JPH0633500B2 - 伝熱管の製造方法 - Google Patents
伝熱管の製造方法Info
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- JPH0633500B2 JPH0633500B2 JP60032149A JP3214985A JPH0633500B2 JP H0633500 B2 JPH0633500 B2 JP H0633500B2 JP 60032149 A JP60032149 A JP 60032149A JP 3214985 A JP3214985 A JP 3214985A JP H0633500 B2 JPH0633500 B2 JP H0633500B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/60—Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
- C25D5/615—Microstructure of the layers, e.g. mixed structure
- C25D5/617—Crystalline layers
-
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱交換器や、ヒートパイプに利用される、特に
液媒体を流動させる伝熱管に関する。
液媒体を流動させる伝熱管に関する。
従来の技術 熱交換部材に多孔質層を形成し、表面積の増大沸騰伝熱
の促進効果を計ることは一般に知られているが、伝熱管
内に多孔質層を形成することは焼結，溶射法では困難で
あるから通常はメッキ法を利用する。しかし、この様な
表面積を増大し沸騰伝熱の促進効果を計るために行うメ
ッキ法は、平滑メッキと異った条件で加工し、適度なポ
ーラス性と突起を有するメッキ層に仕上げる必要があ
る。
の促進効果を計ることは一般に知られているが、伝熱管
内に多孔質層を形成することは焼結，溶射法では困難で
あるから通常はメッキ法を利用する。しかし、この様な
表面積を増大し沸騰伝熱の促進効果を計るために行うメ
ッキ法は、平滑メッキと異った条件で加工し、適度なポ
ーラス性と突起を有するメッキ層に仕上げる必要があ
る。
この様なメッキ層を形成する方法としては、通常の平滑
メッキを得るために必要な錯塩や、にかわ状物質，光沢
剤，結晶微粒子化のための添加剤等はメッキ液中に配合
しないか、極く微量としたメッキ液を使用し、メッキ条
件としては一般的に高温で高電流密度で行ない、メッキ
液は高速の流動攪拌を行うことにより形成される。
メッキを得るために必要な錯塩や、にかわ状物質，光沢
剤，結晶微粒子化のための添加剤等はメッキ液中に配合
しないか、極く微量としたメッキ液を使用し、メッキ条
件としては一般的に高温で高電流密度で行ない、メッキ
液は高速の流動攪拌を行うことにより形成される。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この様な条件で伝熱管内壁面等にメッキ
液を導入してもなかなか内部まで均一に多孔質状のメッ
キをすることができず、錯塩の少ない不安定なメッキ液
条件となっているため短時間に分解を起こし、量産性に
向かないばかりか、伝熱管パイプ壁面とメッキ層との密
着も不充分であり、液媒体の流動時及び振動や衝撃にて
メッキ層が剥離してしまう等の問題点があった。
液を導入してもなかなか内部まで均一に多孔質状のメッ
キをすることができず、錯塩の少ない不安定なメッキ液
条件となっているため短時間に分解を起こし、量産性に
向かないばかりか、伝熱管パイプ壁面とメッキ層との密
着も不充分であり、液媒体の流動時及び振動や衝撃にて
メッキ層が剥離してしまう等の問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、均一にかつ密着性の優れ
た凸凹状のメッキ層を形成し表面積の増大した、沸騰伝
熱の促進効果が計れる伝熱壁面をもつ伝熱管を提供する
ものである。
た凸凹状のメッキ層を形成し表面積の増大した、沸騰伝
熱の促進効果が計れる伝熱壁面をもつ伝熱管を提供する
ものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明では、オキシエチ
