JPH02990B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 この発明は、熱交換器用アルミニウム製フイン
の製造方法に関する。 この明細書において、アルミニウムとは、アル
ミニウムおよびアルミニウム合金を含むものとす
る。 従来の技術 一般に、熱交換器、とくに空気調和機の蒸発器
においては、フインの表面温度が大気の露点以下
となるためフインの表面に水滴が付着する。この
ような水滴の付着により通風抵抗が増大し、かつ
風量が減少して熱交換効率が低下する。これは熱
交換器の性能向上と小型化のためにフインピツチ
を狭くした場合にとくに顕著に現われる。熱交換
効率はフイン表面のヌレ性が大きく影響するもの
であり、フイン表面のヌレ性が良いと付着した水
が水滴となりにくく、このため通風抵抗が小さく
なり、風量も多くなつて熱交換効率が増大する。
このようなフイン表面のヌレ性を改良するため
に、従来フインとチユーブを組み合わせて熱交換
器を構成した後に、これを溶液中に浸漬すること
により表面処理を行ない、フインの表面に水がぬ
れ易い親水性皮膜を形成するという方法が開発さ
れた。しかしながら、このように熱交換器に組み
立てた後に表面処理を行なう場合には、チユーブ
の両端を完全に密閉しておく必要があるなど、作
業が非常に面倒であるとともに、フインの形状、
フインピツチに制約があり、しかもフインの形状
が複雑なため、液だまりの発生等によりフイン全
面に均一な皮膜を形成することが困難であり、性
能にバラツキが生じるという問題があつた。 そこで、熱交換器に組み立てる前の状態、すな
わち、アルミニウム製フインの素材であるコイル
材の状態で親水性皮膜を形成しておくことが考え
られるが、この場合には、親水性皮膜の形成後、
コイル材を所定のフインの長さに切断したり、チ
ユーブ挿通孔をあけたり、この孔の周縁に筒形立
ち上がり壁を形成したりするプレス加工を行なう
必要があり、その際プレス加工油として一般に使
用されている鉱油系の潤滑剤を使用すると、潤滑
剤がコイル材の表面に予め形成された親水性皮膜
と反応して皮膜の親水性を劣化させるという問題
が起こり、このため従来は熱交換器に組み立てる
前のアルミニウムの表面に親水性皮膜を形成する
処理を行なうことは実施されていなかつた。 発明の目的 この発明の目的は、上記の問題を解決し、板状
アルミニウム材の表面に、潤滑性が良好で、しか
も乾燥すると親水性皮膜を形成し得る溶液を塗布
してプレス加工し、その後乾燥することにより、
短縮された工程で生産性良く、しかも表面全体に
均一な親水性皮膜を有する熱交換器用アルミニウ
ム製フインを製造し得る方法を提供しようとする
にある。 発明の構成 この発明は、上記の目的を達成するために、板
状アルミニウム材の表面に、界面活性剤１重量％
以上とリン系極圧添加剤および／または高級脂肪
酸0.1〜20重量％とを含有して潤滑性を有しかつ
乾燥後に親水性皮膜を形成し得る溶液を塗布する
工程と、溶液が付着したアルミニウム材をプレス
加工することにより熱交換器用フインを造る工程
と、このフインを乾燥してフインの表面に親水性
皮膜を形成する工程とよりなる熱交換器用アルミ
ニウム製フインの製造方法を要旨としている。 以下、この発明の方法を、工程順に詳しく説明
する。 （） 溶液塗布工程 アルミニウム材は、所要長さを有する平板の状
態で処理および加工をすることができるが、とく
にコイル材の状態で連続的に処理および加工をす
るのが好適である。 アルミニウム材の表面に、潤滑性を有しかつ乾
燥後に親水性を有する皮膜を形成し得る溶液を塗
布する。この溶液は界面活性剤を１重量％以上の
割合で含有し、かつリン系極圧添加剤および／ま
たは高級脂肪酸を0.1〜20重量％の割合で含有す
るものである。 ここで、溶液中の溶媒としては、たとえば水、
白灯油、トリクレン、ミネラルスピリツト、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、石油ナフサ等を使用
する。 また界面活性剤としては、たとえばポリオキシ
エチレンノニルフエニルエーテル、オクチルフエ
ニルエーテル、１級または２級高級アルコールエ
チレンオキシド付加物、脂肪酸ポリエチレングリ
コールエステル、オレイン酸モノエステル、オレ
イン酸ジエステル、ラウリン酸モノエステル、ソ
ルビタンモノオレイルエステル、ポリエチレング
リコール、炭素数12〜14の第２アルコールエチレ
ンオキシド付加物等を使用する。 上記界面活性剤は、溶媒に１重量％以上でかつ
溶解限度までの範囲で含有される。界面活性剤が
１重量％未満であれば、潤滑性が不充分であると
ともに、乾燥後親水性を有する皮膜を形成するこ
とができない。また界面活性剤の溶解限度におけ
る濃度は溶媒と界面活性剤の種類によつてそれぞ
れ異なるものであるが、この溶解限度を越える
と、乾燥後にフインの表面に均一な皮膜が形成さ
れないので好ましくない。 界面活性剤を含む溶液に添加される上記リン系
極圧添加剤としては、たとえば炭素数10〜18を有
するジアルキルハイドロゼンホスフアイトおよび
トリアルキルホスフアイト等を使用する。 また高級脂肪酸としては、たとえば炭素数10〜
20を有するラウリン酸、パルミチン酸、オレイン
酸、牛脂脂肪酸、アルケニル無水コハク酸および
ステアリン酸等を使用する。 これらのリン系極圧添加剤および高級脂肪酸
は、溶液の潤滑性を向上するために添加するもの
で、これらの物質が0.1重量％未満であれば、潤
滑性を向上することができず、また20重量％をこ
えると、乾燥後の皮膜の親水性を阻害するので好
ましくない。 （） プレス加工工程 上記溶液が塗布されたアルミニウム材をプレス
加工することにより熱交換器用フインを造る。こ
こで、プレス加工とは、アルミニウム材よりチユ
ーブ挿通孔を有する板状フインを形成するための
加工であつて、これにはたとえば張出し加工、絞
り加工、打抜き加工、カーリング加工、およびチ
ユーブ挿通孔周縁の筒形立上がり壁をしごいて高
くするしごき加工等が含まれる。またアルミニウ
ム材がコイル材である場合には、これらの加工の
後につづいて行なうアルミニウム材を所定の長さ
に切断するせん断加工も含まれる。 アルミニウム材には上記のような潤滑性の良い
溶液が塗布されているので、きわめて円滑にプレ
ス加工を行なうことができ、熱交換器用フインを
つくることができる。 （） 皮膜形成工程 プレス加工後の溶液が塗布された熱交換器用フ
インを洗浄することなくそのままで乾燥する。こ
れよつて表面に親水性皮膜が形成されたフインを
得るものである。上記乾燥によつて形成された潤
滑性と親水性を併わせ持つ皮膜は、主として界面
活性剤の親油基の働きによつてフインの表面によ
く付着し、剥落することがない。 実施例 つぎに、この発明の実施例を説明する。 この発明の方法により下記の工程を順次実施し
て熱交換器用フインを製造した。 （） 溶液塗布工程 まず厚み0.15mmのアルミニウム（A1200）製コ
イル材を脱脂処理後、これに下表に示す組成の溶
液を塗布した。 （） プレス加工工程 上記潤滑性と親水性を有する皮膜付きコイル材
に張出し加工、しぼり加工、打抜き加工、カーリ
ング加工およびしごき加工を施すことによつてチ
ユーブ挿通孔を形成したのち、これを所定長さに
切断することにより、熱交換器用フインをつくつ
た。 （） 皮膜形成工程 つぎに、プレス加工後に溶液が付着したままの
フインを80℃で１分間乾燥することにより、フイ
ン表面に親水性を有する皮膜を形成した。 評価試験 上記実施例より製造した熱交換器用フインに水
を付着させてその接触角を測定し、得られた結果
を下表にまとめた。また比較のために、上記アル
ミニウム製コイル材を用いてこれに従来の鉱油系
潤滑剤を塗布し、プレス加工後潤滑剤をトリクレ
ンで洗浄することにより製造した熱交換器用フイ
ンについても接触角を測定し、得られた結果を同
表に示した。 なお、元コイル材の表面に水を付着させて接触
角を測定したところこれは60゜であり、また脱脂
後のコイル材についての水の接触角は45゜であつ
た。

【表】

【表】 上記表から明らかなように、本発明によるフイ
ンは、比較例のフインに比べて表面に付着した水
の接触角が非常に小さく、したがつて非常に水が
ぬれ易く、しかもこの親水性は長期にわたつて劣
化することがない。またプレス加工のさいフイン
に割れが発生せず、潤滑性もきわめて良好であつ
た。 発明の効果 この発明による熱交換器用アルミニウム製フイ
ンの製造方法は、上述のように、板状アルミニウ
ム材の表面に、界面活性剤１重量％以上とリン系
極圧添加剤および／または高級脂肪酸0.1〜20重
量％とを含有して潤滑性を有しかつ乾燥後に親水
性皮膜を形成し得る溶液を塗布する工程と、溶液
が付着したアルミニウム材をプレス加工すること
により熱交換器用フインを造る工程と、このフイ
ンを乾燥してフインの表面に親水性皮膜を形成す
る工程とよりなるもので、熱交換器用フインをき
わめて円滑に製造することができ、しかも得られ
たフインは親水性をするものであるから、このフ
インとチユーブを用いて組み立てられた熱交換器
は、フイン表面に付着した水がぬれ易く、水滴と
なりにくいため、通風抵抗が小さくなり、風量が
多くなつて熱交換効率が大きい。またプレス加工
前のアルミニウム材の表面に潤滑性を有しかつ乾
燥後に親水性を有する皮膜を形成し得る溶液を塗
布するものであるから、非常に作業性が良い。そ
してアルミニウム材に対して潤滑性の良い溶液を
塗布してプレス加工した後、それをそのまま乾燥
することにより、フインの表面に水ヌレ性の良好
な皮膜を形成し得るので工程を短縮することがで
き、フインの生産性が向上する。さらに、プレス
加工前にアルミニウム材の表面に潤滑性を有しか
つ乾燥後に親水性を有する皮膜を形成し得る溶液
を塗布するものであるから、該皮膜はアルミニウ
ム材の表面全体にわたつて均一なものであり、従
つて例え熱交換器用フインの形状が複雑であつて
も、表面全体に均一な親水性皮膜を有するフイン
を製造し得るという効果を奏する。また、この発
明の方法では、アルミニウム材に付着した界面活
性剤含有溶液を乾燥させる前に、プレス加工を行
なうので、乾燥後にプレスを行なう場合に比べて
プレス加工時に上記溶液よりなる塗膜の伸びがよ
く、優れた潤滑性を発揮させてプレス加工を円滑
に行なうことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 板状アルミニウム材の表面に、界面活性剤１
   重量％以上とリン系極圧添加剤および／または高
   級脂肪酸0.1〜20重量％とを含有して潤滑性を有
   しかつ乾燥後に親水性皮膜を形成し得る溶液を塗
   布する工程と、溶液が付着したアルミニウム材を
   プレス加工することにより熱交換器用フインを造
   る工程と、このフインを乾燥してフインの表面に
   親水性皮膜を形成する工程とよりなる熱交換器用
   アルミニウム製フインの製造方法。