JPS59183947A - 沸騰伝熱管の製造方法 - Google Patents
沸騰伝熱管の製造方法Info
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- JPS59183947A JPS59183947A JP5833383A JP5833383A JPS59183947A JP S59183947 A JPS59183947 A JP S59183947A JP 5833383 A JP5833383 A JP 5833383A JP 5833383 A JP5833383 A JP 5833383A JP S59183947 A JPS59183947 A JP S59183947A
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- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/20—Making helical or similar guides in or on tubes without removing material, e.g. by drawing same over mandrels, by pushing same through dies ; Making tubes with angled walls, ribbed tubes and tubes with decorated walls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は極めて高い沸騰熱伝達率’に！する沸騰伝熱管
に、８易に製造することのできる製造方法に関するもの
である。
に、８易に製造することのできる製造方法に関するもの
である。
管の表面からこれと接触する液体例えば液体窒素、液体
酸素、アルコール、水等へ有効に熱を伝達させるための
伝熱管、いわゆる沸騰伝熱管についてその伝熱効率を高
める為には、特に低温度差における沸騰伝熱特性を向上
させる必要がある。
酸素、アルコール、水等へ有効に熱を伝達させるための
伝熱管、いわゆる沸騰伝熱管についてその伝熱効率を高
める為には、特に低温度差における沸騰伝熱特性を向上
させる必要がある。
従って沸騰伝熱管の製造に際しては第１図（伝熱管の縦
断面要部略図）に示す様に、一般に管表面に外部と連通
ずる末広がりな多数の微細り開口（あるいは間隙）ａと
、それらを管の周方向に互いに連結する空洞（あるいは
トンネル）ｂが夫々最終的に形成されるように行なわれ
る。尚、図中Ｃは離脱した気泡、ｄはとシ残された気泡
を表わしている。具体的な方法としては従来下記■〜■
の方法が知られている。
断面要部略図）に示す様に、一般に管表面に外部と連通
ずる末広がりな多数の微細り開口（あるいは間隙）ａと
、それらを管の周方向に互いに連結する空洞（あるいは
トンネル）ｂが夫々最終的に形成されるように行なわれ
る。尚、図中Ｃは離脱した気泡、ｄはとシ残された気泡
を表わしている。具体的な方法としては従来下記■〜■
の方法が知られている。
■管表面に截細な金属粒子を焼結して多孔質層を、形成
することにより行なう方法。
することにより行なう方法。
■のと歯状らせんフィン全切削工具ですき起こして管外
面に形成させた後、ワイヤブラシでフィン全管軸方向に
倒し、開口部を有するトンネル状空洞全形成させて行な
う方法。
面に形成させた後、ワイヤブラシでフィン全管軸方向に
倒し、開口部を有するトンネル状空洞全形成させて行な
う方法。
■従来のフィン加工においてフィン上部を塑性変形によ
シ分断すると共に各フィン上部における肩部を圧縮変形
して横方向への張り出し部を夫々設けることにより開口
を有するトンネル状空洞部となし、その後頁にフィンを
部分的に圧縮変形させて広い開口と狭い開口を有する空
洞とする方法。
シ分断すると共に各フィン上部における肩部を圧縮変形
