JPH0321836B2 - - Google Patents
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- JPH0321836B2 JPH0321836B2 JP20906182A JP20906182A JPH0321836B2 JP H0321836 B2 JPH0321836 B2 JP H0321836B2 JP 20906182 A JP20906182 A JP 20906182A JP 20906182 A JP20906182 A JP 20906182A JP H0321836 B2 JPH0321836 B2 JP H0321836B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2245/00—Coatings; Surface treatments
- F28F2245/02—Coatings; Surface treatments hydrophilic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
この発明はたとえば空気調和機のフインドチユ
ーブ形熱交換器における熱交換器フインの表面処
理方法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 熱交換器の性能は大きく分けてパイプ内面の熱
伝達、フインとパイプとの接触熱抵抗、フイン表
面の熱伝達で決まる。フイン表面の熱伝達を改善
する手段としてフイン表面を親水化することが行
なわれている。すなわち、フイン表面を親水化す
ることにより、それまでフイン表面に液筒状ある
いはフイン間にブリツジ状に存在していた凝縮水
が薄い膜として流下するために通風抵抗が減少
し、風量が増加して熱伝達率が向上する。 そこで、従来から熱交換器フインの親水化処理
が行なわれており、有機樹脂被膜処理（特開昭55
−164264号公報）、ベーマイト処理（特開昭53−
14450号公報）アルカリ珪酸塩処理（特公昭53−
48177号公報）、アルカリ土類金属化合物による処
理（特開昭54−57264号公報）等が知られている。 しかしながら、上記有機樹脂被膜処理は耐久性
に問題があり、また、これまでの化成処理は製造
上の問題があつた。たとえば、ペーマイト処理は
90℃以上で10分以上処理する必要があり、また、
アルカリ珪酸塩処理は、処理後高温で焼付ける必
要がある。さらに、アルカリ土類金属化合物処理
にしても前処理として珪酸塩処理を行つたのち本
処理を行ない最後に焼付けを行なわなければなら
ない。このように、従来の化成処理は高温で長時
間要したり何段階もの工程を経る必要がある。 〔発明の目的〕 この発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、熱交換器フインを
処理液中に浸漬するだけでの一工程で、しかも低
温・短時間で親水性化処理ができる熱交換器フイ
ンの表面処理方法を提供しようとするものであ
る。 〔発明の概要〕 この発明は硝酸塩たとえば硝酸カリウム、硝酸
ナトリウムを0.01mol〜20mol含んだ水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の塩
基でアルカリ性にした処理液中に、熱交換器アル
ミニウムフインを浸漬し、塩基のアルミニウム溶
解作用と硝酸塩の酸化剤としての作用によりフイ
ル表面に親水性の被膜を生成するものである。 〔発明の実施例〕 以下、この発明の実施例を説明する。熱交換器
フインはアルミニウム材料をたとえば圧延加工に
よつて所定の肉厚に形成したものである。したが
つて、フインは圧延したままでは表面に20〜100
Åの不動態被膜が存在し、この被膜が保護作用を
して単なる硝酸溶液のみではほとんど反応しな
い。一方、単なる塩基溶液ではアルミニウムを溶
解するのみで表面に被膜を生じない。そこで、硝
酸塩と塩基とを同時に作用してフイン表面に化学
酸化被膜を生成するものである。なお、塩基は単
にフインの不動態被膜を溶解するだけでなく硝酸
塩の酸化剤としての反応の触媒作用も持つと考え
られる。 実施例 １ アルミニウム板（A1100）からなるフインを脱
脂処理したのち、硝酸カリウム1mol／、水酸
化ナトリウム0.5mol／の30℃溶液（処理液）
中に上記フインを１分間浸漬したところ、接触角
0゜の高親水性被膜が生成した。 実施例 ２ アルミニウム板（A1100）からなるフインを脱
脂処理したのち、硝酸カリウム1mol／水酸化
リチウム1mol／の30℃溶液（処理液）中に１
分間浸漬したところ、接触角0゜の高親水性被膜が
生成した。 このように、フイン表面を親水性化することに
より、それまでフイン表面に液筒状あるいはフイ
ン間にブリツジ状に存在していた凝縮水が薄い膜
として流下する。このため、通風抵抗が減少し、
風量が増加して熱伝達率が向上する。 第１図はフインピツチ2.0mmのときの通風抵抗
を示す。この図面から明らかなように、本処理を
施した熱交換器は実線で示すように、無処理の熱
交換器（破線）に比べて通風抵抗が著しく減少す
る。この減少割合は第２図に示すように、フイン
ピツチが狭い程大きい。 また、このフインの表面処理の耐久性を見るた
めに処理を施したフインの乾湿繰返し試験を行つ
た。すなわち、フインを蒸留水に２分間浸漬後、
引き上げフアンの送風により６分間乾燥させる。
この行程を繰返し接触角の変化を測定した結果、
第３図に示すように、有機系樹脂被膜処理Ｂ，Ｃ
の場合においては乾湿繰返し100回程度で接触角
が大きくなり無処理Ａの接触角と変りなくなる。
しかし、本処理Ｄの場合にはフインの乾湿を1000
回後も高い親水性を示し、優れた耐久性を持つこ
とを示している。 また、本処理において硝酸カリウム、水酸化リ
チウムの濃度および処理温度が親水性能に及ぼす
影響を見るために実験を行なつた。この実験は、
表１に示すように硝酸カリウムと水酸化リチウム
の濃度を0.01Mから1Mまで100倍変化させ、処理
温度も30℃〜70℃の広範囲に変化させて行なつ
た。
ーブ形熱交換器における熱交換器フインの表面処
理方法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 熱交換器の性能は大きく分けてパイプ内面の熱
伝達、フインとパイプとの接触熱抵抗、フイン表
面の熱伝達で決まる。フイン表面の熱伝達を改善
する手段としてフイン表面を親水化することが行
なわれている。すなわち、フイン表面を親水化す
ることにより、それまでフイン表面に液筒状ある
いはフイン間にブリツジ状に存在していた凝縮水
が薄い膜として流下するために通風抵抗が減少
し、風量が増加して熱伝達率が向上する。 そこで、従来から熱交換器フインの親水化処理
が行なわれており、有機樹脂被膜処理（特開昭55
−164264号公報）、ベーマイト処理（特開昭53−
14450号公報）アルカリ珪酸塩処理（特公昭53−
48177号公報）、アルカリ土類金属化合物による処
理（特開昭54−57264号公報）等が知られている。 しかしながら、上記有機樹脂被膜処理は耐久性
に問題があり、また、これまでの化成処理は製造
上の問題があつた。たとえば、ペーマイト処理は
90℃以上で10分以上処理する必要があり、また、
アルカリ珪酸塩処理は、処理後高温で焼付ける必
要がある。さらに、アルカリ土類金属化合物処理
にしても前処理として珪酸塩処理を行つたのち本
処理を行ない最後に焼付けを行なわなければなら
ない。このように、従来の化成処理は高温で長時
間要したり何段階もの工程を経る必要がある。 〔発明の目的〕 この発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、熱交換器フインを
処理液中に浸漬するだけでの一工程で、しかも低
温・短時間で親水性化処理ができる熱交換器フイ
ンの表面処理方法を提供しようとするものであ
る。 〔発明の概要〕 この発明は硝酸塩たとえば硝酸カリウム、硝酸
ナトリウムを0.01mol〜20mol含んだ水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の塩
基でアルカリ性にした処理液中に、熱交換器アル
ミニウムフインを浸漬し、塩基のアルミニウム溶
解作用と硝酸塩の酸化剤としての作用によりフイ
ル表面に親水性の被膜を生成するものである。 〔発明の実施例〕 以下、この発明の実施例を説明する。熱交換器
フインはアルミニウム材料をたとえば圧延加工に
よつて所定の肉厚に形成したものである。したが
つて、フインは圧延したままでは表面に20〜100
Åの不動態被膜が存在し、この被膜が保護作用を
して単なる硝酸溶液のみではほとんど反応しな
い。一方、単なる塩基溶液ではアルミニウムを溶
解するのみで表面に被膜を生じない。そこで、硝
酸塩と塩基とを同時に作用してフイン表面に化学
酸化被膜を生成するものである。なお、塩基は単
にフインの不動態被膜を溶解するだけでなく硝酸
塩の酸化剤としての反応の触媒作用も持つと考え
られる。 実施例 １ アルミニウム板（A1100）からなるフインを脱
脂処理したのち、硝酸カリウム1mol／、水酸
化ナトリウム0.5mol／の30℃溶液（処理液）
中に上記フインを１分間浸漬したところ、接触角
0゜の高親水性被膜が生成した。 実施例 ２ アルミニウム板（A1100）からなるフインを脱
脂処理したのち、硝酸カリウム1mol／水酸化
リチウム1mol／の30℃溶液（処理液）中に１
分間浸漬したところ、接触角0゜の高親水性被膜が
生成した。 このように、フイン表面を親水性化することに
より、それまでフイン表面に液筒状あるいはフイ
ン間にブリツジ状に存在していた凝縮水が薄い膜
として流下する。このため、通風抵抗が減少し、
風量が増加して熱伝達率が向上する。 第１図はフインピツチ2.0mmのときの通風抵抗
を示す。この図面から明らかなように、本処理を
施した熱交換器は実線で示すように、無処理の熱
交換器（破線）に比べて通風抵抗が著しく減少す
る。この減少割合は第２図に示すように、フイン
ピツチが狭い程大きい。 また、このフインの表面処理の耐久性を見るた
めに処理を施したフインの乾湿繰返し試験を行つ
た。すなわち、フインを蒸留水に２分間浸漬後、
引き上げフアンの送風により６分間乾燥させる。
この行程を繰返し接触角の変化を測定した結果、
第３図に示すように、有機系樹脂被膜処理Ｂ，Ｃ
の場合においては乾湿繰返し100回程度で接触角
が大きくなり無処理Ａの接触角と変りなくなる。
しかし、本処理Ｄの場合にはフインの乾湿を1000
回後も高い親水性を示し、優れた耐久性を持つこ
とを示している。 また、本処理において硝酸カリウム、水酸化リ
チウムの濃度および処理温度が親水性能に及ぼす
影響を見るために実験を行なつた。この実験は、
表１に示すように硝酸カリウムと水酸化リチウム
の濃度を0.01Mから1Mまで100倍変化させ、処理
温度も30℃〜70℃の広範囲に変化させて行なつ
た。
【表】
表１に示すように、処理条件を大幅に変化させ
たにも拘らず、ほとんどの処理において接触角が
非常に小さくなり良好な結果を示した。（第４図
参照） これは本処理が工業的に行なわれた場合、処理
条件が大幅に変動しても本来の目的である親水性
は充分に保たれることを意味している。この実験
結果を分散分析したところ、水酸化リチウム濃度
および水酸化リチウム濃度と他の因子の交互作用
は有意ではないが、表２に示すように、硝酸カリ
ウム濃度、温度およびその交互作用が１％有意で
あつた。
たにも拘らず、ほとんどの処理において接触角が
非常に小さくなり良好な結果を示した。（第４図
参照） これは本処理が工業的に行なわれた場合、処理
条件が大幅に変動しても本来の目的である親水性
は充分に保たれることを意味している。この実験
結果を分散分析したところ、水酸化リチウム濃度
および水酸化リチウム濃度と他の因子の交互作用
は有意ではないが、表２に示すように、硝酸カリ
ウム濃度、温度およびその交互作用が１％有意で
あつた。
以上詳述したように、この発明によれば、フイ
ン表面の親水性が向上し、熱交換器の通風抵抗が
減少して冷房能力の向上を図ることができる。し
かも、従来の処理方法に比べ、低温で短時間に処
理でき、製造工程の削減が図れるとともに耐久性
が向上するという効果を奏する。
ン表面の親水性が向上し、熱交換器の通風抵抗が
減少して冷房能力の向上を図ることができる。し
かも、従来の処理方法に比べ、低温で短時間に処
理でき、製造工程の削減が図れるとともに耐久性
が向上するという効果を奏する。
第１図は無処理と本処理を施した熱交換器との
通風抵抗を示すグラフ図、第２図は本処理を施し
た熱交換器のフインピツチと通風抵抗との関係を
示すグラフ図、第３図はフインの乾湿繰返し試験
による接触角の変化を示すグラフ図、第４図は
KNO3濃度、LiOH濃度および処理温度が親水性
能におよぼす影響を見るための実験結果を示すグ
ラフ図である。
通風抵抗を示すグラフ図、第２図は本処理を施し
た熱交換器のフインピツチと通風抵抗との関係を
示すグラフ図、第３図はフインの乾湿繰返し試験
による接触角の変化を示すグラフ図、第４図は
KNO3濃度、LiOH濃度および処理温度が親水性
能におよぼす影響を見るための実験結果を示すグ
ラフ図である。
Claims (1)
- １ 硝酸カリウム、硝酸ナトリウム等の硝酸塩を
0.01mol〜20mol／含み、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化リチウム等の塩基でアル
カリ性にした処理液中に、熱交換器フインを浸漬
し、フイン表面を親水性化することを特徴とする
熱交換器フインの表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20906182A JPS5997498A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 熱交換器フインの表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20906182A JPS5997498A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 熱交換器フインの表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997498A JPS5997498A (ja) | 1984-06-05 |
| JPH0321836B2 true JPH0321836B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16566603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20906182A Granted JPS5997498A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 熱交換器フインの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997498A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI118181B (fi) * | 2005-07-11 | 2007-08-15 | Luvata Oy | Menetelmä parantaa lämmönsiirtopinnan nestevirtausominaisuuksia |
-
1982
- 1982-11-29 JP JP20906182A patent/JPS5997498A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5997498A (ja) | 1984-06-05 |
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