JPS62230473A

JPS62230473A - 熱交換器の製造方法

Info

Publication number: JPS62230473A
Application number: JP7451786A
Authority: JP
Inventors: Sumio Susa; 澄男須佐; Toshio Nagara; 敏夫長良; Atsushi Fukuda; 淳福田; Yoshiharu Hasegawa; 義治長谷川; Toshio Kamiya; 神谷　登志雄; Taketoshi Sugiura; 武利杉浦; Yoshihiro Hayakawa; 早川　義博; Nobuaki Fukushima; 伸明福島
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1987-10-09

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】〔産業上の利用分野〕本発明は熱交換器の製造方法に関するもので、例えば自
動車用ラジェータの製造方法に適用して有効である。

〔従来の技術〕

従来、銅又は銅合金よりなるチューブ及びフィンを備え
る熱交換器では、チューブもしくはフィンの少なくとも
どちらか一方の表面をロウ材で被覆し、このチューブ及
びフィンを仮組付する。次いで、この仮組付体をフラッ
クス溶液中に浸漬するか、あるいはその表面にフランク
ス溶液を塗布し、その後、大気雰囲気中で加熱させる。

これにより、ロウ材を溶融させ、チューブとフィンとの
当接箇所に溶融ロウ材が充分行き渡ったら、これを凝固
させ、チューブとフィンとの接合を強固なものとしてい
る。

尚、仮組付体の表面に付着させるフラックスは、大気雰
囲気中で仮組付体を加熱した際に、その表面に生じた酸
化膜を除去し、ロウ材の濡れ性を向上させるためのもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の様な方法では大気雰囲気中で仮組
付体を加熱しているので、比較的多量の酸化膜が短時間
で仮組付体の表面に生成される。

多量に酸化膜が生成されれば、その分だけ多くのフラッ
クスが必要となり、フラックスが多くなればなるほどフ
ラックスが熱分解される量も多くなり、これが悪臭の原
因となってしまうという問題がある。

また、溶融ロウ材が凝固しチューブとフィンとの接合が
完了したら、この組付体を洗浄し、その表面に残留して
いるフラックスを洗い落とさなけさばならないが、上述
の如く、フラックス量が多くなれば、多くなった分だけ
フラックス中の重金属類が洗浄排水中に流出し、排水汚
染の原因となることも考えられる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では上述した様な悪臭の原因、排水汚染の原因を
取り除くことを目的とし、次の様な手段を講じた。

すなわち、チューブとフィンを仮組付した後、酸素の存
在しない雰囲気中にて仮組付体を加熱し、これによって
ロウ材を溶融させ、その後、この溶融ロウ材を凝固させ
ることによりチューブとフィンとを接合させるようにし
た。

〔作用〕

チューブとフィンとの仮組付体を酸素の存在しない雰囲
気中で加熱する際には、その表面にはほとんど酸化膜は
生成されない。

その後、酸素の存在しない雰囲気中にて、組付体の温度
が所定温度に低下するまで放置し、その後、酸素の存在
しない雰囲気外に移行させて溶融ロウ材を凝固させる。

その際に、チューブ及びフィンの表面には所定温度以下
で比較的膜厚の薄い酸化膜が生成される。

〔発明の効果〕

以上述べた様な本発明の製造方法を用いれば、チューブ
及びフィンの表面に生成される酸化膜の厚さを薄くする
ことができ、必要とするフラックスの量を低減させるこ
とができる。そして、その結果として、フラックスが原
因となる悪臭、排水汚染といった問題を解消することが
できる。

また、チューブ及びフィンの表面に生成される酸化膜は
、酸素の存在しない雰囲気でロウ付けした後、大気中に
てゆっくりと生成されるので、その酸化膜の粒子は非常
に密なものとなり、チューブ及びフィンの表面を非常に
滑らかなものとすることができる。

〔実施例〕

次に、本発明を自動車用ラジェータに用いた場合の実施
例について説明する。

第１図は自動車用ラジェータの正面図である。

銅合金よりなるチューブ１は複数本並設され、その両端
部にはコアプレート５．６を介して上タンク３、下タン
ク４が連結されている。また、複数本のチューブｌの各
々の間には、波形状をなすフィン２が配されている。

上タンク３には冷却水の導入ロアが形成され、下タンク
４には導出口８が形成されている。また、上タンク３に
は冷却水の補給口９が形成されている。

チューブ１は、０．０２重世％のリン（Ｐ）　、６６．
０重量％の銅（Ｃｕ）、残部が亜鉛（Ｚｎ）と不可避物
よりなる組成の合金から構成され、フィン２は０．１５
重景％の錫（Ｓｕ）、０．００２重量％以下のリン（Ｐ
）、残部が銅（Ｃｕ）および不可避物よりなる組成の合
金から構成され、チューブｌの板厚は０．１３■−、フ
ィン２の板厚は０．０５龍となっている。また、上タン
ク３、下タンク４は樹脂より成形されるものである。

次に、本実施例ラジェータの組立手順について説明する
。まず、チューブ１の表面に錫−鉛合金よりなる半田を
メッキ等の手段によりクラッドし、さらに、その表面に
フラックスを塗布する。このロウ材は、チューブ１を形
成する前の板材の時にその表面にクラッドしておいても
良い。

次に、このチューブ１を複数本並べ、それらの間に波状
のフィンを配置させる。そして、チューブ１の本数と同
数の挿入穴を有するコアプレート５．６を、チューブ１
の上下端にそれぞれ挿着させ、図示しない治具によりチ
ューブｌの両側を挟持することにより仮組付を完了させ
る。

仮組付が完了すると、治具でチューブ１の両側を挟持し
たまま、チューブ１、フィン２、コアプレート５．６よ
りなるコア部を炉内（図示せず）に移行させる。

この炉は、窒素（Ｎｚ　）　、アルゴン（Ａｒ）などの
不活性ガス雰囲気、水素（Ｎ２）と窒素（Ｎ２）等より
なる燃焼廃ガス雰囲気、あるいは真空雰囲気を有するも
ので、炉中内には酸素（０２）が存在しないものとなっ
ている。

このような炉内で上述した様なコア部を、３５０℃で約
２０分間加熱し、チューブ１の表面にクラッドしたロウ
材を溶融させる。この溶融したロウ材がチューブｌ、フ
ィン２及びコアプレート５゜６の当接箇所に行き渡る。

ロウ材が溶融し、それぞれの当接箇所に行き渡ったら、
無酸素炉内にて一定時間放置し、組付体の温度を所定温
度まで低下させる。所定温度まで低下したら、コア部を
炉外に移行させ、常温中に放置する。このような、無酸
素炉内での一定時間放置及び常温中での放置により、し
だいに組付体の温度が低下し、溶融したロウ材が凝固す
る。そして、温水にてコア部を洗浄し、その表面に付着
しているフラックスを洗い落とす。そして、温風にて乾
燥させる。

この炉外でロウ材を凝固させる時、チューブ１及びフィ
ン２の表面には、比較的ゆっくりとした時０で粒子の細
かい酸化銅の膜が約１００オングストロームの膜厚で形
成される。

そして、最後にコアプレート５．６に０リング（省図示
）を介して上タンク３及び下タンク４を連結させ、自動
車用ラジェータの組付が完了する。

尚、上述の例ではチューブ１１フイン２、コアプレート
５．６を仮組付けた後、これらを炉内で加熱していたが
、チューブ１とフィン２とを仮組付けた後、この両者を
炉内で加□熱し、ｉの後、コアプレート５．６を組付は
接合してもよい。すなわち、炉内でチューブ１とフィン
２の当接箇所のロウ材を溶融させた後、このチューブ１
とフィン２を炉外に移行させ、チューブ１とフィン２の
温度が降下する前に半田浴槽中にチューブ１の両端部を
浸ける。そして、半田浴槽中からこのチューブ１及びフ
ィンを引き揚げ、チューブｌの両端にコアプレー１−５
．６を組付け、チューブｌの端部に行き渡っている半田
を凝固させることによりコアプレート５．６を接合させ
る。

その後の工程は、上述の例と同様である。尚、本例では
、チューブ１及びフィン２を炉外に移行させ、半田浴槽
中にチューブｌの端部を浸けている時、チューブ！及び
フィン２の表面に約２００オングストロームの膜厚を有
する酸化銅の膜が生成される。

次に、上述した実施例の各試験結果について述ぺる。

（以下余白）表は従来品、第１実施例品、第２実施例品の各々につい
て、腐食試験及び塩水噴霧試験を行った結果を示すもの
である。この表からもわかるように、酸化膜の膜厚が薄
いほど強度率は太き（、またチューブ穴あきまでの時間
も長い。

尚、フィン２の強度は第２図に示す様に、フィン２の山
部と谷部に引張り棒１０を挿入し、この引張り棒１０を
山谷方向に引張してその強度を測定する。

腐食試験は、恒温恒温で４時間放置、２％ＮａＣ１＋２
％Ｎａ　２　Ｓ　Ｏｓ水噴霧を２０分、恒温恒温で３時
間４０分放置、室温で１６時間放置を順次行う１日１サ
イクルの試験である。

強度率とは上述の腐食試験を行う前のフィンの強度を１
００とした場合に、腐食試験を行った後のフィンの強度
を示すものである。第３図は腐食試験の日数による強度
率の変化を示している。第３図中、（イ）は従来品、（
ロ）は第１実施例品、（ハ）は第２実施例品を示すもの
である。

また、本実施例ではフラックスの使用量を従来のものに
比べ約１／２以下に低減させている。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車用ラジェータを示す正面図、第２図は引
張試験を示す要部正面図、第３図は強度率を示す図であ
る。１・・・チューブ、２・・・フィン、３・・・上タンク
、４・・・下タンク。代理人弁理士　　岡　部　　　隆濯琶　萱　　　Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】　銅又は銅合金よりなるチューブ及びフィンの少なくと
もどちらか一方の表面をロウ材で被覆し、このチューブ
及びフィンを仮組付後、酸素の存在しない雰囲気中にて
前記チューブ及びフィンを所定時間、所定温度で加熱す
ることにより前記ロウ材を溶融させ、その後、一定時間、酸素の存在しない雰囲気中に放置し
、さらに前記チューブ及びフィンを常温に戻すことによ
って前記ロウ材を凝固させ、もって前記チューブ及びフ
ィンを接合させることを特徴とする熱交換器の製造方法
。