JPS6139589B2

JPS6139589B2 -

Info

Publication number: JPS6139589B2
Application number: JP53085026A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ogasawara; Satoshi Pponma
Original assignee: Nihon Radiator Co Ltd
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1978-07-14
Publication date: 1986-09-04
Also published as: JPS5512375A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、空冷式蒸発器に関するものである。
詳しく述べると、カークーラー等のような空気調
和装置におけるフインを備えた蒸発器に関するも
のである。

従来、カークーラー、ルームクーラー、冷凍機
等においては、フツ化炭素、フツ化炭化水素等、
Ｒ−12、フレオン等の冷媒をコンプレツサにより
蒸発器に送り、該蒸発器において空気等の被冷却
体と熱交換を行なわせることにより冷媒を気化さ
せ、その際の蒸発潜熱のために被冷却体は冷却さ
れ、一方、気化された冷媒は圧縮器に循環されて
液化されている。しかし、この蒸発器は、通常、
通液管および該通液管の間に設けられたフインよ
りなるコア部とから構成されている。

しかして、これらのコア部は金属、例えばアル
ミニウム材で作られているので、水分あるいは塩
分を含有する空気と長時間にわたつて接触すると
腐食することになる。すなわち、水分あるいは塩
分を含有する空気がコア部と接触すると、通液管
内の冷媒のための空気が冷却されると同時に水分
等は凝縮して前記フインに付着し、このため該フ
イン等を腐食させることになる。このような腐食
を防止するためにアルミニウム材との良好な親和
力を有する樹脂系塗料、例えばポリカルボン酸樹
脂系塗料がその表面に塗布されている。しかしな
がら、このようにアルミニウム材との親和力の大
きい樹脂系塗料を使用して得られる塗膜面は、一
般に凝縮水との親和力が弱い（すなわち、被膜の
表面エネルギーが小さい。ないしは表面の濡れ性
が悪い）ので、第１図に示すようにフイン１上に
水滴２となつて付着してルーバー３間の通路を塞
ぎ、しかもフイン１の出口方向（風下側）に進む
につれて前記水滴２は成長する。したがつて、元
来矢印に沿つてルーバー３，３間を流通すべき空
気流は凝縮水２のためにルーバー３，３間を流通
せずにフイン１，１間をほぼ直進することにな
り、このため伝熱効率は著しく低下することにな
る。さらにはなはだしい場合には、第２〜３図に
示すように、凝縮した水滴２がルーバー３，３間
を伝わつて下方に流下したり、あるいはフイン１
の出口付近で表面張力によつてフイン出口を塞ぐ
ように水膜４を形成する。特に、第３図に示すよ
うにコルゲートフイン１の彎曲部（山または谷
部）５に水膜４は発達しやすい。このような状況
下にフイン内に空気を通過させるので、主として
フイン表面と水膜の表面張力とに見合う空気静圧
が必要となり、その結果、空気抵抗が増大するこ
とになる。このことは送風機と蒸発器との組合せ
による冷房システムにおいて送風量が低下してし
まうので冷房能力が不足し、また場合によつては
凝縮水の凍結等の現象を生じやすくする。

本発明は、前記のごとき従来品の諸欠点を解消
するためになされたもので、通液管と、該通液管
の各間に配設されたフインとよりなり、該フイン
に沿つて空気が流通するように構成されたコア部
を備えてなる蒸発器において、少なくとも空気出
口側において該フインの表面にアルコールに可溶
なナイロンの被膜を施してなる空冷式蒸発器であ
る。

つぎに、図面を参照しながら本発明を詳細に説
明する。すなわち、第４図は、例えば積層型蒸発
器の原理を示す概略図であり、多数の通液管形成
部材１０を積層することによつて両端の膨出部に
より集合タンク部１１を形成させ、その中間部の
直溝部により通液管１２を形成させる。しかし
て、これらの通液管１２，１２の間には第５図に
示すようにルーパー１３を切り起してなるコルゲ
ートフイン１４を挟持して配設する。このように
構成される蒸発器１５を真空ろう付け法あるいは
その他の方法により接合することにより蒸発器が
得られる。この蒸発器は、後述するように通液管
１２，１２間のコルゲートフイン１４の部分を空
気が通過するので、ルーバー１３は空気の通過方
向に対して直交しかつフイン基板に対し所定角度
傾斜するようにフインを切り起して設けられる。

この蒸発器は、必要により陽極酸化または電着
塗装もしくは陽極酸化後の電着塗装を行ない、あ
るいは、行なわずに、アルコールに可溶なナイロ
ン塗料溶液中に浸漬して塗装を行なう。陽極酸化
は、リン酸、硫酸等の電解欲中で常法により行な
われる。また、電着塗装も、樹脂塗料水溶液中で
常法により行なわれ、樹脂塗料としてはカチオン
系およびアニオン系のいずれも使用できるが、通
常ポリカルボン酸樹脂系塗料が使用される。

アルコールに可溶なナイロン系塗料は、可溶性
ポリアミドの有機溶媒溶液であり、好ましくは
６／66共重合ナイロン、６／66／12共重合ナイロ
ン、６／66／610共重合ナイロン、６／66／ビス
（４−アミノシクロヘキシル）メタン−６共重合
ナイン、Ｎ−アルコキシメチル変性ナイロワン等
の二元ないし四元、特に三元ないし四元共重合ナ
イロンまたは変性ナイロンがあり、CM4000，
CM4001，CM8000、アミランCM−830，
832P48，833P48，833P48B等の商品名で市販さ
れている。これらは通常、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール等の低級脂肪族アルコー
ル、トリクロルエチレン、クロロホルム、四塩化
炭素あるいはこれらの混合物等の有機溶媒の１〜
50重量％、好ましくは５〜20重量％溶液として使
用される。

アルコール可溶性ナイロンを塗装するには、前
記蒸発器を塗装浴中に浸漬したのち、乾燥し、つ
いで100〜200℃、好ましくは130〜170℃の温度に
加熱することにより行なわれ、１〜数百ミクロ
ン、好ましくは５〜50ミクロンの膜厚の被膜がコ
ルゲートフインの表面に形成される。また、この
ようなアルコール可溶性ナイロン被膜は、必ずし
もコルゲートフイン全体にする必要はなく、コル
ゲートフインの空気出口側（風化側）約３分の２
のみを浸漬しても充分な効果が得られる。しか
し、このような場合にはコルゲートフイン全面、
あるいは少なくとも前記被膜の施されない部分
（空気入口側約３分の１）は陽極酸化処理およ
び／または電着塗装を行なうことが望ましい。こ
のようにして、第５図に示すように、コルゲート
フイン１４の表面にアルコール可溶性ナイロン被
膜１５が形成される。

本発明による空冷式蒸発器は、コア部、特にフ
インを切り起して形成されるルーバーを備えたコ
ルゲートフインの表面に水との接触角の大きいア
ルコール可溶性ナイロン被膜が形成されているの
で、このコルゲートフインの間を通過する空気が
液管内の冷媒との熱交換によつて次第に冷却さ
れ、出口に至るまでの間に空気中の水分が次第に
凝縮されてフインに付着し、特にその出口側後半
部においては凝縮した水滴が大きくなるが、前記
アルコール可溶性ナイロン被膜のためにその表面
の極性が強くなり濡れ特性が極めて大となるの
で、凝縮水のフイン面よりの流れ特性が良好とな
り、直ちに流下してしまうのでコア部での滞留水
滴は常に小さくなる。したがつて、従来のように
付着凝縮水による空気抵抗の上昇は防止され、か
つルーバー効果を充分に生ずることができ、冷房
能力の向上を計ることができる。

第６図は、蒸発器のフイン表面が乾燥状態にお
ける空気抵抗とする場合の湿潤状態における空気
抵抗とフインの表面の濡れ性との関係を示すグラ
フであり、同図において表面エネルギーは面と水
滴との接触角で表わしている。なお、図中、Ａは
シリコーンオイルを使用したもの、Ｂはポリブタ
ジエン系樹脂塗料を使用したもの、Ｃはアルミニ
ウム素地のもの、Ｄも同様にアルミニウム素地の
もの、Ｅは、本発明によるものであり、Ps＝21K
ｇ／cm²，Ga＝５m³／min。（25℃、相対湿度60
％）で試験を行なつた。

本発明で使用されるアルミニウム材としては、
工業用純アルミニウムの他に、銅、マンガン、ケ
イ素、マグネシウム、亜鉛、クロム、ニツケル等
の合金元素を含有する展伸用アルミニウム合金が
あり、例えば、1S，2S，3S，1050，1100，
3003，5005，6061，6063，7072，7075，7NO1材
等のアルミニウム合金がある。

つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。

実施例１アルミニウム合金（3003材）で作られた多数の
通液管形成部材を積層して通液管および集合タン
ク部を形成させ、この通液管の間にルーバー付き
コルゲートフインを挟持させたのち、真空ろう付
け法によりろう付けして、第４図に示すごとき蒸
発器を得た。この蒸発器をCM4000ナイロンの10
重量％メタノール溶液中に１分間したしたのち、
空気中で約60分間乾燥し、ついで150℃の温度で
10分間加熱して蒸発器を得た。このものの接触角
と空気抵抗との関係は第６図におけるＥのとおり
であつた。

実施例２実施例１の方法においてろう付け後の蒸発器
を、ポリカルボン酸樹脂系塗料水溶液（エマロン
ED＃220）中に浸漬して電着塗装を行なつたの
ち、実施例１と同様の方法でCM4000ナイロンの
10重量％メタノール溶液を用いてフインの表面に
樹脂被膜を形成させたところ、同様の効果が得ら
れた。

実施例３実施例１の方法においてろう付け後の蒸発器を
CM8000ナイロンの10重量％メタノール溶液を用
いてフインの表面に樹脂被膜を形成させたとこ
ろ、接触角と空気抵抗との関係は第６図における
Ｆのとおりであつた。

以上は主として積層型蒸発器について説明した
が、本発明は積層型のものに限定されるものでは
なく、通常の座板に通液管を挿通して構成される
蒸発器やその他のものにも、フインを使用する限
り適用できることはもちろんである。

以上述べたように、本発明による空冷式蒸発器
は、通液管と、該通液管の各間に配設されたフイ
ンとよりなり、該フインに沿つて空気が流通する
ように構成されてコア部を備えてなる蒸発器にお
いて、少なくとも空気出口側において該フインの
表面にアルコルに可溶なナイロンの被膜を施して
なるものであるから、他の樹脂被膜に比して水濡
れ性が極めて良好（接触角が極めて小）であり、
このためフイン表面で結露した水滴は直ちに流下
するので、水滴による空気の流通抵抗の増大はな
くなる。また、本発明で使用されるナイロンは有
機溶媒に可溶であるから、該有機溶媒溶液として
フインに塗布すればフイン等を構成する金属を腐
食する心配はなく、しかも塗布時の作業性が極め
て良好である。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は状来の蒸発器におけるコルゲート
フインに凝縮水が付着した状態を示す横断面図、
第３図は同様に縦断面図、第４図は本発明による
蒸発器の概略図、第５図は本発明による蒸発器の
フイン部の拡大断面図であり、また第６図は各種
蒸発器における付着水接触角と空気抵抗との関係
を示すグラフである。１０…通液管形成部材、１１…集合タンク部、
１２…通液管、１３…ルーバー、１４…コルゲー
トフイン、１５…樹脂被膜層。

Claims

【特許請求の範囲】１通液管と、該通液管の各管に配設されたフイ
ンとよりなり、該フインに沿つて空気が流通する
ように構成されたコア部を備えてなる蒸発器にお
いて、少なくとも空気出口側において該フインの
表面にアルコールに可溶なナイロンの被膜を施し
てなる空冷式蒸発器。２アルコールに可溶なナイロンの被膜はフイン
の全表面に施されてなる特許請求の範囲第１項に
記載の空冷式蒸発器。３アルコールに可溶なナイロンの被膜はフイン
の空気出口側約３分の２の部分に施されてなる特
許請求の範囲第１項に記載の空冷式蒸発器。