐蚀性，所以即使在海岸等空气中含有盐分的苛刻的环境下，也可长期使用。

附图说明

图1是第1实施方式的热交换器的正面图。

图2是第1实施方式的热交换器的部分斜视图。

图3是表示作为第1实施方式的热交换器的制备工序的传热管扩管工序的图。

图4是第1实施方式的传热管的横截面图。

图5是第1实施方式的传热管的纵截面图。

图6是第1实施方式的传热管的侧面图。

图7是第1实施方式的制备方法中的原管(带有直线沟的管)的纵截面图。

图8是表示第1实施方式的制备方法中的zn热喷工序的示意图。

图9是表示在第1实施方式的制备方法中进行扭转工序的制备装置的正面图。

图10是从图9中的箭头x方向观察的浮动框的平面图。

图11是第2实施方式的传热管的斜视图。

具体实施方式

以下边参照附图边对本发明的实施方式进行说明。

需说明的是，以下说明中使用的附图的目的在于强调特征部分，为方便起见，有放大显示作为特征的部分的情况，各构成要素的尺寸比例等并不一定与实际相同。另外，由于相同的目的，有省略不是特征的部分而图示的情况。

<第1实施方式>

[热交换器]

图1和图2是实施方式的热交换器80的示意图。

热交换器80是蛇形设置传热管81作为通过制冷剂的管，且在该传热管81的周围平行配设多个铝制的散热板82的结构。传热管81设置成通过多个插孔，所述插孔以贯通平行配设的散热板82的方式设置。

在热交换器80中传热管81是用u字形的弯管81b将呈直线状贯通散热板82的多个u字状的主管81a与毗邻的主管81a的相邻端部开口彼此连接而成。另外，通过在贯通散热板82的传热管81的一个端部侧形成制冷剂的入口部87a，且在传热管81的另一个端部侧形成制冷剂的出口部87b，构成热交换器80。

图3是表示传热管81的扩管工序的图。

以下在本说明书中，将扩管前的传热管简称为传热管10，将扩管后的传热管称为扩张管81，将该用语分开使用。

图3所示的扩管工序是在将传热管10穿过在以规定间隔平行排列设置的多个散热板82上形成的插孔82a中的状态下，在传热管10中插入扩管塞进行扩管，从而使传热管10的外周与散热板82的插孔82a的翅片3的顶面密合而制备热交换器的方法。

扩管塞90由轴部92和在其前端侧一体形成的头部93构成。

头部93呈炮弹形状，以直径变得比轴部92大的方式外凸形成。头部93的最大直径比连结传热管10的翅片3的顶点得到的圆的直径大地形成。

使用扩管塞90的扩管工序按以下程序进行。

首先，将多个铝制的散热板82重叠而构成散热板集合体86。在各个散热板82上，以相互重叠时排列在一条直线上的方式形成插孔82a。

另外，预先将传热管10弯曲为u字状而构成发卡管。由此，将传热管10的开口部10c在一侧对齐，在另一侧形成u字部10d。只将需要根数的该发卡管(传热管10)插入散热板集合体16的插孔82a中。各个传热管10的开口部10c在散热板集合体86的一侧对齐。

在该状态下从各个传热管10的开口部10c强制性地压入扩管塞90。由此，从开口部10c按顺序沿头部93的外周面进行传热管10的扩管。强制性地压入扩管塞90的头部93至头部93到达传热管10的u字部10d附近。由此，扩管塞90的头部93将传热管10向径向外侧扩张而塑性变形，从而形成扩张管81。扩张管81扩张散热板82的插孔82a而结合。最后，通过将扩管塞90从扩张管81拔出来完成扩管工序。

[传热管]

接下来对上述热交换器80的制备中使用的扩管前的传热管10进行具体的说明。

图4是第1实施方式的传热管10的横截面图，图5是纵截面图。另外，图6是传热管10的侧面图。

传热管10可使用由铝或铝合金构成的传热管。在传热管10中使用铝合金的情况下，该铝合金无特殊限制，可应用jis所规定的1050、1100、1200等纯铝系，或在它们中添加有mn的以3003为代表的3000系的铝合金等。另外，除此之外，也可使用jis所规定的5000系~7000系的铝合金中的任一种来构成传热管10。需说明的是，在本说明书中“铝”为包含由铝合金和纯铝构成的物质的概念。

如图4所示，传热管10是横截面的外形为圆形的管材。在传热管10的外周面10a设置有zn浓度较高的一对高zn区域7和zn浓度较低的一对低zn区域8。在外周面10a沿圆周方向交替设置高zn区域7和低zn区域8。

另外，如图6所示，在外周面10a沿长度方向呈螺旋状设置有高zn区域7。在高zn区域7，zn从传热管10的外周面10a向径向内侧扩散而形成zn扩散层6。如上所述，高zn区域7在长度方向形成为螺旋状，在圆周方向空出间隔形成为条纹状。因此，zn扩散层6也相同地沿外周面10a的长度方向边画螺旋边呈条纹状地形成。

为了形成zn扩散层，优选在传热管或作为传热管的基础的原管的表面通过zn热喷来熔合zn后进行扩散热处理。但是，在传热管中在热喷法下产生在传热管的外周面的一部分未附着zn的未热喷部。特别是在最适合作为空调用的传热管的外径(直径)为4mm以上且15mm以下的传热管中，重要的是如何确保该不存在zn的部位的耐腐蚀性。因此，研究了将传热管10的外周面10a的zn覆盖率和浓度、扩散深度等最优化。结果发现，在外径为4mm以上且15mm以下的传热管10中，若使外周面10a的zn覆盖率为50%以上，并且使外周面10a的平均zn浓度为3.0质量%以上且12.0质量%以下，进而使从外周面10a起的0.3%zn浓度的zn扩散层6的深度为80μm以上且285μm以下的范围，进而使在圆周方向呈2条以上的带状分布的zn扩散层6的导程角为8°以上而螺旋状化，则可确保充分的耐孔蚀性。

即，本实施方式的传热管10设置有沿长度方向形成为螺旋状的条纹状zn扩散层6。传热管10在外周面10a的50%以上的区域设置有zn扩散层6。传热管10的外周面10a整体的平均zn浓度为3质量%以上且12质量%以下。传热管10的沿外周面10a的圆周方向的一个部位的最大zn浓度为15%以下。传热管10的0.3%zn浓度的平均扩散深度为80μm以上且285μm以下。传热管10的形成为螺旋状的zn扩散层6的导程角为8°以上。此外，传热管10的外径为4mm以上且15mm以下，底壁厚度为0.2mm以上且0.8mm以下。

如图4和图5所示，在传热管10的内周面10b设置有沿长度方向形成为螺旋状的多个翅片(螺旋翅片)3。另外，在翅片3之间形成有螺旋沟4。在本实施方式中，翅片3例如设置30个~60个。翅片3的高度(即半径方向的尺寸)为0.1mm以上且0.3mm以下。另外，传热管10的底壁厚度d(即与螺旋沟4的底部对应的传热管10的厚度)为0.2mm以上且0.8mm以下。翅片3的顶角(翅片3的侧面彼此形成的角)为10°以上且30°以下。

如后段中所说明的，本实施方式的传热管10是通过对具备形成为直线状的翅片3和zn扩散层6的原管10b(参照图7)给予扭转加工而形成。因此，螺旋状的zn扩散层6和翅片3的螺旋间距一致。另外，如图5所示，将翅片3形成为导程角为θ1的螺旋状。另一方面，如图6所示，将zn扩散层6形成为导程角为θ2的螺旋状。在以α为内周长，且以β为底壁厚度时，翅片3的导程角θ1与zn扩散层6的导程角θ2满足以下的关系：

[数学式2]

。

如上所述，zn扩散层6的导程角θ2为8°以上。若使zn扩散层6的导程角θ2低于8°，则在传热管10的外周面10a的长度方向，相互相邻zn扩散层6彼此的距离变大，有无法得到充分的耐腐蚀性的情况。根据本实施方式，通过使zn扩散层6的导程角θ2为8°以上，使在长度方向排列的zn扩散层6彼此充分地接近，从而可提供具有高耐腐蚀性的传热管10。

需说明的是，zn扩散层6的导程角θ2可理解为呈条纹状延伸的zn扩散层6的宽度方向的平均中心线l6的导程角θ2。

如后段中所说明的，高zn区域7和在其径向内侧形成的zn扩散层6是通过以下方法形成：对传热管10的表面热喷zn，进而通过热处理来使zn扩散。zn扩散层6的孔蚀电位比zn未扩散的传热管10的内周面10b以及在外周面10a中未形成zn扩散层6的区域低。因此，zn扩散了的部分(zn扩散层6)对管材起牺牲阳极层的作用，防止产生孔蚀，从而延长管材整体的寿命。

接下来对zn扩散层6的各构成进行更详细的说明。

(i)zn覆盖率

传热管10中，在外周面10a的50%以上的区域设置有zn扩散层6。即，zn扩散层6的覆盖率为50%以上。

如上所述，传热管10的zn扩散层6起牺牲材料的作用，防止zn未热喷部腐蚀或抑制孔蚀向传热管10内部进展。在外周面10a的zn覆盖率低于50%的情况下，难以防止传热管腐蚀，产生深的孔蚀。覆盖率50%的确定可如下：将具有zn扩散层6的传热管在10%硝酸水溶液中浸渍10s，在取出并清洗后，测定扩散部的圆周方向长度而求得。扩散部通过与硝酸水溶液反应而变色为黑色，容易通过目视来确定。

(ii)最大zn浓度和平均zn浓度

传热管10的外周面10a的平均zn浓度设为3.0质量%以上且12.0质量%以下。若平均zn浓度低于3.0质量%，则防腐蚀效果小，有短时间在传热管10上产生贯通孔之虞。另一方面，若平均zn浓度超过12.0质量%，则腐蚀速度增大，有传热管的壁厚降低的问题。在这里，如上所述，zn浓度高的部位的腐蚀速度增大。因此，在防止腐蚀速度增大方面，优选尽可能降低圆周方向的最大zn浓度，使最大zn浓度为15.0%以下。

需说明的是，低zn区域8中的最大表面zn浓度为低于3.0质量%，最优选为0%。即，在本说明书中，在传热管10的外周面10a中，将zn浓度为3.0质量%以上的区域称为高zn区域7，低于3.0质量%的区域称为低zn区域8。

外周侧表面最大zn浓度和平均zn浓度可如下求得。

首先，用剪钳在适当长度的传热管的长度方向进行切割，从切割面打开材料并展开，用压机水平压扁成板状。然后，以与挤出方向垂直的截面成为测定面的方式制备板状的样品并进行树脂包埋，在用金刚砂#1000以内进行研磨后，通过抛光研磨来进行精制。zn浓度的测定使用epma(electronprobemicroanalyzer)分析仪，对于先前的测定面以等间隔进行72等分，从各个传热管外周侧的表层向内周侧进行线分析，以5μm的间距测定70个点的al强度和zn浓度。线分析在50na的电流、20kv的加速电压、50msec的测定时间下进行。

根据得到的各个测定位置的数据，将al强度超过1000的部位作为传热管表层部，作为最大zn浓度。另外，将这些圆周方向72个点的平均值作为平均zn浓度。

(iii)0.3%zn浓度扩散深度

通过实施zn扩散处理，使不存在zn的部位的面积率降低，在实现表面zn浓度均匀化的同时，腐蚀速度也因表面zn浓度降低而下降，得到确保长期耐腐蚀性的效果。

zn扩散层6是zn从外周面10a向径向内侧在铝中扩散的层。在zn扩散层6中zn的浓度随着从外周面10a侧朝向深部而逐渐降低。zn扩散层6的0.3%zn扩散深度优选设为80μm以上且285μm以下。即，0.3%以上zn扩散的区域优选设为从外周面10a起深度为80μm以上且285μm以下的区域。通过将0.3%zn扩散深度设为80μm以上且285μm以下，可使腐蚀速度充分地降低。

从表层起的0.3%zn扩散深度的测定通过以下方法进行。

在与平均zn浓度的测定同样地实施分析后，根据得到的各个测定位置的数据，将al强度超过1000的部位作为传热管表层部，从表层部起在内周侧深度方向测定zn浓度。然后，在圆周方向调查0.3%zn浓度的位置的深度并平均化。若从传热管表面起的0.3%zn浓度的扩散层的深度低于80μm，则早期消耗扩散层，无法长期防止传热管腐蚀。另一方面，若zn扩散层6的深度超过285μm，则电位比除去zn扩散层6的传热管基材低的zn扩散层6会比基材优先腐蚀。因此，传热管的壁厚减少，有传热管的强度降低的问题。因此，本发明中的从传热管表面起的0.3%zn浓度的扩散层的深度设为80μm以上且285μm以下。

本实施方式的传热管10中，zn扩散层6形成为螺旋状。通常，另外，在将传热管组装在热交换器中使用时，在将传热管配置在水平方向的情况或倾斜配置的情况下，雨水或露水易于流淌而积存在管的下侧。根据本实施方式，在传热管10的外周面10a，沿长度方向以一定间隔间断地配置zn扩散层6。因此，即使是雨水或露水在外周面10a的圆周方向的一个部位集中并积存的情况，也可得到充分的耐腐蚀性。

另外，根据本实施方式，可抑制通过扩管后的扩张管81结合的散热板82彼此密合的avec(アベック)现象或散热板82彼此间的间隙不均匀的混乱现象。通过在zn扩散层6中zn扩散，构成传热管10的铝材料的拉伸强度升高10~20mpa左右。因此，在扩管工序中，形成有zn扩散层6的部分与其它的部分相比难以变形。根据本实施方式，将因设置zn扩散层6而在进行扩管工序时难变形的部分形成为螺旋状。由此，可抑制zn扩散层6因进行扩管工序而偏向一个方向变形。根据本实施方式，可抑制通过扩管后的扩张管81结合的散热板82彼此密合的avec现象或散热板82彼此间的间隙变得不均匀的混乱现象。

根据本实施方式，在传热管10的内周面10b设置有沿长度方向形成为螺旋状的多个翅片3。通过在内周面10b形成螺旋状的翅片3，可提高传热管10与流过其内部的制冷剂液体的热交换效率。具备螺旋状翅片3的传热管10可通过对利用挤出加工而形成有在长度方向呈直线状延伸的翅片的原管10b给予扭转来形成。另外，通过在给予扭转的工序前进行在长度方向呈直线条纹状延伸的zn热喷，可在给予扭转后容易地形成螺旋状的zn扩散层6。

[制备方法]

以下边参照附图边对本申请发明所涉及的传热管10的制备方法的实施方式进行说明。传热管10的制备方法包括挤出成型工序、zn热喷工序、zn扩散工序、扭转工序和退火工序。需说明的是，zn扩散工序和退火工序可在一次的热处理工序中同时进行。

以下对各工序的详细情况进行说明。

<挤出成型工序>

首先，对挤出成型工序进行说明。

图7是通过挤出成型工序而成型的原管(带有直线沟的管)10b的纵截面图。

原管10b是通过利用半连续铸造法制作铝合金坯段并进行热挤出而制备的。为了提高挤出性，优选进行坯段的均质化处理，但无论是否实施，耐腐蚀性均可得到良好的结果。需说明的是，在热挤出前加热坯段的工序可视为兼任均质化处理。在挤出的原管的内面具有直沟。如图7所示，制备在圆周方向空出间隔而在内面形成有沿长度方向的多个直线沟4b的原管10b(带有直线沟的管挤出工序)。

<zn热喷工序>

接下来对zn热喷工序进行说明。为了向传热管的外表面形成zn层，可采用zn热喷。zn热喷的工序优选利用将原管10b挤出成型时的加工热，对刚挤出成型后的高温原管10b热喷zn而使其粘着在表面。在热喷zn后，将原管卷绕成卷状。

图8是表示zn热喷工序的示意图。如图8所示，在zn热喷工序中，边将原管10b在其长度方向输送，边使用以从径向两侧夹住原管10b的方式配置的2个枪gn热喷zn。由此，在原管10b的外周面，沿长度方向呈直线条纹状进行zn热喷。在zn热喷工序中，进行了zn热喷的原管10b的表面(与枪gn相对的表面)形成传热管10的高zn区域7。另外，未进行zn热喷的原管10b的表面形成传热管10的低zn区域8。即，在原管10b的外周面处，在切线与zn的热喷方向近似平行的部位，zn附着量变少，形成未热喷层。为了在该部位也附着zn，只要将zn的热喷方向设为左右方向即可，但如上所述zn的使用量和热喷损耗增大，会导致进一步的成本上升。因此，希望控制为即使以少的zn热喷量也可得到最大限度的效果的zn分布状态。需说明的是，作为zn热喷法，适用通常的线爆热喷法，但也可应用火焰热喷法、等离子体热喷法、电弧热喷法等。

<zn扩散工序>

接下来对zn扩散工序进行说明。

zn扩散工序是在原管10b的外周面使通过zn热喷工序而热喷的zn在原管10b的厚度方向扩散的热处理工序。zn扩散层的深度根据加热温度和保持时间而变化。考虑生产能力和批次间的温度的偏差等，需要设定最适的条件。zn扩散处理的加热温度希望为350℃以上且550℃以下的范围。其原因在于，若低于350℃，则zn的扩散未充分地进行，若超过550℃，则zn附着量多的部位局部熔化，扩散深度的控制变困难。虽然保持时间根据作为目标的扩散层的深度而变化，但为了在上述加热温度下得到80~285μm的zn扩散层的深度，保持0.5~12小时。zn扩散处理时的升温优选在200℃/hr以下的速度下进行，以某种程度上得到传热管本体的均热。另外，为了抑制晶粒腐蚀，zn扩散处理后的冷却优选以50℃/hr以上尽可能迅速地从加热温度进行至300℃。需说明的是，zn扩散处理也可在扭转加工后进行。

<扭转工序>

接下来对扭转工序进行说明。

扭转工序是通过边进行拉拔边对上述原管10b给予扭转，而使zn扩散层6、翅片3b和直线沟4b为螺旋状的工序。

需说明的是，在本说明书中，将给予扭转前的管材(即上述原管10b)称为“带有直线沟的管”。另外，将给予扭转后的管材(即上述传热管10)称为“内面带有螺旋沟的管”。另外，在从带有直线沟的管至内面带有螺旋沟的管的过程中，将与内面带有螺旋沟的管相比给予了一半程度的扭转的中间成型品称为“中间扭转管”。此外，本说明书的“管材”为带有直线沟的管、中间扭转管和内面带有螺旋沟的管的上位概念，无论制备工序的阶段如何，均指作为加工对象的管。

在本说明书中，“前段”和“后段”指沿管材加工顺序的前后关系(即上游和下游)，而不是指装置内各个部位的配置。

在内面带有螺旋沟的管的制备装置中，将管材从前段(上游)侧输送至后段(下游)侧。配置在前段的部位并不一定限制为配置在前方，配置在后段的部位并不一定限制为配置在后方。

<进行扭转工序的制备装置>

图9是表示对带有直线沟的管(原管)10给予2次扭转而制备内面带有螺旋沟的管(传热管)10的制备装置m的正面图。首先，对制备装置m进行说明，然后对使用制备装置m的扭转工序进行说明。

制备装置m具备公转机构30、浮动框34、退绕筒管(第1筒管)11、第1导向绞盘18、第1拉拔模1、第1公转绞盘21、公转飞轮23、第2公转绞盘22、第2拉拔模2、第2导向绞盘61和卷绕筒管(第2筒管)71。

以下对各部的详细情况进行详细的说明。

(公转机构)

公转机构30具有包含前方轴35a和后方轴35b的旋转轴35、驱动部39、前方支架37a和后方支架37b。

公转机构30使旋转轴35以及固定在旋转轴35上的第1公转绞盘21、第2公转绞盘22和公转飞轮23旋转。

另外，公转机构30维持位于旋转轴35同轴上且支撑在旋转轴35上的浮动框34的静止状态。由此，维持支撑在浮动框34上的退绕筒管11、第1导向绞盘18和第1拉拔模1的静止状态。

前方轴35a和后方轴35b均具有内部中空的圆筒形状。前方轴35a和后方轴35b均被配置在以公转旋转中心轴c(第1拉拔模的迹线)为中心轴的同轴上。将前方轴35a通过轴承36可自由旋转地支撑在前方支架37a上，从前方支架37a向后方(后方支架37b侧)延伸。同样，将后方轴35b通过轴承可自由旋转地支撑在后方支架37b上，从后方支架37b向前方(前方支架37a侧)延伸。在前方轴35a与后方轴35b之间搭架浮动框34。

驱动部39具有驱动马达39c，直线运动轴39f，皮带39a、39d，和滑轮39b、39e。驱动部39使前方轴35a和后方轴35b旋转。

驱动马达39c使直线运动轴39f旋转。直线运动轴39f在前方支架37a和后方支架37b的下部向前后方向延伸。

前方轴35a的前方的端部35ab在贯通前方支架37a的前端安装有滑轮39b。滑轮39b通过皮带39a与直线运动轴39f联动。同样，后方轴35b的后方的端部35bb在贯通后方支架37b的前端安装有滑轮39e，通过皮带39d与直线运动轴39f联动。由此，前方轴35a和后方轴35b以公转旋转中心轴c为中心同步旋转。

在旋转轴35(前方轴35a和后方轴35b)上固定有第1公转绞盘21、第2公转绞盘22和公转飞轮23。通过旋转轴35旋转，固定在旋转轴35上的这些部件以公转旋转中心轴c为中心公转旋转。

(浮动框)

将浮动框34通过轴承34a支撑在旋转轴35的前方轴35a和后方轴35b的相互面对的端部35aa、35ba上。另外，浮动框34支撑退绕筒管11、第1导向绞盘18和第1拉拔模1。

图10是从图9中的箭头x方向观察的浮动框34的平面图。如图9、图10所示，浮动框34具有在上下开口的箱形状。浮动框34具有在前后相对的前方壁34b和后方壁34c，和在左右相对的同时向前后方向延伸的一对支撑壁34d。

在前方壁34b和后方壁34c上设置有贯通孔，分别插入前方轴35a和后方轴35b的端部35aa、35ba。在端部35aa、35ba与前方壁34b和后方壁34c的贯通孔之间有轴承34a居间。由此，旋转轴35(前方轴35a和后方轴35b)的旋转难传达至浮动框34。即使旋转轴35处于旋转状态，浮动框34也保持相对于地面g的静止状态。需说明的是，可设置相对于公转旋转中心轴c使浮动框34的重心偏斜的重物来稳定浮动框34的静止状态。

如图10所示，一对支撑壁34d将退绕筒管11、第1导向绞盘18和第1拉拔模1配置在左右方向(图10纸面中的上下方向)两侧。一对支撑壁34d将保持退绕筒管11的筒管支撑轴12和第1导向绞盘18的旋转轴j18可旋转地支撑。另外，支撑壁34d通过省略图示的模支撑体支撑第1拉拔模1。

(退绕筒管)

在退绕筒管11上盘绕形成有直线沟4b的带有直线沟的管10b(参照图7)。退绕筒管11将带有直线沟的管10b退绕并供给至后段。

将退绕筒管11可装卸地安装在筒管支撑轴12上。

如图10所示，筒管支撑轴12在与旋转轴35垂直的方向延伸。另外，将筒管支撑轴12可自转旋转地支撑在浮动框34上。需说明的是，在这里，自转旋转指以筒管支撑轴12自身的中心轴为中心旋转。筒管支撑轴12保持退绕筒管11，并在退绕筒管11的供给方向自转旋转，由此辅助退绕筒管11的管材5的拉出。

在所盘绕的带有直线沟的管10b已全部供给时将退绕筒管11卸下，更换为其它的退绕筒管。将卸下的空的退绕筒管11安装在要形成带有直线沟的管10b的挤出装置上，再次盘绕带有直线沟的管10b。退绕筒管11被支撑在浮动框34而不公转旋转。因此，即使带有直线沟的管10b无规则盘绕在退绕筒管11上，也可无障碍地进行供给，可不进行重新盘绕而使用。另外，不会因退绕筒管11的重量而限制在制备装置m中用于对管材5给予扭转的公转旋转的转数。因此，可在退绕筒管11上盘绕长的管材5。由此，可对长的管材5给予扭转，可提高制备效率。

在筒管支撑轴12上设置有制动部15。制动部15对筒管支撑轴12相对于浮动框34的自转旋转提供制动力。即，制动部15限制退绕筒管11的退绕方向的旋转。利用制动部15产生的制动力，对在退绕方向输送的管材5施加后方张力。作为制动部15，例如可采用可调节作为制动力的扭矩的磁粉制动器或带式制动器。

(第1导向绞盘)

第1导向绞盘18具有圆盘形状。在第1导向绞盘18上将从退绕筒管11拉出的管材5卷绕1周。第1导向绞盘18的外周的切线方向与公转旋转中心轴c一致。第1导向绞盘18将管材5沿第1方向d1引导至公转旋转中心轴c上。

将第1导向绞盘18可自由自转旋转地支撑在浮动框34上。另外，在第1导向绞盘18的外周并排配置有可自由自转旋转的导辊18b。在本实施方式的第1导向绞盘18自身自转旋转的同时导辊18b转动，但只要其中任一方旋转，就可顺畅地输送管材5。需说明的是，在图10中，省略了导辊18b的图示。

如图10所示，在第1导向绞盘18与退绕筒管11之间设置有管路引导部18a。管路引导部18a例如为以包围管材5的方式配置的多个导辊。管路引导部18a将从退绕筒管11供给的管材5引导至第1导向绞盘18。

需说明的是，代替第1导向绞盘18，可在退绕筒管11与第1拉拔模1之间设置具有横动(traverse)功能的引导管。在设置引导管的情况下，可缩短退绕筒管11与第1拉拔模1的距离，可有效利用工厂内的空间。

(第1拉拔模)

第1拉拔模1将管材5(带有直线沟的管10b)缩径。将第1拉拔模1固定在浮动框34上。第1拉拔模1以第1方向d1为拉拔方向。第1拉拔模1的中心与旋转轴35的公转旋转中心轴c一致。另外，第1方向d1与公转旋转中心轴c平行。

通过固定在浮动框34上的润滑油供给装置9a对第1拉拔模1供给润滑油。由此，可减轻第1拉拔模1中的的拉拔力。

通过第1拉拔模1的管材5经由设置在浮动框34的前方壁34b上的贯通孔导入前方轴35a的内部。

(第1公转绞盘)

第1公转绞盘21具有圆盘形状。将第1公转绞盘21配置在横孔35ac上，所述横孔35ac将中空的前方轴35a的内外在径向上贯通。第1公转绞盘21以圆盘的中心为旋转轴j21，在可自由自转旋转的状态下支撑在固定于旋转轴35(前方轴35a)的外周部的支撑体21a上。

第1公转绞盘21的外周的切线中的1条与公转旋转中心轴c近似一致。

在第1公转绞盘21上，将在公转旋转中心轴c上的第1方向d1输送的管材5卷绕一周以上。第1公转绞盘21将管材5卷绕并从前方轴35a的内部向外部拉出，引导至公转飞轮23。

第1公转绞盘21围绕公转旋转中心轴c与前方轴35a一起公转旋转。公转旋转中心轴c在与第1公转绞盘21自转旋转的旋转轴j21垂直的方向延伸。管材5在第1公转绞盘21与第1拉拔模1之间被给予扭转。由此，管材5从带有直线沟的管10b变为中间扭转管10c。

驱动马达20与第1公转绞盘21一起设置在前方轴35a上。驱动马达20驱动第1公转绞盘21在管材5的卷绕方向(输送方向)旋转。由此，第1公转绞盘21对管材5给予用于通过第1拉拔模1的前方张力。

第1公转绞盘21和驱动马达20优选以重心位于前方轴35a的公转旋转中心轴c上的方式配置在相对于公转旋转中心轴c相互对称的位置。由此，可使前方轴35a旋转的平衡稳定。需说明的是，在第1公转绞盘21与驱动马达20的重量差大的情况下，可设置重物来稳定重心。

(公转飞轮)

公转飞轮23在第1拉拔模1与第2拉拔模2之间使管材5的管路反转。公转飞轮23使在第1拉拔模1的拉拔方向即第1方向d1输送的管材5反转，使输送方向朝向第2拉拔模2的拉拔方向即第2方向d2。更具体而言，公转飞轮23将管材5从第1公转绞盘21引导至第2公转绞盘22。

公转飞轮23具有多个导辊23a和支撑导辊23a的导辊支撑体(省略图示)。在这里，为了消除复杂性而省略导辊支撑体的图示，但导辊支撑体是支撑在旋转轴35上的。

但是，就飞轮的结构而言，导辊并不是必需的，可以是只用于管通过的板状的结构，且安装有用于通过它们的轮的形状的结构。也可将该轮设置在板形状的部件上。该轮的一部分也可由该板形状的部件的一部分构成。可将板形状的部件与导辊支撑体同样地支撑在旋转轴35上。

导辊23a形成相对于公转旋转中心轴c向外侧弯曲的弓形状地并排。导辊23a自身转动而顺畅地输送管材5。公转飞轮23以公转旋转中心轴c为中心，围绕浮动框34以及在浮动框34内支撑的第1拉拔模1和退绕筒管11旋转。

公转飞轮23的一端相对于公转旋转中心轴c位于第1公转绞盘21的外侧。另外，公转飞轮23的另一端通过将中空的后方轴35b内外在径向贯通的横孔35bc向后方轴35b的内部延伸。公转飞轮23将卷绕在第1公转绞盘21上并向外侧拉出的管材5引导至后方轴35b侧。另外，公转飞轮23将管材5在后方轴35b的内部沿第2方向d2在公转旋转中心轴c上拉出。

需说明的是，将本实施方式的公转飞轮23作为利用导辊23a来输送管材5的结构进行说明。但是，也可由形成为弓状的带板形成公转飞轮23，使管材5在带板的一面滑动而输送。

另外，在图9中，示例了管材5通过导辊23a的外侧的情况。

但是，在公转飞轮23的旋转速度快的情况下，有管材5因离心力而从公转飞轮脱轨之虞。在这样的情况下，优选在管材5的外侧进一步设置导辊23a。

可设置多个具有与公转飞轮23相同的重量，从前方轴35a向后方轴35b延伸，且与公转飞轮23同步旋转的虚拟飞轮。由此，可使旋转轴35的旋转稳定。

(第2公转绞盘)

第2公转绞盘22与第1公转绞盘21同样地具有圆盘形状。第2公转绞盘22在可自由自转旋转的状态下支撑在设置于后方轴35b的端部35bb的前端的支撑体22a上。另外，在第2公转绞盘22的外周并排配置可自由自转旋转的导辊22c。在本实施方式的第2公转绞盘22自身自转旋转的同时导辊22c转动，但只要其中任一方旋转，就可顺畅地输送管材5。

第2公转绞盘22的外周的切线中的1条与公转旋转中心轴c近似一致。

在第2公转绞盘22上将在公转旋转中心轴c上的第2方向d2输送的管材5卷绕一周以上。第2公转绞盘22将卷绕的管材在公转旋转中心轴c上的第2方向d2拉出。

第2公转绞盘22围绕公转旋转中心轴c与后方轴35b一起公转旋转。公转旋转中心轴c在与第2公转绞盘22自转旋转的旋转轴j22垂直的方向延伸。将从第2公转绞盘22拉出的管材5在第2拉拔模2中缩径。由于第2拉拔模2相对于地面g静止，所以可在第2公转绞盘22与第2拉拔模2之间对管材5给予扭转。由此，管材5从中间扭转管10c变为内面带有螺旋沟的管10。

支撑第2公转绞盘22的支撑体22a在相对于公转旋转中心轴c与第2公转绞盘22对称的位置支撑重物22b。重物22b使后方轴35b旋转的平衡稳定。

(第2拉拔模)

将第2拉拔模2配置在第2公转绞盘22的后段。第2拉拔模2以相反的第2方向d2为拉拔方向。第2方向d2是与公转旋转中心轴c平行的方向。第2方向d2与第1拉拔模1的拉拔方向即第1方向d1相反。管材5沿第2方向d2通过第2拉拔模2。对于第2拉拔模2而言，第2拉拔模2相对于地面g静止。第2拉拔模2的中心与旋转轴35的公转旋转中心轴c一致。

第2拉拔模2例如通过省略图示的模支撑体被支撑在架台62上。另外，通过安装在架台62上的润滑油供给装置9b对第2拉拔模2供给润滑油。由此，可减轻第2拉拔模2中的拉拔力。

通过在第2拉拔模2中的缩径和给予扭转，管材5从中间扭转管10c变为内面带有螺旋沟的管10。

(第2导向绞盘)

第2导向绞盘61具有圆盘形状。第2导向绞盘61的外周的切线方向与公转旋转中心轴c一致。在第2导向绞盘61上将在公转旋转中心轴c上的第2方向d2输送的管材5卷绕一周以上。

第2导向绞盘61以旋转轴j61为中心可旋转地支撑在架台62上。另外，将第2导向绞盘61的旋转轴j61通过驱动皮带等与驱动马达63连接。第2导向绞盘61通过驱动马达63在管材5的卷绕方向(输送方向)驱动旋转。需说明的是，驱动马达63优选使用可控制扭矩的扭矩马达。

通过驱动第2导向绞盘61而对管材5给予前方张力。由此，管材5在第2拉拔模2中被给予加工所需要的拉拔应力并向前方输送。

(卷绕筒管)

卷绕筒管71被设置在管材5管路的终端，回收管材5。在卷绕筒管71的前段设置有引导部72。引导部72具有横动(traverse)功能而将管材5排列整齐地卷绕在卷绕筒管71上。

卷绕筒管71可装卸地安装在筒管支撑轴73上。筒管支撑轴73支撑在架台75上，通过驱动皮带等与驱动马达74连接。通过驱动马达74驱动卷绕筒管71旋转，不松弛地卷绕管材5。在充分地盘绕有管材5的情况下，将卷绕筒管71卸下，更换上其它的卷绕筒管71。

<扭转工序>

对使用上述内面带有螺旋沟的管的制备装置m制备内面带有螺旋沟的管10的方法进行说明。

首先，作为预备工序，将带有直线沟的管10b呈卷状盘绕在退绕筒管11上。进而，将退绕筒管11设置在制备装置m的浮动框34上。另外，从退绕筒管11拉出管材5(带有直线沟的管10b)，预先设置带有直线沟的管10b的管路。具体而言，进行设置，使管材5按照第1导向绞盘18、第1拉拔模1、第1公转绞盘21、公转飞轮23、第2公转绞盘22、第2拉拔模2、第2导向绞盘61、卷绕筒管71的顺序通过。

在内面带有螺旋沟的管10的制备工序中，沿管材的输送路径进行说明。

首先，从退绕筒管11依次拉出管材5。

接着，将从退绕筒管11拉出的管材5卷绕在第1导向绞盘18上。第1导向绞盘18将管材5引导至位于公转旋转中心轴c上的第1拉拔模1的模孔(第1引导工序)。

接着，使管材5通过第1拉拔模1。进而，在第1拉拔模1的后段将管材5卷绕在第1公转绞盘21上并围绕前述旋转轴旋转。

由此，在将管材5缩径的同时给予扭转(第1扭转拉拔工序)。

在第1扭转拉拔工序中，通过驱动第1公转绞盘21的驱动马达20对管材5给予前方张力。另外，同时通过退绕筒管11的制动部15对管材5给予后方张力。因此，可对管材5给予适度的张力，可不使管材5产生屈曲、断裂而给予稳定的扭转角。

