JPS62110866A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents
熱交換器の製造方法Info
- Publication number
- JPS62110866A JPS62110866A JP25333085A JP25333085A JPS62110866A JP S62110866 A JPS62110866 A JP S62110866A JP 25333085 A JP25333085 A JP 25333085A JP 25333085 A JP25333085 A JP 25333085A JP S62110866 A JPS62110866 A JP S62110866A
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- Japan
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- mixture
- heat exchanger
- solder
- flux
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- Pending
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、例えば自動車用エアコンの凝縮器等に用い
られる熱交換器の製造方法に関する。
られる熱交換器の製造方法に関する。
従来の技術及び問題点
従来、自動車用エアコンの凝縮器等に使用されるアルミ
ニウム製等の熱交換器の製造に際し、その構成部材例え
ばアルミニウムないしはアルミニウム合金製押出し型材
よりなるチューブ材とフィン材を接合する方法として、
フィンをＡρ−３ｔ系のプレージングシートにより構成
して真空ろう付けあるいはフラックス使用による炉中ろ
う付けする方法や、あるいは反応性はんだ付け法などが
用いられている。
ニウム製等の熱交換器の製造に際し、その構成部材例え
ばアルミニウムないしはアルミニウム合金製押出し型材
よりなるチューブ材とフィン材を接合する方法として、
フィンをＡρ−３ｔ系のプレージングシートにより構成
して真空ろう付けあるいはフラックス使用による炉中ろ
う付けする方法や、あるいは反応性はんだ付け法などが
用いられている。
しかしながら、真空ろう付けあるいは炉中ろう付け法に
よる場合、プレージングシートがＡρ−Ｓｉ系のもので
あるためその融点が高く、ひいては接合に要するエネル
ギコストが高くつく欠点があった。さらに真空ろう付け
法の場合は、陰極防食材としてのＺｎの使用が制限され
るため、犠牲防食効果を具有する熱交換器の製作が困難
であった。また炉中ろう付け法による場合には、塩化亜
鉛等を添加した塩化物系フラックスを用いることにより
、フラックス中の２ｎの析出による熱交換器表面ぺの犠
牲防食層の形成が可能となるが、それでもなおＺｎの析
出量が少なく耐食性の面で充分なものではなかった。ま
た最近ではフルオロアルミニウム錯塩（Ｋ３ＡｆｌＦ６
及びＫＡｆｌ Ｆ４ ）を組成物とするフッ化物系フラ
ックスを用いてろう付けを行うことがろう付け後に腐蝕
性残渣を残さない等の点で注目されているが、この場合
防食効果を保有せしめるためには別途ジンヶ−１・処理
等を施してＺｎ防食層を形成しなければならず、コスト
高につくというような問題があった。
よる場合、プレージングシートがＡρ−Ｓｉ系のもので
あるためその融点が高く、ひいては接合に要するエネル
ギコストが高くつく欠点があった。さらに真空ろう付け
法の場合は、陰極防食材としてのＺｎの使用が制限され
るため、犠牲防食効果を具有する熱交換器の製作が困難
であった。また炉中ろう付け法による場合には、塩化亜
鉛等を添加した塩化物系フラックスを用いることにより
、フラックス中の２ｎの析出による熱交換器表面ぺの犠
牲防食層の形成が可能となるが、それでもなおＺｎの析
出量が少なく耐食性の面で充分なものではなかった。ま
た最近ではフルオロアルミニウム錯塩（Ｋ３ＡｆｌＦ６
及びＫＡｆｌ Ｆ４ ）を組成物とするフッ化物系フラ
ックスを用いてろう付けを行うことがろう付け後に腐蝕
性残渣を残さない等の点で注目されているが、この場合