して横方向への張り出し部を夫々設けることにより開口
を有するトンネル状空洞部となし、その後頁にフィンを
部分的に圧縮変形させて広い開口と狭い開口を有する空
洞とする方法。
ところで■の方法で形成されるものでは、細孔が３次元
的に分布しているので多数の気泡発生核が形成され、又
細孔が互いに縦横に連通しているので、沸騰が活発に起
っている細孔への液の供給は、沸騰が不活発な細孔から
連通口を通して連続的に行なわれるので沸騰伝熱が促進
されるという利点を有するものの、製造工程中に焼結操
作が含まれるため、生産性が悪く、コストが高くつく。
的に分布しているので多数の気泡発生核が形成され、又
細孔が互いに縦横に連通しているので、沸騰が活発に起
っている細孔への液の供給は、沸騰が不活発な細孔から
連通口を通して連続的に行なわれるので沸騰伝熱が促進
されるという利点を有するものの、製造工程中に焼結操
作が含まれるため、生産性が悪く、コストが高くつく。
又均−な粒子径を確保することが難かしいことに起因し
て均一な細孔径全得ることが困難である。
て均一な細孔径全得ることが困難である。
又■及び■の手法で得られるものでは、いずれも開口が
円周方向のらせん空洞で連通されているので、１次元的
であり、沸騰が活発化したときには液の供給が不足する
ようになる。そのため沸騰伝熱の促進効果に限界があり
、加えて■の方法においては、フィン成形を切削工具（
例えばバイト）によるすき起こしによって行なうので生
産性が悪り、シかもすき起こし時に発生した微細亀裂の
進行によって管が破裂する恐れがある。更に■の方法に
おいては、圧縮変形操作を、フィンが座屈し々い範囲で
行なう必要があり、そのような操作全良好に行なうこと
は極めて難かしく、又製造装置は勢い複雑で高価となら
ざる全得ない。
円周方向のらせん空洞で連通されているので、１次元的
であり、沸騰が活発化したときには液の供給が不足する
ようになる。そのため沸騰伝熱の促進効果に限界があり
、加えて■の方法においては、フィン成形を切削工具（
例えばバイト）によるすき起こしによって行なうので生
産性が悪り、シかもすき起こし時に発生した微細亀裂の
進行によって管が破裂する恐れがある。更に■の方法に
おいては、圧縮変形操作を、フィンが座屈し々い範囲で
行なう必要があり、そのような操作全良好に行なうこと
は極めて難かしく、又製造装置は勢い複雑で高価となら
ざる全得ない。
本発明はこうした事情に着目して成されたもので、その
目的とするところは、極めて優れた沸騰熱伝達率を有す
る高性能沸騰伝熱管を連続的且つ安定してしかも経済的
に製造することのできる方法全提供しようとするにある
。
目的とするところは、極めて優れた沸騰熱伝達率を有す
る高性能沸騰伝熱管を連続的且つ安定してしかも経済的
に製造することのできる方法全提供しようとするにある
。
しかしてこの様な目的を達成し得た本発明の製造方法と
は、周方向に規則正しく並ぶ開口部に・よって開放され
た円周方向空洞を形成せしめてなる沸騰伝熱管全製造す
る方法であって、 ■管の外面に溝成形用転造ディスク全押圧転動させて、
突起フィン全螺旋状に形成する工程■前記突起フィンの
先端中央部に割シ開き用転造ディスクを押圧転動させて
、フィン先端中央部全管軸方向に割シ開く工程 ■割シ開かれたフィン面に抑圧ローラー全転動させて、
隣り合う割シ開かれたフィン先端部を当接させ管外面に
円周方向空洞を形成する工程 ■前記円周方向空洞を仕切っている隔壁の上から歯車状
工具全押圧転動させ、隔壁を部分的に下方に圧縮し、前
記円周方向空洞と外部と金つなぐ開口部？、隔壁上部に
形成させる工程 全順次行なうところに要旨が存在する。
は、周方向に規則正しく並ぶ開口部に・よって開放され
た円周方向空洞を形成せしめてなる沸騰伝熱管全製造す
る方法であって、 ■管の外面に溝成形用転造ディスク全押圧転動させて、
突起フィン全螺旋状に形成する工程■前記突起フィンの
先端中央部に割シ開き用転造ディスクを押圧転動させて
、フィン先端中央部全管軸方向に割シ開く工程 ■割シ開かれたフィン面に抑圧ローラー全転動させて、
隣り合う割シ開かれたフィン先端部を当接させ管外面に
円周方向空洞を形成する工程 ■前記円周方向空洞を仕切っている隔壁の上から歯車状
工具全押圧転動させ、隔壁を部分的に下方に圧縮し、前
記円周方向空洞と外部と金つなぐ開口部？、隔壁上部に
形成させる工程 全順次行なうところに要旨が存在する。
以下実施例を示す図面に基づいて本発明方法の構成及び
作用効果全説明するが、下記はあくまでも代表例であっ
て本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣
旨に適合し得る範囲で、溝成形用転造ディスク、歯車部
材、割り開き用転造ディスク、抑圧ローラ等の形状や配
列等全適宜変更することはすべて本発明の範囲に含まれ
る。
作用効果全説明するが、下記はあくまでも代表例であっ
て本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣
旨に適合し得る範囲で、溝成形用転造ディスク、歯車部
材、割り開き用転造ディスク、抑圧ローラ等の形状や配
列等全適宜変更することはすべて本発明の範囲に含まれ
る。
第２図は本発明方法による沸騰伝熱管１′の成形状況を
例示する背面説明図（第３図の左側から見た図）、第３
図は要部断面説明図、第４，５及び７図は転造加工の経
緯を説明するためのもので、夫々第３図ノＩＶ−ＩＶ線
、 ｖ −ｖ ｉ、 ｖｔ−ｖＩ線線断面相同図ある
。３はＣｕやｋＡ （合金を含む）等の金属材料からな
る素管、４は内面側を規制する為のマンドレル、５は転
造工具（一般には第２図に示す如く３個１組で構成され
る）全夫々示し、転造工具５は、溝成形用転造ディスク
群５ａ、割シ開き用転造ディスク群５ｂｂ抑圧ローラー
５０、及び歯車部材５ｄで構成され、これらは支軸６に
対して夫々遊転可能（即ち夫々独立して別々の周速で回
転できる様）に且つ定位置で全体的に矢印Ｅ方向（第２
図）へ旋回できる様に設けられている。
例示する背面説明図（第３図の左側から見た図）、第３
図は要部断面説明図、第４，５及び７図は転造加工の経
緯を説明するためのもので、夫々第３図ノＩＶ−ＩＶ線
、 ｖ −ｖ ｉ、 ｖｔ−ｖＩ線線断面相同図ある
。３はＣｕやｋＡ （合金を含む）等の金属材料からな
る素管、４は内面側を規制する為のマンドレル、５は転
造工具（一般には第２図に示す如く３個１組で構成され
る）全夫々示し、転造工具５は、溝成形用転造ディスク
群５ａ、割シ開き用転造ディスク群５ｂｂ抑圧ローラー
５０、及び歯車部材５ｄで構成され、これらは支軸６に
対して夫々遊転可能（即ち夫々独立して別々の周速で回
転できる様）に且つ定位置で全体的に矢印Ｅ方向（第２
図）へ旋回できる様に設けられている。
そして素管３をマンドレル４によって規制しながら、矢
印Ａ方向に直進させ、他方側々の転造工具５を矢印Ｆ（
第２図）方向へ且つ工具５全体ｋ 一群として矢印Ｅ方
向へ回転させながら、螺旋状のフィン２全形成せしめる
と共に該フィン２の先端部を軸方向に２分割し、次いで
略水平に押し広げて空洞部８全形成した後、隔壁の上部
に切シ込みを入れ、開口部７を形成して行く。
印Ａ方向に直進させ、他方側々の転造工具５を矢印Ｆ（
第２図）方向へ且つ工具５全体ｋ 一群として矢印Ｅ方
向へ回転させながら、螺旋状のフィン２全形成せしめる
と共に該フィン２の先端部を軸方向に２分割し、次いで
略水平に押し広げて空洞部８全形成した後、隔壁の上部
に切シ込みを入れ、開口部７を形成して行く。
この様に１つの転造工具５によって上記の如き４つの加
工が連続的に行なわれるが、以下各加工段階毎の転造加
工の内容を順を追って詳細に説明する。
工が連続的に行なわれるが、以下各加工段階毎の転造加
工の内容を順を追って詳細に説明する。
■溝成形用転造ディスク群５ａによる第１段階の加工：
溝成形用転造ディスク群５ａは、第３図にも示す如く右
側へ行くに従って徐々に大径となる様に構成されておシ
、各ディスクを素管３の外面へ順次深く押込んでいくこ
とによって、素管３外面にらせん溝９を形成すると共に
フィン２を形成して行く （第４図、第５図）。
溝成形用転造ディスク群５ａは、第３図にも示す如く右
側へ行くに従って徐々に大径となる様に構成されておシ
、各ディスクを素管３の外面へ順次深く押込んでいくこ
とによって、素管３外面にらせん溝９を形成すると共に
フィン２を形成して行く （第４図、第５図）。
■割シ開き用転造ディスク群５ｂによる第２段階の加工
二側シ開き用転造ディスクとしてはいわゆるそろばん玉
状の円板工具全使用し、該工具にニジ■の工程全おえた
フィンの最外端面中央部に切シ込み全入れると共に、該
工具全史に押圧転動させて管軸両方向に切シ開きつつ折
り曲げて行く。
二側シ開き用転造ディスクとしてはいわゆるそろばん玉
状の円板工具全使用し、該工具にニジ■の工程全おえた
フィンの最外端面中央部に切シ込み全入れると共に、該
工具全史に押圧転動させて管軸両方向に切シ開きつつ折
り曲げて行く。
ところでこの様な割シ開き全円滑に行なうためには、半
割りの為の工具をフィンに少しずつ押し込むと共に半割
シされ始めたフィンの先端を少しずつ軸方向に広げるよ
うに加工することが望ましい。
割りの為の工具をフィンに少しずつ押し込むと共に半割
シされ始めたフィンの先端を少しずつ軸方向に広げるよ
うに加工することが望ましい。
その為には例えば第３図に示す様に各割り開き用ディス
ク５ｂ′、５ｂ″、５ｆの外径り、先端角度θ及び厚み
ｔに差金つけて、夫々Ｄ’（Ｄ“＜ｒｆ’、θ′〈θ“
〈θ竺 ｔ’＜ｔ”＜ｔ”となるように設定すればよい
。更に各ディスクの厚みｔはフィン先端間の割＃）開か
れるべき距離を工りやや大きめのものが成形上望ましく
、図について言えば、 ｔ’）ｔｌ。
ク５ｂ′、５ｂ″、５ｆの外径り、先端角度θ及び厚み
ｔに差金つけて、夫々Ｄ’（Ｄ“＜ｒｆ’、θ′〈θ“
〈θ竺 ｔ’＜ｔ”＜ｔ”となるように設定すればよい
。更に各ディスクの厚みｔはフィン先端間の割＃）開か
れるべき距離を工りやや大きめのものが成形上望ましく
、図について言えば、 ｔ’）ｔｌ。
ｔ’、 ＞ ｔ２ 、 ｔ”＞ ｔａ に設定してい
る。しかしながらこのような割シ開き加工は管の材質（
銅、銅合金、アルミニウム、ステンレス、鋼、チタンそ
の他）やフィンの形状（厚み、高さ）及びピッチ［Ｐ）
等によってその難易度に差があるので、割シ開き用転造
ディスクの取付個数はそのような状況全考慮して適宜設
定することが好ましい。
る。しかしながらこのような割シ開き加工は管の材質（
銅、銅合金、アルミニウム、ステンレス、鋼、チタンそ
の他）やフィンの形状（厚み、高さ）及びピッチ［Ｐ）
等によってその難易度に差があるので、割シ開き用転造
ディスクの取付個数はそのような状況全考慮して適宜設
定することが好ましい。
■抑圧ローラー５ｃによる第３段階の加工：■工程に↓
シ割シ開がれたフィン上面に抑圧ローラー５ｃ全転動さ
せて隣シ合う割シ開がれたフィン先端部同士を管軸方向
に略水平に当接させる。
シ割シ開がれたフィン上面に抑圧ローラー５ｃ全転動さ
せて隣シ合う割シ開がれたフィン先端部同士を管軸方向
に略水平に当接させる。
その結果、第３図に示す様にフィン２と２の間の溝９上
には、割シ開かれたフィンによって蓋がされ、溝９は、
トンネル状の空洞８となる。
には、割シ開かれたフィンによって蓋がされ、溝９は、
トンネル状の空洞８となる。
尚、この段階の加工においても上記のような水子当接成
形を円滑に行なう為には、■工程に係る説明でも述べた
事項と同様に、外径及び厚みが少しずつ大きくなる抑圧
ローラ群を、単一抑圧ロー＝ｙ ５ ｃ Ｏ代、！ｌ）
Ｋ配設して、割シ開かれたフィン上面金少しずつ略水
平方向に移行せしめることが望ましい。しかしフィンの
材質や形状等によっては単一の押圧ローラ５ｃＫよって
転造加工を十分円滑に行なうことも可能である。
形を円滑に行なう為には、■工程に係る説明でも述べた
事項と同様に、外径及び厚みが少しずつ大きくなる抑圧
ローラ群を、単一抑圧ロー＝ｙ ５ ｃ Ｏ代、！ｌ）
Ｋ配設して、割シ開かれたフィン上面金少しずつ略水
平方向に移行せしめることが望ましい。しかしフィンの
材質や形状等によっては単一の押圧ローラ５ｃＫよって
転造加工を十分円滑に行なうことも可能である。
■歯車部材５ｄによる第４段階の加工：色６図に示す様
な歯車部材５ｄの歯を、空洞部分と空洞部分の間の隔壁
１０（この隔壁は、第２段階のカｎ工迄は、フィン２と
してらったものである）に上方から押しつけて、該隔壁
１ｏに切り込み全入れる。
な歯車部材５ｄの歯を、空洞部分と空洞部分の間の隔壁
１０（この隔壁は、第２段階のカｎ工迄は、フィン２と
してらったものである）に上方から押しつけて、該隔壁
１ｏに切り込み全入れる。
この時、この切殴込みの深さｈと空洞の蓋の部分の厚さ
Ｗ、歯車部材５ｄの厚さｇ、及び歯車部材５ｄと隔壁１
ｏの相対的位置関係及び隔壁の厚みｆによって、空洞８
と管外部と全つなぐ開口Ｋｆｉ ’ｙ全形成する。（第
３図、第９図） 即ち、（イ）ｇ＞−ｒの、鴨合 歯車部材５ｄの両端面（１３及び１４）が隔壁１０の両
側面（１５及び１６）より、夫々外側にくる様な位置に
歯車部材５ａｅ配置して、ｈ〉Ｗになるまで歯車部材５
ｃｌ’ｉ押し込む。
Ｗ、歯車部材５ｄの厚さｇ、及び歯車部材５ｄと隔壁１
ｏの相対的位置関係及び隔壁の厚みｆによって、空洞８
と管外部と全つなぐ開口Ｋｆｉ ’ｙ全形成する。（第
３図、第９図） 即ち、（イ）ｇ＞−ｒの、鴨合 歯車部材５ｄの両端面（１３及び１４）が隔壁１０の両
側面（１５及び１６）より、夫々外側にくる様な位置に
歯車部材５ａｅ配置して、ｈ〉Ｗになるまで歯車部材５
ｃｌ’ｉ押し込む。
これにより隔壁１０の両側の空洞８が１つの開ロ部７全
通して管外部とつながる構造が形成される。（第１０図
） （ロ）ｇ≦ｆの場合 歯車部材５ｄの片方の端面（１３又は１４）が、隔壁１
０の片方の端面（１５又は１６）、Ｊ：り外側にくる様
な位置に歯車部材５（ｌｋ配装して、ｈ ＞ ｗになる
迄歯車部材５ａ’ｒ押し込む。
通して管外部とつながる構造が形成される。（第１０図
） （ロ）ｇ≦ｆの場合 歯車部材５ｄの片方の端面（１３又は１４）が、隔壁１
０の片方の端面（１５又は１６）、Ｊ：り外側にくる様
な位置に歯車部材５（ｌｋ配装して、ｈ ＞ ｗになる
迄歯車部材５ａ’ｒ押し込む。
これにニジ、隔壁１０の片側に空洞８と管外部と金つな
げる開口部７が形成される。
げる開口部７が形成される。
ケ）（ロ）倒れの場合にも、歯車部材５ｄの大部分は、
隔壁１０上に乗った形になっている事がポイントである
。５ｄが１０の上から完全に外れる（又はある限度以上
外れる）と、歯車部材５ｄは、空洞８の上部の蓋１１
（第２及び第３段階の加工で２つのフィンの先端全分割
し当接させる事にニジ形成されている）を下方に曲げる
様、作用するためフィンとフィンの当接が離れ、空洞８
の上部全体に連続した開口部が形成され、あまり好まし
くない。
隔壁１０上に乗った形になっている事がポイントである
。５ｄが１０の上から完全に外れる（又はある限度以上
外れる）と、歯車部材５ｄは、空洞８の上部の蓋１１
（第２及び第３段階の加工で２つのフィンの先端全分割
し当接させる事にニジ形成されている）を下方に曲げる
様、作用するためフィンとフィンの当接が離れ、空洞８
の上部全体に連続した開口部が形成され、あまり好まし
くない。
歯車部材５ｄの位置の調整はスペーサー１２の厚みを変
えて行なえば良い。
えて行なえば良い。
押し込み深さｈの調整は、歯車部材５ａの外径を変えて
、行なえば良い。また、開口部７の形状は歯車部材５ｄ
の先端形状を適宜変更する事により矩形、円弧その他任
意の形状に形成する事が可能である。
