JPS62112795A - 多孔質層の形成方法 - Google Patents

多孔質層の形成方法

Info

Publication number
JPS62112795A
JPS62112795A JP60252357A JP25235785A JPS62112795A JP S62112795 A JPS62112795 A JP S62112795A JP 60252357 A JP60252357 A JP 60252357A JP 25235785 A JP25235785 A JP 25235785A JP S62112795 A JPS62112795 A JP S62112795A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
porous layer
substrate
forming
plating
heat transfer
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.)
Granted
Application number
JP60252357A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0213038B2 (ja
Inventor
Yasuo Masuda
保夫 増田
Tsutomu Takahashi
務 高橋
Yoshio Takizawa
与司夫 滝沢
Shoichi Yoshiki
吉木 尚一
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 Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Metal Corp filed Critical Mitsubishi Metal Corp
Priority to JP60252357A priority Critical patent/JPS62112795A/ja
Priority to FI864554A priority patent/FI85060C/fi
Priority to EP86115606A priority patent/EP0224761B1/en
Priority to DE8686115606T priority patent/DE3677338D1/de
Publication of JPS62112795A publication Critical patent/JPS62112795A/ja
Priority to US07/221,990 priority patent/US4879185A/en
Priority to US07/221,999 priority patent/US4826578A/en
Publication of JPH0213038B2 publication Critical patent/JPH0213038B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/04Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
    • F28D15/046Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/623Porosity of the layers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2200/00Prediction; Simulation; Testing
    • F28F2200/005Testing heat pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野廖 本発明は、例えば空調用の熱交換器の蒸発管や凝縮管の
伝熱面、あるいはヒートバイブのウィックなどを構成す
るのに好適な多孔質層の形成方法に関し、特に、形成の
ためのコストか安く、伝熱特性を向上させることができ
る多孔質層の形成方法に関する。
U従来の技術] 内部の媒体と外部の媒体との熱交換を行ねU′るfコめ
の伝熱管において、その伝熱効率を上げるためには、 (1)伝熱面漬を大きくする。
(2)核沸騰を起こしやすくする。
(3)毛細管現象を起こしやすくする。
(・1)乱流を起こしやすくする。
ことが何効とされている。
この(1)、(4)を満たすような方法として、鋼管の
内面に螺旋状の溝を転造法などにより形成する方法か用
いられている。
また、(2)を満たすような方法としては、伝熱体の表
面に核沸騰の核となる多孔質層を形成する方法か知られ
ており、板状の伝熱体においては焼結あるいは鑞付法に
よりそのような多孔質層を形成することが行われている
5発明か解決しようとする問題点] しかしながら、上記のような従来の方法においては、そ
れぞれ次のような問題点があった。
すなわち、螺旋溝を形成する場合には、上記の伝熱効率
を上げる方法のうち、最も効果の高い核沸騰現象を利用
しておらず、また、転造工具の製作技術上及び転造の技
術上から、螺旋溝の条数やねじれの角度に制限かあるこ
となどの理由により、通常の溝無し管と比べてら熱特性
値が1.2〜15倍程度に乙かならなず、性能が不充分
であっrコ。また、製造において、転造工具と管内面の
摩擦力が大きいため、大きな加圧力を必要とし、従って
大規模な装置を必要とするとともに、工具の寿命か短く
なって、製作コストが高くなるという問題点かあっfこ
一方、多孔質層を形成する方法においては、伝熱管のよ
うな管状構造の乙のの内面に、焼結、鑞付などにより多
孔質層を形成することは困難であった。また、金属表面
にスクリーン印刷等によりパターンマスキングを施した
後、電気鍍金することにより多孔質層を形成することは
可能であるが、この方法により管内面に多孔質層を形成
することは困難であり、また、印刷、焼き付は等の複離
な工程を必要とし、製造コストが高くなるという問題点
かあった。
本発明は、−F記のような問題点に鑑み、核沸騰を起こ
させて伝熱特性を向上させる多孔質層を管状体の内面に
おいてら容易に形成でき、伝熱特性の侵イtfこ伝熱体
を安価に製造するのに役立つ多孔質層の形成方法を提供
することを目的とするものである。
一問題点を解決するlこめの手段1 本発明は、金濁製の基体の表面に疎水性の薄膜を形成し
た金属製の基体を陰極とし、不溶性の陽極を用いて電気
鍍金を行い、上記基体の表面に、開口部か狭めろれに空
孔(以下、狭口空孔という)を在する鍍金層を形成する
ようにした乙のである。
二作用 コ この方法において堰体表面に狭口空孔が形成されろ機構
は、次のように考えられる。まず、不溶性陽極を用いて
鍍金を行うことにより、鍍金液中の水が電気分解され、
陽極において酸素ガスか生成される。そして、この酸素
ガスの一部が鍍金液の移動ととらに陰極の°基体の表面
に運ばれろが、表面に形成5れfこ疎水性の薄膜により
基体の鍍金液に対する濡れ性が悪くなっており、運ばれ
たガスは基体の表面に気泡として付着する。従って、電
折合属はこの気泡を包みこむ形で成長し、均一かつ微細
な狭口空孔か形成される。このため、基体に付着する気
泡の径や数は、陽極電流密度、あるいは鍍金液の基体に
対する相対的移動速度を変えることにより制御すること
ができる。なお、陽極電流密度が20A/dm”以下で
は酸素ガスの発生が不充分であり好ましくない。
[実施例コ 以下、本発明の方法を伝熱体に対して応用した例につい
て具体的に述べる。
管体の表面に疎水性の薄膜を形成するには、油、塗料等
の疎水性物質を溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を刷
毛やスプレーにより塗布して管体表面に付着させろ、ま
たは、管体をこの溶液中に浸漬させた後に引き上げ、溶
媒を蒸発させて疎水性の薄膜を残すなど種々の方法が考
えられる。この薄膜の好ましい摩さは、疎水性物質の種
類によっても冑なろが、01〜5μmが適当てあり、こ
れ以下では狭口空孔の生成率が低下し、これ以上では絶
縁性か高くなって均一な鍍金層が得られなくなる。
このように管体の内面を鍍金する際には、特に管体が細
長いような場合、陽極用のワイヤを管体の軸上に張力を
かけて張り渡し、また、ワイヤの周囲に絶縁性のスペー
サを適当な間隔て設けて管体とワイヤの接触による短絡
を防ぐとよい。
鍍金の電流としては、断続電流、通常のパルス電流また
はPR電流などのパルス電流を適宜使い分ける。このよ
うなパルス電流は、直流に比べて空孔内への金属イオン
の搬送を容易にするので、電析速度を増大させることが
できるとともに、直流の場合に生じる局部的な理法の析
出を抑え、電析金属による短絡を防止する。また、PR
電流では、圧電と逆電を交互に周期的に通すので、電析
膜の成長を一様にすることができる。
また、本方法においては不溶性の陽極を用いているので
、電析金属のイオンを適宜補充しζその濃度を適当な値
に保つことが必要である。
(実施例1) 第1図に示すように、外径9.35mm、肉厚0.35
mmの銅管lを抽伸により成形し、長さ1000mmに
切断した。この銅管1にトリクレン洗浄を施して内面を
清浄化し、ノリコンオイルをエタノールで3倍に希釈し
た溶液を内部に通しfこ後、エタノールを蒸発させて除
去して内面に被膜2を形成した。この銅管I内に、樹脂
製のスペーサ3を一定間隔て取り付けたTi−Pt製の
ワイヤを挿入し、両端に張力をかけて張り渡して不溶性
の陽極4とし、一方銅管lを陰極とした。
そして、硫酸銅鍍金液(硫酸銅200g#!、硫酸50
g/a)を貯留する貯槽5と、この鍍金液を銅管1に流
すケミカルポンプ6とを設け、この貯槽5で鍍金により
減少した銅イオンに見合う量の塩基性炭酸銅を補充して
、循環使用するように構成しr二。
上記のような装置により、鍍金液の温度30℃、陰極電
流密度33A/dm’、鍍金液の流速2m/sの条件下
で10分間鍍金を施し、銅管l内面に、第2図及び第3
図に示すような、孔径250μの均質な狭口空孔が空孔
率で18%形成された厚さ50μの電着金属層を得た。
なお、この銅管Iの内面を水洗し、乾燥した後、銅管l
を万力で押し潰すテストを行い、また、銅管1を530
℃で20分焼鈍し、マンドレルによる拡管を試みたが、
いずれにおいてら電着金8層の剥離、脱落は全く見られ
ず、優れた密着性と強度を示した。
上記のように製作した鋼管について、第4図に示すよう
な熱特性試験装置により、次頁の表に示すような条件下
で熱特性を測定した。
この装置中、Tは温度センサ、Pは圧力計、PDは差圧
計、lOはポンプ、11はバルブ、12は流量計、13
は膨張弁、14はコンプレッサ、15はサブコンデンサ
