JPH069736B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH069736B2 JPH069736B2 JP60281986A JP28198685A JPH069736B2 JP H069736 B2 JPH069736 B2 JP H069736B2 JP 60281986 A JP60281986 A JP 60281986A JP 28198685 A JP28198685 A JP 28198685A JP H069736 B2 JPH069736 B2 JP H069736B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- flat multi
- extruded flat
- fin
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔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。
例えば、自動車又はその他各種の機器に用いられている
熱交換器として、その軽量性及び良好な熱伝導性の観点
より、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）材料よりなる押出扁平多穴管に、アルミニ
ウム材料よりなるフインをAl-Si又はAl-Si-Mg合金等の
ろう材によって接合したものが提案されている。
熱交換器として、その軽量性及び良好な熱伝導性の観点
より、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）材料よりなる押出扁平多穴管に、アルミニ
ウム材料よりなるフインをAl-Si又はAl-Si-Mg合金等の
ろう材によって接合したものが提案されている。
しかし、上記提案の熱交換器には、材料の変形とか、へ
たり等の問題点があると指摘されている。
たり等の問題点があると指摘されている。
又、熱交換器は、耐食性に富むことが必須の要件であ
り、この為アルミニウム材料よりなる押出扁平多穴管の
表面にAl-Zn合金の犠牲陽極材を貼り合わせたり、Znメ
ッキ膜を設けることが提案されている。
り、この為アルミニウム材料よりなる押出扁平多穴管の
表面にAl-Zn合金の犠牲陽極材を貼り合わせたり、Znメ
ッキ膜を設けることが提案されている。
ところが、押出扁平多穴管の表面にZn膜が設けられてい
ても、従来の熱交換器の耐食性は充分なものではないと
指摘されている。
ても、従来の熱交換器の耐食性は充分なものではないと
指摘されている。
本発明者は、前記の問題点に対する研究を押し進めた結
果、熱交換器を構成する材料の変形やへたりの問題の原
因は、押出扁平多穴管とフィンとのろう付時の温度が約
570〜620℃といったように高温になっているからである
ことを見い出し、又、押出扁平多穴管の表面に犠牲陽極
材としてのZn膜が設けられていても、押出扁平多穴管と
フィンとのろう付時の温度が上記のように高い為、ろう
付によってZnが押出扁平多穴管の肉厚方向において約10
0〜200μｍの深さまで拡散してしまい、この結果本来の
犠牲陽極効果を発揮できず、耐食性が不充分であること
に気付いた。
果、熱交換器を構成する材料の変形やへたりの問題の原
因は、押出扁平多穴管とフィンとのろう付時の温度が約
570〜620℃といったように高温になっているからである
ことを見い出し、又、押出扁平多穴管の表面に犠牲陽極
材としてのZn膜が設けられていても、押出扁平多穴管と
フィンとのろう付時の温度が上記のように高い為、ろう
付によってZnが押出扁平多穴管の肉厚方向において約10
0〜200μｍの深さまで拡散してしまい、この結果本来の
犠牲陽極効果を発揮できず、耐食性が不充分であること
に気付いた。
そこで、本発明者は、ろう付の作業温度が低く、かつZn
が析出する例えばZnCl2を用いる反応はんだ付手段によ
って押出扁平多穴管とフィンとを接合組立てた熱交換器
は、作業温度が低温であることから、材料の変形やへた
りの問題を解決できると共に、反応はんだ付によって析
出したZnが熱交換器の材料を構成するAlよりも電気化学
的に卑であることから、押出扁平多穴管の表面にZn膜が
設けられていなくても耐食性が充分に確保できるであろ
うとの確信を得、このような発想に基いて、早速、表面
にZn膜が設けられてない押出扁平多穴管とフィンとをZn
Cl2を用いる反応はんだ付によって接合した熱交換器を
試作してみた。
が析出する例えばZnCl2を用いる反応はんだ付手段によ
って押出扁平多穴管とフィンとを接合組立てた熱交換器
は、作業温度が低温であることから、材料の変形やへた
りの問題を解決できると共に、反応はんだ付によって析
出したZnが熱交換器の材料を構成するAlよりも電気化学
的に卑であることから、押出扁平多穴管の表面にZn膜が
設けられていなくても耐食性が充分に確保できるであろ
うとの確信を得、このような発想に基いて、早速、表面
にZn膜が設けられてない押出扁平多穴管とフィンとをZn
Cl2を用いる反応はんだ付によって接合した熱交換器を
