JP2873695B2 - 熱交換器の製造方法 - Google Patents
熱交換器の製造方法Info
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Description
本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金製の熱
交換器の製造方法に関するものである。
交換器の製造方法に関するものである。
アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、単にアル
ミニウム合金）製の部材をろう付けするに際し、このア
ルミニウム合金部材が単純な形状で、かつ、接合個所が
少ない場合には、ろう線材を用いたトーチろう付けで十
分に対応できると言われている。 しかしながら、アルミニウム合金製の熱交換器におけ
るチューブ（管）とフィンとの接合の場合のように、接
合個所が多くて複雑な形状の場合には、上記の方法では
対処できにくく、この様な場合にあってはろう材を予め
張り合わせたブレージングシートを用い、そして真空ろ
う付け、不活性雰囲気下でのろう付け、フラックスを用
いたろう付け等のろう付け方法が提案されている。 ところで、上記ブレージングシートを用いてのろう付
け方法は、複雑な形や接合個所が多い熱交換器のような
場合に非常に有効なるも、ろう付けに必要な部分以外に
もろう材が張り合わされている為、無駄が多いとも言
え、それだけコストが高いものについていることは間違
いない。 さらに、ろう材が全面に張り合わされていることか
ら、ろう付け加熱時にろうが母材を侵食し、母材の変形
を引き起こす問題のあることも判ってきた。特に、この
問題は材料の薄肉化につれて一層大きなものになってお
り、今日では見過ごすことができなくなっている。
ミニウム合金）製の部材をろう付けするに際し、このア
ルミニウム合金部材が単純な形状で、かつ、接合個所が
少ない場合には、ろう線材を用いたトーチろう付けで十
分に対応できると言われている。 しかしながら、アルミニウム合金製の熱交換器におけ
るチューブ（管）とフィンとの接合の場合のように、接
合個所が多くて複雑な形状の場合には、上記の方法では
対処できにくく、この様な場合にあってはろう材を予め
張り合わせたブレージングシートを用い、そして真空ろ
う付け、不活性雰囲気下でのろう付け、フラックスを用
いたろう付け等のろう付け方法が提案されている。 ところで、上記ブレージングシートを用いてのろう付
け方法は、複雑な形や接合個所が多い熱交換器のような
場合に非常に有効なるも、ろう付けに必要な部分以外に
もろう材が張り合わされている為、無駄が多いとも言
え、それだけコストが高いものについていることは間違
いない。 さらに、ろう材が全面に張り合わされていることか
ら、ろう付け加熱時にろうが母材を侵食し、母材の変形
を引き起こす問題のあることも判ってきた。特に、この
問題は材料の薄肉化につれて一層大きなものになってお
り、今日では見過ごすことができなくなっている。
本発明の第１の目的は、アルミニウム合金製の熱交換
器における押出多穴管や電縫管のような管とフィンとの
接合が簡単に行え、さらには接合力も確保され、しかも
コストもかさまないようにすることである。 本発明の第２の目的は、ろう付け加熱時にろうがアル
ミニウム合金からなる母材を侵食し、母材の変形を引き
起こす問題を解決することである。 上記本発明の目的は、アルミニウム又はアルミニウム
合金製の管とアルミニウム又はアルミニウム合金製のフ
ィンとを組み合わせて熱交換器を製造する方法であっ
て、 ろう付け用金属粉末及びろう付け温度で分解炭化する
より揮発性が高い有機樹脂を含むろう付け用組成物を、
前記フィンにおける前記管と接触する近傍の位置にのみ
付ける第１工程と、 前記ろう付け用組成物が付いたフィンと、前記管とを
組み合わせる第２工程と、 前記第２工程の後、所定の温度に加熱してろう付けす
る第３工程 とを具備することを特徴とする熱交換器の製造方によ
って達成される。 尚、上記の熱交換器の製造方法において、ろう付け用
組成物にはさらにろう付け用フラックス及び／又は亜鉛
や亜鉛合金のような犠牲陽極効果を有する金属粉末が含
まれていることが望ましい。 すなわち、前記の問題点に対する研究開発を進めてい
くうちに、本発明者は、管とフィンとの接合部にのみろ
うを供給しておけば良く、その為の手段としてろうを塗
布タイプのものに構成しておけば良いことに気付き、そ
こでろう付け用金属粉末とろう付け温度で分解炭化する
より揮発性が高い有機樹脂（以下、バインダとも称す
る。）とを含む組成物をフィンの屈曲部に塗布し、これ
を管に組み合わせ、所定の温度に加熱してろう付作業を
実施すれば良いであろうことに気付き、本発明が達成さ
れたのである。 ここでろう付け用金属粉末としては、Al-Si合金、Al-
Si-Mg合金、Al-Zn合金、Al-Zn-Si合金等の接合しようと
するアルミニウム合金より融点の低いものであればよ
く、犠牲陽極効果を有する金属粉末はZn、Zn-Al合金等
のように母材のアルミニウム合金より電気化学的に卑な
ものであれば良い。 尚、ろう付け用金属粉末と亜鉛あるいは亜鉛合金粉末
等の金属粉末との混合比は、1000:1〜1:1であれば良
く、又、これらの金属粉末はその粒径が約10〜200μｍ
であるものが望ましい。 又、本発明で用いる有機樹脂としては分子量が約100
〜100000のアクリル系樹脂がある。尚、このようなアク
リル系の樹脂の他にも分子量約100〜10000のエチレン系
炭化水素等の各種の樹脂を選択使用できる。 そして、ろう付用金属粉末とバインダとの混合割合
は、この混合分散液の粘度が約10〜5000cpsとなるよう
に配合しておけば良い。すなわち、これらの成分の配合
割合は、塗布時にろう付組成物がすぐには垂れ落ちない
程度にしておけば良いものである。但し、バインダの相
対量が多くなることはろう付用金属粉末が少ないことで
あり、ろう付用金属粉末が少なすぎるとろう付がうまく
いかなくなるから、ろう付用金属粉末／バインダは約２
以上であることが望ましい。 この本発明に用いられるろう付け用組成物の製造は、
ろう付け用金属粉末及び分解炭化するより揮発性が高い
バインダ更には必要に応じて亜鉛又は亜鉛合金のような
金属粉末を水あるいは有機溶剤中で混合分散させれば良
く、そしてこのようにして得た混合分散液をろう付けし
ようとするコルゲート加工したフィンの屈曲部個所に付
着させ、これを乾燥後電縫管あるいは押出多穴管に組み
合わせ、真空雰囲気下、不活性雰囲気下でのろう付け
や、フラックスろう付け方法さらにはトーチろう付け方
法によってろう付けを実施すればよい。 尚、フラックスを用いるろう付け方法の場合にあって
は、フラックス成分を上記混合分散液中に混合分散させ
ておけば、その後のフラックス塗布工程を減らすことが
でき、しかもろう付けに必要な量だけ添加することがで
きる為コスト的に有利である。ここで、フラックスとし
てはKF-AlF3のようなフッ化物系のもの、KCl-LiCl-Na
F、CaCl2‐KCl-ZnCl2、NaCl-KCl-LiCl-LiF-ZnCl2、ZnCl
2‐NaF-NH4Clのような塩化物系のものがあり、その他に
も各種のフラックスを使用して良い。 上記混合分散液をろう付けしようとするコルゲート加
工したフィンの屈曲部個所に付着させる方法としては浸
漬法、ローラ塗布表、刷毛塗り法、スプレー法等が考え
られるが、第１図に示す如く、ほぼフィンの高さに離し
て置かれた二個のローラ1,2間にコルゲート加工したフ
ィン３を走行させると共にこれらのローラ1,2に混合分
散液を供給すれば、フィン３の屈曲部3aの近傍にのみ混
合分散液が生産性よく付けられる。
器における押出多穴管や電縫管のような管とフィンとの
接合が簡単に行え、さらには接合力も確保され、しかも
コストもかさまないようにすることである。 本発明の第２の目的は、ろう付け加熱時にろうがアル
ミニウム合金からなる母材を侵食し、母材の変形を引き
起こす問題を解決することである。 上記本発明の目的は、アルミニウム又はアルミニウム
合金製の管とアルミニウム又はアルミニウム合金製のフ
ィンとを組み合わせて熱交換器を製造する方法であっ
て、 ろう付け用金属粉末及びろう付け温度で分解炭化する
より揮発性が高い有機樹脂を含むろう付け用組成物を、
前記フィンにおける前記管と接触する近傍の位置にのみ
付ける第１工程と、 前記ろう付け用組成物が付いたフィンと、前記管とを
組み合わせる第２工程と、 前記第２工程の後、所定の温度に加熱してろう付けす
る第３工程 とを具備することを特徴とする熱交換器の製造方によ
って達成される。 尚、上記の熱交換器の製造方法において、ろう付け用
組成物にはさらにろう付け用フラックス及び／又は亜鉛
や亜鉛合金のような犠牲陽極効果を有する金属粉末が含
まれていることが望ましい。 すなわち、前記の問題点に対する研究開発を進めてい
くうちに、本発明者は、管とフィンとの接合部にのみろ
うを供給しておけば良く、その為の手段としてろうを塗
布タイプのものに構成しておけば良いことに気付き、そ
こでろう付け用金属粉末とろう付け温度で分解炭化する
より揮発性が高い有機樹脂（以下、バインダとも称す
る。）とを含む組成物をフィンの屈曲部に塗布し、これ
を管に組み合わせ、所定の温度に加熱してろう付作業を
実施すれば良いであろうことに気付き、本発明が達成さ
れたのである。 ここでろう付け用金属粉末としては、Al-Si合金、Al-
Si-Mg合金、Al-Zn合金、Al-Zn-Si合金等の接合しようと
するアルミニウム合金より融点の低いものであればよ
く、犠牲陽極効果を有する金属粉末はZn、Zn-Al合金等
のように母材のアルミニウム合金より電気化学的に卑な
ものであれば良い。 尚、ろう付け用金属粉末と亜鉛あるいは亜鉛合金粉末
等の金属粉末との混合比は、1000:1〜1:1であれば良
く、又、これらの金属粉末はその粒径が約10〜200μｍ
であるものが望ましい。 又、本発明で用いる有機樹脂としては分子量が約100
〜100000のアクリル系樹脂がある。尚、このようなアク
リル系の樹脂の他にも分子量約100〜10000のエチレン系
炭化水素等の各種の樹脂を選択使用できる。 そして、ろう付用金属粉末とバインダとの混合割合
は、この混合分散液の粘度が約10〜5000cpsとなるよう
に配合しておけば良い。すなわち、これらの成分の配合
割合は、塗布時にろう付組成物がすぐには垂れ落ちない
程度にしておけば良いものである。但し、バインダの相
対量が多くなることはろう付用金属粉末が少ないことで
あり、ろう付用金属粉末が少なすぎるとろう付がうまく
いかなくなるから、ろう付用金属粉末／バインダは約２
以上であることが望ましい。 この本発明に用いられるろう付け用組成物の製造は、
ろう付け用金属粉末及び分解炭化するより揮発性が高い
バインダ更には必要に応じて亜鉛又は亜鉛合金のような
金属粉末を水あるいは有機溶剤中で混合分散させれば良
く、そしてこのようにして得た混合分散液をろう付けし
ようとするコルゲート加工したフィンの屈曲部個所に付
着させ、これを乾燥後電縫管あるいは押出多穴管に組み
合わせ、真空雰囲気下、不活性雰囲気下でのろう付け
や、フラックスろう付け方法さらにはトーチろう付け方
法によってろう付けを実施すればよい。 尚、フラックスを用いるろう付け方法の場合にあって
は、フラックス成分を上記混合分散液中に混合分散させ
ておけば、その後のフラックス塗布工程を減らすことが
でき、しかもろう付けに必要な量だけ添加することがで
きる為コスト的に有利である。ここで、フラックスとし
てはKF-AlF3のようなフッ化物系のもの、KCl-LiCl-Na
F、CaCl2‐KCl-ZnCl2、NaCl-KCl-LiCl-LiF-ZnCl2、ZnCl
2‐NaF-NH4Clのような塩化物系のものがあり、その他に
も各種のフラックスを使用して良い。 上記混合分散液をろう付けしようとするコルゲート加
工したフィンの屈曲部個所に付着させる方法としては浸
漬法、ローラ塗布表、刷毛塗り法、スプレー法等が考え
られるが、第１図に示す如く、ほぼフィンの高さに離し
て置かれた二個のローラ1,2間にコルゲート加工したフ
ィン３を走行させると共にこれらのローラ1,2に混合分
散液を供給すれば、フィン３の屈曲部3aの近傍にのみ混
合分散液が生産性よく付けられる。
【実施例１】 平均粒径約70μｍのAl-10wt％Si合金粉末と５％アク
リル系樹脂水溶液とを2:1の割合（重量比）で混合分散
した。 このろう付け用組成物を、A3003合金を圧延して0.08m
m厚の板としてコルゲート加工したフィンの屈曲部近傍
に、第１図のようなローラ塗布装置で塗布し、150℃で
乾燥させる。 そして、A3003合金を押出加工によって得た押出多穴
管４に対して、第１図の手段でろう付け用組成物が塗布
されたフィン３を第２図に示す如く組み付ける。 その後、５％フッ化物系フラックスを塗布する。 そして、乾燥後これを窒素ガス雰囲気中で600℃×5mi
nのろう付けを行う。
リル系樹脂水溶液とを2:1の割合（重量比）で混合分散
した。 このろう付け用組成物を、A3003合金を圧延して0.08m
m厚の板としてコルゲート加工したフィンの屈曲部近傍
に、第１図のようなローラ塗布装置で塗布し、150℃で
乾燥させる。 そして、A3003合金を押出加工によって得た押出多穴
管４に対して、第１図の手段でろう付け用組成物が塗布
されたフィン３を第２図に示す如く組み付ける。 その後、５％フッ化物系フラックスを塗布する。 そして、乾燥後これを窒素ガス雰囲気中で600℃×5mi
nのろう付けを行う。
【実施例２】 フッ化物系フラックスをさらに用いて混合分散して得
たろう付け用組成物（Al-10wt％Si合金粉末：アクリル
系樹脂水溶液：フラックスの重量比は60:30:1）を実施
例１と同様なフィンに同様に塗布し、これをA3003製の
電縫管に組み付け、窒素ガス雰囲気中で600℃×5minの
ろう付けを行う。
たろう付け用組成物（Al-10wt％Si合金粉末：アクリル
系樹脂水溶液：フラックスの重量比は60:30:1）を実施
例１と同様なフィンに同様に塗布し、これをA3003製の
電縫管に組み付け、窒素ガス雰囲気中で600℃×5minの
ろう付けを行う。
【実施例３】 亜鉛粉末をさらに用いて混合分散して得たろう付け用
組成物（Al-10wt％Si合金粉末：亜鉛粉末：アクリル系
樹脂水溶液：フラックスの重量比は60:1:30:1）をA1050
合金を圧延して0.08mm厚と板としコルゲート加工したフ
ィンに実施例１と同様に塗布し、そして実施例１と同様
な押出多穴管に組み付け、大気中で530℃×5minのろう
付けを行う。
組成物（Al-10wt％Si合金粉末：亜鉛粉末：アクリル系
樹脂水溶液：フラックスの重量比は60:1:30:1）をA1050
合金を圧延して0.08mm厚と板としコルゲート加工したフ
ィンに実施例１と同様に塗布し、そして実施例１と同様
な押出多穴管に組み付け、大気中で530℃×5minのろう
付けを行う。
【比較例１】 A3003合金の両面に厚さが各々10％になるようにBA434
3合金を張り合わせ、そして圧延によって0.1mmのブレー
ジングシートを作成し、このブレージングシートをコル
ゲート加工してフィンとする。 そして、A3003合金を押出加工によって得た押出多穴
管に対して、このフィンを組み付け、その後５％フッ化
物系フラックスを塗布して乾燥し、これを窒素ガス雰囲
気中で600℃×5minのろう付けを行う。
3合金を張り合わせ、そして圧延によって0.1mmのブレー
ジングシートを作成し、このブレージングシートをコル
ゲート加工してフィンとする。 そして、A3003合金を押出加工によって得た押出多穴
管に対して、このフィンを組み付け、その後５％フッ化
物系フラックスを塗布して乾燥し、これを窒素ガス雰囲
気中で600℃×5minのろう付けを行う。
上記各例におけるろう付け性、材料の変形具合及びろ
う使用量を調べたので、その結果を表１に示す。 これによれば、本発明にあってはろう付け性が良好で
あり、かつ、材料の変形がなく、さらにはろうの使用量
が少なく、経済的であり、さらにはフィンにろう付け用
金属粉末及び分解炭化するように揮発性が高いバインダ
を含むろう付け用組成物を付けるようにしたから、ろう
付け用組成物を管側に塗布するよりもろうの消費量を少
なく、かつ、スムーズに付けることが出来る。
う使用量を調べたので、その結果を表１に示す。 これによれば、本発明にあってはろう付け性が良好で
あり、かつ、材料の変形がなく、さらにはろうの使用量
が少なく、経済的であり、さらにはフィンにろう付け用
金属粉末及び分解炭化するように揮発性が高いバインダ
を含むろう付け用組成物を付けるようにしたから、ろう
付け用組成物を管側に塗布するよりもろうの消費量を少
なく、かつ、スムーズに付けることが出来る。
第１図はろう付け用組成物の塗布装置の概略図、第２図
は管とフィンとの組付け状態の説明図である。 1,2……ローラ、３……フィン、3a……屈曲部、４……
押出多穴管。
は管とフィンとの組付け状態の説明図である。 1,2……ローラ、３……フィン、3a……屈曲部、４……
押出多穴管。
Claims (3)
- 【請求項１】アルミニウム又はアルミニウム合金製の管
とアルミニウム又はアルミニウム合金製のフィンとを組
み合わせて熱交換器を製造する方法であって、 ろう付け用金属粉末及びろう付け温度で分解炭化するよ
り揮発性が高い有機樹脂を含むろう付け用組成物を、前
記フィンにおける前記管と接触する近傍の位置にのみ付
ける第１工程と、 前記ろう付け用組成物が付いたフィンと、前記管とを組
み合わせる第２工程と、 前記第２工程の後、所定の温度に加熱してろう付けする
第３工程 とを具備することを特徴とする熱交換器の製造方法。 - 【請求項２】ろう付け用組成物は更にろう付け用フラッ
クスを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の熱交換器の製造方法。 - 【請求項３】ろう付け用組成物は更に犠牲陽極効果を有
する金属粉末を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1171163A JP2873695B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1171163A JP2873695B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 熱交換器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335870A JPH0335870A (ja) | 1991-02-15 |
| JP2873695B2 true JP2873695B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=15918164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1171163A Expired - Fee Related JP2873695B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2873695B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2072178A1 (en) | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Harima Chemicals, INC. | Paste composition for aluminum brazing |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03155460A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-03 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| US20020125004A1 (en) * | 2001-01-11 | 2002-09-12 | Kraft Frank F. | Micro-multiport tubing and method for making said tubing |
| KR20110133057A (ko) | 2003-10-20 | 2011-12-09 | 후루카와 스카이 가부시키가이샤 | 알루미늄 합금제 편평 다혈관 및 그 제조방법 |
| JP4813124B2 (ja) * | 2005-08-15 | 2011-11-09 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用押出チューブ及び熱交換器 |
| JP2007093055A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Sharp Corp | 凝縮器およびそれを備えたループ型サーモサイフォン |
| KR20150029728A (ko) * | 2010-07-27 | 2015-03-18 | 스미토모 게이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤 | 공기 조화기용 서펜타인 열교환기 |
| CN105081619B (zh) * | 2015-09-21 | 2017-11-14 | 北京安达泰克科技有限公司 | 刷涂用的钎料膏及其制备工艺和使用方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5756778A (en) * | 1980-09-20 | 1982-04-05 | Fujitsu General Ltd | Selective calling device with watch |
| JPS60177953A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-11 | Mazda Motor Corp | ろう付け方法 |
| JPS6245020A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Toshiba Corp | 半導体加熱用石英管のシ−ル方法 |
| JPS62110866A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-21 | Showa Alum Corp | 熱交換器の製造方法 |
-
1989
- 1989-07-04 JP JP1171163A patent/JP2873695B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2072178A1 (en) | 2007-12-21 | 2009-06-24 | Harima Chemicals, INC. | Paste composition for aluminum brazing |
| US8075706B2 (en) | 2007-12-21 | 2011-12-13 | Harima Chemicals, Inc. | Paste composition for aluminum brazing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0335870A (ja) | 1991-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |