JP2001280892A - 熱交換器用伝熱管及びフィンチューブ型熱交換器 - Google Patents
熱交換器用伝熱管及びフィンチューブ型熱交換器Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅又は銅合金管とフィン材との間の空隙が狭
く熱抵抗が小さい伝熱性能が優れた熱交換器用伝熱管及
びフィンチューブ型熱交換器を提供する。 【解決手段】 熱交換器用伝熱管は、銅管又は銅合金管
の外表面に有機樹脂の皮膜が形成されている。この皮膜
は金属又は無機粒子を含有してもよく、熱伝導率は、例
えば０．１Ｗ／ｍＫ以上である。また、膜厚が０．１乃
至５０μｍであることが好ましい。
く熱抵抗が小さい伝熱性能が優れた熱交換器用伝熱管及
びフィンチューブ型熱交換器を提供する。 【解決手段】 熱交換器用伝熱管は、銅管又は銅合金管
の外表面に有機樹脂の皮膜が形成されている。この皮膜
は金属又は無機粒子を含有してもよく、熱伝導率は、例
えば０．１Ｗ／ｍＫ以上である。また、膜厚が０．１乃
至５０μｍであることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フロン又は水等の
伝熱媒体を管内に流通させる熱交換器用伝熱管及びフィ
ンチューブ型熱交換器に関し、特に、伝熱媒体からの熱
を空気層へ効率良く伝達させて熱交換器の性能を向上さ
せるため外表面に樹脂の皮膜が形成された熱交換器用伝
熱管及びフィンチューブ型熱交換器に関する。
伝熱媒体を管内に流通させる熱交換器用伝熱管及びフィ
ンチューブ型熱交換器に関し、特に、伝熱媒体からの熱
を空気層へ効率良く伝達させて熱交換器の性能を向上さ
せるため外表面に樹脂の皮膜が形成された熱交換器用伝
熱管及びフィンチューブ型熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フィンチューブ型熱交換器には、
伝熱管として加工性、伝熱性、施工性及び耐食性の点か
ら銅又は銅合金管（以下、銅又は銅合金管を総称して、
単に銅管という）が使用され、フィン材としては成形加
工性、伝熱性及び軽量性等の点からアルミニウム又はア
ルミニウム合金材（以下、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金材を総称してアルミ材という）が使用されてい
る。
伝熱管として加工性、伝熱性、施工性及び耐食性の点か
ら銅又は銅合金管（以下、銅又は銅合金管を総称して、
単に銅管という）が使用され、フィン材としては成形加
工性、伝熱性及び軽量性等の点からアルミニウム又はア
ルミニウム合金材（以下、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金材を総称してアルミ材という）が使用されてい
る。
【０００３】エアコンディショナー等に使用されている
フィンチューブ型熱交換器は、以下に示す方法により製
造されている。
フィンチューブ型熱交換器は、以下に示す方法により製
造されている。
【０００４】先ず、アルミ材の薄板をプレス加工により
銅管挿入孔を成形し、所定の寸法に切断し、アルミニウ
ムフィン材を作製する。
銅管挿入孔を成形し、所定の寸法に切断し、アルミニウ
ムフィン材を作製する。
【０００５】次に、熱交換器の寸法に合せてフィン材を
所定の間隔で数百枚重ね合せ、事前に所定の長さ及び幅
に切断し、そしてヘアピン加工された銅管を多層状に配
置されたフィン材の銅管挿入孔に挿入する。又は、ヘア
ピン加工された銅管にフィン材を多層に挿入する。
所定の間隔で数百枚重ね合せ、事前に所定の長さ及び幅
に切断し、そしてヘアピン加工された銅管を多層状に配
置されたフィン材の銅管挿入孔に挿入する。又は、ヘア
ピン加工された銅管にフィン材を多層に挿入する。
【０００６】次に、銅管の管端部からビレットと呼ばれ
る銅管内径を押し広げる工具を挿入して、管外径を拡管
前外径比１０５％前後に拡管加工し、銅管をアルミニウ
ムフィン材に密着させる。
る銅管内径を押し広げる工具を挿入して、管外径を拡管
前外径比１０５％前後に拡管加工し、銅管をアルミニウ
ムフィン材に密着させる。
【０００７】次に、銅管の開口部にＵ字状に曲げ加工し
た銅管（リターンベント）をろう付けして取り付けるこ
とにより熱交換器を製造することができる。
た銅管（リターンベント）をろう付けして取り付けるこ
とにより熱交換器を製造することができる。
【０００８】このようにして製造された熱交換器は、冷
媒と銅管又はアルミニウムフィン材と大気との熱伝達性
能を向上させるため、種々の対策が講じられている。銅
管については、熱伝達性能を向上させるため、銅管内に
螺旋状の溝を形成した内面溝付管が提案されている。内
面溝付管については、近時、地球環境保護及び省エネル
ギ化の動きの中で、更なる伝熱性能の向上を目的とし
て、複雑化した内面の溝形状の開発が行なわれており、
様々な溝形状のシームレス管及び溶接溝付管が提案され
ている（特公平７−９６９９５号公報、特公平５−７１
８７４号公報、特公平５−１０５９４号公報及び特開平
４−１５８１９３号公報等）。
媒と銅管又はアルミニウムフィン材と大気との熱伝達性
能を向上させるため、種々の対策が講じられている。銅
管については、熱伝達性能を向上させるため、銅管内に
螺旋状の溝を形成した内面溝付管が提案されている。内
面溝付管については、近時、地球環境保護及び省エネル
ギ化の動きの中で、更なる伝熱性能の向上を目的とし
て、複雑化した内面の溝形状の開発が行なわれており、
様々な溝形状のシームレス管及び溶接溝付管が提案され
ている（特公平７−９６９９５号公報、特公平５−７１
８７４号公報、特公平５−１０５９４号公報及び特開平
４−１５８１９３号公報等）。
【０００９】一方、アルミニウムフィン材については、
熱伝達性能を向上させるため、アルミニウムフィン材の
表面の濡れ性等に関して検討がなされている。このアル
ミニウムフィン材についても。性能向上のため親水化処
理又は撥水処理等の各種表面処理を行った素材が開発さ
れている。
熱伝達性能を向上させるため、アルミニウムフィン材の
表面の濡れ性等に関して検討がなされている。このアル
ミニウムフィン材についても。性能向上のため親水化処
理又は撥水処理等の各種表面処理を行った素材が開発さ
れている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図１は従来のフィンチ
ューブ型熱交換器における銅管とフィン材との接合状態
を示す模式的断面図である。
ューブ型熱交換器における銅管とフィン材との接合状態
を示す模式的断面図である。
【００１１】しかしながら、上述の如く製造されたフィ
ンチューブ型熱交換器においては、外観上は、銅管１と
フィン材２とが密着しているように見えるが、実際に
は、拡管加工後の銅管１のスプリングバック又は銅管１
の偏肉等により、銅管１とフィン材２との間には０．１
μｍ乃至数十μｍの空隙３が存在することが多い。熱交
換器の伝熱は管内の冷媒と銅管との間、銅管とアルミニ
ウムフィン材との間及びアルミニウムフィン材と空気と
の間で行われる。冷媒と銅管との間及びアルミニウムフ
ィン材と空気との間の熱伝達に関しては、上述の如く、
性能を向上させるため、個々に研究開発されている。し
かし、冷媒と銅管との間及びアルミニウムフィン材と空
気との間の熱伝達が向上しても、銅管とアルミニウムフ
ィン材との密着部に空隙が存在すると、空隙の空気層が
熱抵抗となり、上述の個々の部位での伝熱性能が熱交換
器全体の性能の向上に有効に反映されないという問題点
がある。例えば、銅管とアルミニウムフィン材との密着
部に空隙が存在する場合には、銅管とアルミニウムフィ
ン材とが完全に接触する場合と比較して、熱交換器の性
能が約６％低下してしまう。
ンチューブ型熱交換器においては、外観上は、銅管１と
フィン材２とが密着しているように見えるが、実際に
は、拡管加工後の銅管１のスプリングバック又は銅管１
の偏肉等により、銅管１とフィン材２との間には０．１
μｍ乃至数十μｍの空隙３が存在することが多い。熱交
換器の伝熱は管内の冷媒と銅管との間、銅管とアルミニ
ウムフィン材との間及びアルミニウムフィン材と空気と
の間で行われる。冷媒と銅管との間及びアルミニウムフ