レン系界面活性剤であるポリエチレングリコールと、
０．００１×１０-3mol／ｌから２．０×１０-3mol／ｌ
の塩化物イオンとを含む酸性硫酸銅メッキ液を伝熱管内
に流し、伝熱管側をカソードとした低電流密度の電気メ
ッキにより前記伝熱管内側の壁面に樹枝状のデンドライ
ド結晶層を析出させて、前記伝熱管内側の壁面に凸凹の
メッキ層を形成するのである。
レン系界面活性剤であるポリエチレングリコールと、
０．００１×１０-3mol／ｌから２．０×１０-3mol／ｌ
の塩化物イオンとを含む酸性硫酸銅メッキ液を伝熱管内
に流し、伝熱管側をカソードとした低電流密度の電気メ
ッキにより前記伝熱管内側の壁面に樹枝状のデンドライ
ド結晶層を析出させて、前記伝熱管内側の壁面に凸凹の
メッキ層を形成するのである。
作 用 本発明の方法では、酸性硫酸銅メッキ液中のポリエチレ
ングリコールの分子につかまえられて錯体化している銅
イオンが、０．００１×１０-3mol／ｌから２．０×１
０-3mol／ｌの低濃度の塩化物イオンの存在下で、塩化
物イオンと不安定に結合し樹枝状のデンドライド結晶層
を形成するのに働く。すなわち、錯塩の少ない不安定な
メッキ液や高電流密度でのメッキ工法を必要としないの
で、メッキ液の分解も少なく、樹枝状のデンドライド結
晶のメッキ層と伝熱管内側の壁面との密着も良好とな
る。
ングリコールの分子につかまえられて錯体化している銅
イオンが、０．００１×１０-3mol／ｌから２．０×１
０-3mol／ｌの低濃度の塩化物イオンの存在下で、塩化
物イオンと不安定に結合し樹枝状のデンドライド結晶層
を形成するのに働く。すなわち、錯塩の少ない不安定な
メッキ液や高電流密度でのメッキ工法を必要としないの
で、メッキ液の分解も少なく、樹枝状のデンドライド結
晶のメッキ層と伝熱管内側の壁面との密着も良好とな
る。
実施例 以下本発明の一実施例について、第１図から第４図を参
考にしながら説明する。
考にしながら説明する。
１は銅パイプの伝熱管２とアルミニウムの薄片加工した
放熱フィン３とからなる熱交換器である。
放熱フィン３とからなる熱交換器である。
この伝熱管２の内壁面４には樹枝状のデンドライド結晶
層からなる凸凹の銅メッキ層５が形成されている。又、
この伝熱管２の両端６ａ，６ｂはかしめ加工と溶接によ
り完全にシールされ、内部にフロンガスが封入されてい
る。７はヒーター８により温調可能なメッキ漕であり、
メッキ液９が入れられている。このメッキ液９として
は、０．６mol／ｌ CuSO4・5H2O，０．５mol／ｌ H2S
O4，０．０４×１０-3mol／ｌ ＨＣｌ及び１００mg／
ｌポリエチレングリコールが含まれている。また１０は
両端６ａ，６ｂを封止する前の銅パイプからなる伝熱管
であり、連結管１１と循環ポンプ１２を組み合わせるこ
とにより、メッキ液９を伝熱管１０の内部に循環させる
ようにしている。尚、すでに放熱フィン３は伝熱管１０
を拡管することにより伝熱管１０の外周に固定されてい
る。さらに連結管１１には、直流電源１３に直結されて
いるチタン棒に白金メッキした対極１４と、対極１４と
逆の電荷を与えられる接続端子１５とが固定されてい
る。伝熱管１０と連結管１１とを接続端子１５で結合さ
せた時、対極１４と伝熱管１０との接触を防止するため
にポリプロピレンでできた不電導体のスペーサー１６が
挿入されている。又１７はメッキ液９に空気を吹き込む
エアーポンプである。
層からなる凸凹の銅メッキ層５が形成されている。又、
この伝熱管２の両端６ａ，６ｂはかしめ加工と溶接によ
り完全にシールされ、内部にフロンガスが封入されてい
る。７はヒーター８により温調可能なメッキ漕であり、
メッキ液９が入れられている。このメッキ液９として
は、０．６mol／ｌ CuSO4・5H2O，０．５mol／ｌ H2S
O4，０．０４×１０-3mol／ｌ ＨＣｌ及び１００mg／
ｌポリエチレングリコールが含まれている。また１０は
両端６ａ，６ｂを封止する前の銅パイプからなる伝熱管
であり、連結管１１と循環ポンプ１２を組み合わせるこ
とにより、メッキ液９を伝熱管１０の内部に循環させる
ようにしている。尚、すでに放熱フィン３は伝熱管１０
を拡管することにより伝熱管１０の外周に固定されてい
る。さらに連結管１１には、直流電源１３に直結されて
いるチタン棒に白金メッキした対極１４と、対極１４と
