(57)【要約】【課題】熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、銅製パイプに接触して銅製パイプから伝達される熱を放熱する銅製パイプとは異質の金属製の放熱部材を備える熱交換機構の外表面に樹脂皮膜を形成する腐食防止剤であって、当該樹脂皮膜は腐食性ガスを溶解する結露水等による劣化を生じ難く、かつ、樹脂皮膜の形成に起因する熱交換効率の低下を大幅に抑制し得る腐食防止剤を提供する。【解決手段】当該腐食防止剤は、フェノール変性エポキシ樹脂塗料およびアルミニウムフレーク（粉末）を主要構成成分とする。【選択図】    図４
2004360069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、前記銅製パイプに接触して同銅製パイプから伝達される熱を放熱する同銅製パイプとは異質の金属製の放熱部材を備える熱交換機構の腐食を防止するための腐食防止剤であり、当該腐食防止剤は、フェノール変性エポキシ樹脂塗料およびアルミニウム粉末を主要構成成分とし、アルミニウム粉末が前記フェノール変性エポキシ樹脂塗料中に混在していることを特徴とする熱交換機構用の腐食防止剤。
【請求項２】
熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、前記銅製パイプに接触して同銅製パイプから伝達される熱を放熱する同銅製パイプとは異質の金属製の放熱部材を備える熱交換機構の腐食を防止するための腐食防止剤であり、当該腐食防止剤は、フェノール変性エポキシ樹脂塗料、ベンゾトリアゾール、およびアルミニウム粉末を主要構成成分とし、アルミニウム粉末がベンゾトリアゾールとともに前記フェノール変性エポキシ樹脂塗料中に混在していることを特徴とする熱交換機構用の腐食防止剤。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱交換機構用の腐食防止剤であり、当該腐食防止剤は、界面活性剤として機能するアセチルアセトン金属塩を含有していることを特徴とする熱交換機構用の腐食防止剤。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱交換機構用の腐食防止剤であり、当該腐食防止剤は、前記熱交換機構を構成する前記銅製パイプ、または、前記銅製パイプおよび前記放熱部材の外表面に付着して、前記銅製パイプ、または、前記銅製パイプおよび前記放熱部材の外表面に腐食防止皮膜を形成するものであることを特徴とする熱交換機構用の腐食防止剤。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換機構用の腐食防止剤であり、当該腐食防止剤は、熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、前記銅製パイプの外周に設けられて同銅製パイプから伝達される熱を放熱する複数のアルミ製フィンを備える熱交換機構を腐食防止の対象とすることを特徴とする熱交換機構用の腐食防止剤。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換機構用の腐食防止剤であり、当該腐食防止剤は、熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、前記銅製パイプの外周に接触して同銅製パイプから伝達される熱を放熱するステンレス製の区画壁部を備える熱交換機構を腐食防止の対象とするものであることを特徴とする熱交換機構用の腐食防止剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換機構の腐食を防止するための腐食防止剤、すなわち、熱交換機構用の腐食防止剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換機構の一形式として、銅製パイプの外周に複数のアルミ製フィンを備えた熱交換機構（熱交換器）がある。当該熱交換器は、銅製パイプを流通する熱交換媒体と外気または内気間で熱交換を行うもので、冷蔵庫の庫内外、冷凍庫の庫外、空調装置の内部等に配設して使用される。
