JPH05277723A

JPH05277723A - アルミニウム材製熱交換器の製造方法

Info

Publication number: JPH05277723A
Application number: JP9729692A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Fujiyoshi; 達也藤吉
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1992-03-25
Publication date: 1993-10-26
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JP3090773B2

Abstract

(57)【要約】【目的】表面に黒色皮膜を形成したアルミニウム材製熱
交換器の製作費の低廉化を図る。【構成】伝熱管２とフィン３、３とを組み合わせた熱交
換器１のろう付け部に、ポリブテンを分散媒として、弗
化物系フラックスを塗布する。熱交換器１をコンベア４
に載せて加熱炉５内を送る。ポリブテンが昇華する事で
生じた炭化水素ガスは、送気管７を通じて、ろう付け後
の熱交換器１に吹き付ける。この結果熱交換器１の表面
には、弗素の作用により炭化水素から分離した炭素微粒
子が付着し、この表面が黒くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係るアルミニウム材製
熱交換器の製造方法は、例えばラジエータやコンデンサ
等、エンジンルームの前端部で、自動車のフロントグリ
ルを通じて前方から見える部分に設置する熱交換器を造
る為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム又はアルミニウム合金（本
明細書ではこれらを合わせて『アルミニウム材』とす
る。）により、ラジエータやコンデンサ等の熱交換器を
造る場合が増えている。そしてこの様なアルミニウム材
製熱交換器を造る場合には、例えば特開昭６１−４９７
７１号公報、同６２−１０１３９６号公報、特開平１−
１４３７９４号公報に記載されている様に、フィン、伝
熱管を含む、熱交換器の構成部品を組み合わせた状態で
加熱する事により、各構成部品同士の接触部に存在する
ろう材を加熱溶融させ、上記各構成部品の接触部をろう
付け結合する。

【０００３】ところで、この様にして造られたアルミニ
ウム材製熱交換器の表面は、アルミニウム材の色（銀色
光沢）そのままである。この為、上記アルミニウム材製
熱交換器を、エンジンルームの前端部でフロントグリル
の直後部分に設置した場合には、このフロントグリルを
通じてアルミニウム材製熱交換器をはっきりと目視する
事が出来、自動車を前方から見た場合の体裁が悪くなっ
てしまう。

【０００４】この為従来から、ろう付け後のアルミニウ
ム材製熱交換器の表面を、炭素、モリブデン等の粉体に
より黒色に塗装し、フロントグリルの直後部分に存在す
るアルミニウム材製熱交換器が、自動車を前方から見た
場合にも目立たない様にする事が行なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来は、ろ
う付け作業が完了したアルミニウム材製熱交換器を、別
工程に移してから、黒色に塗装していた為、塗装の為に
余分な薬品及び工程が必要になり、アルミニウム材製熱
交換器の製作費が嵩む原因となっていた。

【０００６】本発明のアルミニウム材製熱交換器の製造
方法は、上述の様な事情に鑑みて考えられたものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のアルミニウム材
製熱交換器の製造方法は、少なくともフィンと伝熱管と
を備え、このフィンと伝熱管とを組み合わせた状態で加
熱する事により、両部材同士の接触部に存在するろう材
を加熱溶融させ、上記フィンと伝熱管との接触部をろう
付け結合するアルミニウム材製熱交換器の製造方法であ
って、次の（ａ）〜（ｄ）の条件を満たす。

【０００８】（ａ）上記フィンと伝熱管との接触部にろ
う付け作業に先立って塗布するフラックスとして、弗化
物系のフラックスを、このフラックスの分散媒としてポ
リブテンを、それぞれ使用する。

【０００９】（ｂ）互いに組み合わされ、フラックスを
分散したポリブテンを塗布されたフィンと伝熱管とをコ
ンベアに載せて加熱炉内を移動させ、室温から徐々に温
度上昇させてろう付け温度に迄到達させた後、徐々に温
度低下させる。

【００１０】（ｃ）上記加熱炉の途中で、上記フィンと
伝熱管との温度が、ポリブテンの昇華温度よりも高く、
フラックスが活性化する温度よりも低い部分で、且つ上
記ろう付け温度に達するより前の部分に、送気管の一端
を開口させ、この送気管内に、ポリブテンが昇華する事
で生じた気体を吸引する。

【００１１】（ｄ）上記送気管の他端を、上記ろう付け
温度に達した後の部分で、上記フィンと伝熱管との温度
が、未だフラックスを活性化させる為に十分な部分に開
口させ、この部分に於いて上記気体を、フィンと伝熱管
との表面に吹き付ける。

【００１２】

【作用】上述の様な構成を有するアルミニウム材製熱交
換器の製造方法によれば、フィンと伝熱管とをろう付け
接合するのに引き続いて、このフィン及び伝熱管の表面
に黒色の皮膜を形成出来る。

【００１３】即ち、イソブチレンを主体とした共重合体
で、末端に１個の二重結合を有し、構造式

【００１４】

【化１】

【００１５】で表わされるポリブテンは、２００〜４０
０℃で解重合する事により昇華して、プロパン等の炭化
水素ガスとなる。そして、この炭化水素ガスとフラック
スが活性化する事で生じた弗素ガスとが反応する事によ
り、上記炭化水素ガス中の炭素が分離し、上記フィン及
び伝熱管の表面で、上記弗素ガスが存在する部分に付着
する。この為、上記フィン及び伝熱管の表面の広い範囲
に黒色の皮膜が形成される。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の製造方法の効果を確認する
為の実験に使用した加熱炉を示す、略横断平面図であ
る。ろう付けすると共に表面に黒色の皮膜を形成する熱
交換器１は、アルミニウム材を押し出し成形する事で造
られた扁平な伝熱管２を蛇行させ、この蛇行部分の間に
コルゲート型のフィン３、３を挟持する事で構成され
る。実験に使用した伝熱管２は、 JIS1050材（０．２５
重量％以下のSiと、０．４０重量％以下のFeと、０．０
５重量％以下のCuと、０．０５重量％以下のMnと、０．
０５重量％以下のMgと、０．０５重量％以下のZnと、
０．０３重量％以下のTiとを含み、残りをAlと不可避不
純物としたアルミニウム合金）の表面にZnの溶射皮膜を
形成した、厚さが０．８mmのものを使用した。又、フィ
ン３、３としては、 JIS3003材中のZnの添加量を１．５
重量％に増やしたもの（０．６重量％以下のSiと、０．
７重量％以下のFeと、０．０５〜０．２０重量％のCu
と、１．０〜１．５重量％のMnと、１．５重量％のZnと
を含み、残りをAlと不可避不純物としたアルミニウム合
金）を芯材とし、この芯材の両面にろう材として、 JIS
4045材（９．０〜１１．０重量％のSiと、０．８重量％
以下のFeと、０．３０重量％以下のCuと、０．０５重量
％以下のMnと、０．０５重量％以下のMgと、０．１０重
量％以下のZnと、０．２０重量％以下のTiとを含み、残
りをAlと不可避不純物としたアルミニウム合金）を被覆
して、全体の厚さを０．１６mmとしたものを使用した。

【００１７】上述の様な伝熱管２とフィン３、３とは、
熱交換器１を構成する状態に組み立てると共に、両部材
２、３同士の接触部分に、弗化物系フラックスの１種で
ある『NOCOLOK FLUX』（特公昭５８−２７０３７号公報
に記載されている、K₃AlF₆とKAlF₄ との共晶フラック
ス）をポリブテンに分散させたものを、（ポリブテンの
重量を除く）フラックスの重量で、３〜５g/m²の割合で
塗布した。

【００１８】そして、組み立てられてフラックス及びポ
リブテンを塗布された熱交換器１をコンベア４に載せ、
トンネル型の加熱炉５内に送り込み、この熱交換器１の
温度を、室温から徐々に温度上昇させてろう付け温度に
迄到達させ、上記ろう材（ JIS4045材）を溶融させた
後、上記熱交換器１の温度を徐々に低下させて、上記ろ
う材を硬化させ、上記伝熱管２とフィン３、３とをろう
付けした。この際に於ける熱交換器１の温度を経過時間
との関係で表わすと、図２の様になる。

【００１９】尚、加熱炉５の途中には、ステンレス鋼板
製のカーテン６を設けている。そして、上記加熱炉５内
の温度は、このカーテン６の直前部分（図１の左側部
分）で最も高くなり、上記熱交換器１の温度を、６００
℃に３分間保持する。尚、上記直前部分にはN₂ガスを導
入し、当該部分を露点が−３０℃以下のN₂ガス雰囲気と
している。

【００２０】上記加熱炉５の途中で、上記フィン３、３
と伝熱管２とにより構成される熱交換器１の温度が、ポ
リブテンの昇華温度よりも高くフラックスが活性化する
温度よりも低い部分で、且つ上記ろう付け温度に達する
より前の部分、即ち、前記カーテン６の前側（図１の左
側）で、上記熱交換器１の温度が２００〜４００℃程度
に達する部分には、送気管７の一端（上流端）を開口さ
せている。そして、図示しない送風機によりこの送気管
７内に、ポリブテンが昇華する事で生じた気体、即ち、
プロパン等の炭化水素ガスを吸引自在とした。

【００２１】上記送気管７の他端（下流端）は、上記ろ
う付け温度に達した後の部分で、上記熱交換器１の温度
が、未だ前記弗化物系フラックスを活性化させる為に十
分な部分、即ち、前記カーテン６の後側（図１の右側）
で、熱交換器１の温度が５７０〜５８０℃程度の部分に
開口させ、この部分に於いて上記気体を、熱交換器１の
表面に吹き付ける様に構成した。

【００２２】上述の様にして伝熱管２とフィン３、３と
をろう付けし、アルミニウム材製の熱交換器１を製造す
る事で、これら伝熱管２とフィン３、３とを良好にろう
付けすると共に、これらフィン３、３及び伝熱管２の表
面に黒色の皮膜を形成する事が出来た。

【００２３】即ち、前述の様にポリブテンは、２００〜
４００℃で解重合する事により昇華して、プロパン等の
炭化水素ガスとなる。そして、この炭化水素ガスとフラ
ックスが活性化する事で生じた弗素ガスとが反応する事
により、上記炭化水素ガス中の炭素が分離し、上記フィ
ン３、３及び伝熱管２の表面で、上記弗素ガスが存在す
る部分に付着する。この為、上記フィン３、３及び伝熱
管２の表面の広い範囲に黒色の皮膜が形成される。そし
て、本発明者の行なった実験の結果、本発明の製造方法
により得られた熱交換器１の表面は、フロントグリルを
通じてこの熱交換器１を見た場合に、この熱交換器１が
目立たない程度に、十分に黒く着色され、しかもその黒
色皮膜の強度（剥離し難さ）が十分に大きい事を確認出
来た。

【００２４】尚、ポリブテンが昇華する事で生じた炭化
水素ガスを、熱交換器１と共に、そのまま弗化物系フラ
ックスが活性化する部分に迄送り込むと、ろう付け以前
に伝熱管２やフィン３、３の表面に炭素の微粒子が付着
し、ろう付け性が不良となる。これに対して、本発明の
場合、上記炭化水素ガスを一度加熱炉５外に取り出し、
ろう付け後の熱交換器１に向けて、この炭化水素ガスを
吹き付ける為、炭化水素ガスの存在によってろう付け不
良を起こす事はない。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用する為、自動車の体裁を整える為、表面を黒くしたア
ルミニウム材製熱交換器の製作費の低廉化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の効果を確認する為の実験に
使用した加熱炉を示す、略横断平面図。

【図２】加熱炉内に送り込まれた熱交換器の温度を経過
時間との関係で表わす線図。

【符号の説明】

１熱交換器２伝熱管３フィン４コンベア５加熱炉６カーテン７送気管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともフィンと伝熱管とを備え、こ
のフィンと伝熱管とを組み合わせた状態で加熱する事に
より、両部材同士の接触部に存在するろう材を加熱溶融
させ、上記フィンと伝熱管との接触部をろう付け結合す
るアルミニウム材製熱交換器の製造方法であって、次の
（ａ）〜（ｄ）の条件を満たすアルミニウム材製熱交換
器の製造方法。（ａ）上記フィンと伝熱管との接触部にろう付け作業に
先立って塗布するフラックスとして、弗化物系のフラッ
クスを、このフラックスの分散媒としてポリブテンを、
それぞれ使用する。（ｂ）互いに組み合わされ、フラックスを分散したポリ
ブテンを塗布されたフィンと伝熱管とをコンベアに載せ
て加熱炉内を移動させ、室温から徐々に温度上昇させて
ろう付け温度に迄到達させた後、徐々に温度低下させ
る。（ｃ）上記加熱炉の途中で、上記フィンと伝熱管との温
度が、ポリブテンの昇華温度よりも高く、フラックスが
活性化する温度よりも低い部分で、且つ上記ろう付け温
度に達するより前の部分に、送気管の一端を開口させ、
この送気管内に、ポリブテンが昇華する事で生じた気体
を吸引する。（ｄ）上記送気管の他端を、上記ろう付け温度に達した
後の部分で、上記フィンと伝熱管との温度が、未だフラ
ックスを活性化させる為に十分な部分に開口させ、この
部分に於いて上記気体を、フィンと伝熱管との表面に吹
き付ける。