JPH02130361A - エバポレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エバポレータに関し、特に自動車用空調装置
用のエバポレータに関する。

（従来の技術） 従来、この種のエバポレータとしては、例えば、一対の
皿状の管板を対向接合して内部に偏平な冷媒蒸発室を形
成するチューブエレメントと、相隣り合うチューブエレ
メント間に画成される空気通路を水平に区画形成する蛇
腹状のコルゲートフィンとを多数交互に溶着してなる積
層型エバポレータであり、前記チューブエレメント及び
前記コルゲートフィンの外表面には親水性被覆層が形成
されている。この親水性被覆層は、チューブエレメント
及びコルゲートフィンを水ガラスと同分子シリカとを含
有する水溶液（建浴液）中に浸漬した後、加熱乾燥する
ことにより形成される。

この積層型エバポレータは、コルゲートフィンとチュー
ブエレメントの表面を親水性被覆層で被覆して、当該表
面とこれに付着する凝縮水とのなじみ性（親水性）を改
善し、この付着凝縮水をして偏平な成形形態となし、凝
縮水自体の通気抵抗を抑制するとともに、当該表面に対
する凝縮水の付着性、移動性を向上し、かつ、フィンの
屈曲部間における架橋状態の発生を抑制しようとするも
のである。

（発明が解決しようとする課題） 建浴液の濃度を高くすると、加熱乾燥後のコルゲートフ
ィン及びチューブエレメントの表面に付着する水ガラス
（Ｋ２Ｏ）５ｉＯｚ（アルカリ珪酸塩）及び高分子シリ
カＳ　ｉ　０２　（Ｎａ２Ｓ　ｉ　０３）の単位面積当
たりの重量は増し、酸化シリコンＳｉＯ２の増加にとも
なって親水性が向上し、凝縮水の飛散防止効果は高まる
。すなわち、一般に物体表面と水滴表面との接触角度Ｏ
（物体表面と水滴の表面との任意の接触点における水滴
の接線が物体表面となす水滴を挟む角度）が小さい程親
水性が良くなるとされており、５ｉ０２が多いと第６図
（ａ）に示すようにθが小さくなり、親水性が高くなり
、ＳｉＯ２が小さいと第６図（ｂ）に示すようにθが大
きくなり、親水性が低下する。

ところが、５ｉＯｚが増え過ぎると、自動車用空調装置
の運転中に水分とともに臭気がコルゲートフィン及びチ
ューブエレメントの表面に付着し、自動車用空調装置の
運転を停止したとき、水分の蒸発とともに臭気が発散す
る。その結果、車室内に臭気が送り込まれる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高い
飛水防止効果をもっとともに、臭気を発散しないエバポ
レータを提供することを目的とす（！！題を解決するた
めの手段） 上述の目的を達成するために本発明のエバポレータは、
親水性処理により水ガラス及び高分子シリカが表面に付
着しているエバポレータにおいて、前記水ガラス及び高
分子シリカの固形分（１１着量が０、０１０〜０．０６
６ｇ／ｍ”にしである。

（作用） 親水性処理による水ガラス及び高分子シリカの固形分付
ＭＭがＯ，ＯＬＯ〜０．０６６ｇ／ｍ”であるから、エ
バポレータの表面に臭気がｆ；Ｊ着しにくくなり、また
表面に付着した凝縮水は偏平な湾曲面形態となってイ」
着性が良くなり、送風による凝縮水の離脱が起こりにく
くなる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示す図である。

まず構成を説明すると、積層型エバポレータは、第１図
に示すように、左右一対の管板１０．１０を対向接合し
て内部に冷媒通路を形成するチューブエレメントｌを間
隔Ｐをもって多数整列し、これらチューブエレメント管
に蛇腹状のコルゲートフィン７を配設し、さらに左右両
端に板１２，１２ａを接合して構成されている。このエ
バポレータは全体として左右端壁部および上下端壁部を
外部から遮蔽され、冷房用取入空気を第１図紙面に対し
て垂直な方向に導入し、コルゲートフィン７の空隙を通
過させるようになっている。

チューブエレメント１は、第２，３図に示すように、そ
の内面を外部に向かって膨出させた一対の管板１０．１
０によって全体的には偏平な冷媒蒸発室３と、この上部
に連通する冷媒出口室４と、この下部に連通する冷媒入
口室５とを画成し、また、蒸発室３の外壁は池のチュー
ブエレメント１の外壁と協働して空気通路６を形成し、
円外壁間にコルゲートフィン７を密着保持している。本
実施例においては、蒸発室３内には、一対の管板」０゜
ＩＯの内面を内部に向かって膨出させてなる多数の突出
部によって拡散流路２が形成されている。

各管板１０の形状は縦に長いほぼ長方形であって上下左
右に対称をなし、この周縁１４が備える連続した環状の
面を互に突き合せてろう接される。

出口室４には中央に通孔１８とこの両側に通孔１９゜１
９とが設けられる。同様に、入口室５に−も通孔１８ａ
、通孔１９ａ、１９ａが設けられる。端板１２．１２ａ
も管板１０と同様であり、ただ前記通孔は設けられてい
ない。コルゲートフィン７は、第１．３．４図に示すよ
うに、管板１０と略同幅の帯板を波形ないし蛇腹状に折
り曲げ、この屈曲部７ｂを管板ＩＯの蒸発室３の外壁部
分に密着ろう接される。コルゲートフィン７は管板１０
．１０間にあって空気通路６を上下に仕切る平坦な腹部
７ａに切り起しを施してルーバ８が形成され、このルー
バ８の透孔を通して空気通路６の仕切られた各通路間に
おける取入空気の交換がなされるようになっている。

前記構成にかかる積層型エバポレータは製作にあたって
各構成部材を熱伝導性に富む、例えば、アルミニウムな
どの簿金属版をプレス加工により成形し、予め管板表面
にろう材を被覆加工し、各構成部材を組合せた後、図示
しない治具で組立状態に保持し、所定の雰囲気の下で加
熱して、ろう材を溶融させ、互に接触部分を溶着して組
立状態を固定される。

第５図に示すように、管板ｌＯの外壁面およびコルゲー
トフィン７の表面には、親水性被覆層２゜が親水性処理
により形成されている。

親水性処理の一例を次に述べる。

まず、前記ろう付は工程を経たチューブニレメン＋−ｉ
及びコルゲートフィン７をエツチング槽のエツチング液
に浸漬して洗浄し、それらの表面が酸化しないようにす
る。次に、エツチング液を落すために水洗いをする。そ
の後、腐食を防ぐために、チューブエレメントｌ及びコ
ルゲートフィン７の表面に、クロム酸被膜を施す。

以上の工程を数回繰り返す。

次に、水ガラス（Ｋ２Ｏ）’５ｉ０２及び高分子シリカ
Ｓ　ｊ　０２　（Ｎａ２Ｓ　ｉ　０２）を含有する水溶
液（建浴液）にチューブエレメントｌ及びコルゲートフ
ィン７を浸漬する。建浴液は、水ガラスと高分子シリカ
とを混合してなる原液を水で薄めたものである。ここに
原液中の水ガラス及び高分子シリカの固形分率は３０．
８％であり、建浴液の濃度は２ｇ／Ｑ〜Ｌｏｇ／ｆｉに
設定され、建浴液中の水ガラス及び高分子シリカの固形
分量を０．６２　ｇ　／Ｑ、〜３．０８ｇ／Ｑにする。

次に、所定回転数に設定した遠心分離機を所定時間回転
させて、チューブエレメントｌ及びコルゲートフィン７
に付着した水ガラス及び高分子シリカの建浴液をエバポ
レータ１台当り、６０〜８０ｇまで落とす。換言すると
、エバポレータ表面積が例えば３．７％／台のとき、単
位面積当りの付着量は１６〜２２ｇ／ｎτとなる。

最後に、１３０℃に設定した乾燥炉において２０分間乾
燥させる。その結果、建浴液の濃度を２ｇ／Ｑに設定し
たときはチューブエレメント１及びコルゲートフィン７
に対する水ガラス及び高分子シリカの固形分付着量は約
０．０１０〜０．０１３　ｇ　／　ｎＴとなり、建浴液
の濃度を１０ｇ／αに設定したときは約０．０５０〜０
．０６６　ｇ　／ポとなる。

加熱乾燥後におけるチューブエレメント１及びコルゲー
トフィン７に対する水ガラス及び高分子シリカの固形分
付着量の多少による飛水試験及び臭気試験を行ったとこ
ろ、表１に示すような結果が得られた。ここで固形分付
着量は、以下の式によって求めたものである。

ＪＨ！！！Ｉ［ｘｌｌの１Ｉ１９Ｊ率ｘｌＨｔｔｌｌ＋
０００ＸＩＩＭ比重×エバポレータの表ｉｌ但し、原液
の固形分率（％／１００）、建浴液比型（ｋｇ／Ｑ）、
建浴ｗ！濃度（ｇ／α）、建浴液付着量（ｇ／台）、エ
バポレータの表面積（ｍ“７台）である。

表１ 表１中の臭気弁（＝Ｊ着待時テストは積層型エバポレー
タに臭気を付着させずに空調装置（Ａ／Ｃ）を運転・停
止させたとき及び全く運転させていないときの各臭気強
度を調べるテストをいい、臭気付着時テストとは臭気を
付着させて同様に臭気強度を調べるテストをいう。積層
型エバポレータに臭気を付着させるには、酢酸（＋６７
００１）ｐｍ）　、プロピオン酸（１７００ｐｐｍ）、
ｉ−醋酸（１７００ｐｐｍ）　、　ｎ−酪酸（１７００
ｐｐ端）、ｉ−吉草酸（１７００ｐｐｍ）　、　ｎ−吉
草酸（１７００ｐｐｍ）を含有する吸着液（においのも
ととなる液体）が入った皿状容器を、内部が３０℃に保
温された密閉容器中に収め、更にその容器中に一３０℃
に冷却した積層型エバポレータを収納し、１２〜１３時
間放置する。これにより吸着液が揮発して積層型エバポ
レータの表面に臭気が（＝１着する。また、表１中の数
値は、６段階臭気強度表示法による臭気の度合（０〜５
の６段階臭気強度）を示す。

表１に示すように、水ガラス及び高分子シリカの固形分
付着量が０．００５〜０．００７　ｇ　／ポの積層型工
バボレータの場合、臭気試験の結果については１．０以
下となり問題ないが、凝縮水が飛散してしまい飛水試験
の結果は不良である。また、水ガラス及び高分子シリカ
の固形分けＨｆｆｉが０．０９９〜０．６５４ｇ／ｒｄ
の積層型エバポレータの場合、飛水試験及び臭気非付着
時テストにおいては問題ないが、臭気付着時テストにお
いて臭気強度が３．０（らくに感知できるにおい）以」
二になる。これに対し。

水ガラス及び高分子シリカの固形分付着量が０．０１０
〜０．０６６ｇ／ｎ（の積層型エバポレータの場合、飛
水試験の結果が良好であり、臭気試験のいずれのテスト
においても臭気強度を２．Ｏ（何のにおいであるかがわ
かる弱いにおい）以下に抑えることができる。

上述のように飛水試験及び臭気試験の各結果から明らか
なように、水ガラス及び高分子シリカの最終的な固形分
付着量は０．０１０〜０．０６６　ｇ　／ポが最適値で
あることが分かる。

次に、前記構成にかかる積層型エバポレータの作用につ
いて説明する。各チューブエレメント１はこの冷媒入口
室５を通孔１８ａを通じて互に連通され、同様に冷媒出
口室４を通孔１８を通じて連通されており、左右端のチ
ューブエレメントｌだけが端板１２．１２ａによって閉
塞されている。

エバポレータはこの人］コ室５、出口室４を導＋１７１
５゜１６を介して冷凍サイクルの冷媒回路に押入接続さ
れるものであり、冷媒入［１室５内に導入された液１ヒ
冷媒は蒸発室３に入り、拡散流路２によって拡散、混合
されながら出口室４に達する。このようにして蒸発室３
内を上昇する冷媒は、コルゲートフィン７を介し、また
は直接管板ｌＯを通じて取入空気の熱を吸収しつつ気化
し、出口室４に達した後、ここから図示しないコンプレ
ッサに吸引される。他方、図示しないブロワにより通路
６に導入された冷房用取入空気は、第３，４図の矢印方
向にチューブエレメントｌ、１の外壁間をコルゲートフ
ィン７に沿って流れ、その一部はルーバ８を通過して隣
接通路に流れを変更しながら冷却される。

本実施例の積層型エバポレータの場合、水ガラス及び高
分子シリカの固形分付着量が０．０１０〜０．０６６ｇ
／ｒｄであるから、表面に臭気が４＝Ｊ着しにくく、凝
縮水が蒸発したとしても臭気は発散しないし、また表面
に付着した凝縮水は偏平な湾曲面形態となって付着性が
よくなるので、送風により凝縮水が離脱するのを防ぐこ
とができる。

なお、上述の実施例においては積層型エバポレータに適
用した場合について述べたが、これに代え（也のタイプ
のエバポレータに応用するようにしても、上述の実施例
の場合と同様の効果を得ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明のエバポレータによれば、親
水性処理により水ガラス及び高分子シリカが表面に付着
しているエバポレータにおいて、前記水ガラス及び高分
子シリカの固形分付着量が０．０１０〜０．０６６　ｇ
　／　ｒｄであるので、臭気が表面に４５１着しにくく
なり、空調装置の運転時及び非運転時における臭気の発
散を防ぐことができるとともに、表面に付着した凝縮水
は偏平な湾曲面形態となって付着性が良くなるので、送
風による凝縮水の離脱を防ぐことができる。

したがって、車室内に臭気が送り込まれるのを防ぐこと
ができるとともに、凝縮水が飛散するのを防止し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図ＩＩ　−ＴＪ線に沿う断面図、第３図は第１図Ｕ１−
　■線に沿う断面図、第４図は第２図ＴＶ−ＩＶ線に沿
う断面図、第５図は第１図Ｖ部における拡大部分断面図
、第６図（Ａ）、（Ｂ）は親水性を説明するための各説
明図である。 １・・・チューブエレメント、３・・・冷媒蒸発室、６
・・・空気通路、７・・・コルゲートフィン、１０・・
・管板、２０・・・親木性被覆層。 出願人　　ヂーゼル機器株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．親水性処理により水ガラス及び高分子シリカが表面
   に付着しているエバポレータにおいて、前記水ガラス及
   び高分子シリカの固形分付着量が０．０１０〜０．０６
   ６ｇ／ｍ＾３であることを特徴とするエバポレータ。