JPH03114660A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH03114660A JPH03114660A JP24066589A JP24066589A JPH03114660A JP H03114660 A JPH03114660 A JP H03114660A JP 24066589 A JP24066589 A JP 24066589A JP 24066589 A JP24066589 A JP 24066589A JP H03114660 A JPH03114660 A JP H03114660A
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
- F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、例えば自動車用ラジェータやエアコンのコン
デンサ、エバポレータ等に用いられる＾１製の熱交換器
に関するものである。
デンサ、エバポレータ等に用いられる＾１製の熱交換器
に関するものである。
例えば押出管とフィン、管とヘッダーといった接合箇所
が多く、しかも接合部が複雑な形状となっている熱交換
器は、従来にあっては、＾１合金の芯材に＾１−Ｓｉ合
金ろう材をクラッドしたプレージングシートで熱交換器
材料を構成し、これを６００℃程度の加熱ろう付けによ
って接合して製造していた。 この方法は、−度の加熱によって複雑なコア部が完全に
接合されることから、生産性に優れており、実用上有用
なものであった。 しかしながら、例えばフィンのような薄肉の材料にプレ
ージングシートを用いると、ろう付は加熱時に材料表面
のろうが母材に侵入し、材料の高温での変形抵抗を著し
く低下させ、自重で容易に変形が起きる為に所望の形状
を保てなくなり、このことから場合によっては接合強度
をも悪くする。 又、ろう付は部に対しては必要最小量のろうを供給する
のが好ましいという観点から望ましいものではなく、す
なわちろう付は部具外の不要な部分にも耐食性に劣るろ
うが無視出来ない程あり、この為この部分の耐食性が劣
る。すなわち、ろうはＪＩＳ １０５０等の純＾１に対
して電気化学的に責であり、管やフィンに純＾１が用い
られるとこれらの材料の腐食が促進され、比較的早期の
うちに貫通孔が形成され、熱媒体漏れが引き起こされる
ようになる。 このようなことから、管の表面にＺｎを付着させ、管の
耐食性を上げることが試みられているが、必ずしも好ま
しい結果は達成されていない。
が多く、しかも接合部が複雑な形状となっている熱交換
器は、従来にあっては、＾１合金の芯材に＾１−Ｓｉ合
金ろう材をクラッドしたプレージングシートで熱交換器
材料を構成し、これを６００℃程度の加熱ろう付けによ
って接合して製造していた。 この方法は、−度の加熱によって複雑なコア部が完全に
接合されることから、生産性に優れており、実用上有用
なものであった。 しかしながら、例えばフィンのような薄肉の材料にプレ
ージングシートを用いると、ろう付は加熱時に材料表面
のろうが母材に侵入し、材料の高温での変形抵抗を著し
く低下させ、自重で容易に変形が起きる為に所望の形状
を保てなくなり、このことから場合によっては接合強度
をも悪くする。 又、ろう付は部に対しては必要最小量のろうを供給する
のが好ましいという観点から望ましいものではなく、す
なわちろう付は部具外の不要な部分にも耐食性に劣るろ
うが無視出来ない程あり、この為この部分の耐食性が劣
る。すなわち、ろうはＪＩＳ １０５０等の純＾１に対
して電気化学的に責であり、管やフィンに純＾１が用い
られるとこれらの材料の腐食が促進され、比較的早期の
うちに貫通孔が形成され、熱媒体漏れが引き起こされる
ようになる。 このようなことから、管の表面にＺｎを付着させ、管の
耐食性を上げることが試みられているが、必ずしも好ま
しい結果は達成されていない。
本発明の第１の目的は、ろう付けによって熱交換器の部
材に変形が一起きず、これによる接合強度の低下がない
熱交換器を提供することである。 本発明の第２の目的は、多くのろうが不必要な部分に付
かず、耐食性の低下がない熱交換器を提供することであ
る。 上記本発明の目的は、管、フィン及びヘッダーを有する
熱交換器であって、管及びヘッダーのうちの少なくとも
一方の表面には１〜５０１７ｍ２厚のＺｎが設けられ、
フィンの屈曲部並びに管とヘッダーとの接合部には径が
１０〜２００ＡｔｍのＡｌ−５ｉ系合金ろう粉末がバイ
ンダを用いて設けられ、加熱ろう付けされたことを特徴
とする熱交換器によって達成される。 すなわち、本発明者は、プレージングシートを用いた熱
交換器のろう付は中における部材の変形、ろう付は性紙
下、及び耐食性の問題を解決すべく種々検討した結果、
へβ−Ｓｉ系ろう材を粉末とし、この粉末とバインダと
の混合物を接合部（接合部近傍も含む）にのみ塗布し、
又、管あるいはヘッダーの表面にはＺｎを設けておき、
このＺｎを例えば５８０〜６３０℃の温度でフラックス
ろう付けする時の熱拡散によって内部に侵入させること
で上記問題が解決されることを見出し、これに基づいて
本発明が完成されたのである。 尚、ろうとなるへ１−Ｓｉ系合金としては、へ１−Ｓｉ
合金やへｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金を用いることができる。 本発明の熱交換器はフッ化物や塩化物等従来のフラック
スろう付は法を適用することで得られるものであり、ろ
う中のＳｉ含有量は例えば７〜１２重量％である。Ｚｎ
はろう材を電気化学的に卑にし、もってデユープやヘッ
ダーを犠牲陽極効果によって防食するものであり、ろう
中のＺｎ含有量は例えば１０重量％以下である。そして
、ろう付は温度はろうの溶融温度の５８０〜６３０℃と
した。 ろう粉末の径は１０μ「ｎ未満の小さすぎる場合では、
粉末の表面積が大きくなり、酸化物量が多くなって、ろ
う付は性に劣るばかりでなく、微粉末で取り扱いが難し
く、逆に、２００μｍを越えて大きすぎると、材料面、
特に屈曲部に薄く、均一に塗布することができなくなる
から１０〜２００μ
材に変形が一起きず、これによる接合強度の低下がない
熱交換器を提供することである。 本発明の第２の目的は、多くのろうが不必要な部分に付
かず、耐食性の低下がない熱交換器を提供することであ
る。 上記本発明の目的は、管、フィン及びヘッダーを有する
熱交換器であって、管及びヘッダーのうちの少なくとも
一方の表面には１〜５０１７ｍ２厚のＺｎが設けられ、
フィンの屈曲部並びに管とヘッダーとの接合部には径が
１０〜２００ＡｔｍのＡｌ−５ｉ系合金ろう粉末がバイ
ンダを用いて設けられ、加熱ろう付けされたことを特徴
とする熱交換器によって達成される。 すなわち、本発明者は、プレージングシートを用いた熱
交換器のろう付は中における部材の変形、ろう付は性紙
下、及び耐食性の問題を解決すべく種々検討した結果、
へβ−Ｓｉ系ろう材を粉末とし、この粉末とバインダと
の混合物を接合部（接合部近傍も含む）にのみ塗布し、
又、管あるいはヘッダーの表面にはＺｎを設けておき、
このＺｎを例えば５８０〜６３０℃の温度でフラックス
ろう付けする時の熱拡散によって内部に侵入させること
で上記問題が解決されることを見出し、これに基づいて
本発明が完成されたのである。 尚、ろうとなるへ１−Ｓｉ系合金としては、へ１−Ｓｉ
合金やへｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金を用いることができる。 本発明の熱交換器はフッ化物や塩化物等従来のフラック
スろう付は法を適用することで得られるものであり、ろ
う中のＳｉ含有量は例えば７〜１２重量％である。Ｚｎ
はろう材を電気化学的に卑にし、もってデユープやヘッ
ダーを犠牲陽極効果によって防食するものであり、ろう
中のＺｎ含有量は例えば１０重量％以下である。そして
、ろう付は温度はろうの溶融温度の５８０〜６３０℃と
した。 ろう粉末の径は１０μ「ｎ未満の小さすぎる場合では、
粉末の表面積が大きくなり、酸化物量が多くなって、ろ
う付は性に劣るばかりでなく、微粉末で取り扱いが難し
く、逆に、２００μｍを越えて大きすぎると、材料面、
特に屈曲部に薄く、均一に塗布することができなくなる
から１０〜２００μ
【ＩＩとすることが大事である。そ
して、上記のろう合金粉末は組成のバラツキが少なく、
かつ、微細で、ろう。 付は温度で容易に溶融し、優れたろう付は性が確保でき
るようになる。 押出管やヘッダーの表面にＺｎを付着させるのは熱交換
器の耐食性向上の為であり、付着方法は湿式メツキ手段
、溶射手段あるいは粉末塗布手段等が採用できる。ここ
で大事なことは、Ｚｎの付着量であり、付着量がＩｇ／
ｍ２未満の少なすぎる場合は耐食性向上効果が十分でな
く、逆に、５０ｇ／ｌ１１２を越えて多すぎると向上効
果が乏しくなるばかりでなく、予想できなかったことで
はあるが、ろう付は性が低下する。それ故、Ｚｎの付着
量は１〜５０ｇ／Ｉ６２の範囲であることが大事である
。 【実施例及び比較例】 ＪＩＳ １０５０の＾１製の押出多穴管（厚さ０．５Ｔ
Ｉｌ１１１＞１とへラダー用板（１，０ｍｍ） ２とを
、第１図のように組み立て、押出多穴管１の間に０．１
０ｍ＋ｎ厚さのＪＩＳ３００３の＾１製フィン３を挿入
した。 尚、押出多穴管ｌとヘッダー用板２には、あらかじめ湿
式メツキ処理（ジンク−１〜処理）、溶射あるいは粉末
塗布（バインダによる塗布）法によってＺｎ膜を設けて
おいた。 又、上記組立体におけるフィン３の屈曲部には、あらか
じめ＾ｌ−５ｉ（８゜０重量％）合金からなる粉末ろう
材をアクリル系樹脂よりなるバインダを用いて塗布して
いる。又、組立体における押出多穴管１とヘッダー用板
２との間には上記ろう材をスプレーで塗布した。 この第１図に示すような組立体にフッ化物系フラックス
をスプレーで塗布した後、窒素ガス雰囲気中で８００℃
、５分間保持の熱処理を行ってろう付けした。 このようにして得た熱交換器のろう付は性及び耐食性を
調べる為に７２０時間のＣΔＳＳ試験を調べたので、こ
れらの結果を表１に示す。 ＝７ この表１より明らかなように本発明の熱交換器は、チュ
ーブやヘッダー表面にろう付は性が損なわれない範囲で
十分のＺｎが設けられており、ろう付は時の熱処理で材
料表面から中へ拡散する結果、耐食性に優れたものとな
っているのに対し、Ｚｎの付着のないものでは耐食性に
劣っている。 さらに、ろう付は時にフィンの変形がほとんどなく、チ
ューブとフィンの接合等も良好である。
して、上記のろう合金粉末は組成のバラツキが少なく、
かつ、微細で、ろう。 付は温度で容易に溶融し、優れたろう付は性が確保でき
るようになる。 押出管やヘッダーの表面にＺｎを付着させるのは熱交換
器の耐食性向上の為であり、付着方法は湿式メツキ手段
、溶射手段あるいは粉末塗布手段等が採用できる。ここ
で大事なことは、Ｚｎの付着量であり、付着量がＩｇ／
ｍ２未満の少なすぎる場合は耐食性向上効果が十分でな
く、逆に、５０ｇ／ｌ１１２を越えて多すぎると向上効
果が乏しくなるばかりでなく、予想できなかったことで
はあるが、ろう付は性が低下する。それ故、Ｚｎの付着
量は１〜５０ｇ／Ｉ６２の範囲であることが大事である
。 【実施例及び比較例】 ＪＩＳ １０５０の＾１製の押出多穴管（厚さ０．５Ｔ
Ｉｌ１１１＞１とへラダー用板（１，０ｍｍ） ２とを
、第１図のように組み立て、押出多穴管１の間に０．１
０ｍ＋ｎ厚さのＪＩＳ３００３の＾１製フィン３を挿入
した。 尚、押出多穴管ｌとヘッダー用板２には、あらかじめ湿
式メツキ処理（ジンク−１〜処理）、溶射あるいは粉末
塗布（バインダによる塗布）法によってＺｎ膜を設けて
おいた。 又、上記組立体におけるフィン３の屈曲部には、あらか
じめ＾ｌ−５ｉ（８゜０重量％）合金からなる粉末ろう
材をアクリル系樹脂よりなるバインダを用いて塗布して
いる。又、組立体における押出多穴管１とヘッダー用板
２との間には上記ろう材をスプレーで塗布した。 この第１図に示すような組立体にフッ化物系フラックス
をスプレーで塗布した後、窒素ガス雰囲気中で８００℃
、５分間保持の熱処理を行ってろう付けした。 このようにして得た熱交換器のろう付は性及び耐食性を
調べる為に７２０時間のＣΔＳＳ試験を調べたので、こ
れらの結果を表１に示す。 ＝７ この表１より明らかなように本発明の熱交換器は、チュ
ーブやヘッダー表面にろう付は性が損なわれない範囲で
十分のＺｎが設けられており、ろう付は時の熱処理で材
料表面から中へ拡散する結果、耐食性に優れたものとな
っているのに対し、Ｚｎの付着のないものでは耐食性に
劣っている。 さらに、ろう付は時にフィンの変形がほとんどなく、チ
ューブとフィンの接合等も良好である。
第１図は、押出多穴管とヘッダー用板とフィンとの組立
図である。 １・・・押出多穴管、２・・・ヘッダー用板、３・・・
フィン。
図である。 １・・・押出多穴管、２・・・ヘッダー用板、３・・・
フィン。
Claims (1)
- 管、フィン及びヘッダーを有する熱交換器であって、管
及びヘッダーのうちの少なくとも一方の表面には１〜５
０ｇ／ｍ＾２のＺｎが設けられ、フィンの屈曲部並びに
管とヘッダーとの接合部には径が１０〜２００μｍのＡ
ｌ−Ｓｉ系合金ろう粉末がバインダを用いて設けられ、
加熱ろう付けされたことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24066589A JPH03114660A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24066589A JPH03114660A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03114660A true JPH03114660A (ja) | 1991-05-15 |
Family
ID=17062881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24066589A Pending JPH03114660A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03114660A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100417954B1 (ko) * | 2001-03-31 | 2004-02-11 | 위니아만도 주식회사 | 알루미늄 제품의 접합재와 그 코팅방법 및 장치 |
| JP2010196931A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Showa Denko Kk | 熱交換器の製造方法 |
| WO2014020722A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | 古河スカイ株式会社 | 犠牲防食層および接合層を有するアルミニウム合金チューブの製造方法 |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24066589A patent/JPH03114660A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100417954B1 (ko) * | 2001-03-31 | 2004-02-11 | 위니아만도 주식회사 | 알루미늄 제품의 접합재와 그 코팅방법 및 장치 |
| JP2010196931A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Showa Denko Kk | 熱交換器の製造方法 |
| WO2014020722A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | 古河スカイ株式会社 | 犠牲防食層および接合層を有するアルミニウム合金チューブの製造方法 |
| JPWO2014020722A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2016-07-11 | 株式会社Uacj | 犠牲防食層および接合層を有するアルミニウム合金チューブの製造方法 |
| US9631878B2 (en) | 2012-08-01 | 2017-04-25 | Uacj Corporation | Process for producing aluminum alloy tube having sacrificial anticorrosion layer and joining layer |
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