JPS6149771A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPS6149771A
JPS6149771A JP59169243A JP16924384A JPS6149771A JP S6149771 A JPS6149771 A JP S6149771A JP 59169243 A JP59169243 A JP 59169243A JP 16924384 A JP16924384 A JP 16924384A JP S6149771 A JPS6149771 A JP S6149771A
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0012Brazing heat exchangers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3603Halide salts
    • B23K35/3605Fluorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer

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】 発明の目的 (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。詳しく述べる
と本発明は、そのコア部がフルオロアルミン酸カリウム
錯体(KaAIFaおよびKAiF4 )のフラックス
(以下、ノコロックフラックスと称する。)を用いてろ
う付けされる熱交換器において、ろう付は後の塗装が省
略され得るアルミニウム材製熱交換器に関するものであ
る。
(従来の技術) 近年、自動車用ラジェーター、カークーラー用コンデン
サー等の熱交換器は、その軽重化のために、コア部にア
ルミニウム材(アルミニウムないしアルミニウム合金)
を用いている。
このようなアルミニウム材製熱交換器は、例えばカーク
ーラー用コンデンサーを例にとると、そのコア部は伝熱
フィンをろう材とクラッドしたアルミニウム材で、また
チューブをアルミニウム材で作り、これらの部材を冶具
等により組付けたのち、ろう(寸けを行うことにより製
造されているが、周知のように、アルミニウム材のろう
付けにJ5いては、アルミニウム材表面に形成される高
融点を有する酸化アルミニウム被膜をそのろう付部位に
おいて除去することが必要となる。従って、真空または
不活性ガス雰囲気下の特殊な条件下でろう付けする場合
(設備コストが高い。〉を除き、ろう付【プされるチュ
ーブとろう材とに、少なくともそのろう付は部位に、酸
化アルミニウムを除去するためのフラックス(融剤)を
ろう付は前に塗布しろう付けを行っている。該フラック
スどして用いられるものは従来、無義の塩化物類(例え
ばアルカリ金属塩化物やアルカリ土類金回化合物)の混
合物である。しかしながらこれらの水溶性化合物は水分
の存在下でアルミニウムに対して腐蝕性であるため、ろ
う付は後ろう付けされlζ熱交換器のコア部は、この水
溶性融剤除去のための清浄操作に付さなければならなか
った。
最近、このような無機の塩化物類の7ラツクスに代って
、ノコロックフラックスが提唱され使用されている。こ
のノコロックフラックスは、ろう付は前に非吸湿性であ
りかつろう付は後に実質的に不水溶性であるという特性
を有すると共に、溶融状態にあるときにろう材の融点以
下の温度で反応性となって酸化アルミニウムに対する融
剤として作用するがアルミニウムとは非反応性であると
いう特性を有するものである(@公明58−20゜37
3参照)。従って、ノコロックフラックスを用いてろう
付けを行った場合には、従来の無は塩、1ヒ物類のフラ
ックスの場合に見られた残留フラックスによるアルミニ
ウムの腐食ということは実質的に解消される。
ぎて、このようなノコロックフラックスを用いてろう付
けを行った熱交換器においても現在、ろう付しプ後に塗
装が施されている。しかしながらこの場合、上記に述べ
たようにノコロックフラックスがアルミニウム材に対し
て腐蝕性を示さないこと、また実際本発明者の行った台
上試験においても、ノコロックスフラックスを用°いて
ろう付けされた熱交換器について塗装の有無による耐食
性の差異はほとんど認められなかったことからして、m
Wは耐食性向上の面よりもむしろ、主にアルミニウム材
の光沢に対する防眩性および商品性の面からv1望を満
たダために/l@ず必要が生じていることが判明した。
(発明の解決しようとする問題点) 上記のごとき現状を鑑みて本発明者は、単に防眩性およ
び商品性の向上のためにのみ熱交換器に塗装を施ずこと
は、非常に不経済であると考え、このような不経済でか
つ製品製造時間を遅延させている塗装工程を省略しうる
熱交換器を開発することに努めた。
すなわち本発明は、そのコア部がノコロックフラックス
を用いてろう付けされている熱交lA器において、塗装
をその表面部位に施さなくとも十分に高い防眩性を有す
る熱交換器を提供することを目的どする。本発明はまた
、塗装を施す必要性がなくこのためより安価でかつ1造
工程が短縮され得る熱交換器を装造することを目的とづ
°る。
発明の椙成 (問題点を解決するための手段) 上記諸口的は、アルミニウム材製のチューブとアルミニ
ウム材製の伝熱フィンとより形成しかつ両者をろう材に
より接合してなるコア部を有する熱交換器において、該
コア部表面の少なくとも一部は、顔料を含有するヘキサ
フルオロアルミン酸カリウム(K3 AX Fs )と
テトラフルオロアルミン酸カリウム(KAl、F4)の
両鉗体の相を有する無機焼結層により被覆されているこ
とを特徴する熱交換器により達成される。      
 □(作用) 本発明は、ヘキサフルオロアルミン酸カリウムとテトラ
フルオロアルミン酸カリウムの両゛錯体の相を有する無
I11焼結層中に顔料を含有させ、該焼結層を着色する
ことで、従来塗装により与えられていた熱交換器のアル
ミニウム材の光沢に対する防眩性および商品性を高めた
ことを大きな特徴とする。すムわち本発明はろう付けの
際に用いられるフラックスどしてヘキサフルオロアルミ
ン酸カリウムとテトラフルオロアルミン酸カリウムの混
合物よりなるフラッス(ノコロックフラックス)を使用
した場合、ろう付けの後に該ノコロックフラックスを塗
布したアルミニウム材表面にはへキサフルオロアルミン
酸カリウムとテトラフルオロアルミン酸カリウムの両錯
体の相を有する水不溶性の堅い無機焼結層が焼結される
ことに曇目し、該ノコロックフラックス中に顔料を添加
し、この顔料を該無機焼結層中へ含有させてアルミニウ
ム材表面に焼結させることで防眩効果を有する着色無機
焼結層を形成させたことにある。これにより熱交換器の
防眩性および商品性は、所望のところに達し得、何らろ
う付は後の塗装を必要としないので、安価でかつ製造工
程の短縮化された熱交換器を提供しうるちのである。
以下、本発明の熱交換器をその製造方法の一例を示しな
がらより詳細に説明する。
本発明において使用されるアルミニウム材は何ら限定さ
れるこはないが、例えば1050.1100.3003
,3004,3005.3200゜5005.6951
等のアルミニウム合金が含まれ得る。ろう材はチューブ
およびフィン材として用いられるアリミニラム材として
用いられるアミニウム材より低い融点を有するアルミニ
ウム材でアリ、iff+常1!−4,5〜13.5ff
lffi%Si 系合金である。これらの合金として例
えば4034(Si 4.5〜6.0重量%)、404
5 (Si9 、0〜11.0ff11 % ン 、 
4343  (Si  6゜8〜8.2fflffi%
) 、 4047 (St 11 、 O〜13.0重
■%〉等のアルミニウム材がある。これらのろう材は通
常作業性の点から、接合されるべき部材の少なくとも一
方のアルミニウム材にクラッドして使用される。
本発明において使用されるノコロックフラックスは、フ
ッ化カリウム(KF)とフッ化アルミニウム(AlF2
)との錯体であるテトラフルオロアルミン酸カリウム(
FAλF4 )とヘキサフルオロアルミン酸カリウム(
K3ΔIFs)との混合物で必り、通常水性スラリーの
形で使用され、水性スラリーの場合該フルオロアルミン
酸ノJリウム錯体混合物と水との配合比は約2:100
〜約20:100程度のものである。このような水性ス
ラリーは、正確な比率でAlF2)とKFとを一緒に溶
融し、このa合物を冷却し、ついでこの冷却した物質を
適当な粒径、通常100メツシユ以下、好ましくは15
0メツシユ以下、さらに好ましくは200メツシユ以下
に粉砕し、これを所定の配合比で水に配合し、水中に薄
いスラリーの形で懸濁させることで得られる。また、テ
トラフルオロアルミン酸カリウムとへキサフルオロアル
ミン酸カリウムとを別々にFA造し、これらを所定の比
率で混合することもできる。なおテトラフルオロアルミ
ン酸カリウムメ製法は、プローゼット[B roset
 ]のrZ、 Anorg、 Aloem、 Chem
ie J239.301〜304 (1938)k、記
Mされている。
ノコロックフラックスの代表的製法としては、2重4分
の水を1mm部の粉砕物に加えて薄いスラリーとし、こ
の際必要により少量の界面活性剤を加える。ノコロツク
スの製造に使用するK t=およびA、! F3の相対
比はできるだけ共融点に近づけることが好ましい。した
がってノコロックフラックスはKF/AI、F3  (
重量比)が40 : 50〜50:5oであるようなf
i(7)K−3Affi Fe BヨびKA(l F4
の混合物から実質的になり未反応のKFは実質的に含有
されていない。
このようにして得られたノコロックフラックスには、顔
料が添加される。この顔料は、フラックスによる酸化ア
ルミニウム被膜の除去を阻害するものでない以上いずれ
のものであってもよく、例えばカーボン(黒)等種々の
ものが用いられ得る。
顔料としてカーボンを使用する場合その添加■はスラリ
ー中に含まれるに3 Afl FsとKAi、F4の混
合物に対して3〜50重伍%である。すなわち3重量%
以下であるとアルミニウム表面に無機焼結層が形成され
た場合に防眩性を発揮するのに不十分な着色となり、ま
た50fiffi%以上であると、このカーボンの存在
のために色う付けが完全に行われtt7ない恐れがある
ためである。
カークーラー用コンデンサーの場合を例にとると、前記
アルミニウム材の両面にろう材をクラッドしているクラ
ツド材でコルゲートフィン等の伝熱フィンを形成し、前
記アルミニウム材で作られたチューブで、必要により冶
具を用いて所定の構造に組付けたのち、顔料を添加して
なる前記フラックスを2〜5g/m2の割合で塗布する
。この場合、該フラックスは必ずしも全面に塗布する必
要はなく少なくともろう付部位を含みがっ防眩性を発揮
するのに十分な無機焼結層を形成されるように塗布すれ
ば十分である。ついでこれを加熱炉に入れ、約580′
〜620℃の温度でろう付けを行う。この場合、ろう付
けの雰囲気は非酸性化雰囲気が好ましい。
このようにして本発明の熱交換器は製造され1りるが、
その表面部位において、フラックスの残留した部分には
、層厚的1〜10μmの顔料により着色されてなる無機
焼結層が焼結されており、また該焼結層は比較的強くア
ルミニウム材表面に焼結しておりかつ堅く不水溶性であ
るのでアルミニウム材表面より安易に剥離することはな
い。
発明の効果 以上述べたように本発明の熱交換器は、アルミニウム材
製のチューブとアルミニウム材製の伝熱ファンとにより
形成し、かつ両者をろう材により接合してなるコア部を
有するものであり、該コア部表面の少なくとも一部は、
顔料を含有するヘキサフルオロアルミン酸カリウムとテ
トラフルオロアルミン酸カリウムの両錯体の相を有する
無機焼結層により被覆されていることを特徴とする・乙
のであるから、さらに塗装等により表面処理を11ねな
くとも、防眩性は十分であり、かつ顔料により着色され
た無機焼結層で被覆されたものtよ、外観的にも商品性
の十分に高いものである。またこの顔料を含有する無機
焼結層は、何ら特別な工羊呈を必要とせず、単にフラッ
クスとして顔料を添加したノコロックフラックスを使用
し、通常の製造工程により製造され得るものであり、ま
た塗装工程を必要としないので、従来のものと比較して
安(西でかつ製造工程を短縮化し得る熱交換器となる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  アルミニウム材製のチューブとアルミニウム材製の伝
    熱フィンとにより形成し、かつ両者をろう材により接合
    してなるコア部を有する熱交換器において、該コア部表
    面の少なくとも一部は、顔料を含有するヘキサフルオロ
    アルミン酸カリウムとテトラフルオロアルミン酸カリウ
    ムの両錯体の相を有する無機焼結層により被覆されてい
    ることを特徴とする熱交換器。
JP59169243A 1984-08-15 1984-08-15 熱交換器 Granted JPS6149771A (ja)

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