JP2018061935A - 空調室外機の塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空調室外機の熱交換効率を良好に維持しつつ、防錆効果を高めることが可能な空調室外機の塗装方法を提供する。【解決手段】本発明の空調室外機の塗装方法は、第一工程と、第二工程とによって構成されている。第一工程は、表面側１層目の銅管４ａまで防錆塗料が届くように、フィン３に対して表面側１層目の銅管４ａと交差する位置から表面寄りの領域５に亘って防錆塗料を吹き付けて、表面側１層目の銅管４ａに防錆塗料を塗布し、表面側１層目の銅管４ａの上端面に防錆塗料を滞留させる工程である。また、第二工程は、吹き付けられた防錆塗料が滞留している表面側１層目の銅管４ａに対して空気を吹き付けて、表面側１層目の銅管４ａの上端面に滞留している防錆塗料を表面側１層目の銅管４ａの裏面に回り込ませる工程である。【選択図】図３

Description

本発明は、空調室外機の塗装方法に関し、特に、空調室外機の熱交換効率を良好に維持しつつ、防錆効果を高めることが可能な空調室外機の塗装方法に関する。

空調室外機は、屋外に長期間設置されて使用されるものであり、年間を通じての気温変動や降雨という過酷な条件下で設置されているのが通常である。そのため、空調室外機における熱交換機能を維持するために、防錆塗料の塗装がなされている。特に、沖縄地域のように、高温多湿であって海に近い地域では、空調室外機についての錆の問題は深刻であり、他の地域以上に錆の進行が顕著である。

また近年は、海岸部の埋め立て地に大規模ビル群が建設されている地域も多く、沖縄地域に限らず、他の地域においても、空調室外機の防錆対策は重要な課題となっている。このような状況を考慮すると、空調室外機の防錆対策は、地域を問わず重要な課題となっていると考えられる。
熱交換器の塗装に関する技術の一例が、特許文献１に記載されている。

特開平５−１５４４４９号公報

空調室外機は、熱交換機能を有するフィンと、フィンを貫通し冷媒の流路となるパイプ状の銅管によって基本的に構成されている。銅管は、空調室外機の奥行方向に複数層配列されているが、沖縄地域に数年間設置されていた空調室外機を点検したところ、外気に最も触れやすい表面側１層目の銅管と、フィンについては表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域は錆の進行が著しく、部分的に破壊されて崩落しているのに対して、表面側１層目の銅管よりも奥側のフィンと、２層目の銅管とこれよりも奥側の銅管については、目立った損傷は検知されなかった。特に表面側１層目の銅管については、フィンとの接合部が異種金属の接合部にあたるため、腐食の程度が著しいことが確認されている。そのため、表面側１層目の銅管に対して、フィンとの接合部を含めて、充分な塗装を行うことが重要である。

空調室外機が海に近い地域に設置される場合には、潮風による腐食が進みやすく、このような塩害を防止するために、耐塩害仕様の防錆塗装がなされる。防錆塗装は通常、空調室外機全体を塗料で満たされた容器に付け込む、いわゆる「ドブ付け」という手法によってなされている。

しかし、ドブ付けによる塗装を行うと、フィンと銅管のいずれについても、塗膜の膜厚は必然的に同程度となる。防錆効果を確保するためには、塗膜の膜厚をある程度厚くする必要があるが、膜厚が厚すぎると、フィンは僅かな間隔で密集して配列されているため、熱交換機能が低下し、空調室外機本来の機能が損なわれる恐れがある。

その一方、塗膜の膜厚を薄くして、フィンの熱交換機能を確保しようとすると、銅管の表面には薄い膜厚の塗膜しか形成されないこととなり、充分な防錆効果が得られないという事態を招く。特に外気に触れやすい、表面側１層目の銅管と、フィンについては表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域についても、他の銅管やフィンと同等の膜厚の塗膜しか確保できず、このことが前述した表面側１層目の銅管やフィンの表面側の損傷の原因となっていると考えられる。さらに、表面側１層目の銅管がフィンと交差する部位は最も腐食しやすい部位であるにもかかわらず、充分な塗装がなされないこととなる。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、空調室外機の熱交換効率を良好に維持しつつ、防錆効果を高めることが可能な空調室外機の塗装方法を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の空調室外機の塗装方法は、間隔を置いて積層されて形成されたフィンと、前記フィンを貫通し冷媒の流路となるパイプ状の銅管とを備え、銅管が奥行方向に複数層配列されて形成される空調室外機の塗装方法であって、表面側１層目の銅管まで防錆塗料が届くように、フィンに対して表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域に亘って防錆塗料を吹き付けて、表面側１層目の銅管に防錆塗料を塗布し、表面側１層目の銅管の上端面に防錆塗料を滞留させる工程と、吹き付けられた防錆塗料が滞留している表面側１層目の銅管に対して空気を吹き付けて、表面側１層目の銅管の上端面に滞留している防錆塗料を表面側１層目の銅管の裏面に回り込ませる工程とを有することを特徴とする。

表面側１層目の銅管と、フィンについては表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域は外気に触れやすく、特に、フィンとの接合部のように、異種金属の接合部は、錆の進行が進みやすい箇所であるため、空調室外機の他の箇所よりも防錆対策を施す必要がある。また、１層目の銅管の一部に塗膜が形成されない箇所があると、その部分での腐食が進行するため、１層目の銅管の表側だけでなく、裏側にも防錆塗料が回り込んで、１層目の銅管の全体に亘って塗膜が形成されることが必要である。

本発明では、表面側１層目の銅管まで防錆塗料が届くように、フィンに対して表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域に亘って防錆塗料を吹き付けて、表面側１層目の銅管に防錆塗料を塗布し、表面側１層目の銅管の上端面に防錆塗料を滞留させる工程と、吹き付けられた防錆塗料が滞留している表面側１層目の銅管に対して空気を吹き付けて、表面側１層目の銅管の上端面に滞留している防錆塗料を表面側１層目の銅管の裏面に回り込ませることによって、フィンとの接合部も含めて、１層目の銅管の全体に亘って塗膜を形成することができる。

銅管はパイプ状の形状であり、この形状を有する銅管の全面に防錆塗料を塗布するにあたって、最も防錆塗料を塗布しにくい部位は銅管の裏面である。銅管の裏面に防錆塗料を回り込ませるためには、銅管の上端面に防錆塗料を充分に滞留させることが必要であり、滞留している防錆塗料に対して空気を吹き付けることが、銅管の裏面に防錆塗料を回り込ませるための有効な手段である。

またフィンについては、表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域に亘って、すなわちフィンの表面から表面側１層目の銅管と交差する区間に対して防錆塗料を吹き付けており、腐食が顕著に進みやすい領域について防錆塗料による防錆効果を確保するとともに、表面側１層目の銅管よりも奥側の領域については、防錆塗料を塗布しないことによって、フィンの熱交換機能を優先的に確保することとしている。そのため、ドブ付けのように、塗膜が空調室外機のどの部位においても同一となるのと異なり、腐食が顕著に進みやすい領域に対して、空調室外機の設置状況に応じた好適な膜厚の塗膜を形成することができ、フィンの本来の機能である熱交換機能を失うことなく、防錆効果を得ることができる。

本発明の空調室外機の塗装方法においては、前記防錆塗料の粘度は、１６．０ｍＰａ・ｓ以上であり、２１．５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。

本発明の空調室外機の塗装方法を再現性良く実施して、作業性の良い塗装を行うためには、銅管の上端面に防錆塗料をうまく滞留させることが必要であるが、フィンに挟まれたパイプ状の銅管の上端面に防錆塗料が滞留するのは、銅管やフィンに防錆塗料が接する際の表面張力によるものであり、これは防錆塗料の粘度に依存する。従って、使用する防錆塗料の粘度を特定することが重要である。

空調室外機の塗装を行う通常の温度、湿度条件において、防錆塗料の粘度が１６．０ｍＰａ・ｓ未満であると、粘度が低すぎて銅管に到達した防錆塗料が流れ出し、銅管の上端面に防錆塗料を滞留させることが難しく、その後の工程で、空気を吹き付けて防錆塗料を銅管の裏面に回り込ませにくい。また、防錆塗料の粘度が２１．５ｍＰａ・ｓを超えると、防錆塗料を吹き付ける際に防錆塗料が固まって糸を引く状態となって、表面側１層目の銅管に対して防錆塗料が適正に到達しにくく、防錆塗料を良好な状態で塗布することが難しい。

本発明の空調室外機の塗装方法においては、前記防錆塗料の粘度は、１７．８ｍＰａ・ｓ以上であり、１９．５ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。

特に梅雨時や夏季のように、高温多湿の条件下で空調室外機の塗装を行う場合や、冬季のように低温で異常乾燥の条件下で空調室外機の塗装を行う場合には、最適な塗装条件はより厳しくなる。この場合には、防錆塗料の粘度を、１７．８ｍＰａ・ｓ以上であり、１９．５ｍＰａ・ｓ以下とすることによって、より確実に、表面側１層目の銅管と、フィンについては表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域に対して塗装を行うことができる。

本発明によると、空調室外機の熱交換効率を良好に維持しつつ、防錆効果を高めることが可能な空調室外機の塗装方法を実現することができる。

空調室外機の塗装作業の状況を示す図である。 空調室外機の内部構造を示す図である。 表面側１層目の銅管と、これと交差するフィンを抜き出して表示した図である。 第一工程後の表面側１層目の銅管と、これと交差するフィンの状況を示す図である。 本発明の空調室外機の塗装方法の詳細を示す図である。 防錆塗料の糸引き状態を示す図である。

以下に、本発明の空調室外機の塗装方法を、その実施形態に基づいて説明する。
図１に、空調室外機の塗装作業の状況を示す。作業者１が空調室外機２のフィン３に向けて防錆塗料を吹き付けている。

図２に、空調室外機の内部構造を示す。
本発明の空調室外機の塗装方法の塗装対象となる空調室外機２は、間隔を置いて積層されて形成されたフィン３と、フィン３を貫通し冷媒の流路となるパイプ状の銅管４とを備えており、銅管４は奥行方向に複数層配列されて形成されている。図２においては、銅管４が奥行方向に３列配列されているものを示している。空調室外機２の表面側に、表面側１層目の銅管４ａが配列されている。

図３に、表面側１層目の銅管４ａと、これと交差するフィン３を抜き出して表示している。図３（ａ）は、表面側１層目の銅管４ａと、これと交差するフィン３の斜視図であり、図３（ｂ）は、本発明の塗装方法によって、表面側１層目の銅管４ａの全面に防錆塗料７が塗布された状態を示す。

本発明の空調室外機の塗装方法は、第一工程と、第二工程とによって構成されている。第一工程は、表面側１層目の銅管４ａまで防錆塗料７が届くように、フィン３に対して表面側１層目の銅管４ａと交差する位置から表面寄りの領域５に亘って防錆塗料７を吹き付けて、表面側１層目の銅管４ａに防錆塗料７を塗布し、表面側１層目の銅管４ａの上端面に防錆塗料７を滞留させる工程である。また、第二工程は、吹き付けられた防錆塗料７が滞留している表面側１層目の銅管４ａに対して空気を吹き付けて、表面側１層目の銅管４ａの上端面に滞留している防錆塗料７を表面側１層目の銅管４ａの裏面に回り込ませる工程である。図３（ｂ）は、上述した工程によって、表面側１層目の銅管４ａの全面に亘って防錆塗料が塗布された完成状態を示しており、各工程の詳細は、図５を用いて後に詳述する。

図４は、第一工程後の表面側１層目の銅管４ａと、これと交差するフィン３の状況を示しており、表面側１層目の銅管４ａの表面６に防錆塗料７が塗布されるとともに、表面側１層目の銅管４ａの上端面８に防錆塗料７を滞留させている。

図５に、本発明の空調室外機の塗装方法の詳細を示す。
図５(ａ)は、第一工程によって、表面側１層目の銅管４ａの表面６に防錆塗料７が塗布されるとともに、表面側１層目の銅管４ａの上端面８に防錆塗料７が滞留している状態を示す。

図５(ｂ)は、この後、空気を吹き付けて、表面側１層目の銅管４ａの上端面８に滞留している防錆塗料７を、表面側１層目の銅管４ａの裏面９に回り込ませる工程である第二工程を示している。

図５(ｃ)は、この第二工程を経ることによって、表面側１層目の銅管４ａの裏面９への防錆塗料７の回り込みが完成し、表面側１層目の銅管４ａの全面に亘って防錆塗料７が塗布された状態を示している。この状態が、図３（ｂ）に示す完成状態である。

本発明の空調室外機の塗装方法を実施するにあたって、再現性良く塗装を行うことができ、良好な作業性を確保するために、防錆塗料の粘度測定を行った。以下に、この測定結果について説明する。

空調室外機の防錆塗装において通常使用される塗料原液と、その薄め液を混合し、それぞれの濃度サンプルの液について、粘度測定を行った。粘度測定は、東京計器製造所製の「Ｂ型粘度計」を使用して行い、測定速度は６０ｒｐｍである。粘度の測定結果を表１に示す。

表１において、項番１は原液のみであり、項番１６は薄め液のみである。濃度は、原液と薄め液との混合液の体積に対して原液が占める体積割合を示す。全てのサンプルにおいて、液の体積を５００ｍｌとしている。粘度測定は、同様の条件で３回実施し、測定値はその平均値を用いている。

この混合液を用いて、空調室外機の塗装試験を実施した。空調室外機の塗装を行う通常の温度条件（１５℃〜２５℃）、通常の湿度条件（４０％〜６０％）において、防錆塗料の粘度は、項番９の混合液の粘度である１６．０ｍＰａ・ｓ以上であり、項番５の混合液の粘度である２１．５ｍＰａ・ｓ以下であると、表面側１層目の銅管の上端面に防錆塗料を滞留させることができ、その後、表面側１層目の銅管に対して空気を吹き付けて、表面側１層目の銅管の上端面に滞留している防錆塗料を表面側１層目の銅管の裏面に回り込ませることによって、１層目の銅管の全体に亘って効率よく塗膜を形成することができる。

これに対し、防錆塗料の粘度が１６．０ｍＰａ・ｓ未満であると、粘度が低すぎて銅管に到達した防錆塗料が流れ出し、銅管の上端面に防錆塗料を滞留させることが難しく、その後の工程で、空気を吹き付けて防錆塗料を銅管の裏面に回り込ませにくい。また、防錆塗料の粘度が２１．５ｍＰａ・ｓを超えると、防錆塗料を吹き付ける際に防錆塗料が固まって、図６に示すように、防錆塗料７が糸を引く状態となって、表面側１層目の銅管に対して防錆塗料が適正に到達しにくく、防錆塗料を良好な状態で塗布することが難しい。

特に梅雨時のように、高温多湿の条件下で空調室外機の塗装を行う場合や、冬季のように低温で異常乾燥の条件下で空調室外機の塗装を行う場合には、最適な塗装条件はより厳しくなる。この場合には、防錆塗料の粘度を、項番８の混合液の粘度である１７．８ｍＰａ・ｓ以上であり、項番６の混合液の粘度である１９．５ｍＰａ・ｓ以下とすることによって、より確実に、表面側１層目の銅管と、フィンについては表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域に対して塗装を行うことができる。

上述したように、本発明の空調室外機の塗装方法は、実際に設置されている空調室外機の錆の発生状況を調査したことによる知見を契機としてなされたものである。この知見は、外気に最も触れやすい表面側１層目の銅管と、フィンについては表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域は錆の進行が著しいのに対して、表面側１層目の銅管よりも奥側のフィンと、２層目の銅管とこれよりも奥側の銅管については、目立った損傷は検知されなかったというものである。

このような状況を踏まえた上で、空調室外機の熱交換効率を良好に維持しつつ、防錆効果を高めるという技術課題は、これまでに認識されたことはない。従って、本発明が解決すべき課題は新規なものであり、この新規な課題に基づいて実用性の高い空調室外機の塗装方法を実現している点に、本発明の大きな特徴があり、その作用効果において大きな利点がある。

本発明は、空調室外機の熱交換効率を良好に維持しつつ、防錆効果を高めることが可能な空調室外機の塗装方法として広く利用することができる。

１ 作業者
２ 空調室外機
３ フィン
４ 銅管
４ａ 表面側１層目の銅管
５ 領域
６ 表面
７ 防錆塗料
８ 上端面
９ 裏面

Claims (3)

1. 間隔を置いて積層されて形成されたフィンと、前記フィンを貫通し冷媒の流路となるパイプ状の銅管とを備え、銅管が奥行方向に複数層配列されて形成される空調室外機の塗装方法であって、表面側１層目の銅管まで防錆塗料が届くように、フィンに対して表面側１層目の銅管と交差する位置から表面寄りの領域に亘って防錆塗料を吹き付けて、表面側１層目の銅管に防錆塗料を塗布し、表面側１層目の銅管の上端面に防錆塗料を滞留させる工程と、吹き付けられた防錆塗料が滞留している表面側１層目の銅管に対して空気を吹き付けて、表面側１層目の銅管の上端面に滞留している防錆塗料を表面側１層目の銅管の裏面に回り込ませる工程とを有することを特徴とする空調室外機の塗装方法。
2. 前記防錆塗料の粘度は、１６．０ｍＰａ・ｓ以上であり、２１．５ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１記載の空調室外機の塗装方法。
3. 前記防錆塗料の粘度は、１７．８ｍＰａ・ｓ以上であり、１９．５ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１記載の空調室外機の塗装方法。

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