JPS63241133A - Heat exchanger made of aluminium - Google Patents

Heat exchanger made of aluminium

Info

Publication number
JPS63241133A
JPS63241133A JP7486487A JP7486487A JPS63241133A JP S63241133 A JPS63241133 A JP S63241133A JP 7486487 A JP7486487 A JP 7486487A JP 7486487 A JP7486487 A JP 7486487A JP S63241133 A JPS63241133 A JP S63241133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
alloy
aluminum
less
aluminum heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7486487A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Hashiura
橋浦 光夫
Yoshiharu Hasegawa
義治 長谷川
Kenji Nekura
根倉 健二
Hitoshi Miura
仁志 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP7486487A priority Critical patent/JPS63241133A/en
Publication of JPS63241133A publication Critical patent/JPS63241133A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To elongate the period of anticorrosive durability and to improve the mechanical strength of the titled heat exchanger by forming it by combining main constituting members made of Al-Cu-Mn-Mg-Ti alloy of specified composition with auxiliary constituting members made of ordinary standard Al alloy by brazing. CONSTITUTION:Plates 131, 132 to be formed into tubes 141, 142,... of main constituting members of an evaporator 10 are made of the alloy containing by weight 0.2-0.6% Cu, 0.2-1.5% Mn, 0.05-0.5% Mg, 0.05-0.15% Ti, and the remaining part mainly consisting of Al. Corrugated fins 171, etc., of auxiliary members are formed by corrugating the thin plate of Al alloy of common JISA3003, etc., and are brazed to the upper and the lower plates 131, 132 forming tank parts 151, 152,... which are combined into the heat exchanger. By this constitution, a heat exchanger of high corrosion resistivity as well as excellent strength characteristics is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、ろう付けによって組立て製造される、例え
ばエバポレータ、コンデンサ、ラジェータ等の自動車に
搭載されるアルミニウム製熱交換器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to aluminum heat exchangers mounted on automobiles, such as evaporators, condensers, and radiators, which are assembled and manufactured by brazing.

[従来の技術] 空調装置の冷凍サイクル、エンジン冷却水の冷却サイク
ルにはそれぞれエバポレータ、コンデンサ、ラジェータ
等の熱交換器が設定されている。
[Prior Art] Heat exchangers such as an evaporator, a condenser, and a radiator are installed in the refrigeration cycle of an air conditioner and the cooling cycle of engine cooling water, respectively.

このような熱交換器は、特に自動車等に搭載する場合、
その軽量化が要求されているものであり、アルミニウム
等の軽量金属合金によって構成されているものである。
Such heat exchangers, especially when installed in automobiles, etc.
There is a need to reduce its weight, and it is made of a lightweight metal alloy such as aluminum.

しかし、このようなアルミニウム合金は、耐食性や強度
が不充分であるため、この耐食および強度特性を満足さ
せるために、比較的厚い板材料によって、この種熱交換
器を構成するようにしている。
However, such aluminum alloys have insufficient corrosion resistance and strength, so in order to satisfy these corrosion resistance and strength characteristics, this type of heat exchanger is constructed from a relatively thick plate material.

従来のアルミニウム製熱交換器にあっては、冷媒あるい
は水が流通されるチューブおよびタンク等の耐食性や強
度の特に要求される熱交換器主構成部分となる部位には
、例えばAl−Mn 、AJ−Cu)AlーMg等の合
金、あるいはこれらの複合合金が用いられている。そし
て、これら合金のいずれの添加元素も、アルミニウムと
の金属間化合物が生ずるものであり、強度を向上させる
効果を有するものである。
In conventional aluminum heat exchangers, parts such as tubes and tanks through which refrigerant or water flow, which are the main components of the heat exchanger that require particularly high corrosion resistance and strength, are made of, for example, Al-Mn, AJ. An alloy such as -Cu)Al-Mg or a composite alloy thereof is used. All of the additive elements in these alloys form intermetallic compounds with aluminum, and have the effect of improving strength.

しかしながら、この金属間化合物は耐食性を劣化させる
ようになるものであり、したがって腐蝕環境の激しい状
態にある冷却水側にあっては、腐蝕によって早期に貫通
孔が形成されるようになり、実用面でこの熱交換器を構
成する主構成部材の板厚を厚くしているものである。す
なわち、軽量化が困難となるものである。
However, this intermetallic compound deteriorates corrosion resistance, and therefore, on the cooling water side in a highly corrosive environment, through holes are formed early due to corrosion, making it impractical from a practical point of view. The thickness of the main components that make up this heat exchanger is increased. In other words, it is difficult to reduce the weight.

