JPH0947893A

JPH0947893A - 熱交換器用アルミニウム合金ろう材とこれを用いたアルミニウム合金製熱交換器の製造方法

Info

Publication number: JPH0947893A
Application number: JP20111795A
Authority: JP
Inventors: Takenobu Dokou; 武宜土公; Koji Okada; 光司岡田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】熱交換器の小型、軽量化等を図る。【解決手段】7.0wt%を越え12.0wt% 以下のSi、0.4wt%を
越え8.0wt%以下のCu、0.5wt%を越え6.0wt%以下のZn、0.
05wt% を越え1.2wt%以下のMn、0.05wt% を越え0.5wt%以
下のFeを含有する、残部アルミニウムと不可避的不純物
からなる熱交換器用アルミニウム合金ろう材。または上
記組成に更に0.3wt%以下のIn、0.3wt%以下のSnのうち１
種または２種を含有するろう材。このろう材を用いて、
570 〜585℃の温度でろう付けを行う方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金ろう
材およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法に関す
るものであり、さらに詳しくは、熱効率に優れ、高強度
のアルミニウム合金製熱交換器をろう付け工法により製
造するためのアルミニウム合金ろう材およびそれを用い
たろう付方法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】ラジエーター等の熱交換器は例えば図１
に示すように複数本の偏平チューブ１（冷媒通路）の間
にコルゲート状に加工したフィン２を一体に形成し、偏
平チューブ１の両端はヘッダー３とタンク４とで構成さ
れる空間にそれぞれ開口しているもので、一方のタンク
側の空間から偏平チューブ１内を通して高温冷媒を他方
のタンク４側の空間に送り、チューブ１およびフィン２
の部分で熱交換して低温になった冷媒を再び循環させ
る。このような熱交換器は、通常、チューブ材とヘッダ
ー材として例えばＪＩＳ３００３合金を芯材に、その内
側すなわち冷媒に常時触れている側には内張材としてＪ
ＩＳ７０７２合金を、そして、該芯材の外側には、通常
ＪＩＳ４０４５合金等のろう材をクラッドしたブレージ
ングシートを用いる。これとコルゲート加工を行ったフ
ィン等の他の部材とともにブレージング工法により一体
に組み立てられている。

【０００３】また図２はサーペンタインタイプのコンデ
ンサーであるが、熱間または温間で管状に押し出し成形
した偏平チューブ５を蛇行状に折り曲げ、隣接するチュ
ーブ５の間にブレージングシートからなるコルゲートフ
ィン６を取付けたものである。図中の７はコネクターを
示す。偏平チューブ５にはＪＩＳ３００３合金等が用い
られ、コルゲートフィン６にはＪＩＳ３００３合金やそ
れに犠牲効果を与える目的でZn等を含有した合金を芯材
とし、ＪＩＳ４０４５やＪＩＳ４３４３等のろう材を両
面にクラッドしたブレージングシートが通常用いられ
る。これらは、600 ℃付近の温度に加熱してろう付けす
るブレージング工法により組み立てられるが、ブレージ
ング工法としては、フラックスブレージング法、非腐食
性のフラックスを用いたノコロックブレージング法等が
行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は熱交
換器は軽量化、小型化される傾向にあり、熱交換器を構
成する部材の薄肉化が望まれている。しかし、従来の方
法で薄肉化を行った場合、次に述べるような多くの問題
点が生じる。まず冷媒通路構成部材であるチューブにし
ても、フィンにしても肉厚を薄くすると、強度が不足す
ることがある。このためチューブ用或いはフィン用の高
強度合金がいくつか提案されているが、ろう付け工程の
都合や耐蝕性等の他の特性との兼ね合いもあり、十分な
強度が得られていないのが現状である。具体的には強度
を向上させるためには合金元素の添加が必要であるが、
一方では合金元素を添加すると融点が低下し、６００℃
付近の温度に加熱するブレージング工程時に溶融してし
まうことがある。

【０００５】また、犠牲層を有する冷媒通路構成部材
（チューブ）用のブレージングシートとして、Cuを含有
した合金を芯材として用いるとブレージング時にCuが犠
牲層に拡散し、犠牲層が犠牲層としての効果を有さなく
なり、耐食性が低下する、という問題もある。このよう
な理由のため、強度向上のために添加できる芯へのCu量
が限られてしまう。

【０００６】また、フィンの薄肉化によって強度が不足
すると、ブレージング時にフィンが座屈しやすくなる。
座屈が生じると通風抵抗の増加により熱交換器の熱効率
が低下する。またフィンが薄くなるとブレージング加熱
時にろうがフィンに拡散し溶融してしまうこともあり望
ましくない。

【０００７】さらに材料の薄肉化に伴い熱交換器の熱効
率が低下する問題を解決するために、熱伝導性に優れた
フィンの開発がなされている。例えばAl-Zr 系合金のフ
ィン材が提案されている。しかし、そのようなフィン材
は強度が低く。さらにろう付加熱時にろうが拡散し易い
という問題点がある。

【０００８】以上述べた諸問題に加え、近年、地球資源
の有効利用の見地からリサイクル問題が重要視されてき
ている。ろう付工法で製造されるアルミニウム合金製熱
交換器は部材毎に合金組成が異なり、熱交換器全体を溶
解させ凝固させたＡｌ塊は半端な組成となるため、熱交
換器から同じく熱交換器用材料へのリサイクルが難し
く、実際には殆ど行われていないのが現状である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題に鑑
み、小型、軽量化が可能なアルミニウム合金製熱交換器
の製造に適し、また使用済の熱交換器からリサイクルが
比較的容易にできるアルミニウム合金ろう材を提供する
ことを目的とするものである。

【００１０】すなわち、本発明のアルミニウム合金ろう
材は、7.0wt%を越え12.0wt% 以下のSi、0.4wt%を越え8.
0wt%以下のCu、0.5wt%を越え6.0wt%以下のZn、0.05wt%
を越え1.2wt%以下のMn、0.05wt% を越え0.5wt%以下のFe
を含有し、またはさらに0.3wt%以下のIn、0.3wt%以下の
Snのうち１種または２種を含有し残部アルミニウムと不
可避的不純物からなることを特徴とするものである。

【００１１】本発明の合金ろう材を用いてアルミニウム
合金製熱交換器をろう付けにより製造するには、ろう付
けの加熱温度を570 〜585 ℃にすることが望ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】まず、本発明の考え方を説明す
る。アルミニウム合金製熱交換器を上記のようにブレー
ジング工法にて製造する場合、その加熱は通常600 ℃付
近の温度で行われている。この600 ℃という温度はアル
ミニウム合金にとってかなりの高温であるため、次のよ
うな問題が生じやすくなる。列挙すると、（１）加熱中にフィンが座屈する（２）合金中の金属間化合物が再固溶してフィンの熱伝
導性が低下する（３）低融点の高強度合金が使用できない（４）犠牲層を有する冷媒通路構成部材では芯材のCuが
犠牲層に拡散して耐食性が低下する、等の問題である。

【００１３】発明者らは、これらの問題を解決するため
に鋭意検討を行い、ブレージング加熱温度を下げること
が有効ではないかと考え、どうすればこのような問題点
を解決できるか検討したところ、ブレージング加熱温度
を585 ℃以下にすれば、ろう付中のフィンの座屈が生じ
にくくなり、熱伝導性の低下がわずかとなり、Siの添加
量を増やすことで合金の強度を向上できること、さら
に、Cuの拡散量が減り耐食性が向上することを見出し
た。

【００１４】即ち、フィンの座屈の大部分は、高温での
フィンに高温クリープ現象が生じることで生じるもので
あり、それは590 ℃付近を境にそれより高い温度で急激
に生じる、つまりフィンが弱くなることを本発明者らは
見出し、ブレージング加熱温度を585 ℃以下にすること
で、これを原因とする座屈は生じなくなると考えた。ま
たろう中の成分がフィンに拡散することを原因とする座
屈については、ろうの拡散は595 ℃付近を境にそれより
高い温度で急激に生じることを見出し、そのため、585
℃以下であればろう拡散は少なくなり、全体としてフィ
ンの座屈は生じにくくなると考えた。

【００１５】またブレージング工程によって低下するフ
ィンの熱伝導性は、フィンを構成するアルミニウム合金
中に析出していた金属間化合物がろう付加熱時に再固溶
することによって大きく影響される。従って加熱温度が
高いほど合金元素の固溶限が大きくなりかつ拡散速度が
大きくなり再固溶が進行しやすくなる。そこでブレージ
ング温度を下げることはフィンの熱伝導性を高めるのに
効果があることを見出し、585 ℃以下であれば再固溶の
進行速度が小さく、熱伝導性の低下は少ないことを見出
したのである。

【００１６】次に強度についてであるが、高強度アルミ
ニウム合金として添加される元素としてCu,Mg,Si等が挙
げられる。これらの添加に際しては、冷媒通路構成部材
として用いる場合は耐食性やろう付性を考慮しなければ
ならないし、フィンとして用いる場合は犠牲効果、熱伝
導性やろう付性を考慮しなければならない。このように
強度向上のために添加量を増すことができる元素は限ら
れており、実用的にはSiの添加が有力とされる。Siの場
合を例に説明すると、600 ℃程度でろう付けするろう材
を用いる場合は、上記部材に添加可能なSi量は1wt%程度
で、585 ℃以下でろう付けする場合は2.5wt%程度まで添
加可能である。

【００１７】冷媒通路構成部材に犠牲層を有するものを
用いると、高強度化のために添加したCuが犠牲層に拡散
して耐食性が低下する、という問題があった。このため
高強度化が難しかった。この原因について発明者らが鋭
意検討を行ったところ、芯材中のCuが犠牲層に拡散する
ことおよび犠牲材の成分（例えばZn）が芯材に拡散する
ことで、犠牲層の成分がブレージング前と比べ大きく変
化し、これが原因で犠牲効果が減じ耐食性が低下するこ
とを見出した。拡散を防止する方法を種々検討したが、
高温での原子の拡散が原因であるため、通常の方法では
その拡散の防止は難しい。そこで加熱温度を低下させる
ことが有効な手段であることを見出し、その温度を検討
した。その加熱温度であるが、通常のブレージング温度
である600 ℃で行った場合と比較して、585 ℃で行った
場合は拡散量が減り、耐食性が向上することを見出した
のである。

【００１８】ところで、一般に低温ろう付けと呼ばれる
工法が従来公知であるが、これは通常のろう付温度より
低い温度（具体的には500 ℃前後）でろう付を行う方法
である。しかしこの方法ではZnを20% 以上を含有したAl
-Zn 系合金やZn合金を通常ろうとして用いるために、ろ
う付後にろう材が腐食されやすいという問題があり、現
実的には熱交換器として殆ど使用されることがない。ま
たAl-Zn 系合金でZnの添加量が8%を越えると圧延性が非
常に悪くなるので、合わせ圧延によるブレージングシー
トの製造は不可能であり、工業的に安定して低温ろう付
用のブレージングシートを供給する製造方法は確立され
ていない。そのため、置きろう等としてろうを用いねば
ならず、製造できる部材の種類は限られている。しかし
上述したが、発明者らは上記のように低温ろう付よりは
るかに高温である585 ℃以下のろう付温度を採用して
も、熱交換器の特性を向上させることが可能なことを見
出したのである。そしてそれに好適な合金を開発したの
である。

【００１９】ところで従来より低融点のアルミニウム合
金ろうとして知られている合金について述べると（例え
ば特開平３−５７５８８）、これらは、主に鋳物をろ
う付するために開発されたものであり、多量のCuが含有
されていたり、上記のように多量のZnを添加しているた
め、圧延加工を行うと割れてしまう問題があり、ブレー
ジングシートの製造が実用上難しいものである。しかし
ブレージングシートとして使用できなければ、工業的に
熱交換器を製造するのに実用性が乏しい。本発明ではこ
のような問題点を解決し、ブレージングシートとして実
用上、製造可能なろうを開発したのである。そして同時
にそのようなろう材の開発において、耐食性の検討を行
い、耐食性に優れた合金組成が、同時にリサイクルに適
した組成であったのである。また、最近提案されている
合金ろうとして、特開平６−１８２５８２のものが知ら
れている。このろう材は本発明のろう材とは組成が異な
るものであるが、本発明と比べて耐食性への考慮がなく
実用性に劣っていること、リサイクルを考慮していない
等の問題点がある。

【００２０】本発明のろう材の合金組成は7.0wt%を越え
12.0wt% 以下のSi、0.4wt%を越え1.0wt%以下のCu、0.5w
t%を越え6.0wt%以下のZn、0.05wt% を越え1.2wt%以下の
Mn、0.05wt% を越え0.5wt%以下のFeを含有し、残部アル
ミニウムと不可避的不純物からなる。または更にこれに
0.3wt%以下のIn、0.3wt%以下のSnのうち１種または２種
を添加したアルミニウム合金である。以下にその限定理
由を説明する。

【００２１】Siは合金の融点を下げるが、その量が 7.0
wt% 以下では十分に融点が低下せず、585 ℃以下の温度
でろう付できない。さらに、その量が12.0wt% を越える
と逆に融点が上がるため、585 ℃以下の温度でろう付で
きなる。また成形性が低下してブレージングシートの製
造が難しくなる問題もある。

【００２２】Cuは合金の融点を下げ、ろう流れ性を向上
する。さらにCuは冷媒通路構成部材にCuを添加した合金
を用いる場合に熱交換器の外部耐食性を高める働きを有
する。本発明者らは熱交換器の外部耐食性についてさま
ざまな検討を行い、その結果、ろう材にCuを添加しない
場合、通路構成部材中に添加されているCuがろう付中に
ろう材に拡散し、ろう材と通路構成部材との境界付近に
低Cu領域が生じてそこが優先的に腐食されるため、膨れ
をともなう激しい腐食を生じるのを見出した。本発明で
はろうにCuを添加することで、通路構成部材からろう材
へのCuの拡散を防止し、ろう材と犠牲材との境界付近に
低Cu領域が生じないようにし、耐食性を向上させた。こ
こで、Cuの量が0.4wt%以下では耐食性向上効果が十分で
なく、その量が1.0wt%を越えるとろう合金の圧延加工性
が低下し、通常の方法では熱交換器用のブレージングシ
ートとするために、圧着が難しくなる。したがって、Cu
は0.4wt%を越え1.0wt%以下とする。

【００２３】Znの添加は合金の融点を下げる。本発明の
ろう材をブレージングシートに適用した場合、Cuを添加
した本発明のろう合金の場合、外部腐食によるふくれの
発生は抑えられるものの、ろうの電位が芯材の電位より
貴になり、外部腐食がピット状に進行しその速度が早い
という問題があるが、Znの添加はろうの電位を下げ、ろ
うの電位を芯合金の電位に近づけ、耐食性を向上させる
効果がある。しかし、その量が0.5wt%以下では効果が十
分でなく、その量が6.0wt%を越えるとろうの自己耐食性
が低下する上に、合金の圧延加工性が低下し、熱交換器
用のブレージングシートに用いるろうとしては適さなく
なる。

【００２４】Mnはろうが溶融後凝固するときに生じる金
属間化合物をMn系の化合物とすることで、耐食性を向上
させる。Mnが添加されていない合金ではFeを含んだAl-F
e-Si系の金属間化合物が凝固時に生じこれが腐食の起点
となるが、本発明ではMn含有により、金属間化合物の特
性が変化し、耐食性が極めて向上する。具体的には耐食
寿命を２倍以上に伸ばすことも可能である。このような
効果を発揮させるには、0.05wt% を越えるMnが必要であ
り、1.2wt%を越えると粗大なMn系化合物を形成し、合金
としての成形性が低下し、鋳造後加工できなくなる。

