CN107614191A - 焊剂液 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焊剂液，能够提高将管和翅片钎焊进行接合而成的热交换器的亲水性及其持续性，并且能够提高钎焊性。焊剂液(101)，用于将包含铝的管(3)和包含铝的翅片(2)进行钎焊接合而制造热交换器。焊剂液(101)含有氟化物系焊剂、胶态二氧化硅、分散介质。胶态二氧化硅相对于氟化物系焊剂的质量比为1/200～1/15。

Description

焊剂液
技术领域
本发明涉及用于将包含铝的管和包含铝的翅片进行钎焊接合而制造热交换器的焊剂液。
背景技术
通常，全铝制的热交换器具有流通制冷剂的铝管、和用于在与管的外侧的空气之间进行热交换的铝翅片，管和翅片被相互接合。因为翅片的亲水性会极大地影响热交换器的热交换性能，所以经常使用表面形成有亲水性的涂膜的翅片。在进行这种具有亲水性的涂膜的翅片和管的接合时，例如利用钎焊接合。
但是，一般的树脂系或无机系的涂膜在钎焊时的加热温度下会变性或分解，所以在钎焊后不能发挥充分的亲水性。另外，在使用焊剂进行钎焊的情况下，如果涂膜存在，则阻碍焊剂作用，钎焊接合可能不充分。因此，在通过钎焊来制造热交换器的情况下，例如如专利文献1所示，在钎焊后进行涂膜的形成。但是，该情况下存在因为需要专用的涂膜形成设备而制造成本增加、或难以对应热交换器的大型化的问题。
因此，以提高亲水性为目的，例如，专利文献2中，作为钎焊前预涂有涂膜的翅片材料，提出有具有以硅酸盐为主成分的涂膜的翅片材料。另外，专利文献3中提出有一种方法，其使用在钎焊前预先形成有含有二甲苯等支撑体、硅油等硅系粘结剂等的被膜的翅片来制作热交换器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004－347314号公报
专利文献2：日本特开2013－137153号公报
专利文献3：日本特表2008－508103号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在使用上述的预涂有涂膜或被膜的翅片制造的热交换器中，使用焊剂钎焊后的亲水性有改良的余地，初期的亲水性及其持续性有望进一步提高。另外，由于预涂的涂膜或被膜的存在，从而使用了焊剂的翅片和管的钎焊接合可能不充分。
本发明是鉴于这样的背景而作出的，提供一种焊剂液，能够提高将管和翅片进行钎焊接合而成的热交换器的亲水性及其持续性，并且能够提高钎焊性。
用于解决课题的技术方案
本发明的一方面提供一种焊剂液，用于将包含铝的管和包含铝的翅片进行钎焊接合而制造热交换器，
所述焊剂液含有氟化物系焊剂、胶态二氧化硅、和使所述氟化物系焊剂及所述胶态二氧化硅分散的分散介质，
所述胶态二氧化硅相对于所述氟化物系焊剂的质量比为1/200～1/15。
发明效果
所述焊剂液含有氟化物系焊剂、胶态二氧化硅、将它们分散的分散介质，胶态二氧化硅的含量以相对于氟化物系焊剂的质量比计被调节为上述规定范围。因此，能够提高钎焊接合中的钎焊性，并且能够对翅片等赋予亲水性。即，兼备钎焊性提高效果和亲水性提高效果。因此，焊剂液不仅对于在包含铝的翅片的表面具有亲水性涂膜的预涂类型的翅片(以下适宜称作“预涂翅片”)，而且对于不具有涂膜的裸类型的翅片(以下适宜称作“裸翅片”)也是有用的，无论任何情况下，均能够发挥钎焊性提高效果，并且发挥翅片的亲水性提高效果。另外，在将焊剂液用于裸翅片的情况下，也能够防止涂膜存在所致的钎焊性受损。另外，因为通过焊剂液赋予亲水性，所以，钎焊后，形成用于赋予亲水性的涂膜不再是必需步骤。因此，也不需要专用的涂膜形成设备，能够防止制造成本的增大，且也能够对应热交换器的大型化。此外，焊剂液带来的上述的亲水性提高效果不仅包含使用初期的亲水性提高效果，而且还包含初期的亲水性的持续效果。
附图说明
图1是实施例1的、热交换器的芯部(微芯)的立体图。
图2是实施例1的、热交换器的芯部(微芯)的剖视图。
图3是实施例1的、热交换器的翅片的放大剖视图。
图4：(a)是表示实施例1的、钎焊接合前的翅片和管的剖面构造的说明图，(b)是表示钎焊接合后的翅片和管的剖面构造的说明图。
图5是实施例2的、热交换器的主视图。
图6是变形例1的、热交换器的芯部(微芯)的立体图。
图7是变形例1的、热交换器的芯部(微芯)的剖视图。
图8是变形例1的、热交换器的翅片的放大剖视图。
图9：(a)是表示变形例1的、钎焊接合前的翅片和管的剖面构造的说明图，(b)是表示钎焊接合后的翅片和管的剖面构造的说明图。
