JP2017067362A - Heat transfer pipe, manufacturing method thereof, and heat exchanger - Google Patents

Heat transfer pipe, manufacturing method thereof, and heat exchanger Download PDF

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Daigo Kikko
大悟 橘高
文寿 鹿野
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文寿 鹿野
須山 章子
Akiko Suyama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress temperature reduction in a radial direction of a fin of a heat transfer pipe, to thereby accelerate heat transfer from a heat source side fluid to a heat reception side fluid.SOLUTION: A heat transfer pipe 10 is arranged in a heat source side fluid 15 and transmits heat to a heat reception side fluid 16. The heat transfer pipe 10 includes a main pipe 11 inside which the heat reception fluid 16 circulates, and a fin 12 attached to an external surface of the main pipe 11 in a contact manner and extending outward from a contact part of the main pipe 11. The fine 12 includes a fin base material part 30, and a microcavity layer 31. The microcavity layer 31 comprises high emissivity material with higher emissivity than that of the fin base material part 30, and is provided with many cavities 32 configured to resonate electromagnetic waves having a heat radiation wavelength.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、伝熱管及びその製造方法、並びに伝熱管を用いた熱交換器に関する。   Embodiments described herein relate generally to a heat transfer tube, a manufacturing method thereof, and a heat exchanger using the heat transfer tube.

母管の外表面にフィンを取り付けた伝熱管は広く知られている。   Heat transfer tubes with fins attached to the outer surface of the mother tube are widely known.

例えば、この伝熱管の外側に熱源側流体(高温側流体)を流し、母管内に受熱側流体(低温側流体)を流すことで、熱源側流体から受熱側流体への熱の移動が行われる。   For example, heat is transferred from the heat source side fluid to the heat receiving side fluid by flowing the heat source side fluid (high temperature side fluid) outside the heat transfer tube and flowing the heat receiving side fluid (low temperature side fluid) inside the mother tube. .

図10は従来の伝熱管10を模式的に示す部分縦断面図である。図11は従来の伝熱管10内外の径方向温度分布を模式的に示す図である。   FIG. 10 is a partial longitudinal sectional view schematically showing a conventional heat transfer tube 10. FIG. 11 is a diagram schematically showing a temperature distribution in the radial direction inside and outside the conventional heat transfer tube 10.

図10に示すように、母管11は例えば金属製の円管であり、母管11の外表面にフィン12が取り付けられている。フィン12は円環状に形成され、フィン12の根元13は母管11の外表面に、例えば全周溶接によって溶接されている。フィン12は、母管11の軸方向(図10の上下方向)に垂直な面に沿って、根元13から先端14に広がっている。   As shown in FIG. 10, the mother pipe 11 is a metal circular pipe, for example, and fins 12 are attached to the outer surface of the mother pipe 11. The fins 12 are formed in an annular shape, and the roots 13 of the fins 12 are welded to the outer surface of the mother pipe 11 by, for example, all-around welding. The fin 12 extends from the root 13 to the tip 14 along a plane perpendicular to the axial direction (vertical direction in FIG. 10) of the mother pipe 11.

フィン12は、通常母管11の軸方向に互いに所定の間隔をあけて多数が並んで配置される。この伝熱管10の外側に熱源側流体15が流され、母管11内に受熱側流体16が流される。   A large number of fins 12 are usually arranged side by side at a predetermined interval in the axial direction of the mother pipe 11. The heat source side fluid 15 is caused to flow outside the heat transfer tube 10, and the heat receiving side fluid 16 is caused to flow inside the mother tube 11.

このとき、伝熱管10の径方向温度部分布を模式的に示すと、図11の曲線Xのようになる。フィン12の先端14の外側に温度(バルク温度)Taの熱源側流体15が流れている。また、母管11内を温度(バルク温度)Teの受熱側流体16が流れている。熱源側流体15の温度Taは受熱側流体16の温度Teよりも高く、熱源側流体15から受熱側流体16に向かって熱が移動する。   At this time, when the radial direction temperature part distribution of the heat transfer tube 10 is schematically shown, a curve X in FIG. 11 is obtained. A heat source side fluid 15 having a temperature (bulk temperature) Ta flows outside the tip 14 of the fin 12. In addition, a heat receiving side fluid 16 having a temperature (bulk temperature) Te flows in the mother pipe 11. The temperature Ta of the heat source side fluid 15 is higher than the temperature Te of the heat receiving side fluid 16, and heat moves from the heat source side fluid 15 toward the heat receiving side fluid 16.

図11の曲線Xに示すように、熱源側流体15の温度Taは、フィン12の先端14の温度Tb、フィン12の根元13の温度Tc、母管11の内表面温度Td、受熱側流体16の温度Teの順を経て、順次低下する。   11, the temperature Ta of the heat source side fluid 15 includes the temperature Tb of the tip 14 of the fin 12, the temperature Tc of the root 13 of the fin 12, the inner surface temperature Td of the mother pipe 11, and the heat receiving side fluid 16. The temperature decreases sequentially through the order of the temperature Te.

このとき、フィン12同士の間隔が狭いため、熱源側流体15はフィン12の根元13まで十分に入り込まないことや、フィン12に使われる材料の熱伝導率の影響を受ける。流体温度Taの熱源側流体15は、フィン12の先端14との対流熱伝達によって温度Tbとなる。そして、フィン12の先端14から根元13への熱伝導とフィン12表面での対流熱伝達によってフィン12の根元13は、温度Tcに低下する。母管11の厚み方向の熱伝導によってさらに低下した温度Tdと受熱側流体16の温度Teとの温度差と対流や沸騰の熱伝達によって、受熱側流体16は熱を受け取る。なお、この温度低下を抑えるために、一般的にはフィン12の根元13と母管11との接合は母管11の円周方向の全周溶接により行われ、接触熱抵抗を抑えている。   At this time, since the distance between the fins 12 is narrow, the heat source side fluid 15 does not sufficiently enter the roots 13 of the fins 12 and is affected by the thermal conductivity of the material used for the fins 12. The heat source side fluid 15 at the fluid temperature Ta becomes the temperature Tb by convective heat transfer with the tip 14 of the fin 12. The root 13 of the fin 12 is lowered to the temperature Tc by heat conduction from the tip 14 of the fin 12 to the root 13 and convective heat transfer on the surface of the fin 12. The heat receiving side fluid 16 receives heat by the temperature difference between the temperature Td further decreased by the heat conduction in the thickness direction of the mother pipe 11 and the temperature Te of the heat receiving side fluid 16 and heat transfer of convection and boiling. In order to suppress this temperature drop, generally, the base 13 of the fin 12 and the mother pipe 11 are joined by the entire circumference welding of the mother pipe 11 in the circumferential direction to suppress the contact thermal resistance.

特開2004−92931号公報JP 2004-92931 A

ところで、母管11の内面の温度Tdと受熱側流体16の温度Teとの温度差は、受熱側流体16が受け取る伝熱量に相関がある。例えば、フィン12を長く形成するとフィン12の根元13の温度Tcが低下し、これに伴って母管11の内面の温度Tdと受熱側流体16の温度Teとの温度差が小さくなるため、受熱側流体16の受け取る伝熱量はフィン12を長く形成したことによる伝熱面積の拡大による効果よりも少ない伝熱量の増加に留まってしまう。そのため、このフィン12の長さ方向の温度低下を抑えるために、これまではフィン12は十分に長くすることができなかった。   By the way, the temperature difference between the temperature Td of the inner surface of the mother pipe 11 and the temperature Te of the heat receiving side fluid 16 has a correlation with the heat transfer amount received by the heat receiving side fluid 16. For example, if the fin 12 is formed long, the temperature Tc of the root 13 of the fin 12 is lowered, and accordingly, the temperature difference between the temperature Td of the inner surface of the mother pipe 11 and the temperature Te of the heat receiving side fluid 16 becomes small. The amount of heat transfer received by the side fluid 16 is limited to an increase in the amount of heat transfer that is smaller than the effect of expanding the heat transfer area by forming the fins 12 long. Therefore, in order to suppress the temperature drop in the length direction of the fins 12, the fins 12 have not been able to be made sufficiently long until now.

本発明の実施形態の目的は、上記課題を解決するためのものであって、高温の熱源側流体中に配置された伝熱管におけるフィンの径方向の温度低下を抑えて、熱源側流体から母管内の低温の受熱側流体への熱の移動を促進することにある。   An object of an embodiment of the present invention is to solve the above-described problem, and suppresses a temperature decrease in the radial direction of the fin in a heat transfer tube disposed in a high-temperature heat-source-side fluid so that the heat-source-side fluid The object is to promote the transfer of heat to the low temperature heat receiving fluid in the tube.

上記課題を解決するために、本実施形態に係る伝熱管は、熱源側流体内に配置されて前記熱源側流体よりも低温の受熱側流体に熱を伝えるための伝熱管であって、前記受熱側流体が内部を流通する母管と、前記母管の外表面に接触して取り付けられる根元から前記母管の径方向外側に向かって延びるフィンと、を備え、前記フィンは、フィン基材部と、このフィン基材部よりも熱の放射率が高い高放射率材からなり、少なくとも前記フィン基材部の、前記母管の径方向に延びる面にコーティングされ、熱輻射波長の電磁波を共鳴させるキャビティを多数設けたマイクロキャビティ層と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a heat transfer tube according to the present embodiment is a heat transfer tube that is disposed in a heat source side fluid and transfers heat to a heat receiving side fluid that is lower in temperature than the heat source side fluid, and the heat receiving tube A main pipe through which a side fluid circulates, and a fin extending in a radial direction of the main pipe from a root attached in contact with an outer surface of the main pipe, the fin being a fin base portion And a high emissivity material having a higher heat emissivity than the fin base part, coated on at least the surface of the fin base part extending in the radial direction of the mother pipe, and resonating electromagnetic waves having a heat radiation wavelength. And a microcavity layer provided with a large number of cavities.

本実施形態に係る伝熱管は、熱源側流体内に配置されて前記熱源側流体よりも低温の受熱側流体に熱を伝えるための伝熱管であって、前記受熱側流体が内部を流通する母管と、前記母管の外表面に接触して取り付けられる根元から前記母管の径方向外側に向かって延びるフィンと、を備え、前記フィンは、フィン基材部と、このフィン基材部よりも熱の放射率が高い高放射率材からなり、少なくとも前記フィン基材部の、前記母管の径方向に延びる面にコーティングされ、全体が鋸歯形状に形成されかつ前記母管側に向いた面が傾斜面に形成された鋸歯形状層と、を有することを特徴とする。   The heat transfer tube according to the present embodiment is a heat transfer tube that is disposed in the heat source side fluid and transfers heat to the heat receiving side fluid that is lower in temperature than the heat source side fluid, and the heat receiving side fluid circulates inside the heat transfer tube. And a fin extending from the base attached in contact with the outer surface of the mother pipe toward the radially outer side of the mother pipe. The fin includes a fin base portion and a fin base portion. Is made of a high emissivity material having a high heat emissivity, coated at least on the surface of the fin base portion extending in the radial direction of the mother pipe, and formed entirely in a sawtooth shape and facing the mother pipe side. And a sawtooth-shaped layer having a surface formed on an inclined surface.

本実施形態に係る熱交換器は、前記実施形態の伝熱管を有することを特徴とする。   The heat exchanger according to this embodiment includes the heat transfer tube of the above embodiment.

本実施形態に係る伝熱管の製造方法は、母管と、前記母管の径方向外側に向かって延びるフィン基材部と、前記フィン基材部よりも熱の放射率が高い高放射率材からなり前記フィン基材部及び前記母管の表面を覆い、熱輻射波長の電磁波を共鳴させるキャビティを多数設けたマイクロキャビティ層と、を備える伝熱管の製造方法であって、前記フィン基材部の根元を前記母管の外周面に全周隅肉溶接により前記母管に前記フィン基材部を固定する溶接工程と、前記溶接工程の後に、少なくとも前記フィン基材部の、前記母管の径方向に延びる面及び前記母管の表面に、前記フィン基材部よりも熱の放射率が高い高放射率材をコーティングすることによって、前記マイクロキャビティ層を形成するマイクロキャビティ層形成工程と、を有することを特徴とする。   The method of manufacturing a heat transfer tube according to the present embodiment includes a mother pipe, a fin base part extending toward the radially outer side of the mother pipe, and a high emissivity material having a higher heat emissivity than the fin base part. A method of manufacturing a heat transfer tube, comprising: a microcavity layer that covers a surface of the fin base portion and the mother pipe and includes a plurality of cavities that resonate electromagnetic waves having a heat radiation wavelength. A welding step of fixing the fin base portion to the mother pipe by whole circumference fillet welding to the outer peripheral surface of the mother pipe, and after the welding step, at least the fin base portion of the mother pipe A microcavity layer forming step of forming the microcavity layer by coating a surface extending in a radial direction and a surface of the mother pipe with a high emissivity material having a higher emissivity of heat than the fin base portion; Have The features.

本発明の実施形態によれば、熱源側流体から母管内の低温の受熱側流体への熱の移動が促進される。   According to the embodiment of the present invention, heat transfer from the heat source side fluid to the low temperature heat receiving side fluid in the mother pipe is promoted.

第1実施形態に係る熱交換器を模式的に示す外観図である。1 is an external view schematically showing a heat exchanger according to a first embodiment. 第1実施形態に係る伝熱管を模式的に示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-sectional view which shows typically the heat exchanger tube which concerns on 1st Embodiment. 図2の伝熱管の一部を拡大して示す部分拡大縦断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing an enlarged part of the heat transfer tube of FIG. 2. 図2の伝熱管における熱の流れを1次元モデルにより模式的に示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows typically the heat flow in the heat exchanger tube of FIG. 2 by a one-dimensional model. 第2実施形態に係る伝熱管を模式的に示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-sectional view which shows typically the heat exchanger tube which concerns on 2nd Embodiment. 比較例の伝熱管のフィンにおける電磁波の放射方向を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the radiation direction of the electromagnetic waves in the fin of the heat exchanger tube of a comparative example. 第2実施形態に係る伝熱管のフィンにおける電磁波の放射方向を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the radiation direction of the electromagnetic wave in the fin of the heat exchanger tube which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る伝熱管を模式的に示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-sectional view which shows typically the heat exchanger tube which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係る伝熱管のフィンの作用を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the effect | action of the fin of the heat exchanger tube which concerns on 3rd Embodiment. 従来の伝熱管を模式的に示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-sectional view which shows the conventional heat exchanger tube typically. 従来の伝熱管内外の径方向温度分布を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the radial direction temperature distribution inside and outside the conventional heat exchanger tube.

以下、本実施形態に係る伝熱管及びその製造方法、並びに熱交換器について、図面を参照して説明する。ここで、上記従来技術との間で、互いに同一又は類似の部分については共通の符号を付して、重複説明は省略する。   Hereinafter, a heat transfer tube, a manufacturing method thereof, and a heat exchanger according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. Here, parts that are the same as or similar to those in the prior art are given the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

[第1実施形態]
図1は第1実施形態に係る熱交換器を模式的に示す外観図である。図2は第1実施形態に係る伝熱管を模式的に示す部分縦断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is an external view schematically showing a heat exchanger according to the first embodiment. FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view schematically showing the heat transfer tube according to the first embodiment.

図1に示すように、第1実施形態に係る熱交換器20は、高温の熱源側流体15内に配置され、入口ヘッダ21と、出口ヘッダ22と、入口ヘッダ21と出口ヘッダ22とを連絡する複数の伝熱管10とを有する。複数の伝熱管10は、互いに並行に配置されている。入口ヘッダ21には、低温の受熱側流体16を供給するための受熱側流体入口部23が配置されている。出口ヘッダ22には、受熱側流体16を排出するための受熱側流体出口部24が配置されている。   As shown in FIG. 1, the heat exchanger 20 according to the first embodiment is disposed in the high-temperature heat source side fluid 15 and communicates the inlet header 21, the outlet header 22, the inlet header 21, and the outlet header 22. And a plurality of heat transfer tubes 10. The plurality of heat transfer tubes 10 are arranged in parallel to each other. The inlet header 21 is provided with a heat receiving side fluid inlet 23 for supplying the low temperature heat receiving side fluid 16. The outlet header 22 is provided with a heat receiving side fluid outlet portion 24 for discharging the heat receiving side fluid 16.

各伝熱管10は、1本の母管11と、この母管11の外表面に取り付けられた多数のフィン12とを備えている。母管11は、例えば高熱伝導率の金属からなる円管である。フィン12は、中央に円形の開口が形成された円板状すなわち円環状であって、高熱伝導率の金属からなる。図2に示すように、フィン12は、母管11の軸方向に垂直な平面に沿って、根元13から先端14に広がっている。フィン12は、母管11の軸方向に互いに所定の間隔をあけて多数が並んで配置されている。   Each heat transfer tube 10 includes one mother pipe 11 and a large number of fins 12 attached to the outer surface of the mother pipe 11. The mother pipe 11 is a circular pipe made of a metal having a high thermal conductivity, for example. The fin 12 has a disk shape with a circular opening formed in the center, that is, an annular shape, and is made of a metal having high thermal conductivity. As shown in FIG. 2, the fin 12 extends from the root 13 to the tip 14 along a plane perpendicular to the axial direction of the mother pipe 11. A large number of fins 12 are arranged in the axial direction of the mother pipe 11 at a predetermined interval.

フィン12の根元13は、母管11の外表面に溶接されている。フィン12と母管11との溶接部は、例えば、フィン12の根元13と母管11の外表面との全周隅肉溶接による。これにより、熱伝導によってフィン12から母管11へ熱が伝えられる。   The root 13 of the fin 12 is welded to the outer surface of the mother pipe 11. The welded portion between the fin 12 and the mother pipe 11 is formed by, for example, full circumference fillet welding between the root 13 of the fin 12 and the outer surface of the mother pipe 11. Thereby, heat is transmitted from the fin 12 to the mother pipe 11 by heat conduction.

図2に示すように、本実施形態のフィン12は、機械的強度を担うフィン基材部30と、このフィン基材部30の両面及び母管11の外表面を覆うマイクロキャビティ層31とを有する。このマイクロキャビティ層31は、少なくともフィン基材部30よりも熱の放射(輻射)率が高い高放射率材料からなる。マイクロキャビティ層31は、セラミックスやカーボンを分散させた樹脂材をプリントするか、あるいはフォトリソグラフィによって形成される。   As shown in FIG. 2, the fin 12 of the present embodiment includes a fin base portion 30 responsible for mechanical strength, and a microcavity layer 31 that covers both surfaces of the fin base portion 30 and the outer surface of the mother pipe 11. Have. The microcavity layer 31 is made of a high emissivity material having a heat radiation (radiation) rate higher than that of at least the fin base portion 30. The microcavity layer 31 is formed by printing a resin material in which ceramics or carbon is dispersed or by photolithography.

マイクロキャビティ層31は、フィン12のフィン基材部30表面に熱輻射波長オーダー(数μm〜数十μm)の周期的微細構造を有する。すなわち、マイクロキャビティ層31は、フィン基材部30の両面及び母管11の外表面に断面矩形状のキャビティ32が多数点在して形成されている。マイクロキャビティ層31は、図3に示すように、多数のキャビティ32内において平行であって互いに対向する対向壁32aが形成されている。   The microcavity layer 31 has a periodic fine structure of the order of the heat radiation wavelength (several μm to several tens μm) on the surface of the fin base portion 30 of the fin 12. That is, the microcavity layer 31 is formed with a large number of cavities 32 having a rectangular cross section on both surfaces of the fin base portion 30 and the outer surface of the mother pipe 11. As shown in FIG. 3, the microcavity layer 31 is formed with opposing walls 32 a that are parallel to each other and face each other in a large number of cavities 32.

受熱側流体16は、例えば水蒸気や混合ガス等の気体もしくは、水や油、フロン等の液体を用いることができる。熱源側流体15は受熱側流体16よりも高い温度で、例えば、水蒸気や混合ガス等の気体もしくは、水や油、フロン等の液体を用いることができる。   As the heat receiving side fluid 16, for example, a gas such as water vapor or a mixed gas, or a liquid such as water, oil, or chlorofluorocarbon can be used. The heat source side fluid 15 has a higher temperature than the heat receiving side fluid 16, and for example, a gas such as water vapor or a mixed gas, or a liquid such as water, oil, or chlorofluorocarbon can be used.

次に、第1実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

図1に示すように、受熱側流体16は、受熱側流体入口部23から入口ヘッダ21に流入し、入口ヘッダ21から複数の伝熱管10の母管11内に分岐して流れる。この時、伝熱管10の外側を流れる熱源側流体15から伝熱管10内の受熱側流体16に熱が伝達される。ここで熱を受け取った受熱側流体16は、出口ヘッダ22を経て受熱側流体出口部24から流出する。   As shown in FIG. 1, the heat receiving side fluid 16 flows into the inlet header 21 from the heat receiving side fluid inlet 23, and branches and flows from the inlet header 21 into the mother pipe 11 of the plurality of heat transfer tubes 10. At this time, heat is transferred from the heat source side fluid 15 flowing outside the heat transfer tube 10 to the heat receiving side fluid 16 in the heat transfer tube 10. Here, the heat receiving side fluid 16 that has received the heat flows out from the heat receiving side fluid outlet portion 24 through the outlet header 22.

図4は図2の伝熱管における熱の流れを1次元モデルにより模式的に示す部分斜視図である。このモデルにおける熱収支の考え方を以下に示す。伝熱管10の外側に通風される熱源側流体15の熱は伝熱管10のフィン12へ伝熱される。その熱の一部はフィン12の先端14から根元13(フィン12と母管11の接合部)への熱伝導によって母管11へ伝熱し、その他はフィン12から母管11の外表面へ輻射により伝熱される。母管11の外表面から内表面へは固体壁内の熱伝導によって伝熱され、母管11の内表面から母管11内の受熱側流体16へは沸騰や対流で伝熱される。ただし、フィンの長さに比べて母管の管壁厚さは小さいので、母管11の管壁の厚さは無視し、母管11の管壁の内外の温度は等しいとして取り扱うものとする。   FIG. 4 is a partial perspective view schematically showing a heat flow in the heat transfer tube of FIG. 2 by a one-dimensional model. The concept of heat balance in this model is shown below. The heat of the heat source side fluid 15 ventilated outside the heat transfer tube 10 is transferred to the fins 12 of the heat transfer tube 10. Part of the heat is transferred to the mother pipe 11 by heat conduction from the tip 14 of the fin 12 to the root 13 (joint portion between the fin 12 and the mother pipe 11), and the other is radiated from the fin 12 to the outer surface of the mother pipe 11. Heat is transferred by. Heat is transferred from the outer surface of the mother pipe 11 to the inner surface by heat conduction in the solid wall, and is transferred from the inner surface of the mother pipe 11 to the heat receiving side fluid 16 in the mother pipe 11 by boiling or convection. However, since the wall thickness of the mother pipe is smaller than the length of the fin, the thickness of the pipe wall of the mother pipe 11 is ignored, and the temperature inside and outside the pipe wall of the mother pipe 11 is assumed to be equal. .

(1) 高温ガス(熱源側流体)15からフィン先端14への対流による伝熱量[W]:Qconv2,Qconv3
Qconv2=Qconv3=hf×Af×(Tg−Tt)
ただし、
hf:フィン先端の強制対流熱伝達率[W/mK]、
Af:フィン先端の面積(フィン断面積の1/2)=df×(1/2)×Yf[m]、
Tg:高温ガス温度[℃]、
Tt:フィン先端温度[℃]、
df:フィンの厚さ[m]、
Yf:母管及びフィンの幅[m]
(2) フィン先端14からフィン根元13への熱伝導による伝熱量[W]:Qcond2,Qcond3
Qcond2=Qcond3=λf×Af/Xf×(Tt−Tw)
ただし、
λf:フィンの熱伝導率[W/mK]、
Xf:フィン長さ[m]、
Tw:管壁温度[℃]
(3) 相対するフィン12同士の輻射(放射)による伝熱量[W]:Qrad1
フィン12表面に垂直な方向に相対するフィン12同士は等温とし、輻射による伝熱は行われないものとする。
(1) Amount of heat transfer by convection from the hot gas (heat source side fluid) 15 to the fin tip 14 [W]: Qconv2, Qconv3
Qconv2 = Qconv3 = hf × Af × (Tg−Tt)
However,
hf: forced convection heat transfer coefficient at the tip of the fin [W / m 2 K],
Af: Fin tip area (1/2 of fin cross-sectional area) = df × (1/2) × Yf [m 2 ],
Tg: high temperature gas temperature [° C.]
Tt: fin tip temperature [° C.]
df: fin thickness [m],
Yf: width of mother pipe and fin [m]
(2) Heat transfer amount [W] by heat conduction from the fin tip 14 to the fin root 13: Qcond2, Qcond3
Qcond2 = Qcond3 = λf × Af / Xf × (Tt−Tw)
However,
λf: thermal conductivity of the fin [W / mK],
Xf: fin length [m],
Tw: Tube wall temperature [° C]
(3) Heat transfer amount [W] by radiation (radiation) between opposing fins 12: Qrad1
It is assumed that the fins 12 facing each other in the direction perpendicular to the surface of the fin 12 are isothermal, and heat transfer by radiation is not performed.