防食効果を保有せしめるためには別途ジンヶ−１・処理
等を施してＺｎ防食層を形成しなければならず、コスト
高につくというような問題があった。
一方反応性はんだ付け法による場合は、腐蝕性のヒユー
ムが反応中に多量に発生し、作業環境を汚染するという
ような問題があった。
ムが反応中に多量に発生し、作業環境を汚染するという
ような問題があった。
この発明は上記のような背景に鑑みてなされたもので、
エネルギコストが安価でかつ作業環境を汚染することな
く構成部材の接合を達成で ・き、しかも熱交換器の
耐食性にも優れたものとする熱交換器の製造方法の提供
を意図してなされたものである。
エネルギコストが安価でかつ作業環境を汚染することな
く構成部材の接合を達成で ・き、しかも熱交換器の
耐食性にも優れたものとする熱交換器の製造方法の提供
を意図してなされたものである。
問題点を解決するための手段
而してこの発明は、はんだ付け可能な金属材料からなる
熱交換器の構成部材の接合に際し、Ｚｎを主成分とする
はんだ粉末とフラックスとの混合物と、常温において前
記混合物を付着保持可能な粘性を有し、かつ前記はんだ
の融点以下の温度で気化す２液状の保持剤とを用いるも
のとし、該保持剤を構成部材へ塗布したのち前記混合物
を塗布することにより保持剤を介して混合物を構成部材
の表面に付着せしめ、その後酸化性あるいは非酸化性雰
囲気中で所定温度に加熱し、前記はんだ粉末を溶融して
構成部材を接合することを特徴とする熱交換器の製造方
法を要旨とするものである。
熱交換器の構成部材の接合に際し、Ｚｎを主成分とする
はんだ粉末とフラックスとの混合物と、常温において前
記混合物を付着保持可能な粘性を有し、かつ前記はんだ
の融点以下の温度で気化す２液状の保持剤とを用いるも
のとし、該保持剤を構成部材へ塗布したのち前記混合物
を塗布することにより保持剤を介して混合物を構成部材
の表面に付着せしめ、その後酸化性あるいは非酸化性雰
囲気中で所定温度に加熱し、前記はんだ粉末を溶融して
構成部材を接合することを特徴とする熱交換器の製造方
法を要旨とするものである。
熱交換器の構成部材の材質は、はんだ付け可 能
な金属であれば良い。従ってアルミニウム及びその合金
はもとより、鉄、銅あるいはその合金などが適用可能で
ある。
な金属であれば良い。従ってアルミニウム及びその合金
はもとより、鉄、銅あるいはその合金などが適用可能で
ある。
はんだ粉末としては、Ｚｎを主成分とする例えばＺｎ−
Ａｐ系、Ｚｎ−Ｃｕ系、Ｚｎ−Ｍｎ系、Ｚｎ−Ｍｇ系の
ものなどを用いることができる。中でも特に９５ｖｔ％
Ｚｎ−５ｗｔ％Ａρの組成のものが濡れ性、強度等の点
で最も好ましい。これらはんだ粉末の融点は概ね３８０
〜４５０℃の範囲である。またはんだ粉末の粒径は１〜
２００μｍの範囲とするのが望ましい。１μｍ未満では
コストアップの要因となり、逆に２００μｍを越えると
加熱時に溶解時間が長くなり、流動性が悪化するからで
ある。
Ａｐ系、Ｚｎ−Ｃｕ系、Ｚｎ−Ｍｎ系、Ｚｎ−Ｍｇ系の
ものなどを用いることができる。中でも特に９５ｖｔ％
Ｚｎ−５ｗｔ％Ａρの組成のものが濡れ性、強度等の点
で最も好ましい。これらはんだ粉末の融点は概ね３８０
〜４５０℃の範囲である。またはんだ粉末の粒径は１〜
２００μｍの範囲とするのが望ましい。１μｍ未満では
コストアップの要因となり、逆に２００μｍを越えると
加熱時に溶解時間が長くなり、流動性が悪化するからで
ある。
はんだ粉末と混合されるフラックスは、はんだ付け用の
ものであれば任意に採用できる。フラックスの例として
は、エタノールアミン、エチレンアミン、塩化アンモン
、ホウフッ化亜鉛等の固形物をあげうる。またはんだ粉
末とフラックスとの混合比率は、良好なはんだ付けを達
成する範囲ではんだとフラックスとの種類等を考慮して
適宜選択されるが、接合を不活性雰囲気中で行う場合に
は、フラックス使用量を大気雰囲気中で行う場合の約１
／１０〜１１５に減じることができる。
ものであれば任意に採用できる。フラックスの例として
は、エタノールアミン、エチレンアミン、塩化アンモン
、ホウフッ化亜鉛等の固形物をあげうる。またはんだ粉
末とフラックスとの混合比率は、良好なはんだ付けを達
成する範囲ではんだとフラックスとの種類等を考慮して
