(57)【要約】【課題】本発明は、親水性に優れ、熱交換器用のフィンとして用いる場合の着霜性、除霜性、密着性に優れた親水性塗膜を得ることができる親水性塗料と該親水性塗膜およびそれを備えた熱交換器の提供を目的とする。【解決手段】本発明の熱交換器フィン材用親水性塗料はアクリル樹脂系の親水塗料に不凍タンパク質が添加されていることを特徴とする。また、本発明の塗料において、前記不凍タンパク質が前記親水塗料１００質量部に対し０．１質量％以上５０質量％以下添加されていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル樹脂系の親水塗料に不凍タンパク質が添加されていることを特徴とする熱交換器フィン材用親水性塗料。
【請求項２】
前記不凍タンパク質が前記親水塗料１００質量部に対し０．１質量％以上５０質量％以下添加されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器フィン材用親水性塗料。
【請求項３】
アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる板材と、この板材の少なくとも片面に形成された親水層を有し、前記親水層がアクリル樹脂系の親水塗料に不凍タンパク質を添加した親水性塗料からなる焼付塗膜である熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項４】
前記不凍タンパク質の添加量が前記親水塗料１００質量部に対し０．１質量％以上５０質量％以下であることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器用アルミニウムフィン材。
【請求項５】
前記焼付塗膜の塗膜量が０．１ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の熱交換器用アルミニウムフィン材
【請求項６】
請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の熱交換器用アルミニウムフィン材を備えたことを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不凍タンパク質を含む熱交換器フィン材用親水性塗料とそれを備えた熱交換器用アルミニウムフィン材および熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
寒冷地帯において冬季にエアーコンディショナーを使用すると、室外機のプレコートフィンに霜が付着することがある。霜が付着して成長し、霜がフィン間の隙間を閉塞すると、エアーコンディショナーの性能低下を招くこととなる。室外機に霜が付着した場合、一般的なエアーコンディショナーは、霜によるフィン間の閉塞を防止するために、霜取り運転を行うことによって霜の抑制を行っている。しかし、霜取り運転を行っている間、室内の暖房が停止状態となるため、エアーコンディショナーの快適性を損なうという問題がある。
従来から、熱交換器のフィンに霜を付きにくくするためにフィンの表面に撥水性の塗装を施し、霜の成長を遅くする技術が知られている。ところが、フィンに一旦霜が付いてしまった後に除霜運転を行うと、溶けた水が水滴となり、フィン間に水滴のブリッジを形成し、フィン間の通風抵抗が増大し、熱交換性能が低下する問題がある。
【０００３】
従来、アンテナや電線表面への氷の付着を抑制する技術として、以下の特許文献１に記載の如く、物体表面への氷付着力を低減できるコーティング塗膜として、真菌由来の精製物としての不凍多糖を溶媒中に含む液状組成物を塗装する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１９９６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の記載では、アルミニウム板表面のアクリルウレタンコート層上に上述のコーティング塗膜を形成し、−４℃あるいは−８℃においてアクリルウレタンコート層上に付着生成した氷の付着力を測定している。その結果、不凍多糖を含まないコーティング層に付着した氷やアルミニウム板に付着した氷の付着力に対し、不凍多糖を含むコーティング層上に付着した氷の付着力を低減できると記載されている。
