(57)【要約】  本発明に係る耐食性診断部品は、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況の診断に用いられる耐食性診断部品であって、当該耐食性診断部品は、アルミニウムを含む第１芯材と、前記第１芯材の表面に形成され、前記第１芯材よりも耐食性が低い亜鉛を含む第１犠牲層と、を備え、当該耐食性診断部品には、前記第１犠牲層に隣接する位置に、前記第１犠牲層の表面から前記第１犠牲層と前記第１芯材との境界よりも前記第１芯材の内部側まで除去されて、前記第１芯材が露出した露出部が形成されている構成となっている。
2020161817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況の診断に用いられる耐食性診断部品であって、
当該耐食性診断部品は、
アルミニウムを含む第１芯材と、
前記第１芯材の表面に形成され、前記第１芯材よりも耐食性が低い亜鉛を含む第１犠牲層と、
を備え、
当該耐食性診断部品には、前記第１犠牲層に隣接する位置に、前記第１犠牲層の表面から前記第１犠牲層と前記第１芯材との境界よりも前記第１芯材の内部側まで除去されて、前記第１芯材が露出した露出部が形成されている
耐食性診断部品。
【請求項２】
前記露出部の表面には、
前記第１犠牲層と隣接する位置に、局部腐食痕が出現した際、前記被診断材料が用いられた製品が寿命と診断される第１範囲が配置され、
前記第１範囲を基準として前記第１犠牲層の反対側となる位置に、前記第１範囲よりも先に局部腐食痕が出現する第２範囲が配置されている
請求項１に記載の耐食性診断部品。
【請求項３】
前記第１犠牲層は、アルミニウム−亜鉛合金であり、
前記第１芯材は、亜鉛を含まないアルミニウム合金である
請求項１又は請求項２に記載の耐食性診断部品。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の耐食性診断部品と、
前記露出部の表面を撮影する撮影部と、
前記撮影部で撮影された画像データから、前記露出部の表面の腐食状況を検出する検出部と、
を備えた耐食性診断器。
【請求項５】
前記露出部の表面の腐食状況を示すパラメータを記憶する記憶部と、
前記検出部の検出結果と前記記憶部に記憶されている前記パラメータとを比較する比較部と、
前記比較部での比較結果を報知する報知部と、
を備えた請求項４に記載の耐食性診断器。
【請求項６】
前記パラメータは、前記第１犠牲層の断面における該第１犠牲層の腐食面積と関連付けられている
請求項５に記載の耐食性診断器。
【請求項７】
前記パラメータは、前記第１犠牲層の断面における該第１犠牲層の腐食深さと関連付けられている
請求項５に記載の耐食性診断器。
【請求項８】
前記パラメータは、前記耐食性診断部品の重量変化と関連付けられている
請求項５に記載の耐食性診断器。
【請求項９】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の耐食性診断部品と、
アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成され、冷媒が流れる冷媒配管と、
を備え、
前記耐食性診断部品は、前記冷媒配管と同じ部材で形成されている
熱交換器。
【請求項１０】
前記冷媒配管の一部を構成する伝熱管を備え、
前記耐食性診断部品は、前記伝熱管と同じ部材で形成されている
請求項９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
請求項４〜請求項８のいずれか一項に記載の耐食性診断器と、
アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成され、冷媒が流れる冷媒配管と、
を備え、
前記耐食性診断部品は、前記冷媒配管と同じ部材で形成されている
熱交換器。
【請求項１２】
前記冷媒配管の一部を構成する伝熱管を備え、
前記耐食性診断部品は、前記伝熱管と同じ部材で形成されている
請求項１１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の耐食性診断部品と、
アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された伝熱管を有する熱交換器と、
アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成され、前記熱交換器へ流入する冷媒又は前記熱交換器から流出した冷媒が流れる冷媒配管と、
を備え、
前記耐食性診断部品は、前記冷媒配管と同じ部材で形成されている
空気調和機。
【請求項１４】
請求項４〜請求項８のいずれか一項に記載の耐食性診断器と、
アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された伝熱管を有する熱交換器と、
アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成され、前記熱交換器へ流入する冷媒又は前記熱交換器から流出した冷媒が流れる冷媒配管と、
を備え、
前記耐食性診断部品は、前記冷媒配管と同じ部材で形成されている
空気調和機。
【請求項１５】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の耐食性診断部品の製造方法であって、
前記第１芯材の表面に前記第１犠牲層が形成された耐食性診断部品用材料を準備する準備工程と、
前記第１犠牲層の表面から前記第１犠牲層と前記第１芯材との境界よりも前記第１芯材の内部側まで除去し、前記第１犠牲層に隣接する位置に前記露出部を形成する形成工程と、
を備えた耐食性診断部品の製造方法。
【請求項１６】
前記準備工程は、
前記第１芯材を準備する芯材準備工程と、
前記第１芯材の表面に前記第１犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
を備えた請求項１５に記載の耐食性診断部品の製造方法。
【請求項１７】
前記耐食性診断部品用材料は板状であり、
前記形成工程は、
前記耐食性診断部品用材料の平面部を切削し、前記平面部において前記第１芯材を露出させる第１切削工程と、
前記平面部において前記第１芯材が露出している部分と連なるように、前記耐食性診断部品用材料の両側面部を切削し、前記両側面部において前記第１芯材を露出させる第２切削工程と、
を備えた請求項１５又は請求項１６に記載の耐食性診断部品の製造方法。
【請求項１８】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の耐食性診断部品を用い、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況を診断する診断方法であって、
前記露出部の表面において、前記第１犠牲層から規定距離以内となっている範囲を第１範囲とし、
前記第１範囲に局部腐食痕が出現した際、前記被診断材料の用いられた製品が寿命であると診断する
診断方法。
【請求項１９】
前記露出部の表面において、前記第１犠牲層から規定距離よりも遠い範囲を第２範囲とし、
前記第２範囲に出現する局部腐食痕によって前記製品の余寿命を診断する
請求項１８に記載の診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況の診断に用いられる耐食性診断部品、該耐食性診断部品を備えた耐食性診断器、該耐食性診断部品を備えた熱交換器、該耐食性診断部品を備えた空気調和機、該耐食性診断部品の製造方法、及び該耐食性診断部品を用いた診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された材料を用いた製品が存在する。例えば、空気調和機の熱交換器においては、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された伝熱管が用いられる場合がある。以下、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された伝熱管を、単にアルミニウム伝熱管と称する場合がある。アルミニウム伝熱管は、局部腐食が発生して該アルミニウム伝熱管に貫通孔が形成され、冷媒漏れが発生することが懸念される。このため、アルミニウム伝熱管の腐食の進展状況を把握することにより、未然に冷媒漏れに繋がる腐食を検知する技術が求められている。【０００３】
そこで、例えば特許文献１には、耐食性寿命診断部品を用いて、アルミニウム伝熱管を用いた熱交換器の寿命を診断する技術が開示されている。詳しくは、耐食性寿命診断部品は、表面にアルミニウム層を有する板状の母材を備えている。そして、耐食性寿命診断部品は、母材の表面の一部に、亜鉛−アルミニウム合金で構成された犠牲陽極層が形成されている。すなわち、耐食性寿命診断部品は、表面の一部に、母材が露出している母材露出部が形成されている。そして、耐食性寿命診断部品の母材露出部を観察し、製造当初に犠牲陽極層が形成されていた箇所から規定距離以内となる範囲に局部腐食痕が出現した際、アルミニウム伝熱管を用いた熱交換器が寿命に到達したと診断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６０５８１５４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に記載の耐食性寿命診断部品では、母材の表面に亜鉛を溶射して、あるいは母材の表面に亜鉛を含有する塗料を塗布して、母材の表面に亜鉛−アルミニウム合金である犠牲陽極層を形成する。この犠牲陽極層を形成する際、母材側に亜鉛が拡散する。すなわち、特許文献１に記載の耐食性寿命診断部品では、犠牲陽極層を形成する際、寿命診断する際に観察する母材露出部の少なくとも一部に、拡散した亜鉛が存在することとなる。このため、特許文献１に記載の耐食性寿命診断部品は、母材露出部に存在する亜鉛によって局部腐食が抑制されてしまい、アルミニウム伝熱管を用いた熱交換器の腐食状況の診断精度が低下してしまうという課題があった。【０００６】
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況を従来よりも正確に診断することが可能な耐食性診断部品を得ることを第１の目的とする。また、本発明は、該耐食性診断部品を備えた耐食性診断器、該耐食性診断部品を備えた熱交換器、該耐食性診断部品を備えた空気調和機、該耐食性診断部品の製造方法、及び該耐食性診断部品を用いた診断方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る耐食性診断部品は、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況の診断に用いられる耐食性診断部品であって、当該耐食性診断部品は、アルミニウムを含む第１芯材と、前記第１芯材の表面に形成され、前記第１芯材よりも耐食性が低い亜鉛を含む第１犠牲層と、を備え、当該耐食性診断部品には、前記第１犠牲層に隣接する位置に、前記第１犠牲層の表面から前記第１犠牲層と前記第１芯材との境界よりも前記第１芯材の内部側まで除去されて、前記第１芯材が露出した露出部が形成されている構成となっている。【０００８】
また、本発明に係る耐食性診断器は、本発明に係る耐食性診断部品と、前記露出部の表面を撮影する撮影部と、前記撮影部で撮影された画像データから、前記露出部の表面の腐食状況を検出する検出部と、を備えている。【０００９】
また、本発明に係る熱交換器は、本発明に係る耐食性診断部品と、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成され、冷媒が流れる冷媒配管と、を備え、前記耐食性診断部品は、前記冷媒配管と同じ部材で形成されている。【００１０】
また、本発明に係る空気調和機は、本発明に係る耐食性診断部品と、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された伝熱管を有する熱交換器と、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成され、前記熱交換器へ流入する冷媒又は前記熱交換器から流出した冷媒が流れる冷媒配管と、を備え、前記耐食性診断部品は、前記冷媒配管と同じ部材で形成されている。【００１１】
また、本発明に係る耐食性診断部品の製造方法は、前記第１芯材の表面に前記第１犠牲層が形成された耐食性診断部品用材料を準備する準備工程と、前記第１犠牲層の表面から前記第１犠牲層と前記第１芯材との境界よりも前記第１芯材の内部側まで除去し、前記第１犠牲層に隣接する位置に前記露出部を形成する形成工程と、を備えている。【００１２】
また、本発明に係る診断方法は、本発明に係る耐食性診断部品を用い、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況を診断する診断方法であって、前記露出部の表面において、前記第１犠牲層から規定距離以内となっている範囲を第１範囲とし、前記第１範囲に局部腐食痕が出現した際、前記被診断材料の用いられた製品が寿命であると診断する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る耐食性診断部品においては、露出部は、第１犠牲層の表面から該第１犠牲層と第１芯材との境界よりも第１芯材の内部側まで除去されて、第１芯材が露出している。すなわち、本発明に係る耐食性診断部品の露出部は、第１犠牲層と第１芯材との境界部分が完全に除去されている。換言すると、本発明に係る耐食性診断部品の露出部は、第１犠牲層の形成時に第１芯材に拡散した亜鉛が完全に除去されている。このため、本発明に係る耐食性診断部品においては、露出部の表面の腐食状況に基づき、被診断材料の腐食状況を従来よりも正確に診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の概略構成を示す冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る耐食性診断器の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の概略を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の概略を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の腐食進行時に起こる反応を説明するためのモデル図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の露出部の変化過程を示す図である。
【図７】本実施の形態１に係る耐食性診断部品の縦断面図であり、耐食性診断部品の第１犠牲層に全面腐食が発生している状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の第１犠牲層の表面の変化過程を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の製造工程を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の露出部の形成工程を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１で行った複合サイクル試験を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る室外熱交換器のコア部の一部分を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の各実施の形態で、本発明の一例について、図面等を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態で記載されている各構成の形態は、あくまでも例示である。本発明は、以下の各実施の形態で記載されている構成に限定されるものではない。また、以下の各図面では、各構成部材の大きさの関係が本発明を実施した実物とは異なる場合がある。
【００１６】
実施の形態１．
［耐食性診断部品の構成、耐食性診断器の構成、及びこれらを設ける目的について］
本実施の形態１に係る空気調和機２００においては、室外熱交換器１００の伝熱管として、アルミニウムを含む材料で形成された伝熱管が用いられている。この伝熱管は、表面に亜鉛を含む犠牲層が形成され、伝熱管の腐食が抑制される構成となっている。すなわち、室外熱交換器１００の伝熱管は、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された構成となっている。なお、以下では、亜鉛を含む犠牲層を、亜鉛犠牲層と称する場合もある。また、以下では、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛犠牲層が形成された部材を、亜鉛犠牲層付アルミニウム材と称する場合がある。また、以下では、アルミニウムを含む芯材が用いられた伝熱管を、アルミニウム伝熱管と称する場合がある。ここで、本実施の形態１では、室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管の芯材は、亜鉛を含まないアルミニウム合金となっている。アルミニウム合金は、例えばアルミニウム−マンガン合金である。また、室外熱交換器１００の伝熱管の亜鉛犠牲層は、アルミニウム−亜鉛合金層となっている。
【００１７】
亜鉛犠牲層は、芯材のアルミニウム合金よりも電位的に卑である。このため、室外熱交換器１００の伝熱管では、犠牲層が優先的に腐食され、芯材のアルミニウム合金の腐食を抑制できる。後述のように、亜鉛犠牲層の腐食形態は、表面側から内部側へ表層が一様に腐食していく全面腐食となる。また、アルミニウム合金である芯材の腐食形態は、局部腐食となる。このため、室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管の表面に亜鉛を含む犠牲層を形成することにより、室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管の耐食性を向上させることができる。
【００１８】
亜鉛犠牲層で芯材の表面が覆われたアルミニウム伝熱管においては、芯材の表面の一部で亜鉛犠牲層が剥がれてしまう場合がある。また、亜鉛犠牲層で芯材の表面が覆われたアルミニウム伝熱管においては、製造当初から、表面の一部に芯材であるアルミニウム合金がむき出しになっている場合もある。このように、アルミニウム伝熱管の表面において芯材であるアルミニウム合金がむき出しになっている部分も、上述の亜鉛犠牲層の優先腐食により保護される。すなわち、この亜鉛犠牲層で芯材の表面が覆われたアルミニウム伝熱管の耐食性が、室外熱交換器１００及び該室外熱交換器１００を搭載した室外機の製品寿命に大きく影響する。本実施の形態１に係る耐食性診断部品及び耐食性診断器は、亜鉛犠牲層で芯材の表面が覆われたアルミニウム伝熱管の腐食状況を診断する目的で用いられる。換言すると、本実施の形態１に係る耐食性診断部品及び耐食性診断器は、亜鉛犠牲層で芯材の表面が覆われたアルミニウム伝熱管を用いた室外熱交換器１００及び該室外熱交換器１００を搭載した室外機の寿命を把握する目的で用いられる。すなわち、本実施の形態１では、亜鉛犠牲層で芯材の表面が覆われたアルミニウム伝熱管が、被診断材料となっている。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機の概略構成を示す冷媒回路図である。  図１に示すように、空気調和機２００は、圧縮機２０１と、マフラー２０２と、四方弁２０３と、室外熱交換器１００と、毛細管２０５と、ストレーナ２０６と、電子制御式膨張弁２０７と、ストップバルブ２０８ａと、室内熱交換器２０９と、ストップバルブ２０８ｂと、補助マフラー２１０とを、冷媒配管２０４により接続して構成される冷媒回路を備えている。
【００２０】
空気調和機２００の室内熱交換器２０９を有する室内機には、外気、室内空気及び冷媒等の各温度に基づいて、圧縮機２０１、電子制御式膨張弁２０７等のアクチュエータ類の制御を司る制御装置２１１が設けられている。四方弁２０３は、冷房と暖房の冷凍サイクルを切り替える弁であり、制御装置２１１によって制御される。なお、後述のように、制御装置２１１は、耐食性診断器３００の制御装置としても機能している。空気調和機２００の制御装置と耐食性診断器３００の制御装置とを別体で構成しても勿論よい。
【００２１】
制御装置２１１は、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で構成されている。なお、ＣＰＵは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はプロセッサともいう。
【００２２】
制御装置２１１が専用のハードウェアである場合、制御装置２１１は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置２１１が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。
【００２３】
制御装置２１１がＣＰＵの場合、制御装置２１１が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置２１１の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。
【００２４】
制御装置２１１の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。
【００２５】
次に、図１を参照して、空気調和機２００の冷房運転時の動作例について説明する。制御装置２１１によって四方弁２０３が冷房運転時の流路に切り替えられた場合には、冷媒が圧縮機２０１により圧縮されて高温高圧のガス冷媒となり、四方弁２０３を介して室外熱交換器１００に流入する。室外熱交換器１００に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器１００を通過する室外空気と熱交換し、高圧の液冷媒となって流出する。室外熱交換器１００から流出した高圧の液冷媒は、毛細管２０５及び電子制御式膨張弁２０７で減圧され、低圧の気液二相の冷媒となり、室内熱交換器２０９に流入する。室内熱交換器２０９に流入した気液二相の冷媒は、室内熱交換器２０９を通過する室内空気と熱交換し、室内空気を冷却して低温低圧のガス冷媒となって圧縮機２０１に吸入される。
【００２６】
次に、図１を参照して空気調和機２００の暖房運転時の動作例について説明する。制御装置２１１によって四方弁２０３が暖房運転の流路に切り替えられた場合には、冷媒は、上記と同様に圧縮機２０１により圧縮されて高温高圧のガス冷媒となり、四方弁２０３を介して室内熱交換器２０９に流入する。室内熱交換器２０９に流入した高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器２０９を通過する室内空気と熱交換し、室内空気を暖めて高圧の液冷媒となる。室内熱交換器２０９から流出した高圧の液冷媒は、電子制御式膨張弁２０７及び毛細管２０５で減圧され、低圧の気液二相の冷媒となり、室外熱交換器１００に流入する。室外熱交換器１００に流入した低圧の気液二相の冷媒は、室外熱交換器１００を通過する室外空気と熱交換し、低温低圧のガス冷媒となって圧縮機２０１に吸入される。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態１に係る耐食性診断器の機能ブロック図である。
耐食性診断器３００は、撮影部３１２と、検出部３１３と、記憶部３１４と、比較部３１５と、報知部３１６と、制御装置２１１と、後述する耐食性診断部品１とを備えている。撮影部３１２は、例えば、デジタルカメラ又はテレビカメラ等の撮影装置である。制御装置２１１からの制御信号に基づいて、撮影部３１２により、後述する耐食性診断部品１の表面が撮影される。より詳しくは、撮影部３１２は、少なくとも、耐食性診断部品１の後述する露出部３ａの表面を撮影する。撮影部３１２により撮影された耐食性診断部品１の表面の画像データは、検出部３１３に入力される。検出部３１３は、制御装置２１１からの制御信号に基づいて、撮影部３１２から出力された画像データをＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換することによりデジタルの画像信号を得て、耐食性診断部品１の表面の画像データを解析する。すなわち、検出部３１３は、撮影部３１２で撮影された画像データから、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面の腐食状況を検出する。
【００２８】
検出部３１３で解析された画像データは、比較部３１５及び記憶部３１４へ出力される。記憶部３１４は、例えばメモリであり、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面の腐食状況を示すパラメータを記憶する。本実施の形態１では、記憶部３１４は、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面の腐食状況を示すパラメータとして、検出部３１３から出力された画像データが記憶される。比較部３１５は、検出部３１３の検出結果と記憶部３１４に記憶されているパラメータとを比較する。本実施の形態１の場合、比較部３１５は、検出部３１３から送られてきた画像データと、記憶部３１４に記憶されている画像データとを比較する。報知部３１６は、比較部３１５での比較結果を報知する。本実施の形態１では、空気調和機２００の図示せぬ運転パネル又は操作パネルを、報知部３１６として用いている。すなわち、本実施の形態１では、報知部３１６は、比較部３１５での比較結果を表示するという形態で、比較部３１５での比較結果を報知する。
【００２９】
検出部３１３及び比較部３１５は、例えば、制御装置２１１と同様に、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵで構成される。検出部３１３及び比較部３１５は、制御装置２１１の機能部の一部としてもよいし、制御装置２１１とは別体で構成してもよい。また例えば、検出部３１３は、撮影部３１２と組み合わせたハードウェアとして構成することもできる。撮影部３１２と検出部３１３とを組み合わせたハードウェアとは、例えば、ラインスキャンカメラ、３次元画像処理システム、又は画像判別センサ等である。
【００３０】
このように構成された耐食性診断器３００は、上述の空気調和機２００に搭載される。なお、耐食性診断器３００は、空気調和機２００と共に販売等されてもよいし、室外熱交換器１００と共に販売等されてもよい。すなわち、耐食性診断器３００は、空気調和機２００の構成として扱われてもよいし、室外熱交換器１００の構成として扱われてもよい。
【００３１】
［アルミニウム伝熱管に用いられる亜鉛犠牲層付アルミニウム材］
アルミニウム伝熱管に用いられる亜鉛犠牲層付アルミニウム材を製造する場合、まず、アルミニウムを含む材料を用いた芯材を準備する。そして、耐食性が芯材より低い亜鉛犠牲層を芯材の表面に形成することにより、アルミニウム伝熱管に用いられる亜鉛犠牲層付アルミニウム材が製造される。具体的には、例えばアルミニウム−マンガン合金等のアルミニウム合金を芯材として用い、該芯材の表面にアルミニウム−亜鉛合金の犠牲層を形成して、アルミニウム伝熱管に用いられる亜鉛犠牲層付アルミニウム材が製造される。
【００３２】
亜鉛犠牲層付アルミニウム材として、アルミニウムクラッド材又は亜鉛溶射アルミニウム材が使用される。アルミニウムクラッド材は、芯材となるアルミニウムを含む材料と亜鉛犠牲層となるアルミニウム−亜鉛合金材とを併せて圧延及び熱処理を施し、両者を接合して製造される。亜鉛溶射アルミニウム材は、アルミニウムを含む芯材の表面に金属亜鉛を溶射し、熱処理によって亜鉛を芯材に拡散させて製造される。
【００３３】
熱交換器の伝熱管として円管を用いる場合は、アルミニウムクラッド材及び亜鉛溶射アルミニウム材の双方を用いることができる。
【００３４】
一方、熱交換器の伝熱管として、扁平管が用いられる場合もある。扁平管は、断面形状が扁平で、外部形状の一部に対向する一対の平面部を有している。また、扁平管は、内部に、複数の冷媒流路が形成されている。このように構成された扁平管は、例えば、フィン材を組み合わせたフィンチューブ型熱交換器として用いられる。熱交換器の伝熱管に扁平管を用いることにより、円管を用いた熱交換器と比較して、冷媒に接触する管内面積を大きくとることができ、更に通風抵抗を小さくできるという利点がある。扁平管は、複雑な形状をしているためにアルミニウムクラッド材を用いることが困難なため、亜鉛溶射アルミニウム材が用いられる。
【００３５】
亜鉛溶射アルミニウム材で伝熱管を構成する場合、芯材となるアルミニウムを含む管状部材の両側に亜鉛を溶射するためのノズルが設置され、これらのノズルから管状部材の表面に溶融した亜鉛が吹き付けられる。このため、管状部材の表面において、ノズルの対向方向に対して垂直方向を向く部分周辺に、亜鉛の未溶射部分が形成される場合がある。すなわち、亜鉛溶射アルミニウム材で構成された伝熱管は、表面の一部に芯材が露出する場合がある。しかしながら、表面に芯材が露出した部分に対して、該部分周辺の亜鉛犠牲層が防食機能を発揮する。溶射する亜鉛目付量と熱処理による亜鉛拡散度合いにより芯材に対する亜鉛犠牲層の防食性能が決まることから、製品寿命に応じた亜鉛犠牲層設計が施される。
【００３６】
本実施の形態１に係る耐食性診断器３００が備える耐食性診断部品１は、特に、表面に芯材が露出した部分に対する亜鉛犠牲層の防食機能の有無を診断する際に有効である。このため、本実施の形態１では、室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管として亜鉛溶射アルミニウム材を用いた場合を例に、以下説明していく。
【００３７】
［耐食性診断部品の概要］
図３は、本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の概略を示す平面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の概略を示す縦断面図である。
ここで、以下では、耐食性診断部品１の芯材と被診断材料の芯材とを区別するため、耐食性診断部品１の芯材を第１芯材３と称する。また、以下では、耐食性診断部品１の亜鉛犠牲層と被診断材料の亜鉛犠牲層とを区別するため、耐食性診断部品１の亜鉛犠牲層を第１犠牲層２と称する。なお、図３及び図４では、第１犠牲層２中の亜鉛の濃度をハッチングで示している。このため、図４の断面図では、断面部分のハッチングを省略している。なお、ハッチングが密なほど、亜鉛濃度が濃い状態を示している。また、図４に示す二点鎖線は、第１犠牲層２と第１芯材３との境界を示している。
【００３８】
耐食性診断部品１は、被診断材料の腐食状況の診断に用いられる。本実施の形態１では、耐食性診断部品１の素材として、被診断材料である室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管に用いられる亜鉛犠牲層付アルミニウム材を使用する。この亜鉛犠牲層付アルミニウム材は、亜鉛溶射アルミニウム材である。この亜鉛溶射アルミニウム材は、アルミニウムを含む芯材の表面に対して一様に溶射された金属亜鉛を熱処理し、亜鉛を芯材に拡散させる。この亜鉛の拡散により、芯材の表面にアルミニウム−亜鉛合金である亜鉛犠牲層が形成される。熱処理の際、亜鉛は、芯材の表層から内部に向かって拡散していく。このため、亜鉛犠牲層は、最表層の亜鉛濃度が最も高く、芯材方向に進むほどその濃度が減少する濃度勾配を持った所定厚のアルミニウム−亜鉛合金層となる。
【００３９】
このように製作された亜鉛溶射アルミニウム材を耐食性診断部品１の素材とする場合、熱処理によって亜鉛が拡散しなかった芯材部分が、第１芯材３となる。また、亜鉛が拡散した部分が、第１犠牲層２となる。すなわち、耐食性診断部品１は、アルミニウムを含む第１芯材３と、第１芯材３の表面に形成され、第１芯材３よりも耐食性が低い亜鉛を含む第１犠牲層２と、を備えた構成となる。
【００４０】
また、耐食性診断部品１は、表面の一部が深さ方向に切削等で除去され、第１犠牲層２に隣接する位置に露出部３ａが形成されている。露出部３ａは、第１犠牲層２の表面から第１犠牲層２と第１芯材３との境界よりも第１芯材３の内部側まで例えば切削によって除去されて、第１芯材３が露出している。このように露出部３ａを形成することにより、露出部３ａの表面は、亜鉛が完全に除去されている。すなわち、耐食性診断部品１における第１犠牲層２が形成されている箇所は、亜鉛が拡散している第１犠牲層２と亜鉛が拡散していない第１芯材３とが積層された状態となっている。また、耐食性診断部品１における露出部３ａ部分は、第１芯材３に第１犠牲層２が積層されていない状態となっている。
【００４１】
耐食性診断部品１は、室外熱交換器１００と共に、室外熱交換器１００を有する室外機に設けられる。例えば、耐食性診断部品１は、室外熱交換器１００に取り付けられる。
【００４２】
なお、耐食性診断部品１は、空気調和機２００と共に販売等されてもよいし、室外熱交換器１００と共に販売等されてもよい。すなわち、耐食性診断部品１は、空気調和機２００の構成として扱われてもよいし、室外熱交換器１００の構成として扱われてもよい。
【００４３】
［耐食性診断部品における腐食の進行について］
図５は、本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の腐食進行時に起こる反応を説明するためのモデル図である。
上述のように、本実施の形態１に係る耐食性診断部品１は、室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管に用いられる亜鉛犠牲層付アルミニウム材を使用している。このため、図５は、室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管の腐食進行時に起こる反応を説明するためのモデル図ということもできる。
【００４４】
耐食性診断部品１は、電位の異なる２つの金属が電気的に接続された構成と見ることができる。具体的には、アルミニウム−マンガン合金等のアルミニウム合金である第１芯材３と、アルミニウム−亜鉛合金である第１犠牲層２とが、電気的に接続された構成と見ることができる。このため、第１芯材３と第１犠牲層２とに跨がる液絡４が形成された場合、アルミニウム−亜鉛合金である第１犠牲層２は、アルミニウム合金である第１芯材３よりも電位が低いため、酸化反応の進むアノードとして機能する。また、第１芯材３と第１犠牲層２とに跨がる液絡４が形成された場合、アルミニウム合金である第１芯材３は、アルミニウム−亜鉛合金である第１犠牲層２よりも電位が高いため、還元反応の進むカソードとして機能する。
【００４５】
具体的には、アノード側では式（１）及び式（２）に示すアルミニウム−亜鉛合金の酸化反応が進行する。
Ａｌ→Ａｌ３＋＋３ｅ−  ・・・（１）
Ｚｎ→Ｚｎ２＋＋２ｅ−  ・・・（２）
【００４６】
一方、カソード側では式（３）及び式（４）に示す酸素の還元反応が進行する。
Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→４ＯＨ−  ・・・（３）
２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２  ・・・（４）
【００４７】
図５に示すように、式（１）及び式（２）に示す酸化反応と、式（３）及び式（４）に示す還元反応とが、電子の移動を伴って進行する。これらの酸化反応及び還元反応は、アルミニウム合金である第１芯材３の表面が第１犠牲層２に覆われていない範囲であっても、電子の移動が届く範囲であれば進行する。一方、この電子の移動が届かない領域では、酸素の還元反応は進行せず、第１芯材３単体の腐食反応が進行してしまう。この電子の移動が届く範囲を「芯材に対する亜鉛犠牲層の防食範囲」又は単に「防食範囲」と呼ぶ。この防食範囲は、耐食性診断部品１における製品寿命の診断に大きく影響するものである。製品寿命と防食範囲の相関については後述する。
【００４８】
アルミニウム−亜鉛合金である第１犠牲層２及びアルミニウム合金である第１芯材３は、それぞれの腐食形態について特長がある。亜鉛犠牲層である第１犠牲層２が腐食することにより、防食範囲内にある第１芯材３の腐食は抑制される。一方、防食範囲外にある第１芯材３の腐食は進行する。
【００４９】
亜鉛犠牲層である第１犠牲層２に発生する腐食は、アルミニウムに亜鉛が添加されているために、アルミニウム合金の特長である表面の耐食性の不動態被膜の耐食性が脆弱化され、全面腐食の形態をとる。この全面腐食は、亜鉛濃度に対応した速度で進行する。このため、表面から内部に向かって一様に亜鉛濃度が減少していく第１犠牲層２では、表面から一様に、深さ方向に所定の速度で全面腐食が進行する。所定時間で深さ方向へ全面腐食がどれだけ進行するのかについては、所定時間における第１犠牲層２の断面を観察することにより把握が可能である。
【００５０】
一方、第１芯材３では、防食範囲内では上述のように防食され腐食は進行しないが、防食範囲外では腐食が進行する。アルミニウム合金である第１芯材３では、アルミニウム合金の特長である表面の不動態被膜の影響で、局部的に被膜が破壊されるいわゆる「局部腐食」が進行する。この局部腐食の出現については、表面観察により、局部腐食痕として把握が可能である。
【００５１】
［亜鉛犠牲層付アルミニウム材を伝熱管として使用した熱交換器及び室外機の製品寿命］
室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管を構成する亜鉛犠牲層付アルミニウム材においても、アルミニウムを含む芯材の表面において防食範囲外となる場所には、上述した第１芯材３の防食範囲外に発生する局部腐食と同じように、局部腐食が発生する。不動態被膜が腐食因子の付着等により破壊されて、芯材に局部腐食が発生すると、局部腐食は、芯材内部にて任意に進行する。特に、不動態被膜はアルミ酸化物で構成されているために、アルミニウムを含む芯材よりも電位が高い。このため、不動態被膜と芯材とで局部電池を形成し、電位の低い芯材側への腐食が促進される。また、不動態被膜の表面では酸素が存在し、芯材内部では酸素が欠乏する。このため、不動態被膜と芯材内部との間でいわゆる酸素濃淡電池が形成され、同じく芯材側への腐食が促進される。したがって、アルミニウム伝熱管においては、局部腐食が発生するとその腐食進行については制御できず、貫通孔形成から冷媒漏れに繋がり、結果として室外熱交換器１００の故障となる。このため、局部腐食の発生を製品寿命ポイントとすることが、室外熱交換器１００及び室外機の信頼性を確保するために安全な設計と考えられる。
【００５２】
したがって、本実施の形態１に係る耐食性診断部品１においては、「第１犠牲層２の第１芯材３に対する防食範囲内の領域に局部腐食が発現した時点」を、室外熱交換器１００及び室外機の寿命ポイントとする。具体的には、室外熱交換器１００のアルミニウム伝熱管が亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管である場合、外部形状の一部を構成する一対の平面部に、亜鉛が溶射される。このため、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管においては、一対の平面部を接続する側面部に、製造当初から芯材の露出部が形成される。すなわち、この側面部は耐食性について最も不利な部分であり、経時変化と共に亜鉛犠牲層が徐々に消失すると、側面部の芯材の露出部部分に局部腐食が最初に出現すると考えられる。したがって、この側面部に局部腐食が出現した時点を室外熱交換器１００の寿命ポイントとする。
【００５３】
［防食範囲の減少に伴う製品寿命の到達と耐食性診断部品による検出］
亜鉛犠牲層付アルミニウム材を伝熱管に適用した室外熱交換器１００、及び該室外熱交換器１００を有する室外機は、空気調和機２００設置後の運転時間の増加と共に、換言すると室外熱交換器１００及び室外機を設置してからの時間経過と共に、腐食の進行に伴う製品劣化が進む。そして、亜鉛犠牲層付アルミニウム材を伝熱管に適用した室外熱交換器１００、及び該室外熱交換器１００を有する室外機は、最後には製品寿命に至る。亜鉛犠牲層付アルミニウム材において腐食が進行すると、亜鉛犠牲層ではアルミニウム−亜鉛合金がその表層から腐食により消失し、亜鉛犠牲層の亜鉛濃度が徐々に減少する。亜鉛濃度が減少した亜鉛犠牲層は、その電位が高くなるために、芯材との電位差が小さくなる。すなわち、アノードとカソードとの間における電子の移動が減衰し、芯材における亜鉛犠牲層の防食範囲が減少する。
【００５４】
室外熱交換器１００及び室外機を設置してから所定期間が経過し、亜鉛犠牲層が腐食によって消失してくると、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の表面において芯材が露出している箇所の一部は、亜鉛犠牲層の防食範囲外となる。そして、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の表面において芯材が露出している箇所では、亜鉛犠牲層の防食範囲外となった領域に局部腐食が発生し、室外熱交換器１００及び室外機の寿命となる。このため、製造された当初の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管における亜鉛犠牲層の防食範囲は、製造された当初の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管において表面に芯材が露出している範囲以上の大きさとなるように、設定される必要がある。
