JP2002146454A - Heat transfer tube for antifreezing solution and refrigerator - Google Patents

Heat transfer tube for antifreezing solution and refrigerator

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JP2002146454A
JP2002146454A JP2000340505A JP2000340505A JP2002146454A JP 2002146454 A JP2002146454 A JP 2002146454A JP 2000340505 A JP2000340505 A JP 2000340505A JP 2000340505 A JP2000340505 A JP 2000340505A JP 2002146454 A JP2002146454 A JP 2002146454A
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JP
Japan
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heat transfer
transfer tube
copper alloy
antifreeze
heat
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000340505A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuro Iwamura
卓郎 岩村
Kotaro Nagahara
孝太郎 永原
俊▲緑▼ ▲すくも▼田
Toshitsuka Sukumoda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Shindoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the corrosion resistance of heat transfer tubes with antifreezing solution circulated at the insides and to prolong the service life of a refrigerator. SOLUTION: The refrigerator is provided with pressure resistant vessels 6, heat transfer tubes 8 arranged at the insides of the pressure resistant vessels 6, hydrogen storage alloys 12 charged to the insides of the pressure resistant vessels 6 in a state of being heat-exchangeable with the heat transfer tubes 8 and antifreezing solution circulation mechanisms 22, 24 and 34 to 40 circulating antifreezing solution through the heat transfer tubes. The heat transfer tube 8 is formed of a copper alloy containing one or more kinds of elements selected from Cr, Zr, Ti, Mg, Ni, Fe, Co, Si, Al, Sn, P and Zn by 0.01 to 10 wt.%. The average crystal grain size of the copper alloy is controlled to 3 to 30 μm, thermal conductivity to 0.5 to 0.9 cal/cmsec deg.C, and proof stress to >=10 kg/mm2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金を使
用した冷凍装置、その冷凍装置等で使用される不凍液用
伝熱管およびその製造方法に関する。
The present invention relates to a refrigeration system using a hydrogen storage alloy, a heat transfer tube for antifreeze used in the refrigeration system, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】水素吸蔵合金は、水素を吸収する際に発
熱し、水素を放出する際には吸熱する特性を有するた
め、最近では、この特性を利用した冷凍装置が提案され
ている。
2. Description of the Related Art Since a hydrogen storage alloy has a characteristic of generating heat when absorbing hydrogen and absorbing heat when releasing hydrogen, a refrigerating apparatus utilizing this characteristic has recently been proposed.

【0003】この種の冷凍装置では、例えば特開昭62
−196499号公報に記載されているように、水素ガ
スが供給される耐圧容器の内部に伝熱管を配置し、この
伝熱管に放熱フィンを取り付け、さらに耐圧容器内に水
素吸蔵合金の粉末を充填した構造が採用されている。そ
して、耐圧容器内の水素吸蔵合金に水素ガスを吸収させ
た上で、タンク内を減圧することにより水素吸蔵合金か
ら水素ガスを放出させ、この時の吸熱により伝熱管内を
流れる冷媒を冷却し、この冷媒で冷凍庫を冷やしてい
る。
In this type of refrigeration apparatus, for example,
As described in Japanese Patent Application Publication No. 196499, a heat transfer tube is disposed inside a pressure-resistant container to which hydrogen gas is supplied, radiation fins are attached to the heat transfer tube, and the pressure-resistant container is filled with hydrogen storage alloy powder. The structure is adopted. Then, after absorbing the hydrogen gas into the hydrogen storage alloy in the pressure vessel, the pressure in the tank is reduced to release the hydrogen gas from the hydrogen storage alloy, and the heat absorbed at this time cools the refrigerant flowing in the heat transfer tube. The refrigerant is used to cool the freezer.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷媒として
は伝熱管内で凍結しないように、一般にメチルアルコー
ル水溶液などの不凍液が使用されており、一方、伝熱管
としては熱伝導率の高い燐脱酸銅などが使用されてい
る。
Incidentally, an antifreeze such as an aqueous solution of methyl alcohol is generally used as a refrigerant so as not to freeze in the heat transfer tube. On the other hand, a phosphorus deoxidizer having a high thermal conductivity is used as a heat transfer tube. Copper or the like is used.

【0005】ところが、上記構成からなる冷凍装置にお
いては、不凍液の循環速度が小さい場合には特に問題が
生じないが、冷凍能力を高めるために不凍液の循環速度
を高めていくと、伝熱管の内面から不凍液中に銅が徐々
に溶出していく現象が顕著となり、伝熱管の肉厚が小さ
くなって耐圧性に問題が生じることが判明した。これは
特に、伝熱管の内面に微細な突条(フィン)を形成して
不凍液を攪拌する効果を得ようとした場合に顕著となる
ため、伝熱管の内面にフィンを形成することは困難であ
った。
However, in the refrigeration apparatus having the above-mentioned structure, no problem occurs particularly when the circulation speed of the antifreeze is low. From this, it was found that the phenomenon that copper gradually eluted into the antifreeze became remarkable, and the thickness of the heat transfer tube became small, causing a problem in pressure resistance. This is particularly noticeable when fine fins are formed on the inner surface of the heat transfer tube to obtain the effect of stirring the antifreeze, and it is difficult to form fins on the inner surface of the heat transfer tube. there were.

【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、不凍液が内部に循環される伝熱管の耐腐食性を高
め、冷凍装置の寿命が延長できる技術を提供することを
課題としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the corrosion resistance of a heat transfer tube through which antifreeze is circulated and extending the life of a refrigeration system.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る不凍液用伝熱管は、Cr、Zr、T
i、Mg、Ni、Fe、Co、Si、Al、Sn、P、
Znから選択される1種または2種以上の元素を0.0
1〜10wt%含有する銅合金で形成され、前記銅合金
の平均結晶粒度は3〜30μmであり、熱伝導率は0.
5〜0.9cal/cmsec℃であり、耐力は10kg/mm2以上
である。
In order to solve the above-mentioned problems, an antifreeze heat transfer tube according to the present invention comprises Cr, Zr, T
i, Mg, Ni, Fe, Co, Si, Al, Sn, P,
One or more elements selected from Zn
It is formed of a copper alloy containing 1 to 10 wt%, the average grain size of the copper alloy is 3 to 30 μm, and the thermal conductivity is 0.1 to 10 wt%.
The temperature is 5 to 0.9 cal / cmsec ° C, and the proof stress is 10 kg / mm 2 or more.

【0008】また、本発明に係る冷凍装置は、耐圧容器
と、この耐圧容器の内部に配置された伝熱管と、この伝
熱管との間で熱交換可能な状態で前記耐圧容器内に充填
された水素吸蔵合金と、前記伝熱管に不凍液を循環させ
る不凍液循環機構とを具備し、前記伝熱管は、Cr、Z
r、Ti、Mg、Ni、Fe、Co、Si、Al、S
n、P、Znから選択される1種または2種以上の元素
を0.01〜10wt%含有する銅合金で形成され、前
記銅合金の平均結晶粒度は3〜30μm以下であり、熱
伝導率は0.5〜0.9cal/cmsec℃であり、耐力は1
0kg/mm2以上であることを特徴とする。
Further, the refrigeration apparatus according to the present invention is characterized in that the pressure vessel, a heat transfer tube disposed inside the pressure vessel, and the heat transfer tube are filled in the pressure vessel in a heat exchangeable state. A hydrogen storage alloy, and an antifreeze circulating mechanism for circulating an antifreeze through the heat transfer tube, wherein the heat transfer tube comprises Cr, Z
r, Ti, Mg, Ni, Fe, Co, Si, Al, S
It is formed of a copper alloy containing 0.01 to 10% by weight of one or more elements selected from n, P, and Zn. The copper alloy has an average crystal grain size of 3 to 30 μm or less, and has a thermal conductivity of Is 0.5 to 0.9 cal / cmsec ° C and the proof stress is 1
0 kg / mm 2 or more.

【0009】さらに、本発明の伝熱管の製造方法は、C
r、Zr、Ti、Mg、Ni、Fe、Co、Si、A
l、Sn、P、Znから選択される1種または2種以上
の元素を0.01〜10wt%以下含有する銅合金を、
750〜950℃に加熱して熱間圧延を行う工程と、前
記熱間圧延した銅合金に、加工率70%以上の冷間圧延
と500〜750℃での焼鈍を複数回繰り返すことによ
り板条材を形成する工程と、前記板条材を450〜70
0℃に加熱してビッカース硬さ(Hv)が90以下にな
るように調質する工程と、前記板条材を電縫加工して伝
熱管を形成する工程とを具備する。
Further, the method for manufacturing a heat transfer tube according to the present invention comprises:
r, Zr, Ti, Mg, Ni, Fe, Co, Si, A
a copper alloy containing 0.01 to 10 wt% or less of one or more elements selected from l, Sn, P, and Zn;
A step of heating to 750 to 950 ° C. to perform hot rolling, and repeating the cold rolling of the hot-rolled copper alloy by 70% or more and annealing at 500 to 750 ° C. a plurality of times. Forming the material, and applying the plate material to 450-70.
A step of heating to 0 ° C. to temper the Vickers hardness (Hv) to be 90 or less; and a step of forming a heat transfer tube by subjecting the plate material to electric resistance welding.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施形態を説明する。図1は本発明の一実施形態に係る
冷凍装置を示すブロック図である。この冷凍装置は、4
基の耐圧容器1,2,4,6を具備し、これら耐圧容器
1,2,4,6内にはそれぞれ蛇行状態で伝熱管8が配
置されている。伝熱管8の外周には、多数の放熱フィン
10が垂直に取り付けられ、さらに耐圧容器1,2,
4,6内には、水素吸蔵合金粉末12が放熱フィン10
の間にまで充填されている。耐圧容器1と2は水素ガス
通路14で連通されており、耐圧容器4と6は水素ガス
通路16で連通されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a refrigeration apparatus according to one embodiment of the present invention. This refrigerator has 4
The pressure-resistant containers 1, 2, 4, and 6 are provided, and the heat-transfer tubes 8 are arranged in a meandering state in the pressure-resistant containers 1, 2, 4, and 6, respectively. A large number of radiating fins 10 are vertically mounted on the outer periphery of the heat transfer tube 8,
4 and 6, the hydrogen storage alloy powder 12 is
It is filled up between. The pressure-resistant containers 1 and 2 are connected by a hydrogen gas passage 14, and the pressure-resistant containers 4 and 6 are connected by a hydrogen gas passage 16.

【0011】耐圧容器1内の伝熱管8の一端は、三方弁
26を介してボイラー18の熱水循環路の一端に接続さ
れ、この伝熱管8の他端は三方弁28を介してボイラー
18の熱水循環路の他端に接続されている。したがっ
て、三方弁26,28を操作することにより、ボイラー
18で加熱された熱水(例えば150℃)を耐圧容器1
内の伝熱管8に循環させ、耐圧容器1内の水素吸蔵合金
粉末12を加熱することができる。
One end of the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 1 is connected to one end of a hot water circulation path of the boiler 18 via a three-way valve 26, and the other end of the heat transfer tube 8 is connected to the boiler 18 via a three-way valve 28. Is connected to the other end of the hot water circulation path. Therefore, by operating the three-way valves 26 and 28, the hot water (for example, 150 ° C.) heated by the boiler 18 is supplied to the pressure vessel 1
The hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 1 can be heated by circulating through the heat transfer tube 8 in the inside.

【0012】耐圧容器4内の伝熱管8の一端は、三方弁
30を介して冷却塔(クーリングタワー)20の冷却水
循環路の一端に接続され、この伝熱管8の他端は三方弁
32を介して冷却塔20の冷却水循環路の他端に接続さ
れている。したがって、三方弁30,32を操作するこ
とにより、冷却塔20で冷却された冷水(例えば20〜
35℃)を耐圧容器4内の伝熱管8に循環させることが
できる。
One end of a heat transfer tube 8 in the pressure vessel 4 is connected to one end of a cooling water circulation path of a cooling tower (cooling tower) 20 via a three-way valve 30, and the other end of the heat transfer tube 8 is connected via a three-way valve 32. And connected to the other end of the cooling water circulation path of the cooling tower 20. Therefore, by operating the three-way valves 30 and 32, the cold water cooled in the cooling tower 20 (for example, 20 to
35 ° C.) can be circulated through the heat transfer tube 8 in the pressure-resistant container 4.

【0013】三方弁26の第三口は、耐圧容器4内の伝
熱管8の三方弁30側の端部に接続され、三方弁28の
第三口は、冷却塔20の冷却水循環路の三方弁32側の
端部に接続されている。これにより、三方弁26,28
を操作することにより、ボイラー18で加熱された熱水
を、耐圧容器1ではなく、耐圧容器4内の伝熱管8に循
環させることもできる。
The third port of the three-way valve 26 is connected to the end of the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 4 on the side of the three-way valve 30, and the third port of the three-way valve 28 is connected to the three-way of the cooling water circuit of the cooling tower 20. It is connected to the end on the valve 32 side. Thereby, the three-way valves 26 and 28
, The hot water heated by the boiler 18 can be circulated to the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 4 instead of the pressure vessel 1.

【0014】三方弁30の第三口は、耐圧容器1内の伝
熱管8の三方弁26側の端部に接続され、三方弁32の
第三口は、ボイラー18の熱水循環路の三方弁28側の
端部に接続されている。これにより、三方弁30,32
を操作することにより、冷却塔20で冷却された冷水
を、耐圧容器4ではなく、耐圧容器1内の伝熱管8に循
環させることもできる。耐圧容器1と4、ボイラー1
8、および冷却塔20には一般に高圧水が循環される
が、本発明では他の液体熱媒も使用することが可能であ
る。
The third port of the three-way valve 30 is connected to the end of the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 1 on the side of the three-way valve 26, and the third port of the three-way valve 32 is connected to the three-way of the hot water circulation path of the boiler 18. It is connected to the end on the valve 28 side. Thereby, the three-way valves 30, 32
, The cold water cooled by the cooling tower 20 can be circulated not to the pressure vessel 4 but to the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 1. Pressure vessels 1 and 4, boiler 1
High pressure water is generally circulated through the cooling tower 8 and the cooling tower 20, but other liquid heating media can be used in the present invention.

