JPS62148080A - アルミニウム製熱交換器の製造法 - Google Patents
アルミニウム製熱交換器の製造法Info
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- JPS62148080A JPS62148080A JP29492085A JP29492085A JPS62148080A JP S62148080 A JPS62148080 A JP S62148080A JP 29492085 A JP29492085 A JP 29492085A JP 29492085 A JP29492085 A JP 29492085A JP S62148080 A JPS62148080 A JP S62148080A
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- fin
- heat exchange
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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-
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-
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- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/02—Fastening; Joining by using bonding materials; by embedding elements in particular materials
- F28F2275/025—Fastening; Joining by using bonding materials; by embedding elements in particular materials by using adhesives
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、アルミニウム製熱交換器の製造法に関する
。
。
なお、この明細書において、アルミニウムとは、純アル
ミニウムだけでなく、アルミニウム合金も含んで意味す
るものとする。
ミニウムだけでなく、アルミニウム合金も含んで意味す
るものとする。
従来の技術
従来、アルミニウム製熱交換器の製造法は、流体通路を
有する並列状の熱交換管とフィンとを組み合わせ、つい
でこれらにハロゲン化亜鉛、ハロゲン化アンモニウムお
よびルイス塩基の特性を有する液状溶媒よりなる接合剤
を塗布したのち、所要温度に加熱し、上記接合剤中のハ
ロゲン化亜鉛とアルミニウムとの反応によって析出する
金属亜鉛を介して熱交換管とフィンとを互いに接合して
いた。しかしながら、このよう、な従来法によれば、熱
交換管とフィンの外表面にのみ金属亜鉛の被覆層を形成
していたので、熱交換管の内面より腐食を生じやすいと
いう問題があった。このため熱交換管の内面に犠牲陽極
層としてのクラツド材を接合することも行なわれている
が、このようなりラッド材は高価であり、熱交換器の製
造コストが高くつくという問題があった。
有する並列状の熱交換管とフィンとを組み合わせ、つい
でこれらにハロゲン化亜鉛、ハロゲン化アンモニウムお
よびルイス塩基の特性を有する液状溶媒よりなる接合剤
を塗布したのち、所要温度に加熱し、上記接合剤中のハ
ロゲン化亜鉛とアルミニウムとの反応によって析出する
金属亜鉛を介して熱交換管とフィンとを互いに接合して
いた。しかしながら、このよう、な従来法によれば、熱
交換管とフィンの外表面にのみ金属亜鉛の被覆層を形成
していたので、熱交換管の内面より腐食を生じやすいと
いう問題があった。このため熱交換管の内面に犠牲陽極
層としてのクラツド材を接合することも行なわれている
が、このようなりラッド材は高価であり、熱交換器の製
造コストが高くつくという問題があった。
発明の目的
この発明の目的は、上記の問題を解決し、熱交換器の外
面だけでなく内面からの腐食を有効に防止することがで
き、しかも熱交換器の内外両面の防食処理を一工程で行
なうことができるとともに、この防食処理と同時に熱交
換管とフィンの接合も行なうことができて、熱交換器の
製造が非常に簡単であり、そのうえ犠牲陽極層としての
高価なりラッド材を使用することなく、アルミニウム製
熱交換器を能率よく安価に製造し得る方法を提供しよう
とするにある。
面だけでなく内面からの腐食を有効に防止することがで
き、しかも熱交換器の内外両面の防食処理を一工程で行
なうことができるとともに、この防食処理と同時に熱交
換管とフィンの接合も行なうことができて、熱交換器の
製造が非常に簡単であり、そのうえ犠牲陽極層としての
高価なりラッド材を使用することなく、アルミニウム製
熱交換器を能率よく安価に製造し得る方法を提供しよう
とするにある。
発明の構成
この発明は、上記の目的を達成するために、熱交換管と
、フィンとを備えたアルミニウム製熱交換器を製造する
にあたり、熱交換管とフィンとを互いに組み合わせ、つ
いで熱交換管の内外両面とフィンの表面とにハロゲン化
亜鉛を含む接合剤を塗布して、加熱接合することにより
、接合剤中のハロゲン化亜鉛とアルミニウムとの反応に
より析出した金属亜鉛により熱交換管とフィンとを互い
に接合するとともに、熱交換管の内外両面とフィンの表
面とに金属亜鉛を含む犠牲的腐食層を形成することを特
徴とするアルミニウム製熱交換器の製造法を要旨として
いる。
、フィンとを備えたアルミニウム製熱交換器を製造する
にあたり、熱交換管とフィンとを互いに組み合わせ、つ
いで熱交換管の内外両面とフィンの表面とにハロゲン化
亜鉛を含む接合剤を塗布して、加熱接合することにより
、接合剤中のハロゲン化亜鉛とアルミニウムとの反応に
より析出した金属亜鉛により熱交換管とフィンとを互い
に接合するとともに、熱交換管の内外両面とフィンの表
面とに金属亜鉛を含む犠牲的腐食層を形成することを特
徴とするアルミニウム製熱交換器の製造法を要旨として
いる。
ここで、上記接合剤は、ハロゲン化亜鉛を含むとともに
、フラックス成分としてハロゲン化アンモニウムを含み
、かつルイス塩基の特性を有する液状溶媒を含んでいる
ものである。このような接合剤は例えば特公昭４９−３
６８６４号に記載されていて既に公知である。
、フラックス成分としてハロゲン化アンモニウムを含み
、かつルイス塩基の特性を有する液状溶媒を含んでいる
ものである。このような接合剤は例えば特公昭４９−３
６８６４号に記載されていて既に公知である。
この接合剤を、相互に組み合わせた熱交換管の内外両面
とフィンの表面全面とに塗布したのち、加熱すると、接
合剤のハロゲン化亜鉛がアルミニウムと反応して、金属
亜鉛が析出する。
とフィンの表面全面とに塗布したのち、加熱すると、接
合剤のハロゲン化亜鉛がアルミニウムと反応して、金属
亜鉛が析出する。
そしてこの金属亜鉛を介して熱交換管とアルミニウム製
フィンとが相互に接合されるとともに、熱交換管の内外
両面とフィンの表面とに金属亜鉛の拡散層よりなる犠牲
的腐食層が形成されるものである。
フィンとが相互に接合されるとともに、熱交換管の内外
両面とフィンの表面とに金属亜鉛の拡散層よりなる犠牲
的腐食層が形成されるものである。
ここで、上記接合剤の加熱温度は、例えば４００〜５５
０℃であるのが望ましい、これは加熱温度が４００℃未
満であれば、良好な接合を行なうことができず、また５
５０℃を越えると、熱交換管の部分的溶出を生じたり、
貫通孔があくおそれがある。
０℃であるのが望ましい、これは加熱温度が４００℃未
満であれば、良好な接合を行なうことができず、また５
５０℃を越えると、熱交換管の部分的溶出を生じたり、
貫通孔があくおそれがある。
また上記熱交換管とフィンの犠牲的腐食層における表面
亜鉛濃度は、１０〜５０％であるのが望ましい。ここで
、表面亜鉛濃度が５０％を越える場合には、接合剤の反
応時間を短くする必要があり、そうすると亜鉛の析出量
も少なくなり、良好な接合ができない。また初期腐食が
激しく起こり、腐食生成物も多量に発生して犠牲陽極層
としての防食作用を果たすことができない。
亜鉛濃度は、１０〜５０％であるのが望ましい。ここで
、表面亜鉛濃度が５０％を越える場合には、接合剤の反
応時間を短くする必要があり、そうすると亜鉛の析出量
も少なくなり、良好な接合ができない。また初期腐食が
激しく起こり、腐食生成物も多量に発生して犠牲陽極層
としての防食作用を果たすことができない。
また熱交換管の内面では腐食生成物によって流体通路が
詰まることがある。また表面亜鉛濃度が１０％未満の場
合には、接合前の反応時間を長くする必要があり、そう
すると熱交換器の生産性が低下する。また防食性能はも
はや増大することなく、返って亜鉛とアルミニウムとの
反応より熱交換管が部分的に溶出するおそれがある。
詰まることがある。また表面亜鉛濃度が１０％未満の場
合には、接合前の反応時間を長くする必要があり、そう
すると熱交換器の生産性が低下する。また防食性能はも
はや増大することなく、返って亜鉛とアルミニウムとの
反応より熱交換管が部分的に溶出するおそれがある。
上記犠牲的腐食層の厚みすなわち亜鉛拡散層の深さは、
１０〜７０μｍであるのが望ましい。ここで、犠牲的腐
食層の厚みが７０μｍを越えると、熱交換管の肉厚が薄
い場合に犠牲陽極層として逆効果となり、早期に熱交換
管に貫通孔があく。
１０〜７０μｍであるのが望ましい。ここで、犠牲的腐
食層の厚みが７０μｍを越えると、熱交換管の肉厚が薄
い場合に犠牲陽極層として逆効果となり、早期に熱交換
管に貫通孔があく。
また１０μｍ未満であれば、犠牲陽極層としての腐食防
止効果が充分でない。
止効果が充分でない。
接合後、熱交換管の内外両面およびフィン表面の接合剤
残査を水または圧搾空気により除去する。
残査を水または圧搾空気により除去する。
実施例
つぎに、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図面において、並列状の熱交換管（２）と、フィン（３
）とを備えたアルミニウム（Ａ３００３）製熱交換器（
１）を製造するにあたり、まず肉厚０．４１１１１１１
のアルミニウム製偏平状電縫管よりなる所要数の熱交換
管（２）と、肉厚０．１２＋＋ｖのアルミニウム製コル
ゲート・フィン（３）と、肉厚ｉ 、 ｏｍｍの上下一
対のアルミニウム製ヘッダ・プレート（４）（４）と、
肉厚０． ａｍｍの左右一対のアルミニウム製側板（５
）（５）とを組み合わせ、各熱交換管（２）の両端部と
上下両ヘッダ・プレート（４）（４）およびヘッダ・プ
レート（４）（４）の両端部と側板（５）（５）の上下
両端部とをそれぞれアルゴン溶接し、この組立品（コア
）の外表面全面および熱交換管（２＞の内面に、２２．
５にｇのメチルエチルケトンと３７．５にｇの塩化亜鉛
とよりなる液状組成物を塗布して反応させ、ついで、０
゜７５ＫＯの弗化銅結晶と１．２にｇの弗化アンモニウ
ムと０．４５にｇの弗化ナトリウムの混合物とよりなる
スラリー状の接合剤を塗布し、これを大気炉中で４５０
℃で３分間加熱して、塩化亜鉛とフィン（３）側のアル
ミニウムとの反応により析出した金属亜鉛（９）を介し
て熱交換管（２）とフィン（３）とを互いに接合すると
ともに、組立品の外表面全面および熱交換管（２）の内
面に金属亜鉛を含む犠牲的腐食層（７）（７）を形成し
た。そして組立品の外表面をシャワーにより水洗しかつ
熱交換管（２）の内面にポンプによる水の強制循環によ
り水洗することにより、接着剤の残査を除去した。その
後、上下両ヘッダ・プレート（４）（４）に合成樹脂製
パツキンを介して合成樹脂製のタンク形成部材（６）（
６）を嵌め被せ、ヘッダ・プレー１−（４）（４）の周
縁をかしめることによりタンク形成部材（６）（６）を
それぞれ固定し、自動車のラジェータとして使用される
熱交換器（１）を製造した。性能比較試験 本発明品の性能を確認するために、上記本発明の方法に
より相互に異なる表面亜鉛濃度および亜鉛拡散距離（こ
れは犠牲的腐食層の深さに対応する）を有する２種類の
熱交換器（試料Ｎα１およびＮｏ、 ２ ＞を製造した
。
）とを備えたアルミニウム（Ａ３００３）製熱交換器（
１）を製造するにあたり、まず肉厚０．４１１１１１１
のアルミニウム製偏平状電縫管よりなる所要数の熱交換
管（２）と、肉厚０．１２＋＋ｖのアルミニウム製コル
ゲート・フィン（３）と、肉厚ｉ 、 ｏｍｍの上下一
対のアルミニウム製ヘッダ・プレート（４）（４）と、
肉厚０． ａｍｍの左右一対のアルミニウム製側板（５
）（５）とを組み合わせ、各熱交換管（２）の両端部と
上下両ヘッダ・プレート（４）（４）およびヘッダ・プ
レート（４）（４）の両端部と側板（５）（５）の上下
両端部とをそれぞれアルゴン溶接し、この組立品（コア
）の外表面全面および熱交換管（２＞の内面に、２２．
５にｇのメチルエチルケトンと３７．５にｇの塩化亜鉛
とよりなる液状組成物を塗布して反応させ、ついで、０
゜７５ＫＯの弗化銅結晶と１．２にｇの弗化アンモニウ
ムと０．４５にｇの弗化ナトリウムの混合物とよりなる
スラリー状の接合剤を塗布し、これを大気炉中で４５０
℃で３分間加熱して、塩化亜鉛とフィン（３）側のアル
ミニウムとの反応により析出した金属亜鉛（９）を介し
て熱交換管（２）とフィン（３）とを互いに接合すると
ともに、組立品の外表面全面および熱交換管（２）の内
面に金属亜鉛を含む犠牲的腐食層（７）（７）を形成し
た。そして組立品の外表面をシャワーにより水洗しかつ
熱交換管（２）の内面にポンプによる水の強制循環によ
り水洗することにより、接着剤の残査を除去した。その
後、上下両ヘッダ・プレート（４）（４）に合成樹脂製
パツキンを介して合成樹脂製のタンク形成部材（６）（
６）を嵌め被せ、ヘッダ・プレー１−（４）（４）の周
縁をかしめることによりタンク形成部材（６）（６）を
それぞれ固定し、自動車のラジェータとして使用される
熱交換器（１）を製造した。性能比較試験 本発明品の性能を確認するために、上記本発明の方法に
より相互に異なる表面亜鉛濃度および亜鉛拡散距離（こ
れは犠牲的腐食層の深さに対応する）を有する２種類の
熱交換器（試料Ｎα１およびＮｏ、 ２ ＞を製造した
。
比較のために、接合剤塗布後の加熱処理を４５０℃で１
分く試料Ｎα３）および４５０℃で１１０分く試料Ｎα
４）それぞれ大気炉中で行なうこと以外は、上記の方法
と同様にして２種類の比較用熱交換器を製造した。
分く試料Ｎα３）および４５０℃で１１０分く試料Ｎα
４）それぞれ大気炉中で行なうこと以外は、上記の方法
と同様にして２種類の比較用熱交換器を製造した。
従来法により、組立品の外表面にのみ接合剤を塗布し；
加熱接合後、組立品の外表面のみをシャワーにより水洗
して、接合剤の残査を除去することにより、２台の熱交
換器（試料Ｎα５およびＮα６）を製造した。
加熱接合後、組立品の外表面のみをシャワーにより水洗
して、接合剤の残査を除去することにより、２台の熱交
換器（試料Ｎα５およびＮα６）を製造した。
つぎに、上記各熱交換器の熱交換管の内部に腐食試験水
（ＡＳＴＭＩＯ倍水＋１０ｐｐｍ Ｃｕ ２”）を循環
させて、熱交換管に貫通孔が発生する時間を測定し、内
面腐食試験を行なった。得られた結果を下表に示した。
（ＡＳＴＭＩＯ倍水＋１０ｐｐｍ Ｃｕ ２”）を循環
させて、熱交換管に貫通孔が発生する時間を測定し、内
面腐食試験を行なった。得られた結果を下表に示した。
なお腐食試験水の具体的組成は、つぎのとおりである。
Ｎａ２５ｏ４：１４８ａ／１００ ／ 、ＮａＣｌ：１
６５ａ／１００ ／ＮａＨＣ０３：１３８（１／１００
／ 、 Ｃｕ２＋ １１３／１００ ／注）＊１：
試料Ｎα３では２６００時間で熱交換管の回路詰まりを
生じた。
６５ａ／１００ ／ＮａＨＣ０３：１３８（１／１００
／ 、 Ｃｕ２＋ １１３／１００ ／注）＊１：
試料Ｎα３では２６００時間で熱交換管の回路詰まりを
生じた。
＊２：試料Ｎ（１４では接合時点で熱交換管に部分的溶
出が生じ、内面腐食試験は行なわなかった。
出が生じ、内面腐食試験は行なわなかった。
上記表から明らかなように、本発明品は、比較量および
従来品に比べて、熱交換管内面の耐食性が優れているも
のである。
従来品に比べて、熱交換管内面の耐食性が優れているも
のである。
発明の効果
この発明によるアルニウム製熱交換器の製造法は、上述
のように、熱交換管（２）と、フィン（３）とを備えた
アルミニウム製熱交換器（１）を製造するにあたり、熱
交換管（２）とフィン（３）とを互いに組み合わせ、つ
いで熱交換管（２）の内外両面とフィン（３）の表面と
にハロゲン化亜鉛を含む接合剤を塗布して、加熱接合す
ることにより、接合剤中のハロゲン化亜鉛とアルミニウ
ムとの反応により析出した金属亜鉛により熱交換管（２
）とフィン（３）とを互いに接合するとともに、熱交換
管（２）の内外両面とフィン（３）の表面とに金属亜鉛
を含む犠牲的腐食層（７）（７）を形成するもので、熱
交換器（１）の外面だけでなく内面からの腐食を有効に
防止することができ、しかも熱交換器（１）の内外両面
の防食処理を一工程で行なうことができるとともに、こ
の防食処理と同時に熱交換管（２）とフィン（３）の接
合も行なうことができて、熱交換器（１）の製造が非常
に簡単であり、そのうえ犠牲陽極層としての高価なりラ
ッド材を使用することなく、アルミニウム製熱交換器（
１）を能率よく安価に製造し得るという効果を奏する。
のように、熱交換管（２）と、フィン（３）とを備えた
アルミニウム製熱交換器（１）を製造するにあたり、熱
交換管（２）とフィン（３）とを互いに組み合わせ、つ
いで熱交換管（２）の内外両面とフィン（３）の表面と
にハロゲン化亜鉛を含む接合剤を塗布して、加熱接合す
ることにより、接合剤中のハロゲン化亜鉛とアルミニウ
ムとの反応により析出した金属亜鉛により熱交換管（２
）とフィン（３）とを互いに接合するとともに、熱交換
管（２）の内外両面とフィン（３）の表面とに金属亜鉛
を含む犠牲的腐食層（７）（７）を形成するもので、熱
交換器（１）の外面だけでなく内面からの腐食を有効に
防止することができ、しかも熱交換器（１）の内外両面
の防食処理を一工程で行なうことができるとともに、こ
の防食処理と同時に熱交換管（２）とフィン（３）の接
合も行なうことができて、熱交換器（１）の製造が非常
に簡単であり、そのうえ犠牲陽極層としての高価なりラ
ッド材を使用することなく、アルミニウム製熱交換器（
１）を能率よく安価に製造し得るという効果を奏する。
第１図はこの発明の方法により製造された熱交換器の正
面図、第２図は第１図矢視イ部分の拡大断面図である。 （１）・・・熱交換器、（２）・・・熱交換管、（３）
・・・フィン、（４）（４）・・・ヘッダ・プレート、
（５）（５）・・・側板、（７）（７）・・・犠牲的腐
食層。 以 上 外４名 ３：フィン ４：へンタ゛・フ・し−ト
面図、第２図は第１図矢視イ部分の拡大断面図である。 （１）・・・熱交換器、（２）・・・熱交換管、（３）
・・・フィン、（４）（４）・・・ヘッダ・プレート、
（５）（５）・・・側板、（７）（７）・・・犠牲的腐
食層。 以 上 外４名 ３：フィン ４：へンタ゛・フ・し−ト
Claims (1)
- 熱交換管（２）と、フィン（３）とを備えたアルミニウ
ム製熱交換器（１）を製造するにあたり、熱交換管（２
）とフィン（３）とを互いに組み合わせ、ついで熱交換
管（２）の内外両面とフィン（３）の表面とにハロゲン
化亜鉛を含む接合剤を塗布して、加熱接合することによ
り、接合剤中のハロゲン化亜鉛とアルミニウムとの反応
により析出した金属亜鉛により熱交換管（２）とフィン
（３）とを互いに接合するとともに、熱交換管（２）の
内外両面とフィン（３）の表面とに金属亜鉛を含む犠牲
的腐食層（７）（７）を形成することを特徴とするアル
ミニウム製熱交換器の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29492085A JPS62148080A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | アルミニウム製熱交換器の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29492085A JPS62148080A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | アルミニウム製熱交換器の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148080A true JPS62148080A (ja) | 1987-07-02 |
Family
ID=17813964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29492085A Pending JPS62148080A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | アルミニウム製熱交換器の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62148080A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0822025A1 (de) * | 1996-08-03 | 1998-02-04 | Balcke-Dürr GmbH | Verfahren zur Herstellung von korrosionsbeständigen Wärmeübertragern |
| WO2001011302A1 (fr) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | Denso Corporation | Echangeur de chaleur |
| JP2011153823A (ja) * | 2008-04-24 | 2011-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器、及びこの熱交換器を用いた空気調和機 |
| JP2012007778A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Komatsu Ltd | 熱交換器 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP29492085A patent/JPS62148080A/ja active Pending
Cited By (6)
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