JPS6037198B2 - 湯沸器用熱交換器 - Google Patents
湯沸器用熱交換器Info
- Publication number
- JPS6037198B2 JPS6037198B2 JP498582A JP498582A JPS6037198B2 JP S6037198 B2 JPS6037198 B2 JP S6037198B2 JP 498582 A JP498582 A JP 498582A JP 498582 A JP498582 A JP 498582A JP S6037198 B2 JPS6037198 B2 JP S6037198B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- weight
- heat
- water heater
- water
- 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.)
- Expired
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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
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は湯沸器などに用いられる熱交換器の表面処理に
関し、その耐食性の向上を図ることを目的とするもので
ある。
関し、その耐食性の向上を図ることを目的とするもので
ある。
湯沸器の熱交換器材料としては、加工性、熱伝導率およ
び水質の安全性などの観点から脱酸鋼で全体が構成され
ている。
び水質の安全性などの観点から脱酸鋼で全体が構成され
ている。
また、都市ガスや液化石油ガスなどの燃料で湯沸器を燃
焼させたとき、その燃焼ガスは過剰空気に含まれる酸素
、窒素と燃焼生成物である多量の二酸化炭素および水蒸
気と、徴量の硫黄化合物(以下S○×という)および窒
素酸化物(以下N○×という)などを含有する。
焼させたとき、その燃焼ガスは過剰空気に含まれる酸素
、窒素と燃焼生成物である多量の二酸化炭素および水蒸
気と、徴量の硫黄化合物(以下S○×という)および窒
素酸化物(以下N○×という)などを含有する。
従って、この燃焼ガスが湯沸器用熱交換器の伝熱面を通
過する際に、燃焼ガス中の水蒸気が伝熱面に結霧すると
共に、前述のSokやN○×の腐食性ガスも凝縮して、
前述の水蒸気の鯖霧水中に溶解して硫酸や硝酸の希釈水
溶液となり、その硫酸や硝酸が熱交換器材料である銅素
地に対して2Cu+2日2S04十02 →2
CuS04十2LOにu+母HN03 一$u(N03
)2十が0十虹LOなる反応をして、鋼素地を侵食する
。
過する際に、燃焼ガス中の水蒸気が伝熱面に結霧すると
共に、前述のSokやN○×の腐食性ガスも凝縮して、
前述の水蒸気の鯖霧水中に溶解して硫酸や硝酸の希釈水
溶液となり、その硫酸や硝酸が熱交換器材料である銅素
地に対して2Cu+2日2S04十02 →2
CuS04十2LOにu+母HN03 一$u(N03
)2十が0十虹LOなる反応をして、鋼素地を侵食する
。
そこで、従来の湯瀬器用熱交換器では防食のために銅素
地の表面に3〜5重量%のSnと残部PbからなるPb
−Sn合金の溶融メッキや、耐熱塗料を施したものが使
用されている。
地の表面に3〜5重量%のSnと残部PbからなるPb
−Sn合金の溶融メッキや、耐熱塗料を施したものが使
用されている。
しかし、この溶融メッキでは前述の如く絹露水への腐食
性ガス成分の溶解による硫酸および硝酸が、斑b十母H
N03 一触b(N03)2十が0十4比0$n+
班N03 一$n(N03)2十州0十4比OSn+
日2S04→SnS04十日2なる反応をしてPbとS
nが溶解してしまうので、熱交換器に穴あきを生じたり
、伝熱面上に腐食生成物が附着して排気抵抗を増大させ
、長期に亘つて湯晩器を使用していると不完全燃焼を招
くおそれがある。
性ガス成分の溶解による硫酸および硝酸が、斑b十母H
N03 一触b(N03)2十が0十4比0$n+
班N03 一$n(N03)2十州0十4比OSn+
日2S04→SnS04十日2なる反応をしてPbとS
nが溶解してしまうので、熱交換器に穴あきを生じたり
、伝熱面上に腐食生成物が附着して排気抵抗を増大させ
、長期に亘つて湯晩器を使用していると不完全燃焼を招
くおそれがある。
また、耐熱塗料を塗布したものは、下地処理の方法や、
塗膜の性状から発生するピンホールを起因として腐食が
発生する。
塗膜の性状から発生するピンホールを起因として腐食が
発生する。
本発明は濠沸器用熱交換器材料で脱酸鋼の素地表面に8
0〜9匹重量%のSnと残部CoからなるSn−Co合
金メッキを施して、上記従来の欠点を解消するものであ
る。
0〜9匹重量%のSnと残部CoからなるSn−Co合
金メッキを施して、上記従来の欠点を解消するものであ
る。
以下、本発明の一実施例を第1図のSn−Co合金の状
態図に基づいて詳細に説明する。
態図に基づいて詳細に説明する。
本発明は第1図のSn−Co合金状態図における80〜
9の重量%のSnと残部Coからなる組成で、金属間化
合物COSn2とSnの混合相からなる電気Sn−Co
合金メッキを熱交換器材料である脱酸鋼の素地表面に施
するのである。
9の重量%のSnと残部Coからなる組成で、金属間化
合物COSn2とSnの混合相からなる電気Sn−Co
合金メッキを熱交換器材料である脱酸鋼の素地表面に施
するのである。
すなわち、第二スズ塩、コバルト塩お−よびリン酸ェス
テルを主成分とするめつき俗を温度50〜80℃に加熱
し、陰極側に熱交換器材料である脱酸鋼を、陽極側にカ
ーボンまたはフェライトを浸潰して両極間に通電すれば
、めつき浴中で電離した陽極側のSnイオンおよびCo
イオンが陰極側へ電気的に誘引され、陰極側から電子を
受取って80〜90重量%のSnと残部のCoからなる
Sn−Co合金を析出させるものである。
テルを主成分とするめつき俗を温度50〜80℃に加熱
し、陰極側に熱交換器材料である脱酸鋼を、陽極側にカ
ーボンまたはフェライトを浸潰して両極間に通電すれば
、めつき浴中で電離した陽極側のSnイオンおよびCo
イオンが陰極側へ電気的に誘引され、陰極側から電子を
受取って80〜90重量%のSnと残部のCoからなる
Sn−Co合金を析出させるものである。
なお、Sn−Co合金メッキでは第1図のSn−Co合
金の状態図で示すように、Snが約80重量%の組成で
金属間化合物COS山の単相となり、Snが80重量%
以上90重量%未満の組成では、初晶のCOS払と共晶
のCOSn2十SnからなるCOS−とSnの混合相と
なる。
金の状態図で示すように、Snが約80重量%の組成で
金属間化合物COS山の単相となり、Snが80重量%
以上90重量%未満の組成では、初晶のCOS払と共晶
のCOSn2十SnからなるCOS−とSnの混合相と
なる。
従って、この80〜9の重量%のSnと残部Coからな
るSn−Co合金メッキで析出される金属間化合物CO
S山は硫酸、硝酸に対して非常に高い耐食性を示すもの
である。
るSn−Co合金メッキで析出される金属間化合物CO
S山は硫酸、硝酸に対して非常に高い耐食性を示すもの
である。
ところが、Snが8の重量%未満の組成では前述*のC
OSn2は析出されず、その代りにCOSn2とは異る
金属間化合物COSnやCo2Snが析出されて、CO
SnまたはCo2SnとSnおよびCoの混合相となり
、その耐食性は前述の本発明のものよりも劣る。
OSn2は析出されず、その代りにCOSn2とは異る
金属間化合物COSnやCo2Snが析出されて、CO
SnまたはCo2SnとSnおよびCoの混合相となり
、その耐食性は前述の本発明のものよりも劣る。
また、Snが90重量%以上の組成になると、初晶がS
n、共晶がCOSn2十SnのSnとCOSn2の混合
相となり、ほぼSnが10の重量%のSnメッキと類似
した性質を呈し、これも亦本発明のものよりも耐食性が
劣る。
n、共晶がCOSn2十SnのSnとCOSn2の混合
相となり、ほぼSnが10の重量%のSnメッキと類似
した性質を呈し、これも亦本発明のものよりも耐食性が
劣る。
因みに硫酸および硝酸に対する耐食性を比較するために
、銅片の試料に前述の各種表面処理を施したのち、30
ooに加熱した0.1N−QS04ag(0.05モル
/その硫酸水溶液)および0.1N一日N03ag(0
.1モル/その硝酸水溶液)にそれぞれ2独特間浸溝し
たときの試料の腐食減量を示すと表1のとおりである。
、銅片の試料に前述の各種表面処理を施したのち、30
ooに加熱した0.1N−QS04ag(0.05モル
/その硫酸水溶液)および0.1N一日N03ag(0
.1モル/その硝酸水溶液)にそれぞれ2独特間浸溝し
たときの試料の腐食減量を示すと表1のとおりである。
表 1次に、熱交換器材料である脱酸鋼の銅素地表面
に本発明の80〜90重量%のSnと残部Coからなる
Sn−Co合金メッキを施したものと、従来の溶融メッ
キや耐熱塗料を施したものについて、腐食生成物の伝熱
面への附着状態を次の要領で比較試験を実施した。
に本発明の80〜90重量%のSnと残部Coからなる
Sn−Co合金メッキを施したものと、従来の溶融メッ
キや耐熱塗料を施したものについて、腐食生成物の伝熱
面への附着状態を次の要領で比較試験を実施した。
すなわち、湯沸器から排出される燃焼廃ガスを採集し、
赤外線分析計を使用してその燃焼ガス中の一酸化炭素濃
度および二酸化炭素濃度をそれぞれ容積比で計測したの
ち、一酸化炭素濃度と二酸化炭素濃度の比(以下これを
CO/C02で表わす)を算出する。
赤外線分析計を使用してその燃焼ガス中の一酸化炭素濃
度および二酸化炭素濃度をそれぞれ容積比で計測したの
ち、一酸化炭素濃度と二酸化炭素濃度の比(以下これを
CO/C02で表わす)を算出する。
従って、腐食生成物が伝熱面へ附着すると、排気面積が
それだけ閉塞されるので、CO/C02の値が大きな値
を示し、腐食生成物の附着状態が判明することになる。
それだけ閉塞されるので、CO/C02の値が大きな値
を示し、腐食生成物の附着状態が判明することになる。
その試験結果を示すと表2のとおりである。表 2
なお、上記試験の試験条件としては、第2図に示すよう
に、主吸熱部1の他に廃熱回収のための副吸熱部2を有
する熱交換器を使用した省エネルギータイプで強制給排
気式のガス瞬間ガス傷沸器をインプット2500皿ca
l/hで燃焼させ、そのときの熱効率は91%とし、試
験ガスは都市ガス(1松‐C)を使用して1分加熱−1
分冷却を1サイクルとして繰返し試験を6万サイクル実
施した。
に、主吸熱部1の他に廃熱回収のための副吸熱部2を有
する熱交換器を使用した省エネルギータイプで強制給排
気式のガス瞬間ガス傷沸器をインプット2500皿ca
l/hで燃焼させ、そのときの熱効率は91%とし、試
験ガスは都市ガス(1松‐C)を使用して1分加熱−1
分冷却を1サイクルとして繰返し試験を6万サイクル実
施した。
なお、第2図において、3は髭体、4は通水管、5はバ
ーナを示す。この結果、表2に示すように本発明の80
〜9の重量%のSnと残坪CoからなるSn−Co合金
メッキが従来例の溶融メッキや耐熱塗料に比べて、試験
前と試験後ではCO/C02の増加がほとんどみられず
、これにより硫酸や硝酸に対する耐食性が秀れているこ
とを如実に表わしている。
ーナを示す。この結果、表2に示すように本発明の80
〜9の重量%のSnと残坪CoからなるSn−Co合金
メッキが従来例の溶融メッキや耐熱塗料に比べて、試験
前と試験後ではCO/C02の増加がほとんどみられず
、これにより硫酸や硝酸に対する耐食性が秀れているこ
とを如実に表わしている。
特に、表2の試験で用いたような省エネルギータイプの
ガス瞬間湯雛器の熱交換器に本発明の80〜9の重量%
のSnと残部CoからなるSn−Co合金メッキを施せ
ば、燃焼ガス中の水蒸気を凝縮させ、その水蒸気のもつ
潜熱を直接伝熱面に吸収させるようにした副吸熱部のよ
うな燃焼ガスの霧点温度よりも低い苛酷な環境でも十分
器具の耐用年数に耐えることができる作用効果を発揮す
るなど極めて実用価値の高いものである。
ガス瞬間湯雛器の熱交換器に本発明の80〜9の重量%
のSnと残部CoからなるSn−Co合金メッキを施せ
ば、燃焼ガス中の水蒸気を凝縮させ、その水蒸気のもつ
潜熱を直接伝熱面に吸収させるようにした副吸熱部のよ
うな燃焼ガスの霧点温度よりも低い苛酷な環境でも十分
器具の耐用年数に耐えることができる作用効果を発揮す
るなど極めて実用価値の高いものである。
第1図は本発明のSn−Co合金メッキの状態図、第2
図は試験に供した瞬間ガス傷沸器の構成を示す説明図で
ある。 1・・・・・・主吸熱部、2・・・・・・副吸熱部、3
・・・・・・糟体、4・・・・・・通水管、5・・・・
・・バーナ。 第1図第2図
図は試験に供した瞬間ガス傷沸器の構成を示す説明図で
ある。 1・・・・・・主吸熱部、2・・・・・・副吸熱部、3
・・・・・・糟体、4・・・・・・通水管、5・・・・
・・バーナ。 第1図第2図
Claims (1)
- 1 熱交換器の素地である脱酸銅の表面に80〜90重
量%のSnと残部CoからなるSn−Co合金メツキを
施したことを特徴とする湯沸器用熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP498582A JPS6037198B2 (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 湯沸器用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP498582A JPS6037198B2 (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 湯沸器用熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58123097A JPS58123097A (ja) | 1983-07-22 |
JPS6037198B2 true JPS6037198B2 (ja) | 1985-08-24 |
Family
ID=11598894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP498582A Expired JPS6037198B2 (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 湯沸器用熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6037198B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008157544A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器及び温水器 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0724900B2 (ja) * | 1987-10-16 | 1995-03-22 | 古河電気工業株式会社 | 自動車用熱交換器のフィンの製造方法 |
JPS63213797A (ja) * | 1987-10-16 | 1988-09-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 自動車用熱交換器 |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP498582A patent/JPS6037198B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008157544A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器及び温水器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58123097A (ja) | 1983-07-22 |
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