【0015】一方、耐圧容器2,6内の各伝熱管8は、
四方弁34,36,38,40を介して冷却塔22の冷
媒循環路および冷凍庫24の冷媒循環路に対し図1に示
す状態で接続されている。これにより、四方弁34,3
6,38,40を適宜操作すると、冷却塔22で冷やさ
れた冷媒(例えば20〜35℃)を耐圧容器2,6のい
ずれか一方の伝熱管8へ循環させる一方、冷凍庫24か
ら戻ってきた冷媒(例えば−20℃)を耐圧容器2,6
の他方の伝熱管8へ循環させることができるようになっ
ている。
On the other hand, each of the heat transfer tubes 8 in the pressure-resistant containers 2 and 6 is
The refrigerant circulation path of the cooling tower 22 and the refrigerant circulation path of the freezer 24 are connected via four-way valves 34, 36, 38, and 40 in the state shown in FIG. Thereby, the four-way valves 34, 3
By appropriately operating 6, 38, and 40, the refrigerant (for example, 20 to 35 ° C.) cooled in the cooling tower 22 is circulated to one of the heat transfer tubes 8 of the pressure-resistant containers 2 and 6, and returned from the freezer 24. Refrigerant (for example, −20 ° C.)
Can be circulated to the other heat transfer tube 8.

【0016】また、四方弁34,36,38,40を採
用したことにより、各伝熱管8内での冷媒の流れの向き
を逆転させることもできる。冷媒としては、後述するよ
うにメチルアルコールやエチルアルコールの水溶液(例
えば30vol%)やエチレングリコール水溶液(例え
ば45vol%)などの不凍液が使用される。冷却側の
耐圧容器内の伝熱管8内では−20℃程度にまで冷却さ
れるためである。
Further, by employing the four-way valves 34, 36, 38, and 40, the direction of the flow of the refrigerant in each heat transfer tube 8 can be reversed. As the coolant, an antifreeze such as an aqueous solution of methyl alcohol or ethyl alcohol (for example, 30 vol%) or an aqueous solution of ethylene glycol (for example, 45 vol%) is used as described later. This is because the inside of the heat transfer tube 8 in the pressure vessel on the cooling side is cooled down to about −20 ° C.

【0017】上記装置により冷凍を行う方法を説明す
る。今、耐圧容器1内の水素吸蔵合金粉末12が高温に
加熱されて水素を吐き出した状態にあり、耐圧容器2内
の水素吸蔵合金粉末12が水素を吸収した状態にあると
する。この状態から、冷却塔20で冷却された水を耐圧
容器1内の伝熱管8へ循環させ、水素吸蔵合金粉末12
を高温状態から冷却すると、耐圧容器1内の水素吸蔵合
金粉末12が耐圧容器2内の水素を吸収し始め、耐圧容
器2内の水素吸蔵合金粉末12が水素を放出することに
より氷点下に冷却される。耐圧容器2内の水素吸蔵合金
粉末12が十分に冷えたら冷凍庫24との間で不凍液を
循環させ、冷凍庫24の冷却を行う。
A method for performing freezing by the above-described apparatus will be described. Now, it is assumed that the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure container 1 is heated to a high temperature and discharges hydrogen, and the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure container 2 is in a state where hydrogen is absorbed. From this state, the water cooled in the cooling tower 20 is circulated to the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 1, and the hydrogen storage alloy powder 12
Is cooled from a high temperature state, the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 1 starts absorbing hydrogen in the pressure-resistant container 2, and the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 2 is cooled below freezing by releasing hydrogen. You. When the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 2 is sufficiently cooled, the antifreeze is circulated between the hydrogen storage alloy powder 12 and the freezer 24 to cool the freezer 24.

【0018】一方、これと平行して、前回の冷凍作業に
より耐圧容器6から耐圧容器4へ移動した水素を、耐圧
容器6へ戻す再生作業を行う。そのためには、ボイラー
18で加熱された熱水を耐圧容器4内の伝熱管8へ流
し、水素吸蔵合金粉末12を加熱して水素を放出させ
る。放出された水素は水素ガス通路16を通って耐圧容
器6内の水素吸蔵合金粉末12に吸収されていき、耐圧
容器6内の水素吸蔵合金粉末12も発熱する。この発熱
を抑えるために、冷却塔22で冷却された冷媒を耐圧容
器6内の伝熱管8に循環させ、耐圧容器4から耐圧容器
6への水素ガスの移動が継続するようにする。
On the other hand, in parallel with this, a regeneration operation for returning hydrogen transferred from the pressure-resistant container 6 to the pressure-resistant container 4 by the previous freezing operation to the pressure-resistant container 6 is performed. For that purpose, the hot water heated by the boiler 18 is caused to flow to the heat transfer tube 8 in the pressure-resistant container 4, and the hydrogen storage alloy powder 12 is heated to release hydrogen. The released hydrogen is absorbed by the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 6 through the hydrogen gas passage 16, and the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 6 also generates heat. In order to suppress this heat generation, the refrigerant cooled in the cooling tower 22 is circulated through the heat transfer tube 8 in the pressure-resistant container 6 so that the movement of the hydrogen gas from the pressure-resistant container 4 to the pressure-resistant container 6 is continued.

【0019】やがて、耐圧容器2内の水素吸蔵合金粉末
12が吸蔵していた水素を放出し尽くし、かつ、耐圧容
器6内の水素吸蔵合金粉末12が水素を十分に吸蔵した
ら、弁26〜40を操作して全ての流れを逆転させる。
Eventually, when the hydrogen occlusion alloy powder 12 in the pressure-resistant container 2 completely releases the occluded hydrogen and the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 6 has sufficiently occluded hydrogen, the valves 26 to 40 To reverse all flows.

【0020】すなわち、冷却塔20で冷却された水を耐
圧容器4内の伝熱管8へ循環させ、水素吸蔵合金粉末1
2を高温状態から冷却すると、耐圧容器4内の水素吸蔵
合金粉末12が耐圧容器6内の水素を吸収し始め、耐圧
容器6内の水素吸蔵合金粉末12が水素を放出すること
により氷点下に冷却される。耐圧容器6内の水素吸蔵合
金粉末12が十分に冷えたら冷凍庫24との間で不凍液
を循環させ、冷凍庫24の冷却を行う。
That is, the water cooled in the cooling tower 20 is circulated to the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 4, and the hydrogen storage alloy powder 1
2 is cooled from a high temperature state, the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure vessel 4 starts absorbing hydrogen in the pressure vessel 6, and the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure vessel 6 releases hydrogen to cool below freezing. Is done. When the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 6 is sufficiently cooled, the antifreeze is circulated between the hydrogen storage alloy powder 12 and the freezer 24 to cool the freezer 24.

【0021】一方、これと平行して、前回の冷凍作業に
より耐圧容器2から耐圧容器1へ移動した水素を、耐圧
容器2へ戻す再生作業を行う。そのために、ボイラー1
8で加熱された熱水を耐圧容器1内の伝熱管8へ流し、
水素吸蔵合金粉末12を加熱して水素を放出させる。放
出された水素は水素ガス通路14を通って耐圧容器2内
の水素吸蔵合金粉末12に吸収されていき、耐圧容器2
内の水素吸蔵合金粉末12も発熱する。この発熱を抑え
るために、冷却塔22で冷却された冷媒を耐圧容器2内
の伝熱管8に循環させ、耐圧容器1から耐圧容器2への
水素ガスの移動が継続するようにする。以上の工程を繰
り返すことにより、冷凍庫24を継続的に冷却すること
ができる。
On the other hand, in parallel with this, a regeneration operation for returning hydrogen transferred from the pressure-resistant container 2 to the pressure-resistant container 1 by the previous freezing operation to the pressure-resistant container 2 is performed. For that, boiler 1
The hot water heated in 8 is passed to the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 1,
The hydrogen storage alloy powder 12 is heated to release hydrogen. The released hydrogen passes through the hydrogen gas passage 14 and is absorbed by the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant container 2.
The hydrogen storage alloy powder 12 inside also generates heat. In order to suppress this heat generation, the refrigerant cooled in the cooling tower 22 is circulated through the heat transfer tube 8 in the pressure vessel 2 so that the transfer of hydrogen gas from the pressure vessel 1 to the pressure vessel 2 is continued. By repeating the above steps, the freezer 24 can be continuously cooled.

【0022】図2は各耐圧容器1,2,4,6の詳細を
示す断面図である。この実施形態の耐圧容器1,2,
4,6は両端が塞がれた円筒状をなし、伝熱管8が蛇行
して配置されている。図2では伝熱管8により単一の流
路のみが形成されているが、各耐圧容器1,2,4,6
内に複数の流路を形成してこれら流路を並列に接続して
もよい。
FIG. 2 is a sectional view showing details of the pressure vessels 1, 2, 4, and 6. The pressure-resistant containers 1, 2, 2 of this embodiment
Reference numerals 4 and 6 each have a cylindrical shape with both ends closed, and the heat transfer tubes 8 are arranged in a meandering manner. Although only a single flow path is formed by the heat transfer tube 8 in FIG.
A plurality of flow paths may be formed in the inside, and these flow paths may be connected in parallel.

【0023】図3は、放熱フィン10と伝熱管8との固
定状態を示す断面拡大図である。放熱フィン10はアル
ミニウム等から形成された薄い金属板であり、伝熱管8
が貫通できる孔10Aが形成されると共に、孔10Aの
周囲には一定高さを有する円環状のフランジ部10Bが
形成されている。伝熱管8は、孔10Aに通されたう
え、内部に拡管プラグが挿入されて外径が拡大されるこ
とにより、孔10Aの内面に圧接され固定されている。
また、放熱フィン10同士の間隔は、フランジ部10B
が隣の放熱フィン10に当接することにより規定されて
いる。放熱フィン10の間隔は本発明では限定されない
が、1〜5mm程度であることが好ましい。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a fixed state of the radiation fin 10 and the heat transfer tube 8. The radiating fin 10 is a thin metal plate formed of aluminum or the like.
Is formed, and an annular flange portion 10B having a constant height is formed around the hole 10A. The heat transfer tube 8 is fixed to the inner surface of the hole 10A by being passed through the hole 10A, and having an outer diameter enlarged by inserting a tube expansion plug therein.
The distance between the radiation fins 10 is the same as that of the flange portion 10B.
Are in contact with the adjacent heat radiation fins 10. Although the interval between the radiation fins 10 is not limited in the present invention, it is preferably about 1 to 5 mm.

【0024】水素吸蔵合金粉末12の材質は本発明では
限定されないが、例えばLaNi5等のランタン−ニッ
ケル系水素吸蔵合金を粉末化したものが使用可能であ
る。この種のランタン−ニッケル系水素吸蔵合金によれ
ば、容積比で約1000倍、重量比で約1.5wt%の
水素ガスを吸蔵することが可能である。
The material of the hydrogen storage alloy powder 12 is not limited in the present invention. For example, a powder of a lanthanum-nickel hydrogen storage alloy such as LaNi 5 can be used. According to this type of lanthanum-nickel-based hydrogen storage alloy, it is possible to store about 1000 times by volume and about 1.5 wt% by weight of hydrogen gas.

【0025】相対的に高温側となる耐圧容器1,4内の
水素吸蔵合金粉末12としては、平衡温度の高い水素吸
蔵合金が使用される一方、低温側となる耐圧容器2,6
内の水素吸蔵合金粉末12としては、平衡温度の低い水
素吸蔵合金が使用されることが好ましい。
The hydrogen storage alloy powder 12 having a high equilibrium temperature is used as the hydrogen storage alloy powder 12 in the pressure-resistant containers 1 and 4 on the relatively high temperature side.
It is preferable that a hydrogen storage alloy having a low equilibrium temperature be used as the hydrogen storage alloy powder 12 therein.

【0026】本発明の主たる特徴点は、伝熱管8の材質
にある。この実施形態で使用されている伝熱管8はいず
れも、Cr、Zr、Ti、Mg、Ni、Fe、Co、S
i、Al、Sn、P、Znから選択される1種または2
種以上の元素を0.01〜10wt%含有し、残部は銅
と不可避不純物である銅合金で形成され、銅合金の平均
結晶粒度は3〜30μmであり、熱伝導率は0.5〜
0.9cal/cmsec℃であり、耐力は10kg/mm2以上であ
る。
The main feature of the present invention lies in the material of the heat transfer tube 8. The heat transfer tubes 8 used in this embodiment are all Cr, Zr, Ti, Mg, Ni, Fe, Co, S
one or two selected from i, Al, Sn, P, Zn
The alloy contains 0.01 to 10% by weight of at least one kind of element, and the remainder is formed of copper and a copper alloy which is an unavoidable impurity. The average crystal grain size of the copper alloy is 3 to 30 μm, and the thermal conductivity is 0.5 to
0.9 cal / cmsec ° C and proof stress is 10 kg / mm 2 or more.

【0027】前記元素の含有量が0.01wt%未満で
は十分な量の析出物が銅合金内に析出せず、伝熱管8の
耐食性を十分に高めることができず、不凍液によるエロ
ージョンが抑制できない。一方、前記元素の含有量が1
0wt%よりも高いと、析出物濃度が高すぎて銅合金の
加工性が悪化し、伝熱管8を形成することが困難にな
る。特に、伝熱管8の内面にフィン(図4および図5中
のフィン50参照)を転造することが著しく困難にな
る。前記元素の含有量はより好ましくは0.05〜3w
t%である。
When the content of the element is less than 0.01 wt%, a sufficient amount of precipitates do not precipitate in the copper alloy, the corrosion resistance of the heat transfer tube 8 cannot be sufficiently increased, and erosion due to the antifreeze cannot be suppressed. . On the other hand, when the content of the element is 1
If it is higher than 0 wt%, the precipitate concentration will be too high and the workability of the copper alloy will deteriorate, making it difficult to form the heat transfer tube 8. In particular, it becomes extremely difficult to roll fins (see fins 50 in FIGS. 4 and 5) on the inner surface of the heat transfer tube 8. The content of the element is more preferably 0.05 to 3 w
t%.

【0028】伝熱管8を形成する銅合金の平均結晶粒度
を3μm未満とすることは現実には困難であり、30μ
mよりも大きくなると析出硬化作用が乏しくなって伝熱
管8の耐食性も低下する。より好ましくは銅合金の平均
結晶粒度は4〜20μmである。
It is actually difficult to reduce the average crystal grain size of the copper alloy forming the heat transfer tube 8 to less than 3 μm.
When it is larger than m, the precipitation hardening effect becomes poor, and the corrosion resistance of the heat transfer tube 8 also decreases. More preferably, the average crystal grain size of the copper alloy is 4 to 20 μm.

【0029】伝熱管8を形成する銅合金の熱伝導率が
0.5cal/cmsec℃未満であると、伝熱管8としての熱
交換効率が低下する。また、銅合金の熱伝導率が0.9
cal/cmsec℃より大であることは実際には困難である。
さらに、銅合金の耐力が10kg/mm2未満であると伝熱管
8の強度が不足して好ましくない。
When the heat conductivity of the copper alloy forming the heat transfer tube 8 is less than 0.5 cal / cmsec ° C., the heat exchange efficiency of the heat transfer tube 8 decreases. The thermal conductivity of the copper alloy is 0.9
It is actually difficult to exceed cal / cmsec ° C.
Further, when the proof stress of the copper alloy is less than 10 kg / mm 2 , the strength of the heat transfer tube 8 is insufficient, which is not preferable.

【0030】伝熱管8を形成する銅合金は、析出物が分
散された析出硬化型合金であることが好ましい。析出物
の平均粒径は0.01〜0.3μmであることが好まし
く、より好ましくは0.02〜0.15μmである。
0.01μm未満では硬度が高くなりすぎて加工性およ
び成形性が低下する。一方、0.3μmより大きいと本
発明に必要な耐力値10kg/mm2が得られ難くなる
ばかりか、疲労特性にも悪い影響が生じる。銅合金内に
おける析出物の分散密度は108個/mm2〜10 12個/
mm2であることが好ましい。析出物を形成するために
銅合金に添加される元素として、より好ましいものは、
Cr、Zr、Ni、Fe、Co、Pから選択される1種
または2種以上の元素であり、その場合には強度と熱伝
導性に優れ、かつ、耐エロージョン性に優れた材料とな
り、局部腐食を防ぐ効果がいっそう高くなる。
In the copper alloy forming the heat transfer tube 8, precipitates are separated.
Preferably, the alloy is a dispersed precipitation hardening alloy. Precipitate
Preferably has an average particle size of 0.01 to 0.3 μm.
And more preferably 0.02 to 0.15 μm.
If the thickness is less than 0.01 μm, the hardness becomes too high and the workability and
And the moldability decreases. On the other hand, if it is larger than 0.3 μm,
10 kg / mm proof stress required for the inventionTwoIs difficult to obtain
Not only that, it also has a bad effect on the fatigue properties. In copper alloy
The dispersion density of the precipitates is 108Pieces / mmTwo-10 12Pieces/
mmTwoIt is preferred that To form precipitates
More preferred elements added to the copper alloy are:
One type selected from Cr, Zr, Ni, Fe, Co, and P
Or two or more elements, in which case the strength and heat transfer
It is a material with excellent conductivity and excellent erosion resistance.
Thus, the effect of preventing local corrosion is further enhanced.

【0031】前記銅合金は、程良い強度および良好な熱
伝導性を有し、加工性にも優れており、特性のバランス
が良好である。また、上述した析出物の分散状態によっ
て粒成長を抑えて組織の微細化が図れ、耐孔食性(耐局
部腐食性)を向上することができる。さらに、溶接時に
は分散粒子の存在により、結晶粒が粗大化することを抑
制し、熱影響部の脆化を抑えることができる。
The copper alloy has moderate strength and good thermal conductivity, is excellent in workability, and has a good balance of properties. Further, by the above-mentioned dispersed state of the precipitates, grain growth can be suppressed, the structure can be refined, and pitting corrosion resistance (local corrosion resistance) can be improved. Further, at the time of welding, the presence of the dispersed particles can suppress the crystal grains from being coarsened, and can suppress the embrittlement of the heat-affected zone.

【0032】このような銅合金を伝熱管8の材質として
使用することにより、本発明では、特に低温側の耐圧容
器2,6内において、不凍液の循環速度を高めた場合に
も、不凍液による伝熱管8の内壁面のエロージョンを抑
制し、エロージョンによる伝熱管8の強度低下を防止す
ることができる。また、伝熱管8の内面が腐食しにくく
なることにより、伝熱管8の内面に、エロージョンを受
けやすい微細な凸構造を有するフィンを形成することが
可能となり、フィンによる熱交換効率の向上が図れる。
By using such a copper alloy as the material of the heat transfer tube 8, the present invention allows the transfer of the antifreeze liquid even when the circulation speed of the antifreeze liquid is increased, particularly in the pressure-resistant containers 2 and 6 on the low temperature side. Erosion of the inner wall surface of the heat tube 8 can be suppressed, and a decrease in the strength of the heat transfer tube 8 due to the erosion can be prevented. Further, since the inner surface of the heat transfer tube 8 is less likely to be corroded, it is possible to form a fin having a fine convex structure that is susceptible to erosion on the inner surface of the heat transfer tube 8, thereby improving the heat exchange efficiency by the fin. .

【0033】さらに、冷媒として水を使用する耐圧容器
1と4においても、水の循環速度を大きくすれば不凍液
の場合と同様のエロージョンが発生するおそれがある
が、本実施形態では全ての伝熱管8が前記銅合金で形成
されているため、耐圧容器1と4内におけるエロージョ
ンも防止することが可能である。
Further, in the pressure-resistant containers 1 and 4 using water as the refrigerant, erosion similar to that in the case of antifreeze may occur if the circulation rate of water is increased. However, in this embodiment, all the heat transfer tubes are used. Erosion in the pressure-resistant containers 1 and 4 can also be prevented because 8 is made of the copper alloy.