適宜選択されるが、接合を不活性雰囲気中で行う場合に
は、フラックス使用量を大気雰囲気中で行う場合の約１
／１０〜１１５に減じることができる。
前記保持剤は上記混合物の熱交換器構成部材表面への塗
布時に、混合物を構成部材表面に付着保持するためのも
のである。従って常温においては混合物を付着保持可能
な適度な粘性を有する液状のものであることが必要であ
る。一方、加熱時には構成部材の接合を阻害する固形物
質を発生しないように、使用するはんだ粉末との関係で
該はんだ粉末の融点以下の温度で蒸発あるいは昇華する
などして気化することが必要である。かかる保持剤の好
適例としてＮ−デシルアルコールをあげうるが、反応性
はんだ付け法で使用されるスラリーを用いることもでき
る。
布時に、混合物を構成部材表面に付着保持するためのも
のである。従って常温においては混合物を付着保持可能
な適度な粘性を有する液状のものであることが必要であ
る。一方、加熱時には構成部材の接合を阻害する固形物
質を発生しないように、使用するはんだ粉末との関係で
該はんだ粉末の融点以下の温度で蒸発あるいは昇華する
などして気化することが必要である。かかる保持剤の好
適例としてＮ−デシルアルコールをあげうるが、反応性
はんだ付け法で使用されるスラリーを用いることもでき
る。
熱交換器構成部材の接合に際しては、これらを仮組状態
にし、まず保持剤を構成部材表面に塗布する。塗布の手
段は特に限定されるものではないが、噴霧あるいははけ
塗り等の適用が可能である。つぎにはんだ粉末とフラッ
クスとの混合物を塗布し、該混合物を保持剤を介して構
成部材の表面に付着させる。
にし、まず保持剤を構成部材表面に塗布する。塗布の手
段は特に限定されるものではないが、噴霧あるいははけ
塗り等の適用が可能である。つぎにはんだ粉末とフラッ
クスとの混合物を塗布し、該混合物を保持剤を介して構
成部材の表面に付着させる。
ついでこの状態で加熱し、構成部材表面に付着したはん
だを溶融して構成部Ｈの接合を達成する。加熱は大気等
の酸化性雰囲気中あるいは不活性ガス雰囲気等の非酸化
性雰囲気中で、約４００〜５５０℃の雰囲気温度にて約
５〜３０分行う。雰囲気温度ははんだ粉末の融点よりも
約１００℃程度高いものとするのが良い。はんだの溶融
により、接合と同時に構成部材表面にＺｎ系の層が形成
される。
だを溶融して構成部Ｈの接合を達成する。加熱は大気等
の酸化性雰囲気中あるいは不活性ガス雰囲気等の非酸化
性雰囲気中で、約４００〜５５０℃の雰囲気温度にて約
５〜３０分行う。雰囲気温度ははんだ粉末の融点よりも
約１００℃程度高いものとするのが良い。はんだの溶融
により、接合と同時に構成部材表面にＺｎ系の層が形成
される。
加熱後においては必要に応じて熱交換器を湯洗すること
によりフラックスを除去する。なおフラックス除去が不
十分と考えられる場合は、低濃度での酸洗を実施しても
良い。
によりフラックスを除去する。なおフラックス除去が不
十分と考えられる場合は、低濃度での酸洗を実施しても
良い。
発明の詳細
な説明したようにこの発明によれば、Ｚｎを主成分とす
るはんだ粉末の溶融により熱交換器の構成部材を接合す
るものであるから、接合と同時に構成部材の表面に犠牲
陽極効果の付与のためのＺｎ系の層を形成することがで
きる。
るはんだ粉末の溶融により熱交換器の構成部材を接合す
るものであるから、接合と同時に構成部材の表面に犠牲
陽極効果の付与のためのＺｎ系の層を形成することがで
きる。
しかもこの層はフラックス中のＺｎ成分を拡散させるも
のではなく、接合そのものに関与するはんだ自体の成分
であるから、効率良くかつ充分にＺｎ層を形成せしめ得
て、極めて耐食性に優れた熱交換器を提供できる。さら
には、はんだ粉末の主成分がＺｎであるから、接合温度
をＡＱ−８ｔ系ろう材よりも概ね１００℃程度は低いも
のとなしえ、構成部材の接合に要するエネルギコストを
安価なものとすることができる。
のではなく、接合そのものに関与するはんだ自体の成分
であるから、効率良くかつ充分にＺｎ層を形成せしめ得
て、極めて耐食性に優れた熱交換器を提供できる。さら
には、はんだ粉末の主成分がＺｎであるから、接合温度
をＡＱ−８ｔ系ろう材よりも概ね１００℃程度は低いも
のとなしえ、構成部材の接合に要するエネルギコストを
安価なものとすることができる。
さらには反応性はんだ付け法に比較して使用するフラッ
クス量がすくなくなるため、有害なヒユームの発生を抑
制でき、作業環境を汚染することなく熱交換器の製造が
可能となる。
クス量がすくなくなるため、有害なヒユームの発生を抑
制でき、作業環境を汚染することなく熱交換器の製造が
可能となる。
実施例
次にこの発明の実施例を示す。
（実施例１）
ＡＩ１００アルミニウム合金押出し型材よりなるチュー
ブ材を直管部とこれに連続する湾曲部とを有する蛇行状
に曲成するとともに、このチューブ材の隣接直管部間に
、Ａ３００３アルミニウム合金よりなるコルゲートフィ
ン材を介在状態にセツティングしてコルゲートフィン型
熱交換器に組み立て、これを供試体とした。
ブ材を直管部とこれに連続する湾曲部とを有する蛇行状
に曲成するとともに、このチューブ材の隣接直管部間に
、Ａ３００３アルミニウム合金よりなるコルゲートフィ
ン材を介在状態にセツティングしてコルゲートフィン型
熱交換器に組み立て、これを供試体とした。
−力保持剤としてＮ−デシルアルコールを用意するとと
もに、９５ｖｔ％Ｚｎ−５ｗｔ％ｌの組成からなる粒径
３０μｍのはんだ粉末と、エタノールアミンからなるフ
ラックスとを１０＝１の重量比率にて常温乾燥雰囲気中
で混合した混合物を用意した。そしてまずＮ−デシルア
ルコールを上記供試体に塗布し、次いで混合物を塗布す
ることにより、該混合物を保持剤を介して供試体の表面
に付着せしめた。
もに、９５ｖｔ％Ｚｎ−５ｗｔ％ｌの組成からなる粒径
３０μｍのはんだ粉末と、エタノールアミンからなるフ
ラックスとを１０＝１の重量比率にて常温乾燥雰囲気中
で混合した混合物を用意した。そしてまずＮ−デシルア
ルコールを上記供試体に塗布し、次いで混合物を塗布す
ることにより、該混合物を保持剤を介して供試体の表面
に付着せしめた。
次いでこの組み立て物を炉内雰囲気温度５００℃に保持
された大気炉中で約１５分間加熱し、はんだ粉末を溶融
してチューブ材とフィン材とを接合した。
された大気炉中で約１５分間加熱し、はんだ粉末を溶融
してチューブ材とフィン材とを接合した。
そして供試体を炉から取り出したのち、供試体が熱いう
ちに湯洗を２回実施しフラックスを除去した。
ちに湯洗を２回実施しフラックスを除去した。
こうして製造された熱交換器では、チューブ材とフィン
材との接合状態は良好なものであった。かつ接合作業中
ヒユームの発生は極めて少ないものであった。また熱交
換器の表面、特にチューブ材の表面にＺｎ−Ａρの合金
層が形成されており、従ってチューブ材の孔食を防止し
えて耐食性に優れたものであることを当然に予期しうる
ちのであった。
材との接合状態は良好なものであった。かつ接合作業中
ヒユームの発生は極めて少ないものであった。また熱交
換器の表面、特にチューブ材の表面にＺｎ−Ａρの合金
層が形成されており、従ってチューブ材の孔食を防止し
えて耐食性に優れたものであることを当然に予期しうる
ちのであった。
（実施例２）
保持剤としてＮ−デシルアルコールの代わりに、反応性
はんだ付け法で使用されるスラリー（ただしスラリー中
に含まれるＺｎＣ（１２は低濃度とした）を用いたほか
は上記実施例１と同様にして、熱交換器を製作した。こ
の熱交換器の接合状態、ヒユームの発生状態、チューブ
材表面のＺｎ−Ａｆ１合金層の形成状態は実施例１の場
合と何ら異なるものではなかった。
はんだ付け法で使用されるスラリー（ただしスラリー中
に含まれるＺｎＣ（１２は低濃度とした）を用いたほか
は上記実施例１と同様にして、熱交換器を製作した。こ
の熱交換器の接合状態、ヒユームの発生状態、チューブ
材表面のＺｎ−Ａｆ１合金層の形成状態は実施例１の場
合と何ら異なるものではなかった。
以上
Claims (1)
- はんだ付け可能な金属材料からなる熱交換器の構成部材
の接合に際し、Ｚｎを主成分とするはんだ粉末とフラッ
クスとの混合物と、常温において前記混合物を付着保持
可能な粘性を有し、かつ前記はんだの融点以下の温度で
気化する液状の保持剤とを用いるものとし、該保持剤を
構成部材へ塗布したのち前記混合物を塗布することによ
り保持剤を介して混合物を構成部材の表面に付着せしめ
、その後酸化性あるいは非酸化性雰囲気中で所定温度に
加熱し、前記はんだ粉末を溶融して構成部材を接合する
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25333085A JPS62110866A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25333085A JPS62110866A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110866A true JPS62110866A (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=17249807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25333085A Pending JPS62110866A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | 熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62110866A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0335870A (ja) * | 1989-07-04 | 1991-02-15 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| WO1997002918A1 (en) * | 1995-07-13 | 1997-01-30 | T & N Technology Limited | Forming heat exchangers |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237457A (en) * | 1975-09-17 | 1977-03-23 | Elektrooptik Gmbh | Device for simultaneously observing plural direct optical photographs |
| JPS59118267A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-07 | Showa Alum Corp | 金属体表面に多孔質層を形成する方法 |
-
1985
- 1985-11-11 JP JP25333085A patent/JPS62110866A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237457A (en) * | 1975-09-17 | 1977-03-23 | Elektrooptik Gmbh | Device for simultaneously observing plural direct optical photographs |
| JPS59118267A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-07 | Showa Alum Corp | 金属体表面に多孔質層を形成する方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1997002918A1 (en) * | 1995-07-13 | 1997-01-30 | T & N Technology Limited | Forming heat exchangers |
| GB2303089A (en) * | 1995-07-13 | 1997-02-12 | T & N Technology Ltd | Forming Heat Exchangers |
| GB2303089B (en) * | 1995-07-13 | 1998-04-15 | T & N Technology Ltd | Forming heat exchangers |
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