【０００３】
このような使用態様が採られる当該熱交換器においては、冷蔵庫の庫内で発生する腐食性ガスに長期間曝される場合や、外気に含まれる腐食性ガスに長期間曝される場合には、熱交換器を構成する銅製パイプやアルミ製フィンが漸次腐食される。また、当該熱交換器においては、銅製パイプとアルミ製フィンとの組合せに起因する電位差によっても腐食が発生する。これらに起因する銅製パイプやアルミ製フィンの腐食の発生は、熱交換器が湿潤環境にある場合には顕著である。
【０００４】
また、熱交換機構の他の一形式として、熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、銅製パイプの外周に接触して同銅製パイプから伝達される熱を放熱するステンレス製の区画壁部を備える熱交換機構がある。当該形式の熱交換機構では、前記区画壁部にて区画された冷蔵室、冷凍室、または製氷室を直接冷却するものであるが、上記した熱交換器と同様の問題がある。
【０００５】
従って、当該形式の熱交換機構においては、上記した腐食の発生を防止すべく、熱交換機構の外表面に樹脂成分を主要構成成分とする腐食防止剤を塗布して、熱交換機構の外表面を樹脂皮膜で覆うことが行われている。当該樹脂皮膜は、熱交換機構の外表面と腐食性ガスや湿気との接触を断って、熱交換機構における腐食の発生を防止すべく機能する（特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、当該形式の熱交換機構の外表面に形成される当該樹脂皮膜は、金属に比較して熱伝導性が悪くて、熱交換機構における熱交換効率を低下させる。このため、上記した特許文献１にて提案されている熱交換機構では、熱交換機構における熱交換効率の低下を防止すべく、当該樹脂皮膜の表面を凹凸形状とし、さらには、金属等の微粒子を付着させる手段をも採られている。また、上記した特許文献１に記載の発明で使用されている腐食防止剤が形成する樹脂皮膜は、過酷な腐食性ガスの雰囲気では、その腐食防止効果は十分とはいえない。
【特許文献１】特開昭５８−１３６９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、当該形式の熱交換機構の腐食防止対策としては、基本的には、樹脂成分を主要構成成分とする腐食防止剤を熱交換機構の外表面に塗布して、熱交換機構の外表面に樹脂皮膜を形成する手段が採られ、これによって、熱交換機構における腐食の発生を防止する効果を得ている。
【０００８】
ところで、当該腐食防止対策を採る場合の最も肝要なことは、腐食防止剤の種類の選定と、熱交換機構における熱交換効率の低下を防止することにある。現在使用されている腐食防止剤は、ポリエステル系樹脂かポリアクリル系樹脂を主要構成成分とする樹脂塗料である。
【０００９】
これらの樹脂塗料が形成する樹脂皮膜においては、硫化水素ガスや酢酸ガスの腐食性ガスを溶解した結露水が樹脂皮膜に浸透すると、樹脂皮膜を形成している樹脂における特定の分子結合の部位が切断される等の損傷を受けて劣化する。この結果、樹脂皮膜が局部的に破壊されたり、樹脂皮膜が熱交換機構の外表面から剥離して、熱交換機構の外表面の腐食性ガスや湿気に対する接触遮断機能が損なわれることになる。
【００１０】
また、従来の樹脂成分を主要構成成分とする腐食防止剤においては、その選定の問題とは別に、熱交換機構における熱交換効率の低下を防止することが肝要であって、熱交換機構の外表面に腐食防止剤を塗布してその外表面に樹脂皮膜を形成する手段とは別に、熱交換効率の低下を防止する何らかの手段を採る必要がある。
【００１１】
従って、本発明の目的は、熱交換機構の外表面に形成される樹脂皮膜が、腐食性ガスを溶解する結露水等によっても劣化し難く、かつ、熱交換機構における熱交換効率の低下を大幅に抑制し得る、熱交換機構用の腐食防止剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、熱交換機構用の腐食防止剤に関する。本発明に係る腐食防止剤は、熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、前記銅製パイプに接触して同銅製パイプから伝達される熱を放熱する同銅製パイプとは異質の金属製の放熱部材を備える熱交換機構の腐食を防止するための腐食防止剤である。
【００１３】
本発明に係る第１の腐食防止剤は、フェノール変性エポキシ樹脂塗料およびアルミニウム粉末を主要構成成分とし、アルミニウム粉末が前記フェノール変性エポキシ樹脂塗料中に混在していることを特徴とするものである。当該腐食防止剤においては、界面活性剤として機能するアセチルアセトン金属塩を含有する構成とすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る第２の腐食防止剤は、フェノール変性エポキシ樹脂塗料、ベンゾトリアゾール、およびアルミニウム粉末を主要構成成分とし、アルミニウム粉末がベンゾトリアゾールとともに前記フェノール変性エポキシ樹脂塗料中に混在していることを特徴とするものである。当該腐食防止剤においては、界面活性剤として機能するアセチルアセトン金属塩を含有する構成とすることができる。
【００１５】
本発明に係る各腐食防止剤においては、前記熱交換機構を構成する前記銅製パイプ、または、前記銅製パイプおよび前記放熱部材の外表面に付着して、前記銅製パイプ、または、前記銅製パイプおよび前記放熱部材の外表面に腐食防止皮膜を形成する使用態様を採ることができる。
【００１６】
本発明に係る各腐食防止剤においては、腐食防止の対象とする熱交換機構として、熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、前記銅製パイプの外周に設けられて同銅製パイプから伝達される熱を放熱する複数のアルミ製フィンを備える形式の熱交換機構を挙げることができ、また、熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、前記銅製パイプの外周に接触して同銅製パイプから伝達される熱を放熱するステンレス製の区画壁部を備える熱交換機構であって、例えば、前記区画壁部が冷蔵室、冷凍室、または製氷室を形成する壁部である形式の熱交換機構を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る第１の腐食防止剤においては、熱交換機構の外表面に塗布された状態では、熱交換機構の外表面に、アルミニウム粉末が混在するフェノール変性エポキシ樹脂皮膜を形成する。当該樹脂皮膜においては、フェノール変性エポキシ樹脂皮膜が熱交換機構の外表面に対する腐食性ガスや湿気の接触を遮断するとともに、特に、フェノール変性エポキシ樹脂の樹脂皮膜内に混在するアルミニウム粉末が、腐食成分を溶存する結露水等の当該樹脂皮膜内への浸入を阻止すべく機能する。また、当該樹脂皮膜においては、同樹脂皮膜中に無数に混在するアルミニウム粉末が、銅製パイプに対して電気的に犠牲陽極として機能するものと認められ、前記結露水等が樹脂皮膜内に浸入したとしても、銅製パイプの腐食の発生を防止し得るものと認められる。
【００１８】
また、当該腐食防止剤が形成する樹脂皮膜においては、フェノール変性エポキシ樹脂がアルミニウム粉末を配列状態に保持するバインダーとしても機能するが、フェノール変性エポキシ樹脂の分子構造の主鎖はエーテル結合が主体であって、エステル結合を含まない。エーテル結合は、エステル結合に比較して耐水性および耐薬品性に優れていて、硫化水素ガスや酢酸ガス等腐食性ガスの腐食成分によっては、分子結合の部位が切断される等の損傷を受けることが少ない。
【００１９】
以上のことから、本発明に係る第１の腐食防止剤が形成する樹脂皮膜は、熱交換機構の外表面に対する腐食性ガスや湿気の接触を遮断することは勿論であるが、腐食性ガスの腐食成分を溶存している水溶液の浸入および浸透を阻止し、樹脂皮膜の局部的な破壊や樹脂皮膜の剥離を防止する。かかる機能に加えて、アルミニウム粉末が当該樹脂皮膜の熱伝導を高めるべく機能し、熱交換機構の外表面に形成される樹脂皮膜に起因する、熱交換機構における熱交換効率の低下を大幅に抑制する。
【００２０】
また、本発明に係る第２の腐食防止剤においては、熱交換機構の外表面に、本発明に係る第１の腐食防止剤と同様に、フェノール変性エポキシ樹脂を主体としたアルミニウム粉末が混在する樹脂皮膜を形成する。当該樹脂皮膜は、本発明に係る第１の腐食防止剤が形成する樹脂皮膜と同様の作用効果を奏するが、当該腐食防止剤は、特に第３の成分としてベンゾトリアゾールを含有している。ベンゾトリアゾールは、銅パイプの腐食防止に極めて有効な化学物質であることから、本発明に係る第１の腐食防止剤が形成する樹脂皮膜に比較して、一層の腐食防止効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、熱交換機構用の腐食防止剤に関する。本発明に係る腐食防止剤は、熱交換媒体を流通させる銅製パイプと、前記銅製パイプに接触して同銅製パイプから伝達される熱を放熱する同銅製パイプとは異質の金属製の放熱部材を備える熱交換機構の腐食を防止するための腐食防止剤である。
【００２２】
図１には、本発明が腐食防止の対象とする熱交換機構の一形態である熱交換器を有する冷凍回路を示している。また、図２には、当該熱交換器を拡大して示している。当該熱交換器は、当該冷凍回路に介装された状態で、例えば冷蔵庫の庫内に冷却器として配設されて、庫内にて熱交換を行って庫内の空気を冷却すべく機能する。
【００２３】
当該冷凍回路１０は、冷却媒体（冷媒）の循環管路１１に、冷媒を圧縮する圧縮機１２、圧縮機１２で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器１３、および、凝縮器１３で凝縮した冷媒を減圧または膨張させる減圧器１４を備えるもので、当該冷凍回路１０の循環管路１１に熱交換器２０が介装されている。
【００２４】
熱交換器２０は、図２に示すように、複数の銅製パイプ２１と、多数のアルミ製フィン２２とからなるもので、各銅製パイプ２１は、銅製のＵ字状ベント２３をロウ付けされて互いに連結されていて、複数回屈曲する冷媒管路を形成している。各アルミ製フィン２２は、各銅製パイプ２１を貫通させた状態で、各銅製パイプ２１を径外方に拡開することによって、各銅製パイプ２１の外周に固定されている。当該熱交換器２０は、冷却器として冷蔵庫の庫内の上方部位に配設されていて、庫内空気と各銅製パイプ２１内を流通する冷媒間で熱交換を行い、庫内の空気を冷却して所定温度の冷気とする。
【００２５】
当該熱交換器２０においては、冷蔵庫の庫内に配設されている状態では、庫内に収納されている食材や食品から発生する種々の腐食性ガスに常に曝されることになる。例えば、ゆで卵や卵焼き等からは硫化水素等の硫黄を含む腐食性ガスが発生し、食酢、パン生地やマヨネーズ等からは酢酸ガス等の酢酸を含む腐食性ガスが発生する。
【００２６】
また、腐食性ガスが発生する環境下に設置される冷蔵庫や冷凍庫等では、例えば、温泉源である硫黄泉等から発生している硫化水素等の腐食性ガスが庫内に侵入し、また、酢製造所または同所の近傍に設置される冷蔵庫や冷凍庫等では、酢酸ガスが庫内に侵入するおそれがある。このため、庫内に設置されている当該熱交換器２０は、庫内に侵入するこれらの腐食性ガスに曝されることになる。当該熱交換器２０が庫本体の外部に設置されるタイプのものでは、腐食性ガスが含まれる外気に直接曝されることになる。
【００２７】
当該熱交換器２０においては、上記したように、種々の腐食性ガスに曝さられれると腐食の発生が漸次助長されて寿命が低下することから、熱交換器２０の外周である各銅製パイプ２１および各アルミ製フィン２２の表面に腐食防止剤である樹脂塗料を塗布して、熱交換器２０の外表面に樹脂皮膜を形成する手段が採られている。当該樹脂皮膜は、熱交換器２０の外表面に対する庫内空気や外気の接触を遮断すべく機能する。これにより、当該熱交換器２０の早期の腐食を防止し得て、耐用年数を向上させる。
【００２８】
当該熱交換器２０の腐食防止対策は、基本的には、樹脂成分を主要構成成分とする腐食防止剤を熱交換器２０の外表面に塗布してその外表面に樹脂皮膜を形成する手段であり、従来は、ポリエステル系樹脂塗料やポリアクリル系樹脂塗料を主要構成成分とする腐食防止剤を採用している。当該腐食防止剤が形成する樹脂皮膜は、曝される腐食性ガスに対する耐久性に劣るという問題があり、また、当該樹脂皮膜が熱交換器の熱交換効率を低下させるという問題がある。本発明に係る腐食防止剤は、これらの問題を解決するべく開発されたものである。
