JPS60205194A - 熱交換器のフイン材 - Google Patents

熱交換器のフイン材

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JPS60205194A
JPS60205194A JP59059896A JP5989684A JPS60205194A JP S60205194 A JPS60205194 A JP S60205194A JP 59059896 A JP59059896 A JP 59059896A JP 5989684 A JP5989684 A JP 5989684A JP S60205194 A JPS60205194 A JP S60205194A
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JP
Japan
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film
fin
gelatine
gelatin
heat exchanger
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JP59059896A
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English (en)
Inventor
Kazuharu Miwa
三輪 一晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOKAI KINZOKU KK
Original Assignee
TOKAI KINZOKU KK
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Publication date
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Priority to KR1019850001188A priority patent/KR850007696A/ko
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F19/02Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2245/00Coatings; Surface treatments
    • F28F2245/02Coatings; Surface treatments hydrophilic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、親水性処理が施された熱交換器のフィン材に
関する。
従来よシ、ルームクーラー1 カークーラー。
冷暖房付エアコンなどの広い分野で各種の熱交換器が使
用されている。これら熱交換器は、アルミニウムまたは
その合金製のものが広く汎用されておシ5例えば第1図
に示すようK、冷媒等を通す幾重に折曲った′#1の外
周に多数のフィン2・・・をほぼ平行に配設してなるつ
ところで。
クーラー等の作動時において、フィンおよび冷媒管等の
表面温度が露点以下になると、結露水がフィン表面や冷
媒管表面などに付着する。そして、この結露水によって
アルミニウムまたはその合金製のフィンは腐食されて白
色の腐食生成物(水酸化アルミニウム等よシなる。)を
形成することがらる。従って、フィン表面には。
防錆のための皮膜(例えば、クロメート皮膜。
近年では各種の樹脂皮膜やシリカ質の皮膜)が通常設け
られている。
また一般に、この種の熱交換器は、小型化および熱交換
能の向上を図るために、フィンとフィンの間隔を通風抵
抗を上げない程度に可能な限シ狭めて、送シ込まれる空
気とフィンの接触面積が大きくなるように設計される傾
向にある。
従って、上記の防錆皮膜が撥水性であると、結露水がフ
ィンとフィンの間に毛管#果しフィン間を閉塞する所謂
ブリッヂ現象が生ずることがあ)、この場合通風抵抗が
著しく増大し、熱交換率が下って冷房能力が低下する。
このため。
フィン表面は親水性であることが必要とされる。
そこで工夫された従来の親水性処理方法としては、フィ
ンの表面にポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
などの界面活性剤を含有する皮膜を形成する方法、コロ
イダルシリカや水ガラスなどをフィン表面に被覆する方
法、および後処理としてベーマイト処理をフィン表面に
