热交换器、金属构件、电热水器、饮料供应器和饭盒盖制造技术

热交换器具有散热片(50)，上述散热片(50)具有金属基材(18Xr)和形成在金属基材上的多孔阳极氧化层(14)，多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，凹凸结构包括从表面的法线方向观看时的二维大小为大于100nm且小于500nm的多个凹部(14Ap)、(14Bp)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有表面具备杀菌作用的散热片的热交换器、具有具备杀菌作用的表面的金属构件、利用热交换器的散热片的表面或者金属构件的表面抑制霉菌发生的方法和杀菌方法、以及具有金属构件的电热水器、饮料供应器和饭盒盖
本专利技术涉及具有表面具备杀菌作用的散热片的热交换器、具有具备杀菌作用的表面的金属构件、利用热交换器的散热片的表面或者金属构件的表面抑制霉菌发生的方法和杀菌方法、以及具有金属构件的电热水器、饮料供应器和饭盒盖。
技术介绍
最近，发表了黑硅、蝉或蜻蜓的翅膀所具有的纳米表面结构具有杀菌作用的文章(非专利文献1)。例如指出黑硅具有高度为500nm的纳米柱，该纳米柱的物理结构会表现出杀菌作用。蝉或蜻蜓的翅膀具有高度为240nm的纳米柱。根据非专利文献1，黑硅对革兰氏阴性菌的杀菌作用是最强的，蜻蜓的翅膀、蝉的翅膀依次较弱。另外，它们的表面对水的静态接触角(以下，有时简称为“接触角”。)是：黑硅为80°，而蜻蜓的翅膀为153°，蝉的翅膀为159°。现有技术文献专利文献专利文献1：特许第4265729号公报专利文献2：特开2009－166502号公报专利文献3：国际公开第2011/125486号专利文献4：国际公开第2013/183576号专利文献5：特开2010－175131号公报非专利文献非专利文献1：Ivanova，E.P.etal.，"Bactericidalactivityofblacksilicon"，Nat.Commun.4：2838doi：10.1038/ncomms3838(2013).
技术实现思路
专利技术要解决的问题从非专利文献1所记载的结果来看，通过纳米柱杀死细菌的机理尚不清楚。而且，尚不清楚黑硅具有比蜻蜓、蝉的翅膀强的杀菌作用的原因是在于纳米柱的高度或形状的不同，还是在于表面自由能(可用接触角来评价)的不同。另外，也不清楚杀菌作用是否根据具有纳米柱的物质(黑硅和其它物质(例如金属))而变化。而且，即使要利用黑硅的杀菌作用，由于黑硅量产性差且硬而脆，也存在形状加工性低的问题。本专利技术是为了解决上述的问题而完成的，其主要目的在于，提供具有表面具备杀菌作用的散热片的热交换器、具有具备杀菌作用的表面的金属构件、利用热交换器的散热片的表面或者金属构件的表面抑制霉菌发生的方法和杀菌方法、以及具有金属构件的电热水器、饮料供应器和饭盒盖。用于解决问题的方案本专利技术的实施方式的热交换器具有散热片，上述散热片具有金属基材和形成在上述金属基材上的多孔阳极氧化层，上述多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，上述凹凸结构包括从上述表面的法线方向观看时的二维大小大于100nm且小于500nm的多个凹部。在某实施方式中，上述凹凸结构具有形成于相邻的上述多个凹部之间的突起部。在某实施方式中，上述突起部具有相邻的上述多个凹部的侧面相交而形成的棱线。在某实施方式中，上述多个凹部的相邻间距大于上述多个凹部的上述二维大小。在某实施方式中，上述多个凹部的侧面相对于上述表面的法线方向是倾斜的。在某实施方式中，上述多个凹部的侧面的至少一部分是台阶状。在某实施方式中，上述表面对十六烷的静态接触角为110.4°以下。在某实施方式中，上述表面对十六烷的静态接触角为29.3°以下。在某实施方式中，上述表面是用表面处理剂处理过的。在某实施方式中，上述表面处理剂具有氨基。在某实施方式中，上述多个凹部的相邻间距大于20nm且小于500nm。在某实施方式中，上述多个凹部的上述二维大小为140nm以上。在某实施方式中，上述金属基材是阀金属。在某实施方式中，上述多孔阳极氧化层是通过对阀金属进行阳极氧化而形成的。本专利技术的实施方式的金属构件具备金属基材和形成在上述金属基材上的多孔阳极氧化层，上述多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，上述表面具有杀菌效果。在某实施方式中，上述凹凸结构包括从上述表面的法线方向观看时的二维大小为大于100nm且小于500nm的多个凹部。在某实施方式中，上述表面对十六烷的静态接触角是110.4°以下。在某实施方式中，上述表面对十六烷的静态接触角是29.3°以下。在某实施方式中，上述表面是用表面处理剂处理过的。本专利技术的实施方式的抑制霉菌发生的方法是，使水蒸气与上述任一个热交换器的上述散热片的上述表面接触。本专利技术的实施方式的对气体或者液体进行杀菌的方法是，使气体或者液体与上述任一个热交换器的上述散热片的上述表面接触。本专利技术的另一实施方式的抑制霉菌发生的方法是，使水蒸气与上述任一个金属构件的上述表面接触。本专利技术的另一实施方式的对气体或者液体进行杀菌的方法是，使气体或者液体与上述任一个金属构件的上述表面接触。本专利技术的实施方式的电热水器具有：容器，其容纳饮用水，加热所容纳的上述饮用水；排出口，其将被加热的上述饮用水向外部排出；以及抽水管，其设于上述容器与上述排出口之间，上述抽水管在内侧具有金属基材和形成在上述金属基材上的多孔阳极氧化层，上述多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，上述凹凸结构包括从上述表面的法线方向观看时的二维大小为大于100nm且小于500nm的多个凹部。上述电热水器例如是电热水壶。