JP5509972B2 - Aluminum tube connection structure and heat exchanger equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、内部を流体が流れるアルミニウム製のチューブ（管体）の接続構造、および、冷蔵庫等に用いられるアルミニウム製のチューブを具備した熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a connection structure of aluminum tubes (tube bodies) through which fluid flows, and a heat exchanger including an aluminum tube used in a refrigerator or the like.
アルミニウム製のチューブ（以下、アルミチューブと称す）を相互に接続する方法としては、アルミ−シリカ（Ａｌ−Ｓｉ）のろう材を用いたろう付けが一般的である。このろう付けをするためには、アルミニウムの酸化皮膜を取り除く必要があり、その手段にフラックスが用いられる。 As a method of interconnecting aluminum tubes (hereinafter referred to as aluminum tubes), brazing using a brazing material of aluminum-silica (Al-Si) is generally used. In order to braze, it is necessary to remove the oxide film of aluminum, and flux is used as the means.
そして、フラックスとしては、水溶性化合物である無機の塩化物類（例えば、アルカリ金属塩化物やアルカリ土類金属化合物等）の混合物が多く使われていた。 As the flux, a mixture of inorganic chlorides that are water-soluble compounds (for example, alkali metal chlorides and alkaline earth metal compounds) has been often used.
しかしながら、これらの水溶性化合物は、水分の存在下でアルミニウムに対して腐食性であるため、ろう付け後において、フラックスを除去するためにデフラッックスをしなければならなかった。 However, since these water-soluble compounds are corrosive to aluminum in the presence of moisture, they had to be de-fluxed to remove the flux after brazing.
近年、このような無機の塩化物類のフラックスに代わって、ノコロックフラックスが提唱され、使用されている。このノコロックフラックスは、ろう付け前は非吸湿性であり、ろう付け後は、実質的に不水溶性であるという特性を有すると共に、ろう材の融点以下の温度で反応性となって酸化アルミニウムに対する融剤として作用するが、常温では、アルミニウムとは非反応性であるという特性を有する。 In recent years, nocoloc flux has been proposed and used in place of such inorganic chloride fluxes. This Nocolok flux is non-hygroscopic before brazing and substantially water-insoluble after brazing, and becomes reactive at temperatures below the melting point of the brazing material and becomes aluminum oxide. Although it acts as a fluxing agent, it has the property of being non-reactive with aluminum at room temperature.
したがって、ノコロックフラックスを用いてろう付けを行った場合には、従来の無機塩化物類のフラックスの場合に見られた残留フラックスによるアルミニウムの腐食という点については実質的に解消される。 Therefore, when brazing is performed using a nocolok flux, the point of corrosion of aluminum due to residual flux observed in the case of conventional inorganic chloride fluxes is substantially eliminated.
さて、このようなノコロックフラックスを用いてろう付けを行ったアルミチューブにおいては、ろう付け後に防錆目的で塗装を施すことが一般的である。そして、ろう付け後に残留するフラックスは非腐食性であるため、ろう付け後においては、フラックスを除去せずに塗装される（例えば、特許文献１参照）。 Now, in an aluminum tube brazed using such a Nocolok flux, it is common to paint for rust prevention after brazing. And since the flux which remains after brazing is non-corrosive, it coats, without removing a flux after brazing (for example, refer patent document 1).
また、防錆塗装は、一般的には、熱硬化性樹脂であるポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を主成分とする塗料が使われている。 In general, the anti-corrosion coating uses a paint whose main component is a polyester resin, an alkyd resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or the like, which is a thermosetting resin.
しかしながら、この場合、腐食環境が比較的低いところではフラックス残渣による塗装への影響は小さく、防錆効果を十分発揮できる。しかし、腐食環境の厳しいところでは、塗料の結合分子が破壊され易いものであった。 However, in this case, where the corrosive environment is relatively low, the influence of the flux residue on the coating is small, and the rust prevention effect can be sufficiently exhibited. However, in a harsh corrosive environment, the binding molecules of the paint were easily destroyed.
例えば、業務用冷蔵庫の環境は、庫内に腐食性の強いガスが発生するような食品をラップなしで多量に保存されることが多く、したがって、腐食性の強いガスが発生し易い環境にある。例えば、タマゴ、マヨネーズ、チーズ、魚介類等から硫黄系ガスが発生し、マヨネーズ、ソース、パン酵母菌等からカルボン酸（酢酸、蟻酸等の有機酸）が発生する。 For example, the environment of commercial refrigerators is often an environment in which highly corrosive gas is likely to be generated because a large amount of food that generates highly corrosive gas is stored without wrapping. . For example, sulfur-based gas is generated from eggs, mayonnaise, cheese, seafood, and the like, and carboxylic acids (organic acids such as acetic acid and formic acid) are generated from mayonnaise, sauce, baker's yeast, and the like.
また食品が腐敗するとき、食品そのものがもつタンパク質および脂肪質等の有機物が酸化分解や加水分解を起こし、硫黄系ガス、カルボン酸、アンモニアガス、エチレンガスが発生する。 In addition, when food rots, proteins and fats and other organic substances in the food itself undergo oxidative decomposition and hydrolysis, and sulfur-based gas, carboxylic acid, ammonia gas, and ethylene gas are generated.
最近では、病原菌の対強化策から、漂白剤、殺菌剤または消毒用アルコールの使用頻度が高くなっている。漂白剤、殺菌剤には、次亜塩素酸ナトリウム等が使われ、塩素系ガスが発生する。また、消毒用アルコールは、酸化分解に伴ってカルボン酸が発生する。 Recently, bleach, bactericides, or alcohol for disinfection have been used more frequently due to measures to strengthen pathogens. Sodium hypochlorite or the like is used as a bleaching agent and disinfectant, and chlorine gas is generated. In addition, the sterilizing alcohol generates carboxylic acid along with oxidative decomposition.
したがって、庫外にかかる消毒対応が行われると、冷蔵庫の扉の開け閉めにより、庫外から庫内に腐食性ガスが進入することとなる。 Therefore, when the disinfection countermeasures are performed outside the warehouse, the corrosive gas enters the interior from the outside by opening and closing the refrigerator door.
以上のように、ろう付けされ、防錆塗装が行われたアルミチューブの構造体が、腐食環境の厳しいところに配置されると、アルミチューブが冷却され、結露水が付着することに伴い、腐食媒である硫黄、蟻酸や酢酸等のカルボン酸、塩素等が前記結露水に溶け込み、塗装膜を浸食し始め、これがさらに進むと、塗装膜の結合分子が破壊され、水分がさらに浸入し易くなる。 As described above, when an aluminum tube structure that has been brazed and rust-proofed is placed in a place where the corrosive environment is severe, the aluminum tube is cooled and the condensed water adheres to it. Sulfur, carboxylic acid such as formic acid and acetic acid, chlorine, etc., which is a medium, dissolves in the condensed water and begins to erode the coating film. As this further proceeds, the binding molecules of the coating film are destroyed and moisture is more likely to enter. .
この水分の浸入に伴い、塗装下のフラックに水分が吸湿すると、塗装膜は、アルミチューブとの密着性が極端に低下する。その結果、塗装膜の膨れが促進され、全面的に剥離が進展する。 When moisture permeates into the under-painted flack as the moisture permeates, the adhesion of the coating film to the aluminum tube extremely decreases. As a result, the swelling of the coating film is promoted and the peeling progresses entirely.
かかる状態になると、塗装膜による防食効果がなくなってアルミチューブの腐食が始まり、さらに腐食電池作用によってアルミチューブの表面が孔食され、ついには孔があき、アルミチューブ内の流体（冷媒）がリークするという致命的な欠陥に繋がるという問題があった。 When this happens, the corrosion protection effect of the paint film disappears and the aluminum tube begins to corrode. Further, the surface of the aluminum tube is pitted due to the action of the corrosive battery, eventually there is a hole, and the fluid (refrigerant) in the aluminum tube leaks. There was a problem that led to a fatal flaw.
