JP2803798B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JP2803798B2 JP2803798B2 JP2041801A JP4180190A JP2803798B2 JP 2803798 B2 JP2803798 B2 JP 2803798B2 JP 2041801 A JP2041801 A JP 2041801A JP 4180190 A JP4180190 A JP 4180190A JP 2803798 B2 JP2803798 B2 JP 2803798B2
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- water
- heat exchanger
- fin
- fine particles
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、撥水性コーティング用組成物を塗布した、
空調機器、冷凍冷蔵機器などの冷却システムに使用され
る熱交換器に関するものである。
空調機器、冷凍冷蔵機器などの冷却システムに使用され
る熱交換器に関するものである。
従来の技術 シリコーン系またはフッ素系樹脂化合物は、優れた撥
水性、潤滑性を有し、その特性を活かすためのコーティ
ング材料、表面処理剤として多くの分野で実用化されて
いる。例えば、空気調和機の熱交換器の表面処理として
も有効である。
水性、潤滑性を有し、その特性を活かすためのコーティ
ング材料、表面処理剤として多くの分野で実用化されて
いる。例えば、空気調和機の熱交換器の表面処理として
も有効である。
ところで、空気調和機における、空気熱源ヒートポン
プ式空気調和機（以下ヒートポンプと呼ぶ）の占める割
合は急増してきており、家庭用ルームエアコン、業務用
ルームエアコンについては、半数以上を占めている。
プ式空気調和機（以下ヒートポンプと呼ぶ）の占める割
合は急増してきており、家庭用ルームエアコン、業務用
ルームエアコンについては、半数以上を占めている。
また、これらヒートポンプに用いられる熱交換器の大
部分は、アルミフィンと、これに直交する冷媒管とから
構成されているフィンチューブ型熱交換器である。
部分は、アルミフィンと、これに直交する冷媒管とから
構成されているフィンチューブ型熱交換器である。
ヒートポンプにおいて、冷房時には室内側熱交換器の
フィン表面に水分の凝縮が起こり、フィン間における凝
縮水のブリッジ現象により、熱交換器の通過風量の低下
を招き、ひいては、冷房能力の低下の原因となる。
フィン表面に水分の凝縮が起こり、フィン間における凝
縮水のブリッジ現象により、熱交換器の通過風量の低下
を招き、ひいては、冷房能力の低下の原因となる。
一方、暖房時には、室外側熱交換器において、前述し
た冷房時の室内側熱交換器と同様の現象が起こる。
た冷房時の室内側熱交換器と同様の現象が起こる。
そして、室外側熱交換器に着霜した場合は、通風抵抗
が増加し、暖房能力の低下の原因となり、更に進むと、
着霜によるフィンの目詰まりを生じ、その場合は暖房運
転を一時停止して、除霜を行なう必要があるため、暖房
の快適性を損なう原因にもなる。
が増加し、暖房能力の低下の原因となり、更に進むと、
着霜によるフィンの目詰まりを生じ、その場合は暖房運
転を一時停止して、除霜を行なう必要があるため、暖房
の快適性を損なう原因にもなる。
したがって、前述の冷房能力、暖房能力の低下を減少
させ、暖房時における室外側熱交換器の着霜を少なくさ
せ、除霜回数を減らし、快適性を向上させるためには、
室内機及び、室外機の熱交換器のフィン表面の凝縮水を
常に取り除く必要がある。
させ、暖房時における室外側熱交換器の着霜を少なくさ
せ、除霜回数を減らし、快適性を向上させるためには、
室内機及び、室外機の熱交換器のフィン表面の凝縮水を
常に取り除く必要がある。
その方法としては、フィン表面を撥水化して凝縮水を
転がり落とす方法があり、実開昭48−11414号公報、実
開昭51−15261号公報で提案されているような四フッ化
エチレン樹脂、塩化三フッ化エチレン樹脂などのコーテ
ィングが知られている。
転がり落とす方法があり、実開昭48−11414号公報、実
開昭51−15261号公報で提案されているような四フッ化
エチレン樹脂、塩化三フッ化エチレン樹脂などのコーテ
ィングが知られている。
発明が解決しようとする課題 上記撥水性に優れた樹脂を塗布したフィン材表面にお
いては、直径2mm以上の比較的大きな凝縮水をフィン表
面から転がり落とすことが可能であり、熱交換器用フィ
ン材としてある程度の効果が期待できる。
いては、直径2mm以上の比較的大きな凝縮水をフィン表
面から転がり落とすことが可能であり、熱交換器用フィ
ン材としてある程度の効果が期待できる。
しかし、最近の熱交換器は、高能力化を目的としてフ
ィン総表面積を増やすためにフィン間隔が狭くなる傾向
にある。
ィン総表面積を増やすためにフィン間隔が狭くなる傾向
にある。
現在の熱交換器のフィン間隔は、約２〜3mmが一般的
であり、これからますます狭められていくと考えられ
る。
であり、これからますます狭められていくと考えられ
る。
しかし、上記の撥水性に優れた樹脂を塗布する方法で
は、直径1mm程度の微細な水滴をフィン表面から落とす
ことはできない。
は、直径1mm程度の微細な水滴をフィン表面から落とす
ことはできない。
したがって、フィン表面に残存した水滴が、フィン間
に溜るため、通風抵抗になったり、そのまま氷結して霜
となるなどその撥水効果は不十分であった。
に溜るため、通風抵抗になったり、そのまま氷結して霜
となるなどその撥水効果は不十分であった。
本発明は上記課題を解決し、ヒートポンプの冷暖房能
力を低下させないよう、フィン表面の凝縮水を常に取り
除くことが可能な高性能な熱交換器用フィン材を提供す
るために、より高い撥水性を付与しうるコーティング用
組成物を提供するものである。
力を低下させないよう、フィン表面の凝縮水を常に取り
除くことが可能な高性能な熱交換器用フィン材を提供す
るために、より高い撥水性を付与しうるコーティング用
組成物を提供するものである。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は、熱交換器の板状
フィンに塗布する撥水性コーティング用組成物として、
シリコーン系またはフッ素系樹脂化合物からなる溶液
と、比表面積が50m2/g以上である無機又は有機系微粒子
とからなる撥水性コーティング用組成物を用いるのであ
る。
フィンに塗布する撥水性コーティング用組成物として、
シリコーン系またはフッ素系樹脂化合物からなる溶液
と、比表面積が50m2/g以上である無機又は有機系微粒子
とからなる撥水性コーティング用組成物を用いるのであ
る。
作用 上記の撥水性コーティング用組成物を基材表面に塗布
すると、シリコーン系またはフッ素系樹脂の撥水効果に
加え、比表面積が50m2/g以上である無機又は有機系微粒
子により形成された表面の微細凹凸により、表面と水滴
との接触面積が小さくなり、撥水性が著しく高くなる。
そして、この撥水性コーティング用組成物を熱交換器の
板状フィンに塗布すると、細かい水滴も転がり落とすこ
とができる。
すると、シリコーン系またはフッ素系樹脂の撥水効果に
加え、比表面積が50m2/g以上である無機又は有機系微粒
子により形成された表面の微細凹凸により、表面と水滴
との接触面積が小さくなり、撥水性が著しく高くなる。
そして、この撥水性コーティング用組成物を熱交換器の
板状フィンに塗布すると、細かい水滴も転がり落とすこ
とができる。
実 施 例 以下、本発明の一実施例について説明する。
表の実施例１〜３及び、比較例3,4は、シリコーン系
樹脂コーティング剤に対し、それぞれ異なる比表面積を
有する無機系、有機系微粒子をシリコーン系樹脂コーテ
ィング剤中の固形分に対して、30％添加して、常温で撹
拌分散して、コーティング用組成物を作成し、厚さ0.5m
mのアルミニウム板に浸漬塗布し、100℃の熱風乾燥炉中
で60分間乾燥硬化したものである。
樹脂コーティング剤に対し、それぞれ異なる比表面積を
有する無機系、有機系微粒子をシリコーン系樹脂コーテ
ィング剤中の固形分に対して、30％添加して、常温で撹
拌分散して、コーティング用組成物を作成し、厚さ0.5m
mのアルミニウム板に浸漬塗布し、100℃の熱風乾燥炉中
で60分間乾燥硬化したものである。
また、比較例１は、シリコーン系樹脂コーティング剤
を、同様に、厚さ0.5mmのアルミニウム板に浸漬塗布
し、100℃の熱風乾燥炉中で60分間乾燥硬化したもので
ある。また、比較例２は、四フッ化エチレン樹脂をコー
ティングしたものである。
を、同様に、厚さ0.5mmのアルミニウム板に浸漬塗布
し、100℃の熱風乾燥炉中で60分間乾燥硬化したもので
ある。また、比較例２は、四フッ化エチレン樹脂をコー
ティングしたものである。
塗膜の評価は塗膜の表面状態、密着性、及び撥水性効
果により行なった。密着性についてはJIS:K−5400によ
る基盤目試験、撥水性については水に対する接触角を測
定することにより評価した。
果により行なった。密着性についてはJIS:K−5400によ
る基盤目試験、撥水性については水に対する接触角を測
定することにより評価した。
なお、水に対する接触角とは、図に示すように、試料
２表面に形成した水滴３と試料２表面が作る角度θで表
わされ、接触角θが大きい程、撥水性が高いといえる。
水に対する接触角は、協和界面科学製コンタクトアング
ルメータDA−Ｔ型で測定した。
２表面に形成した水滴３と試料２表面が作る角度θで表
わされ、接触角θが大きい程、撥水性が高いといえる。
水に対する接触角は、協和界面科学製コンタクトアング
ルメータDA−Ｔ型で測定した。
これらの評価結果を表に示す。
表でも判るように、シリコーン系樹脂に比表面積50m2/g
以上の無機又は有機系微粒子を添加した実施例１〜３
は、比較例1,2のシリコーン系樹脂、四フッ化エチレン
樹脂のみの場合や、比較例3,4の比表面積15m2/g以下の
有機系微粒子を添加したものより、著しく接触角が大き
くなっている。すなわち、本実施例において、大幅に撥
水性が向上していることを示す。
以上の無機又は有機系微粒子を添加した実施例１〜３
は、比較例1,2のシリコーン系樹脂、四フッ化エチレン
樹脂のみの場合や、比較例3,4の比表面積15m2/g以下の
有機系微粒子を添加したものより、著しく接触角が大き
くなっている。すなわち、本実施例において、大幅に撥
水性が向上していることを示す。
これは、微粒子を添加することにより、表面に微細な
凹凸が形成され、水滴と表面との接触面積が小さくな
り、表面上における水滴の付着力が大幅に低下し、撥水
性が高くなること（モルファロジカル効果）によるもの
と考えられる。
凹凸が形成され、水滴と表面との接触面積が小さくな
り、表面上における水滴の付着力が大幅に低下し、撥水
性が高くなること（モルファロジカル効果）によるもの
と考えられる。
微粒子の表面が滑らかであると、そのモルフォロジカ
ル効果は低く、多孔質や不定型の表面すなわち微粒子の
表面積が大きい場合は、モルフォロジカル効果が高くな
ると考えられる。
ル効果は低く、多孔質や不定型の表面すなわち微粒子の
表面積が大きい場合は、モルフォロジカル効果が高くな
ると考えられる。
以上、今回の結果より、添加する微粒子の比表面積50
m2/g以上の場合、モルフォロジカル効果が最大限に発揮
されることを確認した。
m2/g以上の場合、モルフォロジカル効果が最大限に発揮
されることを確認した。
なお、添加する粉体としては、本実施例では、無機シ
リカ、ポリメタクリル酸メチル等を用いたが、比表面積
が50m2/g以上の微粒子で、ベース溶液に分散することが
できるものであれば、いずれも同様の効果を有するもの
と考えられる。
リカ、ポリメタクリル酸メチル等を用いたが、比表面積
が50m2/g以上の微粒子で、ベース溶液に分散することが
できるものであれば、いずれも同様の効果を有するもの
と考えられる。
したがって、熱交換器の板状フィンにこのコーティン
グ組成物を用いることにより、板状フィン表面と水滴と
の接触面積が小さくなり、フィン間隔が2mm程度と狭い
場合でも、フィン表面に凝縮した水滴を転がり落とすこ
とができ、フィン表面積を増大させて熱交換性能を良く
することができるとともに、熱交換器の小型化が図れ
る。
グ組成物を用いることにより、板状フィン表面と水滴と
の接触面積が小さくなり、フィン間隔が2mm程度と狭い
場合でも、フィン表面に凝縮した水滴を転がり落とすこ
とができ、フィン表面積を増大させて熱交換性能を良く
することができるとともに、熱交換器の小型化が図れ
る。
また、ヒートポンプエアコンの熱交換器の着霜による
フィン間の目詰まりを遅れさせることにより、ヒートポ
ンプとして、冷房能力、暖房能力の低下を減少させると
ともに、暖房時に室外側熱交換器の除霜間隔を長くする
ことができ、快適性を向上させることが可能である。
フィン間の目詰まりを遅れさせることにより、ヒートポ
ンプとして、冷房能力、暖房能力の低下を減少させると
ともに、暖房時に室外側熱交換器の除霜間隔を長くする
ことができ、快適性を向上させることが可能である。
発明の効果 以上のように本発明では、熱交換器の板状フィンに塗
布する撥水性コーティング用組成物として、シリコーン
系またはフッ素系樹脂化合物からなる溶液と、比表面積
が50m2/g以上である無機又は有機系微粒子とからなる撥
水性コーティング用組成物を用いたことにより、板状フ
ィン表面と水滴との接触面積が小さくなり、フィン間隔
が2mm程度と狭い場合でも、フィン表面に凝縮した水滴
を転がり落とすことができ、フィン表面積を増大させて
熱交換性能を良くすることができるとともに、熱交換器
の小型化が図れる。
布する撥水性コーティング用組成物として、シリコーン
系またはフッ素系樹脂化合物からなる溶液と、比表面積
が50m2/g以上である無機又は有機系微粒子とからなる撥
水性コーティング用組成物を用いたことにより、板状フ
ィン表面と水滴との接触面積が小さくなり、フィン間隔
が2mm程度と狭い場合でも、フィン表面に凝縮した水滴
を転がり落とすことができ、フィン表面積を増大させて
熱交換性能を良くすることができるとともに、熱交換器
の小型化が図れる。
また、ヒートポンプエアコンの熱交換器の着霜による
フィン間の目詰まりを遅れさせることにより、ヒートポ
ンプとして、冷房能力、暖房能力の低下を減少させると
ともに、暖房時に室外側熱交換器の除霜間隔を長くする
ことができ、快適性を向上させることが可能である。
フィン間の目詰まりを遅れさせることにより、ヒートポ
ンプとして、冷房能力、暖房能力の低下を減少させると
ともに、暖房時に室外側熱交換器の除霜間隔を長くする
ことができ、快適性を向上させることが可能である。
図は接触角について説明した断面図である。 １……基材、２……試料、３……水滴、θ……接触角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２８Ｆ 13/18 Ｆ２８Ｆ 13/18 (56)参考文献 特開 平２−8285（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−215570（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−182775（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 127/12,183/04 C08F 14/26 C08K 9/00 F25B 39/02 F28F 13/18
Claims (1)
- 【請求項１】一定間隔で多数平行に並べられ、その間を
気流が流動する板状フィンと、この板状フィンに直角に
挿通された伝熱管とからなり、前記板状フィンに撥水性
コーティング用組成物を塗布した熱交換器であって、 前記撥水性コーティング用組成物は、シリコーン系また
はフッ素系樹脂化合物からなる溶液と、比表面積が50m2
/g以上である無機又は有機系微粒子とからなることを特
徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2041801A JP2803798B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2041801A JP2803798B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03244681A JPH03244681A (ja) | 1991-10-31 |
| JP2803798B2 true JP2803798B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=12618439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2041801A Expired - Fee Related JP2803798B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803798B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117555A (en) * | 1996-04-17 | 2000-09-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Water repellent coating composition, and coated films and coated articles using the same |
| CN110434334A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-12 | 常州泰格尔电子材料科技有限公司 | 一种厨具用超导热解冻板的制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028285A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-11 | Kansai Paint Co Ltd | 撥水性被膜を形成しうる組成物 |
| JPH07119398B2 (ja) * | 1989-01-09 | 1995-12-20 | 東芝シリコーン株式会社 | プライマー組成物 |
| JP2862611B2 (ja) * | 1990-01-19 | 1999-03-03 | 東京シリコーン株式会社 | 塗 膜 |
-
1990
- 1990-02-22 JP JP2041801A patent/JP2803798B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03244681A (ja) | 1991-10-31 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |