JPS62112996A - 伝熱体 - Google Patents
伝熱体Info
- Publication number
- JPS62112996A JPS62112996A JP25235885A JP25235885A JPS62112996A JP S62112996 A JPS62112996 A JP S62112996A JP 25235885 A JP25235885 A JP 25235885A JP 25235885 A JP25235885 A JP 25235885A JP S62112996 A JPS62112996 A JP S62112996A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- copper pipe
- copper
- tube
- plating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業−1−の利用分野]
本発明は、例えば空調用の熱交換器の蒸発管や凝縮管、
あるいはウィックを有するヒートパイプなどに使用され
る伝熱体に関し、特に、製造コストが安く、伝熱特性が
優れた伝熱体に関する。
あるいはウィックを有するヒートパイプなどに使用され
る伝熱体に関し、特に、製造コストが安く、伝熱特性が
優れた伝熱体に関する。
[従来の技術]
内部の媒体と外部の媒体との熱交換を行わせるための伝
熱管において、その伝熱効率を上げるためには、 (1)伝熱面積を大きくする。
熱管において、その伝熱効率を上げるためには、 (1)伝熱面積を大きくする。
(2)毛細管現象を起こしやすくする。
(3)乱流を起こしやすくする。
(4)核沸騰を起こしやすくする。
ことが有効とされている。
これらの条件のいくつかを満たすような伝熱管として、
管体の内面に螺旋状の溝を転造法などにより形成したも
の、管体の内面に粒状あるいは線状の金属などを鑞付な
どにより付着せしめたものなどが用いられている。
管体の内面に螺旋状の溝を転造法などにより形成したも
の、管体の内面に粒状あるいは線状の金属などを鑞付な
どにより付着せしめたものなどが用いられている。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、」−記のような従来の技術においては、
それぞれ次のような問題点があった。
それぞれ次のような問題点があった。
すなわち、螺旋溝を形成する場合には、上記の伝熱効率
を−Lげる方法のうち、最も効果の高い核沸騰現象を利
用しておらず、また、転造工具の製作技術上及び転造の
技術上から、管体の内径、螺旋溝の条数やねじれの角度
に制限があることなどの理由により、通常の溝無し管と
比べても熱特性値が1.2〜1.5倍程度にしかならな
ず、性能が不充分であった。また、製造において、転造
工具と管内面の摩擦力が大きいため、大きな加圧力を必
要とし、従って大規模な装置を必要とするとともに、工
具の寿命が短くなって、製作コストが高くなるという問
題点があった。
を−Lげる方法のうち、最も効果の高い核沸騰現象を利
用しておらず、また、転造工具の製作技術上及び転造の
技術上から、管体の内径、螺旋溝の条数やねじれの角度
に制限があることなどの理由により、通常の溝無し管と
比べても熱特性値が1.2〜1.5倍程度にしかならな
ず、性能が不充分であった。また、製造において、転造
工具と管内面の摩擦力が大きいため、大きな加圧力を必
要とし、従って大規模な装置を必要とするとともに、工
具の寿命が短くなって、製作コストが高くなるという問
題点があった。
一方、管体の内面に粒状あるいは線状の金属を付着させ
る場合には、高温の作業を行う必要があり、また、細径
の管体に応用するのは困難であるなどの問題点かあっl
二1、 [問題点を解決するための手段] 本発明は、上記のような問題点を解決するために、金属
製基体の表面に、開口部が相対的に狭められた複数の有
底円筒状の凹所(以下、狭口空孔という)を形成し、あ
るいは、この凹所の底部に、より小径の四部を形成した
ものである。
る場合には、高温の作業を行う必要があり、また、細径
の管体に応用するのは困難であるなどの問題点かあっl
二1、 [問題点を解決するための手段] 本発明は、上記のような問題点を解決するために、金属
製基体の表面に、開口部が相対的に狭められた複数の有
底円筒状の凹所(以下、狭口空孔という)を形成し、あ
るいは、この凹所の底部に、より小径の四部を形成した
ものである。
1作用コ
このような伝熱体においては、狭口空孔が伝熱面積を増
加させ、乱流を発生させるとともに、核沸騰のための気
泡発生の核生成を促し、伝熱能力を向トさせる。
加させ、乱流を発生させるとともに、核沸騰のための気
泡発生の核生成を促し、伝熱能力を向トさせる。
1実施例」
以下、本発明の伝熱管についての実施例を図面を参照し
て説明する3、 (実施例1) 第1図及び第2図は、本発明の第1実施例の鋼管の断面
及び表面の性状を示すもので、管長1000mm、外径
9.35mm、肉厚0.35mmの鋼管の内面に、孔径
250μの均質な狭口空孔が空孔率で18%形成されて
いる。この例の伝熱管は、鋼管の表面に疎水性の薄膜を
形成した後、この鋼管を陰極とし、不溶性の陽極を使用
して電気鍍金を行って製造したもので、以下、この装置
及び方法について第3図により述べる。
て説明する3、 (実施例1) 第1図及び第2図は、本発明の第1実施例の鋼管の断面
及び表面の性状を示すもので、管長1000mm、外径
9.35mm、肉厚0.35mmの鋼管の内面に、孔径
250μの均質な狭口空孔が空孔率で18%形成されて
いる。この例の伝熱管は、鋼管の表面に疎水性の薄膜を
形成した後、この鋼管を陰極とし、不溶性の陽極を使用
して電気鍍金を行って製造したもので、以下、この装置
及び方法について第3図により述べる。
銅管1の表面の疎水性の薄膜2は、シリコンオイルをエ
タノールで3倍に希釈し、銅管lの内面に塗布し、その
後エタノールを蒸発させて形成したものである。陽極用
のワイヤ(Ti−Pt製)3は銅管1の軸上に張力をか
けて張り渡し、また、ワイヤ3の周囲に絶縁性のスペー
サ4を適当な間隔で設けて銅管lとワイヤ3の接触によ
る短絡を防いでいる。そして、硫酸銅鍍金液(硫酸銅2
00g/f2、硫酸50g/(りを貯留する貯槽5と、
この鍍金液を銅管1に流すケミカルポンプ6とを設け、
この貯槽5で鍍金により減少した銅イオンに見合う量の
塩基性炭酸銅を補充して、循環使用するようにしている
。
タノールで3倍に希釈し、銅管lの内面に塗布し、その
後エタノールを蒸発させて形成したものである。陽極用
のワイヤ(Ti−Pt製)3は銅管1の軸上に張力をか
けて張り渡し、また、ワイヤ3の周囲に絶縁性のスペー
サ4を適当な間隔で設けて銅管lとワイヤ3の接触によ
る短絡を防いでいる。そして、硫酸銅鍍金液(硫酸銅2
00g/f2、硫酸50g/(りを貯留する貯槽5と、
この鍍金液を銅管1に流すケミカルポンプ6とを設け、
この貯槽5で鍍金により減少した銅イオンに見合う量の
塩基性炭酸銅を補充して、循環使用するようにしている
。
鍍金の電流としては、断続電流、通常のパルス電流また
はPR電流などのパルス電流を適宜使い分けろ。このよ
うなパルス電流は、直流に比べて空孔内への金属イオン
の搬送を容易にするので、11i析速度を増大させるこ
とができるとともに、直流の場合に生じる局部的な髭状
の析出を抑え、電析金属による短絡を防止することがで
きる。また、1) Tl電流では、正電と逆電を交互に
周期的に通すので、電析膜の成長を一様にす、ることが
できる。
はPR電流などのパルス電流を適宜使い分けろ。このよ
うなパルス電流は、直流に比べて空孔内への金属イオン
の搬送を容易にするので、11i析速度を増大させるこ
とができるとともに、直流の場合に生じる局部的な髭状
の析出を抑え、電析金属による短絡を防止することがで
きる。また、1) Tl電流では、正電と逆電を交互に
周期的に通すので、電析膜の成長を一様にす、ることが
できる。
」−記のような装置により、鍍金液の温度30℃、陰極
電流密度33A/am’、鍍金液の流速2m1gの条件
下で10分間鍍金を施して第1図及び第2図のような狭
口空孔が形成された電着金属層を得た。
電流密度33A/am’、鍍金液の流速2m1gの条件
下で10分間鍍金を施して第1図及び第2図のような狭
口空孔が形成された電着金属層を得た。
この銅管1の内面を水洗し、乾燥した後、銅管lを万力
で押し潰すテストを行い、また、銅管lを530℃で2
0分焼鈍し、マンドレルによる拡管を試みたが、いずれ
においても電着金属層の剥離、脱落は全く見られず、優
れた密着性と強度を示した。
で押し潰すテストを行い、また、銅管lを530℃で2
0分焼鈍し、マンドレルによる拡管を試みたが、いずれ
においても電着金属層の剥離、脱落は全く見られず、優
れた密着性と強度を示した。
上記のように製作した鋼管について、第4図にノド4−
.1つな熱特性試験装置により、下記のような条件干て
熱特性を測定した。
.1つな熱特性試験装置により、下記のような条件干て
熱特性を測定した。
この装置中、Tは温度センサ、Pは圧力計、PDは差圧
計、10は′ポンプ、11はバルブ、12は流量計、1
3は膨張弁、14はコンプレッサ、15はザブコンデン
ザ、16はザブエバポレータ、17は恒温水槽であり、
18が供試管としての鋼管である。この熱特性試験装置
においては、供試管18の内部にコンプレッサ14から
供給される冷媒が流され、外部には恒温水槽17からの
温水が冷媒?こ対向して流されるようになっている。恒
温水の温度は各冷媒流量に対応して、冷媒系が安定する
ように制御した。
計、10は′ポンプ、11はバルブ、12は流量計、1
3は膨張弁、14はコンプレッサ、15はザブコンデン
ザ、16はザブエバポレータ、17は恒温水槽であり、
18が供試管としての鋼管である。この熱特性試験装置
においては、供試管18の内部にコンプレッサ14から
供給される冷媒が流され、外部には恒温水槽17からの
温水が冷媒?こ対向して流されるようになっている。恒
温水の温度は各冷媒流量に対応して、冷媒系が安定する
ように制御した。
なお、この図中、矢印A、A’は、それぞれ蒸発試験の
場合の冷媒及び水の流れる方向を示し、矢印13.B“
はそれぞれ凝縮試験の場合の冷媒及び水の流れる方向を
示している。
場合の冷媒及び水の流れる方向を示し、矢印13.B“
はそれぞれ凝縮試験の場合の冷媒及び水の流れる方向を
示している。
この試験の結果、本発明の実施例1の銅管lは、その内
側の境膜伝熱係数が第5図にCとして示すような値を示
し、同図にDとして示した通常の鋼管に比べて7〜8倍
の優れた熱特性を有することが判 −〕 ノご 。
側の境膜伝熱係数が第5図にCとして示すような値を示
し、同図にDとして示した通常の鋼管に比べて7〜8倍
の優れた熱特性を有することが判 −〕 ノご 。
(実施例2)
実施例1の素材と同一形状の銅管の内面に転造により螺
旋溝を形成し、その後、実施例1の方法により、螺旋溝
の傾斜壁に狭口空孔を有する鍍金層を形成した。そして
、同様の方法で伝熱特性の測定を行った結果、通常の鋼
管に比べてほぼ10倍の熱伝達特性を示した。
旋溝を形成し、その後、実施例1の方法により、螺旋溝
の傾斜壁に狭口空孔を有する鍍金層を形成した。そして
、同様の方法で伝熱特性の測定を行った結果、通常の鋼
管に比べてほぼ10倍の熱伝達特性を示した。
(実施例3)
狭に1空孔の底部lこ、より小径の凹部を形成した伝熱
管を製造した(第6図参照)。この伝熱管は、底部に凹
部のないものより伝熱特性が約20%向上した。
管を製造した(第6図参照)。この伝熱管は、底部に凹
部のないものより伝熱特性が約20%向上した。
(実施例4)
管長500mm、外径9.35mm、肉厚0.35mm
の銅管に陰極電流密度20A/dm’、鍍金液の流速を
高く設定して(4m/s)電気鍍金を施し、軸が伝熱面
の法線に対して約20度傾いて形成された狭口空孔を有
する鍍金金属層を得た(第7図参照)。
の銅管に陰極電流密度20A/dm’、鍍金液の流速を
高く設定して(4m/s)電気鍍金を施し、軸が伝熱面
の法線に対して約20度傾いて形成された狭口空孔を有
する鍍金金属層を得た(第7図参照)。
このような伝熱管は、内部流体の流れの向きが狭口空孔
の傾きと同じになるように設定したときには、傾きのな
いものより伝熱特性が約30%向−1ユした。
の傾きと同じになるように設定したときには、傾きのな
いものより伝熱特性が約30%向−1ユした。
上記のような製造方法においては、陰極電流密度、鍍金
液の流速に、];す、狭狭口孔の径や数をコントロール
することができ、また、」二連のように鍍金液の流速を
変えることにより、狭口空孔の傾斜角度をコントロール
することができる。
液の流速に、];す、狭狭口孔の径や数をコントロール
することができ、また、」二連のように鍍金液の流速を
変えることにより、狭口空孔の傾斜角度をコントロール
することができる。
なお、本発明の実施は勿論伝熱管に限られるものではな
い。
い。
[発明の効果]
以上詳述したように、本発明は、金属製基体の表面に、
開口部が相対的に狭められた複数の有底円筒状の凹所(
狭口空孔)を形成し、あるいは、この凹所の底部に、よ
り小径の凹部を形成したものであるので、基体を伝熱体
として使えば、基体の表面に沿って流れる流体に核沸騰
現象、乱流を起こしやすくし、さらに伝熱面積を増加さ
せ、伝熱特性の良い伝熱体を提供することができるとと
もに、製造において大規模な装置や高温作業を要さない
ので製造コストが安く、また、細径の伝熱管の製造も容
易であるなどの優れた効果を奏する。
開口部が相対的に狭められた複数の有底円筒状の凹所(
狭口空孔)を形成し、あるいは、この凹所の底部に、よ
り小径の凹部を形成したものであるので、基体を伝熱体
として使えば、基体の表面に沿って流れる流体に核沸騰
現象、乱流を起こしやすくし、さらに伝熱面積を増加さ
せ、伝熱特性の良い伝熱体を提供することができるとと
もに、製造において大規模な装置や高温作業を要さない
ので製造コストが安く、また、細径の伝熱管の製造も容
易であるなどの優れた効果を奏する。
第1図は本発明の第1実施例の断面形状を示す顕微鏡写
真、第2図は同じく表面形状を示す顕微鏡写真、第3図
は第1実施例の製造方法を示す略図、第4図は伝熱特性
を測定するための装置の略図、第5図は第1実施例の伝