具体实施方式
本说明书中，“铝”是不仅包含纯铝、还包含铝合金的概念。即，管的材质不仅是纯铝，还包含铝合金，翅片的材质不仅是纯铝，还包含铝合金。具体而言，能够使用A1000系的纯铝、A3000系的铝合金等。
作为管，能够采用圆管或扁平管等形状。管内也可以形成有将内部划分成多个通路的内柱。更具体而言，作为管，能够采用例如扁平多孔管。
作为管，例如能够使用将钎焊片加工成圆管形状或扁平管形状而成的管。钎焊片在包含铝的芯材上被覆钎料而成，可以是单面被覆也可以是两面被覆。在使用这种对钎焊片加工而成的管的情况下，在接合时不需要另行使用钎料。因此，管优选为表面被覆有钎料的被覆管。作为被覆于芯材的钎料，使用例如Al－Si系合金粉末、Si粉末、Al－Si－Zn系合金粉末等。此外，钎料的粉末中，Si粉末通过在钎焊加热时与管和/或翅片中所含的Al形成Al－Si系合金而能够发挥作为钎料的功能。另外，在上述的钎料中，也能够混合焊剂或粘结剂树脂。作为焊剂，使用例如氟铝酸钾、氟锌酸钾等的氟化物系焊剂粉末等。作为粘结剂树脂，使用例如丙烯酸系树脂等。另外，作为管，也能够使用未被覆钎料等的裸管。
作为翅片，能够采用波纹状翅片、板式翅片、销式翅片等形状。为了提高热交换性能，翅片也可以具有缝隙。另外，作为翅片，也可以使用表面被覆有钎料的被覆翅片，也可以使用表面形成有亲水性涂膜的预涂翅片，还可以使用未形成有钎料或涂膜等的裸翅片。在使用被覆翅片的情况下，作为钎料，能够使用与上述的粉末相同的材料，另外，在钎料中也可以混合上述的焊剂、粘结剂树脂。被覆翅片可以是单面被覆也可以是两面被覆。在使用预涂翅片的情况下，亲水性涂膜能够通过涂敷含有胶态二氧化硅的涂料并使其干燥而形成。亲水性涂膜形成用的涂料还可以含有水玻璃和/或有机树脂。预涂翅片上的亲水性涂膜既可以形成于单面，也可以形成于两面。
优选情况下，翅片可以是被覆翅片或裸翅片。该情况下，充分产生焊剂液的亲水性赋予效果，实现即使对于不具有亲水性涂膜的翅片也能够赋予亲水性的效果。另外，在被覆翅片的情况下，在接合时不需要另行使用钎料。
通过将管和翅片进行钎焊接合，能够得到热交换器。钎焊接合能够如下进行：向管和翅片的接合部供给钎料，向接合部、翅片等供给焊剂液，并加热接合部，从而进行。在使用被覆了钎料的管或翅片的情况下，因为钎料已被供给到接合部，所以无需另行使用钎料。
焊剂液含有氟化物系焊剂、胶态二氧化硅、和用于使它们分散的分散介质。作为分散介质，可使用例如水。作为氟化物系焊剂，可使用例如KAlF4、K2AlF5、K3AlF6等氟铝酸钾。另外，作为氟化物系焊剂，也可以使用KZnF3等氟锌酸钾。作为氟化物系焊剂，可以单独使用上述的化合物，也可以并用上述的化合物。作为氟化物系焊剂，能够使用例如平均一次粒径1～50nm的焊剂。氟化物系焊剂的平均1次粒径是指通过激光衍射·散射法求得的粒度分布中的体积累计值50％的粒径。
焊剂液中，胶态二氧化硅相对于氟化物系焊剂的质量比优选为1/200～1/15。即，优选氟化物系焊剂的含量CF(质量份)和胶态二氧化硅的含量CS(质量份)满足1/200≤CS/CF≤1/15这样的关系。在CS/CF＜1/200的情况下，胶态二氧化硅的含量过少，因此，使用焊剂液制作的热交换器的亲水持续性可能不充分。从进一步提高亲水持续性的观点出发，更优选为CS/CF≥1/150，进一步优选为CS/CF≥1/100。另一方面，在CS/CF＞1/15的情况下，氟化物系焊剂相对于胶态二氧化硅的量过少，钎焊性可能不充分。从进一步提高钎焊性的观点出发，更优选为CS/CF≤1/20。此外，本说明书中的优选的数值范围可根据上限及下限的所有组合来决定。
胶态二氧化硅的1次粒子的平均粒径(即平均1次粒径)优选为1～800nm。该情况下，能够以更高的水平提高钎焊性和亲水性。从更可靠且以更高的水平提高钎焊性和亲水性的观点出发，胶态二氧化硅的平均1次粒径更优选为1～500nm。胶态二氧化硅的平均1次粒径如下求出：将胶态二氧化硅干燥，使用BET法求其比表面积，根据重量和密度进行逆运算，从而求出。胶态二氧化硅例如以单个粒子或粒子的聚集体形式分散于焊剂液中。
钎焊时的加热例如在惰性气氛中以570℃～610℃的最高到达温度进行。通过该加热，在翅片和管的抵接部使钎料熔融，通过之后的冷却，使熔融的钎料固化。由此能够进行翅片和管的钎焊接合。
热交换器具有由翅片和与该翅片进行钎焊接合的管构成的芯部。热交换器的具体例在后述的实施例中使用附图进行说明，热交换器通过在芯部组装集流管、侧支架、出入口管等而制造。
热交换器例如能够用于空调、冰箱。另外，也可以用于汽车的冷凝器、蒸发器、散热器、加热器、中冷器、油冷却器等。进而，也可以在用于冷却IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)等放热体的冷却装置中使用，所述IGBT备置于控制混合动力汽车或电动汽车的驱动用电动机的逆变器单元中。
实施例
(实施例1)
本例是制作实施例及比较例的多个焊剂液，并比较评价其性能的例子。具体而言，分别使用这些焊剂液，制作热交换器用的芯部，进行钎焊性、及亲水性(即初期亲水性及亲水持续性)的评价。在本例中，制作试验用的微芯来作为芯部。
如图1及图2所示，微芯1具有翅片2和管3，波纹形状的翅片2被管3夹持。此外，图1中，为了明示翅片2的波纹形状，用虚线表示夹持翅片2的两个管3的一方。如图1～图3所示，翅片2具有成形为波纹状的由铝板构成的翅片材料21、和被覆于翅片材料21的两面的钎料层22。
如图1及图2所示，管3由铝合金制的扁平多孔管构成。管3具有用于使制冷剂流通的多个制冷剂流路311。在微芯1上，如图4的(b)所示，翅片2和管3被钎焊接合，在两者之间形成有接合部100。
以下，对本例的微芯1的制造方法进行说明。具体而言，首先，作为翅片材料，准备在由铝合金形成的板状的芯材的两面被覆有由Al－Si合金形成的钎料的钎焊片，接着，将该钎焊片加工成波纹状。这样，得到由铝板构成的翅片材料21的两面被覆有钎料层22的翅片2(参照图1～图3)。接着，通过挤出加工，制作了由3000系铝合金制的扁平多孔管构成的管3(参照图1及图2)。
接着，在两个管3之间夹持波纹状的翅片2，制作了组装品(参照图1及图2)。由此，使波纹状的翅片2的各顶点20上的钎料层22和管3的表面抵接。
接着，制备后述的表1所示的组成的各焊剂液，如图4的(a)所示，将焊剂液101分别向由翅片2和管3构成的组装品整体喷雾。之后，在氮气气氛下且温度600℃的炉内将组装品保持3分钟，之后冷却至室温(25℃)。在该炉内的加热时，翅片2的钎料层22至少部分地熔融，在冷却时，熔融的钎料层22固化。通过该钎料层22的熔融和固化，翅片2和管3在抵接部接合，形成接合部100(参照图4的(b))。这样，如图1及图2所示，得到微芯1。在本例中，分别使用如表1所示组成不同的多个焊剂液制作多个微芯1。此外，后述的表1中作为氟化物系焊剂使用的NOCOLOK是索尔维(SOLVAY)公司制的商品，FL7是森田化学工业(株)制的商品。作为胶态二氧化硅，使用日挥触媒化成(株)制的非晶质胶态二氧化硅即Cataloid SI－550。焊剂液通过使胶态二氧化硅和氟化物系焊剂以表1所示的配方分散于作为分散介质的水中而制作。分散介质的量能够以成为适于涂布的粘度的方式适宜制备。
接着，对如上述得到的各微芯进行钎焊性、初期亲水性、亲水持续性的评价。表1表示其结果。
＜钎焊性＞
将各微芯上的钎焊接合部利用切刀切断，将以100分率表示的用翅片的接合长度L1除以翅片的山部的长度L2的总和而得的值(L1/L2×100)作为接合率(％)。将接合率为90％以上的情况评价为“A+”，将接合率为70％以上且低于90％的情况评价为“A”，将接合率低于70％的情况评价为“B”。
＜初期亲水性＞
初期亲水性的评价使用与翅片相同结构的平板状的试验板进行。即，相对于试验板喷雾各试样的焊剂液，进行预想会钎焊的加热。具体而言，将喷雾了焊剂液的试验板在氮气气氛且温度600℃的炉内加热3分钟。接着，通过测定各试验板上的水滴的接触角，进行亲水性的评价。接触角的测定使用协和界面化学株式会社制的FACE自动接触角计“CA－Z”进行。具体而言，在室温下，在试验板上滴下水滴，测定30秒后的水滴的接触角。将接触角为20°以下的情况评价为“A”，将超过20°且30°以下的情况评价为“B”，将超过30°的情况评价为“C”。
＜亲水持续性＞
将上述的试验板在纯水中浸渍2分钟之后，风干6分钟。将该向纯水的浸渍和风干这样的循环重复实施300次。之后，与上述的亲水性的评价同样地测定与水滴的接触角。将300循环后的接触角为25°以下的情况评价为“A”，将超过25°且40°以下的情况评价为“B”，将超过40°的情况评价为“C”。
[表1]
(表1)焊剂液的组成和评价
自表1可知，在使用了试样1～试样16的焊剂液的情况下，钎焊性、初期亲水性、亲水持续性均优异。与之相对，不含胶态二氧化硅的试样17～19的亲水持续性差。另外，胶态二氧化硅量相对于氟化物系焊剂量少的试样20～27与试样17～19相比，虽然亲水持续性提高，但持续性尚不充分。另外，胶态二氧化硅量相对于氟化物系焊剂量多的试样28～试样35的钎焊性差。
因此，如试样1～试样16所示，可知优选使用含有氟化物系焊剂、胶态二氧化硅、以及分散介质且胶态二氧化硅相对于氟化物系焊剂的质量比为1/200～1/15的焊剂液。当通过使用这样的焊剂液将包含铝的管、和包含铝的翅片进行钎焊接合来制造热交换器时，能够制造钎焊性、初期亲水性、亲水持续性优异的热交换器。另外，在本例中，翅片2具有钎料层22，作为翅片2，使用被覆翅片。因此，能够不另行供给钎料而进行钎焊接合。
(实施例2)
接着，说明热交换器的例子。如图5所示，热交换器4具有芯部10，所述芯部10具备多个与实施例1的上述的微芯相同的结构。具体而言，芯部10将波纹状的翅片2和管3交替层叠多层而成，翅片2和管3与实施例1的微芯同样地被钎焊接合。
在管3的两端组装有集流管5，在芯部10的层叠方向上的两端(最外侧)组装有侧板6。另外，在集流管5上组装有罐7。与上述的翅片2和管3的接合同样地，这些集流管5、侧板6、及罐7例如能够通过钎焊进行接合。
在热交换器4中，能够使用与实施例1中的试样1～试样16同样的焊剂液进行钎焊接合。由此，就钎焊后得到的热交换器4而言，翅片2和管3的钎焊性优异，且初期亲水性及亲水持续性也优异。
(变形例1)
实施例1中，对将裸管和被覆翅片接合的微芯进行了说明，本例则对将被覆管和裸翅片接合的微芯进行说明。如图6及图7所示，微芯1与实施例1同样地具有翅片2和管3，波纹形状的翅片2被管3夹持。如图6～图8所示，翅片2的表面未形成钎料层等，翅片2是裸翅片。
如图6及图7所示，管3具有由铝合金制的扁平多孔管构成的芯材31、和形成于该芯材31的表面的钎料层32。芯材31具有用于使制冷剂流通的多个制冷剂流路311。如图9的(b)所示，翅片2和管3被钎焊接合，在两者之间形成有接合部100。
以下，对本例的微芯1的制造方法进行说明。具体而言，首先，将JIS规格的A1050组成的板状的铝板加工成波纹状。这样，得到波纹状的翅片2(参照图6～图8)。
接着，通过挤出加工，制作了由3000系铝合金制的扁平多孔管构成的芯材31(参照图6及图7)。而且，通过在芯材31的表面涂布包含Si粉末的钎料，形成钎料层32。这样，得到管3。
接着，在两个管3之间夹持波纹状的翅片2，制作组装品(参照图1及图2)。此时，通过以使各管3的钎料层32相互对置的状态在两者之间夹持翅片2，使波纹状的翅片2的各顶点20和钎料层32抵接。接着，如图9的(a)所示，将焊剂液101对由管3和翅片2构成的组装品整体喷雾。之后，在氮气气氛且温度600℃的炉内将组装品保持3分钟后，冷却至室温(25℃)。在该炉内加热时，钎料层32熔融，在冷却时，熔融的钎料层32固化。通过该钎料层32的熔融和固化，翅片2和管3接合，形成接合部100(参照图9的(b))。这样，如图6及图7所示，得到微芯1。本例中，也使用与实施例1相同的焊剂液进行了钎焊接合，结果得到与实施例1相同的结果。即，通过使用试样1～16的焊剂液，与使用试样17～35的情况相比，钎焊性、初期亲水性、亲水持续性提高。
如上，对本发明的实施例及变形例进行了更详细说明，但本发明不受这些例子限定，可以在不损害本发明的宗旨的范围内进行各种变更。

Claims (4)

1.一种焊剂液，用于将包含铝的管和包含铝的翅片进行钎焊接合而制造热交换器，
所述焊剂液含有氟化物系焊剂、胶态二氧化硅、和使所述氟化物系焊剂及所述胶态二氧化硅分散的分散介质，
所述胶态二氧化硅相对于所述氟化物系焊剂的质量比为1/200～1/15。
2.根据权利要求1所述的焊剂液，其中，
所述胶态二氧化硅的1次粒子的平均粒径为1～500nm。
3.根据权利要求1或2所述的焊剂液，其中，
所述翅片是表面被覆有钎料的被覆翅片。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的焊剂液，其中，
所述管是表面被覆有钎料的被覆管。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017180961A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社Uacj 親水性皮膜及びそれを用いた熱交換器用フィン並びに熱交換器
CN110073167B (zh) * 2016-12-21 2021-01-01 三菱电机株式会社 热交换器及其制造方法以及制冷循环装置
WO2021215504A1 (ja) * 2020-04-22 2021-10-28 三菱マテリアル株式会社 親水性塗料組成物、アルミニウム部材、アルミニウム板材、アルミニウムチューブ、および熱交換器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10263805A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Calsonic Corp アルミニウム材のろう付け方法
WO2007080160A1 (en) * 2006-01-11 2007-07-19 Akzo Nobel Coatings International B.V. Brazing flux composition comprising a lubricant
US20070187462A1 (en) * 2006-01-11 2007-08-16 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Method of manufacturing a brazed assembly
CN101365555A (zh) * 2006-01-11 2009-02-11 阿勒里斯铝业科布伦茨有限公司 制造硬钎焊组件的方法
JP2009269043A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐湿ろう付性に優れるアルミニウム合金ろう付用塗料、ろう付用アルミニウム合金板及びそれを用いた自動車熱交換器用アルミニウム合金部材、並びに自動車熱交換器
CN103930238A (zh) * 2011-11-14 2014-07-16 诺尔斯海德公司 制造管板翅片式换热器的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003106102A1 (ja) * 2002-06-17 2003-12-24 住友軽金属工業株式会社 水系アルミニウムろう付け用組成物、及びろう付け方法
DE102005035704A1 (de) * 2005-07-27 2007-02-01 Behr Gmbh & Co. Kg Zu verlötende Oberfläche

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10263805A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Calsonic Corp アルミニウム材のろう付け方法
WO2007080160A1 (en) * 2006-01-11 2007-07-19 Akzo Nobel Coatings International B.V. Brazing flux composition comprising a lubricant
US20070187462A1 (en) * 2006-01-11 2007-08-16 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Method of manufacturing a brazed assembly
CN101365555A (zh) * 2006-01-11 2009-02-11 阿勒里斯铝业科布伦茨有限公司 制造硬钎焊组件的方法
JP2009269043A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐湿ろう付性に優れるアルミニウム合金ろう付用塗料、ろう付用アルミニウム合金板及びそれを用いた自動車熱交換器用アルミニウム合金部材、並びに自動車熱交換器
CN103930238A (zh) * 2011-11-14 2014-07-16 诺尔斯海德公司 制造管板翅片式换热器的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴利民等: "气相法白炭黑及其相关标准", 《有机硅氟资讯》 *

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