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金属細線多孔体による伝熱促進法 新技術説明会

シーズコード S090004335
掲載日 2010年3月30日
研究者
  • 武田 哲明
技術名称 金属細線多孔体による伝熱促進法 新技術説明会
技術概要 従来の伝熱促進のために流路内に設けられるフィン等の突起物、または、ねじれテープに代えて、特定の金属を細線化して高い空隙率を持つ細線多孔体を形成し、これを加熱または冷却される流路内に挿入し、流路の固体壁と流体間で熱交換させる伝熱促進法であり、その細線としては銅線、ステンレス線等が使用され、その流体としてはヘリウム、水蒸気等が使用される。高い空隙率を持つ金属細線の多孔体をあらかじめ製作して必要なだけ流路内に挿入することで、その流路に適した熱伝達と圧力損失を持つ流路を構成することができる。圧力損失低減の観点から空隙率は0.9以上が適当であると考えられる。水平円形流路管(図1)の伝熱においては、束子状金属細線が挿入された円形管内に流体を流入し、その管壁の周囲から加熱すると、その流入流体は加熱され、流路管は冷却される。
画像

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展開可能なシーズ 従来の伝熱促進法では円管や矩形管の内壁に突起物を溶接したり、壁面を加工したりすることが容易でないという欠点があった。また、突起物を溶接した流路の溶接検査が困難であるという欠点があった。本発明は、金属を細線化した高い空隙率を持つ多孔体を利用して伝熱を促進する方法を提供るる。
伝熱面を加工しないため、経済的に優れている。又、金属細線の多孔体を用いた伝熱促進法は、平滑面に比べて伝熱面積が増大することで、加熱面と金属細線面からの熱伝達量は大きくなるので、従来の伝熱促進法に比べても伝熱性能は同等以上である。なお、流体が気体の場合は高温条件下で熱放射による伝熱効果が大きくなるため熱伝達性能がさらに向上し、流路全体の熱伝達や圧力損失を容易に変化させることができる。
用途利用分野 熱交換用流路管、ヘリウムガス加熱による水蒸気改質器触媒管

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