(57)【要約】【課題】本発明に係る熱交換器は、軽量かつ高防食性である。【解決手段】水熱交換器２２は、水が内部を流れる水管１２３と、冷媒が内部を流れる冷媒管１２１，１２２とを備える。水管１２３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を主成分とする金属管本体１２３ｂを有する。冷媒管１２１，１２２は、水管１２３との間で熱交換可能である。水管１２３は、第１樹脂層１２３ｃ１と、第２樹脂層１２３ｃ２とをさらに有する。第１樹脂層１２３ｃ１は、金属管本体１２３ｂの内面に形成され、水系エポキシ樹脂を主成分とする。第２樹脂層１２３ｃ２は、第１樹脂層１２３ｃ１の表面に形成され、有機溶媒系エポキシ樹脂またはアクリルシリコーン樹脂を主成分とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムまたはアルミニウム合金を主成分とする金属管本体（１２３ｂ，３２３ｂ）を有し、水が内部を流れる水管（１２３，３２３）と、
前記水管との間で熱交換可能であり、冷媒が内部を流れる冷媒管（１２１，１２２，３２１）と
を備え、
前記水管は、
前記金属管本体の内面に形成され、水系エポキシ樹脂を主成分とする第１樹脂層（１２３ｃ１，３２３ｃ１）と、
前記第１樹脂層の表面に形成され、有機溶媒系エポキシ樹脂またはアクリルシリコーン樹脂を主成分とする第２樹脂層（１２３ｃ２，３２３ｃ２）と、
をさらに有する、
熱交換器（２２，２２２）。
【請求項２】
前記第１樹脂層は、親水基を含む樹脂を主成分とする、
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第２樹脂層は、前記第１樹脂層に含まれる樹脂よりも極性が低い樹脂を主成分とする、
請求項１または２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、熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプ式給湯装置の冷凍装置として、二酸化炭素を冷媒とする圧縮式冷凍回路で構成されるものが広く利用されている。このような冷凍装置は、冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器を備えている。水熱交換器は、水が流れる水管と、冷媒が流れる冷媒管とを有しており、流体同士を対向させて流すことによって冷媒と水との間で熱交換を行う。このような水熱交換器の例として、特許文献１（特開２００７−２７１２１３号公報）に開示されるものが挙げられる。
【０００３】
ところで、水熱交換器では、軽量化および省スペース化を図るために、アルミニウムまたはアルミニウム合金を主成分とする水管および冷媒管が用いられる場合がある。しかし、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形された水管に水を流すと、水管の内面が水と反応して孔食が生じるおそれがある。孔食は、管の内面から管壁の板厚方向に進展する腐食作用である。そのため、孔食によって多数の微小な孔が水管に形成されると、水熱交換器は熱交換機能を十分に達成することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、特許文献２（特開２００１−３８０４３４号公報）に開示されるように、アルミニウムで成形された水管の内面にベーマイト処理を施した後、水管の内面を樹脂コーティングする方法が用いられている。これにより、水管を流れる水が、水管の内面と接触して反応することを防ぐことができるので、孔食の発生が抑えられる。しかし、ベーマイト処理後の水管の内面には多数の凹凸が形成されるので、樹脂コーティング時に、管内面と樹脂層との間に空気が混入しやすい。そのため、樹脂コーティング後に、空気が混入した部分から樹脂層が剥がれ落ちるおそれがある。そして、水管を流れる水が、樹脂層が剥がれ落ちた部分において管内面と接触すると、水管に孔食が形成されてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、軽量かつ高防食性の熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る熱交換器は、水が内部を流れる水管と、冷媒が内部を流れる冷媒管とを備える。水管は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を主成分とする金属管本体を有する。冷媒管は、水管との間で熱交換可能である。水管は、第１樹脂層と、第２樹脂層とをさらに有する。第１樹脂層は、金属管本体の内面に形成され、水系エポキシ樹脂を主成分とする。第２樹脂層は、第１樹脂層の表面に形成され、有機溶媒系エポキシ樹脂またはアクリルシリコーン樹脂を主成分とする。
【０００７】
第１観点に係る熱交換器は、ヒートポンプ式給湯装置等に用いられ、冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器である。熱交換される水が内部を流れる水管は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を主成分としているので、軽量である。水管の内面には、水系エポキシ樹脂層が形成されている。水系エポキシ樹脂層は、親水基を多く含むので、水管の内面と結合しているヒドロキシル基との間で水素結合を形成しやすい。そのため、水系エポキシ樹脂層は、水管の内面との密着力が強い。また、水系エポキシ樹脂層の表面には、有機溶媒系エポキシ樹脂層またはアクリルシリコーン樹脂層が形成されている。これらの樹脂は、低極性で疎水性が高いので、水管の内部を流れる水が浸透しにくい。また、有機溶媒系エポキシ樹脂層またはアクリルシリコーン樹脂層は、水系エポキシ樹脂層との密着力が強い。すなわち、水管の内面に形成される２つの樹脂層は、水管の内面から剥がれ落ちにくく、かつ、水が浸透しにくい。そのため、水管の内面に水が接触することが原因で発生する孔食が生じにくい。従って、第１観点に係る熱交換器の水管は、軽量かつ高防食性である。
【０００８】
本発明の第２観点に係る熱交換器は、第１観点に係る熱交換器であって、第１樹脂層は、親水基を含む樹脂を主成分とする。親水基は、ヒドロキシル基やカルボキシル基等である。
【０００９】
本発明の第３観点に係る熱交換器は、第１観点または第２観点に係る熱交換器であって、第２樹脂層は、第１樹脂層に含まれる樹脂よりも極性が低い樹脂を主成分とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る熱交換器は、軽量かつ高防食性である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ式給湯装置の概略構成図である。
【図２】冷凍装置の構成を表すブロック図である。
【図３】冷凍装置の内部構造を表す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る水熱交換器の配管の概略構成図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】水管の金属管本体の内面に形成される２つの樹脂層を表す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る水熱交換器の配管の概略構成図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】水管の金属管本体の内面に形成される２つの樹脂層を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る熱交換器について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（１）ヒートポンプ式給湯装置の構成
図１は、本発明の実施形態に係る熱交換器である水熱交換器２２を備えるヒートポンプ式給湯装置１の概略構成図である。図２は、冷凍装置の構成を表すブロック図である。ヒートポンプ式給湯装置１は、主として、冷凍装置２と、貯湯装置３と、制御部６とから構成されている。
【００１４】
冷凍装置２は、図１に示されるように、主として、圧縮機２１と、アキュムレータ２１ａと、水熱交換器２２と、膨張弁２３と、空気熱交換器２４とから構成されている。圧縮機２１と、水熱交換器２２内の冷媒管１２１，１２２と、膨張弁２３と、空気熱交換器２４と、圧縮機２１の吸入側に設けられているアキュムレータ２１ａとは、冷媒配管２５によって環状に接続され、冷媒循環回路２０を構成している。冷媒循環回路２０内では、冷媒として二酸化炭素が循環している。冷媒循環回路２０には、水熱交換器２２から出る高圧高温の冷媒と、空気熱交換器２４から出る低圧低温の冷媒との間で熱交換を行うガス熱交換器２６が配置されている。
【００１５】
また、冷凍装置２には、図２に示されるように、設置場所の外気温を検出する外気温センサ８と、圧縮機２１の吐出管の温度を検出する吐出管温度センサ９と、空気熱交換器２４の温度を検出する熱交換温度センサ１０とが設けられている。
【００１６】
貯湯装置３は、主として、貯湯タンク３１と水循環ポンプ３２とから構成されている。貯湯タンク３１と、水熱交換器２２内の水管１２３と、水循環ポンプ３２とは、水配管３５によって環状に接続され、水循環回路３０を構成している。貯湯タンク３１は、水熱交換器２２で加熱された水を貯めるためのタンクである。水循環ポンプ３２は、水熱交換器２２で加熱された水の循環量を制御するポンプである。
【００１７】
制御部６は、マイクロコンピュータであって、外気温センサ８と、吐出管温度センサ９と、熱交換温度センサ１０と、インバータ７と、膨張弁２３と接続されている。制御部６は、水熱交換器２２で加熱された水の温度を所定の温度に保持しつつ、水循環ポンプ３２による水の循環量を制御するために、膨張弁２３の開度の調整を行う。制御部６は、吐出管温度センサ９で検出される吐出管温度が所定の温度に近づくように、膨張弁２３の開度を制御する。制御部６は、外気温センサ８および熱交換温度センサ１０からの温度検出信号に基づいて、吐出管温度の目標値を設定する。
【００１８】
（２）冷凍装置の構成
図３は、冷凍装置２の内部構造を表す図である。図３に示されるように、断熱壁２ｃの右側区画が機械室２ａであり、断熱壁２ｃの左側区画が送風室２ｂである。機械室２ａには、圧縮機２１、膨張弁２３が設置されている。送風室２ｂには、ファン２７、水熱交換器２２が設置されている。
【００１９】
ファン２７は、送風室２ｂの前方に設置されている。ファン２７の後方には、ファン２７を駆動するモータ（図示せず）が、モータ支持台２８に固定された状態で配置されている。水熱交換器２２は、断熱壁２ｄを隔ててファン２７の下方に配置されている。空気熱交換器２４は、送風室２ｂの左側壁および背面壁に沿って配置されている。
【００２０】
冷凍装置２の内部には、電装品ボックス４が設置されている。電装品ボックス４は、機械室２ａの上部と送風室２ｂの上部とを跨ぐように配置されている。電装品ボックス４には、制御部６およびインバータ７等が収納されている。インバータ７は、圧縮機２１のモータ（図示せず）を駆動するための信号を生成および出力する。
【００２１】
（３）水熱交換器の構成
水熱交換器２２は、主として、２本の冷媒管１２１，１２２と、１本の水管１２３と、図示しないフィンとを備えている。水熱交換器２２は、各冷媒管１２１，１２２内を流れる二酸化炭素冷媒と、水管１２３内を流れる水との間で熱交換を行う。図４は、水熱交換器２２の冷媒管１２１，１２２および水管１２３の配管１２０を表す図である。図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。
【００２２】
（３−１）冷媒管の構成
冷媒管１２１，１２２は、図４に示されるように、Ｙ方向に長く延びる扁平管である。冷媒管１２１，１２２は、図５に示されるように、冷媒が流れる複数の冷媒流路１２１ａ，１２２ａをそれぞれ有している。冷媒管１２１，１２２の長手方向（Ｙ方向）と直交する断面は、長方形である。各冷媒管１２１，１２２の複数の冷媒流路１２１ａ，１２２ａは、断面の長辺方向（Ｘ方向）に並んで形成されている。各冷媒管１２１，１２２の先端部分には、各冷媒流路１２１ａ，１２２ａに対応する複数の穴が、断面の長辺方向（Ｘ方向）に並んで設けられている。
【００２３】
また、冷媒管１２１，１２２は、アルミニウム、銅およびステンレス等で成形することができるが、本実施形態では、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形されている。複数の冷媒流路１２１ａ，１２２ａを有する冷媒管１２１，１２２は、押し出し加工によって成形される。
【００２４】
（３−２）水管の構成
水管１２３は、冷媒管１２１，１２２と同様に、Ｙ方向に長く延びる扁平管である。水管１２３は、図５に示されるように、水が流れる１本の水流路１２３ａを有している。水管１２３の長手方向（Ｙ方向）と直交する断面は、長方形である。水管１２３の先端部分には、１本の水流路１２３ａに対応する１つの穴が設けられている。
【００２５】
また、水管１２３は、アルミニウム、銅およびステンレス等で成形することができるが、本実施形態では、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形されている。水管１２３は、電縫管であり、冷媒管１２１，１２２とは異なり、例えば引き抜き加工によって成形される。
【００２６】
水管１２３は、図５に示されるように、断面の短辺方向（Ｚ方向）に沿って、一対の冷媒管１２１，１２２に挟まれている。水管１２３の扁平面は、冷媒管１２１，１２２の扁平面と面接触している。冷媒管１２１，１２２および水管１２３は、接触面において、ロウ付けによって接合されている。
【００２７】
本実施形態において、水管１２３は、金属管本体１２３ｂの内面に、第１樹脂層１２３ｃ１および第２樹脂層１２３ｃ２が形成されている。図６は、水管１２３の断面の一部であり、金属管本体１２３ｂの内面に形成された２つの樹脂層を表す図である。金属管本体１２３ｂは、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形された扁平管である。第１樹脂層１２３ｃ１は、金属管本体１２３ｂの内面に形成され、水系エポキシ樹脂からなる樹脂層である。第２樹脂層１２３ｃ２は、第１樹脂層１２３ｃ１の表面に形成され、有機溶媒系エポキシ樹脂またはアクリルシリコーン樹脂のいずれかの樹脂からなる樹脂層である。
【００２８】
（４）水熱交換器の特徴
本実施形態に係る水熱交換器２２は、ヒートポンプ式給湯装置１に用いられ、冷凍装置２の冷媒循環回路２０を循環する二酸化炭素冷媒と、貯湯装置３の水循環回路３０を循環する水との間で熱交換を行う。水熱交換器２２は、冷媒循環回路２０を構成する冷媒管１２１，１２２と、水循環回路３０を構成する水管１２３とを有する。冷媒管１２１，１２２内では、冷凍装置２の圧縮機２１から吐出された高温の冷媒が流れる。水管１２３内では、貯湯装置３の水配管３５を循環する水が流れる。水管１２３を流れる水は、冷媒管１２１，１２２を流れる冷媒から熱を受け取って加熱され、貯湯タンク３１に貯留される。
【００２９】
本実施形態では、水熱交換器２２の水管１２３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形されている。そのため、水管１２３は、従来の銅で成形された水管に比べて、軽量である。従って、水熱交換器２２も、従来の水熱交換器に比べて軽量である。
【００３０】
また、本実施形態では、水管１２３の金属管本体１２３ｂの内面には、水系エポキシ樹脂からなる第１樹脂層１２３ｃ１が形成されている。水系エポキシ樹脂は、ヒドロキシル基やカルボキシル基等の親水基を多く含む。また、金属管本体１２３ｂの内面には、アルミニウムと結合しているヒドロキシル基（Ａｌ−ＯＨ）が存在する。そのため、親水性の第１樹脂層１２３ｃ１は、金属管本体１２３ｂの内面と結合しているヒドロキシル基との間で水素結合を形成しやすい。従って、第１樹脂層１２３ｃ１は、水管１２３の内面との密着力が強い。
【００３１】
