JPS5840233A - 伝熱面の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は接触する液体に有効に熱を伝達することので
きる伝熱面の形成力法に関するものである。

接触する液体へ有効に熱を伝達する友めの試みとして、
第１図に示すように、伝熱壁の表面下に多数の微細なト
ンネル１を近接配置し、そのトンネル１を夫々天井側に
設は次多数の微小な貫通孔２によって外部と連通させた
ものが提案されている。

斯かる伝熱面であれば確率的に決定された隣接する貫通
孔２間において、起こるサイフオン作用が、規則的に安
定した状態で継咬されるため、多孔質な層を設けたもの
や、連続した狭い開口を設は友ものに比べて高い伝熱特
性を示す。

斯かる伝熱面の形成方法としては従来から特公昭５２−
２６６２２号公報に見られるような方法が知られている
。すなわち、浅い溝を設けた伝熱壁の表面を励起的に切
削して先端部に切欠きを有するフィンを起立させた後、
このフィンの先端部をブラシングによって横方向に伸長
させて隣接するフィンの途中に接着させる方法である。

しかしこの方法は加工工程が多い、品質管理上自動化が
難しい、被加工面がＳＵｓ、アルミグラス等では加工が
難しい等の欠点があシ、その改善が望まれていた。

この発明は斯かる点に鑑み、品質の安定した高性能伝熱
面を容易に得ることのできる改良された方法を提供すべ
くなされたもので、励起的な切削によってフィンを起立
させた後、その起立した各フィンの先端部を間隔的に押
潰して隣接するフィン同志を間隔的に接着させ、しかる
後、その表面をワイヤブラシでこすることを特徴として
いる。

既に提案されているように、微小な貫通孔２　’ｒ＝　
ｆ７する微細なトンネル１付きの伝熱面にあって、は、
トンネル１及び貫通孔２は、夫々１＋ｏ＋以下の密度で
存在させることが必要である。

従って、この発明においてもこれらの値がそのまま適用
されるが、直通孔のピッチは、この発明の場合押潰部の
ピッチとして適用される。これはツインの先端部を間隔
的に押潰して隣接するフィン同志を接着させた場合、同
一フィンにおいて隣接する押潰部の中間付近の変形が少
ない友めに、当該部分のフィン間の隙間がふさがれずに
開いたまま残り、それが独立した微小な貫通孔となるた
めである。

第２図は、第１図の場合と同様に、この発明を管材の外
表面に適用した場合で、２１が微小な貫通孔２２によっ
て外部と連通された微細なトンネル、３がＶ型の押潰部
を示している。

図示はしていないが、表面には第１図の場合と同様、適
宜荒らされて小さな凹凸が存在する。

微細なトンネル２１Ｆ′ｉ管材の表面下に実質的に平行
にらせん状に設けられている。このトンネル２１Ｆｉｌ
Ｊング状であっても差支えなく、軸線に沿って直線状に
延びていてもよい。

このトンネル２１ｆ外部と連通させるための微小な貫通
孔２２はトンネル２１に沿って規則的に配置されており
、軸線方向から見てほぼ三角形ケなしている。

またＶ型の押潰部３は実質的に平行に管材の表面に直線
状に設けられているが、これはらせん状であっても差支
えない。

この押潰部３はトンネル２１が管材の軸線に沿って直線
状に延びている場合、そのトンネルと交叉する方向にら
せん状やリング状であってもよい。

このような態様の伝熱面は、表面平滑な管材６・用意し
、その表面に切削加工、ローレット加工及びブラシ加工
を順次施すことによって得ることができる。

その場合、切削加工は管材の表面を除去することなく、
励起的に変形させる切削が利用される。

そのような切削は刃先、切込角７ｓを選定することによ
って行うことができる。

バイトは旋盤の刃物台の一辺に装着し、これをチャック
に把持されて回転する管材の表面に当接し、刃物台を親
ねじに沿って所定のビツヂで移動させることによって行
なわれる。

これによって管材の表面には第３図に見られるように、
その軸線に対して傾斜してらせん状に連続する微細で、
先端が鋭角に尖ったフィン４が起☆−このフィン４の先
端部の片側４１は元の管材の表この励起的な切削は、フ
イ／ｆ−高密耽に形成する場合に極めて有効であり、ま
た切込み深さに比べて高さの大きいフィンを形成できる
ので、薄肉の管材に対しても有効である。

ローレット加工はこのフィン４の形成後、フィンと交叉
させて行なわれる。

この加工は、ロール軸と平行な刻み用の微細な突条をも
つロールを装備した３つのローレット器を、旋盤の刃物
台の一辺と、刃物台と共に移動する治具に円周を３等分
するように夫々装着し、管材の表面に３方から当接させ
た状態で管材を回転させ、刃物台を親ねじに沿って移動
させることによって行なわれる。

このローレット加工は、切削加工と連続させてもよいし
、断継させてもよい。勿論この加工は、ロールの突条と
同様の突条を内面に設けた孔型を通す加工でもよい。何
れの場合でも、フィン４の先端部に対する押圧力は、こ
れが面４１側に加わるようにすることが望ましい。これ
は面４１に力が加わった場合−′フィン４の先端部はフ
ィン４が起立して来几方向に対して多少押戻される形で
破断せずに変形するが、面４１の反対側かＣ）では伸び
の限界を越えて破断を来たし、所望の伝熱面がイ（Ｉら
れない慣れがあるからである。

このローレット加工によってフィン４の先端部は変形量
の少ない押潰部３０間の中間付近を除く部分が隣接する
フィンと強固に接着してフィン４ｆ・隔てる溝５の上方
分ふさぎ、第４図に見られるような、トンネル２１の天
井となる。　　。

この場合、ロールが当接されたフィン先端部は主として
ロールが移動する方向へ変形量７、−押潰部３の間の中
間付近もロールの突条間の溝に制限されて隣接するフィ
ンの方向へ変形する。この結県、貫通孔２２は隣接する
フィンの方へずれた形で出現する。

この貫通孔２２の大きさは、押潰部３のピッチとフィン
４に加える押圧力を選定することによって既に提案され
ているように、内接円の直径にして約０．１３ｍｍ以下
に調整することができる。

ブラシ加工は、ローレット加工を終えた管材の１ｍ１１
線方向に施される。

この加工は、管材の側方に、高速回転可能な１つまたは
複数のワイヤブラシ車をその軸線が管材の軸線とほぼ直
交するように配置し、このワイヤブラシ車を管材の表面
に当接させた状態で管材を低速で回転させつつワイヤブ
ラシ車に対して相対的に移動させることによって行なわ
れる。

この加工は、複数のワイヤブラシ車を管材の全周面に当
接するようにずらして配置し、管材を回転させない方式
でもよい。

この加工によって、管材の表面は貫通孔２２が塞がれる
ことなく荒らされ、そこに伝熱特性を助長する多数の小
さな凹凸が形成される。

外径１８ＩＩＩ＋の鋼管を前記の切削加工により加工し
て、外径１９，１ｔｍ（フィンピア　ｆ　［１，４ａｍ
　）とＬＺｔ後、４０山／インチ自５，７山／ｃｍ）の
密度の平目ロールを用いて前記のローレット加工により
外径１８．７ＷｒＩｎに仕上げ、しかる後、ワイヤブラ
シを用いてブラシ加工を施したところ、前記した従来法
により得られたほぼ同一寸法の鋼管と同等の伝熱性能を
示すものが得られた。

また、外径１８鵡のステンレス管について、銅’ｚと同
じ加工ケ施したところ、ローレット加工１／（おいても
フィン先端部に亀裂は入らず、鋼管の場合とほぼ同一の
表面構造のものが得られた。

以上から明らかなように、この発明はフィンの先端部を
間隔的に押潰して隣接するフィンと間隔的に接着させた
後ブラシで荒らす方法であるから、容易に高い伝熱特性
を示す伝熱面を得ることができる。

しかもフィンの形成は平滑面を切削するσで、バイトに
与える微妙なショックが少なくなってバイトの寿命が伸
び、また押潰しには摩耗の少ないローレットなどの工具
が利用できるため、安定した品質の伝熱面が得られ、品
質管理がしやすく、自動化も容易である等の利点もあり
、加工できる材質の拡大とも相俟ってその実用価値は極
めて大である。

伺、前の例は管材に対する場合であったが、この発明は
工具や装置を工夫することによって板条材、盤相等につ
いても適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の伝熱面の例を示す拡大説明図、第２図は
この発明による伝熱面の例を示す拡大説明図、第３図は
この発明に係る方法の途中を示す説明図、笥４図はこの
発明による伝熱面の例を示す拡大断面図である。 ２１：トンネル、２２：貫通孔、３：押潰部、４：フィ
ン、５：溝、４１：面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　伝熱壁の表面を励起的に切削して鋭角な先細り先
   端を有するフィンを起立させた後、その起立せるフィン
   の先端部を間隔的に押潰し−Ｃ隣接するフィン同志を間
   隔的に接着させ、しかる中加工された表面ケワイヤブラ
   シでこすることｉ・特徴とする伝熱面の形成方法。 ２、伝熱面と押潰し工具とを、伝熱面のフ、ペンが押戻
   される方向に相対的に移動させる請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３、押潰し工水が、ローレットロールである請求の範囲
   第１項または第２項記載の方法。 ４、押潰し工具が孔型である請求の範囲第１項または第
   ２項記載の方法。