逆の電荷を与えられる接続端子１５とが固定されてい
る。伝熱管１０と連結管１１とを接続端子１５で結合さ
せた時、対極１４と伝熱管１０との接触を防止するため
にポリプロピレンでできた不電導体のスペーサー１６が
挿入されている。又１７はメッキ液９に空気を吹き込む
エアーポンプである。
次にかかる構成での熱交換器の製造方法について説明す
る。
る。
まず、伝熱管１０と放熱フィン３とを定位置にて仮嵌合
しておき、伝熱管１０を所定の拡管機で拡管し、伝熱管
１０と放熱フィン３とを圧着させておく。次に、この伝
熱管１０と連結管１１と循環ポンプ１２とを組み合わ
せ、メッキ漕７中のメッキ液９を伝熱管１０の内部に循
環させる。この時、メッキ液９としては、０．６mol／
ｌ CuSO4・5H2O，０．５mol／ｌ H2SO4，０．０４×
１０-3mol／ｌ HCl及び１００mg／ｌポリエチレングリ
コールを含む産性硫酸銅メッキ液を使用する。そこで、
直流電源１３によりチタン棒に白金メッキを施した対極
１４に正の電荷をかけアノード側とし、一方の接続端子
１５には負の電荷をかけカソード側とする。この時の電
流値は約２００mA/cm2とし約２０分間通電する。又メッ
キ液の温度はメッキ漕７のヒーター８により加熱され約
５０℃とした。
しておき、伝熱管１０を所定の拡管機で拡管し、伝熱管
１０と放熱フィン３とを圧着させておく。次に、この伝
熱管１０と連結管１１と循環ポンプ１２とを組み合わ
せ、メッキ漕７中のメッキ液９を伝熱管１０の内部に循
環させる。この時、メッキ液９としては、０．６mol／
ｌ CuSO4・5H2O，０．５mol／ｌ H2SO4，０．０４×
１０-3mol／ｌ HCl及び１００mg／ｌポリエチレングリ
コールを含む産性硫酸銅メッキ液を使用する。そこで、
直流電源１３によりチタン棒に白金メッキを施した対極
１４に正の電荷をかけアノード側とし、一方の接続端子
１５には負の電荷をかけカソード側とする。この時の電
流値は約２００mA/cm2とし約２０分間通電する。又メッ
キ液の温度はメッキ漕７のヒーター８により加熱され約
５０℃とした。
ここで通常のメッキ液であれば、カソード側である伝熱
管１０の内壁面全体に均一な厚みで銅が析出するが、メ
ッキ液９には、オキシエチレン系の界面活性剤であるポ
リエチレングリコールと低濃度の塩酸により生じる塩素
イオンとを有するために全体に均一な厚みの銅メッキ層
とはならず、凸凹の銅メッキ層５が形成されることにな
る。この理由としては、界面活性剤であるポリエチレン
グリコールの分子につかまえられ錯体化している銅イオ
ンが、低濃度の塩素イオンの存在下で塩素イオンと不安
定に結合するためである。
管１０の内壁面全体に均一な厚みで銅が析出するが、メ
ッキ液９には、オキシエチレン系の界面活性剤であるポ
リエチレングリコールと低濃度の塩酸により生じる塩素
イオンとを有するために全体に均一な厚みの銅メッキ層
とはならず、凸凹の銅メッキ層５が形成されることにな
る。この理由としては、界面活性剤であるポリエチレン
グリコールの分子につかまえられ錯体化している銅イオ
ンが、低濃度の塩素イオンの存在下で塩素イオンと不安
定に結合するためである。
特に、凸凹の銅メッキ層５の形成においては、界面活性
剤であるポリエチレングリコールの存在と塩酸の濃度が
重要な役割をはたしており、特に塩酸の濃度は以下の範
囲に規定する必要がある。
剤であるポリエチレングリコールの存在と塩酸の濃度が
重要な役割をはたしており、特に塩酸の濃度は以下の範
囲に規定する必要がある。
塩酸0.001×10-3mol／ｌ〜2.0×10-3mol／ｌ 次に、伝熱管１０の内壁を湯洗により洗浄し、乾燥した
後フロンガスを内部に封入し、両端６ａ，６ｂをかしめ
溶接することにより、伝熱管２と放熱フィン３とを持つ
熱交換器１が完成する。
後フロンガスを内部に封入し、両端６ａ，６ｂをかしめ
溶接することにより、伝熱管２と放熱フィン３とを持つ
熱交換器１が完成する。
この様にして得られた熱交換器１は、メッキ液中の界面
活性剤であるポリエチレングリコールと、塩酸を規定量
加えているために伝熱管２の内壁面４の凸凹の銅メッキ
層５には、樹木状の銅メッキが密に形成されており、表
面積を増大させるばかりでなく、樹枝状の銅メッキが密
に形成されているため、凸凹の銅メッキ層５は、沸騰伝
熱の沸騰核となり、通常の針状の凸凹メッキに比較して