また、本実施形態では、水系エポキシ樹脂からなる第１樹脂層１２３ｃ１の表面に、有機溶媒系エポキシ樹脂またはアクリルシリコーン樹脂からなる第２樹脂層１２３ｃ２が形成されている。これらの樹脂は、水系エポキシ樹脂よりも低極性であり疎水性が高い。そのため、水管１２３の水流路１２３ａを流れる水は、第２樹脂層１２３ｃ２に浸透しにくい。また、有機溶媒系の樹脂からなる第２樹脂層１２３ｃ２は、水系の樹脂からなる第１樹脂層１２３ｃ１との密着力が強い。そのため、金属管本体１２３ｂの内面に形成される第１樹脂層１２３ｃ１および第２樹脂層１２３ｃ２は、金属管本体１２３ｂの内面から剥がれ落ちにくい。従って、第１樹脂層１２３ｃ１および第２樹脂層１２３ｃ２が剥離して金属管本体１２３ｂの内面が露出することが抑制される。これにより、水管１２３内を流れる水が金属管本体１２３ｂと接触および反応して、水管１２３に孔食が形成されることが抑制される。
【００３２】
以上より、本実施形態に係る水熱交換器２２は、軽量かつ高防食性である。
【００３３】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態は、第１実施形態の水熱交換器２２と異なる構成を有する水熱交換器２２２を備えるヒートポンプ式給湯装置に関する。本実施形態に係るヒートポンプ式給湯装置は、水熱交換器２２２を除き、第１実施形態に係るヒートポンプ式給湯装置１と同一の構成および特徴を有している。以下、主に、水熱交換器２２２の構成について説明する。
【００３４】
本実施形態に係る熱交換器２２２は、図７および図８に示されるように、主に、多数の水管３２３と、水分配管３３３と、多数の冷媒管３２１と、冷媒分配管３３１とから構成されている。図７および図８には、５本の水管３２３と、４つの冷媒管３２１とが交互に積層されている構成が示されている。なお、積層される水管３２３および冷媒管３２１の数は、水熱交換器２２２に要求される性能等に応じて適宜に決定される。また、図７および図８では、最下段および最上段に水管３２３が配置されているが、最下段および最上段に冷媒管３２１が配置されてもよい。
【００３５】
水管３２３は、１本の水流路３２３ａを有する扁平管である。水熱交換器２２２において熱交換される水は、水流路３２３ａを流れる。水管３２３は、図８に示されるように、上下の扁平面に凹凸が形成されている。なお、図７において、水管３２３の扁平面の凹凸は省略されている。水分配管３３３は、水管３２３の両端部に配置される。水分配管３３３は、各水管３２３に分流して流入する水、および、各水管３２３から流出して合流する水が流れる管である。水管３２３は、アルミニウム、銅およびステンレス等で成形することができるが、本実施形態では、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形されている。
【００３６】
冷媒管３２１は、複数の冷媒流路３２１ａを有する扁平多穴管である。水熱交換器２２２において熱交換される二酸化炭素冷媒は、冷媒流路３２１ａを流れる。冷媒分配管３３１は、冷媒管３２１の両端部に配置される。冷媒分配管３３１は、各冷媒管３２１に分流して流入する冷媒、および、各冷媒管３２１から流出して合流する冷媒が流れる管である。
【００３７】
本実施形態において、水管３２３は、金属管本体３２３ｂの内面に、第１樹脂層３２３ｃ１および第２樹脂層３２３ｃ２が形成されている構造を有している。図９は、水管３２３の断面の一部であり、金属管本体３２３ｂの内面に形成された２つの樹脂層を表す図である。金属管本体３２３ｂは、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形された扁平管である。第１樹脂層３２３ｃ１は、金属管本体３２３ｂの内面に形成され、第１実施形態の第１樹脂層１２３ｃ１と同様に、水系エポキシ樹脂からなる樹脂層である。第２樹脂層３２３ｃ２は、第１樹脂層３２３ｃ１の表面に形成され、第１実施形態の第２樹脂層１２３ｃ２と同様に、有機溶媒系エポキシ樹脂またはアクリルシリコーン樹脂のいずれかの樹脂からなる樹脂層である。
【００３８】
本実施形態に係る水管３２３は、従来の銅で成形された水管に比べて、軽量である。そのため、水熱交換器２２２も、従来の水熱交換器に比べて軽量である。また、第１実施形態と同様に、金属管本体３２３ｂの内面に形成される第１樹脂層３２３ｃ１は、金属管本体３２３ｂとの密着力が強く、かつ、第２樹脂層３２３ｃ２は、第１樹脂層３２３ｃ１との密着力が強いので、第１樹脂層３２３ｃ１および第２樹脂層３２３ｃ２は、金属管本体３２３ｂの内面から剥がれ落ちにくい。そのため、第１樹脂層３２３ｃ１および第２樹脂層３２３ｃ２が剥離して金属管本体３２３ｂの内面が露出することが抑制される。また、水管３２３の水流路３２３ａを流れる水は、低極性の第２樹脂層３２３ｃ２に浸透しにくい。そのため、水流路３２３ａを流れる水が、金属管本体３２３ｂの内面と接触および反応して、水管３２３に孔食が形成されることが抑制される。従って、本実施形態に係る水熱交換器２２２は、軽量かつ高防食性である。
【００３９】
〔実施例〕
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施例では、第１実施形態に係る水熱交換器２２に使用される、管内面を２種類の樹脂層でコーティングした水管１２３の防食性を、以下の実験により確認した。
【００４０】
本実施例では、第１実施形態に係る水管１２３の金属管本体１２３ｂの代わりに、３ｃｍ四方のアルミニウム基板を用いた。最初に、基板表面に付着している機械油等の不純物を除去する前処理を行った。具体的には、アルカリ脱脂剤であるファインクリーナー３１５（日本パーカライジング株式会社製）の４％水溶液に、アルミニウム基板を１０分間浸漬させた後、水洗する工程を２回行った。その後、アルミニウム基板を１２０℃の雰囲気下で１０分間放置して乾燥させた。
【００４１】
次に、アルミニウム基板に樹脂層を形成する処理を行った。本実施例では、水系エポキシ樹脂塗料としてトップコート９Ｋ−６０７（ＤＩＣグラフィックス株式会社製）を使用し、有機溶媒系エポキシ樹脂塗料としてエトン２３００ＮＢ（川上塗料株式会社製）を使用し、アクリルシリコーン樹脂塗料としてシールコート００７（株式会社日興製）を使用した。水系エポキシ樹脂塗料については、電着塗装によりアルミニウム基板表面に塗膜を形成した後、余分な塗料を水で洗い流し、その後、アルミニウム基板を２００℃の雰囲気下で１０分間加熱して樹脂を硬化させた。また、有機溶媒系エポキシ樹脂塗料またはアクリルシリコーン樹脂塗料については、浸漬塗布によりアルミニウム基板表面に塗膜を形成した後、余分な塗料を水で洗い流し、その後、アルミニウム基板を加熱して樹脂を硬化させた。
【００４２】
次に、樹脂塗料を塗布して硬化させることにより樹脂層が形成されたアルミニウム基板を、８５℃の熱水に２ヶ月間浸漬した。その後、アルミニウム基板を熱水から取り出して、基板表面の状態を確認した。具体的には、アルミニウム基板の表面から樹脂層が剥離していないか否か、および、孔食により基板表面に孔が形成されていないか否かを確認した。樹脂層が剥離している基板表面の領域は、樹脂層と基板表面との間に空間が形成される。そのため、剥離した部分は、基板表面から盛り上がって膨れた状態になる。そこで、基板表面の色調を目視することで、樹脂層が剥離している部分である「フクレ」を確認した。また、孔食により基板表面に形成された孔である「ピンホール」も、目視による確認を行った。
【００４３】
さらに、アルミニウム基板の表面に形成された樹脂層の面方向の電気抵抗値である塗膜抵抗値を測定することによって、フクレおよびピンホールを確認した。樹脂は絶縁体であるので、樹脂層と基板表面との密着性が高いほど、高い塗膜抵抗値を示す。そのため、熱水への浸漬後の基板表面にフクレおよびピンホールが形成されている場合、熱水への浸漬前の基板表面と比較して、塗膜抵抗値は小さくなる。逆に、熱水への浸漬前と浸漬後とで塗膜抵抗値が変化しなかった場合、基板表面にフクレおよびピンホールが形成されていないことの証左となる。
【００４４】
次の表１に、本実施例の実験結果を示す。表１において、「第１樹脂層」および「第２樹脂層」は、それぞれ、第１樹脂層１２３ｃ１および第２樹脂層１２３ｃ２の樹脂の種類を表す。なお、これらの樹脂層を形成するために使用した樹脂塗料の具体的な製品名は、上述した通りである。表１において、「フクレ」は、樹脂層が基板表面から剥離した部分の数を表し、「ピンホール」は、孔食により基板表面に形成された孔の数を表す。
【００４５】
【表１】
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表１から、有機溶媒系エポキシ樹脂塗料を水管１２３の金属管本体１２３ｂの内面に直接塗布したサンプル１、および、アクリルシリコーン樹脂塗料を水管１２３の金属管本体１２３ｂの内面に直接塗布したサンプル２では、熱水に長期間浸漬した後において、樹脂層の剥離および孔食が確認された。
【００４６】
一方、水系エポキシ樹脂塗料を水管１２３の金属管本体１２３ｂの内面に塗布して第１樹脂層１２３ｃ１を形成し、その表面に有機溶媒系エポキシ樹脂塗料を塗布して第２樹脂層１２３ｃ２を形成したサンプル４では、樹脂層の剥離および孔食が確認されなかった。また、水系エポキシ樹脂塗料を水管１２３の金属管本体１２３ｂの内面に塗布して第１樹脂層１２３ｃ１を形成し、その表面にアクリルシリコーン樹脂塗料を塗布して第２樹脂層１２３ｃ２を形成したサンプル５でも、樹脂層の剥離および孔食が確認されなかった。なお、本実施形態に係る水熱交換器２２に使用される水管１２３は、サンプル４またはサンプル５のアルミニウム基板の樹脂コーティング処理が施されている。
【００４７】
なお、水系エポキシ樹脂塗料を水管１２３の金属管本体１２３ｂの内面に直接塗布したサンプル３でも、樹脂層の剥離および孔食が確認されなかった。しかし、水系エポキシ樹脂は親水基を多く含むので、水管１２３内を流れる水が浸透しやすい。そのため、サンプル３を熱水にさらに長期間浸漬した場合、樹脂層の剥離および孔食が発生すると考えられる。
【００４８】
〔変形例〕
（１）変形例Ａ
第１実施形態では、水管１２３の金属管本体１２３ｂの内面に水系エポキシ樹脂からなる第１樹脂層１２３ｃ１が形成され、第１樹脂層１２３ｃ１の表面に、有機溶媒系エポキシ樹脂またはアクリルシリコーン樹脂からなる第２樹脂層１２３ｃ２が形成されている。
【００４９】
しかし、水管１２３の金属管本体１２３ｂの内面に形成される樹脂層の剥離を抑制でき、かつ、水管１２３の水流路１２３ａを流れる水の浸透を抑制できるのであれば、他の樹脂が用いられてもよい。この場合、第１樹脂層１２３ｃ１としては、金属管本体１２３ｂの内面との密着性を高くするために、親水基を多く含む水系の樹脂が用いられる。また、第２樹脂層１２３ｃ２としては、水管１２３内を流れる水の浸透を抑えるために、第１樹脂層１２３ｃ１と比べて低極性の有機溶媒系の樹脂が用いられる。本変形例は、第２実施形態で用いられる第１樹脂層３２３ｃ１および第２樹脂層３２３ｃ２にも適用可能である。
【００５０】
（２）変形例Ｂ
第１実施形態では、水管１２３の金属管本体１２３ｂは、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形されるが、軽量、かつ、水系エポキシ樹脂との密着力が高い金属であれば、他の金属で成形されてもよい。本変形例は、第２実施形態で用いられる水管３２３にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る熱交換器は、軽量かつ高防食性である。
【符号の説明】
【００５２】
２２      水熱交換器（熱交換器）
１２１      冷媒管
１２２      冷媒管
１２３      水管
１２３ｂ    金属管本体
１２３ｃ１  第１樹脂層
１２３ｃ２  第２樹脂層
２２２      水熱交換器（熱交換器）
３２１      冷媒管
３２３      水管
３２３ｂ    金属管本体
３２３ｃ１  第１樹脂層
３２３ｃ２  第２樹脂層
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００７−２７１２１３号公報
【特許文献２】特開２００１−３８０４３４号公報
【図１】
2013139937.tif 000004
【図２】
2013139937.tif 000005
【図３】
2013139937.tif 000006
【図４】
2013139937.tif 000007
【図５】
2013139937.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2013139937.tif 000012