【０００６】
本願発明者は、上述の不凍多糖を用いたコーティング液を含め、フィンに霜が付着し難いコーティング層について種々研究を進めており、熱交換器のフィンに形成する親水性塗膜と霜との関連性について研究した結果、本願発明に到達した。
【０００７】
これらの事情に鑑み、本願発明は、親水性に優れた上に、霜が付き難い親水性塗膜を備えたフィン材とその塗膜を得るための熱交換器フィン材用親水性塗料およびそれらを適用したフィンを有する熱交換器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の親水性塗料は、アクリル樹脂系の親水塗料に不凍タンパク質が添加されていることを特徴とする。
本発明の親水性塗料において、前記不凍タンパク質が前記親水塗料１００質量部に対し０．１質量％以上５０質量％以下添加されていることが好ましい。
【０００９】
本発明の熱交換器用フィン材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる板材と、この板材の少なくとも片面に形成された親水層を有し、前記親水層がアクリル樹脂系の親水塗料に不凍タンパク質を添加した親水性塗料からなる焼付塗膜であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の熱交換器用フィン材において、前記不凍タンパク質の添加量が前記親水塗料１００質量部に対し０．１質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。
本発明の熱交換器用フィン材において、前記焼付塗膜の塗膜量が０．１ｇ／ｍ２以上２ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
本発明の熱交換器は、先のいずれかに記載の熱交換器用フィン材を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るアルミニウムフィン材であるならば、表面に水滴を生じ難い良好な親水性を確保することができる。また、霜の成長を抑えるための不凍タンパク質をアクリル系樹脂中に適量含む親水性塗膜により、フィンに形成される霜の成長を抑制でき、熱交換器用とした場合にフィン間の隙間を霜が閉塞するまでの時間を延長でき、エアーコンディショナーに備える熱交換器用とした場合に除霜運転時間の短縮を図ることができる。
このため、除霜運転時に水滴を生じ難く、熱交換器通風抵抗の悪化を防止でき、熱交換性能低下を抑制できるアルミニウムフィン材を提供できる。
【００１２】
上述のアルミニウムフィン材からなるフィンを備えた熱交換器であるならば、フィンに霜が付きにくく、除霜運転時間の短縮を図ることができ、フィン間の隙間に水滴が付着し難く、熱交換効率低下のおそれの少ない熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（Ａ）は本発明に係るアルミニウムフィン材からなるフィンとチューブを備えた第１実施形態の熱交換器の正面図、図１（Ｂ）は同フィンの部分断面図である。
【図２】本発明に係るアルミニウムフィン材からなるフィンを備えた第２実施形態の熱交換器の一部を断面とした正面図である。
【図３】図３（Ａ）は図２に示す熱交換器において、チューブの長さ方向に沿って縦断面をとった部分断面図、図３（Ｂ）は同熱交換に設けられているフィンの部分拡大断面図である。
【図４】第３実施形態の熱交換器を示すもので、図４（Ａ）は斜視図、図４（Ｂ）はチューブの長さ方向に直交する面に沿って横断面をとった断面図、図４（Ｃ）はチューブの長さ方向に沿って縦断面をとった断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際の熱交換器と同じであるとは限らない。
【００１５】
「第１実施形態」
