JPS6013429B2 - アルミニウム製熱交換器の凝宿面における親水性付与方法 - Google Patents
アルミニウム製熱交換器の凝宿面における親水性付与方法Info
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- JPS6013429B2 JPS6013429B2 JP9296280A JP9296280A JPS6013429B2 JP S6013429 B2 JPS6013429 B2 JP S6013429B2 JP 9296280 A JP9296280 A JP 9296280A JP 9296280 A JP9296280 A JP 9296280A JP S6013429 B2 JPS6013429 B2 JP S6013429B2
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- aluminum
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
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- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、アルミニウム製熱交換器の凝縮面における
親水性付与方法に関する。
親水性付与方法に関する。
この明細書において、「アルミニウム」という用語は、
純アルミニウム、少量の不純物を含む市販のアルミニウ
ムおよびアルミニウムがその大部分を占めるアルミニウ
ム合金を含むものとする。
純アルミニウム、少量の不純物を含む市販のアルミニウ
ムおよびアルミニウムがその大部分を占めるアルミニウ
ム合金を含むものとする。
一般にアルミニウム製熱交換器の凝縮面、たとえば凝縮
器として用いられる熱交換器の媒体流通管の内面におい
て、凝縮を伴なう熱交換性能を高めるには、凝縮により
生じた液の層を通して未凝縮蒸気のェネルギを奪う必要
があることから、上記凝縮液の層をできるだけ薄くする
必要がある。そのためこのような凝縮面は液との親水性
、すなわちヌレ性の良好なものであることが要望せられ
る。また他の凝縮面、すなわちカー・クーラー、ルーム
・クーラー等の空気調和機の蒸発器として用いられる熱
交換器のフ′ィン表面においては、フィンの表面温度が
大気の露点以下となるためフィンの表面に水滴が付着し
、このような水滴の付着により通風抵抗が増大し、かつ
風量が減少して熱交換効率が低下する。これは蒸発器の
性能向上と小型化のためにフィンピッチを狭くした場合
にとくに顕著に現われる。熱交換効率はフィンのヌレ性
、すなわち親水性が大きく影響するものであり、フィン
表面のヌレ性が良いと付着した水が水滴となりにくく、
このため通風抵抗が小さくなり、風量も多くなって熱交
換効率も向上する。このような観点から、従来より機械
的ないし化学的に凝縮面を粗面化したり、種々の形状に
加工したり、さらには隣結合金層を形成したりする工夫
がなされてきた。しかし、これはいずれも熱交換性能、
品質の安定性および製造コストの点に難点があり、さら
に腐食の点でも問題があるため、未だ工業的に実用化さ
れるに至っていない。この発明は、アルミニウム製熱交
換器の凝縮面に優れた親水性を簡単に付与することので
きる方法を提供することを目的とする。
器として用いられる熱交換器の媒体流通管の内面におい
て、凝縮を伴なう熱交換性能を高めるには、凝縮により
生じた液の層を通して未凝縮蒸気のェネルギを奪う必要
があることから、上記凝縮液の層をできるだけ薄くする
必要がある。そのためこのような凝縮面は液との親水性
、すなわちヌレ性の良好なものであることが要望せられ
る。また他の凝縮面、すなわちカー・クーラー、ルーム
・クーラー等の空気調和機の蒸発器として用いられる熱
交換器のフ′ィン表面においては、フィンの表面温度が
大気の露点以下となるためフィンの表面に水滴が付着し
、このような水滴の付着により通風抵抗が増大し、かつ
風量が減少して熱交換効率が低下する。これは蒸発器の
性能向上と小型化のためにフィンピッチを狭くした場合
にとくに顕著に現われる。熱交換効率はフィンのヌレ性
、すなわち親水性が大きく影響するものであり、フィン
表面のヌレ性が良いと付着した水が水滴となりにくく、
このため通風抵抗が小さくなり、風量も多くなって熱交
換効率も向上する。このような観点から、従来より機械
的ないし化学的に凝縮面を粗面化したり、種々の形状に
加工したり、さらには隣結合金層を形成したりする工夫
がなされてきた。しかし、これはいずれも熱交換性能、
品質の安定性および製造コストの点に難点があり、さら
に腐食の点でも問題があるため、未だ工業的に実用化さ
れるに至っていない。この発明は、アルミニウム製熱交
換器の凝縮面に優れた親水性を簡単に付与することので
きる方法を提供することを目的とする。
この発明による方法は、アルミニウム材を酸系処理液で
化成処理し、ついで夕ンニン酸ないしその塩を含む処理
液を用いて化成処理することを特徴とする、アルミニウ
ム製熱交換器の凝縮面における親水性付与方法である。
化成処理し、ついで夕ンニン酸ないしその塩を含む処理
液を用いて化成処理することを特徴とする、アルミニウ
ム製熱交換器の凝縮面における親水性付与方法である。
上記２段階の処理によって凝縮面に形成された皮膜が伝
熱面を構成する。第１段階、すなわち、酸系処理液によ
る化成処理は、防蝕や接着下地処理用の通常の化成皮膜
形成処理であって、酸系溶液としては、クロム酸、クロ
ム酸塩、重クロム酸塩、クロム酸。
熱面を構成する。第１段階、すなわち、酸系処理液によ
る化成処理は、防蝕や接着下地処理用の通常の化成皮膜
形成処理であって、酸系溶液としては、クロム酸、クロ
ム酸塩、重クロム酸塩、クロム酸。
リン酸、リン酸塩、チタン酸塩またはタンニン酸−チタ
ン酸を含む溶液が好ましい。酸系溶液による処理時間は
、一般的に５秒ないし２０分である。第２段階の化成処
理において、夕ンニン酸ないしその塩は形成された伝熱
面の耐食性を増し、皮膜の安定性を向上する作用をなす
。夕ンニン酸ないしその塩の濃度は０．００１〜１．０
モル／その範囲にある。
ン酸を含む溶液が好ましい。酸系溶液による処理時間は
、一般的に５秒ないし２０分である。第２段階の化成処
理において、夕ンニン酸ないしその塩は形成された伝熱
面の耐食性を増し、皮膜の安定性を向上する作用をなす
。夕ンニン酸ないしその塩の濃度は０．００１〜１．０
モル／その範囲にある。
その理由は濃度が０．００１モル／そ未満では上記効果
が十分に発揮されず、１．０モルノクを越えるとやはり
沈澱物が生じるからである。タンニン酸塩含有処理液を
用いる場合、処理液の温度は４０００以上が好ましい。
温度が４０００未満では皮膜形成が十分になされない。
またこの場合、処理液のｐＨは６〜１３が好ましい。６
未満または１３以上では、皮膜の形成よりもアルミニウ
ムの溶解のほうがより進行してしまい、皮膜が生成いこ
く〈なる。
が十分に発揮されず、１．０モルノクを越えるとやはり
沈澱物が生じるからである。タンニン酸塩含有処理液を
用いる場合、処理液の温度は４０００以上が好ましい。
温度が４０００未満では皮膜形成が十分になされない。
またこの場合、処理液のｐＨは６〜１３が好ましい。６
未満または１３以上では、皮膜の形成よりもアルミニウ
ムの溶解のほうがより進行してしまい、皮膜が生成いこ
く〈なる。
化成処理液の調製に用いられる建浴水は、脱イオン水、
蒸留水のほか水道水、地下水のように種々のイオンを含
有する水であってもよい。
蒸留水のほか水道水、地下水のように種々のイオンを含
有する水であってもよい。
化成処理時間は、処理液の濃度とも関連するが、通常１
〜６び分である。これ以上長くても皮膜形成効果は特に
向上しない。蒸発伝熱面を形成するには、高濃度の処理
液を用いて、比較的長時間処理を行う。他方凝縮伝熱面
を形成するには、低濃度の処理液を用いて、比較的短時
間処理を行つｏなお、この発明による伝熱面の形成方法
は、エッチング、プラストなどの化学的ないし機械的処
理によるアルミニウム表面の粗面化や、ローレット加工
、切削加工の後に行うと、一層効果的である。
〜６び分である。これ以上長くても皮膜形成効果は特に
向上しない。蒸発伝熱面を形成するには、高濃度の処理
液を用いて、比較的長時間処理を行う。他方凝縮伝熱面
を形成するには、低濃度の処理液を用いて、比較的短時
間処理を行つｏなお、この発明による伝熱面の形成方法
は、エッチング、プラストなどの化学的ないし機械的処
理によるアルミニウム表面の粗面化や、ローレット加工
、切削加工の後に行うと、一層効果的である。
以上の次第で、この発明によれば、凝縮器として用いら
れるアルミニウム製熱交換器の凝縮面にち密でかつ液体
とのヌレ性の良好な酸化物ないし水和酸化物層を形成す
ることができるため、優れた熱交換性能を有する熱交換
器とすることができる。
れるアルミニウム製熱交換器の凝縮面にち密でかつ液体
とのヌレ性の良好な酸化物ないし水和酸化物層を形成す
ることができるため、優れた熱交換性能を有する熱交換
器とすることができる。
また、蒸発器のフィンの表面のヌレ性、すなわち親水性
を改良してフィン間の水滴をスムーズに排除することが
できる。そのため、水滴がフィン間に架橋状に溜まって
空気流通抵抗を増したり、流入空気によってフィンが振
動して騒音を生じるといったトラブルを避けることがで
きて熱交換効率が向上する上に、フィンピッチを狭める
ことができて、熱交換器のコンパクト化を果すことがで
きる。また、この発明は２工程からなっているために、
処理液の濃度その他の条件の選択が容易となり、最適条
件で処理をなし得る。しかも、処理液の安定性に優れ、
処理液における沈澱も少なくなり、処理液の寿命が長く
なる。さらに、第２工程において夕ンニン酸ないしその
塩を含む処理液で処理する前に、第１工程において酸系
処理液で凝縮面を処理するので、処理された凝縮面は親
水性が優れているだけではなく、耐食性も優れている。
さらにこの発明によれば、従来処理の困難であった管内
面に対しても容易に処理を施すことができ、したがって
管の内外面を同時に処理することができて極めて作業性
が良い。実施例 １〜６ アルミニウム材としてＪＩＳＡＩｌＯＯ−日２４製のも
の（大きさ１肌×５仇舷×ｌｏｗ肋）を用い、以下の条
件で第１段階の化成処理と第２段階の化成処理を行った
。
を改良してフィン間の水滴をスムーズに排除することが
できる。そのため、水滴がフィン間に架橋状に溜まって
空気流通抵抗を増したり、流入空気によってフィンが振
動して騒音を生じるといったトラブルを避けることがで
きて熱交換効率が向上する上に、フィンピッチを狭める
ことができて、熱交換器のコンパクト化を果すことがで
きる。また、この発明は２工程からなっているために、
処理液の濃度その他の条件の選択が容易となり、最適条
件で処理をなし得る。しかも、処理液の安定性に優れ、
処理液における沈澱も少なくなり、処理液の寿命が長く
なる。さらに、第２工程において夕ンニン酸ないしその
塩を含む処理液で処理する前に、第１工程において酸系
処理液で凝縮面を処理するので、処理された凝縮面は親
水性が優れているだけではなく、耐食性も優れている。
さらにこの発明によれば、従来処理の困難であった管内
面に対しても容易に処理を施すことができ、したがって
管の内外面を同時に処理することができて極めて作業性
が良い。実施例 １〜６ アルミニウム材としてＪＩＳＡＩｌＯＯ−日２４製のも
の（大きさ１肌×５仇舷×ｌｏｗ肋）を用い、以下の条
件で第１段階の化成処理と第２段階の化成処理を行った
。
こうして形成した親水面について、経過日数と接触角の
関係を求めた。
関係を求めた。
果を図面に示す。また比較のために、上記アルミニウム
材と同じ材料を３０℃にて２分間クロメート処理したも
の（比較例１）、同アルミニウム材を５％ＮａＯＨ溶液
で５０℃にて３分間処理し、３０％ＨＮ０３で脱脂した
もの（比較例２）、同アルミニウム材を陽極酸化処理し
蒸気処理したもの（比較例３）についても上記関係を求
めた。これら結果を同図に示す。図からわかるように、
実施例により形成した親水面は、比較例により形成した
ものに比べて接触角が小さく、したがって優れたヌレ性
を有する。しかもこのヌレ性は長期にわたって劣化する
ことがない。また、ＪＩＳＡＩｌＯＯ一日２４材の表面
を上記実施例３における第２工程の条件と同じ条件で処
理したところ、得られた親水面におけるヌレ性は上記実
施例３とほとんど変わるところがなかったが、皮膜の安
定性に問題があった。
材と同じ材料を３０℃にて２分間クロメート処理したも
の（比較例１）、同アルミニウム材を５％ＮａＯＨ溶液
で５０℃にて３分間処理し、３０％ＨＮ０３で脱脂した
もの（比較例２）、同アルミニウム材を陽極酸化処理し
蒸気処理したもの（比較例３）についても上記関係を求
めた。これら結果を同図に示す。図からわかるように、
実施例により形成した親水面は、比較例により形成した
ものに比べて接触角が小さく、したがって優れたヌレ性
を有する。しかもこのヌレ性は長期にわたって劣化する
ことがない。また、ＪＩＳＡＩｌＯＯ一日２４材の表面
を上記実施例３における第２工程の条件と同じ条件で処
理したところ、得られた親水面におけるヌレ性は上記実
施例３とほとんど変わるところがなかったが、皮膜の安
定性に問題があった。
図面は経過日数と接触角の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ アルミニウム材を酸系処理液で化成処理し、ついで
タンニン酸ないしその塩を含む処理液を用いて化成処理
することを特徴とする、アルミニウム製熱交換器の凝縮
面における親水性付与方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9296280A JPS6013429B2 (ja) | 1980-07-07 | 1980-07-07 | アルミニウム製熱交換器の凝宿面における親水性付与方法 |
| US06/337,131 US4462842A (en) | 1979-08-13 | 1982-01-05 | Surface treatment process for imparting hydrophilic properties to aluminum articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9296280A JPS6013429B2 (ja) | 1980-07-07 | 1980-07-07 | アルミニウム製熱交換器の凝宿面における親水性付与方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5719382A JPS5719382A (en) | 1982-02-01 |
| JPS6013429B2 true JPS6013429B2 (ja) | 1985-04-06 |
Family
ID=14069051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9296280A Expired JPS6013429B2 (ja) | 1979-08-13 | 1980-07-07 | アルミニウム製熱交換器の凝宿面における親水性付与方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013429B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59173276A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-10-01 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | シリカ被覆反射性アルミニウムシートの製造方法 |
| JP2677811B2 (ja) * | 1988-02-15 | 1997-11-17 | 古河電気工業株式会社 | 熱交換器用プレコートフィン材の製造方法 |
| AU4756596A (en) * | 1995-01-10 | 1996-07-31 | Circle-Prosco, Inc. | A process of coating metal surfaces to produce a highly hydrophilic, highly corrosion resistant surface with bioresistance and low odor impact characteristics |
| EP1785510A1 (en) * | 1997-01-31 | 2007-05-16 | Elisha Holding LLC | Electrodeposition medium |
| EP1369502A1 (en) * | 1997-01-31 | 2003-12-10 | Elisha Holding LLC | Electrodeposition medium |
| CN104233273A (zh) * | 2014-09-26 | 2014-12-24 | 山东大学 | 一种用于铝或铝合金表面钝化的无铬硅系钝化液、制备及使用方法 |
-
1980
- 1980-07-07 JP JP9296280A patent/JPS6013429B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5719382A (en) | 1982-02-01 |
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