JPS63243297A - 伝熱管の製造方法 - Google Patents
伝熱管の製造方法Info
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- JPS63243297A JPS63243297A JP7766687A JP7766687A JPS63243297A JP S63243297 A JPS63243297 A JP S63243297A JP 7766687 A JP7766687 A JP 7766687A JP 7766687 A JP7766687 A JP 7766687A JP S63243297 A JPS63243297 A JP S63243297A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tubular body
- tube
- heat transfer
- masking member
- inner face
- Prior art date
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- Pending
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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、熱交換器の蒸発管や凝縮管あるいはヒートパ
イプなどの伝熱管の製造方法に関する。
イプなどの伝熱管の製造方法に関する。
「従来の技術」
上記の蒸発管や凝縮管およびヒー） １クイブは、いず
れら管内に封入された熱媒体を管内外の温度差により相
変態（気体−一液体）させ、さらにこの媒体を管の長手
方向に移送して伝熱を行なうものである。
れら管内に封入された熱媒体を管内外の温度差により相
変態（気体−一液体）させ、さらにこの媒体を管の長手
方向に移送して伝熱を行なうものである。
例えばヒートパイプは、減圧した金属管内に水またはア
ルコールなどの液体を封入したもので、パイプの一端部
を加熱すると液体が沸騰し、その蒸気が他端部（放熱部
）に流れて凝縮し、この液体が管の内面を伝わって再び
加熱部に戻るように設計されており、この還流作用を高
めるため管内面にウィックと呼ばれる構造体を形成して
いる。したがって、ヒートパイプにおいて伝熱性能を向
上さけるためには、（イ）管内外の伝熱性能、（ロ）管
内面でＱ沸騰あるいは凝縮を促進させる性能、（ハ）管
の長手方向に媒体（特に液体）を移送する性能、を向上
させたウィックを形成することが要求される。
ルコールなどの液体を封入したもので、パイプの一端部
を加熱すると液体が沸騰し、その蒸気が他端部（放熱部
）に流れて凝縮し、この液体が管の内面を伝わって再び
加熱部に戻るように設計されており、この還流作用を高
めるため管内面にウィックと呼ばれる構造体を形成して
いる。したがって、ヒートパイプにおいて伝熱性能を向
上さけるためには、（イ）管内外の伝熱性能、（ロ）管
内面でＱ沸騰あるいは凝縮を促進させる性能、（ハ）管
の長手方向に媒体（特に液体）を移送する性能、を向上
させたウィックを形成することが要求される。
この種の伝熱管の改良として、本出願人は先に、特願昭
６０−２５２３５８号において第８図に示すようなしの
を提案した。
６０−２５２３５８号において第８図に示すようなしの
を提案した。
この伝熱管は、金属製管体ｌの内面に、開口部が相対的
に狭められた多数の有底円筒状の凹所２・・を有する多
孔質めっき層３を形成したことを特徴とするもので、面
記凹所２・・・により、管体ｌの内面の伝熱面積を増大
させて前記（イ）の性能を向上するとともに、気泡発生
のための核生成を促して核沸騰を促進させて前記（ロ）
の性能を向上させ、熱輸送能力の向上を図ったものであ
る。
に狭められた多数の有底円筒状の凹所２・・を有する多
孔質めっき層３を形成したことを特徴とするもので、面
記凹所２・・・により、管体ｌの内面の伝熱面積を増大
させて前記（イ）の性能を向上するとともに、気泡発生
のための核生成を促して核沸騰を促進させて前記（ロ）
の性能を向上させ、熱輸送能力の向上を図ったものであ
る。
「発明が解決しようとする問題点」
ところが、上記のような伝熱管においては、隣接してい
る凹所２同士がそれぞれ独立している割合が高いため、
この伝熱管を凝縮管やヒートパイプの凝縮部として使用
した場合には凝縮した液体が凹所２・・に溜まったまま
排出されにくく、液体の移送速度が小さいという問題が
あった。
る凹所２同士がそれぞれ独立している割合が高いため、
この伝熱管を凝縮管やヒートパイプの凝縮部として使用
した場合には凝縮した液体が凹所２・・に溜まったまま
排出されにくく、液体の移送速度が小さいという問題が
あった。