(4) フィン12から母管11の管壁への輻射による伝熱量[W]:Qrad2,Qrad3
Qrad2=Qrad3=σ×εf×F×Arad×(Tt+273.15)−(Tw+273.15))×K
ただし、
σ:ステファン・ボルツマン定数[W/m]、
εf:フィンの放射率[−]、
F:フィンから管壁への形態係数=1(フィンから管壁への放射は閉空間とする)、
Arad:フィンの輻射伝熱面積=Xf×Yf[m]、
K:フィンの温度分布に起因する伝熱量の低減係数
(5) 母管11の管壁から管内の水への沸騰による伝熱量[W]:Qb
Qb=hb×Ab×(Tw−Tsat)
ただし、
hb:沸騰もしくは対流熱伝達率[W/mK]、
Ab:沸騰もしくは対流伝熱面積=(dp+df×(1/2)×2)×Yf[m]、
Tsat:管内の水の飽和温度[℃]
(6) 熱収支
Qconv2+Qconv3
=Qcond2+Qcond3+Qrad2+Qrad3=Qb
(4) Heat transfer amount [W] by radiation from the fin 12 to the pipe wall of the mother pipe 11: Qrad2, Qrad3
Qrad2 = Qrad3 = σ × εf × F × Arad × (Tt + 273.15) 4 − (Tw + 273.15) 4 ) × K
However,
σ: Stefan-Boltzmann constant [W / m 2 K 4 ],
εf: fin emissivity [−],
F: form factor from fin to tube wall = 1 (radiation from fin to tube wall is closed space),
Arad: Radiation heat transfer area of fin = Xf × Yf [m 2 ],
K: Reduction coefficient of heat transfer due to fin temperature distribution (5) Heat transfer due to boiling from wall of mother pipe 11 to water in pipe [W]: Qb
Qb = hb × Ab × (Tw−Tsat)
However,
hb: boiling or convective heat transfer coefficient [W / m 2 K],
Ab: Boiling or convection heat transfer area = (dp + df × (1/2) × 2) × Yf [m 2 ],
Tsat: saturation temperature of water in the tube [° C.]
(6) Heat balance Qconv2 + Qconv3
= Qcond2 + Qcond3 + Qrad2 + Qrad3 = Qb

フィン先端14から母管11への伝熱経路において、従来のフィンではフィンの放射率が低く、伝熱量全体に占めるQrad2とQrad3は小さく、Qcond2とQcond3が多くを占めていた。ここで、フィンの放射率εfを向上させ、Qrad2とQrad3の伝熱量を増加させると、管壁温度を上昇させ、母管11と受熱側流体16との温度差を拡大することができる。   In the heat transfer path from the fin tip 14 to the mother pipe 11, the fins have low emissivity, Qrad2 and Qrad3 occupying the entire heat transfer amount are small, and Qcond2 and Qcond3 occupy many. Here, if the emissivity εf of the fins is improved and the heat transfer amounts of Qrad2 and Qrad3 are increased, the tube wall temperature can be increased, and the temperature difference between the mother pipe 11 and the heat receiving side fluid 16 can be expanded.

このように本実施形態によれば、フィン12のフィン基材部30の両面及び母管11の外表面にマイクロキャビティ層31を形成したことにより、図3に示すようにキャビティ32内では、互いに対向する対向壁32aによって熱輻射波長の電磁波の共鳴が起こり、紫外域の波長に比べて赤外域の波長を主に利用することができる。そのため、マイクロキャビティ層31を形成しない図10に示す単純な平滑面のフィン12に比べて高い放射率が得られる。そのため、フィン12から母管11への輻射による伝熱量(Qrad2とQrad3)が増加して、母管11の温度が上昇する。これにより、受熱側流体16が受け取る伝熱量を増加させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the microcavity layers 31 are formed on both surfaces of the fin base portion 30 of the fin 12 and the outer surface of the mother tube 11. Resonance of the electromagnetic wave having the heat radiation wavelength occurs by the opposing wall 32a facing each other, and the wavelength in the infrared region can be mainly used as compared with the wavelength in the ultraviolet region. Therefore, a high emissivity can be obtained compared to the simple smooth fin 12 shown in FIG. 10 in which the microcavity layer 31 is not formed. Therefore, the amount of heat transfer (Qrad2 and Qrad3) due to radiation from the fins 12 to the mother pipe 11 increases, and the temperature of the mother pipe 11 rises. Thereby, the heat transfer amount received by the heat receiving side fluid 16 can be increased.

特に、フィン12の表面にマイクロキャビティ層31を形成したことにより、平滑なフィンよりも放射率が向上する。これにより、熱源側流体15から受熱側流体16に伝熱される際に、フィン12から母管11への輻射による伝熱量(Qrad2とQrad3)が増加して母管11の温度が上昇するため、受熱側流体16が受け取る伝熱量を増加させることができる。   In particular, since the microcavity layer 31 is formed on the surface of the fin 12, the emissivity is improved as compared with a smooth fin. As a result, when heat is transferred from the heat source side fluid 15 to the heat receiving side fluid 16, the amount of heat transfer (Qrad2 and Qrad3) due to radiation from the fins 12 to the mother pipe 11 increases and the temperature of the mother pipe 11 rises. The amount of heat transfer received by the heat receiving side fluid 16 can be increased.

なお、本実施形態では、電磁波を共鳴させるためのキャビティ32の形状を上記のように断面矩形状に形成したが、これに限らず、断面曲線波形状であってもよい。このように形成した場合でもキャビティ32内では、電磁波を共鳴させるため、少なくとも一部に互いに対向する対向壁32aを有することが必要である。   In this embodiment, the shape of the cavity 32 for resonating electromagnetic waves is formed in a rectangular cross section as described above. However, the shape is not limited to this, and may be a curved curve shape. Even when formed in this way, in the cavity 32, in order to resonate electromagnetic waves, it is necessary to have opposing walls 32a facing each other at least partially.

また、キャビティ32は、平面形状が円又は角形の溝であってもよく、同心円状に多数溝状に形成されたものでもよい。さらに、フィン基材部30及び母管11の外表面にマイクロキャビティ層31を形成したが、マイクロキャビティ層31は、少なくともフィン基材部30に形成すればよい。   Further, the cavity 32 may be a groove having a circular or square planar shape, or may be formed in a concentric shape in the form of a large number of grooves. Furthermore, although the microcavity layer 31 is formed on the outer surfaces of the fin base portion 30 and the mother pipe 11, the microcavity layer 31 may be formed at least on the fin base portion 30.

さらに、マイクロキャビティ層31として黒色酸化皮膜を用いる場合は、黒色に着色することにより放射率が向上する。   Furthermore, when a black oxide film is used as the microcavity layer 31, the emissivity is improved by coloring it black.

[第2実施形態]
図5は第2実施形態に係る伝熱管を模式的に示す部分縦断面図である。図6は比較例の伝熱管のフィンにおける電磁波の放射方向を模式的に示す説明図である。図7は第2実施形態に係る伝熱管のフィンにおける電磁波の放射方向を模式的に示す説明図である。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view schematically showing a heat transfer tube according to the second embodiment. FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the radiation direction of electromagnetic waves in the fins of the heat transfer tube of the comparative example. FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the radiation direction of electromagnetic waves in the fins of the heat transfer tube according to the second embodiment.

なお、本実施形態は、前記第1実施形態の変形例であって、前記第1実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して、重複説明を省略する。   Note that this embodiment is a modification of the first embodiment, and the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図5に示すように、本実施形態のフィン12は、機械的強度を担うフィン基材部30と、このフィン基材部30の両面及び母管11の外表面を覆う鋸歯形状層33とを有する。   As shown in FIG. 5, the fin 12 of the present embodiment includes a fin base portion 30 responsible for mechanical strength, and a sawtooth layer 33 covering both surfaces of the fin base portion 30 and the outer surface of the mother pipe 11. Have.

この鋸歯形状層33は、鋸歯形状の凹凸が多数形成され、図7に示すように母管11側に向かって徐々に低くなるように傾斜した傾斜面34aと、この傾斜面34aに連続してフィン基材部30に対して垂直に形成された垂直面34bと、この垂直面34bと傾斜面34aとの間に形成されてフィン基材部30に対して平行に形成された平行面34cとを有する。傾斜面34aは、垂直面34b及び平行面34cと比べて面積が大きい。   The saw-tooth shaped layer 33 is formed with a large number of saw-tooth shaped irregularities, and as shown in FIG. 7, an inclined surface 34a inclined so as to become gradually lower toward the mother tube 11 side, and the inclined surface 34a are continuously formed. A vertical surface 34 b formed perpendicular to the fin base material portion 30, and a parallel surface 34 c formed between the vertical surface 34 b and the inclined surface 34 a and formed parallel to the fin base material portion 30. Have The inclined surface 34a has a larger area than the vertical surface 34b and the parallel surface 34c.

鋸歯形状層33は、少なくともフィン基材部30よりも熱の放射(輻射)率が高い高放射率材料からなる。鋸歯形状層33は、セラミックスやカーボンを分散させた樹脂材をプリントするか、あるいはフォトリソグラフィによって形成される。   The sawtooth-shaped layer 33 is made of a high emissivity material having a heat radiation (radiation) rate higher than that of at least the fin base portion 30. The sawtooth layer 33 is formed by printing a resin material in which ceramics or carbon is dispersed or by photolithography.

本実施形態では、図1に示すように鋸歯形状層33で覆った高放射率の伝熱管10と、受熱側流体入口部23と、入口ヘッダ21と、出口ヘッダ22と、受熱側流体出口部24とから熱交換器20を構成する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a high emissivity heat transfer tube 10 covered with a sawtooth-shaped layer 33, a heat receiving side fluid inlet portion 23, an inlet header 21, an outlet header 22, and a heat receiving side fluid outlet portion. 24 constitutes the heat exchanger 20.

次に、第2実施形態の作用を説明する。   Next, the operation of the second embodiment will be described.

図6に示すフィン基材部30だけで水平な平滑面に比べて、本実施形態のように鋸歯形状層33を形成した表面では、図7に示す傾斜面34aから放射される電磁波の強度(放射率)が高くなる。そのため、フィン12から母管11の方向へ向かう輻射伝熱量を高くすることができる。ここで、図6及び図7では、矢印の線が太いほど放射率が高いことを示している。   Compared to a horizontal smooth surface only with the fin base portion 30 shown in FIG. 6, the surface of the sawtooth-shaped layer 33 formed as in the present embodiment has the intensity of electromagnetic waves radiated from the inclined surface 34a shown in FIG. Emissivity). Therefore, the amount of radiant heat transfer from the fins 12 toward the mother pipe 11 can be increased. Here, in FIG.6 and FIG.7, it has shown that emissivity is so high that the line of an arrow is thick.

このように本実施形態によれば、高温の熱源側流体15から鋸歯形状層33で覆った高放射率の伝熱管10を経て受熱側流体16に伝熱される際に、高放射率のフィン12から母管11への輻射による伝熱量(Qrad2とQrad3)が増加して母管11の温度が上昇する。これにより、受熱側流体16が受け取る伝熱量を増加させることができる。   As described above, according to the present embodiment, when heat is transferred from the high-temperature heat source side fluid 15 to the heat-receiving side fluid 16 through the high-emissivity heat transfer tube 10 covered with the sawtooth-shaped layer 33, the high emissivity fins 12 are used. The amount of heat transfer (Qrad2 and Qrad3) due to radiation from to the mother pipe 11 increases, and the temperature of the mother pipe 11 rises. Thereby, the heat transfer amount received by the heat receiving side fluid 16 can be increased.

なお、本実施形態の鋸歯形状層33は、傾斜面34aに連続して垂直面34bを形成するようにしたが、これに限らず垂直面34bを傾斜面に形成するようにしてもよい。この場合には、フィン12から母管11の方向へ向かう輻射伝熱量を高くするため、傾斜面34aの角度を相対的に小さくする必要がある。   In addition, although the sawtooth-shaped layer 33 of this embodiment formed the vertical surface 34b continuously with the inclined surface 34a, you may make it form not only this but the vertical surface 34b in an inclined surface. In this case, in order to increase the amount of radiant heat transfer from the fin 12 toward the mother pipe 11, it is necessary to relatively reduce the angle of the inclined surface 34a.

[第3実施形態]
図8は第3実施形態に係る伝熱管を模式的に示す部分縦断面図である。図9は第3実施形態に係る伝熱管のフィンの作用を模式的に示す説明図である。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a partial longitudinal sectional view schematically showing a heat transfer tube according to the third embodiment. FIG. 9 is an explanatory view schematically showing the action of the fins of the heat transfer tube according to the third embodiment.

なお、本実施形態は、前記第1実施形態の変形例であって、前記第1実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して、重複説明を省略する。   Note that this embodiment is a modification of the first embodiment, and the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図8に示すように、本実施形態の各伝熱管10は、1本の母管11と、この母管11の外表面に取り付けられた多数のフィン17とを備えている。フィン17は、中央に円形の開口が形成された円板状すなわち円環状であって、高熱伝導率の金属からなる。フィン17は、母管11の軸方向に垂直な平面に沿って、根元13から先端14に広がっている。フィン17は、母管11の軸方向に互いに所定の間隔をあけて多数が並んで配置されている。   As shown in FIG. 8, each heat transfer tube 10 of the present embodiment includes a single mother pipe 11 and a large number of fins 17 attached to the outer surface of the mother pipe 11. The fin 17 has a disk shape with a circular opening at the center, that is, an annular shape, and is made of a metal having high thermal conductivity. The fin 17 extends from the root 13 to the tip 14 along a plane perpendicular to the axial direction of the mother pipe 11. A large number of fins 17 are arranged in the axial direction of the mother pipe 11 at predetermined intervals.

フィン17の根元13は、母管11の外表面に溶接されている。フィン17と母管11との溶接部は、例えば、フィン17の根元13と母管11の外表面との全周隅肉溶接による。これにより、熱伝導によってフィン17から母管11へ熱が伝えられる。   The roots 13 of the fins 17 are welded to the outer surface of the mother pipe 11. The welded portion between the fin 17 and the mother pipe 11 is formed by, for example, full circumference fillet welding between the root 13 of the fin 17 and the outer surface of the mother pipe 11. Thereby, heat is transferred from the fins 17 to the mother pipe 11 by heat conduction.

本実施形態のフィン17は、先端14及びその近傍が母管11の軸方向、特に図8の上方向に向かって湾曲する湾曲部18が形成されている。フィン17の先端14は、上方を向いている。   The fin 17 of the present embodiment is formed with a bending portion 18 whose front end 14 and the vicinity thereof bend in the axial direction of the mother pipe 11, particularly in the upward direction of FIG. 8. The tips 14 of the fins 17 face upward.

フィン17は、母管11へフィン17を溶接する前に予めフィンに湾曲形成加工を施す他、母管11に平面のフィンを溶接した後に外力を加えてフィンに湾曲面を形成するかの手段によって形成される。   The fin 17 is a means for forming a curved surface on the fin by applying an external force after welding a flat fin to the mother pipe 11 in advance, before the fin 17 is welded to the mother pipe 11. Formed by.

したがって、本実施形態では、フィン17に湾曲部18を形成したことにより、図6の平面状に形成されたフィンに比べ、図9に示す湾曲部18が形成されたフィン17の表面では、湾曲部18の曲面から放射される電磁波の強度(放射率)が高くなる。そのため、フィン17から母管11の方向へ向かう輻射伝熱量を高くすることができる。   Therefore, in the present embodiment, since the curved portion 18 is formed on the fin 17, the surface of the fin 17 on which the curved portion 18 shown in FIG. 9 is formed is curved as compared with the fin formed in the planar shape of FIG. The intensity (emissivity) of the electromagnetic wave radiated from the curved surface of the portion 18 is increased. Therefore, the amount of radiant heat transfer from the fins 17 toward the mother pipe 11 can be increased.

ここで、湾曲部18の曲率は、放射される電磁波の強度(放射率)が最も高くなるように設定される。   Here, the curvature of the bending portion 18 is set so that the intensity (emissivity) of the radiated electromagnetic wave is the highest.

なお、本実施形態では、湾曲部18を上方向に向かって湾曲するように形成したが、これに限らず下方向に向かって湾曲するように形成してもよい。また、フィン17に湾曲部18を形成した例について説明したが、これ以外にフィン17の先端14及びその近傍を直線状に折り曲げるように形成してもよい。この場合にも上方向又は下方向のいずれかに向かって折り曲げてもよい。   In the present embodiment, the bending portion 18 is formed so as to bend upward. However, the present invention is not limited to this, and the bending portion 18 may be formed to bend downward. Moreover, although the example which formed the curved part 18 in the fin 17 was demonstrated, you may form so that the front-end | tip 14 of the fin 17 and its vicinity may be bent in linear form besides this. Also in this case, it may be bent in either the upward direction or the downward direction.

[その他の実施形態]
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.

なお、上記第1実施形態及び第2実施形態は、上記第3実施形態とそれぞれ組み合わせて構成することができる。このように構成することで、母管11の方向へ向かう輻射伝熱量を一段と高くすることが可能となる。   In addition, the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment can be comprised in combination with the said 3rd Embodiment, respectively. With this configuration, the amount of radiant heat transfer toward the mother pipe 11 can be further increased.

また、上記実施形態では、複数の互いに平行な母管11が入口ヘッダ21と出口ヘッダ22の間を連絡する構成としたが、他の例として、母管11を、螺旋状の曲管や蛇行する曲管としてもよい(図示せず)。   Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which the some parallel mother pipe 11 connected between the inlet header 21 and the outlet header 22, as another example, the mother pipe 11 is made into a helical curved pipe or a meander. It may be a curved pipe (not shown).

10…伝熱管、11…母管、12…フィン、13…根元(フィン根元)、14…先端(フィン先端)、15…熱源側流体、16…受熱側流体、17…フィン、18…湾曲部、20…熱交換器、21…入口ヘッダ、22…出口ヘッダ、23…受熱側流体入口部、24…受熱側流体出口部、30…フィン基材部、31…マイクロキャビティ層、32…キャビティ、32a…対向壁、33…鋸歯形状層、34a…傾斜面、34b…垂直面、34c…平行面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Heat-transfer tube, 11 ... Mother pipe, 12 ... Fin, 13 ... Root (fin base), 14 ... Tip (fin tip), 15 ... Heat source side fluid, 16 ... Heat receiving side fluid, 17 ... Fin, 18 ... Curved part 20 ... Heat exchanger, 21 ... Inlet header, 22 ... Outlet header, 23 ... Heat receiving side fluid inlet, 24 ... Heat receiving side fluid outlet, 30 ... Fin base material, 31 ... Microcavity layer, 32 ... Cavity, 32a ... opposing wall, 33 ... sawtooth shaped layer, 34a ... inclined surface, 34b ... vertical surface, 34c ... parallel surface

Claims (5)

熱源側流体内に配置されて前記熱源側流体よりも低温の受熱側流体に熱を伝えるための伝熱管であって、
前記受熱側流体が内部を流通する母管と、
前記母管の外表面に接触して取り付けられる根元から前記母管の径方向外側に向かって延びるフィンと、を備え、
前記フィンは、フィン基材部と、このフィン基材部よりも熱の放射率が高い高放射率材からなり、少なくとも前記フィン基材部の、前記母管の径方向に延びる面にコーティングされ、熱輻射波長の電磁波を共鳴させるキャビティを多数設けたマイクロキャビティ層と、を有することを特徴とする伝熱管。
A heat transfer pipe disposed in the heat source side fluid for transferring heat to the heat receiving side fluid having a temperature lower than that of the heat source side fluid,
A mother pipe through which the heat-receiving-side fluid circulates;
A fin extending in contact with the outer surface of the mother pipe and extending radially outward of the mother pipe from a root,
The fin is made of a fin base part and a high emissivity material having a higher heat emissivity than the fin base part, and is coated on at least a surface of the fin base part extending in the radial direction of the mother pipe. And a microcavity layer provided with a large number of cavities for resonating electromagnetic waves having a heat radiation wavelength.
熱源側流体内に配置されて前記熱源側流体よりも低温の受熱側流体に熱を伝えるための伝熱管であって、
前記受熱側流体が内部を流通する母管と、
前記母管の外表面に接触して取り付けられる根元から前記母管の径方向外側に向かって延びるフィンと、を備え、
前記フィンは、フィン基材部と、このフィン基材部よりも熱の放射率が高い高放射率材からなり、少なくとも前記フィン基材部の、前記母管の径方向に延びる面にコーティングされ、全体が鋸歯形状に形成されかつ前記母管側に向いた面が傾斜面に形成された鋸歯形状層と、を有することを特徴とする伝熱管。
A heat transfer pipe disposed in the heat source side fluid for transferring heat to the heat receiving side fluid having a temperature lower than that of the heat source side fluid,
A mother pipe through which the heat-receiving-side fluid circulates;
A fin extending in contact with the outer surface of the mother pipe and extending radially outward of the mother pipe from a root,
The fin is made of a fin base part and a high emissivity material having a higher heat emissivity than the fin base part, and is coated on at least a surface of the fin base part extending in the radial direction of the mother pipe. And a sawtooth-shaped layer formed entirely in a sawtooth shape and having a surface facing the mother pipe side formed in an inclined surface.
前記フィンは、先端が前記母管側に曲がって形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の伝熱管。   The heat transfer tube according to claim 1, wherein the fin has a tip bent to the side of the mother tube. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の伝熱管を有することを特徴とする熱交換器。   A heat exchanger comprising the heat transfer tube according to any one of claims 1 to 3. 母管と、前記母管の径方向外側に向かって延びるフィン基材部と、前記フィン基材部よりも熱の放射率が高い高放射率材からなり前記フィン基材部及び前記母管の表面を覆い、熱輻射波長の電磁波を共鳴させるキャビティを多数設けたマイクロキャビティ層と、を備える伝熱管の製造方法であって、
前記フィン基材部の根元を前記母管の外周面に全周隅肉溶接により前記母管に前記フィン基材部を固定する溶接工程と、
前記溶接工程の後に、少なくとも前記フィン基材部の、前記母管の径方向に延びる面及び前記母管の表面に、前記フィン基材部よりも熱の放射率が高い高放射率材をコーティングすることによって、前記マイクロキャビティ層を形成するマイクロキャビティ層形成工程と、
を有することを特徴とする伝熱管の製造方法。
A main pipe, a fin base part extending toward the outer side in the radial direction of the main pipe, and a high emissivity material having higher heat emissivity than the fin base part, and the fin base part and the main pipe A microcavity layer covering a surface and provided with a plurality of cavities for resonating electromagnetic waves having a heat radiation wavelength, and a method of manufacturing a heat transfer tube,
A welding step of fixing the fin base portion to the mother pipe by welding the whole circumference of the base of the fin base portion to the outer peripheral surface of the mother pipe;
After the welding step, at least a surface of the fin base portion extending in the radial direction of the mother pipe and a surface of the mother pipe are coated with a high emissivity material having higher heat emissivity than the fin base portion. A microcavity layer forming step of forming the microcavity layer,
The manufacturing method of the heat exchanger tube characterized by having.
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