【００５５】
図６は、本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の露出部の変化過程を示す図である。この図６は、耐食性診断部品１の平面図となっている。また、図６では、亜鉛犠牲層である第１犠牲層２中の亜鉛の濃度をハッチングで示しており、ハッチングが密なほど亜鉛濃度が濃い状態を示している。また、図６に示す黒点は、局部腐食痕５である。また、図６（ａ）は、耐食性診断部品１の取り付けられた室外熱交換器１００を有する室外機の運転が開始される前の状態における、耐食性診断部品１を示している。換言すると、図６（ａ）は、室外機が設置される前の状態の耐食性診断部品１を示している。さらに換言すると、図６（ａ）は、製造当初の耐食性診断部品１を示している。図６（ｂ）は、室外機が設置されてから所定時間経過後の耐食性診断部品１を示している。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の状態からさらに所定時間経過後の耐食性診断部品１を示している。図６（ｄ）は、図６（ｃ）の状態からさらに所定時間経過後の耐食性診断部品１を示しており、室外熱交換器１００及び室外機が寿命に至ったことを耐食性診断部品１が示している状態の図である。
【００５６】
図６に示すように、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面には、亜鉛犠牲層である第１犠牲層２と隣接する位置に、第１範囲６ａが配置されている。詳しくは、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面は、第１犠牲層２から規定距離Ｌ以内となっている範囲が第１範囲６ａとなっている。また、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面には、第１範囲６ａを基準として第１犠牲層２の反対側となる位置に、第２範囲６ｂが配置されている。第１範囲６ａの規定距離Ｌは、製造された当初の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の表面で芯材が露出している範囲内において亜鉛犠牲層から最も離れている箇所と、亜鉛犠牲層との間の距離と同じになっている。換言すると、第１範囲６ａの規定距離Ｌは、室外機が設置される前の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の表面で芯材が露出している範囲内において亜鉛犠牲層から最も離れている箇所と、亜鉛犠牲層との間の距離と同じになっている。
【００５７】
室外機の運転が開始されると、換言すると空気調和機２００の運転が開始されると、第１範囲６ａよりも先に、第２範囲６ｂに局部腐食痕５が出現する。その後、第１範囲６ａに局部腐食痕５が発生する。そして、第１範囲６ａに局部腐食痕５が出現した際、被診断材料である亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管が用いられた室外熱交換器１００が、換言すると該室外熱交換器１００を有する室外が寿命であると診断することができる。なお、安全率を見積もって、第１範囲６ａの規定距離Ｌを、室外機が設置される前の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の表面で芯材が露出している範囲内において亜鉛犠牲層から最も離れている箇所と、亜鉛犠牲層との間の距離よりも長くしてもよい。
【００５８】
具体的には、図６（ａ）に示す耐食性診断部品１は、室外機が運転を開始する前の状態であり、露出部３ａの第１範囲６ａ及び第２範囲６ｂのいずれにおいても、局部腐食痕５が出現していない。室外機が設置されて運転が開始されると、亜鉛犠牲層である第１犠牲層２の腐食が進行していく。そして、第１犠牲層２の防食範囲が次第に減少していく。このため、室外機の運転が開始され、所定時間が経過すると、図６（ｂ）に示すように、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面には、第１犠牲層２の防食範囲の外側となる第２範囲６ｂに局部腐食痕５が出現する。また、図６（ｂ）の状態からさらに時間が経過し、第１犠牲層２の腐食がさらに進行すると、図６（ｃ）に示すように、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面の第２範囲６ｂには、局部腐食痕５が増え、図６（ｂ）よりも第１範囲６ａにより近い位置にも局部腐食痕５が出現する。
【００５９】
図６（ｃ）の状態からさらに時間が経過し、第１犠牲層２の腐食がさらに進行すると、図６（ｄ）に示すように、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面には、第２範囲６ｂのみならず、第１範囲６ａにも局部腐食痕５が出現する。これは、被診断材料である室外熱交換器１００の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管においても、表面において芯材が露出している箇所に局部腐食が出現したと考えられる。そして、その後に、当該局部腐食が芯材の内部へ急速に進展し、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管に貫通孔が形成されてしまうと考えられる。このように第１範囲６ａへの局部腐食痕５の出現を検知する方法が、被診断材料である亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管が用いられた室外熱交換器１００及び該室外熱交換器１００を有する室外機の寿命診断方法である。
【００６０】
なお、この寿命診断方法は、人が行うこともできるし、上述の耐食性診断器３００で行うこともできる。この寿命診断方法の詳細な一例は、実施の形態５で後述する。
【００６１】
［耐食性診断部品による製品余寿命の診断］
亜鉛犠牲層である第１犠牲層２の腐食の進行に伴い、第１芯材３に対する第１犠牲層２の防食範囲が減少していく。これに伴い、露出部３ａの第１範囲６ａの外部で発生していた局部腐食が、時間経過と共に第１範囲６ａ内でも発生する。上述のように、耐食性診断部品１がこのような状態になった際、室外熱交換器１００及び室外器が寿命に至ったと判断される。すなわち、耐食性診断部品１の露出部３ａの第１範囲６ａに局部腐食が発生した状態が、製品寿命の到達ポイントとなる。この耐食性診断部品１の腐食進行過程を利用することにより、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命の診断が可能となる。具体的には、製品寿命の到達ポイントまでの耐食性診断部品１の露出部３ａでの局部腐食痕５の出現様子と、第１犠牲層２の腐食の進行具合との相関を把握することにより、耐食性診断部品１の観察によって室外熱交換器１００及び室外器の余寿命の診断が可能となる。以下、耐食性診断部品１を用いた室外熱交換器１００及び室外器の余寿命の診断について説明する。
【００６２】
耐食性診断部品１の腐食の進行過程のうち、第１芯材３の進行過程については［防食範囲の減少に伴う製品寿命の到達と耐食性診断部品による検出］で説明したように、第１芯材３の露出部３ａの表面を観察すればよい。第１犠牲層２は表面から深さ方向に全面腐食が進行するが、腐食生成物が表面に残る又は脱落することがあり、第１犠牲層２の腐食深さについて測定が困難になることが多い。そこで、本実施の形態１では、以下のように第１犠牲層２の腐食深さを測定している。
【００６３】
図７は、本実施の形態１に係る耐食性診断部品の縦断面図であり、耐食性診断部品の第１犠牲層に全面腐食が発生している状態を示す図である。なお、図７には、二点鎖線で、第１犠牲層２に全面腐食が発生する前の状態の耐食性診断部品１の形状も示している。
【００６４】
第１犠牲層２の腐食深さを測定する際、露出部３ａの表面を高さの基準とする。換言すると、露出部３ａの表面の高さを０とする。このように高さの基準を規定した場合、製造された当初においては、露出部３ａの表面から第１犠牲層２の表面までの高さはｄ１となる。このｄ１は、上述のように耐食性診断部品１を製造した場合、露出部３ａ形成時の切削深さとなる。
【００６５】
また、第１犠牲層２の腐食深さを測定する際、図７のように、基準点７ａ及び基準線７を規定する。基準点７ａは、露出部３ａの表面に規定される。すなわち、露出部３ａの表面から基準点７ａまでの高さは０となる。この基準点７ａは、耐食性診断部品１が製品寿命の到達ポイントに至るまで腐食しないよう、製品寿命の到達ポイントに至るまで第１犠牲層２の防食範囲内となる位置に規定する。このため、基準点７ａは、第１犠牲層２と露出部３ａとの境界２ａになるべく近い位置に設定することが好ましい。このような位置に基準点７ａを規定することにより、耐食性診断部品１が製品寿命の到達ポイントに至るまで、基準点７ａの高さに変化が生じず、第１犠牲層２の腐食深さを正確に測定することができる。基準線７は、基準点７ａから製造された当初の第１犠牲層２の表面と平行に伸びる仮想直線である。すなわち、露出部３ａの表面から基準線７までの高さも、基準点７ａと同じく０となる。
【００６６】
図７に示す腐食部分８は、時間の経過に伴って腐食により消失した第１犠牲層２部分である。また、図７に示す残存部分９は、その時点において残っている第１犠牲層２部分である。境界２ａからの任意の距離Ｌ１における縦断面では、基準線７から残存部分９の表面までの高さがｄ２となる。このため、当該断面での腐食部分８の高さｄは、換言すると当該断面での第１犠牲層２の腐食深さｄは、次式（５）となる。
ｄ＝ｄ１−ｄ２  ・・・（５）
したがって、境界２ａからの距離Ｌ１を変化させていき、各位置における第１犠牲層２の腐食深さｄを式（５）で測定していくことにより、測定時点での第１犠牲層２の腐食深さを把握することができる。
【００６７】
図８は、本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の第１犠牲層の表面の変化過程を示す図である。図８の横軸は、境界２ａからの距離Ｌ１を示している。図８の縦軸は、第１犠牲層２の腐食深さｄを示している。また、図８に示す線（ａ）は、図６（ａ）の状態の耐食性診断部品１の第１犠牲層２の腐食深さｄの測定結果を示している。図８に示す線（ｂ）は、図６（ｂ）の状態の耐食性診断部品１の第１犠牲層２の腐食深さｄの測定結果を示している。図８に示す線（ｃ）は、図６（ｃ）の状態の耐食性診断部品１の第１犠牲層２の腐食深さｄの測定結果を示している。図８に示す線（ｄ）は、図６（ｄ）の状態の耐食性診断部品１の第１犠牲層２の腐食深さｄの測定結果を示している。
【００６８】
図８の線（ａ）が示すように、室外熱交換器１００が運転を開始する前の状態では、耐食性診断部品１の第１犠牲層２に腐食は発生していない。室外機が設置されて運転が開始されると、図８の線（ｂ）が示すように、亜鉛犠牲層である第１犠牲層２の腐食が進行していく。そして、第１犠牲層２の防食範囲が次第に減少していく。このため、図６（ｂ）に示すように、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面には、第１犠牲層２の防食範囲の外側となる第２範囲６ｂに局部腐食痕５が出現する。また、図６（ｂ）の状態からさらに時間が経過すると、図８の線（ｃ）が示すように、亜鉛犠牲層である第１犠牲層２の腐食が進行し、腐食深さｄが深くなる。そして、図６（ｂ）の状態と比べ、第１犠牲層２の防食範囲がさらに減少していく。このため、図６（ｃ）に示すように、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面の第２範囲６ｂには、局部腐食痕５が増え、図６（ｂ）よりも第１範囲６ａにより近い位置にも局部腐食痕５が出現する。
【００６９】
図６（ｃ）の状態からさらに時間が経過すると、図８の線（ｄ）が示すように、亜鉛犠牲層である第１犠牲層２の腐食がさらに進行し、腐食深さｄがさらに深くなる。そして、図６（ｃ）の状態と比べ、第１犠牲層２の防食範囲がさらに減少していく。このため、図６（ｄ）に示すように、耐食性診断部品１の露出部３ａの表面には、第２範囲６ｂのみならず、第１範囲６ａにも、局部腐食痕５が出現する。
【００７０】
このように、時間経過による露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と第１犠牲層２の腐食深さｄとの間には相関がある。このため、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と第１犠牲層２の腐食深さｄとの関係を示す表等のデータを作成してもよい。なお、局部腐食痕５の出現具合とは、例えば、局部腐食痕５の数、局部腐食痕５と第１犠牲層２との距離等である。このようなデータを作成することにより、耐食性診断器３００の記憶部３１４に記憶されている耐食性診断部品１の露出部３ａの表面の腐食状況を示すパラメータと、第１犠牲層２の腐食深さとを関連付けることができる。
【００７１】
そして、このようなデータを作成することにより、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と当該データとを比較することにより、第１犠牲層２の腐食深さｄを診断でき、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。換言すると、露出部３ａの第２範囲６ｂに出現する局部腐食痕５によって、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。また、時間経過と第１犠牲層２の腐食深さｄとの関係を示すデータを作成しておくことにより、第１犠牲層２の腐食深さｄを測定し、測定した第１犠牲層２の腐食深さｄと当該データとを比較することで、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。
【００７２】
例えば、露出部３ａの第１範囲６ａに局部腐食が発生していない状態の耐食性診断部品１において、第１犠牲層２の腐食深さｄを観察する。このときの腐食深さｄが、図８に線ｃ１で示す状態であったとする。この場合、上述のデータに基づき、線ｃ１で示す腐食深さｄが図８の線（ｄ）の状態になるまでの時間を予測できる。すなわち、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。したがって、図６（ａ）に示す状態と図６（ｄ）で示す状態との間に、耐食性診断部品１をなるべく多くの回数測定することにより、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命をより正確に診断するためのデータを作成することができる。
【００７３】
ここで、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と第１犠牲層２の腐食深さｄとの関係を示すデータを作成するには、露出部３ａの第１犠牲層２からの距離をなるべく長くした方が好ましい。露出部３ａの第１犠牲層２からの距離とは、露出部３ａにおける第１犠牲層２及び露出部３ａの並設方向の距離であり、例えば図６では露出部３ａの横方向の距離である。なぜならば、露出部３ａの第１犠牲層２からの距離が短い場合、室外機が設置される前の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の表面で芯材が露出している範囲内において亜鉛犠牲層から最も離れている箇所と亜鉛犠牲層との間の距離と比べ、露出部３ａの第１犠牲層２からの距離の方が短くなる場合があるからである。このような場合、露出部３ａに局部腐食痕５が出現したときには、室外熱交換器１００及び室外器の寿命がすでに過ぎてしまっている。したがって、室外熱交換器１００及び室外器が寿命に至るまでの露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合を把握することができない。このため、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と第１犠牲層２の腐食深さｄとの関係を示すデータを作成するには、露出部３ａの第１犠牲層２からの距離は、室外機が設置される前の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の表面で芯材が露出している範囲内において亜鉛犠牲層から最も離れている箇所と亜鉛犠牲層との間の距離よりも、長くする必要がある。
【００７４】
なお、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命の診断方法は、人が行うこともできるし、上述の耐食性診断器３００で行うこともできる。この余寿命の診断方法の詳細な一例は、実施の形態５で後述する。
【００７５】
［耐食性診断部品による製品寿命評価の実施例］
本実施の形態１に係る耐食性診断部品１を室外機に搭載し、耐食性診断部品１の性能について検証した。上述のように、本実施の形態１に係る被診断材料は、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管である。この実施例では、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管と同じ部材で、耐食性診断部品１を形成した。以下、具体的に、耐食性診断部品１の製造方法について説明する。
【００７６】
図９は、本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の製造工程を示すフローチャートである。また、図１０は、本発明の実施の形態１に係る耐食性診断部品の露出部の形成工程を示す図である。なお、図１０は、耐食性診断部品１となる耐食性診断部品用材料５００を、図４に示す矢印Ｚ方向から観察した図であり、耐食性診断部品用材料５００の端面を示す図である。
【００７７】
耐食性診断部品１を製造する際、まず、準備工程であるステップＳ１０において、耐食性診断部品１となる耐食性診断部品用材料５００を準備する。すなわち、第１芯材３の表面に第１犠牲層２が形成された耐食性診断部品用材料５００を準備する。本実施の形態１では、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管と同じ部材を長さ５０ｍｍに切断し、耐食性診断部品用材料５００とする。なお、長さ５０ｍｍは、図１０では紙面直交方向の長さである。すなわち、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の芯材が、耐食性診断部品用材料５００から形成される耐食性診断部品１の第１芯材３となる。また、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の亜鉛犠牲層が、耐食性診断部品用材料５００から形成される耐食性診断部品１の第１犠牲層２となる。図１０（ａ）に示すように、この耐食性診断部品用材料５００は、板状であり、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍ、肉厚が５００μｍ、第１犠牲層２の厚さが５０μｍとなっている。また、耐食性診断部品用材料５００は、第１犠牲層２の表面部分の亜鉛濃度が１０ｗｔ％となっている。
【００７８】
なお、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管は、購入してきてもよいが、自ら製造してもよい。自ら製造する場合、準備工程であるステップＳ１０は、ステップＳ１１及びステップＳ１２を備えることとなる。ステップＳ１１は、第１芯材３を準備する芯材準備工程である。換言すると、ステップＳ１１は、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管と同じ芯材を準備する工程である。ステップＳ１２は、第１芯材３の表面に第１犠牲層２を形成する犠牲層形成工程である。換言すると、ステップＳ１２は、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管と同じ芯材の表面に、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の亜鉛犠牲層と同じ亜鉛犠牲層を形成する工程である。これにより、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管を製造することができる。
【００７９】
耐食性診断部品１を製造する際、準備工程であるステップＳ１０の後、露出部３ａを形成する形成工程であるステップＳ２０を行う。ステップＳ２０では、第１犠牲層２の表面から第１犠牲層２と第１芯材３との境界よりも第１芯材３の内部側まで除去し、第１犠牲層２に隣接する位置に露出部３ａを形成する。本実施の形態１では、板状である耐食性診断部品用材料５００の一部を切削加工によって除去することにより、露出部３ａを形成する。この場合、露出部３ａを形成する形成工程であるステップＳ２０は、ステップＳ２１及びステップＳ２２を備えることとなる。
【００８０】
ステップＳ２１は、図１０（ｂ）に示すように、耐食性診断部品用材料５００の平面部を切削し、平面部において第１芯材３を露出させる第１切削工程である。本実施の形態１では、耐食性診断部品用材料５００の端面から図１０の紙面奥行き方向に２５ｍｍまでの範囲を、第１犠牲層２の表面から第１芯材３方向に１２０μｍ切削し、露出部３ａを形成する。この切削加工は、例えば、フライス加工によって行われる。上述のように、第１犠牲層２の厚さが５０μｍとなっている。このため、耐食性診断部品用材料５００の平面部において第１犠牲層２の表面から第１芯材３方向に１２０μｍ切削することにより、露出部３ａのうち、平面部を切削加工して形成された範囲では、亜鉛を完全に除去することができる。
【００８１】
上述のように、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管である場合、外部形状の一部を構成する一対の平面部に、亜鉛が溶射される。平面部に溶射された亜鉛は、熱処理の際に側面部の一部にも拡散する。このため、図１０（ｂ）に示すように、耐食性診断部品用材料５００の平面部を切削加工した後において、側面部の一部に、亜鉛が残存する亜鉛残存領域１０が存在することとなる。このため、図１０（ｃ）に示すように、第２切削工程であるステップＳ２２において、亜鉛残存領域１０を除去する。具体的には、第２切削工程であるステップＳ２２では、平面部において第１芯材３が露出している部分と連なるように、耐食性診断部品用材料５００の両側面部を切削し、両側面部において第１芯材３を露出させる。これにより、露出部３ａの表面から亜鉛を完全に除去することができ、耐食性診断部品１が完成する。
【００８２】
このように製造された耐食性診断部品１において、第１範囲６ａは次のように決定した。換言すると、図６で示した耐食性診断部品１の露出部３ａにおける第１犠牲層２からの規定距離Ｌは、次のように決定した。上述のように、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管である場合、外部形状の一部を構成する一対の平面部に、亜鉛が溶射される。このため、製造された当初の亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管において、側面部の表面全域に芯材が露出している可能性がある。
【００８３】
ここで、上述のように、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管は、厚みが４ｍｍとなっている。換言すると、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管は、一対の平面部の表面間距離が４ｍｍとなっている。また、図１０からわかるように、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管は、一対の平面部を接続する側面部の断面形状が円弧形状となっている。このため、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管の側面部の断面形状は、半径２ｍｍの円弧形状となっている。そして、この側面部の円弧長さは、６．２８ｍｍとなる。
【００８４】
また、側面部において表面に芯材が露出している箇所は、平面部に形成された亜鉛犠牲層の防食範囲内に存在している間、局部腐食が抑制される。したがって、断面形状において側面部の中心となる位置が、側面部において両平面部から最も離れた位置となるため、最も早く防食範囲外となり、局部腐食が発生する。すなわち、側面部において平面部から表面上の距離が３．１４ｍｍ離れた位置が、最も早くに局部腐食が発生する。このため、本実施の形態１では、図６で示した耐食性診断部品１の露出部３ａにおける第１犠牲層２からの規定距離Ｌを、３．１４ｍｍとした。
【００８５】
このように構成された耐食性診断部品１は、アルミニウム伝熱管を用いた熱交換器の製品寿命を診断する従来の部品と異なり、露出部３ａから亜鉛が完全に除去されている。このため、本実施の形態１に係る耐食性診断部品１においては、露出部３ａの表面の腐食状況に基づき、被診断材料の腐食状況を従来よりも正確に診断することができる。したがって、本実施の形態１に係る耐食性診断部品１を用いることにより、室外熱交換器１００及び該室外熱交換器１００を有する室外機の寿命及び余寿命を正確に診断することができる。また、アルミニウム伝熱管を用いた熱交換器の製品寿命を診断する従来の部品は、被診断材料とは異なる部材で製造されていた。このため、従来の部品は、被診断材料の腐食状況を正確に診断しようとすると、複雑な設計が必要となり、製造コストが増加していた。一方、本実施の形態１に係る耐食性診断部品１は、被診断材料である室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管と同じ部材で形成されているため、製造コストを抑制しつつ、室外熱交換器１００及び該室外熱交換器１００を有する室外機の寿命をより正確に診断することができる。
【００８６】
図１１は、本発明の実施の形態１で行った複合サイクル試験を示すフローチャートである。
上述のように製造された耐食性診断部品１を室外熱交換器１００と共に空気調和機２００の室外機内に設け、塩害地域における腐食形態を再現する加速試験として、図１１に示す複合サイクル試験を実施した。
【００８７】
まず、ステップＳ３１において、塩水の噴霧処理を行った。具体的には、室外機の設置環境を、温度３５℃、相対湿度１００％の環境とした。そして、この状態において、室外機に食塩濃度５重量％の水溶液を噴霧しながら、室外機を２時間運転した。ステップＳ３１の後のステップＳ３２では、乾燥処理を行った。具体的には、室外機の設置環境を、温度６０℃、相対湿度３０％の環境とした。そして、この状態において、室外機を４時間運転した。ステップＳ３２の後のステップＳ３３では、湿潤処理を行った。具体的には、室外機の設置環境を、温度５０℃、相対湿度９５％の環境とした。そして、この状態において、室外機を２時間運転した。
【００８８】
ステップＳ３３の後のステップＳ３４では、室外機の運転時間が規定時間に到達したか否かを判断する。室外機の運転時間が規定時間に到達していない場合、ステップＳ３１に戻る。一方、室外機の運転時間が規定時間に到達している場合、複合サイクル試験を終了する。すなわち、本実施の形態１で行った複合サイクル試験では、室外機の運転時間が規定時間に到達するまで、ステップＳ３１〜ステップＳ３３の処理を繰り返す。なお、本実施の形態１では、規定時間を２０００時間に設定した。
