JPS601557B2 - フインの耐食性が優れた熱交換器 - Google Patents
フインの耐食性が優れた熱交換器Info
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- JPS601557B2 JPS601557B2 JP18299780A JP18299780A JPS601557B2 JP S601557 B2 JPS601557 B2 JP S601557B2 JP 18299780 A JP18299780 A JP 18299780A JP 18299780 A JP18299780 A JP 18299780A JP S601557 B2 JPS601557 B2 JP S601557B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- fins
- fin
- alloy
- heat
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱交換器に関し、特にラジェタ−などの熱交換
器の重要な構成部分であるフィンの耐食性を向上させた
ものである。
器の重要な構成部分であるフィンの耐食性を向上させた
ものである。
従来、熱交換器たとえばラジェ−夕のフィン材料として
は、ラジェターの放熱特性及びフィン製造時の熱に対す
る耐熱性の観点から、ＣｕにＳｎ及びＣｄがそれぞれ０
．１〜１．０％添加された合金が採用されていた。
は、ラジェターの放熱特性及びフィン製造時の熱に対す
る耐熱性の観点から、ＣｕにＳｎ及びＣｄがそれぞれ０
．１〜１．０％添加された合金が採用されていた。
この従来のＣｕ合金から成るフィンを有する熱交換器で
は、融雪塩が散布される塩害地や気温の高い海岸地域で
、フィンの腐食が著しい。
は、融雪塩が散布される塩害地や気温の高い海岸地域で
、フィンの腐食が著しい。
また近年大気の汚れが激しいため、その他の地域におい
てもフィンの腐食が加速される傾向がある。腐食したフ
ィンはボロボロとなり、ほとんどがＣ仏０に変化してい
る。このため、フィンの腐食がすすむと熱交換器の放熱
特性が劣化すると共に、フィンの強度が低下するので製
品の耐久強度が低下する。本発明は、フィンを耐食性の
優れた材料から製造することにより熱交換器の放熱特性
及びフィン強度の劣化を大幅に少なくした熱交換器を得
ることを目的とする。
てもフィンの腐食が加速される傾向がある。腐食したフ
ィンはボロボロとなり、ほとんどがＣ仏０に変化してい
る。このため、フィンの腐食がすすむと熱交換器の放熱
特性が劣化すると共に、フィンの強度が低下するので製
品の耐久強度が低下する。本発明は、フィンを耐食性の
優れた材料から製造することにより熱交換器の放熱特性
及びフィン強度の劣化を大幅に少なくした熱交換器を得
ることを目的とする。
本発明者はフィンの腐食を再現する試験方法を検討した
結果、５０００の温度で１時間５％食塩水をフィンに噴
露し次にこのフィンを５０００で相対湿度８０％の条件
下で４７時間保持し、このサイクルを繰返す試験が実際
のフィンの腐食に最も類似していることが判明した。
結果、５０００の温度で１時間５％食塩水をフィンに噴
露し次にこのフィンを５０００で相対湿度８０％の条件
下で４７時間保持し、このサイクルを繰返す試験が実際
のフィンの腐食に最も類似していることが判明した。
この試験方法による従来の熱交換器の放熱特性（ＪＩＳ
Ｄ １６１４自動車用放熱器の放熱特性試験方法によっ
て測定）及びフィン強度の劣化状況（チューブ付きフィ
ンを３ピッチだけ熱交換器から切りだし第７図に示すよ
うに引帳試験により強度を測定）をそれぞれ第２図及び
第３図に示す。本発明者は上記フィンの腐食再現の試験
方法により各種材料を研究した結果、Ｚｎを添加したＣ
ｕ合金を使用してフィンを作ることにより熱交換器の性
能劣化を改善するのに有効であること、及びこのＣｕ合
金のＺｎ含有量は０．２〜３重量％が適当であることを
見いだした。
Ｄ １６１４自動車用放熱器の放熱特性試験方法によっ
て測定）及びフィン強度の劣化状況（チューブ付きフィ
ンを３ピッチだけ熱交換器から切りだし第７図に示すよ
うに引帳試験により強度を測定）をそれぞれ第２図及び
第３図に示す。本発明者は上記フィンの腐食再現の試験
方法により各種材料を研究した結果、Ｚｎを添加したＣ
ｕ合金を使用してフィンを作ることにより熱交換器の性
能劣化を改善するのに有効であること、及びこのＣｕ合
金のＺｎ含有量は０．２〜３重量％が適当であることを
見いだした。
一般的にＣｕ‘こＺｎを添加するとＣｕ合金の導電率が
低下し（即ち熱伝導率の低下）、Ｚｎを比較的多く含む
Ｃｕ合金でラジェ夕−のような熱交換器を作るとこの熱
交換器の放熱特性は著しく劣化する。このためフィン材
用のＣｕ合金のＺｎ含有量は、このＣｕ合金が熱交換器
のフィンとして使用された時に耐食性に有効であり且つ
放熱特性の低下が許容される範囲である上記の０．２〜
３％の範囲が適当である。以下本発明の実施例を図面を
参照して説明する。
低下し（即ち熱伝導率の低下）、Ｚｎを比較的多く含む
Ｃｕ合金でラジェ夕−のような熱交換器を作るとこの熱
交換器の放熱特性は著しく劣化する。このためフィン材
用のＣｕ合金のＺｎ含有量は、このＣｕ合金が熱交換器
のフィンとして使用された時に耐食性に有効であり且つ
放熱特性の低下が許容される範囲である上記の０．２〜
３％の範囲が適当である。以下本発明の実施例を図面を
参照して説明する。
第１図は本発明の熱交換器の概略図であり、１はフィン
、２はフィンに接合されているチューブ、３はチューブ
２により相互に運通しているタンク、４は注水口、５は
入口管、６は出口管を示す。
、２はフィンに接合されているチューブ、３はチューブ
２により相互に運通しているタンク、４は注水口、５は
入口管、６は出口管を示す。
熱交換器のフィンの特性を調べるため、次のような工程
によりフィン製造用合金及び熱交換器を作った。
によりフィン製造用合金及び熱交換器を作った。
即ち、不純物として避けられない元素を含む銅を黒鉛ル
ッボ中で溶解し、溶解鋼の表面を木炭粉末で被覆した状
態で亜鉛を添加して銅−亜鉛合金を製造し、この溶融合
金を金型に鋳造し第１表に示す各種の合金を厚さ２５側
、幅２５０助長ご２５０脚の寸法の鏡塊とし、この銭塊
のそれぞれの表面を２．５肋だけ面削した後に従来方法
に従ってこの鋳塊を熱間圧延し、その後中間糠錨と袷間
圧延とを繰返して厚さ０．０５仇舷の条に仕上げた。こ
れらの条のそれぞれについて材料の導電率を測定した後
、これらの条からフィン１を作りＣｕ６５％−Ｚｎ３５
％合金製チューブを使用して第１図に示す熱交換器を従
来技術により製造し、熱交換器の放熱特性を測定した後
、フィンの腐食試験をおこなった。腐食試験は本発明者
の見いだした上記の最適腐食条件則ち５０００の温度で
５％食塩水を１時間フィンに頃霧し次にこのフィンを５
０ｏｏで相対湿度８０％の条件下で４７時間保持し、こ
のサイクルを繰返す腐食条件下に熱交換器を３０日間保
持した。この腐食試験の結果及び各種試験結果を第１表
に示す。船 燭 Ｓ 溝 Ｎ ■ ○ Ｑ 口 の 「 ｇ 運 Ｓ 雲 に Ｑ／ 鶴 Ｙ 蓮 に ｇ ミ ３ Ｎ 雪雲 ○」 づ ）蓬 Ｓ処 ＯＳ Ｓ） 薫寮 外地 三蜜 史 第１表において導電率はＩＡＣＳ（ｌｎにｒＭｔｊｏ脇
ＩＡｎｎｅａｌｅｄＣｏｐｐｅｒＳｔａｎｄａｒｄ）則
ち銅の導電率を１００として比較した場合の値で示した
。
ッボ中で溶解し、溶解鋼の表面を木炭粉末で被覆した状
態で亜鉛を添加して銅−亜鉛合金を製造し、この溶融合
金を金型に鋳造し第１表に示す各種の合金を厚さ２５側
、幅２５０助長ご２５０脚の寸法の鏡塊とし、この銭塊
のそれぞれの表面を２．５肋だけ面削した後に従来方法
に従ってこの鋳塊を熱間圧延し、その後中間糠錨と袷間
圧延とを繰返して厚さ０．０５仇舷の条に仕上げた。こ
れらの条のそれぞれについて材料の導電率を測定した後
、これらの条からフィン１を作りＣｕ６５％−Ｚｎ３５
％合金製チューブを使用して第１図に示す熱交換器を従
来技術により製造し、熱交換器の放熱特性を測定した後
、フィンの腐食試験をおこなった。腐食試験は本発明者
の見いだした上記の最適腐食条件則ち５０００の温度で
５％食塩水を１時間フィンに頃霧し次にこのフィンを５
０ｏｏで相対湿度８０％の条件下で４７時間保持し、こ
のサイクルを繰返す腐食条件下に熱交換器を３０日間保
持した。この腐食試験の結果及び各種試験結果を第１表
に示す。船 燭 Ｓ 溝 Ｎ ■ ○ Ｑ 口 の 「 ｇ 運 Ｓ 雲 に Ｑ／ 鶴 Ｙ 蓮 に ｇ ミ ３ Ｎ 雪雲 ○」 づ ）蓬 Ｓ処 ＯＳ Ｓ） 薫寮 外地 三蜜 史 第１表において導電率はＩＡＣＳ（ｌｎにｒＭｔｊｏ脇
ＩＡｎｎｅａｌｅｄＣｏｐｐｅｒＳｔａｎｄａｒｄ）則
ち銅の導電率を１００として比較した場合の値で示した
。
導電率と熱伝達率とは正の相関関係があるので導電率を
測定することによって、導電率をフィンの熱伝達率の大
小の判断のための値とした。放熱特性はＪＩＳＤ １６
１４の「自動車用放熱器放熱性能試験方法」により測定
し、腐食試験をおこなう前の従来材料による熱交換器の
放熱特性を１００として比較した場合の値で示した。フ
ィンの引張強度は、第７図に示すようにチューブ２付き
のフィンーを腐食試験前後の熱交換器から３ピッチ切り
取り第７図に示す治具７を使用して矢印方向の引張試験
により測定した。第１表に示す結果から、Ｃｕ合金中の
Ｚｎ含有量が０．２％より低くなると第５図にも示すよ
うにフィンの引張強度がかなり４・ごな値となることか
らフィンの腐食が進行したこと則ちフィンの耐食性が低
下するのでＺｎ含有量は０．２％以上が望ましい。
測定することによって、導電率をフィンの熱伝達率の大
小の判断のための値とした。放熱特性はＪＩＳＤ １６
１４の「自動車用放熱器放熱性能試験方法」により測定
し、腐食試験をおこなう前の従来材料による熱交換器の
放熱特性を１００として比較した場合の値で示した。フ
ィンの引張強度は、第７図に示すようにチューブ２付き
のフィンーを腐食試験前後の熱交換器から３ピッチ切り
取り第７図に示す治具７を使用して矢印方向の引張試験
により測定した。第１表に示す結果から、Ｃｕ合金中の
Ｚｎ含有量が０．２％より低くなると第５図にも示すよ
うにフィンの引張強度がかなり４・ごな値となることか
らフィンの腐食が進行したこと則ちフィンの耐食性が低
下するのでＺｎ含有量は０．２％以上が望ましい。
更にＣｕ合金中のＺｎ含有量が３％より大きくなるとＣ
ｕ合金の導電率がかなり低くなるためＣｕ合金の熱伝達
率も小さくなることが推定され、その結果熱交換器の放
熱特性は第６図にも示すように低下するのでＺｎ含有量
は３％以下が望ましい。本発明による熱交換器はフィン
の材料として重量で０．２〜３．０％Ｚｎ、避けられな
い不純物および残部鋼から成る合金を使用することによ
り、熱交換器の放熱特性が従来の熱交換器の放熱特性と
ほぼ同一水準を維持しつつ熱交換器のフィンの強度の劣
化が従来の熱交換器のフィン強度の劣化に比較して著し
く少なくなった。
ｕ合金の導電率がかなり低くなるためＣｕ合金の熱伝達
率も小さくなることが推定され、その結果熱交換器の放
熱特性は第６図にも示すように低下するのでＺｎ含有量
は３％以下が望ましい。本発明による熱交換器はフィン
の材料として重量で０．２〜３．０％Ｚｎ、避けられな
い不純物および残部鋼から成る合金を使用することによ
り、熱交換器の放熱特性が従来の熱交換器の放熱特性と
ほぼ同一水準を維持しつつ熱交換器のフィンの強度の劣
化が従来の熱交換器のフィン強度の劣化に比較して著し
く少なくなった。
このため本発明の熱交換器ではフンを従来製品の場合よ
りも肉厚の薄い材料で作ることが可能となり、熱交換器
の軽量化が達成された。
りも肉厚の薄い材料で作ることが可能となり、熱交換器
の軽量化が達成された。
第１図は本発明の熱交換器の一例を示す概略図であり、
第２図は従来の熱交換器を腐食試験した時の放熱特性の
劣化を示すグラフであり、第３図は従来の熱交換器を腐
食試験した時のフィンの引張強度の劣化を示すグラフで
あり、第４図はフィン製造用銅合金を３０日間腐食試験
した時の銅合金中のＺｎ含有量と最大腐食深さとの関係
を示すグラフであり、第５図は同上の腐食試験における
銅合金中のＺｎ含有量とフィン強度の関係を示すグラフ
であり、第６図は同上の腐食試験における銅合金中のＺ
ｎ含有量と熱交換器の放熱特性の関係を示すグラフであ
り、第７図はフィン強度を試験する時のフィン引張の状
態を示す概略図である。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
第２図は従来の熱交換器を腐食試験した時の放熱特性の
劣化を示すグラフであり、第３図は従来の熱交換器を腐
食試験した時のフィンの引張強度の劣化を示すグラフで
あり、第４図はフィン製造用銅合金を３０日間腐食試験
した時の銅合金中のＺｎ含有量と最大腐食深さとの関係
を示すグラフであり、第５図は同上の腐食試験における
銅合金中のＺｎ含有量とフィン強度の関係を示すグラフ
であり、第６図は同上の腐食試験における銅合金中のＺ
ｎ含有量と熱交換器の放熱特性の関係を示すグラフであ
り、第７図はフィン強度を試験する時のフィン引張の状
態を示す概略図である。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- １ フインを有する熱交換器において、フインが重量で
０．２〜３％の亜鉛、避けることのできない不純物およ
び残部銅を含む銅合金から作られていることを特徴とす
る上記熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18299780A JPS601557B2 (ja) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | フインの耐食性が優れた熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18299780A JPS601557B2 (ja) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | フインの耐食性が優れた熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57105694A JPS57105694A (en) | 1982-07-01 |
| JPS601557B2 true JPS601557B2 (ja) | 1985-01-16 |
Family
ID=16127945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18299780A Expired JPS601557B2 (ja) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | フインの耐食性が優れた熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601557B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6238749A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-02-19 | Nichidoku Jukogyo Kk | 連続鋳造設備における鋳造物案内用セグメントの交換方法及びその装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU604462B2 (en) * | 1986-07-28 | 1990-12-20 | Furukawa Electric Co. Ltd., The | Fin of heat exchanger and method of making it |
| JPH0612235B2 (ja) * | 1987-10-08 | 1994-02-16 | 古河電気工業株式会社 | 自動車用熱交換器，自動車用熱交換器のフィン材料，自動車用熱交換器の製造方法および自動車用熱交換器のフィン材料の製造方法 |
| JP2008166141A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電線導体および絶縁電線 |
-
1980
- 1980-12-24 JP JP18299780A patent/JPS601557B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6238749A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-02-19 | Nichidoku Jukogyo Kk | 連続鋳造設備における鋳造物案内用セグメントの交換方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57105694A (en) | 1982-07-01 |
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