JP4953206B2 - 熱交換部材及び熱交換装置 - Google Patents
熱交換部材及び熱交換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4953206B2 JP4953206B2 JP2007153112A JP2007153112A JP4953206B2 JP 4953206 B2 JP4953206 B2 JP 4953206B2 JP 2007153112 A JP2007153112 A JP 2007153112A JP 2007153112 A JP2007153112 A JP 2007153112A JP 4953206 B2 JP4953206 B2 JP 4953206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchange
- layer
- liquid
- solid
- exchange member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
- F28F13/185—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
前記固体層が、前記液体層と接触するその表面に、固体の熱振動と液体の熱振動の振動状態の差を緩和する表面被覆層をさらに備えており、かつ
前記表面被覆層が、前記固体層の表面に整列された複数本の繊維状構造物からなることを特徴とする熱交換部材にある。
1.繊維状構造物15の一方の端部が固体層1の表面に固定されており、他方の端部が自由端でありかつ液体層3と接触していること。
2.繊維状構造物15は、互いに独立して整列されていること。
3.隣接した繊維状構造物15どうしの相互作用(繊維状構造物相互作用fd)は、液体層3を構成する液体の分子13どうしの相互作用(液体分子相互作用ld)と同じもしくはほぼ同じであること。
4.繊維状構造物15の長さl(エル)は、液体層3を構成する液体の分子3の間の平均分子間距離と同じもしくはほぼ同じであるか、それよりも大であること。
金(Au)原子とトルエン分子の構成原子の質量比が大きい(Auの原子量:193、炭素(C)の原子量:12)。
Au原子は、トルエン分子との親和性が小さい。
金(Au)原子と表面被覆層(アルカンチオール)の接合部は、Au−Sの共有結合を形成している。
アルカンチオールの先端部分の原子とトルエン分子の構成原子の質量比は等しい(ともに炭素分子であるため)。
アルカンチオールの先端部分は、トルエン分子との親和性が高い。
(i)液体分子の構成原子と表面被覆層の先端部分の原子の質量比が近いこと、及び
(ii)液体分子と表面被覆層の先端部分の親和性が高いこと
により、液体分子と表面被覆層の先端部分の熱振動を近い値に設定できたことが挙げられる。加えて、
(iii)表面被覆層を支持した固体層の固体と表面被覆層とが強固な結合(例えば、共有結合)を介して結合していること
により、固体と表面被覆層の根元での熱振動が近い値となっていることが、熱抵抗の低減に対して有効に機能している。
HS−X−Y (I)
次式(II)により表されるジスルフィド類:
NH−X−Y (III)
からなる群から選ばれる1員である。
Xは、アルカン基、例えば−(CH2)n、−(CH2)m−CH−(CH2)n、−(CH2)m−C≡C−(CH2)nなどを表し、式中のnは、約1〜150の整数であり、また、mは、約1〜150の整数であり、そして
Yは、官能基、例えばカルボキシル基、カルボン酸金属塩、スルオン基、スルホン酸金属塩、リン酸基、リン酸金属塩、水酸基、アミド基などを表す。
1.繊維状構造物15の一端が固体層1の表面に固定されており、他端が液体層3の側にある。
2.繊維状構造物15どうしは、互いに独立している。
3.隣接した繊維状構造物15どうしの繊維状構造物相互作用fdは、液体層3を構成する液体の分子13どうしの液体分子相互作用ldと同じである。
4.繊維状構造物15の長さl(エル)は、液体層3を構成する液体の分子3の間の平均分子間距離以上である。
アルミニウム板材から2枚の試験用平板を作製し、さらにその試験用平板の一方に、上記の手法によりアルカンチオールからなる約2.5nmの厚さの表面被覆膜を施した。得られた2枚の試験用平板を図4(B)に示したように対向して配置し、それらの中間にトルエンを充填した。試験用平板に温度差を与えてシミュレーションを実施したところ、図4(A)にプロットするような試験結果が得られた。図からわかるように、表面被覆層を有しない平板側では顕著な熱抵抗が認められたが、表面被覆層を有する平板側では極く僅かな熱抵抗しか確認することができなかった。このことは、本発明によれば、熱抵抗の抑制に由来して極めて良好な冷却性能を達成できるということを示している。
3 液体層
5 表面被覆層
13 液体分子
15 繊維状構造物
50 熱交換器
Claims (16)
- 液体層との固液界面において固液接触により熱交換を行い得る固体層を備えた熱交換部材であって、
前記固体層が、前記液体層と接触するその表面に、固体の熱振動と液体の熱振動の振動状態の差を緩和する表面被覆層をさらに備えており、
前記表面被覆層が、前記固体層の表面に整列された複数本の繊維状構造物からなり、かつ
前記繊維状構造物が前記固体層の内部にまで埋め込まれており、かつ前記固体層と、共有結合、イオン結合又は金属結合によって互いに結合していることを特徴とする熱交換部材。 - 前記繊維状構造物は、それぞれ、
その一方の端部が前記固体層の表面に固定されており、他方の端部が自由端でありかつ前記液体層と接触していること、
互いに独立して整列されていること、
隣接した前記繊維状構造物どうしの相互作用は、前記液体層を構成する液体の分子どうしの相互作用とほぼ同じであること、及び
前記繊維状構造物の長さは、前記液体層を構成する液体の分子間の平均分子間距離と同じであるかもしくはそれよりも大であることを特徴とする、請求項1に記載の熱交換部材。 - 前記繊維状構造物は、前記固体層の表面にほぼ垂直に固定されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の熱交換部材。
- 前記繊維状構造物は、その少なくとも一部が、前記固体層の表面に垂直な面から角度αで斜めに傾斜して固定されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱交換部材。
- 前記繊維状構造物はほぼ同じ長さを有しておりかつ、少なくとも、前記液体層を構成する液体の分子間の平均分子間距離と同じであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱交換部材。
- 前記繊維状構造物は異なる長さを有しており、但し、最も短い前記繊維状構造物の長さは、少なくとも、前記液体層を構成する液体の分子間の平均分子間距離と同じであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱交換部材。
- 前記繊維状構造物は、直鎖状構造物であり、その長さの途中に折れ曲がり構造を有していないことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱交換部材。
- 前記繊維状構造物は、その少なくとも一部が、その長さの途中で1個もしくは2個以上の折れ曲がり構造を有していることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱交換部材。
- 前記繊維状構造物は、それぞれ、1分子から構成されているか、もしくはその少なくとも一部が、2分子もしくはそれ以上の分子からなる複合分子から構成されていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱交換部材。
- 前記繊維状構造物の分子及び(又は)複合分子は、前記固体層の表面に固定された端部に、固体に吸着する性質を有する官能基を有していることを特徴とする、請求項9に記載の熱交換部材。
- 前記官能基は、カルボキシル基、カルボン酸金属塩、スルオン基、スルホン酸金属塩、リン酸基、リン酸金属塩、水酸基及びアミド基からなる群から選ばれる一員であることを特徴とする、請求項10に記載の熱交換部材。
- 前記固体層は、金属、金属酸化物又はポリマー材料からなることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の熱交換部材。
- 前記固体層が金であり、前記液体層がトルエンであり、そして前記繊維状構造物がアルカンチオールであることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の熱交換部材。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の熱交換部材を備えていることを特徴とする熱交換装置。
- 自動車用熱交換器であることを特徴とする、請求項15に記載の熱交換装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007153112A JP4953206B2 (ja) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | 熱交換部材及び熱交換装置 |
US12/156,680 US8256502B2 (en) | 2007-06-08 | 2008-06-04 | Heat exchange member and heat exchange apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007153112A JP4953206B2 (ja) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | 熱交換部材及び熱交換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008304143A JP2008304143A (ja) | 2008-12-18 |
JP4953206B2 true JP4953206B2 (ja) | 2012-06-13 |
Family
ID=40094782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007153112A Expired - Fee Related JP4953206B2 (ja) | 2007-06-08 | 2007-06-08 | 熱交換部材及び熱交換装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8256502B2 (ja) |
JP (1) | JP4953206B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5493949B2 (ja) * | 2010-02-08 | 2014-05-14 | 株式会社デンソー | 伝熱部材及びそれを用いた熱交換器 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2000A (en) * | 1841-03-12 | Improvement in the manufacture of starch | ||
US2003A (en) * | 1841-03-12 | Improvement in horizontal windivhlls | ||
US2002A (en) * | 1841-03-12 | Tor and planter for plowing | ||
US3842474A (en) * | 1972-11-21 | 1974-10-22 | H Schladitz | Heat transfer between solids and fluids utilizing polycrystalline metal whiskers |
US4485429A (en) * | 1982-06-09 | 1984-11-27 | Sperry Corporation | Apparatus for cooling integrated circuit chips |
