JPH03244996A

JPH03244996A - 撥水性コーティング用組成物及び撥水性コーティング用組成物を用いた熱交換器

Info

Publication number: JPH03244996A
Application number: JP4179990A
Authority: JP
Inventors: Akiko Iwamoto; 岩本　明子; Yoshiyuki Tsuda; 津田　善之
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1991-10-31

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、撥水性な付与する目的で基材表面にコーティ
ングするための組成物及び、この組成物を塗布した空調
機器、冷凍冷蔵機器などの冷却システムに使用される熱
交換器に関するものである。

従来の技術シリコーン系または、フッ素系樹脂化合物は、優れた撥
水性、潤滑性を有しその特性を活かすためのコーティン
グ材料、表面処理剤として多くの分野で実用化されてい
る。例えば、空気調和機の熱交換器の表面処理としても
有効である。

そして、空気調和機における、空気熱源ヒートポンプ式
空気調和機（以下ヒートポンプと呼ぶ）のしめる割合は
急増してきており、家庭用ルームエアコン、業務用ルー
ムエアコン等については、半数以上を占めている。又、
これらヒートポンプに用いられる熱交換器の大部分は、
アルミフィンと、またこれに直行する冷媒管から構成さ
れているフィンチューブ型熱交換器である。ヒートポン
プにおいて、冷房時には室内側熱交換器のフィン表面に
水分の凝縮が起こり、フィン間における凝縮水のブリッ
ジ現象により、熱交換器通過風量の低下を招き、ひいて
は、冷房能力の低下の原因となる。一方、暖房時には、
室外側熱交換器において、前述した冷房時、室内側熱交
換器と同様な現象が起こる。熱交換器に、着霜した場合
は、通風抵抗が増加し、暖房能力の低下の原因となり、
更に進むと、着霜によるフィンの目詰まりを生じ、その
場合暖房運転を一時停止し、除１＠七行なう必要がある
ため、暖房の快適性を損なう原因にもなる。したがって
前記冷房能力、暖房能力の低下を減少させ、暖房時にお
ける室外側熱交換器の着霜を減少し、除霜回数を減らし
、快適性を向上させるためには、室内機及び、室外機の
熱交換器のフィン表面の凝縮水を常に取り除けば、良い
わけである。その方法としてフィン表面を撥水化して凝
縮水を転がり落とす方法があり、実開昭４８−１１４１
４号公報、実開昭５１−１５２６１号公報で提案されて
いるような４フツ化エチレン樹脂、塩化８フツ化エチレ
ン樹脂などのコーティングが知られている。

発明が解決しようとする課題前記撥水性に優れた樹脂を塗布したフィン材表面におい
ては、直径２ｍｍ以上の比較的大きな凝縮水をフィン表
面から転がり落とすことが可能であり、熱交換器用フィ
ン材として、ある程度の効果が期待できる。しかし、最
近の熱交換器は、高能力化を目的としてフィン総表面積
を増やすためにフィン間隔が狭くなる傾向にある。現在
の熱交換器のフィン間隔は、約２〜３ｍｍが一般的であ
りこれからますます狭められていくと考えられる。

そこで、前記の撥水性に優れた樹脂を塗布する方法では
、直径１ｍｍ程度の微細な水滴をフィン表面から落とす
ことはできない。そこで、フィン表面に残存した水滴が
、フィン間に溜るため、通風抵抗になったり、そのまま
氷結し霜となるなどその撥水効果は不十分であった。

本発明は上記問題点を解決し、ヒートポンプの冷暖房能
力を低下させないようフィン表面の凝縮水を常に取り除
くことが可能な高性能な熱交換器用フィン材を提供する
ために、より高い撥水性を付与しつるコーティング用組
成物を提供するものである。

課題を解決するための手段この目的を連成するために本発明の撥水性コーティング
用組成物は、シリコーン系、叉は、フッ素系樹脂化合物
からなる溶液と表面多孔質形状を有し、粒径が４μｍ以
下である無機または有機粉体を前記溶液中に添加してな
るものである。

また、このようなコーティング用組成物を熱交換器の板
状フィンの表面に層として形成するものである。

作用上記の構成の撥水性コーティング組成物を施した基材表
面は、シリコーン系または、フッ素系樹脂の撥水効果に
加え、無機または、有機粉体により形成された表面の微
細凹凸により、表面と水滴との接触面積が小さくなり、
撥水性が著しく高くなる。また、熱交換器に用いた場合
板状フィンの表面に水滴が付着しないため熱交換器の能
力を向上させるものである。

実施例以下本発明の一実施例について説明する。

表の実施例４〜６及び、比較例１〜８は、シリコーン系
樹脂コーティング剤に対し、各種の粒径を有する無機系
、有機系粉体なシリコーン樹脂コーティング剤中の固形
分に対して、１０ｗｔ％添加して、常温で攪拌分散し、
コーティング組成物を作成し、厚さ０．５ｍｍのアルミ
ニウム板に浸漬塗布し、１００℃の熱風乾燥炉中で６０
分間乾燥硬化したものである。また、比較例１は、シリ
コーン系樹脂コーティング剤を同様に、厚さ０．５ｍｍ
のアルミニウム板に浸漬塗布し、１５０℃の熱風乾燥炉
中で３０分間乾燥硬化したものである。

撥水性効果については、水に対する接触角を測定するこ
とにより、評価した。尚、水に対する接触角とは、図に
示すように、試料２表面に形成した水滴３と試料２表面
が作る角度θで表わされ、接触角θが大きい程、撥水性
が高いといえる。水に対する接触角は、協和界面科学製
コンタクトアングルメータＤＡ−Ｔ型で測定した。

表；添加粒子の種類と水接触角の関係性；添加量１０ｗｔ％（樹脂固形分比）各サンプルとも
、微粒子添加後、総固形分比（（ベースレジン中の固形
分子微粒子）／塗料重量）が２０％となるよう、キシレ
ンにより希釈した（塗料の増粘をおさえるため）。

表でも判るように、実施例４〜６は、比較例３に比べ、
水に対する接触角が比較例１のシリコーン系樹脂コーテ
ィング剤のみの場合や、比較例２の４フツ化エチレン樹
脂の場合よりも、著しく接触角が大きくなっている。す
なわち、本実施例において、大幅に撥水性が向上してい
ることを示す。

まず、撥水性樹脂に、微細な粉体を添加すると、撥水性
樹脂により、表面が撥水性になっていることに加えて、
微小な粉体の微細凹凸により、液滴の接触面積が小さく
なり、液滴とフィン表面の付着力が大幅に低下し、撥水
性が高くなる（モルフォロジカル効果）、そこで、今回
の結果は、添加する無機叉は有機系粉体の粒径が４μｍ
以下の時、このモルフオロジカル効果が最大限に発揮さ
れるためであると考えられる。尚、添加する粉体として
は、本実施例では、ポリメタクリル酸メチル、無機シリ
カを用いたが、表面多孔質形状を有する粉体であれば、
いずれも同様の効果を有するものと考える。

しかも、このようなコーティング組成物を熱交換器の板
状フィンの表面に層として形成すると、水滴が付着しに
くくなり熱交換器としての能力の向上につながる。

発明の効果以上のように本発明では、撥水性コーティング用組成物
を、シリコーン系または、フッ素系樹脂化合物からなる
溶液と、表面多孔質形状を有し、粒径が４μｍ以下であ
る無機または有機粉体を前記溶液中に添加し、構成され
たものであり、この撥水性コーティング用組成物を塗布
した基材は非常に高い撥水性を示す。この撥水性コーテ
ィング用組成物を熱交換器用フィン材に塗布し、熱交換
器を構成した場合、フィン間隔が２ｍｍ程度と狭い場合
でも、フィン表面に凝縮した水滴を、転がり落とすため
に有効な性能を有する。したがって、ヒートポンプエア
コンの熱交換器の着霜によるフィン間の目詰まりを遅れ
させることにより、ヒートポンプとして、冷房能力、暖
房能力の低下を減少させるとともに、暖房時室外機熱交
換器の除霜間隔を延長することができ、快適性を向上さ
せることが可能である。

【図面の簡単な説明】

図は接触角について説明した断面図である。１・・・基材、２・・・試料、３・・・水滴、４・・・
接触角。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリコーン系または、フッ素系樹脂化合物からな
る溶液と、多孔質形状を有し、粒径が４μｍ以下である
無機または、有機粉体とからなる撥水性コーティング用
組成物。
（２）一定間隔で多数平行に並べられ、その間を気流が
流動する板状フィンと、この板状フィンに直角に挿通さ
れた伝熱管とからなり、前記板状フィンの表面にシリコ
ーン系または、フッ素系樹脂化合物からなる溶液と、多
孔質形状を有し、粒径が４μｍ以下である無機または、
有機粉体とからなる層を設けてなる撥水性コーティング
用組成物を用いた熱交換器。