JPH0769098B2

JPH0769098B2 - 殺生物性取付具を有する蒸発器コア

Info

Publication number: JPH0769098B2
Application number: JP3236868A
Authority: JP
Inventors: ジェ−ムス・ホ−トソン・リンゼイ
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1991-08-26
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH04251171A; EP0473218A3; CA2038655A1; US5042575A; EP0473218A2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の空気調和方式
に使用する形式の請求項１の前提部分に限定されるよう
なアルミニウム製の蒸発器コアに関する。より詳細に
は、本発明は、凝縮液と反応して蒸発器コアの内部の生
物の成長を有効に禁止する第二銅イオンを生成するがア
ルミニウム熱交換面の腐食の加速をさけるためにこれか
ら電気的に絶縁さている金属銅の沈着物が形成された上
流側の面（facade）を備えた蒸発器コアに関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的な自動車の空気調和方式において
は、冷却剤は、自動車の客室の前方部分に配された蒸発
器コアを経て循環され、客室に向かう空気を冷却する。
蒸発器コアは、アルミニウム合金のシート材から個々に
打抜かれて一体的な構造としてろう付けされた複数のエ
レメントの積層体(stack）からなる板−フイン(plate−
and−fin）構造を備えている。アルミニウム合金が好ま
しいのは、比重が低く、熱伝導性が高く打抜き及びろう
付けのような簡単な操作によって入手の容易なシート材
から蒸発器を作製できるためである。

【０００３】蒸発器コアの板−フイン構造は、それを通
る空気と熱交換面との最大の接触を与える多数の空気通
路を供与する。空気調和作動の間に、水分が蒸発器コア
の空気通路内に凝縮して細菌及びかびの成長を促進する
傾向を示すが、この成長が過大であると、悪臭を発生
し、または他の仕方で、乗客に不快感を与える。本出願
人の係属中の米国特許願３６０、６８１号には、微生物
の成長を禁止するための金属銅のめっきによって被覆さ
れたアルミニウム蒸発器コアが記載されている。

【０００４】空気通路中に集収される凝縮液は、弱酸性
の傾向をもち、銅と反応して第二銅イオンを生成する。
第二銅イオンは、凝縮液中に溶解して、凝縮液中の生物
の成長を禁止する。凝縮液と銅との反応は低速である。
また微生物の成長を禁止するには、非常に低濃度の第二
銅イオンが有効である。そのため、薄いメッキによって
蒸発器を長期にわたって保護することができる。

【０００５】基体のアルミニウムが銅めっきとの物理的
及び電気的接触に露呈されていると、潜在的な腐食の問
題を生ずる。凝縮液のような電解質の存在下では、露呈
されたアルミニウム及び銅の被覆は、電池を形成する。
この「レドックス」結合は、蒸発器コアの腐食の加速に
よって示されるように、アルミニウムの酸化を増大させ
る。前記米国特許願に記載された蒸発器は、銅めっきと
アルミニウム基体との間に亜鉛層を備えている。

【０００６】亜鉛層は、銅が腐食した領域においては、
その下方のアルミニウムを凝縮液との接触から保護する
ための障壁を形成する。しかし、銅のそのままの反応に
よって生じた殺生物性の第二銅イオンを供与すると共に
蒸発器コアの腐食を加速しうる銅−アルミニウムの動電
気結合を防止する方式が望まれている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】従って、本発明の１つの目的は、凝縮液と
反応して殺生物性の第二銅イオンを発生させる銅めっき
を含み、この銅めっきは、蒸発器コアの腐食を加速させ
かねない動電気結合をさけるようにアルミニウムから物
理的及び電気的に絶縁されていると共に、蒸発器コアの
内部の空気通路の内部を含めて蒸発器コアの表面上にイ
オンを分布させてこれらの空気通路内の微生物の成長を
禁止するように適切に配置さている、自動車の空気調和
方式のためのアルミニウム製の蒸発器コアを提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、請求項１の特徴部分に示された空気調和方式のた
めの蒸発器コアによって解決される。本発明の好ましい
実施例による蒸発器コアは、アルミニウム製の熱交換器
の構造物と、この構造物の内部に生成する凝縮液中に第
二銅イオンを分散させて微生物の成長を禁止するため
に、該構造物に固着された、銅によって一部が被覆され
た取付具とを備えている。

【０００９】熱交換器の構造物は、好ましくは、打抜か
れたアルミニウムシートエレメントによって形成され、
主面の間に延在された多数の空気通路を備えている、既
知のろう付け構造物であり、一方の主面は、蒸発器コア
を自動車に取付けた後に空気を導入するために、上流側
に指向させられる。

【００１０】本発明によれば、取付具は、上流側の面に
隣接して、蒸発器コアに固着されており、コアを通る連
続した空気流を与えるように熱交換器の構造物の空気通
路と整列された空気通路を備えている。取付具は、非導
電性のポリマーからできており、アルミニウム構造物か
ら離隔された選定された表面部分に金属銅のめっきを備
えている。従って、銅めっきは、取付具によってアルミ
ニウムから物理的に隔てられており、該取付具は、非導
電性ポリマーからできていることによって、銅アルミニ
ウムから電気的に絶縁している。

【００１１】空気調和作動の間に、コアによって冷却さ
れた空気中の水分は凝縮する。この凝縮液は、酸化イオ
ウ、酸化窒素及び他の汚染物質が溶存しているため、弱
酸性の傾向を持っている。この凝縮液は、熱交換器の構
造物との接触によって冷却される取付具を含めた蒸発器
コア中の表面部分上に集収される。凝縮液は、銅めっき
された表面上において、銅と反応し、第二銅イオンを生
成する。第二銅イオンは、凝縮液中に溶解し、空気流の
作用の下に空気通路に流入する。第二銅イオンは、非常
に低濃度であっても、蒸発器コア中の微生物の成長を有
効に禁止する。

【００１２】このように、本発明による殺生物性の取付
具を備えた蒸発器コアは、熱交換器の構造物と銅めっき
との間の電気的接続を防止し、さもなくば、熱交換器の
構造物の腐食の加速をひき起こしかねない種類の電池の
形成を防止する。また、取付具は銅めっきとの凝縮液の
反応によって、第二銅イオンを生成し、生物の成長を有
効に禁止する仕方で蒸発器のコアの空気通路に沿ってこ
れらのイオンを分散させる。取付具は、必要なイオンの
低濃度及び遅い銅の反応によって長期間有効に作用す
る。

【００１３】本発明の一つの局面によれば、取付具は、
微生物の成長に対する更新された保護を与えるために、
空気調和方式から熱交換器の構造物を取外す必要なしに
交換することができる。次に本発明の好ましい実施例を
図面に基づいて一層詳細に説明する。

【実施例】

【００１４】図面を参照して、本発明の好ましい実施例
による自動車の空気調和装置の蒸発器コア１０は、熱交
換ユニット１２と、殺生物取付具１４とを備えている。
熱交換ユニット１２は、自動車の内部を貫流する空気流
を冷却するために自動車に取付けるために当該技術にお
いて知られる形式のろう付けされたアルミニウムシート
装置である。

【００１５】熱交換ユニット１２は、作動時に液体冷却
剤がそれを通り循環される複数の通路１７を画質する複
数対の板１６を備えている。各々の対の板１６は、上流
側の面２１と下流側の面２２との間に空気を案内するた
めの多数の空気通路２０を画定するフイン１８によっ
て、互いに離隔されている。板１６及びフイン１８はろ
う付け合金被覆（braze alloy cladding）を有するアル
ミニウムのシート材から個々に打抜かれる。

【００１６】熱交換ユニット１２を作製するためには、
板１６とフイン１８とを端板２３と２４の間に重ね合せ
状に一体的な構造物となるように組立てる。従来から、
高湿低温の通常の作動条件の下に、細菌またはかびが凝
縮液の作用下に成長して、空気調和装置の蒸発器コア１
０によって調整された空気の品質を劣化させる傾向が示
されるのは、空気通路２０中においてであった。

【００１７】この問題を克服するために、本発明によ
り、殺生物性の第二銅イオンを発生させて、熱交換ユニ
ット１２の空気通路２０にそれを分散させるための取付
具１４が提供される。取付具１４は、熱交換ユニット１
２に、その上流側の面２１に密着するように固着させ
る。取付金具１４は、空気調和装置の蒸発器コア１０を
通るひと続きの空気流路を形成するように熱交換ユニッ
ト１２の空気通路２０と合致する開口２７を画定する絶
縁性のポリマーキャリヤ２６を備えている。

【００１８】熱交換ユニット１２に流入する空気流との
干渉を最小にするために、キャリヤ２６の前面を最小と
することが望ましい。取付具１４は、端板２３と２４上
に配されるストラップ２８によって熱交換ユニット１２
に固着してあり、これらのストラップ２８は、下流側の
面２２に係止されて取付具１４を熱交換ユニット１２に
固着する折曲縁３０を備えている。取付金具１４は、実
質的に非導電性の射出成形ポリマーからできている。

【００１９】この例では、好ましいポリマーは、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）である。
取付具１４は銅めっき４０も備えており、この銅めっき
４０は、キャリヤ２６の前面に沿ってまた部分的に通路
２７に沿って、図２に示すように延在されるように、キ
ャリヤ２６の選定された表面部分に形成されている。銅
めっき４０は、特に、熱交換ユニット１２から離隔され
た表面に、銅アルミニウムとの間の導電を許容する種類
の直接の物理的接触を防止するように適用される。

【００２０】ＡＢＳのポリマーキャリヤ２６に銅めっき
４０を適用するための好ましい方法は、次の工程からな
る無電解沈着による方法である。（１）射出成形されたＡＢＳのポリマーキャリヤ２６
を、約３４℃において、クロム酸水溶液中に浸漬するこ
とによって調整する。クロム酸濃度は、１リットル当た
り約９００ｇとする。キャリヤ２６は、表面をエッチし
て金属対プラスチックの接着力を高めるために、１〜５
分間浸漬した後、水で十分に洗浄する。

【００２１】（２) エッチされたＡＢＳ面は、塩化第一
すずを１リットル当たり２０ｇ、また濃塩酸を１リット
ル当たり４０mlそれぞれ含有する水溶液中にキャリヤ２
６を浸漬させることによって増感処理する。キャリヤ２
６は１〜３分間約２０〜２５℃の温度で水溶液中に浸漬
する。

【００２２】（３) 増感処理した、ＡＢＳ面は、パラジ
ウム触媒物質を吸収するために核形成処理される。この
目的のため、第一スズイオンが付着した、増感処理され
たＡＢＳ面は、塩化パラジウムを１リットル当たり０．
２５ｇ、また濃塩酸を１リットル当たり２．５mlそれぞ
れ含有する水溶液中に浸漬する。ポリマー２６は、約２
０〜４０℃の温度で水溶液中に約３０秒〜６０秒浸漬す
る。この処理により、増感処理の際に吸収された第一ス
ズイオンは、水溶液中のパラジウムイオンと反応して、
パラジウム金属を沈着させ、必要な触媒のサイト（cata
lytic sites）を形成する。

【００２３】（４）核形成処理されたキャリヤ２６は、
無電解銅めっき浴に浸漬する。好ましい浴組成は、それ
ぞれ水１リットルについて、硫酸銅３．６ｇ、酒石酸カ
リウムナトリウム２５．０ｇ、水酸化ナトリウム３．８
ｇ及びホルムアルデヒド１０．０ｇである。キャリヤ２
６の浸漬時に銅イオンは、キャリヤ２６の表面上のパラ
ジウム触媒の存在下に、ホルムアルデヒドと反応し、該
表面上にひと続きの金属銅めっきを沈着させる。

【００２４】銅めっき４０の形成は、熱交換ユニット１
２と直接の接触が予定されていないキャリヤ２６の表面
部分に限定される。これは、選定された表面部分のみを
処理するように、一以上の処理液中にキャリヤ２６を部
分的に浸漬することにより達成しうる。別の方法として
は、熱交換ユニット１２と接触するべき表面部分は、銅
がその上に沈着されないように、マスクし、または光化
学的に処理することができる。さらに別の方法として
は、取付具１４の全ての表面上に金属銅をめっきした
後、不所望の銅めっきを物理的に除去してもよい。

【００２５】キャリヤ２６上に銅めっき４０を沈着させ
た後、ストラップ２８により固定させて、取付具１４を
熱交換ユニット１２に取付ける。このようにして組立て
た蒸発器コア１０は、いつでも自動車に取付けて使用し
うる態勢となっている。空気調和作動の間に冷却剤は、
通路１７を通って流れ、空気通路２０を通る空気から熱
を取出す。冷却の進行にともなって、空気中の水分は、
取付具１４の表面部分を含めた蒸発器コア１０の表面部
分上に凝縮する傾向を示す。

【００２６】この凝縮液は、空気中の酸化イオウその他
の酸性の化学種の存在によって、多少酸性となる傾向を
示す。凝縮液は、金属銅のめっきと反応して第二銅イオ
ンを形成する。反応生成物、主に銅の硫酸塩及び酸化物
は、乾燥状態の下では、銅めっき上の緑色のさびとして
容易に観察される。銅塩は、凝縮液の存在の下に溶解
し、コア１０を通る空気流の作用下に空気通路２０を通
って移動する。この際に、銅イオンは、空気通路２０中
においての細菌及びかびの成長を禁止する。

【００２７】本発明の１つの利点は、銅めっきと凝縮液
との間の反応が、所望の殺生物効果を得るにたる量の第
二銅イオンを生成するには満足であるが、自動車上で使
用するのに適した長時間にわたってイオンを生成するに
たる低速となることにある。

【００２８】前述した例では、無電解の銅沈着によって
めっきを形成したが、真空スパッタリングを含む他の技
術によっても、適切なめっきを沈着させることができ
る。更に、最初に形成した銅めっき上に銅を電気めっき
して、めっきの厚さを増大させることによって、取付具
の寿命を更に長くできる。また、前述した実施例では、
ストラップによって取付具を熱交換ユニットに取付けて
いる。これらのストラップは、取付具を交換のため取外
す際に容易に解放できる。

【００２９】これは、空気調和方式から熱交換ユニット
１２を取外すことなく、自動車上において有利に行いう
る。取付具は、例えばポリマーボルトを用いて、アルミ
ニウムと銅めっきとの間の電気的接触を阻止する他の適
宜の手段によって熱交換ユニットに取付けることができ
る。

【００３０】また、前述した例では、取付具は、主に射
出成形ＡＢＳポリマーからできている。このボリマー
は、実質的に非導電性であるため、銅めっきをアルミニ
ウム構造物から物理的に離隔させるだけでなく、電気的
に絶縁もする。そのため、銅とアルミニウムとの間の電
流が阻止され、アルミニウムの腐食を加速しかねない電
気化学セルの形成が阻止される。

【００３１】それと同時に、金属銅は、凝縮液と反応し
て、結果生成物としての殺生物性第二銅イオンを空気通
路内に分散させるように、適宜位置される。前述した例
では取付具はＡＢＳからできているが、その他の非導電
性のポリマー、例えばポリプロピレン、ポリカーボネー
ト、ポリアセタールまたは他の工業的な等級の成形可能
な合成樹脂から適宜なるものでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による殺生物性取付具を有する蒸発器コ
アの分解斜視図である。

【図２】図１に示した蒸発器コアの一部分の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ -------- 蒸発器コア１２ -------- 熱
交換ユニット１４ -------- 取付具２０、２７ ------
--空気通路２１ -------- 上流側の面４０ -------- め
っき

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部の貫流空気を冷却するために、空気
調和方式において使用するための蒸発器コア（１０）で
あって、上流側の面（２１）を含み、その内部を経て空
気を導くために該面（２１）から延在された複数の空気
通路（２０）を備えている、熱交換ユニット（１２）を
有し、熱交換ユニット（１２）の構造体は、内部を貫流
する空気と熱伝達関係にある空気通路（２０）を画定す
るアルミニウム合金からできているものにおいて、蒸発
器コア（１０）が、熱交換ユニット（１２）の上流側の
面（２１）に隣接して、取付具（１４）を有し、取付具
（１４）は、熱交換ユニット（１２）の空気通路（２
０）に整列された空気通路（２７）を含み、取付具（１
４）は、電気絶縁材料からできており、熱交換ユニット
（１２）のアルミニウム構造物から離隔されてこれから
電気的に絶縁された金属銅めっき（９０）を備えてお
り、空気調和方式の作動時に取付具（１４）を通って熱
交換ユニット（１２）に流入する空気からの凝縮液がめ
っき（４０）上に集収されてめっき（４０）と反応し銅
イオンを生成させ、該銅イオンが該凝縮液中に溶解して
熱交換ユニット（１２）中の空気通路（２０）中に移行
し、該空気通路（２０）中の生物の成長を禁止すること
を特徴とする蒸発器コア。
【請求項２】自動車の客室に向かう空気を冷却するた
めに自動車の空気調和方式において使用さる請求項１記
載の蒸発器コア（１０）であって、熱交換ユニット（１
２）が、アルミニウム合金のシート材から打抜いて一体
的構造としてろう付けされた複数の板（１６）及びフイ
ン（１８）を含み、取付具（１４）は、電気絶縁性ポリ
マーのキャリヤ（２６）を含み、金属銅のめっき（４
０）は、アルミニウムの熱交換ユニット（１２）から隔
てられたキヤリヤ（２６）の選定された表面部分上に形
成してあり、取付具（１４）は、熱交換ユニット（１
２）に、その上流側の面（２１）に接するように固着さ
れている蒸発器コア。
【請求項３】取付具（１４）がストラップ（２８）を
含み、これらのストラップ（２８）は、熱交換ユニット
（１２）の回りに延在されて取付具（１４）を熱交換ユ
ニット（１２）に固着させるようにした請求項２記載の
蒸発器コア。