JPS60129600A - 自動車用熱交換器 - Google Patents

自動車用熱交換器

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Publication number
JPS60129600A
JPS60129600A JP23712483A JP23712483A JPS60129600A JP S60129600 A JPS60129600 A JP S60129600A JP 23712483 A JP23712483 A JP 23712483A JP 23712483 A JP23712483 A JP 23712483A JP S60129600 A JPS60129600 A JP S60129600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
fins
thickness
heat exchanger
copper alloy
Prior art date
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Pending
Application number
JP23712483A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Shibata
宣行 柴田
Akira Matsuda
晃 松田
Shoji Shiga
志賀 章二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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Publication of JPS60129600A publication Critical patent/JPS60129600A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は銅製コアーを用いた自動車用熱交換器に関する
もので、特にフィンの腐食反応を抑止して熱交換機能を
長期にわたり保持せしめると共に軽量化を可能にしたも
のである。
自動車用熱交器はエンジン冷ム1J用°ラジ1−ターと
空調用ヒーターに大別され、これ笠は何れI:)飲1交
換用媒体を通づ多数のチューブ間にフィンを装着したコ
アーを用いるものCある。例えばラジェーターは第1図
に示すように熱交換用媒体を通づ多数のチューブ(1)
間に、熱を放散するフィン(2)を装着したコアー(3
)を用い、該コアー〈3)のチューブ(3)両端に座板
(4)、(4′ンを段けてタンク(5)、(5′)を取
付けたしのである。尚、図において(6)、〈7)は熱
交換用媒体の環流用出入口、(8)、(9)は熱交換用
媒体の注排口を示す。
このような熱交換器のうち銅製のものは一般に黄銅製チ
ューブと銅製フィンを用い、半田付けにより接合して銅
製コアーを形成している。銅製フィンは0.025〜0
.060 mm位の厚さで、強度i)耐熱性を向上させ
るため伝熱性を低下させない範囲内で、S、n、Ag、
(、d、Pなどを少量添加した銅合金も用いられている
。またラジェーターでは防眩の目的で黒色塗装が施され
ているが、塗装は外表面部に限られ、その厚さも10μ
以下とされ、これを越える厚さの塗装はフィンの放熱性
に有害とされている。
近年省エネルギー及びコストダウンの見地がら自動車に
対する軽量化の要求が強く、自動車用熱交換器にd3い
ても軽量化の目的でフィンが薄肉化の傾向を丞している
。一方道路融雪などの目的でNa c、e等の塩化物が
多量に散布されるようになり、この塩化物により自動車
の金属部が急速に腐食する塩害が重大視されている。特
に自動車用熱交換器におけるフィン部の損耗が著しく放
熱特性の低下が問題となっている。このためフィンをC
u−Ni系の耐食性銅合金で形成することが検討された
が、熱伝導性が低いため所定の性能を得るには厚肉化が
必要となり、コス1へアップと型缶増加となる。また腐
食式を見込んだ従来材の厚肉化や塗装も同様の結果とな
り、塩害対策と軽石化の要請を同時に満足させることは
現状技術では不可能であった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、経済的にフィンの
腐食反応を抑止し°(熱交換機能を長期にわたり保持せ
しめ、かつ軽量化の可能な自動車用熱交換器を開発した
しのである。
本発明熱交換器の一つは、熱交換用媒体を通づ多数のデ
ユープ間に銅又は銅合金からなるフィンを装着して銅製
コアーを形成し、該コアーのチュー1両端に座板を設け
てタンクを取イ」け〕c熱交換器において、フィンを形
成する銅又は銅合金薄板の表面に厚さ too入〜5μ
のパラフィン系有機皮膜を設けたことを特徴とりるもの
である。
また本発明熱交換器の他の一つは、上記熱交換器におい
て、フィンを形成り°る銅又は銅合金薄板′ 表面に厚
さ 100′A〜5μのパラフィン系とベンゾトリアゾ
ール又はその誘導体の共存有機皮膜を設【プたことを特
徴とするものである。
また本発明熱交換器の史に他の一つは上記熱交換器にお
いて、フィンを形成する銅又は銅合金薄板の表面に厚さ
20Å以上のベンゾトリアゾール又はその誘導体の有機
皮膜を設番プ、その上に厚さ100A〜5μのパラフィ
ン系有機皮膜を設【プIこことを特徴とするものである
即ら本発明は熱交換用媒体を通す多数のチューブ間に、
熱を放散する銅又は銅合金薄4fii h+ iうなる
フィンを装着したコアーを用い、該コアーのチューブ両
端に座板を設けCタンクを取イ」【プた熱交換器におい
て、第2図に示すようにフィンを形成づる銅又は銅合金
薄板(10)の表面に、厚さ 100八〜5μのパラフ
ィン系有機皮膜(11)を設けることにより、フィンの
114食反応を抑止したものである。
また本発明は第3図に示すようにフィンを形成−する銅
又は銅合金薄板(10)の表面に、厚さ 100A〜5
μのパラフィン系とベンゾトリアゾール又はその誘導体
の共存り−る有機皮膜(12)を設けることにより、更
に有効にフィンの腐食反応を抑止したものである。また
本発明は第4図に示すようにフィンを形成する銅又は銅
合金薄板(10)の表面に厚さ2OA以上のベンゾトリ
アゾール又はその誘導体の有機皮膜(13)を設↓プ、
その上に厚さ100 人〜5μのパラフィン系り機皮躾
(11)を設けることにより、一層効果的にフィンの腐
食反応を抑止したものである。
パラフィン系とじ一〇は0数6以上の正又はイソパラフ
ィンなどの耐水性物質を用い、特に正パラフィンについ
ては有機溶媒への溶解問題から実用上C数25以下のも
のが望ましい。ベンゾ1〜リアゾ−ル又はその誘導体く
以下BTAと略記)としてはベンゾトリアゾール、メチ
ルベンゾl−リアゾール、土デルベンゾ1−リアゾール
又はこれt9の無機塩類や、これと有機アミン、同カル
ボン酸との反応生成物であり、トリアゾール環は酸、塩
基両性的性質を有Jるもので、上記塩類や縮合反応生成
物を形成することができる。有機アミンはメチルアミン
、エチルアミン、ピロピルアミン、へキシレンジアミン
、プロピ詞ン酸、安息香酸、アジピン酸等である。
パラフィン系又はパフフィン系とB ”i Aの共存有
機皮膜は有機溶媒に溶解し、これをフィン表向にm f
l+−slる。パラフィン系と8−1− Aの共存有機
皮膜に、1月フるE3TAの配合比率は通常0.1〜5
wt%とづることが望ましい。またB T Aは水又は
41機溶媒に溶解し、これをフィン表向に塗布すればよ
く、その上へのパラフィン系皮膜は上記と同様にして塗
布することができる。しかしてパラフィン系又はパラフ
ィン系と131’ Aの共存有機皮膜の厚さを1υすA
〜bμと眠疋しLこリーエ、If−E’ +υυハ木満
ではフィンの腐食反応の抑止効果が不十分であり、5μ
を越えると腐食反応の抑止効果は十分なるもフィンの放
熱特性を低)して熱交換能を10なうばかりか、外観を
も損ない、実用的ひなくなるためである。またBTA皮
膜の厚さを20A以上と限定したのは、B1’AとCu
は強固な化合物を形成して原子オーダーの薄膜を生成し
、パラフィン系皮膜との相剰効果により、更にフィンの
腐食反応を抑止し14するも、厚さ2OA未満ではその
効果が認められないためであり、特に50〜150Aの
厚さとすることが望ましい。
パラフィン系又はパラフィン系どB’lAの其存@槻皮
膜或いはパラフィンとBTAの二層皮膜によるフィンの
腐食反応抑止効果の原理は銅系フィンの塩害反応機構自
体が未だ解明され−〔いないため想像の域を出ないが、
パラフィン系有機皮膜の存在が塩粒子の付着又は接近を
抑止づる物理的保護作用を有するためと思われ、またB
1’Aは塩分が銅表面に到達しても電気化学的に腐食反
応を抑止するものと思われる。
尚、本発明熱交換器は通常の組立工程で熱交換器を形成
した後、浸漬又はスプレーなどの方法によりフィン表面
に前記パラフィン系又はパラフィン系とBTAの共存皮
膜、或いはパフフィン系と81’ Aの二層皮膜を形成
り゛ることにより造られる。
また上記有機皮膜の厚さは、そのm度、時間及び湿度な
どの処理条件により経験的に決めればよい。
以下本発明を実施例について詳細に説明する。
CI −0,15wt%S n −0;01wt%P合
金薄板(厚さ0.04m)をフィンに用いて第1図に示
すラジェーターを製造し、これを浸漬処理してフィン表
面に第1表に示す有機皮膜を形成した。
これ等のラジェーターについて塩水噴霧試験(J I 
S Z 2.371)を1時間と大気s露を23時間の
サイクルで90′8問繰返してからフィン部の強度を測
定すると共に、80℃の温水をラジェーター内に入れて
環流せしめ、一定の風速の風胴内に保持し、温水が10
℃まで冷却される時間を測定し、塩水噴霧試験前の従来
ラジェーターを基準として比較した。その結果を第1表
に(j(記した。
尚パラフィン及びパフフィンどB王Δ共″存皮膜は、こ
れ等を溶解した溶媒中に浸漬処理し、B TA皮膜は0
.8%メタノール溶液中に2分間浸漬しlこ 。
第1表 ( 第1表から明らかなように、従来フジ上−タ−N、0.
8は予想通りフィンの強度及び熱交換能が人11]に低
下するのに対し、フィン表面にパラフィン皮膜、パラフ
ィンとBTAの共存皮膜、パラフィン皮膜とBTA皮膜
を二層に設(プだ本発明ラジェーターNo、1〜5は何
れも強度及び熱交換能の低下が少なく、フィンの腐食反
応が著しく抑止されていることが判る。
これに対しパラフィン皮膜の厚さが50入と薄い比較ラ
シ土−ターN0.6では殆/υど効果かなく、またパラ
フィン皮膜の厚さが7.0μとnい比較ラジエータ−N
O,7では強度の低下は少ないも、熱交換能の低下が若
しいことが判る。
このように本発明によれば自動車用熱交換器のフィンの
腐食反応を大+jjに抑止し得るしので、熱交換機能を
長期にわたり保持せしめると共に、経済的に自動車用熱
交換器の軽量化を01能にする等工業上顕君な効果を奏
するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は自動車用ラジェーターの一例を示す正面図、第
2図は本発明熱交換器のフィンの一例を示す拡大断面図
、第3図は同熱交換器のフィンの他の一例を示す拡大断
面図、第4図は同然交換器のフィンの更に他の一例を示
づ拡大断面図である。 1 チューブ 2 フィン 3コシ7− 4 、4′ 座 板 b、5′ タンク 10 銅又は銅合金薄板 11 パラフィン系皮膜 12 パラフィン系と81− Aの共存皮膜13 BT
A皮膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱交換用媒体を通す多数のチューブ間に銅又は銅
    合金薄板からなるフィンを装着しCtR11コアーを形
    成し、該コアーのチューブ両端に座板を設゛けてタンク
    を取イ」けた熱交換器において、フィンを形成J゛る銅
    又は銅合金N 41iの表面に厚たことを特徴とりる自
    動車用熱交換器。
  2. (2)熱交換用媒体を通す多数のチューブ間に銅又は銅
    合金薄板からなるフィンを装着して銅製コ、アーを形成
    し、該コアーのチューブ両端に座板を設置ノでタンクを
    取付けた熱交換器において、フィンを形成する銅又は銅
    合金薄板の表面に厚さ 100A〜5μのパラフィン系
    とベンゾトリアゾール又はその誘導体の共存有機皮膜を
    設りたことを特徴とする自動車用熱交換器。
  3. (3)熱交換用媒体を通ず多数のチューブ間に銅又は銅
    合金薄板からなるフィンを装着して銅製コアーを形成し
    、該コアーのチューブ両端に座板を設けてタンクを取f
    」けた熱交換器において、フィンを形成す金銅又は銅合
    金薄板の表面に厚さ2OA以上のベンゾトリアゾール叉
    はその誘導体の有機皮膜を設け、その上に厚さ 100
    A〜5μのパラフィン系有機皮膜を設()たことを特徴
    とする自動車用熱交換器。
JP23712483A 1983-12-14 1983-12-14 自動車用熱交換器 Pending JPS60129600A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5141049A (en) * 1990-08-09 1992-08-25 The Badger Company, Inc. Treatment of heat exchangers to reduce corrosion and by-product reactions
US5196632A (en) * 1990-08-09 1993-03-23 The Badger Company, Inc. Treatment of heat exchangers to reduce corrosion and by-product reactions

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5141049A (en) * 1990-08-09 1992-08-25 The Badger Company, Inc. Treatment of heat exchangers to reduce corrosion and by-product reactions
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