JPS59170698A - 熱交換器の表面処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の却甲分野〕 本発明は石油焚瞬間給湯機等に使用する銅パイプ製熱交
換器の表面処理方法に関する。

〔発明の背骨〕

銅パイプ製熱交換器としてはガス焚瞬間湯沸器に多くｌ
」いられてＶ）る。このものは燃焼室部と対治伝熱部と
からなり、燃焼室部に一銅扱とその外周に固定した銅パ
イプとからなり、対治伝熱部は多数の銅フィンに銅パイ
プを貫通させたクロスフィン熱交換器上がってＶ）る。

この熱交換器は燃焼ガスによる腐食を防止するために溶
融鉛メ、奉全施しており、永缶の実績がある。

近年、省エネルギの観点から燃焼凝縮７Ｋが発生するほ
ど熱交率ｆｈ臂させることが行なわれている。

また、銅パイプをコイル状に巻き、燃焼ガス通路に配置
した熱交換器も知られてＶ）る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、燃焼凝縮水が発生し、才だ銅製の熱交
換部が高温の燃焼ガスに接触するような熱交換器におＶ
３て、耐食性に秀れた表面処刑方法を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

燃焼凝縮／１りか発生し、また銅製の熱交換部が高湿の
燃焼ガスに接触するようｈ熱交換５（でおいて、彷来よ
り実績の多４Ｓ溶冷鉛ノッルを川Ｖ５だが、）、−１−
皮膜の１洪食、辛ＩＩ　ｉｉ！＃か比較的短時間に発生
し、かつ緑青全ふいていた。

この緑青の分析結果、塩基↑１１−炭ｌ？銅であること
か判明［、、、）、キ皮模の腐食、剥離後ｔＣ露出した
」［１１車地か・燃焼凝縮１１（中の土として遊離炭酸
上優先的に１応することか推定された。捷だ、燃焼凝縮
水の分析結果、遊離炭酸か１５（）〜２（１０ｐＨｌｌ
と検出された。

そこで、燃焼般ｆｉｉｉ　７ｋによる腐食形態は炭酸水
支醒の腐食と考えられるため、腐食防ｌＬ策としては、
溶融鉛メッキは不適当であり、試験結果からも本推定が
支持されるものである。

一方、燃焼火炎など高ｌ晶燃焼ガスか直接触れる部分の
温度に昇は、熱電対等で把握できる植よりも大きいこと
が予想をれるため、局部的な酸化、素材−メッ謳間の相
互拡散等か起こる。

す、上のことより、本発明は炭酸ＩＫ支配の腐食防止石
高１品酸化、高温喀食Ｉｆ（耐久性のすぐれた表面契Ｌ
　（ｊ４！法をキ是イ４↓する４、ので壬、る。

〔発明の実ＴＩＥＤ例〕

Ｊ））、下、本発明の一堪＠＋ｒ例を図と共に説明する
。

先ず、この朴の凋（交換器を第、１図により説明する。

］は銅パイプをコイル状ｌ／ｖ巻（１）て設けた熱交換
器であり、Ｌ方から７Ｋか入り下方から温ＩＫとなって
ｉ’ｉｆｆ出する。２は燃焼ガス通路を構成する遮熱板
、３にバッフルであり、側面にもバイパス口３ａをｌｌ
’ｌ　［ｋｌ　してＶ）る。４は掴気口、５にガンタイ
プバーナ、６は凝縮７にの刊７に口である。

ガンタイプバーナ４によって燃焼室７で燃焼したガスは
バッフル３七遮熱板２との間の燃焼ガス通路８を禅り、
排気口４から排出される。一部はバッフルの下部からバ
イパス口３ａを通って燃焼ガス通路８　ＩＣ至る。この
ため、バイパス口３ａから流出する燃焼ガスにｆ１１１
１！れる熱交換器部分及びバッフル３の下部七遮熱教２
との間の燃焼ガスの集する部分の外交換器部分は魯渇と
なる。

燃焼継続中の熱交換器３の表面温度に一般１７ｍ最Ａ　
］　３０〜］　４　ｎ　’ＣＪ’１！　ＩＱ’　テＦＡ
　ルカ、前記熱交”　Ｈ’Ａ　Ｎ（分の最表面鴫はかが
りの高ｌ昌状態にある七老えちれる。

一方、燃焼凝縮７１（は熱交換器の一ヒ部で発生し、下
方に流下する。

燃焼凝縮ｌＫはｐＨが２〜２．５の酸性溶液であり備１
酸根４　（Ｉ　Ｏ〜５（Ｉｎ　ｐｐｍ　、遊離炭酸２（
）０〜２５（ｌ　ｐｐｍ程度含侑するものである。

このため、熱交換器］の侵食メカニズムとしては、燃焼
凝縮７Ｋによる炭酸水支配の酸露点腸食にくわえ、局部
的な高温酸化、高温ガス腐食等か用乗的に作用するため
、非常に複雑なものとする。

この種の熱交換器の銅パイプは温水側の耐食性に秀れた
、例えばリン税醗銅管が用叩られる、第２図におＶ）て
、】］は前記銅パイプである。１２け第１層の金属皮膜
であり、銅パイプ１１と密着性か良く、かつ銅パイプＪ
１々第２層の金属皮膜１３との熱的相互拡散を防止する
ための金属を用Ｌ／３、メッキする。例えば、バリア金
属皮膜であり、例えば蕪′皐解ニッケルメッキを用Ｖ５
る。第２層の金が）ヅハ１ネ１；３には燃焼凝縮１ＫＩ
Ｆ多１）、耐食的に金属、例えばスズメッキを…Ｖ”る
。

このようｒ７燃焼凝縮ＩＫに耐食性の禿ねた最外層皮膜
１；つ（スズメツ−１＝）か銅パイプ１１からの熱的拡
散によって劣化するのを中間層皮膜１２にッケルメッキ
）を設けてＶｌるので、耐食性全維持することができる
ものである、 〔発明の効果〕 本発明は、銅パイプの表面ｔｔｒｃ、銅パイプから最表
面皮膜への拡散防止となりかつ銅バイブとの密着性良好
な第１の金属皮膜をメッキし、第１の金属皮膜の表面に
燃焼凝縮水に対して耐食性天寿る第２の金属皮膜をメッ
キしたので、要部的に耐食性を維持できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は石油焚瞬間給湯機の縦断ｍ１図、第２図は熱交
換器の皮膜断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】　銅部材の表面に、銅パイプから対表面皮１１悠への
   熱拡散防止となり、かつ銅部材との密着性良好な第１０
   金腫１皮膜をメッキし、第１の金属皮膜の表ｒｆｊ＋に
   ・燃焼凝縮ｔ’ｐ、ｊで対して耐食外大なる第２の金属
   皮膜をメッキすることを特徴とする熱交換器の表面処理
   方法。 ２、特許請求の範囲第１珀におＶ５で、第１の金属皮膜
   はバリア金伽４であることを特徴とする熱交換器の表面
   処理方法。 ３、特許請求の範囲第２項におり）で、バリア金属、け
   無電解ニッケルメッキであることを特徴とする熱交換器
   の表面処理方法。