【００２５】Feはろうが溶融後凝固するときの結晶粒を
微細化し、フィレットの強度を高める働きを奏する。そ
の量が0.05wt% 以上がよく、これ以下では十分に効果を
発揮しない。先に述べたように、Feは凝固時に金属間化
合物を形成し、これが腐食の起点となるが、Fe量が増え
るとMnと化合物を作らないFeが存在することになる。従
ってFe量は結晶粒の微細化効果と腐食性とのバランスか
らその上限は0.5wt%が好適である。

【００２６】InおよびSnは本発明合金において必須で
はないが、ろうの電位を卑にし冷媒通路構成部材の耐食
性を向上させる効果がある。このためZnの効果を助ける
意味がある。その量は0.002wt%以下では効果が十分でな
いので、これ以上が望ましい。一方上限については0.3w
t%を越えると合金の圧延加工性が低下するので、添加量
は0.3wt%以下にする。

【００２７】最後に不可避的不純物であるが、これもそ
れぞれ0.30wt% 以下であれば含有しても構わないが、0.
05wt% 以下であることが望ましい。

【００２８】本発明ろうの合金元素は以上の通りであ
り、優れた特性を有するものである。ところで近年は環
境意識の高まりを受け、資源の有効利用の見地からリサ
イクル問題が重要視されている。この意味で本発明のア
ルミニウム合金ろう材は優れている。つまり本発明の合
金はリサイクル性についても考慮を払って開発した合金
であるからである。アルミニウム合金製熱交換器に用い
られる合金では、合金そのものの耐食性向上のためCuの
添加、犠牲効果をフィン等に付与するためにZn等の添
加、ろうに多量のSiの添加、そして、強度向上のために
芯にMnの添加がそれぞれの部材毎に行われている。熱交
換器をスクラップとしてリサイクルする場合には、これ
らの全ての添加元素が全て平均化された組成となり、熱
交換器用の部材としては使用困難であった。このため結
局、鋳物用合金として使用されているが、これはスクラ
ップの再利用に過ぎず、望ましくは省資源の見地から熱
交換器から熱交換器へという真のリサイクルが求められ
る。

【００２９】このような見地で本発明合金の添加元素を
見ると、Si、Cu、Zn、Mn、Fe、In、Snを含有しており、
ろう付工法で製造されるアルミニウム合金製熱交換器に
通常添加されている元素が全て含まれている。すなわ
ち、熱交換器から熱交換器部材へというリサイクルを可
能した合金なのである。

【００３０】以上が本発明の合金である。この本発明ろ
う材は、ブレージングシートとして、アルミニウム合金
製熱交換器のろう付に好適に用いられる。ここでいうア
ルミニウム合金製熱交換器は、ラジエーター、コンデン
サー、エバポレーター等が上げられるがこれに限定する
ものでない。本発明ろう材を熱交換器に用いると、材料
の熱伝導の向上効果により熱交換器の熱効率の向上の効
果があり、さらに、熱交換器において通常具備している
フィンについても、そのフィンの対高温座屈性向上の効
果もある。なお、本発明ろう材を用いる場合、フィンや
冷媒通路構成部材等に用いられるアルミニウム合金の合
金組成は特に限定するものではない。従来の、600 ℃付
近の温度でろう付を行うための合金( 例えば3003合金を
ベースに各種元素を添加した合金や1000系の合金) をそ
のまま用いて構わない。また、合金の高強度を狙って、
例えば1000系合金や3000系合金でSiを1.2wt%以上添加し
たアルミニウム合金の使用も可能である。

【００３１】本発明のろう材を用いて熱交換器をろう付
けにより製造するには、ろう付けの加熱温度を570 〜58
5 ℃にすることが望ましい。ろう付温度が570 ℃以下で
は、本発明のろうは溶融しない組成があり、ろう付する
ことができない。また、585℃を越えると、材料の熱伝
導性が低下し、かつフィンの高温座屈性が低下する上、
低融点の合金やCuを多量に含有した合金を冷媒通路構成
部材に使用しにくくなる。このため望ましいのは570 〜
585 ℃である。なお、このようにろう付温度を低下させ
ることで、ろう付炉の寿命が延びるという効果も期待で
きる。

【００３２】ろう付けの加熱温度以外の条件は従来とほ
とんど同様でよい。例えばフラックスブレージング法、
非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレージング
法等が適用できる。もちろん、工法については特に限定
されず、他の工法も適用可能である。またろう付け前の
組み立てや洗浄についても従来と同様に行えばよい。場
合によってはフラックス塗布も行うが、これも従来通り
行えばよい。この場合フラックスは、例えばフッ化物系
の低融点フラックスやセシウム系のフラックスを用いれ
ば、本発明の温度域でろう付可能である。またブレージ
ング加熱の後の工程についても特に限定しない。従来よ
り行われているように、時効処理やフラックス除去や塗
装等の工程を行えばよい。

【００３３】

【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
る。（実施例１）表１に記す合金組成のブレージングシート
フィンを作製した。フィンの板厚は0.07mmであり、ろう
はいずれも芯材の両面に10% ずつクラッドしたH14 調質
である。これらを、表２に記す条件でＮ₂ガス中で加熱
を行い、垂下試験を行った。垂下試験は突き出し長さ50
mmで実施した。結果を表２に記す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】比較例のフィン材は本発明のろう合金の組
成範囲を外れているため、フィン材に圧延できなかった
り、ろう材の融点が高温のためろう付温度が本発明の温
度より高いため垂下性が低下している。また従来例も垂
下性が低い。それに対して、本発明のろう合金を用いた
フィンは従来例および比較例よりも垂下特性が極めて向
上している。

【００３７】（実施例２）表３に示す組成のアルミニウ
ム合金チューブ材用の板厚0.25mmの３層ブレージングシ
ート板材を通常の方法により製造した。ろう材のクラッ
ド率は１０％、犠牲材はAl−４wt%Zn 合金でありそのク
ラッド率は１５％である。ただし、従来例の犠牲層はAl
-1wt%Zn 合金でクラッド率は10% である。また犠牲材中
には不純物元素として、Fe、Siがそれぞれ0.01〜0.2wt%
の範囲内で含まれている。これらを表４の条件でＮ₂ガ
ス中で加熱を行った。得られた板材に引張試験並びに、
ろう材部を外側、犠牲層部を内側として、外部耐食性試
験および内部耐食性試験を行った。

【００３８】

【表３】

【００３９】外部耐食性試験はろう材の表面中央部のみ
を露出させ、他の面をすべてシールし、ＣＡＳＳ試験
（ＪＩＳＨ８６８１）を５００時間行ない、孔食の発生
状況を調べた。結果を表４に記した。内部耐食性試験
は、ろう材部をマスキングした板材をCu²⁺イオンを10pp
m 添加した水道水中に５カ月間浸漬し、80℃×８時間と
室温×16時間のサイクル腐食試験を行い、犠牲材表面に
発生したピット深さ（孔食深さ）を光学顕微鏡による焦
点深度法によって求めた。

【００４０】以上の結果を表４に記した。比較例２９は
ろう材にZn、In、Snを含有していないもので、外部耐食
性が低下している。比較例３０はろう材のCu量が少な
く、Mnを含有していないもので、外部耐食性が低下して
いる。比較例３１、３２は本発明のろう合金の範囲をは
ずれており、５８５℃以下ではろうが溶融しないため
に、６００℃以上の温度で加熱を行ったが、芯材が溶融
してしまった。比較例３３はろう材のCu量が少なく、Mn
を含有していないもので、外部耐食性が低下している。
従来例はCuを比較的多く芯材に含有した例であるが、耐
食性に劣っている。対して、本発明法では、高強度材の
使用が可能であり、耐食性にも優れている。

【００４１】

【表４】

【００４２】（実施例３）表５に示す組成のアルミニウ
ム合金製のフィン、チューブおよびヘッダープレートを
用意した。これらを組合せ図１に示すラジエーターを組
み立てた。チューブは、表５に示す板厚（肉厚）0.3 mm
の条材（コイル状板材）を通常の方法により製造したも
のをスリッター加工して作製した幅35.0mmの条材を、電
縫管製造装置を用いて幅16.0、厚さ2.2mm の通液管用の
電縫管にしたものである。またヘッダプレートは板厚1.
0mm のコイル状板材を幅60mmにスリッターしてヘッダー
用の条材としたとしたものである。

【００４３】

【表５】

【００４４】組み立てられたラジエーターは、フッ化カ
リウム系フラックスの１０％濃度液を塗布し，Ｎ₂ガス
中で表６の条件で加熱を行い、ろう付けした。材料およ
び加熱条件の組合せを表６に示す。この際、比較例Ｎｏ
４６はろう付け加熱時にチューブが溶融してしまった。
得られたラジエーターについて、外観観察によりフィン
およびチューブの潰れ具合、フィレットの形成について
調査した。結果を表６に示す。また比較例Ｎｏ４６を除
き、ろう付された熱交換器は熱効率を調査した。熱効率
は、JIS D 1618( 自動車用冷房機試験方法）に準じて行
い、それぞれ従来法の熱交換器の熱効率に対する向上の
割合を表６に記した。また比較例Ｎｏ４６を除き、ろう
付加熱後のチューブ材に引張試験を行った結果を合わせ
て記した。

【００４５】

【表６】

【００４６】表６を見れば判るように、本発明法によれ
ば、高い強度を実現するフィンを、加熱時の潰れの問題
を生じることなく熱交換器を製造でき、また高強度材の
使用が可能であり、製造されたラジエーターは熱効率に
優れている。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明のろうを使用し、熱
交換器を製造した場合、ろう付中のフィンの座屈が少な
く、部材の熱伝導性、強度向上効果があり、熱交換器の
小型、軽量化が可能であり、工業上顕著な効果を奏する
ものである。さらに、本発明ろう材はSi、Fe、Cu、Mn、
Znを必須元素としており、アルミニウム合金製熱交換器
のスクラップを原料として使用できるので、リサイクル
性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラジエーターを示す一部断面の斜視図であ
る。

【図２】サーペンタインタイプのエバポレーターを示
す一部断面の斜視図である。

【符号の説明】

１．偏平チューブ２．フィン３．ヘッダー４．タンク５．偏平チューブ６．フィン７．コネクター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 7.0wt%を越え12.0wt% 以下のSi、0.4wt%
を越え8.0wt%以下のCu、0.5wt%を越え6.0wt%以下のZn、
0.05wt% を越え1.2wt%以下のMn、0.05wt% を越え0.5wt%
以下のFeを含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物
からなることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金
ろう材。
【請求項２】 7.0wt%を越え12.0wt% 以下のSi、0.4wt%
を越え8.0wt%以下のCu、0.5wt%を越え6.0wt%以下のZn、
0.05wt% を越え1.2wt%以下のMn、0.05wt% を越え0.5wt%
以下のFeを含有し、0.3wt%以下のIn、0.3wt%以下のSnの
うち１種または２種を含有し、残部アルミニウムと不可
避的不純物からなることを特徴とする熱交換器用アルミ
ニウム合金ろう材。
【請求項３】アルミニウム合金熱交換器をろう付け法に
より製造するにあたり、請求項１または２記載のアルミ
ニウム合金ろう材を用いて、570 〜585 ℃の温度でろう
付けを行うことを特徴とするアルミニウム合金製熱交換
器の製造方法。