JPS62124832A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷蔵庫や空調機器等の蒸発器や凝縮器等に利用
される、特にフロンガス等の冷媒を流動させる熱交換器
の製造方法に関する。

従来の技術 熱交換部材に多孔質層を形成し、表面積の増大、沸騰伝
熱の促進効果を図ることは一般に知られているが、成熱
管内に多孔質層を形成することは、焼結、溶射法では困
難であるから通常はメッキ法を利用する。しかしこの様
な表面積を増大し、沸騰伝熱の促進効果を図るために行
うメッキ層は平滑メッキと違った条件で加工し、適度な
ポーラス性と突起を有するメッキ層に仕上げる必要があ
る。

この様なメッキ層全形成する方法としては、公報の特公
昭４７−４００１３号公報、及び特公昭５６−４１３１
２号公報、または特公昭５７−３２３１９号公報があり
、これらは通常の平滑メッキを得るために必要な錯塩や
、にかわ状物質、光沢剤、結晶微粒子化のだめの添加剤
などは、メッキ液中に配合しないか、砥く微量としたメ
ッキ液を使用し、メッキ条件としては一般的に高温で高
電流密度で行い、メッキ液を高速の流動撹拌してメッキ
を行うものであった。

まだ、熱交換器の伝熱管へのメッキ方法としては、特公
昭５８−４４３ｉ９号公報に示される様に、前記伝熱管
にメッキ液全循環させながら行うメッキ処理中に、伝熱
管外部に部分加熱装置を設け、加熱部分を移動させなが
ら、伝熱管内壁に樹枝状の金属メッキ層を形成する方法
が提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記のようなメッキ液組成で、又メンキ
条件でもって伝熱管内壁面等にメッキ液全導入しても仲
々内部まで均一に多孔質状のメッキをすることができず
、錯塩の少ない不安定なメッキ液条件となっているため
短時間はて分解を起こす問題があった。また高温で高電
流密度での条件であれば、粉末状のやわらかいメッキし
かできないため、量産性に向かないばかりか、伝熱管内
面とメッキ層との密着性も不充分であり、液媒体の流動
時及び振動や衝撃にてメッキ層が剥離してしまうなどの
欠陥がある。

また、伝熱管内面へのメッキ方法であれば、メッキの密
着性も悪く、１台の熱交換器にメッキを行うのに多大な
時間全便し、量産性に向かないものであった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の熱交換器の製造
方法は、複数本が並行してなる直管伝熱管を拡管するこ
とによシ放熱フィンを直管伝熱管外周に固定させ、前記
複数本の直管伝熱管の内部に中心軸に沿って陽極棒全通
し、直管伝熱管内部にメッキ液を流し込み、陽極棒と直
管伝熱管との間にそれぞれ抵抗全役け、陽極棒と直管伝
熱管との間に電流全流して直管伝熱管の内面に凹凸の金
属メッキ層を形成し、その後Ｕ字管の両端を並行する直
管伝熱管に挿入しロウ付接合することにある。

作　　用 本発明は、上記した構成によって、メッキ液中のオキシ
エチレン系界面活性剤が、金属イオンと錯体を作シ、塩
化物イオンが適度な凹凸状を形成するのに働く。またメ
ッキ工程においては、陽極棒と直管伝熱管との間にそれ
ぞれ抵抗を設けることによシ、たとえ、一対の陽極棒と
直管伝熱管が短絡しても、他の対はその影響を受けず直
管伝熱管の内壁に凹凸の金属メッキ層を形成することが
できる。

すなわち、錯塩の少ない不安定なメッキ液や、高温、高
電流密度等の通常のメッキ条件としては過度な条件での
メッキ工法を必要としないので、メッキ液の分解も少な
く、メッキ層と伝熱管内面との密着性も良好となる。さ
らに、メッキ中に、陽極棒と直管伝熱管が短絡しても他
の直管伝熱管では凹凸の金属メッキ層を形成することが
でき＆すなわち、凹凸の金属メッキ層が表面積の増大と
沸騰伝熱の促進効果を図れる。

実施例 以下本発明の一実施例について、第１図から第４図を参
考にしながら説明する。

１は複数本の銅パイプの直管伝熱管２全拡管することに
よりアルミニウムの薄片加工した放熱フィン３を固定し
、Ｕ字管４を接合した熱交換器である。

この直管伝熱管２の内面５には、凹凸の銅からなる金属
メッキ層６が形成されている。この様な熱交換器１は通
常、空調用冷却システムに組み込まれ、内部にフロンガ
スを封入し、蒸発器や凝縮器として使用される。

７はヒーター已により温調可能なメッキ槽であり、メッ
キ液９としては、Ｏ−６ｍｏ　ＩＩ／ｌ　　Ｃｕ　Ｓ　
Ｏ４・５Ｈ２０とｏ、５ｒｎｏｌＡＨ，ＳＯ２，０，３
３Ｘ１０−３ｍｏｇ／６ＨＣ１及び２０　Ｍｆ／　ｌポ
リオキシエチレンオレイルエーテルを加えた酸性硫酸銅
メッキ液を使用する。

また、１０はＵ字管４をロウ付接合する前の銅パイプの
直管伝熱管であり、キャップ１１と循環ポンプ１２と全
組み合せることにより、メッキ液９を直管伝熱管１０の
内部に循環させる様にしている。尚、すでに放熱フィン
３は直管伝熱管１０を拡管することにより直管伝熱管１
０の外周に固定されている。さらにキャップ１１には、
直流電源１３より直結されている陽極棒１４と、陽極棒
１４と逆の電荷を与えられる接続端子１６及び、テフロ
ンチューブでできたマスキング部材１６が取９付けられ
ており、これを直管伝熱管１０の内面に挿入することに
より結合させた時、接続端子１６と直管伝熱管１ｏとが
導電することになる。

また、各陽極棒１４と直流電源１３の間には、それぞれ
抵抗１７が敗り付けられている０まだ、陽極棒１４には
、直管伝熱管１０との電気的接触を防止スるためにポリ
プロピレンでできだ絶縁物体のスペーサー１８が敗り付
けである。このスペーサー１８は三角錐状の形状上して
おシ、挿入方向に広がる傾斜を有する様に取り付けられ
ている。

また１９はメンキ液９を処理する公害設備であり、２０
は陽極棒が上下するだめのエアーシリンダーである。

尚２１は、直管伝熱管１０に対向しない陽極棒１４に貼
りつけた絶縁テープである。

次にかかる構成での熱交換器１の製造方法について説明
する。

まず、直管伝熱管１０と放熱フィン３とを定位置にて仮
嵌合しておき、直管伝熱管１０を所定の拡管機で拡管し
、直管伝熱管１０の外周に放熱フィン３を圧着させ固定
しておく。

次に、この直管伝熱管１０にキャップ１１を固定させ、
循環バンプ１２とを組み合わせ、メンキ槽了内のメッキ
液９を直管伝熱管１０の内部に循環させる。この時、メ
ッキ液としては、０．６ｍｏｌ／ＩＨ２Ｓｏ４．　　ｏ
、ｓｍｏｌ／（ｔ　Ｈ２ＳＯ４１０，３３Ｘ　１０　　
ｒｎｏ　ｌ／′ｌＨＣｌ及び２ｏｑ／ｌポリオキシエチ
レンオレイルエーテルを加えた酸性硫酸鋼メッキ液を使
用する。

又メッキ液９の温度はヒーター７により加熱し約６０’
Ｃとした。

そこで、直流電源１３より各陽極棒１４に正の電荷をか
けアノード側とし、−芳容接続端子１６には負の電荷を
かけカソード側とする。この時の電流値は約１００ｍＡ
／ｃａ　とし、約２０分間通電する。すなわち各対の接
続端子１６と直管伝熱管１０が導電しているのですべて
の直管伝熱管１０が負の電荷をもちすべての陽極棒１４
が正の電荷をもつことになシ、メッキ液９中の陽イオン
である銅イオンが直管伝熱管１ｏが析出する。このメッ
キ工程においてそれぞれの陽極棒１４と直管伝熱管１０
の間に抵抗１７があるためたとえ、一対の陽極棒１４と
直管伝熱管１０が短絡しても、他の対はその影響全量け
ず直管伝熱管１ｏの内壁にメッキ層を形成することがで
きる。

また、通常メッキ板であれば直管伝熱管１０の内面に均
一な厚みで銅が析出するが、メッキ液９には、オキシエ
チレン系の界面活性剤であるポリオキシエチレンオレイ
ルエーテルと、低濃度の塩酸によシ生じる塩素イオンと
を有するだめ、全体に均一な厚みの銅メッキ層とはなら
ず、凹凸の銅からなる金属メッキ層６が形成されること
になる。

次に、直管伝熱管１０の内壁面を湯洗により洗浄し、陽
極棒１４全シリンダー２０を稼動させ直管伝熱管より取
り出す。この時、陽極棒１４の先端に固定されているス
ペーサー１８の形状が陽極棒１４の直管伝熱管１０内へ
の挿入方向に広がる傾斜を有するだめに凹凸の銅からな
る金属メッキ層６が直管伝熱管１０の内面に形成されて
いても、凹凸の金属メッキ層６を痛めることなく取り出
すことができる。

その後、乾燥した後、Ｕ字管４をロウ付接合し、直管伝
熱管２と放熱フィン３とをもつ熱交換器１が完成する。

この様にして得られた熱交換器１は、直管伝熱管２の内
面６の凹凸の金属メッキ層６が表面積を増大させる効果
と共に、沸騰伝熱を促進するだけではなく、冷却システ
ムとして組み込まれ、直管伝熱管２の内面６でフロンガ
スが液化した時、液体層が金属メッキ層６の凸部にて粒
滴となり、内面６から平滑面より早く離れるため、厚い
断熱層である液体層が形成され難いので、凝縮時の伝熱
も促進されることにもなる。すなわちフロンガス全封入
し、気化、凝縮を行うヒートポンプ式の空調機器の熱交
換器１の伝熱効率を著しく良くしたものが得られる。

発明の効果 以上の様に本発明は、複数本が並行してなる直管伝熱管
を拡管することにより放熱フィン全直管伝熱管外周に固
定させ、その直管伝熱管の中心軸に沿って陽極棒を通し
、直管伝熱管内部にメッキ液を流し込み、陽極棒と直管
伝熱管との間にそれぞれ抵抗を設け、前記電源を用い、
陽極棒と直管伝熱管との間に電流を流して直管伝熱管の
内面に凹凸の金属メッキ層を形成し、その後Ｕ字管の両
端を並行する直管伝熱管に挿入しロウ付接合するもので
、そのメッキ液全オキシエチレン系界面活性剤と、低濃
度の塩化物イオンを添加剤として加えたものを使用する
ので、容易かつ密着性に優れた凹凸の金属メッキ層が形
成され、表面積を増大し、沸騰伝熱の促進効果の優れた
熱交換器全得る。

また、陽極棒と直管伝熱管の間にそれぞれ抵抗を設ける
ことにより、たとえ一対の陽極棒と直管伝熱管が短絡し
ても、他の陽極棒と直管伝熱管はその影響を受けず直管
伝熱管の内面に凹凸の金属メッキ層を形成でき、又抵抗
値を変化させることにより電流値が変化するため凹凸の
金属メッキ層の密度全自由に変えるしいては、沸騰伝熱
促進効果の異なる凹凸の金属メッキ層全形成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すメッキ装置の要部拡大
断面図、第２図は同装置の概要を示す正面図、第３図は
熱交換器の一部断面図、第４図は同熱交換器の一部欠切
された斜視図である。 １・・・・・・熱交換器、２，１０・・・・・・直管伝
熱管、３・・・・・・放熱フィン、４・・・・・・Ｕ字
管、６・・・・・・金属メッキ層、９・・・・・・メッ
キ液、１３・・・・・・直流電源、１４・・・・・・陽
極棒、１７・・・・・・抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本が並行してなる直管伝熱管を拡管すること
   により放熱フィンを直管伝熱管外周に固定させる第１工
   程と、前記複数本の直管伝熱管の中心軸に沿ってそれぞ
   れ陽極棒を通し、直管伝熱管内部にメッキ液を流し込み
   、陽極棒と直管伝熱管との間に抵抗を介して電流を流し
   て直管伝熱管の内面に凹凸の電気メッキを行う第２工程
   と、Ｕ字管の両端を並行する直管伝熱管に挿入し、ロウ
   付接合する第３工程とを有することを特徴とする熱交換
   器の製造方法。