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に係わる熱交換器の一例を示すものであり、自動車用の熱交換器、ルームエアコンディショナーの室内・室外機用の熱交換器、あるいは、ＨＶＡＣ（Heating Ventilating Air Conditioning）用の室外機、などの用途に使用されるオールアルミニウム熱交換器である。
【００１６】
図１（Ａ）は図１（Ｂ）に断面構造を示すフィン材１１からなる矩形板状のフィン（放熱板）１２を所定の間隔で複数並列配置し、各フィン１２に形成されている挿通孔１２ａにＵ字状の伝熱管１３を挿通して熱交換器１５を途中まで組み立てた状態を示す。Ｕ字状の伝熱管１３は湾曲部１３ａをフィン１２の並列体の一側に揃え、開口端１３ｂ側をフィン１２の並列体の他側に揃えるように複数のフィン１２の挿通孔１２ａに挿通されている。
これらの伝熱管１３には図示略の拡管プラグを開口端１３ｂ側から挿入して拡管し、伝熱管１３とフィン１２の接合強度を向上させ、その後に伝熱管１３の開口端側を結ぶように図示略のＵ字型のエルボ管を接続することで熱交換器１５が完成される。
この熱交換器１５において、伝熱管１３とエルボ管は銅あるいは銅合金からなる。
【００１７】
熱交換器１５において、フィン１２を構成するフィン材１１は、図１（Ｂ）に示す断面構造の如く、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の基材１６の両面に下地層としてのリン酸クロメート皮膜からなる化成皮膜１７が形成され、これら化成皮膜１７の表面側に親水性塗膜１８が形成されてなる。また、フィン材１１は化成皮膜１７を用いない無処理材でもよく、上記の化成皮膜１７の代わりにリン酸クロメート以外の化成処理（ジルコニウム系）、プライマー樹脂などの塗装を用いても良い。
基材１６を構成するアルミニウムまたはアルミニウム合金は、特に限定されず、一般的な熱交換器用のフィンに適用されるアルミニウム又はアルミニウム合金を適用できる。なお、例示するならばＪＩＳ規定Ａ１０５０、Ａ１１００、Ａ１２００、Ａ３００３等のアルミニウム合金を利用できる。
他に、一例として、例えば、質量％で、Ｚｎ：０．３〜５．０％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｆｅ：１．０％以下、Ｓｉ：１．５％以下を含有し、残部不可避不純物およびアルミニウムからなるアルミニウム合金を用いることができる。
【００１８】
化成皮膜１７は、基材１６を構成するアルミニウム合金の表裏面をクロメート処理して形成されたリン酸クロメート皮膜などからなる。
リン酸クロメート皮膜は、基材１６をリン酸塩を含むクロム酸または重クロム酸の水溶液に浸漬することによって、該基材１６の表裏面に化学的に生成した化成皮膜である。
リン酸クロメート皮膜は、基材１６に耐食性を付与し、熱交換器使用時のフィン材の表裏面での腐食生成物の発生を抑えるとともに、その上に設けられる親水性皮膜１８の塗装密着性を高める機能を有する。
【００１９】
化成皮膜１７の皮膜量は５〜５０ｍｇ／ｍ２の範囲であることが望ましい。化成皮膜１７の皮膜量が５ｍｇ／ｍ２未満であると、皮膜が薄すぎて熱交換器用のフィン１２として耐食性に問題を生じるおそれがある。
塗膜量が５０ｍｇ／ｍ２を超える量であると、耐食性を確保することはできるが、化成皮膜生成のために時間がかかり、製造コストが上昇する。
なお、本明細書において「〜」を用いて数値範囲を示す場合、特に注記しない限りその範囲の上限と下限を含むものとする。このため、５〜５０ｍｇ／ｍ２は５ｍｇ／ｍ２以上５０ｍｇ／ｍ２以下を意味する。また、上述した０．３〜５．０％は０．３％以上５．０％以下を意味する。
【００２０】
第１実施形態の熱交換器１５において、フィン１２の両面に親水性塗膜１８が設けられている。このため、親水性に優れ、霜が付き難く、除霜性、密着性に優れる熱交換器１５を提供することができる。
第１実施形態の熱交換器１５において、フィン１２に形成されている挿通孔１２ａに伝熱管１３を挿通し、伝熱管１３に拡管プラグを挿入し、伝熱管１３を拡管してその外径を若干大きくすることで伝熱管１３とフィン１２が機械的に接合されている。
この構造の場合、拡管接合後の状態で親水性塗膜の成分からなる塗液に浸漬し、塗膜を形成し、焼き付け乾燥させることで親水性塗膜１８を設けることもできるし、予めフィン１２の表裏面に塗膜を塗布し、焼き付け乾燥することで親水性塗膜１８を設けても良い。本実施形態の場合、親水性塗膜１８は上述のように熱交換器形状に組み付ける前に、プレコートで塗布することが望ましい。
プレコートでの塗布方法は、ロールコート法、バーコート法、浸漬法、スプレー法、刷毛塗り法等が挙げられる。
【００２１】
親水性塗膜１８は、アクリル樹脂系の親水塗料に適量の不凍タンパク質を添加した塗料を必要量塗布して塗膜を形成し、この塗膜を焼き付け乾燥させて得られた塗膜である。
アクリル樹脂系の親水塗料は、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルの重合体であることが好ましく、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂などを適用することができる。
【００２２】
本実施形態で用いる不凍タンパク質について以下に説明する。
不凍タンパク質は、氷の結晶に直接結合して氷結晶の成長を抑制する機能を奏するタンパク質であり、寒冷地に生息する魚類や昆虫、植物、微生物等から主として得られるタンパク質である。魚類から得られる不凍タンパク質として、カレイ科、カジカ科の魚類から得られるＩ型不凍タンパク質、ニシン科、キュウリウオ科、ケムシカジカ科の魚類から得られるＩＩ型不凍タンパク質、ゲンゲ科の魚類から得られるＩＩＩ型不凍タンパク質、カジカ科の魚類から得られるＩＶ型、昆虫やキノコ類から単離されたβへリックス型などが知られており、これらのうち、いずれでも本発明に適用することができる。
【００２３】
親水性塗膜１８は、一例として、アクリル樹脂系の親水塗料１００質量部に対し不凍タンパク質を０.１〜５０質量部添加した塗料の焼き付け塗膜からなる。
不凍タンパク質は着霜抑制、除霜性に影響があり、０.１質量部未満では着霜抑制効果が不足となり、除霜効果も不足となる。不凍タンパク質の含有量が５０質量部を超えるようであると、親水性が低下し、基材１６に対する密着性も低下する。
焼き付け乾燥する際の焼付温度は、１４０〜２４０℃の範囲、例えば、１７０℃で数１０秒〜数分間行うことが好ましい。
【００２４】
不凍タンパク質を上述の範囲で適量含むアクリル系樹脂からなる塗料を塗布し、焼き付け乾燥させて得られる塗膜について、塗膜量が０.１〜２ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。塗膜量が０．１ｇ／ｍ２未満では親水性が不足し、塗膜量が２ｇ／ｍ２を超えると親水性向上効果が飽和する上にコストアップとなり、密着性が悪化するので、塗膜量は上述の範囲とすることが好ましい。
【００２５】
図１に示す構成の熱交換器１５であるならば、フィン１２の表面にアクリル系樹脂に対し適量の不凍タンパク質を添加混合し、焼き付け乾燥した親水性塗膜１８を備えているので、フィン１２の表面に水滴が付着し難いような良好な親水性を確保することができる。
また、フィン１２の表面に、霜の成長を抑えるための不凍タンパク質を適量含む親水性塗膜１８を設けることによりフィン１２に形成される霜の成長を抑制でき、熱交換器用とした場合にフィン間の隙間を霜が閉塞するまでの時間を延長できる。
また、熱交換器１５をエアーコンディショナーに備えた場合、エアーコンディショナーの除霜運転を行った場合の除霜運転時間の短縮を図ることができる。
このため、除霜運転時に水滴が付着し難く、熱交換器通風抵抗の悪化を防止でき、熱交換性能低下を抑制できるフィン１２を備えた熱交換器１５を提供できる。
【００２６】
上述のフィン１２を備えた熱交換器１であるならば、フィン１２に霜が付きにくく、除霜運転時間の短縮を図ることができ、フィン間の隙間に水滴が生じて熱交換効率が低下するおそれの少ない熱交換器１５を提供することができる。
【００２７】
第１実施形態において、親水性塗膜１８はフィン１２の表裏両面に限らず、フィン１２の外面に加え、伝熱管１３、湾曲部１３ａの外面に設けても良い。フィン１２に対し伝熱管１３の接合前に親水性塗膜と同等組成の塗液に浸漬し、塗布してもよいし、伝熱管１３と接合後の熱交換器形状とした上で全体を親水性塗膜と同等組成の塗液に浸漬し、熱交換器１５の全体に親水性塗膜を形成した構成とすることもできる。
【００２８】
「第２実施形態」
第２実施形態の熱交換器１は、左右に離間して上下方向に向けられ、相互に平行に配置されたヘッダーパイプ２、３と、これらのヘッダーパイプ２、３の間に相互に間隔を保って平行に、かつ、ヘッダーパイプ２、３に対して直角に接合された複数の扁平状のチューブ４と、各チューブ４に接合された波形のフィン５を主体として構成されている。ヘッダーパイプ２、３チューブ４及びフィン５は、後述するアルミニウム合金から構成されている。
【００２９】
より詳細には、ヘッダーパイプ２、３の相対向する側面に複数のスリット６が各パイプの長さ方向に定間隔で形成され、これらヘッダーパイプ２、３の相対向するスリット６にチューブ４の端部を挿通してヘッダーパイプ２、３間にチューブ４が架設されている。また、ヘッダーパイプ２、３間に所定間隔で架設された複数のチューブ４の上下にフィン５が配置され、これらのフィン５がチューブ４の表面側あるいは裏面側にろう付されている。
図３（Ａ）に示す如く、ヘッダーパイプ２、３のスリット６に対しチューブ４の端部を挿通した部分においてろう材により第１のフィレット部８が形成され、ヘッダーパイプ２、３に対しチューブ４がろう付されている。また、波形のフィン５において波の頂点の部分を隣接するチューブ４の表面または裏面に対向させてそれらの間の部分に生成されたろう材により第２のフィレット部９が形成され、チューブ４の表面側と裏面側に波形のフィン５がろう付け接合されている。なお、図３（Ａ）に符号ａで示すものは、ヘッダーパイプ２、３の周面にろう付け後に残留したろう材層である。
【００３０】
本実施形態の熱交換器１は、ヘッダーパイプ２、３とそれらの間に架設された複数のチューブ４と複数のフィン５とを組み付けて熱交換器組立体を形成し、これを加熱してろう付けすることにより製造されたものである。なお、ろう付け時の加熱によってチューブ４の表面側と裏面側にはＺｎ拡散層１０が形成されている。
【００３１】
本実施形態のチューブ４は、その内部に複数の冷媒通路４Ｃが形成されるとともに、平坦な表面（上面）４Ａ及び裏面（下面）４Ｂと、これら表面４Ａ及び裏面４Ｂに隣接する側面とを具備する偏平多穴管として構成されている。
ろう付け前の熱交換器組立体の状態においてチューブ４の表面４Ａと裏面４Ｂにはろう付け用塗膜が塗布され、このろう付け用塗膜に含まれていたＺｎがろう付け時の加熱により表面４Ａと裏面４Ｂに拡散し、Ｚｎ拡散層１０が形成されている。このＺｎ拡散層１０はチューブ４を構成するアルミニウム合金よりも電位的に卑となり、優先的に面状に腐食することでチューブ４に孔食が生成することを抑制し、チューブ４に対する防食機能を奏する。
【００３２】
ヘッダーパイプ２、３を構成するアルミニウム合金は、一例として、Ａｌ−Ｍｎ系をベースとしたアルミニウム合金を用いることができる。
例えば、Ｍｎ：０．０５〜１．５０％を含有することが好ましく、他の元素として、Ｃｕ：０．０５〜０．８％、Ｚｒ：０．０５〜０．１５％を含有するアルミニウム合金を用いることができる。
チューブ４を構成するアルミニウム合金は、例えば、質量％で、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．５％、Ｃｕ：０．１％未満を含有し、残部不可避不純物およびアルミニウムからなるアルミニウム合金などからなる。チューブ３は、例えばアルミニウム合金を押出し加工することによって作製された押出材からなる。
【００３３】
フィン５は図３（Ｂ）に断面構造を拡大して示す板状のフィン材５Ａからなり、波形形状に加工されている。フィン材５Ａは、アルミニウム合金板からなる基材５ａと、その表裏両面に形成された化成皮膜５ｂと、それぞれの化成皮膜５ｂ上に化成皮膜５ｂを覆うように形成された親水性塗膜５ｃからなる。
基材５ａを構成するアルミニウムまたはアルミニウム合金としては、特に限定されず、一般的な熱交換器用フィンの基材に適用されている組成のアルミニウム材を適宜用いることができる。
【００３４】
親水性塗膜５ｃは、アクリル樹脂系の親水塗料に対し適量の不凍タンパク質を添加混合し、焼き付け乾燥した塗膜であり、先の第１実施形態で用いた親水性塗膜１８と同等の塗膜を用いることができる。
【００３５】
第２実施形態においては、ろう付けするためのろう付用塗膜をチューブ４の表面または裏面に設けた構造を採用したが、ろう付用塗膜を略し、チューブ４とフィン５のろう付け接合予定部分の周囲に置きろうを配し、置きろうを用いてろう付けした熱交換器の構造を採用しても良い。
ろう付け時の加熱により置きろうを溶融させてチューブ４とフィン５との境界部分に溶融状態のろうを行き渡らせることでチューブ４とフィン５をろう付け接合しても良い。
【００３６】
また、フィン５を芯材層とろう材層からなる２層構造のブレージングシートで構成し、チューブ４にはろう付用塗膜を設けていない構造を採用してもよい。
図２、図３に示す熱交換器１の場合、ろう付けにより熱交換器形状とした後でポストコートによりフィン５の外面あるいはチューブ４、ヘッダーパイプ２、３を含めた熱交換器の外面に親水性塗膜を形成することができる。
図２、図３に示す構造の熱交換器１において、先に説明した熱交換器１５と同等の作用効果を得ることができる。
【００３７】
「第３実施形態」
図４（Ａ）は、本発明に係る第３実施形態の熱交換器を示す斜視図である。
図４（Ａ）に示す熱交換器２１は、熱媒としての流体を通す複数本のチューブ２２と、これらチューブ２２を串刺し状態に嵌合することによりチューブ２２の外表面に接触して熱を放散する複数のフィン２３と、各チューブ２２を連結するヘッダ管２４と、このヘッダ管２４を通して流体をチューブ２２に供給する供給管２５及びチューブ２２を経由した流体を回収する回収管２６とを備えた構成である。これらチューブ２２、フィン２３、ヘッダ管２４、供給管２５、回収管２６はいずれもアルミニウム合金から構成されている。
【００３８】
また、チューブ２２は、幅寸法に対して高さが小さい扁平形状とされており、長さ方向の途中で折り曲げ形成されることにより、直管部２７の間にＵ字状の曲管部が屈曲形成され、その直管部２７の各端部がヘッダ管２４に接続されている。このヘッダ管２４は、内部が複数に分割され、そのヘッダ管２４の両端部に供給管２５及び回収管２６が接続されていることにより、供給管２５から回収管２６に向けて各チューブ２２がヘッダ管２４内を経由して順次連結状態とされ、流路が蛇行状に形成される。
【００３９】
フィン２３は、一定の間隔をおいて相互に平行に配置されており、図４（Ｂ）に示すようにチューブ２２を部分的に嵌合する孔２９が複数形成されている。また、孔２９の周縁部にはバーリング加工が施されており、図４（Ｃ）に示すように孔２９の周縁部を垂直に立ち上げてなる立ち上げ部３０が一体に形成されている。
チューブ２２とフィン２３とは、一定間隔に並べたフィン２３を串刺しするように、フィン材２３の孔２９内にチューブ２２の直管部２７が嵌合し、その直管部２７の部分でフィン材２３がろう付けにより接合されている。また、チューブ２２の上面と下面にはＺｎ拡散層２２ａが形成されている。
【００４０】
第３実施形態の熱交換器２１において、フィン２３が先の第１実施形態のフィン材５Ａと同等のフィン材からなり、表裏面に親水性塗膜５ｃが形成されている。
第３実施形態の熱交換器２１において、第１実施形態の熱交換器１５あるいは第２実施形態の熱交換器１と同等の作用効果を得ることができる。
以上説明したように、本発明に係る親水性塗膜は、図１〜図４のいずれの構成の熱交換器においても適用することができ、目的の耐食性と親水性と着霜抑制、除霜性を得ることができる。また、親水性塗膜は密着性にも優れている。
これらの効果は、本明細書で説明した各種構成の熱交換器に限らず、一般に知られているいずれの構成の熱交換器であっても、フィンを備えた構成の熱交換器であれば適用することができる。
なお、いずれの構造に適用するにしても不凍タンパク質はろう付けなどの高温加熱後には劣化するので、熱交換器の形状に組み付けた後、ろう付けするタイプの熱交換器では、ろう付けした後に塗布するポストコートで形成することが望ましい。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜＜サンプルの作製＞＞
