JPH10220978A - フィンアンドチューブ型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートポンプエアコン等に用いられるフィン
アンドチューブ型熱交換器において、実機運転中の親水
持続性を低下させることなく、かびの繁殖を抑制すると
ともに、吸着臭やかび臭の異臭の発生を防ぐ。 【解決手段】 フィンアンドチューブ型熱交換器のフィ
ン１２の表面に酸化チタンを含有した皮膜１３を設ける
ことにより、フィン１２表面に付着する有機物等を酸化
分解させ、親水持続性を低下させることなく、かびの繁
殖を抑制するとともに、吸着臭やかび臭の異臭の発生を
防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はヒートポンプエアコ
ン等に用いられるフィンアンドチューブ型熱交換器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のフィンアンドチューブ型熱交換器
は、フィン表面の耐食性はもちろんのこと、親水性を付
与することにより、冷房運転時においてフィン表面に付
着する凝縮水が水滴状にならず、完全に濡れて流れ落ち
ることにより通風抵抗を低下させ、騒音の低下を図って
いる。

【０００３】このような親水性処理方法としては、ベー
マイト処理、ケイ酸塩、有機高分子とケイ酸塩化合物の
混合被膜層がある（特開昭６１−８５９８号公報参
照）。

【０００４】又、フィンアンドチューブ型熱交換器に要
求される品質が耐食性、親水性はもちろんのこと、熱交
換器から出る臭気、かびの繁殖を低下させることにまで
広がってきている。

【０００５】以下図９、図１０を参照して、従来例（特
開昭６１−８５９８号公報、特開昭６２−１７２１９４
号公報）について説明する。

【０００６】図９は従来のフィンアンドチューブ型熱交
換器を構成するフィンの断面図、図１０は同フィンアン
ドチューブ型熱交換器の斜視図である。

【０００７】図９に示すように従来のフィンアンドチュ
ーブ型熱交換器１を構成するフィン２は、フィン２表面
の下層に耐食性皮膜３を施し、上層に親水性皮膜４を施
した構造を有している。

【０００８】図１０に示すように従来のフィンアンドチ
ューブ型熱交換器１は、内部を流体が流動するチューブ
５を拡管することにより、一定間隔をおいて平行に配置
する多数のフィン２を密着させた構造を有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、親水性
皮膜４は初期親水性は良好であるが、フィン２表面に有
機物等の疎水性分子が吸着していき時間経過とともに汚
染されていき、親水持続性が低下するという課題を有し
ていた。

【００１０】又、親水性皮膜４は表面形態が微細な多孔
質であるため、臭い成分や有機物を吸着しやすく、これ
が影響してかびの繁殖が助長され、空調実機運転で吸着
臭やかび臭の異臭が発生するという課題を有していた。

【００１１】そこで、本発明は上記課題に鑑み、親水持
続性を低下させることなく、かびの繁殖を抑制するとと
もに、吸着臭やかび臭の異臭の発生を防ぐことができる
フィンアンドチューブ型熱交換器を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のフィンアンドチューブ型熱交換器は、一定間
隔をおいて平行に配置する多数のフィンの表面に酸化チ
タンを含有した皮膜を設けたものである。

【００１３】これにより、親水接続性を低下させること
なく、かびの繁殖を抑制するとともに、吸着臭やかび臭
の異臭の発生を防ぐことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、一定間隔をおいて平行に配置する多数のフィンと、
内部を流体が流動するチューブとから構成され、前記フ
ィンの表面に酸化チタンを含有した皮膜を設けたもので
あり、酸化チタンの光触媒作用により、フィン表面に付
着した有機物等の疎水性分子が酸化分解され、親水持続
性が維持できることはもちろんのこと超親水性状態（接
触角０度）を維持することができる。又、臭い成分や有
機物を酸化分解するので、かびの繁殖が抑制され、吸着
臭やかび臭の異臭の発生を防ぐことができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、一定間隔をおい
て平行に配置する多数のフィンと、内部を流体が流動す
るチューブとから構成され、前記フィンの表面に酸化チ
タン及び親水性表面処理剤を含有した皮膜を設けたもの
であり、酸化チタンの光触媒作用により、フィン表面に
付着した有機物等の疎水性分子が酸化分解され、親水持
続性が維持できることはもちろんのこと超親水性状態
（接触角０度）を維持することができる。又、臭い成分
や有機物を酸化分解するので、かびの繁殖が抑制され、
吸着臭やかび臭の異臭の発生を防ぐことができる。

【００１６】さらに、親水性処理剤は保水作用があるた
め、酸化チタンに光の照射がなくなったり、少なくなっ
たときでも、フィン表面に分子レベルの薄い水膜が存在
するため、臭い成分や有機物の吸着を防ぐことができ
る。

【００１７】請求項３に記載の発明は、一定間隔をおい
て平行に配置する多数のフィンと、内部を流体が流動す
るチューブとから構成され、前記フィンに対して、少な
くとも酸化チタンを含有した皮膜を設けたフィンと親水
性表面処理剤を含有した皮膜を設けたフィンとを交互に
配置したものであり、酸化チタンの光触媒作用により、
フィン表面に付着した有機物等の疎水性分子が酸化分解
され、親水接続性が維持できることはもちろんのこと超
親水性状態（接触角０度）を維持することができる。
又、臭い成分や有機物を酸化分解するので、かびの繁殖
が抑制され、吸着臭やかび臭の異臭の発生を防ぐことが
できる。

【００１８】さらに、酸化チタンに光の照射がなくなっ
たり、少なくなったときでも親水性表面処理剤を含有し
た皮膜を設けたフィンにより親水性が維持することがで
きる。このフィンは時間経過とともに親水接続性が低下
（フィン表面に付着する水が水膜状から水滴状）してい
くが、光が照射されれば、少なくとも酸化チタンを含有
した皮膜を設けたフィンが超親水性状態になるため、こ
の皮膜上の水膜と親水性表面処理剤を含有した皮膜上の
水滴とが接触してその水膜に吸収されてなくなるか又は
十分に小さい水滴になるので、親水接続性を維持するこ
とができる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、一定間隔をおい
て平行に配置する多数のフィンと、内部を流体が流動す
るチューブとから構成され、前記フィンの一方の面に少
なくとも酸化チタンを含有した皮膜を設け、他方の面に
親水性表面処理剤を含有した皮膜を設けたものであり、
酸化チタンの光触媒作用により、フィン表面に付着した
有機物等の疎水性分子が酸化分解され、親水接続性が維
持できることはもちろんのこと超親水性状態（接触角０
度）を維持することができる。又、臭い成分や有機物を
酸化分解するので、かびの繁殖が抑制され、吸着臭やか
び臭の異臭の発生を防ぐことができる。

【００２０】さらに、酸化チタンに光の照射がなくなっ
たり、少なくなったときでも親水性表面処理剤を含有し
た皮膜により親水性が維持することができる。この皮膜
は時間経過とともに親水接続性が低下（フィン表面に付
着する水が水膜状から水滴状）していくが、光が照射さ
れれば、少なくとも酸化チタンを含有した皮膜が超親水
性状態になるため、この皮膜上の水膜と親水性表面処理
剤を含有した皮膜上の水滴とが接触してその水膜に吸収
されてなくなるか又は十分に小さい水滴になるので、親
水持続性を維持することができる。又、フィンアンドチ
ューブ型熱交換器の製作上、一枚のフィンの両面に皮膜
を設けたことで、フィンを一定間隔で平行に配置する
時、フィンの組み込み間違いがなくなったり等の作業性
が向上することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図１から図
８を用いて説明する。

【００２２】図１は本発明の第１の実施例のフィンアン
ドチューブ型熱交換器を構成するフィンの要部断面図、
図２は同フィンアンドチューブ型熱交換器の斜視図であ
る。

【００２３】図１、図２に示すように本発明の第１の実
施例のフィンアンドチューブ型熱交換器１１を構成する
フィン１２は、フィン１２表面の下層に耐食性皮膜３を
施し、上層に酸化チタンを含有した皮膜１３を施したも
のであり、フィンアンドチューブ型熱交換器１１は内部
を流体が流動するチューブ５を拡管することにより、一
定間隔をおいて平行に配置する多数のフィン１２を密着
させた構造を有している。

【００２４】本実施例のフィンアンドチューブ型熱交換
器１１を構成するフィン１２は、フィン１２表面の下層
に耐食性皮膜３を施し、上層に酸化チタンが含有した皮
膜１３を施したことで、酸化チタンの光触媒作用によ
り、フィン１２表面に付着した有機物等の疎水性分子が
酸化分解され、親水持続性が維持できることはもちろん
のこと超親水性状態（接触角０度）を維持することがで
きる。又、臭い成分や有機物を酸化分解するので、かび
の繁殖が抑制され、吸着臭やかび臭の異臭の発生を防ぐ
ことができる。

【００２５】酸化チタンは、東陶機器株式会社の開発に
よる高活性な光触媒酸化チタンを薄膜コーティングした
もので、紫外線の照射により活性化され、臭い成分や有
機物を酸化分解し、同時に安全性が高く、加えて自己再
生機能を繰り返すので、永続的に光触媒作用を維持でき
る。

【００２６】図３は本発明の第２の実施例のフィンアン
ドチューブ型熱交換器を構成するフィンの要部断面図、
図４は同フィンアンドチューブ型熱交換器の斜視図であ
る。

【００２７】図３、図４に示すように本発明の第２の実
施例のフィンアンドチューブ型熱交換器１４を構成する
フィン１５は、フィン１５表面の下層に耐食性皮膜３を
施し、上層に酸化チタン及び親水性表面処理剤を含有し
た皮膜１６を施したものであり、フィンアンドチューブ
型熱交換器１４は内部を流体が流動するチューブ５を拡
管することにより、一定間隔をおいて平行に配置する多
数のフィン１５を密着させた構造を有している。

【００２８】本実施例のフィンアンドチューブ型熱交換
器１４を構成するフィン１５は、フィン１５表面の下層
に耐食性皮膜３を施し、上層に酸化チタン及び親水性表
面処理剤を含有した皮膜１６を施したことで、酸化チタ
ンの光触媒作用により、フィン１５表面に付着した有機
物等の疎水性分子が酸化分解され、親水持続性が維持で
きることはもちろんのこと超親水性状態（接触角０度）
を維持することができる。又、臭い成分や有機物を酸化
分解するので、かびの繁殖が抑制され、吸着臭やかび臭
の異臭の発生を防ぐことができる。さらに、親水性処理
剤は保水作用があるため、酸化チタンに光の照射がなく
なったり、少なくなったときでも、フィン１５表面の分
子レベルの薄い水膜が存在するため、臭い成分や有機物
の吸着を防ぐことができる。

【００２９】図５は本発明の第３の実施例のフィンアン
ドチューブ型熱交換器の構成図、図６は同フィンアンド
チューブ型熱交換器の斜視図である。

【００３０】図５、図６に示すように本発明の第３の実
施例のフィンアンドチューブ型熱交換器１７は、少なく
とも酸化チタンを含有した皮膜を設けたフィン１８と親
水性表面処理剤を含有した皮膜を設けたフィン１９とを
一定間隔をおいて平行、且つ交互に配置させ、内部を流
体が流動するチューブ５を拡管することにより、チュー
ブ５に密着させた構造を有している。

【００３１】本実施例のフィンアンドチューブ型熱交換
器１７は、少なくとも酸化チタンを含有した皮膜を設け
たフィン１８と親水性表面処理剤を含有した皮膜を設け
たフィン１９とを一定間隔をおいて平行、且つ交互に配
置させたことで、酸化チタンの光触媒作用により、フィ
ン１８表面に付着した有機物等の疎水性分子が酸化分解
され、親水持続性が維持できることはもちろんのこと超
親水性状態（接触角０度）を維持することができる。
又、臭い成分や有機物を酸化分解するので、かびの繁殖
が抑制され、吸着臭やかび臭の異臭の発生を防ぐことが
できる。

【００３２】さらに、酸化チタンに光の照射がなくなっ
たり、少なくなったときでも親水性表面処理剤を含有し
た皮膜を設けたフィン１９により親水性が維持すること
ができる。このフィン１９は時間経過とともに親水持続
性が低下（フィン表面に付着する水が水膜状から水滴
状）していくが、光が照射されれば、少なくとも酸化チ
タンを含有した皮膜を設けたフィン１８が超親水性状態
になるため、この皮膜上の水膜と親水性表面処理剤を含
有した皮膜上の水滴とが接触してその水膜に吸収されて
なくなるか又は十分に小さい水滴になるので、親水持続
性を維持することができる。

【００３３】図７は本発明の第４の実施例のフィンアン
ドチューブ型熱交換器を構成するフィンの要部断面図、
図８は同フィンアンドチューブ型熱交換器の斜視図であ
る。

【００３４】図７、図８に示すように本発明の第４の実
施例のフィンアンドチューブ型熱交換器２０を構成する
フィン２１は、フィン２１表面の下層に耐食性皮膜３を
施し、上層の一方の面に少なくとも酸化チタンを含有し
た皮膜２２を施し、他方の面に親水性表面処理剤を含有
した皮膜２３を施したものであり、フィンアンドチュー
ブ型熱交換器２０は内部を流体が流動するチューブ５を
拡管することにより、一定間隔をおいて平行に配置する
多数のフィン２１を密着させた構造を有している。

【００３５】本実施例のフィンアンドチューブ型熱交換
器２０を構成するフィン２１は、フィン２１表面の下層
に耐食性皮膜３を施し、上層の一方の面に少なくとも酸
化チタンを含有した皮膜２２を施し、他方の面に親水性
表面処理剤を含有した皮膜２３を施したことで、酸化チ
タンの光触媒作用により、フィン２１表面に付着した有
機物等の疎水性分子が酸化分解され、親水持続性が維持
できることはもちろんのこと超親水性状態（接触角０
度）を維持することができる。又、臭い成分や有機物を
酸化分解するので、かびの繁殖が抑制され、吸着臭やか
び臭の異臭の発生を防ぐことができる。

【００３６】さらに、酸化チタンに光の照射がなくなっ
たり、少なくなったときでも親水性表面処理剤を含有し
た皮膜２３により親水性が維持することができる。この
皮膜２３は時間経過とともに親水持続性が低下（フィン
２１表面に付着する水が水膜状から水滴状）していく
が、光が照射されれば、少なくとも酸化チタンを含有し
た皮膜２２が超親水性状態になるため、この皮膜２２上
の水膜と親水性表面処理剤を含有した皮膜２３上の水滴
とが接触してその水膜に吸収されてなくなるか又は十分
に小さい水滴になるので、親水持続性を維持することが
できる。又、フィンアンドチューブ型熱交換器２０の製
作上、一枚のフィン２１の両面に皮膜を設けたことで、
フィン２１を一定間隔で平行に配置する時、フィン２１
の組み込み間違いがなくなったり等の作業性が向上する
ことができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明のフィンアンドチュ
ーブ型熱交換器は、一定間隔をおいて平行に配置する多
数のフィンと、内部を流体が流動するチューブとから構
成され、前記フィンの表面に酸化チタンを含有した皮膜
を設けたことにより、酸化チタンの光触媒作用により、
フィン表面に付着した有機物等の疎水性分子が酸化分解
され、親水持続性が維持できることはもちろんのこと超
親水性状態（接触角０度）を維持することができる。
又、臭い成分や有機物を酸化分解するので、かびの繁殖
が抑制され、吸着臭やかび臭の異臭の発生を防ぐことが
できる。

【００３８】また、本発明のフィンアンドチューブ型熱
交換器は、一定間隔をおいて平行に配置する多数のフィ
ンと、内部を流体が流動するチューブとから構成され、
前記フィンの表面に酸化チタン及び親水性表面処理剤を
含有した皮膜を設けたことにより、酸化チタンの光触媒
作用により、フィン表面に付着した有機物等の疎水性分
子が酸化分解され、親水持続性が維持できることはもち
ろんのこと超親水性状態（接触角０度）を維持すること
ができる。また、臭い成分や有機物を酸化分解するの
で、かびの繁殖が抑制され、吸着臭やかび臭の異臭の発
生を防ぐことができる。

【００３９】さらに、親水性処理剤は保水作用があるた
め、酸化チタンに光の照射がなくなったり、少なくなっ
たときでも、フィン表面に分子レベルの薄い水膜が存在
するため、臭い成分や有機物の吸着を防ぐことができ
る。

【００４０】また、本発明のフィンアンドチューブ型熱
交換器は、一定間隔をおいて平行に配置する多数のフィ
ンと、内部を流体が流動するチューブとから構成され、
前記フィンに対して、少なくとも酸化チタンを含有した
皮膜を設けたフィンと親水性表面処理剤を含有した皮膜
を設けたフィンとを交互に配置したことにより、酸化チ
タンの光触媒作用により、フィン表面に付着した有機物
等の疎水性分子が酸化分解され、親水持続性が維持でき
ることはもちろんのこと超親水性状態（接触角０度）を
維持することができる。また、臭い成分や有機物を酸化
分解するので、かびの繁殖が抑制され、吸着臭やかび臭
の異臭の発生を防ぐことができる。

【００４１】さらに、酸化チタンに光の照射がなくなっ
たり、少なくなったときでも親水性表面処理剤を含有し
た皮膜を設けたフィンにより親水性が維持することがで
きる。このフィンは時間経過とともに親水持続性が低下
（フィン表面に付着する水が水膜状から水滴状）してい
くが、光が照射されれば、少なくとも酸化チタンを含有
した皮膜を設けたフィンが超親水性状態になるため、こ
の皮膜上の水膜と親水性表面処理剤を含有した皮膜上の
水滴とが接触してその水膜に吸収されてなくなるか又は
十分に小さい水滴になるので、親水持続性を維持するこ
とができる。

【００４２】また、本発明のフィンアンドチューブ型熱
交換器は、一定間隔をおいて平行に配置する多数のフィ
ンと、内部を流体が流動するチューブとから構成され、
前記フィンの一方の面に少なくとも酸化チタンを含有し
た皮膜を設け、他方の面に親水性表面処理剤を含有した
皮膜を設けたことにより、酸化チタンの光触媒作用によ
り、フィン表面に付着した有機物等の疎水性分子が酸化
分解され、親水持続性が維持できることはもちろんのこ
と超親水性状態（接触角０度）を維持することができ
る。また、臭い成分や有機物を酸化分解するので、かび
の繁殖が抑制され、吸着臭やかび臭の異臭の発生を防ぐ
ことができる。

【００４３】さらに、酸化チタンに光の照射がなくなっ
たり、少なくなったときでも親水性表面処理剤を含有し
た皮膜により親水性が維持することができる。この皮膜
は時間経過とともに親水持続性が低下（フィン表面に付
着する水が水膜状から水滴状）していくが、光が照射さ
れれば、少なくとも酸化チタンを含有した皮膜が超親水
性状態になるため、この皮膜上の水膜と親水性表面処理
剤を含有した皮膜上の水滴とが接触してその水膜に吸収
されてなくなるか又は十分に小さい水滴になるので、親
水持続性を維持することができる。又、フィンアンドチ
ューブ型熱交換器の製作上、一枚のフィンの両面に皮膜
を設けたことで、フィンを一定間隔で平行に配置する
時、フィンの組み込み間違いがなくなったり等の作業性
が向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるフィンアンドチ
ューブ型熱交換器を構成するフィンの要部断面図

【図２】本発明の第１の実施例におけるフィンアンドチ
ューブ型熱交換器の斜視図

【図３】本発明の第２の実施例におけるフィンアンドチ
ューブ型熱交換器を構成するフィンの要部断面図

【図４】本発明の第２の実施例におけるフィンアンドチ
ューブ型熱交換器の斜視図

【図５】本発明の第３の実施例におけるフィンアンドチ
ューブ型熱交換器の構成図

【図６】本発明の第３の実施例におけるフィンアンドチ
ューブ型熱交換器の斜視図

【図７】本発明の第４の実施例のフィンアンドチューブ
型熱交換器を構成するフィンの要部断面図

【図８】本発明の第４の実施例におけるフィンアンドチ
ューブ型熱交換器の斜視図

【図９】従来のフィンアンドチューブ型熱交換器を構成
するフィンの要部断面図

【図１０】従来のフィンアンドチューブ型熱交換器の斜
視図

【符号の説明】

３ 耐食性皮膜 ５ チューブ １１，１４，１７，２０ フィンアンドチューブ型熱交
換器 １２，１５，２１ フィン １３，２２ 酸化皮膜を含有した皮膜 １６ 酸化チタン及び親水性表面処理剤を含有した皮膜 １８ 酸化チタンを含有した皮膜を設けたフィン １９ 親水性表面処理剤を含有した皮膜を設けたフィン ２３ 親水性表面処理剤を含有した皮膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定間隔をおいて平行に配置する多数の
   フィンと、内部を流体が流動するチューブとから構成さ
   れ、前記フィンの表面に酸化チタンを含有した皮膜を設
   けたことを特徴とするフィンアンドチューブ型熱交換
   器。
2. 【請求項２】 一定間隔をおいて平行に配置する多数の
   フィンと、内部を流体が流動するチューブとから構成さ
   れ、前記フィンの表面に酸化チタン及び親水性表面処理
   剤を含有した皮膜を設けたことを特徴とするフィンアン
   ドチューブ型熱交換器。
3. 【請求項３】 一定間隔をおいて平行に配置する多数の
   フィンと、内部を流体が流動するチューブとから構成さ
   れ、前記フィンに対して、少なくとも酸化チタンを含有
   した皮膜を設けたフィンと親水性表面処理剤を含有した
   皮膜を設けたフィンを交互に配置したことを特徴とする
   フィンアンドチューブ型熱交換器。
4. 【請求項４】 一定間隔をおいて平行に配置する多数の
   フィンと、内部を流体が流動するチューブとから構成さ
   れ、前記フィンの一方の面に少なくとも酸化チタンを含
   有した皮膜を設け、他方の面に親水性表面処理剤を含有
   した皮膜を設けたことを特徴とするフィンアンドチュー
   ブ型熱交換器。