(57)【要約】【課題】不快臭の発生を低減できる熱交換器を提供する。【解決手段】ヘッダーパイプ１，２と、これらのヘッダーパイプ１，２の間に相互に間隔を保って平行に、かつヘッダーパイプ１，２に対して直角に接合された複数の扁平状のチューブ３と、チューブ３に付設された波形のフィン４を備えた熱交換器１００において、フィン４の表面に形成される親水性皮膜の厚さを０．１〜０．６μｍ又は親水性皮膜を構成する樹脂の分子量を１００００〜２００００とする。【選択図】図１
2010196932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器基材と、
前記熱交換器基材表面に形成される親水性皮膜と、を備え、
前記親水性皮膜の厚さが０．１〜０．６μｍであることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記親水性皮膜の厚さが０．２〜０．５μｍである請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
熱交換器基材と、前記熱交換器基材表面に形成される親水性皮膜と、を備え、
前記親水性皮膜を構成する樹脂の分子量が１００００〜２００００であることを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
前記親水性皮膜を構成する樹脂の分子量は、１３０００〜１７０００である請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記親水性皮膜を構成する樹脂が、ポリビニルアルコールである請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーエアコン等に用いられる空気調和装置の熱交換器およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーエアコンの蒸発器などに使用されているアルミニウム製熱交換器においては、熱交換器表面に凝縮水が形成される。熱交換器の表面が撥水性である場合、凝縮水が熱交フィン間にブリッジするため、圧損の増加による風量低下が発生し熱交性能が低下し、あるいは凝縮水が風によって車内に飛散する問題が生ずる。そこで、熱交換器、特にフィンに樹脂膜を形成して表面を親水性とすることにより、これらの問題点に対応している（例えば、特許文献１〜特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２０２９６７号公報
【特許文献２】特開平２−１０７６７８号公報
【特許文献３】特開２００３−１３０５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近では快適な室内空間を保つ上で、空気調和装置の特に運転開始時に発生しやすい不快臭が問題視されている。そこで、これまで防菌剤、防カビ剤といった不快臭の原因物質が熱交換器（蒸発器）に付着するのを防止する組成物を親水性樹脂皮膜（以下、親水性皮膜）に含有させることも提案されている。ところが、防菌剤等を使用しても、不快臭の発生を効果的に防止することができないのが現状である。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、不快臭の発生を低減できる熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的のもと、本発明者は、不快臭の発生した熱交換器の親水性皮膜を観察したところ、不快臭の発生した親水性皮膜には使用開始時には存在していなかったクラックが発生していることを知見した。そこで、クラックの発生が不快臭の発生原因になっているものと推測し、クラックの発生を低減した親水性皮膜を形成して不快臭の発生状況を観察した。その結果、クラックの発生を低減することにより、不快臭の発生を有意に低減できることを確認した。クラックの発生を低減するために本発明者が採用した手段は２つあり、１つは親水性皮膜の厚さを従来よりも薄く０．１〜０．６μｍとすること、他の１つは親水性皮膜の主体である樹脂を高架橋化、つまり高分子化することである。
すなわち本発明による第１の熱交換器は、熱交換器基材と、熱交換器基材表面に形成される親水性皮膜とを備え、親水性皮膜の厚さが０．１〜０．６μｍであることを特徴とする。親水性皮膜の好ましい厚さは、０．２〜０．５μｍである。
また、本発明による第２の熱交換器は、熱交換器基材と、熱交換器基材表面に形成される親水性皮膜とを備え、親水性皮膜を構成する樹脂の分子量が１００００〜２００００であることを特徴とする。親水性皮膜を構成する樹脂の好ましい分子量は、１３０００〜１７０００である。
本発明による第１、第２の熱交換器において、親水性皮膜を構成する樹脂としては、ポリビニルアルコールが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、不快臭の発生を低減できる熱交換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態における熱交換器を示す正面図である。
【図２】本実施の形態におけるフィンの部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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、この熱交換器１００は左右に配置されたヘッダーパイプ１，２と、これらのヘッダーパイプ１，２の間に相互に間隔を保って平行に、かつヘッダーパイプ１，２に対して直角に接合された複数の扁平状のチューブ３と、チューブ３に付設された波形のフィン４を主体として構成されている。ヘッダーパイプ１，２、チューブ３及びフィン４は、アルミニウム合金から構成されている。