ィン材と空気との間の熱伝達に関しては、上述の如く、
性能を向上させるため、個々に研究開発されている。し
かし、冷媒と銅管との間及びアルミニウムフィン材と空
気との間の熱伝達が向上しても、銅管とアルミニウムフ
ィン材との密着部に空隙が存在すると、空隙の空気層が
熱抵抗となり、上述の個々の部位での伝熱性能が熱交換
器全体の性能の向上に有効に反映されないという問題点
がある。例えば、銅管とアルミニウムフィン材との密着
部に空隙が存在する場合には、銅管とアルミニウムフィ
ン材とが完全に接触する場合と比較して、熱交換器の性
能が約６％低下してしまう。
【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、銅又は銅合金管とフィン材との間の空隙が
狭く熱抵抗が小さい伝熱性能が優れた熱交換器用伝熱管
及びフィンチューブ型熱交換器を提供することを目的と
する。
のであって、銅又は銅合金管とフィン材との間の空隙が
狭く熱抵抗が小さい伝熱性能が優れた熱交換器用伝熱管
及びフィンチューブ型熱交換器を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱交換器用
伝熱管は、銅管又は銅合金管の外表面に有機樹脂の皮膜
が形成されていることを特徴とする。
伝熱管は、銅管又は銅合金管の外表面に有機樹脂の皮膜
が形成されていることを特徴とする。
【００１４】この場合、前記皮膜は金属又は無機粒子を
含有していることが好ましい。また、前記皮膜の熱伝導
率が０．１Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。更に、
前記皮膜の膜厚が０．１乃至５０μｍであることが好ま
しい。更にまた、前記有機樹脂はエポキシ樹脂、シリコ
ン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂及びフェノール樹脂
からなる群から選択された１種であることが好ましい。
含有していることが好ましい。また、前記皮膜の熱伝導
率が０．１Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。更に、
前記皮膜の膜厚が０．１乃至５０μｍであることが好ま
しい。更にまた、前記有機樹脂はエポキシ樹脂、シリコ
ン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂及びフェノール樹脂
からなる群から選択された１種であることが好ましい。
【００１５】本発明においては、銅又は銅合金管の材質
は、特に制限されるものではなく、ＯＦＣ（Ｃ１０２
０）、りん脱酸銅（Ｃ１２０１、Ｃ１２２０、Ｃ１２２
１）、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ系合金（Ｃ１９２１０、Ｃ１９４
００等）、丹銅（Ｃ２１００、Ｃ２２００、Ｃ２３０
０、Ｃ２４００）及び黄銅（Ｃ２６００等）等の全ての
銅合金を素材とすることができる。また、銅又は銅合金
管を条材から製造する際には、条材の幅及び板厚は目的
とする管外径、管内面溝の有無及び溝の形状等を考慮し
て適当な値とすればよい。
は、特に制限されるものではなく、ＯＦＣ（Ｃ１０２
０）、りん脱酸銅（Ｃ１２０１、Ｃ１２２０、Ｃ１２２
１）、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ系合金（Ｃ１９２１０、Ｃ１９４
００等）、丹銅（Ｃ２１００、Ｃ２２００、Ｃ２３０
０、Ｃ２４００）及び黄銅（Ｃ２６００等）等の全ての
銅合金を素材とすることができる。また、銅又は銅合金
管を条材から製造する際には、条材の幅及び板厚は目的
とする管外径、管内面溝の有無及び溝の形状等を考慮し
て適当な値とすればよい。
【００１６】更に、本発明においては、銅又は銅合金管
として平滑管、内面溝付管及び溶接溝付管等が使用で
き、管内の溝形状並びに管の外径及び肉厚に関係なく、
本発明を適用することができる。
として平滑管、内面溝付管及び溶接溝付管等が使用で
き、管内の溝形状並びに管の外径及び肉厚に関係なく、
本発明を適用することができる。
【００１７】本発明に係るフィンチューブ型熱交換器
は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱交換器用
伝熱管が組み込まれていることを特徴とする。
は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱交換器用
伝熱管が組み込まれていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。通常、銅管とアルミニウムフィン材との間には、
銅管のスプリングバック、銅管の真円度及びアルミニウ
ムフィン材に形成された銅管挿入孔の真円度等により、
０．１μｍ乃至数十μｍの空隙が生じている。本願発明
者等がこれらの空隙の厚さの低減方法について検討した
結果、銅管の外表面に有機樹脂からなる皮膜を形成する
ことが有効であることを見出した。
する。通常、銅管とアルミニウムフィン材との間には、
銅管のスプリングバック、銅管の真円度及びアルミニウ
ムフィン材に形成された銅管挿入孔の真円度等により、
０．１μｍ乃至数十μｍの空隙が生じている。本願発明
者等がこれらの空隙の厚さの低減方法について検討した
結果、銅管の外表面に有機樹脂からなる皮膜を形成する
ことが有効であることを見出した。
【００１９】以下、本発明の熱交換器用伝熱管の数値限
定理由について説明する。
定理由について説明する。
【００２０】有機皮膜：金属又は無機粒子を含有 有機樹脂よりも熱伝導性が優れた金属又は無機粒子を添
加することにより、皮膜自体の熱伝導性が向上すると共
に、銅管とアルミニウムフィン材とが金属又は無機粒子
を介して接触することになり、熱伝導性を向上させる効
果が更に向上する。従って、有機皮膜は金属又は無機粒
子を含有することが好ましい。
加することにより、皮膜自体の熱伝導性が向上すると共
に、銅管とアルミニウムフィン材とが金属又は無機粒子
を介して接触することになり、熱伝導性を向上させる効
果が更に向上する。従って、有機皮膜は金属又は無機粒
子を含有することが好ましい。
【００２１】皮膜の熱伝導率：０．１Ｗ／ｍＫ以上 空気の熱伝導率は約０．０２５Ｗ／ｍＫである。銅管の
外表面の有機樹脂の皮膜の熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以
上でなければ、熱交換器の性能として十分な効果が得ら
れない。従って、皮膜の熱伝導率は０．１Ｗ／ｍＫ以上
とすることが好ましい。更に好ましくは、皮膜の熱伝導
率は１Ｗ／ｍＫ以上であり、更に一層好ましくは皮膜の
熱伝導率は１０Ｗ／ｍＫ以上である。
外表面の有機樹脂の皮膜の熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以
上でなければ、熱交換器の性能として十分な効果が得ら
れない。従って、皮膜の熱伝導率は０．１Ｗ／ｍＫ以上
とすることが好ましい。更に好ましくは、皮膜の熱伝導
率は１Ｗ／ｍＫ以上であり、更に一層好ましくは皮膜の
熱伝導率は１０Ｗ／ｍＫ以上である。
【００２２】皮膜の膜厚：０．１乃至５０μｍ 図１に示すように、銅管１とアルミニフィン材２との間
には、約０．０１μｍ乃至数十μｍの空隙３が生じてい
る。この空隙３を充填させるためには、空隙３以上の塗
布層及び粒子径が必要である。皮膜の膜厚が０．１μｍ
未満では、空隙を充填する効果がない。一方、皮膜の膜
厚が５０μｍを超えると、銅管をフィン材の銅管挿入孔
に挿入する際に、挿入性に支障がある。つまり、挿入時
に塗布層自体がフィン材の銅管挿入孔に当たって、剥れ
てしまい皮膜の機能が発揮されなくなる。従って、皮膜
の膜厚は０．１乃至５０μｍとすることが好ましい。
には、約０．０１μｍ乃至数十μｍの空隙３が生じてい
る。この空隙３を充填させるためには、空隙３以上の塗
布層及び粒子径が必要である。皮膜の膜厚が０．１μｍ
未満では、空隙を充填する効果がない。一方、皮膜の膜
厚が５０μｍを超えると、銅管をフィン材の銅管挿入孔
に挿入する際に、挿入性に支障がある。つまり、挿入時
に塗布層自体がフィン材の銅管挿入孔に当たって、剥れ
