JPH08285491A - 表面処理アルミニウムフィン材 - Google Patents
表面処理アルミニウムフィン材Info
- Publication number
- JPH08285491A JPH08285491A JP8851295A JP8851295A JPH08285491A JP H08285491 A JPH08285491 A JP H08285491A JP 8851295 A JP8851295 A JP 8851295A JP 8851295 A JP8851295 A JP 8851295A JP H08285491 A JPH08285491 A JP H08285491A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- fin material
- film
- weight
- contact angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- 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
- F28F19/04—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of rubber; of plastics material; of varnish
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- 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
- F28F19/006—Preventing deposits of ice
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 親水性処理と同レベルの水切れ性を有すると
共に、着霜防止性が優れた表面処理アルミニウムフィン
材を提供する。 【構成】 アルミニウム板表面に、バインダーとしての
熱硬化性樹脂１重量部に対し、フッ素系又はシリコン系
の撥水化剤を０．２重量部以上、平均粒径が０．５〜５
μｍのアルミナ、ジルコニア、チタニア及び炭化ケイ素
からなる群から選択された１種又は２種以上の混合粉末
を４〜８重量部混合した混合物からなる皮膜をｌｍｇ／
ｄｍ2以上設ける。その結果、水滴３の接触角が１５０
°を超える皮膜がアルミニウム板表面に形成される。
共に、着霜防止性が優れた表面処理アルミニウムフィン
材を提供する。 【構成】 アルミニウム板表面に、バインダーとしての
熱硬化性樹脂１重量部に対し、フッ素系又はシリコン系
の撥水化剤を０．２重量部以上、平均粒径が０．５〜５
μｍのアルミナ、ジルコニア、チタニア及び炭化ケイ素
からなる群から選択された１種又は２種以上の混合粉末
を４〜８重量部混合した混合物からなる皮膜をｌｍｇ／
ｄｍ2以上設ける。その結果、水滴３の接触角が１５０
°を超える皮膜がアルミニウム板表面に形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は外部からの水分が付着し
にくく撥水性が優れており、また霜が付着しにくく着霜
防止性が優れた表面処理アルミニウムフィン材に関し、
更に詳述すれば、ルームエアコン等の熱交換器で使用さ
れるアルミニウムフィン材であって、凝縮した水分の水
切れ性が優れ、送風時の抵抗が小さく、且つ着霜が少な
い表面処理アルミニウムフィン材に関する。
にくく撥水性が優れており、また霜が付着しにくく着霜
防止性が優れた表面処理アルミニウムフィン材に関し、
更に詳述すれば、ルームエアコン等の熱交換器で使用さ
れるアルミニウムフィン材であって、凝縮した水分の水
切れ性が優れ、送風時の抵抗が小さく、且つ着霜が少な
い表面処理アルミニウムフィン材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アルミニウムは、熱伝導性及
び成形性が優れていることから、熱交換器用のフィン材
として使用されている。このフィン材には冷房運転時の
結露水がフィン間に溜まらないようにするための表面処
理が施されている。即ち、水濡れ性が優れた親水性の表
面処理をフィン材に施すことにより、結露水が水滴とな
ってフィン間に介在してしまわないようにすることによ
り、フィン材からの結露水の水切れ性を向上させてい
る。
び成形性が優れていることから、熱交換器用のフィン材
として使用されている。このフィン材には冷房運転時の
結露水がフィン間に溜まらないようにするための表面処
理が施されている。即ち、水濡れ性が優れた親水性の表
面処理をフィン材に施すことにより、結露水が水滴とな
ってフィン間に介在してしまわないようにすることによ
り、フィン材からの結露水の水切れ性を向上させてい
る。
【０００３】しかし、このような表面処理を施したフィ
ン材を使用した熱交換器においては、冬季の室外器にお
いて、外気温度が低い場合に、凝縮した水分が氷結して
霜が発生しやすい。フィン材は水濡れ性が良好であるた
めに、冬季の室外器においては、極端な場合には、フィ
ン材の全面に着霜が発生するという難点がある。
ン材を使用した熱交換器においては、冬季の室外器にお