そこで、めっき前の管体内面にマスキング剤を筋状に塗
布したり、めっき後の管体の内面に溝を転造することに
より、前記多孔質めっき層３に管体ｌの長手方向に連続
する溝を形成し、この溝を通じて液体を移送することも
考えられている。しかし、この種の伝熱管は、例えば内
径がＩｃｍ程度と小さいうえ、数１０ｃｍ〜数ｉ程度の
長さを有するため、その全長に亙ってマスキング剤を筋
状に塗布することは困難であり、加工コストが著しく高
くついて製品として採算がとれないという問題があった
。また、溝を転造する方法は、めっき層が一部剥離する
おそれがあるため望ましくない。
布したり、めっき後の管体の内面に溝を転造することに
より、前記多孔質めっき層３に管体ｌの長手方向に連続
する溝を形成し、この溝を通じて液体を移送することも
考えられている。しかし、この種の伝熱管は、例えば内
径がＩｃｍ程度と小さいうえ、数１０ｃｍ〜数ｉ程度の
長さを有するため、その全長に亙ってマスキング剤を筋
状に塗布することは困難であり、加工コストが著しく高
くついて製品として採算がとれないという問題があった
。また、溝を転造する方法は、めっき層が一部剥離する
おそれがあるため望ましくない。
「問題点を解決するための手段」
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、金属製の管体の内部に、周壁に開口部が形成された非
導電性の円筒状マスキング部材を同軸に挿入し、このマ
スキング部材の前記開口部と対向する管体の内面部分に
めっき層を形成することを特徴とする。
、金属製の管体の内部に、周壁に開口部が形成された非
導電性の円筒状マスキング部材を同軸に挿入し、このマ
スキング部材の前記開口部と対向する管体の内面部分に
めっき層を形成することを特徴とする。
「実施例」
以下、図面を参照して、本発明の伝熱管製造方法の一実
施例を工程順に説明する。
施例を工程順に説明する。
第１図は、本実施例で使用されるマスキング部材ＩＯを
示す平面図である。このマスキング部材ｌＯは、非導電
性の材質（例えばテトラフルオロエチレン等の樹脂）か
らなる薄肉円筒形のもので、その外径は伝熱管となる管
体の内径よりも数１００μ肩程度小さく、全長は管体と
略同等とされている。また、このマスキング部材ｌＯに
は、その周壁全面に亙って、小さな円形の開口部１１（
例えば１肩屑φ）が一定間隔毎（例えば３■毎）に多数
形成されている。そして、マスキング部材１０は、めっ
きの際に陽極となるＴ ｉ −Ｐ を製などの不溶性の
陽極ワイヤ１２に、一定間隔で配置された治具１３・・
を介して同軸に取り付けられており、これら治具１３に
は、第２図に示すように、めっき液を通すための通液孔
１３Ａが多数形成されている。
示す平面図である。このマスキング部材ｌＯは、非導電
性の材質（例えばテトラフルオロエチレン等の樹脂）か
らなる薄肉円筒形のもので、その外径は伝熱管となる管
体の内径よりも数１００μ肩程度小さく、全長は管体と
略同等とされている。また、このマスキング部材ｌＯに
は、その周壁全面に亙って、小さな円形の開口部１１（
例えば１肩屑φ）が一定間隔毎（例えば３■毎）に多数
形成されている。そして、マスキング部材１０は、めっ
きの際に陽極となるＴ ｉ −Ｐ を製などの不溶性の
陽極ワイヤ１２に、一定間隔で配置された治具１３・・
を介して同軸に取り付けられており、これら治具１３に
は、第２図に示すように、めっき液を通すための通液孔
１３Ａが多数形成されている。
なお、通液孔１３Ａは任意の形状でよく、例えば第３図
のようにもできる。
のようにもできる。
次に、前記管体の内面に、シリコンオイル等の疎水性物
質をエタノール等の揮発性溶剤で希釈したものを塗布し
、溶剤を蒸発させて疎水性薄膜を形成する。この疎水性
薄膜の厚さは０．１〜５μ膚であることが好ましく、０
．１μｍ以下では凹所の生成が少なくなり、他方５μ肩
を超えると絶縁性が高くなりすぎて均一な多孔質めっき
層が得られなくなる。
質をエタノール等の揮発性溶剤で希釈したものを塗布し
、溶剤を蒸発させて疎水性薄膜を形成する。この疎水性
薄膜の厚さは０．１〜５μ膚であることが好ましく、０
．１μｍ以下では凹所の生成が少なくなり、他方５μ肩
を超えると絶縁性が高くなりすぎて均一な多孔質めっき
層が得られなくなる。
次いで、疎水性薄膜が形成された管体内に、前述のマス
キング部材ｌＯおよび陽極ワイヤ１２を挿入し、陽極ワ
イヤ１２に張力をかけた状態で、第４図に示すようなめ
っき装置にセットする。この装置は、硫酸銅めっき液を
貯留する貯Ｗ！１４、めっき液を加圧するケミカルポン
プ１５、フィルタ１６、ならびにｆｆ１ｆｆｌ計１７か
ら構成され、この貯４０１４でめっきによる銅イオンの
減少を塩基性炭酸銅を添加して補いつつ、管体１８を通
してめっき液を循環させるようになっている。