、行なえば良い。また、開口部７の形状は歯車部材５ｄ
の先端形状を適宜変更する事により矩形、円弧その他任
意の形状に形成する事が可能である。
こうして上記の■〜■の各段階の加工が連続的に行なわ
れることにより得られた伝熱管１の外観及びその断面構
造を第８図、９図および１０図に示す。
れることにより得られた伝熱管１の外観及びその断面構
造を第８図、９図および１０図に示す。
この特徴全図に基いて説明すれば、伝熱管１の外面には
、トンネル状空洞８が螺旋状に連続して設けられている
。又、隔壁１０の上部には、該隔壁の両側の空洞８（あ
るいは、どちらか片側の空洞８）と、管外部とをつなげ
る開口部７が周方向に等ピッチで多数形成されている。
、トンネル状空洞８が螺旋状に連続して設けられている
。又、隔壁１０の上部には、該隔壁の両側の空洞８（あ
るいは、どちらか片側の空洞８）と、管外部とをつなげ
る開口部７が周方向に等ピッチで多数形成されている。
このような伝熱管１′の沸騰伝熱性能は極めて良好で、
その作用効果を簡略に述べると、下記の通りである。即
ち伝熱管１′ヲ被佛１１？＃液体中に浸漬して管内に高
温流体を流すと、該液体は加熱されるが、特に空洞８内
の液体は沸）話して気泡全発生する。発生した気泡は空
洞８内で成長し開口部７全通り抜けることによって伝熱
管１′から離脱する。
その作用効果を簡略に述べると、下記の通りである。即
ち伝熱管１′ヲ被佛１１？＃液体中に浸漬して管内に高
温流体を流すと、該液体は加熱されるが、特に空洞８内
の液体は沸）話して気泡全発生する。発生した気泡は空
洞８内で成長し開口部７全通り抜けることによって伝熱
管１′から離脱する。
即ち伝熱管１′においては開口部７の径が空洞８の巾よ
り小さい末広がりな構造となっているので、沸騰した気
泡の一部は空洞８内に残される。しかも残された気泡は
空洞８内で薄い液膜を形成するので、伝熱抵抗はそれほ
ど大きくならない。その結果、液体は空洞８内において
わずかな過熱度でも効率良く沸騰することができる。一
方、被沸騰液体は気泡が離脱するとき、気泡の発生して
い々い他の開口部７から効率良く侵入し、沸騰が活発に
起っている部分に供給される。このようにして沸騰が効
率良く且つ連続的に安定して進行する結果、伝熱管１′
の沸騰伝熱性能は大きく向上する。
り小さい末広がりな構造となっているので、沸騰した気
泡の一部は空洞８内に残される。しかも残された気泡は
空洞８内で薄い液膜を形成するので、伝熱抵抗はそれほ
ど大きくならない。その結果、液体は空洞８内において
わずかな過熱度でも効率良く沸騰することができる。一
方、被沸騰液体は気泡が離脱するとき、気泡の発生して
い々い他の開口部７から効率良く侵入し、沸騰が活発に
起っている部分に供給される。このようにして沸騰が効
率良く且つ連続的に安定して進行する結果、伝熱管１′
の沸騰伝熱性能は大きく向上する。
ところで上記伝熱管１１． ＩＩＩの製造工程におい
ては、従来の様な低生産性の焼結工程を含まないことは
勿論、■段階工程としてのフィン加工を切削工具のすき
起こしによらずに、転造用ディスクを押圧転動する操作
によって行なうので、生産性が良く、シかも空洞部（図
では８）に微細な亀裂か発生する危険性がほとんどない
。更に上記した様な開口部と空洞の形成は、従来の様に
フィン上部における肩部を圧縮変形して横方向へ張り出
すという方法によらず、フィンの先端中央部全周方向に
切って管軸の両方向に開く工うＫしたものであるから、
フィンが座屈を起こす恐れも無く、従って座屈の発生を
防止する↓うな機構や工程は不要となり、製造装置の構
成を簡単にすることができる。
ては、従来の様な低生産性の焼結工程を含まないことは
勿論、■段階工程としてのフィン加工を切削工具のすき
起こしによらずに、転造用ディスクを押圧転動する操作
によって行なうので、生産性が良く、シかも空洞部（図
では８）に微細な亀裂か発生する危険性がほとんどない
。更に上記した様な開口部と空洞の形成は、従来の様に
フィン上部における肩部を圧縮変形して横方向へ張り出
すという方法によらず、フィンの先端中央部全周方向に
切って管軸の両方向に開く工うＫしたものであるから、
フィンが座屈を起こす恐れも無く、従って座屈の発生を
防止する↓うな機構や工程は不要となり、製造装置の構
成を簡単にすることができる。
尚、空洞の最適構造状態は、一般に被沸騰液体の物性値
（表面張力、粘度、密度等）あるいは熱流束によって異
なるので、空洞の巾や高さ、開口部の大きさやピッチ、
空洞部同士全納ぶ連通穴の大きさを適当に設定すること
にニジ各種沸騰型熱交換器の多様な要求仕様全満足し得
る伝熱管を容易に製造することができる。
（表面張力、粘度、密度等）あるいは熱流束によって異
なるので、空洞の巾や高さ、開口部の大きさやピッチ、
空洞部同士全納ぶ連通穴の大きさを適当に設定すること
にニジ各種沸騰型熱交換器の多様な要求仕様全満足し得
る伝熱管を容易に製造することができる。
本発明の製造方法は、概略以上の様に構成されるもので
転造によるフィン成形加工と、軸方向押付力によるフィ
ン割り開き及び水子当接加工、更に歯車状工具による隔
壁上からの穴あけ加工と全連続的に行なうのと周方向に
等ピッチで多数並ぶ開口部によって解放された円周方向
空洞を、管表面に効率良く且つ容易に形成せしめること
ができ、極めて高性ｎ目の沸騰伝熱管全非常に経済的に
提供できる様になった。
転造によるフィン成形加工と、軸方向押付力によるフィ
ン割り開き及び水子当接加工、更に歯車状工具による隔
壁上からの穴あけ加工と全連続的に行なうのと周方向に
等ピッチで多数並ぶ開口部によって解放された円周方向
空洞を、管表面に効率良く且つ容易に形成せしめること
ができ、極めて高性ｎ目の沸騰伝熱管全非常に経済的に
提供できる様になった。
第１図は、沸騰用伝熱管の縦断面要部略図、第２図は、
転造加工工程に於る背面側から見た図、第３図は、転造
加工状を示す要部断面説明図、第４．５及び７図は転造
加工の経緯を説明するためのもので、夫々第３図のｆｆ
−Ｗ紳、Ｖ−Ｖ線、■−■線断面相当図、第６図は、歯
車部材全例示する見取シ図、第８図は本発明方法によシ
製造された伝熱管の要部破断外観図、第９図は第４段階
の加工の説明図、第１０．１１図は開口部近辺拡大図で
ある。 １．１“：伝熱管 ２：フィン ３：素管４：マン
ドレル ５：転造工具 ５ａ：溝成形用転造ディスク群 ５ｂ＝割り開き用転造ディスク群 ５Ｃ：抑圧工具 ５ｄ：歯車部材 ６：軸７：開口部
８：空洞部 ９：らせん溝１０：隔壁 １１：
空洞部の蓋 １２ニスペーサ− 陥落出願人株式会社神戸９１雷所 第 ９ 図 第 １０７ 第 １１ ７
転造加工工程に於る背面側から見た図、第３図は、転造
加工状を示す要部断面説明図、第４．５及び７図は転造
加工の経緯を説明するためのもので、夫々第３図のｆｆ
−Ｗ紳、Ｖ−Ｖ線、■−■線断面相当図、第６図は、歯
車部材全例示する見取シ図、第８図は本発明方法によシ
製造された伝熱管の要部破断外観図、第９図は第４段階
の加工の説明図、第１０．１１図は開口部近辺拡大図で
ある。 １．１“：伝熱管 ２：フィン ３：素管４：マン
ドレル ５：転造工具 ５ａ：溝成形用転造ディスク群 ５ｂ＝割り開き用転造ディスク群 ５Ｃ：抑圧工具 ５ｄ：歯車部材 ６：軸７：開口部
８：空洞部 ９：らせん溝１０：隔壁 １１：
空洞部の蓋 １２ニスペーサ− 陥落出願人株式会社神戸９１雷所 第 ９ 図 第 １０７ 第 １１ ７
Claims (1)
- （１）周方向に規則正しく並ぶ開口部によって開放され
た円周方向空洞全管外部に形成せしめてなる沸騰伝熱管
を製造する方法であって、 合 ■管の外面に溝成形用転造ディスぜ圧転動させて突起フ
ィン全螺旋状に形成する工程■前記突起フィンの先端中
央部に割り開き用転造ディスクを、押圧転動させて、フ
ィン先端中央部を管軸方向に割シ開く工程 ■割り開かれたフィン上面に押圧ローラー全転動させて
、隣シ合う割シ開かれたフィン先端部全当接させ、管外
面に円周方向空洞を形成する工程 ■前記円周方向空洞同士を仕切っている隔壁の上から歯
車状工具を押圧転動させ、隔壁を部分的に下方に圧縮さ
せ、前記円周方向空洞と外部とをつなぐ開口部全隔壁上
部に形成させる工程 を順次行なうことを特徴とする沸騰伝熱管の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5833383A JPS59183947A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 沸騰伝熱管の製造方法 |
| US06/577,504 US4577381A (en) | 1983-04-01 | 1984-02-06 | Boiling heat transfer pipes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5833383A JPS59183947A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 沸騰伝熱管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183947A true JPS59183947A (ja) | 1984-10-19 |
Family
ID=13081379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5833383A Pending JPS59183947A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | 沸騰伝熱管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183947A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63172892A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 蒸発用伝熱管およびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54101760A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-10 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of heat transmitting tube |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP5833383A patent/JPS59183947A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54101760A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-10 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of heat transmitting tube |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63172892A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 蒸発用伝熱管およびその製造方法 |
| JPH0454876B2 (ja) * | 1987-01-12 | 1992-09-01 | Sumitomo Light Metal Ind |
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