JP6041014B1 - 冷凍装置の蒸発器の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】銅を含む冷媒配管において腐食を抑制できる冷媒配管の製造方法、冷媒配管及び空気調和装置の提供。【解決手段】銅又は銅合金によって構成される配管本体51の外表面に対して、式(I)で表わされるベンゾトリアゾール系化合物1種又は2種以上を金属加工油に溶解させて得られる塗布剤を塗布し、防錆膜52を形成する冷媒配管50の製造方法。冷媒配管50を空気調和装置の蒸発器として用いた場合に、結露水が生じても、ベンゾトリアゾール系化合物は溶出し難いことから、防錆効果の持続が可能になる冷媒配管50の製造方法。【選択図】図1

Description

本発明は、冷凍装置の蒸発器の製造方法に関する。
従来より、銅は、その腐食を抑制するために、その表面を防錆剤で覆った状態で用いられることがある。
例えば、特許文献1(特開2011−184714号公報)に記載の例では、銅の線材の表面に防錆膜を設けた例が紹介されている。ここで、防錆膜を形成させるために用いる防錆剤としては、ベンゾトリアゾールを、水、アルコール等に溶解させたものを用いている。
ここで、冷凍装置に用いられる銅配管は、表面が錆びるだけに留まらず、冷凍サイクルを行うことで生じる結露水または雨水等によってその外表面に蟻の巣状の腐食が発生して銅配管を貫通する穴が生じてしまう場合がある。このように銅配管に穴が生じてしまうと、内部を循環している冷媒が漏洩してしまうことになる。
このため、冷凍装置に用いられる銅配管の外表面においても、防錆膜を形成して、腐食を抑制することが求められる。
ところが、上記特許文献1に記載のベンゾトリアゾールは、水溶性であるため、結露水が生じる環境下または雨水に曝される環境下で用いられた場合には、ベンゾトリアゾールが溶け出してしまい、防錆効果が減少してしまうおそれがある。
本発明の課題は、上述した点に鑑みてなされたものであり、腐食を抑制させることが可能な冷凍装置の蒸発器の製造方法を提供することにある。
第1観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第1工程と、第2工程と、第3工程と、を備えている。第1工程では、伝熱管の外表面に対して、下記式(I)で表される構造を有するベンゾトリアゾール系化合物を0.1wt%以上1.0wt%以下と金属加工油とを含んでなる塗布剤を塗布し、防錆膜(52)を形成させる。
Figure 0006041014
(I)
(式中、R1〜R4はそれぞれ独立して水素またはメチル基、R5は炭素数1以上18以下の脂肪族炭化水素基または(CH−N−R6−R7(nは1以上3以下の整数、R6、R7はそれぞれ独立して炭素数1以上18以下の脂肪族炭化水素基)を表す。)
第2工程では、防錆膜が形成された伝熱管を伝熱フィンが有する孔に挿入する。第3工程では、伝熱フィンが挿入された伝熱管を拡管させる。
この冷凍装置の蒸発器の製造方法では、製造された蒸発器について、結露水や雨水に曝されることがあっても、ベンゾトリアゾール系化合物は溶出しにくいことから、防錆効果を持続させることが可能になる。
第2観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第1観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法であって、伝熱管は、銅または銅合金によって構成されている。伝熱フィンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって構成されている。第2工程で伝熱管を挿入する伝熱フィンには、金属加工油が塗布されている。
第3観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第1観点または第2観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法であって、R5が、CH−N−(CH−CH(C)−CH−CH−CH−CHである。
この冷凍装置の蒸発器の製造方法では、ベンゾトリアゾール系化合物を金属加工油に対して十分に溶解させることが可能になる。
第4観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第3観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法であって、ベンゾトリアゾール系化合物は、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミンおよびN,N−ビス(2−エチルヘキシル)−5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミンの混合物である。
第5観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第4観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法であって、塗布剤における混合物の配合割合は、0.2重量%以上1.0重量%以下である。
この冷凍装置の蒸発器の製造方法では、貫通孔にいたるような腐食孔の起点の発生を効果的に抑制することが可能になる。
第6観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第3観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法であって、ベンゾトリアゾール系化合物は、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミンである。塗布剤におけるベンゾトリアゾール系化合物の配合割合は、0.4重量%以上1.0重量%以下である。
この冷凍装置の蒸発器の製造方法では、貫通孔にいたるような腐食孔の起点の発生を効果的に抑制することが可能になる。
第7観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第1観点から第6観点のいずれかに係る冷凍装置の蒸発器の製造方法であって、塗布された塗布剤を乾燥させる乾燥工程をさらに備えている。乾燥工程では、表面温度が130℃以上200℃以下の条件下で乾燥させる。
第8観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第1観点から第7観点のいずれかに係る冷凍装置の蒸発器の製造方法であって、金属加工油は、揮発性である。
この冷凍装置の蒸発器の製造方法では、配管本体に塗布された塗布剤を乾燥させることで、配管本体の表面に金属加工油を残りにくくすることが可能になる。
第9観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法は、第1観点から第8観点のいずれかに係る冷凍装置の蒸発器の製造方法であって、第1工程と第2工程との間に、塗布剤が塗布された伝熱管を180度折り曲げる工程をさらに備えている。
第1観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法では、製造された蒸発器について、結露水や雨水に曝されることがあっても、ベンゾトリアゾール系化合物は溶出しにくいことから、防錆効果を持続させることが可能になる。
第3観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法では、ベンゾトリアゾール系化合物を金属加工油に対して十分に溶解させることが可能になる。
第5観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法では、貫通孔にいたるような腐食孔の起点の発生を効果的に抑制することが可能になる。
第6観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法では、貫通孔にいたるような腐食孔の起点の発生を効果的に抑制することが可能になる。
第8観点に係る冷凍装置の蒸発器の製造方法では、伝熱管の表面に金属加工油を残りにくくすることが可能になる。
冷媒配管の概略構成図である。 折り曲げられた冷媒配管の概略図である。 伝熱フィンの概略図である。 U字管が接続される前の熱交換器を示す概略図である。 U字管が接続された熱交換器を示す概略図である。 空気調和装置の概略構成図である。 腐食性確認試験の様子を示す説明図である。 実施例1a〜1eおよび比較例1の試験結果を示す表である。 実施例2a〜2eおよび比較例1の試験結果を示す表である。
以下、冷媒配管の製造方法、冷媒配管および空気調和装置の一実施形態を例に挙げて説明するが、本願発明はこれに限定されるものではない。
(1)冷媒配管
冷媒配管は、配管本体と、防錆膜と、を有している。
(2)配管本体
配管本体は、円筒形状の配管であり、銅または銅合金によって構成されている。銅または銅合金の例としては、例えば、純銅、黄銅、青銅等が挙げられる。ここで、銅合金としては、銅が最も多い構成成分となっている合金が好ましい。
(3)防錆膜
防錆膜は、塗布剤を配管本体の外表面に塗布することで形成される。
ここで、防錆膜としては、配管本体の外表面に塗布された塗布剤を乾燥させることで得られるものであることが好ましい。乾燥の手法としては、表面温度が130℃以上200℃以下となるような加熱乾燥であることが好ましい。
塗布剤は、金属加工油に対して、ベンゾトリアゾール系化合物を溶解させることで得られる。なお、金属加工油に対してベンゾトリアゾール系化合物を溶解させる手法は、特に限定されないが、例えば、マグネチックスターラー等を用いて攪拌させることで分散させてもよい。
(3−1)ベンゾトリアゾール系化合物
ベンゾトリアゾール系化合物は、下記式(I)で表される構造を有する。ベンゾトリアゾール系化合物としては、1種によって構成されていてもよいし、2種以上の混合物によって構成されていてもよい。
Figure 0006041014
(I)
(式中、R1〜R4はそれぞれ独立して水素またはメチル基、R5は炭素数1以上18以下の脂肪族炭化水素基または(CH−N−R6−R7(nは1以上3以下の整数、R6、R7はそれぞれ独立して炭素数1以上18以下の脂肪族炭化水素基)を表す。)
なお、上記式中、R1〜R4はそれぞれ独立して水素またはメチル基、R5は炭素数8以上18以下の脂肪族炭化水素基または(CH−N−R6−R7(nは1以上3以下の整数、R6、R7はそれぞれ独立して炭素数8以上18以下の脂肪族炭化水素基)であることが金属加工油への溶解性を高める観点からより好ましい。
ここで、ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば、N,N−ジメチルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジエチルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジプロピルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジブチルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジヘキシルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジオクチルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]−1H−ベンゾトリアゾール、N,N−ジメチル−4−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジメチル−5−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジエチル−4−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジエチル−5−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジプロピル−4−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジプロピル−5−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジブチル−4−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジブチル−5−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジヘキシル−4−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジヘキシル−5−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジオレイル−4−メチルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジオレイル−5−メチルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジステアリル−4−メチルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、N,N−ジステアリル−5−メチルベンゾトリアゾール−1−メタンアミン、およびこれらの混合物を挙げることができる。
なお、好ましいベンゾトリアゾール系化合物としては、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン(CAS:80584−90−3)や、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミン(CAS:80595−74−0)や、これらの混合物、または、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]−1H−ベンゾトリアゾール(CAS:80301−64−0)を挙げることができる。
以上の構造のベンゾトリアゾール系化合物は、比較的親水性であるベンゾトリアゾールから構成されるBTA部分と、比較的親油性である親油性部分と、を有して構成されている。
ベンゾトリアゾール系化合物としては、市販品を用いてもよい。このような市販品としては、特に限定されないが、例えば、大和化成社製の商品名OA−386、城北化学工業社製の商品名BT−LX等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系化合物の塗布剤における配合濃度の下限は、腐食孔を発生しにくくする観点から、0.1wt%以上であることが好ましい。また、ベンゾトリアゾール系化合物の塗布剤における配合濃度の上限は、それ以上配合させたとしても腐食孔の発生を抑制する効果の上昇が期待しにくいこと、および、コストを低廉にすることができることから、1wt%以下であることが好ましく、0.5wt%以下であることがより好ましい。
ベンゾトリアゾール系化合物として、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミンと、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミンと、の混合物を用いる場合には、塗布剤における配合濃度が0.2wt%以上1.0wt%以下であることが好ましく、0.2wt%以上0.6wt%以下であることがより好ましい。
また、ベンゾトリアゾール系化合物の種類によらず、腐食孔の発生を抑制する観点からは、ベンゾトリアゾール系化合物の塗布剤における配合濃度が0.4wt%以上1.0wt%以下であることが好ましく、0.4wt%以上0.6wt%以下であることがより好ましい。
(3−2)金属加工油
金属加工油としては、特に限定されないが、金属の加工用に用いられる加工油であって、アルミニウムや銅等の金属に対して腐食性が無い(錆びさせにくい)ものが好ましい。
また、金属加工油としては、加工後の加熱乾燥により実質的に焼失させることが可能となるように、大気圧下において180℃以上で揮発するものが好ましい。このように加工後の加熱乾燥により金属加工油を実質的に焼失させることができる場合には、残存物の劣化や分解により生じるギ酸などの有機物の発生を抑制することができ、当該有機物に由来して生じやすい蟻の巣状の腐食を抑制することが可能になる。
なお、ベンゾトリアゾール系化合物のみを配管本体に塗布すると、粘度が高いために加工時の材料ロスが生じやすく塗布効率が悪いため、ベンゾトリアゾール系化合物は金属加工油に溶解させた状態で塗布される。
金属加工油は、40℃における動粘度が、1.0mm/s以上5.0mm/s以下であることが好ましく、1.2mm/s以上2.5mm/s以下であることがより好ましい。なお、当該動粘度は、JIS K2283にしたがって測定される値である。
また、金属加工油の15℃における密度は、0.75g/cm以上0.79g/cm以下であることが好ましい。なお、当該密度は、JIS K2249にしたがって測定される値である。
また、金属加工油は、その酸価が0mgKOH/gであることが好ましい。このような金属加工油としては、ギ酸や酢酸などの低級カルボン酸を含まないものが好ましい。
以上の金属加工油は、市販品を用いてもよい。このような市販品としては、例えば、出光興産社製のダフニーパンチオイルAF−Aシリーズ、エヌ・エスルブリカンツ社製のプロホーマーシリーズ等が挙げられ、なかでも、出光興産社製の商品名「AF−2A」、「AF−2AS」や、エヌ・エスルブリカンツ社製の商品名「プロホーマー RF520」、「プロホーマー RF510」がより好ましく、出光興産社製の商品名「AF−2A」が特に好ましい。
(4)冷媒配管および熱交換器の製造方法
冷媒配管は、例えば、以下のようにして製造される。
まず、上述した銅または銅合金によって構成される配管本体、上述したベンゾトリアゾール系化合物および金属加工油を用意する。
用意したベンゾトリアゾール系化合物を金属加工油に溶解させることで、塗布剤を得る。
配管本体の外表面に対して、この塗布剤を塗布することで、防錆膜を形成させる。
以上のようにして得られる冷媒配管50の側断面図を図1に示す。ここで、冷媒配管50は、円筒形状の配管本体51と、配管本体51の外表面に形成された防錆膜52を有している。
なお、塗布剤は、用意した配管本体の外表面にそのまま塗布してもよいが、配管本体の外表面を前処理した後に塗布してもよい。ここで、配管本体の前処理としては、例えば、アセトン等の溶剤を用いた脱脂処理やアルカリ性液体を用いた脱脂処理が挙げられる。
ここで、防錆膜を形成させるために、配管本体の外表面に塗布された塗布剤を加熱乾燥させてもよい。このような加熱乾燥を行った後は、特に限定されないが、ベンゾトリアゾール系化合物のうちのベンゾトリアゾール部分のうちのベンゼン環から最も離れた位置の窒素原子が、配管本体の銅に対して配位結合により結合されているものと考えられる。
この冷媒配管は、内部に冷媒を流す配管として用いることができるが、冷媒回路において用いられる箇所は特に限定されず、例えば、熱交換器の伝熱管として用いてもよいし、冷媒回路の主要構成機器(圧縮機、膨張弁、熱交換器等)を接続する接続配管として用いてもよい。
なお、冷媒配管を空気調和装置の熱交換器における伝熱管として用いる場合には、当該伝熱管に貫通される伝熱フィンに対しても、上記塗布剤を塗布するようにしてもよい。以下、冷媒配管を空気調和装置の熱交換器における伝熱管として用いる場合の当該熱交換器の製造方法を説明する。
まず、配管本体51の外表面に、金属加工油に対してベンゾトリアゾール系化合物を溶解させることで得られる塗布剤を塗布する。そして、このように塗布剤が塗布された冷媒配管50(金属加工油を含む塗布剤が未乾燥のもの)を、図2に示すように、180度折り曲げて、ヘアピン形状の冷媒配管50とする。そして、このようなヘアピン形状の冷媒配管50を複数本並べる。
ここで、図3に示すように、板状の伝熱フィン60を用意する。伝熱フィン60は、フィン本体61と、複数本の冷媒配管50を貫通させるためにフィン本体61の板厚方向に貫通するように設けられた複数の孔62と、を有している。この伝熱フィン60は、例えば、アルミニウムもしくはアルミニウム合金によって構成される。このような伝熱フィン60は、金属加工油が塗布される。この伝熱フィン60に塗布される金属加工油としては、特に限定されないが、上述した塗布剤を構成する金属加工油と同じであってもよいし、上述した塗布剤と同じであってもよい。
このように金属加工油が塗布された複数の伝熱フィン60は、図4に示すように、並んで配置されている複数本のヘアピン形状の冷媒配管50に対して挿入される。ここで、複数の伝熱フィン60を全て挿入した後、伝熱管としての冷媒配管50は、内側から内径を大きくするように拡管され、冷媒配管50の外径が伝熱フィン60の孔62の内径と一致し、冷媒配管50と伝熱フィン60とが密着する。
以上のようにして得られた複数の冷媒配管50と複数の伝熱フィン60は、加熱乾燥される。加熱乾燥時の冷媒配管50と伝熱フィン60の表面温度としては、特に限定されないが、例えば、130℃以上200℃以下であることが好ましい。ここで、冷媒配管50の配管本体51の表面に塗布されていた塗布剤のうち、金属加工油は揮発等により実質的に焼失する。また、伝熱フィン60の表面に塗布されていた金属加工油等も同様に揮発等により実質的に焼失する。
なお、炉から取り出された構造体は、図5に示すように、冷媒配管50の曲げ部分50aとは反対側の複数の端部に対して、複数のU字管70がそれぞれロウ付け接続される。このようにして得られる熱交換器(後述する23、31)は、空気調和装置の冷媒回路の一部を構成することとなる。
(5)冷媒配管を有する熱交換器を備えた空気調和装置
上述の冷媒配管を有する熱交換器23、31を備えた空気調和装置100の例を、図6を参照しつつ、以下に説明する。
空気調和装置100は、冷媒回路10と、室外ファン24と、室内ファン32と、制御部7等を有している。
冷媒回路10は、圧縮機21、四路切換弁22、室外熱交換器23、膨張弁25、室内熱交換器31を有している。冷媒回路10は、四路切換弁22の接続状態を切り換えることで冷房運転と暖房運転を切り換えて行うことが可能になっている。
なお、室内熱交換器31および室内ファン32は、空調対象空間に配置される室内ユニット30の内部に設けられている。また、圧縮機21、四路切換弁22、室外熱交換器23、膨張弁25、室外ファン24、制御部7は、空調対象空間外に配置される室外ユニット20の内部に設けられている。
冷房運転時には、圧縮機21から吐出された冷媒は、四路切換弁22の接続ポートの1つを通過した後、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器23に送られる。室外熱交換器23において放熱した冷媒は、膨張弁25を通過する際に減圧され、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器31に送られる。室内熱交換器31で蒸発した冷媒は、四路切換弁22の接続ポートの別の1つを通過して、再び圧縮機21に吸入される。
暖房運転時には、圧縮機21から吐出された冷媒は、四路切換弁22の接続ポートの1つを通過した後、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器31に送られる。室内熱交換器31において放熱した冷媒は、膨張弁25を通過する際に減圧され、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器23に送られる。室外熱交換器23で蒸発した冷媒は、四路切換弁22の接続ポートの別の1つを通過して、再び圧縮機21に吸入される。
なお、制御部7は、図示しない各種センサの検知情報に基づいて、圧縮機21の駆動周波数、膨張弁25の弁開度、室外ファン24の風量、室内ファン32の風量などを制御する。
以下、冷媒配管の実施例および比較例を示すが、本願発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1a〜1e、比較例1)
ベンゾトリアゾール系化合物としての大和化成社製の商品名OA−386を、金属加工油としての出光興産社製の商品名AF−2Aに対して溶解させた塗布剤を得た。当該塗布剤を、配管本体としての上海龍陽精密複合銅管有限公司社製の溝付加工銅管の外表面に塗布し、130℃の環境下で3分乾燥させ、冷媒配管を得た。
ここで、塗布剤におけるベンゾトリアゾール系化合物の重量比率が0.1wt%である例を実施例1aとし、当該重量比率が0.2wt%である例を実施例1bとし、当該重量比率が0.3wt%である例を実施例1cとし、重量比率が0.4wt%である例を実施例1dとし、当該重量比率が0.5wt%である例を実施例1eとし、当該ベンゾトリアゾール系化合物を配合していない例を比較例1とした。
(実施例2a〜2e)
ベンゾトリアゾール系化合物としての城北化学工業社製の商品名BT−LXを、金属加工油としての出光興産社製の商品名AF−2Aに対して溶解させた塗布剤を得た。当該塗布剤を、配管本体としての上海龍陽精密複合銅管有限公司社製の溝付加工銅管の外表面に塗布し、130℃の環境下で3分乾燥させ、冷媒配管を得た。
ここで、塗布剤におけるベンゾトリアゾール系化合物の重量比率が0.1wt%である例を実施例2aとし、当該重量比率が0.2wt%である例を実施例2bとし、当該重量比率が0.3wt%である例を実施例2cとし、重量比率が0.4wt%である例を実施例2dとし、当該重量比率が0.5wt%である例を実施例2eとした。
(腐食性確認試験)
これらの各実施例1a〜1e、2a〜2e、比較例1のそれぞれについて、図7に示す環境下に曝した際の腐食の発生度合いを確認する試験を行った。
図7に示すように、各実施例1a〜1e、2a〜2e、比較例1のサンプルとなる冷媒配管50を、円筒形状のガラス管91の中に入れ、ガラス管91の上下をシリコン栓により密閉した。冷媒配管50は、管の内側における腐食が生じないようにするため、長手方向の両端をホットメルト樹脂93によって密閉した。また、冷媒配管50は、その上方の周囲にPTFEによって構成されるシールテープ94を張り、ガラス管91に固定した。当該密閉空間(ガラス管91の内部であって冷媒配管50の外部)の中には、水95を入れた。以上の環境下において、冷媒配管50を常温で4週間曝した。
ここで、比較例1については、同一条件の冷媒配管50を9本用意して試験を行い、実施例1a〜1e、2a〜2eでは同一条件の冷媒配管を8本用意して試験を行った。 なお、当該密閉空間においては、ホットメルト樹脂93等の有機物からギ酸が生成され、当該ギ酸が冷媒配管50の腐食を生じさせるものと考えられる。
図8および図9に、各試験結果を示す。図8、図9において棒状で示す部分の中に記載されている数字は、当該試験における対応する結果が生じた冷媒配管50の本数を示している。
ここで、腐食孔(起点)の発生の有無は、まず目視で変色の有無を確認し、数十μm以上の腐食孔(起点)についてはマイクロスコープにより観察し、さらに微細な腐食孔(起点)についてはSEMにより観察することで、腐食孔(起点)の有無を確認した。亜酸化銅の発生の有無は、目視により行い、外観上において黒っぽい変色が生じていた場合に亜酸化銅の発生が有るとして判断した。
図8、図9に示すように、いずれの例においても、試験条件においては、冷媒配管50の肉厚方向に貫通した腐食孔は発生しなかった。
ベンゾトリアゾール系化合物としての大和化成社製の商品名OA−386を用いた実施例1a〜1eによれば、図8に示すように、ベンゾトリアゾール系化合物の配合濃度が0.2wt%以上の場合に、腐食孔(起点)の発生も亜酸化銅の発生も無いことから、好ましいことが分かる。
ベンゾトリアゾール系化合物としての城北化学工業社製の商品名BT−LXを用いた実施例2a〜2eによれば、図9に示すように、ベンゾトリアゾール系化合物の配合濃度が0.4wt%以上の場合に、腐食孔(起点)の発生も亜酸化銅の発生も無いことから、好ましいことが分かる。
(6)特徴
本実施形態の冷媒配管は、結露水や雨水に曝されることがあっても、ベンゾトリアゾール系化合物は溶出しにくいことから、防錆効果を持続させることが可能になる。
また、冷媒配管を空気調和装置の熱交換器において用いた場合には、冷媒の蒸発器として当該熱交換器を機能させることで当該熱交換器の表面に結露水が生じることがあっても、防錆効果を持続させることが可能になる。
さらに、空気調和装置の室外ユニットを構成する室外熱交換器や各種配管において本実施形態の冷媒配管を採用した場合には、屋外に配置されることで雨水に当たることがあっても、防錆効果を持続させることが可能になる。
7 制御部
10 冷媒回路
21 圧縮機
22 四路切換弁
23 室外熱交換器(熱交換器)
25 膨張弁
31 室内熱交換器(熱交換器)
50 冷媒配管
50a 曲げ部分
51 配管本体
52 防錆膜
60 伝熱フィン
61 フィン本体
62 孔
70 U字管
100 空気調和装置
特開2011−184714号公報

Claims (9)

  1. 冷凍装置(100)の蒸発器(23、31)の製造方法であって、
    伝熱管(50)の外表面に対して、下記式(I)で表される構造を有するベンゾトリアゾール系化合物を0.1重量%以上1.0重量%以下と金属加工油とを含んでなる塗布剤を塗布し、防錆膜(52)を形成させる第1工程と、
    前記防錆膜が形成された前記伝熱管を伝熱フィン(60)が有する孔(62)に挿入する第2工程と、
    前記伝熱フィンが挿入された前記伝熱管を拡管させる第3工程と、
    を備えた冷凍装置の蒸発器の製造方法。

    Figure 0006041014
    (I)
    (式中、R1〜R4はそれぞれ独立して水素またはメチル基、R5は炭素数1以上18以下の脂肪族炭化水素基または(CH−N−R6−R7(nは1以上3以下の整数、R6、R7はそれぞれ独立して炭素数1以上18以下の脂肪族炭化水素基)を表す。)
  2. 前記伝熱管は、銅または銅合金によって構成されており、
    前記伝熱フィンは、アルミニウムまたはアルミニウム合金によって構成されており、
    前記第2工程で前記伝熱管を挿入する前記伝熱フィンには、前記金属加工油が塗布されている、
    請求項1に記載の冷凍装置の蒸発器の製造方法。
  3. R5が、CH−N−(CH−CH(C)−CH−CH−CH−CHである、
    請求項1または2に記載の冷凍装置の蒸発器の製造方法。
  4. 前記ベンゾトリアゾール系化合物は、N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−4−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミンおよびN,N−ビス(2−エチルヘキシル)−5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−メタンアミンの混合物である、
    請求項3に記載の冷凍装置の蒸発器の製造方法。
  5. 前記塗布剤における前記混合物の配合割合は、0.2重量%以上1.0重量%以下である、
    請求項4に記載の冷凍装置の蒸発器の製造方法。
  6. 前記ベンゾトリアゾール系化合物は、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]−1H−ベンゾトリアゾールであり、
    前記塗布剤における前記ベンゾトリアゾール系化合物の配合割合は、0.4重量%以上1.0重量%以下である、
    請求項3に記載の冷凍装置の蒸発器の製造方法。
  7. 塗布された前記塗布剤を乾燥させる乾燥工程をさらに備え、
    前記乾燥工程では、表面温度が130℃以上200℃以下の条件下で乾燥させる、
    請求項1から6のいずれか1項に記載の冷凍装置の蒸発器の製造方法。
  8. 前記金属加工油は、揮発性である、
    請求項1から7のいずれか1項に記載の冷凍装置の蒸発器の製造方法。
  9. 前記第1工程と前記第2工程との間に、前記塗布剤が塗布された前記伝熱管を180度折り曲げる工程をさらに備えた、
    請求項1から8のいずれか1項に記載の冷凍装置の蒸発器の製造方法。
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