熱特性を示すグラフ、第6図は本発明の第3実施例の顕
微鏡写真、第7図は本発明の第4実施例の顕微鏡写真で
ある。 図面の浄書(内容に変更なし) 第1図 第2図 竺Ar= 第8図 フィルタ y(ttJt (Kg/hr) ン1+1−コ【 k ■ 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和60年特許願第252358号 2、発明の名称 伝熱体 3、補正をする者 時針出願人 (6コ6)三菱金に14株式会社 4、代理人 昭和61年7月−を日 (@送日)(1)明細書の
第10頁第14行目、同第14行目から第15行目の「
顕微鏡写真」を1図面」と補正する。 (2)明細書の第1O頁第18行目及び同第19行目の
「顕微鏡写真」を1断面形状を示す図面」と補正する。 (3)第1図、第2図、第6図及び第7図を別紙のよう
に補正する。 以 上
真、第2図は同じく表面形状を示す顕微鏡写真、第3図
は第1実施例の製造方法を示す略図、第4図は伝熱特性
を測定するための装置の略図、第5図は第1実施例の伝
熱特性を示すグラフ、第6図は本発明の第3実施例の顕
微鏡写真、第7図は本発明の第4実施例の顕微鏡写真で
ある。 図面の浄書(内容に変更なし) 第1図 第2図 竺Ar= 第8図 フィルタ y(ttJt (Kg/hr) ン1+1−コ【 k ■ 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和60年特許願第252358号 2、発明の名称 伝熱体 3、補正をする者 時針出願人 (6コ6)三菱金に14株式会社 4、代理人 昭和61年7月−を日 (@送日)(1)明細書の
第10頁第14行目、同第14行目から第15行目の「
顕微鏡写真」を1図面」と補正する。 (2)明細書の第1O頁第18行目及び同第19行目の
「顕微鏡写真」を1断面形状を示す図面」と補正する。 (3)第1図、第2図、第6図及び第7図を別紙のよう
に補正する。 以 上
Claims (6)
- (1)、金属製基体の表面に、開口部が相対的に狭めら
れた複数の有底円筒状の凹所が形成されていることを特
徴とする伝熱体。 - (2)、上記基体は管体であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の伝熱体。 - (3)、上記凹所は、上記管体の面の法線に対して、該
管体の軸を含む面内において傾斜して形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の伝熱体。 - (4)、金属製基体の表面に、開口部が相対的に狭めら
れた複数の有底円筒状の凹所が形成され、この凹所の底
部には、より小径の凹部が形成されていることを特徴と
する伝熱体。 - (5)、上記基体は管体であることを特徴とする特許請
求の範囲第4項記載の伝熱体。 - (6)、上記凹所は、上記管体の面の法線に対して、該
管体の軸を含む面内において傾斜して形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の伝熱体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25235885A JPS62112996A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 伝熱体 |
| FI864554A FI85060C (fi) | 1985-11-11 | 1986-11-10 | Vaermeoeverfoeringsmaterial och foerfarande foer framstaellning av detsamma. |
| EP86115606A EP0224761B1 (en) | 1985-11-11 | 1986-11-11 | Heat-transfer material and method of producing same |
| DE8686115606T DE3677338D1 (de) | 1985-11-11 | 1986-11-11 | Waermeuebertragungsmaterial und verfahren zu dessen herstellung. |
| US07/221,990 US4879185A (en) | 1985-11-11 | 1988-07-20 | Heat transfer material |
| US07/221,999 US4826578A (en) | 1985-11-11 | 1988-07-20 | Method of producing heat-transfer material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25235885A JPS62112996A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 伝熱体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2237740A Division JPH0648153B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 伝熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112996A true JPS62112996A (ja) | 1987-05-23 |
| JPH0565789B2 JPH0565789B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=17236180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25235885A Granted JPS62112996A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 伝熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62112996A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6576111B1 (en) * | 1998-05-16 | 2003-06-10 | Balsberg Oberflächentechnik GmbH | Process for the copper plating of substrates |
| CN101799251A (zh) * | 2010-03-24 | 2010-08-11 | 北京化工大学 | 单元组合式管外强化传热装置 |
| JP2011510816A (ja) * | 2008-01-10 | 2011-04-07 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ウェーブハンダ付けまたはスズメッキ装置のためのガス供給デバイス |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399553A (en) * | 1977-02-10 | 1978-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | Heat radiating body |
| JPS53138969A (en) * | 1977-05-12 | 1978-12-04 | Ebara Corp | Preparation of boiling heat conductive tube |
-
1985
- 1985-11-11 JP JP25235885A patent/JPS62112996A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399553A (en) * | 1977-02-10 | 1978-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | Heat radiating body |
| JPS53138969A (en) * | 1977-05-12 | 1978-12-04 | Ebara Corp | Preparation of boiling heat conductive tube |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6576111B1 (en) * | 1998-05-16 | 2003-06-10 | Balsberg Oberflächentechnik GmbH | Process for the copper plating of substrates |
| JP2011510816A (ja) * | 2008-01-10 | 2011-04-07 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ウェーブハンダ付けまたはスズメッキ装置のためのガス供給デバイス |
| CN101799251A (zh) * | 2010-03-24 | 2010-08-11 | 北京化工大学 | 单元组合式管外强化传热装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565789B2 (ja) | 1993-09-20 |
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