管材5在通过第1拉拔模1后，被卷绕在公转旋转的第1公转绞盘21上。管材5在由第1拉拔模1缩径的同时，由第1公转绞盘21给予扭转。由此，对管材5(带有直线沟的管10b)的内面的直线沟4b(参照图7)给予扭转而在内面形成螺旋沟4。带有直线沟的管10b通过第1扭转拉拔工序变为中间扭转管10c。中间扭转管10c是内面带有螺旋沟的管10的制备工序中的中间阶段的管材，是形成有比内面带有螺旋沟的管10的螺旋沟4浅的扭转角的螺旋沟的状态。

在第1扭转拉拔工序中，在对管材5给予扭转的同时通过拉拔模进行缩径。即，管材5通过扭转和缩径的同时加工而被给予复合应力。在复合应力下，与只进行扭转加工的情况相比，管材5的屈服应力变小，可在达到管材5的屈曲应力前，对管材5给予大的扭转。由此，可在抑制管材5产生屈曲的同时给予大的扭转。

在第1拉拔模1的前段设置第1导向绞盘18来限制管材5的旋转。即，在第1拉拔模1的前段约束管材5在扭转方向的变形。在第1拉拔模1与第1公转绞盘21之间对管材5给予扭转。即，在第1扭转拉拔工序中，将对管材5给予扭转的区域(加工区)限制在第1拉拔模1与第1公转绞盘21之间。

加工区的长度与极限扭转角(可不产生屈曲而扭转的最大扭转角)的关系存在相关关系，通过缩短加工区，即使给予大的扭转角也难产生屈曲。通过设置第1导向绞盘18，可在第1拉拔模1的前段不给予扭转而设定短的加工区。另外，通过缩短第1拉拔模1与第1公转绞盘21的距离而设定短的加工区，可不产生屈曲而对管材5给予大的扭转。

由第1拉拔模1得到的管材5的缩径率优选设为2%以上。在极限扭转角与缩径率之间发现有相关性，发现有极限扭转角随着拉拔时的缩径率增大而增大的倾向。即，缩径率在过小的情况下由拉拔产生的效果不足，难得到大的扭转角，因此优选设为2%以上。需说明的是，由于相同的原因更优选将缩径率设为5%以上。

另一方面，若缩径率过度变大，则变得易在加工范围内产生断裂，因此优选设为40%以下。

接着，在公转飞轮23上卷绕管材5，使管材5的输送方向朝向公转旋转中心轴c上的第2方向d2。进而，在第2公转绞盘22上卷绕管材5，将管材5导入第2拉拔模2中(第2引导工序)。由此，管材5的输送方向从第1方向d1反转到第2方向d2，对准第2拉拔模2的中心。公转飞轮23围绕浮动框34以公转旋转中心轴c为中心旋转。需说明的是，第1公转绞盘21、公转飞轮23和第2公转绞盘22以公转旋转中心轴c为中心同步旋转。因此，从第1公转绞盘21至第2公转绞盘22之间，管材5相对地不旋转而不被给予扭转。

接着，使与第2公转绞盘22一起旋转的管材5通过第2拉拔模2。由此，在将管材5缩径的同时给予扭转，进一步增大螺旋沟4的扭转角(第2扭转拉拔工序)。中间扭转管10c通过第2扭转拉拔工序变为内面带有螺旋沟的管10。

在第2扭转拉拔工序中，通过驱动第2导向绞盘61的驱动马达63对管材5给予前方张力。作为驱动马达63，在使用可控制扭矩的扭矩马达的情况下，第2导向绞盘61可调整对管材5给予的前方张力。通过利用第2导向绞盘61来调整前方张力，在第2扭转拉拔工序中可对管材5给予适度的张力。由此，可不使管材5产生屈曲、断裂而给予稳定的扭转角。

管材5在被卷绕在公转旋转的第2公转绞盘22上后通过第2拉拔模2。在由第2拉拔模2将管材5缩径的同时，由第2公转绞盘22对管材5给予扭转。由此，可对管材5的内面的螺旋沟4给予更大的扭转，螺旋沟4的扭转角变大。中间扭转管10c通过第2扭转拉拔工序变为内面带有螺旋沟的管10。

在第2拉拔模2的前段，在第2公转绞盘22上卷绕管材5。在第2拉拔模2的后段，设置第2导向绞盘61来限制管材5的旋转。即，在第2拉拔模2的前后，约束管材5在扭转方向的变形，在第2公转绞盘22与第2导向绞盘61之间，对管材5给予扭转。即，在第2扭转拉拔工序中，对管材5给予扭转的区域(加工区)被限制在第2公转绞盘22与第2拉拔模2之间。如上所述，通过缩短加工区，即使给予大的扭转角也难产生屈曲。通过设置第2导向绞盘61，可在第2拉拔模2的后段不给予扭转而设定短的加工区。

需说明的是，在本实施方式中，将第2公转绞盘22设置在后方支架37b的后方(第2拉拔模2侧)，但第2公转绞盘22也可位于前方支架37a与后方支架37b之间。但是，通过将第2公转绞盘22相对于后方支架37b配置在后方而与第2拉拔模2接近，可缩短第2扭转拉拔工序中的加工区。由此，可更有效地抑制屈曲的产生。

在第2扭转拉拔工序中，与第1扭转拉拔工序同样地进行扭转和缩径，对管材5给予复合应力。由此，在达到管材5的屈曲应力前，可在抑制管材产生屈曲的同时给予大的扭转。

由第2拉拔模2得到的管材5的缩径率与第1扭转拉拔工序同样地优选设为2%以上(更优选为5%以上)且40%以下。

需说明的是，在第1拉拔模1中，若进行大的缩径(例如缩径率为30%以上的缩径)，则将管材5加工硬化，因此在第2拉拔模2中进行大的缩径变困难。因此，第1拉拔模1的缩径率与第2拉拔模2的缩径率的总和优选设为4%以上且50%以下。

接着，将管材5盘绕在卷绕筒管71上并回收。卷绕筒管71通过驱动马达74与管材5的输送速度同步地旋转，由此可不松弛地卷绕管材5。

<退火工序>

接下来对退火工序进行说明。

退火工序在扭转工序后进行。退火工序是对管材5实施退火处理的热处理工序。通过进行退火工序，除去铝材料的应变，从而可除去内部应力。

退火工序中的温度、保持时间和冷却的条件根据构成管材5的铝合金而变化。作为一个实例，退火处理的热处理条件优选在300℃以上且500℃以下保持1小时~3小时左右，并进行30℃/hr的冷却。需说明的是，如后段中所说明的，退火处理也可与zn扩散工序同时进行。

<作用效果>

根据本实施方式的制备方法，通过直接地对带有直线沟的管10b给予扭转，可同时使zn扩散层6和翅片3为螺旋状。由此，可制备同时达成以下效果的内面带有螺旋沟的管10，即由螺旋状zn扩散层6产生的抑制扩管时的翘曲的效果和由螺旋状翅片3产生的提高热交换率的效果。即，由于不需要用于使zn扩散层6和翅片3分别为螺旋状的个别的制备工序，所以可不提高制备成本而制备附加值高的内面带有螺旋沟的管10。

本实施方式的扭转工序可对经上述工序而形成的内面带有螺旋沟的管10，再次进行第1扭转拉拔工序和第2扭转拉拔工序，从而给予更大的扭转角。在这种情况下，对经上述工序的内面带有螺旋沟的管10进行热处理(退火)来进行退火(ｏ材化)。进而盘绕在退绕筒管11上，将该退绕筒管11安装在具有第1拉拔模和第2拉拔模的制备装置m上，所述拉拔模具有适当的缩径率。进而通过制备装置m来经过与上述工序相同的工序(第1扭转拉拔工序和第2扭转拉拔工序)，由此可制备给予了更大的扭转角的内面带有螺旋沟的管。

根据本实施方式的扭转工序，由于与扭转同时进行缩径，所以原材料与最终制品的外径和截面积不同。另外，由于对管材给予扭转和缩径的复合应力，所以可降低扭转加工所需要的剪切应力，可在达到管材5的屈曲应力前，对管材5给予大的扭转。因此，可不产生屈曲而制备具有导程角θ1大的翅片3、同时底壁厚度薄的传热管。内面带有螺旋沟的管10可通过增大导程角θ1来提高热交换效率。另外，内面带有螺旋沟的管10可通过减薄底壁厚度而在轻量化的同时降低材料费而变廉价。即，根据本实施方式，可制备轻量、廉价且热交换效率高的内面带有螺旋沟的管10。

需说明的是，根据本实施方式，可制备具有0.2mm以上且0.8mm以下的底壁厚度的内面带有螺旋沟的管10。另外，根据本实施方式，可制备具有导程角θ1为10°以上且45°以下的翅片3的内面带有螺旋沟的管10。

根据本实施方式的扭转工序，由于在对带有直线沟的管10b给予扭转的同时进行缩径，所以可在抑制屈曲的产生的同时给予大的扭转角。需说明的是，在本实施方式中，相对于作为最终品的内面带有螺旋沟的管10的外径，作为原料的带有直线沟的管10b的外径为1.1倍以上。

根据本实施方式的扭转工序，在第1拉拔模1与第2拉拔模2之间通过第1公转绞盘21对管材5给予扭转。进而反转第1拉拔模1和第2拉拔模2的拉拔方向。由此，可使第1扭转拉拔工序和第2扭转拉拔工序中的扭转方向一致，而对管材5给予扭转。另外，不需要使作为管材5的管路始端的退绕筒管11和作为管路终端的卷绕筒管71公转旋转。由于流程速度(linespeed)依赖于旋转速度，所以在不使作为重物的退绕筒管11或卷绕筒管71旋转的本实施方式的扭转工序中，可容易地提高旋转速度。即，根据本实施方式，可容易地使流程速度高速化。

此外，在本实施方式中，由于不会使退绕筒管11公转旋转，所以可在退绕筒管11上盘绕长的带有直线沟的管10b(管材5)。因此，根据本实施方式的扭转工序，可不更换退绕筒管11，而一直对长的管材5给予扭转。即，根据本实施方式，内面带有螺旋沟的管10的大量生产变容易。

本实施方式的扭转工序至少经过2次扭转拉拔工序而对管材5给予扭转。因此，可累积在各阶段的扭转拉拔工序中给予的扭转角而给予大的扭转角。

根据本实施方式的扭转工序，在第1扭转拉拔工序和所述第2扭转拉拔工序中，对管材5给予前方张力和后方张力。通过第2导向绞盘61对管材5给予前方张力，通过制动退绕筒管11的制动部15对管材5给予后方张力。由此，可对作为加工对象的管材5稳定地给予适宜的张力。由于管材5的管路无松弛，且带有直线沟的管10b不偏芯地进入拉拔模中，所以可不产生屈曲、断裂而对管材5给予稳定的扭转角。

在本实施方式中，第1拉拔模1和第2拉拔模2模孔的中心位于公转旋转中心轴c上。由此，通过模孔的管材5可相对于模孔直线配置，因此可将管材5均匀地缩径，抑制给予扭转时的屈曲。需说明的是，在第1拉拔模1和第2拉拔模2中，只要在管材5可正常地缩径的范围内，就可容许模孔相对于公转旋转中心轴c的位置偏差。

需说明的是，在本实施方式中，作为将退绕筒管11支撑在浮动框34上，且将卷绕筒管71设置在地面g上的结构进行说明。但是，也可将退绕筒管11和卷绕筒管71中的任一个支撑在浮动框34上。即，在图9中，可将退绕筒管11和卷绕筒管71互换配置。在这种情况下，管材5的输送路径反转。另外，在第1拉拔模1和第2拉拔模2互换配置的同时，沿输送方向使拉拔模1、2的拉拔方向各自反转而配置。此外，在位于拉拔模1、2前后的绞盘中，将位于拉拔模的后段的绞盘向管材的卷绕方向(输送方向)驱动，提供对抗拉拔模中的拉拔力的前方张力。

在上述扭转工序中进行2次利用拉拔和扭转的复合加工的塑性加工的原因如下：在1次加工时在拉拔模进入侧给予弯曲加工，然后在模料道最后的部分由回弯给予剪切应力。通过进行2次，从而重复弯曲、回弯，由此将管加工硬化，使得在给予扭转时可不屈曲而稳定地进行加工。另外，为了使热喷的zn热喷层的厚度在圆周方向均匀，实施2次复合加工并重复在模入口调平的工序是有效的，其效果比在扩散处理后进行拉拔、扭转加工的工序大。

[关于各工序的顺序]

对传热管10的制备方法中的各工序的顺序进行说明。

在这里，对第1制法a和第2制法b进行说明。

<第1制法>

第1制法a按照以下(a1)~(a5)的顺序进行。

(a1)挤出成型工序。

(a2)zn热喷工序。

(a3)zn扩散工序。

(a4)扭转工序。

(a5)退火工序。

根据第1制法a，由于紧接着zn热喷工序之后进行zn扩散工序，所以可在通过zn热喷工序附着在原管10b表面的zn固定在原管10b上的状态下，进行后段的扭转工序。因此，在第1制法a中，有zn量不易因扭转工序而减少，且易提高传热管10的外周面10a的zn浓度的优点。

<第2制法>

另外，第2制法b按照以下(b1)~(b4)的顺序进行。

(b1)挤出成型工序。

(b2)zn热喷工序。

(b3)扭转工序。

(b4)热处理工序(zn扩散工序和退火工序)。

根据第2制法b，可同时进行zn扩散工序和退火工序。zn扩散工序的热处理条件与退火工序的热处理条件类似。因此，可通过1次热处理工序而同时得到zn扩散工序的效果和退火的效果。

另外，根据第2制法b，可因在扭转工序中通过模而将在zn热喷工序中过度地附着的zn热喷层均等化。由于zn热喷工序中对原管10b喷射zn，所以沿原管10b的长度方向，zn热喷层的附着量易变得不均匀。因此，有在zn热喷层上局部地形成zn量高的部分的情况。另外，有zn量极端高的部分在zn扩散后会易于腐蚀的情况。根据第2制法b，由于在zn热喷工序后不使zn扩散而进行扭转工序，所以可因在扭转工序中通过模而在zn量局部升高的部分削掉zn，将zn量均等化。由此，可制备耐腐蚀性更高的传热管10。

<第2实施方式>

图11是第2实施方式的多重扭转管(传热管)150的斜视图。

本实施方式的多重扭转管150具备外管151和内管152，在内管152的圆周方向以规定的间隔呈放射状形成有多个间壁153，这些间壁153与外管151和内管152一体连接并在这些管的长度方向呈螺旋状延伸存在。

由于这些间壁153呈螺旋状延伸存在，从而在内管152的外侧形成有分割成外管151、内管152和间壁153的多个扭转流路(第1流路)154。

另外，在内管152内部形成有第2流路155。

由于在内管152外侧形成的间壁153沿内管152的长度方向以规定的扭转角和螺旋间距形成为螺旋状，所以可以包围内管152周围的方式以规定的螺旋间距和扭转角呈螺旋状形成多个扭转流路154。

在本实施方式中，在内管152的周围形成6个扭转流路154的同时，将内管152的直径形成为外管151直径的一半左右，将沿外管151径向的扭转流路154的高度形成为内管152的半径左右。

在本实施方式的外管151的外周面设置有沿长度方向形成为螺旋状的条纹状zn扩散层106。根据本实施方式的多重扭转管150，通过设置螺旋状的zn扩散层106，与第1实施方式同样，即使是雨水或露水在外周面的圆周方向的一个部位集中并积存的情况，也可得到充分的耐腐蚀性。

本实施方式的多重扭转管150与先前的第1实施方式同样地由铝或铝合金构成。另外，本实施方式的多重扭转管150可通过以下来制备：通过挤出加工来制备在外管与内管之间具有沿这些管的长度方向呈带板状延伸的非螺旋状的间壁的复合原管，用如图9所示的制备装置扭转加工该复合原管。

本实施方式的多重扭转管150可将第1流路154和第2流路155分别用作制冷剂的流通路。在这种情况下，可在流过第1流路154的制冷剂与流过第2流路155的制冷剂之间有效地进行热交换。这种情况下，多重扭转管150其本身起热交换器的作用。需说明的是，也可以将第1和第2流路154、155中的一个应用作为前往路径，另一个应用作为返回路径。

需说明的是，本实施方式中的分割包含内管152和间壁153的内部的流路的结构体(间壁)的形状始终只是一个实例。只要是在内部具有形成沿长度方向呈螺旋状延伸那样的至少一个流路的结构体(间壁)的传热管，则其结构无限制。

实施例

在将使用jis3003合金制作的坯段以595℃×12hr的条件实施均质化处理后，在500℃下均热，通过进行热挤出来制备用于制备传热管的原管。原管的外径为9mm，底壁厚度为0.5mm，内周侧的翅片高度为0.16mm，且条数为45条。

对热挤出的原管如下进行zn热喷。

zn热喷：从原管的上下2个方向进行热喷，将原管挤出速度设为20~60m/min，通过控制zn热喷机的电流值，制作改变了zn附着量或zn覆盖率的各种供试材料。

对于进行了zn热喷的原管，与制法a(与第1制法a对应)、制法b(与第2制法b对应)、不给予扭转的制法c对应。

制法a中，以如下述表1所示的各种条件对进行了zn热喷的原管给予zn扩散、拉拔、扭转加工后，进行去应变的热处理。

制法b中，在对进行了zn热喷的原管给予拉拔、扭转加工后，以如下述表1所示的各种条件进行zn扩散。

制法c中，在对进行了zn热喷的原管给予拉拔后，以如下述表1所示的条件进行zn扩散。

然后，对上述热喷状态的原管给予2次拉拔、扭转加工，并进行精制拉拔，加工成外径为6.35mm、内面导程角为0~25°(zn扩散导程角为0~26.1°)的带螺旋沟的管。就加工而言，在飞轮的旋转速度恒定为100rpm的条件下在6~45m/min的范围内改变第1次的复合加工速度。关于内面导程角和zn扩散导程角为0°的试样，在飞轮不旋转的条件下，以第1次的拉拔模线速度为10m/min来实施。

在扭转加工和仅空拔(空引き)加工后，实施400~500℃、3~7hr的扩散热处理。

[表1]

。

<关于评价>

以如表1所示的各种条件实施zn扩散，在扩散处理后进行以下测定。

zn覆盖率：以热喷部圆周长度/圆周×100为基础进行计算。

外周面的zn浓度分布是用epma进行面分析，将圆周方向72的值平均化。测定0.3%zn浓度的圆周方向扩散深度并平均化。

为了评价耐腐蚀性，对这些供试材料实施2000hr的astmg85-a3中规定的swaat，测定管的最大腐蚀深度和腐蚀速度。需说明的是，制法c(空拔管)的供试材料以未zn热喷层为下侧的方式配置。将其结果示出于表1中。

将最大腐蚀深度低于150μm评价为a，将150μm以上且低于300μm评价为b，将300μm以上评价为c。另外，将腐蚀速度低于30mg/cm²评价为a，将30mg/cm²以上且低于60mg/cm²评价为b，将60mg/cm²以上评价为c。

由表1可作出以下判断。

(1)若zn覆盖率低于50%，则防腐蚀效果变小，最大腐蚀深度变大。

(2)若平均zn浓度过低，则防腐蚀效果变小，最大腐蚀深度变大。另一方面，若平均zn浓度过高，则腐蚀速度变快。这种倾向对最大zn浓度也是同样的。

(3)若zn扩散深度小，则早期消耗zn扩散层，因此耐腐蚀性不充分。另外，若zn扩散深度大，则防止早期穿孔，耐腐蚀性良好。

(4)zn扩散导程角为8°以上则耐腐蚀性良好。

(5)与以上相对的是，若zn覆盖率、平均zn浓度、zn扩散深度在本发明的范围内，则最大腐蚀深度、腐蚀速度均显示与铜管同等以上的耐腐蚀性。

以上说明了本申请发明的各种实施方式，但各实施方式中的各种构成和它们的组合等只是一个实例，可在不偏离本申请发明的主旨的范围内进行构成的增添、省略、置换和其它的变更。另外，本申请发明不受实施方式的限制。

产业上的可利用性

根据该传热管，即使是雨水或露水在外周面的圆周方向的一个部位集中并积存的情况，也可得到充分的耐腐蚀性。

符号说明

1拉拔模、第1拉拔模

2第2拉拔模

3、3b翅片

4螺旋沟

4b直线沟

5管材

6、106zn扩散层

10内面带有螺旋沟的管(传热管)

81扩张管(传热管)

10a外周面

10b内周面

10b带有直线沟的管(原管)

10c中间扭转管

23公转飞轮

80热交换器

82散热板

82a插孔

150多重扭转管(传热管)

d底壁厚度

d1第1方向

d2第2方向