【００２９】
本発明に係る腐食防止剤では、熱交換器２０の外周に塗布する使用態様が採られ、当該腐食防止剤を熱交換器２０の外表面に塗布することにより、熱交換器２０の外表面に樹脂皮膜を形成する。図４には、本発明に係る腐食防止剤が形成する樹脂皮膜を模式的に示している。また、図５には、従来の腐食防止剤が形成する樹脂皮膜を模式的に示している。これらの樹脂皮膜の構成、特性および機能等については後述する。
【００３０】
図３には、本発明が腐食防止の対象とする熱交換機構の他の一形態である冷却機構部を示している。図３は、冷蔵庫を構成する壁部の断面の一部を示すもので、冷却機構部３０は当該壁部内にて構成されているものである。当該壁部は、ステンレス製の外装板３１および内装板３２、内装板３２の裏面に接触して螺旋状に配設されている銅製パイプ３３、外装板３１および内装板３２が形成する空間部に充填されている発泡ウレタン等の断熱材３４にて構成されている。当該冷却機構部３０は、銅製パイプ３３とステンレス製内装板３２とによって構成されている。
【００３１】
当該冷却機構部３０においては、銅製パイプ３３に冷却媒体が導入されて循環流動し、この間、冷却媒体の熱が銅製パイプ３３から内装板３２に伝熱され、内装板３２を介して冷蔵庫の冷蔵室内を冷却する。当該冷却機構部３０においては、銅製パイプ３３の外表面に樹脂成分を主要構成成分とする腐食防止剤を塗布して、その外表面に樹脂皮膜３３ａを形成する手段が採られている。なお、当該冷却機構部３０にあっては、銅製パイプ３３が接触する内装板３２の裏面側にも腐食防止剤を塗布するようにしてもよい。当該腐食防止剤としては、本発明に係る腐食防止剤が採用される。
【００３２】
本発明に係る第１の腐食防止剤は、フェノール変性エポキシ樹脂塗料とアルミニウム粉末を主要構成成分とするもので、アルミニウム粉末がフェノール変性エポキシ樹脂塗料中に無数に混在しているものである。また、本発明に係る第２の腐食防止剤は、フェノール変性エポキシ樹脂塗料と、ベンゾトリアゾールと、アルミニウムフレークを主要構成成分とするもので、アルミニウム粉末がベンゾトリアゾールとともに、フェノール変性エポキシ樹脂塗料中に無数に混在しているものである。
【００３３】
本発明に係る第１の腐食防止剤の一例は、主剤としてのエポキシ樹脂７０〜８０部、硬化剤としてのフェノール樹脂２０〜３０部、アルミニウム粉末１０〜３０部を組成とする１液加熱硬化型の防食性塗料であり、好ましくは、これらの成分の配合に、界面活性剤として機能するアセチルアセトン金属塩０．１〜１．５部を添加してなるものである。
【００３４】
また、本発明に係る第２の腐食防止剤の一例は、主剤としてのエポキシ樹脂７０〜８０部、硬化剤としてのフェノール樹脂２０〜３０部、アルミニウム粉末１０〜３０部およびベンゾトリアゾール０．１〜１．５部を組成とする１液加熱硬化型の防食性塗料であり、好ましくは、これらの成分の配合に、界面活性剤として機能するアセチルアセトン金属塩０．１〜１．５部を添加してなるものである。
【００３５】
本発明に係る第１および２の腐食防止剤に共通する成分であるフェノール変性エポキシ樹脂塗料としては、例えば、顔料を含有していないフェノール変性エポキシ樹脂クリア（オルガ１０００Ｈクリア：日本ペイント株式会社製）を好適に採用することができる。また、本発明に係る第１および２の腐食防止剤に共通する成分であるアルミニウム粉末は、平均粒径が数μｍ〜数１０μｍのものが好ましく、例えば、平均粒径５μｍのフレーク状のアルミニウム（Ａｌ−Ｓ ＮＯ．２２０００：大和金属粉工業株式会社製）や、平均粒径３３μｍのフレーク状のアルミニウム（Ａｌ−Ｓ ＮＯ．６００：大和金属粉工業株式会社製）を好適に採用することができる。
【００３６】
図４（ａ）は、本発明に係るこれらの腐食防止剤が熱交換器２０の母材の外表面に形成している樹脂皮膜２０ａを示しており、同図（ｂ）は、従来の腐食防止剤が熱交換器２０の母材の外表面に形成している樹脂皮膜２０ｂを示している。樹脂皮膜２０ａは、フェノール変性エポキシ樹脂塗料を主体とする樹脂層ａ1と、樹脂層ａ1内に配列している無数のアルミニウム粉末（アルミニウムフレーク群ａ2）とによって形成されているものである。これに対して、樹脂皮膜２０ｂは、従来の腐食防止剤であるフェノール変性エポキシ樹脂クリアを主体とする樹脂層ｂのみにて形成されているのである。本発明に係る各腐食防止剤の使用態様では、当該樹脂皮膜２０ａが熱交換器２０の外表面の全てを被覆している。
【００３７】
本発明に係る各腐食防止剤が熱交換器２０の外表面に形成する樹脂皮膜２０ａにおいては、樹脂層ａ1が熱交換器２０の外表面に対する腐食性ガスや湿気の接触を遮断すべく機能するとともに、樹脂層ａ1内で配列する無数のアルミニウムフレーク群ａ2が、腐食性ガスの腐食成分を溶存する結露水等の樹脂層ａ1内への浸入を阻止すべく機能する。また、無数のアルミニウムフレーク群ａ2は、当該熱交換器２０を構成する銅製パイプ２１に対して犠牲陽極として機能するものと認められる。このため、仮に、腐食性成分を含有している前記結露水が樹脂層ａ1内に浸入しても、銅製パイプ２１の腐食の発生は防止される。
【００３８】
また、当該樹脂皮膜２０ａにおいては、樹脂層ａ1を形成している樹脂塗料がアルミニウムフレーク群ａ2を配列状態に保持するバインダーとしても機能するが、当該樹脂塗料においては、その分子構造の主鎖中にはエステル結合が存在せずに、これに代わるエーテル結合が存在している。分子構造の主鎖中のエーテル結合は、エステル結合に比較して耐水性および耐薬品性に優れていて、硫化水素ガスや酢酸ガス等腐食性ガスの腐食成分によって分子結合の部位が切断される等の損傷を受けることは少ない。
【００３９】
従って、当該樹脂皮膜２０ａは、熱交換器２０の外表面に対する腐食性ガスや湿気の接触を遮断することは勿論であるが、腐食性ガスの腐食成分を溶存している水溶液の浸入および浸透を阻止して、樹脂皮膜２０ａの局部的な破壊や樹脂皮膜２０ａの熱交換器２０の外表面からの剥離を防止する。
【００４０】
当該樹脂皮膜２０ａにおいては、かかる機能に加えて、無数のアルミニウムフレーク群ａ2が擬似電極として機能してアルミ製フィン２２の電位差に起因する腐食の発生を防止するとともに、樹脂皮膜２０ａの熱伝導を高めるべく機能し、熱交換器２０の外表面上に樹脂皮膜２０ａを形成することに起因する、熱交換器２０における熱交換効率の低下を大きく防止する。
【００４１】
本発明に係る第２の腐食防止剤が形成する樹脂皮膜２０ａにおいては、樹脂層ａ1が第３の成分として、銅パイプ２１の腐食防止に極めて有効なベンゾトリアゾールを含有していることから、当該熱交換器２０に対する一層の腐食防止効果を奏することになる。
【００４２】
上記した本発明に係る各腐食防止剤の機能の説明は、熱交換機構の一形態である熱交換器２０を適用対象とするものであるが、本発明に係る各腐食防止剤は、熱交換機構の他の一形態である冷却機構部３０に対しても、樹脂皮膜２０ａと同様の樹脂皮膜を形成し、同様の作用効果を奏する。
【実施例】
【００４３】
本実施例では、本発明に係る各腐食防止剤と、一般に使用されている従来の腐食防止剤とを比較して、それらの腐食防止効果を確認するための実験を試みた。各実験では、各腐食防止剤（供試剤）の樹脂皮膜（２０ａ，２０ｂ）にて外表面の全面を被覆してなる熱交換器２０を、冷蔵庫の庫内の上方に設置し、庫内を所定濃度の腐食性ガスを含む空気雰囲気とした状態で当該冷蔵庫の冷却運転を長期間行って、冷却運転中における熱交換器２０の腐食状態、および、ガス漏洩の確認を行った。得られた結果を表１に示す。
【００４４】
（供試剤）：供試剤１は、本発明に係る第１の腐食防止剤に該当するもので、フェノール変性エポキシ樹脂塗料７０ｗｔ％と、アルミニウムフレーク３０ｗｔ％を主要構成成分とする焼付け型塗料であり、これにアセチルアセトン金属塩１．５ｗｔ％を含有させている。
【００４５】
供試剤２は、本発明に係る第２の腐食防止剤に該当するもので、フェノール変性エポキシ樹脂塗料７０ｗｔ％と、アルミニウム粉末３０ｗｔ％と、ベンゾトリアゾール１ｗｔ％を主要構成成分とする焼付け型塗料であり、これにアセチルアセトン金属塩１．５ｗｔ％を含有させている。
【００４６】
供試剤３は、フェノール変性エポキシ樹脂クリアを主要構成成分とする従来使用している焼付け型塗料である。
【００４７】
各供試剤１，２におけるフェノール変性エポキシ樹脂塗料は、日本ペイント株式会社製の「オルガ１０００Ｈクリア」であって、エポキシ樹脂ワニス６０．５ｗｔ％、エポキシ溶性フェノール樹脂ワニス３１．７ｗｔ％、溶剤７．６ｗｔ％、添加剤０．２ｗｔ％からなる。また、溶剤は、トルエン（１５〜２０ｗｔ％）、ｎ−ブチルアルコール（５〜１０ｗｔ％）、イソブチルアルコール（５〜１０ｗｔ％）、ジアセトンアルコール（１５〜２０ｗｔ％）からなる混合溶剤である。
【００４８】
また、各供試剤１，２におけるアルミニウム粉末は、大和金属粉工業株式会社製のアルミニウム粉末（Ａｌ−Ｓ ＮＯ．２２０００）である。当該アルミニウム粉末は、Ａｌ９９．３ｗｔ％、（Ｆｅ＋Ｓｉ）０．７ｗｔ％、Ｃｕ０．１ｗｔ％、（Ｍｎ＋Ｍｇ＋Ｚｎ）０．１５ｗｔ％の組成の純度で、平均粒径約５μｍの鱗片状を呈するアルミニウムフレークである。なお、当該アルミニウム粉末に替えて、大和金属粉工業株式会社製のアルミニウム粉末（Ａｌ−Ｓ ＮＯ．６００）を採用してもよい。当該アルミニウム粉末は、平均粒径約３３μｍの鱗片状を呈するアルミニウムフレークである。
【００４９】
また、各供試剤１，２におけるアセチルアセトン金属塩はＡｌ（Ｃ5Ｈ7Ｏ2）3であって、日本化学産業株式会社製のナーセムアルミニウムである。アセチルアセトン金属塩は、アルミニウム粉末の分散状態を安定させるため、アルミニウム粉末の約５．５ｗｔ％添加している。なお、当該アセチルアセトン金属塩の添加量は、例えば約１．０ｗｔ％まで減量してもよい。
【００５０】
（樹脂皮膜の形成）：熱交換器２０の外表面上での樹脂皮膜の形成は、対応する各供試剤を各熱交換器２０の外表面に塗布して、焼付け手段（１８０℃で２０分）を施すことによって行った。形成された樹脂皮膜を、供試剤１にて形成した樹脂皮膜を樹脂皮膜２０ａ1、供試剤２にて形成した樹脂皮膜を樹脂皮膜２０ａ2、供試剤３にて形成した樹脂皮膜を樹脂皮膜２０ｂと称する。各樹脂皮膜２０ａ1，２０ａ2，２０ｂの膜厚は、３０〜５０μｍの範囲とした。
【００５１】
（冷蔵庫の運転条件）：外表面に樹脂皮膜２０ａ1、２０ａ2、２０ｂをそれぞれ形成した各熱交換器２０を冷却器として、庫内に配設してなる各冷蔵庫を用意し、各冷蔵庫の庫内を腐食性ガスの雰囲気（硫化水素濃度約６ｐｐｍ＋酢酸濃度約１ｐｐｍ）に形成した状態で、各冷蔵庫の冷却運転を長期間に渡って行った。
【００５２】
腐食性ガス（硫化水素ガス＋酢酸ガス）の雰囲気の形成には、腐食性ガス発生源である下記に示す２種類の水溶液を収容するそれぞれのビーカを使用し、両ビーカを同一の冷蔵庫の庫内に同時に収納した。但し、両ビーカは、約２００時間の運転毎に、新しい水溶液を収容するビーカと交換した。なお、庫内を適度な湿度に保持するために、水１００ｇを収容するビーカを、上記した両ビーカと併せて庫内に収納した。
【００５３】
硫化水素ガスは、ゆで卵や硫黄泉等から発生する腐食性ガスを想定したもので、容量５００ｍＬのビーカ中の水１００ｇに硫化ナトリウム２４ｇを溶解し、硫化ナトリウムが完全に溶解した状態の水溶液中にリン酸二水素カリウム５．４４ｇを溶解して、硫化水素ガスの発生源を形成した。当該水溶液を収容するビーカを硫化水素ガス発生源とする。
【００５４】
酢酸ガスは、食酢、パン生地、マヨネーズ等から発生する腐食性ガスを想定したもので、容量５００ｍＬのビーカ中の水９０ｇに氷酢酸１０ｇを完全に溶解して、酢酸ガスの発生源を形成した。当該水溶液を収容するビーカを酢酸ガス発生源とする。
【００５５】
（実験での試験項目）：各実験での試験項目を、熱交換器２０の外観観察による腐食状態の確認、熱交換器２０が冷却不良に達する期間の確認、熱交換器２０がガス漏れに達する期間の確認の３項目とした。
【００５６】
