JPH02101396A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、瞬間湯沸器、給湯機器、暖房機器などに使用
される金属製伝熱部材よりなる熱交換器に関するもので
ある。

従来の技術 従来の瞬間湯沸器に使用されている熱交換器を第１図に
示す。同図に示す通り熱交換器は燃焼室を内部に設けた
ドラム１と熱交換される水が通過する熱交換チューブ２
とドラム１の上部に設けられた吸熱フィン３の伝熱部材
より構成されている。

この構成において、燃焼排ガス接触側、特にドラム１と
熱交換チューブ２との接触部、あるいは吸熱フィン３と
熱交換チューブ２との接触部などの低温部では、燃焼排
ガス中に含まれるＮｏ、。

Ｓ　ＯＸ、　ＣＯ，ＣＯｔ、水蒸気などが凝縮・結露し
て酸となる。この酸により、前記伝熱部材を構成する銅
やアルミニウム金属が腐食するのを防止するため、銅の
場合は鉛を主成分とする溶融金属メツキを施したり、ア
ルミニウムの場合は、シリコン変性エポキシ系塗料が塗
布されたりしている。

発明が解決しようとする課題 給湯機器などの高効率、コンパクト化を図るためには、
燃焼排ガス塩が低下し、熱交換器内での結露量が増す。

さらに燃焼室負荷が増し、高ＮＯｘ化することにより、
結露水の酸性化が進む、これらの結果、結露腐食しやす
くなり、従来の表面処理法では腐食をおさえ切れず、腐
食生成物が発生する。

これらの腐食生成物が吸熱フィン３に堆積して排ガス流
を阻害して不完全燃焼を引き起したり、熱交換効率を著
しく低下させるとともに、剥離して粉状となって落下し
、湯沸器が設置された周囲を汚染させるため衛生上も好
ましいものではなかった。

また、腐食の進行によってドラム１や吸熱フィン３に穴
があくなどの課題も発生し、安全上も好ましくない。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解消するもので、燃焼室を内部に形
成したドラムと熱交換チューブと吸熱フィンよりなる伝
熱部材表面に、ポリフェニレンサルファイドまたはポリ
エーテルサルホン樹脂の少なくとも１種類を主成分とす
るコーティング層を形成した上にシリコン変性エポキシ
を主成分とする第２のコーティング層を形成したもので
ある。

作用 耐酸性を有し、銅あるいはアルミニウム金属への密着性
の優れたポリフェニレンサルファイドまたはポリエーテ
ルサルホン樹脂と、耐熱および耐酸性を持つシリコン変
性エポキシ樹脂とを重ね塗りしたコーティング層によっ
て、燃焼排ガスが溶解した酸性結露水が生じても、腐食
を防止することができる。この結果、腐食によって起こ
る不完全燃焼、熱交換効率の低下、腐食生成物の飛散、
落下による汚染を防止することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。

ドラム、吸熱フィン、熱交換チューブよりなる伝熱部材
表面上にポリフェニレンサルファイドまたはポリエーテ
ルサルホンの少なくとも１種類を主成分とするフッ素樹
脂との重合体および酸化アルミニウム、酸化ニッケル、
炭化ケイ素、窒化ホウ素微粉末の少なくとも１種以上の
充填材を添加し、分散混合して得た塗料を塗布、焼成さ
せることにより、得たコーティング層の上にシリコン変
性エポキシを主成分とする塗料を塗布、焼成してコーテ
ィング層を形成している。

この構成において、図に示す熱交換器のドラム１内の燃
焼室下部に配置されたバーナ（図示せず）が燃焼した際
、ドラムｌ、吸熱フィン３が熱交換チューブ２内を流れ
る水によって部分的に冷却されるために、これらの表面
に結露し、燃焼排ガス中に含まれるＮＯｘ、ＳＱ、、Ｃ
ｏ、Ｃｏｔなどが溶解し、濃縮されて、腐食性の強い、
例えば硝酸、硫酸などの酸性結露水となる。また吸熱フ
ィン３の先端部は１５０°Ｃ以上の高温になっている。

銅、アルミニウムとの密着性の良いポリフェニレンサル
ファイドまたはポリエーテルサルホンの少なくとも１種
類を主成分とするフッ素樹脂との重合体は２５０°Ｃの
高温下でも充分耐え得る優れた耐熱性と、硝酸、硫酸な
どの酸にも耐え得る優れた耐酸性を有する。さらにコー
ティング層内は耐熱性、耐酸性に優れた酸化アルミニウ
ム微粉末などの充填材が均一に分散することにより、コ
ーティング層が緻密になっているので酸性結露水の侵入
を防止できる。したがって伝熱部材の腐食を防止するこ
とができるとともに腐食生成物の吸熱フィン３やドラム
１の表面への堆積がなくなるのでそれが原因で起こる不
完全燃焼や汚染を防止でき、熱交換器としての耐久性、
信顛性を向上することができる。

また、コーティング層内に均一に分散している酸化アル
ミニウム、酸化ニッケル、炭化ケイ素、窒化ホウ素微粉
末などの充填材は熱伝導性に優れており、また従来のよ
うな腐食による熱交換効率の低下がなくなるので長期に
わたり、優れた熱交換効率を維持することができる。

さらに耐熱温度５００°Ｃで耐酸性の優れたシリコン変
性エポキシを主成分とする第２のコーティング層を形成
しているため、耐熱温度を上げることができる。

なお、コーティング層を形成する際の塗料組成、膜厚、
塗料粘度などは被塗物である熱交換器の形状、コーティ
ング方法によって適宜選定することができ、限定される
ものではない。

発明の効果 以上、説明したように本発明は燃焼室を内部に形成した
ドラムと吸熱フィンと熱交換チューブよりなる伝熱部材
表面に密着性、耐食性、耐熱性、熱伝導性に優れたコー
ティング層を形成しているので、 （１）伝熱部材の腐食がなくなり、熱交換器としての耐
久性が大巾に向上する。

（２）　　ドラム、吸熱フィン部への耐食生成物の堆積
がなくなり、不完全燃焼を防止することができるととも
に周囲への汚染がなくなる。

（３）長期にわたり、初期の優れた熱交換効率を維持す
ることができる。

などの効果を有し、実用的価値が極めて高いものである
。

【図面の簡単な説明】

図は、瞬間湯沸器の熱交換器を示す外観斜視図である。 １・・・・・・ドラム、２・・・・・・熱交換チューブ
、３・・・・・・吸熱フィン。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名ｌ−−ドラ
ム ？　−一黒交撲チフープ Ｊ　−一一吸憂フィン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼ガスが接触する伝熱部材面に、ポリフェニレンサル
   ファイドまたはポリエーテルサルホン樹脂の少なくとも
   １種類を主成分とする第１のコーティング層を設け、こ
   の第１コーティング層の上にシリコン変性エポキシを主
   成分とする第２のコーティング層を設けた熱交換器。