[発明が解決しようとする問題点] この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、例え
ばチューブ、タンク等のように腐蝕によって致命的な損
傷を受け、また充分な機械的な強度の要求される熱交換
器を構成する主構成部位に、優れた耐食性を有し且つ優
れた強度特性が得られるようにすると共に、自動車等に
搭載して効果的とされるように軽量化も計れるようにし
たアルミニウム製熱交換器を提供しようとするものであ
る。
[Problems to be Solved by the Invention] This invention has been made in view of the above-mentioned points. The main components that make up the required heat exchanger have excellent corrosion resistance and excellent strength characteristics, and are also lightweight so that they can be effectively installed in automobiles, etc. The present invention aims to provide an aluminum heat exchanger as described above.

c問題点を解決するための手段] すなわち、この発明に係るアルミニウム製熱交換器にあ
っては、その主構成部位をM n s CLl %Mg
等の元素と共にTiを添加したAlーMn −Cu −
Mg−Ti系のアルミニウム合金よって構成するように
しているものである。
Means for Solving Problem c] That is, in the aluminum heat exchanger according to the present invention, its main constituent parts are M n s CLl %Mg
Al-Mn −Cu − with Ti added together with other elements such as
It is constructed from an Mg-Ti-based aluminum alloy.

[作用] 上記のように構成されるアルミニウム製熱交換器にあっ
て、その主構成部位はアルミニウムに対してMn、Cu
およびMgを添加したアルミニウム合金によって構成さ
れることによって、その機械的な強度が優れたものとす
ることができる。またこのアルミニウム合金に対して、
Tiが添加されているものであるため、上記添加元素に
よって生ずる耐食性を劣化させる金属間化合物の偏在を
防止するようになるものであり、耐食性さらに強度特性
の優れた熱交換器が得られるようになるものである。
[Function] In the aluminum heat exchanger configured as described above, the main constituent parts are Mn, Cu, and aluminum.
By being made of an aluminum alloy to which Mg is added, its mechanical strength can be made excellent. Also, for this aluminum alloy,
Because it contains Ti, it prevents the uneven distribution of intermetallic compounds that degrade corrosion resistance caused by the above additive elements, making it possible to obtain a heat exchanger with excellent corrosion resistance and strength characteristics. It is what it is.

[発明の実施例] 以下、この発明の詳細な説明する。この発明に係るアル
ミニウム製熱交換器は、特に自動車に搭載されているも
のであり、例えば空調装置のエバポレータ、コンデンサ
、さらには冷却水用のラジェータ等を構成するものであ
り、第1図はその1つの例であるドロンカップ型エバポ
レータ10を示している。
[Embodiments of the Invention] The present invention will be described in detail below. The aluminum heat exchanger according to the present invention is particularly installed in automobiles, and constitutes, for example, an evaporator, a condenser, or a radiator for cooling water in an air conditioner. A Drone cup type evaporator 10 is shown as one example.

このエバポレータ10は、自動車に搭載される空調装置
の冷凍サイクルに設定されるものであり、冷媒ガスが入
口バイブ11から導入されるようになり、その内部を通
過した冷媒ガスが出口バイブ12から排出され、エンジ
ンによって駆動される冷媒圧縮機に吸入されるようにな
る。
This evaporator 10 is installed in the refrigeration cycle of an air conditioner installed in an automobile, and refrigerant gas is introduced through an inlet vibrator 11, and the refrigerant gas that has passed through the evaporator is discharged through an outlet vibrator 12. The refrigerant is then sucked into a refrigerant compressor driven by the engine.

このエバポレータ10は、それぞれ2枚のプレート13
1および132を接合することによって、このエバポレ
ータlOの主構成部材となる冷媒ガスを通過させる複数
のチューブ14+ 、142 、・・・を構成するよう
になる。この場合、上記段数のチューブ141 、14
2 、・・・をそれぞれ構成する2枚のプレート131
.132のそれぞれの両端部分には、チューブ141.
142、・・・のそれぞれ相互間にタンク部151.1
52を形成する椀状突出部161.162が形成されて
いるものであり、上記タンク部151.152、・・・
内には、それぞれこのエバポレータlOの副構成部材と
なるコルゲートフィン171 、.172、・・・が収
納設定されている。このフィン172.172、・・・
は薄板を波状に折曲するようにして構成され、タンク部
151、.152 、・・・を形成する上下のプレート
131.132に対してろう付けによって取付けられて
いる。18は積層されるような構成となる複数のチュー
ブ141 、142 、・・・の構成部材の積層構造を
保持する端板である。
This evaporator 10 has two plates 13 each.
By joining 1 and 132, a plurality of tubes 14+, 142, . . . , through which refrigerant gas passes, which are the main constituent members of this evaporator IO, are constructed. In this case, the tubes 141, 14 with the above-mentioned number of stages
Two plates 131 respectively constituting 2,...
.. At each end portion of tube 141 .
Tank portion 151.1 between each of 142, . . .
52, and the tank portions 151, 152, . . .
Inside are corrugated fins 171, . 172, . . . are set to be stored. This fin 172.172...
are constructed by bending a thin plate into a wave shape, and the tank portions 151, . It is attached by brazing to upper and lower plates 131, 132 forming 152, . Reference numeral 18 denotes an end plate that holds the laminated structure of the constituent members of the plurality of tubes 141, 142, .

ここで、上記図では示されていないが、複数のチューブ
141 、142 、・・・は、順次直列状態に接続さ
れ、連通されるようになっているものであり、入口バイ
ブ11から導入された冷媒ガスは、チューブ141.1
42・・・を直列的に通過して出口バイブ12に導かれ
るようになるものである。
Although not shown in the above figure, the plurality of tubes 141 , 142 , . Refrigerant gas is supplied through tube 141.1
42... in series to be guided to the exit vibe 12.

このように構成されるエバポレータIOの構成部材は、
全てアルミニウム合金によって構成されるものであり、
その材質は例えば真空ろう付けで組立てる場合、次のよ
うに選定される。
The constituent members of the evaporator IO configured in this way are:
It is entirely composed of aluminum alloy,
For example, when assembling by vacuum brazing, the material is selected as follows.

すなわち、副構成部材となる入ロバイブll、出ロバイ
ブ12、コルゲートフィン171 、172 、・・・
等は、一般的なJ l5A300Bで示されるアルミニ
ウム合金で構成するのに対して、主構成部材である′チ
ューブ+41.142 、・・・を形成するようになる
プレー1−131 、+32 、・・・は、耐食性に優
れ且つ強度特性に優れたアルミニウム合金によって構成
する。具体的には、アルミニウムに対して、0.20W
t/%のCu 、0.40w t/96のMn、0.2
0wt/%のMg 、0.05wt/%のT1が添加さ
れ、さらに不純物として0゜15wt/%のSi、0.
15wt/%のFeが含まれるように構成されているも
のである。
That is, the input vibrator 11, the output vibrator 12, the corrugated fins 171, 172, . . .
etc. are made of aluminum alloy as shown in the general J15A300B, whereas the plates 1-131, +32, . .・Constructed from an aluminum alloy with excellent corrosion resistance and strength characteristics. Specifically, 0.20W for aluminum
t/% Cu, 0.40w t/96 Mn, 0.2
0 wt/% Mg and 0.05 wt/% T1 are added, and further impurities include 0.15 wt/% Si and 0.15 wt/% Si.
It is configured to contain 15 wt/% of Fe.

この主構成部材を構成するアルミニウム合金の構成例は
第1表に例1として示されているものであり、その他に
この第1表で例2〜8で示すような実施例が存在する。
Examples of the structure of the aluminum alloy constituting this main component are shown in Table 1 as Example 1, and there are other examples as shown in Examples 2 to 8 in Table 1.

そして、上記プレート131および132は、上記第1
表に示された組成の合金の板の両側に、J I 5A4
004のろう材が15%クラッドされているものであり
、その板厚は0.8mmに構成されている。また、コル
ゲートフィン171 、172 、・・・は板厚0.1
6mmで構成されている。
The plates 131 and 132 are connected to the first
J I 5A4 on both sides of the plate of alloy of the composition indicated in the table
004 brazing material is 15% clad, and the plate thickness is 0.8 mm. In addition, the corrugated fins 171, 172, ... have a plate thickness of 0.1
It is made up of 6mm.

このようなエバポレータ10の組立ては、例えば次のよ
うにして行われる。すなわち、まず各部材を第1図で示
したような状態に組付けた後、この組付は状態を適当な
治具によって保持設定させるようにし、例えばトリクレ
ン溶剤のような有機溶剤によって洗浄して、その表面の
油類を除去する。
Such an evaporator 10 is assembled, for example, as follows. That is, first, each member is assembled into the state shown in Fig. 1, and then this state is held and set using a suitable jig, and the parts are cleaned with an organic solvent such as Tri-Clene solvent. , to remove oil from its surface.

この後温度610℃、真空度5X10′5mmHgの真
空加熱炉によって13分間加熱する。この加熱によって
溶融ろう材がアルミニウム母材の面上を流れ、各部品の
相互間が同時に一体化するようにろう付けされるように
なる。
Thereafter, it is heated for 13 minutes in a vacuum heating furnace at a temperature of 610° C. and a degree of vacuum of 5×10'5 mmHg. This heating causes the molten brazing material to flow over the surface of the aluminum base material, and the parts are simultaneously brazed together.

ここで、主構成部材を構成するアルミニウム合金を第1
表で示されるような組成で構成するようにしたのは、次
のような理由に基づくものである。
Here, the aluminum alloy constituting the main component is first
The composition shown in the table was chosen for the following reasons.