US4593661A (en) * | 1985-09-26 | 1986-06-10 | Brander S L | Heat sink for an internal combustion engine |
JPH07111317B2 (ja) | 1992-02-27 | 1995-11-29 | スカイアルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウムフィン材 |
JPH06147784A (ja) | 1992-11-06 | 1994-05-27 | Matsushita Refrig Co Ltd | 伝熱管 |
GB2295828B (en) | 1994-12-07 | 1997-05-28 | Nihon Parkerizing | Aqueous hydrophililzation treatment composition and method for aluminum-containing metal material |
JP4248562B2 (ja) | 1994-12-07 | 2009-04-02 | 日本パーカライジング株式会社 | アルミニウム含有金属材料の親水・防臭・耐食性化用水系処理剤、及び親水・防臭・耐食性化処理方法 |
EP0744587A1 (en) | 1995-05-23 | 1996-11-27 | Carbone Of America Ind. Corp. | Graphite heat exchange assembly with silicon carbide tube inserts and fluoropolymer coating |
US6907921B2 (en) | 1998-06-18 | 2005-06-21 | 3M Innovative Properties Company | Microchanneled active fluid heat exchanger |
US6080243A (en) | 1998-06-18 | 2000-06-27 | 3M Innovative Properties Company | Fluid guide device having an open structure surface for attachement to a fluid transport source |
JPH11337294A (ja) | 1998-05-25 | 1999-12-10 | Toto Ltd | 光励起両親媒性物質を利用した熱交換効率の向上方法、および、この方法を利用した熱交換装置 |
JP4161419B2 (ja) | 1998-07-13 | 2008-10-08 | 株式会社デンソー | 光触媒体,その製造方法,温調機器及び熱交換器 |
US6191944B1 (en) * | 1998-11-05 | 2001-02-20 | Electrovac, Fabrikation Elektrotechnischer Spezialartikel Gesellschaft M.B.H. | Heat sink for electric and/or electronic devices |
JP2000239895A (ja) | 1999-02-24 | 2000-09-05 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 撥水性に優れたアルミニウム表面処理材及びその製造方法 |
JP3278687B2 (ja) | 1999-03-18 | 2002-04-30 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ジスルフィド誘導体化合物及びそれからなる自己組織化膜 |
JP2001152363A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-05 | Dojin Kagaku Kenkyusho:Kk | 自己組織化単分子膜の製造方法 |
JP2002076588A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気構造体、電子部品の接続構造、表面処理剤、表面処理液、電極の表面処理方法、および電子部品の実装方法 |
JP2002205094A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-23 | Kurita Water Ind Ltd | ファウリング防止剤及び防止方法 |
JP2004518294A (ja) | 2001-01-22 | 2004-06-17 | パーカー−ハニフイン・コーポレーシヨン | クリーンなレリースの、相変化のターミナルインターフエース |
JP2002256446A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Hitachi Ltd | 機能性銅基材と伝熱管 |
JP2003321554A (ja) | 2002-04-26 | 2003-11-14 | Polymatech Co Ltd | 熱伝導性成形体及びその製造方法 |
DE10327530A1 (de) | 2003-06-17 | 2005-01-20 | Electrovac Gesmbh | Vorrichtung mit wenigstens einer von einem zu kühlenden Funktionselement gebildeten Wärmequelle, mit wenigstens einer Wärmesenke und mit wenigstens einer Zwischenlage aus einer thermischen leitenden Masse zwischen der Wärmequelle und der Wärmesenke sowie thermische leitende Masse, insbesondere zur Verwendung bei einer solchen Vorrichtung |
US7109581B2 (en) * | 2003-08-25 | 2006-09-19 | Nanoconduction, Inc. | System and method using self-assembled nano structures in the design and fabrication of an integrated circuit micro-cooler |
JP2006078134A (ja) | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミニウムフィン材 |
JP2007012223A (ja) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Toyota Motor Corp | プローブ及びその製造方法並びに光記録装置 |
US20070121299A1 (en) * | 2005-11-30 | 2007-05-31 | International Business Machines Corporation | Heat transfer apparatus, cooled electronic module and methods of fabrication thereof employing thermally conductive composite fins |
US7849914B2 (en) * | 2006-05-02 | 2010-12-14 | Clockspeed, Inc. | Cooling apparatus for microelectronic devices |
-
2007
- 2007-06-08 JP JP2007153112A patent/JP4953206B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-06-04 US US12/156,680 patent/US8256502B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008304143A (ja) | 2008-12-18 |
US8256502B2 (en) | 2012-09-04 |
US20080302517A1 (en) | 2008-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200532053A (en) | Method of protecting metals from corrosion using thiol compounds | |
WO2004046406A1 (ja) | 高Al含有ステンレス鋼板及び複層板、およびそれらの製造方法並びに、それらを用いてなるハニカム体及びその製造方法 | |
JP2009057587A (ja) | 溶融めっき鋼材の表面改質処理方法、及び表面改質された溶融金属めっき鋼材 | |
JP2011509818A5 (ja) | ||
WO2014181653A1 (ja) | 塗装後耐食性に優れるAl系合金めっき鋼材 | |
JP2009030894A (ja) | 熱交換器用アルミニウム製フィン材 | |
JP4953206B2 (ja) | 熱交換部材及び熱交換装置 | |
JPH07109355B2 (ja) | アルミニウム製熱交換器及びその製造方法 | |
JP3383914B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウムフィン材 | |
JP5155006B2 (ja) | 耐湿ろう付性に優れるアルミニウム合金ろう付用塗料、ろう付用アルミニウム合金板及びそれを用いた自動車熱交換器用アルミニウム合金部材、並びに自動車熱交換器の製造方法 | |
JP2007238862A (ja) | 熱輸送媒体 | |
US10465998B2 (en) | Heat exchanger coating | |
BinSabt et al. | Eco-friendly Silane-Based Coating for Mitigation of Carbon Steel Corrosion in Marine Environments | |
JP2012087342A (ja) | 熱交換器用アルミニウムクラッド材 | |
JP5753698B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウムフィン及び熱交換器 | |
CN114754620B (zh) | 换热器及其制备方法 | |
JP4562897B2 (ja) | ノンクロメート反応型下地層を有する熱交換器用フィン材およびそれを備えた熱交換器 | |
JP5506566B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウムフィン及び熱交換器 | |
JP7502232B2 (ja) | アルミニウム製フィン材 | |
JPH11201688A (ja) | 熱交換器用フィン材 | |
JP5597518B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウムクラッド材 | |
US20220282940A1 (en) | Heat Exchangers and Systems Thereof | |
WO2022185840A1 (ja) | バッテリーユニット | |
JPS63262238A (ja) | 熱交換器フイン材 | |
CN114777555A (zh) | 一种空调系统冷凝器及其表面涂层和涂层制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120207 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120306 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4953206 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |