CN109648167A - 热交换器的制造方法 - Google Patents

热交换器的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109648167A
CN109648167A CN201811180178.3A CN201811180178A CN109648167A CN 109648167 A CN109648167 A CN 109648167A CN 201811180178 A CN201811180178 A CN 201811180178A CN 109648167 A CN109648167 A CN 109648167A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
exchange tube
powder
mass
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811180178.3A
Other languages
English (en)
Inventor
寺田隆
高桥�幸
高桥一幸
大槻拓史
小林真奈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr Thermal Systems Japan Ltd
Original Assignee
Keihin Thermal Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keihin Thermal Technology Corp filed Critical Keihin Thermal Technology Corp
Publication of CN109648167A publication Critical patent/CN109648167A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • B21D53/085—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal with fins places on zig-zag tubes or parallel tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0012—Brazing heat exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008—Soldering within a furnace
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/203—Fluxing, i.e. applying flux onto surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/14—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent
    • C22C21/18—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent with zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
    • C23C10/30—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes using a layer of powder or paste on the surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/021—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089—Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/12—Applying particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/20—Metallic substrate based on light metals
    • B05D2202/25—Metallic substrate based on light metals based on Al
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2254/00—Tubes
    • B05D2254/02—Applying the material on the exterior of the tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2401/00—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like
    • B05D2401/30—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant
    • B05D2401/32—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant applied as powders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04—Tubular or hollow articles
    • B23K2101/14—Heat exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
    • F28F2001/428—Particular methods for manufacturing outside or inside fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing
    • F28F2275/045—Fastening; Joining by brazing with particular processing steps, e.g. by allowing displacement of parts during brazing or by using a reservoir for storing brazing material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

热交换器的制造方法包含：准备由合金形成的铝挤压型材制热交换管和由合金形成的铝裸材制散热片，其中形成铝挤压型材制热交换管的合金的Mn含量为0.1～0.3质量％、Cu含量为0.4～0.5质量％，其余部分为Al及不可避免的杂质，形成铝裸材制散热片的合金的Mn含量为1.0～1.5质量％、Zn含量为1.2～1.8质量％，其余部分为Al及不可避免的杂质；以Zn粉末附着量为2～3g/m2、Si粉末附着量为3～6g/m2、助焊剂粉末附着量为6～24g/m2的方式使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在热交换管的外表面，利用附着在热交换管的外表面的Si粉末及助焊剂粉末将热交换管和散热片钎焊，该热交换器构成冷凝器。

Description

热交换器的制造方法
技术领域
本发明涉及热交换器的制造方法，更详细地说，涉及制造用作例如搭载于汽车等车辆的车载空调的冷凝器的热交换器的方法。
背景技术
在本说明书及权利要求书中，“铝”这一术语除纯铝以外还包含铝合金。另外，以元素符号表述的材料表示纯材料，“Al合金”这一术语表示铝合金。
另外，在本说明书中，“自然电位”表示相对于NaCl为5％、pH3(酸性)的水溶液中的作为标准电极的饱和甘汞电极(S.C.E)的、材料所具有的电极电位。
作为在车载空调用冷凝器中使用的热交换器，广泛知道如下的热交换器，具有：多个铝挤压型材制扁平状热交换管，其在长度方向朝向相同方向并且宽度方向朝向通风方向的状态下，沿厚度方向隔开间隔地配置；集液箱，其在长度方向朝向热交换管的排列方向的状态下配置在热交换管的长度方向两端侧，且供热交换管的两端部连接；铝制波纹状散热片，其配置在相邻的热交换管彼此之间以及两端的热交换管的外侧，并被钎焊在热交换管上；和铝制侧板，其配置在两端的散热片的外侧，并被钎焊在散热片上，集液箱由通过将两面具有钎焊材料层的铝硬钎焊板成形为筒状并将两侧缘部彼此的对接部钎焊而形成且两端开口的筒状的铝制箱主体、和被钎焊在箱主体的两端且封闭该两端开口的铝制封闭部件构成，在箱主体上沿箱主体的长度方向隔开间隔地形成有由长度方向朝向通风方向的长孔构成的多个管插入孔，热交换管的端部被插入在管插入孔内并被钎焊在箱主体上。
作为上述热交换器的制造方法，本申请人提出过包含以下内容的方法：首先，准备由合金形成且管壁的壁厚为200μm以下的铝挤压型材制热交换管和由硬钎焊板形成的散热片，其中该合金包含0.2～0.3质量％的Mn、0.05质量％以下的Cu、0.2质量％以下的Fe，其余部分为Al及不可避免的杂质，该硬钎焊板由铝制芯材及覆盖芯材两面的铝钎焊材料制表皮材料构成；将使助焊剂粉末和平均粒径为3～5μm且最大粒径小于10μm的Zn粉末分散混合于粘合剂而得到的分散液涂布在上述热交换管的外表面上并且使分散液中的液态成分气化，由此以使Zn粉末附着量为1～3g/m2、助焊剂粉末附着量为15g/m2以下、助焊剂粉末附着量相对于Zn粉末附着量的比率(助焊剂粉末附着量/Zn粉末附着量)为1以上的方式，使Zn粉末及助焊剂粉末附着在热交换管的外表面上；以及对热交换管及散热片进行组合并加热，利用附着在热交换管的外表面上的助焊剂粉末及散热片的表皮材料将热交换管和散热片钎焊起来，并且在使附着于热交换管的外表面的Zn粉末熔融后，使Zn扩散到热交换管的外表面表层部中，由此在热交换管的外表面表层部形成Zn扩散层(参照日本特开2014-238209号公报)。
根据上述公报记载的方法制造出的热交换器的热交换管和散热片，利用从形成散热片的硬钎焊板的表皮材料熔出的钎焊材料而接合。
但是，最近谋求散热片的耐蚀性进一步提高的热交换器。
发明内容
本发明目的在于，鉴于上述实际情况，提供一种能够进一步提高散热片的耐蚀性的热交换器的制造方法。
本发明的热交换器的制造方法是制造具有铝制热交换管及被钎焊在热交换管上的铝制散热片的热交换器的方法。
该制造方法包含：
准备由合金形成的铝挤压型材制热交换管和由合金形成的铝裸材(aluminumbare material)制散热片，其中该形成铝挤压型材制热交换管的合金的Mn含量为0.1～0.3质量％、Cu含量为0.4～0.5质量％、Si含量为0.2质量％以下、Fe含量为0.2质量％以下、Zn含量为0.05质量％以下、Ti含量为0.05质量％以下，且其余部分为Al及不可避免的杂质，该形成铝裸材制散热片的合金的Mn含量为1.0～1.5质量％、Zn含量为1.2～1.8质量％、Si含量为0.6质量％以下、Fe含量为0.5质量％以下、Cu含量为0.05质量％以下，且其余部分为Al及不可避免的杂质；
将使Zn粉末、Si粉末和助焊剂粉末分散混合于粘合剂而得到的分散液涂布在热交换管的外表面上并且使分散液中的液态成分气化，由此以使Zn粉末附着量为2～3g/m2、Si粉末附着量为3～6g/m2、助焊剂粉末附着量为6～24g/m2的方式使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在热交换管的外表面上；以及
在钎焊炉内对使热交换管及散热片组合而成的组合体进行加热，利用附着在热交换管的外表面上的Si粉末及助焊剂粉末将热交换管和散热片钎焊起来。
附图说明
图1是表示根据本发明的方法制造出的车载空调用冷凝器的整体结构的立体图。
图2是将图1的冷凝器的热交换管的管壁的一部分放大示出的剖视图。
