JPH11106855A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH11106855A JPH11106855A JP26608397A JP26608397A JPH11106855A JP H11106855 A JPH11106855 A JP H11106855A JP 26608397 A JP26608397 A JP 26608397A JP 26608397 A JP26608397 A JP 26608397A JP H11106855 A JPH11106855 A JP H11106855A
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- Japan
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- tube
- heat exchanger
- corrosion resistance
- aluminum alloy
- alloy
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0391—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits a single plate being bent to form one or more conduits
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 チューブ自体の耐食性を向上させた熱交換器
を提供すること。 【構成】 チューブとフィンを交互に積層し、チューブ
の端部をヘッダパイプに挿入接続した熱交換器におい
て、チューブは、プレート状のチューブ材を用いて、ロ
ール成形又はプレス成形により形成され、チューブのチ
ューブ材は、Ａｌ−Ｍｎ系等のアルミ合金を芯材とし
て、チューブ外面となる層にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ
系のアルミ合金がクラッドされたものを用いてチューブ
を形成し、前記チューブの耐孔食性を向上させた熱交換
器である。
を提供すること。 【構成】 チューブとフィンを交互に積層し、チューブ
の端部をヘッダパイプに挿入接続した熱交換器におい
て、チューブは、プレート状のチューブ材を用いて、ロ
ール成形又はプレス成形により形成され、チューブのチ
ューブ材は、Ａｌ−Ｍｎ系等のアルミ合金を芯材とし
て、チューブ外面となる層にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ
系のアルミ合金がクラッドされたものを用いてチューブ
を形成し、前記チューブの耐孔食性を向上させた熱交換
器である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルに用
いられる熱交換器に関し、特に、熱交換器のチューブの
耐食性を向上させた熱交換器に関する。
いられる熱交換器に関し、特に、熱交換器のチューブの
耐食性を向上させた熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】パラレルフロータイプの熱交換器は、一
般に複数のチューブとフィンとが交互に積層され、これ
らの積層されたチューブの両端が、左右のヘッダパイプ
に設けられた挿入孔に挿入されて接合されている。ま
た、これらのヘッダパイプの所要箇所には、ヘッダパイ
プを長手方向に区画する仕切りプレートが配設され、ヘ
ッダパイプを長手方向に分割して、ヘッダパイプに設け
られた入口継手と出口継手との間で熱交換媒体を複数回
蛇行して通流させる構造となっている。
般に複数のチューブとフィンとが交互に積層され、これ
らの積層されたチューブの両端が、左右のヘッダパイプ
に設けられた挿入孔に挿入されて接合されている。ま
た、これらのヘッダパイプの所要箇所には、ヘッダパイ
プを長手方向に区画する仕切りプレートが配設され、ヘ
ッダパイプを長手方向に分割して、ヘッダパイプに設け
られた入口継手と出口継手との間で熱交換媒体を複数回
蛇行して通流させる構造となっている。
【０００３】これらの熱交換器において、熱交換媒体が
通流するチューブは、特開昭６２−９７７６６号公報及
び特開平２−１３８４５５号公報に記載されているよう
に、従来、一般に用いられるチューブの材質としては、
例えば、ＪＩＳ Ａ１０５０（９９．０ｗｔ％Ａｌ）に
Ｃｕが添加された改良材を用いて、押出し成形法により
形成されたチューブが知られている。また、フィンとし
ては、Ａｌ−Ｓｉ系の合金にＺｎが添加された改良材で
あるろう材がクラッドされたフィン材が用いられて形成
されている。
通流するチューブは、特開昭６２−９７７６６号公報及
び特開平２−１３８４５５号公報に記載されているよう
に、従来、一般に用いられるチューブの材質としては、
例えば、ＪＩＳ Ａ１０５０（９９．０ｗｔ％Ａｌ）に
Ｃｕが添加された改良材を用いて、押出し成形法により
形成されたチューブが知られている。また、フィンとし
ては、Ａｌ−Ｓｉ系の合金にＺｎが添加された改良材で
あるろう材がクラッドされたフィン材が用いられて形成
されている。
【０００４】前記チューブは、耐食性を向上させるため
に、押出し成形されたチューブ表面にＺｎが溶射されて
いる。Ｚｎが溶射されていると、チューブ表面におい
て、芯材であるＡｌよりも電位が卑であるＺｎ層が優先
的に犠牲腐食されて、亜鉛さび｛ＺｎＯ＋Ｚｎ（ＯＨ）
2｝の保護膜が形成され、芯材であるＡｌ合金が防食さ
れる。チューブ表面の溶射は、例えば、図５に示す特開
平２−１３８４５５号公報に記載された方法のように、
上下に配置した溶射ガン１９の間を所定間隔を開けて水
平に押出し成形されたチューブ２０を並べ、図示を省略
したプラー（チューブの端をつかんで引張る治具）で水
平になるように引出し、チューブの押出し速度と同調し
てプラーを走らせ、定常の速度（約５０ｍ／分）になっ
たとき、チューブ２０の上下に配置した溶射ガン１９を
作動させて、チューブ２０の上下から金属Ｚｎを連続的
に溶射し、チューブの上下平坦面に３〜３０ｇ／ｍ2の
Ｚｎを均一となるように付着させている。
に、押出し成形されたチューブ表面にＺｎが溶射されて
いる。Ｚｎが溶射されていると、チューブ表面におい
て、芯材であるＡｌよりも電位が卑であるＺｎ層が優先
的に犠牲腐食されて、亜鉛さび｛ＺｎＯ＋Ｚｎ（ＯＨ）
2｝の保護膜が形成され、芯材であるＡｌ合金が防食さ
れる。チューブ表面の溶射は、例えば、図５に示す特開
平２−１３８４５５号公報に記載された方法のように、
上下に配置した溶射ガン１９の間を所定間隔を開けて水
平に押出し成形されたチューブ２０を並べ、図示を省略
したプラー（チューブの端をつかんで引張る治具）で水
平になるように引出し、チューブの押出し速度と同調し
てプラーを走らせ、定常の速度（約５０ｍ／分）になっ
たとき、チューブ２０の上下に配置した溶射ガン１９を
作動させて、チューブ２０の上下から金属Ｚｎを連続的
に溶射し、チューブの上下平坦面に３〜３０ｇ／ｍ2の
Ｚｎを均一となるように付着させている。
【０００５】押出成形したチューブ以外のチューブとし
ては、一般に、ＪＩＳ Ａ３００３（Ａｌ−Ｍｎ系）合
金等を芯材として、チューブ外面となる層にＺｎが添加
されたＡｌ−Ｓｉ系の改良材のろう材が被覆されたブレ
ージングシートを用いてロール成形又はプレス成形によ
りチューブが形成されている。
ては、一般に、ＪＩＳ Ａ３００３（Ａｌ−Ｍｎ系）合
金等を芯材として、チューブ外面となる層にＺｎが添加
されたＡｌ−Ｓｉ系の改良材のろう材が被覆されたブレ
ージングシートを用いてロール成形又はプレス成形によ
りチューブが形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、チュ
ーブにＺｎ溶射するには、そのために装置が必要とな
り、Ｚｎを均一に溶射するのは困難である。例えば、チ
ューブ表面において溶射ムラが生じた場合は、溶射ムラ
の部分からＺｎが拡散し、拡散した部分において腐食が
進んでしまうため、面均一に腐食が進行しない。一般
に、アルミ合金の腐食は、孔食形態で腐食が進行するた
め、Ｚｎ溶射ムラにより、Ｚｎ層の犠牲防食が面均一に
ならないと、芯材であるＡｌ部分まで腐食が進行し、孔
食形態で腐食が進むため、チューブに腐食貫通孔が形成
され、熱交換器の安全性が確保されないという問題を生
じる。
ーブにＺｎ溶射するには、そのために装置が必要とな
り、Ｚｎを均一に溶射するのは困難である。例えば、チ
ューブ表面において溶射ムラが生じた場合は、溶射ムラ
の部分からＺｎが拡散し、拡散した部分において腐食が
進んでしまうため、面均一に腐食が進行しない。一般
に、アルミ合金の腐食は、孔食形態で腐食が進行するた
め、Ｚｎ溶射ムラにより、Ｚｎ層の犠牲防食が面均一に
ならないと、芯材であるＡｌ部分まで腐食が進行し、孔
食形態で腐食が進むため、チューブに腐食貫通孔が形成
され、熱交換器の安全性が確保されないという問題を生
じる。
【０００７】また、Ａｌ−Ｓｉ系にＺｎが添加されたろ
う材が被覆されたブレージングシートを用いてチューブ
を形成すると、ろう材中のＳｉ結晶の電位がＳｉ結晶周
囲の電位より高くなり、Ｓｉ結晶粒界に沿って腐食が進
行する。すなわち、いわゆる粒界腐食が進行してしまう
ため、芯材であるアルミ合金まで腐食が進行し、耐孔食
性が確保されないという問題を生じる。
う材が被覆されたブレージングシートを用いてチューブ
を形成すると、ろう材中のＳｉ結晶の電位がＳｉ結晶周
囲の電位より高くなり、Ｓｉ結晶粒界に沿って腐食が進
行する。すなわち、いわゆる粒界腐食が進行してしまう
ため、芯材であるアルミ合金まで腐食が進行し、耐孔食
性が確保されないという問題を生じる。
【０００８】また、従来においては、フィンとチューブ
の組み合わせにおいて、チューブの電位を貴とし、優先
的にフィン及びチューブ表面を犠牲防食することによ
り、チューブの防食がなされていたが、フィンとの関係
において防食されるのみならず、ビードが形成されるチ
ューブ等の場合は、表面に形成された前記ビード部分に
水分、不純物等が溜まりやすくなり、この水分等によっ
てチューブの腐食が進行するため、チューブ自体の耐食
性を向上させる必要がある。
の組み合わせにおいて、チューブの電位を貴とし、優先
的にフィン及びチューブ表面を犠牲防食することによ
り、チューブの防食がなされていたが、フィンとの関係
において防食されるのみならず、ビードが形成されるチ
ューブ等の場合は、表面に形成された前記ビード部分に
水分、不純物等が溜まりやすくなり、この水分等によっ
てチューブの腐食が進行するため、チューブ自体の耐食
性を向上させる必要がある。
【０００９】そこで、本発明は、チューブ自体の耐食性
を向上させた熱交換器を提供することを目的とする。
を向上させた熱交換器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、チューブとフ
ィンを交互に積層し、チューブの端部をヘッダパイプに
挿入接続した熱交換器において、チューブは、プレート
状のチューブ材を用いて、ロール成形又はプレス成形に
より形成され、前記チューブのチューブ材は、Ａｌ−Ｍ
ｎ系等のアルミ合金を芯材として、チューブ外面となる
層にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ系のアルミ合金がクラッ
ドされたものを用いてチューブが形成されている構成の
熱交換器である。
ィンを交互に積層し、チューブの端部をヘッダパイプに
挿入接続した熱交換器において、チューブは、プレート
状のチューブ材を用いて、ロール成形又はプレス成形に
より形成され、前記チューブのチューブ材は、Ａｌ−Ｍ
ｎ系等のアルミ合金を芯材として、チューブ外面となる
層にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ系のアルミ合金がクラッ
ドされたものを用いてチューブが形成されている構成の
熱交換器である。
【００１１】このように、チューブ外面となる層に面均
一にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ系のアルミ合金がクラッ
ドされたブレージングシートを用いてチューブが形成さ
れていると、このクラッド材と、芯材であるＡｌ−Ｍｎ
系アルミ合金との電位差により、芯材の電位を貴とし、
前記クラッド材の犠牲陽極効果により、前記外層となる
クラッド材が面均一に犠牲腐食されるため、チューブ自
体の耐孔食性を向上することができる。
一にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ系のアルミ合金がクラッ
ドされたブレージングシートを用いてチューブが形成さ
れていると、このクラッド材と、芯材であるＡｌ−Ｍｎ
系アルミ合金との電位差により、芯材の電位を貴とし、
前記クラッド材の犠牲陽極効果により、前記外層となる
クラッド材が面均一に犠牲腐食されるため、チューブ自
体の耐孔食性を向上することができる。
【００１２】また、Ｓｉが含有されていないＡｌ−Ｚｎ
系アルミ合金をクラッド材として用いることにより、犠
牲防食効果を有するＺｎと、防食されるＡｌとの電位差
が大きくなり、芯材の耐食性を向上することができる。
系アルミ合金をクラッド材として用いることにより、犠
牲防食効果を有するＺｎと、防食されるＡｌとの電位差
が大きくなり、芯材の耐食性を向上することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の具体例を図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１４】図１に示すように、熱交換器１は、複数の
チューブ２，２がフィン３，３を介して積層されてい
る、前記複数のチューブ２の各端部は、後述するように
略平坦面に形成され、ヘッダパイプ４に設けられたチュ
ーブ挿入孔７に挿入される。また、ヘッダパイプ４の上
下の開口部は、キャップ８，８によって閉塞され、各ヘ
ッダパイプ４の所定箇所には、仕切り板９が設けられて
いる。更に、ヘッダパイプ４には入口継手１０と出口継
手１１が設けられており、これらの出入口継手１０，１
１の間で熱交換媒体が複数回蛇行して通流される。尚、
図１中、１２は積層されたチューブ２の上下に配設され
たサイドプレートを示す。
チューブ２，２がフィン３，３を介して積層されてい
る、前記複数のチューブ２の各端部は、後述するように
略平坦面に形成され、ヘッダパイプ４に設けられたチュ
ーブ挿入孔７に挿入される。また、ヘッダパイプ４の上
下の開口部は、キャップ８，８によって閉塞され、各ヘ
ッダパイプ４の所定箇所には、仕切り板９が設けられて
いる。更に、ヘッダパイプ４には入口継手１０と出口継
手１１が設けられており、これらの出入口継手１０，１
１の間で熱交換媒体が複数回蛇行して通流される。尚、
図１中、１２は積層されたチューブ２の上下に配設され
たサイドプレートを示す。
【００１５】図２は、単一のプレートを成形して製作さ
れたチューブ２の端縁からみた斜視図である。この図２
に示すように、このチューブ２は、横断面形状が大略、
平行部を有する長円形状に形成され、この管内方向に突
出する長溝状のビード１４が一体に設けられ、これらの
ビード１４によって、そのチューブ２管内に複数の流路
１８ａ，１８ａが形成されている。
れたチューブ２の端縁からみた斜視図である。この図２
に示すように、このチューブ２は、横断面形状が大略、
平行部を有する長円形状に形成され、この管内方向に突
出する長溝状のビード１４が一体に設けられ、これらの
ビード１４によって、そのチューブ２管内に複数の流路
１８ａ，１８ａが形成されている。
【００１６】このようなチューブ２は、芯材として、Ａ
ｌ−Ｍｎ系等の合金を用いて、チューブ外面となる層に
後述するようなＡｌ−Ｚｎ系合金のクラッド材が被覆さ
れ、チューブ内面となる層にＡｌ−Ｓｉ合金等のアルミ
材が被覆されたブレージングシートであるプレートを成
形加工して製作されるものであって、このブレージング
シートは、熱伝導性及び成形性やろう付け性に優れてい
る。すなわち、このプレートに、ロール成形又はプレス
成形等により所定形状のビード１４，１４、折曲げ部１
５及び接合部１６，１６を形成し、更に、折り曲げロー
ル及び型ロールにより前記プレートの折り曲げ部１５を
中心として折り曲げて接合部１６，１６を重ね合せるよ
うに形成し、その後、熱交換器の大きさに応じたチュー
ブ長さに切断してろう付けされており、これらの工程
は、連続的に且つ高速に自動化されて行われている。
ｌ−Ｍｎ系等の合金を用いて、チューブ外面となる層に
後述するようなＡｌ−Ｚｎ系合金のクラッド材が被覆さ
れ、チューブ内面となる層にＡｌ−Ｓｉ合金等のアルミ
材が被覆されたブレージングシートであるプレートを成
形加工して製作されるものであって、このブレージング
シートは、熱伝導性及び成形性やろう付け性に優れてい
る。すなわち、このプレートに、ロール成形又はプレス
成形等により所定形状のビード１４，１４、折曲げ部１
５及び接合部１６，１６を形成し、更に、折り曲げロー
ル及び型ロールにより前記プレートの折り曲げ部１５を
中心として折り曲げて接合部１６，１６を重ね合せるよ
うに形成し、その後、熱交換器の大きさに応じたチュー
ブ長さに切断してろう付けされており、これらの工程
は、連続的に且つ高速に自動化されて行われている。
【００１７】次に、芯材として所定のアルミ合金で形成
されたプレートに従来のろう材が被覆されたブレージン
グシート、或は、本例のクラッド材が被覆されたブレー
ジングシートにより形成されたチューブ、及び、押出し
成形チューブにＺｎが溶射されたチューブを用いて行っ
た耐食性試験について、図面を参照して説明する。
されたプレートに従来のろう材が被覆されたブレージン
グシート、或は、本例のクラッド材が被覆されたブレー
ジングシートにより形成されたチューブ、及び、押出し
成形チューブにＺｎが溶射されたチューブを用いて行っ
た耐食性試験について、図面を参照して説明する。
【００１８】図３は、各材料を用いて形成されたチュー
ブを用いて行ったＣＡＳＳ試験の結果を示す図である。
ＣＡＳＳ試験は、所定の腐食性溶液を噴霧して所定時
間、腐食を促進させた後、チューブ表面からの腐食深さ
を測定して、耐食性の測定を行う試験である。
ブを用いて行ったＣＡＳＳ試験の結果を示す図である。
ＣＡＳＳ試験は、所定の腐食性溶液を噴霧して所定時
間、腐食を促進させた後、チューブ表面からの腐食深さ
を測定して、耐食性の測定を行う試験である。
【００１９】図中Ａは、Ｃｕ、Ｍｎを含むＪＩＳ Ａ３
０００系合金を芯材として、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金
（Ｓｉは７．５％、Ｚｎは１％）のろう材を被覆したブ
レージングシートを用いてロール成形又はプレス成形に
より形成したチューブの試験結果を示す。
０００系合金を芯材として、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金
（Ｓｉは７．５％、Ｚｎは１％）のろう材を被覆したブ
レージングシートを用いてロール成形又はプレス成形に
より形成したチューブの試験結果を示す。
【００２０】図中Ｂは、前述したＣｕ、Ｍｎを含むＪＩ
Ｓ Ａ３０００系の合金を芯材として、ＪＩＳ Ａ７０
７２合金（Ａｌ−Ｚｎ系）をクラッド材として被覆した
ブレージングシートを用いて形成したチューブの試験結
果を示す。
Ｓ Ａ３０００系の合金を芯材として、ＪＩＳ Ａ７０
７２合金（Ａｌ−Ｚｎ系）をクラッド材として被覆した
ブレージングシートを用いて形成したチューブの試験結
果を示す。
【００２１】図中Ｃは、従来一般に用いられているＪＩ
Ｓ Ａ３００３合金（ＡｌーＦｅーＭｎ系）を芯材と
し、Ｂと同様にＪＩＳ Ａ７０７２合金（Ａｌ−Ｚｎ
系）をクラッド材として被覆したブレージングシートを
用いて形成したチューブの試験結果を示す。
Ｓ Ａ３００３合金（ＡｌーＦｅーＭｎ系）を芯材と
し、Ｂと同様にＪＩＳ Ａ７０７２合金（Ａｌ−Ｚｎ
系）をクラッド材として被覆したブレージングシートを
用いて形成したチューブの試験結果を示す。
【００２２】図中Ｔは、ＪＩＳ Ａ１０５０（９９．０
ｗｔ％Ａｌ）にＣｕ添加された改良材を用いて押し出し
成形法により形成されたチューブにＺｎ溶射を行ったチ
ューブの試験結果を示す。
ｗｔ％Ａｌ）にＣｕ添加された改良材を用いて押し出し
成形法により形成されたチューブにＺｎ溶射を行ったチ
ューブの試験結果を示す。
【００２３】図３のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｔに示すように、３３
６時間（１４日）のＣＡＳＳ試験を行った結果、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｔの孔食深さに大きな違いは確認できないが、
６７２時間（２８日）のＣＡＳＳ試験を行った結果、従
来例を示す図中Ａ，Ｔの結果と本例を示す図中Ｂ，Ｃに
示される結果には顕著な違いが現れた。
６時間（１４日）のＣＡＳＳ試験を行った結果、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｔの孔食深さに大きな違いは確認できないが、
６７２時間（２８日）のＣＡＳＳ試験を行った結果、従
来例を示す図中Ａ，Ｔの結果と本例を示す図中Ｂ，Ｃに
示される結果には顕著な違いが現れた。
【００２４】図３に示すように、６７２時間のＣＡＳＳ
試験の結果、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材が被覆された
ブレージングシートから形成したチューブＡは、孔食深
さが２５０μｍに達するのに対し、図中Ｂでは、孔食深
さが７０μｍ程度となり、耐食性が向上していることが
確認できる。また、通常一般に使用されるＪＩＳ Ａ３
００３合金を芯材とし、チューブＢと同様にＳｉを含ま
ないＡｌ−Ｚｎ系合金のクラッド材が被覆されたブレー
ジングシートから形成したチューブＣにおいても、孔食
深さが１００μｍ程度となり、図中Ａで示されるチュー
ブよりも耐食性が向上していることが確認できる。
試験の結果、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材が被覆された
ブレージングシートから形成したチューブＡは、孔食深
さが２５０μｍに達するのに対し、図中Ｂでは、孔食深
さが７０μｍ程度となり、耐食性が向上していることが
確認できる。また、通常一般に使用されるＪＩＳ Ａ３
００３合金を芯材とし、チューブＢと同様にＳｉを含ま
ないＡｌ−Ｚｎ系合金のクラッド材が被覆されたブレー
ジングシートから形成したチューブＣにおいても、孔食
深さが１００μｍ程度となり、図中Ａで示されるチュー
ブよりも耐食性が向上していることが確認できる。
【００２５】また、図中Ｔで示す、押出成形チューブに
Ｚｎ溶射された場合の耐食性においては、腐食深さが１
５０μｍに達し、図中Ｂ，Ｃで示される、Ｓｉを含まな
いＡｌ−Ｚｎ系合金のクラッド材が被覆されたブレージ
ングシートを用いて形成されたチューブよりも耐食性が
劣っていることが確認できる。
Ｚｎ溶射された場合の耐食性においては、腐食深さが１
５０μｍに達し、図中Ｂ，Ｃで示される、Ｓｉを含まな
いＡｌ−Ｚｎ系合金のクラッド材が被覆されたブレージ
ングシートを用いて形成されたチューブよりも耐食性が
劣っていることが確認できる。
【００２６】図３に示すように、Ｓｉを含まないＡｌ−
Ｚｎ系の合金であるクラッド材が被覆されたブレージン
グシートをロール成形又はプレス成形したチューブは、
従来のＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材が被覆されたブレー
ジングシートから形成されたチューブよりも耐食性が向
上し、また、ＪＩＳ Ａ１０５０合金を押出し成形した
後、Ｚｎ溶射したチューブと比較して、腐食深さが少な
く、耐孔食性を向上していることが確認できた。
Ｚｎ系の合金であるクラッド材が被覆されたブレージン
グシートをロール成形又はプレス成形したチューブは、
従来のＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系のろう材が被覆されたブレー
ジングシートから形成されたチューブよりも耐食性が向
上し、また、ＪＩＳ Ａ１０５０合金を押出し成形した
後、Ｚｎ溶射したチューブと比較して、腐食深さが少な
く、耐孔食性を向上していることが確認できた。
【００２７】また、本例は、単一のプレートを用いて製
作したチューブについて実験を行ったが、本例に限ら
ず、例えば、２枚のプレートを重ね合せて形成したチュ
ーブや、インナーフィンタイプのチューブを設けた熱交
換器にも用いることができる。
作したチューブについて実験を行ったが、本例に限ら
ず、例えば、２枚のプレートを重ね合せて形成したチュ
ーブや、インナーフィンタイプのチューブを設けた熱交
換器にも用いることができる。
【００２８】例えば、図４は、インナーフィンタイプの
チューブ２１の端縁から見た斜視図である。
チューブ２１の端縁から見た斜視図である。
【００２９】図４に示すように、インナーフィンタイプ
のチューブ２１は、所定大きさのプレートを折曲げて横
断面長円形のチューブ体２４を形成し、チューブ体２４
内に、内部流通路２２を複数の流通路２２ａに区画する
インナーフィン２３が組付けられてろう付けされてい
る。このインナーフィン２３は、所定のプレートにろう
材が塗布されているものであり、前記インナーフィンタ
イプ２１のチューブに用いられるブレージングシート
は、Ａｌ−Ｍｎ系合金等を芯材として用い、チューブ外
面となる層に前述したようなＡｌ−Ｚｎ系合金のクラッ
ド材が被覆されたブレージングシートであるプレートを
用いて成形加工して製作されるものである。
のチューブ２１は、所定大きさのプレートを折曲げて横
断面長円形のチューブ体２４を形成し、チューブ体２４
内に、内部流通路２２を複数の流通路２２ａに区画する
インナーフィン２３が組付けられてろう付けされてい
る。このインナーフィン２３は、所定のプレートにろう
材が塗布されているものであり、前記インナーフィンタ
イプ２１のチューブに用いられるブレージングシート
は、Ａｌ−Ｍｎ系合金等を芯材として用い、チューブ外
面となる層に前述したようなＡｌ−Ｚｎ系合金のクラッ
ド材が被覆されたブレージングシートであるプレートを
用いて成形加工して製作されるものである。
【００３０】このように、内面となる層にろう材が被覆
されていないブレージングシートを用いた場合であって
も、外面となる層に前述したようなＡｌ−Ｚｎ系の合金
のクラッド材が被覆されたブレージングシートであるプ
レートを用いることにより、チューブ自体の耐食性を向
上することができる。
されていないブレージングシートを用いた場合であって
も、外面となる層に前述したようなＡｌ−Ｚｎ系の合金
のクラッド材が被覆されたブレージングシートであるプ
レートを用いることにより、チューブ自体の耐食性を向
上することができる。
【００３１】このように、Ａｌ−Ｚｎ系合金のクラッド
材がチューブ外層となる面に面均一に被覆されたブレー
ジングシートを用いてチューブを形成することにより、
芯材と表面層におけるクラッド材の電位差により、芯材
の電位が貴となり、クラッド材が面均一となる犠牲陽極
効果により、チューブ自体の耐食性を向上することがで
きる。
材がチューブ外層となる面に面均一に被覆されたブレー
ジングシートを用いてチューブを形成することにより、
芯材と表面層におけるクラッド材の電位差により、芯材
の電位が貴となり、クラッド材が面均一となる犠牲陽極
効果により、チューブ自体の耐食性を向上することがで
きる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、チュー
ブとフィンを交互に積層し、チューブの端部をヘッダパ
イプに挿入接続した熱交換器において、チューブは、プ
レート状のチューブ材を用いて、ロール成形又はプレス
成形により形成され、前記チューブのチューブ材は、Ａ
ｌ−Ｍｎ系のアルミ合金等を芯材として、チューブ外面
となる層にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ系のアルミ合金が
クラッドされたものを用いてチューブが形成されている
構成の熱交換器である。
ブとフィンを交互に積層し、チューブの端部をヘッダパ
イプに挿入接続した熱交換器において、チューブは、プ
レート状のチューブ材を用いて、ロール成形又はプレス
成形により形成され、前記チューブのチューブ材は、Ａ
ｌ−Ｍｎ系のアルミ合金等を芯材として、チューブ外面
となる層にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ系のアルミ合金が
クラッドされたものを用いてチューブが形成されている
構成の熱交換器である。
【００３３】このように、チューブ外面となる層に面均
一にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ系アルミ合金がクラッド
されたブレージングシートを用いてチューブが形成され
ていると、このクラッド材と、芯材であるＡｌ−Ｍｎ系
アルミ合金との電位差により、芯材の電位を貴とし、前
記クラッド材の犠牲陽極効果により、前記外層となるク
ラッド材が面均一に犠牲腐食されるため、チューブ自体
の耐孔食性を向上することができる。
一にＳｉを含まないＡｌ−Ｚｎ系アルミ合金がクラッド
されたブレージングシートを用いてチューブが形成され
ていると、このクラッド材と、芯材であるＡｌ−Ｍｎ系
アルミ合金との電位差により、芯材の電位を貴とし、前
記クラッド材の犠牲陽極効果により、前記外層となるク
ラッド材が面均一に犠牲腐食されるため、チューブ自体
の耐孔食性を向上することができる。
【００３４】また、Ｓｉが含有されていないＡｌ−Ｚｎ
系アルミ合金をクラッド材として用いることにより、犠
牲防食効果を有するＺｎと、防食されるＡｌとの電位差
が大きくなり、芯材の耐食性を向上することができる。
系アルミ合金をクラッド材として用いることにより、犠
牲防食効果を有するＺｎと、防食されるＡｌとの電位差
が大きくなり、芯材の耐食性を向上することができる。
【図１】本発明の具体例に係り、熱交換器の正面図であ
る。
る。
【図２】本発明の具体例に係り、チューブ端縁からみた
斜視図である。
斜視図である。
【図３】本発明の具体例に係り、耐食性試験において、
各チューブの表面から腐食深さを測定した結果を示す図
である。
各チューブの表面から腐食深さを測定した結果を示す図
である。
【図４】本発明の具体例に係り、チューブ端縁からみた
斜視図である。
斜視図である。
【図５】従来例に係り、押出偏平チューブにＺｎを溶射
する状態を示す概略図である。
する状態を示す概略図である。
１ 熱交換器 ２ チューブ ３ フィン ４ ヘッダパイプ ７ チューブ挿入孔 ８ キャップ ９ 仕切りプレート １０ 入口継手 １１ 出口継手 １４ ビード １５ 折り曲げ部 １６ 接合部 １７ 平面部 １８ 流通路 １８ａ 分割流路 １９ 溶射ガン ２０ チューブ ２１ チューブ ２２ 内部流通路 ２２ａ 流通路 ２３ インナーフィン ２４ チューブ体 Ａ チューブ Ｂ チューブ Ｃ チューブ Ｔ チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 灰谷 貞男 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 杉田 隆司 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 秋山 勝司 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 梅原 孝文 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 チューブとフィンを交互に積層し、チュ
ーブの端部をヘッダパイプに挿入接続した熱交換器にお
いて、 チューブは、プレート状のチューブ材を用いて、ロール
成形又はプレス成形により形成され、 前記チューブのチューブ材は、Ａｌ−Ｍｎ系等のアルミ
合金を芯材として、チューブ外面となる層にＳｉを含ま
ないＡｌ−Ｚｎ系のアルミ合金がクラッドされたものを
用いてチューブが形成されていることを特徴とする熱交
換器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26608397A JPH11106855A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 熱交換器 |
| EP98944299A EP1028170A4 (en) | 1997-09-30 | 1998-09-29 | Heat Exchanger |
| PCT/JP1998/004375 WO1999016920A1 (fr) | 1997-09-30 | 1998-09-29 | Echangeur de chaleur |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26608397A JPH11106855A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106855A true JPH11106855A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17426113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26608397A Pending JPH11106855A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 熱交換器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1028170A4 (ja) |
| JP (1) | JPH11106855A (ja) |
| WO (1) | WO1999016920A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036097A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器 |
| US20150375345A1 (en) * | 2013-03-19 | 2015-12-31 | Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh | Method for producing a roll-clad aluminum workpiece, roll-clad aluminum workpiece, and use therefor |
| JP2017008356A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金管およびその製造方法、ならびに熱交換器コア |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4412770B2 (ja) * | 1999-09-08 | 2010-02-10 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | 熱交換器 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56127767A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-06 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Production of corrosion-resistant aluminum pipe |
| AU582139B2 (en) * | 1984-03-06 | 1989-03-16 | Furukawa Aluminum Co., Ltd. | Aluminum and aluminum alloy for fin and heat exchanger using same |
| JPS6297766A (ja) | 1985-10-24 | 1987-05-07 | Showa Alum Corp | アルミニウム製熱交換器の製造方法 |
| US4688311A (en) * | 1986-03-03 | 1987-08-25 | Modine Manufacturing Company | Method of making a heat exchanger |
| JPH0611896B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1994-02-16 | カルソニック株式会社 | アルミニウム合金製ブレージングシート |
| JPH02138455A (ja) | 1987-07-27 | 1990-05-28 | Furukawa Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミ押出偏平多穴チューブの製造方法 |
| JPH01157794A (ja) * | 1987-09-09 | 1989-06-21 | Nippon Denso Co Ltd | ろう付用アルミニウム素材，その製法及びアルミニウム合金製熱交換器の製法 |
| JPH0228981U (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-23 | ||
| JPH0545082A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-23 | Showa Alum Corp | 熱交換器用チユーブ |
| US5350436A (en) * | 1992-11-24 | 1994-09-27 | Kobe Alcoa Transportation Products Ltd. | Aluminum alloy composite material for brazing |
| US5351750A (en) * | 1993-03-24 | 1994-10-04 | Valeo Engine Cooling, Inc. | Tubular element for a heat exchanger |
| JPH08136183A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-05-31 | Zexel Corp | 積層型熱交換器 |
| JP3276790B2 (ja) * | 1994-11-11 | 2002-04-22 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金ブレージングシートの製造方法、前記ブレージングシートを用いた熱交換器、および前記熱交換器の製造方法 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26608397A patent/JPH11106855A/ja active Pending
-
1998
- 1998-09-29 WO PCT/JP1998/004375 patent/WO1999016920A1/ja active Application Filing
- 1998-09-29 EP EP98944299A patent/EP1028170A4/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036097A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器 |
| US20150375345A1 (en) * | 2013-03-19 | 2015-12-31 | Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh | Method for producing a roll-clad aluminum workpiece, roll-clad aluminum workpiece, and use therefor |
| US10065271B2 (en) * | 2013-03-19 | 2018-09-04 | Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh | Method for producing a roll-clad aluminum workpiece, roll-clad aluminum workpiece, and use therefor |
| JP2017008356A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金管およびその製造方法、ならびに熱交換器コア |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1028170A1 (en) | 2000-08-16 |
| EP1028170A4 (en) | 2002-06-19 |
| WO1999016920A1 (fr) | 1999-04-08 |
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