アルミニウム合金としては、ＪＩＳ規格の１１００合金、１０５０合金等の純アルミニウム系、２０１７合金、２０２４合金等のＡｌ−Ｃｕ系、３００３合金、３００４合金等のＡｌ−Ｍｎ系合金等、を適宜用いることができる。
【０００９】
図２は、フィン４の部分拡大断面図である。フィン４の表面には、化成処理層５と親水性皮膜６とが順次形成されている。
化成処理層５は、親水性皮膜６の下地処理であり、アルミニウム合金素材の白錆発生を防止するために形成される。化成処理には、例えばフッ化ジルコニウム酸またはその塩を主成分とする化成処理剤が用いられ、この化成処理剤中にフィン４を浸漬することにより化成処理層５を形成する。なお、下地処理はジルコニウム系化成処理に限らず、アルカリ−クロム酸塩法、ベーマイト法、クロム酸塩法、りん酸−クロム酸塩法、りん酸亜鉛法等の公知の化成処理を適用できる。
【００１０】
化成処理層５を形成した後に、親水性皮膜６を形成する。親水性皮膜６を構成する樹脂としては、例えば、水溶性ナイロン系、アクリル系、ポリビニルアルコール系、ポリエステル系／アクリル系の混合等を適宜用いることができるが、親水性が大きく、製膜性も優れているポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。親水性皮膜６は、これら樹脂単体で構成できるが、防カビ剤、抗菌剤を含有することもできる。
【００１１】
前述したように、不快臭のする熱交換器の親水性皮膜には多数のクラックが発生した。クラックが発生することによる不快臭が生じる理由は明らかではないが、本発明者等は以下のように考えている。すなわち、不快臭はその原因物質が熱交換器、特にフィン４の表面に吸着し、その量が次第に多くなる。空気調和装置を使用することにより、フィン４間に通風されると、堆積した不快臭の原因物質が飛散して車室空間又は室内空間に達することにより、不快臭となる。親水性皮膜６にクラックが生じると表面積が増大して、それだけ多くの不快臭の原因物質が親水性皮膜６の表面に吸着できるようになる。したがって、クラックが多く発生する親水性皮膜６では、不快臭が顕著となる。
【００１２】
そこで本発明では、親水性皮膜６は、厚さを０．１〜０．６μｍの範囲とする。親水性皮膜６にクラックが発生するのを抑制するためである。
つまり、親水性皮膜６が０．１μｍ未満と薄すぎると、親水性を長期にわたって維持することができない。一方、親水性皮膜６が０．６μｍを超えると、不快臭の発生が顕著となる。そこで、親水性皮膜６の厚さを０．１〜０．６μｍの範囲とする。好ましい親水性皮膜６の厚さは０．２〜０．５μｍである。
【００１３】
本発明は、親水性皮膜６の厚さを調整する以外に、親水性皮膜６を構成する樹脂の分子量を１００００〜２００００とすることを提案する。樹脂を高分子化することにより、親水性皮膜６の弾性を向上してクラックの発生を低減する。分子量が１００００未満では、クラックの発生低減効果が不十分であり、一方、分子量が２００００を超えると親水性が低下する為、目的の機能が発揮できない。そこで、親水性皮膜６を構成する樹脂の分子量を１００００〜２００００とする。好ましい分子量は、１３０００〜１７０００である。なお、親水性皮膜６を構成する樹脂の分子量を１００００〜２００００とするためには、架橋剤の量を調整すればよい。
【００１４】
次に、本発明の効果を確認する実験について説明する。
板厚が０．１ｍｍのＪＩＳ  １１００合金板を用意し、下地処理としてフッ化ジルコニウム塩を主成分とする化成処理剤を用いて、Ｚｒ析出量が８０ｍｇ／ｍ２になるように調整した化成処理層５を形成した。
その後、市販のポリビニルアルコールを塗布後、２６０℃で焼き付けて、表１に示す種々の親水性皮膜６を形成して試験片を作製した。この試験片を用い、以下に示す各種試験を実施した。その結果を表１にあわせて示す。
【００１５】
試験条件
親水性：試験板を水道水に３０秒間浸漬、引上げた時の水濡面積率を下記基準で評価。
○＝９０〜１００％  △＝５０〜９０％未満  ×＝５０％未満
耐食性：ＪＩＳ Ｚ ２３７１塩水噴霧試験３００時間後の白錆発生の面積率で評価。
○＝１％未満  △＝１〜１０％未満  ×＝１０％以上  
クラック：温度５０℃、湿度８０％の恒温・恒湿槽内に３００時間保持後、親水性皮膜の表面を観察し、５ｃｍ２内におけるクラックの総長さで評価。
○＝１ｍｍ未満、△＝１〜５０ｍｍ未満、×＝５０ｍｍ以上
不快臭：クラック評価に用いた試験片を、タバコの煙が充満する容器内に１０分間保持した後に取出して、大気中に１０時間暴露した。その後、試験員がタバコ臭を確認。
○：かすかなタバコ臭  △：明確なタバコ臭  ×：強いタバコ臭
【００１６】
【表１】
2010196932.tif 000003
【００１７】
表１より、親水性皮膜を本発明が推奨する厚さ０．１〜０．６μｍ又は分子量１００００〜２００００とすることにより、不快臭が発生するのを抑制できることがわかる。
【符号の説明】
【００１８】
１００…熱交換器、１，２…ヘッダーパイプ、３…チューブ、４…フィン、
５…化成処理層、６…親水性皮膜
【図１】
2010196932.tif 000004
【図２】
2010196932.tif 000005