JPH02227246A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH02227246A JPH02227246A JP1047621A JP4762189A JPH02227246A JP H02227246 A JPH02227246 A JP H02227246A JP 1047621 A JP1047621 A JP 1047621A JP 4762189 A JP4762189 A JP 4762189A JP H02227246 A JPH02227246 A JP H02227246A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat exchanger
- corrosion
- heat exchange
- aluminum
- 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.)
- Pending
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Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、瞬間湯沸器、給湯機器、暖房機器などに使用
されるアルミニウム製伝熱部材よりなる、熱交換器に関
するものである。
されるアルミニウム製伝熱部材よりなる、熱交換器に関
するものである。
従来の技術
従来の瞬間湯沸器に使用されている熱交換器を図に示す
、同図に示す通り熱交換器は、燃焼室を内部に設けたド
ラムｌと熱交換される流体が通過する熱交換チューブ２
とドラム１の上部に設けられた吸熱フィン３の伝熱部材
より構成されている。
、同図に示す通り熱交換器は、燃焼室を内部に設けたド
ラムｌと熱交換される流体が通過する熱交換チューブ２
とドラム１の上部に設けられた吸熱フィン３の伝熱部材
より構成されている。
この構成において、燃焼排ガス接触側、特にドラムｌと
熱交換チューブ２との接触部、あるいは吸熱フィン３と
熱交換チューブ２との接触部などの低温部では、燃焼排
ガス中に含まれるＮｏ、。
熱交換チューブ２との接触部、あるいは吸熱フィン３と
熱交換チューブ２との接触部などの低温部では、燃焼排
ガス中に含まれるＮｏ、。
ｓｏ、、ｃｏ、ｃｏオ、水蒸気などが凝縮結露して酸と
なる。この酸により、前記の伝熱部材を構成するアルミ
ニウムが腐食することを防止するため、シリコン変性エ
ポキシ系塗料が塗布している。
なる。この酸により、前記の伝熱部材を構成するアルミ
ニウムが腐食することを防止するため、シリコン変性エ
ポキシ系塗料が塗布している。
発明が解決しようとする課題
最近の給湯機器は、より高効率、コンパクト化を図るた
め、燃焼排ガス温度が低下し、熱交換器内の結露量が増
加している。さらに燃焼室負荷も大きくなってきている
ので、高ＮＯｘ化することにより、結露水の酸化が進む
、これらの結果、結露腐食が非常にしやす（なり、従来
のシリコン変性エポキシ系塗料では、熱的にも弱く、酸
性結露水による腐食を抑えきれずに腐食生成物が発生す
これらの腐食生成物は、吸熱フィン３に堆積して排ガス
流を阻害し、不完全燃焼を引き起こしたりして熱交換効
率を著しく低下させるとともに、剥離した粉状の落下物
で、湯沸器が設置されている周囲を汚染させるため衛生
上も好ましいものではなかった。
め、燃焼排ガス温度が低下し、熱交換器内の結露量が増
加している。さらに燃焼室負荷も大きくなってきている
ので、高ＮＯｘ化することにより、結露水の酸化が進む
、これらの結果、結露腐食が非常にしやす（なり、従来
のシリコン変性エポキシ系塗料では、熱的にも弱く、酸
性結露水による腐食を抑えきれずに腐食生成物が発生す
これらの腐食生成物は、吸熱フィン３に堆積して排ガス
流を阻害し、不完全燃焼を引き起こしたりして熱交換効
率を著しく低下させるとともに、剥離した粉状の落下物
で、湯沸器が設置されている周囲を汚染させるため衛生
上も好ましいものではなかった。
また、腐食の進行によってドラム１や吸熱フィン３に穴
があくなどの課題も発生し、安全上も好ましくなかった
。
があくなどの課題も発生し、安全上も好ましくなかった
。
課題を解決するための手段
本発明は、上記課題を解消するもので、燃焼室を内部に
形成したアルミニウム製ドラムと熱交換チューブと吸熱
フィンよりなる伝熱部材表面に亜鉛の被膜層を設け、さ
らにこの表面にポリカルボシランとチタン化合物によっ
て架橋結合された有機金属ポリマー、ポリチタノカルボ
シランを主成分とするファインセラミックス塗料層を形
成したものである。
形成したアルミニウム製ドラムと熱交換チューブと吸熱
フィンよりなる伝熱部材表面に亜鉛の被膜層を設け、さ
らにこの表面にポリカルボシランとチタン化合物によっ
て架橋結合された有機金属ポリマー、ポリチタノカルボ
シランを主成分とするファインセラミックス塗料層を形
成したものである。
作用
上記構成において伝熱部材を構成するアルミニウムが腐
食するのを防止するため、犠牲陽極による防食効果のあ
る亜鉛メツキ後、さらに耐熱性を有する有機金属ポリマ
ー、ポリチタノカルボシランを主成分とするファインセ
ラミックス塗料層を形成することによって、燃焼排ガス
が溶解した酸性結露水が生じても、腐食を防止すること
ができる。この結果、腐食によっておこる不完全′燃焼
、熱交換効率の低下、腐食生成物の飛散、落下による汚
染を防止することができる。
食するのを防止するため、犠牲陽極による防食効果のあ
る亜鉛メツキ後、さらに耐熱性を有する有機金属ポリマ
ー、ポリチタノカルボシランを主成分とするファインセ
ラミックス塗料層を形成することによって、燃焼排ガス
が溶解した酸性結露水が生じても、腐食を防止すること
ができる。この結果、腐食によっておこる不完全′燃焼
、熱交換効率の低下、腐食生成物の飛散、落下による汚
染を防止することができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について説明する。
アルミニウム製ドラム１、吸熱フィン３、熱交換チュー
ブ２よりなる伝熱部材表面上に電気亜鉛メツキを行い、
さらにその表面にポリカルボシランとチタン化合物によ
って架橋結合された有機金属ポリマー、ポリチタノカル
ボシランに、シリカ、アルミナなどの酸化物系セラミッ
ク、あるいは、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの非酸化物
系セラミック微粉末のいずれか少なくとも一種の充填剤
を添加し、分散混合して得た塗料を塗布、焼成させたフ
ァインセラミックス塗料層（コーティング層）を形成し
ている。
ブ２よりなる伝熱部材表面上に電気亜鉛メツキを行い、
さらにその表面にポリカルボシランとチタン化合物によ
って架橋結合された有機金属ポリマー、ポリチタノカル
ボシランに、シリカ、アルミナなどの酸化物系セラミッ
ク、あるいは、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの非酸化物
系セラミック微粉末のいずれか少なくとも一種の充填剤
を添加し、分散混合して得た塗料を塗布、焼成させたフ
ァインセラミックス塗料層（コーティング層）を形成し
ている。
この構成において、図に示す熱交換器のドラム１内の燃
焼室下部に配置されたバーナ（図示せず）が燃焼した際
、ドラム１、吸熱フィン３が熱交換チューブ２内を流れ
る流体によって部分的に冷却されるために、これらの表
面に結露が生じ、燃焼°排ガス中に含まれるＮＯＸ、Ｓ
ＯＸ、ＣＯ□などが溶解し、ｆ！４縮されて、腐食性の
強い、例えば、硝酸、硫酸などの酸性結露水となる。ま
た、吸熱フィン３の先端部は、２５０°Ｃ以上の高温に
なっている。
焼室下部に配置されたバーナ（図示せず）が燃焼した際
、ドラム１、吸熱フィン３が熱交換チューブ２内を流れ
る流体によって部分的に冷却されるために、これらの表
面に結露が生じ、燃焼°排ガス中に含まれるＮＯＸ、Ｓ
ＯＸ、ＣＯ□などが溶解し、ｆ！４縮されて、腐食性の
強い、例えば、硝酸、硫酸などの酸性結露水となる。ま
た、吸熱フィン３の先端部は、２５０°Ｃ以上の高温に
なっている。
アルミニウム伝熱部材面に被覆したポリチタノカルボシ
ランのファインセラミックコーティング層は、４００°
Ｃ以上の高温下でも充分耐え得る優れた耐熱性と硝酸、
硫酸などの酸に耐え得る優れた耐腐食性を有する。さら
に、コーティング層内は、耐熱性、耐酸性に優れたシリ
カ、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素微粉末などの充
填剤が均一に分散されており、コーティング層がち密に
なっているので、酸性結露水の侵入を防ぐことができる
。
ランのファインセラミックコーティング層は、４００°
Ｃ以上の高温下でも充分耐え得る優れた耐熱性と硝酸、
硫酸などの酸に耐え得る優れた耐腐食性を有する。さら
に、コーティング層内は、耐熱性、耐酸性に優れたシリ
カ、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素微粉末などの充
填剤が均一に分散されており、コーティング層がち密に
なっているので、酸性結露水の侵入を防ぐことができる
。
もし、万一、長期間使用してこのコーティング層内が劣
化してもその時は、下の亜鉛層が犠牲陽極として伝熱部
材のアルミニウムを防食するので、伝熱部材のアルミニ
ウムは腐食することがない。
化してもその時は、下の亜鉛層が犠牲陽極として伝熱部
材のアルミニウムを防食するので、伝熱部材のアルミニ
ウムは腐食することがない。
従って、アルミニウム伝熱部材は、二重の防食法により
腐食を防止できるとともに、腐食生成物の吸熱フィン３
やドラム１の表面への堆積がなくなるので、それが原因
で起こる不完全燃焼や汚染を防止することができ、熱交
換器としての耐久性、信頼性を向上することができる。
腐食を防止できるとともに、腐食生成物の吸熱フィン３
やドラム１の表面への堆積がなくなるので、それが原因
で起こる不完全燃焼や汚染を防止することができ、熱交
換器としての耐久性、信頼性を向上することができる。
また、コーティング層内に均一に分散している、シリカ
、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの微粉末の充
填剤は、熱伝導性に優れており、従来のような腐食によ
る熱効率の低下がなくなるので、長期に渡り、優れた熱
交換率を維持することができる。
、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素などの微粉末の充
填剤は、熱伝導性に優れており、従来のような腐食によ
る熱効率の低下がなくなるので、長期に渡り、優れた熱
交換率を維持することができる。
なお、コーティング層を形成する際の塗料組成、膜厚、
塗料粘度などは、被覆物である熱交換器の形状、コーテ
ィング方法によって適宜選定することができ、限定され