、16はサブエバポレータ、17は恒温水槽であり、1
8が供試管としての銅管である。この熱特性試験装置に
おいては、供試管18の内部にコンプレッサl=1から
供給される冷媒か流され、外部には恒温水槽17からの
温水か冷媒に対向して流されるようになっている。恒温
水の温度は各冷媒流かに対応して、冷媒系が安定するよ
うに制御しん。
なお、この図中、矢印A、A“は、それぞれ蒸発試験の
場合の冷媒及び水の流れる方向を示し、矢印B、B”は
それぞれ凝縮試験の場合の冷媒及び水の流れる方向を示
している。
この試験の結果、本発明の方法によって得られた実施例
Iの銅管1は、その内側の境膜伝熱係数が第5図、にC
として示すような値を示し、同図にDとして示した通常
の鋼管に比べて1〜8倍の優し几熱特性を有することか
判った。
(実雀例2) 上記実施例1の素材と同一形状の銅管の内面に、転造に
より螺旋溝を形成し、その後、実施例1の方法により、
螺旋溝の傾斜壁に狭口空孔を有する鍍金層を形成した。
そして、同様の方法で伝熱特性の測定を行った彷果、通
常の鋼管と比べてほぼ10倍の熱伝達特性を示した。
(実施例3) 200x 100x I(t)mmの銅板にロールコー
タ−法により潤滑油を塗布し、銅板表面に疎水性の油膜
を形成した後、陰極電流密度25A/dm2、鍍金液の
流i!i2m/sで10分間鍍金を行った。 この銅板
を温水中に入れ、温水を下面より熱したところ、空孔か
ら核沸騰が起きるのが確認された。
なお、上記6例においては、基体の金属として銅を用い
たが、本発明の実施は勿論これに限られるものではない
。まに、本発明の応用は伝熱体に1(艮られる乙のでは
ない。
(発明の効果] 以上詳述したように、本発明は、表面に疎水性の薄膜が
形成された金属製の基体を陰極とし、不溶性の陽極を用
いて電気鍍金を行い、上記基体の表面に開口部か狭めら
れrこ空孔を有する鍍金層を形成するようにしたもので
あるので、管状の金嘱の内表面にも均一な狭口空孔を存
する鍍金層を、その空孔の大きさや数を制御しなから形
成することができ、従って、核沸騰を利用し1こ伝熱特
性の良い伝熱体を効率的に製造することができるととも
に、そのための素材や装置として複雑な、あるいは大規
模なものを必要としないので製造コストが安いなどの利
点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法の実施例を示す概略図、第2図は
本発明の方法により形成された多孔質層の断面の形状を
示す顕微鏡写真、第3図は同じく多孔質層の表面の形状
を示す顕微鏡写真、第4図は伝熱特性を試験するための
装置の概略図、第5図は本発明の方法を適用して製造さ
れた伝熱体の伝熱特性を示すグラフである。 I ・・・基体、2・・・・疎水性薄膜、4 ・不溶性
陽極。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、表面に疎水性の薄膜を形成した金属製の基体を
    陰極とし、不溶性の陽極を使用して電気鍍金を行い、上
    記基体の表面に、開口部が相対的に狭められた空孔を形
    成することを特徴とする多孔質層の形成方法。
  2. (2)、パルス電流により鍍金を行うことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の多孔質層の形成方法。
  3. (3)、上記基体が銅製であり、鍍金液が硫酸銅鍍金液
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の多
    孔質層の形成方法。
  4. (4)、上記基体が管状であることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項記載の多孔質層の形成方法。
  5. (5)、上記基体と鍍金液とを相対的に移動させること
    を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の多孔質層の形
    成方法。
  6. (6)、上記基体と鍍金液の相対的移動速度が0.5〜
    5m/secであることを特徴とする特許請求の範囲第
    5項記載の多孔質層の形成方法。
  7. (7)、陰極電流密度が15A/dm^2以上であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の多孔質層の
    形成方法。
  8. (8)、陽極電流密度が20A/dm^2以上であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の多孔質層の
    形成方法。
JP60252357A 1985-11-11 1985-11-11 多孔質層の形成方法 Granted JPS62112795A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60252357A JPS62112795A (ja) 1985-11-11 1985-11-11 多孔質層の形成方法
FI864554A FI85060C (fi) 1985-11-11 1986-11-10 Vaermeoeverfoeringsmaterial och foerfarande foer framstaellning av detsamma.
EP86115606A EP0224761B1 (en) 1985-11-11 1986-11-11 Heat-transfer material and method of producing same
DE8686115606T DE3677338D1 (de) 1985-11-11 1986-11-11 Waermeuebertragungsmaterial und verfahren zu dessen herstellung.
US07/221,990 US4879185A (en) 1985-11-11 1988-07-20 Heat transfer material
US07/221,999 US4826578A (en) 1985-11-11 1988-07-20 Method of producing heat-transfer material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60252357A JPS62112795A (ja) 1985-11-11 1985-11-11 多孔質層の形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62112795A true JPS62112795A (ja) 1987-05-23
JPH0213038B2 JPH0213038B2 (ja) 1990-04-03

Family

ID=17236166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60252357A Granted JPS62112795A (ja) 1985-11-11 1985-11-11 多孔質層の形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62112795A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62112796A (ja) * 1985-11-12 1987-05-23 Mitsubishi Metal Corp 多孔質層の形成方法
JP2017020082A (ja) * 2015-07-13 2017-01-26 株式会社Jcu 多孔質壺状銅めっき皮膜形成用電気めっき浴およびこれを用いた多孔質壺状銅めっき皮膜の形成方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05182065A (ja) * 1991-01-16 1993-07-23 Morito Kk 物品払出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62112796A (ja) * 1985-11-12 1987-05-23 Mitsubishi Metal Corp 多孔質層の形成方法
JPH0240752B2 (ja) * 1985-11-12 1990-09-13 Mitsubishi Metal Corp
JP2017020082A (ja) * 2015-07-13 2017-01-26 株式会社Jcu 多孔質壺状銅めっき皮膜形成用電気めっき浴およびこれを用いた多孔質壺状銅めっき皮膜の形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0213038B2 (ja) 1990-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10945459B1 (en) Plated silicon-based electronic cigarette atomizing chip and preparation method thereof
US4258783A (en) Boiling heat transfer surface, method of preparing same and method of boiling
JPS6376895A (ja) 金属表面における多孔質層の形成方法
US4826578A (en) Method of producing heat-transfer material
US20200166299A1 (en) Heat Exchange Element and Process for Production
US4120994A (en) Method of preparing heat-transfer members
US6890640B2 (en) Patterned hydrophilic-oleophilic metal oxide coating and method of forming
JPS62112795A (ja) 多孔質層の形成方法
US7060329B2 (en) Patterned hydrophilic-oleophilic metal oxide coating and method of forming
US4780373A (en) Heat-transfer material
JPH0240752B2 (ja)
US4311733A (en) Method of preparing a capillary heat-pipe wicking structure
JPH03230094A (ja) 伝熱体
JPS63273790A (ja) 伝熱体およびその製造方法
JPH0565789B2 (ja)
US4186063A (en) Boiling heat transfer surface, method of preparing same and method of boiling
CA1131159A (en) Method for producing improved heat transfer surface
US4200674A (en) Method of preparing heat-transfer members
JPH02170998A (ja) アルミニウム製熱交換器の表面処理方法
JPS62127494A (ja) 多孔質層の形成方法
JPH0531080B2 (ja)
JPS62116797A (ja) 多孔質板の形成方法
JPS6376894A (ja) 金属表面における多孔質層の形成方法
JPS62206383A (ja) 伝熱体
Wu et al. Pool boiling heat transfer of n-pentane and acetone on nanostructured surfaces by electrophoretic deposition