JPH04251664A - アルミニウム製熱交換器の真空ブレージング方法 - Google Patents
アルミニウム製熱交換器の真空ブレージング方法Info
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- JPH04251664A JPH04251664A JP5421291A JP5421291A JPH04251664A JP H04251664 A JPH04251664 A JP H04251664A JP 5421291 A JP5421291 A JP 5421291A JP 5421291 A JP5421291 A JP 5421291A JP H04251664 A JPH04251664 A JP H04251664A
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- brazing
- heat exchanger
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- aluminum heat
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- Pending
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
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Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空構造を有するアル
ミニウム製熱交換器の真空ブレージング方法に関するも
のである。
ミニウム製熱交換器の真空ブレージング方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年ア
ルミニウム製構造体のろう付けに、フラックスを必要と
しない真空ブレージング法が開発され、公害上の心配が
ないところから盛んに行われるようになった。真空ブレ
ージングはアルミニウム合金を芯材とし、その片面又は
両面にアルミニウムろう合金を皮材としてクラッドした
ブレージングシートを用い、真空中でブレージングを行
うもので、熱交換器を始め各種構造体のろう付けに用い
られている。真空ブレージングシートには各種の芯材用
アルミニウム合金と皮材用アルミニウムろう合金が開発
され、現在ではＪＩＳ Ｚ ３２６３により規格化され
ている。熱交換器に使用される真空ブレケージングシー
トとしては、芯材としてＪＩＳ Ａ３００３，ＪＩＳ
Ａ ３００５，ＪＩＳ Ａ ３１０５，ＪＩＳ Ａ ６
９５１合金を用い、皮材としてはＪＩＳ ＢＡ ４００
４ ，ＡＡ ４１０４ 合金ろうを用いるのが通常であ
る。そして板厚は ０．５〜１．２ｍｍ 、ろう材クラ
ッド率は片面で５〜１５％の両面ろう材クラッドのブレ
ージングシートとして使用されている。
ルミニウム製構造体のろう付けに、フラックスを必要と
しない真空ブレージング法が開発され、公害上の心配が
ないところから盛んに行われるようになった。真空ブレ
ージングはアルミニウム合金を芯材とし、その片面又は
両面にアルミニウムろう合金を皮材としてクラッドした
ブレージングシートを用い、真空中でブレージングを行
うもので、熱交換器を始め各種構造体のろう付けに用い
られている。真空ブレージングシートには各種の芯材用
アルミニウム合金と皮材用アルミニウムろう合金が開発
され、現在ではＪＩＳ Ｚ ３２６３により規格化され
ている。熱交換器に使用される真空ブレケージングシー
トとしては、芯材としてＪＩＳ Ａ３００３，ＪＩＳ
Ａ ３００５，ＪＩＳ Ａ ３１０５，ＪＩＳ Ａ ６
９５１合金を用い、皮材としてはＪＩＳ ＢＡ ４００
４ ，ＡＡ ４１０４ 合金ろうを用いるのが通常であ
る。そして板厚は ０．５〜１．２ｍｍ 、ろう材クラ
ッド率は片面で５〜１５％の両面ろう材クラッドのブレ
ージングシートとして使用されている。
【０００３】こうした真空ブレージングシートを用いた
中空構造を有するアルミニウム製熱交換器としては、ド
ロンカップタイプのエバポレータ，オイルクーラー，ラ
ジエーターなどが製造されている。例えばドロンカップ
タイプのエバポレータは図４及び図５に示す冷媒の通路
を構成する部材（６） を図６に示すように積層し、こ
の積層した冷媒の通路を構成する部材（６） の間にコ
ルゲートフイン（７） を配置して、ろう付けを１０−
５〜１０−４Ｔｏｒｒ台の真空中で ５００℃に加熱し
て製造されている。この真空ろう付けではブレージング
シートろう材（ＪＩＳ ＢＡ ４００４ ，ＡＡ ４１
０４ 合金等）中に添加されたＭｇ が ４００℃付近
から徐々に蒸発しはじめ、炉内酸化性ガスをＨ２ Ｏ＋
Ｍｇ→ＭｇＯ＋Ｈ２ ，Ｏ２ ＋２Ｍｇ→２ＭｇＯのゲ
ッター反応により除去するとともに、ろう材溶融時に急
激に蒸発し、同様のゲッター作用及びろう材表面の酸化
皮膜の破壊作用を引き起こし、ろう付けを可能にしてい
る。またＳｉはろうの融点を下げ、ろう付け温度を低く
してろう付け性を良好にする作用を有している。
中空構造を有するアルミニウム製熱交換器としては、ド
ロンカップタイプのエバポレータ，オイルクーラー，ラ
ジエーターなどが製造されている。例えばドロンカップ
タイプのエバポレータは図４及び図５に示す冷媒の通路
を構成する部材（６） を図６に示すように積層し、こ
の積層した冷媒の通路を構成する部材（６） の間にコ
ルゲートフイン（７） を配置して、ろう付けを１０−
５〜１０−４Ｔｏｒｒ台の真空中で ５００℃に加熱し
て製造されている。この真空ろう付けではブレージング
シートろう材（ＪＩＳ ＢＡ ４００４ ，ＡＡ ４１
０４ 合金等）中に添加されたＭｇ が ４００℃付近
から徐々に蒸発しはじめ、炉内酸化性ガスをＨ２ Ｏ＋
Ｍｇ→ＭｇＯ＋Ｈ２ ，Ｏ２ ＋２Ｍｇ→２ＭｇＯのゲ
ッター反応により除去するとともに、ろう材溶融時に急
激に蒸発し、同様のゲッター作用及びろう材表面の酸化
皮膜の破壊作用を引き起こし、ろう付けを可能にしてい
る。またＳｉはろうの融点を下げ、ろう付け温度を低く
してろう付け性を良好にする作用を有している。
【０００４】ところで、長時間炉を使用した場合、炉の
汚染等により真空度が低下するが、そのような場合ろう
の濡れ性も低下し、ろうのフイレットが形成されずにろ
う付けできなくなる。つまりろう切れ現象と言われる不
良現象が生じる。このろう切れ現象は、熱交換器の排出
口付近の部材（８） に発生していることが多い。
汚染等により真空度が低下するが、そのような場合ろう
の濡れ性も低下し、ろうのフイレットが形成されずにろ
う付けできなくなる。つまりろう切れ現象と言われる不
良現象が生じる。このろう切れ現象は、熱交換器の排出
口付近の部材（８） に発生していることが多い。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、ろう付け性を向上させて不良率を著しく低
減させることが可能なアルミニウム製熱交換器の真空ブ
レージング方法を開発したものである。即ち本発明は、
中空構造を有するアルミニウム製熱交換器の真空ブレー
ジング方法において、熱交換器の排気口付近の部材に、
他の部材よりもろう材融点の低い材料を用いて熱交換器
を構成し、これを真空ブレージングすることを特徴とす
るものである。
検討の結果、ろう付け性を向上させて不良率を著しく低
減させることが可能なアルミニウム製熱交換器の真空ブ
レージング方法を開発したものである。即ち本発明は、
中空構造を有するアルミニウム製熱交換器の真空ブレー
ジング方法において、熱交換器の排気口付近の部材に、
他の部材よりもろう材融点の低い材料を用いて熱交換器
を構成し、これを真空ブレージングすることを特徴とす
るものである。
【０００６】
【作用】本発明において、Ｍｇ２ Ｓｉ粒子としてろう
材中に存在するＭｇは、蒸発する際にろう材表面の酸化
皮膜を破壊するとともに、ゲッターとして雰囲気中の酸
化性ガスを排出してろう付けを良好にする作用を有して
いる。またＭｇ蒸発はろう材が融点に到達したときに急
激に発生する。しかしながらエバポレータを構成する部
材間の材質の違いにより、冷媒の通路を構成する部材か
らは既に低温時からＭｇが徐々に蒸発しているため、材
料周辺のＭｇ蒸気圧が高まり、特に熱交換器の排気口付
近のＭｇ蒸発は抑制される。そのため熱交換器の排気口
付近を構成する部材の皮膜破壊が充分に起こらず、期待
する様な効果が得られない。故に熱交換器の排気口付近
の部材としてはＭｇ蒸発が他の部材よりも早く開始する
材料を用いることが好ましい。そこで本発明では、熱交
換器の排気口付近の部材に、他の部材よりもろう材融点
の低い材料を用いたものである。
材中に存在するＭｇは、蒸発する際にろう材表面の酸化
皮膜を破壊するとともに、ゲッターとして雰囲気中の酸
化性ガスを排出してろう付けを良好にする作用を有して
いる。またＭｇ蒸発はろう材が融点に到達したときに急
激に発生する。しかしながらエバポレータを構成する部
材間の材質の違いにより、冷媒の通路を構成する部材か
らは既に低温時からＭｇが徐々に蒸発しているため、材
料周辺のＭｇ蒸気圧が高まり、特に熱交換器の排気口付
近のＭｇ蒸発は抑制される。そのため熱交換器の排気口
付近を構成する部材の皮膜破壊が充分に起こらず、期待
する様な効果が得られない。故に熱交換器の排気口付近
の部材としてはＭｇ蒸発が他の部材よりも早く開始する
材料を用いることが好ましい。そこで本発明では、熱交
換器の排気口付近の部材に、他の部材よりもろう材融点
の低い材料を用いたものである。
【０００７】本発明において、熱交換器の排気口付近の
部材のろう材融点を他の部材のろう材融点よりも低くし
たことにより、Ｍｇ蒸気によるろう材表面の酸化皮膜の
破壊が充分に進み、またゲッターとして酸化性ガスの排
出を良好にするものであり、ろう付け性を良好にする作
用をなすものである。
部材のろう材融点を他の部材のろう材融点よりも低くし
たことにより、Ｍｇ蒸気によるろう材表面の酸化皮膜の
破壊が充分に進み、またゲッターとして酸化性ガスの排
出を良好にするものであり、ろう付け性を良好にする作
用をなすものである。
【０００８】本発明における融点とは非平衡状態での融
点であり、示差走査熱量測定により５×１０−５Ｔｏｒ
ｒの真空中で、昇温速度３０℃／ｍｉｎでろう材サンプ
ルを加熱しながら、サンプルに出入りする熱量を測定し
、そしてろう材の溶融現象が生じる際の吸熱反応の反応
開始温度を融点とした。本発明における融点の制御は、
成分あるいは熱処理条件をコントロールして容易に行わ
れる。
点であり、示差走査熱量測定により５×１０−５Ｔｏｒ
ｒの真空中で、昇温速度３０℃／ｍｉｎでろう材サンプ
ルを加熱しながら、サンプルに出入りする熱量を測定し
、そしてろう材の溶融現象が生じる際の吸熱反応の反応
開始温度を融点とした。本発明における融点の制御は、
成分あるいは熱処理条件をコントロールして容易に行わ
れる。
【０００９】
【実施例】以下本発明を実施例について説明する。表１
に示す成分の芯材及びろう材を使用し、板厚 ０．６ｍ
ｍで両面クラッド（片面１５％クラッド）のブレージン
グシートを製造する工程において、冷媒の通路を構成す
る部材のろう材成分及び熱処理条件を変えることにより
表２に示す各ろう材融点をもつブレージングシートを作
製した。 次いで、冷媒の通路を構成する部材と、熱交換器の排気
口を構成する部材のブレージングシートを、それぞれプ
レス成形して図１及び図２に示すカップ（１） を作製
した。図中（２） は排気口である。これらのカップ（
１） を重ねて図３に示す試験用中空構造体（３）を真
空ブレージングにより作製した。図中（５） は熱交換
器の排出口の部材による排気口つきカップであり、残り
のカップは冷媒の通路を構成する部材からなるカップ（
１） と排気口なしのカップ（４） である。ブレージ
ングのテスト条件は、５×１０−５Ｔｏｒｒの真空中で
、昇温速度３０℃／ｍｉｎで ６００℃に到達後１０ｍ
ｉｎ 保持した。評価は排気口の部材とそれに隣接した
カップの合せ面におけるブレージング後のフィレット形
成具合によって行い、 １００個のテストに対するろう
切れ発生率を求めた。その結果を表２に併記した。
に示す成分の芯材及びろう材を使用し、板厚 ０．６ｍ
ｍで両面クラッド（片面１５％クラッド）のブレージン
グシートを製造する工程において、冷媒の通路を構成す
る部材のろう材成分及び熱処理条件を変えることにより
表２に示す各ろう材融点をもつブレージングシートを作
製した。 次いで、冷媒の通路を構成する部材と、熱交換器の排気
口を構成する部材のブレージングシートを、それぞれプ
レス成形して図１及び図２に示すカップ（１） を作製
した。図中（２） は排気口である。これらのカップ（
１） を重ねて図３に示す試験用中空構造体（３）を真
空ブレージングにより作製した。図中（５） は熱交換
器の排出口の部材による排気口つきカップであり、残り
のカップは冷媒の通路を構成する部材からなるカップ（
１） と排気口なしのカップ（４） である。ブレージ
ングのテスト条件は、５×１０−５Ｔｏｒｒの真空中で
、昇温速度３０℃／ｍｉｎで ６００℃に到達後１０ｍ
ｉｎ 保持した。評価は排気口の部材とそれに隣接した
カップの合せ面におけるブレージング後のフィレット形
成具合によって行い、 １００個のテストに対するろう
切れ発生率を求めた。その結果を表２に併記した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】表２から明らかなように、本発明によるも
のは比較例の結果と比べて、フィレットの形成能が著し
く改善され、ろう付け性が安定していることが判る。
のは比較例の結果と比べて、フィレットの形成能が著し
く改善され、ろう付け性が安定していることが判る。
【００１３】
【発明の効果】このように本発明によれば、アルミニウ
ム製熱交換器のろう付け性を向上し、その不良率を著し
く低減して安定した操業ができる等工業上顕著な効果を
奏する。
ム製熱交換器のろう付け性を向上し、その不良率を著し
く低減して安定した操業ができる等工業上顕著な効果を
奏する。
【図１】試験用カップを示す平面図である。
【図２】図１のＹＹ′線の断面矢視図である。
【図３】試験用中空構造体を示す側断面図である。
【図４】ドロンカップタイプのエバポレータの冷媒の通
路を構成する部材を示す斜視図である。
路を構成する部材を示す斜視図である。
【図５】図４のＸＸ′線断面図である。
【図６】ドロンカップタイプのエバポレータを示す斜視
図である。
図である。
１ カップ
２ 排気口
３ 試験用中空構造体
４ 排気口なしのカップ
５ 排出口つきのカップ
６ 冷媒通路を構成する部材
７ コルゲートフイン
８ 排出口付近の部材
Claims (1)
- 【請求項１】 中空構造を有するアルミニウム製熱交
換器の真空ブレージング方法において、熱交換器の排気
口付近の部材に、他の部材よりもろう材融点の低い材料
を用いて熱交換器を構成し、これを真空ブレージングす
ることを特徴とするアルミニウム製熱交換器の真空ブレ
ージング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5421291A JPH04251664A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | アルミニウム製熱交換器の真空ブレージング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5421291A JPH04251664A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | アルミニウム製熱交換器の真空ブレージング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04251664A true JPH04251664A (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=12964243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5421291A Pending JPH04251664A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | アルミニウム製熱交換器の真空ブレージング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04251664A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012506023A (ja) * | 2008-10-16 | 2012-03-08 | アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット | 熱交換器 |
-
1991
- 1991-01-18 JP JP5421291A patent/JPH04251664A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012506023A (ja) * | 2008-10-16 | 2012-03-08 | アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット | 熱交換器 |
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