JPS6020049A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS6020049A JPS6020049A JP58129706A JP12970683A JPS6020049A JP S6020049 A JPS6020049 A JP S6020049A JP 58129706 A JP58129706 A JP 58129706A JP 12970683 A JP12970683 A JP 12970683A JP S6020049 A JPS6020049 A JP S6020049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- heat
- heat transfer
- powder
- coating
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (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ｄｌＸ器、給湯機、暖房機などに使用
される銅製伝熱部材よυ成る熱交換器に関するものであ
る。
される銅製伝熱部材よυ成る熱交換器に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
従来の瞬間湯沸器に使用でルでいる熱交換器を第１図に
示す。同図に示す通シ熱交換器は燃焼室を内部に設けた
ドラム１と熱交換される水が通過する熱交換チー−プ２
とドラム１のＬ部に設けられた吸熱フィン３の銅を器財
金属とする伝熱部オより構成され、更にこの伝熱部材表
面に鉛を主成分とする溶融金属メッキが施されている。
示す。同図に示す通シ熱交換器は燃焼室を内部に設けた
ドラム１と熱交換される水が通過する熱交換チー−プ２
とドラム１のＬ部に設けられた吸熱フィン３の銅を器財
金属とする伝熱部オより構成され、更にこの伝熱部材表
面に鉛を主成分とする溶融金属メッキが施されている。
この購成ＶＣ寂いて、燃焼排ガス接触側、特にドラム１
と熱交換チー−グ２との接触部、或いは吸熱フィン３と
熱交換チー−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ＮＯｘ 、Ｓ Ｏｘ。
と熱交換チー−グ２との接触部、或いは吸熱フィン３と
熱交換チー−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ＮＯｘ 、Ｓ Ｏｘ。
Ｃｏ 、 Ｃｏ ２ 、水蒸気などが凝縮し酸となり、
前記溶融金属メッキや母伺金属である銅を）高酸させる
という問題があった。
前記溶融金属メッキや母伺金属である銅を）高酸させる
という問題があった。
このような腐食によって、炭酸鉛、硝酸鉛、塩基１４ミ
炭酸鉛、緑青などの腐食生成物が多量に生じ、これらの
Ｊ／ｇ食生酸生成物熱フィン３に堆積して排ガスの流を
阻害して不完全燃焼を引き起こしたり、熱交換効率を著
しく低「させたりするとともに、剥離して粉状となって
落「し、湯沸器が設置された周囲を汚染させるため衛生
Ｆも好ましいものではなかった。
炭酸鉛、緑青などの腐食生成物が多量に生じ、これらの
Ｊ／ｇ食生酸生成物熱フィン３に堆積して排ガスの流を
阻害して不完全燃焼を引き起こしたり、熱交換効率を著
しく低「させたりするとともに、剥離して粉状となって
落「し、湯沸器が設置された周囲を汚染させるため衛生
Ｆも好ましいものではなかった。
又、腐食の進行によってドラム１や吸熱フィン３に穴が
あくなどの問題も発生し、安全北も好ましくない。
あくなどの問題も発生し、安全北も好ましくない。
発明の目的
本発明はかかる従来の欠点を解消するもので燃焼排ガス
が溶解した酸性結露水による熱交換器の腐食を防止する
ことにより熱交換器の耐久性、併収１１生の向上を図る
ことを目的とする。
が溶解した酸性結露水による熱交換器の腐食を防止する
ことにより熱交換器の耐久性、併収１１生の向上を図る
ことを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、燃焼室を内部に形
成したドラムと熱交換テー−ブと吸熱フィンよジなる銅
製伝熱部材表面に、融点が３００℃以りのメ・ツキ層と
、このメッキ層上にポリボロシロキザン金主成分とする
有機ケイ素重合体とフＶ−り状アルミニウム粉末とマイ
カ粉末と四フッ化エチレン粉末を溶剤とともに分散した
塗料によりコーティング層ケ形成したものである。
成したドラムと熱交換テー−ブと吸熱フィンよジなる銅
製伝熱部材表面に、融点が３００℃以りのメ・ツキ層と
、このメッキ層上にポリボロシロキザン金主成分とする
有機ケイ素重合体とフＶ−り状アルミニウム粉末とマイ
カ粉末と四フッ化エチレン粉末を溶剤とともに分散した
塗料によりコーティング層ケ形成したものである。
この構成によって、燃焼排ガスが溶解した酸性結露水が
生じても銅製伝熱部付表面に形成したコーチインク層に
より、腐食を防止することができるとともに腐食によっ
て起こる不完全燃焼、熱交換効率の低Ｆ、腐食生成物の
飛散、落Ｆによる汚染を防止することができる。
生じても銅製伝熱部付表面に形成したコーチインク層に
より、腐食を防止することができるとともに腐食によっ
て起こる不完全燃焼、熱交換効率の低Ｆ、腐食生成物の
飛散、落Ｆによる汚染を防止することができる。
実施例の説明
以１′：、本発明の一実施例について第２図を用いて説
明する。
明する。
同図において、４が燃焼室を内部に形成したドラム、吸
熱フィン、熱交換チー−プよυなる銅製伝熱部材であり
、この表面に融点が３００℃以りのニッケルや鉛を主成
分とする金属などのメ・ツキ層５が形成され、更にこの
に：、に、ポリボロシロキサンを主成分とする有機ケイ
素重合体全バインダーとし、これにフレーク状アルミニ
ウム粉末とマイカ粉末と四フッ化エチレン粉末を添加１
−１溶剤とともに分散混合して錫た塗料を塗布し、加熱
硬化させることによりコーチインク層６が形成されてい
る。
熱フィン、熱交換チー−プよυなる銅製伝熱部材であり
、この表面に融点が３００℃以りのニッケルや鉛を主成
分とする金属などのメ・ツキ層５が形成され、更にこの
に：、に、ポリボロシロキサンを主成分とする有機ケイ
素重合体全バインダーとし、これにフレーク状アルミニ
ウム粉末とマイカ粉末と四フッ化エチレン粉末を添加１
−１溶剤とともに分散混合して錫た塗料を塗布し、加熱
硬化させることによりコーチインク層６が形成されてい
る。
この構成において、第１図に示す熱交換器のドラム１内
の燃焼室Ｆ部に配置さ几たガスバーナ（図示せず）が燃
焼した際、ドラム１、吸熱フィン３が熱交換チー−プ２
内を流れる水によって部分的に冷却さ九るためにこルら
の表面が結露し、燃焼排ガス中に含ｔｆＬるＮＯｘ、Ｓ
Ｏｘ；ＣＯ，ＣＯ２＆どが溶解し濃縮さルて腐食性の強
い、例えば、硝酸硫酸などの酸性結露水となるとともに
吸熱フィン３の先端部は２５０℃以辷の高温に達する。
の燃焼室Ｆ部に配置さ几たガスバーナ（図示せず）が燃
焼した際、ドラム１、吸熱フィン３が熱交換チー−プ２
内を流れる水によって部分的に冷却さ九るためにこルら
の表面が結露し、燃焼排ガス中に含ｔｆＬるＮＯｘ、Ｓ
Ｏｘ；ＣＯ，ＣＯ２＆どが溶解し濃縮さルて腐食性の強
い、例えば、硝酸硫酸などの酸性結露水となるとともに
吸熱フィン３の先端部は２５０℃以辷の高温に達する。
コーチインク層６に使用されるポリボロシロキサン’ｆ
ｒ：Ｕ−＞成分とする有機ケイ素重合体は３００℃以Ｆ
の高ｉｆ’＋ｊｆ Ｆでも充分耐え得る優ルた耐熱性と
硝酸、硫酸などの酸にも耐え得る優れた耐酸性を有する
のでそれ自身の劣化はなく、更に、コーティング層６内
に存在するピンホールをフレーク状アルミニウム粉末及
びマイカ粉末によって塞ぐことができ、しかも四フッ化
エチレン粉末全添加しているのでコーチインク層６と酸
性結露水との表面張力の差が大きくなり強い撲水性を示
し、ｎＩＪ記酸性結露水のコーチインク層６への侵入が
なくなる。したがって、メッキ層５と銅製伝熱部材４の
腐食を防止することができるとともに腐食生成物の吸熱
フィン３やドラム１０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でき、熱交換器
としての耐久性、燃焼機器としての信頼性の向上を図る
ことができる。
ｒ：Ｕ−＞成分とする有機ケイ素重合体は３００℃以Ｆ
の高ｉｆ’＋ｊｆ Ｆでも充分耐え得る優ルた耐熱性と
硝酸、硫酸などの酸にも耐え得る優れた耐酸性を有する
のでそれ自身の劣化はなく、更に、コーティング層６内
に存在するピンホールをフレーク状アルミニウム粉末及
びマイカ粉末によって塞ぐことができ、しかも四フッ化
エチレン粉末全添加しているのでコーチインク層６と酸
性結露水との表面張力の差が大きくなり強い撲水性を示
し、ｎＩＪ記酸性結露水のコーチインク層６への侵入が
なくなる。したがって、メッキ層５と銅製伝熱部材４の
腐食を防止することができるとともに腐食生成物の吸熱
フィン３やドラム１０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でき、熱交換器
としての耐久性、燃焼機器としての信頼性の向上を図る
ことができる。
また、コーチインク層６内には前記フレーク状アルミニ
ウム粉末とマイカ粉末を含有するため熱伝尋性に優へで
おり、しかも従来のような腐食による熱交換効率の低Ｆ
がなぐなるので長期にわた９優几た熱交換効率を維持す
ることができる。
ウム粉末とマイカ粉末を含有するため熱伝尋性に優へで
おり、しかも従来のような腐食による熱交換効率の低Ｆ
がなぐなるので長期にわた９優几た熱交換効率を維持す
ることができる。
本実施例で用いるフレーク状アルミニウム粉末は、熱伝
棉性の点からは多い方が良いが多くなると耐食性が悪く
なるため、ｆｆ１ｉＪ記有機ケイ累重合体に対し、１５
〜２５ｗｔ％の範囲が好ましく、マイカ粉末もコーチイ
ンク層６のバリア性、密着性の点カら５〜２’５ｗｔ％
の範囲がよい。また、四フッ化エチレン粉末の添加量は
多すぎると前記有機ケイ素重合体がゲル化するので、５
〜ｊｏｗｔ％の範囲がよい。
棉性の点からは多い方が良いが多くなると耐食性が悪く
なるため、ｆｆ１ｉＪ記有機ケイ累重合体に対し、１５
〜２５ｗｔ％の範囲が好ましく、マイカ粉末もコーチイ
ンク層６のバリア性、密着性の点カら５〜２’５ｗｔ％
の範囲がよい。また、四フッ化エチレン粉末の添加量は
多すぎると前記有機ケイ素重合体がゲル化するので、５
〜ｊｏｗｔ％の範囲がよい。
一方、ポリボロシロキサンを主成分とする有機ケイ素重
合体は、伝熱部材である銅との密着性が著しく悪いこと
、寸た、熱交換器の使用温度が高い所で２５０℃以、１
：になり、この温度では伝熱部材である銅の酸化が著し
く促進され、この酸化被膜が非常に脆いことから、コー
チインク層６の密盾性低Ｆの原因につながるが、銅製伝
熱部側４の表ｍ１に前記有機ケイ素重合体との密着性に
優れ、かつ、耐酸化性の優れたメッキ１〜５を形成する
ことにより、ｒＪｊＪ述の実用上の問題もなくコーチイ
ンク層６の優れた密着性を実現できる。
合体は、伝熱部材である銅との密着性が著しく悪いこと
、寸た、熱交換器の使用温度が高い所で２５０℃以、１
：になり、この温度では伝熱部材である銅の酸化が著し
く促進され、この酸化被膜が非常に脆いことから、コー
チインク層６の密盾性低Ｆの原因につながるが、銅製伝
熱部側４の表ｍ１に前記有機ケイ素重合体との密着性に
優れ、かつ、耐酸化性の優れたメッキ１〜５を形成する
ことにより、ｒＪｊＪ述の実用上の問題もなくコーチイ
ンク層６の優れた密着性を実現できる。
本実施例に適用はれるメッキ層５の材料は、熱ダ換器の
使用温度が高い所で２５０℃であることから、融点が３
００℃以りの金属が好ましく、更に銅製伝熱部材４の酸
化防止及びコーチインク層６との強固な密着性を必要と
すること、コスト、作業性の点から、特にニッケルもし
くは鉛を主成分とする金属がよい。
使用温度が高い所で２５０℃であることから、融点が３
００℃以りの金属が好ましく、更に銅製伝熱部材４の酸
化防止及びコーチインク層６との強固な密着性を必要と
すること、コスト、作業性の点から、特にニッケルもし
くは鉛を主成分とする金属がよい。
なお、メッキ層５及びコーチインク層６全形成する際の
メッキ組成、塗料組成、膜厚、党別粘度などは被塗物で
ある熱交換器の形状、メッキ方法、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。
メッキ組成、塗料組成、膜厚、党別粘度などは被塗物で