熱交換器２０の外観観察は、冷蔵庫の冷却運転前、冷却運転開始後１６日目、４４日目、２０３日目の熱交換器を写真に撮って、撮った写真によって判定した。熱交換器２０の冷却不良の確認は、冷却器および庫内の温度検知に基づいて判定した。熱交換器２０のガス漏れの確認は、チェック液を塗布した熱交換器２０の内部にガス圧１ＭＰａの窒素ガスを付与し視認により確認した。なお、本実験の冷蔵庫の冷却運転では、熱交換器２０に冷却不良やガス漏れが確認された冷蔵庫については、これらが確認された時点で、冷却運転を中止した。
【００５７】
（実験結果）：冷蔵庫の冷却運転では、庫内が過酷な腐食性ガスの雰囲気にあるため、各熱交換器２０では共に腐食の発生が確認された。腐食の確認は、腐食の発生により生成される黒色状および緑青色状の付着物の有無、および、付着物の生成量に基づいて行った。腐食は、先端側のリターンベンド部およびデフロストヒータ部で発生し、腐食の部位は隣合うリターンベンド部に漸次拡がり、また、デフロストヒータ部にて漸次拡がり、冷却運転の終了時点では、ほぼ全てのリターンベンド、および、デフロストヒータ部の全ての部位に拡大している。
【００５８】
冷蔵庫の冷却運転では、各熱交換器２０における腐食の発生の傾向はほぼ同様であるが、冷却運転の日数に対応する腐食の度合いは、各熱交換器２０において差が認められる。本発明に係る腐食防止剤により形成された樹脂皮膜２０ａ1，２０ａ2を有する熱交換器２０では、従来の腐食防止剤により形成された樹脂皮膜２０ｂを有する熱交換器２０に比較して、腐食の度合いは低いことが確認された。得られた結果の評価を表１に示す。
【００５９】
但し、評価は、◎，○，△，×の４段階で行い、腐食の発生が認められない状態を◎とし、腐食の発生が認められるが局部的であるとともに局部的な腐食の程度が低い状態を○とし、腐食の発生が全体に達していて全体の腐食の度合いが中程度で熱交換器２０からのガスの漏洩が発生する直前と想定し得る状態を△とし、腐食の発生が全体に達していて全体の腐食の度合いが高く熱交換器２０からのガスの漏洩が発生しているものと想定し得る状態を×とした。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
熱交換器２０の冷却不良については、樹脂皮膜２０ａ1を有する熱交換器２０では、冷却運転開始後２０３日目に認められ、樹脂皮膜２０ｂを有する熱交換器２０では、冷却運転開始後４４日目に認められた。また、樹脂皮膜２０ａ2を有する熱交換器２０では、冷却運転開始後２０３日目でも冷却不良は認められなかった。これらの結果は、表１に示す腐食の発生の確認結果にほぼ一致している。
【００６２】
熱交換器２０のガス漏れについては、樹脂皮膜２０ａ1を有する熱交換器２０では、冷却運転開始後２０３日目に認められ、樹脂皮膜２０ｂを有する熱交換器２０では、冷却運転開始後４４日目に認められた。また、樹脂皮膜２０ａ2を有する熱交換器２０では、冷却運転開始後２０３日目でも冷却不良は認められなかった。これらの結果についても、表１に示す腐食の発生の確認結果にほぼ一致している。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る腐食防止剤が腐食防止の対象とする熱交換機構の一例である熱交換器を備える冷凍回路を示す概略的構成図である。
【図２】同熱交換器を示す正面図である。
【図３】本発明に係る腐食防止剤が腐食防止の対象とする熱交換機構の他の一例である冷却機構部を有する冷蔵庫の壁部の部分断面図である。
【図４】本発明に係る腐食防止剤が形成する樹脂皮膜を示す模式的図である。
【図５】従来の腐食防止剤が形成する樹脂皮膜を示す模式的図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…冷凍回路、１１…循環管路、１２…圧縮機、１３…凝縮器、１４…減圧器、２０…熱交換器、２１…銅製パイプ、２２…アルミ製フィン、２３…ベント、２０ａ…樹脂皮膜、ａ1…樹脂層、ａ2…アルミニウムフレーク群、２０ｂ…樹脂皮膜、ｂ…樹脂層、３０…冷却機構部、３１…外装板、３２…内装板、３３…銅製パイプ、３３ａ…樹脂層、３４…断熱材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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