JPS6045799B2 - 温水器用熱交換器 - Google Patents
温水器用熱交換器Info
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- JPS6045799B2 JPS6045799B2 JP8988681A JP8988681A JPS6045799B2 JP S6045799 B2 JPS6045799 B2 JP S6045799B2 JP 8988681 A JP8988681 A JP 8988681A JP 8988681 A JP8988681 A JP 8988681A JP S6045799 B2 JPS6045799 B2 JP S6045799B2
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽熱集熱器などで加熱された熱媒体を用いて
水を加熱する温水器用熱交換器の耐食性表面処理に関す
るものてある。
水を加熱する温水器用熱交換器の耐食性表面処理に関す
るものてある。
従来この種の熱交換器材料には熱伝導のよい銅および銅
合金などが使用されてきた。
合金などが使用されてきた。
しかし、これらの金属は、水質環境（たとえばｐＨ、導
電率、Ｃｌ−、５０｜−−、ＮＯ３−、ＮＯ２−、遊離
炭素など）により、緑青、脱亜鉛、隙間腐食などの腐食
が発生し、短期間に穴があいてしまう欠点があつた。こ
れらの耐食性を向上させるために、従来は金属材料の表
面処理としてメッキ膜の形成、例えばニッケル、クロム
などの電気メッキ、アルミニウム、亜鉛などの溶融メッ
キ、およびシリコン系塗料などの塗膜形成が検討されて
きた。しかし、ニッケル、クロムなどの電気メッキはピ
ンホール部からの腐食がさけられず、すぐ素材が露出し
てしまうのでメッキの効果が得られなかつた。特に銅に
ニッケルなどを電気メッキした熱交換器を遊離炭酸の多
い水で使用すると、まずピンホール部の銅が遊離炭酸と
次式のように反応して塩基性炭酸銅になり、ＣＵ＋Ｃ０
２＋Ｈ２Ｏ→ＣＵＣ０ａ−ＣＵ（ＯＨ）２さらにメッキ
下側の銅まで腐食が進行して、ついにはメッキが剥離し
てしまう。
電率、Ｃｌ−、５０｜−−、ＮＯ３−、ＮＯ２−、遊離
炭素など）により、緑青、脱亜鉛、隙間腐食などの腐食
が発生し、短期間に穴があいてしまう欠点があつた。こ
れらの耐食性を向上させるために、従来は金属材料の表
面処理としてメッキ膜の形成、例えばニッケル、クロム
などの電気メッキ、アルミニウム、亜鉛などの溶融メッ
キ、およびシリコン系塗料などの塗膜形成が検討されて
きた。しかし、ニッケル、クロムなどの電気メッキはピ
ンホール部からの腐食がさけられず、すぐ素材が露出し
てしまうのでメッキの効果が得られなかつた。特に銅に
ニッケルなどを電気メッキした熱交換器を遊離炭酸の多
い水で使用すると、まずピンホール部の銅が遊離炭酸と
次式のように反応して塩基性炭酸銅になり、ＣＵ＋Ｃ０
２＋Ｈ２Ｏ→ＣＵＣ０ａ−ＣＵ（ＯＨ）２さらにメッキ
下側の銅まで腐食が進行して、ついにはメッキが剥離し
てしまう。
このような状態になると熱交換器の表面全体にグリーン
の塩基性炭酸銅が生成して給湯水が青くなつたり、つい
には穴があいてしまう欠点があつた。また、銅合金、例
えば黄銅にニッケルなどを電気メッキした熱交換器を導
電率のやゝ高い水の中で使用すると、ピンホール部の黄
銅中の亜鉛は電位が銅に比較して卑であるため、亜鉛の
み溶出してしまい脱亜鉛現象をおこしてしまう欠点があ
つた。
の塩基性炭酸銅が生成して給湯水が青くなつたり、つい
には穴があいてしまう欠点があつた。また、銅合金、例
えば黄銅にニッケルなどを電気メッキした熱交換器を導
電率のやゝ高い水の中で使用すると、ピンホール部の黄
銅中の亜鉛は電位が銅に比較して卑であるため、亜鉛の
み溶出してしまい脱亜鉛現象をおこしてしまう欠点があ
つた。
さらに、亜鉛などの溶融メッキした銅熱交換器は表面の
亜鉛が犠牲陽極の働きをして、溶解してしまい、すぐ素
材の銅が露出してしまうのでメッキの効果が得られなか
つた。シリコン系塗料などの塗布は、塗膜にさけられな
いピンホールに起因して、腐食が発生し塗膜のフクレ、
剥離が発生して、さらに激しい腐食へと進行している。
亜鉛が犠牲陽極の働きをして、溶解してしまい、すぐ素
材の銅が露出してしまうのでメッキの効果が得られなか
つた。シリコン系塗料などの塗布は、塗膜にさけられな
いピンホールに起因して、腐食が発生し塗膜のフクレ、
剥離が発生して、さらに激しい腐食へと進行している。
そこで単に、耐食性の面からのみ考えると、耐食性にす
ぐれた高価な金属材料、たとえば白金、金、ステンレス
などを使用すれば耐食性は向上するように考えられるが
、白金、金などは経済性、機械加工性などの面から実用
性に欠けると考えられる。
ぐれた高価な金属材料、たとえば白金、金、ステンレス
などを使用すれば耐食性は向上するように考えられるが
、白金、金などは経済性、機械加工性などの面から実用
性に欠けると考えられる。
また、ステンレスは機械加工性が欠けるとともに、応力
腐食割れ、すきま腐食、孔腐などが懸念され、これらの
課題を解決して使用することは容易でない。本発明は、
これらの欠点を除去したもので、熱交換器素材の表面に
素材よりイオン化傾向の大きい金属をメッキし、さらに
該メッキ金属よりイオン化傾向の小さい金属をメッキし
て２重のメッキ層を形成して、従来の欠点を除去したも
のを提供する。
腐食割れ、すきま腐食、孔腐などが懸念され、これらの
課題を解決して使用することは容易でない。本発明は、
これらの欠点を除去したもので、熱交換器素材の表面に
素材よりイオン化傾向の大きい金属をメッキし、さらに
該メッキ金属よりイオン化傾向の小さい金属をメッキし
て２重のメッキ層を形成して、従来の欠点を除去したも
のを提供する。
以下図面を参照しながら詳述する。本発明の１実施例を
図に示す。
図に示す。
−同図のように熱交換器素材として銅１および、それを
固定するフランジ部４の表面に銅よりイオン化傾向の大
きいニッケルを電気メッキしてニッケル層−２を形成；
し、さらに該ニッケルよりもイオン化傾向の小さく、し
かも素材の銅よりイオン化傾向の大きいスズを電気メッ
キ３して２重のメッキ層を形成したものである。このよ
うに、ニッケルメッキの上にニッケルよりイオン化傾向
の小さいスズをメッキ２することにより次の効果が得ら
れる。（１）スズは前述の亜鉛のようにイオン化傾向が
大でなく、上述のようにニッケルより小であるから溶解
しにくい。
固定するフランジ部４の表面に銅よりイオン化傾向の大
きいニッケルを電気メッキしてニッケル層−２を形成；
し、さらに該ニッケルよりもイオン化傾向の小さく、し
かも素材の銅よりイオン化傾向の大きいスズを電気メッ
キ３して２重のメッキ層を形成したものである。このよ
うに、ニッケルメッキの上にニッケルよりイオン化傾向
の小さいスズをメッキ２することにより次の効果が得ら
れる。（１）スズは前述の亜鉛のようにイオン化傾向が
大でなく、上述のようにニッケルより小であるから溶解
しにくい。
（２）スズはメッキしやすい金属であるのでピンホこー
ルができにくく、下地ニッケルメッキのピンホールをカ
バーしてくれる。
ルができにくく、下地ニッケルメッキのピンホールをカ
バーしてくれる。
（３）ニッケルは水に含まれているＳＯ４−、ＮＯ３−
、Ｃ１八ＮＯ２−、遊離炭酸などと反応して、硫酸ニツ
ケ、硝酸ニッケル、塩化二ツケ３ル、炭酸ニッケルなど
になつて腐食されやすいが、スズは比較的水質環境には
強いのて表面にスズメッキ層があると水の中ての耐久性
は強くなる。
、Ｃ１八ＮＯ２−、遊離炭酸などと反応して、硫酸ニツ
ケ、硝酸ニッケル、塩化二ツケ３ル、炭酸ニッケルなど
になつて腐食されやすいが、スズは比較的水質環境には
強いのて表面にスズメッキ層があると水の中ての耐久性
は強くなる。
上記構成の本熱交換器は前述のように各種類の４過酷な
水質環境下で使用するため、各種の腐食試験を通して、
その効果を確認した。
水質環境下で使用するため、各種の腐食試験を通して、
その効果を確認した。
（１）塩水溶液試験
各種表面処理を行つた銅板およびステンレス板を８５℃
の塩水溶液（Ｃ１一濃度：５００ｐｐｍ）中に５０ＣＢ
！ｆ間侵漬した結果を第１表に示す。
の塩水溶液（Ｃ１一濃度：５００ｐｐｍ）中に５０ＣＢ
！ｆ間侵漬した結果を第１表に示す。
この結果より、銅の表面にニッケルとスズを電気メッキ
法で２重に形成することにより全く異常のないことを確
認した。（２）硫酸溶液試験 上記の各種表面処理を行つた銅板およびステンレス板を
８５℃の硫酸溶液（ＳＯ，一濃度：１００ｐｐｍ）中に
５００時間浸漬した結果は、ほＳ゛第１表の結果と同じ
であつたが、銅にＮｉＯ．５ミクン以下、Ｓｎ２ミクロ
ン以下のメッキ試料も数個所に黒い変色が見られた。
法で２重に形成することにより全く異常のないことを確
認した。（２）硫酸溶液試験 上記の各種表面処理を行つた銅板およびステンレス板を
８５℃の硫酸溶液（ＳＯ，一濃度：１００ｐｐｍ）中に
５００時間浸漬した結果は、ほＳ゛第１表の結果と同じ
であつたが、銅にＮｉＯ．５ミクン以下、Ｓｎ２ミクロ
ン以下のメッキ試料も数個所に黒い変色が見られた。
しかし、銅にＮｉＯ．５ミクロン以上、Ｓｎ２ミクロン
以上のメッキ試料は全く異常のないことを確かめた。
以上のメッキ試料は全く異常のないことを確かめた。
（３） 発露試験
実際の使用環境因子の腐食促進試験を相定して７０℃、
湿度１００％の中をＣＯ２５％、ＮＯ２ｌＯＰＰｍ，．
ＳＯ２５ＰＰｍの雰囲気にして、各種表面処理を行つた
銅板およびステンレス板を入れて、発露、乾燥をくり返
して腐食試験を行つた結果を第２表に示す。
湿度１００％の中をＣＯ２５％、ＮＯ２ｌＯＰＰｍ，．
ＳＯ２５ＰＰｍの雰囲気にして、各種表面処理を行つた
銅板およびステンレス板を入れて、発露、乾燥をくり返
して腐食試験を行つた結果を第２表に示す。
第２表より、水質環境（たとえば遊離炭酸、ＮＯ２−、
ＮＯ３−、ＳＯ４一つのきびしい条件でも銅の表面にニ
ッケルとスズを電気メッキ法で２重に形成することによ
り全く異常のないことを確認した。以上のごとく、本構
成の熱交換器は、あらゆる水質環境による耐食性が極め
て優れたものであり水の中で使用する場合は非常に実用
的てある。
ＮＯ３−、ＳＯ４一つのきびしい条件でも銅の表面にニ
ッケルとスズを電気メッキ法で２重に形成することによ
り全く異常のないことを確認した。以上のごとく、本構
成の熱交換器は、あらゆる水質環境による耐食性が極め
て優れたものであり水の中で使用する場合は非常に実用
的てある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱交換器素材よりもイオン化傾向の大い金属をメッ
キし、さらにその上にメッキした金属よりイオン化傾向
の小さい金属をメッキして、２重のメッキ層を形成した
ことを特徴とする温水器用熱交換器。 ２ 素材銅にニッケルをメッキし、さらにその上に耐食
性に優れたスズをメッキして２重のメッキ層を形成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温水器用
熱交換器。 ３ 銅にニッケルを０．５ミクロン以上メッキし、さら
にその上にスズを２ミクロン以上メッキして２層を形成
したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の温水
器用熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8988681A JPS6045799B2 (ja) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | 温水器用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8988681A JPS6045799B2 (ja) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | 温水器用熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57204799A JPS57204799A (en) | 1982-12-15 |
| JPS6045799B2 true JPS6045799B2 (ja) | 1985-10-12 |
Family
ID=13983233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8988681A Expired JPS6045799B2 (ja) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | 温水器用熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045799B2 (ja) |
-
1981
- 1981-06-11 JP JP8988681A patent/JPS6045799B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57204799A (en) | 1982-12-15 |
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