また、上記した塗装膜には、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂の塗料が用いられるが、これらの塗料を用いた塗装は、一般的な環境下（腐食環境が比較的低いところ）では防食効果は得られるが、硫黄系やカルボン酸等の高腐食環境下では、架橋した樹脂モノマー同士の架橋部が加水分解し、破壊され、腐食性物質を含んだ結露水を吸水し、防食効果が著しく低下するという問題がある。 In addition, alkyd resin, acrylic resin, and polyester resin paints are used for the above-mentioned coating film, but painting using these paints has an anticorrosive effect in a general environment (where the corrosive environment is relatively low). However, in highly corrosive environments such as sulfur-based and carboxylic acids, the cross-linked parts of the cross-linked resin monomers are hydrolyzed and destroyed, and the condensed water containing corrosive substances is absorbed and the anti-corrosion effect is remarkable. There is a problem of lowering.
一方、エポキシ樹脂の塗料を用いた塗装は、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂の塗装に比べて耐水透過性が高いので、硫黄系やカルボン酸等の高腐食環境下であっても、架橋した樹脂モノマー同士の架橋部が加水分解し難く、比較的防食効果は維持されるが、反面時間の経過とともにアルミニウム素地との密着性が低下し、防食効果が低下する問題がある。 On the other hand, coating with epoxy resin paint has higher water permeability than coating with alkyd resin, acrylic resin, and polyester resin, so it crosslinks even in highly corrosive environments such as sulfur and carboxylic acids. The cross-linked portion between the resin monomers is difficult to hydrolyze and the anticorrosion effect is relatively maintained, but on the other hand, there is a problem that the adhesion with the aluminum substrate decreases with the passage of time, and the anticorrosion effect decreases.
一般的に、塗装面からみるとポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の防錆塗料では、苛酷な腐食環境下になると十分な防食効果が得られないという大きな課題がある。 In general, when viewed from the painted surface, rust preventive paints such as polyester resins, alkyd resins, acrylic resins, and epoxy resins have a major problem that a sufficient anticorrosion effect cannot be obtained in a severe corrosive environment.
換言すると、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の防錆塗料は、腐食環境が厳しいところで用いられると、フラックスの残渣による塗装密着性の低下と、防錆塗装の加水分解によるアルミニウム素地との密着性の低下に起因して、塗装膜が短期間で剥離するという問題があった。 In other words, when anticorrosive paints such as polyester resin, alkyd resin, acrylic resin, and epoxy resin are used in places where the corrosive environment is severe, the adhesion of the paint due to the residue of the flux is reduced, and the aluminum substrate due to hydrolysis of the anticorrosive paint is used. There was a problem that the coating film peeled off in a short period of time due to the lowering of the adhesiveness.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、アルミニウム製のチューブが相互にろう付けされた構造体が、苛酷な高腐食環境下に配置された場合でも、前記チューブの接続部（ろう付け部）における塗装のアルミニウム素地との密着性を著しく向上させ、優れた防食効果を発揮することができるアルミニウム製チューブの接続構造を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems. Even when a structure in which aluminum tubes are brazed to each other is arranged in a severe and highly corrosive environment, the connecting portion of the tubes (brazing) The present invention has an object to provide an aluminum tube connection structure that can remarkably improve the adhesion of the coated aluminum substrate to the aluminum part and exhibit an excellent anticorrosive effect.
上記目的を達成するために、本発明のアルミニウム製チューブの接続構造は、アルミニウム製のチューブとアルミニウム製のチューブをノコロックフラックスろう材により接合する溶接構造において、前記チューブの接続部に前記ノコロックフラックスろう材を溶接するときに発生するノコロックフラックスに覆いかぶさるように、前記チューブに巻きつけ重ね合わせ部をもち、熱によって収縮する筒状の収縮チューブを切断した半割熱収縮チューブである被覆部を設け、前記各チューブ表面に、ベーマイト処理を施し、前記被膜部はベーマイト皮膜を形成させず、前記被覆部以外の部分はベーマイト皮膜を形成し、さらに、前記フラックスを除去することなく、前記ベーマイト皮膜の表面と前記被覆部の上に、特殊ウレタン変性エポキシ樹脂の塗装膜を施したものである。 In order to achieve the above object, the aluminum tube connection structure of the present invention is a welded structure in which an aluminum tube and an aluminum tube are joined together by a Noclock flux brazing material. as hunched over Nocolok flux that occurs when welding flux brazing material, Chi also wound overlapping portions in the tube is a cylindrical shrink cut half heat-shrinkable tube tubing which shrinks by heat coating the parts provided, before Symbol each tube surface, subjected to boehmite treatment, the coating portion without forming a boehmite coating, portions other than the cover portion forms a boehmite coating further without removing the flux, on the cover portion and the surface of the boehmite coating, special urethane-modified epoxy resin It was subjected to the paint film.
この被覆部は発生するフラックスを完全に覆いかぶせるとき、チューブに巻きつけるように被覆し、重ね合わせ部をもたせる。溶接後、筒状の被覆部をかぶせられないときに有効である。 When the generated flux is completely covered with the covering portion, the covering portion is covered so as to be wound around the tube, thereby providing an overlapping portion. This is effective when the cylindrical cover cannot be covered after welding.
かかる構成とすることにより、巻きつけ重ね合わせた被覆部はフラックスの上に塗装膜付着させないように、発生したフラックスを覆いかぶさるように被覆することで、フラックス上に塗装膜を付着させることがないので、高腐食環境下になってもフラックス上の塗装膜の剥離を防ぎ、ひいてはアルミチューブの孔食を防ぐことができる。 By adopting such a configuration, the coating portion that is wound and overlapped is coated so that the generated flux is covered so that the coating film is not deposited on the flux, so that the coating film is not deposited on the flux. Therefore, even in a highly corrosive environment, peeling of the coating film on the flux can be prevented, and as a result, pitting corrosion of the aluminum tube can be prevented.
被覆部は防水、防食にすぐれたものであり、その被覆部の上にウレタン変性エポキシ樹脂を主成分とする塗装膜を施すことで優れた防食性能を発揮することができる。 The covering portion is excellent in waterproofing and anticorrosion, and excellent anticorrosion performance can be exhibited by applying a coating film mainly composed of urethane-modified epoxy resin on the covering portion.
また、被覆部以外の部分には前記ベーマイト皮膜を形成し、そのベーマイト皮膜は表面に微細な凹凸を形成し、アルミニウム製のチューブの表面積を増加すると共に、前記アルミニウム製のチューブ表面をＯＨ基（水酸基）とする。その結果、前記ウレタン変性エポキシ樹脂塗装膜との密着性が向上する。 Further, the boehmite film is formed on a portion other than the covering portion, the boehmite film forms fine irregularities on the surface, and the surface area of the aluminum tube is increased, and the surface of the aluminum tube is made OH group ( Hydroxyl group). As a result, adhesion with the urethane-modified epoxy resin coating film is improved.
さらに、前記ベーマイト皮膜の表面に、分子構造に二塩基酸を分子配合したウレタン変性エポキシ樹脂を施すことで、ウレタン結合によって塗装膜中のＯＨ基（水酸基）が増殖し、素地（アルミニウム）との密着性を向上させるとともに、二塩基酸によってウレタン変性エポキシ樹脂の焼付け乾燥時の反応促進性を高め、塗装膜の分子構造において架橋を密とし、３次元網目構造の高分子構造体の塗装膜にすることができ、防食効果を高めることができる。 Furthermore, by applying a urethane-modified epoxy resin in which a molecular structure of a dibasic acid is compounded on the surface of the boehmite film, OH groups (hydroxyl groups) in the coating film are propagated by urethane bonds, and the base (aluminum) In addition to improving adhesion, the dibasic acid enhances the reaction acceleration during baking and drying of urethane-modified epoxy resins, and the cross-linking in the molecular structure of the coating film is improved, resulting in a coating film of a polymer structure with a three-dimensional network structure. This can increase the anticorrosion effect.
よって、アルミニウム製のチューブを相互にろう付けした構造体が、苛酷な高腐食環境下に配置され、塗装膜層内部に硫黄系やカルボン酸等の腐食性物質が徐々に浸入してきた場合でも、前述の如く、アルミチューブの接続部にろう付け時に発生するフラックスを覆いかぶさるように、巻きつけ重ね合わせ部をもった被覆部を設けたので、接続部の防食性を高めることができさらに塗装を施すことで腐食環境下に配置されても優れた防食効果を発揮することができる。 Therefore, even when a structure in which aluminum tubes are brazed together is placed in a severe and highly corrosive environment and corrosive substances such as sulfur and carboxylic acid gradually infiltrate into the coating film layer, As mentioned above, the coating part with the wrapping and overlapping part is provided so that the flux generated during brazing is covered over the connection part of the aluminum tube, so that the corrosion resistance of the connection part can be improved and painting is further performed. Even if it is placed in a corrosive environment, it can exert an excellent anticorrosive effect.
また、さらに被覆部の重ね合わせ部と両端円周部の隙間を完全に塞ぐため、塗装を厚膜に付着させることで、苛酷な腐食環境下に配置されても優れた防食効果を発揮することができる。そうすることでフラックスの残渣の影響による塗装膜の防食性の低下を考える必要がない。 Furthermore, in order to completely close the gap between the overlapping part of the covering part and the circumferential part at both ends, the coating is attached to the thick film, so that it exhibits an excellent anticorrosion effect even in a severe corrosive environment. Can do. By doing so, it is not necessary to consider a decrease in the anticorrosion properties of the coating film due to the influence of the flux residue.
また被覆部以外の部分もベーマイト皮膜によりチューブ表面と塗装との密着性を著しく向上させているため、前記腐食性物質が素地に到達することを抑制することができ、優れた防食効果を発揮することができる。 In addition, since the adhesiveness between the tube surface and the coating is remarkably improved by the boehmite film in parts other than the covering part, it is possible to suppress the corrosive substance from reaching the substrate and to exhibit an excellent anticorrosive effect. be able to.
さらに、前記ベーマイト皮膜処理と、分子構造に二塩基酸を持つウレタン変性エポキシ樹脂は、両者の結合性がよいため、密着性を著しく高め、また、その密着性を長期にわたって維持できることに伴って、防食効果を極めて高くすることができるものである。 Furthermore, the boehmite film treatment and the urethane-modified epoxy resin having a dibasic acid in the molecular structure have good binding properties, so that the adhesion is remarkably increased, and the adhesion can be maintained over a long period of time. The anticorrosion effect can be made extremely high.
本発明のアルミニウム製チューブの接続構造は、アルミニウム製のチューブとアルミニウム製のチューブをノコロックフラックスろう材により接合する溶接構造において、前記チューブの接続部に前記ノコロックフラックスろう材を溶接するときに発生するノコロックフラックスに覆いかぶさるように、前記チューブに巻きつけ重ね合わせ部をもち、熱によって収縮する筒状の収縮チューブを切断した半割熱収縮チューブである被覆部を設け、前記各チューブ表面に、ベーマイト処理を施し、前記被膜部はベーマイト皮膜を形成させず、前記被覆部以外の部分はベーマイト皮膜を形成し、さらに、前記フラックスを除去することなく、前記ベーマイト皮膜の表面と前記被覆部の上に、特殊ウレタン変性エポキシ樹脂の塗装膜を施したことで、硫黄系やカルボン酸等の腐食性物質に対する十分な防食性が得られ、特に、前記特殊ウレタン変成エポキシ樹脂を、分子構造に二塩基酸を分子配合した構造をもつものとしたことにより、二塩基酸の高分子反応促進効果によって塗装膜の防食効果を著しく発揮し、アルミニウム製のチューブの接続構造部の耐孔食性を高めることができる。その結果、前記ろう付け部における孔食リークの発生を抑制して長期に亘る信頼性を確保することができる。 The connection structure of the aluminum tube of the present invention is a welding structure in which an aluminum tube and an aluminum tube are joined by a Nocoloc flux brazing material, and when the Nocolok flux brazing material is welded to the connection portion of the tube. so as to cover the Nocolok flux generated, the Chi also wound overlapping portions in the tube, the cover portion is provided a tubular shrinkable cut half heat-shrinkable tube tubing which shrinks by heat, before Symbol each tube on the surface, subjected to boehmite treatment, the coating portion without forming a boehmite coating, portions other than the cover portion forms a boehmite coating further without removing the flux, the coating and the surface of the boehmite coating on parts, it was painted film special urethane-modified epoxy resin, Sufficient anti-corrosion properties against corrosive substances such as yellow and carboxylic acids can be obtained. In particular, the special urethane-modified epoxy resin has a structure in which a dibasic acid is included in the molecular structure. The anticorrosive effect of the coating film is remarkably exhibited by the effect of promoting the polymer reaction of the acid, and the pitting corrosion resistance of the connection structure portion of the aluminum tube can be enhanced. As a result, generation of pitting corrosion at the brazed portion can be suppressed and long-term reliability can be ensured.
また、前記ベーマイト皮膜処理を行う前に、前述のろう付けに伴うフラックスの残渣を
除去することなく、フラックスを完全に覆いかぶさるように、巻きつけ重ね合わせ部をもった被覆部を設ける。被覆部を設けることでアルミ接続部の防食性を高めることができる。さらに塗装を施すことで高腐食環境下に配置されても優れた防食効果を発揮することができる。また、さらに被覆部の重ね合わせ部と両端円周部の隙間（毛細管現象で進入する程度のわずかな隙間）を完全に塞ぐため、塗装を厚膜に付着させることで、苛酷な腐食環境下に配置されても優れた防食効果を発揮することができる。
Further, before performing the boehmite coating treatment, a covering portion having a winding overlap portion is provided so as to completely cover the flux without removing the residue of the flux accompanying the brazing described above. By providing the covering portion, the corrosion resistance of the aluminum connecting portion can be enhanced. Furthermore, by applying the coating, an excellent anticorrosive effect can be exhibited even if it is placed in a highly corrosive environment. In addition, in order to completely close the gap between the overlapping part of the covering part and the circumferential part of both ends (slight gap that can enter due to capillary action), the coating is attached to the thick film, and it is in a severe corrosive environment. An excellent anticorrosive effect can be exhibited even if it is arranged.
また、複数の冷媒チューブの接続構造からなり、かつ内部を冷媒が流れる冷媒流路を具備し、周囲の気体もしくは液体との熱交換を促す熱交換器において、前記冷媒流路を、本発明のアルミニウム製チューブの接続構造を具備した冷媒流路としたものは、高腐食環境下に配置された場合であっても、優れた防食効果により、腐食が抑制され、長期に亘っての使用が可能となり、信頼性の高い熱交換器を得ることができる。 In addition, in a heat exchanger having a refrigerant flow path in which a refrigerant flows through the inside and having a refrigerant tube connection structure, and for promoting heat exchange with surrounding gas or liquid, the refrigerant flow path is Even if the refrigerant flow path with an aluminum tube connection structure is placed in a highly corrosive environment, corrosion is suppressed due to its excellent anticorrosive effect, and it can be used over a long period of time. Thus, a highly reliable heat exchanger can be obtained.
第１の発明は、アルミニウム製のチューブとアルミニウム製のチューブをノコロックフラックスろう材により接合する溶接構造において、
前記チューブの接続部に前記ノコロックフラックスろう材を溶接するときに発生するノコロックフラックスに覆いかぶさるように、前記チューブに巻きつけ重ね合わせ部をもち、熱によって収縮する筒状の収縮チューブを切断した半割熱収縮チューブである被覆部を設け、前記各チューブ表面に、ベーマイト処理を施し、前記被膜部はベーマイト皮膜を形成させず、前記被覆部以外の部分はベーマイト皮膜を形成し、さらに、前記フラックスを除去することなく、前記ベーマイト皮膜の表面と前記被覆部の上に、特殊ウレタン変性エポ
キシ樹脂の塗装膜を施したアルミニウム製チューブの接続構造である。
A first invention is a welding structure in which an aluminum tube and an aluminum tube are joined by a Nocolok flux brazing material.
So as to cover the Nocolok flux generated when welding the Nocolok flux brazing material to the connection portion of the tube, Chi also wound overlay portion to said tube, cutting a cylindrical shrink tube which shrinks by heat in the half provided a covering portion is a heat shrinkable tube, before Symbol each tube surface, subjected to boehmite treatment, the coating portion without forming a boehmite coating, portions other than the cover portion forms a boehmite coating further A connection structure of aluminum tubes in which a coating film of a special urethane-modified epoxy resin is applied on the surface of the boehmite film and the covering portion without removing the flux .
この被覆部は発生するフラックスを完全に覆いかぶせるとき、チューブに巻きつけるように被覆し、重ね合わせ部をもたせる。溶接後、筒状の被覆部をかぶせられないときに有効である。 When the generated flux is completely covered with the covering portion, the covering portion is covered so as to be wound around the tube, thereby providing an overlapping portion. This is effective when the cylindrical cover cannot be covered after welding.
かかる構成とすることにより、巻きつけ重ね合わせた被覆部はフラックスの上に塗装膜付着させないように、発生したフラックスを覆いかぶさるように被覆することでフラックス上に塗装膜を付着させることがないので、高腐食環境下になってもフラックス上の塗装膜の剥離を防ぎ、ひいてはアルミチューブの孔食を防ぐことができる。 By adopting such a configuration, the coating part that is wound and overlapped is not attached to the coating film on the flux by covering the generated flux so as not to adhere the coating film on the flux. Even in a highly corrosive environment, peeling of the coating film on the flux can be prevented, and as a result, pitting corrosion of the aluminum tube can be prevented.
被覆部は防水、防食にすぐれたものであり、その被覆部の上にウレタン変性エポキシ樹脂を主成分とする塗装膜を施すことで優れた防食性能を発揮することができる。 The covering portion is excellent in waterproofing and anticorrosion, and excellent anticorrosion performance can be exhibited by applying a coating film mainly composed of urethane-modified epoxy resin on the covering portion.
また被覆部以外の部分にはベーマイト皮膜とベーマイト皮膜表面に施す塗装との密着性を大幅に向上させることができ、腐食ガス等の塗装膜内への侵入を抑制し、優れた防食効果を得ることができる。 In addition, the adhesion between the boehmite film and the coating applied to the surface of the boehmite film can be greatly improved in parts other than the coating part, and the penetration of corrosive gas into the coating film can be suppressed to obtain an excellent anticorrosive effect. be able to.
さらに、ベーマイト皮膜処理による表面積の増大化、およびＯＨ基（水酸基）効果およびウレタン結合による塗装膜中のＯＨ基（水酸基）の効果が相乗し、アルミチューブとの密着性を著しく向上させることに伴い、防食効果を一層高めることができる。
また、熱収縮チューブを切断した半割熱収縮チューブを用いることにより、加熱により簡単にアルミチューブとの密着作業が行える。
また、切断した半割熱収縮チューブを接続部に巻きつけるように被覆し（フラックスを覆いかぶさる）、重ね合わせ部を設け、簡易に仮止めし加熱によりアルミチューブとの密着性を高め、アルミチューブが孔食するのを防止することができる。熱収縮チューブは防水、防食の高いものである。
また、ろう付け時に発生したフラックスは、熱収縮チューブを切断した半割熱収縮チューブで覆いかぶさるので、フラックス残渣の影響による塗装膜との密着性、耐食性の低下を考えなくてよい。フラックスを除去することなくアルミチューブ接続部の防食性を高めることができる。
In addition, the surface area is increased by boehmite coating treatment, and the effect of OH group (hydroxyl group) and the effect of OH group (hydroxyl group) in the coating film by urethane bond are synergistic to improve the adhesion to aluminum tube remarkably. The anticorrosion effect can be further enhanced.
Further, by using a half-heat-shrinkable tube obtained by cutting the heat-shrinkable tube, it is possible to easily perform an adhesion work with the aluminum tube by heating.
Also, the cut half-heat-shrinkable tube is covered so that it is wrapped around the connection part (covers the flux), an overlapping part is provided, and it is simply temporarily fixed to improve the adhesion with the aluminum tube by heating. Can be prevented from pitting. The heat-shrinkable tube is highly waterproof and anticorrosive.
Further, since the flux generated during brazing is covered with a half-heat shrinkable tube obtained by cutting the heat shrinkable tube, it is not necessary to consider a decrease in adhesion to the coating film and corrosion resistance due to the influence of the flux residue. The anticorrosion property of the aluminum tube connecting portion can be enhanced without removing the flux.
第２の発明は、特に第１の発明において、前記半割熱収縮チューブの材質は、ポリエチレン主体のポリオレフィン樹脂であるものである。 In a second aspect of the invention, in particular, in the first aspect of the invention, the material of the half heat shrinkable tube is a polyolefin resin mainly composed of polyethylene .
第３の発明は、特に第１または第２の発明において、前記特殊ウレタン変性エポキシ樹脂を、ウレタン変性エポキシ樹脂の分子構造に二塩基酸を分子配合した構造をもつものとしたものである。 In the third invention, in particular, in the first or second invention, the special urethane-modified epoxy resin has a structure in which a dibasic acid is added to the molecular structure of the urethane-modified epoxy resin.
上記構成により、二塩基酸の高分子反応促進効果が作用し、前記ベーマイト皮膜と特殊ウレタン変性エポキシ樹脂皮膜の塗装膜における分子構造の架橋を密として両者の密着性を高め、塗装膜の防食効果を著しく発揮することができ、耐腐食性を向上することができる。 With the above configuration, the polymer reaction promoting effect of dibasic acid acts, and the cross-linking of the molecular structure in the coating film of the boehmite film and the special urethane-modified epoxy resin film is improved to improve the adhesion between them, and the anticorrosive effect of the coating film Can be remarkably exhibited, and the corrosion resistance can be improved.
第４の発明は、特に第１から第３のいずれかの発明において、前記特殊ウレタン変性エポキシ樹脂を施し、さらに、前記被覆部の重ね合わせ部と両端円周部に塗装を施したものである。 In a fourth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to third aspects of the invention, the special urethane-modified epoxy resin is applied, and further, the overlapping portion of the covering portion and the circumferential portions of both ends are coated. .
上記構成により、被覆部の重ね合わせ部と両端円周部の隙間（毛細管現象で進入する程度のわずかな隙間）を完全に塞ぐため、塗装を厚膜に付着させることで、苛酷な腐食環境下に配置されても優れた防食効果を発揮することができる。 The above configuration completely closes the gap between the overlapping part of the covering part and the circumferential part of both ends (a slight gap enough to enter by capillarity). Even if it is placed on the surface, excellent anticorrosive effect can be exhibited.
第５の発明は、複数の冷媒チューブの接続構造からなり、かつ内部を冷媒が流れる冷媒流路を具備し、周囲の気体もしくは液体との熱交換を促す熱交換器において、前記冷媒流路を、請求項１から４のいずれか１項に記載のアルミニウム製チューブの接続構造を具備した冷媒流路とした熱交換器である。 A fifth aspect of the present invention is a heat exchanger that has a refrigerant flow path that includes a plurality of refrigerant tube connection structures and through which the refrigerant flows, and that facilitates heat exchange with the surrounding gas or liquid. A heat exchanger having a refrigerant flow path comprising the aluminum tube connection structure according to any one of claims 1 to 4.
上記構成により、耐腐食性の高い熱交換器が得られる。したがって、熱交換器が高腐食環境下に配置された場合であっても、優れた防食効果により、熱交換器の腐食が抑制され、長期に亘っての使用が可能となり、信頼性の高い熱交換器を得ることができる。
第６の発明は、特に第１の発明において、前記被覆部は、前記アルミニウム製のチューブ
を溶接後に、筒状の収縮チューブをかぶせられない前記接続部に対して適用したものである。
With the above configuration, a heat exchanger having high corrosion resistance can be obtained. Therefore, even when the heat exchanger is placed in a highly corrosive environment, the corrosion resistance of the heat exchanger is suppressed due to the excellent anticorrosive effect, and the heat exchanger can be used for a long time. An exchanger can be obtained.
According to a sixth aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the covering portion is the aluminum tube.
