JPS62206383A - 伝熱体 - Google Patents
伝熱体Info
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- JPS62206383A JPS62206383A JP4776386A JP4776386A JPS62206383A JP S62206383 A JPS62206383 A JP S62206383A JP 4776386 A JP4776386 A JP 4776386A JP 4776386 A JP4776386 A JP 4776386A JP S62206383 A JPS62206383 A JP S62206383A
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (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。
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］
本発明は、例えば空調用の熱交換器の蒸発管や凝縮管、
あるいはウィックを有するヒートパイプなどに使用され
る伝熱体に関し、特に、製造コストが安く、伝熱特性が
優れた伝熱体に関する。
あるいはウィックを有するヒートパイプなどに使用され
る伝熱体に関し、特に、製造コストが安く、伝熱特性が
優れた伝熱体に関する。
［従来の技術］
内部の媒体と外部の媒体との熱交換を行わせるための伝
熱管において、その伝熱効率を上げるためには、 （１）伝熱面積を大きくする。
熱管において、その伝熱効率を上げるためには、 （１）伝熱面積を大きくする。
（２）毛細管現象を起こしやすくする。
（３）乱流を起こしやすくする。
（４）核沸騰を起こしやすくする。
ことが有効とされている。
これらの条件のいくつかを満たすような伝熱管として、
管体の内面に螺旋状の溝を転造法などにより形成したも
の、管体の内面に粒状あるいは線状の金属などを鑞付な
どにより付着せしめたものなどが用いられている。
管体の内面に螺旋状の溝を転造法などにより形成したも
の、管体の内面に粒状あるいは線状の金属などを鑞付な
どにより付着せしめたものなどが用いられている。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、上記のような従来の技術においては、そ
れぞれ次のような問題点があった。
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、管体の内径、螺旋溝の条数やねじれの角度に
制限があることなどの理由により、通常の溝無し管と比
べても熱特性値が１．２〜１．５倍程度にしかならなず
、性能が不充分であった。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
の寿命が短くなって、製作コストが高くなるという問題
点があった。
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、管体の内径、螺旋溝の条数やねじれの角度に
制限があることなどの理由により、通常の溝無し管と比
べても熱特性値が１．２〜１．５倍程度にしかならなず
、性能が不充分であった。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
の寿命が短くなって、製作コストが高くなるという問題
点があった。
一方、管体の内面に粒状あるいは線状の金属を付着させ
る場合には、高温の作業を行う必要があり、また、細径
の管体に応用するのは困難であるなどの問題点があった
。
る場合には、高温の作業を行う必要があり、また、細径
の管体に応用するのは困難であるなどの問題点があった
。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、上記のような問題点を解決するために、金属
製基体の表面に、樹枝状または粒状の電析金属からなる
多孔質層を形成したものである。
製基体の表面に、樹枝状または粒状の電析金属からなる
多孔質層を形成したものである。
［作用コ
このような伝熱体においては、多孔質層が伝熱面積を増
加させ、乱流を発生させるとともに、核沸騰のための気
泡発生の核生成を促し、伝熱能力を向上させる。
加させ、乱流を発生させるとともに、核沸騰のための気
泡発生の核生成を促し、伝熱能力を向上させる。
［実施例コ
以下、本発明の伝熱体を図面を参照して具体的に説明す
る。
る。
（実施例１）
第１図は管状の伝熱体の内面の性状を示す断面図であり
、この多孔質層は下記のようにして形成された。第２図
に示すように、外径９．５２ｍｍ、肉厚Ｑ、３５ｍｍの
銅管１を長さ１Ｇ（ｌＱｍｍに切断し、その内面にトリ
クレン洗浄を施して清浄化し、シリコンオイルをエタノ
ールで３倍に希釈した溶液を通して塗布した後、エタノ
ールを蒸発させて除去して内面にシリコンオイルの被膜
２を形成した。この鋼管１内に、樹脂製のスペーサ３を
スパイラル状に巻き付けた銅製の外径４ｇｌｌ１ｌφの
ワイヤ４を挿入し、両端に張力をかけてたわみを矯正し
た。
、この多孔質層は下記のようにして形成された。第２図
に示すように、外径９．５２ｍｍ、肉厚Ｑ、３５ｍｍの
銅管１を長さ１Ｇ（ｌＱｍｍに切断し、その内面にトリ
クレン洗浄を施して清浄化し、シリコンオイルをエタノ
ールで３倍に希釈した溶液を通して塗布した後、エタノ
ールを蒸発させて除去して内面にシリコンオイルの被膜
２を形成した。この鋼管１内に、樹脂製のスペーサ３を
スパイラル状に巻き付けた銅製の外径４ｇｌｌ１ｌφの
ワイヤ４を挿入し、両端に張力をかけてたわみを矯正し
た。
そして、鋼管！内に硫酸銅鍍金液（硫酸銅２００ｇ／１
２、硫酸５０ｇ／ｉ２）を貯槽５からケミカルポンプ６
により循環させながら、銅管ｌを陰極に、ワイヤ４を陽
極にして、鍍金液の温度３０℃、陰極電流密度１７Ａ／
ｄｍ’、陽極電流密度３１０Ａ／ｄｆｆＩ”、鍍金液の
流速１．５ｍ／Ｓの条件下で１５分間鍍金を施し、銅管
ｌの内面に、第１図に示すような、粒状の多孔質層から
なる厚さ５０μの電着金属層を得た。
２、硫酸５０ｇ／ｉ２）を貯槽５からケミカルポンプ６
により循環させながら、銅管ｌを陰極に、ワイヤ４を陽
極にして、鍍金液の温度３０℃、陰極電流密度１７Ａ／
ｄｍ’、陽極電流密度３１０Ａ／ｄｆｆＩ”、鍍金液の
流速１．５ｍ／Ｓの条件下で１５分間鍍金を施し、銅管
ｌの内面に、第１図に示すような、粒状の多孔質層から
なる厚さ５０μの電着金属層を得た。
なお、この銅管１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ったが、電着金属層の剥離
、脱落は全く見られず、優れた密着性と強度を示した。
を万力で押し潰すテストを行ったが、電着金属層の剥離
、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３図に示すよう
な熱特性試験装置により、次の表に示すような条件下で
熱特性を測定した。
な熱特性試験装置により、次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、１０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が供試管としての鋼管である。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１４から供
給される冷媒が流され、外部には恒温水槽１７からの温
水が冷媒に対向して流されるようになっている。恒温水
の温度は各冷媒流量に対応して、冷媒系が安定するよう
に制御した。
計、１０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が供試管としての鋼管である。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１４から供
給される冷媒が流され、外部には恒温水槽１７からの温
水が冷媒に対向して流されるようになっている。恒温水
の温度は各冷媒流量に対応して、冷媒系が安定するよう
に制御した。
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。
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、本発明の実施例１の伝熱体（鋼管）１
は、その内側の境膜伝熱係数が第４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
て約１０倍の優れた熱特性を有することが判った。
は、その内側の境膜伝熱係数が第４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
て約１０倍の優れた熱特性を有することが判った。
（実施例２）
第５図は本発明の第２実施例の伝熱体の表面性状を示す
図であり、これは、実施例１の素材と同一形状の鋼管の
内面に、転造により螺旋溝を形成し、その後、実施例１
と同一の前処理及び鍍金を行って、多孔質層が形成され
たものである。この例について、同様の方法で伝熱特性
の測定を行った結果、第４図にＥとして示すような優れ
た熱伝達特性を示した。
図であり、これは、実施例１の素材と同一形状の鋼管の
内面に、転造により螺旋溝を形成し、その後、実施例１
と同一の前処理及び鍍金を行って、多孔質層が形成され
たものである。この例について、同様の方法で伝熱特性
の測定を行った結果、第４図にＥとして示すような優れ
た熱伝達特性を示した。
（実施例３）
第６図は本発明の第３実施例の伝熱体の表面性状を示す
図であり、実施例１と同一の素材につき、同一の前処理
を施し、鍍金条件を、鍍金液の温度３０℃、陰極電流密
度２７Ａ／ｄｓ”、陽極電流密度５ＧＯＡ／ｄｍ”、鍍
金液の移動速度１．５ｍ／ｓとしてｉｏ分間鍍金を施し
て樹枝状の多孔質層を得たものである。前例と同様の方
法で伝熱特性を測定し、第４図にＦとして示すような特
性値を得た。
図であり、実施例１と同一の素材につき、同一の前処理
を施し、鍍金条件を、鍍金液の温度３０℃、陰極電流密
度２７Ａ／ｄｓ”、陽極電流密度５ＧＯＡ／ｄｍ”、鍍
金液の移動速度１．５ｍ／ｓとしてｉｏ分間鍍金を施し
て樹枝状の多孔質層を得たものである。前例と同様の方
法で伝熱特性を測定し、第４図にＦとして示すような特
性値を得た。
なお、これらの実施例においては、基体として鋼管を用
いたが、本発明の実施はこれに限られることなく、銅以
外の金属、あるいは平板状部材に応用してもよい。可溶
性陽極として基体と同一の金属を用いる必要はなく、異
種の金属を多孔質層として電析させてもよい。
いたが、本発明の実施はこれに限られることなく、銅以
外の金属、あるいは平板状部材に応用してもよい。可溶
性陽極として基体と同一の金属を用いる必要はなく、異
種の金属を多孔質層として電析させてもよい。
［発明の効果コ
以上詳述したように、本発明は、金属製基体の表面に、
樹枝状または粒状の電析金属からなる多孔質層を形成し
たものであるので、細い管体の内面などにも多孔質層を
形成することができ、従って、核沸騰を利用した伝熱特
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。また、鍍金液の移動速度や鍍金の条件を
変化させることによって、目的に合った種々の形状の多
孔質層を形成できる等の優れた効果を奏する。
樹枝状または粒状の電析金属からなる多孔質層を形成し
たものであるので、細い管体の内面などにも多孔質層を
形成することができ、従って、核沸騰を利用した伝熱特
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。また、鍍金液の移動速度や鍍金の条件を
変化させることによって、目的に合った種々の形状の多
孔質層を形成できる等の優れた効果を奏する。
第１図は本発明の第１実施例の伝熱体の表面性状を示す
図、第２図は伝熱体の製造方法を示す概略図、第３図は
伝熱特性を試験するための装置の概略図、第４図は本発
明の伝熱体の伝熱特性を示すグラフ、第５図は本発明の
第２実施例の伝熱体の表面形状を示す図、第６図は第３
実施例の伝熱体の表面形状を示す図である。 ！・・・・・・基体、２・・・・・・絶縁性薄膜、４・
・・・・・可溶性陽極。 第１図 第５図 第２図
図、第２図は伝熱体の製造方法を示す概略図、第３図は
伝熱特性を試験するための装置の概略図、第４図は本発
明の伝熱体の伝熱特性を示すグラフ、第５図は本発明の
第２実施例の伝熱体の表面形状を示す図、第６図は第３
実施例の伝熱体の表面形状を示す図である。 ！・・・・・・基体、２・・・・・・絶縁性薄膜、４・
・・・・・可溶性陽極。 第１図 第５図 第２図
Claims (2)
- （１）、金属製基体の表面に、樹枝状または粒状の電析
金属からなる多孔質層が形成されていることを特徴とす
る伝熱体。 - （２）、上記基体は管体であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の伝熱体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4776386A JPS62206383A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 伝熱体 |
| FI864684A FI86475C (fi) | 1985-11-27 | 1986-11-18 | Vaermeoeverfoeringsmaterial och dess framstaellningsfoerfarande. |
| US06/934,652 US4780373A (en) | 1985-11-27 | 1986-11-25 | Heat-transfer material |
| EP86116447A EP0226861B1 (en) | 1985-11-27 | 1986-11-27 | Heat-transfer material and method of producing same |
| DE8686116447T DE3680191D1 (de) | 1985-11-27 | 1986-11-27 | Waermeaustauschelement und verfahren zu dessen herstellung. |
| US07/222,142 US4824530A (en) | 1985-11-27 | 1988-07-21 | Method of producing heat-transfer material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4776386A JPS62206383A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 伝熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62206383A true JPS62206383A (ja) | 1987-09-10 |
Family
ID=12784410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4776386A Pending JPS62206383A (ja) | 1985-11-27 | 1986-03-05 | 伝熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62206383A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011510816A (ja) * | 2008-01-10 | 2011-04-07 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ウェーブハンダ付けまたはスズメッキ装置のためのガス供給デバイス |
| JP2015207599A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 三協立山株式会社 | スパイラル流路ヒートシンク |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4863352A (ja) * | 1971-12-06 | 1973-09-03 | ||
| JPS54259A (en) * | 1977-11-21 | 1979-01-05 | Inoue Japax Res Inc | Heat transferring member for heat exchanger |
-
1986
- 1986-03-05 JP JP4776386A patent/JPS62206383A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4863352A (ja) * | 1971-12-06 | 1973-09-03 | ||
| JPS54259A (en) * | 1977-11-21 | 1979-01-05 | Inoue Japax Res Inc | Heat transferring member for heat exchanger |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011510816A (ja) * | 2008-01-10 | 2011-04-07 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ウェーブハンダ付けまたはスズメッキ装置のためのガス供給デバイス |
| JP2015207599A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | 三協立山株式会社 | スパイラル流路ヒートシンク |
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