【0034】なお、一般的な析出硬化型銅合金は、伝熱
性が良好で、強度が極めて高く、耐食性にも優れる特徴
を有するものの、加工性が悪くて電縫加工が行えるほど
の薄い板材を製造することが困難である。また、一般的
な析出硬化型銅合金では、電縫加工に溶接部で結晶粗大
化が起きやすく、溶接部の機械的性質が母材に比べて大
きく劣化するため、伝熱管の溶接部に応力が集中しやす
く、溶接部の信頼性が低いという問題があった。
Although a general precipitation hardening type copper alloy has characteristics of good heat conductivity, extremely high strength, and excellent corrosion resistance, it is difficult to form a thin plate material that is poor in workability and can be subjected to ERW. Difficult to manufacture. In addition, in general precipitation hardening type copper alloys, crystal coarsening is apt to occur in the welded portion during ERW, and the mechanical properties of the welded portion are greatly deteriorated compared to the base metal. And the reliability of the welded portion is low.

【0035】本発明者らは、析出硬化型合金を用いなが
ら、析出硬化条件を従来とは異ならせることにより、加
工性が良好で、溶接部の信頼性が高い伝熱管が製造でき
ることを見いだし、本発明を完成させた。
The present inventors have found that, by using a precipitation hardening type alloy and changing the precipitation hardening conditions from the conventional one, a heat transfer tube having good workability and high reliability of the welded portion can be manufactured. The present invention has been completed.

【0036】本発明における具体的な析出硬化処理は以
下の工程を具備する。 Cr、Zr、Ti、Mg、Ni、Fe、Co、Si、
Al、Sn、P、Znから選択される1種または2種以
上の元素を10wt%以下含有する銅合金を、750〜
950℃、より好ましくは860〜930℃に加熱して
熱間圧延を行う工程。 前記熱間圧延した銅合金に、加工率70%以上、より
好ましくは75〜80%の冷間圧延と500〜750
℃、より好ましくは600〜700℃での焼鈍を複数回
繰り返すことにより板条材を形成する工程。 前記板条材を450〜700℃、より好ましくは60
0〜650℃に加熱してビッカース硬さが(Hv)が9
0以下、より好ましくは60〜80になるように調質す
る工程。 前記板条材を電縫加工して伝熱管を形成する工程。
The specific precipitation hardening treatment in the present invention comprises the following steps. Cr, Zr, Ti, Mg, Ni, Fe, Co, Si,
A copper alloy containing 10 wt% or less of one or more elements selected from Al, Sn, P, and Zn is
A step of performing hot rolling by heating to 950 ° C., more preferably 860 to 930 ° C. The hot-rolled copper alloy is cold-rolled at a working ratio of 70% or more, more preferably 75 to 80%, and 500 to 750.
Forming a sheet material by repeating annealing at a temperature of 600C, more preferably 600 to 700C, a plurality of times. 450-700 ° C, more preferably 60-70 ° C,
When heated to 0 to 650 ° C, the Vickers hardness is 9 (Hv).
Step of tempering so as to be 0 or less, more preferably 60 to 80. A step of forming a heat transfer tube by subjecting the plate material to electric resistance welding.

【0037】以上の処理〜を行うことにより、銅合
金中に適度な析出物が発生し、銅合金の熱伝導性、強度
および耐食性を高めることが可能である。なお、上記の
熱処理によれば、過時効状態で析出物が生じるため、一
般的な析出硬化処理条件よりも銅合金の強度は若干低い
値を示す。しかし、このように析出を過時効状態とする
ことにより、銅合金の加工性が良好になり、本発明では
必須の電縫加工が容易になる上、伝熱管8の内面にフィ
ンを形成することも可能になる。また、電縫加工後の溶
接部において母材部分との物性の差が少なくなるため、
溶接部に応力が集中して溶接部が割れる等のおそれがな
くなり、伝熱管8を製造することが可能になる。
By performing the above treatments, an appropriate precipitate is generated in the copper alloy, and the thermal conductivity, strength and corrosion resistance of the copper alloy can be increased. In addition, according to the above-mentioned heat treatment, since a precipitate is generated in an overaged state, the strength of the copper alloy shows a slightly lower value than general precipitation hardening treatment conditions. However, by making the precipitation overaged in this way, the workability of the copper alloy is improved, and the present invention facilitates the indispensable electric resistance welding and forms fins on the inner surface of the heat transfer tube 8. Also becomes possible. In addition, since the difference in physical properties between the base metal portion and the welded portion after the electric resistance welding is reduced,
There is no fear that stress concentrates on the welded portion and the welded portion is broken, and the heat transfer tube 8 can be manufactured.

【0038】なお、電縫加工された伝熱管に対し、45
0〜700℃において1〜120分間の焼鈍処理を行う
工程をさらに設けてもよい。この焼鈍処理工程を設ける
ことにより、フィン加工後の材質の均一化を図ることが
でき、曲げ加工性など施工性が向上する効果が得られ
る。より好ましい焼鈍処理条件は550〜650℃にお
いて10〜150分である。
It should be noted that 45% of the heat-transformed heat transfer tube is
A step of performing an annealing treatment at 0 to 700 ° C. for 1 to 120 minutes may be further provided. By providing this annealing treatment step, the material after fin processing can be made uniform, and the effect of improving workability such as bending workability can be obtained. More preferable annealing treatment conditions are 550 to 650 ° C. for 10 to 150 minutes.

【0039】また、伝熱管8の内面にフィンを形成する
場合には、前記調質後の板条材に対し、フィンを転造す
る工程を設け、フィン転造を行った面を内側にして前記
電縫加工を行えばよい。伝熱管8の内面にフィンを転造
することにより、伝熱管8内を流れる不凍液または水を
攪拌する効果が得られ、不凍液または水の流れの中に境
界層が発生することを防止し、不凍液または水と伝熱管
8との熱交換を促進して、熱交換効率を高めることが可
能となる。
When fins are formed on the inner surface of the heat transfer tube 8, a step of rolling the fins on the tempered plate material is provided, and the fin rolled surface is turned inside. What is necessary is just to perform the said electric resistance sewing. By rolling the fins on the inner surface of the heat transfer tube 8, an effect of stirring the antifreeze or water flowing in the heat transfer tube 8 is obtained, and a boundary layer is prevented from being generated in the flow of the antifreeze or water. Alternatively, heat exchange between water and the heat transfer tube 8 is promoted, and the heat exchange efficiency can be increased.

【0040】図4および図5は、伝熱管8の内面にフィ
ン50を転造した例を示している。図4はフィン50を
単純な螺旋状に形成した例である。フィン50同士の間
には溝52が形成されている。伝熱管8の素材となる帯
状の板条材の量側縁には一対のフィン無し部分54が形
成されており、これらフィン無し部分54を溶接するこ
とにより伝熱管8が得られている。58はフィン無し部
分54を溶接することにより形成された溶接部であり、
通常、管内面側に向けて全長に亘って突起が形成されて
いる。
FIGS. 4 and 5 show examples in which fins 50 are rolled on the inner surface of the heat transfer tube 8. FIG. 4 shows an example in which the fins 50 are formed in a simple spiral shape. A groove 52 is formed between the fins 50. A pair of finless portions 54 are formed on the side edges of the strip-shaped plate material serving as the material of the heat transfer tubes 8, and the heat transfer tubes 8 are obtained by welding these finless portions 54. 58 is a welded portion formed by welding the finless portion 54,
Usually, a projection is formed over the entire length toward the inner surface of the tube.

【0041】フィン50の形状等は本発明では限定され
ないが、フィン50の管軸方向に対する角度(リード
角)は30〜90゜、フィン50の底幅は0.1〜5m
m、フィン50の管軸方向におけるピッチは0.5〜5
mmであることが好ましい。より好ましくは、フィン5
0の管軸方向に対する角度(リード角)が60〜90
゜、フィン50の底幅が1〜3mm、フィン50の管軸
方向におけるピッチが1〜3mmである。このような範
囲内であれば、伝熱管8内を流れる不凍液または水の流
れに境界層が生じることが効果的に防止され、しかも圧
力損失が少ない。
The shape and the like of the fin 50 are not limited in the present invention, but the angle (lead angle) of the fin 50 with respect to the tube axis direction is 30 to 90 °, and the bottom width of the fin 50 is 0.1 to 5 m.
m, the pitch of the fins 50 in the tube axis direction is 0.5 to 5
mm. More preferably, fin 5
0 to the tube axis direction (lead angle) is 60 to 90
゜, the bottom width of the fin 50 is 1 to 3 mm, and the pitch of the fin 50 in the tube axis direction is 1 to 3 mm. Within such a range, the formation of a boundary layer in the flow of antifreeze or water flowing in the heat transfer tube 8 is effectively prevented, and the pressure loss is small.

【0042】一方、図5の実施形態では、フィン50が
伝熱管8の内周面の周方向に向けてジグザグにのびる
「W」形状とされている。「W」形状の代わりに、2回
屈折する「V」形状としてもよいし、6回屈折する「VV
V」形状としてもよい。また、各フィンの屈折部に切り
込みを入れて、これら切り込みを通じて一部の不凍液ま
たは水が通るようにし、圧力損失を更に低減するように
してもよい。
On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 5, the fins 50 have a “W” shape extending in a zigzag manner in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the heat transfer tube 8. Instead of the “W” shape, a “V” shape that refracts twice may be used, or “VV” that refracts six times.
It may have a “V” shape. Also, cuts may be made in the bent portions of the fins so that some of the antifreeze or water passes through these cuts to further reduce the pressure loss.

【0043】伝熱管8の内面に上記のようなフィン50
を形成した場合には、不凍液または水の流れに境界層が
発生することが抑制でき、境界層の発生に起因する熱交
換効率の低下を防止できる。
The fin 50 as described above is provided on the inner surface of the heat transfer tube 8.
Is formed, the generation of a boundary layer in the flow of antifreeze or water can be suppressed, and a decrease in heat exchange efficiency due to the generation of the boundary layer can be prevented.

【0044】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、必要に応じて種々の変更を加えてよい。
例えば、耐圧容器1、4内の伝熱管8は不凍液と接触し
ないので、通常の伝熱管で構成してもよい。また、ボイ
ラー18の代わりに他の熱水発生装置を使用してもよい
し、冷却塔20、22の代わりに他の液体冷却装置を使
用してもよいし、冷凍庫24の代わりに他の被冷却装置
を使用してもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made as necessary.
For example, since the heat transfer tubes 8 in the pressure-resistant containers 1 and 4 do not come into contact with the antifreeze, they may be configured by ordinary heat transfer tubes. Further, another hot water generator may be used in place of the boiler 18, another liquid cooling device may be used in place of the cooling towers 20 and 22, and another container may be used instead of the freezer 24. A cooling device may be used.

【0045】さらに、本発明の伝熱管は、上記のような
水素吸蔵合金を使用した冷凍システムにのみ使用される
ものではなく、腐食性の高い冷媒を使用する熱交換シス
テム全般に適用することが可能である。
Further, the heat transfer tube of the present invention is not only used for a refrigeration system using a hydrogen storage alloy as described above, but can be applied to a general heat exchange system using a highly corrosive refrigerant. It is possible.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る内面
溝付伝熱管によれば、不凍液の循環速度を高めた場合に
も、不凍液による伝熱管の内壁面のエロージョンを抑制
し、エロージョンによる伝熱管の強度低下を防止するこ
とができる。
As described above, according to the heat transfer tube with inner grooves according to the present invention, even when the circulation speed of the antifreeze is increased, the erosion of the inner wall surface of the heat transfer tube by the antifreeze is suppressed, and the transfer by the erosion is suppressed. A decrease in the strength of the heat tube can be prevented.

【0047】また、伝熱管の内面が腐食しにくくなるこ
とにより、伝熱管の内面に、エロージョンを受けやすい
微細な凸構造を有するフィンを形成することが可能とな
り、フィンによる熱交換効率の向上が図れる。
Further, since the inner surface of the heat transfer tube is less likely to be corroded, it is possible to form a fin having a fine convex structure that is susceptible to erosion on the inner surface of the heat transfer tube, thereby improving the heat exchange efficiency by the fin. I can do it.

【0048】また、本発明の冷凍装置によれば、伝熱管
のエロージョンを低減できることにより、装置の使用寿
命を延長することができるとともに、不凍液の循環速度
を従来よりも高めて、高い冷却能力を得ることができ
る。
Further, according to the refrigeration system of the present invention, the erosion of the heat transfer tube can be reduced, so that the service life of the system can be prolonged, and the circulation speed of the antifreeze is increased as compared with the conventional one, so that a high cooling capacity is obtained. Obtainable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る冷凍装置の一実施形態を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a refrigeration apparatus according to the present invention.

【図2】 同実施形態における耐圧容器の断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the pressure container according to the embodiment.

【図3】 同実施形態における放熱フィンと伝熱管の固
定状態を示す断面拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a fixed state of the radiation fin and the heat transfer tube in the embodiment.

【図4】 同実施形態に使用される伝熱管の一例を示す
一部展開した平面図である。
FIG. 4 is a partially developed plan view showing an example of a heat transfer tube used in the embodiment.

