(57)【要約】【課題】簡易に濡れ性を向上させる伝熱管の改質方法および改質装置を提供する。【解決手段】リングバーナ１１，１２を有する改質部１と、前記改質部１に伝熱管Ｗを搬入する搬入機構２と、前記改質部１から伝熱管Ｗを搬出する搬出機構３とを備えた伝熱管の改質装置Ｋにより、前記搬入機構２の伝熱管Ｗの送り速度Ｖ、前記搬出機構３の伝熱管の送り速度Ｖと、前記リングバーナ１１，１２の加熱温度とを伝熱管Ｗを所望剛性に維持するよう調整しながら濡れ性を向上させるものである。【選択図】  図１
2004294006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝熱管を所望の剛性を維持させながら加熱して濡れ性を向上することを特徴とする伝熱管の改質方法。
【請求項２】
伝熱管の温度が３００℃を超えないようにして加熱することを特徴とする請求項１記載の伝熱管の改質方法。
【請求項３】
伝熱管を所定の送り速度で送りながら加熱することを特徴とする請求項２記載の伝熱管の改質方法。
【請求項４】
前記送り速度が５．９秒／ｍから８．５秒／ｍとされていることを特徴とする請求項３記載の伝熱管の改質方法。
【請求項５】
伝熱管が銅または銅合金からなることを特徴とする請求項１記載の伝熱管の改質方法。
【請求項６】
加熱手段を有する改質部と、前記改質部に伝熱管を搬入する搬入機構と、前記改質部から伝熱管を搬出する搬出機構とを備え、
前記搬入機構の伝熱管の送り速度と、前記搬出機構の伝熱管の送り速度と、前記加熱手段の加熱温度とを伝熱管を所望剛性に維持するよう調整しながら濡れ性を向上させる
ことを特徴とする伝熱管の改質装置。
【請求項７】
伝熱管の温度が３００℃を超えないようにして加熱することを特徴とする請求項６記載の伝熱管の改質装置。
【請求項８】
前記送り速度が５．９秒／ｍから８．５秒／ｍとされていることを特徴とする請求項７記載の伝熱管の改質装置。
【請求項９】
改質部が複数の伝熱管を並列処理できるようにされてなることを特徴とする請求項６記載の伝熱管の改質装置。
【請求項１０】
加熱手段がリングガスバーナとされてなることを特徴とする請求項６記載の伝熱管の改質装置。
【請求項１１】
複数のリングガスバーナが伝熱管の送り方向の位置をずらして並列的に配設されてなることを特徴とする請求項１０記載の伝熱管の改質装置。
【請求項１２】
伝熱管が銅または銅合金からなることを特徴とする請求項６記載の伝熱管の改質装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝熱管の改質方法および改質装置に関する。さらに詳しくは、吸収式冷凍機の蒸発器や吸収器に使用される伝熱管の改質方法および改質装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸収式冷凍機（以下、単に冷凍機という）の蒸発器や吸収器においては、それに使用される銅伝熱管の濡れ性が冷凍機の性能に影響する。そのため、従来より冷凍機の蒸発器や吸収器に使用される伝熱管の濡れ性を向上させることに関し、種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、特開平１０−１８５３５６号公報には、伝熱管の表面に、該伝熱管に滴下または散布される液体の流下する方向とほぼ直交する方向に多数の平行に伸びる微細溝を形成せしめた後、前記伝熱管を空気中で酸化処理してなる冷凍機の熱交換器用伝熱管およびその製造方法が提案されている。
【０００４】
特開２００２−２６７３９３号公報には、濡れ性の経時低下が改善ないし防止され、しかも銅管表面の変色や塗膜の剥離がない、冷凍機用の銅伝熱管を実現することを目的として、銅管の該表面にコロイダルシリカ被膜と、これを被覆するシランカップリング剤被膜を設けてなる冷凍機用銅伝熱管およびその製造方法が提案されている。
【０００５】
特開平１０−２５３１９５号公報には、伝熱管の表面にブラスト処理した後に、該伝熱管を酸素雰囲気中で加熱処理して微細凹凸を有する酸化被膜を形成する冷凍機の熱交換器用伝熱管およびその製造方法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、前記いずれの提案においても伝熱管の構成が複雑であり、またその製造も煩雑であるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、簡易に濡れ性を向上させる伝熱管の改質方法および改質装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の伝熱管の改質方法は、伝熱管を所望の剛性を維持させながら加熱して濡れ性を向上することを特徴とする。
【０００９】
