JP2002303428A - 銅伝熱管の腐食防止法および空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蟻の巣状腐食を安価、かつ有効に防止するこ
と。 【解決手段】 筐体１の内部に配設した活性炭添着材料
１０に、室内機の内部雰囲気に含まれる有機酸を吸着さ
せるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に熱交換器と
して用いられる銅伝熱管の腐食防止法および室内機の内
部に熱交換器を備えた空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、この種の空気調和機の室内機を
概念的に示したものである。この室内機は、筐体１の前
面に吸込口１ａを有する一方、筐体１の前方下面に吹出
口１ｂを有している。筐体１の内部には、銅伝熱管を用
いた多段となる複数の熱交換器２が送風機３の周囲に設
けてある。この室内機では、送風機３が回転すると、吸
込口１ａから筐体１の内部に吸い込まれた空気が熱交換
器２を通過し、その後、吹出口１ｂから排出されるよう
に気流が作られることになる。この間、熱交換器２にお
いては、通過する空気との間で熱の受け渡しが行われる
ことになり、室内機を設置した部屋の冷暖房を行うこと
が可能となる。

【０００３】こうした空気調和機の冷暖房効率は、熱交
換器２を通過する空気の量に左右されるものである。つ
まり、上述した気流が無駄なく熱交換器２を通過した場
合に冷暖房効率が良好なものとなる。このため、空気調
和機の多くは、良好な通風路を形成するために室内機の
内部に有機材料を貼り付けてあるのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に銅伝熱管を用いた熱交換器２を備える空気調和機にあ
っては、その他の材質から成る伝熱管を用いた熱交換器
を備えるものに比べて熱交換効率の点で優れるものの、
当該銅伝熱管の表面に蟻の巣状の腐食が発生し、これが
原因となって熱媒体漏れを招来し易い傾向にある。この
蟻の巣状腐食は、銅伝熱管に付着した結露水に有機酸が
溶解し、銅表面の酸化物被膜を劣化させることによって
発生するものである。

【０００５】蟻の巣状腐食の原因となる有機酸の発生源
としては、熱交換器２に付着残留した加工油、あるいは
室内機を設置した部屋の建材や内装材に含まれるホルム
アルデヒド（ホルマリン）等を挙げることができる。こ
れらの有機酸発生源については、揮発性加工油の使用に
よる残留加工油の低減、内装材からのホルムアルデヒド
発生量低減等々、日々改善策が進んでおり、ある程度の
効果を修めるようになってきている。

【０００６】これに対して、昨今においては、上述した
有機材料の使用による蟻の巣状腐食の発生が問題視され
つつある。すなわち、室内機の内部に貼り付けた有機材
料やその貼り付けのために用いる接着剤からは有機酸が
放出されることになり、これが結露水に溶解して蟻の巣
状腐食を招来するのである。特に、図６に示したよう
に、多段となる複数の熱交換器２を設けた室内機にあっ
ては、その構造が複雑であるばかりでなく、熱交換器２
と筐体１との隙間箇所が多く、良好な通風路を形成する
ために有機材料や接着剤の量が多くならざるを得ない。
この結果、室内機の内部に放出される有機酸も多量とな
り、ハウスシックの問題がない設置環境下においても、
蟻の巣状腐食の発生率が高い傾向を示すことが明らかと
なってきている。

【０００７】上記のような腐食を防止する方法として
は、例えば特開２０００−３１３９６８号公報に示され
るものや特開２０００−２６２９６８号公報に示される
ように、表面処理によって銅伝熱管に金属塩含有の被覆
を行うようにしたものがある。これらの従来技術によれ
ば、いずれも銅伝熱管の表面に付着した有機酸を金属塩
によって中和させ、銅表面のｐＨ低下を抑えることがで
きるため、蟻の巣状腐食の発生やその進行を有効に防止
することが可能になる。

【０００８】しかしながら、熱交換器２そのものに対す
るこれらの表面処理は、コスト面での負担が大きく、費
用対効果の効率も悪いため、実際の製品、特に日本国内
の製品への実施が見送られているのが実情である。

【０００９】この発明は上記に鑑みてなされたもので、
蟻の巣状腐食を安価、かつ有効に防止することのできる
銅伝熱管の腐食防止方法および空気調和機を得ることを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる銅伝熱管の腐食防止方法は、銅伝
熱管の周囲雰囲気に含まれる有機酸を吸着材に吸着させ
ることを特徴とする。