てしまい皮膜の機能が発揮されなくなる。従って、皮膜
の膜厚は０．１乃至５０μｍとすることが好ましい。
【００２３】有機樹脂：エポキシ樹脂、シリコン樹脂、
フッ素樹脂、アクリル樹脂及びフェノール樹脂からなる
群から選択された１種 皮膜が有機樹脂の場合、フィンチューブの組み立て時、
銅管の拡管加工に容易に追従し、拡管後、樹脂自体が持
つ弾性力により、アルミニウムフィン材との密着性が向
上し空隙が樹脂により充填されるので、空気層の熱抵抗
が小さくなる。このため、熱交換器の性能が向上する。
また、硫化物、低級カルボン酸及び酸性水等が存在し、
銅管の耐食性に影響を及ぼす環境下であっても優れた耐
食性を示す。従って、有機樹脂はエポキシ樹脂、シリコ
ン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂及びフェノール樹脂
からなる群から選択された１種であることが好ましい。
フッ素樹脂、アクリル樹脂及びフェノール樹脂からなる
群から選択された１種 皮膜が有機樹脂の場合、フィンチューブの組み立て時、
銅管の拡管加工に容易に追従し、拡管後、樹脂自体が持
つ弾性力により、アルミニウムフィン材との密着性が向
上し空隙が樹脂により充填されるので、空気層の熱抵抗
が小さくなる。このため、熱交換器の性能が向上する。
また、硫化物、低級カルボン酸及び酸性水等が存在し、
銅管の耐食性に影響を及ぼす環境下であっても優れた耐
食性を示す。従って、有機樹脂はエポキシ樹脂、シリコ
ン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂及びフェノール樹脂
からなる群から選択された１種であることが好ましい。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例に係るフィンチューブ
型熱交換器を製造し、その特性を比較例のフィンチュー
ブ型熱交換器と比較した結果について具体的に説明す
る。
型熱交換器を製造し、その特性を比較例のフィンチュー
ブ型熱交換器と比較した結果について具体的に説明す
る。
【００２５】第１実施例 伝熱管として、外径が７．０ｍｍ、平均肉厚が０．３ｍ
ｍ、フィン高さが０．２０ｍｍ、底肉厚が０．２５ｍ
ｍ、溝数が５０、リード角が１８°、ヘアピン長さが５
５０ｍｍであるＪＩＳＨ３３００ Ｃ１２２０Ｔ りん
脱酸銅製の内面溝付管を使用した。この伝熱管の外表面
に熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以上のエポキシ樹脂皮膜を
種々の膜厚で形成した。なお、必要に応じてエポキシ樹
脂皮膜に金属又は無機物の粒子を含有させた。
ｍ、フィン高さが０．２０ｍｍ、底肉厚が０．２５ｍ
ｍ、溝数が５０、リード角が１８°、ヘアピン長さが５
５０ｍｍであるＪＩＳＨ３３００ Ｃ１２２０Ｔ りん
脱酸銅製の内面溝付管を使用した。この伝熱管の外表面
に熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以上のエポキシ樹脂皮膜を
種々の膜厚で形成した。なお、必要に応じてエポキシ樹
脂皮膜に金属又は無機物の粒子を含有させた。
【００２６】また、アルミニウムフィン材はＪＩＳ Ｈ
４０００の１２００調質Ｈ２４であり、板厚が０.１ｍ
ｍで表面処理されていないものを使用している。
４０００の１２００調質Ｈ２４であり、板厚が０.１ｍ
ｍで表面処理されていないものを使用している。
【００２７】このような伝熱管とアルミニウムフィン材
とを使用してアルミニウムフィン材に形成された銅管挿
入孔に伝熱管を挿入し、そして、伝熱管のアルミニウム
フィン材に挿入されている部分を外径基準１０５％にて
拡管加工を施し、伝熱有効面の大きさが高さ２５０ｍ
ｍ、幅が５５０ｍｍのフィンチューブ型熱交換器（フィ
ンドコイル）を製造した。
とを使用してアルミニウムフィン材に形成された銅管挿
入孔に伝熱管を挿入し、そして、伝熱管のアルミニウム
フィン材に挿入されている部分を外径基準１０５％にて
拡管加工を施し、伝熱有効面の大きさが高さ２５０ｍ
ｍ、幅が５５０ｍｍのフィンチューブ型熱交換器（フィ
ンドコイル）を製造した。
【００２８】このフィンドコイルをＪＩＳ Ｃ９６１２
に規定されているルームエアコンディショナー性能評価
方法により、管内冷媒にＨＦＣ４１０Ａ（ハイドロフル
オロカーボン）を使用し全面風速が１．０ｍ／秒の時に
おける凝縮性能を測定した。
に規定されているルームエアコンディショナー性能評価
方法により、管内冷媒にＨＦＣ４１０Ａ（ハイドロフル
オロカーボン）を使用し全面風速が１．０ｍ／秒の時に
おける凝縮性能を測定した。
【００２９】そして、本実施例と凝縮性能を比較するた
めの標準材として、本実施例の伝熱管と内面構造が同一
で管の外表面に皮膜が形成されていない伝熱管（無処理
材）を使用して、上述と同じフィンドコイルを作製し
た。以下、実施例及び比較例のフィンドコイルの性能向
上率を無処理材の凝縮性能に対する性能差として算出し
た。即ち、性能向上率（％）は、（（実施例及び比較例
の熱交換器の凝縮性能（ｋＷ））／（銅管外面無処理熱
交換器の凝縮性能（ｋＷ））−１）×１００で示すこと
ができる。この結果を表１に示す。
めの標準材として、本実施例の伝熱管と内面構造が同一
で管の外表面に皮膜が形成されていない伝熱管（無処理
材）を使用して、上述と同じフィンドコイルを作製し
た。以下、実施例及び比較例のフィンドコイルの性能向
上率を無処理材の凝縮性能に対する性能差として算出し
た。即ち、性能向上率（％）は、（（実施例及び比較例
の熱交換器の凝縮性能（ｋＷ））／（銅管外面無処理熱
交換器の凝縮性能（ｋＷ））−１）×１００で示すこと
ができる。この結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】上記表１に示すように、実施例No.９及び
１１は、本願請求項１を満足するので、熱交換器性能が
上昇した。実施例No.１０及び１２は、本願請求項１を
満足するが、皮膜の膜厚が厚すぎ、銅管をアルミニウム
フィン材の挿入孔に引掛かり挿入するときに、アルミニ
ウムフィン材が変形した。
１１は、本願請求項１を満足するので、熱交換器性能が
上昇した。実施例No.１０及び１２は、本願請求項１を
満足するが、皮膜の膜厚が厚すぎ、銅管をアルミニウム
フィン材の挿入孔に引掛かり挿入するときに、アルミニ
ウムフィン材が変形した。
【００３２】また、実施例No.１乃至８は本願請求項３
を満足するので、皮膜の剥離がなく銅管とアルミニウム
フィン材との間の空気層が低減され、熱交換器性能の向
上率が優れていた。一方、比較例No.１７は無処理材で
あるので、凝縮性能が劣っている。
を満足するので、皮膜の剥離がなく銅管とアルミニウム
フィン材との間の空気層が低減され、熱交換器性能の向
上率が優れていた。一方、比較例No.１７は無処理材で
あるので、凝縮性能が劣っている。
【００３３】第２実施例 外径が７．０ｍｍ、平均肉厚が０．３ｍｍ、フィン高さ
が０．２０ｍｍ、底肉厚が０．２５ｍｍ、溝数が５０、
リード角が１８°、ヘアピン長さが５５０ｍｍであるＪ
ＩＳＨ３３００ Ｃ１２２０Ｔ りん脱酸銅製の内面溝
付管の外表面に熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以上のシリコ
ン樹脂皮膜を形成した。アルミニウムフィン材はＪＩＳ
Ｈ４０００の１２００調質Ｈ２４であり、板厚が０.
１ｍｍで表面処理されていないものを使用した。銅管を
アルミニウムフィン材に形成された銅管挿入孔に挿入し
た後、銅管のアルミニウムフィン材に挿入されている部
分を外径基準１０５％にて拡管加工を施して、伝熱有効
面の大きさが高さ２５０ｍｍ、幅が５５０ｍｍのフィン
ドコイルを製造した。
が０．２０ｍｍ、底肉厚が０．２５ｍｍ、溝数が５０、
リード角が１８°、ヘアピン長さが５５０ｍｍであるＪ
ＩＳＨ３３００ Ｃ１２２０Ｔ りん脱酸銅製の内面溝
付管の外表面に熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以上のシリコ
ン樹脂皮膜を形成した。アルミニウムフィン材はＪＩＳ
Ｈ４０００の１２００調質Ｈ２４であり、板厚が０.
