特開 2022-137642 多孔質体含有パイプ、および、多孔質体含有パイプの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022137642

(43)【公開日】2022-09-22

(54)【発明の名称】多孔質体含有パイプ、および、多孔質体含有パイプの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B22F 7/08 20060101AFI20220914BHJP

   C22C 1/08 20060101ALI20220914BHJP

   B22F 3/11 20060101ALI20220914BHJP

   F28F 1/10 20060101ALI20220914BHJP

【ＦＩ】

B22F7/08 E

C22C1/08 F

B22F3/11 C

F28F1/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021037224

(22)【出願日】2021-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(72)【発明者】

【氏名】幸 俊彦

(72)【発明者】

【氏名】坂本 文雄

【テーマコード（参考）】

4K018

【Ｆターム（参考）】

4K018AA14

4K018BA08

4K018BB02

4K018JA29

4K018KA22

4K018KA23

(57)【要約】

【課題】熱交換性能およびフィルター性能が十分に高く、かつ、内部を流通する流体の圧力損失を低く抑えることが可能な多孔質体含有パイプ、および、この多孔質体含有パイプの製造方法を提供する。
【解決手段】パイプ体１１と、パイプ体１１の内部に配設された多孔質焼結体２０と、を備えており、複数の多孔質焼結体２０がパイプ体１１の延在方向に間隔を開けて配設され、多孔質焼結体２０と、多孔質焼結体２０が配設されていない空間部１５とが、パイプ体１１の延在方向に交互に配設されており、パイプ体１１と多孔質焼結体２０とが焼結結合されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプ体と、前記パイプ体の内部に配設された多孔質焼結体と、を備えており、
複数の前記多孔質焼結体が前記パイプ体の延在方向に間隔を開けて配設され、前記多孔質焼結体と、前記多孔質焼結体が配設されていない空間部とが、前記パイプ体の延在方向に交互に配設されており、
前記パイプ体と前記多孔質焼結体とが焼結結合されていることを特徴とする多孔質体含有パイプ。

【請求項2】

前記パイプ体と前記多孔質焼結体との結合部には、焼結助剤が存在することを特徴とする請求項１に記載の多孔質体含有パイプ。

【請求項3】

前記パイプ体および前記多孔質焼結体は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多孔質体含有パイプ。

【請求項4】

前記パイプ体と前記多孔質焼結体との結合部には、焼結助剤となるマグネシウム又は亜鉛が存在することを特徴とする請求項３に記載の多孔質体含有パイプ。

【請求項5】

前記多孔質焼結体は、アルミニウム繊維の焼結体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の多孔質体含有パイプ。

【請求項6】

前記空間部の内周面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の多孔質体含有パイプ。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の多孔質体含有パイプを製造する多孔質体含有パイプの製造方法であって、
前記パイプ体の内部に、前記多孔質焼結体となる焼結原料および焼結助剤を充填するとともに、前記空間部となる領域に水溶性の塩と焼結助剤との混合物を充填する充填工程と、
焼結原料を焼結して前記多孔質焼結体を成形するとともに、前記多孔質焼結体と前記パイプ体とを焼結結合する焼結工程と、
前記焼結工程後に、前記パイプ体の内部に水を流通し、前記塩を前記パイプ体の外部に排出する洗浄工程と、
を備えていることを特徴とする多孔質体含有パイプの製造方法。

【請求項8】

前記混合物における焼結助剤の含有量が０．５ｍａｓｓ％以上であることを特徴とする請求項７に記載の多孔質体含有パイプの製造方法。

【請求項9】

前記塩が塩化ナトリウムであることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の多孔質体含有パイプの製造方法。

【請求項10】

前記パイプ体および前記多孔質焼結体は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されていることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の多孔質体含有パイプの製造方法。

