JPH0422666B2 - - Google Patents

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JPH0422666B2
JPH0422666B2 JP59169243A JP16924384A JPH0422666B2 JP H0422666 B2 JPH0422666 B2 JP H0422666B2 JP 59169243 A JP59169243 A JP 59169243A JP 16924384 A JP16924384 A JP 16924384A JP H0422666 B2 JPH0422666 B2 JP H0422666B2
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
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    • B23K35/3605Fluorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は、熱交換器に関するものである。詳し
く述べると本発明は、そのコア部がフルオロアル
ミン酸カリウム錯体(K3AlF6およびKAlF4)の
フラツクスを用いてろう付けされる熱交換器にお
いて、ろう付け後の塗装が省略され得るアルミニ
ウム材製熱交換器に関するものである。
(従来の技術) 近年、自動車用ラジエーター、カークーラー用
コンデンサー等の熱交換器は、その軽量化のため
に、コア部にアルミニウム材(アルミニウムない
しアルミニウム合金)を用いている。
このようなアルミニウム材製熱交換器は、例え
ばカークーラー用コンデンサーを例にとると、そ
のコア部は伝熱フインをろう材とクラツドしたア
ルミニウム材で、またチユーブをアルミニウム材
で作り、これらの部材を治具等により組付けたの
ち、ろう付けを行うことにより製造されている
が、周知のように、アルミニウム材のろう付けに
おいては、アルミニウム材表面に形成される高融
点を有する酸化アルミニウム被膜をそのろう付部
位において除去することが必要となる。従つて、
真空または不活性ガス雰囲気下の特殊な条件下で
ろう付けする場合(設備コストが高い。)を除き、
ろう付けされるチユーブとろう材とに、少なくと
もそのろう付け部位に、酸化アルミニウムを除去
するためのフラツクス(融剤)をろう付け前に塗
布しろう付けを行つている。該フラツクスとして
用いられるものは従来、無機の塩化物類(例えば
アルカリ金属塩化物やアルカリ土類金属化合物)
の混合物である。しかしながらこれらの水溶性化
合物は水分の存在下でアルミニウムに対して腐食
性であるため、ろう付け後ろう付けされた熱交換
器のコア部は、この水溶性融剤除去のための清浄
操作に付さなければならなかつた。
最近、このような無機の塩化物類のフラツクス
に代つて、フルオロアルミン酸カリウム錯体のフ
ラツクスが提唱され使用されている。このフルオ
ロアルミン酸カリウム錯体のフラツクスは、ろう
付け前に非吸湿性でありかつろう付け後に実質的
に不水溶性であるという特性を有すると共に、溶
融状態にあるときにろう材の融点以下の温度で反
応性となつて酸化アルミニウムに対する融剤とし
て作用するがアルミニウムとは非反応性であると
いう特性を有するものである(特公昭58−20373
参照)。従つて、フルオロアルミン酸カリウム錯
体のフラツクスを用いてろう付けを行つた場合に
は、従来の無機塩化物類のフラツクスの場合に見
られた残留フラツクスによるアルミニウムの腐食
ということは実質的に解消される。
さて、このようなフルオロアルミン酸カリウム
錯体のフラツクスを用いてろう付けを行つた熱交
換器においても現在、ろう付け後に塗装が施され
ている。しかしながらこの場合、上記に述べたよ
うにフルオロアルミン酸カリウム錯体のフラツク
スがアルミニウム材に対して腐蝕性を示さないこ
と、また実際本発明者の行つた台上試験において
も、フルオロアルミン酸カリウム錯体のフラツク
スを用いてろう付けされた熱交換器について塗装
の有無による耐食性の差異はほとんど認められな
かつたことからして、塗装は耐食性向上の面より
もむしろ、主にアルミニウム材の光沢に対する防
眩性および商品性の面から要望を満たすために施
す必要が生じていることが判明した。
(発明の解決しようとする問題点) 上記のごとき現状を鑑みて本発明者は、単に防
眩性および商品性の向上のためにのみ熱交換器に
塗装を施すことは、非常に不経済であると考え、
このような不経済でかつ製品製造時間を遅延させ
ている塗装工程を省略しうる熱交換器を開発する
ことに努めた。
すなわち本発明は、そのコア部がフルオロアル
ミン酸カリウム錯体のフラツクスを用いてろう付
けされている熱交換器において、塗装をその表面
部位に施さなくとも十分に高い防眩性を有する熱
交換器を提供することを目的とする。本発明はま
た、塗装を施す必要性がなくこのためより安価な
熱交換器を提供することを目的とする。
発明の構成 (問題点を解決するための手段) 上記諸目的は、アルミニウム材製のチユーブと
アルミニウム材製の伝熱フインとより形成しかつ
両者をろう材により接合してなるコア部を有する
熱交換器において、該コア部表面の少なくとも一
部は、顔料を含有するヘキサフルオロアルミン酸
カリウム(K3AlF6)とテトラフルオロアルミン
酸カリウム(KAlF4)の両錯体の相を有する無
機焼結層により被覆されていることを特徴とする
熱交換器により達成される。
(作用) 本発明は、ヘキサフルオロアルミン酸カリウム
とテトラフルオロアルミン酸カリウムの両錯体の
相を有する無機焼結層中に顔料を含有させ、該焼
結層を着色することで、従来塗装により与えられ
ていた熱交換器のアルミニウム材の光沢に対する
防眩性および商品性を高めたことを大きな特徴と
する。すなわち本発明はろう付けの際に用いられ
るフラツクスとしてヘキサフルオロアルミン酸カ
リウムとテトラフルオロアルミン酸カリウムの混
合物よりなるフラツクス(フルオロアルミン酸カ
リウム錯体のフラツクス)を使用した場合、ろう
付けの後に該フルオロアルミン酸カリウム錯体の
フラツクスを塗布したアルミニウム材表面にはヘ
キサフルオロアルミン酸カリウムとテトラフルオ
ロアルミン酸カリウムの両錯体の相を有する水不
溶性の堅い無機焼結層が焼結されることに着目
し、該フルオロアルミン酸カリウム錯体のフラツ
クス中に顔料を添加し、この顔料を該無機焼結層
中へ含有させてアルミニウム材表面に焼結させる
ことで防眩効果を有する着色無機焼結層を形成さ
せたことにある。これにより熱交換器の防眩性お
よび商品性は、所望のところに達し得、何らろう
付け後の塗装を必要としないので、安価な熱交換
器を提供しうるものである。
以下、本発明の熱交換器をその製造方法の一例
を示しながらより詳細に説明する。
本発明において使用されるアルミニウム材は何
ら限定されるこはないが、例えば1050,1100,
3003,3004,3005,3200,5005,6951等のアルミ
ニウム合金が含まれ得る。ろう材はチユーブおよ
びフイン材として用いられるアルミニウム材とし
て用いられるアルミニウム材より低い融点を有す
るアルミニウム材であり、通常Al−4.5〜13.5重
量%Si系合金である。これらの合金として例えば
4034(Si4.5〜6.0重量%)、4045(Si9.0〜11.0重量
%)、4343(Si6.8〜8.2重量%)、4047(Si11.0〜13.0
重量%)等のアルミニウム材がある。これらのろ
う材は通常作業性の点から、接合されるべき部材
の少なくとも一方のアルミニウム材にクラツドし
て使用される。
本発明において使用されるフルオロアルミン酸
カリウム錯体のフラツクスは、フツ化カリウル
(KF)とフツ化アルミニウム(AlF3)との錯体
であるテトラフルオロアルミン酸カリウム
(FAlF4)とヘキサフルオロアルミン酸カリウム
(K3AlF6)との混合物であり、通常水性スラリー
の形で使用され、水性スラリーの場合該フルオロ
アルミン酸カリウム錯体混合物と水との配合比は
約2:100〜約20:100程度のものである。このよ
うな水性スラリーは、正確は比率でAlF3とKFと
を一緒に溶融し、この混合物を冷却し、ついでこ
の冷却した物質を適当な粒径、通常100メツシユ
以下、好ましくは150メツシユ以下、さらに好ま
しくは200メツシユ以下に粉砕し、これを所定の
配合比で水に配合し、水中に薄いスラリーの形で
懸濁させることで得られる。また、テトラフルオ
ロアルミン酸カリウムとヘキサフルオロアルミン
酸カリウムとを別々に製造し、これらを所定の比
率で混合することもできる。なおテトラフルオロ
アルミン酸カリウムの製法は、ブローゼツト
[Broset]の[Z.Anorg.Algem.Chemie」239
301〜304(1938)に記載されている。
フルオロアルミン酸カリウル錯体のフラツクス
の代表的製法としては、2重量分の水を1重量部
の粉砕物に加えて薄いスラリーとし、この際必要
により少量の界面活性剤を加える。フルオロアル
ミン酸カリウム錯体のフラツクスの製造に使用す
るKFおよびAlF3の相対比はできるだけ共融点に
近づけることが好ましい。したがつてフルオロア
ルミン酸カリウム錯体のフラツクスはKF/AlF3
(重量比)が40:50〜50:50であるような量の
K3AlF6およびKAlF4の混合物から実質的になり
未反応のKFは実質的に含有されていない。
このようにして得られたフルオロアルミン酸カ
リウム錯体のフラツクスには、顔料が添加され
る。この顔料は、フラツクスによる酸化アルミニ
ウム被膜の除去を阻害するものでない以上いずれ
のものであつてもよく、例えばカーボン(黒)等
種々のものが用いられ得る。顔料としてカーボン
を使用する場合その添加量はスラリー中に含まれ
るK3AlF6とKAlF4の混合物に対して3〜50重量
%である。すなわち3重量%以下であるとアルミ
ニウム表面に無機焼結層が形成された場合に防眩
性を発揮するのに不十分な着色となり、また50重
量%以上であると、このカーボンの存在のために
ろう付けが完全に行われ得ない恐れがあるためで
ある。
カークーラー用コンデンサーの場合を例にとる
と、前記アルミニウム材の両面にろう材をクラツ
ドしているクラツド材でコルゲートフイン等の伝
熱フインを形成し、前記アルミニウム材で作られ
たチユーブで、必要により治具を用いて所定の構
造に組付けたのち、顔料を添加してなる前記フラ
ツクスを2〜5g/m2の割合で塗布する。この場
合、該フラツクスは必ずしも全面に塗布する必要
はなく少なくともろう付部位を含みかつ防眩性を
発揮するのに十分な無機焼結層を形成されるよう
に塗布すれば十分である。ついでこれを加熱炉に
入れ、約580°〜620℃の温度でろう付けを行う。
この場合、ろう付けの雰囲気は非酸化性雰囲気が
好ましい。
このようにして本発明の熱交換器は製造され得
るが、その表面部位において、フラツクスの残留
した部分には、層厚約1〜10μmの顔料により着
色されてなる無機焼結層が焼結されており、また
該焼結層は比較的強くアルミニウム材表面に焼結
しておりかつ堅く不水溶性であるのでアルミニウ
ム材表面より安易に剥離することはない。
発明の効果 以上述べたように本発明の熱交換器は、アルミ
ニウム材製のチユーブとアルミニウム材製の伝熱
フアンとにより形成し、かつ両者をろう材により
接合してなるコア部を有するものであり、該コア
部表面の少なくとも一部は、顔料を含有するヘキ
サフルオロアルミン酸カリウムとテトラフルオロ
アルミン酸カリウムの両錯体の相を有する無機焼
結層により被覆されていることを特徴とするもの
であるから、さらに塗装等により表面処理を行わ
なくとも、防眩性は十分であり、かつ顔料により
着色された無機焼結層で被覆されたものは、外観
的にも商品性の十分に高いものである。またこの
顔料を含有する無機焼結層は、何ら特別な工程を
必要とせず、単にフラツクスとして顔料を添加し
たフルオロアルミン酸カリウム錯体のフラツクス
を使用し、通常の製造工程により製造され得るも
のであり、また塗装工程を必要としないので、従
来のものと比較して安価でかつ製造工程を短縮化
し得る熱交換器となる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アルミニウム材製のチユーブとアルミニウム
    材製の伝熱フインとにより形成し、かつ両者をろ
    う材により接合してなるコア部を有する熱交換器
    において、該コア部表面の少なくとも一部は、顔
    料を含有するヘキサフルオロアルミン酸カリウム
    とテトラフルオロアルミン酸カリウムの両錯体の
    相を有する無機焼結層により被覆されていること
    を特徴とする熱交換器。
JP59169243A 1984-08-15 1984-08-15 熱交換器 Granted JPS6149771A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59169243A JPS6149771A (ja) 1984-08-15 1984-08-15 熱交換器
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