【図5】 同実施形態に使用される伝熱管の一例を示す
一部展開した平面図である。
FIG. 5 is a partially developed plan view showing an example of a heat transfer tube used in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,4,6 耐圧容器 8 伝熱管 10 放熱フィン 12 水素吸蔵合金粉末 14,16 水素ガス通路 26〜40 弁 18 ボイラー 20,22 冷却塔 24 冷凍庫 50 フィン 1, 2, 4, 6 Pressure vessel 8 Heat transfer tube 10 Radiation fin 12 Hydrogen storage alloy powder 14, 16 Hydrogen gas passage 26 to 40 Valve 18 Boiler 20, 22 Cooling tower 24 Freezer 50 Fin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22C 9/04 C22C 9/04 9/06 9/06 9/10 9/10 C22F 1/08 C22F 1/08 A H J K F25B 17/12 F25B 17/12 Z F28F 1/40 F28F 1/40 D 21/08 21/08 E // C22F 1/00 604 C22F 1/00 604 626 626 630 630A 650 650F 651 651A 682 682 683 683 685 685Z 686 686B 691 691B 691C 694 694A (72)発明者 ▲すくも▼田 俊▲緑▼ 福島県会津若松市扇町128の7 三菱伸銅 株式会社若松製作所内 Fターム(参考) 3L093 NN05 PP07 PP12 QQ07 RR03──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C22C 9/04 C22C 9/04 9/06 9/06 9/10 9/10 C22F 1/08 C22F 1 / 08 A HJK F25B 17/12 F25B 17/12 Z F28F 1/40 F28F 1/40 D 21/08 21/08 E // C22F 1/00 604 C22F 1/00 604 626 626 630 630 630A 650 650F 651 651A 682 682 683 683 685 685Z 686 686B 691 691B 691C 694 694A (72) Inventor ▲ Sukumo ▼ Shun Tadashi ▲ Green ▼ 128-7 Ogimachi, Aizuwakamatsu-shi, Fukushima Prefecture Mitsubishi Shindoh Wakamatsu Works F-term (reference) 3L093 NN PP07 PP12 QQ07 RR03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 不凍液と接触する状態で使用される不凍
液用伝熱管であって、Cr、Zr、Ti、Mg、Ni、
Fe、Co、Si、Al、Sn、P、Znから選択され
る1種または2種以上の元素を0.01〜10wt%含
有する銅合金で形成され、前記銅合金の平均結晶粒度は
3〜30μmであり、熱伝導率は0.5〜0.9cal/cm
sec℃であり、耐力は10kg/mm2以上であることを特徴
とする不凍液用伝熱管。
An antifreeze liquid heat transfer tube used in contact with an antifreeze liquid, comprising Cr, Zr, Ti, Mg, Ni,
It is formed of a copper alloy containing 0.01 to 10 wt% of one or more elements selected from Fe, Co, Si, Al, Sn, P, and Zn, and the average grain size of the copper alloy is 3 to 30 μm, thermal conductivity 0.5-0.9 cal / cm
A heat transfer tube for antifreeze, wherein the temperature is sec ° C and the yield strength is 10 kg / mm 2 or more.
【請求項2】 前記銅合金は析出物が分散された析出硬
化型合金であり、前記析出物の平均粒径が0.01〜
0.3μmであることを特徴とする請求項1記載の不凍
液用伝熱管。
2. The copper alloy is a precipitation hardening alloy in which precipitates are dispersed, and the precipitates have an average particle size of 0.01 to 0.01.
The heat transfer tube for an antifreeze according to claim 1, wherein the heat transfer tube has a thickness of 0.3 µm.
【請求項3】 前記伝熱管の内面にはフィンが転造され
ていることを特徴とする請求項1または2記載の不凍液
用伝熱管。
3. The heat transfer tube for antifreeze according to claim 1, wherein fins are rolled on an inner surface of the heat transfer tube.
【請求項4】 耐圧容器と、この耐圧容器の内部に配置
された伝熱管と、この伝熱管との間で熱交換可能な状態
で前記耐圧容器内に充填された水素吸蔵合金と、前記伝
熱管に不凍液を循環させる不凍液循環機構とを具備する
冷凍装置であって、前記伝熱管は、Cr、Zr、Ti、
Mg、Ni、Fe、Co、Si、Al、Sn、P、Zn
から選択される1種または2種以上の元素を0.01〜
10wt%含有する銅合金で形成され、前記銅合金の平
均結晶粒度は5〜30μm以下であり、熱伝導率は0.
5〜0.9cal/cmsec℃であり、耐力は10kg/mm2以上
であることを特徴とする冷凍装置。
4. A pressure vessel, a heat transfer tube disposed inside the pressure vessel, a hydrogen storage alloy filled in the pressure vessel in a heat exchangeable state with the heat transfer tube, An antifreeze circulating mechanism that circulates antifreeze into the heat pipe, wherein the heat transfer pipe includes Cr, Zr, Ti,
Mg, Ni, Fe, Co, Si, Al, Sn, P, Zn
One or two or more elements selected from
It is formed of a copper alloy containing 10 wt%, the copper alloy has an average crystal grain size of 5 to 30 μm or less, and a thermal conductivity of 0.
A refrigeration system characterized by a temperature of 5 to 0.9 cal / cmsec ° C and a proof stress of 10 kg / mm 2 or more.
【請求項5】 Cr、Zr、Ti、Mg、Ni、Fe、
Co、Si、Al、Sn、P、Znから選択される1種
または2種以上の元素を0.1〜10wt%以下含有す
る銅合金を、750〜950℃に加熱して熱間圧延を行
う工程と、 前記熱間圧延した銅合金に、加工率70%以上の冷間圧
延と500〜750℃での焼鈍を複数回繰り返すことに
より板条材を形成する工程と、 前記板条材を450〜700℃に加熱してビッカース硬
さ(Hv)が90以下になるように調質する工程と、 前記板条材を電縫加工して伝熱管を形成する工程とを具
備する伝熱管の製造方法。
5. Cr, Zr, Ti, Mg, Ni, Fe,
Hot rolling is performed by heating a copper alloy containing 0.1 to 10% by weight or less of one or more elements selected from Co, Si, Al, Sn, P, and Zn to 750 to 950 ° C. A step of forming a strip material on the hot-rolled copper alloy by repeating cold rolling at a working ratio of 70% or more and annealing at 500 to 750 ° C. a plurality of times; Production of a heat transfer tube comprising: a step of heating to about 700 ° C. and tempering so that the Vickers hardness (Hv) becomes 90 or less; and a step of forming a heat transfer tube by subjecting the plate material to electric welding. Method.
【請求項6】 電縫加工された伝熱管に対し、450〜
700℃において1〜120分間の焼鈍処理を行う工程
をさらに具備することを特徴とする請求項5記載の伝熱
管の製造方法。
6. The heat-transferred heat transfer tube is 450-450.
The method for manufacturing a heat transfer tube according to claim 5, further comprising a step of performing an annealing treatment at 700 ° C for 1 to 120 minutes.
【請求項7】 前記調質後の板条材に対し、フィンを転
造する工程を具備し、このフィン転造を行った面を内側
にして前記電縫加工を行うことを特徴とする請求項5ま
たは6記載の伝熱管の製造方法。
7. The method according to claim 1, further comprising the step of rolling fins on the tempered sheet material, wherein the electric resistance welding is performed with the fin-rolled surface inside. Item 7. The method for manufacturing a heat transfer tube according to item 5 or 6.
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