Is applied to the connection portion that cannot be covered with a cylindrical shrinkable tube after welding.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるアルミニウム製チューブの接続構造の接続部の管軸方向からの断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、同実施の形態のアルミニウム製チューブの接続構造に用いる半割熱収縮チューブの斜視図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view from the tube axis direction of a connection portion of an aluminum tube connection structure according to Embodiment 1 of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a perspective view of a half heat-shrinkable tube used in the aluminum tube connection structure of the same embodiment.
図１に示すように、アルミニウム製のチューブ（以下、アルミチューブと称す）１の接続構造は、アルミチューブ１ａと、周知の拡管加工により形成された接続部１ｃを一端に具備するアルミチューブ１ｂで構成されている。 As shown in FIG. 1, the connection structure of an aluminum tube (hereinafter referred to as an aluminum tube) 1 includes an aluminum tube 1a and an aluminum tube 1b having a connecting portion 1c formed by a well-known tube expansion process at one end. It is configured.
そして、両アルミチューブ１ａ，１ｂのろう付け接続は、アルミチューブ１ａの一端をアルミチューブ１ｂの接続部１ｃに嵌合接続し、その状態においてトーチ等の加熱手段（図示せず）で前述の嵌合接続部を加熱しながらノコロックフラックスろう材５を嵌合接続部で溶融することにより、アルミチューブ１のろう付け（溶接）接続が完了する。 Then, the brazing connection between the aluminum tubes 1a and 1b is performed by fitting and connecting one end of the aluminum tube 1a to the connecting portion 1c of the aluminum tube 1b, and in that state using the heating means (not shown) such as a torch. The brazing (welding) connection of the aluminum tube 1 is completed by melting the Noclock flux brazing material 5 at the fitting connection part while heating the joint part.
ノコロックフラックスろう材５を用いて溶接した場合、アルミチューブ１ｂの表面を主体にフラックス２が発生する。このフラックス２は、非腐食性物質であるため、フラックス２によってアルミチューブ１ｂが腐食することはないが、アルミチューブ１ｂの表面に固着し、残渣する。そのまま塗装を行うと、塗装への悪影響がでるので、基本的は除去することが好ましい。 When welding using the Nocolok flux brazing material 5, the flux 2 is generated mainly on the surface of the aluminum tube 1b. Since the flux 2 is a non-corrosive substance, the aluminum tube 1b is not corroded by the flux 2, but adheres to the surface of the aluminum tube 1b and remains. If the coating is performed as it is, there is an adverse effect on the coating, so it is basically preferable to remove it.
除去するには冶具等を用い、研磨作業することが必要となる。しかし処理時間がかかり、作業面的にも課題が多い。そこで、アルミチューブ接続部１ｃ近傍に発生したフラックス２を除去することなく、完全に覆いかぶさるように被覆部６を設ける。 For removal, it is necessary to use a jig or the like and perform polishing work. However, it takes processing time and there are many problems in terms of work. Therefore, the covering portion 6 is provided so as to completely cover the flux 2 generated in the vicinity of the aluminum tube connecting portion 1c without being removed.
この被覆部６はアルミチューブ接続部１ｃに発生したフラックス２を完全に覆いかぶせるように巻きつけ、重ね合わせ部７を設けるように被せ、簡易に仮止めを行う。この被覆部６は熱によって収縮する熱収縮チューブ（筒状）を切断した半割熱収縮チューブ８を用いる。アルミチューブ１の溶接後、筒状の被覆部をかぶせられないときに有効である。半割熱収縮チューブ８の材質はポリエチレン主体のポリオレフィン樹脂等である。半割熱収縮チューブ８を用いることにより加熱により簡単にアルミチューブとの密着作業が行える。 The covering portion 6 is wound so as to completely cover the flux 2 generated in the aluminum tube connecting portion 1c, and is covered so as to provide the overlapping portion 7, and is simply temporarily fixed. The covering portion 6 uses a half heat shrinkable tube 8 obtained by cutting a heat shrinkable tube (cylindrical shape) that shrinks by heat. This is effective when the tubular tube cannot be covered after the aluminum tube 1 is welded. The material of the half heat-shrinkable tube 8 is polyethylene-based polyolefin resin or the like. By using the half heat-shrinkable tube 8, the contact work with the aluminum tube can be easily performed by heating.
また加熱によりアルミチューブ接続部１ｃとの密着性が高まり、アルミチューブ１が孔食するのを防止することができる。半割熱収縮チューブ８は防水、防食の高いものである。ろう付け時に発生したフラックス２を半割熱収縮チューブ８で巻きつけるように被覆し、重ね合わせ部７を設けて、フラックス２を完全に覆いかぶせる。そうすることで、フラックス２残渣の影響による塗装膜との密着性、耐食性の低下を考えなくてよい。フラックス２を除去することなくアルミチューブ接続部１ｃの防食性を高めることができる。 Moreover, the adhesiveness with the aluminum tube connection part 1c increases by heating, and the aluminum tube 1 can be prevented from pitting. The half heat shrinkable tube 8 is highly waterproof and anticorrosive. The flux 2 generated at the time of brazing is covered so as to be wrapped with a half heat shrinkable tube 8, and an overlapping portion 7 is provided to completely cover the flux 2. By doing so, it is not necessary to consider a decrease in adhesion and corrosion resistance due to the influence of the flux 2 residue. The corrosion resistance of the aluminum tube connecting portion 1c can be enhanced without removing the flux 2.
被覆部６以外の部分は（被覆部はベーマイト処理工程を通してもベーマイト皮膜は形成させない）ベーマイト皮膜３を形成し、そのベーマイト皮膜３は表面に微細な凹凸を形成し、アルミニウム製のチューブ１の表面積を増加すると共に、前記アルミニウム製のチューブ表面をＯＨ基（水酸基）とする。その結果、ウレタン変性エポキシ樹脂塗装膜４との密着性が向上する。 The part other than the covering part 6 (both covering part does not form a boehmite film even through the boehmite treatment process) forms a boehmite film 3, and the boehmite film 3 forms fine irregularities on the surface, and the surface area of the tube 1 made of aluminum And the aluminum tube surface is made OH group (hydroxyl group). As a result, the adhesion with the urethane-modified epoxy resin coating film 4 is improved.
このベーマイト皮膜処理は、イオン交換水（電気伝導度２μｓ／ｃｍ以下）を用い、温度９５℃以上の湯中にアルミチューブ１を所定の時間（例えば、１時間程度）浸漬しておくことにより、ろう付け面を含むアルミチューブ１表面に、安定で均一なベーマイト皮膜３を生成させることができる。 This boehmite film treatment is performed by immersing the aluminum tube 1 in hot water at a temperature of 95 ° C. or higher for a predetermined time (for example, about 1 hour) using ion-exchanged water (electric conductivity 2 μs / cm or less). A stable and uniform boehmite film 3 can be generated on the surface of the aluminum tube 1 including the brazing surface.
そのベーマイト皮膜処理を施した後、そのベーマイト皮膜３の表面に、塗料である二塩基酸を分子配合した特殊ウレタン変性エポキシ樹脂の塗装を行い、ベーマイト皮膜３の表面に特殊ウレタン変性エポキシ樹脂の塗装膜（以下、樹脂塗装膜と称す）４を形成する（エポキシ樹脂塗装膜工程）。 After the boehmite film treatment is applied, the surface of the boehmite film 3 is coated with a special urethane-modified epoxy resin in which a dibasic acid, which is a paint, is mixed, and the surface of the boehmite film 3 is coated with a special urethane-modified epoxy resin. A film (hereinafter referred to as a resin coating film) 4 is formed (epoxy resin coating film process).
上記特殊ウレタン変性エポキシ樹脂の塗装は、上記接続構造を具備するアルミチューブ１全体を、例えば、塗料内に浸漬して塗料を塗布することによって可能であり、その後、高温焼付け乾燥を行う工程（乾燥工程）を行う。 The coating of the special urethane-modified epoxy resin can be performed by, for example, immersing the entire aluminum tube 1 having the connection structure in a paint and applying the paint, and then performing a high-temperature baking drying (drying) Step).
この塗装および乾燥は、樹脂塗装膜４の分子構造を構成する架橋を密とし、３次元網目構造の高分子構造体の塗装膜にするために行うもので、ブロックイソシアネートと二塩基酸を重合反応させ、高分子構造体の樹脂塗装膜４を形成する。 This coating and drying are performed in order to form a three-dimensional network structure polymer film with a close cross-link constituting the molecular structure of the resin coating film 4, and a polymerization reaction between blocked isocyanate and dibasic acid. The polymer coating resin coating film 4 is formed.
具体的に、塗料は、特殊ウレタン変性エポキシ樹脂を、添加剤等を含有した揮発性の溶剤で溶かし、液状にして用いる。 Specifically, the paint is used by dissolving a special urethane-modified epoxy resin with a volatile solvent containing additives and the like in a liquid state.
この樹脂塗装膜（特殊ウレタン変性エポキシ樹脂塗装膜）４は、エポキシ樹脂の平均分子量を高分子化にしたことと、さらにガラス転移点を高くし、かつ塗装膜を硬くしたことにより、塗装膜層内部に硫黄系やカルボン酸等の腐食性物質を含んだ水の浸入をし難くするものである。 This resin coating film (special urethane-modified epoxy resin coating film) 4 has a coating film layer obtained by increasing the average molecular weight of the epoxy resin, further increasing the glass transition point, and hardening the coating film. This makes it difficult for water containing corrosive substances such as sulfur and carboxylic acid to enter.
上記樹脂塗装膜４の形成は、アルミチューブ１が配置される環境に応じて、形成された樹脂塗装膜４の表面に重ねて樹脂塗装膜４を形成する、所謂重ね塗装とすることができるもので、本実施の形態においては、特殊ウレタン変性エポキシ樹脂塗装を２回繰り返し行っている。この複数回の塗装法については、同じ塗装法に限るものではなく、例えば、１回目は浸漬塗装法で行い、２回目は吹付け塗装法で行うように、異なる塗装法の組合せとすることもできる。 The resin coating film 4 can be formed as a so-called multi-layer coating in which the resin coating film 4 is formed on the surface of the formed resin coating film 4 according to the environment in which the aluminum tube 1 is disposed. In this embodiment, the special urethane-modified epoxy resin coating is repeated twice. This multiple coating method is not limited to the same coating method. For example, a combination of different coating methods may be used, for example, the first time is a dip coating method and the second time is a spray coating method. it can.
したがって、上記工程を経たアルミチューブ１の表面は、図２に示す如く、フラックス２を覆いかぶさるように、巻きつけ重ね合わせ部をもった被覆部６と塗装膜からなる複数の処理層が形成されて状態にある。 Therefore, as shown in FIG. 2, the surface of the aluminum tube 1 that has undergone the above-described process is formed with a plurality of treatment layers composed of a coating portion 6 having a winding overlap portion and a coating film so as to cover the flux 2. Is in a state.
すなわち、接続部１ｃにおいては、アルミチューブ１ａとアルミチューブ１ｂの間にノコロックフラックスろう材５が微妙に介在し、アルミチューブ１ａ，１ｂの表面には、ろう付け時に発生するフラックス２が存在し、そのフラックス２を完全に覆いかぶさるように、巻きつけ重ね合わせ部をもった被覆部６が形成させ、その被覆部６の表面には樹脂塗装膜４が形成されている。 That is, in the connecting portion 1c, the Noloclock flux brazing material 5 is slightly interposed between the aluminum tubes 1a and 1b, and the flux 2 generated during brazing is present on the surfaces of the aluminum tubes 1a and 1b. In order to completely cover the flux 2, a covering portion 6 having a winding and overlapping portion is formed, and a resin coating film 4 is formed on the surface of the covering portion 6.
被覆部６以外の部分にはアルミチューブ１の表面にベーマイト皮膜３が形成され、ベーマイト皮膜３の表面には、樹脂塗装膜４が形成されている。この巻きつけ重ね合わせ部７をもった被覆部６は、図３に示す如く、熱収縮チューブ（筒状）を切断した半割熱収縮チューブ８を用いたものである。 A boehmite film 3 is formed on the surface of the aluminum tube 1 at a portion other than the covering portion 6, and a resin coating film 4 is formed on the surface of the boehmite film 3. As shown in FIG. 3, the covering portion 6 having the wound overlapping portion 7 uses a half heat shrinkable tube 8 obtained by cutting a heat shrinkable tube (tubular shape).
また、樹脂塗装膜４は、ベーマイト皮膜３との密着性に優れ、また、高温焼付け塗装法によって塗装膜の分子構造を構成する架橋を密とし、３次元網目構造の高分子構造体の塗装膜としたことに加えて、ブロックイソシアネートと二塩基酸を重合反応させ、高分子構造体の塗装膜としているため、アルミチューブ１ａ，１ｂの表面に強固に密着した状態となっている。 The resin coating film 4 is excellent in adhesion to the boehmite film 3 and is a coating film of a polymer structure having a three-dimensional network structure in which the cross-linking constituting the molecular structure of the coating film is made dense by a high temperature baking coating method. In addition to the above, blocked isocyanate and dibasic acid are polymerized to form a coating film of a polymer structure, so that the film is firmly adhered to the surfaces of the aluminum tubes 1a and 1b.
さらに、苛酷な腐食環境にさらされる場合は、被覆部６の重ね合わせ部７と両端円周部の隙間（毛細管現象で進入する程度のわずかな隙間）を完全に塞ぐため、塗装を厚膜に付着させる。具体的に、塗料は、常温乾燥型のウレタン系塗料を用いる。この塗料は硬化剤等を使用し、樹脂反応によって塗膜化するタイプの塗料である。常温乾燥型であるため、焼付け乾燥の手間が省け、工数できる。 In addition, when exposed to a severe corrosive environment, the coating is made thick to completely close the gap between the overlapping portion 7 of the covering portion 6 and the circumferential portion at both ends (a slight gap that can enter by capillary action). Adhere. Specifically, a room temperature drying type urethane paint is used as the paint. This paint is a type of paint that uses a curing agent or the like and forms a film by a resin reaction. Since it is a room temperature drying type, the labor of baking drying can be saved and man-hours can be saved.
以上のように、本実施の形態においては、アルミチューブ１のろう付け面である接続部１ｃの表面を中心に発生するフラックス２を覆いかぶさるように、巻きつけ重ね合わせ部７を設けた被覆部６を形成することにより、フラックス２の上に樹脂塗装膜４を付着させることがないので、高腐食環境下になってもフラックス上の塗装膜の剥離を防ぎ、ひいてはアルミチューブの孔食を防ぐことができる。 As described above, in the present embodiment, the covering portion provided with the winding overlap portion 7 so as to cover the flux 2 generated around the surface of the connection portion 1c which is the brazing surface of the aluminum tube 1. 6 prevents the resin coating film 4 from adhering to the flux 2, thus preventing peeling of the coating film on the flux even in a highly corrosive environment, and thus preventing pitting corrosion of the aluminum tube. be able to.
さらに重ね合わせ部７を設けた被覆部６の上にウレタン変性エポキシ樹脂を主成分とする塗装膜４を施すことで優れた防食性能を発揮することができる。さらに樹脂塗装膜４を施した後に被覆部６の重ね合わせ部７と両端円周部の隙間（毛細管現象で進入する程度のわずかな隙間）に塗装を厚膜に付着させることで、苛酷な腐食環境下に配置されても優れた防食効果を発揮することができる。 Furthermore, excellent anticorrosion performance can be exhibited by applying the coating film 4 mainly composed of urethane-modified epoxy resin on the covering portion 6 provided with the overlapping portion 7. Furthermore, after applying the resin coating film 4, the coating is attached to the thick film in the gap between the overlapping part 7 of the covering part 6 and the circumferential part of both ends (a slight gap enough to enter by capillary action), thereby causing severe corrosion An excellent anticorrosive effect can be exhibited even when placed in an environment.
被覆部６以外の部分にはベーマイト皮膜３を形成し、ベーマイト皮膜３後の塗装との密着性を大幅に向上させている。重ね合わせ部７をもった被覆部６を設けたアルミチューブ接続部１ｃとベーマイト皮膜処理を施した被覆部６以外の部分にさらに二塩基酸を分子配合した樹脂塗装膜４を施すことを２回繰り返し行ったことで、塗装膜層内部に硫黄系やカルボン酸等の腐食性物質が徐々に侵入（浸透）してきた場合でも、アルミチューブ接続部１ｃに重ね合わせ部７をもった被覆部６を設けているため、アルミチューブ１ｃとの密着性を大幅に向上していることで前記腐食性物質のアルミチューブ表面への到達を阻止し、防食効果を発揮することができる。 A boehmite film 3 is formed on a portion other than the covering portion 6 to greatly improve the adhesion with the coating after the boehmite film 3. Applying the resin coating film 4 in which a dibasic acid is further blended to the portions other than the aluminum tube connecting portion 1c provided with the covering portion 6 having the overlapping portion 7 and the covering portion 6 subjected to the boehmite film treatment is performed twice. By repeating the process, even when a corrosive substance such as sulfur or carboxylic acid gradually enters (penetrates) inside the coating film layer, the covering portion 6 having the overlapping portion 7 on the aluminum tube connecting portion 1c is provided. Since it is provided, the adhesiveness with the aluminum tube 1c is greatly improved, so that the corrosive substance can be prevented from reaching the surface of the aluminum tube, and an anticorrosive effect can be exhibited.
また、被覆部６以外の部分はベーマイト皮膜３後の塗装との密着性を大幅に向上させていること、さらにベーマイト皮膜処理の表面積増大およびＯＨ基（水酸基）効果、さらにはウレタン結合による塗装膜中のＯＨ基（水酸基）の効果が相乗し、素地との密着性を著しく向上させていることから、前記腐食性物質のアルミチューブ表面への到達を阻止し、防食効果を発揮することができる。 Further, the portions other than the coating portion 6 greatly improve the adhesion with the coating after the boehmite coating 3, and further increase the surface area of the boehmite coating treatment and the OH group (hydroxyl) effect, and further, the coating film by urethane bonding Since the effect of the OH group (hydroxyl group) is synergistic and the adhesion to the substrate is remarkably improved, the corrosive substance can be prevented from reaching the surface of the aluminum tube, and the anticorrosive effect can be exhibited. .
また、二塩基酸の高分子反応促進効果により、樹脂塗装膜４の防食効果を著しく発揮するため、アルミチューブ１ａ，１ｂの接続構造部の耐孔食性を高め、孔食リークの発生を防ぐことができ、長期間に亘ってアルミチューブ１の劣化を抑制することができる。 Further, the anticorrosive effect of the resin coating film 4 is remarkably exhibited by the effect of promoting the polymer reaction of the dibasic acid. Therefore, the pitting corrosion resistance of the connection structure portion of the aluminum tubes 1a and 1b is enhanced, and the occurrence of pitting corrosion leakage is prevented. The deterioration of the aluminum tube 1 can be suppressed over a long period of time.
尚、前述の如く、アルミチューブの接続部にろう付け時に発生するフラックスを覆いかぶさるように、巻きつけ重ね合わせ部をもった被覆部を設けたので、接続部の防食性を高めることができさらに塗装を施すことで高腐食環境下に配置されても優れた防食効果を発揮することができる。 In addition, as described above, since the covering portion having the winding overlap portion is provided so as to cover the flux generated at the time of brazing on the connection portion of the aluminum tube, the corrosion resistance of the connection portion can be improved. By applying the coating, an excellent anticorrosive effect can be exhibited even when placed in a highly corrosive environment.
また、さらに被覆部の重ね合わせ部と両端円周部の隙間（毛細管現象で進入する程度のわずかな隙間）に塗装を厚膜に付着させることで、苛酷な腐食環境下に配置されても優れた防食効果を発揮することができる。フラックスの残渣の影響による塗装膜の防食性の低下を考える必要がない。 In addition, the coating is attached to the thick film in the gap between the overlapping part of the covering part and the circumferential part of both ends (a slight gap enough to enter by capillarity), so it is excellent even in a severe corrosive environment. The anticorrosive effect can be demonstrated. There is no need to consider the deterioration of the corrosion resistance of the coating film due to the influence of the flux residue.
本実施の形態１における樹脂塗装膜（特殊ウレタン変性エポキシ樹脂皮膜）４は、分子構造に二塩基酸を分子配合したことにより、焼付け乾燥時の反応促進性を高め、塗装膜の架橋を密とし、３次元網目構造の高分子構造体の塗装膜にすることができ、防食効果をより高めることができる。またブロックイソシアネートと二塩基酸の重合反応により、一層塗装膜が高分子構造体となり、極めて優れた防食効果が得られる。 The resin coating film (special urethane-modified epoxy resin film) 4 in the first embodiment increases the reaction acceleration during baking and drying by densely crosslinking the coating film by adding a dibasic acid molecule to the molecular structure. A coating film of a polymer structure having a three-dimensional network structure can be formed, and the anticorrosion effect can be further enhanced. Further, the coating film becomes a polymer structure due to the polymerization reaction of the blocked isocyanate and the dibasic acid, and an extremely excellent anticorrosion effect is obtained.
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における入口配管部および出口配管部にアルミニウム製チューブの接続構造を形成した熱交換器の正面図である。図５は、同実施の形態における中間配管部にアルミニウム製チューブの接続構造を形成した熱交換器の正面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a front view of a heat exchanger in which an aluminum tube connection structure is formed in the inlet piping section and the outlet piping section in Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5 is a front view of a heat exchanger in which an aluminum tube connection structure is formed in the intermediate pipe portion in the same embodiment.
なお、本実施の形態において、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して説明し、また、図４、図５で図示できない部分については、図１乃至図２を援用して説明する。 In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals, and the portions that cannot be illustrated in FIGS. 4 and 5 will be referred to with reference to FIGS. explain.
図４に示す熱交換器９は、周知の構成からなるフィンチューブ型の熱交換器で、蛇行状に湾曲加工されたアルミチューブ１が、多数並設されたアルミニウム製のフィン１０ａを貫通している。そして、アルミチューブ１の両端は、それぞれ入口管部１０ａと出口管部１０ｂを形成している。 A heat exchanger 9 shown in FIG. 4 is a fin tube type heat exchanger having a well-known configuration, and a large number of aluminum tubes 1 curved in a meandering manner penetrate through aluminum fins 10a arranged in parallel. Yes. And both ends of the aluminum tube 1 form the inlet pipe part 10a and the outlet pipe part 10b, respectively.
入口管部１０ａ、出口管部１０ｂには、それぞれ接続用の配管１０ｃがろう付け接続されている。接続用の配管１０ｃは、アルミチューブ１と同様のアルミニウム製金属のもので、符号Ｃで示す接続部は、実施の形態１で説明したノコロックフラックスろう材５を用いてろう付けされている。この場合、入口管部１０ａ、出口管部１０ｂが実施の形態１のアルミチューブ１ａに相当し、接続用の配管１０ｃが実施の形態１のアルミチューブ１ｂに相当している。 Connection pipes 10c are brazed and connected to the inlet pipe portion 10a and the outlet pipe portion 10b, respectively. The connecting pipe 10c is made of an aluminum metal similar to the aluminum tube 1, and the connecting portion indicated by the symbol C is brazed using the Noclock flux brazing material 5 described in the first embodiment. In this case, the inlet pipe portion 10a and the outlet pipe portion 10b correspond to the aluminum tube 1a of the first embodiment, and the connecting pipe 10c corresponds to the aluminum tube 1b of the first embodiment.
熱交換器９の表面は、接続用の配管１０ｃがろう付けされた後、実施の形態１で説明したように、ろう付け時に発生したフラックス２を覆いかぶさるように、巻きつけ重ね合わせ部７を設けた被覆部６を形成し、次に、適宜手段にて熱交換器９全体にベーマイト皮膜３の形成処理を行い（被覆部６にはベーマイト皮膜はされない）、その後、熱交換器９全体に樹脂塗装膜（特殊ウレタン変性エポキシ樹脂皮膜）４の形成処理が行われた構成となっている。 As described in the first embodiment, the surface of the heat exchanger 9 has the winding and overlapping portion 7 so as to cover the flux 2 generated during brazing as described in the first embodiment. The provided covering portion 6 is formed, and then the boehmite film 3 is formed on the entire heat exchanger 9 by an appropriate means (no boehmite film is formed on the covering portion 6), and then the entire heat exchanger 9 is formed. The resin coating film (special urethane-modified epoxy resin film) 4 is formed.
さらに樹脂塗装膜４を施した後、被覆部６の重ね合わせ部７と両端円周部の隙間（毛細管現象で進入する程度のわずかな隙間）を完全に塞ぐため、塗装を厚膜に付着させた構成となっている。 Further, after applying the resin coating film 4, the coating is adhered to the thick film to completely close the gap between the overlapping portion 7 of the covering portion 6 and the circumferential portion of the both ends (a slight gap enough to enter by capillary action). It becomes the composition.
また、図５に示す熱交換器１１は、Ｕ字形状に湾曲加工された複数のアルミチューブ１が、多数並設されたアルミニウム製のフィン１０ａを貫通し、そして、隣接するアルミチューブ１の両端開口部（流路の中間部）を、Ｕ字形状に形成されたアルミニウム製のリターンベンド管１０ｄで順次ろう付け接続することにより、蛇行状の流路を形成した構成のものである。 Further, in the heat exchanger 11 shown in FIG. 5, a plurality of aluminum tubes 1 curved into a U-shape pass through a large number of aluminum fins 10 a arranged in parallel, and both ends of adjacent aluminum tubes 1. The meandering flow path is formed by sequentially brazing and connecting the opening (intermediate part of the flow path) with an aluminum return bend pipe 10d formed in a U-shape.
この場合も同様に、符号Ｃで示す各アルミチューブ１とリターンベンド管１０ｄの接続部は、ノコロックフラックスろう材５を用いたろう付け接続となっている。そして、アルミチューブ１が実施の形態１のアルミチューブ１ａに相当し、リターンベンド管１０ｄが実施の形態１のアルミチューブ１ｂに相当している。 In this case as well, the connection portions of the aluminum tubes 1 and the return bend pipes 10d indicated by reference numeral C are brazed using a Noclock flux brazing material 5. The aluminum tube 1 corresponds to the aluminum tube 1a of the first embodiment, and the return bend pipe 10d corresponds to the aluminum tube 1b of the first embodiment.
この熱交換器１１についても、その表面は、リターンベンド管１０ｄがろう付けされた後、実施の形態１で説明したように、ろう付け時に発生したフラックス２を覆いかぶさるように巻きつけ重ね合わせ部７を設けた被覆部６を形成し、次に、適宜手段にて熱交換器１１全体にベーマイト皮膜３の形成処理を行い（被覆部６はベーマイト皮膜はされない）、その後、熱交換器１１全体に樹脂塗装膜（特殊ウレタン変性エポキシ樹脂皮膜）４の形成処理が行われた構成となっている。 The surface of the heat exchanger 11 is also wound and overlapped so as to cover the flux 2 generated during brazing as described in the first embodiment after the return bend pipe 10d is brazed. 7 is formed, and then the boehmite film 3 is formed on the entire heat exchanger 11 by an appropriate means (the boadite film is not formed on the covering section 6), and then the entire heat exchanger 11 is formed. The resin coating film (special urethane-modified epoxy resin film) 4 is formed.
さらに樹脂塗装膜４を施した後、被覆部６の重ね合わせ部７と両端円周部の隙間（毛細管現象で進入する程度のわずかな隙間）を完全に塞ぐため、塗装を厚膜に付着させた構成となっている。 Further, after applying the resin coating film 4, the coating is adhered to the thick film to completely close the gap between the overlapping portion 7 of the covering portion 6 and the circumferential portion of the both ends (a slight gap enough to enter by capillary action). It becomes the composition.
したがって、本実施の形態２における熱交換器９，１１は、先の実施の形態１で説明した信頼性が高い防食効果が得られる表面処理加工を行っているため、耐腐食性の高い熱交換器９，１１とすることができる。その結果、これら熱交換器９，１１が高腐食環境条件で使用される機器に搭載された場合であっても、優れた防食効果によって腐食が抑制され、長期に亘っての使用が可能となり、信頼性の高い熱交換器９，１１とすることができる。 Therefore, since the heat exchangers 9 and 11 in the second embodiment are subjected to surface treatment processing that provides the highly reliable anticorrosion effect described in the first embodiment, heat exchange with high corrosion resistance is performed. Vessels 9 and 11 can be used. As a result, even when these heat exchangers 9 and 11 are mounted on equipment used in highly corrosive environmental conditions, corrosion is suppressed by an excellent anticorrosive effect, and it can be used for a long period of time. It can be set as the heat exchangers 9 and 11 with high reliability.
本発明のアルミニウム製チューブの接続構造は、高い耐腐食性が得られることから、苛酷な高腐食環境下で使用される配管回路、あるいは機器に搭載される熱交換器に適応できるため、冷凍冷蔵庫、あるいはショーケース等の冷凍機器、さらには車両等に用いられるアルミチューブの接続構造として広く適用できるものである。 Since the aluminum tube connection structure of the present invention has high corrosion resistance, it can be applied to a piping circuit used in a severe and highly corrosive environment, or a heat exchanger mounted on a device. Alternatively, the present invention can be widely applied as a connection structure for aluminum tubes used in refrigeration equipment such as showcases, vehicles, etc.
１ アルミチューブ（アルミニウム製のチューブ）
１ａ アルミチューブ（アルミニウム製のチューブ）
１ｂ アルミチューブ（アルミニウム製のチューブ）
１ｃ アルミチューブ接続部
２ フラックス
３ ベーマイト皮膜
４ 樹脂塗装膜（特殊ウレタン変性エポキシ樹脂の塗装膜）
５ ノコロックフラックスろう材
６ 被覆部
７ 重ね合わせた被覆部
７ 熱交換器
８ 半割熱収縮チューブ（重ね合わせ部を設けた被覆部）
９，１１ 熱交換器
１０ａ 入口管部
１０ｂ 出口管部
１０ｃ 接続用の配管
１０ｄ リターンベンド管
1 Aluminum tube (Aluminum tube)
1a Aluminum tube (Aluminum tube)
1b Aluminum tube (Aluminum tube)
1c Aluminum tube connection part 2 Flux 3 Boehmite film 4 Resin coating film (coating film of special urethane-modified epoxy resin)
5 Noclock flux brazing material 6 Covering part 7 Overlaid covering part 7 Heat exchanger 8 Half heat shrinkable tube (covering part provided with overlapping part)
9,11 Heat exchanger 10a Inlet pipe part 10b Outlet pipe part 10c Pipe for connection 10d Return bend pipe
Claims (6)
前記チューブの接続部に前記ノコロックフラックスろう材を溶接するときに発生するノコロックフラックスに覆いかぶさるように、前記チューブに巻きつけ重ね合わせ部をもち、熱によって収縮する筒状の収縮チューブを切断した半割熱収縮チューブである被覆部を設け、前記各チューブ表面に、ベーマイト処理を施し、前記被膜部はベーマイト皮膜を形成させず、前記被覆部以外の部分はベーマイト皮膜を形成し、さらに、前記フラックスを除去することなく、前記ベーマイト皮膜の表面と前記被覆部の上に、特殊ウレタン変性エポキシ樹脂の塗装膜を施したアルミニウム製チューブの接続構造。 In a welded structure that joins an aluminum tube and an aluminum tube with a Nocolok flux brazing material,
So as to cover the Nocolok flux generated when welding the Nocolok flux brazing material to the connection portion of the tube, Chi also wound overlay portion to said tube, cutting a cylindrical shrink tube which shrinks by heat in the half provided a covering portion is a heat shrinkable tube, before Symbol each tube surface, subjected to boehmite treatment, the coating portion without forming a boehmite coating, portions other than the cover portion forms a boehmite coating further The connection structure of the aluminum tube which gave the coating film of the special urethane modified epoxy resin on the surface of the boehmite membrane | film | coat and the said coating | coated part, without removing the said flux .
造。Made.
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