【００８９】
上述の複合サイクル試験を行いながら、耐食性診断部品１の腐食状況を周期的に観察した。なお、本実施の形態１では、２５０時間毎に耐食性診断部品１の腐食状況を観察した。また、耐食性診断部品１の露出部３ａの第１範囲６ａに局部腐食痕５が発生するまで、耐食性診断部品１の腐食状況の周期的な観察を繰り返した。
【００９０】
運転経過時間に伴う耐食性診断部品１の腐食状況を観察した結果、室外機の運転を開始してから２５０時間経過後、耐食性診断部品１の露出部３ａの第２範囲６ｂに局部腐食痕５が出現している様子を確認した。また、この耐食性診断部品１において、亜鉛犠牲層である第１犠牲層２の腐食深さを測定した。室外機の運転開始から５００時間経過後、７５０時間経過後、１０００時間経過後、１２５０時間経過後においても耐食性診断部品１を観察した結果、露出部３ａの第２範囲６ｂに局部腐食痕５が発生している様子を確認した。また、運転時間が増えるに伴って、露出部３ａの第２範囲６ｂにおいて、局部腐食痕５の出現範囲が露出部３ａの第１範囲６ａに向かって拡がっていく様子を確認した。また、運転時間が増えるに伴って、第１犠牲層２の腐食が深さ方向に進行している様子を確認した。
【００９１】
室外機の運転開始から１５００時間後の耐食性診断部品１を観察した結果、露出部３ａの第１範囲６ａに局部腐食痕５が出現している様子を確認した。また、この耐食性診断部品１において第１犠牲層２を観察したところ、腐食によりほぼ全面にわたって第１犠牲層２が消失している様子を確認した。第１犠牲層２が消失し、露出部３ａに対する防食機能が消失したことから、露出部３ａの第１範囲６ａに内に局部腐食が進行したと考えられる。同じく、室外機の運転開始から１５００時間後の室外熱交換器１００の伝熱管を観察した結果、表面に芯材が露出している箇所に局部腐食が出現しており、耐食性診断部品１が被診断材料を用いた製品寿命を正確に診断できることを検証した。
【００９２】
以上から、室外機の運転開始から１５００時間が、本複合サイクル試験における室外熱交換器１００及び室外機の寿命であると判断される。そして、例えば本複合サイクル試験が、ある環境での室外熱交換器１００及び室外機の腐食に対して所定の加速倍率で進行することが把握できている場合、その加速倍率に基づいて室外熱交換器１００及び室外機の寿命を推定することができる。また、予め本複合サイクル試験の試験結果に基づいて、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と第１犠牲層２の腐食深さｄとの関係を示すデータを作成しておくことにより、当該データに基づいて室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。
【００９３】
実施の形態２．
耐食性診断部品１に用いられる部材は、実施の形態１で示した部材に限定されない。また、耐食性診断部品１の製造方法は、実施の形態１で示した製造方法に限定されない。本実施の形態２では、耐食性診断部品１に用いることができる部材の他の一例について紹介する。また、本実施の形態２では、耐食性診断部品１の他の製造方法の一例について説明する。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、実施の形態１と同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００９４】
室外機は、室外熱交換器１００へ流入する冷媒又は室外熱交換器１００から流出した冷媒が流れる冷媒配管を備えている。この冷媒配管の一部が、亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成されている場合がある。例えば、冷媒分配器が室外機の冷媒配管の一部を構成する場合がある。冷媒分配器は、主管と、該主管に接続された複数の枝管とを備えている。冷媒分配器は、複雑な形状をしているため、亜鉛溶射による犠牲層の形成が困難である。このため、冷媒分配器は、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含有する塗料を塗布し、芯材の表面に亜鉛犠牲層が形成される。
【００９５】
また、伝熱管は室外熱交換器１００の冷媒配管の一部であり、室外熱交換器１００は、各伝熱管を接続する冷媒配管等、伝熱管以外の冷媒配管も備えている。このような伝熱管以外の冷媒配管に亜鉛犠牲層付アルミニウム材が用いられる場合もある。伝熱管以外の冷媒配管は、室外熱交換器１００の高性能化のために亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管が伝熱管として用いられている場合でも、形状が簡素な円管が用いられる場合がある。伝熱管以外の冷媒配管を亜鉛犠牲層付アルミニウム材の円管とする場合、亜鉛溶射アルミニウム材を用いることもできるし、アルミニウムクラッド材を用いることもできる。
【００９６】
亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された室外機の冷媒配管と同じ部材を用いて、耐食性診断部品１を製造することも可能である。この場合、亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された室外機の冷媒配管が、被診断材料となる。また、亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された室外熱交換器１００の伝熱管以外の冷媒配管と同じ部材を用いて、耐食性診断部品１を製造することも可能である。この場合、亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された室外熱交換器１００の伝熱管以外の冷媒配管が、被診断材料となる。本実施の形態２では、このような亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された冷媒配管と同じ部材によって耐食性診断部品１を製造する方法について説明する。
【００９７】
亜鉛犠牲層付アルミニウム材の扁平管と同じ部材を用いて耐食性診断部品１を製造する場合、平面部に亜鉛犠牲層が形成されているため、切削加工によって亜鉛犠牲層を除去し、露出部３ａを形成することができる。一方、本実施の形態２において上述した亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された冷媒配管と同じ部材を用いて耐食性診断部品１を製造する場合、切削加工によって亜鉛犠牲層を除去するのは難しい場合がある。この場合、化学エッチングによって亜鉛犠牲層を除去し、露出部３ａを形成する方法が有効である。化学エッチングでは、薬液をアルミニウム材に接触させ、両者が反応することにより、アルミニウム材が溶解する。この化学エッチングを亜鉛犠牲層付アルミニウム材に適用すれば、耐食性診断部品１の製造が可能である。すなわち、亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された冷媒配管と同じ部材に対して、その表面に薬液を接触させることにより、芯材を表面に露出させることができる。そして、露出した芯材の表面から亜鉛を完全に除去することができ、露出部３ａを形成することができる。
【００９８】
亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された冷媒配管と同じ部材が円管等のように一様な形状である場合、当該部材を薬液に浸漬して、芯材を表面に露出させればよい。一方、亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された冷媒配管と同じ部材が冷媒分配器のように複雑な形状をしている場合、当該部材を単純に薬液に浸漬して芯材を表面に露出させるのは困難である。このような場合、例えば、露出部３ａを形成したい箇所に薬液を含ませたガーゼ等を当て、ガーゼ等を当てた箇所を化学エッチングすることにより、芯材を表面に露出させればよい。また例えば、亜鉛犠牲層付アルミニウム材で形成された冷媒配管と同じ部材が複雑な形状をしている場合、亜鉛犠牲層を残したい箇所にマスキングを施し、その他の箇所に薬液を接触させて、芯材を表面に露出させればよい。
【００９９】
化学エッチングに用いられる薬液は、アルミニウム材を溶解させる材料であればよく、ｐＨ５以下の酸性の薬液又はｐＨ１０以上のアルカリ性の薬液が好ましい。また、亜鉛犠牲層付アルミニウム材と薬液とを接触させて芯材を露出させるまでの時間については、用いる薬液及び亜鉛犠牲層付アルミニウム材に応じて、適宜決定すればよい。
【０１００】
以上、本実施の形態２に係る耐食性診断部品１も、被診断材料と同じ部材で形成されているため、製造コストを抑制しつつ、室外熱交換器１００及び室外機の寿命を正確に診断することができる。
【０１０１】
なお、切削加工で露出部３ａを形成する場合であっても、化学エッチングによって露出部３ａを形成する場合であっても、露出部３ａの表面粗さが大きい場合、局部腐食痕５の検出が難しくなる場合がある。このため、切削加工又は化学エッチングによって露出部３ａを形成後、露出部３ａに電解研磨、化学研磨又はバフ研磨等を施し、露出部３ａの表面粗さを小さくするのが好ましい。これにより、露出部３ａに出現する局部腐食痕５を正確に確認することができ、被診断材料が用いられた製品の腐食状況の診断精度を向上させることができる。
【０１０２】
実施の形態３．
実施の形態１では、断面において亜鉛犠牲層である第１犠牲層２の腐食深さを測定し、時間経過に伴う第１犠牲層２の腐食の進行を把握した。しかしながら、時間経過に伴う第１犠牲層２の腐食の進行の把握方法は、この方法に限定されない。本実施の形態３では、時間経過に伴う第１犠牲層２の腐食の進行を把握する別の一例について幾つか紹介する。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、実施の形態１又は実施の形態２と同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【０１０３】
［腐食量による第１犠牲層の腐食の進行の把握］
例えば、第１犠牲層２の腐食量に基づいて、時間経過に伴う第１犠牲層２の腐食の進行を把握することもできる。以下では、第１犠牲層２の腐食量に基づいて時間経過に伴う第１犠牲層２の腐食の進行を把握する２つの方法を紹介する。
【０１０４】
第１の方法は、第１犠牲層２の所定断面において、第１犠牲層２が腐食した領域の面積を測定することにより、第１犠牲層２の腐食量を把握する方法である。第１犠牲層２の腐食は、全面腐食が深さ方向に進展する。このため、所定断面を設定し、この断面において第１犠牲層２の腐食面積を測定することにより、第１犠牲層２全体の腐食量に変換することが可能と考えられる。所定断面において、腐食部分８と残存部分９との割合を二値化等により把握しておけば、第１犠牲層２全体の腐食部分８を導出することができる。したがって、結果として、時間経過に伴う第１犠牲層２の腐食の進行を把握することができる。
【０１０５】
そして、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と第１犠牲層２の所定断面における腐食面積との関係を示す表等のデータを作成することにより、耐食性診断器３００の記憶部３１４に記憶されている耐食性診断部品１の露出部３ａの表面の腐食状況を示すパラメータと、第１犠牲層２の所定断面における腐食面積とを関連付けることができる。そして、このようなデータを作成することにより、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と当該データとを比較することにより、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。換言すると、露出部３ａの第２範囲６ｂに出現する局部腐食痕５によって、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。
【０１０６】
また、時間経過と第１犠牲層２の所定断面における腐食面積との関係を示すデータを作成しておくことにより、第１犠牲層２の所定断面における腐食面積を測定し、測定した第１犠牲層２の所定断面における腐食面積と当該データとを比較することで、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。
【０１０７】
第２の方法は、耐食性診断部品１の重量測定により、第１犠牲層２の腐食量を把握する方法である。室外機が運転を開始する前の耐食性診断部品１の重量と室外機が所定時間運転した後の耐食性診断部品１の重量とを測定し、耐食性診断部品１の重量変化から、第１犠牲層２の腐食量を把握する。第１芯材３の腐食は、腐食量そのものについてはμｍオーダーであって、第１犠牲層２の腐食量に比べて少量である。したがって、耐食性診断部品１の重量変化を、第１犠牲層２の腐食量とみて差し支えない。このため、耐食性診断部品１の重量変化から、第１犠牲層２の腐食量を把握することができる。したがって、結果として、時間経過に伴う第１犠牲層２の腐食の進行を把握することができる。
【０１０８】
第１犠牲層２が腐食すると、耐食性診断部品１に腐食性生物が堆積する。このため、耐食性診断部品１の重量を測定する際、腐食性生物を除去する必要がある。除去方法としては、ＪＩＳＺ２３７１規格にある「化学的腐食生成物除去方法」又はブラシ等による機械的除去等が適している。室外機の運転開始後、耐食性診断部品１からこれらの方法によって腐食生成物を除去し、耐食性診断部品の重量を測定する。そして、この重量と室外機が運転を開始する前の耐食性診断部品１の重量とを比較することにより、時間経過に伴う第１犠牲層２の腐食の進行を把握することができる。
【０１０９】
そして、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と耐食性診断部品１の重量変化との関係を示す表等のデータを作成することにより、耐食性診断器３００の記憶部３１４に記憶されている耐食性診断部品１の露出部３ａの表面の腐食状況を示すパラメータと、耐食性診断部品１の重量変化とを関連付けることができる。そして、このようなデータを作成することにより、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と当該データとを比較することにより、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。換言すると、露出部３ａの第２範囲６ｂに出現する局部腐食痕５によって、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。
【０１１０】
また、時間経過と耐食性診断部品１の重量変化との関係を示すデータを作成しておくことにより、耐食性診断部品１の重量変化を測定し、測定した耐食性診断部品１の重量変化と当該データとを比較することで、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断することができる。
【０１１１】
［焦点深度法による腐食深さ測定］
実施の形態１では、断面において亜鉛犠牲層である第１犠牲層２の腐食深さを測定した。第１犠牲層２の腐食深さの測定方法は、当該方法に限定されず、例えば焦点深度法によって第１犠牲層２の腐食深さを測定してもよい。焦点深度法によって第１犠牲層２の腐食深さを測定する際、まず、上述のように、耐食性診断部品１から腐食性生物を除去する。そして、腐食生成物を除去した耐食性診断部品１に対して、焦点深度法により第１犠牲層２の腐食深さを測定する。この方法は、第１犠牲層２と露出部３ａとの境界から各位置における腐食深さを連続的に測定することが可能であり、しかも簡便に第１犠牲層２の腐食深さを測定できることから、第１犠牲層２の腐食深さを測定する方法として有用な方法である。
【０１１２】
実施の形態４．
室外機が備えている亜鉛犠牲層付アルミニウム材の冷媒配管は、大気腐食の腐食因子である飛来塩分の付着量が多い部位ほど腐食が進行しやすい。したがって、信頼性の高い寿命診断をするためには、換言すると、亜鉛犠牲層付アルミニウム材の冷媒配管に貫通孔が形成される前に確実に製品寿命と診断できるようにするためには、最も腐食が進行しやすい位置に耐食性診断部品１を設置するのが好ましい。本実施の形態４では、耐食性診断部品１の好適な設置位置の一例について紹介する。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様とし、実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【０１１３】
例えば、室外熱交換器１００の冷媒配管の少なくとも一部に亜鉛犠牲層付アルミニウム材が用いられている場合、亜鉛犠牲層付アルミニウム材の冷媒配管のうちで、飛来塩分が最も付着しやすい箇所に、耐食性診断部品１を設置するとよい。例えば、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材で耐食性診断部品１が形成されている場合、次のような位置に耐食性診断部品１を設置するとよい。
【０１１４】
図１２は、本発明の実施の形態４に係る室外熱交換器のコア部の一部分を示す側面図である。
本実施の形態４に係る室外熱交換器１００のコア部４００は、伝熱管４１１を備えている。伝熱管４１１は、亜鉛溶射アルミニウム材の扁平管となっている。また、伝熱管４１１の一部の範囲の表面には、伝熱管４１１内を流れる冷媒と外気との熱交換量を向上させるため、例えばアルミニウムを含む材料で形成された複数のフィン４１２が取り付けられている。すなわち、伝熱管４１１には、表面にフィン４１２が取り付けられていない表面剥き出し部分４１３と、表面がフィン４１２で覆われているフィン接触部分４１４とが存在することとなる。
【０１１５】
表面剥き出し部分４１３では、伝熱管４１１の表面がフィン４１２で覆われていない。このため、伝熱管４１１の表面剥き出し部分４１３は、フィン接触部分４１４と比べ、飛来塩分が付着しやすい。したがって、伝熱管４１１の表面剥き出し部分４１３は、フィン接触部分４１４と比べ、腐食しやすい。このため、室外熱交換器１００の伝熱管として用いられている亜鉛溶射アルミニウム材で耐食性診断部品１が形成されている場合、伝熱管４１１の表面剥き出し部分４１３に耐食性診断部品１を取り付けるとよい。これにより、伝熱管４１１に貫通孔が形成される前に室外熱交換器１００が寿命に至ったと確実に診断することができ、耐食性診断部品１を用いた製品寿命診断の信頼性が向上する。
【０１１６】
また、室外機運転時における室外機内の風の流れに着目し、耐食性診断部品１の設置位置を検討してもよい。室外機運転時に室外機内で最も風速の大きい部位は、室外機運転時に室外機内で最も飛来塩分が付着しやすい部位と考えることができる。このため、室外機運転時に室外機内で最も風速の大きい部位に耐食性診断部品１設置することにより、室外機内に設けられた亜鉛犠牲層付アルミニウム材の冷媒配管と比べ、耐食性診断部品１の腐食の進行が早くなる。したがって、このような位置に耐食性診断部品１を設置しても、亜鉛犠牲層付アルミニウム材の冷媒配管に貫通孔が形成される前に室外機が寿命に至ったと確実に診断することができ、耐食性診断部品１を用いた製品寿命診断の信頼性が向上する。
【０１１７】
実施の形態５．
上述のように、室外熱交換器１００及び室外機の寿命及び余寿命の診断は、人が行うこともできるし、耐食性診断器３００が行うこともできる。本実施の形態５では、人が行う室外熱交換器１００及び室外機の寿命及び余寿命の診断の一例と、耐食性診断器３００が行う室外熱交換器１００及び室外機の寿命及び余寿命の診断の一例とを紹介する。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態４のいずれかと同様とし、実施の形態１〜実施の形態４のいずれかと同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【０１１８】
人が室外熱交換器１００及び室外機の寿命を診断する場合、メンテナンスメーカー等の人が、耐食性診断部品１の露出部に出現する局部腐食痕５を確認する。耐食性診断部品１の露出部３ａに出現する局部腐食痕５は、例えば、目視によって確認される。目視によって露出部３ａに出現する局部腐食痕５を確認する場合、例えば、人は、耐食性診断部品１を一旦取り外し、耐食性診断部品１の露出部３ａに出現する局部腐食痕５を確認する。また例えば、露出部３ａに出現する局部腐食痕５を直接目視できる位置に耐食性診断部品１が設置されている場合、人は、耐食性診断部品１を取り外すことなく、露出部３ａに出現する局部腐食痕５を確認してもよい。また例えば、鏡等を設置することによっても、人は、耐食性診断部品１を取り外すことなく、露出部３ａに出現する局部腐食痕５を確認することができる。また例えば、少なくとも撮影部３１２及び検出部３１３を備えた耐食性診断器３００が設けられている場合、人は、検出部３１３の画像データを目視することによっても、露出部３ａに出現する局部腐食痕５を確認することができる。そして、人は、露出部３ａの第１範囲６ａに局部腐食痕５を確認した際、室外熱交換器１００及び室外機が寿命に至ったと診断する。
【０１１９】
なお、室外熱交換器１００及び室外機が寿命に至ったと診断された場合、室外機のメンテナンスを実行すればよい。室外機のメンテナンスとは、亜鉛犠牲層付アルミニウム材の冷媒配管の交換、亜鉛犠牲層付アルミニウム材の冷媒配管に発生した局部腐食箇所の修復、室外熱交換器１００の交換等である。
【０１２０】
人が室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を診断する場合、第１犠牲層２の腐食の進行を測定できる環境に、耐食性診断部品１を一旦持ち帰る。そして、例えば、時間経過と第１犠牲層２の腐食深さｄとの関係を示すデータが作成されている場合、人は、第１犠牲層２の腐食深さｄを測定する。そして、測定した第１犠牲層２の腐食深さｄと当該データとを比較することで、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断する。また例えば、時間経過と第１犠牲層２の所定断面における腐食面積との関係を示すデータが作成されている場合、人は、第１犠牲層２の所定断面における腐食面積を測定する。そして、測定した第１犠牲層２の所定断面における腐食面積と当該データとを比較することで、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断する。また例えば、時間経過と耐食性診断部品１の重量変化との関係を示すデータが作成されている場合、人は、耐食性診断部品１の重量変化を測定する。そして、測定した耐食性診断部品１の重量変化と当該データとを比較することで、室外熱交換器１００及び室外器の余寿命を診断する。
【０１２１】
耐食性診断器３００が室外熱交換器１００及び室外機の寿命を診断する場合について説明する。耐食性診断部品１の露出部３ａに出現する局部腐食痕５は、第１芯材３とは色及び形状が異なる。このため、検出部３１３は、撮影部３１２で撮影された露出部３ａの画像データを、色及び形状のうちの少なくとも１つで構成される画像データに変換し、露出部３ａに出現する局部腐食痕５を判別可能なデータとする。
【０１２２】
検出部３１３で生成された画像データは、例えば所定時間毎に記憶部３１４及び比較部３１５に送られる。比較部３１５は、検出部３１３から画像データが送られてくる毎に、記憶部３１４に保存されている画像データと比較する。そして、比較部３１５は、露出部３ａの第１範囲６ａに局部腐食痕５が出現したことを確認すると、室外熱交換器１００及び室外機が寿命に至ったと診断する。また、報知部３１６は、室外熱交換器１００及び室外機が寿命に至ったことを報知する。
【０１２３】
耐食性診断器３００が室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を診断する場合、予め、記憶部３１４に、室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を導くデータを保存しておく。室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を導くデータとは、例えば、上述した露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と第１犠牲層２の腐食深さｄとの関係を示すデータ、上述した露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と第１犠牲層２の所定断面における腐食面積との関係を示すデータ、あるいは、上述した露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と耐食性診断部品１の重量変化との関係を示すデータである。また例えば、露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と室外熱交換器１００及び室外機の余寿命との関係を示すデータを、室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を導くデータとして記憶部３１４に保存してもよい。
【０１２４】
比較部３１５は、検出部３１３から画像データが送られてきた際、当該データにおける露出部３ａでの局部腐食痕５の出現具合と、記憶部３１４に記憶されている室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を導くデータとを比較し、室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を診断する。また、報知部３１６は、室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を報知する。
【０１２５】
このように、耐食性診断器３００を用いることにより、人の作業及び判断が行われることなく、室外熱交換器１００及び室外機の余寿命を診断することができる。
【０１２６】
実施の形態６．
耐食性診断部品１を用いて、室外機の設置環境における大気中の腐食性物質の有無と、大気中の腐食性物質が室外機に設けられたアルミニウムを含む部材への影響度と、を把握することも可能である。本実施の形態６では、室外機の設置環境の腐食性を診断する方法について紹介する。なお、本実施の形態６において、特に記述しない項目については実施の形態１〜実施の形態５のいずれかと同様とし、実施の形態１〜実施の形態５のいずれかと同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【０１２７】
従来、室外機に設けられたアルミニウムを含む部材への影響を把握していない地域に室外機を設置する場合、既に環境調査等で把握している腐食性物質の有無等から設置環境の腐食性を判断し、環境に応じて亜鉛犠牲層付アルミニウム材の使用等を行っていた。上記のような地域において耐食性診断器３００又は耐食性診断部品１単体を室外機と共に設置することで、室外機に設けられたアルミニウムを含む部材への影響を把握することができる。
【０１２８】
具体的には、室外機据付時に耐食性診断器３００又は耐食性診断部品１単体を室外機内部に設置しておく。そして、空気調和機の運転開始後、定期的に耐食性診断部品１の腐食状況を調査する。
【０１２９】
具体的には、室外機に設けられたアルミニウムを含む部材に対する腐食性を把握している地域の１つを標準地域とする。そして、標準地域における空気調和機の運転開始後からの時間経過と耐食性診断部品１の露出部３ａの局部腐食痕５の発生具合との関係を示すデータを作成する。そして、新たな地域に室外機が設置され、空気調和機の運転が開始された際、室外機内部に設置された耐食性診断部品１の露出部３ａの局部腐食痕５の発生具合と上述のデータとを比較する。これにより、室外機が設置された新たな地域の腐食性が標準地域と比べて大きいか小さいかを診断することができる。
【０１３０】
なお、室外機内部に耐食性診断器３００が設置されている場合、標準地域における空気調和機の運転開始後からの時間経過と耐食性診断部品１の露出部３ａの局部腐食痕５の発生具合との関係を示すデータは、記憶部３１４に記憶させておく。そして、比較部３１５は、検出部３１３から送られてきた画像データと記憶部３１４に記憶されている当該データとを比較することにより、室外機が設置された新たな地域の腐食性が標準地域と比べて大きいか小さいかを診断する。
【０１３１】
また、標準地域における空気調和機の運転開始後からの時間経過と耐食性診断部品１の第１犠牲層２の腐食進行度合いとの関係を示すデータを作成してもよい。そして、新たな地域に室外機が設置され、空気調和機の運転が開始された際、室外機内部に設置された耐食性診断部品１を持ち帰り、第１犠牲層２の腐食進行度合いを測定してもよい。測定された第１犠牲層２の腐食進行度合いと上述のデータとを比較することにより、室外機が設置された環境の腐食性をより精度高く診断することができる。なお、第１犠牲層２の腐食進行度合いは、上述した第１犠牲層２の腐食深さ等で測定することができる。
【０１３２】
以上、本発明は、上記の各実施の形態で示した構成を適宜組み合わせてもよい。また、上記の各実施の形態で示された構成はあくまでも例示であって、本発明の構成を限定するものではない。また、本発明の範囲は、請求の範囲によって示されている範囲であり、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【０１３３】
１  耐食性診断部品、２  第１犠牲層、２ａ  境界、３  第１芯材、３ａ  露出部、４  液絡、５  局部腐食痕、６ａ  第１範囲、６ｂ  第２範囲、７  基準線、７ａ  基準点、８  腐食部分、９  残存部分、１０  亜鉛残存領域、１００  室外熱交換器、２００  空気調和機、２０１  圧縮機、２０２  マフラー、２０３  四方弁、２０４  冷媒配管、２０５  毛細管、２０６  ストレーナ、２０７  電子制御式膨張弁、２０８ａ  ストップバルブ、２０８ｂ  ストップバルブ、２０９  室内熱交換器、２１０  補助マフラー、２１１  制御装置、３００  耐食性診断器、３１２  撮影部、３１３  検出部、３１４  記憶部、３１５  比較部、３１６  報知部、４００  コア部、４１１  伝熱管、４１２  フィン、４１３  表面剥き出し部分、４１４  フィン接触部分、５００  耐食性診断部品用材料。
【図１】
2020161817.tif 000003
【図２】
2020161817.tif 000004
【図３】
2020161817.tif 000005
【図４】
2020161817.tif 000006
【図５】
2020161817.tif 000007
【図６】
2020161817.tif 000008
【図７】
2020161817.tif 000009
【図８】
2020161817.tif 000010
【図９】
2020161817.tif 000011
【図１０】
2020161817.tif 000012
【図１１】
2020161817.tif 000013
【図１２】
2020161817.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月4日(2019.7.4)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況の診断に用いられる耐食性診断部品の製造方法、及び該耐食性診断部品を用いた診断方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、アルミニウムを含む芯材の表面に亜鉛を含む犠牲層が形成された被診断材料の腐食状況を従来よりも正確に診断することが可能な耐食性診断部品の製造方法、及び該耐食性診断部品を用いた診断方法を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る耐食性診断部品の製造方法は、径方向断面が円弧形状であり軸長方向に延出し、Ｒ部分を有する前記径方向の外周に対して亜鉛溶射および熱処理が行われたアルミニウム材の扁平管を伝熱管として有する熱交換器の耐食性を診断する耐食性診断部品の製造方法において、他の前記扁平管を更に前記耐食性診断部品として準備する準備工程と、前記耐食性診断部品の前記径方向断面の軸短方向に対向する前記亜鉛溶射および前記熱処理が行われた表面のうちの一方を、前記軸長方向に対して部分的に切削して平面部とし、前記一方のうちの前記軸長方向で切削されていない残りを亜鉛溶射部とし、前記平面部において前記アルミニウム材を露出させる第１切削工程と、前記平面部において前記アルミニウム材が露出している部分と連なるように、前記径方向断面の前記軸長方向に対向する両側面部を切削し、前記両側面部において前記アルミニウム材を露出させる第２切削工程と、を備えている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明に係る診断方法は、本発明に係る耐食性診断部品の製造方法で製造された耐食性診断部品を用い、前記熱交換器の耐食性を診断する診断方法であって、前記アルミニウム材を露出させた前記平面部の表面において、前記亜鉛溶射部から規定距離以内となっている範囲を第１範囲とし、前記第１範囲に局部腐食痕が出現した際、前記熱交換器が寿命であると診断する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係る耐食性診断部品の製造方法で製造される耐食性診断部品においては、亜鉛溶射および熱処理が行われた表面のうちの対向する表面の一方が、亜鉛溶射部の表面から該亜鉛溶射部とアルミニウム材との境界よりもアルミニウム材の内部側まで除去されて、アルミニウム材が露出している。すなわち、該耐食性診断部品のアルミニウム材が露出している部分は、亜鉛溶射部とアルミニウム材との境界部分が完全に除去されている。換言すると、該耐食性診断部品のアルミニウム材が露出している部分は、亜鉛溶射部の形成時にアルミニウム材に拡散した亜鉛が完全に除去されている。このため、該耐食性診断部品においては、アルミニウム材が露出している部分の表面の腐食状況に基づき、被診断材料の腐食状況を従来よりも正確に診断することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向断面が円弧形状であり軸長方向に延出し、Ｒ部分を有する前記径方向の外周に対して亜鉛溶射および熱処理が行われたアルミニウム材の扁平管を伝熱管として有する熱交換器の耐食性を診断する耐食性診断部品の製造方法において、
他の前記扁平管を更に前記耐食性診断部品として準備する準備工程と、
前記耐食性診断部品の前記径方向断面の軸短方向に対向する前記亜鉛溶射および前記熱処理が行われた表面のうちの一方を、前記軸長方向に対して部分的に切削して平面部とし、前記一方のうちの前記軸長方向で切削されていない残りを亜鉛溶射部とし、前記平面部において前記アルミニウム材を露出させる第１切削工程と、
前記平面部において前記アルミニウム材が露出している部分と連なるように、前記径方向断面の前記軸長方向に対向する両側面部を切削し、前記両側面部において前記アルミニウム材を露出させる第２切削工程と、
を備えた耐食性診断部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の前記耐食性診断部品の製造方法で製造された前記耐食性診断部品を用い、前記熱交換器の耐食性を診断する診断方法であって、
前記アルミニウム材を露出させた前記平面部の表面において、前記亜鉛溶射部から規定距離以内となっている範囲を第１範囲とし、
前記第１範囲に局部腐食痕が出現した際、前記熱交換器が寿命であると診断する
診断方法。
【請求項３】
前記アルミニウム材を露出させた前記平面部の表面において、前記亜鉛溶射部から前記規定距離よりも遠い範囲を第２範囲とし、
前記第２範囲に出現する局部腐食痕によって前記熱交換器の余寿命を診断する
請求項２に記載の診断方法。
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月15日(2019.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向断面が円弧形状であり軸長方向に延出し、Ｒ部分を有する前記径方向の外周に対して亜鉛溶射および熱処理が行われたアルミニウム材の扁平管を伝熱管として有する熱交換器の耐食性を診断する耐食性診断部品の製造方法において、
他の前記扁平管を更に前記耐食性診断部品として準備する準備工程と、
前記耐食性診断部品の前記径方向断面の軸短方向に対向する前記亜鉛溶射および前記熱処理が行われた表面のうちの一方を、前記軸長方向に対して部分的に切削して平面部とし、前記一方のうちの前記軸長方向で切削されていない残りを亜鉛溶射部とし、前記平面部において前記アルミニウム材を露出させる第１切削工程と、
前記平面部において前記アルミニウム材が露出している部分と連なるように、前記径方向断面の前記軸長方向に対向する両側面部を切削し、前記両側面部において前記アルミニウム材を露出させる第２切削工程と、
を備えた耐食性診断部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の前記耐食性診断部品の製造方法で製造された前記耐食性診断部品を用い、前記熱交換器の耐食性を診断する診断方法であって、
前記アルミニウム材を露出させた前記平面部の表面において、前記亜鉛溶射部から規定距離以内となっている範囲を第１範囲とし、
前記第１範囲に局部腐食痕が出現した際、前記熱交換器が寿命であると診断する
診断方法。
【請求項３】
前記アルミニウム材を露出させた前記平面部の表面において、前記亜鉛溶射部から前記規定距離よりも遠い範囲を第２範囲とし、
前記第２範囲に出現する局部腐食痕によって前記熱交換器の余寿命を診断する
請求項２に記載の診断方法。
【請求項４】
前記第２切削工程を行った前記扁平管は、前記Ｒ部分に対応する前記径方向断面の両端面部が、前記軸短方向に対して実質的に平行な直線状となる
請求項１に記載の耐食性診断部品の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月3日(2020.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る耐食性診断部品の製造方法は、径方向断面が円弧形状であり軸長方向に延出し、Ｒ部分を有する前記径方向の外周に対して亜鉛溶射および熱処理が行われたアルミニウム材の扁平管を伝熱管として有する熱交換器の耐食性を診断する耐食性診断部品の製造方法において、他の前記扁平管を更に前記耐食性診断部品として準備する準備工程と、前記耐食性診断部品の前記径方向断面の軸短方向に対向する前記亜鉛溶射および前記熱処理が行われた表面のうちの一方を、前記軸長方向に対して部分的に切削して平面部とし、前記一方のうちの前記軸長方向で切削されていない残りを亜鉛溶射部とし、前記平面部において前記アルミニウム材を露出させる第１切削工程と、前記平面部において前記アルミニウム材が露出している部分と連なるよう、かつ前記Ｒ部分に対応する前記径方向断面の両端面部が前記軸短方向に対して実質的に平行な直線状となるよう、前記径方向断面の前記軸長方向に対向する両側面部を切削し、前記両側面部において前記アルミニウム材を露出させる第２切削工程と、を備えている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向断面が円弧形状であり軸長方向に延出し、Ｒ部分を有する前記径方向の外周に対して亜鉛溶射および熱処理が行われたアルミニウム材の扁平管を伝熱管として有する熱交換器の耐食性を診断する耐食性診断部品の製造方法において、
他の前記扁平管を更に前記耐食性診断部品として準備する準備工程と、
前記耐食性診断部品の前記径方向断面の軸短方向に対向する前記亜鉛溶射および前記熱処理が行われた表面のうちの一方を、前記軸長方向に対して部分的に切削して平面部とし、前記一方のうちの前記軸長方向で切削されていない残りを亜鉛溶射部とし、前記平面部において前記アルミニウム材を露出させる第１切削工程と、
前記平面部において前記アルミニウム材が露出している部分と連なるよう、かつ前記Ｒ部分に対応する前記径方向断面の両端面部が前記軸短方向に対して実質的に平行な直線状となるよう、前記径方向断面の前記軸長方向に対向する両側面部を切削し、前記両側面部において前記アルミニウム材を露出させる第２切削工程と、
を備えた耐食性診断部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の前記耐食性診断部品の製造方法で製造された前記耐食性診断部品を用い、前記熱交換器の耐食性を診断する診断方法であって、
前記アルミニウム材を露出させた前記平面部の表面において、前記亜鉛溶射部から規定距離以内となっている範囲を第１範囲とし、
前記第１範囲に局部腐食痕が出現した際、前記熱交換器が寿命であると診断する
診断方法。
【請求項３】
前記アルミニウム材を露出させた前記平面部の表面において、前記亜鉛溶射部から前記規定距離よりも遠い範囲を第２範囲とし、
前記第２範囲に出現する局部腐食痕によって前記熱交換器の余寿命を診断する
請求項２に記載の診断方法。
【国際調査報告】
2020161817.tif 000015
2020161817.tif 000016
2020161817.tif 000017
2020161817.tif 000018