KR100721080B1 - 열 교환기 및 그 제조 방법 - Google Patents

열 교환기 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100721080B1
KR100721080B1 KR1020050076011A KR20050076011A KR100721080B1 KR 100721080 B1 KR100721080 B1 KR 100721080B1 KR 1020050076011 A KR1020050076011 A KR 1020050076011A KR 20050076011 A KR20050076011 A KR 20050076011A KR 100721080 B1 KR100721080 B1 KR 100721080B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydrophilic layer
deodorizing
heat exchanger
aluminum
copper pipe
Prior art date
Application number
KR1020050076011A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060053988A (ko
Inventor
아쯔꼬 후나야마
다께시 쯔루미
마사에이 가와시마
야스히로 고이도
가즈또시 오오따
마사또 와따나베
Original Assignee
히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 filed Critical 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
Publication of KR20060053988A publication Critical patent/KR20060053988A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100721080B1 publication Critical patent/KR100721080B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2245/00Coatings; Surface treatments
    • F28F2245/02Coatings; Surface treatments hydrophilic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는 열 교환기에 있어서, 저렴하게 결로에 의한 국부 전류 부식을 방지할 수 있는 동시에 친수층의 밀착성 및 친수성을 양호한 것으로 하면서, 약간의 빛으로 충분한 탈취 성능을 얻을 수 있게 하는 것이다.
열 교환기는 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 다수매 나열하여 동 파이프를 관통시키면서 알루미늄 소재(10) 상에 친수층(11)을 형성한 알루미늄 휜(5b)을 구비한다. 알루미늄 휜(5b)은 산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재(14)를 친수층(11) 중에 알루미늄 소재측보다도 표면측이 밀하게 분포하도록 첨가한 것이다.
알루미늄 소재, 친수층, 탈취 항균재, 알루미늄 휜, 하우징, 흡입구

Description

열 교환기 및 그 제조 방법 {HEAT EXCHANGER AND METHOD OF MAKING THE SAME}
도1은 본 발명의 일실시예의 열 교환기를 적용한 에어컨의 실내 유닛의 종단면도.
도2는 본 실시예의 열 교환기(5)의 표면 부분의 단면 확대 모식도.
도3은 본 실시예에 이용하는 탈취 항균재의 첨가량과 접촉각과의 관계를 나타내는 도면.
도4는 본 실시예에 이용하는 탈취 항균재의 첨가량과 암모니아 탈취율과의 관계를 나타내는 도면.
도5는 본 실시예에 이용하는 탈취 항균재의 첨가량과 금형 마모와의 관계를 나타내는 도면.
도6은 본 실시예의 열 교환기를 포함하는 열 교환기의 암모니아 잔존율의 특성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 하우징
1a : 흡입구
1b : 취출구
2 : 화장 프레임
3 : 다이 프레임
4a, 4b : 이슬 받이 접시
5 : 열 교환기
5a : 동 파이프
5b : 알루미늄 휜
6 : 통풍팬
7 : 에어 필터
8 : 예비 필터
9 : 풍향 블레이드
10 : 알루미늄 소재
11 : 친수층
12 : 기초 처리층
13 : 보호층
14 : 탈취 항균재
15 : 초기 접촉각
16 : 내구 시험 종료 후 접촉각
17 : 탈취 시험 개시 60분 후 암모니아 탈취율
18 : 자연 감쇠의 암모니아 잔존율 특성
19 : 탈취 항균재가 없는 암모니아 잔존율 특성
20 : 탈취 항균 가공재가 있는 암모니아 잔존율 특성
50 : 실내 유닛
[문헌 1] 일본 특허 공개 평8-296992호 공보
[문헌 2] 일본 특허 공개 제2001-201288호 공보
본 발명은 열 교환기 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 에어컨, 냉장고, 제습기, 자동차 등의 기기에 이용되는 알루미늄 휜을 갖는 열 교환기 및 그 제조 방법에 적합한 것이다.
에어컨, 냉장고 등에 이용되는 일반적인 열 교환기는 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 표면에 친수층을 갖는 알루미늄 휜을 조합하여 구성되어 있다. 이러한 열 교환기에 있어서, 입자 직경이 수 ㎛의 분말의 비용출형의 산화티탄을 친수층에 첨가하고, 400 ㎚ 이하의 파장의 자외선을 조사함으로써 산화티탄을 여기하여 악취 성분을 산화 분해하는 광촉매 기능을 갖게 하도록 하는 것이 생각되고 있다. 이 산화티탄을 첨가한 친수층은 동 파이프와 알루미늄 휜을 조합한 후에 디핑 등에 의해 형성되어 있다. 또는, 광촉매 기능을 갖게 한 열 교환기에 있어서 산화티탄에 은을 담지시켜 항균 성능을 향상시키는 것도 생각되고 있다.
또, 종래 기술에 관련되는 특허 문헌으로서는, 일본 특허 공개 평8-296992호 공보(특허 문헌 1) 및 일본 특허 공개 제2001-201288호 공보(특허 문헌 2)를 들 수 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평8-296992호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2001-201288호 공보
그러나, 종래의 열 교환기에서는 광촉매로서 이용하는 산화티탄은 입자 직경이 수 ㎛의 분말로 비용출형이기 때문에, 광촉매 입자를 친수층의 표면에 대부분 노출시키는 것이 어렵고, 게다가 친수층을 두껍게 하여 광촉매의 바인더로 할 필요가 있었다. 이로 인해, 예를 들어 특허 문헌 1에도 기재되어 있는 바와 같이, 에어컨 내부에 열 교환기에 자외선을 조사하는 라이트를 설치하거나, 라이트 대신에 실내광을 도입하여 열 교환기에 조사하기 위한 광 투과창을 설치하기도 하고, 빛을 강하게 열 교환기에 조사하지 않으면 충분한 탈취 성능을 얻을 수 없고, 게다가 두꺼운 친수층에 의한 열 교환 성능의 저하를 초래하고 있었다.
또한, 친수층에 수 ㎛의 무기 입자인 광촉매가 존재하게 되므로, 친수층의 알루미늄 휜으로의 밀착성의 저하를 초래하는 동시에, 친수층 본래의 기능인 친수성의 저하를 초래하여 신뢰성이나 열 교환 성능이 저하한다는 문제가 발생하고 있었다.
또는, 에어컨의 열 교환기에 있어서는 열 교환기가 완성되기까지의 보호를 목적으로서, 알루미늄 휜의 친수층 상에 보호층을 형성하고 있다. 이 보호층을, 예를 들어 에어컨에 조립하여 운전하였을 때에 열 교환기 표면에 생성되는 결로수로 씻어내는 것이다. 종래, 이 친수층과 보호층은 혼합액으로 휜 표면에 도포되고, 소결시에 보호층의 성분이 표면측에 용출되고, 그 결과로서 2층으로 되도록 제조되어 있다. 그러나, 입자 직경이 수 ㎛의 분말로 비용출형의 산화티탄을 첨가하고 있기 때문에, 종래의 혼합액에 의한 제조 방법에서는 산화티탄이 친수층과 보호층으로 균등하게 분산되고, 친수층에만 많은 산화티탄을 첨가할 수는 없다. 이로 인해, 친수층에만 많은 산화티탄을 첨가하기 위해서는 친수층에 산화티탄을 대부분 첨가하여 형성한 후에, 또한 보호층을 형성하도록 해야만 하며, 공정이 증가되어 비용 상승을 초래해 버린다는 문제가 발생하고 있었다.
또는, 종래의 열 교환기에 있어서, 탈취 기능을 갖지 않은 일반적인 친수층을 형성하는 경우에는 친수층을 미리 형성한 알루미늄 휜과 동 파이프를 조합함으로써, 생산성이 높은 것으로 하고 있다. 그러나, 입자 직경이 수 ㎛의 산화티탄을 첨가한 친수층을 미리 형성한 알루미늄 휜에서는 알루미늄 휜에 동 파이프를 통과시키기 위한 구멍 등을 가공할 때에, 이 산화티탄에 의해 가공 금형이 즉시 마모된다. 이로 인해, 동 파이프와 알루미늄 휜을 조합한 후에, 친수층을 디핑 등에 의해 형성해야만 하고, 생산성의 저하를 초래한다는 문제가 발생하고 있었다.
또는, 동 파이프보다도 이온화 경향이 작은 금속인 은을 산화티탄에 담지하여 광촉매 기능을 향상하고자 하면, 열 교환기에 결로수가 발생할 때에 국부 전류 부식이 발생하고, 동 파이프로부터 동 이온이 용출되어 부식된다는 문제가 발생하고 있었다.
본 발명의 목적은, 저렴하게 결로에 의한 국부 전류 부식을 방지할 수 있는 동시에 친수층의 밀착성 및 친수성을 양호한 것으로 하면서, 약간의 빛으로 충분한 탈취 성능을 얻을 수 있는 열 교환기 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 다수매 나열하여 상기 동 파이프를 관통시키면서 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 알루미늄 휜을 구비한 열 교환기에 있어서, 산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재를 상기 친수층 중에 알루미늄 소재측보다도 표면측이 밀하게 분포하도록 첨가한 구성으로 한 것에 있다.
이러한 본 발명의 보다 바람직한 구체적인 구성예는 다음과 같다.
(1) 상기 친수층의 표면상에 결로수로 씻어내는 보호층을 갖고, 상기 탈취 항균재를 상기 보호층보다도 상기 친수층에 많이 첨가한 것.
(2) 상기 친수층 및 상기 보호층에 첨가한 상기 탈취 항균재의 80 % 이상을 상기 친수층에 분포시킨 것.
(3) 상기 탈취 항균재의 평균 입경을 약 10 ㎚로 한 것.
(4) 상기 탈취 항균재를 상기 친수층에 2 내지 40 중량 % 첨가한 것.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 다수매 나열하여 상기 동 파이프를 관통시키면서 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 알루미늄 휜을 구비하는 열 교환기의 제조 방법에 있어서, 산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재를 포함하는 수용액을 친수층 용액에 혼합하고, 이 혼합액을 상기 알루미늄 소재의 표면에 소성하여 상기 탈취 항균재가 알루미늄 소재측보다 표면측에 밀하게 분포한 친수층을 형성하도록 한 것에 있다.
이러한 본 발명의 보다 바람직한 구체적인 구성예는 다음과 같다.
(1) 친수층 용액과 보호층 용액과 상기 탈취 항균재를 포함하는 수용액을 혼합하고, 이 혼합액을 상기 알루미늄 소재 상에 소성하여 상기 탈취 항균재를 많이 포함하는 친수층과 상기 탈취 항균재를 적게 포함하는 보호층을 형성하는 것.
(2) 상기 탈취 항균재로서 평균 입경이 약 10 ㎚의 탈취 항균재를 이용하는 것.
(3) 상기 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 후, 상기 알루미늄 휜에 상기 동 파이프를 관통하여 조립하는 것.
이하, 본 발명의 일실시예의 열 교환기 및 그 제조법에 대해 도면을 이용하여 설명한다.
우선, 본 실시예의 열 교환기(5)를 적용한 에어컨을 도1을 참조하면서 설명한다. 도1은 본 실시예의 열 교환기를 적용한 에어컨의 실내 유닛의 종단면도이다.
에어컨의 실내 유닛(50)은 하우징(1), 열 교환기(5) 및 통풍팬(6)을 주요 구성 요소로 구성되어 있다.
하우징(1)은 화장 프레임(2)과 다이 프레임(3)으로 구성되고, 상하로 흡입구(1a) 및 취출구(1b)를 갖고 있다. 통풍팬(6)은 하우징(1) 내의 중앙부에 배치되고, 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이 실내 공기를 흡입구(1a)로부터 흡입하여 취출구(1b)로부터 취출하도록 동작한다. 열 교환기(5)는 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프(5a)와, 다수매 나열하여 동 파이프(5a)를 관통시키면서 알루미늄 소재 상에 탈취 항균 기능을 갖는 친수층(11)(도2 참조)을 갖는 알루미늄 휜(5b)을 구비하여 구성되고, 실내 공기와 열 교환하도록 통풍팬(6)의 흡입측에 배치되어 있다. 이 열 교환기(5)는 실내 공기를 냉각 또는 가열하기 위한 냉매가 내부를 흐른다. 열 교환기(5)는 개략 역 V자 형상으로 형성되고, 열 교환기(5)의 전후 양쪽 하단부에는 이슬 받이 접시(4a, 4b)가 설치되어 있다.
에어 필터(7) 및 예비 필터(8)는 실내 공기의 제진이나 공기 청정을 행하기 위한 것이고, 열 교환기(5)의 흡입측에 배치되어 있다. 공기 조화된 실내 공기는 취출구(1b)로부터 실내로 취출된다. 풍향 블레이드(9)는 냉방시와 난방시에서 그 취출 방향을 변경하는 것이다.
에어컨의 냉방 운전시에는, 실내 공기는 흡입구(1a)로부터 하우징(1) 내에 흡입되고, 예비 필터(8) 및 에어 필터(7)에서 제진 및 공기 청정되고, 또는 열 교환기(5)로 냉각된 후 통풍팬(6)으로부터 취출구(1b)를 통해서 실내로 취출된다. 이 실내 공기는 표면적이 큰 탈취 항균 기능을 갖는 열 교환기(5)와 접촉하기 때문에, 효율적으로 공기 중 악취 성분을 제거할 수 있다.
다음에, 열 교환기(5)의 알루미늄 휜(5b)의 상세를 도2를 참조하면서 설명한다. 도2는 본 실시예의 열 교환기(5)의 표면 부분의 단면 확대 모식도이다.
열 교환기(5)의 알루미늄 휜(5b)은 알루미늄 소재(10)의 표면상에 기초 처리층(12), 친수층(11), 보호층(13)의 차례로 형성하여 구성되어 있다. 친수층(11) 및 보호층(13) 중에는 탈취 항균재(14)가 첨가되어 있다.
친수층(11)은 알루미늄 휜(5b)의 표면을 친수성으로 하기 위한 것이고, 기초 처리층(12)을 통해 알루미늄 소재(10) 상에 형성되어 있다. 기초 처리층(12)은 친수층(11)을 알루미늄 소재(10) 상에 형성할 수 있게 처리하기 위한 것이다. 보호층(13)은 열 교환기가 완성되기까지의 보호를 목적으로 하는 것이고, 주로 폴리에틸렌글리콜로 이루어지고, 에어컨을 운전하였을 때에 열 교환기 표면에 생성되는 결로수로 씻어내는 것이다. 따라서, 에어컨의 운전이 개시된 후는 친수층(11)이 노출되어 실내 공기와 접촉하게 된다.
탈취 항균재(14)는 산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재이며, 친수층(11) 중에 알루미늄 소재측보다도 표면측이 밀하게 분포되도록 첨가되어 있다. 본 실시예에서는 평균 입경이 약 10 ㎚인 나노 입자의 탈취 항균재(14)가 첨가되어 있다.
상술한 바와 같이, 탈취 항균재(14)가 표면측에 밀하게 분포되어 있음으로써, 약간의 빛이라도 표면에 흡착되는 악취 성분을 충분히 산화 분해하여 제거할 수 있어 높은 탈취 성능을 얻을 수 있다. 또한, 나노 입자의 탈취 항균재(14)를 친수층(11)에 첨가한 것이기 때문에, 종래와 같이 수 ㎛의 입자를 첨가한 것과 비교하여 친수층(11)의 밀착성 및 친수성의 저하를 억제할 수 있는 동시에, 얇은 친수층(11)의 표면측에 탈취 항균재(14)를 밀하게 분포하여 첨가할 수 있다. 이에 의해, 열 교환기로서의 신뢰성의 향상 및 열 교환 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또는, 동보다 이온화 경향이 큰 아연을 산화티탄에 담지시키고 있기 때문에, 결로시에 아연과 동 파이프 사이에서 국부 전류 부식이 발생하는 것을 방지할 수 있는 동시에, 담지시킨 아연에 의한 탈취 성능의 향상을 도모할 수 있다.
그리고, 탈취 항균재(14)는 보호층(13)보다도 친수층(11)에 많이 첨가되어 있다. 구체적으로는, 친수층(11) 및 보호층(13)에 첨가한 탈취 항균재(14)의 80 % 이상이 친수층(11)에 분포되어 있다. 이에 의해, 보호층(13)을 이용한 경우에, 탈취 항균재(14)의 사용량을 억제하여 저렴한 것으로 하면서, 높은 탈취 성능을 확보할 수 있다.
다음에, 친수층(11) 및 보호층(13)의 성형 방법을 포함하는 열 교환기(5)의 제조 방법에 대해 도1 및 도2를 참조하면서 설명한다.
우선, 친수층 용액과 보호층 용액과 탈취 항균재(14)를 포함하는 수용액을 혼합하고, 이 혼합액을 알루미늄 소재(10)의 표면에 소성하여 탈취 항균재(14)가 알루미늄 소재측보다 표면측에 밀하게 분포하면서 보호층(13)보다도 많이 포함하는 친수층(11)과 탈취 항균재(14)를 적게 포함하는 보호층(13)을 형성한다. 탈취 항균재(14)를 포함하는 수용액으로서 산화티탄에 아연을 담지한 촉매를 사용하였다. 이 사용한 촉매는 무기콜로이드 물 분산식의 안정성이 높은 나노 입자로 구성되어 있고, 동보다 이온화 경향이 큰 아연을 산화티탄에 담지한 것이다.
여기서, 이 촉매 작용에 대해 간단히 설명한다. 산화티탄(Tio2)에 열, 빛 등의 에너지가 가해지면, 산화티탄이 여기하여 전자가 방출된다. 그렇게 하면, 이 근방에 존재하는 아연으로부터 전자가 산화티탄으로 이동한다. 이 결과, 아연은 산화력이 강한 아연 이온이 된다. 여기에 악취 성분이나 균 등의 유기물이 접촉하면, 이 유기물로부터 전자가 취해짐으로써 산화한다. 분자량이 큰 유기물은 최종 적으로 주로 물과 이산화탄소가 될 때까지 반응이 계속된다. 이에 의해, 열 교환기에 부착한 유기물이 분해되기 때문에 항균ㆍ탈취되게 된다.
이 친수층 및 보호층의 성형에 관해 더 구체적으로 서술한다. 종래의 친수층과 보호층은 양자를 성형하기 위한 혼합액을 물로 묽게 하여 알루미늄 소재 표면에 도포하고, 소결시에 보호층의 성분을 표면에 용출시키고, 그 결과로서 2층으로 만드는 방법을 하고 있다. 그래서, 본 실시예에서는 이 물 대신에 촉매 수용액으로 친수층 및 보호층의 혼합액을 묽게 하여 알루미늄 소재 표면에 도포하고, 이 혼합액을 알루미늄 소재(10) 상에 소성하여 탈취 항균재(14)를 많이 포함하는 친수층(11)과 탈취 항균재(14)를 적게 포함하는 보호층(13)을 형성한다. 이와 같이 종래와 기본적으로 동일한 공정에서 친수층(11)과 보호층(13)을 성형함으로써, 양호한 생산성을 유지할 수 있다. 그리고, 촉매 수용액을 가한 혼합액으로서 알루미늄 소재 표면에 도포하여 소성한 결과, 도2에 도시한 바와 같이 친수층에 80 % 이상의 탈취 항균재(14)가 잔존되는 동시에, 표면측에 밀하게 분포하는 것을 확인하였다. 이는, 촉매가 보호층(13)의 성분보다도 친수층(11)의 성분에 분산되기 쉽고, 알루미늄 소재 표면에 도포한 후에 소성하면 증발하는 수분과 동시에 친수층(13)의 상층으로 이동하기 때문이다. 따라서, 가공 공정을 늘리는 일 없이 효율적으로 친수층(11)에 탈취 항균재(14)를 첨가할 수 있다.
도2에 도시한 바와 같이 촉매의 입자는 친수층(11)과 보호층(13)의 경계 근방에 많이 분포한다. 그리고, 전술한 바와 같이 열 교환기(5)를 공기 조화기에 조립 실제로 사용하면, 이 열 교환기(5)가 증발기로서 작용할 때에 생성되는 이슬에 의해 보호층을 씻어낸다. 보호층(13)이 흐른 후에 남은 친수층(11)의 표면은 양쪽 층의 경계이기 때문에, 친수층(11)의 표면에는 비교적 많은 촉매가 노출되게 되고, 결과적으로 촉매가 공기와 닿는 면적이 많아지기 때문에, 촉매 작용을 충분히 작용시킬 수 있다.
알루미늄 소재(10) 상에 친수층(11) 및 보호층(13)을 형성한 알루미늄 휜(5b)으로 한 후, 그 알루미늄 휜(5b)에 파이프 관통 구멍이나 단부 등을 프레스 성형한다. 이 알루미늄 휜(5b)에 동 파이프(5a)를 관통시켜 열 교환기(5)로서 조립한다. 광촉매를 도포하는 경우, 열 교환기 완성품에 도포하는 것보다도 휜 소재에 미리 도포해 두는 편이 제조하기 쉽다.
다음에, 친수층(11) 본래의 성능인 친수 성능과 탈취 항균재(14)의 첨가량과의 관계를 도3을 참조하면서 설명한다. 도3은 본 실시예에 이용하는 탈취 항균재의 첨가량과 접촉각과의 관계를 나타내는 도면이다.
도3의 관계를 얻기 위해, 본 실시예에서 이용하는 탈취 항균재(14)의 첨가량을 바꾼 알루미늄 휜을 시험 제작하고, 그 친수 성능을 물방울의 접촉각으로 평가하였다. 도3에 있어서, 15(실선)는 제작한 알루미늄 휜의 초기의 친수 성능을 나타내고, 16(점선)은 제작한 알루미늄 휜을 24 시간 유수 침지하는 내구 시험 후 친수성을 나타낸다. 그 결과, 초기의 친수 성능(15)은 탈취 항균재(14)의 첨가에 영향이 없는 것을 확인할 수 있었다. 또, 내구 시험 후 친수성(16)에서는 친수 성능이 향상되는 경향이 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, 본 실시예의 탈취 항균재(14)는 친수 성능 향상재라고도 말할 수 있다. 이는 탈취 항균재(14)가 수용액 속 에서 콜로이드를 형성할 수 있는 것으로 유래된다. 즉, 탈취 항균재(14)가 콜로이드를 형성할 수 있는 것은 물과의 상용성이 매우 높다는 것이며, 본 실시예의 탈취 항균재(14)의 표면은 친수성인 것이다.
다음에, 탈취 성능과 탈취 항균재(14)의 첨가량과의 관계를 도4를 참조하면서 설명한다. 도4는 본 실시예에 이용하는 탈취 항균재의 첨가량과 암모니아 탈취율과의 관계를 나타내는 도면이다.
도4의 관계를 얻기 위해, 본 실시예에서 이용하는 탈취 항균재(14)의 첨가량을 바꾼 10 ㎝ 정사각형의 알루미늄 휜을 시험 제작하고, 이미 시판된 40 L의 데시케이터 중에 이러한 알루미늄 휜과 악취의 대표적인 암모니아 30 ppm을 넣고, 60분 경과 후 용기 내의 농도 변화를 탈취율로서 산출하였다. 도4에 있어서, 17(실선)은 탈취 시험 개시 60분 후 암모니아 탈취율을 나타낸다. 도4로부터, 탈취 항균재(14)의 첨가량이 증가되는 동시에 탈취 성능도 향상되지만, 40 % 이상으로서는 탈취 성능은 거의 변하지 않는 것을 알 수 있었다.
다음에, 금형으로의 영향을 확인하기 위해 실시한 알루미늄 휜 탈형 시험 후 금형의 마모 상태의 추이를 도5에 나타낸다. 이는, 탈취 항균재(14)의 첨가량을 바꾼 알루미늄 휜을 시험 제작하고, 동 파이프를 통과시키는 구멍을 뚫어 보아, 이 때 금형의 마모 상태를 확인한 것이다. 도5에 있어서, ○는 마모는 보이지 않고, ×는 금형의 마모가 보이며, 금형의 수명이 짧아지는 것으로 판단한 것이다. 도5로부터 탈취 항균 기능을 부가하기 위해서는 탈취 항균재(14)의 첨가량을 20 % 이하로 하는 것이 알루미늄 휜을 가공 후처리하는 데에 있어서 바람직한 것을 알 수 있었다.
다음에, 탈취 항균재(14)를 10 % 첨가한 에어컨용 열 교환기를 제작하고, 1 ㎥의 밀폐 용기 속에서 에어컨을 운전할 때 암모니아의 탈취 성능을 확인한 결과를 도6에 나타낸다. 부호 18은 밀폐 용기 내의 자연 감쇠에 의한 암모니아 잔존율 특성, 19는 탈취 항균재가 없는 암모니아 잔존율 특성, 20은 탈취 항균재(14)를 10 % 첨가한 열 교환기를 탑재한 에어컨에 의한 암모니아 잔존율 특성을 나타낸다.
도6으로부터 명백한 바와 같이, 탈취 항균재가 없는 열 교환기를 이용한 암모니아 잔존율 특성(19)이 60분으로 잔존율 40 %가 되는 데 반해, 탈취 항균재(14)를 10 % 첨가한 열 교환기를 이용한 암모니아 잔존율 특성(20)은 10분으로 잔존율 40 %에 도달한 것을 알 수 있고, 탈취 항균재를 10 % 첨가함으로써 높은 탈취 기능을 에어컨에 부가할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
본 실시예에 따르면, 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프(5a)와, 다수매 나열하여 동 파이프(5a)를 관통시키면서 알루미늄 소재(10) 상에 친수층(11)을 형성한 알루미늄 휜(5b)을 구비한 열 교환기(5)에 있어서, 산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재(14)를 친수층(11) 중에 알루미늄 소재측보다도 표면측이 밀하게 분포하도록 첨가한 구성이기 때문에, 저렴하게 결로에 의한 국부 전류 부식을 방지할 수 있는 동시에 친수층(11)의 밀착성 및 친수성을 양호한 것으로 하면서, 약간의 빛으로 충분한 탈취 성능을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프(5a)와, 다수매 나열하여 동 파이프(5a)를 관통시키면서 알루미늄 소재(10) 상에 친수층(11)을 형성한 알루미늄 휜(5b)을 구비하는 열 교환기(5)의 제조 방법에 있어서, 산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재(14)를 포함하는 수용액을 친수층 용액에 혼합하고, 이 혼합액을 알루미늄 소재(10)의 표면에 소성하여 탈취 항균재(14)가 알루미늄 소재측보다 표면측에 밀하게 분포한 친수층(11)을 형성하도록 하고 있으므로, 저렴하게 결로에 의한 국부 전류 부식을 방지할 수 있는 동시에 친수층(11)의 밀착성 및 친수성을 양호한 것으로 하면서 약간의 빛으로 충분한 탈취 성능을 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 저렴하게 결로에 의한 국부 전류 부식을 방지할 수 있는 동시에 친수층의 밀착성 및 친수성을 양호한 것으로 하면서, 약간의 빛으로 충분한 탈취 성능을 얻을 수 있는 열 교환기 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 다수매 나열하여 상기 동 파이프를 관통시키면서 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 알루미늄 휜을 구비한 열 교환기에 있어서,
    산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재를 상기 친수층 중에 알루미늄 소재측보다도 표면측이 밀하게 분포하도록 첨가하고,
    상기 친수층의 표면상에 결로수로 씻어내는 보호층을 갖고, 상기 탈취 항균재를 상기 보호층 쪽보다도 상기 친수층 쪽에 많이 첨가한 것을 특징으로 하는 열 교환기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 친수층 및 상기 보호층에 첨가한 상기 탈취 항균재의 80 % 이상을 상기 친수층에 분포시킨 것을 특징으로 하는 열 교환기.
  4. 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 다수매 나열하여 상기 동 파이프를 관통시키면서 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 알루미늄 휜을 구비한 열 교환기에 있어서,
    산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재를 상기 친수층 중에 알루미늄 소재측보다도 표면측이 밀하게 분포하도록 첨가하고,
    상기 탈취 항균재의 평균 입경을 약 10 ㎚로 한 것을 특징으로 하는 열 교환기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 탈취 항균재를 상기 친수층에 2 내지 40 중량 % 첨가한 것을 특징으로 하는 열 교환기.
  6. 삭제
  7. 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 다수매 나열하여 상기 동 파이프를 관통시키면서 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 알루미늄 휜을 구비하는 열 교환기의 제조 방법에 있어서,
    산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재를 포함하는 수용액을 친수층 용액에 혼합하고, 이 혼합액을 상기 알루미늄 소재의 표면에 소성하여 상기 탈취 항균재가 알루미늄 소재측보다 표면측에 밀하게 분포한 친수층을 형성하고,
    친수층 용액과 보호층 용액과 상기 탈취 항균재를 포함하는 수용액을 혼합하고, 이 혼합액을 상기 알루미늄 소재 상에 소성하여 상기 탈취 항균재를 많이 포함하는 친수층과 상기 탈취 항균재를 적게 포함하는 보호층을 형성하는 것을 특징으로 하는 열 교환기의 제조 방법.
  8. 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 다수매 나열하여 상기 동 파이프를 관통시키면서 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 알루미늄 휜을 구비하는 열 교환기의 제조 방법에 있어서,
    산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재를 포함하는 수용액을 친수층 용액에 혼합하고, 이 혼합액을 상기 알루미늄 소재의 표면에 소성하여 상기 탈취 항균재가 알루미늄 소재측보다 표면측에 밀하게 분포한 친수층을 형성하고,
    상기 탈취 항균재로서 평균 입경이 약 10 ㎚의 탈취 항균재를 이용하는 것을 특징으로 하는 열 교환기의 제조 방법.
  9. 내부에 냉매를 흐르게 하는 동 파이프와, 다수매 나열하여 상기 동 파이프를 관통시키면서 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 알루미늄 휜을 구비하는 열 교환기의 제조 방법에 있어서,
    산화티탄에 아연을 담지시킨 나노 입자의 탈취 항균재를 포함하는 수용액을 친수층 용액에 혼합하고, 이 혼합액을 상기 알루미늄 소재의 표면에 소성하여 상기 탈취 항균재가 알루미늄 소재측보다 표면측에 밀하게 분포한 친수층을 형성하고,
    상기 알루미늄 소재 상에 친수층을 형성한 후, 상기 알루미늄 휜에 상기 동 파이프를 관통하여 조립하는 것을 특징으로 하는 열 교환기의 제조 방법.
KR1020050076011A 2004-11-15 2005-08-19 열 교환기 및 그 제조 방법 KR100721080B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00329987 2004-11-15
JP2004329987A JP4464796B2 (ja) 2004-11-15 2004-11-15 熱交換器及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060053988A KR20060053988A (ko) 2006-05-22
KR100721080B1 true KR100721080B1 (ko) 2007-05-22

Family

ID=36619498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050076011A KR100721080B1 (ko) 2004-11-15 2005-08-19 열 교환기 및 그 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4464796B2 (ko)
KR (1) KR100721080B1 (ko)
CN (1) CN100442003C (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5010206B2 (ja) * 2006-08-09 2012-08-29 住友軽金属工業株式会社 熱交換器用アルミニウムフィン材及びそれを用いた熱交換器
JP4745193B2 (ja) * 2006-10-19 2011-08-10 日立アプライアンス株式会社 熱交換器
JP5358087B2 (ja) * 2007-12-12 2013-12-04 住友軽金属工業株式会社 熱交換器用アルミニウムフィン材及びそれを用いた熱交換器
JP2010223520A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Kobe Steel Ltd 熱交換器用アルミニウムフィン材
US9701177B2 (en) * 2009-04-02 2017-07-11 Henkel Ag & Co. Kgaa Ceramic coated automotive heat exchanger components
KR20120082278A (ko) * 2011-01-13 2012-07-23 삼성전자주식회사 표면 코팅층 및 상기 표면 코팅층을 포함하는 열 교환기
CN102192620B (zh) * 2011-07-01 2013-02-13 Tcl空调器(中山)有限公司 一种空调用钛金换热器及其加工方法
CN102305573A (zh) * 2011-07-01 2012-01-04 Tcl空调器(中山)有限公司 一种钛金空调器及其加工方法
HUE042146T2 (hu) * 2011-07-28 2019-06-28 Nestec Sa Eljárások és berendezések viszkózus anyagok hevítésére és hûtésére
CN103673738A (zh) * 2012-09-17 2014-03-26 株式会社神户制钢所 热交换器用铝散热片材
CN103333571B (zh) * 2013-06-24 2015-12-02 广州慧谷化学有限公司 用于热交换器翅片表面处理的水性抗菌防霉亲水涂料
US11396605B2 (en) 2017-07-19 2022-07-26 Lg Electronics Inc. Heat exchanger
CN111692741B (zh) * 2019-08-01 2021-09-28 浙江三花智能控制股份有限公司 换热器及其制备方法、换热系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01240688A (ja) * 1988-03-18 1989-09-26 Kobe Steel Ltd 熱交換器用アルミニウムフイン材
JPH02101395A (ja) * 1988-10-05 1990-04-13 Showa Alum Corp アルミニウムフィン付き熱交換器
JPH02103133A (ja) * 1988-10-13 1990-04-16 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 熱交換器用アルミニウムフイン材
KR960023160A (ko) * 1994-12-07 1996-07-18 사토미 유타카 알루미늄함유 금속재료용 수성 친수화처리 조성물 및 방법
JPH08261495A (ja) * 1995-03-24 1996-10-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 空気清浄・調和装置
JPH10185357A (ja) 1996-12-20 1998-07-14 Mitsubishi Motors Corp 熱交換器
JPH10249209A (ja) 1997-03-12 1998-09-22 Sharp Corp 光触媒体及びそれを用いた空気調和装置
KR20000038510A (ko) * 1998-12-04 2000-07-05 사또미 유따까 항균및항곰팡이성이뛰어난알루미늄합금제핀재및그것을구비한에어컨용열교환기
KR20030007200A (ko) * 2001-07-16 2003-01-23 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 공기조화기
KR20040060740A (ko) * 2002-12-27 2004-07-06 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 공기조화기

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6372592A (ja) * 1986-09-17 1988-04-02 Nitto Electric Ind Co Ltd 感熱転写体
DE19940627A1 (de) * 1999-08-27 2001-03-01 Abb Patent Gmbh Heizelement für einen Regenerativ-Wärmetauscher und Verfahren zum Herstellen eines Heizelementes
CN1133863C (zh) * 2001-04-25 2004-01-07 北京金基业工贸集团 一种钢制防腐散热器
CN1381706A (zh) * 2002-04-26 2002-11-27 龙口市金穗铜铝材厂 一种散热器纳米喷涂内防腐工艺方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01240688A (ja) * 1988-03-18 1989-09-26 Kobe Steel Ltd 熱交換器用アルミニウムフイン材
JPH02101395A (ja) * 1988-10-05 1990-04-13 Showa Alum Corp アルミニウムフィン付き熱交換器
JPH02103133A (ja) * 1988-10-13 1990-04-16 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 熱交換器用アルミニウムフイン材
KR960023160A (ko) * 1994-12-07 1996-07-18 사토미 유타카 알루미늄함유 금속재료용 수성 친수화처리 조성물 및 방법
JPH08261495A (ja) * 1995-03-24 1996-10-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 空気清浄・調和装置
JPH10185357A (ja) 1996-12-20 1998-07-14 Mitsubishi Motors Corp 熱交換器
JPH10249209A (ja) 1997-03-12 1998-09-22 Sharp Corp 光触媒体及びそれを用いた空気調和装置
KR20000038510A (ko) * 1998-12-04 2000-07-05 사또미 유따까 항균및항곰팡이성이뛰어난알루미늄합금제핀재및그것을구비한에어컨용열교환기
KR20030007200A (ko) * 2001-07-16 2003-01-23 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 공기조화기
KR20040060740A (ko) * 2002-12-27 2004-07-06 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 공기조화기

Also Published As

Publication number Publication date
CN1776345A (zh) 2006-05-24
KR20060053988A (ko) 2006-05-22
JP4464796B2 (ja) 2010-05-19
JP2006138567A (ja) 2006-06-01
CN100442003C (zh) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100721080B1 (ko) 열 교환기 및 그 제조 방법
EP1628745B1 (en) Method and apparatus for purifying air using a photocatalyst
US20050069464A1 (en) Photocatalytic oxidation of contaminants through selective desorption of water utilizing microwaves
JP6309645B2 (ja) 可視光線用光触媒装置が備えられる家電製品
EP3643395A1 (en) Aircraft air purification and volatile organic compounds reduction unit comprising a photocatalyst activated by ultraviolet light emitting diodes
DE102014012870A1 (de) Luftreiniger unter Verwendung von ultravioletten Strahlen
WO2011162059A1 (ja) 光触媒脱臭装置
US20160250372A1 (en) Device for photocatalytic removal of volatile organic and inorganic contamination as well as microorganisms especially from automobile air conditioning systems
JP2020506769A (ja) エアフィルター及びこれを含む空気浄化モジュール
JPH08296992A (ja) 脱臭機能付き熱交換器
KR101877373B1 (ko) 차량용 에어필터
JP4115132B2 (ja) 臭い成分のつきにくいアルミニウム合金製熱交換器
CN101165450B (zh) 热交换器
JP2008142427A (ja) フィルタ及びフィルタを用いた空気清浄機並びに空気清浄方法
JP2008150585A (ja) アルミニウム合金製熱交換器に臭い成分がつきにくくする方法
JP2002071298A (ja) 光触媒熱交換器
CN102192620A (zh) 一种空调用钛金换热器及其加工方法
JPH11179118A (ja) 空気清浄用フィルタ及びこれを用いた空気清浄器
JP2004016832A (ja) 光触媒フィルター
JP3689751B2 (ja) 光触媒体及びそれを用いた空気調和装置
JP2012215347A (ja) 熱交換器用アルミニウムフィン材
JP2002071297A (ja) 光触媒熱交換器
DE102015116547B4 (de) Photokatalytisches Filter zum Abbau von Mischgas und Herstellungsverfahren dafür
JP7222761B2 (ja) 光触媒複合材料、光触媒複合材料の製造方法および光触媒装置
KR20220125762A (ko) 광촉매-기재 복합체 제조방법 및 이를 통해 제조된 광촉매-기재 복합체

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
N231 Notification of change of applicant
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130502

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140421

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150417

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160418

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170421

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180510

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190430

Year of fee payment: 13