JP2005262769A - Metal base material and heat exchanger using it - Google Patents
Metal base material and heat exchanger using it Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005262769A JP2005262769A JP2004081382A JP2004081382A JP2005262769A JP 2005262769 A JP2005262769 A JP 2005262769A JP 2004081382 A JP2004081382 A JP 2004081382A JP 2004081382 A JP2004081382 A JP 2004081382A JP 2005262769 A JP2005262769 A JP 2005262769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyaniline
- film
- heat exchanger
- metal substrate
- doped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、表面にポリアニリンを含む皮膜を形成した金属基材、およびこの金属基材を用いて熱交換部が形成される熱交換器に関するものであり、例えば、カーエアコンやエアコン等の蒸発器のように、臭気物質の分解脱臭機能や有害微生物の殺菌機能を必要とする熱交換器等に用いて好適である。 The present invention relates to a metal base material having a film containing polyaniline formed on the surface, and a heat exchanger in which a heat exchanging portion is formed using the metal base material. For example, an evaporator such as a car air conditioner or an air conditioner Thus, it is suitable for use in a heat exchanger or the like that requires a function of deodorizing odorous substances and a function of sterilizing harmful microorganisms.
一般に、熱交換器の皮膜には、臭いや汚れの成分となる物質に対して、付着を防止する皮膜材料が用いられている。しかし、熱交換部を形成するチューブやフィン等の表面形状が複雑な金属基材には、官能基を有し極性の高い物質は付着しやすく、一度付着し始めると防止するのは難しい。よって、初期の状態から付着した物質を分解できる機能が必要である。 In general, a film material for preventing adhesion of substances that become components of odor and dirt is used for a film of a heat exchanger. However, a substance having a functional group and a high polarity is likely to adhere to a metal substrate having a complicated surface shape such as a tube or a fin forming the heat exchange part, and it is difficult to prevent the substance once it starts to adhere. Therefore, a function capable of decomposing a substance attached from the initial state is necessary.
特許文献１では、ポリアニリンを用いた熱交換器の防汚方法が提案されている。これは熱交換器や熱交換部にポリアニリンからなる皮膜を設けておき、熱交換の際に付着する凝縮水を用いて凝縮水中の酸素を活性化し、これにより有機物質を分解しようというものである。
In
上記のポリアニリンには、さまざまな形態が存在するが、ポリアニリンの形態と活性酸素の発生量の関係を見てみると、特許文献２によれば、非ドープ型ポリアニリン・ポリアニリン誘導体よりもドープ型（静電相互作用にて付着したドーパントを有する）ポリアニリン・ポリアニリン誘導体のほうが活性酸素の発生に優れる。更に、特許文献３では、このドーパントが、例えばプロトン酸やルイス酸があることが記されている。
しかしながら、上記ドーパント（例えばプロトン酸やルイス酸）を含有したポリアニリンを成膜した金属基材に凝縮水を付着させることで活性酸素を発生させると、金属基材の腐食による錆びが発生する。これはドーパントによる腐食作用であり、金属基材自身の耐久性の問題に繋がる。 However, when active oxygen is generated by attaching condensed water to a metal substrate on which a polyaniline containing the above dopant (for example, proton acid or Lewis acid) is formed, rust due to corrosion of the metal substrate occurs. This is a corrosive action by the dopant, which leads to a problem of durability of the metal substrate itself.
そこで、防食効果を持たせるために、ドーパントを含まない所謂非ドープ型ポリアニリンを成膜した金属基材（特許第３１２９８３８号公報）にして、上記同様に活性酸素を発生させることも可能であるが、活性酸素発生能力がドープ型に比べて格段に低下し、十分な脱臭能力が得られない。 Therefore, in order to provide an anticorrosive effect, it is possible to generate active oxygen in the same manner as described above using a metal base material (Patent No. 3129838) on which a so-called undoped polyaniline containing no dopant is formed. Further, the active oxygen generation ability is remarkably lowered as compared with the dope type, and a sufficient deodorizing ability cannot be obtained.
また、プロトン酸やルイス酸をドーパントとして用いたポリアニリンは、活性酸素発生能力が長期間にわたって持続しないという問題がある。これは、プロトン酸やルイス酸の分子量が小さいため、凝縮水中に流出することによりポリアニリンが非ドープ型に転じるためである。 In addition, polyaniline using a protonic acid or a Lewis acid as a dopant has a problem that the ability to generate active oxygen does not last for a long time. This is because the polyaniline turns into an undoped type by flowing out into the condensed water because the molecular weight of the protonic acid or Lewis acid is small.
本発明は、上記問題に鑑み、脱臭・殺菌機能を長期間維持しつつ、金属基材の腐食の無いポリアニリン膜を皮膜として有する金属基材およびそれを用いた熱交換器を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a metal base material having a polyaniline film as a film without corrosion of the metal base material while maintaining a deodorizing / sterilizing function for a long time, and a heat exchanger using the same. And
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項１に記載の発明では、表面に皮膜を備える金属基材（１３、１４）において、皮膜は、金属基材（１３、１４）上に形成される第一の皮膜（５１）と、この第一の皮膜（５１）上に形成される第二の皮膜（５２）とから成り、第一の皮膜（５１）は、非ドープポリアニリンおよび／またはその誘導体から成る非ドープ型ポリアニリン膜であり、第二の皮膜（５２）は、有機酸をドーパントとして含有するポリアニリンおよび／またはその誘導体から成るドープ型ポリアニリン膜であることを特徴としている。
In the invention according to
これにより、第一の皮膜（５１）である非ドープポリアニリン膜は、金属基材（１３、１４）を保護し、更に第二の皮膜（５２）であるドープ型ポリアニリン膜は活性酸素を発生できるため、防錆と活性酸素発生機能を兼ね備えた金属基材（１３、１４）として提供できる。 Thereby, the undoped polyaniline film as the first film (51) protects the metal base (13, 14), and the doped polyaniline film as the second film (52) can generate active oxygen. Therefore, it can provide as a metal base material (13, 14) which has rust prevention and the active oxygen generation | occurrence | production function.
また、第一の皮膜（５１）および第二の皮膜（５２）は共にポリアニリンもしくはポリアニリン誘導体から成るものであるため、第一の皮膜（５１）と第二の皮膜（５２）との間の密着性にも優れる。 Further, since both the first film (51) and the second film (52) are made of polyaniline or a polyaniline derivative, the adhesion between the first film (51) and the second film (52). Excellent in properties.
更には、第二の皮膜（５２）に付与されるドーパントとして有機酸を用いることによって、有機酸がポリアニリンもしくはポリアニリン誘導体に絡む構造をとることから、有機酸自身が凝縮水中に流出することもない。そのため、第二の皮膜（５２）で用いられるドープ型ポリアニリンは常にドープ状態を保ち、安定した活性酸素発生を実現でき、高寿命化ができる。 Further, by using an organic acid as a dopant imparted to the second film (52), the organic acid itself has a structure involving the polyaniline or the polyaniline derivative, so that the organic acid itself does not flow out into the condensed water. . Therefore, the doped polyaniline used in the second film (52) is always kept in a doped state, can generate stable active oxygen, and can have a long life.
具体的なポリアニリンの種類は、請求項２に記載の発明のように、第一の皮膜（５１）は、上記の化学式（化１もしくは化２）に示される非ドープのポリアニリンまたはポリアニリンの誘導体からなるものを用いることができる。また第二の皮膜（５２）は、上記の化学式（化３もしくは化４）に示される有機酸中の官能基がイオン化し、その結果その陰イオンがドープされたドープ型ポリアニリンまたはポリアニリンの誘導体からなるものを用いることができる。 The specific type of polyaniline is the same as that of the invention described in claim 2, in which the first film (51) is formed from an undoped polyaniline or a polyaniline derivative represented by the chemical formula (Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2). Can be used. Further, the second film (52) is formed from a doped polyaniline or a polyaniline derivative in which the functional group in the organic acid represented by the chemical formula (Chemical Formula 3 or Chemical Formula 4) is ionized, and as a result, the anion is doped. Can be used.
第二の皮膜（５２）に用いられる有機酸は、請求項３に記載の発明のように、ホスホン酸基、ホシホン酸基、硝酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、スルフィン酸基、および水酸基のうち少なくとも一つを含む化合物を用いることができる。 The organic acid used in the second film (52) is a phosphonic acid group, a fosiphonic acid group, a nitric acid group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, and a hydroxyl group as in the invention described in claim 3. A compound containing at least one of them can be used.
更に、請求項４に記載の発明では、第二の皮膜（５２）に用いられる有機酸は、分子量１００以上であることを特徴としている。これにより、第二の皮膜（５２）を形成するポリアニリン中の有機酸が水へ流出するのを防止することができる。 Furthermore, the invention according to claim 4 is characterized in that the organic acid used for the second film (52) has a molecular weight of 100 or more. Thereby, it can prevent that the organic acid in the polyaniline which forms the 2nd membrane | film | coat (52) flows out into water.
また、請求項５に記載の発明のように、第二の皮膜（５２）が十分な活性酸素を発生するには、有機酸によるポリアニリンのドープ率が１０〜３０％であることが好ましい。 Further, as in the invention described in claim 5, in order for the second film (52) to generate sufficient active oxygen, it is preferable that the doping rate of polyaniline with an organic acid is 10 to 30%.
ここでいうドープ率とは、ドーパントとして寄与する有機酸中の官能基（例えばホスホン酸基）数をポリアニリンにドープされうる位置の数で割ったものである。ドーパントはクーロン力によってポリアニリン中の窒素に近づくことで、ポリアニリンにドーピングされるが、すべての窒素にドープされるのではなく、窒素２個のうちの１個にドープされる。そのため最大のドープ率は５０％である。しかし、ドープ型ポリアニリンの活性酸素発生能力は、ドープ率に対して直線的に上昇するわけではなく、あるドープ率を境に急激に低下する。これは、ドープ率を上昇させるとドープ型ポリアニリン中の有機酸が電子の動きやすさを阻み、その結果活性酸素が生成されにくくなるためである。そのためドープ率を最適に制御することで有機酸を無駄なく利用できる。 Here, the doping rate is obtained by dividing the number of functional groups (for example, phosphonic acid groups) in the organic acid contributing as a dopant by the number of positions where polyaniline can be doped. The dopant is doped into the polyaniline by approaching the nitrogen in the polyaniline by Coulomb force, but it is doped into one of the two nitrogens rather than all the nitrogen. Therefore, the maximum doping rate is 50%. However, the active oxygen generation capacity of the doped polyaniline does not increase linearly with respect to the doping rate, but rapidly decreases at a certain doping rate. This is because when the doping rate is increased, the organic acid in the doped polyaniline hinders the mobility of electrons, and as a result, active oxygen is hardly generated. Therefore, the organic acid can be used without waste by optimally controlling the doping rate.
また金属基材（１３、１４）としては、請求項６に記載の発明のように、アルミニウムを含有する金属（アルミニウム合金）から成るものにできる。アルミニウム合金は軽く、加工が容易で、コストが安いと言う利点を持ち、金属基材としてはより好適である。 The metal base (13, 14) can be made of a metal (aluminum alloy) containing aluminum, as in the sixth aspect of the invention. Aluminum alloys have the advantages of being light, easy to process, and low in cost, and more suitable as a metal substrate.
請求項７に記載の発明では、内部を熱交換流体が流通する熱交換部（１２）を有する熱交換器において、熱交換部（１２）は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の金属基材（１３、１４）から形成されたことを特徴としている。 In invention of Claim 7, in the heat exchanger which has a heat exchange part (12) with which a heat exchange fluid distribute | circulates inside, a heat exchange part (12) is in any one of Claims 1-6. It was formed from the metal base material (13, 14).
これにより、請求項１〜請求項６に記載の作用効果を備える熱交換器（１０）を提供できる。 Thereby, the heat exchanger (10) provided with the effect of Claims 1-6 can be provided.
熱交換器（１０）は、請求項８に記載の発明のように、冷凍サイクル内を流通する冷媒を熱交換流体とするものに適用でき、更には、請求項９に記載の発明のように、この冷媒を蒸発させる蒸発器（１０）に用いて好適である。 The heat exchanger (10) can be applied to a refrigerant that circulates in the refrigeration cycle as a heat exchange fluid as in the invention described in claim 8, and further, as in the invention described in claim 9. It is suitable for use in an evaporator (10) for evaporating the refrigerant.
そして、請求項１０に記載の発明のように、冷凍サイクルとしては、自動車用のものが好適である。
And as invention of
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係る熱交換器１０を有する温調装置１であり、この温調装置１は自動車用のエアコンに適用されるものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments shown in the drawings will be described below. FIG. 1 shows a
温調装置１は、ケース５と、その中に設けられた熱交換器１０と、ヒータ２０と、空気吸入装置３０と、空気吹出し口４０とから成る。また、熱交換器１０は、アルミニウム材を成形加工して成るチューブ１３と放熱フィン１４とがろう付けされたものであり、例えば積層式ドロンカップタイプの熱交換器である。この熱交換器１０は、冷凍サイクル内に配設され、チューブ１３内を代替フロン等の冷媒（本発明における熱交換流体に対応）が循環する蒸発器として構成されている。
The
空気吸入装置３０からケース５内へ導入された空気は、熱交換器１０にて冷却され、ヒータ２０にて温められるようになっている。そして、冷風と温風とが適宜ミックスされて空気吹出し口４０から吹出され、車室内へ送られるようになっている。
The air introduced from the
図２は、上記熱交換器１０を詳細に示すもので、熱交換器１０の左右方向の一端側には配管ジョイント１１が配設されている。また、多数のチューブ１３が並列配置され、隣接するチューブ１３の外面側相互の間隙に放熱フィン１４が介在され、熱交換部１２を形成している。熱交換部１２は、チューブ１３内の冷媒通路を流れる冷媒と、チューブ１３の外部を流れる空気との間で熱交換を行うものである。放熱フィン１４は、空気側の伝熱面積を増大させるものであり、上記熱交換を促進させる。
FIG. 2 shows the
また、このチューブ１３の上部および下部は、タンク１５と連通されており、冷媒が各々のチューブ１３およびタンク１５を循環し、配管ジョイント１１を介して熱交換器１０に対して流出入する。尚、これらの各部品は例えばアルミニウム合金から成る。
The upper and lower portions of the
上記のように、熱交換部１２を形成するチューブ１３および放熱フィン１４は、本発明における金属基材を成すものであり、図３に示すように、金属基材（チューブ１３、放熱フィン１４）の表面に、まず、第一の皮膜５１を形成し、更にこの第一の皮膜５１の表面に第二の皮膜５２を形成するようにしている。
As described above, the
第一の皮膜５１は、非ドープポリアニリンおよび／またはその誘導体から成る非ドープ型ポリアニリン膜とし、また、第二の皮膜５２は、有機酸をドーパントとして含有するポリアニリンおよび／またはその誘導体からなるドープ型ポリアニリン膜としている。
The
尚、熱交換器１０の熱交換部１２において、チューブ１３および放熱フィン１４以外にも金属（サイドプレート等）を用いるものであれば、この金属にも第一の皮膜５１上に第二の皮膜５２を形成したポリアニリン膜を形成して良い。
In addition, if the metal (side plate etc.) other than the
第一の皮膜５１は、上記で示した化学式（化１もしくは化２）に示す非ドープポリアニリンおよび／またはその誘導体から成るものを用いることができる。第二の皮膜５２は、上記で示した化学式（化３もしくは化４）に示す有機酸をドーパントとして含有するポリアニリンおよび／またはその誘導体から成るものを用いることができる。
The
第二の皮膜５２のドーパントとして用いることのできる有機酸は、ホスホン酸基、ホシホン酸基、硝酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、スルフィン酸基、および水酸基のうち少なくとも一つを含む化合物から選ばれる少なくとも一種類である。例えば、上記のホスホン酸基を有するアシッドホスホキシメタクリレート、スルホン酸基を有するｐ−スチレンスルホン酸等を用いることができる。
The organic acid that can be used as a dopant for the
このような金属基材１３、１４上に非ドープポリアニリン膜５１、そしてその上にドープポリアニリン膜５２が形成された熱交換器１０では、温調装置１が作動すると、図２中の矢印Ａで示される水蒸気を含んだ空気が熱交換器１０を通過する。この時、熱交換器１０と空気とが接触すると内部冷媒の吸熱によって空気温度が低下し、低下した温度が露点を下回ると、空気中の水蒸気が水滴となって、熱交換器１０の熱交換部１２（チューブ１３や放熱フィン１４上に形成されたドープ型ポリアニリン膜５２の表面）に凝縮水として付着する。
In the
この凝縮水とドープ型ポリアニリン膜５２とが接触すると、ポリアニリンが凝縮水中の溶存酸素（Ｏ２）を還元し（溶存酸素に電子を与え）、活性酸素であるスーパーオキシドアニオンラジカル（Ｏ２ -）と成る。そして、特別な制御を用いること無く、この活性酸素が凝縮水中の臭気物質や微生物、細菌などの物質を分解する。その結果、熱交換器１０を通過した空気は、脱臭・殺菌されたものとなり、図２中の矢印Ｂで示されるクリーンな空気が車室内へ送られる。尚、エアコンの停止時等で熱交換器１０が稼動していない時は、熱交換器１０を通過する空気等により凝縮水が蒸発して、熱交換部１２の表面が乾燥するため、活性酸素の発生が自動的に停止される。
When the condensed water comes into contact with the doped
また、本実施形態によれば、非ドープポリアニリン膜５１が金属基材１３、１４を保護することによって防錆性を向上させている。そのため、凝縮水による金属腐食が抑えられ、脱臭・殺菌機能を維持しつつ防錆性が良い熱交換器１０を提供することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、第一の皮膜５１および第二の皮膜５２は共にポリアニリンもしくはポリアニリン誘導体から成るものであるため、第一の皮膜５１と第二の皮膜５２との間の密着性にも優れる。
Further, since both the
更には、第二の皮膜５２に付与されるドーパントとして有機酸を用いることによって、有機酸がポリアニリンもしくはポリアニリン誘導体に絡む構造をとることから、有機酸自身が凝縮水中に流出することもない。そのため、第二の皮膜５２で用いられるドープ型ポリアニリンは常にドープ状態を保ち、安定した活性酸素発生を実現でき、高寿命化ができる。
Furthermore, by using an organic acid as a dopant imparted to the
防錆性評価
１．金属基材の表面調整
熱交換器１０用のフィン材として用いられるアルミニウム合金材（２ｃｍ×６．５ｃｍ）を６０℃に保たれた５％水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌに３０秒間浸漬した後、３０％硝酸水溶液２００ｍｌに６０秒間浸漬し、次に、水道水で３０秒間水洗いした。この処理により、油分などの表面汚染物質およびアルミニウム合金材表面に形成された酸化皮膜を除去した。
Rust prevention evaluation Surface Adjustment of Metal Substrate An aluminum alloy material (2 cm × 6.5 cm) used as a fin material for
２．第一の皮膜５１の溶液作成
非ドープ型のポリアニリンは、未ドープ状態ポリアニリン分子量１０，０００（シグマアルドリッチ製）を用いた。このポリアニリン粉末５ｇを、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）９５ｍｌに対し、凝集しないように気をつけながら少量ずつ溶かし込み、５％非ドープ型ポリアニリン溶液を得た。
2. Preparation of Solution for
３．第二の皮膜５２の溶液作成
ドープ型ポリアニリンは、未ドープ状態ポリアニリン分子量１０，０００（シグマアルドリッチ製）と、有機酸としてアシッドホスホキシメタクリレート（商品名:ホスマーＭ ユニケミカル製）とを用いた。ポリアニリンとアシッドホスホキシメタクリレートの割合をそれぞれ、５ｇ：１ｇ、５ｇ：２．５ｇ、５ｇ：５ｇ、５ｇ：１０ｇとした。これらをそれぞれ９４ｍｌ、９２．５ｍｌ、９０ｍｌ、８５ｍｌのＮＭＰに対して溶かし込みドープ型ポリアニリン溶液を得た。この時のドープ率はそれぞれ４．４％、９．７％、２１．３％、４７．５％であった。
3. Solution Preparation of
４．第一の皮膜５１の作成
上記１で作成したアルミニウム合金材に上記２で作成した第一の皮膜（５１）溶液（非ドープ型ポリアニリン溶液）を片面に塗布した。塗布量はポリアニリンの重量が１ｇ／ｍ２となるようにした。次にこの非ドープポリアニリンを塗布したアルミニウム合金材を１４０℃に加熱した恒温槽内で２０分放置し、乾燥させた。
4). Creation of
５．第二の皮膜５２の作成
上記４で作成した非ドープポリアニリン皮膜上に、上記３で作成した第二の皮膜（５２）溶液（ドープ型ポリアニリン溶液）を片面に塗布した。塗布量はポリアニリンの重量が１ｇ／ｍ２となるようにした。次にこのドープ型ポリアニリンを塗布したアルミ合金材を１４０℃に加熱した恒温槽内で２０分放置し、乾燥させた。ドープ率４．４％、９．７％、２１．３％、４７．５％のすべてのポリアニリンについて同様に行った。
5). Preparation of
６．腐食電流密度測定のための試料加工
図４に示すように、樹脂テープを１ｃｍ×１ｃｍくり抜き、上記５で作成した試料（図４（ａ））のポリアニリン塗布面に貼り付けた（図４（ｂ））。テープのくり抜き境界面は樹脂材にてマスキングした（図４（ｃ））。
6). Sample Processing for Corrosion Current Density Measurement As shown in FIG. 4, the resin tape was cut out by 1 cm × 1 cm and attached to the polyaniline-coated surface of the sample prepared in 5 above (FIG. 4A) (FIG. 4B). )). The cut-out boundary surface of the tape was masked with a resin material (FIG. 4C).
７．分極測定
測定装置は、図５に示すポテンショスタット・評価槽（北斗電工製 ＨＺ−３０００）および電解液（５％ＮａＣｌ水溶液）を用い、３電極法で測定した。
7). Polarization measurement The measurement apparatus used the potentiostat / evaluation tank (HZ-3000 manufactured by Hokuto Denko) and the electrolytic solution (5% NaCl aqueous solution) shown in FIG.
アノード分極測定は、電解液を１．０Ｌ／ｍｉｎのＮ２で３０ｍｉｎ以上バブリングし脱気後、上記６の試料を図５に示すように取り付け、自然電位から−０．２Ｖ ｖｓ ＳＣＥまで電位を変化させ、電流と電位の関係を収集した。カソード分極測定は、電解液を１．０Ｌ／ｍｉｎの乾燥エアーで３０ｍｉｎ以上バブリングすることで酸素飽和の状態にし、上記６の試料を図５に示すように取り付け、自然電位から−１．５Ｖ ｖｓ ＳＣＥまで電位を変化させ、電流と電位の関係を収集した。 The anodic polarization measurement was performed by bubbling the electrolyte solution with 1.0 L / min N 2 for 30 min or more and degassing, then attaching the above 6 samples as shown in FIG. 5, and adjusting the potential from natural potential to -0.2 V vs SCE. The relationship between current and potential was collected. Cathodic polarization measurement was performed by bubbling the electrolyte solution with 1.0 L / min of dry air for 30 min or more to obtain an oxygen saturated state, and the above 6 samples were attached as shown in FIG. 5 and −1.5 V vs. natural potential. The potential was changed to SCE, and the relationship between current and potential was collected.
８．腐食電流密度算出
上記７で得たアノード分極およびカソード分極の測定結果から、図６に示すように、それぞれの電流の絶対値と電位の関係を片対数グラフにプロットし交点を求めた（電流の絶対値を対数目盛りにした）。この交点における電流密度が腐食電流密度である。
8). Corrosion Current Density Calculation From the measurement results of anodic polarization and cathodic polarization obtained in 7 above, the relationship between the absolute value of each current and the potential was plotted on a semi-logarithmic graph as shown in FIG. (Absolute values were taken on a logarithmic scale). The current density at this intersection is the corrosion current density.
