JPH0335870A - 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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- JPH0335870A JPH0335870A JP17116389A JP17116389A JPH0335870A JP H0335870 A JPH0335870 A JP H0335870A JP 17116389 A JP17116389 A JP 17116389A JP 17116389 A JP17116389 A JP 17116389A JP H0335870 A JPH0335870 A JP H0335870A
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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、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。
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？１雑な形状の場合には、上記の方法では
対処できに＜＜、この様な場合にあってはろう材を予め
張り合わせたプ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、上記プ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熟交換器のような場
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。
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？１雑な形状の場合には、上記の方法では
対処できに＜＜、この様な場合にあってはろう材を予め
張り合わせたプ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、上記プ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熟交換器のような場
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、アルミニウム合金製の管とアルミ
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、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を含むろう付け用組成物を
付け、所定の温度に加熱してろう付けすることを特徴と
する熱交換器の製造方法Ｃ＋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
でろう付け用量ｍ粉末とろう付け温度で分解炭化するよ
り揮発性が高いバインダ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、＾ｌ−５ｉ合金、
＾ｌ１−５ｉ−１４合金、＾１−Ｚｎ合金、＾ｌ−Ｚｎ
−５ｉ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−＾１重量算のように母材のアル
ミニウム合金より！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１０〜２
００μ論であるものが望ましい。 又、バインダとしては、ろう付け加熱によって分解炭化
するより揮発してしまう有機樹脂であればよく、このよ
うな樹脂としては分子量が約１００〜ｔｏｏｏｏｏ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１０〜５０００ｅｐｓ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２すぎるとろう付がう
まくいかなくなるから、ろう併用金属粉末／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、
ブ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
、ブラックス戊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−＾ＩＦｚのようなフッ化物系のもの、ＫＣｌ−
ＬｉＣ１−ＮａＦ、ＣａＣ１２ＫＣＩ−ＺｎＣ１２、Ｎ
ａＣｌ−ＫＣｌ［、ｉｃｌ！、１Ｆ−ＺｎＣｌｚ、Ｚｎ
Ｃ１２−ＮａＦ−ＮＨ２Ｃｌ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、ローラ塗布法、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を離して
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。
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、アルミニウム合金製の管とアルミ
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、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を含むろう付け用組成物を
付け、所定の温度に加熱してろう付けすることを特徴と
する熱交換器の製造方法Ｃ＋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
でろう付け用量ｍ粉末とろう付け温度で分解炭化するよ
り揮発性が高いバインダ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、＾ｌ−５ｉ合金、
＾ｌ１−５ｉ−１４合金、＾１−Ｚｎ合金、＾ｌ−Ｚｎ
−５ｉ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−＾１重量算のように母材のアル
ミニウム合金より！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１０〜２
００μ論であるものが望ましい。 又、バインダとしては、ろう付け加熱によって分解炭化
するより揮発してしまう有機樹脂であればよく、このよ
うな樹脂としては分子量が約１００〜ｔｏｏｏｏｏ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１０〜５０００ｅｐｓ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２すぎるとろう付がう
まくいかなくなるから、ろう併用金属粉末／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、
ブ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
、ブラックス戊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−＾ＩＦｚのようなフッ化物系のもの、ＫＣｌ−
ＬｉＣ１−ＮａＦ、ＣａＣ１２ＫＣＩ−ＺｎＣ１２、Ｎ
ａＣｌ−ＫＣｌ［、ｉｃｌ！、１Ｆ−ＺｎＣｌｚ、Ｚｎ
Ｃ１２−ＮａＦ−ＮＨ２Ｃｌ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、ローラ塗布法、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を離して
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７０μ−の＾ｌ−１０ｓｔ％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、Ａ ３００３合金を圧延して
０．０８ｅｅｍ厚の板とし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、＾３００３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”ＣＸ
５ｍ１ｎ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（ＡＩ−１０ｗｔ％Ｓｉ合金粉末ニア
クリル系樹脂水溶液ニブ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波布し、
これを＾３００３製の電縫管に組み付け、窒素ガス雰囲
気中で６００℃Ｘ５＋ｓｉｎのろう付けを行う。
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、Ａ ３００３合金を圧延して
０．０８ｅｅｍ厚の板とし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、＾３００３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”ＣＸ
５ｍ１ｎ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（ＡＩ−１０ｗｔ％Ｓｉ合金粉末ニア
クリル系樹脂水溶液ニブ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波布し、
これを＾３００３製の電縫管に組み付け、窒素ガス雰囲
気中で６００℃Ｘ５＋ｓｉｎ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（＾１−１０＠ｔ％Ｓｉ合金粉末：亜鉛粉末ニアク
リル系樹脂水溶液ニブラックスの重量比は６０：１：３
０： １ ）をＡ １０５０合金を圧延して０．０８問
厚み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と同様な押出多大管に組み付
け、大気中で５３０℃Ｘ５ｍ１ｎのろう付けを行う。
成物（＾１−１０＠ｔ％Ｓｉ合金粉末：亜鉛粉末ニアク
リル系樹脂水溶液ニブラックスの重量比は６０：１：３
０： １ ）をＡ １０５０合金を圧延して０．０８問
厚み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と同様な押出多大管に組み付
け、大気中で５３０℃Ｘ５ｍ１ｎのろう付けを行う。
【比較例１】
Ａ ３００３合金の両面に厚さが各々１０％になるよう
にＢ＾４３４３合金を張り合わせ、そして圧延によって
０．１１のプレージングシートを作成し、このプレージ
ングシートをコルゲート加工してフィンとする。 そして、＾３００３合金を押出加工によって得た押出多
大管に対して、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℃Ｘ５ｍ１ｎのろう付けを行う。
にＢ＾４３４３合金を張り合わせ、そして圧延によって
０．１１のプレージングシートを作成し、このプレージ
ングシートをコルゲート加工してフィンとする。 そして、＾３００３合金を押出加工によって得た押出多
大管に対して、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℃Ｘ５ｍ１ｎ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り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り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。 第 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。 第 図 第２ 図
Claims (3)
- （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、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を含む
ろう付け用組成物を付け、所定の温度に加熱してろう付
けすることを特徴とする熱交換器の製造方法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載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
ックスが含まれてなるもの。 - （３）特許請求の範囲第１項又は第２項記載の熱交換器
の製造方法において、ろう付け用組成物にはさらに犠牲
陽極効果を有する金属粉末が含まれてなるもの。
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 true JPH0335870A (ja) | 1991-02-15 |
| JP2873695B2 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 (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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