沸騰伝熱の促進効果を計ることができる。又内壁面４で
フロンガスが液化した時、液体層が、凸凹の銅メッキ層
５の凸部にて粒滴となり、内壁面４から平滑面よりも早
く離れるために、厚い断熱層である液体層が形成されな
いので、凝縮時の伝熱も促進されることになる。すなわ
ち、フロン液化ガスを封入し、蒸発，凝縮を繰り返すヒ
ートパイプの様な熱交換器１の伝熱効率を著しく良くし
たものが得られる。
活性剤であるポリエチレングリコールと、塩酸を規定量
加えているために伝熱管２の内壁面４の凸凹の銅メッキ
層５には、樹木状の銅メッキが密に形成されており、表
面積を増大させるばかりでなく、樹枝状の銅メッキが密
に形成されているため、凸凹の銅メッキ層５は、沸騰伝
熱の沸騰核となり、通常の針状の凸凹メッキに比較して
沸騰伝熱の促進効果を計ることができる。又内壁面４で
フロンガスが液化した時、液体層が、凸凹の銅メッキ層
５の凸部にて粒滴となり、内壁面４から平滑面よりも早
く離れるために、厚い断熱層である液体層が形成されな
いので、凝縮時の伝熱も促進されることになる。すなわ
ち、フロン液化ガスを封入し、蒸発，凝縮を繰り返すヒ
ートパイプの様な熱交換器１の伝熱効率を著しく良くし
たものが得られる。
又上記方法にて形成されたこの樹枝状の銅メッキが密に
形成された伝熱管２の内壁面４の凸凹の銅メッキ層５は
錯塩の少ない不安定なメッキ液や高電流密度でのメッキ
工法を必要としないのでメッキ液の分解も少なくその硬
度及び密着性はたいへん良好であり、常に安定した凸凹
の銅メッキ層５が形成される。
形成された伝熱管２の内壁面４の凸凹の銅メッキ層５は
錯塩の少ない不安定なメッキ液や高電流密度でのメッキ
工法を必要としないのでメッキ液の分解も少なくその硬
度及び密着性はたいへん良好であり、常に安定した凸凹
の銅メッキ層５が形成される。
尚、本発明の実施例では、塩酸を使用したがNaclの様な
塩化物でも可能であり、メッキ液中で塩素イオンとして
遊離する塩化物イオンをすべて含むものである。但し塩
素イオン濃度が０．００１×１０-3mol／ｌ未満になる
と、凸凹のメッキ層５は形成されるがメッキの密度が疎
になり、２．０×１０-3mol／ｌ以上になると、メッキ
層が凸凹のメッキ層５とならず平坦なメッキ層となる。
塩化物でも可能であり、メッキ液中で塩素イオンとして
遊離する塩化物イオンをすべて含むものである。但し塩
素イオン濃度が０．００１×１０-3mol／ｌ未満になる
と、凸凹のメッキ層５は形成されるがメッキの密度が疎
になり、２．０×１０-3mol／ｌ以上になると、メッキ
層が凸凹のメッキ層５とならず平坦なメッキ層となる。
発明の効果 以上のように本発明は、オキシエチレン系界面活性剤で
あるポリエチレングリコールと、０．００１×１０-3mo
l／ｌから２．０×１０-3mol／ｌの塩化物イオンとを含
む酸性硫酸銅メッキ液を伝熱管内に流し、伝熱管側をカ
ソードとした低電流密度の電気メッキにより前記伝熱管
内側の壁面に樹枝状のデンドライド結晶層を析出させ
て、前記伝熱管内側の壁面に凸凹のメッキ層を形成する
ものであり、錯塩の少ない不安定なメッキ液や高電流密
度でのメッキ工法を必要としないので、メッキ液の分解
も少なく、メッキ層の硬度及びメッキ層と伝熱管内側の
壁面との密着は良好であり、熱交換特性に優れ品質が安
定した伝熱管を得ることができる。
あるポリエチレングリコールと、０．００１×１０-3mo
l／ｌから２．０×１０-3mol／ｌの塩化物イオンとを含
む酸性硫酸銅メッキ液を伝熱管内に流し、伝熱管側をカ
ソードとした低電流密度の電気メッキにより前記伝熱管
内側の壁面に樹枝状のデンドライド結晶層を析出させ
て、前記伝熱管内側の壁面に凸凹のメッキ層を形成する
ものであり、錯塩の少ない不安定なメッキ液や高電流密
度でのメッキ工法を必要としないので、メッキ液の分解
も少なく、メッキ層の硬度及びメッキ層と伝熱管内側の
壁面との密着は良好であり、熱交換特性に優れ品質が安
定した伝熱管を得ることができる。
しかし、塩化物イオンの濃度が、０．００１×１０-3mo
l／ｌ未満になると、凸凹のメッキ層は形成されるがメ
ッキの密度が疎になり、又２．０×１０-3mol／ｌ以上
になると、メッキ層が凸凹のメッキ層とならず平坦なメ
ッキ層になるため、塩素イオン濃度は、０．００１×１
０-3mol／ｌ〜２．０×１０-3mol／ｌの範囲に規定する
必要がある。
l／ｌ未満になると、凸凹のメッキ層は形成されるがメ
ッキの密度が疎になり、又２．０×１０-3mol／ｌ以上
になると、メッキ層が凸凹のメッキ層とならず平坦なメ
ッキ層になるため、塩素イオン濃度は、０．００１×１
０-3mol／ｌ〜２．０×１０-3mol／ｌの範囲に規定する
必要がある。
第１図は本発明の一実施例を示す熱交換器の横断面図、
第２図は同熱交換器の縦断面図、第３図は同熱交換器の
斜視図、第４図は同メッキ装置の概略図である。 １……熱交換器、２……伝熱管、５……凸凹の銅メッキ
層、９……メッキ液、１５……対極。
第２図は同熱交換器の縦断面図、第３図は同熱交換器の
斜視図、第４図は同メッキ装置の概略図である。 １……熱交換器、２……伝熱管、５……凸凹の銅メッキ
層、９……メッキ液、１５……対極。
Claims (1)
- 【請求項１】オキシエチレン系界面活性剤であるポリエ
チレングリコールと、０．００１×１０-3mol／ｌから
２．０×１０-3mol／ｌの塩化物イオンとを含む酸性硫
酸銅メッキ液を伝熱管内に流し、伝熱管側をカソードと
した低電流密度の電気メッキにより前記伝熱管内側の壁
面に樹枝状のデンドライド結晶層を析出させて、前記伝
熱管内側の壁面に凸凹のメッキ層を形成する伝熱管の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032149A JPH0633500B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 伝熱管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032149A JPH0633500B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 伝熱管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190092A JPS61190092A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0633500B2 true JPH0633500B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=12350850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032149A Expired - Lifetime JPH0633500B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 伝熱管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633500B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100422455B1 (ko) * | 2001-11-02 | 2004-03-11 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 구리 전해 도금액 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5111025A (en) * | 1974-07-19 | 1976-01-28 | Sony Corp | Nashijigaikano teisuru denkinitsukerumetsukiho |
| JPS5844319A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-15 | Canon Inc | カメラの走査型重みづけ測光装置 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60032149A patent/JPH0633500B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61190092A (ja) | 1986-08-23 |
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