９．比較例の作成
第一の皮膜５１無しの場合として、上記１〜８のうち、上記４を除いた試料を作成し、腐食電流密度を算出した。
9. Creation of Comparative Example As the case without the
１０．効果
図７に示すように、本実施例および比較例における第二の皮膜５２のドープ率と腐食電流密度との関係から、本実施例は比較例に比べて腐食電流密度が１／１０に減少しており、第一の皮膜５１による防錆性向上の効果を確認した。
10. Effect As shown in FIG. 7, from the relationship between the doping rate of the
塩水噴霧
アルミニウム合金材からなる熱交換器１０に実施例１の１〜５の要領で第一の皮膜５１および第二の皮膜５２を作成した。この熱交換器１０を塩水噴霧試験装置（スガ試験機製）にて２４０時間塩水暴露し、目視にて錆びの発生の有無を確認し、画像処理にて錆び率を算出した。
Salt spray A
１．錆び率の算出方法
塩水暴露後の熱交換器１０から上・中・下、および左・中央・右の合計９部位に関して約５ｍｍ角の試料片を切り出した。光学顕微鏡にて試料片の画像を電子データとして取り込み、画像処理ソフトウェアで２値化（白：錆び、黒：ポリアニリン）後、錆び率の算出を数式１に基づいて行った。
1. Calculation Method of Rust Rate About 5 mm square sample pieces were cut out from the
（数１）
錆び率＝｛白面積÷（黒面積＋白面積）｝×１００（％）
２．比較例の作成
実施例１における比較例と同様に実施例１の１〜５のうち４を除いた第一の皮膜５１の無い熱交換器を作成し、上記と同様に２４０時間塩水暴露し、目視にて錆びの発生の有無を確認し、画像処理にて錆び率を算出した。
(Equation 1)
Rust rate = {white area ÷ (black area + white area)} x 100 (%)
2. Preparation of Comparative Example As in the comparative example in Example 1, a heat exchanger without the
３．効果
塩水暴露２４０Ｈ後、本実施例２の熱交換器１０に錆びの発生は認められず錆び率は０％であった。比較例の熱交換器は錆びの発生が認められ、錆び率は３０％であった。
3. Effect After the salt water exposure 240H, generation | occurrence | production of rust was not recognized by the
活性酸素発生の検証
アルミニウム合金材から成る熱交換器１０に実施例１の１〜５の要領で第一の皮膜５１および第二の皮膜５２を作成した。この熱交換器１０から１ｃｍ２分のフィン材を切り取り活性酸素発生能力の測定を行った。この測定は、フィン材を水１ｍｌに入れ、浸漬時間が１時間、３時間、５時間毎に水を取り出し、この水をＥＳＲで測定して過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）発生量を調べるものである。水とポリアニリンとの反応で活性酸素が発生していれば、ＥＳＲ測定により過酸化水素が検出される。よって、過酸化水素の発生量が多いほど、活性酸素発生能力が高いということになる。
Verification of generation of active oxygen A
図８は、この活性酸素発生能力の測定結果を示す図である。比較例として、第二の皮膜５２のみを有する熱交換器から得た１ｃｍ２分のフィン材における結果を示す。
FIG. 8 is a diagram showing the measurement results of this active oxygen generation capacity. As a comparative example, the result for a fin material of 1 cm 2 obtained from a heat exchanger having only the
本実施例では、ドープ率が２０％付近で過酸化水素濃度が最大となった。これに対し、比較例ではドープ率が２０％付近における過酸化水素濃度が本実施例の約１／３程度であった。この時、比較例では錆が発生していた。 In this example, the hydrogen peroxide concentration became maximum when the doping rate was around 20%. On the other hand, in the comparative example, the hydrogen peroxide concentration when the doping rate was around 20% was about 1/3 of the present example. At this time, rust was generated in the comparative example.
上記実施形態では、本発明を自動車用のエアコンの熱交換器（蒸発器）１０に適用する例について示したが、その他、家庭用のエアコン、冷蔵庫、除湿機等の熱交換器にも適用することができる。 In the said embodiment, although the example which applies this invention to the heat exchanger (evaporator) 10 of the air conditioner for motor vehicles was shown, it applies also to heat exchangers, such as a domestic air conditioner, a refrigerator, and a dehumidifier. be able to.
１０ 熱交換器（蒸発器）
１２ 熱交換部
１３ チューブ（金属基材）
１４ 放熱フィン（金属基材）
５１ 非ドープ型ポリアニリン膜（第一の皮膜）
５２ ドープ型ポリアニリン膜（第二の皮膜）
10 Heat exchanger (evaporator)
12
14 Radiation fin (metal base)
51 Undoped polyaniline film (first film)
52 Doped polyaniline film (second film)
Claims (10)
前記皮膜は、前記金属基材（１３、１４）上に形成される第一の皮膜（５１）と、この第一の皮膜（５１）上に形成される第二の皮膜（５２）とから成り、
前記第一の皮膜（５１）は、非ドープポリアニリンおよび／またはその誘導体から成る非ドープ型ポリアニリン膜であり、
前記第二の皮膜（５２）は、有機酸をドーパントとして含有するポリアニリンおよび／またはその誘導体から成るドープ型ポリアニリン膜であることを特徴とする金属基材。 In the metal substrate (13, 14) provided with a film on the surface,
The coating comprises a first coating (51) formed on the metal substrate (13, 14) and a second coating (52) formed on the first coating (51). ,
The first film (51) is an undoped polyaniline film made of undoped polyaniline and / or a derivative thereof,
The metal substrate according to claim 2, wherein the second film (52) is a doped polyaniline film made of polyaniline and / or a derivative thereof containing an organic acid as a dopant.
前記ドープ型ポリアニリン膜（５２）は、下記の化学式３もしくは化学式４に示すポリアニリンから成る群から選択される少なくとも一つのポリアニリンであることを特徴とする請求項１に記載の金属基材。
The metal substrate according to claim 1, wherein the doped polyaniline film (52) is at least one polyaniline selected from the group consisting of polyaniline represented by the following chemical formula 3 or chemical formula 4.
前記熱交換部（１２）は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の金属基材（１３、１４）から形成されたことを特徴とする熱交換器。 In a heat exchanger having a heat exchange section (12) through which a heat exchange fluid flows,
The said heat exchange part (12) was formed from the metal base material (13, 14) in any one of Claims 1-6, The heat exchanger characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004081382A JP4306504B2 (en) | 2004-03-19 | 2004-03-19 | Metal substrate and heat exchanger using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004081382A JP4306504B2 (en) | 2004-03-19 | 2004-03-19 | Metal substrate and heat exchanger using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005262769A true JP2005262769A (en) | 2005-09-29 |
| JP4306504B2 JP4306504B2 (en) | 2009-08-05 |
Family
ID=35087800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004081382A Expired - Fee Related JP4306504B2 (en) | 2004-03-19 | 2004-03-19 | Metal substrate and heat exchanger using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4306504B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312988A (en) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Air disinfecting device |
| JP2008223416A (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Denso Corp | Drain piping, sink and built-in kitchen unit |
-
2004
- 2004-03-19 JP JP2004081382A patent/JP4306504B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312988A (en) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Air disinfecting device |
| JP2008223416A (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Denso Corp | Drain piping, sink and built-in kitchen unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4306504B2 (en) | 2009-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107735160B (en) | Method for dehumidifying a wet gas mixture using an ionic liquid | |
| US20080283228A1 (en) | Aluminum alloy with high seawater corrosion resistance and plate-fin heat exchanger | |
| JP5392371B2 (en) | Heat exchanger fins, heat exchanger and air conditioner | |
| JP2011131206A (en) | Anti-corrosion treatment method of heat exchanger made from aluminum material | |
| JP4333011B2 (en) | Method for preventing contamination of heat exchanger and heat exchanger used in this method | |
| JP4306504B2 (en) | Metal substrate and heat exchanger using the same | |
| JP4134607B2 (en) | Substrate having a film containing polyaniline on the surface, and method for forming the film formed on the surface of the substrate | |
| JP2008064343A (en) | Heat exchanger | |
| JP3891053B2 (en) | Metal substrate having a coating containing polyaniline on the surface | |
| JPS6139589B2 (en) | ||
| JP2934917B2 (en) | Aluminum heat exchanger | |
| JPH1026491A (en) | Fin for heat exchanger | |
| JP2003088748A (en) | Production method for polyaniline film and heat exchanger having polyaniline film | |
| JP4967935B2 (en) | Deodorizing and sterilizing method for temperature control equipment and heat exchanger | |
| JP3971811B2 (en) | Surface hydrophilization treatment method for material comprising aluminum or aluminum-magnesium alloy | |
| JP7373227B2 (en) | Heat exchanger parts, heat exchangers, indoor units for air conditioners, outdoor units for air conditioners, and refrigerators | |
| US6403052B1 (en) | Method for generation of active oxygen in an oxygen-containing gas phase | |
| JP4872879B2 (en) | Surface coated member, method for producing the same, and heat exchanger | |
| CN111133270A (en) | Heat exchanger | |
| JP2006124783A (en) | Magnetic grain and method for producing the same | |
| JP2001070426A (en) | Active oxygen generator | |
| JP2004049274A (en) | Structure generating hydroxy radical and deodorization method using the structure | |
| US20240159480A1 (en) | Heat exchanger member, heat exchanger, air conditioner indoor unit, air conditioner outdoor unit, and refrigerator | |
| JP2012122052A (en) | Water-soluble resin, fin material for heat exchanger using the resin, and heat exchanger | |
| JPH04254196A (en) | Heat exchanger made of aluminum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060529 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081028 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090120 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090313 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090414 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090427 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |