JPH0612217B2 - アルミニウム製熱交換器およびその製法 - Google Patents
アルミニウム製熱交換器およびその製法Info
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- JPH0612217B2 JPH0612217B2 JP60092932A JP9293285A JPH0612217B2 JP H0612217 B2 JPH0612217 B2 JP H0612217B2 JP 60092932 A JP60092932 A JP 60092932A JP 9293285 A JP9293285 A JP 9293285A JP H0612217 B2 JPH0612217 B2 JP H0612217B2
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
- B05D7/16—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies using synthetic lacquers or varnishes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアルミニウム（本明細書で言うアルミニウムと
はアルミニウム合金を含む）製熱交換器およびその製法
に関するもので、冷凍サイクルの蒸発器、例えばカーエ
アコン用蒸発器に用いて好適なものである。
はアルミニウム合金を含む）製熱交換器およびその製法
に関するもので、冷凍サイクルの蒸発器、例えばカーエ
アコン用蒸発器に用いて好適なものである。
従来、蒸発器においては、その表面で凝縮水が発生する
ことによりフィン間に水滴がたまって、通風抵抗を増大
し、性能低下を来たすとともに、上記水滴が蒸発器の空
気下流側に飛散するという問題があった。
ことによりフィン間に水滴がたまって、通風抵抗を増大
し、性能低下を来たすとともに、上記水滴が蒸発器の空
気下流側に飛散するという問題があった。
また、フィン間に水滴がたまることによりフィンに錆が
発生しやすいという問題があった。
発生しやすいという問題があった。
そこで、近時、アルミニウム製熱交換器をろう付により
組立て後に、耐食性に優れ、かつ親水性を有する表面処
理を施すことが採用されている。この表面処理の具体例
を第５図により説明すると、フィンなどのアルミニウム
母材７の金属表面上に、耐食性を付与するクロム酸、リ
ン酸塩等の化成処理を施して、化成皮膜１２を形成し、
しかる後この化成皮膜１２の上に、親水性面を付与する
シリカ微粒子、ケイ酸塩等の無機物質をコーティングし
て、無機物質の皮膜１３を形成している。
組立て後に、耐食性に優れ、かつ親水性を有する表面処
理を施すことが採用されている。この表面処理の具体例
を第５図により説明すると、フィンなどのアルミニウム
母材７の金属表面上に、耐食性を付与するクロム酸、リ
ン酸塩等の化成処理を施して、化成皮膜１２を形成し、
しかる後この化成皮膜１２の上に、親水性面を付与する
シリカ微粒子、ケイ酸塩等の無機物質をコーティングし
て、無機物質の皮膜１３を形成している。
ところが、上記無機物質は使用経時により脱離しやす
く、微粉末として飛散するので、親水性能力の低下や耐
食性の低下を招く。さらに、飛散微粒子が使用者の臭覚
を刺激し、不快感を与えるという問題があった。
く、微粉末として飛散するので、親水性能力の低下や耐
食性の低下を招く。さらに、飛散微粒子が使用者の臭覚
を刺激し、不快感を与えるという問題があった。
また、アルミニウム製熱交換器では一般にチューブとフ
ィンとをろう付けするために、シリコンを多量に含むＡ
ｌ−Ｓｉ系ろう材をフィン母材にクラッドしている。そ
のため、ろう付け後にフィンのアルミニウム母材７の表
面にアルミニウムとシリコンの共晶体１１（第５図参
照）が残留し、この共晶体１１の表面には化成皮膜１２
が付着しにくいので、上記問題をますます助長すること
になる。
ィンとをろう付けするために、シリコンを多量に含むＡ
ｌ−Ｓｉ系ろう材をフィン母材にクラッドしている。そ
のため、ろう付け後にフィンのアルミニウム母材７の表
面にアルミニウムとシリコンの共晶体１１（第５図参
照）が残留し、この共晶体１１の表面には化成皮膜１２
が付着しにくいので、上記問題をますます助長すること
になる。
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、経時によって
も微粉末飛散が発生せず、アルミニウム母材の金属表面
の耐食性および親水性（水濡れ性）を向上できるアルミ
ニウム製熱交換器およびその製法を提供することを目的
とする。
も微粉末飛散が発生せず、アルミニウム母材の金属表面
の耐食性および親水性（水濡れ性）を向上できるアルミ
ニウム製熱交換器およびその製法を提供することを目的
とする。
本発明は上記目的を達成するため、第一にアルミニウム
で形成されたチューブおよびフィンと、 このチューブおよびフィンを形成するアルミニウム母材
の金属表面に形成され、水溶液中で陰イオン性もしくは
金属イオン性を呈する化成皮膜と、 この化成皮膜上に形成され、かつ水溶液中で陽イオン性
を呈する有機高分子材料からなる樹脂皮膜とを備えると
いう技術的手段を採用する。
で形成されたチューブおよびフィンと、 このチューブおよびフィンを形成するアルミニウム母材
の金属表面に形成され、水溶液中で陰イオン性もしくは
金属イオン性を呈する化成皮膜と、 この化成皮膜上に形成され、かつ水溶液中で陽イオン性
を呈する有機高分子材料からなる樹脂皮膜とを備えると
いう技術的手段を採用する。
第二には、上記構成を有するアルミニウム製熱交換器の
製造方法として、アルミニウムで形成されたチューブお
よびフィンを一体に組立てる工程と、 この一体に組みたてられた熱交換器組立体を、水溶液中
で陰イオン性もしくは金属イオン性を呈する化成皮膜処
理剤の水溶液に浸漬塗布して、前記チューブおよびフィ
ンのアルミニウム母材の金属表面に化成皮膜を形成する
工程と、 この化成皮膜を形成した熱交換器組立体を、水溶液中で
陽イオン性を呈する有機高分子材料の水溶液に浸漬塗布
して、前記化成皮膜上に前記有機高分子材料からなる樹
脂皮膜を形成する工程とを備えるという技術的手段を採
用する。
製造方法として、アルミニウムで形成されたチューブお
よびフィンを一体に組立てる工程と、 この一体に組みたてられた熱交換器組立体を、水溶液中
で陰イオン性もしくは金属イオン性を呈する化成皮膜処
理剤の水溶液に浸漬塗布して、前記チューブおよびフィ
ンのアルミニウム母材の金属表面に化成皮膜を形成する
工程と、 この化成皮膜を形成した熱交換器組立体を、水溶液中で
陽イオン性を呈する有機高分子材料の水溶液に浸漬塗布
して、前記化成皮膜上に前記有機高分子材料からなる樹
脂皮膜を形成する工程とを備えるという技術的手段を採
用する。
本発明に用いることのできる化成処理方法は、アルミニ
ウムの表面処理方法として代表的なアルカリ−クロム酸
塩法、クロム酸塩法、リン酸クロム酸塩法、リン酸亜鉛
法並びに最近一部で採用されている、クロムを含有しな
い皮膜化成法として、チタン、ジルコンのリン酸塩皮膜
化成処理法並びにクロム酸を含有する樹脂皮膜処理法な
どである。
ウムの表面処理方法として代表的なアルカリ−クロム酸
塩法、クロム酸塩法、リン酸クロム酸塩法、リン酸亜鉛
法並びに最近一部で採用されている、クロムを含有しな
い皮膜化成法として、チタン、ジルコンのリン酸塩皮膜
化成処理法並びにクロム酸を含有する樹脂皮膜処理法な
どである。
本発明は種々のアルミニウム製熱交換器に適用可能なも
のであるが、特に自動車搭載用としての熱交換器は風量
が大きく、かつ小型化並びに軽量化、熱交換効率に要求
されている品質が厳しく、また使用される環境も厳し
い。従って、耐食性能の優れた皮膜を形成し、且つ複雑
な形状をした熱交換器の内部までできるだけ均一な処理
を行うことができる方法が要求されるため、主としてク
ロム酸を含有する皮膜化成法が最も適している。
のであるが、特に自動車搭載用としての熱交換器は風量
が大きく、かつ小型化並びに軽量化、熱交換効率に要求
されている品質が厳しく、また使用される環境も厳し
い。従って、耐食性能の優れた皮膜を形成し、且つ複雑
な形状をした熱交換器の内部までできるだけ均一な処理
を行うことができる方法が要求されるため、主としてク
ロム酸を含有する皮膜化成法が最も適している。
上記に示した化成皮膜をアルミニウム製熱交換器の表面
に施した後、水溶液中で陽イオンを呈する有機高分子樹
脂溶液を塗布し、高分子樹脂皮膜を形成する。
に施した後、水溶液中で陽イオンを呈する有機高分子樹
脂溶液を塗布し、高分子樹脂皮膜を形成する。
本発明に用いることのできる、水溶液中で陽イオン性を
呈する有機高分子樹脂は分子中に多数のアミノ基（−Ｎ
Ｒ2:ＲはＨ，ＯＨもしくはアルキル基）を有する高分子
樹脂を主体としたものである。
呈する有機高分子樹脂は分子中に多数のアミノ基（−Ｎ
Ｒ2:ＲはＨ，ＯＨもしくはアルキル基）を有する高分子
樹脂を主体としたものである。
樹脂骨格中の−ＮＲ２を有する樹脂は水溶液中では無機
酸もしくは有機酸によって、−ＮＨＲ２ ＋として陽イオ
ン性を呈し、水溶液中に溶解もしくは分散する。
酸もしくは有機酸によって、−ＮＨＲ２ ＋として陽イオ
ン性を呈し、水溶液中に溶解もしくは分散する。
陽イオン性を呈し水溶液中に溶解もしくは分散した樹脂
はアルカリ溶液中もしくは陰イオン性化合物によってそ
の荷電を失い沈降もしくは不溶化し析出する性質を有す
る。又、多価金属イオンによって、樹脂が会合し、不溶
化し析出する性質も有する。
はアルカリ溶液中もしくは陰イオン性化合物によってそ
の荷電を失い沈降もしくは不溶化し析出する性質を有す
る。又、多価金属イオンによって、樹脂が会合し、不溶
化し析出する性質も有する。
従って、無鉛、クロム、アルミニウムなどの多価金属イ
オン並びにリン酸イオン、クロム酸イオンなどの陰イオ
ンからなる化成皮膜上に陽イオン性を呈する有機高分子
樹脂皮膜を形成した場合、腐食環境下において、母材金
属もしくは化成皮膜が溶解した際に、これらの多価金属
並びに陰イオンが樹脂と結合し、拡散し難くなる傾向を
示す。
オン並びにリン酸イオン、クロム酸イオンなどの陰イオ
ンからなる化成皮膜上に陽イオン性を呈する有機高分子
樹脂皮膜を形成した場合、腐食環境下において、母材金
属もしくは化成皮膜が溶解した際に、これらの多価金属
並びに陰イオンが樹脂と結合し、拡散し難くなる傾向を
示す。
また、上記樹脂皮膜は水濡れ性を呈するが、より親水性
を向上させるために、樹脂骨格中に、カルボキシル基、
水酸基、およびアミノ基などを導入することもできる。
を向上させるために、樹脂骨格中に、カルボキシル基、
水酸基、およびアミノ基などを導入することもできる。
これらの樹脂の代表的なものとして、水溶性ポリアミド
樹脂、ポリエチレンイミン、陽イオン性高分子界面活性
剤およびカチオン電着塗料に用いられている樹脂を用い
ることができるが、特に良好な結果を示すものは水溶性
ポリアミド樹脂である。
樹脂、ポリエチレンイミン、陽イオン性高分子界面活性
剤およびカチオン電着塗料に用いられている樹脂を用い
ることができるが、特に良好な結果を示すものは水溶性
ポリアミド樹脂である。
本発明による水溶液中で陽イオン性を呈する有機高分子
樹脂溶液中に、ケイ素、ジルコニウム、チタニウムおよ
びスズなどの四価の原子価を有する金属の塩を添加し、
無機酸もしくは有機酸でpH２〜７の範囲に調整した処理
液を用意し、この処理液を化成皮膜処理を施したアルミ
ニウム金属表面に塗布することにより形成した高分子樹
脂皮膜は樹脂単独皮膜より耐食性能の向上を図ることが
できる。
樹脂溶液中に、ケイ素、ジルコニウム、チタニウムおよ
びスズなどの四価の原子価を有する金属の塩を添加し、
無機酸もしくは有機酸でpH２〜７の範囲に調整した処理
液を用意し、この処理液を化成皮膜処理を施したアルミ
ニウム金属表面に塗布することにより形成した高分子樹
脂皮膜は樹脂単独皮膜より耐食性能の向上を図ることが
できる。
本発明に用いることのできる無機酸で最も効果的なもの
はリン酸である。また、有機酸は、種々の一塩基酸、二
塩基酸および多塩基酸を用いることができる。
はリン酸である。また、有機酸は、種々の一塩基酸、二
塩基酸および多塩基酸を用いることができる。
本発明における上記処理液の処理温度は、常温〜８０℃
であり、通常は常温（１０〜４０℃）に定めるが、作業
性向上などの目的で浴温を加温して実施することも可能
である。８０℃以上では、水の蒸発が早く、処理液濃度
の変化が起り易く、不利である。
であり、通常は常温（１０〜４０℃）に定めるが、作業
性向上などの目的で浴温を加温して実施することも可能
である。８０℃以上では、水の蒸発が早く、処理液濃度
の変化が起り易く、不利である。
また、本発明による水溶液中で陽イオン性を呈する有機
高分子樹脂溶液中に均一に分散することのできる陽イオ
ン性荷電を有するコロイダルシリカを含有する樹脂皮膜
は樹脂単独皮膜より耐食性並びに親水性能を向上せしめ
ることができる。
高分子樹脂溶液中に均一に分散することのできる陽イオ
ン性荷電を有するコロイダルシリカを含有する樹脂皮膜
は樹脂単独皮膜より耐食性並びに親水性能を向上せしめ
ることができる。
また、熱交換器は凝縮水が付着している高温度の状態で
は、微生物を発生し易く、且つ熱交換器のような複雑な
形状では空気中の埃りも付着し易く、微生物と埃りによ
り異臭が発生することがある。それ故、高湿度状態での
熱交換器内の微生物の発生を抑えて、異臭の発生を防ぐ
方法として、水溶液中で陽イオン性を呈する有機高分子
樹脂皮膜中に、防カビ剤を添加することが好ましい。更
には、これらの原因によって発生する不快臭を除くた
め、消臭剤もしくは芳香剤を添加するようにしてもよ
い。
は、微生物を発生し易く、且つ熱交換器のような複雑な
形状では空気中の埃りも付着し易く、微生物と埃りによ
り異臭が発生することがある。それ故、高湿度状態での
熱交換器内の微生物の発生を抑えて、異臭の発生を防ぐ
方法として、水溶液中で陽イオン性を呈する有機高分子
樹脂皮膜中に、防カビ剤を添加することが好ましい。更
には、これらの原因によって発生する不快臭を除くた
め、消臭剤もしくは芳香剤を添加するようにしてもよ
い。
以下本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明熱交換器の一例を示すものであって、カ
ーエアコン用蒸発器に本発明を適用したものであり、図
中、１は押出し成形されたアルミニウム製の偏平多穴チ
ューブで、押出し成形後に蛇行状に曲げ加工されてお
り、その材質はＡ１０５０，Ａ３００３，又はこれらに
Ｃｕ，Ｍｎ，Ｆｅ等を微量添付したものを使用する。
ーエアコン用蒸発器に本発明を適用したものであり、図
中、１は押出し成形されたアルミニウム製の偏平多穴チ
ューブで、押出し成形後に蛇行状に曲げ加工されてお
り、その材質はＡ１０５０，Ａ３００３，又はこれらに
Ｃｕ，Ｍｎ，Ｆｅ等を微量添付したものを使用する。
２は波形状に曲げ加工されたアルミニウム製のコルゲー
トフィンで、Ａ１０５０，Ａ３００３，又はこれらにＳ
ｎ，Ｚｎ，Ｉｎ等を微量添加したものを使用する。
トフィンで、Ａ１０５０，Ａ３００３，又はこれらにＳ
ｎ，Ｚｎ，Ｉｎ等を微量添加したものを使用する。
チューブ１とフィン２をろう付けするために、フィン２
の両面には一般にＡ４００４，Ａ４３４３等のろう材が
クラッドされている。しかし、フィン２の材質として、
ろう材をクラッドしてないアルミニウムベア材を用い、
そしてろう材をチューブ１の表面に被覆するようにして
もよい。２ａは最外部のフィン２に接合された端板であ
る。
の両面には一般にＡ４００４，Ａ４３４３等のろう材が
クラッドされている。しかし、フィン２の材質として、
ろう材をクラッドしてないアルミニウムベア材を用い、
そしてろう材をチューブ１の表面に被覆するようにして
もよい。２ａは最外部のフィン２に接合された端板であ
る。
３はチューブ１の冷媒入口側の端部に接合された冷媒分
配パイプ、４はチューブ１の冷媒出口側の端部に接合さ
れた冷媒集合パイプ、５は冷媒分配パイプ３に冷媒を導
入する入口パイプ、６は冷媒集合パイプ４から冷媒を導
入する出口パイプであり、これらを部品２ａ，３，４，
５，６もすべてアルミニウム製である。
配パイプ、４はチューブ１の冷媒出口側の端部に接合さ
れた冷媒集合パイプ、５は冷媒分配パイプ３に冷媒を導
入する入口パイプ、６は冷媒集合パイプ４から冷媒を導
入する出口パイプであり、これらを部品２ａ，３，４，
５，６もすべてアルミニウム製である。
第１図に示すアルミニウム製熱交換器は、一般にサーペ
ンタイン型と称されるものであって、第１図の状態に組
立てられた後、真空ろう付け、雰囲気ろう付けなどのろ
う付け法によって、一体にろう付けされる。なお、第２
図はチューブ１とフィン２のろう付け状態を示すもの
で、１０はろう材集合部（フィレット）を示す。
ンタイン型と称されるものであって、第１図の状態に組
立てられた後、真空ろう付け、雰囲気ろう付けなどのろ
う付け法によって、一体にろう付けされる。なお、第２
図はチューブ１とフィン２のろう付け状態を示すもの
で、１０はろう材集合部（フィレット）を示す。
そして、ろう付後の熱交換器組立体を水洗等の洗浄工程
に通して、熱交換器表面を洗浄にする。
に通して、熱交換器表面を洗浄にする。
次に、熱交換器組立体の表面に化成皮膜と樹脂皮膜とを
形成するための表面処理を施すのであるが、この表面処
理については以下実施例ごとに具体的に詳述する。
形成するための表面処理を施すのであるが、この表面処
理については以下実施例ごとに具体的に詳述する。
実施例１ アルミニウム用クロム酸クロメート皮膜化成処理剤（登
録商標ボンデライト７１３，日本パーカライジング
（株））７２g/の割合で水に希釈し、この水溶液を５
０℃に維持し、その水溶液中に、前述の洗浄工程により
あらかじめ洗浄にした熱交換器組立体を約２分間浸漬し
て、クロム付着量として約１００mg／m2のクロム酸クロ
メート化成皮膜を形成し、次いで、熱交換器組立体を水
洗し、洗浄する。しかる後、水溶液中で陽イオン性を呈
する水溶性ポリアミド樹脂（商品名ＡＱナイロン，東レ
（株））を２０g/の割合で溶解し、更にリン酸でpH
３．０に調整した浴温３０℃の処理液に熱交換器組立体
を浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０℃の温度で３０
分間の乾燥焼付工程を行なうことによって上記クロメー
ト化成皮膜上に水濡れ性を呈するポリアミド樹脂皮膜を
約０．５g/m2の付着量でもって形成させた。
録商標ボンデライト７１３，日本パーカライジング
（株））７２g/の割合で水に希釈し、この水溶液を５
０℃に維持し、その水溶液中に、前述の洗浄工程により
あらかじめ洗浄にした熱交換器組立体を約２分間浸漬し
て、クロム付着量として約１００mg／m2のクロム酸クロ
メート化成皮膜を形成し、次いで、熱交換器組立体を水
洗し、洗浄する。しかる後、水溶液中で陽イオン性を呈
する水溶性ポリアミド樹脂（商品名ＡＱナイロン，東レ
（株））を２０g/の割合で溶解し、更にリン酸でpH
３．０に調整した浴温３０℃の処理液に熱交換器組立体
を浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０℃の温度で３０
分間の乾燥焼付工程を行なうことによって上記クロメー
ト化成皮膜上に水濡れ性を呈するポリアミド樹脂皮膜を
約０．５g/m2の付着量でもって形成させた。
第３図はろう材がクラッドされていないチューブ１表面
における上記クロム酸クロメート化成皮膜８と水溶性ポ
リアミド樹脂皮膜９の形成状態を示し、第４図はろう材
がクラッドされているフィン２表面における上記クロム
酸クロメート化成皮膜８と水溶性ポリアミド樹脂皮膜９
の形成状態を示す。７はアルミニウム母材で、１１はア
ルミニウムとろう材中のシリコンとの共晶体である。
における上記クロム酸クロメート化成皮膜８と水溶性ポ
リアミド樹脂皮膜９の形成状態を示し、第４図はろう材
がクラッドされているフィン２表面における上記クロム
酸クロメート化成皮膜８と水溶性ポリアミド樹脂皮膜９
の形成状態を示す。７はアルミニウム母材で、１１はア
ルミニウムとろう材中のシリコンとの共晶体である。
次に、上記のごとき表面処理を施したアルミニウム製熱
交換器の耐食性能をＪＩＳ Ｚ−２３７１に基づく塩水
噴霧試験を行った結果、約５％の白錆発生に要する時間
は２００時間であり、水濡れ性の判定として、ゴニオ式
接触角測定器を用いて測定した結果、水の接触角は約１
０度で良好な結果を示し、又室内に約１ケ月放置後も水
の接触角の上昇はなかった。
交換器の耐食性能をＪＩＳ Ｚ−２３７１に基づく塩水
噴霧試験を行った結果、約５％の白錆発生に要する時間
は２００時間であり、水濡れ性の判定として、ゴニオ式
接触角測定器を用いて測定した結果、水の接触角は約１
０度で良好な結果を示し、又室内に約１ケ月放置後も水
の接触角の上昇はなかった。
一方、流水中に本発明品を約１ケ月浸漬した後も水の接
触角の上昇はほとんどなく、従って本発明品の水濡れ性
は長期間にわたって劣化することなく良好に維持できる
ことがわかった。
触角の上昇はほとんどなく、従って本発明品の水濡れ性
は長期間にわたって劣化することなく良好に維持できる
ことがわかった。
また、上記流水試験後のアルミニウム製熱交換器を普通
乗用車に空調用蒸発器として搭載し使用した結果、凝縮
水が車内に飛散することもなく不快な臭いも発生しなか
った。
乗用車に空調用蒸発器として搭載し使用した結果、凝縮
水が車内に飛散することもなく不快な臭いも発生しなか
った。
本実施例１の試験結果は後掲の表１にまとめて示してあ
る。
る。
比較例１ 実施例１と同様の方法で処理したクロメート化成皮膜単
独の表面処理のものであり、この比較例１のものは表１
に示すごとく、耐食性は実施例１よりも若干良好である
が、水濡れ性は経時によって水の接触角が増加し、著し
く低下する。
独の表面処理のものであり、この比較例１のものは表１
に示すごとく、耐食性は実施例１よりも若干良好である
が、水濡れ性は経時によって水の接触角が増加し、著し
く低下する。
また、比較例１の製品を実施例１と同様の流水試験後
に、普通乗用車に搭載し使用した結果、凝縮水が蒸発器
から飛び出し、車内に水滴を飛散させた。
に、普通乗用車に搭載し使用した結果、凝縮水が蒸発器
から飛び出し、車内に水滴を飛散させた。
実施例２ アルミニウム用リン酸クロメート皮膜化成処理液（登録
商標ボンデライト７０１のＡＢ剤４８g/と同じくボン
デライト７０１のＡＣ剤２７g/との混合溶液，日本パ
ーカライジング（株））５０℃にあらかじめ清浄にした
熱交換器組立体を１分間浸漬してクロム付着量として約
１５０mg／m2のリン酸クロメート皮膜を形成させ、次い
で熱交換器組立体を水洗し、清浄にする。しかる後、ビ
ニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリレート
共重合体の四級塩化合物（カチオン系アクリル樹脂、商
品名コポリマー９３７、ＧＡＦコーポレーション）２０
g/，pH６．５，浴温３５℃の水溶液に熱交換器組立体
を浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０℃の温度で３０
分間乾燥し焼付ける。これによってリン酸クロメート化
成皮膜上に上記樹脂皮膜を約０．５g/m2の付着量で形成
した。
商標ボンデライト７０１のＡＢ剤４８g/と同じくボン
デライト７０１のＡＣ剤２７g/との混合溶液，日本パ
ーカライジング（株））５０℃にあらかじめ清浄にした
熱交換器組立体を１分間浸漬してクロム付着量として約
１５０mg／m2のリン酸クロメート皮膜を形成させ、次い
で熱交換器組立体を水洗し、清浄にする。しかる後、ビ
ニルピロリドンとジメチルアミノエチルメタクリレート
共重合体の四級塩化合物（カチオン系アクリル樹脂、商
品名コポリマー９３７、ＧＡＦコーポレーション）２０
g/，pH６．５，浴温３５℃の水溶液に熱交換器組立体
を浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０℃の温度で３０
分間乾燥し焼付ける。これによってリン酸クロメート化
成皮膜上に上記樹脂皮膜を約０．５g/m2の付着量で形成
した。
本処理を施したアルミニウム製熱交換器を実施例１と同
様の試験を行った結果を表１に示した。
様の試験を行った結果を表１に示した。
比較例２ 実施例２と同様の方法で処理したリン酸クロメート化成
皮膜単独のものでは、表１に示す如く、経時によって水
の接触角が増大し、水濡れ性が低下する。
皮膜単独のものでは、表１に示す如く、経時によって水
の接触角が増大し、水濡れ性が低下する。
また、実施例１と同様に流水試験後のアルミニウム製熱
交換器を普通乗用車に搭載し、使用した結果、凝縮水が
車内に飛散すると同時に、不快臭が発生した。
交換器を普通乗用車に搭載し、使用した結果、凝縮水が
車内に飛散すると同時に、不快臭が発生した。
実施例３ 実施例１と同じ方法で熱交換器組立体の表面にクロム酸
クロメート化成皮膜を形成させ、次いで洗浄する。ひき
続き、実施例１で使用した水溶性ポリアミド樹脂２０g/
の水溶液にジルコンフッ化水素錯塩６g/を添加溶解
し、更にリン酸でpH３に調整した浴温３０℃の水溶液に
熱交換器組立体を浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０
℃、３０分の乾燥焼付を行い、約０．３g/m2の付着量を
有する樹脂皮膜を形成させた。
クロメート化成皮膜を形成させ、次いで洗浄する。ひき
続き、実施例１で使用した水溶性ポリアミド樹脂２０g/
の水溶液にジルコンフッ化水素錯塩６g/を添加溶解
し、更にリン酸でpH３に調整した浴温３０℃の水溶液に
熱交換器組立体を浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０
℃、３０分の乾燥焼付を行い、約０．３g/m2の付着量を
有する樹脂皮膜を形成させた。
本処理を施したアルミニウム製熱交換器の性能確認を実
施例１と同様の方法で行った結果を表１に示した。
施例１と同様の方法で行った結果を表１に示した。
表１に示す如く、耐食性能は実施例１に比較し向上させ
ることが出来た。
ることが出来た。
実施例４〜６ 実施例１と同じ方法で熱交換器組立体の表面にクロム酸
クロメート化成皮膜を形成させ、次いで洗浄する。ひき
続き実施例１で使用した水溶性ポリアミド樹脂２０g/
の水溶液に、カチオン荷電分散性コロイダルシリカ（登
録商標スノーテックスＡＫ，日産化学）を２g/，５g/
および１０g/の割合で添加した３種類の混合液を用
意し、この各混合液にそれぞれ熱交換器組立体を常温で
浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０℃，３０分の乾燥
焼付工程を行い、それぞれ約０．３，０．４，および
０．５g/m2の付着量で、かつコロイダルシリカを含有す
る高分子樹脂皮膜を形成させた。
クロメート化成皮膜を形成させ、次いで洗浄する。ひき
続き実施例１で使用した水溶性ポリアミド樹脂２０g/
の水溶液に、カチオン荷電分散性コロイダルシリカ（登
録商標スノーテックスＡＫ，日産化学）を２g/，５g/
および１０g/の割合で添加した３種類の混合液を用
意し、この各混合液にそれぞれ熱交換器組立体を常温で
浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０℃，３０分の乾燥
焼付工程を行い、それぞれ約０．３，０．４，および
０．５g/m2の付着量で、かつコロイダルシリカを含有す
る高分子樹脂皮膜を形成させた。
本処理を施したアルミニウム製熱交換器の性能確認を実
施例１と同様の方法で行った結果を表１に示した。
施例１と同様の方法で行った結果を表１に示した。
比較例３〜５ 実施例１と同じ方法でクロム酸クロメート化成皮膜を形
成させ、ひき続き、アニオン分散性アクリル樹脂エマル
ジョン（登録商標トークリルＮ−１４２，東洋インキ製
造）樹脂固形分濃度２０g/の水溶液にアニオン荷電分
散性コロイダルシリカ（登録商標スノーテックスＯ，日
産化学）を５g/，１０g/および２０8/の割合で添
加した３種類の混合液を用意し、この各混合液に熱交換
器組立体を常温で浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０
℃，３０分の乾燥焼付を行い、それぞれ約０．４，０．
５および０．６g/m2の付着量で、かつコロイダルシリカ
を含有する高分子樹脂皮膜を形成させた。本処理を施し
たアルミニウム製熱交換器の性能確認を実施例１と同様
の方法で行った結果を表１に示した。表１に示す様に比
較例３，４，５では良好な水濡れ性を呈するためにはコ
ロイダルシリカの樹脂に占める割合を多くする必要があ
るが、その反面コロイダルシリカの添加割合を増加せし
めると、不快感が増大する傾向を示す。
成させ、ひき続き、アニオン分散性アクリル樹脂エマル
ジョン（登録商標トークリルＮ−１４２，東洋インキ製
造）樹脂固形分濃度２０g/の水溶液にアニオン荷電分
散性コロイダルシリカ（登録商標スノーテックスＯ，日
産化学）を５g/，１０g/および２０8/の割合で添
加した３種類の混合液を用意し、この各混合液に熱交換
器組立体を常温で浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０
℃，３０分の乾燥焼付を行い、それぞれ約０．４，０．
５および０．６g/m2の付着量で、かつコロイダルシリカ
を含有する高分子樹脂皮膜を形成させた。本処理を施し
たアルミニウム製熱交換器の性能確認を実施例１と同様
の方法で行った結果を表１に示した。表１に示す様に比
較例３，４，５では良好な水濡れ性を呈するためにはコ
ロイダルシリカの樹脂に占める割合を多くする必要があ
るが、その反面コロイダルシリカの添加割合を増加せし
めると、不快感が増大する傾向を示す。
実施例７ 実施例２と同じ方法で熱交換器組立体の表面にリン酸ク
ロメート化成皮膜を形成させ、次いで洗浄する。ひき続
き実施例１で使用した水溶性ポリアミド樹脂２０g/の
水溶液にチタンフッ化水素錯塩１０g/を添加溶解し、
更にシュウ酸でpH３．５に調整した液に、防カビ剤並び
に消臭剤を添加した混合液を用意し、この混合液に熱交
換器組立体を浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０℃、
３分の乾燥焼付を行い、約０．４g/m2の付着量を有する
有機高分子皮膜を形成させた。
ロメート化成皮膜を形成させ、次いで洗浄する。ひき続
き実施例１で使用した水溶性ポリアミド樹脂２０g/の
水溶液にチタンフッ化水素錯塩１０g/を添加溶解し、
更にシュウ酸でpH３．５に調整した液に、防カビ剤並び
に消臭剤を添加した混合液を用意し、この混合液に熱交
換器組立体を浸漬塗布した後、熱風乾燥炉で１２０℃、
３分の乾燥焼付を行い、約０．４g/m2の付着量を有する
有機高分子皮膜を形成させた。
本処理を施したアルミニウム製熱交換器の性能確認を実
施例１と同様の方法で行った結果を表１に示した。
施例１と同様の方法で行った結果を表１に示した。
又、モニター用普通乗用車に搭載し、約６ケ月使用した
蒸発器のゴミ付着物からは悪臭の発生はほとんどなく、
実施例２に比較して良好な結果を示した。
蒸発器のゴミ付着物からは悪臭の発生はほとんどなく、
実施例２に比較して良好な結果を示した。
尚、実施例２処理品の約６ケ月の実車搭載後の蒸発器の
ゴミ付着物の一部から腐敗臭が感じられた。
ゴミ付着物の一部から腐敗臭が感じられた。
なお、前述の第１図、第２図に示した熱交換器は、偏平
多穴チューブ１とコルゲートフィン２と を組み合せたものであるが、本発明は他の形式の熱交換
器にも広く適用可能であり、例えば丸チューブとプレー
トフィンとを組み合せたタイプのもの、２枚の板状部材
を接合してチューブを形成し、このチューブとコルゲー
トフィンとを組み合せた積層タイプのもの、偏平多穴チ
ューブの表面からフィンを一体に切り起こし成形するタ
イプの熱交換器などに本発明は広く適用できる。
多穴チューブ１とコルゲートフィン２と を組み合せたものであるが、本発明は他の形式の熱交換
器にも広く適用可能であり、例えば丸チューブとプレー
トフィンとを組み合せたタイプのもの、２枚の板状部材
を接合してチューブを形成し、このチューブとコルゲー
トフィンとを組み合せた積層タイプのもの、偏平多穴チ
ューブの表面からフィンを一体に切り起こし成形するタ
イプの熱交換器などに本発明は広く適用できる。
以上詳述したように本発明によれば、アルミニウム熱交
換器における親水性能力および耐食性を長期間にわたっ
て良好に維持でき、しかも従来構造のごとき無機物質の
飛散微粒子による異臭発生といった不具合も発生せず、
その実用上の効果は大である。
換器における親水性能力および耐食性を長期間にわたっ
て良好に維持でき、しかも従来構造のごとき無機物質の
飛散微粒子による異臭発生といった不具合も発生せず、
その実用上の効果は大である。
第１図は本発明を適用するカーエアコン用蒸発器の斜視
図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は第２図に示
すチューブ１の表面部の拡大断面図、第４図は第２図に
示すフィン２の表面部の拡大断面図、第５図は従来技術
によるフィンの表面部の拡大断面図である。 １……チューブ，２……フィン，８……化成皮膜，９…
…樹脂皮膜。
図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は第２図に示
すチューブ１の表面部の拡大断面図、第４図は第２図に
示すフィン２の表面部の拡大断面図、第５図は従来技術
によるフィンの表面部の拡大断面図である。 １……チューブ，２……フィン，８……化成皮膜，９…
…樹脂皮膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 正義 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 丹羽 勉 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 荻野 陸雄 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日本 パーカライジング株式会社内 (72)発明者 迫 良輔 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日本 パーカライジング株式会社内 (72)発明者 金子 秀昭 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日本 パーカライジング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−56572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−13078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−10098（ＪＰ，Ａ)
Claims (11)
- 【請求項１】アルミニウムで形成されたチューブおよび
フィンと、 このチューブおよびフィンを形成するアルミニウム母材
の金属表面に形成され、水溶液中で陰イオン性もしくは
金属イオン性を呈する化成皮膜と、 この化成皮膜上に形成され、かつ水溶液中で陽イオン性
を呈する有機高分子材料からなる樹脂皮膜とを備えるこ
とを特徴とするアルミニウム製熱交換器。 - 【請求項２】前記樹脂皮膜が水溶液中で陽イオン性を呈
する水溶性ポリアミド樹脂からなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のアルミニウム製熱交換器。 - 【請求項３】前記樹脂皮膜が水溶液中で陽イオン性を呈
するカチオン系アクリル樹脂からなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム製熱交換器。 - 【請求項４】前記樹脂皮膜が水溶液中で陽イオン性を呈
する有機高分子材料に四価金属元素化合物を添加したも
のからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のアルミニウム製熱交換器。 - 【請求項５】前記樹脂皮膜が水溶液中で陽イオン性を呈
する有機高分子材料にコロイダルシリカを添加したもの
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
アルミニウム製熱交換器。 - 【請求項６】前記樹脂皮膜が、水溶液中で陽イオン性を
呈する有機高分子材料に防カビ剤および消臭剤を添加し
たものからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のアルミニウム製熱交換器。 - 【請求項７】前記化成皮膜がリン酸クロメート化成皮膜
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６
項のいずれかに記載のアルミニウム製熱交換器。 - 【請求項８】前記化成皮膜がクロム酸クロメート化成皮
膜であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
６項のいずれかに記載のアルミニウム製熱交換器。 - 【請求項９】アルミニウムで形成されたチューブおよび
フィンを一体に組立てる工程と、 この一体に組立てられた熱交換器組立体を、水溶液中で
陰イオン性もしくは金属イオン性を呈する化成皮膜処理
剤の水溶液に浸漬塗布して、前記チューブおよびフィン
のアルミニウム母材の金属表面に化成皮膜を形成する工
程と、 この化成皮膜を形成した熱交換器組立体を、水溶液中で
陽イオン性を呈する有機高分子材料の水溶液に浸漬塗布
して、前記化成皮膜上に前記有機高分子材料からなる樹
脂皮膜を形成する工程とを備えることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のアルミニウム製熱交換器の製
法。 - 【請求項１０】前記有機高分子材料の水溶液として、四
価金属元素を含む塩を添加し、ｐＨ２〜７の範囲の酸性
液に調整した水溶液を用いることを特徴とする特許請求
の範囲第９項記載のアルミニウム製熱交換器の製法。 - 【請求項１１】前記有機高分子材料の水溶液として、陽
イオン性の荷電を有し、水溶液に分散するコロイダルシ
リカを添加した水溶液を用いることを特徴とする特許請
求の範囲第９項記載のアルミニウム製熱交換器の製法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092932A JPH0612217B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | アルミニウム製熱交換器およびその製法 |
| AU56520/86A AU571133B2 (en) | 1985-04-30 | 1986-04-23 | Aluminum heat exchanger and method for producing aluminum heat exchanger |
| ZA863154A ZA863154B (en) | 1985-04-30 | 1986-04-28 | Aluminium heat exchanger and method for producing aluminum heat exchanger |
| US06/857,068 US4830101A (en) | 1985-04-30 | 1986-04-29 | Aluminum heat exchanger and method for producing aluminum heat exchanger |
| BR8601925A BR8601925A (pt) | 1985-04-30 | 1986-04-29 | Trocador de calor de aluminio e processo para produzir o mesmo |
| KR1019860003321A KR900005211B1 (ko) | 1985-04-30 | 1986-04-29 | 알루미늄제 열교환기 및 그의 제조방법 |
| DE8686303282T DE3674456D1 (de) | 1985-04-30 | 1986-04-30 | Verfahren zum schuetzen einer metalloberflaeche. |
| EP86303282A EP0200546B1 (en) | 1985-04-30 | 1986-04-30 | Method of protecting a metal surface |
| PH33726A PH24283A (en) | 1985-04-30 | 1986-04-30 | Aluminum heat exchanger and method for producing aluminum heat exchanger |
| MYPI87001583A MY102888A (en) | 1985-04-30 | 1987-09-07 | Aluminium heat exchanger and method for producing aluminium heat exchanger. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092932A JPH0612217B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | アルミニウム製熱交換器およびその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250495A JPS61250495A (ja) | 1986-11-07 |
| JPH0612217B2 true JPH0612217B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=14068263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60092932A Expired - Lifetime JPH0612217B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | アルミニウム製熱交換器およびその製法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4830101A (ja) |
| EP (1) | EP0200546B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0612217B2 (ja) |
| KR (1) | KR900005211B1 (ja) |
| AU (1) | AU571133B2 (ja) |
| BR (1) | BR8601925A (ja) |
| DE (1) | DE3674456D1 (ja) |
| MY (1) | MY102888A (ja) |
| PH (1) | PH24283A (ja) |
| ZA (1) | ZA863154B (ja) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2512452B2 (ja) * | 1986-12-29 | 1996-07-03 | 日本パ−カライジング株式会社 | アルミニウムの親水性処理方法 |
| JP2523114B2 (ja) * | 1986-12-29 | 1996-08-07 | 日本パ−カライジング株式会社 | アルミニウムの親水性処理方法 |
| JPH01266493A (ja) * | 1988-04-19 | 1989-10-24 | Matsushita Refrig Co Ltd | 熱交換器用フィン材 |
| JPH01291097A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Showa Alum Corp | 熱交換器 |
| JPH02101394A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-13 | Honda Motor Co Ltd | アルミニウム製熱交換器 |
| JPH0349944A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-04 | Nippondenso Co Ltd | アルミニウム製熱交換器およびその製法 |
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| JP2748027B2 (ja) * | 1989-08-22 | 1998-05-06 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器及びその製造方法 |
| US4949543A (en) * | 1989-09-12 | 1990-08-21 | Modine Manufacturing Company | Tube and fin assembly for heat exchangers in power plants |
| US5042574A (en) * | 1989-09-12 | 1991-08-27 | Modine Manufacturing Company | Finned assembly for heat exchangers |
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| US5366004A (en) * | 1991-08-30 | 1994-11-22 | General Motors Corporation | Biostatic/biocidal coatings for air conditioner cores |
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