いて、外気温度が低い場合に、凝縮した水分が氷結して
霜が発生しやすい。フィン材は水濡れ性が良好であるた
めに、冬季の室外器においては、極端な場合には、フィ
ン材の全面に着霜が発生するという難点がある。
【０００４】このように、室外器で着霜した場合、発生
した霜がフィン間を塞ぎ、通風抵抗が増加して暖房能力
が低下するが、更に着霜が進むと、暖房運転を中止して
除霜を実施する必要がある。従来の親水性処理では、無
処理材に比べて、除霜時に容易に霜が溶解し、水膜とな
って落下するという利点があったが、全面水濡れしてい
るため、暖房運転を再開した場合に、直ちに霜が発生し
易いという問題点があった。
した霜がフィン間を塞ぎ、通風抵抗が増加して暖房能力
が低下するが、更に着霜が進むと、暖房運転を中止して
除霜を実施する必要がある。従来の親水性処理では、無
処理材に比べて、除霜時に容易に霜が溶解し、水膜とな
って落下するという利点があったが、全面水濡れしてい
るため、暖房運転を再開した場合に、直ちに霜が発生し
易いという問題点があった。
【０００５】凝縮した水滴を直ちに滴下させる方法とし
ては、親水性表面処理を施し、水膜状にして落下させる
他に、撥水性の表面処理を施して水滴として落下させる
方法がある。この撥水性の表面処理としては、例えば、
特開平３−３０９３９号に開示されているように、フィ
ン表面上に、フッ素系樹脂塗膜を設け、更にその上にフ
ッ素系モノマーをプラズマ重合法によりコーティングす
る方法と、特開平３−４４４８５号に開示されているよ
うに、フィン表面上に、炭素膜を設け、更にその上にフ
ッ素系モノマーガスをプラズマ重合法によりコーティン
グする方法と、特開平３−４５８９３号に開示されてい
るように、フィン表面にフッ素系撥水性皮膜を設けた
後、粗面化して撥水性を向上させ、水滴の転落性を向上
させる方法とが提案されている。
ては、親水性表面処理を施し、水膜状にして落下させる
他に、撥水性の表面処理を施して水滴として落下させる
方法がある。この撥水性の表面処理としては、例えば、
特開平３−３０９３９号に開示されているように、フィ
ン表面上に、フッ素系樹脂塗膜を設け、更にその上にフ
ッ素系モノマーをプラズマ重合法によりコーティングす
る方法と、特開平３−４４４８５号に開示されているよ
うに、フィン表面上に、炭素膜を設け、更にその上にフ
ッ素系モノマーガスをプラズマ重合法によりコーティン
グする方法と、特開平３−４５８９３号に開示されてい
るように、フィン表面にフッ素系撥水性皮膜を設けた
後、粗面化して撥水性を向上させ、水滴の転落性を向上
させる方法とが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３−３
０９３９号及び特開平３−４４４８５号に記載の方法で
は、得られる膜の水滴の接触角が１３０〜１３５°程度
と十分に高くないことから、その膜の撥水性が十分では
ないため、実際の成形フィンでは部分的に水滴が溜ま
り、親水性処理されたフィンに比べると、通風抵抗が高
いという問題があった。また、特開平３−４５８９３号
に開示された粗面化方法では、同様の問題に加え、塗装
後、粗面化した場合には、フィンに成形することが難し
いという問題点もあった。
０９３９号及び特開平３−４４４８５号に記載の方法で
は、得られる膜の水滴の接触角が１３０〜１３５°程度
と十分に高くないことから、その膜の撥水性が十分では
ないため、実際の成形フィンでは部分的に水滴が溜ま
り、親水性処理されたフィンに比べると、通風抵抗が高
いという問題があった。また、特開平３−４５８９３号
に開示された粗面化方法では、同様の問題に加え、塗装
後、粗面化した場合には、フィンに成形することが難し
いという問題点もあった。
【０００７】表面の粗面化と水滴の接触角との関係に関
しては、９０°以上の水滴の接触角を有する表面では粗
面化するほど見掛けの水滴の接触角が上昇し、９０°以
下の水滴の接触角の表面では水滴の接触角が低下するこ
とが知られている（例えば、佐藤弘三「塗膜の付着−そ
のメカニズムの理論と解説」（株）理工出版社第１５７
頁参照）。しかし、フィン材は板厚が１００〜１５０μ
ｍの範囲で使用されることが多く、フィン材の厚さの最
小値は１００μｍ程度である。このようなフィン材にお
いて、フィン材そのものの表面を粗面化することは、フ
ィン材の厚さが１００μｍ未満となる箇所が局部的に生
じることになる。このため、フィン材表面の粗面化はフ
ィン材自体の厚さを局部的に薄くして強度を低下させて
しまうことから困難である。また、プレス加工において
は、フィン材そのものの表面の粗面化は銅管と接触する
カラー部の割れを多くする等の問題点があった。
しては、９０°以上の水滴の接触角を有する表面では粗
面化するほど見掛けの水滴の接触角が上昇し、９０°以
下の水滴の接触角の表面では水滴の接触角が低下するこ
とが知られている（例えば、佐藤弘三「塗膜の付着−そ
のメカニズムの理論と解説」（株）理工出版社第１５７
頁参照）。しかし、フィン材は板厚が１００〜１５０μ
ｍの範囲で使用されることが多く、フィン材の厚さの最
小値は１００μｍ程度である。このようなフィン材にお
いて、フィン材そのものの表面を粗面化することは、フ
ィン材の厚さが１００μｍ未満となる箇所が局部的に生
じることになる。このため、フィン材表面の粗面化はフ
ィン材自体の厚さを局部的に薄くして強度を低下させて
しまうことから困難である。また、プレス加工において
は、フィン材そのものの表面の粗面化は銅管と接触する
カラー部の割れを多くする等の問題点があった。
【０００８】上述のように、現行の親水性処理及び撥水
性処理のいずれにも問題点があり、親水性処理と同レベ
ルの水切れ性を有し、通風抵抗が小さいと共に、冬季の
室外器においても着霜防止性が優れたフィン材の開発が
要望されている。
性処理のいずれにも問題点があり、親水性処理と同レベ
ルの水切れ性を有し、通風抵抗が小さいと共に、冬季の
室外器においても着霜防止性が優れたフィン材の開発が
要望されている。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、親水性処理と同レベルの水切れ性を有する
と共に、着霜防止性が優れた表面処理アルミニウムフィ
ン材を提供することを目的とする。
のであって、親水性処理と同レベルの水切れ性を有する
と共に、着霜防止性が優れた表面処理アルミニウムフィ
ン材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る表面処理ア
ルミニウムフィン材は、アルミニウム板表面に、バイン
ダーとしての熱硬化性樹脂１重量部に対し、フッ素系又
はシリコン系の撥水化剤を０．２重量部以上、平均粒径
が０．５〜５μｍのアルミナ（Ａ１2Ｏ3）、ジルコニア
（ＺｒＯ2）、チタニア（ＴｉＯ2）及び炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）からなる群から選択された１種又は２種以上の粉
末を４〜８重量部混合した混合物からなる皮膜を１ｍｇ
／ｄｍ2以上設けたことを特徴とする。
ルミニウムフィン材は、アルミニウム板表面に、バイン
ダーとしての熱硬化性樹脂１重量部に対し、フッ素系又
はシリコン系の撥水化剤を０．２重量部以上、平均粒径
が０．５〜５μｍのアルミナ（Ａ１2Ｏ3）、ジルコニア
（ＺｒＯ2）、チタニア（ＴｉＯ2）及び炭化ケイ素（Ｓ
ｉＣ）からなる群から選択された１種又は２種以上の粉
末を４〜８重量部混合した混合物からなる皮膜を１ｍｇ
／ｄｍ2以上設けたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明においては、アルミニウム板の表面に、
熱硬化性樹脂と撥水化剤と粉末よりなる混合皮膜を所定
の厚さに設ける。なお、本発明に使用するアルミニウム
板の材質としては特に制限されるものではなく、フィン
材として一般的に使用されている純アルミニウム系のも
のであれば、適用可能である。また、本発明は純アルミ
ニウムに限らず、アルミニウム合金にも適用可能であ
る。即ち、本発明でいうアルミニウム板とは純アルミニ
ウム板の他にアルミニウム合金板も含む。
熱硬化性樹脂と撥水化剤と粉末よりなる混合皮膜を所定
の厚さに設ける。なお、本発明に使用するアルミニウム
板の材質としては特に制限されるものではなく、フィン
材として一般的に使用されている純アルミニウム系のも
のであれば、適用可能である。また、本発明は純アルミ
ニウムに限らず、アルミニウム合金にも適用可能であ
る。即ち、本発明でいうアルミニウム板とは純アルミニ
ウム板の他にアルミニウム合金板も含む。
【００１２】アルミニウムフィン材表面に設ける混合皮
膜は、熱硬化性樹脂と撥水化剤と粉末との混合物であ
る。この粉末は平均粒径が０．５〜５μｍのアルミナ、
ジルコニア、チタニア及び炭化ケイ素からなる群から選
択された１種又は２種以上の粉末である。この粉末は皮
膜の表面に微細な凹凸を多数形成して粗面化するための
ものである。
膜は、熱硬化性樹脂と撥水化剤と粉末との混合物であ
る。この粉末は平均粒径が０．５〜５μｍのアルミナ、
ジルコニア、チタニア及び炭化ケイ素からなる群から選
択された１種又は２種以上の粉末である。この粉末は皮
膜の表面に微細な凹凸を多数形成して粗面化するための
ものである。
【００１３】アルミニウムフィン材の表面を直接削った
りして粗面化することは、フィン材そのものが１００〜
１５０μｍの板厚で使用されることが多いので、フィン
材の板厚が部分的に薄くなり、加工性が悪化することか
ら好ましくない。これに対し、本発明のように、粉末を
皮膜中に分散させることにより粗面化した場合は、この
ような不都合がない。この場合に、この粉末の粒径は
０．５〜５μｍであることか心要である。平均粒径が
０．５μｍ未満では水滴の接触角の向上効果が十分でな
く、即ち、撥水性が低下し、平均粒径が５μｍを超える
と、１００〜１５０μｍの板厚で使用されることが多い
フィン材の場合に、穴開け加工及びしごき加工において
皮膜の剥離が発生しやすくなる。
りして粗面化することは、フィン材そのものが１００〜
１５０μｍの板厚で使用されることが多いので、フィン
材の板厚が部分的に薄くなり、加工性が悪化することか
ら好ましくない。これに対し、本発明のように、粉末を
皮膜中に分散させることにより粗面化した場合は、この
ような不都合がない。この場合に、この粉末の粒径は
０．５〜５μｍであることか心要である。平均粒径が
０．５μｍ未満では水滴の接触角の向上効果が十分でな
く、即ち、撥水性が低下し、平均粒径が５μｍを超える
と、１００〜１５０μｍの板厚で使用されることが多い
フィン材の場合に、穴開け加工及びしごき加工において
皮膜の剥離が発生しやすくなる。
【００１４】粉末素材としては、アルミナ（Ａ１
2Ｏ3），ジルコニア（ＺｒＯ2），チタニア（ＴｉＯ2）
及び炭化ケイ素（ＳｉＣ）のいずれか又はこれらの混合
物である。これらは、いずれも優れた撥水性を有する。
2Ｏ3），ジルコニア（ＺｒＯ2），チタニア（ＴｉＯ2）
及び炭化ケイ素（ＳｉＣ）のいずれか又はこれらの混合
物である。これらは、いずれも優れた撥水性を有する。
【００１５】熱硬化性樹脂と撥水化剤と微粉末の割合
は、熱硬化性樹脂１重量部に対して、前記粉末が４〜８
重量部、撥水化剤が０．２重量部以上の範囲である。こ
れは、前記粉末が４重量部未満では熱硬化性樹脂が微粉
末の間を埋めてしまい、撥水性が低下してしまうからで
ある。一方、粉末の量が８重量部以上であると、混合皮
膜がもろくなり、皮膜耐久性が低下する。また、撥水化
剤が０．２重量部未満であると、十分な撥水性が得られ
ない。以上のような理由で、熱硬化性樹脂１重量部に対
して、撥水化剤を０．２重量部以上、前記粉末を４〜８
重量部とする。
は、熱硬化性樹脂１重量部に対して、前記粉末が４〜８
重量部、撥水化剤が０．２重量部以上の範囲である。こ
れは、前記粉末が４重量部未満では熱硬化性樹脂が微粉
末の間を埋めてしまい、撥水性が低下してしまうからで
ある。一方、粉末の量が８重量部以上であると、混合皮
膜がもろくなり、皮膜耐久性が低下する。また、撥水化
剤が０．２重量部未満であると、十分な撥水性が得られ
ない。以上のような理由で、熱硬化性樹脂１重量部に対
して、撥水化剤を０．２重量部以上、前記粉末を４〜８
重量部とする。
【００１６】皮膜重量はｌｍｇ／ｄｍ2以上である必要
がある。皮膜重量がｌｍｇ／ｄｍ2未満では、フィン表
面の被覆が十分でないため、十分な撥水性か得られない
ためである。
がある。皮膜重量がｌｍｇ／ｄｍ2未満では、フィン表
面の被覆が十分でないため、十分な撥水性か得られない
ためである。
【００１７】これらの微粉末を結合して皮膜を形成する
ためのバインダーとして、樹脂の中でも、皮膜の耐久性
及び密着性が優れた熱硬化性樹脂を使用する必要があ
る。特に、熱硬化性樹脂の中でも、ウレタン、アクリ
ル、エポキシ、メラミン樹脂のいずれか又はそれらを混
合したものがより望ましい。
ためのバインダーとして、樹脂の中でも、皮膜の耐久性
及び密着性が優れた熱硬化性樹脂を使用する必要があ
る。特に、熱硬化性樹脂の中でも、ウレタン、アクリ
ル、エポキシ、メラミン樹脂のいずれか又はそれらを混
合したものがより望ましい。
【００１８】撥水化剤としては、フッ素系の塗料又はシ
リコン系の塗料とする必要がある。フッ素系の塗料とし
ては、四フッ化エチレン又は四フッ化エチレンとエチレ
ンとの共重合体等を含有した塗料を使用することができ
る。しかし、これらのフッ素系の塗料は高価であった
り、また焼き付け温度が高いことから、少量の塗布でも
十分な性能を有することと、高温乾燥を必要としないこ
とから、パーフルオロアルキル基（−ＣＦ2−）n−ＣＦ
3を有する撥水化剤が望ましい。また、シリコン系の塗
料としては、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合を主鎖とし、メチ
ル基及びフェニル基等を側鎖にもつようなストレートシ
リコン樹脂及びシリコン架橋体と、有機樹脂とがブロッ
ク共重合体を形成したものがある。これらは優れた撥水
性を有するため、撥水化剤として好ましいものである。
リコン系の塗料とする必要がある。フッ素系の塗料とし
ては、四フッ化エチレン又は四フッ化エチレンとエチレ
ンとの共重合体等を含有した塗料を使用することができ
る。しかし、これらのフッ素系の塗料は高価であった
り、また焼き付け温度が高いことから、少量の塗布でも
十分な性能を有することと、高温乾燥を必要としないこ
とから、パーフルオロアルキル基（−ＣＦ2−）n−ＣＦ
3を有する撥水化剤が望ましい。また、シリコン系の塗
料としては、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−結合を主鎖とし、メチ
ル基及びフェニル基等を側鎖にもつようなストレートシ
リコン樹脂及びシリコン架橋体と、有機樹脂とがブロッ
ク共重合体を形成したものがある。これらは優れた撥水
性を有するため、撥水化剤として好ましいものである。
【００１９】本発明に係るアルミニウムフィン材におい
ては、前記皮膜が形成されているので、その表面は、水
滴の接触角が１５０°を超え、容易に水滴が転落すると
共に、零℃以下の環境において、大気中の水蒸気が凝縮
しても、直ちには氷結しない。その理由は、表面の撥水
性の向上及び微細な凹凸の形成のために、水滴となった
凝縮水がフィンと接触する面積が少なく、凝固熱を放出
しにくいためであると考えられる。
ては、前記皮膜が形成されているので、その表面は、水
滴の接触角が１５０°を超え、容易に水滴が転落すると
共に、零℃以下の環境において、大気中の水蒸気が凝縮
しても、直ちには氷結しない。その理由は、表面の撥水
性の向上及び微細な凹凸の形成のために、水滴となった
凝縮水がフィンと接触する面積が少なく、凝固熱を放出
しにくいためであると考えられる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について、その比較例
と比較して具体的に説明する。アルミニウム板材（ＪＩ
Ｓ １１００Ｈ２６材、幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍ、板
厚０．１２ｍｍ）に対し、表１に示した条件の各成分を
純水に分散させ、水溶液としたものを塗装し、焼き付け
して１ｍｇ／ｄｍ2の皮膜を形成させた。なお、バイン
ダーとしての熱硬化性樹脂は市販の耐食性樹脂（９４０
１Ｅ１：関西ペイント製アクリル系樹脂、３０１０：東
邦化学製ウレタン系樹脂）を使用した。また、撥水化剤
として市販のパーフルオロアルキル基含有フッ素系撥水
化剤（Ｆ１２０：日本油脂製）とシリコン系撥水化剤
（ＴＳＦ４８４：東芝シリコーン製）を用いた。これら
の撥水化剤の平面塗装時の水滴の接触角は約１２０°で
ある。
と比較して具体的に説明する。アルミニウム板材（ＪＩ
Ｓ １１００Ｈ２６材、幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍ、板
厚０．１２ｍｍ）に対し、表１に示した条件の各成分を
純水に分散させ、水溶液としたものを塗装し、焼き付け
して１ｍｇ／ｄｍ2の皮膜を形成させた。なお、バイン
ダーとしての熱硬化性樹脂は市販の耐食性樹脂（９４０
１Ｅ１：関西ペイント製アクリル系樹脂、３０１０：東
邦化学製ウレタン系樹脂）を使用した。また、撥水化剤
として市販のパーフルオロアルキル基含有フッ素系撥水
化剤（Ｆ１２０：日本油脂製）とシリコン系撥水化剤
（ＴＳＦ４８４：東芝シリコーン製）を用いた。これら
の撥水化剤の平面塗装時の水滴の接触角は約１２０°で
ある。
【００２１】本発明の実施例及び比較例のアルミニウム
フィンの評価として、水切れ性を水滴の接触角により調
査した。なお、接触角とは、図１に示すように、水滴３
の接触線と板材１上の皮膜２の表面とがなす角θをい
う。即ち、水滴３は板材１の皮膜２に対し、面で接触し
ている。この水滴３の皮膜接触領域と非接触領域との境
界を接点とする水滴の接線と皮膜２の表面とがなす角θ
を接触角という。
フィンの評価として、水切れ性を水滴の接触角により調
査した。なお、接触角とは、図１に示すように、水滴３
の接触線と板材１上の皮膜２の表面とがなす角θをい
う。即ち、水滴３は板材１の皮膜２に対し、面で接触し
ている。この水滴３の皮膜接触領域と非接触領域との境
界を接点とする水滴の接線と皮膜２の表面とがなす角θ
を接触角という。
【００２２】また、図２に示すように、冷水タンク１１
に−１０℃の冷媒を貯留し、この冷水タンク１１からポ
ンプ１２により冷水を容器１３に循環供給する。容器１
３を出た冷媒は通路１４を経て冷水タンク１１に戻る。
これらの容器１３、通路１４及びタンク１１等はアルミ
ニウム製のものである。容器１３の外面には、表面処理
皮膜が外面となるように表面処理を実施した平板状試験
材１０（実施例及び比較例）を張り付け、乾球温度２
℃、湿球温度１℃の雰囲気で霜の発生状況を調査した。
評価としては、全面が霜に覆われるまでの時間で表し
た。
に−１０℃の冷媒を貯留し、この冷水タンク１１からポ
ンプ１２により冷水を容器１３に循環供給する。容器１
３を出た冷媒は通路１４を経て冷水タンク１１に戻る。
これらの容器１３、通路１４及びタンク１１等はアルミ
ニウム製のものである。容器１３の外面には、表面処理
皮膜が外面となるように表面処理を実施した平板状試験
材１０（実施例及び比較例）を張り付け、乾球温度２
℃、湿球温度１℃の雰囲気で霜の発生状況を調査した。
評価としては、全面が霜に覆われるまでの時間で表し
た。
【００２３】下記表１はその皮膜構成を示す。また、表
２は皮膜性能の試験結果を示す。実施例１〜４０は本発
明の条件を満足する実施例であり、いずれも１５０℃を
超える水滴の接触角が得られた。また、着霜防止性に関
してもフィン全体が完全に霜で覆われるまでの時間が長
く、着霜防止性が比較例に比して高いことがわかる。ま
た、撥水性皮膜の密着性も、各実施例は比較例に比して
優れている。撥水化剤は多いほど良いが、表１、２の結
果から約０．２重量部でほぼ効果は飽和している。従っ
て、一般的にフッ素系撥水化剤は高価なので、０．２重
量部の添加量で使用するのが製造コスト上好ましい。
２は皮膜性能の試験結果を示す。実施例１〜４０は本発
明の条件を満足する実施例であり、いずれも１５０℃を
超える水滴の接触角が得られた。また、着霜防止性に関
してもフィン全体が完全に霜で覆われるまでの時間が長
く、着霜防止性が比較例に比して高いことがわかる。ま
た、撥水性皮膜の密着性も、各実施例は比較例に比して
優れている。撥水化剤は多いほど良いが、表１、２の結
果から約０．２重量部でほぼ効果は飽和している。従っ
て、一般的にフッ素系撥水化剤は高価なので、０．２重
量部の添加量で使用するのが製造コスト上好ましい。
【００２４】比較例４１は従来の親水性の表面処理皮膜
の場合である。冷媒通水後、短時間でフィン全体が霜で
完全に覆われてしまう。比較例４２は水滴の接触角が８
０℃と小さく、撥水性が劣る。また、この比較例４２は
冷媒通水後、フィン全体が霜で完全に覆われるまでの時
間が短い。比較例４３は使用粉末がＳｉＯ2であり、こ
れは親水性の粉末であるため、水滴の接触角が１１５℃
と小さく、撥水性が劣り、また、冷媒通水後フィン全体
が霜で完全に覆われるまでの時間が短い。比較例４４は
皮膜量が０．５ｍｇ／ｄｍ2であり、水滴の接触角が１
３６°と小さくて撥水性が劣り、また、冷媒通水後フィ
ン全体が霜で完全に覆われるまでの時間が短い。比較例
４５は微粉末が２．７重量部であるため、水滴の接触角
が１４０℃と小さく、撥水性が劣る。比較例４６は微粉
末が９．９重量部であり、撥水性皮膜の密着性が悪い。
比較例４７は微粉末の粒径が７〜８μｍであり、水滴の
接触角が１３５℃と小さく、撥水性が劣り、撥水性皮膜
の密着性もやや悪い。比較例４８は微粉末の粒径が０．
１〜０．３μｍであり、水滴の接触角が１２５℃と撥水
性が劣る。比較例４９は撥水化剤が０．１５重量部であ
り、水滴の接触角が１４０°と小さく、撥水性が劣る。
このように、これらの比較例４１〜４９はアルミニウム
フィン材の撥水性皮膜としては使用できない。
の場合である。冷媒通水後、短時間でフィン全体が霜で
完全に覆われてしまう。比較例４２は水滴の接触角が８
０℃と小さく、撥水性が劣る。また、この比較例４２は
冷媒通水後、フィン全体が霜で完全に覆われるまでの時
間が短い。比較例４３は使用粉末がＳｉＯ2であり、こ
れは親水性の粉末であるため、水滴の接触角が１１５℃
と小さく、撥水性が劣り、また、冷媒通水後フィン全体
が霜で完全に覆われるまでの時間が短い。比較例４４は
皮膜量が０．５ｍｇ／ｄｍ2であり、水滴の接触角が１
３６°と小さくて撥水性が劣り、また、冷媒通水後フィ
ン全体が霜で完全に覆われるまでの時間が短い。比較例
４５は微粉末が２．７重量部であるため、水滴の接触角
が１４０℃と小さく、撥水性が劣る。比較例４６は微粉
末が９．９重量部であり、撥水性皮膜の密着性が悪い。
比較例４７は微粉末の粒径が７〜８μｍであり、水滴の
接触角が１３５℃と小さく、撥水性が劣り、撥水性皮膜
の密着性もやや悪い。比較例４８は微粉末の粒径が０．
１〜０．３μｍであり、水滴の接触角が１２５℃と撥水
性が劣る。比較例４９は撥水化剤が０．１５重量部であ
り、水滴の接触角が１４０°と小さく、撥水性が劣る。
このように、これらの比較例４１〜４９はアルミニウム
フィン材の撥水性皮膜としては使用できない。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表面
処理アルミニウムフィン材は、その表面に所定に皮膜を
設けたので、親水性の表面処理とほぼ同レベルの水切れ
性が得られると共に、フィン表面での霜の発生を著しく
抑制することができる。このため、本発明をルームエア
コン等の熱交換器に組み込めば、冬季においても除霜運
転等による熱交換器の休止が少なく、良好な熱交換性能
が得られ、ルームエアコン等種々の空調器に本発明を適
用することは極めて有益である。
処理アルミニウムフィン材は、その表面に所定に皮膜を
設けたので、親水性の表面処理とほぼ同レベルの水切れ
性が得られると共に、フィン表面での霜の発生を著しく
抑制することができる。このため、本発明をルームエア
コン等の熱交換器に組み込めば、冬季においても除霜運
転等による熱交換器の休止が少なく、良好な熱交換性能
が得られ、ルームエアコン等種々の空調器に本発明を適
用することは極めて有益である。
【図１】水滴の接触角を説明する図である。
【図２】霜が発生する状況を試験する試験装置を示す図
である。
である。
１：板材 ２：皮膜 ３：水滴 １０：試験材 １１：冷水タンク １２：ポンプ １３：容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/18 １０１ Ｃ０９Ｋ 3/18 １０１
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム板表面に、バインダーとし
ての熱硬化性樹脂１重量部に対し、フッ素系又はシリコ
ン系の撥水化剤を０．２重量部以上、平均粒径が０．５
〜５μｍのアルミナ、ジルコニア、チタニア及び炭化ケ
イ素からなる群から選択された１種又は２種以上の混合
粉末を４〜８重量部混合した混合物からなる皮膜を１ｍ
ｇ／ｄｍ2以上設けたことを特徴とする表面処理アルミ
ニウムフィン材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8851295A JPH08285491A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 表面処理アルミニウムフィン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8851295A JPH08285491A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 表面処理アルミニウムフィン材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285491A true JPH08285491A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13944885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8851295A Pending JPH08285491A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 表面処理アルミニウムフィン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08285491A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020055512A (ko) * | 2000-12-28 | 2002-07-09 | 구자홍 | 열교환기 |
| KR20030027372A (ko) * | 2001-09-28 | 2003-04-07 | 엘지전자 주식회사 | 냉동공조용 핀-튜브형 증발기 |
| JP2009012238A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Furukawa Sky Kk | 金属塗装材及びその製造方法 |
| JP2011027398A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-02-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 熱交換器用アルミニウムフィン及び熱交換器 |
| JP2011185590A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-09-22 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 熱交換器用アルミニウムフィン及び熱交換器 |
| JP2016518580A (ja) * | 2013-05-02 | 2016-06-23 | ザ ボード オブ リージェンツ オブ ザ ネヴァダ システム オブ ハイヤー エデュケーション オン ビハーフ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ ネヴァダ， ラス ヴェガスＴｈｅ Ｂｏａｒｄ ｏｆ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｅｖａｄａ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｈｉｇｈｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｂｅｈａｌｆ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｎｅｖａｄａ， Ｌａｓ Ｖｅｇａｓ | 凝縮器の性能を向上させる機能的なコーティング |
| US10921072B2 (en) | 2013-05-02 | 2021-02-16 | Nbd Nanotechnologies, Inc. | Functional coatings enhancing condenser performance |
| JP6949265B1 (ja) * | 2020-07-28 | 2021-10-13 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器用コーティング組成物 |
-
1995
- 1995-04-13 JP JP8851295A patent/JPH08285491A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020055512A (ko) * | 2000-12-28 | 2002-07-09 | 구자홍 | 열교환기 |
| KR20030027372A (ko) * | 2001-09-28 | 2003-04-07 | 엘지전자 주식회사 | 냉동공조용 핀-튜브형 증발기 |
| JP2009012238A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Furukawa Sky Kk | 金属塗装材及びその製造方法 |
| JP2011027398A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-02-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 熱交換器用アルミニウムフィン及び熱交換器 |
| JP2011185590A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-09-22 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 熱交換器用アルミニウムフィン及び熱交換器 |
| JP2016518580A (ja) * | 2013-05-02 | 2016-06-23 | ザ ボード オブ リージェンツ オブ ザ ネヴァダ システム オブ ハイヤー エデュケーション オン ビハーフ オブ ザ ユニヴァーシティ オブ ネヴァダ， ラス ヴェガスＴｈｅ Ｂｏａｒｄ ｏｆ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｅｖａｄａ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｈｉｇｈｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｂｅｈａｌｆ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｎｅｖａｄａ， Ｌａｓ Ｖｅｇａｓ | 凝縮器の性能を向上させる機能的なコーティング |
| US10525504B2 (en) | 2013-05-02 | 2020-01-07 | The Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education On Behalf Of The University Of Nevada, Las Vegas | Functional coatings enhancing condenser performance |
| US10921072B2 (en) | 2013-05-02 | 2021-02-16 | Nbd Nanotechnologies, Inc. | Functional coatings enhancing condenser performance |
| JP6949265B1 (ja) * | 2020-07-28 | 2021-10-13 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器用コーティング組成物 |
| WO2022024227A1 (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器用コーティング組成物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940007204B1 (ko) | 열교환기 | |
| JPH03259975A (ja) | 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塗布した熱交換器 | |
| JPH0493597A (ja) | 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塗布した熱交換器 | |
| JP2011163715A (ja) | 熱交換器用アルミニウムフィン材 | |
| JPH08285491A (ja) | 表面処理アルミニウムフィン材 | |
| JPH08323285A (ja) | 撥水性及び着霜防止性が優れた部材及びその製造方法 | |
| JP2986011B2 (ja) | アルミニウムフィン用撥水性塗料及び撥水性が優れたフィン用アルミニウム板材 | |
| JP3383914B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウムフィン材 | |
| JP2834228B2 (ja) | 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 | |
| JP2584109B2 (ja) | 撥水性コーティング用塗料及びその塗料を塗布した熱交換器 | |
| CN115752074A (zh) | 铝制翅片材 | |
| JPH05222339A (ja) | 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塗布した熱交換器 | |
| JP3274044B2 (ja) | 熱交換器用表面処理フィン材及びその製造方法 | |
| JPH0679820A (ja) | 撥水性及び着霜防止性が優れた部材及びその製造方法 | |
| JPH11201688A (ja) | 熱交換器用フィン材 | |
| JPH09113181A (ja) | 熱交換器用アルミニウム部材及びその製造方法 | |
| JP3258244B2 (ja) | 親水性が優れた熱交換器用フィン材 | |
| JP2803798B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JPH06306636A (ja) | 撥水性及び着霜防止性に優れたアルミニウム表面処理法及び表面処理アルミニウムフィン材 | |
| JP5243099B2 (ja) | アルミニウム合金被覆材 | |
| JP2507119B2 (ja) | 撥水性コ―ティング用組成物及び撥水性コ―ティング用組成物を塗布した熱交換器 | |
| JP3158989B2 (ja) | 熱交換器用部材 | |
| JPH0345893A (ja) | 熱交換器用フィン材 | |
| JPH05223481A (ja) | 熱交換器用フィン材 | |
| JP7502232B2 (ja) | アルミニウム製フィン材 |