耐腐蚀性寿命诊断部件、换热器、冷冻空调装置 |
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| 申请号 | CN201380078288.8 | 申请日 | 2013-10-31 | 公开(公告)号 | CN105408720B | 公开(公告)日 | 2018-11-06 |
| 申请人 | 三菱电机株式会社; | 发明人 | 木俣亚纪典; 冈岛留美; 平井康顺; 宫一普; 栗木宏徳; | ||||
| 摘要 | 一种耐 腐蚀 性寿命诊断部件，具有在表面有 铝 层的板状的 母材 和形成于母材并由锌构成的牺牲 阳极 层，母材的表面具有铝层露出的母材露出部。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种耐腐蚀性寿命诊断部件，该耐腐蚀性寿命诊断部件是安装在具有由铝构成的传热管的实际设备上进行耐腐蚀性寿命诊断的耐腐蚀性寿命诊断部件，其中，具有： |
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| 说明书全文 | 耐腐蚀性寿命诊断部件、换热器、冷冻空调装置技术领域背景技术[0002] 以往，对于在冷冻空调装置中使用的换热器，一直采用铜管，但由于近年来的铜价格的高涨，需要比较廉价的替代材料。因此，提出了搭载铝制的换热器的冷冻空调装置，该铝制的换热器使用铝材作为铜材的替代品(例如参照专利文献1)。 [0003] 在这里，例如当搭载于冷冻空调装置中的换热器作为蒸发器发挥作用的情况下，向换热器供给的空气被冷却，在换热器的翅片和传热管(制冷剂配管)等附着结露水。铝制的换热器与铜制的换热器相比耐腐蚀性差，换热器的翅片和传热管等会因结露水而被腐蚀。并且，如果传热管发生腐蚀，则有可能形成贯通孔。 [0005] 在先技术文献 [0006] 专利文献 发明内容[0008] 发明要解决的课题 [0009] 铝材与铜材相比廉价，作为代替以往的铜制的换热器的材料，铝制的换热器受到关注。但另一方面，铝材与铜材相比耐腐蚀性差。因此，当将铝材使用于换热器的传热管的情况下，存在如下可能性：在传热管上形成因腐蚀造成的贯通孔，在传热管中流动的制冷剂向大气中漏出，引起换热器的换热效率的下降或对环境造成负担。因此，需要在贯通孔形成之前更换换热器。 [0010] 为了防止因腐蚀造成的传热管的贯通孔的形成，需要预先诊断(预测)换热器的耐腐蚀性寿命。但是，根据换热器设置的场所的环境，腐蚀的原因和腐蚀的推进速度不同。另外，如果利用形成牺牲阳极层的方法，有可能发生因为制造缺陷等而在本来应形成牺牲阳极层的位置没有形成牺牲阳极层的情况。因此，根据换热器的不同，腐蚀的推进速度不同。 [0011] 像这样，由于换热器设置的环境和制造缺陷等，换热器的腐蚀的原因和腐蚀的进展速度不同，在诊断耐腐蚀性寿命时存在不确定的因素。即，存在如下课题：难以在不损害便利性的同时高精度地进行耐腐蚀性寿命的诊断。 [0012] 本发明是为了解决上述那样的课题而做出的，目的在于提供能够在抑制便利性的损害的同时高精度地诊断耐腐蚀性寿命的耐腐蚀性寿命诊断部件、换热器和冷冻空调装置。 [0013] 用于解决课题的手段 [0014] 本发明的耐腐蚀性寿命诊断部件具有在表面有铝层的板状的母材以及形成于母材并由锌构成的牺牲阳极层，母材的表面具有铝层露出的母材露出部。 [0015] 发明的效果 [0017] 图1是具有本发明的实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件的板材的俯视图。 [0018] 图2是从图1所示的板材切下的耐腐蚀性寿命诊断部件的俯视图。 [0019] 图3是作为具有耐腐蚀性寿命诊断部件的冷冻空调装置的室外机的整体立体图。 [0021] 图5是关于本发明的实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件的安装位置的说明图。 [0022] 图6是关于将耐腐蚀性寿命诊断部件安装在与图5不同的位置的情况的说明图。 [0023] 图7是关于将本发明的实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件安装于传热管上的折返部侧的方法的说明图。 [0024] 图8是从传热管的折返部侧朝向与传热管的长边方向平行的方向观察图7所示的部件的图。 [0025] 图9是本发明的实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件的尺寸等的说明图。 [0026] 图10(a)是换热器的传热管的纵剖视图，图10(b)是表示图10(a)的传热管的端部侧的图。 [0027] 图11是关于安装有耐腐蚀性寿命诊断部件的换热器的耐腐蚀性的寿命的获知方法的说明图。 [0028] 图12是换热器的传热管上没有进行锌喷涂的部分的腐蚀状态的一例。 [0029] 图13是在用于确认牺牲防蚀有效范围的试验中使用的样本的说明图。 [0030] 图14是表示图13所示的样本的腐蚀深度测定点的图。 [0031] 图15是关于牺牲阳极层的有效范围的说明图。 [0032] 图16是表示牺牲阳极层由于被腐蚀而后退的图。 [0033] 图17是本发明的实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件的变形例。 具体实施方式[0034] 以下，根据附图来说明本发明的实施方式。 [0035] 实施方式 [0036] 图1是具有实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10的板材30的俯视图。图2是从图1所示的板材30切下的耐腐蚀性寿命诊断部件10的俯视图。此外，图2(a)是耐腐蚀性寿命诊断部件10的俯视图，图2(b)是耐腐蚀性寿命诊断部件10的剖视图。另外，在图1和图2(a)中，示出了板材30的一个面。 [0037] 板材30具有在表面有铝层的板状的母材31和由锌构成的牺牲阳极层11。另外，在板材30的母材31上设置有通过实施例如锌喷涂或含锌涂装而形成的牺牲阳极层11。此外，该牺牲阳极层11形成于板材30的一个面的一部分。具体来说，如图1所示，在板材30的一个面上空出预先设定的间隔地设置有牺牲阳极层11。因此，在板材30的一个面上，在母材31的不设有牺牲阳极层11的部分，母材31即铝层露出。像这样，在板材30上交替地设置有牺牲阳极层11和母材31即铝层露出的部分(后述的母材露出部31A)。在本实施方式中，说明了耐腐蚀性寿命诊断部件10具备有铝层的母材31的结构，但不限定于该结构，也可以将全部由铝构成的铝板作为母材31。 [0038] 此外，在板材30的另一面形成有锌层。即，如图2(b)所示，板材30的另一面的整个面形成有由锌构成的层即第三牺牲阳极层11C。第三牺牲阳极层11C是整面牺牲阳极层。此外，该第三牺牲阳极层11C也是通过实施例如锌喷涂或含锌涂装而形成的。如果使不同种金属长时间接触，则由于金属间的电位差，在不同种金属的接触面上腐蚀被促进。假定耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于后述的换热器150的传热管1的换热器牺牲阳极层1A。因此，将耐腐蚀性寿命诊断部件10的背面的整个面作为牺牲阳极，来防止不同种金属间的腐蚀。 [0039] 在这里，锌喷涂是指将锌喷附于母材31上。因此，在母材31的铝层和锌之间不产生分界。另一方面，含锌涂装是指将锌涂于母材31上，在母材31的铝层和锌之间产生分界。在图2(b)中示出了剖视图，该剖视图表示通过含锌涂装将锌涂布于母材31的情况。实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10例如安装于后述的换热器100等，用于换热器100的耐腐蚀性寿命的诊断。在诊断耐腐蚀性寿命时，优选耐腐蚀性寿命诊断部件10和换热器100的条件相同。因此，在利用锌喷涂制造换热器100的情况下，耐腐蚀性寿命诊断部件10也利用锌喷涂制造，而在利用含锌涂装制造换热器100的情况下，耐腐蚀性寿命诊断部件10也利用含锌涂装制造。 [0040] 耐腐蚀性寿命诊断部件10能够通过将图1所示的板材30切下而得到。即，通过沿图1所示的虚线切割板材30，板材30的由虚线划分的部分被切下，能够得到耐腐蚀性寿命诊断部件10。 [0041] 耐腐蚀性寿命诊断部件10设置有形成为带状的多个牺牲阳极层11。即，在耐腐蚀性寿命诊断部件10上设置有形成于一方端部侧的第一牺牲阳极层11A和形成于另一方端部侧的第二牺牲阳极层11B。并且，在第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B之间设置有母材31露出的部分即母材露出部31A。像这样，在耐腐蚀性寿命诊断部件10的一个面上，母材露出部31A位于第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B之间。此外，在耐腐蚀性寿命诊断部件10的另一面的整个面上形成有具有锌层的第三牺牲阳极层11C。耐腐蚀性寿命诊断部件10以母材的另一方的表面即第三牺牲阳极层11C侧的面与传热管1的外表面抵接的方式安装于传热管1。 [0042] 第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B的与从母材31的一侧朝向另一侧的方向平行的宽度是5mm以上的尺寸，母材露出部31A的与从母材31的一侧朝向另一侧的方向平行的宽度是8～12mm(参照图9)。此外，关于使母材31的与从一侧朝向另一侧的方向平行的宽度为8～12mm的理由，用后面的图13和图14详细地说明。 [0043] 此外，在本实施方式中，以板材30具备有铝层的母材31并通过实施锌喷涂或含锌涂装而得到耐腐蚀性寿命诊断部件10的情况为例进行了说明，但不限定于此。例如，也可以使用将铝的板材和锌的板材接合而构成的复合板。即，也可以使用在与母材31对应的铝的板材上接合了与第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B对应的锌的板材的复合板。另外，该复合板也可以接合有与第三牺牲阳极层11C对应的锌的板材而成为三层。此外，在使用复合板的情况下，在板材30的一个面侧布置铝层，使母材露出部31A成为铝层。 [0044] 图3是作为具有耐腐蚀性寿命诊断部件10的冷冻空调装置的室外机200的整体立体图。图4是将图3所示的室外机200的前面板51、侧面板52、送风机和风扇罩54等拆卸下的状态的立体图。以空气调节装置的室外机200为例，说明冷冻空调装置的一例。 [0045] 室外机200例如具有纵长的外部轮廓。即，如图3所示，室外机200具有构成室外机200的前面侧的外部轮廓的前面板51、设置于室外机200的上部的风扇罩54、以及构成室外机200的侧面的外部轮廓的侧面板52。室外机200在其外部轮廓的侧面和背面设置有向内部吸入空气的空气吸入口59，在室外机200的上部设置有向外部排出空气的空气吹出口55。 即，室外机200具有空气吸入口59和空气吹出口55，所述空气吸入口59形成于侧面板52，用于向室外机200内吸入空气，所述空气吹出口55形成于风扇罩54，用于将室外机200内的空气向室外机200外放出。 [0047] 换热器100使向自身供给的制冷剂与通过自身的空气进行换热。并且，换热器100在制冷运转时作为冷凝器(散热器)发挥作用，使制冷剂冷凝液化，而在制热运转时作为蒸发器发挥作用，使制冷剂蒸发气化。换热器100设置于侧面板52的相对的位置，例如固定于侧面板52。 [0048] 在这里，本实施方式中，作为换热器100说明了上下方向层叠三段的结构，但不限定于此，也可以是不层叠的形态。 [0049] 底板56支承换热器100、压缩机57和储液器58等，这些部件例如由螺钉固定。底板56构成室外机200的底面侧的外部轮廓。压缩机57例如设置于底板56上，压缩制冷剂并排出。压缩机57的吸入侧与储液器58连接。另外，压缩机57的排出侧在制冷运转时与换热器 100连接，而在制热运转时，与搭载于省略图示的室内机的利用侧的换热器连接。储液器58与压缩机57的吸入侧连接，储存液体制冷剂。另外，在储液器58的后侧、右侧和左侧直立设置有换热器100。 [0050] 另外，在室外机200中搭载有风扇(省略图示)，该风扇用于向室外机200内吸入空气并排出。此外，如果拆下风扇罩54，则风扇露出，风扇通过旋转而向室外机200内吸入空气和向室外机200外排出空气。像这样，风扇以被风扇罩54包围的方式设置，在风扇的上侧形成有空气吹出口55。即，经过沿空气吸入口59配置的换热器100的空气被吸入室外机200的内部，经由风扇从形成于外部轮廓内部的上部的空气吹出口55排出。 [0051] 图5是关于实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10的安装位置的说明图。图6是关于将耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于与图5不同的位置的说明图。图7是关于将实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于传热管1的折返部6a侧的方法的说明图。图8是从传热管1的折返部6a侧朝着与传热管1的长边方向平行的方向观察图7所示的部件的图。 [0052] 此外，在本实施方式中，例示了换热器100是具备具有扁平形状的传热管1的扁平管换热器的情况。另外，在图6中示出了换热器150，该换热器150是将换热器100弯曲加工成U字形并将多个该弯曲加工了的换热器100重叠而成，所述换热器100将传热管1与图5所示的翅片2连接。在图6中，例示了三个换热器100重叠的情况的换热器150。 [0053] 如图5和图6所示，换热器100具有传热管1和板状的翅片2。传热管1在内部形成有供换热介质流动的流路1a(参照图10)。传热管1具有直线部6A、折返部6a和铝接合部6b，所述直线部6A插入形成于翅片2的缺口(省略图示)，所述折返部6a与直线部6A连接，形成为截面形状是扁平形状的U字形，所述铝接合部6b与直线部6A的端部侧中的与折返部6a相反的一侧的端部侧连接。直线部6A的与长边方向垂直的截面是扁平形状。此外，在铝接合部6b连接有省略图示的集管。例如水、制冷剂、载冷剂等流体流向传热管1。此外，在本实施方式中，举例说明了使用具有截面形状为扁平形状的折返部6a的传热管1作为插入翅片2的管的情况，但不限定于此。例如，也可以使用具有截面形状为圆形的弯管的传热管1来代替截面形状为扁平形状的折返部6a。 [0054] 在传热管1上连接有多个翅片2，与其相应地，耐腐蚀性寿命诊断部件10的安装位置被限制。即，如果在换热器100上安装耐腐蚀性寿命诊断部件10，则存在损伤翅片2的情况。因此，如图5所示，耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于传热管1上的与翅片2偏离的位置，即安装于直线部6A的端部侧。具体来说，如图5所示，在传热管1上的没有配置翅片2的部分T1、即直线部6A上的折返部6a侧的部分安装耐腐蚀性寿命诊断部件10即可。更详细地说，在直线部6A上的安装于最靠折返部6a侧的翅片2的安装位置和直线部6A上的连接有折返部6a的位置之间的直线部6A处安装耐腐蚀性寿命诊断部件10即可。 [0055] 另外，如图5所示，也可以在传热管1上没有配置翅片2的部分T2安装耐腐蚀性寿命诊断部件10。即，在图5所示的直线部6A上的、比安装在最远离折返部6a侧的翅片2的安装位置更远离折返部6a的侧的部分T2处安装耐腐蚀性寿命诊断部件10即可。也就是说，在直线部6A上的铝接合部6b侧的部分T2处安装耐腐蚀性寿命诊断部件10即可。 [0056] 搭载于冷冻空调装置的换热器在低温侧使用时会发生结露。即，在换热器作为蒸发器发挥作用时，空气中的水分浓度变为过饱和，在换热器上发生结露。由此，附着于换热器的表面的结露水可能促进腐蚀，因此，为了进行更加准确的腐蚀诊断，需要将耐腐蚀性寿命诊断部件10也置于与换热器的传热管相同的温度环境中。因此，将耐腐蚀性寿命诊断部件10与换热器100的传热管1紧密接触地安装即可。通过使耐腐蚀性寿命诊断部件10与换热器100紧密接触，在传热管1和耐腐蚀性寿命诊断部件10之间发生直接的热传导，能够使传热管1的结露和耐腐蚀性寿命诊断部件10的结露在大致同时发生。耐腐蚀性寿命诊断部件10的安装方法的例子在下面说明。 [0057] 在将耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于直线部6A时，如图7和图8所示，将耐腐蚀性寿命诊断部件10的两端侧弯曲，以耐腐蚀性寿命诊断部件10沿着直线部6A的方式安装即可。由此，即使不使用粘接剂等，也能够将耐腐蚀性寿命诊断部件10与直线部6A紧密接触地安装。此外，在将耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于传热管1时，也可以利用线和金属丝等。 [0058] 在这里，虽然也可以考虑利用粘接剂等的方法，但需要留意，如果利用粘接剂，从传热管1向耐腐蚀性寿命诊断部件10的热传递变慢，难以使耐腐蚀性寿命诊断部件10和传热管1这两者成为相同的条件。因此，在使用粘接剂等的情况下，优选在热传导造成的影响不大的范围使用。例如，不在耐腐蚀性寿命诊断部件10的整个面上涂布粘接剂，而是只在周缘部涂布粘接剂，由此，能够抑制热传导造成的影响。 [0059] 此外，为了提高换热效率，从框体外侧对搭载于冷冻空调装置的室外机的换热器进行洒水。洒水用的水例如使用自来水，在自来水中含有离子化倾向比铝小的铁离子和铜离子。另一方面，金属的腐蚀受到离子化倾向的影响。在离子化倾向不同的金属相接触的情况下，离子化倾向大的金属优先腐蚀。因此，通过洒水而附着于表面的自来水中的铁离子和铜离子可能会促进铝制换热器的腐蚀。因此，需要在换热器的容易受到洒水的影响的位置进行耐腐蚀性寿命的诊断。因此，将耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于换热器100的传热管1上的特别容易受到洒水的影响的位置即可。此外，最容易受到洒水的影响的部分被认为是湿润状态和干燥状态频繁地切换的洒水范围W的周缘附近。 [0060] 这里，在本实施方式中，在室外机200的与换热器150的背面相对的位置搭载有省略图示的洒水部。