るものではない。
塗料粘度などは、被覆物である熱交換器の形状、コーテ
ィング方法によって適宜選定することができ、限定され
るものではない。
発明の効果
以上、説明したように本発明は、燃焼室を内部に形成し
たアルミニウム製ドラム、吸熱フィンと熱交換チューブ
よりなる伝熱部材表面に犠牲陽極による防食効果のある
亜鉛層を設け、さらに、その表面に密着性、耐腐食性、
耐熱性に優れたコーティング層を形成して２重の防食方
式を採用しているので、 ■ 伝熱部材の腐食がなくなり、熱交換器としての耐久
性が大幅に向上する。
たアルミニウム製ドラム、吸熱フィンと熱交換チューブ
よりなる伝熱部材表面に犠牲陽極による防食効果のある
亜鉛層を設け、さらに、その表面に密着性、耐腐食性、
耐熱性に優れたコーティング層を形成して２重の防食方
式を採用しているので、 ■ 伝熱部材の腐食がなくなり、熱交換器としての耐久
性が大幅に向上する。
■ ドラム、吸熱フィン部への耐食生成物の堆積がなく
なり、不完全燃焼を防止することができるとともに、周
囲への汚染がなくなる。
なり、不完全燃焼を防止することができるとともに、周
囲への汚染がなくなる。
■ 長期に渡り、初期の優れた熱交換率を維持すること
ができる。
ができる。
などの効果を有し、実用的価値が極めて高いものである
。
。
図は瞬間湯沸器を示す外観斜視図である。
１・・・・・・ドラム、２・・・・・・熱交換チューブ
、３・・・・・・吸熱フィン。
、３・・・・・・吸熱フィン。
Claims (2)
- （１）アルミニウム製熱交換器の燃焼ガスが接触する伝
熱部材面に亜鉛の被膜層を設け、この表面に有機金属ポ
リマーを主成分とする塗料層を設けた熱交換器。 - （２）塗料層は、ポリカルボシランとチタン化合物によ
って架橋結合された有機金属ポリマーを主成分とするフ
ァインセラミックで形成した特許請求の範囲第（１）項
記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047621A JPH02227246A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047621A JPH02227246A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02227246A true JPH02227246A (ja) | 1990-09-10 |
Family
ID=12780282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1047621A Pending JPH02227246A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02227246A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106677887A (zh) * | 2015-11-09 | 2017-05-17 | 易安迪机车公司 | 抗污换热器 |
| JP2023506022A (ja) * | 2019-12-12 | 2023-02-14 | ネルンボ・インコーポレイテッド | 選択的に塗布した勾配塗膜形成組成物 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710098A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-19 | Nippon Denso Co Ltd | Heat exchanger made of aluminum |
| JPS597898A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱交換用チユ−ブ |
| JPS628588B2 (ja) * | 1981-05-20 | 1987-02-24 | Hitachi Ltd |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP1047621A patent/JPH02227246A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710098A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-19 | Nippon Denso Co Ltd | Heat exchanger made of aluminum |
| JPS628588B2 (ja) * | 1981-05-20 | 1987-02-24 | Hitachi Ltd | |
| JPS597898A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱交換用チユ−ブ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106677887A (zh) * | 2015-11-09 | 2017-05-17 | 易安迪机车公司 | 抗污换热器 |
| JP2023506022A (ja) * | 2019-12-12 | 2023-02-14 | ネルンボ・インコーポレイテッド | 選択的に塗布した勾配塗膜形成組成物 |
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