【００１１】この発明によれば、吸着材の吸着作用によ
って銅伝熱管の周囲雰囲気に含まれる有機酸の濃度を低
下させることができる。

【００１２】つぎの発明にかかる空気調和機は、室内機
の内部に銅伝熱管を用いた熱交換器を備える空気調和機
において、前記室内機の内部に、雰囲気に含まれる有機
酸を吸着する吸着材を配設したことを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、吸着材に有機酸が吸着
され、室内機の内部雰囲気に含まれる有機酸の濃度を低
下させることができる。

【００１４】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記吸着材をブロック状に構成し、かつ
この吸着材を、前記熱交換器周辺の通風路外に取り付け
たことを特徴とする。

【００１５】この発明によれば、室内機の内部において
通風路外に取り付けた吸着材によって有機酸が吸着され
る。

【００１６】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記吸着材をシート状に構成し、かつこ
の吸着材を、通風路を構成する壁部材の表面に貼り付け
たことを特徴とする。

【００１７】この発明によれば、通風路を構成する壁部
材の表面に貼り付けた吸着材によって室内機の内部雰囲
気に含まれる有機酸が吸着される。

【００１８】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記室内機の内部に送風機３を備え、該
送風機の回転軸に前記吸着材を取り付けたことを特徴と
する。

【００１９】この発明によれば、送風機の回転軸に取り
付けた吸着材によって室内機の内部雰囲気に含まれる有
機酸が吸着される。

【００２０】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記室内機の内部に複数段の熱交換器を
備え、これら熱交換器の相互間に前記吸着材を取り付け
たことを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、熱交換器の相互間に取
り付けた吸着材によって室内機の内部雰囲気に含まれる
有機酸が吸着される。

【００２２】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記吸着材が、基材に活性炭を添着した
ものであることを特徴とする。

【００２３】この発明によれば、基材に活性炭を添着す
ることによって吸着材を構成することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる銅伝熱管の腐食防止法および空気調和機の
好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００２５】上述したように、多段となる複数の熱交換
器を適用する等、その形状の複雑化により通風路を形成
する有機材料や接着剤の使用量が増加し、室内機の有機
酸濃度が高まることに起因した蟻の巣状腐食発生が問題
視されつつある。そこで本発明では、室内機の内部で発
生した有機酸を吸着捕集することにより、問題の解決を
試みた。すなわち、有機酸発生源（１００ｐｐｍ蟻酸水
溶液１００ｍｌ）および銅伝熱管を共存させた密閉空間
（１０００ｍｌ密閉ガラス瓶）を２つ用意し、一方の密
閉空間にのみ吸着材、具体的には活性炭添着材料（活性
炭混漉厚紙１０ｇ）を共存させた状態で、これらを４５
℃の恒温槽で３０日間曝露試験を行った。この曝露試験
の結果、有機酸発生源および銅伝熱管を共存させた密閉
空間には、銅伝熱管に蟻の巣状腐食が発生したが、活性
炭添着材料を共存させた密閉空間には、蟻の巣状腐食の
発生が見られなかった。このことから、活性炭添着材料
が有機酸の吸着捕集に有効であり、これを室内機の内部
に配設することで蟻の巣状腐食を有効に防止できること
が検証できた。

【００２６】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１である空気調和機の室内機を概念的に示した横断
面図である。ここで例示する室内機は、筐体１の前面に
吸込口１ａを有する一方、筐体１の前方下面に吹出口１
ｂを有している。筐体１の内部には、銅伝熱管を用いた
多段となる複数の熱交換器２が送風機３の周囲に設けて
あるとともに、その奥方に壁部材４を設けてある。壁部
材４は、筐体１の内部に通風路を構成するためのもの
で、最奥方に設けた熱交換器２に対応する高さ位置から
筐体１の吹出口１ｂに向かうように湾曲した形で配置し
てある。

【００２７】さらに、上記室内機には、筐体１の内部に
吸着材として活性炭添着材料１０を配設してある。活性
炭添着材料１０は、ブロック状を成す基材に活性炭を添
着させることによって構成したもので、筐体１の内部上
面において最奥方となる位置に取り付けてある。

