JPH09133494A - 銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管及びその製造方法 - Google Patents
銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管及びその製造方法Info
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- JPH09133494A JPH09133494A JP28821795A JP28821795A JPH09133494A JP H09133494 A JPH09133494 A JP H09133494A JP 28821795 A JP28821795 A JP 28821795A JP 28821795 A JP28821795 A JP 28821795A JP H09133494 A JPH09133494 A JP H09133494A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 防食性と伝熱特性に優れた吸収式冷凍機用伝
熱管の提供。 【解決手段】 液体を散布又は流下させて伝熱管表面に
液膜を形成させる吸収式冷凍機用伝熱管において、前記
伝熱管21,31 の 表面に、親水基を有する化合物の重合
体樹脂又は共重合体樹脂、又はこれらの混合物のいずれ
かよりなる親水性皮膜を 0.1μｍ以上、５μｍ以下の厚
さで被覆した吸収式冷凍機用伝熱管。 【効果】 親水性皮膜が被覆されている為親水性に優
れ、高い伝熱特性が得られる。又親水性皮膜が被覆され
ている為防食性にも優れる。
熱管の提供。 【解決手段】 液体を散布又は流下させて伝熱管表面に
液膜を形成させる吸収式冷凍機用伝熱管において、前記
伝熱管21,31 の 表面に、親水基を有する化合物の重合
体樹脂又は共重合体樹脂、又はこれらの混合物のいずれ
かよりなる親水性皮膜を 0.1μｍ以上、５μｍ以下の厚
さで被覆した吸収式冷凍機用伝熱管。 【効果】 親水性皮膜が被覆されている為親水性に優
れ、高い伝熱特性が得られる。又親水性皮膜が被覆され
ている為防食性にも優れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝熱管表面に親水
性皮膜を形成して伝熱特性を高めた吸収式冷凍機用伝熱
管及びその製造方法に関する。
性皮膜を形成して伝熱特性を高めた吸収式冷凍機用伝熱
管及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】吸収式冷凍機の各種熱交換器用伝熱管に
は、銅又は銅合金管が広く用いられている。これらの伝
熱管の伝熱特性は、管内外面における、水の蒸発反応、
水蒸気の臭化リチウム水溶液への吸収反応、臭化リチウ
ム水溶液からの水分蒸発反応等に支配される。従って、
伝熱管には、水や臭化リチウム水溶液等との親水性が要
求される。伝熱管の伝熱特性の向上には、管内外面に溝
やフィンを形成して管の表面積を増やす方法の他に、管
内外面に、機械的研磨、酸洗等の化学洗浄、熱処理、プ
ラズマ又はコロナ放電処理等の表面処理を施して水や臭
化リチウム水溶液等のぬれ性を改善する方法（特開平5-
179419号公報）が取られている。
は、銅又は銅合金管が広く用いられている。これらの伝
熱管の伝熱特性は、管内外面における、水の蒸発反応、
水蒸気の臭化リチウム水溶液への吸収反応、臭化リチウ
ム水溶液からの水分蒸発反応等に支配される。従って、
伝熱管には、水や臭化リチウム水溶液等との親水性が要
求される。伝熱管の伝熱特性の向上には、管内外面に溝
やフィンを形成して管の表面積を増やす方法の他に、管
内外面に、機械的研磨、酸洗等の化学洗浄、熱処理、プ
ラズマ又はコロナ放電処理等の表面処理を施して水や臭
化リチウム水溶液等のぬれ性を改善する方法（特開平5-
179419号公報）が取られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の表面処
理を施す方法には下記のような問題点がある。即ち、機
械的研磨法では、処理後に発生した微粉が伝熱管表面に
付着して親水性を阻害する。また、金属表面が露出する
為防食性に劣る。化学洗浄法も、金属表面が露出する
為、防食性に劣る。熱処理法では、加工油が分解する高
温度まで加熱する為、伝熱管が著しく軟化し、機械的強
度が低下する。放電処理法では、放電設備が高価な上、
管の内面処理には適さない。本発明は、防食性に優れ、
高い伝熱特性が得られる銅又は銅合金製吸収式冷凍機用
伝熱管及びその製造方法の提供を目的とする。
理を施す方法には下記のような問題点がある。即ち、機
械的研磨法では、処理後に発生した微粉が伝熱管表面に
付着して親水性を阻害する。また、金属表面が露出する
為防食性に劣る。化学洗浄法も、金属表面が露出する
為、防食性に劣る。熱処理法では、加工油が分解する高
温度まで加熱する為、伝熱管が著しく軟化し、機械的強
度が低下する。放電処理法では、放電設備が高価な上、
管の内面処理には適さない。本発明は、防食性に優れ、
高い伝熱特性が得られる銅又は銅合金製吸収式冷凍機用
伝熱管及びその製造方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】請求項１記載の発明は、液
体を散布あるいは流下させて伝熱管表面に液膜を形成さ
せる吸収式冷凍機用伝熱管において、前記伝熱管表面
に、親水基を有する化合物の重合体樹脂又は共重合体樹
脂、又はこれらの混合物のいずれかよりなる親水性皮膜
を 0.1μｍ以上、５μｍ以下の膜厚で被覆したことを特
徴とする銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管である。
体を散布あるいは流下させて伝熱管表面に液膜を形成さ
せる吸収式冷凍機用伝熱管において、前記伝熱管表面
に、親水基を有する化合物の重合体樹脂又は共重合体樹
脂、又はこれらの混合物のいずれかよりなる親水性皮膜
を 0.1μｍ以上、５μｍ以下の膜厚で被覆したことを特
徴とする銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管である。
【０００５】本発明は、伝熱管の内面又は／及び外面に
親水性皮膜を形成して親水性を付与することにより、伝
熱管内を流れる冷媒と伝熱管外面の液膜（臭化リチウム
等）との間の熱交換と、伝熱管表面に広がった吸収溶液
と冷媒蒸気との間の吸収反応である物質伝達とに関与す
る液膜面積を増加させて吸収式冷凍機用伝熱管の伝熱特
性を高めたものである。又本発明の伝熱管は、表面が親
水性皮膜で被覆されている為防食性にも優れるものであ
る。親水性皮膜の焼付温度は、比較的低い為、伝熱管が
軟化して機械的性質が著しく低下するようなことがな
い。親水性皮膜の被覆は、伝熱管の表面に液状の親水性
皮膜を塗布し、これを焼付炉で乾燥して行う。従って作
業が簡単で生産性に優れ、設備費も廉価である。
親水性皮膜を形成して親水性を付与することにより、伝
熱管内を流れる冷媒と伝熱管外面の液膜（臭化リチウム
等）との間の熱交換と、伝熱管表面に広がった吸収溶液
と冷媒蒸気との間の吸収反応である物質伝達とに関与す
る液膜面積を増加させて吸収式冷凍機用伝熱管の伝熱特
性を高めたものである。又本発明の伝熱管は、表面が親
水性皮膜で被覆されている為防食性にも優れるものであ
る。親水性皮膜の焼付温度は、比較的低い為、伝熱管が
軟化して機械的性質が著しく低下するようなことがな
い。親水性皮膜の被覆は、伝熱管の表面に液状の親水性
皮膜を塗布し、これを焼付炉で乾燥して行う。従って作
業が簡単で生産性に優れ、設備費も廉価である。
【０００６】この発明において、伝熱管表面に形成した
親水性皮膜は、極性基や解離基を含む原子団の親水基(-
OH,>C=O,-NH2, -COOH,-SO3H 等) が表面に露出した状態
となっており、これにより伝熱管表面は親水性が付与さ
れ、熱交換及び物質伝達に関与する液膜の面積が増大す
る。親水性皮膜の厚さを 0.1μｍ以上、５μｍ以下に限
定した理由は、 0.1μｍ未満では親水性皮膜の耐久性が
不十分であり、５μｍを超えると親水性皮膜が抵抗とな
って伝熱特性が著しく低下する為である。
親水性皮膜は、極性基や解離基を含む原子団の親水基(-
OH,>C=O,-NH2, -COOH,-SO3H 等) が表面に露出した状態
となっており、これにより伝熱管表面は親水性が付与さ
れ、熱交換及び物質伝達に関与する液膜の面積が増大す
る。親水性皮膜の厚さを 0.1μｍ以上、５μｍ以下に限
定した理由は、 0.1μｍ未満では親水性皮膜の耐久性が
不十分であり、５μｍを超えると親水性皮膜が抵抗とな
って伝熱特性が著しく低下する為である。
【０００７】親水性皮膜には、シリカ又は珪酸塩から選
ばれた１種以上の珪素化合物を含む親水性皮膜、アクリ
ル樹脂系親水性皮膜等任意の親水性皮膜が適用できる。
特に前記珪素化合物を含む親水性皮膜は親水性に優れ好
ましい。
ばれた１種以上の珪素化合物を含む親水性皮膜、アクリ
ル樹脂系親水性皮膜等任意の親水性皮膜が適用できる。
特に前記珪素化合物を含む親水性皮膜は親水性に優れ好
ましい。
【０００８】伝熱管表面の酸化皮膜の厚さを 100Å（10
ｎｍ) 以下に薄くしておくと、酸化皮膜内部の残留応力
が小さくなり、酸化皮膜の伝熱管金属層への密着性が高
まり、又親水性皮膜と酸化皮膜との密着性も向上する。
特に、酸化皮膜（Ｃｕ2 Ｏ皮膜）の厚さが30Å（３ｎ
ｍ）以下の場合は、酸化皮膜そのものが極めて安定とな
り、より好ましいものである。
ｎｍ) 以下に薄くしておくと、酸化皮膜内部の残留応力
が小さくなり、酸化皮膜の伝熱管金属層への密着性が高
まり、又親水性皮膜と酸化皮膜との密着性も向上する。
特に、酸化皮膜（Ｃｕ2 Ｏ皮膜）の厚さが30Å（３ｎ
ｍ）以下の場合は、酸化皮膜そのものが極めて安定とな
り、より好ましいものである。
【０００９】親水性皮膜の硬さを、鉛筆引っかき値で、
鉛筆硬度Ｂ以上にしておくと、ハンドリングの際に、伝
熱管に擦過傷が付いて親水性皮膜が剥離するようなこと
がなくなり好ましい。
鉛筆硬度Ｂ以上にしておくと、ハンドリングの際に、伝
熱管に擦過傷が付いて親水性皮膜が剥離するようなこと
がなくなり好ましい。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項４のいずれかに記載の伝熱管の製造方法である。即
ち、伝熱管表面に、液状の親水性皮膜形成剤を塗布し、
これを 120〜300 ℃に加熱して、伝熱管表面に親水性皮
膜を形成することを特徴とする。
項４のいずれかに記載の伝熱管の製造方法である。即
ち、伝熱管表面に、液状の親水性皮膜形成剤を塗布し、
これを 120〜300 ℃に加熱して、伝熱管表面に親水性皮
膜を形成することを特徴とする。
【００１１】この発明において、伝熱管に塗布した液状
の親水性皮膜形成剤の焼付温度を 120〜300 ℃に限定し
た理由は、 120℃未満では皮膜中の脱水反応が不十分で
良好な親水性が得られず、 300℃を超えると皮膜中の樹
脂分が分解し、皮膜に亀裂が生じる為である。
の親水性皮膜形成剤の焼付温度を 120〜300 ℃に限定し
た理由は、 120℃未満では皮膜中の脱水反応が不十分で
良好な親水性が得られず、 300℃を超えると皮膜中の樹
脂分が分解し、皮膜に亀裂が生じる為である。
【００１２】
（実施例１）脱脂後の燐脱酸銅管(JIS H3300 C1220T,外
径19×肉厚0.6 ×長さ500mm)又はキュプロニッケル管(J
IS H3300 C7060T,外径19×肉厚0.6 ×長さ500mm)の両端
にキャップを取付け、これを親水性皮膜形成剤を入れた
槽に浸漬した後、すぐに槽から取出し、水切後、 230℃
(503Ｋ) で５分間(3×102sec.)焼付けて、親水性皮膜処
理した伝熱管を製造した。親水性皮膜形成剤の種類は種
々に変えた。親水性皮膜の厚さは、親水性皮膜形成剤の
濃度を変えることにより種々に変化させた。
径19×肉厚0.6 ×長さ500mm)又はキュプロニッケル管(J
IS H3300 C7060T,外径19×肉厚0.6 ×長さ500mm)の両端
にキャップを取付け、これを親水性皮膜形成剤を入れた
槽に浸漬した後、すぐに槽から取出し、水切後、 230℃
(503Ｋ) で５分間(3×102sec.)焼付けて、親水性皮膜処
理した伝熱管を製造した。親水性皮膜形成剤の種類は種
々に変えた。親水性皮膜の厚さは、親水性皮膜形成剤の
濃度を変えることにより種々に変化させた。
【００１３】前記の親水性皮膜処理した各々の伝熱管に
ついて、滴下試験、濡れ面積の測定、濡れ指数、
耐久性（耐水性）、伝熱特性を調べた。親水性皮膜
処理を行わない従来品についても同様の調査を行った。 滴下試験は伝熱管上に蒸留水を滴下して、液滴の広が
り具合を観察した。 濡れ面積は親水性皮膜を形成した伝熱管５本を、各管
の隙間が６mmとなるように水平に並べ、その最上段の管
から垂直方向に25mm離れたノズル (内径1.4mm)から、蒸
留水を約50ml/l(50cm3/dm3) の流量で15分間(9×102se
c.)流下させ、このときの伝熱管外面での濡れ面積を測
定した。 濡れ指数は管外面について、JIS K 6768に準拠して測
定した。 耐久性は、親水性皮膜処理した伝熱管を、イオン交換
水を300ml/min.の流量で循環させた水槽中に３日間浸漬
後、乾燥し、この乾燥後の伝熱管上にイオン交換水を滴
下して、その広がり具合で評価した。
ついて、滴下試験、濡れ面積の測定、濡れ指数、
耐久性（耐水性）、伝熱特性を調べた。親水性皮膜
処理を行わない従来品についても同様の調査を行った。 滴下試験は伝熱管上に蒸留水を滴下して、液滴の広が
り具合を観察した。 濡れ面積は親水性皮膜を形成した伝熱管５本を、各管
の隙間が６mmとなるように水平に並べ、その最上段の管
から垂直方向に25mm離れたノズル (内径1.4mm)から、蒸
留水を約50ml/l(50cm3/dm3) の流量で15分間(9×102se
c.)流下させ、このときの伝熱管外面での濡れ面積を測
定した。 濡れ指数は管外面について、JIS K 6768に準拠して測
定した。 耐久性は、親水性皮膜処理した伝熱管を、イオン交換
水を300ml/min.の流量で循環させた水槽中に３日間浸漬
後、乾燥し、この乾燥後の伝熱管上にイオン交換水を滴
下して、その広がり具合で評価した。
【００１４】伝熱特性は、図１に示す試験機を用いて
測定した。試験機は、減圧容器10内に、蒸発器20と吸収
器30とを配したものである。蒸発器20は、親水性皮膜処
理した５本の伝熱管21を水平にして縦１列に並べ、各々
の伝熱管21を端部で連通させ、この伝熱管21内に冷却す
べき水を流し、伝熱管21の外面に、上方に配した散布パ
イプ22から冷媒（純水）を散布し、これを蒸発させて伝
熱管21内部の水を冷却する。吸収器30は、親水性皮膜処
理した５本の伝熱管31を水平にして縦１列に並べ、各々
の伝熱管31を端部で連通させて内部に冷水を流す。この
伝熱管31の外面には、上方に配した散布パイプ32から吸
収液（脱気状態の55wt％の臭化リチウム水溶液) を散布
する。この吸収液に、前記蒸発器20の伝熱管21の表面か
ら出る冷媒蒸気を吸収させる。冷媒蒸気を吸収して希釈
された吸収液は、希薄溶液槽40内に一旦貯留し、その
後、濃縮溶液槽41内で臭化リチウムを加えて濃度を調整
する。濃度調整後の吸収液は循環ポンプ42により、配管
43内を通って元の散布パイプ32に戻される。熱通過率
は、交換熱量、対数平均温度差、伝熱面積から求めた。
前記交換熱量は蒸発器側伝熱管内部の冷水の入口と出口
の温度から求めた。対数平均温度差は蒸発器側伝熱管内
の冷水と蒸発器内圧力から求めた冷媒蒸気の飽和温度の
入口側の温度差と出口側の温度差から求めた。伝熱面積
は外径19.05mmの平滑管５本の総面積である。伝熱特性
はこの熱通過率を基準に従来品と対比して評価した。
尚、試験条件は次の通りである。 (1) 冷媒（純水）の温度８± 0.5℃、流量0.01〜0.04kg
/m・sec.、冷媒散布装置の孔径 1.5mm、孔間隔24mm、
(2) 蒸発器の伝熱管に流す冷水の入口温度 (Ｔ1)15±0.
3 ℃、流速１ｍ／sec.、(3) 吸収器又は蒸発器内の圧力
８±0.5 mmＨｇ、伝熱管の配列ピッチ35mm。
測定した。試験機は、減圧容器10内に、蒸発器20と吸収
器30とを配したものである。蒸発器20は、親水性皮膜処
理した５本の伝熱管21を水平にして縦１列に並べ、各々
の伝熱管21を端部で連通させ、この伝熱管21内に冷却す
べき水を流し、伝熱管21の外面に、上方に配した散布パ
イプ22から冷媒（純水）を散布し、これを蒸発させて伝
熱管21内部の水を冷却する。吸収器30は、親水性皮膜処
理した５本の伝熱管31を水平にして縦１列に並べ、各々
の伝熱管31を端部で連通させて内部に冷水を流す。この
伝熱管31の外面には、上方に配した散布パイプ32から吸
収液（脱気状態の55wt％の臭化リチウム水溶液) を散布
する。この吸収液に、前記蒸発器20の伝熱管21の表面か
ら出る冷媒蒸気を吸収させる。冷媒蒸気を吸収して希釈
された吸収液は、希薄溶液槽40内に一旦貯留し、その
後、濃縮溶液槽41内で臭化リチウムを加えて濃度を調整
する。濃度調整後の吸収液は循環ポンプ42により、配管
43内を通って元の散布パイプ32に戻される。熱通過率
は、交換熱量、対数平均温度差、伝熱面積から求めた。
前記交換熱量は蒸発器側伝熱管内部の冷水の入口と出口
の温度から求めた。対数平均温度差は蒸発器側伝熱管内
の冷水と蒸発器内圧力から求めた冷媒蒸気の飽和温度の
入口側の温度差と出口側の温度差から求めた。伝熱面積
は外径19.05mmの平滑管５本の総面積である。伝熱特性
はこの熱通過率を基準に従来品と対比して評価した。
尚、試験条件は次の通りである。 (1) 冷媒（純水）の温度８± 0.5℃、流量0.01〜0.04kg
/m・sec.、冷媒散布装置の孔径 1.5mm、孔間隔24mm、
(2) 蒸発器の伝熱管に流す冷水の入口温度 (Ｔ1)15±0.
3 ℃、流速１ｍ／sec.、(3) 吸収器又は蒸発器内の圧力
８±0.5 mmＨｇ、伝熱管の配列ピッチ35mm。
【００１５】〜の評価結果を表１に、親水性皮膜の
厚さと硬さを併記して示す。ここで、皮膜厚さはカソー
ド還元法により測定した。硬さは、JIS K 5400に準拠し
て測定し、鉛筆引っかき値により表した。
厚さと硬さを併記して示す。ここで、皮膜厚さはカソー
ド還元法により測定した。硬さは、JIS K 5400に準拠し
て測定し、鉛筆引っかき値により表した。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１より明らかなように、本発明例品（N
o.1〜6)は、いずれも、親水性（〜）、耐久性、伝
熱特性に優れていた。又親水性皮膜に擦過傷等は全く認
められなかった。これに対し、比較例品のNo.7は、親水
性皮膜が薄過ぎた為、親水性に劣り、その結果、耐久性
と伝熱特性にも劣った。No.8は、親水性皮膜が厚過ぎた
為、伝熱特性が低下した。従来品(No.9,10) は、親水性
皮膜がない為、親水性（〜）、耐久性、伝熱特性に
劣った。
o.1〜6)は、いずれも、親水性（〜）、耐久性、伝
熱特性に優れていた。又親水性皮膜に擦過傷等は全く認
められなかった。これに対し、比較例品のNo.7は、親水
性皮膜が薄過ぎた為、親水性に劣り、その結果、耐久性
と伝熱特性にも劣った。No.8は、親水性皮膜が厚過ぎた
為、伝熱特性が低下した。従来品(No.9,10) は、親水性
皮膜がない為、親水性（〜）、耐久性、伝熱特性に
劣った。
【００１８】（実施例２）両面に親水性皮膜処理した燐
脱酸銅板について防食性試験を行った。燐脱酸銅板（50
×20×１mm）を複数枚用意し、脱脂後、前記銅板の両面
に水ガラス系親水性皮膜を 0.1〜５μｍの厚さに被覆し
た（焼付条件 200℃×15分、硬さ３Ｈ）。次にこれら
を、脱気状態の55wt％臭化リチウム水溶液(140℃,200m
l)を入れた容器内にそれぞれ別々に浸漬した。10日間浸
漬したのち、前記臭化リチウム水溶液中への銅イオンの
溶出量を測定した。比較の為無処理の燐脱酸銅板につい
ても同様の試験を行った。親水性皮膜処理した本発明品
の溶出銅イオン量は 3〜10ｍｇであり、親水性皮膜が厚
い程少なかった。無処理品は 300ｍｇであり、親水性皮
膜処理による防食効果が明瞭に認められた。
脱酸銅板について防食性試験を行った。燐脱酸銅板（50
×20×１mm）を複数枚用意し、脱脂後、前記銅板の両面
に水ガラス系親水性皮膜を 0.1〜５μｍの厚さに被覆し
た（焼付条件 200℃×15分、硬さ３Ｈ）。次にこれら
を、脱気状態の55wt％臭化リチウム水溶液(140℃,200m
l)を入れた容器内にそれぞれ別々に浸漬した。10日間浸
漬したのち、前記臭化リチウム水溶液中への銅イオンの
溶出量を測定した。比較の為無処理の燐脱酸銅板につい
ても同様の試験を行った。親水性皮膜処理した本発明品
の溶出銅イオン量は 3〜10ｍｇであり、親水性皮膜が厚
い程少なかった。無処理品は 300ｍｇであり、親水性皮
膜処理による防食効果が明瞭に認められた。
【００１９】（実施例３）燐脱酸銅平滑管（外径19×肉
厚0.6 ×長さ1200mm）の管内面に鉛筆引っかき値５Ｈの
水ガラス系親水性皮膜を 1.5μｍ形成させ、これを空冷
式吸収器を想定して垂直に設置して、上部管端から吸収
液（60wt％の臭化リチウム水溶液) を液膜流量が0.06kg
/m・ sec で流下させた。従来の無処理平滑管では、液膜
で覆われない銅表面が存在したが、本発明の親水性皮膜
を形成させた平滑管では、管内全面に吸収液の液膜が形
成した。JIS K 6768に準拠して管外面の親水性を評価し
た結果、親水性処理管の濡れ指数は56dyne/cm (5.6×10
-2N/m)以上であり、未処理管の33dyne/cm (3.3×10-2N/
m)に比べて極めて良好であることが確認された。
厚0.6 ×長さ1200mm）の管内面に鉛筆引っかき値５Ｈの
水ガラス系親水性皮膜を 1.5μｍ形成させ、これを空冷
式吸収器を想定して垂直に設置して、上部管端から吸収
液（60wt％の臭化リチウム水溶液) を液膜流量が0.06kg
/m・ sec で流下させた。従来の無処理平滑管では、液膜
で覆われない銅表面が存在したが、本発明の親水性皮膜
を形成させた平滑管では、管内全面に吸収液の液膜が形
成した。JIS K 6768に準拠して管外面の親水性を評価し
た結果、親水性処理管の濡れ指数は56dyne/cm (5.6×10
-2N/m)以上であり、未処理管の33dyne/cm (3.3×10-2N/
m)に比べて極めて良好であることが確認された。
【００２０】（実施例４）燐脱酸銅製伝熱管 (外径19×
肉厚0.6 ×長さ200mm)表面の酸化皮膜を希硫酸により完
全に除去したのち、真空中又はＤＸガス中で焼鈍して酸
化皮膜を種々厚さに形成した。ＤＸガスには、12％のＣ
Ｏ2 と残部がＮ2 とからなる混合ガスを主体とし、ＣＯ
＋Ｈ2 が 0.1％未満で、Ｏ2 を微量含むものを用いた。
この後、前記酸化皮膜上に、鉛筆引っかき値が５Ｈの水
ガラス系親水性皮膜を３μｍの厚さに形成した。
肉厚0.6 ×長さ200mm)表面の酸化皮膜を希硫酸により完
全に除去したのち、真空中又はＤＸガス中で焼鈍して酸
化皮膜を種々厚さに形成した。ＤＸガスには、12％のＣ
Ｏ2 と残部がＮ2 とからなる混合ガスを主体とし、ＣＯ
＋Ｈ2 が 0.1％未満で、Ｏ2 を微量含むものを用いた。
この後、前記酸化皮膜上に、鉛筆引っかき値が５Ｈの水
ガラス系親水性皮膜を３μｍの厚さに形成した。
【００２１】得られた伝熱管の親水性皮膜の密着性を調
べた。密着性は、屈曲試験により調べた。屈曲試験は、
管軸方向に４分割した親水性処理銅管を、処理面が外側
になるようにして曲率半径約10mmで 120゜曲げ、皮膜の
密着状況を肉眼で観察して行った。酸化膜厚さは、カソ
ード還元法により測定した。結果を表２に示す。
べた。密着性は、屈曲試験により調べた。屈曲試験は、
管軸方向に４分割した親水性処理銅管を、処理面が外側
になるようにして曲率半径約10mmで 120゜曲げ、皮膜の
密着状況を肉眼で観察して行った。酸化膜厚さは、カソ
ード還元法により測定した。結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２より明らかなように、酸化膜が 100Å
(10nm)以下では良好な密着性を示したが、 130Å(13nm)
になると、屈曲試験で皮膜の一部が剥離し、さらに酸化
膜厚が 500Å(50nm)になると、酸化皮膜自体に亀裂が発
生し、伝熱管（酸化皮膜）と親水性皮膜との間で十分な
密着性は得られなかった。
(10nm)以下では良好な密着性を示したが、 130Å(13nm)
になると、屈曲試験で皮膜の一部が剥離し、さらに酸化
膜厚が 500Å(50nm)になると、酸化皮膜自体に亀裂が発
生し、伝熱管（酸化皮膜）と親水性皮膜との間で十分な
密着性は得られなかった。
【００２４】（実施例５）脱脂した燐脱酸銅管(JIS H33
00 C1220T 、外径19mm×肉厚 0.6mm×長さ500mm)の両管
端にキャップを取付け、この燐脱酸銅管を水ガラス系親
水性皮膜形成剤を入れた槽に浸漬した。その後、すぐに
槽から伝熱管を取出し、水切りを行い、次に種々温度で
焼付けて、親水性皮膜を所定厚さ形成した。
00 C1220T 、外径19mm×肉厚 0.6mm×長さ500mm)の両管
端にキャップを取付け、この燐脱酸銅管を水ガラス系親
水性皮膜形成剤を入れた槽に浸漬した。その後、すぐに
槽から伝熱管を取出し、水切りを行い、次に種々温度で
焼付けて、親水性皮膜を所定厚さ形成した。
【００２５】得られた親水性皮膜を形成した各々の伝熱
管について親水性を評価した。親水性は、伝熱管上に蒸
留水を１滴滴下し、液滴の形成具合で評価した。結果を
表３に示す。
管について親水性を評価した。親水性は、伝熱管上に蒸
留水を１滴滴下し、液滴の形成具合で評価した。結果を
表３に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】表３より明らかなように、焼付温度が 120
〜300 ℃のものは、液が均一に広がって液滴の形成は全
く認められず、いずれも良好な親水性を示した。しか
し、焼付温度が 100℃(373Ｋ) のものでは液滴の広がり
が若干不十分であった。又 320℃(593Ｋ) で焼付けたも
のでは親水性皮膜の一部に亀裂が生じた。
〜300 ℃のものは、液が均一に広がって液滴の形成は全
く認められず、いずれも良好な親水性を示した。しか
し、焼付温度が 100℃(373Ｋ) のものでは液滴の広がり
が若干不十分であった。又 320℃(593Ｋ) で焼付けたも
のでは親水性皮膜の一部に亀裂が生じた。
【００２８】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の伝熱管
は、親水性皮膜が被覆されている為、伝熱管内を流れる
冷媒と表面に形成された液膜との間の、熱交換及び物質
伝達に関与する液膜面積を増加させ、吸収式冷凍機用伝
熱管の高効率化を実現するものである。又親水性皮膜で
被覆される為防食性にも優れる。又伝熱管表面の酸化皮
膜の厚さを 100Å以下にすることにより親水性皮膜の密
着性がより向上する。又親水性皮膜の硬さを鉛筆硬度Ｂ
以上にすることにより親水性皮膜の擦過傷による剥離が
防止される。更に本発明の伝熱管は従来技術を応用して
容易に製造できる。依って、工業上顕著な効果を奏す
る。
は、親水性皮膜が被覆されている為、伝熱管内を流れる
冷媒と表面に形成された液膜との間の、熱交換及び物質
伝達に関与する液膜面積を増加させ、吸収式冷凍機用伝
熱管の高効率化を実現するものである。又親水性皮膜で
被覆される為防食性にも優れる。又伝熱管表面の酸化皮
膜の厚さを 100Å以下にすることにより親水性皮膜の密
着性がより向上する。又親水性皮膜の硬さを鉛筆硬度Ｂ
以上にすることにより親水性皮膜の擦過傷による剥離が
防止される。更に本発明の伝熱管は従来技術を応用して
容易に製造できる。依って、工業上顕著な効果を奏す
る。
【図１】伝熱特性測定用の試験器の説明図である。
10………減圧容器 20………蒸発器 30………吸収器 21,31 …伝熱管 22,32 …散布パイプ 40………希薄溶液槽 41………濃縮溶液槽 42………循環ポンプ 43………配管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年８月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】〜の評価結果を表１に、親水性皮膜の
厚さと硬さを併記して示す。ここで、硬さは、ＪＩＳ
Ｋ ５４００に準拠して測定し、鉛筆引っかき値により
表した。
厚さと硬さを併記して示す。ここで、硬さは、ＪＩＳ
Ｋ ５４００に準拠して測定し、鉛筆引っかき値により
表した。
Claims (5)
- 【請求項１】 液体を散布又は流下させて伝熱管表面に
液膜を形成させる吸収式冷凍機用伝熱管において、前記
伝熱管表面に、親水基を有する化合物の重合体樹脂又は
共重合体樹脂、又はこれらの混合物のいずれかよりなる
親水性皮膜を0.1μｍ以上、５μｍ以下の膜厚で被覆し
たことを特徴とする銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱
管。 - 【請求項２】 親水性皮膜がシリカ及び珪酸塩から選ば
れた１種以上の珪素化合物を含むことを特徴とする請求
項１記載の銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管。 - 【請求項３】 伝熱管表面の酸化皮膜の厚さが 100Å以
下であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管。 - 【請求項４】 親水性皮膜の硬さが、鉛筆硬度Ｂ以上で
あることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
に記載の銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管。 - 【請求項５】 伝熱管表面に液状の親水性皮膜形成剤を
塗布し、これを 120〜300 ℃の温度に加熱して、前記伝
熱管表面に親水性皮膜を形成することを特徴とする請求
項１乃至請求項４のいずれかに記載の銅又は銅合金製吸
収式冷凍機用伝熱管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28821795A JPH09133494A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28821795A JPH09133494A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133494A true JPH09133494A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17727340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28821795A Pending JPH09133494A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 銅又は銅合金製吸収式冷凍機用伝熱管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09133494A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001525493A (ja) * | 1997-12-04 | 2001-12-11 | コリア インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー | 冷却およびエアコンディショニングにおける使用のための金属表面のプラズマ重合による改良 |
-
1995
- 1995-11-07 JP JP28821795A patent/JPH09133494A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001525493A (ja) * | 1997-12-04 | 2001-12-11 | コリア インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー | 冷却およびエアコンディショニングにおける使用のための金属表面のプラズマ重合による改良 |
| US7178584B2 (en) | 1997-12-04 | 2007-02-20 | Korea Institute Of Science And Technology | Plasma polymerization enhancement of surface of metal for use in refrigerating and air conditioning |
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