１ｍｍで表面処理されていないものを使用した。銅管を
アルミニウムフィン材に形成された銅管挿入孔に挿入し
た後、銅管のアルミニウムフィン材に挿入されている部
分を外径基準１０５％にて拡管加工を施して、伝熱有効
面の大きさが高さ２５０ｍｍ、幅が５５０ｍｍのフィン
ドコイルを製造した。
【００３４】第１実施例と同様にして、凝縮性能を測定
し、これを評価した。その結果を表２に示す。
し、これを評価した。その結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】上記表２に示すように、実施例No.１３乃
至１６は皮膜の剥離がなく銅管とアルミニウムフィン材
との間の空気層が低減され、熱交換器性能の向上率が優
れていた。また、Ｓｎ層が溶融されているので、表１に
示す実施例No.１乃至８に比して膜厚が同じであれば、
性能向上率が高かった。一方、比較例No.１８は無処理
材であるので、凝縮性能が劣っている。
至１６は皮膜の剥離がなく銅管とアルミニウムフィン材
との間の空気層が低減され、熱交換器性能の向上率が優
れていた。また、Ｓｎ層が溶融されているので、表１に
示す実施例No.１乃至８に比して膜厚が同じであれば、
性能向上率が高かった。一方、比較例No.１８は無処理
材であるので、凝縮性能が劣っている。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、銅
又は銅合金管の外表面に有機樹脂からなる皮膜を形成
し、銅又は銅合金管とフィン材との間の空隙を充填して
いるので、熱抵抗が小さくなり伝熱性能を向上させるこ
とができる。また、外表面に有機樹脂皮膜を形成した銅
又は銅合金管はフィン材との密着性が良好であるので熱
伝達が高効率で行なわれ熱交換器の性能を向上させるこ
とができる。また、有機樹脂皮膜に金属又は無機粒子を
含有させることにより、更に熱伝達性能が向上する。
又は銅合金管の外表面に有機樹脂からなる皮膜を形成
し、銅又は銅合金管とフィン材との間の空隙を充填して
いるので、熱抵抗が小さくなり伝熱性能を向上させるこ
とができる。また、外表面に有機樹脂皮膜を形成した銅
又は銅合金管はフィン材との密着性が良好であるので熱
伝達が高効率で行なわれ熱交換器の性能を向上させるこ
とができる。また、有機樹脂皮膜に金属又は無機粒子を
含有させることにより、更に熱伝達性能が向上する。
【図１】従来のフィンチューブ型熱交換器における銅管
とフィン材との接合状態を示す模式的断面図である。
とフィン材との接合状態を示す模式的断面図である。
１；銅管 ２；アルミニウムフィン材 ３；空隙
Claims (6)
- 【請求項１】 銅管又は銅合金管の外表面に有機樹脂の
皮膜が形成されていることを特徴とする熱交換器用伝熱
管。 - 【請求項２】 前記皮膜は金属又は無機粒子を含有して
いることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用伝熱
管。 - 【請求項３】 前記皮膜の熱伝導率が０．１Ｗ／ｍＫ以
上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交
換器用伝熱管。 - 【請求項４】 前記皮膜の膜厚が０．１乃至５０μｍで
あることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に
記載の熱交換器用伝熱管。 - 【請求項５】 前記有機樹脂はエポキシ樹脂、シリコン
樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂及びフェノール樹脂か
らなる群から選択された１種であることを特徴とする請
求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱交換器用伝熱
管。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
熱交換器用伝熱管が組み込まれていることを特徴とする
フィンチューブ型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095139A JP2001280892A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 熱交換器用伝熱管及びフィンチューブ型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095139A JP2001280892A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 熱交換器用伝熱管及びフィンチューブ型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280892A true JP2001280892A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18610080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000095139A Pending JP2001280892A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 熱交換器用伝熱管及びフィンチューブ型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001280892A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003036216A1 (fr) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Showa Denko K.K. | Echangeur thermique, procede de fluoration dudit echangeur thermique ou de ses elements constitutifs, et procede de fabrication associe |
| CN103884220A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-06-25 | 重庆大学 | 适用于结霜工况下的翅片管式制冷换热器用椭圆穿孔翅片 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000095139A patent/JP2001280892A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003036216A1 (fr) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Showa Denko K.K. | Echangeur thermique, procede de fluoration dudit echangeur thermique ou de ses elements constitutifs, et procede de fabrication associe |
| CN103884220A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-06-25 | 重庆大学 | 适用于结霜工况下的翅片管式制冷换热器用椭圆穿孔翅片 |
| CN103884220B (zh) * | 2014-04-15 | 2016-03-23 | 重庆大学 | 适用于结霜工况下的翅片管式制冷换热器用椭圆穿孔翅片 |
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