本专利技术的实施方式的饮料供应器具有：容器，其容纳饮用水，加热所容纳的上述饮用水；排出口，其将包括被加热的上述饮用水的饮料向外部排出；以及供水管，其设于上述容器与上述排出口之间，上述供水管在内侧具有金属基材和形成在上述金属基材上的多孔阳极氧化层，上述多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，上述凹凸结构包括从上述表面的法线方向观看时的二维大小为大于100nm且小于500nm的多个凹部。上述饮料供应器例如是咖啡机。本专利技术的实施方式的饭盒盖具有金属基材和形成在上述金属基材上的多孔阳极氧化层，上述多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，上述凹凸结构包括从上述表面的法线方向观看时的二维大小为大于100nm且小于500nm的多个凹部。专利技术效果根据本专利技术的实施方式，能提供具有表面具备杀菌作用的散热片的热交换器、具有具备杀菌作用的表面的金属构件、利用热交换器的散热片的表面或者金属构件的表面抑制霉菌发生的方法和杀菌方法、以及具有金属构件的电热水器、饮料供应器和饭盒盖。附图说明图1(a)是本专利技术的实施方式的金属构件100A的示意性截面图，(b)是本专利技术的另一实施方式的金属构件100B的示意性截面图。图2(a)是金属构件100A的示意性立体图的一例，(b)是金属构件100A的示意性俯视图的一例。图3(a)是金属构件100A的示意性俯视图的一例，(b)是沿着(a)中的3B－3B’线的金属构件100A的示意性截面图的一例，(c)是沿着(a)中的3C－3C’线的金属构件100A的示意性截面图的一例。图4(a)～(e)是用于说明金属构件100A的制造方法和金属构件100A的结构的图。图5(a)～(c)是用于说明金属构件100B的制造方法和金属构件100B的结构的图。图6(a)是本专利技术的又一实施方式的金属构件100A’的示意性截面图，(b)是本专利技术的又一实施方式的金属构件100B’的示意性截面图，(c)是用于说明金属构件100A’和金属构件100B’的制造方法的示意性的图。图7(a)是用SEM(扫描型电子显微镜)观察第3试样的表面的SEM像，(b)是用SEM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器，其特征在于，具有散热片，上述散热片具有金属基材和形成在上述金属基材上的多孔阳极氧化层，上述多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，上述凹凸结构包括从上述表面的法线方向观看时的二维大小大于100nm且小于500nm的多个凹部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.07 JP 2014-161834;2015.06.23 JP 2015-125801.一种热交换器，其特征在于，具有散热片，上述散热片具有金属基材和形成在上述金属基材上的多孔阳极氧化层，上述多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，上述凹凸结构包括从上述表面的法线方向观看时的二维大小大于100nm且小于500nm的多个凹部。2.根据权利要求1所述的热交换器，上述凹凸结构具有形成于相邻的上述多个凹部之间的突起部。3.根据权利要求2所述的热交换器，上述突起部具有相邻的上述多个凹部的侧面相交而形成的棱线。4.根据权利要求1所述的热交换器，上述多个凹部的相邻间距大于上述多个凹部的上述二维大小。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的热交换器，上述多个凹部的侧面相对于上述表面的法线方向是倾斜的。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的热交换器，上述多个凹部的侧面的至少一部分是台阶状。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的热交换器，上述表面对十六烷的静态接触角为110.4°以下。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的热交换器，上述表面对十六烷的静态接触角为29.3°以下。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的热交换器，上述表面是用表面处理剂处理过的。10.根据权利要求9所述的热交换器，上述表面处理剂具有氨基。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的热交换器，上述多个凹部的相邻间距大于20nm且小于500nm。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的热交换器，上述多个凹部的上述二维大小为140nm以上。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的热交换器，上述金属基材是阀金属。14.根据权利要求1至13中的任一项所述的热交换器，上述多孔阳极氧化层是通过对阀金属进行阳极氧化而形成的。15.一种金属构件，其特征在于，具备金属基材和形成在上述金属基材上的多孔阳极氧化层，上述多孔阳极氧化层的表面具有亚微米量级的凹凸结构，上述表面具有杀菌效果。16.根据权利要求15所述的金属构件，上述凹凸结构包括从上述表面的法线方向观看时的二维大小为大于100nm且小于500nm的多个凹部。...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田美穗，箕浦洁，中原隆裕，楠本晃司，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP