JPH0570868A - 熱交換器のフイン - Google Patents
熱交換器のフインInfo
- Publication number
- JPH0570868A JPH0570868A JP26526691A JP26526691A JPH0570868A JP H0570868 A JPH0570868 A JP H0570868A JP 26526691 A JP26526691 A JP 26526691A JP 26526691 A JP26526691 A JP 26526691A JP H0570868 A JPH0570868 A JP H0570868A
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- JP
- Japan
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- copper
- fin
- zirconium
- alloy
- heat exchanger
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 すぐれた耐蝕性と高い熱伝導率を有する材料
で構成された、熱交換器のフィンを実現する。 【構成】 表面に亜鉛の拡散浸透層を形成させた、0.0
1〜0.15重量%のジルコニウムを含む銅−ジルコニウ
ム合金から成ることを特徴とする。
で構成された、熱交換器のフィンを実現する。 【構成】 表面に亜鉛の拡散浸透層を形成させた、0.0
1〜0.15重量%のジルコニウムを含む銅−ジルコニウ
ム合金から成ることを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱交換器のフィン、特に
耐蝕性のすぐれた熱交換器のフィンに関するものであ
る。
耐蝕性のすぐれた熱交換器のフィンに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、熱交換器のフィンの材料として銅
−錫合金が多く用いられている。耐蝕性を改良するた
め、銅−錫合金の表面に亜鉛の浸透層を形成させたもの
や、銅−ニッケル合金も用いられる。
−錫合金が多く用いられている。耐蝕性を改良するた
め、銅−錫合金の表面に亜鉛の浸透層を形成させたもの
や、銅−ニッケル合金も用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、銅−錫合金か
ら成るフィンは耐蝕性が劣るため、海岸地帯や、凍結防
止のために塩類を散布する寒冷地帯においては、腐食が
激しく、熱交換器の放熱性能が低下することが大きな問
題となっている。
ら成るフィンは耐蝕性が劣るため、海岸地帯や、凍結防
止のために塩類を散布する寒冷地帯においては、腐食が
激しく、熱交換器の放熱性能が低下することが大きな問
題となっている。
【0004】銅−錫合金の表面に亜鉛の浸透層を形成さ
せると、熱伝導率が著しく低下するため、熱交換器の放
熱性能が低下する。銅−ニッケル合金も熱伝導率が低
く、熱交換器の放熱性能を低下させる。放熱性能を保つ
ためにはフィンの厚さを増すことが必要になり、重量が
増し、コストも高くなる。
せると、熱伝導率が著しく低下するため、熱交換器の放
熱性能が低下する。銅−ニッケル合金も熱伝導率が低
く、熱交換器の放熱性能を低下させる。放熱性能を保つ
ためにはフィンの厚さを増すことが必要になり、重量が
増し、コストも高くなる。
【0005】本発明の目的は、すぐれた耐蝕性と高い熱
伝導率を有する材料で構成された、熱交換器のフィンを
実現することにある。
伝導率を有する材料で構成された、熱交換器のフィンを
実現することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では、すぐれた耐
蝕性と高い熱伝導率を有する材料で構成された、熱交換
器のフィンを実現するため、0.01〜0.15重量%のジ
ルコニウムを含む銅−ジルコニウム合金の表面に亜鉛の
拡散浸透層を形成させた。
蝕性と高い熱伝導率を有する材料で構成された、熱交換
器のフィンを実現するため、0.01〜0.15重量%のジ
ルコニウムを含む銅−ジルコニウム合金の表面に亜鉛の
拡散浸透層を形成させた。
【0007】本発明で用いる銅−ジルコニウム合金は0.
01〜0.15重量%のジルコニウムを含む。含まれるジ
ルコニウムが0.01重量%未満では耐熱性が低下し、0.
15重量%を超えると熱伝導性が低下するので、いずれ
も望ましくない。
01〜0.15重量%のジルコニウムを含む。含まれるジ
ルコニウムが0.01重量%未満では耐熱性が低下し、0.
15重量%を超えると熱伝導性が低下するので、いずれ
も望ましくない。
【0008】合金の表面に、亜鉛とともに錫、ニッケ
ル、あるいは燐を拡散浸透させてもよい(以下では、こ
のような場合も含めて亜鉛の拡散浸透層と言う)。
ル、あるいは燐を拡散浸透させてもよい(以下では、こ
のような場合も含めて亜鉛の拡散浸透層と言う)。
【0009】
【作用】本発明による熱交換器のフィンにおいて母材と
して用いる、0.01〜0.15重量%のジルコニウムを含
む銅−ジルコニウム合金は、純銅に匹敵する熱伝導率を
有し、表面に亜鉛の拡散浸透層を形成させても、熱伝導
率の低下は最小限に抑えることができる。表面に形成し
た亜鉛の拡散浸透層により、表面が電気化学的に卑な状
態となり、犠牲陽極効果に基づくすぐれた耐蝕性が得ら
れる。
して用いる、0.01〜0.15重量%のジルコニウムを含
む銅−ジルコニウム合金は、純銅に匹敵する熱伝導率を
有し、表面に亜鉛の拡散浸透層を形成させても、熱伝導
率の低下は最小限に抑えることができる。表面に形成し
た亜鉛の拡散浸透層により、表面が電気化学的に卑な状
態となり、犠牲陽極効果に基づくすぐれた耐蝕性が得ら
れる。
【0010】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明のさらに具体的
な説明とする。 〔実施例1〜2〕本発明による熱交換器のフィンの一例
は、ジルコニウムをそれぞれ0.02および0.10重量%
含む2種の銅−ジルコニウム合金の両表面に、亜鉛拡散
浸透層を形成した、厚さ40μmの板条である。
な説明とする。 〔実施例1〜2〕本発明による熱交換器のフィンの一例
は、ジルコニウムをそれぞれ0.02および0.10重量%
含む2種の銅−ジルコニウム合金の両表面に、亜鉛拡散
浸透層を形成した、厚さ40μmの板条である。
【0011】この板条は、2種の銅−ジルコニウム合金
の厚さ0.2mmの板条に、亜鉛粉を含む塗料型金属浸透剤
(ビヒクルとしてアクリル樹脂を、溶剤としてトルエン
を含む)を塗布し、温度550℃で拡散熱処理して、両
表面に亜鉛拡散浸透層を形成させた後、冷間圧延と、さ
らに720℃の連続焼鈍による中間焼鈍を施して、製作
したものである。亜鉛の拡散浸透は、表面での亜鉛濃度
が40%、浸透の深さが3μmになるようにした。
の厚さ0.2mmの板条に、亜鉛粉を含む塗料型金属浸透剤
(ビヒクルとしてアクリル樹脂を、溶剤としてトルエン
を含む)を塗布し、温度550℃で拡散熱処理して、両
表面に亜鉛拡散浸透層を形成させた後、冷間圧延と、さ
らに720℃の連続焼鈍による中間焼鈍を施して、製作
したものである。亜鉛の拡散浸透は、表面での亜鉛濃度
が40%、浸透の深さが3μmになるようにした。
【0012】これらの板条の熱伝導性、耐熱性および耐
蝕性を評価した。熱伝導性の評価は電気伝導性で代用
し、IACSによる導電率で表した。耐熱性は、10分
間加熱後引張強度が初期の二分の一に低下する半軟化温
度により評価した。耐蝕性は、次の方法で評価した。
蝕性を評価した。熱伝導性の評価は電気伝導性で代用
し、IACSによる導電率で表した。耐熱性は、10分
間加熱後引張強度が初期の二分の一に低下する半軟化温
度により評価した。耐蝕性は、次の方法で評価した。
【0013】板条を幅16mmに切断し、通常の方法でコ
ルゲート成形し、図1に示すように、コルゲート成形し
たフィン材1を黄銅チューブ2と積層してハンダ接合し
た成形品3を作製して、塩水噴霧を30分間、80℃水
蒸気雰囲気中に7.5時間、大気乾燥16時間のサイク
ルの繰り返しによる強制劣化処理を40日間課した後、
図中矢印の方向の圧縮に対する強度の試験を行った。強
制劣化処理を行わない場合の圧縮強度に対する比を、残
存率として示した。
ルゲート成形し、図1に示すように、コルゲート成形し
たフィン材1を黄銅チューブ2と積層してハンダ接合し
た成形品3を作製して、塩水噴霧を30分間、80℃水
蒸気雰囲気中に7.5時間、大気乾燥16時間のサイク
ルの繰り返しによる強制劣化処理を40日間課した後、
図中矢印の方向の圧縮に対する強度の試験を行った。強
制劣化処理を行わない場合の圧縮強度に対する比を、残
存率として示した。
【0014】表1に、合金組成とともに、各試験の結果
を示す。
を示す。
【0015】〔比較例1〜2〕実施例1で用いた銅−ジ
ルコニウム合金の代わりに、ジルコニウムをそれぞれ0.
006および0.17重量%含む2種の銅−ジルコニウム
合金を用い、実施例1と同様に両表面に亜鉛拡散浸透層
を形成し、厚さ40μmに仕上げた。
ルコニウム合金の代わりに、ジルコニウムをそれぞれ0.
006および0.17重量%含む2種の銅−ジルコニウム
合金を用い、実施例1と同様に両表面に亜鉛拡散浸透層
を形成し、厚さ40μmに仕上げた。
【0016】これらの板条の熱伝導性、耐熱性および耐
蝕性を、実施例1と同様の方法で評価した。表2に、合
金組成とともに、各試験の結果を示す。
蝕性を、実施例1と同様の方法で評価した。表2に、合
金組成とともに、各試験の結果を示す。
【0017】
【0018】比較例1のフィンは半軟化温度が低くな
り、耐熱性の低下を、また比較例2のフィンは導電率が
低くなり、熱伝導性の低下を示している。
り、耐熱性の低下を、また比較例2のフィンは導電率が
低くなり、熱伝導性の低下を示している。
【0019】〔従来例1〕実施例1で用いた銅−ジルコ
ニウム合金の代わりに、錫0.15重量%を含む銅−錫合
金を用い、実施例1と同様に両表面に亜鉛拡散浸透層を
形成し、厚さ40μmに仕上げた。
ニウム合金の代わりに、錫0.15重量%を含む銅−錫合
金を用い、実施例1と同様に両表面に亜鉛拡散浸透層を
形成し、厚さ40μmに仕上げた。
【0020】〔従来例2〕実施例1で用いた銅−ジルコ
ニウム合金の代わりに、錫0.15重量%を含む銅−錫
合金を用い、さらに亜鉛拡散浸透層の形成も省略し、厚
さ40μmに仕上げた。
ニウム合金の代わりに、錫0.15重量%を含む銅−錫
合金を用い、さらに亜鉛拡散浸透層の形成も省略し、厚
さ40μmに仕上げた。
【0021】これらの板条の熱伝導性、耐熱性および耐
蝕性を、実施例1と同様の方法で評価した。表3に、合
金組成および亜鉛拡散浸透層の有無とともに、各試験の
結果を示す。
蝕性を、実施例1と同様の方法で評価した。表3に、合
金組成および亜鉛拡散浸透層の有無とともに、各試験の
結果を示す。
【0022】
【0023】銅−錫合金の両表面に亜鉛拡散浸透層を形
成させた従来例1のフィンは導電率が低く、熱伝導性が
劣る。また、亜鉛拡散層を有しない従来例2のフィンは
耐蝕性が劣る。そして従来例1、2とも半軟化温度が低
く、耐熱性も低下している。
成させた従来例1のフィンは導電率が低く、熱伝導性が
劣る。また、亜鉛拡散層を有しない従来例2のフィンは
耐蝕性が劣る。そして従来例1、2とも半軟化温度が低
く、耐熱性も低下している。
【0024】
【発明の効果】本発明による熱交換器のフィンは、すぐ
れた耐蝕性と熱伝導性を有する。従来の亜鉛拡散浸透層
を形成させた銅合金、あるいは銅−ニッケル合金のよう
に、熱伝導性を犠牲にしないで耐蝕性を向上できるか
ら、放熱性能を保つためにフィンの厚さを増す必要もな
く、重量の増加やコストの上昇を招かない。
れた耐蝕性と熱伝導性を有する。従来の亜鉛拡散浸透層
を形成させた銅合金、あるいは銅−ニッケル合金のよう
に、熱伝導性を犠牲にしないで耐蝕性を向上できるか
ら、放熱性能を保つためにフィンの厚さを増す必要もな
く、重量の増加やコストの上昇を招かない。
【図1】図1は、耐蝕性の評価に用いた試料の断面図で
ある。
ある。
1 フィン材 2 黄銅チューブ 3 成形品
Claims (1)
- 【請求項1】 表面に亜鉛の拡散浸透層が形成された、
0.01〜0.15重量%のジルコニウムを含む銅−ジルコ
ニウム合金から成ることを特徴とする、熱交換器のフィ
ン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26526691A JPH0570868A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 熱交換器のフイン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26526691A JPH0570868A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 熱交換器のフイン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0570868A true JPH0570868A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17414844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26526691A Pending JPH0570868A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 熱交換器のフイン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0570868A (ja) |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP26526691A patent/JPH0570868A/ja active Pending
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