本発明の伝熱管の改質方法においては、伝熱管の温度が３００℃を超えないようにして加熱するのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の伝熱管の改質方法においては、伝熱管を所定の送り速度で送りながら加熱するのが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明の伝熱管の改質方法においては、前記送り速度が５．９秒／ｍから８．５秒／ｍとされているのが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の伝熱管の改質方法においては、伝熱管が銅または銅合金からなるのが好ましい。
【００１３】
一方、本発明の伝熱管の改質装置は、加熱手段を有する改質部と、前記改質部に伝熱管を搬入する搬入機構と、前記改質部から伝熱管を搬出する搬出機構とを備え、前記搬入機構の伝熱管の送り速度と、前記搬出機構の伝熱管の送り速度と、前記加熱手段の加熱温度とを伝熱管を所望剛性に維持するよう調整しながら濡れ性を向上させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の伝熱管の改質装置においては、伝熱管の温度が３００℃を超えないようにして加熱するのが好ましい。
【００１５】
また、本発明の伝熱管の改質装置においては、前記送り速度が５．９秒／ｍから８．５秒／ｍとされているのが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明の伝熱管の改質装置においては、改質部が複数の伝熱管を並列処理できるようにされてなるのが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明の伝熱管の改質装置においては、加熱手段がリングガスバーナとされてなるのが好ましい。
【００１８】
さらに、本発明の伝熱管の改質装置においては、複数のリングガスバーナが伝熱管の送り方向の位置をずらして並列的に配設されてなるのが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明の伝熱管の改質装置においては、伝熱管が銅または銅合金からなるのが好ましい。
【００２０】
【作用】
本発明は、前記の如く構成されているので、伝熱管の剛性を損なうことなくその濡れ性を向上できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００２２】
図１に、本発明の伝熱管の改質方法の一実施形態に適用される伝熱管の改質装置（以下、単に装置という）Ｋを概略図で示す。
【００２３】
装置Ｋは、銅伝熱管Ｗ外表面の濡れ性を向上させるよう改質する加熱手段を有する改質部１と、改質部１に銅伝熱管Ｗを搬入する改質部１前方に配置された搬入機構２と、改質部１から銅伝熱管Ｗを搬出する改質部１後方に配置された搬出機構３と、改質部１に燃料を供給する燃料供給装置４（図３、図４参照）とを主要構成要素として備えてなる。
【００２４】
改質部１は、本実施形態では加熱手段として予混合燃焼式のガスバーナからなる２基のリングバーナ１１、１２を備えてなるものとされ、これら第１バーナ１１および第２バーナ１２は、図３および図４に示すように、それぞれ銅伝熱管Ｗが挿通できる径を有するリング１１ａ、１２ａと、各リング１１ａ、１２ａの内周面に所定間隔で配設された所要数（図示例では８個）のノズル１３、１３、…（以下、総称してノズル１３とも記する）を備えてなるものとされる。
【００２５】
すなわち、装置Ｋは、２本の銅伝熱管Ｗを並列的に改質処理できるように改質部１に、２基のバーナ１１、１２が所定の位置関係で設けられてなるものとされる。例えば、図１に示すように、第１バーナ１１および第２バーナ１２は、中心を各バーナ１１、１２の外径より小さい所定距離ずらせて互いに平行に、かつ銅伝熱管Ｗの送りの方向に所定距離ずらせて設けられている。
【００２６】
リング１１ａ、１２ａは燃料供給装置４と接続され、燃料供給装置４により送られてくる燃料、ここでは気体燃料（例えばＬＰＧ（液化石油ガス））と空気との混合気をノズル１３に導く中空部（不図示である）が形成されてなるものとされる。また、ノズル１３は、リング１１ａ、１２ａの中心に挿通される銅伝熱管Ｗの表面を周方向に均一に加熱することができるように個数、つまり配設の間隔が調節される。
【００２７】
すなわち、本実施形態における銅伝熱管Ｗの改質は、管Ｗが所望の剛性を維持する範囲で濡れ性を最大限に向上させるようにして実施される。このため、後掲するように、搬入機構２および搬出機構３により所定の送り速度Ｖで銅伝熱管Ｗを搬送しながら加熱するものとされる。このとき、各バーナ１１、１２から与えられる熱量に周方向のムラがあれば、部分的に剛性が低下するか濡れ性が十分に向上されない場合がある。したがって、これを避けるために銅伝熱管Ｗの表面を周方向に均一に加熱することができるようにノズル１３の個数および配設の間隔が設定される。
【００２８】
搬入機構２は、銅伝熱管Ｗの送りの方向に回転する、管Ｗを下から支えるように設けられる所定数の支持ローラ（従動ローラ）２１、２１、…と、支持ローラ２１、２１、…の１つとの間で管Ｗを挟みながら改質部１に所定の送り速度Ｖで送るように回転する駆動ローラ２２とから構成される。支持ローラ２１、２１、…および駆動ローラ２２は、改質部１が２基のバーナ１１、１２から構成されていることに対応して２系統設けられるものとされる。
【００２９】
前掲したように送り速度Ｖは、管Ｗが所望の剛性を維持する範囲で濡れ性を最大限に向上させるように設定される。そのときの目安としては、一般に銅管（例；Ｃ１２２０Ｔ（リン脱酸銅継目無管））の焼鈍による軟化特性が、図２に示すようなものであることから、管Ｗの表面温度が摂氏３００度を超えないように送り速度Ｖを設定するのが好ましい。
【００３０】
また、各支持ローラ２１、２１、…には、銅伝熱管Ｗの送りの方向と垂直な方向の位置決めをする、管Ｗの径とほぼ等しい幅のＶ字状の溝（不図示である）が周方向に設けられてなるものとされる。
【００３１】
搬出機構３は、銅伝熱管Ｗの送りの方向に回転する、管Ｗを下から支えるように設けられる所定数の支持ローラ（従動ローラ）３１、３１、…と、搬入機構２により送られてくる、改質部１により改質された管Ｗを支持ローラ３１、３１、…の１つとの間で挟みながら、前掲した所定の送り速度Ｖで送るように回転する駆動ローラ３２とから構成される。支持ローラ３１、３１、…および駆動ローラ３２は、改質部１が２基のバーナ１１、１２から構成されていることに対応して２系統設けられるものとされる。
【００３２】
また、各支持ローラ３１、３１、…には、銅伝熱管Ｗの送りの方向と垂直な方向の位置決めをする、管Ｗの径とほぼ等しい幅のＶ字状の溝（不図示である）が周方向に設けられてなるものとされる。
【００３３】
燃料供給装置４は、図３および図４に示すように、ガスバーナとされるバーナ１１，１２に気体燃料（例；ＬＰＧ）を供給するガス配管４１と、ブロワ（送風機）４２と、ブロワ４２からの空気を改質部１に供給する空気配管４３と、ガス配管４１を介して供給される気体燃料と空気配管４３を介して供給される空気とを混合して所定濃度の混合気を生成する混合器４４と、混合器４４により生成された混合気を改質部１まで送給する混合気配管４５とから構成される。
【００３４】
ガス配管４１は、所定圧（例えば１．４７ＭＰａ）の気体燃料を導入するボールバルブ４１ａと、ストレーナ４１ｂと、導入された燃料の圧力を計る第１圧力計４１ｃと、減圧弁４１ｄと、減圧後の燃料圧を計る第２圧力計４１ｅと、燃料圧が異常に上昇または低下したときに燃料流を遮断する圧力スイッチ４１ｆと、各バーナ１１、１２に燃料を分岐させて送る第１分岐ガス配管４１ｇおよび第２分岐ガス配管４１ｈと、各分岐ガス配管４１ｇ、４１ｈにそれぞれ設けられるボールバルブ４１ｉ、４１ｊと、電磁弁４１ｋ、４１ｌと、ゼロガバナー４１ｍ、４１ｎとを含んでなるものとされる。
【００３５】
空気配管４３は、ブロワ４２からの送風を導入／遮断するバタフライ弁４３ａと、圧力計４３ｂと、圧力スイッチ４３ｃと、各バーナ１１、１２に空気を分岐させて送る第１分岐空気配管４３ｄおよび第２分岐空気配管４３ｅと、各分岐空気配管４３ｄ、４３ｅにそれぞれ設けられるロック式ボールバルブ４３ｆ、４３ｇとを含んでなるものとされる。なお、第２分岐空気配管４３ｅにはリリーフ弁４３ｈとサイレンサー４３ｉを有する逃がし配管４３ｊが設けられている。
【００３６】
混合気配管４５は、フレキシブルホース４５ａと逆火防止器４５ｂとを含んでなるものとされる。
【００３７】
混合器４４は、例えばベンチュリミキサからなる２系統の第１混合器４６および第２混合器４７から構成される。
【００３８】
第１混合器４６は、第１分岐ガス配管４１ｇを介して送られる気体燃料と第１分岐空気配管４３ｄを介して送られる空気とを混合するようにして混合気を生成し、生成された混合気を混合気配管４５を介して第１バーナ１１に送る。
【００３９】
第２混合器４７は、第２分岐ガス配管４１ｈを介して送られる気体燃料と第２分岐空気配管４３ｅを介して送られる空気とを混合するようにして混合気を生成し、生成された混合気を混合気配管４５を介して第２バーナ１２に送る。
【００４０】
次に、かかる構成とされている装置Ｋによる銅伝熱管の改質処理について説明する。なお、この処理は大気中においてなされる。
【００４１】
（１）改質部１、つまりリングバーナ１１、１２に燃料供給装置４によって気体燃料（ＬＰＧ、発熱量２１７９０Ｋｃａｌ／Ｎｍ３（真発熱量））を０．２６Ｎｍ３／ｈｒ（５６００ｋｃａｌ／ｈｒ）の割合で供給して点火する。
【００４２】
（２）搬入機構２により銅伝熱管Ｗを送り速度Ｖで改質部１、つまりリングバーナ１１、１２の中央に挿通する。なお、望ましい送り速度Ｖについては後掲の実施例で説明する。