ＪＩＳ規定Ａ１２００のアルミニウムからなる板材に対し、リン酸クロメート処理を行ってリン酸クロメート皮膜を形成した。リン酸クロメート皮膜の皮膜量は２０ｍｇ／ｍ２とした。
【００４２】
複数の板状基材に対し、アクリル樹脂塗料１００質量部に対し、以下の表１に示す配合組成（質量部）となるように不凍タンパク質を添加して複数の親水性塗料を作成した。不凍タンパク質は、魚類由来Ｉ型不凍タンパク質（ニチレイ株式会社製）を用いた。
【００４３】
これら複数の親水性塗料を使い分けて以下の表１に示す塗膜量として板状基材表面にバーコーターにより塗布し、１７０℃で３０秒乾燥後、親水性塗膜付きのフィン試料として以下の種々の試験に供した。
【００４４】
「親水性試験」
親水性塗膜付きのフィン試料に対し、室温流水１６時間、８０℃乾燥８時間を１サイクルとし、１４サイクル経過後のフィン表面水滴接触角を測定した。４０゜以下であれば合格（○）と判断し、４０°を超える場合は不合格（×）と判断した。
【００４５】
「着霜性試験」
１５℃×湿度９５％の恒温恒湿槽に中空構造の冷却板を設置し、冷却板に接続した液体循環装置を用いて−１０℃のクーラントを循環させて冷却板を冷却した。親水性塗膜を塗布したフィン試料を冷却板に沿わせて設置し、フィン試料を冷却し、フィン試料表面に霜を発生させた。フィン試料に霜が発生するまでの時間を計測した。試験開始後、５分未満で霜が発生した場合は不合格（×）と判断し、５分以上〜８分未満で霜が発生したならば合格（○）と判断し、８分以上で霜が発生したならば合格（◎）と判断した。
【００４６】
「密着性」
１ポンドハンマーにキムタオルを巻き付け、親水性塗膜の塗装面を１０往復した後、表面観察を行い、親水性塗膜が剥がれていなければ合格（○）と判断し、剥離を生じていると不合格（×）と判断した。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
表１に示す実施例１〜１６のフィンは、不凍タンパク質の添加量がアクリル樹脂に対して０．１質量％〜５０質量％の範囲内、焼付乾燥後の塗膜量が０．１〜２．０ｇ/ｍ2の範囲内の試料であるが、いずれの試料も着霜防止効果に優れ、親水性が良好であり、塗膜の密着性も良好であった。
これら実施例１〜１６のフィンであるならば、親水性に優れ、霜が付きにくく、付着した霜を早期に溶かすことができ、除霜性に優れるとともに、親水性塗膜としての良好な密着性を得ることができる。
【００４９】
比較例１、２の試料は不凍タンパク質の添加量が少なく、着霜性に劣り、比較例３の試料は塗膜量が少なすぎて親水性に劣る結果となった。比較例４の試料は不凍タンパク質の添加量が多すぎて親水性に劣り、密着性にも問題を生じた。比較例５の試料は塗膜量が多すぎて密着性に問題を生じた。
従って、不凍タンパク質の添加量がアクリル樹脂に対して０．１質量％〜５０質量％の範囲内、焼付乾燥後の塗膜量が０．１〜２．０ｇ/ｍ2の範囲内の親水性塗膜であれば、本願の目的を達成できる優れた親水性塗膜であることがわかった。
なお、表１に示す結果から、不凍タンパクの添加量については、アクリル樹脂に対し１０〜５０質量％の範囲であることが好ましく、塗料の塗布量については０．４〜２．０ｇ/ｍ2の範囲であることが好ましく、添加量：１０〜５０質量％の範囲、かつ、塗布量：０．４〜２．０ｇ/ｍ2の範囲が最も好ましい範囲であることがわかった。
【符号の説明】
【００５０】
１…熱交換器、２、３…ヘッダーパイプ、４…チューブ、５…フィン、５Ａ…フィン材、５ａ…基材、５ｂ…化成皮膜、５ｃ…親水性塗膜、８…第１のフレット部、９…第２のフィレット部、１０…Ｚｎ拡散層、１１…フィン材、１２…フィン、１３…伝熱管、１５…熱交換器、１６…基材、１７…化成皮膜、１８…親水性塗膜、２１…熱交換器、２２…チューブ、２３…フィン、２４…ヘッダ管、２９…孔、３０…立ち上げ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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