まず、Cuを添加することによって強度を向上させるよ
うにしているものであり、合金の電位を貴とするように
している。このため、接合用のろうであるA、i’−6
1重金属を、犠牲防食層として作用させることが可能と
なる。このCuの量は、0.2wt/%未満では上記の
ような作用が充分に得られないものであり、また0、6
wt/%を越えると自己腐蝕が大きくなり、同時に犠牲
防食層であるAlーS1合金層との電位差が適正値(目
標値50〜150mV)以」−となるものであり、早期
にろう材が腐蝕し消失するようになって、このろう付は
部分から漏れが生ずるようになる。
First, the strength is improved by adding Cu, and the potential of the alloy is made nobler. Therefore, A, i'-6, which is the solder for joining,
It becomes possible for one heavy metal to act as a sacrificial anticorrosion layer. If the amount of Cu is less than 0.2 wt/%, the above effect cannot be obtained sufficiently, and if the amount of Cu is less than 0.2 wt/%, the above effect cannot be obtained sufficiently.
If it exceeds wt/%, self-corrosion increases, and at the same time, the potential difference with the Al-S1 alloy layer, which is a sacrificial corrosion protection layer, becomes less than the appropriate value (target value 50 to 150 mV). As the braze corrodes and disappears, the braze begins to leak.

またMnは耐食性を劣化させることなく強度を向上させ
るために必要な成分となるものであるが、このMnが0
.2Wt/%未満の状態では、この強度特性を向上する
効果を発揮することができず、また1、2wt/%を越
えると、AlーMn化合物が生じるようになるため、加
工性と共に耐食性も低下するようになる。Mgも強度を
向上させる成分となるものであるが、その含有量が0.
05wt/%未満であるとこの強度特性を向上する作用
がない。また0、5wt/96を越えると、成形性およ
びAl−8lろうの拡散が激しくなり、合金板厚が減少
するようになって強度が低下するようになると共に、耐
食性も劣化するようになる。
In addition, Mn is a necessary component to improve strength without deteriorating corrosion resistance, but when Mn is 0
.. If it is less than 2 Wt/%, it cannot exhibit the effect of improving this strength property, and if it exceeds 1.2 wt/%, Al-Mn compounds will be generated, resulting in a decrease in workability and corrosion resistance. I come to do it. Mg is also a component that improves strength, but its content is 0.
If it is less than 0.05 wt/%, there is no effect of improving this strength property. Moreover, if it exceeds 0.5wt/96, the formability and diffusion of Al-8L solder become intense, the alloy plate thickness decreases, the strength decreases, and the corrosion resistance also deteriorates.

Tiは不純物として含まれるFe%S1とのアルミニウ
ム化合物を偏析させることにより、腐蝕発生点の割合い
を極力抑制し、耐食性を向上させるようになる。そして
、このTiの含有量は、0.05wt/%未満であると
その効果は認められず、また0、15wt/%以上の状
態では固溶限界以上であり、その効果が飽和するように
なる。
By segregating the aluminum compound with Fe%S1 contained as an impurity, Ti suppresses the rate of corrosion occurrence points as much as possible and improves corrosion resistance. If the Ti content is less than 0.05 wt/%, no effect will be observed, and if it is 0.15 wt/% or more, it will exceed the solid solubility limit, and the effect will become saturated. .

C「およびZ「は何れも合金の再結晶を抑制するもので
あり、ろう付は時の強度低ドを少なくするようにしてい
るものであり、この目的を達成するためには、第1表で
示された範囲程度の含[1が必要となる。すなわち、こ
の元素は材料が薄肉化によってろう付は時に座屈し易く
なる場合に添加して、その効果を発揮させるようにする
ものである。
C" and Z" both suppress the recrystallization of the alloy, and brazing is intended to reduce the strength loss during brazing. To achieve this purpose, Table 1 It is necessary to contain [1] in the range shown in .In other words, this element is added when the material becomes thinner and tends to buckle during brazing, in order to exhibit its effect. .

また、不純物としてのF o s S lの含有量をそ
れぞれ0.2wt/%以下としたのは、上記主構成部材
を構成するアルミニウム合金の1つの特徴であるTiの
効果によって、不純物Fc、S+による腐蝕促進効果を
抑制しているものであるが、この不純物口を規制するこ
とによってさらに耐食効果が確実に発揮されるようにし
ているものである。
Furthermore, the reason why the content of F o s S l as an impurity is set to 0.2 wt/% or less is due to the effect of Ti, which is one of the characteristics of the aluminum alloy constituting the above-mentioned main component. However, by regulating the impurity port, the anti-corrosion effect is further ensured.

」二記例ではエバポレータlOを示しているものである
が、その他に第2図で示すような冷却水を流すラジェー
タ20.さらに第3図で示すような冷媒を流すコンデン
サ30においても上記同様に(1〜i成できる。第2図
で示すラジェータ20にあっては、エンジンからの冷却
水が入口バイブ21に供給され、出口バイブ22から取
出されるようになるものであり、この冷却水を溜めるタ
ンク23が形成されている。そして、このタンク23内
の水がチューブ24を介して循環されるようになるもの
で、このチューブ24部に対応してコルゲートフィン2
5が設けられている。
In the second example, an evaporator 10 is shown, but in addition, a radiator 20, which flows cooling water, as shown in FIG. Furthermore, in the condenser 30 through which the refrigerant flows as shown in FIG. A tank 23 is formed to store this cooling water.The water in this tank 23 is circulated through a tube 24. Corrugate fin 2 corresponds to 24 parts of this tube.
5 is provided.

ここで、−L:g己タンク23およびチューブ24力(
このラジェータ20の主構成部材となるものであり、出
入ロバイブ21.22およびコルゲートフィン25は網
構成部材となるものである。
Here, -L: g own tank 23 and tube 24 force (
This is the main component of the radiator 20, and the in/out lobe 21, 22 and the corrugated fins 25 are the net components.

また、第3図に示すコンデンサ30は、主構成部材とな
る平型にした引き抜きチューブ31を折返し折曲するよ
うにして構成されているもので、このチューブ31のり
ようはしに冷媒を供給する入口バイブ32および出口バ
イブ33が接続設定され、またチューブ31の折返され
た相互間に、網構成部材となるコルゲートフィン34が
設けられるようになっているものである。
The condenser 30 shown in FIG. 3 is constructed by folding and bending a flat drawn-out tube 31, which is the main component, and supplies refrigerant to the end of the tube 31. An inlet vibrator 32 and an outlet vibrator 33 are connected, and a corrugated fin 34 serving as a net component is provided between the folded tubes 31.

第4図は上記のような熱交換器の静圧破壊強度およびC
ASS試験(JISH8681に準する)によって耐食
性を評価した結果を示している。この試験では前記第1
表で示した実施例それぞれと共に、上記表に示された比
較例および従来例をそれぞれ示しているもので、この試
験結果から明らかなようにこの発明に係る合金によるも
のは、従来のJ I 5A3003合金と比べて耐食強
度が約10〜30%向上している。また、耐食性寿命も
約2倍となることが判明した。
Figure 4 shows the static pressure burst strength and C of the heat exchanger as described above.
The results of evaluating corrosion resistance by ASS test (based on JISH8681) are shown. In this test, the first
In addition to each of the examples shown in the table, the comparative examples and conventional examples shown in the table above are shown, and as is clear from the test results, the alloy according to the present invention is different from the conventional J I 5A3003. Corrosion resistance is improved by about 10 to 30% compared to alloys. It was also found that the corrosion resistance life was approximately doubled.

]−記実施例説明にあっては、網構成部材となるコルゲ
ートフィン171 、172 、・・・さらに25.3
4は、一般的なJ I 5A3003で示されるアルミ
ニウム合金によって構成している。しかし、この網構成
部材に上記実施例で示されたような主構成部材であるプ
レート1315132よりも電極電位の卑なる、例えば
第2表で例1おえよび2で示されるようなアルミニウム
合金を採用するようにしてもよい。
] - In the description of the embodiment, corrugated fins 171, 172, . . ., and 25.3
4 is made of an aluminum alloy commonly designated as J I 5A3003. However, for this net component, an aluminum alloy, such as those shown in Examples 1 and 2 in Table 2, is used, which has a less noble electrode potential than the plate 1315132, which is the main component shown in the above embodiment. You may also do so.

二こで、コルゲートフィ等の網構成部材のアルミニウム
に対する添加成分を第2表のように定めたのは、以下の
理由による。Mnは強度を向」ニさせるための成分であ
るが、このMnが0.2wt/%未満であると組付は時
にフィンの座屈が生じ、また1、5wt/%を越えると
加工性が悪化し、生産性が劣るようになる。Znは真空
ろう付は時にほとんど蒸発し、材料面には影響を及ぼさ
ないものであるが、炉内のMg付若物が告火温度の低い
Mg−Zn化合物となり、清掃がし易くなるものである
。そして、このZnが0.01wt/%未満ではその効
果が発揮されないものであり、0.5wt/%以上では
炉内汚染が激しくなる。
The reason why the additive components for the aluminum of the net constituent members such as corrugated fibers were determined as shown in Table 2 is as follows. Mn is a component to improve strength, but if the Mn content is less than 0.2 wt/%, buckling of the fins may occur during assembly, and if it exceeds 1.5 wt/%, workability may deteriorate. It gets worse and productivity becomes worse. Zn sometimes evaporates during vacuum brazing and has no effect on the material, but the Mg-attached young material in the furnace becomes a Mg-Zn compound with a low flashing temperature, making it easier to clean. be. If Zn is less than 0.01 wt/%, the effect will not be exhibited, and if it is more than 0.5 wt/%, contamination in the furnace will become severe.

また、不純物はそれぞれS10.6wt/%以下、Fe
d、3wt/%以下、CuO,2wt/%以下、Mg 
0. 05 w t / 96以下、その他の成分0.
05wt/%以下で、全体として0.15wt/%以下
としているものであり、これは不純物がこれ以上合釘さ
れると電極電位が貴となって主構成部材との電位差が不
適切となって、例えばチューブに対して犠牲防食効果が
認められなくなるからである。
In addition, the impurities are S10.6wt/% or less, Fe
d, 3wt/% or less, CuO, 2wt/% or less, Mg
0. 05 wt/96 or less, other components 0.
0.05 wt/% or less, and the overall content is 0.15 wt/% or less. This is because if more impurities are added, the electrode potential becomes noble and the potential difference with the main component becomes inappropriate. This is because, for example, the sacrificial corrosion protection effect on the tube will not be recognized.