施す方法などを挙けることができる。しかし、界面活性
剤を含む皮膜では、十分な親水性が得られず、ブリッヂ
:9!象を生じる。また、コロイダルシリカや水ガラス
の皮膜は硬いため、フィンの加工に使うプレス金型やカ
ッタの摩耗が大きく、またその皮膜はガラスに似て脆弱
性があり、加工の際などにおいてひびや割れ等がフィン
表面(7時に、フランジ部分の光面)に生じ易い。この
ような摩耗やひび割れの傾向はコロイダルシリカの皮膜
の場合に特に顕著でろる。さらに、ベーマイト処理は極
めて高コストであり。
経済的でなかった。
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、防錆性の他。
高い親水性を有し安価で、かつプレス成型性等の加工性
に優れている熱交換器のフィン材を提供することにある
本発明の熱交換器のフィン材は、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金よりなる基材の表面に、ゼラチンよシな
るかまたはゼラチンを含有する親水性皮膜を形成してな
ることを特徴とするものである。即ち1本発明は、ゼラ
チン膜またはゼラチン含有膜をフィン表面に形成して。
フィンの親水性および加工性を一層向上せしめたもので
ある。さらに本発明のフィン材を詳述するに、第2図に
示すように2本発明のフィン材3は、−典型例として、
アルミニウムまたはアルミニウム合金よシなる薄板状あ
るいは箔状の基材4(厚さ0.1〜0.3 mm程度)
の表面に。
ゼラチンよシなる親水性皮膜5を形成したものを挙ける
ことができる。ゼラチンの皮M5は。
水とのぬれ性が良好で、水滴を皮膜50表面に落とすと
、水滴は偏平に広がる。また、ゼラチンの皮Jul 5
は、コロイダルシリカや水ガラスの皮膜よシ著しく柔軟
で、かつアルミニウム等の基材4との密着性も良好であ
る。皮膜5の塗布量は、任意であるが、ゼラチン固型分
217−以下が適当である。塗布量が多過ぎると、熱交
換率が低下してクーラー、エアコン等の冷却能が低下す
ることになる。また、皮膜5の形成に当っては1例えば
、まずアルミニウム等の基材4の表面をトリクロルエチ
レン等を用いて脱脂し。
次にゼラチン水溶液を刷毛等で基材4の表面に塗布して
ゼラチン膜を形成し、その後乾燥させるとよい。この場
合、ゼラチン水溶液はゼラチン分が10%以下、好まし
くは4チないし6チであるものを用いるとよい。ゼラチ
ン分が10チを越えるゼラチン水溶液は5高粘度であシ
、均一な塗布が回連である。これに対し、°ゼラチン分
が10−以下のゼラチン水溶液は適当な粘度を有し、塗
布を円滑に行なうことができる。また。
乾燥温度′は100℃ないし250℃、好ましくは18
0℃ないしは220℃の範囲であることが必要である。
100℃未満の乾燥では、ゼラチンがアルミニウム等の
基材表面に十分に密着せず、当該フィン材を水中に浸漬
すると、ゼラチンが膨潤し水中へ溶出する。これに対し
、100℃以上で乾燥すると、ゼラチン皮1摸は水によ
シ容易に溶出せず、高い耐水性が得られる。しかし。
250℃を越えて乾燥すると、ゼラチン皮膜が焦げ始め
る。このよりにして皮膜5を形成した本発明のフィン材
3に、切断、プレス等の加工を行なってフィン形状に仕
上げ2例えば第1図に示したような熱交換器を製造する
ことができる。
筐だ1本発明における親水性皮膜は、ゼラチンを8有す
るもの、例えばゼラチンを水性塗料に混合したものやこ
れにさらに界面活性剤などを添加したものであってもよ
い。この場合の親水性皮膜は、ゼラチンの性質を確保し
、かつ上述の皮膜5と比較して防錆力が@段に同上する
ここでの水性塗料には、アクリル系顔料の他。
現在市販されている水性の全ての塗料が適用できる。し
かし、ゼラチンは親油性が極めて小さいため、これを油
性塗料と混合することは不町能である。また、皮膜の塗
布厚は上述と同様の理由罠より21/rd以下が好まし
く、また皮膜固型分中のゼラチンの割合は、5チないし
15チが適当である。ゼラチンの割合が微小であっても
親水化作用が現われるが、その割合が上記の範囲である
と、親水化および防錆作用が程良く調和して頭著に現わ
れる。また、この親水性皮膜の形成に当っては1例えば
、まずゼラチン水溶液と水性塗料を混合し、この混合溶
液をアルばニウム等の基材の表面に塗布ししかる後乾燥
させるとよい。この場合、ゼラチン水溶液と水性塗料の
混合割合は任意であシ、またゼラチン水溶液中のゼラチ
ンの割合、および塗布皮膜の乾燥温度は上述と同一の条
件が好ましい。
以下1本発明の実施11/すを説明するウゼラチン水溶
液(ゼラチン分5%)、ゼラチン・アクリル系塗料混合
溶液(ゼラチン/塗料固形分= 1/z ) 、および
ノニオン系界面活性剤0.5%添加の二値のゼラチン・
アクリル系塗料混合溶液(ゼラチン/塗料固形分=17
2および2/1)を夫々アルミニウム合金の基材に塗布
ししかる後180℃ないし220℃の温度で乾燥させて
、実施例1.2.3.および4のフィン材を製造した。
また、比較のため、同じノニオン系界面活性剤0.5%
添加のアクリル系塗料およびコロイダルシリカ40チ添
加のアクリル系塗料を同一の基材に夫々塗布し、しかる
後回−条件で乾燥させて、比較例1および2のフィン材
を製造した。
、製造フィン材の親水性を知るべく、その目安となるア
トマイザ−テストおよび接触角測定試験を行なった。こ
こでの供試フィン材としては。
プレス油(マシン油/灯油= 1/1 )に浸漬後80
℃のトリクロルエチレンで洗浄したもの(これは加工時
の条件に対応する。)および流水に7時間浸漬後室温で
17時間乾燥させるサイクルを10回繰シ返したもの(
これはフィンとしての使用条件に対応する)の二種類を
使用して、初期のおよび持続親水性を調べた。また、製
造フィン材の防錆性を知るべく、その目安となる塩水噴
霧試験(SST )および湿潤テス1HT)を行なった
。塩水噴霧試験は、JIS規格(Z−2371)に基づ
き300時間後の評価をめることとし。
湿潤テストは、 JIS規格(H−4001)に基づき
500時間後の評価をめることとした。以上の結果を下
記の第1表に示す。
第 1 表 備考 アトマイザーテスト二〇二濡れるX=濡れないを
表わす 塩水噴霧試験二〇=腐食面積5チ以下 および湿潤テスト Δ= I 5%を越える ×= 1 5チをはるかに 越える を表わす この表よシ、実施例のフィン材は、長期間に亘ル高い親
水性を有することがわかる。また、ゼラチンとアクリル
系塗料の混合皮膜を基材表面に形成すると、フィン材の
防錆性が著しく向上することがわかるし、また界面活性
剤の添加によシ親水性が更に向上する。
以上説明したように5本発明の熱交換器のフィン材は、
ゼラチン皮膜またはゼラチン含有皮膜を基材表面に形成
したことにより、高い親水性を有しておシ、表面が水に
濡れ易く、これをフィンに加工した後、熱交換器の作動
時に、ブリツチ現象が生じて熱交換率が低下することが
ない。また1本発明のフィン材は、ゼラチン皮膜および
ゼラチン富有皮膜が、コロイダルシリカや水ガラスの皮
膜よシ着しく柔軟であるため。
フィンに加する際、ダンス金型等の摩耗が小さくて済み
、またひび割れ等が表面に生じ難く。
加工性に優れておシ安価で、その上、ゼラチンを水性塗
料に混合して親水性皮膜を形成することによ少、フィン
材の防錆性を格段に向上させることも01′面である。
【図面の簡単な説明】
第1図はフィンの取付状態を示す説明図。 第2図は本発明の熱交換器のフィン材の一典IJ1列を
示す断面図である。 図中。 2・・・フイ/ 3・・・フィン材 4・・・基 材 5・・・親水性皮膜 (ほか1名) 情1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アルミニウムまたはアルミニウム合金よシなる基材の表
    面に、ゼラチンよシなるかまたはゼラチンを含有する親
    水性皮膜を形成してなることを特徴とする熱交換器のフ
    ィン材。
JP59059896A 1984-03-28 1984-03-28 熱交換器のフイン材 Pending JPS60205194A (ja)

Priority Applications (4)

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JP59059896A JPS60205194A (ja) 1984-03-28 1984-03-28 熱交換器のフイン材
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CA000474974A CA1238037A (en) 1984-03-28 1985-02-22 Hydrophilic fins for a heat exchanger
KR1019850001188A KR850007696A (ko) 1984-03-28 1985-02-26 열교환기의 핀재(fin 材)

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