JP2003001409A - 熱交換器の製造方法及びろう箔付き熱交換チューブ、並びにろう箔付き熱交換チューブの製造方法及び製造装置 - Google Patents

熱交換器の製造方法及びろう箔付き熱交換チューブ、並びにろう箔付き熱交換チューブの製造方法及び製造装置

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JP2003001409A
JP2003001409A JP2001189021A JP2001189021A JP2003001409A JP 2003001409 A JP2003001409 A JP 2003001409A JP 2001189021 A JP2001189021 A JP 2001189021A JP 2001189021 A JP2001189021 A JP 2001189021A JP 2003001409 A JP2003001409 A JP 2003001409A
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heat exchange
foil
exchange tube
wax
brazing
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Koji Ashida
浩司 芦田
Yasuhiro Osame
康弘 納
Yasuto Suzuki
康人 鈴木
Tatsuya Kato
達也 加藤
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Asahi Chemical Synthetic Co Ltd
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Asahi Chemical Synthetic Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チューブ耐圧性を十分に確保しつつ、コスト
の削減及び軽量化を図ることができる熱交換器の製造方
法を提供する。 【解決手段】 本発明は、熱交換チューブ２の表面にフ
ィン３が接合されたコア５を有する熱交換器の製造方法
を対象とする。熱交換チューブ２の表面にホットメルト
接着剤１０を介してろう箔２０を接着して、ろう箔付き
熱交換チューブ１０を準備する。ろう箔付き熱交換チュ
ーブ２とフィン３とを組み合わせて、熱交換器仮組品を
形成し、その仮組品を炉中にて加熱することにより、ろ
う箔２０を溶融固化して熱交換チューブ２及びフィン３
をろう付け固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車
用、家庭用、業務用のエアコンにおける凝縮器、蒸発器
の他、ラジエータ等に好適に使用されるアルミニウム
（その合金も含む、以下同じ）製の熱交換器の製造方
法、及びその製造方法に採用されるろう箔付き熱交換チ
ューブ、並びにろう箔付き熱交換チューブの製造方法及
び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カーエアコン用凝縮器等の熱交換
器として、熱交換チューブとコルゲートフィンとが交互
に積層配置された状態でろう付け一体化された熱交換器
コアを有するものが周知である。
【０００３】このような熱交換器は、各構成部材を製品
形態に仮組みし、炉中ろう付けにて一括して連結一体化
する方法が一般的に採用されている。そして、従来で
は、この炉中ろう付け行うために、外面に亜鉛を溶射し
たアルミニウム製の熱交換チューブと、アルミニウム母
材の全面にろう材をクラッドしたブレージングシートか
らなるフィンとを用い、これらの熱交換チューブとフィ
ンとを交互に積層配置した状態に仮組みして、ろう付け
一体化するのが通例である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ブレージングシートからなるフィンは、形状が複雑であ
っても効率良くろう付け接合できる利点があるが、接合
部の面積が少ないにもかかわらず、全面にろう材が貼り
合わされているため、ろう材を無駄に消費し、材料コス
トの増大及び高重量化を来す恐れがある。更に炉中ろう
付け時にろう材によって母材が侵食されて有害な変形を
引き起こす恐れがあるため、母材自体の薄肉化が困難で
あり、一段とフィン重量が増大して、熱交換器全体の軽
量化に支障を来すという問題を抱えている。
【０００５】また、熱交換チューブは、表面に亜鉛溶射
して犠牲防食層を形成するものであるため、亜鉛溶射に
よって、チューブ表面に粗大な亜鉛粒子が付着した場
合、一括ろう付け時の加熱に加えて、溶射時の加熱によ
っても、熱交換チューブの母材自体が侵食され、場合に
よっては貫通孔が発生したり、亜鉛拡散が過度に広がっ
て母材強度が低下して、チューブ耐圧性が低下するとい
う問題があった。
【０００６】この発明は、上記従来技術の問題を解消
し、チューブ耐圧性を十分に確保しつつ、コストの削減
及び熱交換器コアの軽量化を図ることができる熱交換器
の製造方法及びろう箔付き熱交換チューブ、並びにろう
箔付き熱交換チューブの製造方法及び製造装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するする
ため、本第１の発明は、熱交換チューブの表面にフィン
が接合されたコアを有する熱交換器の製造方法であっ
て、前記熱交換チューブの表面にホットメルト接着剤を
介してろう箔を接着して、ろう箔付き熱交換チューブを
準備する工程と、前記ろう箔付き熱交換チューブと前記
フィンとを組み合わせて加熱することにより、前記ろう
箔を介して前記熱交換チューブ及び前記フィンを接合固
定する工程とを含むものを要旨としている。
【０００８】この本第１発明の熱交換器の製造方法にお
いては、ろう箔を、フィンよりも表面積の小さい熱交換
チューブ側に接着するものであるため、フィンとして、
ろう材がクラッドされたブレージングシート等を使用し
た場合と違って、コア全体としてろう材使用量は非常に
少なる。
【０００９】更にろう付け加熱時に、フィンには、ろう
材侵食による変形の懸念がないため、フィンとして薄肉
のものを支障なく使用することができる。
【００１０】また、ろう箔に亜鉛を添加して、その亜鉛
成分によって、熱交換チューブに犠牲防食層を形成する
ことができるため、亜鉛溶射により犠牲防食層を形成す
る場合と違って、安定状態の適度な犠牲防食層を得るこ
とができるとともに、亜鉛照射による制御困難な侵食を
防止できるため、チューブの設計自由度を増大させるこ
とができる。
【００１１】本第１発明において使用されるホットメル
ト接着剤は、接着時には加熱冷却による粘度制御によっ
て、反応時Ｚかんや乾燥時間の不要な作業性良好な接着
を行うことができ、ろう付け時には加熱中に分解・気化
し、ろう付け性を阻害しない構成の接着剤を言う。
【００１２】すなわち、このホットメルト接着剤は、熱
分解により消失し残査が残らないため、固形分が付着し
て残る一般的な接着剤加熱による悪影響を防止すること
ができる。
【００１３】また、本第１発明においては、ろう付け固
定を確実に行えるように、前記接着剤やろう箔として、
特有の構成のものを採用するのが好ましい。
【００１４】すなわち本第１発明においては、前記接着
剤の塗布量が、１〜５０ｇ／ｍ2 に設定されてなる構
成、又は前記ろう箔として、厚みが５〜５０μｍのもの
が用いられてなる構成を採用するのが好ましい。
【００１５】更に本第１発明においては、前記ろう箔と
して、Ａｌ−Ｓｉ合金からなるものが用いられ、前記ろ
う箔の幅が、前記熱交換チューブの幅に対し２５％以上
に設定されてなる構成、又は、前記ろう箔として、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｚｎ合金からなるものが用いられ、前記ろう箔
の幅が、前記熱交換チューブの幅に対し８０％以上に設
定されてなる構成を採用するのが良い。
【００１６】特に、ろう箔として、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合
金からなるものを用いる場合には、ろう付け加熱時に、
ろう箔中の亜鉛成分によって、熱交換チューブに犠牲防
食層を形成することができ、上記したように、亜鉛照射
により犠牲防食層を形成する際の不具合を防止すること
ができる。
【００１７】更に本第１発明において、ろう箔中の亜鉛
成分によって、熱交換チューブに犠牲防食層を形成する
場合、前記ろう箔の幅が、前記熱交換チューブの幅に対
し８０％以上に設定されてなる構成を採用するのが、よ
り一層望ましい。
【００１８】すなわちこの構成を採用する場合、亜鉛成
分をチューブ表面全域に均等に拡散させることができ、
安定した良好な犠牲防食層を形成することができる。
【００１９】一方、本第２発明は、上記第１発明の熱交
換器の製造方法に採用されるろう箔付き熱交換チューブ
を特定するものである。
【００２０】すなわち、本第２発明は、表面にフィンを
接合して熱交換器のコアを形成するための熱交換チュー
ブと、前記熱交換チューブの表面に、ホットメルト接着
剤を介して接着されるろう箔とを備え、前記熱交換チュ
ーブの表面にフィンが配置された状態で、加熱されるこ
とによって、前記ろう箔を介してフィンが前記熱交換チ
ューブに接合固定されるよう構成されてなるものを要旨
としている。
【００２１】また、本第３発明は、上記第２発明のろう
箔付き熱交換チューブにおける製造方法を特定するもの
である。
【００２２】すなわち、本第３発明は、表面にフィンを
接合して熱交換器のコアを形成するための熱交換チュー
ブを、その長さ方向に沿って搬送しつつ、ろう箔を前記
熱交換チューブの表面に向けて供給するに際して、前記
熱交換チューブの表面又は前記ろう箔の表面に、ホット
メルト接着剤を塗布する接着剤塗布処理を行った後、前
記ろう箔を熱交換チューブの表面に重ね合わせて加圧
し、前記接着剤を前記ろう箔及び熱交換チューブ間に広
がらせて接着するろう箔貼付処理を行うことにより、前
記ろう箔が前記熱交換チューブに前記接着剤を介して接
着されたろう箔付き熱交換チューブを得るものを要旨と
している。
【００２３】また第３発明の別の態様として、押出機に
よって熱交換チューブとしての押出チューブを連続的に
押し出しつつ、ろう箔を前記熱交換チューブの表面に向
けて供給するに際して、前記押出チューブの表面又は前
記ろう箔の表面に、ホットメルト接着剤を塗布する接着
剤塗布処理を行った後、前記ろう箔を押出チューブの表
面に重ね合わせて加圧し、前記接着剤を前記ろう箔及び
押出チューブ間に広がらせて接着するろう箔貼付処理を
行うことにより、前記ろう箔が前記押出チューブに前記
接着剤を介して接着されたろう箔付き熱交換チューブを
得るものを採用することが可能である。
【００２４】すなわちこの構成を採用する場合、一連の
処理によって、ろう箔付き熱交換チューブを製造するこ
とができる。
【００２５】更に第３発明においては、押出機から押し
出されるチューブに、接着剤を塗布する場合、接着剤の
熱劣化等を防止するため、以下の構成を採用するのが良
い。
【００２６】すなわち第３発明においては、前記熱交換
チューブが、所定の温度以下に低下した後、前記接着剤
塗布処理を行うものとした構成を採用するのが良い。
【００２７】また、第４発明は、上記第３発明を実施可
能な製造装置を特定するものである。
【００２８】すなわち、第４発明のろう箔付き熱交換チ
ューブの製造装置は、表面にフィンを接合して熱交換器
のコアを形成するための熱交換チューブを、その長さ方
向に沿って搬送するためのチューブ搬送機と、ろう箔を
前記熱交換チューブの表面に向けて供給するためのろう
箔供給手段と、前記熱交換チューブの表面又は前記ろう
箔の表面に、ホットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布
手段と、前記ろう箔を熱交換チューブの表面に重ね合わ
せて加圧し、前記接着剤を前記ろう箔及び熱交換チュー
ブ間に広がらせて接着するためのろう箔貼付手段とを備
えるものを要旨としている。
【００２９】この第４発明においては、前記熱交換チュ
ーブを加熱するための加熱手段が設けられ、その加熱手
段によって、前記ろう箔及び熱交換チューブ間の接着剤
の広がり性を向上させるよう構成されてなるものを採用
するのが好ましい。
【００３０】すなわちこの場合には、ろう箔の熱交換チ
ューブに対する接着を、より確実に行うことができる。
【００３１】また、第４発明の別の態様として、熱交換
チューブとしての押出チューブを連続押出成形するため
の押出機と、ろう箔を前記押出チューブの表面に向けて
供給するためのろう箔供給手段と、前記押出チューブの
表面又は前記ろう箔の表面に、ホットメルト接着剤を塗
布する接着剤塗布手段と、前記ろう箔を押出チューブの
表面に重ね合わせて加圧し、前記接着剤を前記ろう箔及
び押出チューブ間に広がらせて接着するためのろう箔貼
付手段とを備える構成を採用することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施形態が適用
された熱交換器を示す正面図、図２はその熱交換器のコ
アの要部を示す斜視図である。両図に示すように、この
熱交換器は、自動車用カーエアコンにおける冷凍サイク
ルのコンデンサとして用いられるものであって、マルチ
フロータイプの熱交換器を構成するものである。
【００３３】すなわち、この熱交換器は、平行に配置さ
れた垂直方向に沿う左右一対のヘッダー（１）（１）間
に、熱交換管路としての多数本の水平方向に沿う多数本
の偏平な熱交換チューブ（２）が、各両端を両ヘッダー
（１）（１）に連通接続した状態で、上下方向に沿って
並列に配置されるとともに、これらの熱交換チューブ
（２）の各間及び最外側の熱交換チューブの外側にコル
ゲートフィン（３）が配置され、更に最外側の熱交換コ
ルゲートフィン（３）の外側にサイドプレート（４）が
配置されている。
【００３４】熱交換チューブ（２）は、アルミニウムの
中空押出製品からなり、幅方向に連続して延びる仕切壁
（２ａ）によって内部が複数本（４本）の冷媒流路（２
ｂ）に区分けされている。更に熱交換チューブ（２）の
上下の平坦面には、ホットメルト接着剤（１０）を介し
て、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ等の組成のアルミニ
ウム系合金箔からなるろう箔（２０）が接着されてい
る。
【００３５】また、コルゲートフィン（３）は、ろう材
がクラッドされていないアルミニウムのベア材により構
成されている。
【００３６】そして上記したように、熱交換チューブ
（２）と、コルゲートフィン（３）とが、交互に積層さ
れてコア形態に仮組みされた状態で、炉中にて加熱され
て、チューブ（２）とフィン（３）とがろう箔（２０）
を介して接合一体化されている。
【００３７】このろう付け加熱時において、ホットメル
ト接着剤（１０）は、熱分解により消失することによ
り、炭化等が防止されてろう付け性が阻害されることは
ない。
【００３８】また、熱交換チューブ（２）と、コルゲー
トフィン（３）とを接合するろう箔（２０）は、コルゲ
ートフィン（３）よりも格段に表面積の小さい熱交換チ
ューブ（２）側に接着するものであるため、コルゲート
フィン（３）として、ろう材がクラッドされたブレージ
ングシートを使用した場合に比較し、コア（５）全体と
してろう材使用量は非常に少なくなり、その分、材料コ
ストを削減することができる。更に一括ろう付け時に、
コルゲートフィン（３）には、ろう材侵食による変形の
懸念がないため、コルゲートフィン（３）として薄肉の
ものを支障なく使用でき、上記のろう材使用量の低減と
相まって、熱交換器全体の軽量化を十分に図ることがで
きる。
【００３９】また、必要に応じてろう箔（２０）に亜鉛
を添加しておく場合には、一括ろう付け時に、ろう箔
（２０）中の亜鉛成分を熱交換チューブ（２）の表面に
拡散させて、犠牲防食層を形成することができるため、
従来のように、亜鉛溶射により犠牲防食層を形成する場
合と違って、安定状態の適度な犠牲防食層を得ることが
できる。このため、熱交換チューブ（２）の母材強度を
十分に確保でき、耐圧性を向上させることができる。そ
の上、亜鉛照射による制御困難な侵食が防止されるた
め、チューブ（２）の設計自由度が増大し、より一層、
薄肉軽量化及び高性能化を図ることができる。
【００４０】ここで、本実施形態において、ホットメル
ト接着剤（１０）としては、ろう箔（２０）と熱交換チ
ューブ（２）の接着時には、１００〜２００℃に加熱す
ることにより粘性を低下させて良好な広がり性を有する
とともに、冷却時に粘性が回復することにより接着性を
向上する性質を有する一方、ろう箔付き熱交換チューブ
（２）の加熱時には、３００〜４００℃に加熱すること
により、熱分解して残査が残らずろう付け性を阻害する
ことがないものを好適に使用することができる。具体的
に、ホットメルト接着剤としては、ＥＶＡ（エチレン・
酢酸ビニル共重合体）、ＥＥＡ（アクリル酸エチル共重
合体）、ＥＭＭＡ（エチレン・メタクリル酸メチル）等
を主成分とするＥＶＡ系のもの、ＳＥＢＳ（スチレン・
エチレン・ブタジエンゴム・プロピレンゴム）、ＳＩＳ
（スチレン・イソプレン・スチレンゴム）、ＳＢＳ（ス
チレン・ブタジエン・スチレンゴム）、ブチルゴム、ア
クリルゴム等を主成分とするゴム系のもの、ＡＰＡＯ
（アモルファスポリアルファオレフィン）、ＡＰＰ、ポ
リエチレン、ポリブタジエン等を主成分とするＡＰＡＯ
系のもの、それ以外のものに分類される。
【００４１】本発明においては、上記いずれの接着剤も
好適に使用できるが、中でも特に、コスト面を考慮する
と、ＥＶＡ系、ＡＰＡＯ系のものを、より好適に使用す
ることができる。
【００４２】上記接着剤（１０）には、必要に応じて、
適宜添加剤を添加しても良い。例えば粘着性を向上させ
るために、粘着付与剤を添加することができる。粘着付
与剤としては、脂環族系水添タッキファイヤー、ロジ
ン、変性ロジン、これらのエステル化物、脂肪族系石油
樹脂、脂環族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族成
分と芳香族成分の共重合石油樹脂、低分子量スチレン樹
脂、イソプレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、テル
ペン樹脂、クマロン・インデン樹脂等の粘着付与剤を用
いることができる。
【００４３】更に、接着剤（１０）には、流動性の調整
・固化時間の調整を行うために、ポリオレフィン系ワッ
クス等の改質剤、無機及び／又は有機充填剤、あるいは
顔料、安定剤等の添加物を配合することができる。
【００４４】ここで、ワックスとしては、パラフィンワ
ックス、マイクロクリスタンワックス、ポリプロピレン
ワックス、フィッシャートロピッシュワックス、酸化ポ
リエチレンワックス、マイレン化ポリエチレンワック
ス、並びにそれらの変性物等が例示される。
【００４５】また、無機充填剤としては、炭酸カルシウ
ム、酸化亜鉛、ガラスビーズ、酸化チタン、アルミナ、
カーボンブラック、クレー、フェライト、タルク、雲母
粉、アエロジル、シリカ、並びにガラス繊維等の無機繊
維及び無機発泡体等が例示される。
【００４６】また、有機充填剤としては、エポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂の粉末、炭素繊維、合成繊維、合成パ
ルプ等が例示される。
【００４７】更に安定剤としては、フェノール系酸化防
止剤、リン酸系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外
線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ヒンダード
アミン系ラジカル補足剤等が例示される。
【００４８】本実施形態において、接着剤（１０）のチ
ューブ（２）又はろう箔（２０）に対する塗布量は、１
〜５０ｇ／ｍ2 、好ましくは２〜１０ｇ／ｍ2 に設定す
るのが良い。すなわち、塗布量が少な過ぎる場合には、
ろう箔（２０）をチューブ（２）に十分に貼る付けるこ
とができなくなる恐れが有り、逆に多過ぎる場合には、
接着剤が過剰となり、ろう付け加熱時に接着剤が完全に
分解せず、一部がろう箔（２０）とチューブ（２）との
間に残留して、ろう付け性を低下させて、ろう付け不良
を来す恐れがあるとともに、接着剤塗布時の接着剤厚み
が厚過ぎて、コア組付時の寸法精度に悪影響を及ぼす恐
れがある。
【００４９】本実施形態において、ろう付け時の加熱条
件としては、接着剤塗布量が上記のように適正であれ
ば、極端な急速加熱（１００℃／ｍｉｎ以上）を行わな
い限り、ホットメルト接着剤（１０）は、ろう付け温度
（６００℃程度）に達する前に、分解気化して消失する
ため、一般的な熱交換器の製造における加熱条件（窒素
雰囲気中、２０〜８０℃／ｍｉｎ）であれば特に問題は
ない。
【００５０】ろう箔（２０）の組成としては、Ａｌ−Ｓ
ｉ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金等の組成のアルミニウム
系合金箔からなるものが好適であり、特に良好なろう付
け性等を得る上で、５〜１５％、好ましくは７．５〜１
２．５％のＳｉ、０〜５％のＺｎ、及び不純物と残余の
Ａｌよりなるアルミニウム系合金が、より好適に使用さ
れる。
【００５１】ろう箔（２０）の厚さは、５〜５０μｍ、
より望ましくは１０〜２５μｍのものが好適である。す
なわち、５μｍ未満のものでは、ろう材量が不足し、ろ
う付け不良を起こす恐れがある。逆に、５０μｍを超え
るものでは、ろう材量が過剰となり、その箔厚の厚みに
よって、コア組付時の寸法精度に悪影響を及ぼす恐れが
あり、更に過剰なろう材によって、母材侵食の恐れがあ
り、軽量化及びコストダウン化に相反する恐れがある。
【００５２】ろう箔（２０）の幅（ｆ）は、ろう付けの
みの目的で使用する場合（ろう箔組成がＡｌ−Ｓｉのも
のの場合）には、ろう付け時の毛細管現象によってチュ
ーブ（２）とフィン（３）との接触部に効率良くろう材
が回り込むため、チューブ（２）と必ずしも同幅に設定
することなく、チューブ幅（Ｗ）よりも小さく設定して
もよい。具体的には、ろう箔（２０）の幅（ｆ）は、チ
ューブ幅（Ｗ）の１／４以上（２５％以上）に設定すれ
ば、十分にろう付け処理を行うことができる。
【００５３】またろう箔中のＺｎ成分によって熱交換チ
ューブ（２）に犠牲防食層の形成を行う場合（ろう箔組
成がＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎのものの場合）には、Ｚｎ成分を
チューブ表面全域に配する必要があるため、ろう箔（２
０）の幅（ｆ）は、チューブ幅（Ｗ）とほぼ同寸法、具
体的には、ろう箔幅（ｆ）を、チューブ幅（Ｗ）の８０
％以上に設定するのが良い。
【００５４】一方、ろう箔（２０）を熱交換チューブ
（２）に接着する方法としては、以下の方法を例示でき
る。
【００５５】すなわち図３に示すように、熱交換チュー
ブ（２）を長さ方向に搬送しつつ、その熱交換チューブ
（２）の上下の平坦面に、接着剤（１０）を、接着剤供
給手段としてのノズル（１１）を介して吹き付けて塗布
する。
【００５６】更に接着剤（１０）が塗布された熱交換チ
ューブ（２）の平坦面上に向けて、ろう箔供給手段（図
示省略）によりろう箔（２０）をそれぞれ供給して、そ
のろう箔（２０）を、ろう箔貼付手段としての加圧ロー
ル（２１）（２１）により接着剤を接着部全域に広げて
チューブ（２）に圧着させる。これにより、ろう箔（２
０）を熱交換チューブ（２）に接着するものである。
【００５７】なお接着剤（１０）を塗布する場合、同図
想像線に示すように、接着剤（１０）をろう箔（２０）
側に吹き付けて塗布するようにしても良い。
【００５８】また、熱交換チューブ（２）が押出チュー
ブの場合には、同図に示すように、押出機（５０）から
連続的に押し出された押出チューブ（２）に、上記の接
着剤塗布処理及びろう箔（２０）の接着処理を続けて行
うようにしても良い。更に熱交換チューブ（２）が圧延
板の成形品の場合や、押出チューブを一端巻き取ったチ
ューブ巻取品に、ろう箔（２０）を接着する場合には、
これらのチューブを、切断・加工する工程の前後いずれ
に行っても良い。
【００５９】また押出機（５０）から押し出されたチュ
ーブ（２）に、続けてろう箔貼付処理を行う場合には、
接着剤が分解しない温度（２００℃以下）まで冷却させ
た後、接着剤（１０）を塗布するのが良い。
【００６０】なお、上記のホットメルト接着剤（１０）
は、常温では１００％固形分であり、加熱によって流動
化し、冷却によって固化する性質を有している。このた
め、図３に示すように、ろう箔貼付処理を行う場合、接
着剤（１０）の反応時間、乾燥時間が不要であり、製造
時間、製造ラインを短くすることができ、効率良く製造
することができる。
【００６１】
【実施例】以下、本発明に関連した実施例、及びその効
果を導出するための比較例について説明する。
【００６２】＜実施例１＞上記図３と同様に、押出機
（５０）よりアルミニウム製の扁平な熱交換チューブ
（２）を連続的に押し出すとともに、そのチューブ
（２）が２００℃以下になった状態で、チューブ（２）
の上下両平坦面に、ＥＶＡ系接着剤（旭化学合成株式会
社製：商品名「アサヒメルトＭ２５００」）を上下両側
からノズル（１１）を介して吹き付けて５ｇ／ｍ2 の塗
布量で塗布した。その直後に、押出速度に同期させて、
Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金（Ｓｉ：７．５％、Ｚｎ：２％、
残余Ａｌ）からなる厚さ２０μｍ、幅１５ｍｍのろう箔
（２０）を、チューブ（２）の上下両側に連続供給し
て、加圧ロール（２１）（２１）を介することにより、
ろう箔付き熱交換チューブ（２）を得た。
【００６３】ここで、押出機（５０）による押出条件
は、押出速度５０ｍ／ｍｉｎ、温度４５０℃であり、熱
交換チューブ（２）は、幅１６ｍｍ、高さ１．６ｍｍ、
壁厚０．２ｍｍ、中空部個数（冷媒通路数）４個に成形
した。
【００６４】なお、前記熱交換チューブ（２）は温度が
２００℃以下になるように冷却してから接着剤によるろ
う箔との貼付を行った。
【００６５】上記のように得られたろう箔付き熱交換チ
ューブ（２）を、所定の長さに切断し、そのチューブ
（２）と、同じ幅及同じ長さのアルミ合金（Ａ３２０
３）ベア材からなる厚さ０．０７ｍｍのコルゲートフィ
ンとを交互に積層して熱交換器コアを形成し、そのコア
に、ヘッダー、サイドプレートを必要に応じてろう箔を
介して組み合わせるとともに、フラックスを塗布した
後、窒素雰囲気炉中にて加熱して、ろう付け処理を行
い、熱交換器全体を連結一体化して、熱交換器を製作し
た。
【００６６】接着剤及びろう箔の構成を、下表１にまと
めて示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】＜実施例２＞表１に示すように、接着剤塗
布量を、１０ｇ／ｍ2 とした以外は、上記と同様に、熱
交換器を製作した。
【００６９】＜実施例３＞表１に示すように、接着剤塗
布量を、２０ｇ／ｍ2 とした以外は、上記実施例１と同
様に、熱交換器を製作した。
【００７０】＜実施例４＞表１に示すように、接着剤と
して、合成ゴム系のもの（旭化学合成株式会社製：商品
名「アサヒタックＡ１５３」）を用い、ろう箔として、
Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金（Ｓｉ：５％、Ｚｎ：５％、残余
Ａｌ）からなるものを用いた以外は上記実施例１と同様
に、熱交換器を製作した。
【００７１】＜実施例５＞表１に示すように、ろう箔と
して、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金（Ｓｉ：１０％、Ｚｎ：３
％、残余Ａｌ）からなるものを用いた以外は上記実施例
４と同様に、熱交換器を製作した。
【００７２】＜実施例６＞表１に示すように、ろう箔と
して、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金（Ｓｉ：１５％、Ｚｎ：１
％、残余Ａｌ）からなるものを用いた以外は上記実施例
４と同様に、熱交換器を製作した。
【００７３】＜実施例７＞表１に示すように、接着剤と
して、ＡＰＡＯ系のもの（旭化学合成株式会社製：商品
名「アサヒタックＡＺ２０７０」）を用い、ろう箔とし
て、厚さ５０μｍ、幅１５ｍｍのＡｌ−Ｓｉ合金（Ｓ
ｉ：７．５％、残余Ａｌ）からなるものを用いた以外は
上記実施例１と同様に、熱交換器を製作した。
【００７４】＜実施例８＞表１に示すように、ろう箔と
して、厚さ３０μｍのものを用いた以外は上記実施例７
と同様に、熱交換器を製作した。
【００７５】＜実施例９＞表１に示すように、ろう箔と
して、厚さ１０μｍ、幅１０ｍｍのものを用いた以外は
上記実施例７と同様に、熱交換器を製作した。
【００７６】＜実施例１０＞表１に示すように、接着剤
として、ＡＰＡＯ系のもの（旭化学合成株式会社製：商
品名「アサヒタックＡＺ２０７０」）を用い、接着剤塗
布量を１００ｇ／ｍ 2 とし、ろう箔として、厚さ２０μ
ｍ、幅１０ｍｍのＡｌ−Ｓｉ合金（Ｓｉ：７．５％、残
余Ａｌ）からなるものを用いて、上記実施例と同様に、
熱交換器を製作した。
【００７７】＜実施例１１＞表１に示すように、熱交換
チューブ表面にＺｎを溶射した上、接着剤塗布量を５ｇ
／ｍ2 とした以外は、実施例１０と同様にして、熱交換
器を製作した。
【００７８】＜比較例１＞表１に示すように、接着剤と
して、エポキシ系の熱硬化性接着剤を用い、接着剤塗布
量を２０ｇ／ｍ2 とし、ろう箔として、厚さ２０μｍ、
幅１５ｍｍのＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金（Ｓｉ：７．５％、
Ｚｎ：２％、残余Ａｌ）からなるものを用いて、上記実
施例と同様に、熱交換器を製作した。
【００７９】＜比較例２＞表１に示すように、接着剤と
して、溶剤系の熱硬化性接着剤を用い、接着剤塗布量を
２０ｇ／ｍ2 とし、ろう箔として、厚さ２０μｍ、幅１
５ｍｍのＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金（Ｓｉ：７．５％、Ｚ
ｎ：２％、残余Ａｌ）からなるものを用いて、上記実施
例と同様に、熱交換器を製作した。
【００８０】＜評価項目＞上記の各実施例及び各比較例
の熱交換器に対し、接着剤の広がり性、ろう付け性、Ｚ
ｎによる侵食の有無について評価した。
【００８１】なお、各項目の評価方法は、次の通りであ
る。
【００８２】「接着剤の広がり性」…ろう箔を貼り合わ
せる時の接着剤の広がり性（塗布のしやすさ）を作業性
として評価した。
【００８３】「ろう付け性」…接着剤の残留の有無によ
る外観状態を評価するとともに、フィンとチューブとの
ろう付接合率を測定した。
【００８４】「Ｚｎによる侵食の有無」…３０μｍ以上
の侵食が認められたものを「あり」、３０μｍ未満のも
のを「なし」と判定評価した。
【００８５】上記の各評価による結果を、下表２に示
す。
【００８６】
【表２】
【００８７】＜評価結果＞上表２から明らかなように、
本発明に関連した実施例１〜１１のものは、上記各評価
について、いずれも満足な結果が得られた。
【００８８】これに対し、本発明の要旨を逸脱する比較
例１、２のものは、上記各評価のいずれかについて、満
足な結果が得られなかった。
【００８９】
【発明の効果】以上のように、本第１発明の熱交換器の
製造方法によれば、ろう箔が接着されたろう箔付き熱交
換チューブとフィンとを組み合わせて加熱することによ
り、ろう箔を介してチューブとフィンとを接合固定する
ものである。つまり、ろう箔は、フィンよりも表面積の
小さい熱交換チューブ側に接着するものであるため、フ
ィンとして、ろう材がクラッドされたブレージングシー
ト等を使用した場合と違って、コア全体としてろう材使
用量は非常に少なくなり、その分、材料コストを削減す
ることができる。更にろう付け加熱時に、フィンには、
ろう材侵食による変形の懸念がないため、フィンとして
薄肉のものを支障なく使用でき、上記のろう材使用量の
低減と相まって、熱交換器全体の軽量化を十分に図るこ
とができる。また、ろう箔に亜鉛を添加しておくことに
より、その亜鉛成分によって、熱交換チューブに耐食層
を形成することができるため、亜鉛溶射により犠牲防食
層を形成する場合と違って、安定状態の適度な耐食層を
得ることができる。このため、熱交換チューブの母材強
度を十分に確保でき、耐圧性を向上させることができる
上、亜鉛照射による制御困難な侵食を防止できるため、
チューブの設計自由度を増大させることができ、より一
層、薄肉軽量化及び高性能化を図ることができる。更
に、ろう付け加熱時に、ホットメルト接着剤が、熱分解
により消失することにより、炭化等が防止されてろう付
け性が阻害されるような不具合を確実に防止することが
できるという効果がある。
【００９０】本第２発明は、上記第１発明の熱交換器の
製造方法に採用されるろう箔付き熱交換チューブの一形
態を特定するものであり、そのチューブを使用すること
によって、上記と同様の効果を得ることができる。
【００９１】本第３発明は、上記第２発明のろう箔付き
熱交換チューブにおける製造方法の一形態を特定するも
のであり、上記第２発明のチューブを確実に得ることが
できる。
【００９２】上記第３発明の製法では、押し出された押
出チューブに、接着剤塗布及びろう箔供給処理を順次行
う場合、一連の処理によって、効率良く、ろう箔付き熱
交換チューブを製造することができるという利点があ
る。
【００９３】本第４発明は、上記第３発明の製法を実施
可能な製造装置を特定するものであり、上記第３発明を
確実に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の製造方法によって得られ
たカーエアコン用熱交換器を示す正面図である。
【図２】実施形態の熱交換器における熱交換チューブと
フィンとの接合部を示す斜視図である。
【図３】実施形態に採用されたろう箔付き熱交換チュー
ブの製造方法を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
２…熱交換チューブ ３…コルゲートフィン ５…コア １０…ホットメルト接着剤 ２０…ろう箔
フロントページの続き (72)発明者 納 康弘 栃木県小山市犬塚１丁目480番地 昭和電 工株式会社小山事業所内 (72)発明者 鈴木 康人 埼玉県戸田市中町二丁目18番10号 旭化学 合成株式会社内 (72)発明者 加藤 達也 埼玉県戸田市中町二丁目18番10号 旭化学 合成株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱交換チューブの表面にフィンが接合さ
    れたコアを有する熱交換器の製造方法であって、 前記熱交換チューブの表面にホットメルト接着剤を介し
    てろう箔を接着して、ろう箔付き熱交換チューブを準備
    する工程と、 前記ろう箔付き熱交換チューブと前記フィンとを組み合
    わせて加熱することにより、前記ろう箔を介して前記熱
    交換チューブ及び前記フィンを接合固定する工程とを含
    む熱交換器の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記接着剤の塗布量が、１〜５０ｇ／ｍ
    2 に設定されてなる請求項１記載の熱交換器の製造方
    法。
  3. 【請求項３】 前記ろう箔として、厚みが５〜５０μｍ
    のものが用いられてなる請求項１又は２記載の熱交換器
    の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記ろう箔として、 Ｓｉ：５〜１５％ Ｚｎ：０〜５％ Ａｌ及び不純分：残り からなるアルミニウム系合金からなるものが用いられて
    なる請求項１ないし３のいずれかに記載の熱交換器の製
    造方法。
  5. 【請求項５】 前記ろう箔として、Ａｌ−Ｓｉ合金から
    なるものが用いられ、前記ろう箔の幅が、前記熱交換チ
    ューブの幅に対し２５％以上に設定されてなる請求項１
    ないし４のいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記ろう箔として、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合
    金からなるものが用いられ、 前記ろう箔の幅が、前記熱交換チューブの幅に対し８０
    ％以上に設定されてなる請求項１ないし４のいずれかに
    記載の熱交換器の製造方法。
  7. 【請求項７】 表面にフィンを接合して熱交換器のコア
    を形成するための熱交換チューブと、 前記熱交換チューブの表面に、ホットメルト接着剤を介
    して接着されるろう箔とを備え、 前記熱交換チューブの表面にフィンが配置された状態
    で、加熱されることによって、前記ろう箔を介してフィ
    ンが前記熱交換チューブに接合固定されるよう構成され
    てなることを特徴とするろう箔付き熱交換チューブ。
  8. 【請求項８】 表面にフィンを接合して熱交換器のコア
    を形成するための熱交換チューブを、その長さ方向に沿
    って搬送しつつ、ろう箔を前記熱交換チューブの表面に
    向けて供給するに際して、前記熱交換チューブの表面又
    は前記ろう箔の表面に、ホットメルト接着剤を塗布する
    接着剤塗布処理を行った後、 前記ろう箔を熱交換チューブの表面に重ね合わせて加圧
    し、前記接着剤を前記ろう箔及び熱交換チューブ間に広
    がらせて接着するろう箔貼付処理を行うことにより、前
    記ろう箔が前記熱交換チューブに前記接着剤を介して接
    着されたろう箔付き熱交換チューブを得るものとしたろ
    う箔付き熱交換チューブの製造方法。
  9. 【請求項９】 押出機によって熱交換チューブとしての
    押出チューブを連続的に押し出しつつ、ろう箔を前記熱
    交換チューブの表面に向けて供給するに際して、前記押
    出チューブの表面又は前記ろう箔の表面に、ホットメル
    ト接着剤を塗布する接着剤塗布処理を行った後、 前記ろう箔を押出チューブの表面に重ね合わせて加圧
    し、前記接着剤を前記ろう箔及び押出チューブ間に広が
    らせて接着するろう箔貼付処理を行うことにより、前記
    ろう箔が前記押出チューブに前記接着剤を介して接着さ
    れたろう箔付き熱交換チューブを得るものとしたろう箔
    付き熱交換チューブの製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記押出チューブが、所定の温度以下
    に低下した後、前記接着剤塗布処理又は前記ろう箔貼付
    処理を行うものとした請求項９記載のろう箔付き熱交換
    チューブの製造方法。
  11. 【請求項１１】 表面にフィンを接合して熱交換器のコ
    アを形成するための熱交換チューブを、その長さ方向に
    沿って搬送するためのチューブ搬送機と、 ろう箔を前記熱交換チューブの表面に向けて供給するた
    めのろう箔供給手段と、 前記熱交換チューブの表面又は前記ろう箔の表面に、ホ
    ットメルト接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、 前記ろう箔を熱交換チューブの表面に重ね合わせて加圧
    し、前記接着剤を前記ろう箔及び熱交換チューブ間に広
    がらせて接着するためのろう箔貼付手段とを備えるろう
    箔付き熱交換チューブの製造装置。
  12. 【請求項１２】 前記熱交換チューブを加熱するための
    加熱手段が設けられ、その加熱手段によって、前記ろう
    箔及び熱交換チューブ間の接着剤の広がり性を向上させ
    るよう構成されてなる請求項１１記載のろう箔付き熱交
    換チューブの製造装置。
  13. 【請求項１３】 熱交換チューブとしての押出チューブ
    を連続押出成形するための押出機と、 ろう箔を前記押出チューブの表面に向けて供給するため
    のろう箔供給手段と、 前記押出チューブの表面又は前記ろう箔の表面に、ホッ
    トメルト接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、 前記ろう箔を押出チューブの表面に重ね合わせて加圧
    し、前記接着剤を前記ろう箔及び押出チューブ間に広が
    らせて接着するためのろう箔貼付手段とを備えるろう箔
    付き熱交換チューブの製造装置。
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