ある熱交換器の形状、メッキ方法、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
以丘、説明したように本発明は燃焼室を内部に形成した
ドラムと吸熱フィンと熱交換チー−プよりなる銅製伝熱
部材の表面に、耐酸化性、密着性に優ｎたメ・ツキ層と
、耐食性、耐熱性、熱伝尋性に優ルたコーティング層を
形成しているので、（１）銅製伝熱部しの腐食がなくな
り、熱交換器としての耐久性が大幅に向北する。
ドラムと吸熱フィンと熱交換チー−プよりなる銅製伝熱
部材の表面に、耐酸化性、密着性に優ｎたメ・ツキ層と
、耐食性、耐熱性、熱伝尋性に優ルたコーティング層を
形成しているので、（１）銅製伝熱部しの腐食がなくな
り、熱交換器としての耐久性が大幅に向北する。
（２） ドラム、吸熱フィン部への腐食生成物の堆積が
ｌ〈ｌ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。
ｌ〈ｌ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。
（３）畏ＪυＪにわたり、初期の優ルた熱交換効率を維
持することができる。
持することができる。
などの効果を有し、実用的価値が極めて高いものである
。
。
第１図は従来の瞬間湯沸器の熱交換器を示す外観斜視図
、第２図は本発明の熱交換器の一実施例を示す要部断面
図である。 ４・・・・・・銅製伝熱部側、５・・・・・・メッキ層
、６・・・・・・コーティング層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
、第２図は本発明の熱交換器の一実施例を示す要部断面
図である。 ４・・・・・・銅製伝熱部側、５・・・・・・メッキ層
、６・・・・・・コーティング層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (2)
- （１）燃焼室を内部に設けたドラムと熱交換チ−ブと吸
熱フィンよ！ｌｌなる銅製伝熱部側表面に、融点が３０
０℃以上のメッキ層と、このメッキ層上にポリボロシロ
キサンを主成分とする有機ケイ素重合体と７レーク状ア
ルミニウム粉末とマイカ粉末と四フッ化エチレン粉末を
溶剤とともに分散した塗料によりコーティング層を形成
してなる熱交換器。 - （２）融点が３００℃以上のメッキ層がニッケル、もし
くは鉛を主成分とする金属からなる特許請求の範囲第１
項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58129706A JPS6020049A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58129706A JPS6020049A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020049A true JPS6020049A (ja) | 1985-02-01 |
Family
ID=15016186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58129706A Pending JPS6020049A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62136221A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | Nitta Kk | エアフイルタ装置 |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58129706A patent/JPS6020049A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62136221A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | Nitta Kk | エアフイルタ装置 |
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