【００４３】
（３）搬入機構２の搬入を継続して銅伝熱管Ｗ先端を搬出機構３の搬出位置、つまり駆動ローラ３２の位置まで搬送する。
【００４４】
（４）銅伝熱管Ｗ先端が搬出機構３の搬出位置まで到達すると、搬入機構２による搬送を停止し、搬出機構３の搬送に切り換える。なお、搬出機構３による送り速度Ｖは搬入機構２による送り速度Ｖと同一とされる。
【００４５】
（５）銅伝熱管Ｗ後端が改質部１から搬出されると、搬出機構３による搬送を停止する。これにより、銅伝熱管Ｗの改質処理が終了する。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、銅伝熱管を改質部１に所定の送り速度Ｖで通過させるという簡単な処理により、銅伝熱管Ｗを所望剛性に維持しながらその外表面の改質がなされて濡れ性が向上する。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明をより具体的な実施例によりより具体的に説明する。
【００４８】
図５に、実施形態の改質装置Ｋ（以下、実施例装置という）により改質処理を実施した結果を実施例として表形式で示す。なお、表中、「ＯＫ」は所望の濡れ性の向上が達成されたことを示し、「ＮＧ」は所望の濡れ性の向上が達成されなかったことを示す。
【００４９】
また、表中、送り速度Ｖの単位は、ｓｅｃ／ｍ（秒毎メートル）、つまり銅伝熱管Ｗを単位長さ（１メートル）送るのに要する時間（秒）とされる。
【００５０】
実施例装置の能力は下記の通り。
【００５１】
バーナ容量：１０００Ｋｃａｌ／Ｈｒのノズル１３を等間隔に８個設けたリングバーナ１１、１２、気体燃料：プロパンガス（発熱量２１７９０Ｋｃａｌ／Ｎｍ３（真発熱量））、炉：開放炉、である。
【００５２】
図５に示すように、実施例装置においては、送り速度Ｖが８．５、７．９、７．２、６．６、６．４、５．９（ｓｅｃ／ｍ）の各場合に所望の濡れ性の向上が達成された。そして、送り速度Ｖが５．６（ｓｅｃ／ｍ）以下の各場合、つまり送り速度Ｖが５．６（ｓｅｃ／ｍ）と等しいかそれよりも速い各場合については所望の濡れ性の向上が達成されなかった。
【００５３】
すなわち、実施例装置においては、送り速度Ｖを５．９（ｓｅｃ／ｍ）と等しいかそれよりも遅く設定すれば管Ｗが十分に加熱され、所望の濡れ性の向上が達成された。また、表中、送り速度Ｖが最も遅い８．５（ｓｅｃ／ｍ）のときにも管Ｗの表面温度は摂氏３００度を超えておらず、管Ｗの剛性も維持されていた。
【００５４】
したがって、実施例装置においては、送り速度Ｖを５．９（ｓｅｃ／ｍ）〜８．５（ｓｅｃ／ｍ）の範囲に設定すればよいことが分かる。
【００５５】
以上、本発明を実施形態および実施例に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々改変が可能である。例えば実施形態では、改質部１はリングバーナ１１，１２により構成されているが、改質部１の構成はリングバーナに限定されるものではなく、例えばリング状に形成された電気ヒータとすることもできる。また、実施形態では改質部１の加熱手段を構成しているリングバーナは２系列とされているが、リングバーナの数は適用される生産システムなどに応じて適宜変更でき、例えば１系列とすることもできあるいは３系列以上とすることもできる。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、簡易に伝熱管を所望剛性に維持しながらその濡れ性を向上できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る伝熱管の改質方法が適用される改質装置の詳細を示す一部断面図であって、同（ａ）は伝熱管の送りの下流側から見た様子を示し、同（ｂ）は伝熱管の送りの方向と垂直に見た様子を示す。
【図２】一般的な銅管の焼鈍温度と機械的性質との関係を示すグラフ図である。
【図３】本改質装置の燃料供給装置の一部を示す系統図である。
【図４】本改質装置の燃料供給装置の残部を示す系統図である。
【図５】実施形態装置により改質処理を実施した実施例を示すテーブル図である。
【符号の説明】
Ｋ              改質装置
Ｗ              銅伝熱管
１              改質部
２              搬入装置
３              搬出装置
４              燃料供給装置
１１、１２        リングバーナ
【図１】
2004294006.tif 000003
【図２】
2004294006.tif 000004
【図３】
2004294006.tif 000005
【図４】
2004294006.tif 000006
【図５】
2004294006.tif 000007