因此，如图6所示，将耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于换热器150的背面侧的部分T3即可。即，耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于换热器150上的、从洒水部供给的水洒落的具有一定幅度的范围(洒水范围W)的周缘部分W2处即可。此外，周缘部分是指水洒落的范围和不洒落的范围的分界线。在这里，换热器150由换热器100重叠而构成。因此，存在支承上下的换热器100的支承部件(省略图示)安装于换热器100的情况。因此，也可以将耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于支承部件，使耐腐蚀性寿命诊断部件10配置于洒水范围W的周缘部分。 [0061] 另外，第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B的厚度是包含传热管1的换热器牺牲阳极层1A的厚度在内的、预先设定的范围的厚度即可。换热器150和耐腐蚀性寿命诊断部件10的条件相同是为了使换热器150的腐蚀的诊断容易。因此，例如在换热器牺牲阳极层1A的厚度是85μm左右的情况下，第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B的厚度是例如75～100μm左右即可。 [0062] 图9是实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10的尺寸等的说明图。图10(a)是换热器100的传热管1的纵剖视图，图10(b)是表示图10(a)所示的传热管1的端部侧的图。图11是关于安装有耐腐蚀性寿命诊断部件10的换热器100的耐腐蚀性的寿命的获知方法的说明图。 图12是换热器100的传热管1上没有进行锌喷涂的部分的腐蚀状态的一例。此外，图9的虚线A～E表示的线用于诊断(预测)安装有耐腐蚀性寿命诊断部件10的换热器100的传热管1的腐蚀开始的时间。另外，该虚线A～E上的黑点表示测定点，表示测定是否发生腐蚀的位置。 [0063] 如图10所示，在换热器100的传热管1的外表面上形成有由锌构成的换热器牺牲阳极层1A。铝材与铜材相比耐腐蚀性差，因此，作为铝制的传热管的传热管1通过在母材铝(A3003)的表面实施锌喷涂，使其进行牺牲防蚀，从而提高耐腐蚀性。牺牲防蚀是指利用不同种金属间的电位差，选择性地使在电化学上的贱金属进行腐蚀从而对贵金属进行防腐蚀的方法。即，在铝制换热器中，为了对基底的铝(贵)进行防腐蚀，在铝表面喷涂锌(贱)，使锌优先腐蚀。此外，将进行牺牲防蚀时的贱金属层称为牺牲阳极层。因此，通过在传热管1上形成换热器牺牲阳极层1A，从而使换热器牺牲阳极层1A腐蚀而使传热管1不腐蚀，其结果是，抑制了传热管1的腐蚀。 [0064] 如图10所示，换热器牺牲阳极层1A由第一换热器牺牲阳极层1A1和第二换热器牺牲阳极层1A2形成，在将传热管1纵剖观察时，所述第一换热器牺牲阳极层1A1形成于一侧(纸面上侧)的外侧面，所述第二换热器牺牲阳极层1A2形成于另一侧(纸面下侧)的外侧面。第一换热器牺牲阳极层1A1和第二换热器牺牲阳极层1A2以沿着传热管1的长边方向的方式形成。第一换热器牺牲阳极层1A1和第二换热器牺牲阳极层1A2空出预先设定的间隔地形成于传热管1的外表面。即，在第一换热器牺牲阳极层1A1和第二换热器牺牲阳极层1A2之间设置有传热管1露出的部分即换热器母材露出部1B。在本实施方式中，说明了换热器母材露出部1B的宽度即传热管1的周向的宽度最大为6mm的情况的一例。 [0065] 在本实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10中，在距第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B离开5mm以内的位置，确认到牺牲防蚀发挥作用，母材露出部31A的腐蚀被抑制。即，从母材露出部31A中的远离第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B的位置起，母材露出部31A开始腐蚀。因此，从最远离第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B的A线的位置起，母材露出部31A开始腐蚀，腐蚀区域按照A→B→C→……而推进。并且，伴随着腐蚀区域的推进，第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B也后退。 [0066] 当母材露出部31A的腐蚀推进，母材露出部31A的腐蚀到达腐蚀开始线L时，技术服务人员等能够判断为传热管1本身开始了腐蚀，所述腐蚀开始线L表示换热器100的传热管1本身开始腐蚀。在这里，腐蚀开始线L可以相当于B线～E线中的任意一个。例如，在腐蚀开始线L是C线的情况下，当母材露出部31A在从A线到C线的部分中腐蚀期间，则意味着虽然传热管1本身没有被腐蚀，但换热器牺牲阳极层1A已腐蚀。并且，如果母材露出部31A的腐蚀超过C线而到达D线侧时，则意味着传热管1本身开始腐蚀。 [0067] 腐蚀开始线L根据第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B的牺牲防蚀的有效范围和换热器母材露出部1B的宽度等确定。在实际设备(换热器100)的初始的换热器母材露出部1B的宽度的最大值(X)与耐腐蚀性寿命诊断部件10的初始的母材露出部31A的宽度不同的情况下，距第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B离开初始的换热器母材露出部1B的宽度的一半(X/2)的位置成为腐蚀开始线L。 [0068] 例如，如图10(b)所示，在实际设备中假定的初始的换热器母材露出部1B的宽度的最大值(X)是6mm的情况下，从母材露出部31A的中心(A线的位置)开始距第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B离开3mm(X/2)的位置成为腐蚀开始线L(C线的位置)。并且，通过确认比腐蚀开始线L即C线靠内侧的A线和B线上的母材露出部31A是否有腐蚀，能够知道实际设备(换热器100)上换热器牺牲阳极层1A的后退程度(传热管1的周向的腐蚀推进程度)。 [0069] 不过，如后述的图13～图16和表1～表3的试验及其结果说明的那样，牺牲防蚀的有效范围是从牺牲阳极层11的端部起4～6mm，具有一定的范围。因此，例如需要考虑产生±1mm左右的误差的可能性，来判断传热管1的周向的腐蚀推进程度。 [0070] 在这里，换热器100的耐腐蚀性寿命能够用(步骤1)换热器牺牲阳极层1A腐蚀的第一期间和(步骤2)传热管1也腐蚀的第二期间表示。即，能够用(步骤1)从传热管1不腐蚀而只有换热器牺牲阳极层1A开始腐蚀起直到传热管1开始腐蚀为止的第一期间、以及(步骤2)从传热管1开始腐蚀起直到在传热管1上形成贯通孔为止的第二期间来表示。 [0071] 当设置了在传热管1由铝构成的实际设备(换热器100)上安装有耐腐蚀性寿命诊断部件10的冷冻空调装置之后，定期地(例如3年、5年、8年、10年、……)回收耐腐蚀性寿命诊断部件10，确认腐蚀推进程度，从而能够诊断(预测)换热器100的耐腐蚀性寿命。例如，如果在A线上确认到腐蚀但在B线上没有确认到腐蚀，则能够判断出虽然换热器牺牲阳极层1A已腐蚀，但传热管1尚未腐蚀。此时，相当于第一期间。 [0072] 此外，比图11的C线靠外侧的腐蚀的推进相当于实际设备中的换热器母材露出部1B的腐蚀的推进，因此，通过确认C线上的腐蚀开始时刻的A线和B线的腐蚀推进程度，能够估算传热管1的向深度方向的腐蚀速度。即，如图12所示，可以认为母材露出部31A的宽度方向(横向)的腐蚀越发推进，母材露出部31A的深度方向的腐蚀也推进得越深。因此，根据母材露出部31A的横向的腐蚀，能够估算传热管1的换热器母材露出部1B的向深度方向的腐蚀速度。该向深度方向的腐蚀速度用于第二期间的计算。 [0073] 像这样，根据母材露出部31A的宽度方向的腐蚀估算第一期间，根据母材露出部31A的深度方向的腐蚀估算第二期间。由此，能够诊断换热器100的耐腐蚀性寿命。 [0074] 例如，如果母材露出部31A的腐蚀到达腐蚀开始线L即B线，则根据从A线到B线为止的腐蚀速度，能够计算出腐蚀到达C线为止的时间即第一期间。另外，如果根据从A线到B线为止所需的时间估算换热器母材露出部1B向深度方向的腐蚀速度，由于传热管1的厚度是已知的值，所以能够判断什么时候在传热管1上形成贯通孔，能够计算出第二期间。通过将该计算出的第一期间和第二期间相加，能够计算出换热器100的耐腐蚀性寿命。像这样，通过安装耐腐蚀性寿命诊断部件10并确认腐蚀到达哪条线，并进行一定的运算，从而能够高精度地计算出传热管1的耐腐蚀性寿命。 [0075] 此外，当然也可以实际测量母材露出部31A的深度方向上的腐蚀，根据该测量结果来估算传热管1的换热器母材露出部1B向深度方向的腐蚀速度。 [0076] 另外，在本实施方式中，如上述那样假定初始的换热器母材露出部1B的宽度的最大值(X)为6mm的情况来进行说明。在这里，在用锌喷涂制造换热器100的情况下，难以向图10所示的传热管1的左右的端部侧喷附锌。即，存在由于制造不良等而在换热器母材露出部 1B的对应的位置没有喷附锌的情况。因此，在本实施方式中，假定在图10所示的传热管1的左右的端部侧没有喷附锌的这种最差的情况，并使换热器母材露出部1B为6mm来进行说明。 [0077] 因此，如果适当地实施锌喷涂，则存在换热器母材露出部1B为2mm的情况。在该情况的例子中，从母材露出部31A的中心(A线的位置)起距第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B离开1mm(X/2)的位置成为腐蚀开始线L(E线的位置)。 [0078] 另外，在本实施方式中，使母材露出部31A的宽度在8～12mm的范围，但即使在母材露出部31A的宽度超过12mm的情况下，从第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B的端面被防腐蚀的范围不变，为4～6mm。因此，在母材露出部31A上距第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B离开6mm以上的部分无法得到第一牺牲阳极层11A和第二牺牲阳极层11B的防腐蚀效果。该无法得到防腐蚀效果的部分与上述的A线同样地腐蚀。即，对于无法得到防腐蚀效果的部分，与A线同样地进行处理。即使在像这样母材露出部31A的宽度超过12mm的情况下，也能够与母材露出部31A的宽度为8～12mm的情况同样地使用耐腐蚀性寿命诊断部件10。 [0079] [关于牺牲防蚀的有效范围等的试验] [0080] 图13是在用于确认牺牲防蚀有效范围的试验中使用的样本的说明图。图14是表示图13所示的样本的腐蚀深度测定点的图。图15是关于牺牲阳极层11’的有效范围的说明图。图16是表示牺牲阳极层11’由于被腐蚀而后退的情况的图。参照图13～图16，说明针对耐腐蚀性寿命诊断部件10的样本而进行的试验及结果。 [0081] 如图13所示，制作了在20mm×20mm铝板的左半面施加了厚度75～100μm、10mm×20mm的牺牲阳极(锌喷涂)层的腐蚀加速试验用样本。此外，将母材露出部31A’与牺牲阳极层11’的界面定义为x＝0，将母材露出部31A’侧定义为正座标，将牺牲阳极层11’侧定义为负座标。 [0082] 另外，如图14所示，在x＝－8、－6、－4、－2、0、2、4、6、8的各座标上，沿纵向等间隔地定义No.1～No.5的点，作为腐蚀深度测定点。 [0083] 对于图13记载的样本，通过表1记载的复合循环试验进行n＝5的腐蚀加速试验。 [0084] 表1 [0085] [0086] 在480h之后，进行腐蚀加速试验用样本的截面观察，在表2中表示测定母材的腐蚀深度的结果。在No.1中，在x＝6mm处发现2mm的母材腐蚀，在x＝8mm处发现5mm的母材腐蚀。在No.2中，在x＝8mm处发现4mm的母材腐蚀。在No.3中，在x＝6mm处发现1mm的母材腐蚀，在x＝8mm处发现6mm的母材腐蚀。在No.4中，在x＝8mm处发现6mm的母材腐蚀。在No.5中，在x＝ 8mm处发现7mm的母材腐蚀。 [0087] 根据以上结果，在x＝－8～4mm中完全没有发现母材的腐蚀。另外，在x＝6mm处，母材的腐蚀在No.1和No.3中推进。即，在样本的距与牺牲阳极层11’的界面4～6mm以内的位置，母材的腐蚀没有进行，因此，可以认为如图15所示那样，牺牲防蚀在距牺牲阳极层11’的端面4～6mm以内发挥作用。 [0088] 表2 [0089] [0090] 对于图13所示的样本，进一步进行腐蚀加速试验，并在960h、2160h通过截面观察进行腐蚀深度测定。表3表示各测定点的牺牲阳极层11’是否有残存以及母材31’的腐蚀深度。此外，牺牲阳极层11’是否有残存是利用SEM和EDX进行截面观察确定的。在这里，SEM是指扫描式电子显微镜，EDX是指能量分散型X射线分析。通过在该SEM和EDX的各测定点确定锌层即牺牲阳极层11’是否有残存，从而判断腐蚀深度。在这里，在表3中，用“○”表示牺牲阳极层11’有残存，用“×”表示牺牲阳极层11’无残存，用“－”表示从开始就没有牺牲阳极层11’。另外，各座标的母材腐蚀深度表示No.1～No.5的平均值。 [0091] 在480h时，到x＝0mm为止有牺牲阳极层11’残存。另外，在x＝6mm处发现1mm的母材腐蚀。 [0092] 在960h时，到x＝－4mm为止有牺牲阳极层11’残存。另外，在x＝2mm处发现4mm的母材腐蚀。 [0093] 在2160h时，到x＝－8mm位置有牺牲阳极层11’残存。另外，在x＝－2mm出发现3mm的母材腐蚀。 [0094] 根据以上可知，在牺牲阳极层11’的端面和母材腐蚀的位置，腐蚀保持着4～6mm以上的距离而推进。即，如图16所示，牺牲阳极层11’与母材露出部31A’的界面与腐蚀的推进一同地向左侧后退，随着该过程，母材露出部31A’的腐蚀推进领域38也扩大了与界面后退相同的距离。 [0095] 表3 [0096] 单位：mm○：有牺牲阳极层残存×：无牺牲阳极层残存-：从开始就没有牺牲阳极层[0097] [0098] [变形例] [0099] 图17是实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10的变形例(耐腐蚀性寿命诊断部件90)。虽然说明了在耐腐蚀性寿命诊断部件10中的母材露出部31A的两端形成牺牲阳极层11的例子，但如图17所示，仅在单侧形成牺牲阳极层91也能够得到与耐腐蚀性寿命诊断部件 10同样的效果。即，与耐腐蚀性寿命诊断部件10的牺牲阳极层11同样地，距牺牲阳极层91的端面被防腐蚀的距离不变，为4～6mm。因此，在将牺牲阳极层91仅形成于母材露出部92的单侧的耐腐蚀性寿命诊断部件90中，虽然腐蚀深度测定点的数量减半，但也能够诊断耐腐蚀性寿命。 [0100] 另外，在母材露出部92的宽度超过6mm的情况下，距牺牲阳极层91的端面被防腐蚀的范围不变，为4～6mm。因此，在母材露出部92上距牺牲阳极层91离开6mm以上的部分无法得到牺牲阳极层91的防腐蚀效果。该无法得到防腐蚀效果的部分与上述的A线同样地腐蚀。即，对于无法得到防腐蚀效果的部分，与A线同样地进行处理。像这样，即使在母材露出部92的宽度超过6mm的情况下，也能够与母材露出部92的宽度不超过6mm的情况同样地使用耐腐蚀性寿命诊断部件90。 [0101] 另外，作为耐腐蚀性寿命诊断部件10的制造方法，说明了制造如图1所示的板材30，然后沿图1所示的虚线切割的方法，但不限定于此。即，只要能够得到如图9所示的耐腐蚀性寿命诊断部件10和图17所示的耐腐蚀性寿命诊断部件90那样预先设定的尺寸的牺牲阳极层11、母材露出部31A、牺牲阳极层91、母材露出部92，则不限定于图1所示那样制造板材30并切割的方法。 [0102] [关于实施方式的效果] [0103] 本实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10通过将耐腐蚀性寿命诊断部件10安装于换热器100，确认腐蚀到达了哪条线并进行一定的运算，从而能够高精度地计算出传热管1的耐腐蚀性寿命。 [0104] 另外，本实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10考虑到根据换热器100设置的环境，换热器100的腐蚀的原因和腐蚀的进展速度不同，并能够简便地设置于换热器100上的预先设定的位置。例如，耐腐蚀性寿命诊断部件10是紧凑的板状部件，能够安装在从洒水部供给的水洒落的具有一定幅度的范围(洒水范围W)的周缘部分(部分T3)，也能够安装于传热管1中没有配置翅片2的部分(部分T1和部分T2)。因此，即使在诊断耐腐蚀性寿命时存在不确定的因素，也能够在抑制对便利性的损害的同时高精度地诊断耐腐蚀性寿命。 [0105] 本实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10由于能够高精度地诊断耐腐蚀性寿命，因此，技术服务人员等能够确定换热器100和具备换热器100的冷冻空调装置的适当的维护时间。由此，在换热器100和具备换热器100的冷冻空调装置进入市场时，能够提前防止因腐蚀而产生的故障。 [0106] 附图标记说明 [0107] 1传热管、1A换热器牺牲阳极层、1A1第一换热器牺牲阳极层、1A2第二换热器牺牲阳极层、1B换热器母材露出部、1a流路、2翅片、6A直线部、6a折返部、6b铝接合部、10耐腐蚀性寿命诊断部件、11牺牲阳极层、11A第一牺牲阳极层、11B第二牺牲阳极层、11C第三牺牲阳极层、30板材、31母材、31A母材露出部、38腐蚀推进领域、51前面板、52侧面板、54风扇罩、55空气吹出口、56底板、57压缩机、58储液器、59空气吸入口、90耐腐蚀性寿命诊断部件、91牺牲阳极层、92母材露出部、100换热器、150换热器、200室外机、L腐蚀开始线、T1部分、T2部分、T3部分、W洒水范围。 |
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