このような現象は、それぞれ所定の合金を製造し、真空
加熱を行なったテストピースの電極電位を測定すること
によって確認された。
Such a phenomenon was confirmed by measuring the electrode potential of a test piece made of a predetermined alloy and heated in vacuum.

従来のアルミニウム合金であるJIS A3003合金によるフィンの電極電位(396Na 
C12,室温でM1定)は−〇、85V (vs。
Electrode potential of fins made of JIS A3003 alloy, which is a conventional aluminum alloy (396Na
C12, M1 constant at room temperature) is -0, 85V (vs.

S、C,E)であるのに対して、」二足実施例による合
金フィンの電位は、真空加熱でのZnの蒸発があるにも
かかわらず、不純物を抑制しているので−0,87〜−
〇、88Vであり、卑となっている。この結果、例えば
プレート131.132の8在電位は−0,83Vであ
り、第2表で示したような網構成部材であるフィンとの
電位差は40〜50mVとなり、したがって犠牲防食効
果が充分期待できることが確認される。
S, C, E), the potential of the alloy fin according to the two-leg example is -0.87 because impurities are suppressed despite the evaporation of Zn during vacuum heating. ~−
〇, it is 88V, which is low. As a result, for example, the current potential of the plates 131 and 132 is -0.83V, and the potential difference with the fins, which are the net constituent members, as shown in Table 2 is 40 to 50 mV.Therefore, a sacrificial corrosion prevention effect is fully expected. It is confirmed that it can be done.

このようにして構成されたアルミニウム熱交換器の耐食
性をCAS S試験によってJ−ト価した結果第5図で
示すようになり、従来のJISA3003合金フィンを
使用した場合と比較して、実施例で示された合金フィン
の犠牲防食効果により寿命が約1.4倍も延長されるも
のである。
The corrosion resistance of the aluminum heat exchanger constructed in this way was determined by the CASS test as shown in Figure 5, and compared to the case where conventional JISA 3003 alloy fins were used, the corrosion resistance of the example was The sacrificial corrosion protection effect of the alloy fins shown extends the service life by about 1.4 times.

第3表はフルゲートフィン等の網構成部材のさらに他の
実施例を示しているもので、主構成部材は第1表で示し
たようなアルミニウム合金によって構成されている。こ
の実施例にあっては、網構成部材であるコルゲートフィ
ンに真空ろう付は時に蒸発せず、電位を卑にして犠牲防
食をけなわせるSn系の合金を採用するようにしたもの
である。
Table 3 shows still other embodiments of net constituent members such as full gate fins, the main constituent members of which are made of aluminum alloys as shown in Table 1. In this embodiment, a Sn-based alloy is used for the corrugated fins, which are net constituent members, because vacuum brazing does not sometimes evaporate, lowers the potential, and impairs sacrificial corrosion protection.

二こで、網構成部材のSnの成分を限定しているのは、
以下のような理由によるものであるが、Mnおよびzn
については前記第2表による実施例と同じである。Sn
は合金の電位を卑にして犠牲防食効果を発揮し、チュー
ブ等の主構成部材を防食するものであるが、その含有量
が上限を越えると圧延加工性が低下し、また自己腐蝕が
大きくなる。そして下限未満の状態では初期の防食効果
を発揮することができない。
The reason for limiting the Sn content of the net constituent members is
This is due to the following reasons, but Mn and zn
The details are the same as those in the embodiment shown in Table 2 above. Sn
It exerts a sacrificial corrosion protection effect by lowering the potential of the alloy and protects main components such as tubes, but if its content exceeds the upper limit, rolling workability decreases and self-corrosion increases. . In a state below the lower limit, the initial anticorrosion effect cannot be exhibited.

このようなSoを含ませた効果を確認するために、真空
加熱を行なったテストピースに2396NaCi、PH
7の溶液で電極電位を測定したところ、第6表に併記す
るようになった。
In order to confirm the effect of including So, 2396NaCi, PH
When the electrode potential was measured using the solution No. 7, the results were also listed in Table 6.

すなわち、Snを添加することによって、この網構成部
材の電極電位は、主構成部材の心材の電位−0,85V
 (vs、S、C,E)に対して約80〜100mV卑
であり、犠牲防食効果が充分期待できるものであること
が確認された。
That is, by adding Sn, the electrode potential of this network member is reduced to -0.85V, the potential of the core material of the main component.
(vs, S, C, E), and it was confirmed that the sacrificial corrosion protection effect can be fully expected.

このようにしてtM成されたアルミニウム熱交換器の耐
食性をCASS試験で評価した結宋、第6図で示すよう
になるものであり、したがってこのような゛副槽成部材
によるフィンを採用した熱交換器は1、従来のJ I 
5A3003合金フィンを使用した場合と比べて、約1
.5〜2倍の寿命延長が可能となることが確認できる。
The corrosion resistance of the aluminum heat exchanger made in this way was evaluated by CASS test, as shown in Fig. 6. The exchanger is 1, conventional JI
Approximately 1% compared to using 5A3003 alloy fins
.. It can be confirmed that the life span can be extended by 5 to 2 times.

これまでの実施例の説明では、真空ろう付は法によって
製造されるアルミニウム熱交換器についてのみ述べてい
るものであるが、現在注口されているN2雰囲気中でフ
ッ化物系フラックスを用いてろう付けする非腐蝕性フラ
ックス雰囲気ろう付は法によって製造されるアルミニウ
ム熱交換器に対しても、この発明は適用できるものであ
る。
In the description of the embodiments so far, vacuum brazing has been described only for aluminum heat exchangers manufactured by the method, but vacuum brazing is currently being performed using fluoride-based flux in an N2 atmosphere. The present invention can also be applied to aluminum heat exchangers manufactured by the non-corrosive flux atmosphere brazing method.

[発明の効果] 以上のようにこの発明に係るアルミニウム製熱交換器に
あっては、耐食性寿命が効果的に延長できるようになる
ものであり、機械的な強度も向上されるようになる。し
たがって、構成部材の肉薄化も容易に実行されるように
なり、コストダウンと共に軽量化が計れるようになって
、特に車両に搭載される熱交換器として効果的に適用で
きるようになるものである。
[Effects of the Invention] As described above, in the aluminum heat exchanger according to the present invention, the corrosion-resistant life can be effectively extended, and the mechanical strength can also be improved. Therefore, it has become easier to make the thickness of the component parts thinner, and it has become possible to reduce the cost and weight, making it possible to effectively apply the heat exchanger especially to vehicles. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係るアルミニウム製熱交換器の例を
示す図、第2図および第3図はそれぞれ他の熱交換器の
例を示す図、第4図はこの発明の一実施例に係る熱交換
器の主構成部材の合金の特性評価の状態を示す図、第5
図および第6図はそれぞれ他の実施例に係る熱交換器の
副構成部材の合金の評価の状態を示す図である。 IO・・・エバポレータ、1315132・・・プレー
ト(主構成部材) 141 、142 、・・・、24
.31・・・チューブ、171 、172 、・・・、
25.34・・・コルゲートフィン(副構成部材)、2
0・・・ラジェータ、30・・・コンデンサ。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an aluminum heat exchanger according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams each showing examples of other heat exchangers, and FIG. 4 is a diagram showing an example of an aluminum heat exchanger according to the present invention. FIG. 5 shows the state of evaluation of the characteristics of the alloy of the main component of the heat exchanger.
FIG. 6 and FIG. 6 are views showing evaluation states of alloys of sub-components of heat exchangers according to other embodiments, respectively. IO... Evaporator, 1315132... Plate (main component) 141, 142,..., 24
.. 31...Tube, 171, 172,...
25.34...Corrugate fin (sub-component), 2
0...Radiator, 30...Capacitor.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)0.2〜0.6wt/%のCu、0.2〜1.5
wt/%のMn、0.05〜0.5wt/%のMg、0
.05〜0.15wt/%のTiをそれぞれ含み、残部
が主としてAlによって構成される合金によって構成し
たチューブ、タンク等の主構成部材と、 通常の規格によるアルミニウム合金によって構成したフ
ィン等の副構成部材とを具備し、上記主構成部材および
副構成部材はろう付けによって組合わせ構成されるよう
にしたことを特徴とするアルミニウム製熱交換器。
(1) 0.2-0.6wt/% Cu, 0.2-1.5
wt/% Mn, 0.05-0.5 wt/% Mg, 0
.. Main constituent members such as tubes and tanks made of alloys each containing 05 to 0.15 wt/% of Ti and the remainder mainly composed of Al, and sub-component members such as fins made of aluminum alloy according to normal standards. An aluminum heat exchanger, characterized in that the main component and the sub-component are assembled together by brazing.
(2)上記主構成部材には、さらに0.03〜0.10
wt/%のCr、および0.01〜0.5wt/%のZ
rを添加するようにした特許請求の範囲第1項記載のア
ルミニウム製熱交換器。
(2) The above main components further include 0.03 to 0.10
wt/% Cr, and 0.01-0.5 wt/% Z
The aluminum heat exchanger according to claim 1, wherein r is added.
(3)上記主構成部材を構成するCu、Mn、Mg、T
i以外の部分を構成するアルミニウムには、避けること
のできない不純物が含まれるものであり、この不純物の
中でFeおよびSiの量が0.2wt/%以下とされる
ようにした特許請求の範囲第1項記載のアルミニウム製
熱交換器。
(3) Cu, Mn, Mg, T constituting the above main constituent members
The aluminum constituting the portion other than i contains unavoidable impurities, and the scope of the claim is such that the amount of Fe and Si among these impurities is 0.2 wt/% or less The aluminum heat exchanger according to item 1.
(4)上記副部材であるフィンは、0.2〜1.5wt
/%のMn、0.01〜0.5 wt/%のZnを含むアルミニウム合金で構成され、こ
のアルミニウム合金には不純物となるSiが0.6wt
/%以下、Feが0.3wt/%以下、Cuが0.2w
t/%以下、Mgが0.05wt/%以下、そしてその
他の成分が0.05wt/%以下の状態に設定されるも
のであり、且つ全体の不純物量が0.15wt/%以下
の状態に設定されるようにした特許請求の範囲第1項記
載のアルミニウム製熱交換器。
(4) The fin, which is the above-mentioned secondary member, has a weight of 0.2 to 1.5wt.
/% Mn and 0.01 to 0.5 wt/% Zn, and this aluminum alloy contains 0.6 wt of Si as an impurity.
/% or less, Fe is 0.3wt/% or less, Cu is 0.2w
Mg is set to be 0.05 wt/% or less, other components are set to 0.05 wt/% or less, and the total impurity amount is 0.15 wt/% or less. The aluminum heat exchanger according to claim 1, wherein the aluminum heat exchanger is configured to have the following configuration.
(5)上記副構成部材となるフィンは、0.2〜1.5
wt/%のMn、0.01〜0.5wt/%のZn、0
.02〜0.06wt/%のSn、および避けられない
不純物を含み、残部がAlからなる合金を用いて構成さ
れるようにした特許請求の範囲た第1項記載のアルミニ
ウム製熱交換器。
(5) The fin serving as the above-mentioned sub-component has a diameter of 0.2 to 1.5
wt/% Mn, 0.01-0.5 wt/% Zn, 0
.. 2. The aluminum heat exchanger according to claim 1, wherein the aluminum heat exchanger is constructed using an alloy containing 0.02 to 0.06 wt/% Sn and unavoidable impurities, with the remainder being Al.
JP7486487A 1987-03-28 1987-03-28 Heat exchanger made of aluminium Pending JPS63241133A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7486487A JPS63241133A (en) 1987-03-28 1987-03-28 Heat exchanger made of aluminium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7486487A JPS63241133A (en) 1987-03-28 1987-03-28 Heat exchanger made of aluminium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63241133A true JPS63241133A (en) 1988-10-06

Family

ID=13559622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7486487A Pending JPS63241133A (en) 1987-03-28 1987-03-28 Heat exchanger made of aluminium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63241133A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5125452A (en) * 1990-09-18 1992-06-30 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Aluminum alloy clad material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5125452A (en) * 1990-09-18 1992-06-30 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Aluminum alloy clad material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4749627A (en) Brazing sheet and heat exchanger using same
JPH0320594A (en) Heat exchanger
EP1055898A2 (en) Heat exchanger made of aluminium alloy
JP4236183B2 (en) Aluminum alloy clad material for automotive heat exchanger
JP4236185B2 (en) Aluminum alloy clad material for automotive heat exchanger
US20060234082A1 (en) Aluminum alloy brazing material, brazing member, brazed article and brazing method therefor using said material, brazing heat exchanginh tube, heat exchanger and manufacturing method thereof using said brazing heat exchanging tube
JPH09137245A (en) Aluminum tubular body for heat exchanger and aluminum-made heat exchanger using the same body
JP5963112B2 (en) Aluminum heat exchanger for room air conditioner
JPS63241133A (en) Heat exchanger made of aluminium
JP4236187B2 (en) Aluminum alloy clad material for automotive heat exchanger
JP2005307252A (en) Aluminum alloy clad material for automobile heat exchanger
JP2783921B2 (en) Low temperature brazed aluminum alloy heat exchanger
JP2691069B2 (en) Heat exchanger with excellent corrosion resistance and heat transfer
JPH0320436A (en) Aluminum alloy for heat exchanger fin
JPS60187655A (en) Heat exchanger made of aluminum alloy
JP2768393B2 (en) Aluminum alloy for heat exchanger fin material with excellent strength after brazing and sacrificial anode effect
JP2004202579A (en) Aluminum alloy brazing filler metal, brazing material, article and manufacturing method using it, brazing heat exchange tube, heat exchanger using it and its manufacturing method
JPH0873973A (en) Extruded perforated tube material of aluminum alloy for heat exchanger
JPS5812333B2 (en) Aluminum alloy for heat exchanger tube
JP2006037137A (en) Highly corrosion resistant aluminum clad material for heat exchanger
JPH0454880B2 (en)
JPH04193927A (en) Brazable fin material for aluminum heat exchanger having superior heat conductivity and significant sacrificial anode effect after brazing
JPH04318139A (en) Aluminum brazing sheet
JP2813483B2 (en) Aluminum brazing sheet
JPH04318141A (en) Aluminum brazing sheet