JPS6383595A - アルミニウム製熱交換器用チユ−ブ - Google Patents

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、非腐食性フラックスを使用する炉中ろう付け
によって、フィンとろう付けされるアルミニウム製熱交
換器用チューブに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のアルミニウム製熱交換器用チューブは、
軽量で安価であるため、例えば特開昭５７−１９８２５
７号公報等によって開示される如（、自動車用のラジェ
ータやコンデンサ、或いはエバポレータ等の熱交換器に
、銅合金材料に代わって広く用いられている。

これを第３図乃至第５図に基づいて説明する。

図に於て、１はアルミニウム製熱交換器用チューブ（以
下、チューブと称する）で、Ａ３００３から成る芯材２
と、この芯材２の外表面にクラッドされたＡ４３４３か
ら成るろう材３と、芯材２の内表面にクラッドされたＡ
７０７２から成る犠牲腐食形成層（亜鉛を０．８〜１．
５％含有する材料）４とで構成されている。

このチューブ１は、例えば第３図に示す如くフィン５と
ろう付けされて熱交換器５をを形成する前に次のような
処理を受ける。即ち、ＮａＯＨ５０％の水溶液によって
脱脂洗浄をした後、Ｚｎ０６０ｇｅｌ、　ＮａＯＨ３５
０ｇ１ｅ、２７℃のジンケート浴に１５分間浸漬する。

そして、チューブ１の外表面側に亜鉛メッキをする。こ
の前処理が完了すると、チューブ１は例えば表面に炉中
ろう付け用ろう材が被覆されたフィン６及び座板７を治
具にて仮組され、次いで、ＫＡβＦ、　−Ｋ３ＡＩＩＦ
６の組成の非腐食性フラックスを１０％の濃度として水
溶液中に浸漬する。その後、約６００℃に温度上昇させ
た加熱炉にて５分間程度加熱し、チューブ１、フィン６
及び座板７の各接合部をろう付けする。

このろう付け時に、チューブ１に施された亜鉛メッキ及
び犠牲腐食形成層４内の亜鉛は、加熱作用によって拡散
層を形成する。その結果、熱交換器５を形成した後に於
て、亜鉛の拡散層が犠牲電極となり、芯材２が腐食しな
いように作用する。

ところが、ラジェータのようにチューブ１の内面も腐食
液が流れるものでは、亜鉛メッキができないため、チュ
ーブ内部に亜鉛含有量の多い材料をクラッドして炉中で
焼き付け、亜鉛を拡散させていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然し、ろう付け時に、内表面の犠牲腐食形成層４の亜鉛
が飛散し、芯材２を防食させるに十分な亜鉛の拡散層を
形成し得ない虞がある。

第６図はこれを示すもので、例えばろう付け前の犠牲腐
食形成Ｎ４に含まれていた約１，３％の亜鉛（斜線で示
す）は、ろう付け時に炉中に飛散して、消失しているこ
とが確認された。

この結果、上記構造のチューブ１では、亜鉛の拡散層を
十分に形成できないという不具合と、加熱炉中を飛散し
た亜鉛で汚染するという不具合があった。

〔発明の目的〕

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為された
もので、その目的は、ろう付け時の亜鉛の飛散を防止し
、所望の犠牲腐食層を形成すると共に、加熱炉の汚染を
防止し得るアルミニウム製熱交換器用チューブを提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るアルミニウム製熱交換器用チューブは、ア
ルミニウム製チューブ材の外表面に炉中ろう付け用ろう
材を設けると共に、内表面に亜鉛を０．８〜１．５％含
有する犠牲腐食形成層を設け、非腐食性フラックスを使
用する炉中ろう付けによってフィンとろう付けされるア
ルミニウム製熱交換器用チューブに於て、犠牲腐食形成
層の外側に、亜鉛を含有しないアルミニウム層を設けた
ものである。

〔発明の作用〕

本発明に於ては、芯材の内表面に設けた亜鉛を０．８〜
１．５％含有する犠牲腐食形成層の外側に、更に亜鉛を
含有しないアルミニウム層を設けたものであるから、ろ
う付け時に加熱されても、犠牲腐食形成層は亜鉛を含有
しないアルミニウム層によってガードされ、亜鉛が加熱
炉中に飛散しない。

そのため、犠牲腐食形成層内の亜鉛は、従来通り芯材に
拡散するものと、新たに設けた外側のアルミニウム層に
拡散するものとに別れる。そして、芯材では亜鉛の飛散
が抑えされた分だけ余分に亜鉛が拡散して、従来よりも
多量の犠牲腐食層を形成する。又、外側のアルミニウム
層では、拡散して来た亜鉛によって新たに犠牲腐食層を
形成し、従来の犠牲腐食層よりも肉厚の有る犠牲腐食層
を形成する。

〔発明の実施例〕

以下、第１図に基づいて本発明の詳細な説明する。

本実施例に係るチューブ１０は、Ａ３００３から成る芯
材１１と、この芯材１１の外表面にクラッドされたＡ４
３４３から成る炉中ろう付け用ろう材１２と、芯材１１
の内表面にクラッドされたＡ７０７２から成る犠牲腐食
形成層１３と、この犠牲腐食形成層１３の外表面にクラ
ッドされたＡ３００３から成るアルミニウム層１４とで
構成されている。

このチューブ１０は、公知の非腐食性フラックスを用い
たろう付け方法（例えば特開昭５７−１９８２５７号公
報等で開示されている方法）によって、前処理を施され
た後、フィンと座板と共に治具を介して仮組され、そし
て約６００℃の加熱炉に於て加熱され、各接合部をろう
付けすることによって例えば第３図に示す如き熱交換器
を製造する。

このろう付け時に、例えば第２図に示すように犠牲腐食
形成１１３に含有された約１．３％の亜鉛は、加熱によ
って斜線部分がその外表面に設けたアルミニウムＮ１４
中に拡散し、アルミニウム層１４が亜鉛によって犠牲腐
食層として機能することになる。又、芯材１１側でも、
犠牲腐食形成層中３中の亜鉛が拡散して来るから、従来
よりも多量の拡散層を形成することができる。

更に、アルミニウム層１４は、加熱時に犠牲腐食形成層
１３の亜鉛の飛散を防止することと、ろう付け後に犠牲
腐食層の拡大を図ることを可能にするものであるから、
その肉厚は１〜５０μｍあれば良いことが確認された（
尚、上記実施例では１０μｍとした）。

尚、上記実施例では、芯材としてＡ３００３、ろう付け
材としてＡ４３４３、犠牲腐食形成層としてＡ７０７２
、アルミニウム層としてＡ３００３を用いたが、これに
限定しない。特に、犠牲腐食形成層は、亜鉛を０．３〜
１．５％含有するアルミニウム材料であれば如何なるも
のでも良い。又、アルミニウム層もＡ３００３に躍らず
、純アルミニウムの圧延材であれば良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、ろう付け時に犠牲腐食形
成層中の亜鉛はアルミニウム層によって飛散が防止され
、芯材への拡散が確実に行なわれると共に、アルミニウ
ム層にも亜鉛の拡散層を形成して犠牲腐食層を大きくす
ることができ、熱交換器の耐蝕性を著しく向上させるこ
とができる。

又、亜鉛の飛散が防止できるため、加熱炉が安定すると
共に、亜鉛による汚染が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るアルミニウム製熱交換器用チュー
ブの一実施例を示す断面図、第２図は本実施例に係るチ
ューブを用いたろう付け前後に於ける亜鉛の拡散状況を
示す図、第３図はアルミニウム製熱交換器の一例を示す
正面図、第４図はアルミニウム製熱交換器用チューブの
外観図、第５図は従来のアルミニウム製熱交換器用チュ
ーブの断面図、第６図は従来のチューブを用いたろう付
け前後に於ける亜鉛の拡散状況を示す図である。 １０・・・アルミニウム製熱交換器用チューブ、１１・
・・芯材、１２・・・炉中ろう付け用ろう材、１３・・
・犠牲腐食形成層、１４・・・アルミニウム層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム製チューブ材の外表面に炉中ろう付
   け用ろう材を設けると共に、内表面に亜鉛を０．８〜１
   ．５％含有する犠牲腐食形成層を設け、非腐食性フラッ
   クスを使用する炉中ろう付けによってフィンとろう付け
   されるアルミニウム製熱交換器用チューブに於て、犠牲
   腐食形成層の外側に、亜鉛を含有しないアルミニウム層
   を設けたことを特徴とするアルミニウム製熱交換器用チ
   ューブ。
2. （２）アルミニウム製チューブ材が、Ａ３００３で構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のアルミニウム製熱交換器用チューブ。
3. （３）アルミニウム製チューブ材の外表面に設けた炉中
   ろう付け用ろう材が、Ａ４３４３で構成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム
   製熱交換器用チューブ。
4. （４）アルミニウム製チューブ材の内表面に設けた亜鉛
   を０．８〜１．５％含有する犠牲腐食形成層が、Ａ７０
   ７２で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のアルミニウム製熱交換器用チューブ。
5. （５）亜鉛を含有しないアルミニウム層が、Ａ３００３
   で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のアルミニウム製熱交換器用チューブ。