JPS6037198B2 - 湯沸器用熱交換器 - Google Patents
湯沸器用熱交換器Info
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- 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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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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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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