【請求項11】

前記焼結助剤がマグネシウム又は亜鉛であることを特徴とする請求項１０に記載の多孔質体含有パイプの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パイプ体と、このパイプ体の内部に配設された多孔質焼結体と、を備えた多孔質体含有パイプ、および、この多孔質体含有パイプの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、金属からなる多孔質焼結体は、高比表面積・高開気孔率を有することから、フィルターや電極集合体、消音部材、熱交換器用部材などに利用されている。
例えば、特許文献１においては、金属管に三次元に連続してつながりがある金属多孔質体を充填した地中熱交換パイプが開示されている。
また、特許文献２においては、金属多孔質体を、ディーゼルエンジンの排気ガス中の煤を除去するためのフィルター材、あるいは、焼却炉および火力発電所の燃焼ガス等の集塵機用フィルター等として使用することが開示されている。

【0003】

ここで、特許文献３には、アルミニウム繊維を焼結する際に焼結助剤としてＭｇを用いることにより、気孔率が高く十分な強度を有する多孔質アルミニウム焼結体を製造することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－０９５５２９号公報

【特許文献2】特開２００４－３００５２６号公報

【特許文献3】特開２０１６－１９４１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１，２に示すように、パイプの内部に金属多孔質体を挿入した構造の熱交換器およびフィルターにおいては、パイプの内部を流通する流体の圧力損失を低くすることが求められている。
一般的に、圧力損失を低減させるためには、金属多孔質体の気孔率を大きくする必要がある。しかしながら、気孔率を大きくすると、気孔の開口径が大きくなり、熱交換性能およびフィルター性能が低下してしまうおそれがあった。

【0006】

本発明は、以上のような事情を背景としてなされたものであって、熱交換性能およびフィルター性能が十分に高く、かつ、内部を流通する流体の圧力損失を低く抑えることが可能な多孔質体含有パイプ、および、この多孔質体含有パイプの製造方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明の多孔質体含有パイプは、パイプ体と、前記パイプ体の内部に配設された多孔質焼結体と、を備えており、複数の前記多孔質焼結体が前記パイプ体の延在方向に間隔を開けて配設され、前記多孔質焼結体と、前記多孔質焼結体が配設されていない空間部とが前記パイプ体の延在方向に交互に配設されており、前記パイプ体と前記多孔質焼結体とが焼結結合されていることを特徴としている。

【0008】

この構成の多孔質体含有パイプによれば、複数の前記多孔質焼結体が、前記パイプ体の延在方向に間隔を開けて配設され、前記多孔質焼結体と、前記多孔質焼結体が配設されていない空間部とが、前記パイプ体の延在方向に交互に配設されているので、パイプ体の内部を流通する流体の圧力損失を低減することができる。
さらに、多孔質焼結体とパイプ体とが焼結結合されているので、多孔質焼結体を、間隔を開けて間欠的に配置した場合であっても、多孔質焼結体を所定の位置に強固に固定することが可能となる。

【0009】

ここで、本発明の多孔質体含有パイプにおいては、前記パイプ体と前記多孔質焼結体との結合部には、焼結助剤が存在することが好ましい。
この場合、パイプ体と多孔質焼結体とを焼結結合する際に、焼結助剤によって焼結が促進され、パイプ体と多孔質焼結体とが強固に結合されており、多孔質焼結体を所定の位置にさらに強固に固定することが可能となる。

【0010】

また、本発明の多孔質体含有パイプにおいては、前記パイプ体および前記多孔質焼結体は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されていることが好ましい。
この場合、前記パイプ体および前記多孔質焼結体は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されているので、軽量であり、かつ、熱伝導性に優れており、熱交換器として特に適している。

【0011】

さらに、本発明の多孔質体含有パイプにおいては、前記パイプ体と前記多孔質焼結体との結合部には、焼結助剤となるマグネシウム又は亜鉛が存在することが好ましい。
前記パイプ体および前記多孔質焼結体は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている場合には、焼結助剤としてマグネシウム又は亜鉛を用いることにより、焼結が促進され、パイプ体と多孔質焼結体とが強固に結合されており、多孔質焼結体を所定の位置にさらに強固に固定することが可能となる。

【0012】

また、本発明の多孔質体含有パイプにおいては、前記多孔質焼結体は、アルミニウム繊維の焼結体であることが好ましい。
この場合、多孔質焼結体がアルミニウム繊維の焼結体とされているので、十分な気孔率を有しており、圧力損失をさらに低減することができる。

【0013】

さらに、本発明の多孔質体含有パイプにおいては、前記空間部の内周面に凹凸が形成されていることが好ましい。
この場合、前記パイプ体の空間部の内周面に凹凸が形成されているので、内部を流通する流体が乱流状態となり、熱交換性能およびフィルター性能をさらに向上させることが可能となる。

【0014】

本発明の多孔質体含有パイプの製造方法は、上述の多孔質体含有パイプを製造する多孔質体含有パイプの製造方法であって、前記パイプ体の内部に、前記多孔質焼結体となる焼結原料および焼結助剤を充填するとともに、前記空間部となる領域に水溶性の塩と焼結助剤との混合物を充填する充填工程と、焼結原料を焼結して前記多孔質焼結体を成形するとともに、前記多孔質焼結体と前記パイプ体とを焼結結合する焼結工程と、前記焼結工程後に、前記パイプ体の内部に水を流通し、前記塩を前記パイプ体の外部に排出する洗浄工程と、を備えていることを特徴としている。

【0015】

この構成の多孔質体含有パイプの製造方法によれば、焼結原料および焼結助剤を充填するとともに、前記空間部となる領域に水溶性の塩と焼結助剤との混合物を充填し、これを焼結した後、前記パイプ体の内部に水を流通し、前記塩を前記パイプ体の外部に排出する構成とされているので、焼結工程において、前記パイプ体の延在方向の所定の位置で、多孔質焼結体を成形するとともに、この多孔質焼結体と前記パイプ体とを焼結結合することができる。
また、空間部となる領域に水溶性の塩を充填し、焼結工程後に洗浄することで塩を排出しているので、多孔質焼結体の間に空間部を確実に形成することができる。
そして、空間部となる領域に水溶性の塩と焼結助剤とを充填しているので、焼結工程において、焼結原料とともに充填した焼結助剤が、塩に吸着されることを抑制でき、焼結助剤を十分に作用させることで、焼結原料の焼結が促進され、高強度の多孔質焼結体を成形することができるとともに、多孔質焼結体と前記パイプ体とを強固に焼結結合することができる。

【0016】

ここで、本発明の多孔質体含有パイプの製造方法においては、前記混合物における焼結助剤の含有量が０．５ｍａｓｓ％以上であることが好ましい。
この場合、前記混合物における焼結助剤の含有量が０．５ｍａｓｓ％以上とされているので、焼結原料とともに充填した焼結助剤が、塩に吸着されることをさらに抑制でき、焼結助剤をさらに十分に作用させることができる。

【0017】

また、本発明の多孔質体含有パイプの製造方法においては、前記塩が塩化ナトリウムであることが好ましい。
この場合、塩が塩化ナトリウムで構成されているので、洗浄工程において、洗浄水によってパイプ体の外部へと容易に排出することができる。また、塩化ナトリウムは安価であるため、上述の多孔質体含有パイプを低コストで製造することができる。

【0018】

また、本発明の多孔質体含有パイプの製造方法においては、前記パイプ体および前記多孔質焼結体は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されていることが好ましい。
この場合、前記パイプ体および前記多孔質焼結体が焼結性に優れたアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されているので、高強度の多孔質焼結体を成形することができるとともに、多孔質焼結体と前記パイプ体とを強固に焼結結合することができる。

【0019】

また、本発明の多孔質体含有パイプの製造方法においては、前記焼結助剤がマグネシウム又は亜鉛であることが好ましい。
この場合、前記パイプ体および前記多孔質焼結体は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成され、前記焼結助剤がマグネシウム又は亜鉛とされているので、焼結原料の焼結が促進され、高強度の多孔質焼結体を成形することができるとともに、多孔質焼結体と前記パイプ体とを強固に焼結結合することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、熱交換性能およびフィルター性能が十分に高く、かつ、内部を流通する流体の圧力損失を低く抑えることが可能な多孔質体含有パイプ、および、この多孔質体含有パイプの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態である多孔質体含有パイプの概略説明図である。