試作してみた。
ところが、この試作になる熱交換器は、予想に反し、満
足できないものであった。
足できないものであった。
本発明者は、かかる原因についての研究を進めた結果、
ZnCl2を用いる反応はんだ付手段によって構成される熱
交換器は、その作業温度が低いことから、材料の変形や
へたりの問題はなくなるものの、押出扁平多穴管とフィ
ンとの接合部に析出したZnは、犠牲陽極として働く為、
実用に供された場合に消耗が激しく、比較的短期間のう
ちに溶解しつくされ、押出扁平多穴管とフィンとの接合
が確保できなくなり、熱交換性能が低下するのであるこ
とを究明した。
ZnCl2を用いる反応はんだ付手段によって構成される熱
交換器は、その作業温度が低いことから、材料の変形や
へたりの問題はなくなるものの、押出扁平多穴管とフィ
ンとの接合部に析出したZnは、犠牲陽極として働く為、
実用に供された場合に消耗が激しく、比較的短期間のう
ちに溶解しつくされ、押出扁平多穴管とフィンとの接合
が確保できなくなり、熱交換性能が低下するのであるこ
とを究明した。
本発明は上記の知見を基にして達成されたものであり、
０．２〜１０μｍ厚の亜鉛膜が表面に設けられたアルミ
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、亜鉛化合物を用い
た反応はんだ付けによって析出した亜鉛により接合して
なることを特徴とする熱交換器を提供するものである。
０．２〜１０μｍ厚の亜鉛膜が表面に設けられたアルミ
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、亜鉛化合物を用い
た反応はんだ付けによって析出した亜鉛により接合して
なることを特徴とする熱交換器を提供するものである。
すなわち、この発明になる熱交換器は、熱交換媒体又は
作動流体の通路となる管の表面にZn膜が設けられている
ことより、しかも管とフィンとの接合にZnCl2のようなZ
n化合物を用いる反応はんだ付が用いられるものである
為、反応はんだ付時の作業温度は低く、従って管の表面
に設けられているZnが管の肉厚方向において深く拡散し
てしまってZn膜の犠牲陽極効果が発揮できなくなるとい
った欠点は起きないものであり、耐食性に富み、かつこ
のZn膜による犠牲陽極効果の故に管とフィンとの接合部
に析出したZnが消耗されて接合が不充分なものになり、
熱交換性能の低下を来たすといった欠点は起きず、さら
には反応はんだ付時の作業温度は低いことより、材料の
変形やへたりの問題は起きないものであることを見い出
したのである。
作動流体の通路となる管の表面にZn膜が設けられている
ことより、しかも管とフィンとの接合にZnCl2のようなZ
n化合物を用いる反応はんだ付が用いられるものである
為、反応はんだ付時の作業温度は低く、従って管の表面
に設けられているZnが管の肉厚方向において深く拡散し
てしまってZn膜の犠牲陽極効果が発揮できなくなるとい
った欠点は起きないものであり、耐食性に富み、かつこ
のZn膜による犠牲陽極効果の故に管とフィンとの接合部
に析出したZnが消耗されて接合が不充分なものになり、
熱交換性能の低下を来たすといった欠点は起きず、さら
には反応はんだ付時の作業温度は低いことより、材料の
変形やへたりの問題は起きないものであることを見い出
したのである。
本発明において、管の表面に設けられる亜鉛膜０．２〜
１０μｍ厚であることが大事である。
１０μｍ厚であることが大事である。
すなわち、Zn膜の膜厚が薄すぎる場合には、Zn膜を設け
たことによる効果の奏上程度が小さいからであり、又、
逆に厚すぎる場合には、厚くなりすぎても効果の低下は
ないものの、それだけコスト高なものになるからであ
る。
たことによる効果の奏上程度が小さいからであり、又、
逆に厚すぎる場合には、厚くなりすぎても効果の低下は
ないものの、それだけコスト高なものになるからであ
る。
又、熱交換器のフィンを構成する材料が、Znを約0.3重
量％以上含有するアルミニウム合金であると、より一層
優れた熱交換器となることも見い出した。
量％以上含有するアルミニウム合金であると、より一層
優れた熱交換器となることも見い出した。
すなわち、前記のような構成要件のみでなく、熱交換器
のフィンの構成材料としてZnを約0.3重量％以上含有す
るアルミニウム合金を用いるという構成要件が追加され
た熱交換器は、フィン中にZn成分が含まれているので、
このものは電気化学的に卑なものになり、耐食性が一層
良くなったのである。
のフィンの構成材料としてZnを約0.3重量％以上含有す
るアルミニウム合金を用いるという構成要件が追加され
た熱交換器は、フィン中にZn成分が含まれているので、
このものは電気化学的に卑なものになり、耐食性が一層
良くなったのである。
尚、このような効果はZnが約0.3重量％以上含まれてい
ると良いのであるが、フィンへの加工性の点よりZnは約
４重量％以下のものであることが望ましい。
ると良いのであるが、フィンへの加工性の点よりZnは約
４重量％以下のものであることが望ましい。
〔実施例１〕 第１図(a)，(b)は、本発明に係る熱交換器の１実施例の
説明図である。
説明図である。
同図中、１はJIS A 1050相当の純アルミニウムからなる
0.13mm厚のコルゲート加工したフィンである。
0.13mm厚のコルゲート加工したフィンである。
２は、JIS A 1050相当の純アルミニウムからなる押し出
扁平多穴管の表面に、NaOHとZnOの混合水溶液を浴とし
て電解により約0.3μm厚のZn膜を構成した押出扁平多穴
管である。
扁平多穴管の表面に、NaOHとZnOの混合水溶液を浴とし
て電解により約0.3μm厚のZn膜を構成した押出扁平多穴
管である。
そして、上記のように構成されたフィン１と押出扁平多
穴管２とを、図に示す如く組み合わせ、そしてZnCl2、Z
n粉末、反応はんだ付を促進する添加物及び有機溶剤か
らなる混合フラックスをフィン１と押出扁平多穴管２と
の間に満たし、約420℃の温度で反応はんだ付を行な
い、熱交換器３を組み立てる。
穴管２とを、図に示す如く組み合わせ、そしてZnCl2、Z
n粉末、反応はんだ付を促進する添加物及び有機溶剤か
らなる混合フラックスをフィン１と押出扁平多穴管２と
の間に満たし、約420℃の温度で反応はんだ付を行な
い、熱交換器３を組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のCASS
試験を行ない、その耐食性を調べると、押出扁平多穴管
における最大孔食深さは0.08mmにすぎず、又、接合部の
具合も良好なものであった。
試験を行ない、その耐食性を調べると、押出扁平多穴管
における最大孔食深さは0.08mmにすぎず、又、接合部の
具合も良好なものであった。
〔実施例２〕 実施例１において、押出扁平多穴管２表面のZn膜厚を約
1.0μｍのものとし同様に行ない、熱交換器３を組み立
てる。
1.0μｍのものとし同様に行ない、熱交換器３を組み立
てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のCASS
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.06mmにすぎず、又、接合部の具合も良好なものであ
った。
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.06mmにすぎず、又、接合部の具合も良好なものであ
った。
〔実施例３〕 実施例１において、押出扁平多穴管２表面のZn膜厚を約
5.0μｍのものとして同様に行ない、熱交換器３を組み
立てる。
5.0μｍのものとして同様に行ない、熱交換器３を組み
立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のCASS
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.05mmにすぎず、又、接合部の具合も良好なものであ
った。
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.05mmにすぎず、又、接合部の具合も良好なものであ
った。
〔実施例４〕 実施例２において、JIS A 1050相当の純アルミニウムか
らなるフィンの代りに、Si0.14重量％、Fe0.30重量％、
Mg0.01重量％、Mn0.01重量％、Zn0.51重量％、残部Alの
アルミニウム合金を用いて同様に構成したフィンを用
い、その他は同様にして熱交換器３を組み立てる。
らなるフィンの代りに、Si0.14重量％、Fe0.30重量％、
Mg0.01重量％、Mn0.01重量％、Zn0.51重量％、残部Alの
アルミニウム合金を用いて同様に構成したフィンを用
い、その他は同様にして熱交換器３を組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のCASS
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.05mmにすぎず、又、接合部の具合も良好で、さらに
はフィンにおける腐食もほとんど認められないものであ
った。
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.05mmにすぎず、又、接合部の具合も良好で、さらに
はフィンにおける腐食もほとんど認められないものであ
った。
〔実施例５〕 実施例２において、JIS A 1050相当の純アルミニウムか
らなるフィンの代りに、Si0.14重量％、Fe0.30重量％、
Mg0.01重量％、Mn1.13重量％、Zn2.05重量％、残部Alの
アルミニウム合金を用いて同様に構成したフィンを用
い、その他は同様にして熱交換器３を組み立てる。
らなるフィンの代りに、Si0.14重量％、Fe0.30重量％、
Mg0.01重量％、Mn1.13重量％、Zn2.05重量％、残部Alの
アルミニウム合金を用いて同様に構成したフィンを用
い、その他は同様にして熱交換器３を組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のCASS
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.04mmにすぎず、又、接合部の具合も良好で、さらに
はフィンにおける腐食もほとんど認められないものであ
った。
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.04mmにすぎず、又、接合部の具合も良好で、さらに
はフィンにおける腐食もほとんど認められないものであ
った。
〔実施例６〕 実施例２において、JIS A 1050相当の純アルミニウムか
らなるフィンの代りに、Si0.14重量％、Fe0.29重量％、
Mg1.10重量％、Mn0.01重量％、Zn3.15重量％、残部Alの
アルミニウム合金を用いて同様に構成したフィンを用
い、その他は同様にして熱交換器３を組み立てる。
らなるフィンの代りに、Si0.14重量％、Fe0.29重量％、
Mg1.10重量％、Mn0.01重量％、Zn3.15重量％、残部Alの
アルミニウム合金を用いて同様に構成したフィンを用
い、その他は同様にして熱交換器３を組み立てる。
このようにして構成された熱交換器に対して720時間のC
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食
深さは0.03mmにすぎず、又、接合部の具合も良好で、さ
らにはフィンにおける腐食もほとんど認められないもの
であった。
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食
深さは0.03mmにすぎず、又、接合部の具合も良好で、さ
らにはフィンにおける腐食もほとんど認められないもの
であった。
〔比較例１〕 実施例２において、押出扁平多穴管の表面にZn膜が設け
られてないものを用いて同様に行ない、熱交換器を組み
立てる。
られてないものを用いて同様に行ない、熱交換器を組み
立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のCASS
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.21mmにも達し、又、接合部は分離しているといった
ように悪いものであった。
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.21mmにも達し、又、接合部は分離しているといった
ように悪いものであった。
〔比較例２〕 実施例２において、押出扁平多穴管とフィンとの接合
を、Zncl2用いる反応はんだ付手段ではなく、Al-Si合金
ろう材を用いる手段で行ない、その他は同様に行なって
熱交換器を組み立てる。
を、Zncl2用いる反応はんだ付手段ではなく、Al-Si合金
ろう材を用いる手段で行ない、その他は同様に行なって
熱交換器を組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のCASS
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.33mmにも達し、又、接合部においてやや腐食が認め
られるといったように悪いものであった。
試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔食深さ
は0.33mmにも達し、又、接合部においてやや腐食が認め
られるといったように悪いものであった。
本発明に係る熱交換器は、表面にZn膜を設けたアルミニ
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、Zn化合物を用いる反
応はんだ付によって接合したので、軽量で、熱交換効率
が良く、さらには耐食性にも優れている等の特長を有す
る。
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、Zn化合物を用いる反
応はんだ付によって接合したので、軽量で、熱交換効率
が良く、さらには耐食性にも優れている等の特長を有す
る。
第１図(a)，(b)は、本発明に係る熱交換器の１実施例の
説明図である。 １…フィン、２…押出扁平多穴管、３…熱交換器。
説明図である。 １…フィン、２…押出扁平多穴管、３…熱交換器。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２３Ｋ 101:14
Claims (1)
- 【請求項１】０．２〜１０μｍ厚の亜鉛膜が表面に設け
られた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、亜鉛
化合物を用いた反応はんだ付けによって析出した亜鉛に
より接合してなることを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60281986A JPH069736B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60281986A JPH069736B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142069A JPS62142069A (ja) | 1987-06-25 |
| JPH069736B2 true JPH069736B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=17646643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60281986A Expired - Lifetime JPH069736B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069736B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468299A (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-04 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用チューブ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284864A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | Akio Nakano | ダイカスト機の射出ノズル |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP60281986A patent/JPH069736B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62142069A (ja) | 1987-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10323792A (ja) | アルミニウム合金粉末ろう材および該粉末ろう材を用いたろう付方法 | |
| JPH06182582A (ja) | 熱交換器ろう付用アルミニウム合金ろう材および熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート | |
| JP3351249B2 (ja) | アルミニウム合金のろう付方法 | |
| JP3704632B2 (ja) | アルミニウム製熱交換器用フィン材およびアルミニウム製熱交換器の製造方法 | |
| JPH06182581A (ja) | 熱交換器ろう付用アルミニウム合金ろう材および熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート | |
| JPH09137245A (ja) | 熱交換器用アルミニウム管体および該アルミニウム管体を使用したアルミニウム製熱交換器 | |
| JPH069736B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JP3549028B2 (ja) | Ａｌ系製品の製造方法 | |
| JPH069737B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JPH0677818B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JPH1034378A (ja) | 長期にわたって優れた耐食性および接合強度を維持することができるろう付け構造 | |
| JPH07106445B2 (ja) | アルミニウム合金製熱交換器およびその製造方法 | |
| JPS58171580A (ja) | アルミニウム製熱交換器の防蝕方法 | |
| JP3627876B2 (ja) | アルミニウム製熱交換器の製造方法 | |
| JPH0677819B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JPH11790A (ja) | 熱交換器用ろう材被覆ＡｌまたはＡｌ合金押出チューブ | |
| JPH09176767A (ja) | 真空ろう付用Ａｌブレージングシート | |
| JP2000061624A (ja) | アルミニウム材ろう付け方法 | |
| JPS6261104B2 (ja) | ||
| JPS5950746B2 (ja) | アルミニウム製熱交換器用フイン材 | |
| JPH0615701B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金クラツド材 | |
| JP2005207728A (ja) | 熱交換器及びその製造方法 | |
| JP2691069B2 (ja) | 耐食性及び伝熱性にすぐれた熱交換器 | |
| JPH1017967A (ja) | アルミニウム合金製熱交換器用複合材 | |
| JPS5983741A (ja) | 犠牲防食効果を有するアルミニウム合金製熱交換器用フイン材 |