【００２８】この室内機では、送風機３が回転すると、
吸込口１ａから筐体１の内部に吸い込まれた空気が熱交
換器２を通過し、その後、壁部材４に案内されて吹出口
１ｂから排出されるように気流が作られることになる。
この間、熱交換器２においては、通過する空気との間で
熱の受け渡しが行われることになり、室内機を設置した
部屋の冷暖房を行うことが可能となる。この場合、筐体
１の内部上面において最奥方となる位置、つまりは通風
路の外部に取り付けた活性炭添着材料１０が、熱交換器
２を通過する気流に影響を与えることはなく、冷暖房効
率が損なわれる虞れがない。

【００２９】ここで、送風機３が回転している運転状態
においては、室内機の内部に常に気流が流通しているた
め、通風路を形成する有機材料や接着剤から有機酸が放
出されたとしても、当該有機酸の濃度が高まることはな
い。

【００３０】一方、送風機３を停止させた状態において
は、有機材料や接着剤から放出された有機酸が室内機の
内部にそのまま滞留するようになる。しかしながら、こ
の実施の形態１の空気調和機によれば、有機材料や接着
剤から放出された有機酸が筐体１の内部上面に取り付け
た活性炭添着材料１０に吸着捕集されることになる。従
って、室内機の有機酸濃度を低下させることができ、当
該有機酸の存在が主因となる銅伝熱管の蟻の巣状腐食を
有効に防止することができる。しかも、上述したよう
に、活性炭添着材料１０を筐体１の内部に取り付けるだ
けであり、従前のごとく銅伝熱管に表面処理を施す必要
がないため、適用コストが著しく増大することもない。
さらに、活性炭添着材料１０は、ブロック状を成す基材
に活性炭を添着すれば構成することができるため、その
製造コストも安価なものとなる。これらの結果、費用対
効果の効率が高まるようになり、実際の製品への実施に
妨げとなる要因がなくなる。

【００３１】実施の形態２．つぎに、この発明の実施の
形態２について説明する。上述した実施の形態１では、
吸着材としてブロック状を成すものを例示したが、この
実施の形態２では、シート状に構成した活性炭添着材料
を適用する空気調和機の室内機について説明する。

【００３２】図２は、この発明の実施の形態２である空
気調和機の室内機を概念的に示した横断面図である。こ
の空気調和機の室内機は、実施の形態１の室内機と同様
の構成を有したもので、吸着材の形態およびその取り付
け位置のみが相違している。すなわち、実施の形態２の
空気調和機の室内機では、筐体１の内部において通風路
を構成するために設けた壁部材４の表面全域に、吸着材
としてシート状の活性炭添着材料２０を貼り付けるよう
にしている。この場合、活性炭添着材料２０の厚さを可
及的に薄くするとともに、当該活性炭添着材料２０の厚
さを考慮して壁部材４の設計を行うことで、熱交換器２
を通過する気流への影響をなくすことができるため、冷
暖房効率が損なわれる虞れがない。なお、実施の形態２
の室内機において実施の形態１と同様の構成に関して
は、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略す
る。

【００３３】この実施の形態２の空気調和機によれば、
有機材料や接着剤から放出された有機酸が壁部材４の表
面全域に貼り付けた活性炭添着材料２０に吸着捕集され
ることになる。この場合、活性炭添着材料２０による有
機酸の吸着捕集は、壁部材４の全域、つまり室内機の上
下に至る所で行われるようになる。従って、室内機の有
機酸濃度をより効果的に低下させることができ、当該有
機酸の存在が主因となる銅伝熱管の蟻の巣状腐食を有効
に防止することができる。しかも、上述したように、活
性炭添着材料２０を壁部材４に貼り付けるだけであり、
従前のごとく銅伝熱管に表面処理を施す必要がないた
め、適用コストが著しく増大することもない。さらに、
活性炭添着材料２０は、シート状を成す基材に活性炭を
添着すれば構成することができるため、その製造コスト
も安価なものとなる。これらの結果、費用対効果の効率
が高まるようになり、実際の製品への実施に妨げとなる
要因がなくなる。

【００３４】実施の形態３．つぎに、この発明の実施の
形態３について説明する。上述した実施の形態１および
実施の形態２では、吸着材を室内機の筐体１や通風路を
構成する壁部材４に取り付けるようにしているが、この
実施の形態３では、送風機３の回転軸に吸着材を取り付
けた空気調和機の室内機について説明する。

【００３５】図３は、この発明の実施の形態３である空
気調和機の室内機を概念的に示した横断面図である。こ
の空気調和機の室内機は、実施の形態１の室内機と同様
の構成を有したもので、吸着材の形態およびその取り付
け位置のみが相違している。すなわち、実施の形態３の
空気調和機の室内機では、送風機３において回転軸３ａ
の周囲となる位置に、吸着材として活性炭添着材料３０
を環状に取り付けるようにしている。送風機３の回転軸
３ａは、多段となる複数の熱交換器２に対してそれぞれ
の中心部付近において近接するものの、熱交換器２を通
過する気流に影響を与えることのない位置に配置されて
いるものである。

【００３６】従って、この実施の形態３の空気調和機に
よれば、冷暖房効率を損なうことなく、有機材料や接着
剤から放出された有機酸を、送風機３の回転軸３ａに取
り付けた活性炭添着材料３０によって吸着捕集すること
ができる。これにより、室内機の有機酸濃度を低下させ
ることができ、当該有機酸の存在が主因となる銅伝熱管
の蟻の巣状腐食を有効に防止することができる。この実
施の形態３においても、活性炭添着材料３０を送風機３
の回転軸３ａに取り付けるだけであり、従前のごとく銅
伝熱管に表面処理を施す必要がないため、また基材に活
性炭を添着すれば活性炭添着材料３０を構成することが
できるため、適用コストや製造コストが著しく増大する
ことはない。

【００３７】実施の形態４．つぎに、この発明の実施の
形態４について説明する。上述した実施の形態１乃至実
施の形態３では、いずれも吸着材を熱交換器２の近傍に
配置するようにしているが、この実施の形態４では、吸
着材を直接熱交換器２に取り付けた空気調和機の室内機
について説明する。

【００３８】図４は、この発明の実施の形態４である空
気調和機の室内機を概念的に示した横断面図である。こ
の空気調和機の室内機は、実施の形態１の室内機と同様
の構成を有したもので、吸着材の形態およびその取り付
け位置のみが相違している。すなわち、実施の形態４の
空気調和機の室内機では、多段となる複数の熱交換器２
の相互間にそれぞれ、吸着材として活性炭添着材料４０
を取り付けるようにしている。ここで、多段となる複数
の熱交換器２を備える室内機にあっては、通風路の形成
や熱交換器２の固定のために、熱交換器２の相互間に有
機材料が使われる場合が多い。従って、この有機材料に
代えて活性炭添着材料４０を取り付けるようにした実施
の形態４の空気調和機によれば、有機酸の発生量そのも
のを低減することができるとともに、他の有機材料や接
着剤から放出される有機酸を有効に吸着捕集することが
できるようになる。これにより、室内機の有機酸濃度を
低下させることができ、当該有機酸の存在が主因となる
銅伝熱管の蟻の巣状腐食を有効に防止することができ
る。この場合、活性炭添着材料４０が通風路の構成要素
となっているため、熱交換器２を通過する気流に影響を
与えることはなく、冷暖房効率を損なう虞れもない。適
用コストや製造コストが著しく増大しないのは、上述し
た３つの実施形態と同様である。

【００３９】実施の形態５．つぎに、この発明の実施の
形態５について説明する。この実施の形態５は、上述し
た実施の形態１乃至実施の形態４のすべてを適用した空
気調和機の室内機について説明する。

【００４０】図５は、この発明の実施の形態５である空
気調和機の室内機を概念的に示した横断面図である。こ
の空気調和機の室内機は、実施の形態１の室内機と同様
の構成を有したもので、吸着材の配設態様が相違する。
すなわち、実施の形態５の空気調和機の室内機では、筐
体１の内部上面において最奥方となる位置、筐体１の内
部において通風路を構成するために設けた壁部材４の表
面全域、送風機３の回転軸３ａ、および多段となる複数
の熱交換器２の相互間にそれぞれ、吸着材として活性炭
添着材料１０，２０，３０，４０を取り付けるようにし
ている。各活性炭添着材料１０，２０，３０，４０は、
それぞれの実施の形態で説明したように、熱交換器２を
通過する気流に影響を与えることはなく、冷暖房効率が
損なわれる虞れがない。

【００４１】この実施の形態５の空気調和機によれば、
室内機の内部に配設したそれぞれの活性炭添着材料１
０，２０，３０，４０が有機酸を吸着捕集することにな
るため、有機酸濃度が著しく低下するようになり、当該
有機酸の存在が主因となる銅伝熱管の蟻の巣状腐食をよ
り一層有効に防止することが可能となる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、吸着材の吸着作用によって銅伝熱管の周囲雰囲気に
含まれる有機酸の濃度を低下させることができるため、
当該有機酸の存在が主因となる蟻の巣状腐食を有効に防
止することができるという効果を奏する。しかも、銅伝
熱管に表面処理を施すことなく単に吸着材を設ければよ
いため、適用コストが著しく増大することもなく、容易
に実現可能である。

【００４３】つぎの発明によれば、吸着材に有機酸が吸
着され、室内機の内部雰囲気に含まれる有機酸の濃度を
低下させることができるため、当該有機酸の存在が主因
となる蟻の巣状腐食を有効に防止することができるとい
う作用効果を奏する。しかも、銅伝熱管に表面処理を施
すことなく室内機の内部に単に吸着材を配設すればよい
ため、適用コストが著しく増大することもなく、容易に
実現可能である。

【００４４】つぎの発明によれば、室内機の内部におい
て通風路外に取り付けた吸着材によって有機酸が吸着さ
れるため、通風路を通過する気流が吸着材の影響を受け
ることがなく、冷暖房効率を損なう虞れもない。

【００４５】つぎの発明によれば、通風路を構成する壁
部材の表面に貼り付けた吸着材によって室内機の内部雰
囲気に含まれる有機酸が吸着されるため、通風路を通過
する気流が吸着材の影響を受けることがなく、冷暖房効
率を損なう虞れもない。

【００４６】つぎの発明によれば、送風機の回転軸に取
り付けた吸着材によって室内機の内部雰囲気に含まれる
有機酸が吸着されるため、通風路を通過する気流が吸着
材の影響を受けることがなく、冷暖房効率を損なう虞れ
もない。

【００４７】つぎの発明によれば、熱交換器の相互間に
取り付けた吸着材によって室内機の内部雰囲気に含まれ
る有機酸が吸着されるため、通風路を通過する気流が吸
着材の影響を受けることがなく、冷暖房効率を損なう虞
れもない。

【００４８】つぎの発明によれば、基材に活性炭を添着
することによって吸着材を構成することができるため、
当該吸着材の製造コストも安価なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１である空気調和機の
室内機を概念的に示した横断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態２である空気調和機の
室内機を概念的に示した横断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態３である空気調和機の
室内機を概念的に示した横断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態４である空気調和機の
室内機を概念的に示した横断面図である。

【図５】 この発明の実施の形態５である空気調和機の
室内機を概念的に示した横断面図である。

【図６】 従来の空気調和機の室内機を概念的に示した
横断面図である。

【符号の説明】

１ 筐体、１ａ 吸込口、１ｂ 吹出口、２ 熱交換
器、３ 送風機、３ａ回転軸、４ 壁部材、１０，２
０，３０，４０ 活性炭添着材料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瓦井 久勝 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 執行 和浩 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H024 DA01 3H111 AA01 BA04 CB02 DA08 DA26 DB27 3L051 BC07 4G066 AA05B BA01 BA03 CA07 DA01 EA20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅伝熱管の周囲雰囲気に含まれる有機酸
   を吸着材に吸着させることを特徴とする銅伝熱管の腐食
   防止方法。
2. 【請求項２】 室内機の内部に銅伝熱管を用いた熱交換
   器を備える空気調和機において、 前記室内機の内部に、雰囲気に含まれる有機酸を吸着す
   る吸着材を配設したことを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】 前記吸着材をブロック状に構成し、かつ
   この吸着材を、前記熱交換器周辺の通風路外に取り付け
   たことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
4. 【請求項４】 前記吸着材をシート状に構成し、かつこ
   の吸着材を、通風路を構成する壁部材の表面に貼り付け
   たことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
5. 【請求項５】 前記室内機の内部に送風機を備え、該送
   風機の回転軸に前記吸着材を取り付けたことを特徴とす
   る請求項２〜４のいずれか一つに記載の空気調和機。
6. 【請求項６】 前記室内機の内部に複数段の熱交換器を
   備え、これら熱交換器の相互間に前記吸着材を取り付け
   たことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載
   の空気調和機。
7. 【請求項７】 前記吸着材は、基材に活性炭を添着した
   ものであることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一
   つに記載の空気調和機。