【図2】本発明の実施形態である多孔質体含有パイプに備えられた多孔質焼結体の概略説明図である。

【図3】本発明の実施形態である本実施形態である多孔質体含有パイプを切断した状態の観察写真である。

【図4】本発明の実施形態である多孔質体含有パイプの製造方法を示すフロー図である。

【図5】本発明の実施形態である多孔質体含有パイプの製造方法の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、本発明の実施形態である多孔質体含有パイプ、および、多孔質体含有パイプの製造方法について、添付した図面を参照して説明する。
本実施形態である多孔質体含有パイプ１０は、例えば、熱交換器およびフィルター部材として用いられるものである。

【0023】

図１に示すように、本実施形態である多孔質体含有パイプ１０は、パイプ体１１と、このパイプ体１１の内部に配設された多孔質焼結体２０と、を備えた構造とされている。
本実施形態では、図１に示すように、複数の多孔質焼結体２０が、パイプ体１１の延在方向に間隔を開けて配設され、多孔質焼結体２０と、多孔質焼結体２０が配設されていない空間部１５とが、パイプ体１１の延在方向に交互に配設された構造とされている。すなわち、パイプ体１１の延在方向に、複数の多孔質焼結体２０が間欠的に配置されている。

【0024】

そして、本実施形態である多孔質体含有パイプ１０においては、パイプ体１１と多孔質焼結体２０とが焼結結合されている。
ここで、本実施形態においては、パイプ体１１と多孔質焼結体２０との結合部には、焼結助剤が存在することが好ましい。なお、この焼結助剤は、多孔質焼結体２０を焼結する際に用いられるものである。
本実施形態では、パイプ体１１および多孔質焼結体２０は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されており、焼結助剤としてマグネシウム又は亜鉛が用いられる。

【0025】

多孔質焼結体２０は、図２に示すように、複数のアルミニウム基材２１が焼結されて一体化されたものである。本実施形態では、アルミニウム基材２１としてアルミニウム繊維を用いている。このアルミニウム繊維は、直径Ｒが０．０２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内とされ、長さＬと直径Ｒとの比Ｌ／Ｒが４以上２５００以下の範囲内とされていることが好ましい。

【0026】

また、本実施形態では、多孔質焼結体２０の気孔率Ｐが６５％以上９０％以下の範囲内に設定されたものであることが好ましい。
多孔質焼結体２０の気孔率Ｐ（見掛気孔率）は、多孔質焼結体の質量ｍ（ｇ）、体積Ｖ（ｃｍ^３）、アルミニウム基材２１の真密度ｄ（ｇ／ｃｍ^３）を測定し、以下の式により算出できる。なお、真密度ｄ（ｇ／ｃｍ^３）は、精密天秤を用いて、水中法によって測定できる。
気孔率Ｐ（％）＝（１－（ｍ÷（Ｖ×ｄ）））×１００

【0027】

また、本実施形態においては、パイプ体１１のうち多孔質焼結体２０が配設されていない空間部１５の内周面には、凹凸が形成されていることが好ましい。図３は、本実施形態である多孔質体含有パイプ１０を空間部１５の部分で切断したものの観察写真である。この図３に示すように、空間部１５の内周面は、平滑面ではなく、凹凸が形成されていることが確認される。

【0028】

次に、本実施形態である多孔質体含有パイプ１０の製造方法について、図４および図５を用いて説明する。

【0029】

（充填工程Ｓ０１）
まず、図５に示すように、パイプ体１１を準備し、このパイプ体１１の一方の端開口部（図５において下端開口部）にカーボン製のスペーサ４０を配置する。そして、パイプ体１１の他方の開口部（図５において上端開口部）から、パイプ体１１の内部に、多孔質焼結体２０となる焼結原料３１を焼結助剤とともに充填し、空間部１５となる領域に水溶性の塩と焼結助剤との混合物３５を充填する。

【0030】

本実施形態では、焼結原料３１はアルミニウム繊維とされており、焼結原料３１とともに充填される焼結助剤としてマグネシウムを用いている。
なお、焼結助剤となるマグネシウムの含有量は、焼結原料３１および焼結助剤の合計量を１００ｍａｓｓ％として０．５ｍａｓｓ％以上１５ｍａｓｓ％以下の範囲内とすることが好ましい。

【0031】

本実施形態では、混合物３５を構成する水溶性の塩として、塩化ナトリウムを用いており、混合物３５を構成する焼結助剤はマグネシウムとなる。ここで、塩と焼結助剤は、均一に混合したものであってもよいし、塩と焼結助剤とを層状に積層したものであってもよい。
ここで、混合物３５における焼結助剤（マグネシウム）の含有量は、混合物３５を１００ｍａｓｓ％として５ｍａｓｓ％以上とすることが好ましい。なお、上限に特に制限はないが２０ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
また、混合物３５における焼結助剤（マグネシウム）の含有量は、焼結原料３１とともに充填されている焼結助剤と同等量以上とすることが好ましい。

【0032】

（焼結工程Ｓ０２）
次に、焼結原料３１および混合物３５を充填した状態で焼結を行う。この焼結工程Ｓ０２により、焼結原料３１であるアルミニウム繊維同士が結合して多孔質焼結体２０が成形されるとともに、この多孔質焼結体２０とパイプ体１１とが焼結結合することになる。
ここで、焼結温度は５６５℃以上６５５℃以下の範囲内、焼結温度での保持時間は０．５時間以上２時間以下の範囲内、雰囲気はアルゴン雰囲気とすることが好ましい。

【0033】

この焼結工程Ｓ０２においては、混合物３５に焼結助剤であるマグネシウムが混合されていることにより、加熱した際に、焼結原料３１とともに充填した焼結助剤（マグネシウム）が混合物３５の塩に吸着されることが抑制され、焼結助剤であるマグネシウムにより、焼結原料３１であるアルミニウム繊維同士、および、多孔質焼結体２０とパイプ体１１の内面との焼結が促進されることになる。
また、空間部１５となる領域に配置された焼結助剤がパイプ体１１の内面と反応することで、空間部１５の内周面に凹凸が形成されることになる。

【0034】

（洗浄工程Ｓ０３）
次に、焼結工程Ｓ０２の後に、カーボン製のスペーサ４０を除去し、パイプ体１１の内部に洗浄水を流通させることにより、混合物３５を構成する水溶性の塩（本実施形態では塩化ナトリウム）を洗浄水に溶解し、パイプ体１１の外部へと排出する。

【0035】

上述の工程により、パイプ体１１の延在方向に複数の多孔質焼結体２０が間欠的に配置され、本実施形態である多孔質体含有パイプ１０が製造される。

【0036】

以上のような構成とされた本実施形態である多孔質体含有パイプ１０によれば、複数の多孔質焼結体２０が、パイプ体１１の延在方向に間隔を開けて配設され、多孔質焼結体２０と、多孔質焼結体２０が配設されていない空間部１５とが、パイプ体１１の延在方向に交互に配設されているので、パイプ体１１の内部を流通する流体の圧力損失を低減することができる。
そして、多孔質焼結体２０とパイプ体１１とが焼結結合されているので、多孔質焼結体２０を間隔を開けて間欠的に配置した場合であっても、多孔質焼結体２０を所定の位置で強固に固定することが可能となる。

【0037】

本実施形態において、パイプ体１１と多孔質焼結体２０との結合部に焼結助剤が存在する場合には、パイプ体１１と多孔質焼結体２０とを焼結結合する際に、焼結助剤によって焼結が促進され、パイプ体１１と多孔質焼結体２０とが強固に結合されており、多孔質焼結体２０をさらに強固に固定することが可能となる。

【0038】

また、本実施形態において、パイプ体１１および多孔質焼結体２０がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている場合には、軽量であり、かつ、熱伝導性に優れており、熱交換器として特に適している。また、アルミニウム又はアルミニウム合金は、比較的焼結性に優れていることから、高強度の多孔質焼結体２０を成形できるとともに、パイプ体１１と多孔質焼結体２０とを強固に結合することができる。

【0039】

さらに、本実施形態において、パイプ体１１および多孔質焼結体２０がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されており、パイプ体１１と多孔質焼結体２０との結合部に、焼結助剤となるマグネシウム又は亜鉛が存在する場合には、焼結助剤となるマグネシウム又は亜鉛によって焼結が確実に促進され、パイプ体１１と多孔質焼結体２０とが強固に結合されており、多孔質焼結体２０をさらに強固に固定することが可能となる。

【0040】

また、本実施形態において、多孔質焼結体２０がアルミニウム繊維の焼結体である場合には、多孔質焼結体２０が十分な気孔率を有しており、圧力損失をさらに低減することができる。

【0041】

さらに、本実施形態において、空間部１５の内周面に凹凸が形成されている場合には、この凹凸により、内部を流通する流体が乱流状態となり、熱交換性能およびフィルター性能をさらに向上させることが可能となる。

【0042】

本実施形態である多孔質体含有パイプの製造方法によれば、焼結原料３１および焼結助剤を充填するとともに、空間部１５となる領域に水溶性の塩と焼結助剤との混合物３５を充填し、これを焼結した後、パイプ体１１の内部に水を流通し、水溶性の塩をパイプ体１１の外部に排出する構成とされているので、焼結工程Ｓ０２において、パイプ体１１の延在方向の所定の位置で、多孔質焼結体２０を成形するとともに、この多孔質焼結体２０とパイプ体１１とを焼結結合することができる。

【0043】

また、空間部１５となる領域に水溶性の塩を充填し、焼結工程後に洗浄水を流通することで塩を排出しているので、複数の多孔質焼結体２０の間に空間部１５を確実に形成することができる。
そして、空間部１５となる領域に水溶性の塩と焼結助剤との混合物３５を充填しているので、焼結工程Ｓ０２において、焼結原料３１とともに充填した焼結助剤が、空間部１５に充填した塩に吸着されることを抑制でき、焼結原料３１とともに充填した焼結助剤を十分に作用させることで、焼結原料３１の焼結が促進され、高強度の多孔質焼結体２０を成形することができるとともに、多孔質焼結体２０とパイプ体１１とを強固に焼結結合することができる。

【0044】

本実施形態において、混合物３５における焼結助剤の含有量が０．５ｍａｓｓ％以上である場合には、焼結原料３１とともに充填した焼結助剤が、塩に吸着されることをさらに抑制でき、焼結助剤をさらに十分に作用させることができ、焼結原料３１の焼結が促進され、高強度の多孔質焼結体２０を成形することができるとともに、多孔質焼結体２０とパイプ体１１とを強固に焼結結合することができる。

【0045】

本実施形態において、水溶性の塩が塩化ナトリウムである場合には、洗浄工程Ｓ０３において、洗浄水に塩化ナトリウムを溶解させることで、塩化ナトリウムをパイプ体１１の外部へと容易に排出することができる。また、塩化ナトリウムは安価であるため、本実施形態である多孔質体含有パイプ１０を低コストで製造することができる。

【0046】

また、本実施形態において、パイプ体１１および多孔質焼結体２０がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている場合には、焼結性に優れており、高強度の多孔質焼結体２０を成形することができるとともに、多孔質焼結体２０とパイプ体１１とを強固に焼結結合することができる。