キング部材ｌＯおよび陽極ワイヤ１２を挿入し、陽極ワ
イヤ１２に張力をかけた状態で、第４図に示すようなめ
っき装置にセットする。この装置は、硫酸銅めっき液を
貯留する貯Ｗ！１４、めっき液を加圧するケミカルポン
プ１５、フィルタ１６、ならびにｆｆ１ｆｆｌ計１７か
ら構成され、この貯４０１４でめっきによる銅イオンの
減少を塩基性炭酸銅を添加して補いつつ、管体１８を通
してめっき液を循環させるようになっている。
セットが完了しｆこら、前記陽極ワイヤ１２と管体１８
との間に、断続電流、通常のパルス電流またはＰｎ電流
等のパルス電流を適宜使い分けて通電する。すると、め
っき液中の水が電気分解されて陽極ワイヤ１２から酸素
ガスが発生し、この酸素ガスの一部が陰極である管体１
８の内面に形成された疎水性薄膜に付着する。そして、
マスキング部材１０の開口部１１・・・と対向する管体
１８の内面部分に、上記気泡を包み込むような形で析出
金属が成長し、多孔質めっき層が漸次形成されていく。
との間に、断続電流、通常のパルス電流またはＰｎ電流
等のパルス電流を適宜使い分けて通電する。すると、め
っき液中の水が電気分解されて陽極ワイヤ１２から酸素
ガスが発生し、この酸素ガスの一部が陰極である管体１
８の内面に形成された疎水性薄膜に付着する。そして、
マスキング部材１０の開口部１１・・・と対向する管体
１８の内面部分に、上記気泡を包み込むような形で析出
金属が成長し、多孔質めっき層が漸次形成されていく。
なお、めっき時の陽極電流密度は２ＯＡ／ｄｍ”以上で
あることが必要で、それ以下では酸素ガスの発生が不十
分となる。
あることが必要で、それ以下では酸素ガスの発生が不十
分となる。
やがて、めっき層が所定の厚さく例えば１５０μ尻程度
）に達したら、通電を停＋ｈ Ｌで前記めっき装置から
管体１８を取り外し、さらに管体１８からマスキング部
材１０と陽極ワイヤ１２を抜き出したのち、適当な溶剤
で管体１８を十分に洗浄して、伝熱管を得る。
）に達したら、通電を停＋ｈ Ｌで前記めっき装置から
管体１８を取り外し、さらに管体１８からマスキング部
材１０と陽極ワイヤ１２を抜き出したのち、適当な溶剤
で管体１８を十分に洗浄して、伝熱管を得る。
こうして得られた伝熱管の内面には、第５図および第６
図に示すように、互いに離間した島状に多孔質めっき層
Ｉ９・・が形成されているので、この伝ＳＬ管をヒート
パイプの凝縮部や凝縮管として使用した場合には、めっ
き層１９・・・の表面で凝縮した液体が、めっきがされ
ていない部分に施れ、ここを通って効率良く管体１８の
長手方向に移送されろ。しｆこかって、液体の排出性が
良好で移送速度が大きく、高い熱輸送能力を得ることが
できるっまた、液体の凝縮量が多い場合にも、めつきＦ
３１９・・・が形成されていない部分の面積が相対的に
大きいため、めっき層１９・・・が液体に埋没しにくく
、常に液体上に露出して良好な凝縮促進効果を保つこと
ができる。なお、第７図および第８図は上記の方法で製
造された伝熱管と従来の伝熱管の性能を比較したもので
、第７図は蒸発管として使用した場合の伝熱係数のグラ
フ、第８図は凝縮管として使用した場合の伝熱係数を示
すグラフであり、符号Ａは面述の方法により得られたも
の、Ｂは金属管の内面に溝を転造しただけのもの、Ｃは
単なる金属管の性能を示している。また、第６図におけ
る符号りは、金属管の全面にＡと同じ多孔質めっき層を
形成した、流液路を持たないものである。これらグラフ
から明らかなように、本発明の方法により得られた伝熱
管は、蒸発性能と凝縮性能のいずれにおいても従来のも
のより優れている。
図に示すように、互いに離間した島状に多孔質めっき層
Ｉ９・・が形成されているので、この伝ＳＬ管をヒート
パイプの凝縮部や凝縮管として使用した場合には、めっ
き層１９・・・の表面で凝縮した液体が、めっきがされ
ていない部分に施れ、ここを通って効率良く管体１８の
長手方向に移送されろ。しｆこかって、液体の排出性が
良好で移送速度が大きく、高い熱輸送能力を得ることが
できるっまた、液体の凝縮量が多い場合にも、めつきＦ
３１９・・・が形成されていない部分の面積が相対的に
大きいため、めっき層１９・・・が液体に埋没しにくく
、常に液体上に露出して良好な凝縮促進効果を保つこと
ができる。なお、第７図および第８図は上記の方法で製
造された伝熱管と従来の伝熱管の性能を比較したもので
、第７図は蒸発管として使用した場合の伝熱係数のグラ
フ、第８図は凝縮管として使用した場合の伝熱係数を示
すグラフであり、符号Ａは面述の方法により得られたも
の、Ｂは金属管の内面に溝を転造しただけのもの、Ｃは
単なる金属管の性能を示している。また、第６図におけ
る符号りは、金属管の全面にＡと同じ多孔質めっき層を
形成した、流液路を持たないものである。これらグラフ
から明らかなように、本発明の方法により得られた伝熱
管は、蒸発性能と凝縮性能のいずれにおいても従来のも
のより優れている。
以上のような伝熱管製造方法によれば、マスキング部材
１０を管体１８内に挿入してめっきを行なうだけで、従
来は困難であった多孔質めっき層における流液路の形成
が容易に行なえるので、伝熱特性の優れた伝熱管を高い
生産能率で製造することができ、製造コストを低減する
ことができる。
１０を管体１８内に挿入してめっきを行なうだけで、従
来は困難であった多孔質めっき層における流液路の形成
が容易に行なえるので、伝熱特性の優れた伝熱管を高い
生産能率で製造することができ、製造コストを低減する
ことができる。
また、同しマスキング部材１０を何度でも繰り返し使用
できるので、この点からら製造コスト低減が図れる。
できるので、この点からら製造コスト低減が図れる。
なお、市ｉ記実施例では、円形の開口部ＩＩ・・・が形
成され、「ニマスキング部材ｌＯを用いたが、開口部の
形状は必要に応じて任きに変更してよい。例えば、第９
図のように軸線方向に延びるスリット２０・・を形成し
たり、螺旋状に延びるスリットを形成し几すすることも
可能で、このような場合、筋状に形成されるめっき層同
士の間隙の毛細管力を利用して、液体の移送速度をさら
に向上することができろ。
成され、「ニマスキング部材ｌＯを用いたが、開口部の
形状は必要に応じて任きに変更してよい。例えば、第９
図のように軸線方向に延びるスリット２０・・を形成し
たり、螺旋状に延びるスリットを形成し几すすることも
可能で、このような場合、筋状に形成されるめっき層同
士の間隙の毛細管力を利用して、液体の移送速度をさら
に向上することができろ。
また、マスキング部材１０の外周面に、マスキング部材
１０の外周面と管体１８の内周面との隙間を全周に亙っ
て一定に保つための位置決め用突起を適宜形成してもよ
く、そうすれば、めっき時の陽極ワイヤ１２の微小な偏
心ら防ぐことができ、めっき層１９・・・の厚さの均一
性を高めることができる。
１０の外周面と管体１８の内周面との隙間を全周に亙っ
て一定に保つための位置決め用突起を適宜形成してもよ
く、そうすれば、めっき時の陽極ワイヤ１２の微小な偏
心ら防ぐことができ、めっき層１９・・・の厚さの均一
性を高めることができる。
また、管体１８の内面に形成されるめっき層は市■記実
施例のような多孔質めっき層１９・・・のみに限らず、
必要に応じて、多孔質ではない通常のめっき層、樹枝状
めっき層、粒状めっき層等とすることらできる。さらに
、めっき層を形成する方法としては、前記の電解めっき
法の他に無電解めっき法などら実施可能である。
施例のような多孔質めっき層１９・・・のみに限らず、
必要に応じて、多孔質ではない通常のめっき層、樹枝状
めっき層、粒状めっき層等とすることらできる。さらに
、めっき層を形成する方法としては、前記の電解めっき
法の他に無電解めっき法などら実施可能である。
「発明の効果」
本発明の伝熱管の製造方法においては、金属製の管体内
に非導電性のマスキング部材を挿入してめっきを行なう
だけで、従来は困難であっためつき層における流液路形
成を容易に行なうことができるので、伝熱性能の浸れた
伝熱管を効率良（、しから安いコストで製造することが
可能である。
に非導電性のマスキング部材を挿入してめっきを行なう
だけで、従来は困難であっためつき層における流液路形
成を容易に行なうことができるので、伝熱性能の浸れた
伝熱管を効率良（、しから安いコストで製造することが
可能である。
第１図は本発明の一実施例の伝熱管製造方法に用いられ
るマスキング部材の一部破断した平面図、第２図および
第３図はマスキング部材の断面図、第４図はめっき装置
の概略図である。また、第５図および第６図は同方法に
より製造された伝熱管の内面性状を示す平面図および断
面図、第７図および第８図は同伝熱管の性能を示すグラ
フ、第９図は本発明の池の実施例に使用されるマスキン
グ部材の平面図、第１０図は従来の伝熱管の断面の拡大
図である。 ＩＯ・・・マスキング部・材、１１・・・開口部、１２
・・陽極ワイヤ、 １３・・・治具、１４・・・貯
槽、 １５・・・ケミカルポンプ、１８・・・金
属製管体、１９・・・多孔質めっき層、２０・・・マス
キング部材の開口部。
るマスキング部材の一部破断した平面図、第２図および
第３図はマスキング部材の断面図、第４図はめっき装置
の概略図である。また、第５図および第６図は同方法に
より製造された伝熱管の内面性状を示す平面図および断
面図、第７図および第８図は同伝熱管の性能を示すグラ
フ、第９図は本発明の池の実施例に使用されるマスキン
グ部材の平面図、第１０図は従来の伝熱管の断面の拡大
図である。 ＩＯ・・・マスキング部・材、１１・・・開口部、１２
・・陽極ワイヤ、 １３・・・治具、１４・・・貯
槽、 １５・・・ケミカルポンプ、１８・・・金
属製管体、１９・・・多孔質めっき層、２０・・・マス
キング部材の開口部。
Claims (1)
- 金属製の管体の内部に、周壁に開口部が形成された非導
電性の円筒状マスキング部材を同軸に挿入し、このマス
キング部材の前記開口部と対向する管体の内面部分にめ
っき層を形成することを特徴とする伝熱管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7766687A JPS63243297A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 伝熱管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7766687A JPS63243297A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 伝熱管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243297A true JPS63243297A (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13640202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7766687A Pending JPS63243297A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 伝熱管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243297A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476051U (ja) * | 1990-11-16 | 1992-07-02 | ||
| KR100833998B1 (ko) | 2007-09-03 | 2008-05-30 | (주) 메트리젠 | 미세관의 내면에 도금을 하는 방법과 장치 그리고 내면에도금을 한 미세관과 내면에 금도금을 한 미세관으로 제작한캐뉼러 |
| US20180080330A1 (en) * | 2013-04-26 | 2018-03-22 | Howmet Corporation | Internal Airfoil Component Electrolplanting |
| KR20190121944A (ko) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 주식회사 비츠로넥스텍 | 도금 장치 및 방법 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP7766687A patent/JPS63243297A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476051U (ja) * | 1990-11-16 | 1992-07-02 | ||
| KR100833998B1 (ko) | 2007-09-03 | 2008-05-30 | (주) 메트리젠 | 미세관의 내면에 도금을 하는 방법과 장치 그리고 내면에도금을 한 미세관과 내면에 금도금을 한 미세관으로 제작한캐뉼러 |
| WO2009031800A1 (en) * | 2007-09-03 | 2009-03-12 | Metrigen Co., Ltd. | Method of metal plating of fine tube inside and metal plating device of that and the fine tube metal plated inside and cannula gilded inside |
| US20180080330A1 (en) * | 2013-04-26 | 2018-03-22 | Howmet Corporation | Internal Airfoil Component Electrolplanting |
| US10544690B2 (en) * | 2013-04-26 | 2020-01-28 | Howmet Corporation | Internal airfoil component electroplating |
| KR20190121944A (ko) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 주식회사 비츠로넥스텍 | 도금 장치 및 방법 |
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