图3是将图1的冷凝器的热交换管和波纹状散热片的钎焊部放大示出的剖视图。
具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的实施方式。本实施方式将本发明的方法适用于车载空调用冷凝器的制造。
图1示出了根据本发明的方法制造出的车载空调用冷凝器的整体结构，图2及图3示出了其主要部分的结构。
此外，在以下的说明中，将图1的上下、左右设为上下、左右。
在图1中，车载空调用的冷凝器1具有：多个铝挤压型材制扁平状热交换管2，其在长度方向朝向左右方向并且宽度方向朝向通风方向的状态下，沿上下方向(热交换管2的厚度方向)隔开间隔地配置；铝裸材制波纹状散热片3，其配置在相邻的热交换管2彼此之间以及上下两端的热交换管2的外侧，并被钎焊在热交换管2上；一对铝制集液箱4、5，其在长度方向朝向上下方向(热交换管2的排列方向)的状态下沿左右方向隔开间隔地配置，且供热交换管2的左右两端部连接；和铝硬钎焊板制侧板6，其配置在上下两端的波纹状散热片3的外侧，并被钎焊在波纹状散热片3上，在图1中风沿箭头W所示的方向流动。
左侧集液箱4在高度方向的比中央部靠上方的位置，被分隔板7分隔成上下两个集液部4a、4b，右侧集液箱5在高度方向的比中央部靠下方的位置，被分隔板7分隔成上下两个集液部5a、5b。在左侧集液箱4的上集液部4a上形成有制冷剂入口(省略图示)，具有与制冷剂入口连通的流入通路8a的铝制入口部件8被钎焊在上集液部4a上。另外，在右侧集液箱5的下集液部5b上形成有制冷剂出口(省略图示)，具有与制冷剂出口连通的流出通路9a的铝制出口部件9被钎焊在下集液部5b上。并且，从入口部件8的流入通路8a通过而流入到左侧集液箱4的上集液部4a内的制冷剂在位于比左侧集液箱4的分隔板7靠上方的热交换管2内向右侧流动并流入到右侧集液箱5的上集液部5a内的上部，在上集液部5a内向下方流动并在处于左侧集液箱4的分隔板7与右侧集液箱5的分隔板7之间的高度位置的热交换管2内向左侧流动，流入到左侧集液箱4的下集液部4b内的上部，在下集液部4b内向下方流动并在位于比右侧集液箱5的分隔板7靠下方的热交换管2内向右侧流动，流入到右侧集液箱5的下集液部5b内，从出口部件9的流出通路9a通过而向冷凝器1的外部流出。
左右的集液箱4、5由箱主体11和铝制封闭部件12构成，其中该箱主体11由至少在外表面上具有钎焊材料层的铝制管、例如筒状体(其是使由在两面上具有钎焊材料层的铝硬钎焊板构成的坯板成形为筒状、并且使两侧缘部局部重合并相互钎焊而成的)构成，且具有在前后方向上较长的多个管插入孔，该铝制封闭部件12被钎焊在箱主体11的两端且封闭其两端开口。此外，省略了集液箱主体11的详细图示。另外，集液箱主体11也可以由在外周面上喷镀有钎焊材料的铝挤压管构成。
简单地说明，冷凝器1根据包含以下内容的方法制造：事先使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在由以Al合金形成的挤压型材构成的热交换管2的外表面上，并在钎焊炉内进行加热，由此，通过由形成成为热交换管2的铝挤压型材的Al合金中的Al、和附着在接合前的热交换管2的表面上的Si粉末的Si构成的钎焊材料，将热交换管2和波纹状散热片3接合。因此，如图2及图3所示，热交换管2的管壁30由主体部31和覆盖层32构成，其中该主体部31由形成成为热交换管2的铝挤压型材的Al合金构成，该覆盖层32由Al-Si-Cu-Zn合金构成且覆盖主体部31的外表面。在热交换管2的主体部31的外侧表层部形成有由覆盖层32的Zn、Si及Cu扩散而得到的扩散层33。另外，在热交换管2与波纹状散热片3的钎焊部形成有由Al-Si-Cu-Zn合金构成的焊脚(fillet)35。
以下，详细地说明冷凝器的制造方法。
准备以下部件：由铝挤压型材构成的热交换管2，其中该铝挤压型材由合金形成，而该合金的Mn含量为0.1～0.3质量％、Cu含量为0.4～0.5质量％、Si含量为0.2质量％以下、Fe含量为0.2质量％以下、Zn含量为0.05质量％以下、Ti含量为0.05质量％以下，且其余部分为Al及不可避免的杂质；由铝裸材构成的波纹状散热片3，其中该铝裸材由合金形成，而该合金的Mn含量为1.0～1.5质量％、Zn含量为1.2～1.8质量％、Si含量为0.6质量％以下、Fe含量为0.5质量％以下、Cu含量为0.05质量％以下，且其余部分为Al及不可避免的杂质；由适当的铝构成的侧板6、分隔部件7、封闭部件12、入口部件8及出口部件9；和具有适当的材质且至少在外表面上具有钎焊材料层的一对筒状铝制集液箱主体坯件。在集液箱主体坯件上形成有多个管插入孔。形成热交换管2的Al合金是通常用作挤压型材制热交换管的合金，形成波纹状散热片3的Al合金是通常用作裸材制散热片的合金。
如上述那样，形成热交换管2的合金中的Cu在将热交换管2和波纹状散热片3钎焊时进入形成在热交换管2与波纹状散热片3的钎焊部的焊脚35中，具有使焊脚35的自然电位比波纹状散热片3的自然电位高的效果，但若Cu含量小于0.4质量％则无法得到该效果，若超过了0.5质量％则热交换管2的腐蚀速度会变快，因此使Cu含量为0.4～0.5质量％。
形成热交换管2的合金中的Mn具有提高热交换管2的强度的性质，但若Mn含量小于0.1质量％则无法得到该效果，若超过了0.3质量％则挤压加工性降低，因此使Mn含量为0.1～0.3质量％。
形成热交换管2的合金中的Si、Fe、Zn及Ti是杂质，各自的含量也有为0的情况。若Si含量或Fe含量超过了0.2质量％则热交换管2的耐蚀性会降低，若Zn含量超过了0.05质量％则散热片的自耐蚀性会降低，若Ti含量超过了0.05质量％则成本会变高。此外，在形成热交换管2的合金中，存在Si、Fe、Zn、Ti以外的不可避免的杂质以各自的含量为0.05质量％以下(包含0质量％)且合计含量为0.15质量％以下的方式包含其中的情况。
形成波纹状散热片3的合金中的Mn具有提高波纹状散热片3的强度的性质，但若Mn含量小于1.0质量％则无法得到该效果，若超过了1.5质量％则加工性会降低，因此使Mn含量为1.0～1.5质量％。
另外，形成波纹状散热片3的合金中的Zn具有恰当地保持与热交换管2的自然电位之间的电位平衡的性质，但若Zn含量小于1.2质量％则无法得到该效果，若超过了1.8质量％则波纹状散热片3的腐蚀会变强烈，因此使Zn含量为1.2～1.8质量％。
形成波纹状散热片3的合金中的Si、Fe及Cu为杂质，各自的含量也有为0的情况。若Si含量、Fe含量及Cu含量超过了上限值则波纹状散热片3的腐蚀速度会变快。此外，在形成波纹状散热片3的合金中，存在Si、Fe、Cu以外的不可避免的杂质以各自的含量为0.05质量％以下(包含0质量％)且合计含量为0.15质量％以下的方式包含其中的情况。
另外，准备使助焊剂粉末、平均粒径为2～6μm且最大粒径小于10μm的Zn粉末、和平均粒径为2～6μm且最大粒径小于10μm的Si粉末分散混合于粘合剂而得到的分散液。在此，助焊剂粉末使用例如由将KAlF4与KAlF5的混合物作为主成分的氟化物类的非腐蚀性助焊剂构成的助焊剂粉末。作为粘合剂，使用例如由将丙烯酸树脂溶解于3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇而得到的溶液构成的粘合剂。此外，在分散液中以调整粘合剂的粘度为目的，添加有例如由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇构成的稀释剂。
接着，将上述分散液涂布于热交换管2的外表面并且使分散液中的液态成分气化，由此以使Zn粉末附着量为2～3g/m2、Si粉末附着量为3～6g/m2、助焊剂粉末附着量为6～24g/m2的方式使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在热交换管2的外表面上。作为使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在热交换管2的外表面上的方法，具有如下方法：通过喷雾法进行分散液向热交换管2外表面的涂布，然后通过使热交换管2加热干燥来使分散液中的液态成分气化，从而使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在热交换管2的外表面上的方法；在预先对热交换管2外表面进行了加热的状态下，通过辊涂法进行分散液向热交换管2外表面的涂布，然后通过使热交换管2加热干燥来使分散液中的液态成分气化，从而使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在热交换管2的外表面上的方法。
附着在热交换管2的外表面上的Zn粉末具有如下性质：在钎焊时，从热交换管2的管壁30外表面扩散，使制造出的冷凝器1的热交换管2的管壁30中的Zn浓度在最外表面成为最高，并且朝向内侧变低，由此使管壁30的腐蚀从最外表面在管壁30整体的范围内均匀地产生。但是，若Zn粉末附着量小于2g/m2则无法得到该效果，若超过了3g/m2则形成于热交换管2与波纹状散热片3的钎焊部的焊脚35中的Zn浓度变高，其结果为焊脚35的自然电位变得比波纹状散热片3的自然电位低而促进焊脚35的腐蚀，因此使Zn粉末附着量为2～3g/m2。
使Zn粉末的平均粒径为2～6μm且最大粒径小于10μm是因为，若平均粒径过小，则难以制造，并且会因表面积增大而表面氧化皮膜的量变多引起除去表面氧化皮膜所需的助焊剂量变多，若过大，则会发生侵蚀(erosion)，并且由于后续工序的加热会导致Zn粉末熔融时的Zn浓度变得局部不均匀。
附着在热交换管2的外表面上的Si粉末与热交换管2及波纹状散热片3中的Al发生反应而供热交换管2与波纹状散热片3进行钎焊。但是，若Si粉末附着量小于3g/m2则无法良好地将热交换管2和波纹状散热片3钎焊，若超过了6g/m2则钎焊后的制品的尺寸难以控制而钎焊前后的尺寸差变大，因此使Si粉末附着量为3～6g/m2。
使Si粉末的平均粒径为2～6μm且最大粒径小于10μm是因为，若平均粒径过小，则表面积会增加，因此除去氧化膜会需要较多的助焊剂，在热交换管2中会产生侵蚀。
使助焊剂粉末向热交换管2外表面的附着量为6～24g/m2是因为，若助焊剂粉末附着量小于6g/m2，则氧化膜的除去变得不充分而有可能引起钎焊不良，若超过了24g/m2，则助焊剂残渣会变多而影响热交换芯部的尺寸。
当使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着到热交换管2的外表面上后，在热交换管2的外表面上会形成含有Zn粉末及Si粉末的助焊剂粉末层。在助焊剂粉末层中，Zn粉末及Si粉末均匀地分散保持。
接着，隔开间隔地配置具有管插入孔的一对集液箱主体坯件，并且在两个集液箱主体坯件的两端配置封闭部件12，而且在两个集液箱主体坯件中配置分隔部件7，从而准备好集液箱坯件。另外，交替地配置热交换管2和波纹状散热片3，将热交换管2的两端部插入到集液箱坯件的管插入孔中。另外，在两端的波纹状散热片3的外侧配置侧板6，并且配置入口部件8及出口部件9。
接着，将由集液箱主体坯件、封闭部件12和分隔部件7构成的集液箱坯件、热交换管2、波纹状散热片3、侧板6、入口部件8及出口部件9暂时固定，制成暂时固定体。
接着，将暂时固定体放入到钎焊炉内，并且在钎焊炉内对暂时固定体进行加热而升温至规定温度。此外，在热交换管2以外的零部件上，根据需要通过笔涂等公知的方法事先涂布助焊剂。在暂时固定体升温时，首先达到Zn的熔点，Zn粉末熔融，但熔融Zn会与熔融前相同地分散保持在助焊剂粉末层中。
然后，当暂时固定体进一步升温而达到了钎焊温度时，形成助焊剂粉末层的助焊剂粉末熔融，热交换管2外表面的氧化膜、波纹状散热片3表面的氧化膜、Si粉末表面的氧化膜及Zn粉末表面的氧化膜被破坏。接着，Si粉末的Si扩散到热交换管2的外侧表层部而在热交换管2的外侧表层部形成由熔点低的Al-Si合金构成的钎焊材料，通过该钎焊材料将热交换管2和波纹状散热片3钎焊。而且，在热交换管2的外侧表层部形成由熔点低的Al-Si合金构成的钎焊材料时，由于在该钎焊材料中含有Zn粉末的Zn及热交换管2的外侧表层部的Cu，所以当上述钎焊材料凝固时，在热交换管2与波纹状散热片3的钎焊部会形成由Al-Si-Cu-Zn合金构成的焊脚35。另外，在将热交换管2和波纹状散热片3钎焊时除去成为焊脚35的Al-Si-Cu-Zn合金的残余的Al-Si-Cu-Zn合金成为将热交换管2的管壁的主体部31的外表面覆盖的覆盖层32。而且，在主体部31的外侧表层部形成有由覆盖层32的Si、Cu及Zn扩散而得到的扩散层33。
而且，与热交换管2和波纹状散热片3的钎焊同时地，将波纹状散热片3和侧板6钎焊起来，并且利用集液箱主体坯件的钎焊材料将热交换管2和集液箱主体坯件、以及集液箱主体坯件和封闭部件12及分隔部件7钎焊起来。
像这样制造出冷凝器1。制造出的冷凝器1的热交换管2的管壁30由主体部31和覆盖层32构成，其中该主体部31由形成上述铝挤压型材的Al合金构成，该覆盖层32由Al-Si-Cu-Zn合金构成且覆盖主体部31的外表面，在热交换管的主体部31的外侧表层部形成有由Zn、Si及Cu扩散而得到的扩散层33。管壁30的主体部31的自然电位比管壁30的最外表面的自然电位高。
另外，在热交换管2与波纹状散热片3的钎焊部形成有由Al-Si-Zn-Cu合金构成的焊脚35。焊脚35的自然电位与热交换管2的管壁30的最外表面的自然电位相同或比其低，比波纹状散热片3的自然电位高。
以下与比较例一起说明本发明的具体的实施例。实施例及比较例中制造出图1所示的结构的冷凝器。此外，在实施例及比较例中，均使用了由Al合金形成的挤压型材制热交换管，其中该Al合金包含Cu：0.5质量％、Mn：0.2质量％、Si：0.2质量％以下、Fe：0.2质量％以下、Mg：0.05质量％以下、Cr：0.05质量％以下、Zn：0.05质量％以下、Ti：0.05质量％以下，其余部分为Al及不可避免的杂质。在形成该热交换管的Al合金中，除了Si、Fe、Mg、Cr、Zn、Ti以外，还含有合计为0.15质量％以下的、各自的含量为0.05质量％以下的不可避免的杂质。另外，该热交换管的壁厚为225μm。
实施例1
准备好由Al合金形成的裸材制波纹状散热片，其中该Al合金包含Mn：1.25质量％、Zn：1.50质量％、Si：0.6质量％以下、Fe：0.5质量％以下、Cu：0.05质量％以下，其余部分为Al及不可避免的杂质。波纹状散热片的壁厚为70μm。
另外，准备好具有适当的合金组成的分隔板、封闭部件、入口部件及出口部件。而且，在由具有适当的合金组成的铝制芯材、和具有适当的合金组成且覆盖芯材两面的铝制钎焊材料构成的箱主体用的硬钎焊板的宽度方向中央部上形成了管插入孔后，将该硬钎焊板成形为筒状并使两侧缘部彼此局部重合，由此制成与箱主体相同的形状、且两侧缘部彼此没有被钎焊的形状的箱主体坯件。
而且，准备好将KAlF4与KAlF5的混合物作为主成分的氟化物类的非腐蚀性助焊剂粉末、平均粒径为2～6μm且最大粒径小于10μm的Zn粉末、平均粒径为2～6μm且最大粒径小于10μm的Si粉末、由将丙烯酸树脂溶解于3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇而得到的溶液构成的粘合剂、和由3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇构成的稀释剂，使Zn粉末、Si粉末及非腐蚀性助焊剂粉末分散混合于粘合剂及稀释剂中而得到分散液。该分散液中的各成分的混合比率为，Zn粉末：Si粉末：非腐蚀性助焊剂粉末：粘合剂：稀释剂＝8质量％：13质量％：25质量％：9质量％：其余部分。
并且，在对热交换管进行了加热后，以使Si粉末附着量为3.8g/m2、Zn粉末附着量为2g/m2、助焊剂粉末附着量为6g/m2、粘合剂附着量为2.5g/m2的方式，通过辊涂法将上述分散液涂布于热交换管的外表面，接着在干燥机内使其干燥来使分散液中的液态成分气化，由此使Si粉末、Zn粉末及助焊剂粉末附着在热交换管的外表面。
接着，与上述冷凝器的制造方法同样地，将由箱主体坯件、封闭部件和分隔部件构成的集液箱坯件、热交换管、散热片、侧板、入口部件及出口部件暂时固定来制成暂时固定体。
然后，事先使钎焊炉内为氮气环境，将上述暂时固定体放入到钎焊炉内并加热至规定温度，在规定的温度范围内保持一定时间，由此将热交换管和波纹状散热片钎焊起来，并且将波纹状散热片和侧板钎焊起来，而且利用箱主体坯件的钎焊材料将热交换管和箱主体坯件、以及箱主体坯件和封闭部件及分隔部件钎焊起来，从而制造出冷凝器。
实施例2
除了使Zn粉末向热交换管外表面的附着量为3g/m2以外，均与上述实施例1同样地制造出冷凝器。
实施例3
除了使Si粉末向热交换管外表面的附着量为3g/m2以外，均与上述实施例1同样地制造出冷凝器。
实施例4
除了使Si粉末向热交换管外表面的附着量为3g/m2以外，均与上述实施例2同样地制造出冷凝器。
比较例1
除了使Si粉末向热交换管外表面的附着量为1.9g/m2并且使Zn粉末附着量为1.5g/m2以外，均与上述实施例1同样地制造出冷凝器。比较例2
除了使Si粉末向热交换管外表面的附着量为2.5g/m2并且使Zn粉末附着量为2g/m2以外，均与上述实施例1同样地制造出冷凝器。比较例3
除了使Si粉末向热交换管外表面的附着量为3g/m2并且使Zn粉末附着量为6g/m2以外，均与上述实施例1同样地制造出冷凝器。
比较例4
除了使形成铝裸材制波纹状散热片的Al合金中的Zn含量为0.7质量％、以及使Si粉末向热交换管外表面的附着量为3g/m2并且使Zn粉末附着量为5g/m2以外，均与上述实施例1同样地制造出冷凝器。比较例5
除了使形成铝裸材制波纹状散热片的Al合金中的Zn含量为0.7质量％、以及使Si粉末向热交换管外表面的附着量为3g/m2并且使Zn粉末附着量为6g/m2以外，均与上述实施例1同样地制造出冷凝器。比较例6
使用了由壁厚为80μm的硬钎焊板形成的波纹状散热片，其中该硬钎焊板由铝制芯材以及铝钎焊材料制表皮材料构成，该铝制芯材包含2.2质量％的Zn、1.25质量％的Mn，其余部分为Al及不可避免的杂质，该铝钎焊材料制表皮材料包含9质量％的Si、0.4质量％的Cu，其余部分为Al及不可避免的杂质，且覆盖芯材的两面。
另外，在热交换管的外表面上，通过喷镀法，以喷镀量为5.5g/m2为目标形成了Zn喷镀皮膜。
其他部分与上述实施例1同样地制造出冷凝器。
试验评估1
调查了在实施例1、比较例1及比较例2中制造出的冷凝器中的热交换管与波纹状散热片的接合率。其结果为，在实施例1的冷凝器中为98.6％，在比较例1的冷凝器中为88.7％，在比较例2的冷凝器中为94.9％。即，在Si粉末向热交换管外表面的附着量为3g/m2以上的实施例1中进行了稳定的钎焊，与此相对，在附着于热交换管的外表面的Si粉末附着量小于3g/m2的比较例1及2中钎焊不充分。
试验评估2
测定了在实施例1-2及比较例6中制造出的冷凝器中的热交换管的管壁的最外表面及管壁的主体部的自然电位、在实施例1-4及比较例3-5中制造出的冷凝器的波纹状散热片的自然电位、在比较例6中制造出的冷凝器的波纹状散热片中的由芯材构成的部分的自然电位、和在实施例1-4及比较例3-6中制造出的冷凝器中的热交换管与波纹状散热片的钎焊部中所形成的焊脚的自然电位。将这些结果统一显示在表1中。此外，在表1中，在比较例6中制造出的冷凝器的波纹状散热片中的由芯材构成的部分也作为散热片。
表1
而且，针对在实施例1、实施例3-4及比较例3-6中制造出的冷凝器，实施SWAAT40天试验来调查其腐蚀状况。
其结果为，在实施例1、实施例3-4中制造出的冷凝器中，抑制了热交换管的外表面、波纹状散热片中的向热交换管的钎焊部附近、及焊脚的腐蚀恶化。与此相对，在比较例3-6中制造出的冷凝器中，热交换管的外表面、波纹状散热片中的向热交换管的钎焊部附近、及焊脚的腐蚀恶化，在热交换管的外表面上在大范围内发生了最大腐蚀深度深的点蚀，并且发生了因焊脚的消失导致的波纹状散热片的剥离。
本发明包含以下方式。
1)一种热交换器的制造方法，其中该热交换器具有铝制热交换管及被钎焊在热交换管上的铝制散热片，该热交换器的制造方法包含：
准备由合金形成的铝挤压型材制热交换管和由合金形成的铝裸材制散热片，其中该形成铝挤压型材制热交换管的合金的Mn含量为0.1～0.3质量％、Cu含量为0.4～0.5质量％、Si含量为0.2质量％以下、Fe含量为0.2质量％以下、Zn含量为0.05质量％以下、Ti含量为0.05质量％以下，且其余部分为Al及不可避免的杂质，该形成铝裸材制散热片的合金的Mn含量为1.0～1.5质量％、Zn含量为1.2～1.8质量％、Si含量为0.6质量％以下、Fe含量为0.5质量％以下、Cu含量为0.05质量％以下，且其余部分为Al及不可避免的杂质；
将使Zn粉末、Si粉末和助焊剂粉末分散混合于粘合剂而得到的分散液涂布在热交换管的外表面上并且使分散液中的液态成分气化，由此以使Zn粉末附着量为2～3g/m2、Si粉末附着量为3～6g/m2、助焊剂粉末附着量为6～24g/m2的方式使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在热交换管的外表面上；以及
在钎焊炉内对使热交换管及散热片组合而成的组合体进行加热，利用附着在热交换管的外表面上的Si粉末及助焊剂粉末将热交换管和散热片钎焊起来。
在根据上述1)的方法制造出的热交换器中，在热交换管与散热片的钎焊部形成有由Al-Si-Cu-Zn合金构成的焊脚。即，当在钎焊炉内对由热交换管及散热片构成的组合体进行了加热时，首先助焊剂粉末熔融，热交换管外表面的氧化膜、散热片表面的氧化膜、Si粉末表面的氧化膜及Zn粉末表面的氧化膜被破坏。接着，Si粉末的Si扩散到热交换管的外侧表层部而在热交换管的外侧表层部形成由熔点低的Al-Si合金构成的钎焊材料，通过该钎焊材料将热交换管和波纹状散热片钎焊起来。而且，当在热交换管的外侧表层部形成由熔点低的Al-Si合金构成的钎焊材料时，由于在该钎焊材料中含有Zn粉末的Zn及热交换管的外侧表层部的Cu，因此当上述钎焊材料凝固时，在热交换管与散热片的钎焊部会形成由Al-Si-Cu-Zn合金构成的焊脚。另外，热交换管的管壁具有：由形成上述挤压型材的Al合金构成的主体部；由Al-Si-Cu-Zn合金构成且覆盖主体部的外表面的覆盖层；和形成在主体部的外侧表层部且由覆盖层的Si、Cu及Zn扩散而得到的扩散层。并且，由于散热片由铝裸材构成，所以与具有铝硬钎焊板制散热片的根据专利文献1所记载的方法制造出的热交换器相比，散热片的耐蚀性提高。另外，能够使散热片的自然电位比热交换管的管壁的最外表面及主体部的自然电位、形成在热交换管与散热片的钎焊部的焊脚的自然电位低。其结果为，能够通过散热片的替化腐蚀作用来提高热交换管的耐蚀性，并且能够抑制焊脚因腐蚀导致的短期间内的消失而在长期间范围内抑制散热片剥离。

Claims (1)

1.一种热交换器的制造方法，其中该热交换器具有铝制热交换管及被钎焊在热交换管上的铝制散热片，所述热交换器的制造方法的特征在于，包含：
准备由合金形成的铝挤压型材制热交换管和由合金形成的铝裸材制散热片，其中该形成铝挤压型材制热交换管的合金的Mn含量为0.1～0.3质量％、Cu含量为0.4～0.5质量％、Si含量为0.2质量％以下、Fe含量为0.2质量％以下、Zn含量为0.05质量％以下、Ti含量为0.05质量％以下，且其余部分为Al及不可避免的杂质，该形成铝裸材制散热片的合金的Mn含量为1.0～1.5质量％、Zn含量为1.2～1.8质量％、Si含量为0.6质量％以下、Fe含量为0.5质量％以下、Cu含量为0.05质量％以下，且其余部分为Al及不可避免的杂质；
将使Zn粉末、Si粉末和助焊剂粉末分散混合于粘合剂而得到的分散液涂布在热交换管的外表面上并且使分散液中的液态成分气化，由此以使Zn粉末附着量为2～3g/m2、Si粉末附着量为3～6g/m2、助焊剂粉末附着量为6～24g/m2的方式使Zn粉末、Si粉末及助焊剂粉末附着在热交换管的外表面上；以及
在钎焊炉内对使热交换管及散热片组合而成的组合体进行加热，利用附着在热交换管的外表面上的Si粉末及助焊剂粉末将热交换管和散热片钎焊起来。
CN201811180178.3A 2017-10-11 2018-10-10 热交换器的制造方法 Pending CN109648167A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-197630 2017-10-11
JP2017197630A JP2019070499A (ja) 2017-10-11 2017-10-11 熱交換器の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109648167A true CN109648167A (zh) 2019-04-19

Family

ID=65816758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811180178.3A Pending CN109648167A (zh) 2017-10-11 2018-10-10 热交换器的制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190105742A1 (zh)
JP (1) JP2019070499A (zh)
CN (1) CN109648167A (zh)
DE (1) DE102018217299A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210324232A1 (en) 2018-08-31 2021-10-21 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Hard coating film, hard coating film-applied substrate, coating material composition, and window material
EP4060278A1 (en) * 2021-03-15 2022-09-21 Valeo Systemes Thermiques A tube for a heat exchanger and a method for manufacturing thereof
CN114473385B (zh) * 2022-02-17 2023-05-26 上海华峰铝业股份有限公司 一种预埋钎剂复合板及其制备方法和用途

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4991647A (en) * 1989-06-19 1991-02-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Heat exchanger
US5148862A (en) * 1990-11-29 1992-09-22 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Heat exchanger fin materials and heat exchangers prepared therefrom
US20010042611A1 (en) * 1999-10-25 2001-11-22 Tatsuo Ozaki Heat exchanger
CN1550284A (zh) * 2003-05-06 2004-12-01 ������������ʽ���� 热交换管
CN1573275A (zh) * 2003-06-06 2005-02-02 住友轻金属工业株式会社 耐腐蚀性能优良的铝制热交换器
CN1711370A (zh) * 2002-10-30 2005-12-21 昭和电工株式会社 热交换器、热交换器管部件、热交换器散热片部件以及制造热交换器的方法
CN101287957A (zh) * 2004-06-28 2008-10-15 昭和电工株式会社 铝制热交换管及其制造方法
CN103502768A (zh) * 2011-04-25 2014-01-08 德尔福技术有限公司 制造具有增强材料系统的换热器的方法
JP2014047997A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Nippon Light Metal Co Ltd ルームエアコン用アルミニウム製熱交換器
CN104233284A (zh) * 2013-06-07 2014-12-24 株式会社京滨冷暖科技 铝挤压型材制热交换管外表面的防蚀处理方法及热交换器的制造方法
CN105229184A (zh) * 2013-07-05 2016-01-06 株式会社Uacj 热交换器用硬钎焊片材及其制造方法
JP2017036895A (ja) * 2015-08-12 2017-02-16 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器用アルミニウム合金チューブ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022278B2 (ja) * 1980-10-01 1985-05-31 株式会社デンソー アルミニウム合金製熱交換器の製造方法
JP5115963B2 (ja) * 2007-09-14 2013-01-09 三菱アルミニウム株式会社 耐食性に優れたアルミニウム製熱交換器用部材および耐食性に優れたアルミニウム製熱交換器の製造方法
JP5670100B2 (ja) * 2010-05-25 2015-02-18 株式会社Uacj アルミニウム合金製熱交換器の製造方法
JP5710946B2 (ja) * 2010-11-25 2015-04-30 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器用偏平管および熱交換器
JP5511778B2 (ja) * 2011-12-16 2014-06-04 株式会社デンソー 熱交換器の製造方法、ならびに、当該製造方法により製造された熱交換器
EP3150327B1 (en) * 2014-05-26 2018-07-25 UACJ Corporation Coated heat-exchanger tube, method for manufacturing a heat-exchanger, and solder paste used for coating on the heat-exchanger tube

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4991647A (en) * 1989-06-19 1991-02-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Heat exchanger
US5148862A (en) * 1990-11-29 1992-09-22 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Heat exchanger fin materials and heat exchangers prepared therefrom
US20010042611A1 (en) * 1999-10-25 2001-11-22 Tatsuo Ozaki Heat exchanger
CN1711370A (zh) * 2002-10-30 2005-12-21 昭和电工株式会社 热交换器、热交换器管部件、热交换器散热片部件以及制造热交换器的方法
CN1550284A (zh) * 2003-05-06 2004-12-01 ������������ʽ���� 热交换管
CN1573275A (zh) * 2003-06-06 2005-02-02 住友轻金属工业株式会社 耐腐蚀性能优良的铝制热交换器
CN101287957A (zh) * 2004-06-28 2008-10-15 昭和电工株式会社 铝制热交换管及其制造方法
CN103502768A (zh) * 2011-04-25 2014-01-08 德尔福技术有限公司 制造具有增强材料系统的换热器的方法
JP2014047997A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Nippon Light Metal Co Ltd ルームエアコン用アルミニウム製熱交換器
CN104233284A (zh) * 2013-06-07 2014-12-24 株式会社京滨冷暖科技 铝挤压型材制热交换管外表面的防蚀处理方法及热交换器的制造方法
CN105229184A (zh) * 2013-07-05 2016-01-06 株式会社Uacj 热交换器用硬钎焊片材及其制造方法
JP2017036895A (ja) * 2015-08-12 2017-02-16 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器用アルミニウム合金チューブ

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018217299A1 (de) 2019-04-11
JP2019070499A (ja) 2019-05-09
US20190105742A1 (en) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104233284B (zh) 铝挤压型材制热交换管外表面的防蚀处理方法及热交换器的制造方法
JP6253212B2 (ja) 熱交換器組立体構成用チューブ
CN109648167A (zh) 热交换器的制造方法
CN104807256B (zh) 热交换器
CN104249224B (zh) 包层材料、钎焊管的制造方法及钎焊管
EP3290538A1 (en) Heat transfer tube
CN103158291B (zh) 复合材料
WO2007026481A1 (ja) クラッド材およびその製造方法
CN106216973B (zh) 热交换器及其制造方法
JP5030487B2 (ja) クラッド材およびその製造方法
JP7030605B2 (ja) 親水性に優れた熱交換器用アルミニウムフィンと熱交換器およびその製造方法
JP2012112000A (ja) 熱交換器用偏平管および熱交換器
JP2010197002A (ja) 板折り曲げ式のアルミニウム製熱交換器用チューブ、アルミニウム製熱交換器及び板折り曲げ式のアルミニウム製熱交換器用チューブの製造方法
JP2017002341A5 (zh)
CN109425241A (zh) 热交换器
JP7209487B2 (ja) ろう付け処理後の親水性に優れるアルミニウムフィン及び熱交換器とその製造方法
WO2019102915A1 (ja) ろう付け処理後の親水性に優れるアルミニウムフィン及び熱交換器とその製造方法
TWI304126B (en) Heat exchanger, heat exchanger tube member, heat exchanger fin member and process for fabricating the heat exchanger
JP2019060522A (ja) 熱交換器の製造方法
JP7344103B2 (ja) 親水性皮膜およびプレコートフィン
JP2019074281A (ja) 親水性塗膜を備えたアルミニウムフィンと親水性塗膜形成用塗料およびアルミニウムフィンの製造方法と熱交換器
JP7012529B2 (ja) 熱交換器用片面ろうフィン材および熱交換器とその製造方法
JP2019034334A (ja) 熱交換器の製造方法
JP2021161447A (ja) 親水性皮膜の製造方法とプレコートフィンの製造方法と熱交換器の製造方法
JP2003334689A (ja) ろう材箔、ろう材箔付熱交換チューブ、それを用いた熱交換器及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190419