【0047】

また、本実施形態において、パイプ体１１および多孔質焼結体２０がアルミニウム又はアルミニウム合金で構成され、焼結助剤がマグネシウム又は亜鉛である場合には、焼結原料３１の焼結が促進され、高強度の多孔質焼結体２０を成形することができるとともに、多孔質焼結体２０とパイプ体１１とを強固に焼結結合することができる。

【0048】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
本実施形態では、図１に示す構造の多孔質体含有パイプを例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、複数の多孔質焼結体がパイプ体の延在方向に間隔を開けて配設され、多孔質焼結体と、多孔質焼結体が配設されていない空間部とが、パイプ体の延在方向に交互に配設され、パイプ体と多孔質体とが焼結結合されていればよい。
例えば、パイプ体が曲管とされていてもよい。この場合でも、パイプ体の延在方向に間隔を開けて多孔質焼結体が配設されていればよい。

【実施例0049】

以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。

【0050】

まず、Ａ１０７０からなるパイプ体（内径１８ｍｍ、外径２０ｍｍ、長さ１００ｍｍ）を準備した。
また、焼結原料として、直径Ｒが０．２５ｍｍ以上０．３５ｍｍ以下、長さＬと直径Ｒとの比Ｌ／Ｒが１５以上１２０以下のアルミニウム繊維（Ａ１０５０製）を準備した。
焼結助剤として、マグネシウムを準備した。
水溶性の塩として、塩化ナトリウムを準備した。

【0051】

パイプ体の内部に、焼結原料（アルミニウム繊維）および焼結助剤（マグネシウム）を充填するとともに、水溶性の塩（塩化ナトリウム）と焼結助剤（マグネシウム）の混合物を充填した。
このとき、アルミニウム繊維とともに充填したマグネシウムの含有量は、焼結原料と焼結助剤の合計を１００ｍａｓｓ％として、１ｍａｓｓ％とした。
また、混合物におけるマグネシウムの含有量、および、塩化ナトリウムとマグネシウムとの混合状態を、表１に記載した。

【0052】

次に、アルゴン雰囲気中で、６４０℃で１時間保持する条件で焼結を行った。その後、パイプ体の内部に洗浄水を流通させた。
このようにして、多孔質体含有パイプを製造した。

【0053】

得られた多孔質含有パイプについて、多孔質焼結体とパイプ体との焼結状態、パイプ体の内面状態について、以下のように評価した。

【0054】

（多孔質焼結体とパイプ体との焼結状態）
パイプ体の内部に配設したアルミニウム繊維をピンセットで引っ張り、アルミニウム繊維が取り除けるか否かを確認した。取り除かれたアルミニウム繊維の重量が、パイプ体の内部に投入したアルミニウム繊維の重量の５０％以上である場合を「×」、取り除かれたアルミニウム繊維の重量が５０％未満である場合を「〇」と評価した。評価結果を表１に示す。

【0055】

（パイプ体の内面の凹凸）
アルミニウム繊維を配設していない空間部の部分でパイプ体を切断し、空間部のパイプ体の肉厚を、ノギスを用いて周方向に１０箇所で測定し、その最大最小差を測定した。測定結果を表１に示す。

【0056】

【表1】

【0057】

水溶性の塩（塩化ナトリウム）のみを充填した比較例においては、多孔質焼結体とパイプ体とが十分に焼結結合されていなかった。また、多孔質焼結体自体も十分に焼結が進行していなかった。

【0058】

これに対して、水溶性の塩（塩化ナトリウム）と焼結助剤（マグネシウム）との混合物を充填した本発明例１－４においては、多孔質焼結体とパイプ体とが十分に焼結結合されており、多孔質焼結体自体も十分に焼結が進行していた。

【0059】

以上ことから、本発明例によれば、熱交換性能およびフィルター性能が十分に高く、かつ、内部を流通する流体の圧力損失を低く抑えることが可能な多孔質体含有パイプ、および、この多孔質体含有パイプの製造方法を提供可能であることが確認された。

【符号の説明】

【0060】

１０ 多孔質体含有パイプ
１１ パイプ体
１５ 空間部
２０ 多孔質焼結体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】