WO2018147349A1 - 内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管及びそれを用いてなるアルミニウム製熱交換器 - Google Patents

内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管及びそれを用いてなるアルミニウム製熱交換器 Download PDF

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aluminum
tube
sacrificial anode
flat multi
hole
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PCT/JP2018/004302
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中村　真一
尚希 山下
永尾　誠一
壽久 内藤
沖ノ谷　剛
市川　晋
伊藤　彰
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株式会社Uacj
株式会社Ｕａｃｊ押出加工
株式会社デンソー
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    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal

Definitions

  • the present invention relates to an aluminum extruded flat multi-hole tube excellent in corrosion resistance on the inside and outside and an aluminum heat exchanger using the same, and in particular, a heat exchanger, in particular, an automotive heat exchanger such as a car air conditioner and a radiator.
  • An aluminum extruded flat multi-hole tube for heat exchangers that can be suitably used as a heat transfer tube and has excellent corrosion resistance on the inner surface of the flow path through which the coolant flows, as well as corrosion resistance on the outer surface side to which outer fins and the like are joined, and It is related with the heat exchanger made from aluminum obtained using this.
  • a sacrificial material is clad on the inner surface of the heat transfer tube to prevent the inner surface of the heat transfer tube.
  • a plate-shaped heat transfer tube formed by bending a plate material formed into a tube shape has been used.
  • increasing the number of flow paths is effective for improving the performance of a heat exchanger.
  • a plurality of flow paths can be formed in the tube. To be formed.
  • the refrigerant is circulated in the flow path inside the multi-hole tube, while the surface (flat surface) on the outer surface side thereof is An aluminum fin clad with an Al-Si-based aluminum brazing material is assembled, brazed and fixed, and air as a heat exchange fluid is flowed along the fin to provide a space between the refrigerant and the air.
  • the heat exchange is done at.
  • Zn is adhered to the tube surface in advance by a method such as spraying or coating, and then Zn is diffused by brazing heating,
  • the Zn diffusion layer formed on the tube surface layer may act as a sacrificial anode for the deeper tube layer, suppressing corrosion in the tube thickness direction and extending the tube penetration life. ing.
  • the extruded flat multi-hole tube requires a Zn deposition process such as spraying or coating of Zn after being extruded, and further, a fluoride-based flux coating process required for brazing, or a heat exchanger Since a flux coating process is required for the entire core after it is assembled to the core, an increase in the manufacturing process is inevitable, and problems such as an increase in manufacturing cost are inherent.
  • Patent Document 4 A method for producing a hollow flat tube made of two materials by simultaneously extruding two aluminum alloy materials having different materials has also been clarified, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-97309 (Patent Document 4). ), Simultaneously extruding from a porthole die using a composite billet composed of a core forming material made of an A1000 series or A3000 series aluminum alloy and a skin forming material made of an A4000 series brazing aluminum alloy.
  • a method of manufacturing a clad tube in which a brazing material layer is clad on a flat portion of the outer surface of the tube peripheral wall, but such a clad tube simply has a brazing material layer on its surface. Since it is only formed, the sacrificial anode effect cannot be expected, and the corrosion resistance of the inner surface of the tube as well as the outer surface of the tube is prevented. It did not also have sex.
  • the present inventors in an aluminum extruded flat multi-hole tube obtained by extrusion processing of an aluminum material, have inner surface anticorrosive properties of a plurality of channels provided so as to extend independently from each other in the tube axis direction.
  • the present inventors in an aluminum extruded flat multi-hole tube obtained by extrusion processing of an aluminum material, have inner surface anticorrosive properties of a plurality of channels provided so as to extend independently from each other in the tube axis direction.
  • intensive studies to improve the corrosion resistance of the outer surface to which the outer fin, header plate, etc.
  • a sacrificial anode portion made of such an aluminum sacrificial anode material is formed on the inner surfaces of a plurality of channels of an aluminum extruded flat multi-hole tube obtained by simultaneously extruding with a chemically base aluminum sacrificial anode material.
  • the sacrificial surface of the extruded aluminum multi-hole tube The anode part can be advantageously exposed, and the sacrificial anode effect exhibited by the presence of the sacrificial anode part exposed on each of the inner and outer surfaces is superior to the flow channel inner surface of such an aluminum extruded flat multi-hole tube It has been found that the inner surface anticorrosive property can be imparted, and the outer surface side of the outer peripheral portion of the pipe can be imparted with excellent outer surface anticorrosive property simultaneously.
  • the present invention has been completed based on such knowledge, and the problem to be solved is an aluminum extrusion flattened shape which is obtained by extrusion processing of an aluminum material and exhibits a flat cross-sectional shape as a whole.
  • the outer surface anti-corrosion property at the outer peripheral portion of the aluminum extruded flat multi-hole tube is efficiently enhanced together with the anti-corrosion property at the inner surface of the flow path provided so as to extend independently and parallel to the tube axis direction
  • another problem is that an aluminum extruded flat multi-hole tube in which the corrosion resistance of the inner surface of the flow channel and the outer peripheral surface of the tube is remarkably enhanced by the sacrificial anode effect, and the anticorrosion properties obtained by using the same are excellent.
  • the object is to provide an aluminum heat exchanger.
  • an extruded tube having an overall flat cross-sectional shape obtained by extrusion processing of an aluminum material, the tube shafts independently of each other.
  • An aluminum extruded flat multi-hole tube having a plurality of flow paths extending in parallel to the direction and arranged in the longitudinal direction of the flat shape through internal partition walls extending in the tube axis direction.
  • the aluminum material is formed by extrusion using an aluminum tube body material and an aluminum sacrificial anode material that is more electrochemically lower than the aluminum tube body material, and each of the cross sections of the plurality of flow paths.
  • the aluminum sacrificial anode material is exposed in at least a part of the inner peripheral portion of the flow path to form an inner surface sacrificial anode portion, and a tube In the peripheral portion, the outer surface sacrificial anode portion is formed by exposing the aluminum sacrificial anode material to the entire outer periphery of the tube or at least a part of the flat portion in the outer periphery of the tube.
  • An aluminum extruded flat multi-hole tube excellent in corrosion resistance on the inner and outer surfaces is the gist thereof.
  • the inner surface sacrificial anode portion in which the extruded aluminum material is made of the aluminum sacrificial anode material is made of the aluminum sacrificial anode material.
  • a core material for forming, a cylindrical intermediate material made of the aluminum tube main body material arranged around the core material for forming the inner surface sacrificial anode part, and the aluminum sacrificial material further arranged on the outer periphery of the cylindrical intermediate material It is a composite billet having a three-layer structure composed of an outer surface sacrificial anode part forming sheath material made of an anode material.
  • the inner surface sacrificial anode portion has a ratio of 100% or less of the thickness of the internal partition wall portion.
  • the pipe main body part made of the aluminum pipe main body material should be present at a thickness of 10% or more of the thickness of the pipe peripheral wall part. It becomes.
  • the aluminum sacrificial anode material is more electrochemically lower than the aluminum tube body material.
  • the potential difference is preferably 5 mV or more and 300 mV or less.
  • the inner surface sacrificial anode portion is formed over a length of at least 10% of the circumferential length of the flow channel in the tube cross section, and is exposed to the inner surface of the flow channel. It is desirable that
  • the outer surface sacrificial anode part is formed in a ratio of 50% or more and 100% or less of the circumference of the outer peripheral part of the pipe in the cross section of the pipe. It is desirable that the entire outer periphery of the pipe is exposed.
  • the internal partition walls located at both ends of the flat shape in the longitudinal direction are: Each of these is thicker than the other internal partition walls.
  • the internal partition wall portion located between the adjacent ones of the plurality of flow paths is from a portion having the thinnest wall thickness. Extending in a wall thickness that increases continuously or stepwise toward the pipe peripheral wall portions on both sides connected by the internal partition wall portion, and the thinnest wall thickness of the internal partition wall portion with respect to the pipe peripheral wall portions on both sides They are connected by connecting portions having a thickness larger than the thickness of the part.
  • the extruded tube is generally formed by extrusion processing of the aluminum material using a port hole die.
  • the aluminum tube main body material a JIS-named A1000 series pure aluminum material or A3000 series aluminum alloy material is used. Become.
  • an aluminum alloy material containing Zn is used as the aluminum sacrificial anode material.
  • tube are included.
  • the gist of the heat exchanger made of aluminum is characterized in that it is configured as follows.
  • the inner surface sacrifice made of the aluminum sacrificial anode material is respectively formed on the inner surfaces of the plurality of flow paths extending in parallel with each other in the tube axis direction.
  • the anode portion is exposed and present, and at the same time, the outer surface sacrificial anode portion made of the aluminum sacrificial anode material is also exposed and present on the outer surface of the tube, respectively.
  • the sacrificial anode effect of the sacrificial anode part can effectively enhance the corrosion resistance of the inner and outer surfaces of the tube, and this is advantageous as a heat transfer tube for a heat exchanger such as a radiator or heater where the inner surface of the tube serves as a cooling liquid.
  • Zn spraying, coating, and flame are also applied to the outer surface side to which outer fins, header plates, etc. are joined. Without the need for box deposition process or the like, it became a possible efficiently can be provided with an outer surface corrosion resistance.
  • the aluminum extruded flat multi-hole tube according to the present invention is composed of an aluminum tube main body material, an aluminum inner surface sacrificial anode material, and an aluminum outer surface sacrificial anode material, and is formed by co-extrusion of these three materials. Therefore, while the characteristics as a tube are ensured by the aluminum tube body material, the corrosion resistance of the inner and outer surfaces can be effectively exhibited by each aluminum sacrificial anode material, It also has an advantage that the design flexibility of the target extruded flat multi-hole tube can be advantageously increased.
  • an aluminum heat exchanger constructed by assembling an outer fin made of an Al—Si based aluminum alloy or the like using an aluminum extruded flat multi-hole tube according to the present invention and joining by brazing heating is used.
  • the corrosion resistance of the heat-exchanger can be advantageously enhanced by the excellent corrosion resistance of the inner and outer surfaces of the aluminum extruded flat multi-hole tube.
  • FIG.1 shows typically the various forms of the internal partition part in the aluminum extrusion flat multi-hole pipe
  • FIG. 1 shows an example of an aluminum extruded flat multi-hole tube excellent in corrosion resistance on the inner surface and outer surface according to the present invention, having a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction (tube axis direction).
  • the flat multi-hole tube 10 according to the present invention is an extruded tube made of an aluminum material having a flat cross-sectional shape as a whole, and is composed of holes having a rectangular cross-sectional shape extending in parallel to the tube axis direction independently of each other.
  • the plurality of flow paths 12 (eight in this case) are provided, and the plurality of flow paths 12 have a predetermined interval in the tube width direction, in other words, in the longitudinal direction of the flat shape (left and right direction in the drawing).
  • the structure is arranged in a spaced manner.
  • the corresponding upper surface and lower surface of the flat multi-hole tube 10 are respectively flat surfaces, and there are outer fins such as well-known plate fins or corrugated fins made of aluminum or an alloy thereof (see FIG. (Not shown) can be attached by a joining method such as brazing and used as a heat exchanger.
  • the cross-sectional shape of the flow path 12 is a rectangular shape here, it is possible to adopt a known circular shape, an elliptical shape, a triangular shape, a trapezoidal shape, or various shapes that are combinations thereof. Is possible.
  • the outer surface side of the tube peripheral wall portion 14 is made of an aluminum sacrificial anode material.
  • the outer surface sacrificial anode portion 17 is exposed throughout the entire outer periphery length La of the tube, or at least a part of the flat portion in the outer periphery (here, the entire periphery), while the adjacent flow paths 12 and 12
  • An inner surface sacrificial anode part 18 made of an aluminum sacrificial anode material is present around the flow path 12 including the internal partition wall part 16 positioned therebetween, and the inner surface sacrificial anode part 18 is formed on the inner periphery of the flow path 12. At least a part (here, the entire circumference) is exposed.
  • the tube peripheral wall portion 14 constitutes the outer peripheral wall of the flat multi-hole tube 10 and functions as an external partition wall for each flow path 12.
  • the thickness of the tube main body portion 15 made of the aluminum tube main body material in the tube peripheral wall portion 14 of the flat multi-hole tube 10 is 10% or more of the thickness Ts of the tube peripheral wall portion 14 shown in FIG. Desirably, it is preferably 20% or more. Since the tube main body portion 15 is made to have a thickness of 10% or more of the thickness Ts of the tube peripheral wall portion 14, the tube main body portion even after the outer surface sacrificial anode portion 17 and the inner surface sacrificial anode portion 18 are corroded. 15 is protected without penetrating corrosion, so that the heat exchange medium flowing through the flow path 12 of the flat multi-hole tube 10 does not leak and the life as a heat exchanger is extended. It is.
  • the thickness of the tube main body portion 15 is less than 10% of the thickness Ts of the tube peripheral wall portion 14, Zn contained in the outer surface sacrificial anode portion 17 and the inner surface sacrificial anode portion 18 is converted into the tube during brazing heating. Since the outer surface sacrificial anode portion 17 and the inner surface sacrificial anode portion 18 are subject to corrosion exhaustion, penetration corrosion tends to occur in the tube body portion 15 and the peripheral wall of the tube. The thickness of the portion 14 becomes too thin, causing problems such as a decrease in pressure resistance as the flat multi-hole tube 10.
  • the thickness Ta is generally set as shown in FIG.
  • the thickness Ts of the pipe peripheral wall portion 14 is 45% or less, desirably 40% or less, and the lower limit thereof is preferably 1% or more, more preferably 5% or more. , At least including the outer surface of the tube. That is, Ta ⁇ 0.45 ⁇ Ts, and Ta ⁇ 0.01 ⁇ Ts is preferable.
  • the thickness Tb is generally 45% or less of the thickness Ts of the pipe peripheral wall portion 14, preferably It is allowed to exist in a proportion of 40% or less, and the lower limit thereof is preferably 1% or more, more preferably 5% or more. That is, Tb ⁇ 0.45 ⁇ Ts and Tb ⁇ 0.01 ⁇ Ts are preferable.
  • the outer surface sacrificial anode portion 17 as described above is exposed over the entire tube outer peripheral length La of the flat multi-hole tube 10 or at least on the outer surface side of the tube peripheral wall portion 14 of a part of the flat portion.
  • the exposure range is desirably configured to be exposed in a range corresponding to 50% or more and 100% or less of the total circumferential length La of the outer peripheral surface of the pipe, preferably 60% or more, more preferably 70% or more is advantageously employed.
  • the corrosion resistance due to the sacrificial anode effect can be expressed more advantageously.
  • the most preferable state is a case where the outer surface sacrificial anode portion 17 exists over the entire length of the tube outer circumference La as shown in FIG.
  • the outer sacrificial anode portion 17 in the tube outer peripheral length La does not have to have the same thickness over the entire exposed region.
  • it is desirable that the outer surface sacrificial anode portion 17 is continuously exposed with respect to the tube outer peripheral length La, but is partially discontinuous or has a predetermined length.
  • the inner surface sacrificial anode portion 18 as described above is exposed on all inner surfaces of the plurality of flow paths 12 provided in the flat multi-hole tube 10, and further, such an inner surface sacrificial anode portion 18 is It is desirable that the inner surface of each flow path 12 is continuously exposed in the tube axis direction, but it is also partially discontinuous or a plurality of pipe circumferential directions at a predetermined length. Even if it is exposed in a form extending in the tube axis direction at a position, there is no problem. In the present invention, a structure in which such an inner surface sacrificial anode portion 18 is always exposed to the inner surface of the flow path 12 in any cross section of the flat multi-hole tube 10 is advantageously employed.
  • the Rukoto is advantageously employed.
  • the inner surface sacrificial anode portion 18 in the flat multi-hole tube 10 is located in the inner partition wall portion 16 as shown in FIG. 1B, 100% of the thickness Tw of the inner partition wall portion 16. It should be present at the following ratio, and the lower limit should preferably be present including at least the inner surface of the flow path so that it is at least 1% or more, more preferably 5% or more of the thickness Tw of the internal partition wall 16. It becomes.
  • the inner partition wall portion 16 is preferentially corroded by the sacrificial anode effect, and thus the inner surface of the pipe peripheral wall portion 14.
  • the effect of suppressing or preventing the generation of through holes that cause coolant leakage early due to corrosion is advantageously exhibited.
  • region in the inner surface of the flow path 12 of such an inner surface sacrificial anode part 18 corresponds to at least 10% or more of the internal peripheral length Lb in the cross section of the flow path 12 shown by FIG.1 (b). It is desirable to be configured to be exposed in the range, preferably 30% or more, more preferably 50% or more. Thus, since the inner surface sacrificial anode portion 18 is exposed over a longer region of the inner peripheral length Lb of the flow path 12, corrosion resistance due to the sacrificial anode effect can be expressed more advantageously.
  • the most preferable state is the case where the inner surface sacrificial anode portion 18 exists over the entire length of the inner circumferential length Lb of the flow path 12 as shown in FIGS. is there.
  • the aluminum sacrificial anode material exposed on the inner and outer surfaces is more electrochemically lower than the aluminum tube main body material. Accordingly, the potential difference between these materials is required to exceed 0 mV, but is preferably in the range of 5 mV to 300 mV. When this potential difference is 5 mV or more, the sacrificial anode effect is surely easily exhibited even in a more severe corrosive environment. On the other hand, when the potential difference exceeds 300 mV, the sacrificial anode effect becomes prominent, and problems such as severe corrosion consumption of the sacrificial anode material are caused.
  • the inner and outer surface sacrificial anode portions 17 and 18 are lower in potential than the tube peripheral wall portion 14 or the like made of an aluminum tube main body material, an effective sacrificial anode effect can be exhibited, and the tube peripheral wall portion The corrosion resistance of the outer surface and the inner surface of the flow path can be expressed more advantageously.
  • an aluminum tube main body material constituting at least the central portion of the tube peripheral wall portion 14 other than the sacrificial anode portions 17 and 18 on the inner and outer surfaces has been conventionally used as a flat multi-hole tube by extrusion.
  • the aluminum material used in the manufacture of can be used as it is.
  • JIS-named A1000 series pure aluminum material, A3000 series aluminum alloy material, etc. can be used.
  • a material containing a predetermined amount (for example, about 0.1 to 0.7 mass%) of Cu as an alloy component may be used.
  • the aluminum sacrificial anode material that provides the outer sacrificial anode portion 17 and the inner sacrificial anode portion 18 is a known aluminum that is electrochemically less basic than the above-described aluminum tube body material, in other words, has a natural potential.
  • An alloy material is used, for example, an aluminum alloy containing a predetermined amount of Zn as an alloy component, generally about 0.1 to 10% by mass.
  • the flat multi-hole tube 10 uses the above-described aluminum tube body material and the aluminum sacrificial anode material existing on the inner and outer surfaces as the aluminum material to be extruded, and simultaneously extrudes these materials.
  • the tube body material and the sacrificial anode material on the inner and outer surfaces are generally used as a composite billet having a core-sheath structure.
  • a rectangular shape including a curved corner portion
  • a circular shape having a cross-sectional shape corresponding to the cavity, such as a polygonal shape, and an inner surface sacrificial anode material having an optimized cross-sectional dimension, and further covering the outer peripheral surface of the composite billet
  • a cylindrical outer surface sacrificial anode material whose inner shape is optimized so as to match the cross-sectional dimension of the composite billet is arranged, and these are joined together by welding or the like, so that the inner surface sacrificial anode material is integrated.
  • a three-layer structure in which a cylindrical intermediate material portion made of a tube main body material is formed around a core portion made of, and an outer surface sacrificial anode material (sheath material) is formed on the outer periphery of the tube main body material.
  • Columnar structure composite billet made of It is to be used.
  • various known means can be used for manufacturing such a composite billet, for example, after forming a sheath billet by providing a through-hole of a predetermined size in the center of the billet made of the outer surface sacrificial anode material.
  • a billet (intermediate material) made of a tube body material is inserted into the through-hole, and a through-hole of a predetermined size is provided at the center of the intermediate-material billet, and the inner surface sacrificial anode material is formed in the through-hole.
  • a hot extruding technique is applied to such a composite billet using a die having a plurality of extrusion ports, a so-called port hole die, as in the case of manufacturing a conventional extruded flat multi-hole tube.
  • the target extruded flat multi-hole tube can be obtained.
  • a die having a long extrusion port arranged to correspond to a plurality of flow paths of the flat multi-hole tube the composite billet is arranged so that the longitudinal direction in the predetermined cross-sectional shape of the inner surface sacrificial anode material arranged inside the composite billet coincides with the longitudinal direction of the extrusion port of the die, and Inter-extrusion is performed.
  • the inner surface sacrificial anode material in the composite billet is effective up to the partition wall partitioning the flow path located at both ends of the flat shape of the obtained flat multi-hole tube Therefore, the sacrificial anode part can be advantageously exposed to the inner peripheral surface of the flow path.
  • the aluminum extruded flat multi-hole tube according to the present invention is manufactured by co-extrusion of a composite billet made of an aluminum tube body material, an aluminum outer surface sacrificial anode material, and an aluminum inner surface sacrificial anode material.
  • a composite billet made of an aluminum tube body material, an aluminum outer surface sacrificial anode material, and an aluminum inner surface sacrificial anode material.
  • the ratio (area) of the inner surface sacrificial anode portion 18 exposed to the inner surface of the flow path varies depending on the position where the flow path 12 exists. As a result, a difference is likely to occur in the corrosion of the inner surface sacrificial anode portion 18 in the inner partition wall portion 16.
  • the exposed ratio (area) of the inner surface sacrificial anode portion 18 is small, so that the space between the inner partition wall portion 16a that divides the flow channel 12a and the inner partition wall portion 16b on the flat longitudinal central portion side of the flow channel 12b is reduced.
  • a difference occurs in the corrosion of the sacrificial anode portion 18. Therefore, in the present invention, as shown in FIG.
  • the thickness Twe is configured to be thicker than the thickness Twi of the other inner partition wall portion 16b positioned on the widthwise center portion side, so that the remaining thickness of the inner partition wall portion 16a on both end portions due to corrosion is reduced. It is recommended to improve.
  • the inner surface sacrificial anode portion 18 is present in the inner partition wall portion 16 (16a, 16b) and is hardly present or present in the pipe peripheral wall portion 14.
  • the internal partition wall portion 16 is mainly corroded.
  • the connecting portion 16c of the internal partition wall portion 16 to the pipe peripheral wall portion 14 Preferentially susceptible to corrosion.
  • the width Tb of the connecting portion 16c with respect to the pipe peripheral wall portion 14 of the internal partition wall portion 16 is set to the minimum thickness (wall) of the internal partition wall portion 16.
  • the structure in which the thickness of the thinnest part) is larger than Tmin is advantageously employed, whereby the reduction in corrosion of the connecting portion 16c of the internal partition wall portion 16 can be advantageously improved. That is, the inner partition wall 16 positioned between adjacent ones of the plurality of flow paths is connected to the inner wall partition 16 from the thinnest portion of the wall thickness (up and down in FIG. 2B).
  • the thickness Tmin of the thinnest wall thickness portion of the inner partition wall portion 16 is extended with respect to the tube peripheral wall portion 14, which is continuously or stepwisely increased. It is desirable that the connecting portions 16c and 16c having a greater thickness (width) be connected to each other.
  • the width Tb of the connecting portion 16c means the distance between the portions that rise from the pipe peripheral wall portion 14 on both sides of the inner partition wall portion 16 and provide the inner partition wall portion 16 (connecting portion 16c). .
  • the form of the preferable connecting portion 16c of the present invention is not limited to the shape shown in FIG. 2, and for example, the shape as shown in FIG. 3 and FIG. 4 can be adopted.
  • FIG. 3A a shape is adopted in which the thickness of the internal partition wall portion 16 changes linearly from the minimum thickness portion located at the intermediate portion of the internal partition wall portion 16, and
  • FIG. 3B shows a form in which the thickness is curvedly thicker than the thickness Tmin of the minimum thickness portion of the internal partition wall portion 16, and further, in FIG.
  • the minimum thickness portion of the internal partition wall portion 16 is positioned at a position close to the tube peripheral wall portion 14, and the wall thickness is linearly or curved toward the tube peripheral wall portion 14 positioned on both sides in the vertical direction from there.
  • the upper and lower connecting portions 16c, 16c of the internal partition wall portion 16 have different widths (T′b ⁇ Tb). Furthermore, in FIG. 4, the minimum thickness portion of the internal partition wall portion 16 is present over a predetermined length in the vertical direction, and the wall thickness is gradually increased (in the stepped structure in the stepped structure). ) Increased and connected to the upper and lower pipe peripheral wall portions 14, 14, respectively.
  • the shape of both sides of the example internal partition part 16 is made into the same shape, of course, it can also be set as a different shape. As described above, it is understood that the shape of the internal partition wall portion 16 connected to the pipe peripheral wall portion 14 via the connection portion 16c according to the present invention can be variously changed based on the knowledge of those skilled in the art. It should be.
  • the aluminum extruded flat multi-hole tube according to the present invention as described above can be suitably used as a refrigerant flow path member in a heat exchanger.
  • the aluminum extrusion flat multi-hole pipe according to the present invention as a refrigerant passage pipe, for example, a pair of aluminum header tanks arranged at a distance from each other, and a width direction ventilation direction between both header tanks And a plurality of extruded aluminum flat multi-hole tubes arranged in parallel with each other at intervals in the longitudinal direction of the header tank and connected to both header tanks, and adjacent flat multi-holes
  • the heat exchanger is constructed in a structure comprising an aluminum side plate brazed to such fins.
  • the aluminum extruded flat multi-hole pipe according to the present invention can be used as a refrigerant passage pipe in various known heat exchangers. That's where it is.
  • a pair of header tanks in a heat exchanger distributes and flows refrigerant or coolant from one header tank to a flat multi-hole tube, and the other header tank is flat flat.
  • the header plate and the header plate are brazed oppositely, or the plate is bent into a tubular shape, and the tubular shape.
  • an extruded tube or the like extruded into a tubular shape is used.
  • Example 1- A composite billet a to h having a three-layer structure as shown in FIG. 5 made of a tube body material, an outer surface sacrificial anode material, and an inner surface sacrificial anode material having the component composition (%: based on mass) shown in Table 1 below is manufactured. Then, by the hot extrusion, flat multi-hole tubes A to H corresponding to the composite billets a to h were obtained.
  • the single or composite billet i, j having the composition shown in Table 1 below and having the structure shown in FIG. 6 or FIG. 5 is manufactured in the same manner, and the single billet i and the composite billet j are manufactured by hot extrusion.
  • each inner sacrificial anode billet is used, and various combinations are made within the range where the vertical and horizontal dimensions of the rectangle are in the range of 30 mm to 70 mm to obtain a predetermined rectangular cross-sectional dimension. Molded and processed as given.
  • each tube body billet having an outer diameter of 50 mm ⁇ to 85 mm ⁇ is formed with a through-hole into which the processed inner surface sacrificial anode billet can be inserted at the center of the cross section, and the penetration
  • the inner sacrificial anode billet is inserted into the hole, and the outer sacrificial anode billet having a through hole into which a composite billet composed of the tube body billet and the inner sacrificial anode billet can be inserted is fitted.
  • each of the composite billets a to h and j has a cross-sectional shape as shown in FIG. As produced. Further, a single billet i composed of the tube body material components shown in Table 1 was prepared. This single billet i of the tube body material component is a single billet shown as 30 in FIG. 6, which is the same as the conventional material that does not use the sacrificial anode billet. 5 and 6, reference numerals 22 and 32 denote tube body billets, 24 denotes an outer surface sacrificial anode billet, and 25 denotes an inner surface sacrificial anode billet.
  • the composite billet 20 or the single billet 30 thus obtained is heated to 500 ° C. with a billet heater, and then provided with an extrusion port for forming eight rectangular holes (eight flow paths).
  • an extrusion port for forming eight rectangular holes (eight flow paths).
  • the formation range of the outer surface sacrificial anode part (17) is the tube peripheral wall part (When the thickness was less than 45% of the thickness of 14), it was evaluated as ( ⁇ ), and when it exceeded 45%, it was evaluated as ( ⁇ ). Moreover, it evaluated as ((circle)) when the formation range of the pipe
  • the exposure ratio of the outer surface sacrificial anode part (17) with respect to the pipe outer peripheral length (La) of the pipe peripheral wall part (14) (total length of the range in which the outer surface sacrificial anode material is exposed on the outer peripheral surface of the flat multi-hole tube)
  • the ratio of the inner surface sacrificial anode part (18) to the inner peripheral length (Lb) of the channel (12) (total length of the four wall surfaces of the rectangular channel).
  • Table 2 below shows the formation of the outer surface sacrificial anode part (17), the inner surface sacrificial anode part (18) and the tube body part (15) for the flat multi-hole pipes A to H and the flat multi-hole pipes I and J. The results of measuring the range are shown respectively. There, the ratio of the maximum thickness of the outer surface sacrificial anode part (17) in the tube peripheral wall part (14), the ratio of the total length of the exposed outer surface sacrificial anode part (17) to the outer periphery length (La) of the pipe.
  • the outer surface sacrificial anode portion (17) formed on the tube peripheral wall portion (14) is all the tube peripheral wall portion ( It was confirmed that it was present at a thickness of 45% or less of the thickness of 14). Further, it was confirmed that the total length of the exposed portion of the outer surface sacrificial anode portion (17) with respect to the tube outer peripheral length (La) was a ratio of 50% or more and 100% or less of the tube outer peripheral length (La). It was.
  • an inner surface sacrificial anode portion (18) made of an inner surface sacrificial anode billet is formed on all of the inner partition wall portions (16) positioned between the adjacent flow paths (12). It was confirmed that it was exposed at a thickness of 100% or less. Further, the thickness of the inner surface sacrificial anode portion (18) formed on the tube peripheral wall portion (14) is 45% or less of the thickness of the inner partition wall portion (16). In all the flow paths (12) of the hole tube (10), it was recognized that the inner surface sacrificial anode part (18) was exposed in a length range exceeding 10% of the inner circumferential length (Lb). In addition, even in the thickness of the tube main body (15), all of the flat multi-hole tubes A to H were 10% or more of the thickness of the tube peripheral wall (14).
  • the outer surface sacrificial anode formed by the outer surface sacrificial anode billet and the inner surface sacrificial anode billet in the longitudinal direction of extrusion respectively. It was also confirmed that the portion (17) and the inner surface sacrificial anode portion (18) were stably exposed on the tube outer peripheral length (La) and the inner surface of the flow path (12).
  • a flat multi-hole tube I obtained by carrying out hot extrusion using a porthole die using a single billet 30 has a billet for a sacrificial anode. Since it was not used, naturally, the exposed part of the outer surface sacrificial anode part (17) and the inner surface sacrificial anode part (18) did not exist at all.
  • the flat multi-hole tube J obtained from the composite billet j manufactured using the billet processed into a square shape of 50 mm ⁇ 50 mm as the inner sacrificial anode billet has an inner partition wall ( 16), it was confirmed that the inner surface sacrificial anode portion (18) made of the inner surface sacrificial anode billet was exposed at a thickness of 100% or less of the thickness of the inner partition wall portion (16). Moreover, the thickness of the inner surface sacrificial anode part (18) formed in the pipe peripheral wall part (14) was equivalent to 48% of the thickness of the pipe peripheral wall part (14) in the thickest part. Furthermore, in the flow path (12) at both ends in the width direction, the inner surface sacrificial anode part (18) is not exposed at all on the inner surface of the flow path, so the exposure ratio is the circumference of the flow path (12). It was 0%.
  • the flat multi-hole tubes A to H and the flat multi-hole tubes I and J assuming brazing heating for fin bonding when they are used as heat transfer tubes in a heat exchanger. Then, after heat treatment at 600 ° C. for 3 minutes, they were cut in a length of 40 mm in the longitudinal direction of extrusion. Then, the test material for measuring the potential of the tube body material was prepared by scraping off all of the outer surface sacrificial anode portion formed on the outer surface on one side of the tube peripheral wall portion using water-resistant paper # 1000, and further exposing the tube. It was scraped off to half the thickness of the part made of the body material.
  • the exposed surface of the tube body material of 10 mm ⁇ 10 mm is left in the center portion in the width direction of the chamfered surface, and everything except the portion where the lead wire for potential measurement is connected to one side of the cut end surface is made of silicone resin. It was electrically insulated by masking. Further, the test material for measuring the potential of the inner surface sacrificial anode portion (18) (sacrificial anode material) has a thickness of 1 ⁇ 2 on the cut surface extending in the longitudinal direction of the flat shape (direction perpendicular to the tube axis).
  • a saturated KCl calomel electrode (SCE) is used as a reference electrode, while a 5% NaCl aqueous solution adjusted to pH 3 with acetic acid is used as a test solution.
  • SCE saturated KCl calomel electrode
  • a 5% NaCl aqueous solution adjusted to pH 3 with acetic acid is used as a test solution.
  • a method of measuring each potential after immersing the test material in the solution for 24 hours while stirring at room temperature was employed.
  • the flat multi-hole tube I is composed of only a tube body material similar to the conventional material without using a sacrificial anode material.
  • the potential difference was 0 mV because it was a flat multi-hole tube.
  • the inner surface sacrificial anode portion (18) (sacrificial) of the flat multi-hole tube J after the assumed brazing heating was performed.
  • the potential difference between the anode material) and the tube body material was 150 mV, which resulted in an internal sacrificial anode effect.
  • the flat multi-hole tubes A to H and the flat multi-hole tubes I and J assuming brazing heating for fin bonding when they are used as heat transfer tubes in a heat exchanger. After heat treatment at 600 ° C. for 3 minutes, they were cut to a length of 100 mm in the longitudinal direction of extrusion, and both ends of the cut end face where the flow channel was exposed were masked with silicone resin.
  • the test liquid used for the SWAAT test produced the artificial seawater by ASTM D1141, and added acetic acid to this artificial seawater, and adjusted it to pH3.
  • the test condition was 0.5 hour spray-wet 1.5 hour as one cycle, and this cycle was repeated, and the outer surface anticorrosion evaluation test was conducted for three levels of 10 days, 20 days, and 30 days. .
  • the test material surface was put into a phosphoric acid chromic acid solution heated by a heater.
  • the corrosion product was removed, and the presence or absence of through-holes on the surface of the test material was examined.
  • a highly penetrant, red-colored flaw detection liquid is dropped into each flow path of the flat multi-hole tube, and the exudation of the flaw detection liquid is confirmed on the outer surface side of the flat multi-hole tube. The presence or absence of through holes was examined.
  • the cross-section was made with water-resistant paper for the maximum corroded part, and further mirror-finished by buffing. The corrosion situation of the pipe outer peripheral surface of the material was observed.
  • Table 4 shows the results of evaluating the flat multi-hole tubes A to H and the flat multi-hole tubes I and J by conducting the above SWAAT test for 10, 20 and 30 days, respectively.
  • the flat multi-hole tubes A to H had no through-holes penetrating the peripheral wall portion in the evaluation after 10 days of the SWAAT test. Further, in the evaluation after 20 days, in the flat multi-hole tubes B, D, F, G, and H, a through-hole penetrating the tube peripheral wall portion was confirmed. Furthermore, in the evaluation after 30 days, no through hole was observed in any flat multi-hole tube other than the flat multi-hole tube C. Therefore, it was recognized that all of the flat multi-hole tubes A to H are effectively protected from the outer surface by the sacrificial anode effect due to the presence of the outer surface sacrificial anode portion (17).
  • the flat multi-hole tube I is a flat multi-hole tube using only the same tube body material as the conventional material without using a sacrificial anode material, so the SWAAT test is performed for 10, 20 and 30 days.
  • the SWAAT test is performed for 10, 20 and 30 days.
  • each of the penetrating portions is a portion where the outer surface sacrificial anode portion (17) is formed thick, and Zn contained in the outer surface sacrificial anode portion (17) and the inner surface sacrificial anode portion (18) is brazed.
  • the flat multi-hole tubes A to H and the flat multi-hole tubes I and J assuming brazing heating for fin bonding when they are used as heat transfer tubes in a heat exchanger. After heat treatment at 600 ° C. for 3 minutes, they are cut into a length of 100 mm in the longitudinal direction of extrusion, and the outer surface and the cut end face are all masked with silicone resin to electrically insulate. did. Next, the test material masked with the silicone resin was immersed in the above OY test solution and immersed for 8 hours at 80 ° C. with stirring, and then for 16 hours in a state where heating and stirring were stopped. By holding it as one cycle and repeating it for 30, 60, or 90 cycles, an anticorrosion evaluation test was conducted in a period of three levels.
  • the surface silicone sealant resin is peeled off, it is put into a phosphoric acid chromic acid solution heated at a heater to corrode the surface of the test material.
  • the product was removed, and the presence or absence of through holes on the surface of the test material was examined.
  • a highly penetrating, red-colored flaw detection liquid is dropped into each flow path of the flat multi-hole tube, and penetrated by a method of confirming the exudation of the flaw detection liquid on the outside of the flat multi-hole tube. The presence or absence of holes was examined.
  • test material from which the corrosion product has been removed is cut at a position of a thickness of 1/2 on the cut surface extending in the flat longitudinal direction (direction perpendicular to the tube axis), and the half is cut. Then, after embedding with the embedding resin, the cross-section of the maximum corroded portion was made with water-resistant paper, and further mirror-finished by buffing to observe the corrosion state of the inner surface of the flow path of each test material.
  • penetration did not occur in 60 cycles, and when penetration was observed after 90 cycles or not penetrated, ( ⁇ ), 30 cycles No penetration occurred. Evaluation was made with ( ⁇ ) when penetration was observed after 60 cycles and (x) when penetration was observed after 30 cycles.
  • Table 5 below shows the results of the above-described OY water immersion test performed on the flat multi-hole tubes A to H and the flat multi-hole tubes I and J in 30, 60, or 90 cycles, respectively.
  • the flat multi-hole tube I is a flat multi-hole tube using only the tube body material similar to the conventional material without using the sacrificial anode material.
  • the cycle was carried out, in all the evaluations after the cycle, it was recognized that corrosion holes penetrating the pipe peripheral wall portion were generated. This is because, like the flat multi-hole tube according to the present invention, the inner sacrificial anode portion (18) does not exist around the flow path, so the sacrificial anode effect cannot be obtained and the inner surface anticorrosive effect cannot be exhibited. As a result, it was recognized that penetration occurred early.
  • each of the penetrating portions is a portion where the inner sacrificial anode portion (18) is formed thick, and Zn contained in the inner sacrificial anode portion (18) and the outer sacrificial anode portion (17) is brazed.
  • Example 2- By using the composite billet a manufactured in Example 1 and carrying out hot extrusion from a port hole die having a different port hole size in the same manner as in Example 1, FIG. 2A or FIG.
  • the formation range of the inner surface sacrificial anode part (18) in the cross section thereof was measured in the same manner as in Example 1, and the presence of the inner surface sacrificial anode part (18) was measured.
  • the state is shown in Table 7 below.
  • the same OY water immersion test as in Example 1 was repeated 30, 60 or 90 cycles to evaluate the inner surface anticorrosive property. The results are also shown in Table 7 below.
  • penetration does not occur in 60 cycles, but after 90 cycles, if penetration was observed in the internal partition wall (16) or not penetrated, ( ⁇ ), penetration in 30 cycles. However, when penetration was found in the internal partition wall portion (16) after 60 cycles, it was marked as ( ⁇ ). When penetration was found in the internal partition wall portion (16) after 30 cycles, ) And evaluated.
  • each of the flat multi-hole tubes AA to AH has the presence of the inner surface sacrificial anode portion (18) in the tube peripheral wall portion (14) defining the flow path (12a) located at both ends. Is 0%, and the pipe body material is exposed on the inner surface of the flow path, while the end internal partition wall partitioning the flow path (12a) located at both ends and the flow path (12b) located next thereto
  • the inner sacrificial anode part (18) is formed in a thickness corresponding to the thickness, and the inner sacrificial anode part (18) occupies the entire circumference of the end channel (12a).
  • the exposure ratio was 20%.
  • the inner surface sacrificial anode part (18) existing in the pipe peripheral wall part (14) that defines the flow path (12b) located at other than both ends in the width direction of the flat multi-hole tube is 0%, and the inner surface of the flow path The tube body material is exposed, while the inner surface at a rate of 100% corresponding to the thickness of the internal partition wall portion (16b) that defines the flow channel (12b) located outside the both ends in the width direction of the flat tube
  • the minimum value of the exposed (existing) region of the inner surface sacrificial anode portion (18) occupying the entire circumference of the flow path (12b) was 50%.
  • the thickness (Twe) of the internal partition part (16a) which divides the flow path (12a) located in the both ends of a multi-hole tube width direction is the It is configured to be thicker than the thickness (Twi) of the internal partition wall portion (16b) located at the central portion side in the multi-hole tube width direction than the internal partition wall portion (16a). Therefore, even after 60 cycles of the OY water immersion test, no through-holes were generated due to corrosion, and even after 90 cycles, some flat multi-hole pipes had internal partition walls (16a It was confirmed that there were no corrosion holes penetrating).
  • the width of the connecting part (16c) of the internal partition wall part (16) is not sufficient, the pipe exposed in the flow path (12) in the pipe peripheral wall part (14). Due to the potential difference from the main body material, the upper and lower connecting portions (16c) of the inner partition wall (16) are preferentially corroded, and therefore, through corrosion of the inner partition wall (16) after 30 cycles of the OY water immersion test. Admitted.
  • the width (Tb) of the upper and lower connecting portions (16c) of the inner partition wall (16) is the minimum wall thickness ( (Minimum)
  • Preferential corrosion of the inner surface sacrificial anode part (18) located on the connecting part (16c) side of the inner partition wall part (16) is advantageously suppressed from being configured to be larger than Tmin, and the OY water immersion test After 60 cycles, no through-corrosion holes were found in the internal partition wall (16), and even after 90 cycles, the existence of such through-corrosion holes was observed in some flat multi-hole pipes. I could't.

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Abstract

アルミニウム押出扁平多穴管において、その管軸方向に互いに独立して平行に延びる複数の空孔の内面における防食性と共に、アウターフィンがろう付け接合される管外面側の防食性を、効果的に高めること。　アルミニウム管本体材料とそれよりも電気化学的に卑なアルミニウム犠牲陽極材料とを押出加工して得られるアルミニウム押出扁平多穴管１０において、管軸方向に延びる複数の空孔１２のそれぞれの孔内周部の少なくとも一部に、アルミニウム犠牲陽極材料を露呈させて、内面犠牲陽極部１８を形成する一方、アルミニウム押出扁平多穴管１０の外面側にも、アルミニウム管本体材料よりも電気化学的に卑なアルミニウム犠牲陽極材料を露呈せしめて、外面犠牲陽極部１７を形成した。

Description

内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管及びそれを用いてなるアルミニウム製熱交換器
　本発明は、内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管とそれを用いてなるアルミニウム製熱交換器に係り、特に、熱交換器、中でもカーエアコン、ラジエータ等の自動車用熱交換器の伝熱管として好適に用いることが出来る、冷却液の流通せしめられる流路内面の耐食性と共に、アウターフィン等が接合される外面側の耐食性にも優れた熱交換器用アルミニウム押出扁平多穴管と、それを用いて得られたアルミニウム製の熱交換器に関するものである。
　従来より、ラジエータやヒータ等、伝熱チューブが冷却液（冷媒）の流路となる熱交換器では、かかる伝熱チューブの内面防食のために、チューブ内面側となる面に犠牲材料がクラッドされてなる板材をチューブ状に折り曲げて、形成される板製の伝熱チューブが、用いられてきている。特に、熱交換器の高性能化には、流路数を増加させることが有効であるところから、かかる板製の伝熱チューブにおいては、インナーフィンを設けることによって、複数の流路がチューブ内に形成されるようになっている。しかし、そのような構造は、接合点が多いために、ろう付け接合不良が生じ易く、耐圧強度不足によるバーストが懸念される問題がある。また、ろう付け時に用いられるフラックスによって、内面に形成される流路の目詰まり等の問題も内在している。これら問題を解決するには、各流路の仕切り壁がろう付けされたものではなく、フラックスも使用することなく製造される押出扁平多穴管を使用することが有効である。
　また、上記の伝熱チューブとして押出扁平多穴管を用いた熱交換器の場合において、多穴管内部の流路に冷媒が流通せしめられる一方、その外面側となる面（平坦面）には、Ａｌ－Ｓｉ系のアルミニウムろう材がクラッドされたアルミニウムフィンを組み付けて、ろう付け固定せしめ、そして、そのフィンに沿って、熱交換流体としての空気を流すことによって、それら冷媒と空気との間で熱交換が行われるようになっている。このため、押出扁平多穴管を用いる場合の外面の防食手法として、管表面に予め溶射或いは塗装等の方法によってＺｎを付着させておき、その後のろう付け加熱によりＺｎを拡散させ、その際、チューブ表層に形成されたＺｎ拡散層が、それより深部のチューブ層に対して犠牲陽極として働き、管肉厚方向への腐食を抑制して、管の貫通寿命を延ばすようにした対策が考えられている。この場合、押出扁平多穴管には、押し出された後に、Ｚｎの溶射或いは塗装等のＺｎ付着工程が必要となり、更に、ろう付けに必要となるフッ化物系フラックスの塗布工程、或いは熱交換器コアに組み付けられた後にコア全体へのフラックス塗布工程が必要となることから、製造工程の増加が避けられず、製造コストの上昇を招いてしまう等の問題が内在している。
　ところで、上述のような押出扁平多穴管としては、通常、アルミニウム若しくはアルミニウム合金をポートホール押出しして得られるものが用いられており、例えば、特開平６－１４２７５５号公報（特許文献１）、特開平５－２２２４８０号公報（特許文献２）、ＷＯ２０１３／１２５６２５（特許文献３）等には、各種の断面形状を呈する扁平多穴管が、明らかにされている。
　そして、かかる熱交換器の伝熱チューブとして用いられる、押出加工によって得られる扁平多穴管にあっては、上述せるように、その内面側の流路（通路）には、冷却液が流通せしめられるものであるところから、そのような冷却液に起因して、流路内面に腐食が惹起されるという問題があり、また管外表面側においても、何等防食処理が施されていないために、内面側及び外表面側の両面から腐食が惹起されるという問題がある。このため、そのような流路内面側及び管外表面側からの腐食の進行によって、管壁を貫通する腐食孔等が生じたりすると、熱交換器としての機能を全く喪失することとなるのである。
　そこで、上記した押出扁平多穴管にあっては、前記特開平５－２２２４８０号公報（特許文献２）にも明らかにされている如く、特定の成分組成のアルミニウム合金を単一で用いて、押出加工することによって、適切な防食性を具備する扁平多穴管を製造する対策が提案されているのであるが、そのような扁平多穴管は、流路の内面の防食性及び管外面の防食性の何れも十分でなく、近年における高い防食性の要請に充分に応え得ないのみならず、チューブ全体を特定材質のアルミニウム合金にて構成するものであるところから、得られるチューブの特性が、かかる特定合金組成のアルミニウム合金によって制限を受けるという問題も内在している。
　なお、材質の異なる二つのアルミニウム合金材料を同時に押出加工することにより、それら二つの材質からなる中空扁平チューブを製造する方法も明らかにされており、特開昭６３－９７３０９号公報（特許文献４）では、Ａ１０００系又はＡ３０００系アルミニウム合金からなる芯材形成材料とＡ４０００系のろう材用アルミニウム合金からなる表皮形成材料とから構成された複合ビレットを用いて、ポートホールダイスから同時に押出加工することによって、管周壁部の外表面の平坦部にろう材層がクラッドされてなるクラッド管の製造方法が提案されているのであるが、そのようなクラッド管は、その表面に、単にろう材層を形成しただけのものであるために、犠牲陽極効果は期待出来ず、管内面の防食性は勿論のこと、管外面の防食性をも有するものではなかった。
特開平６－１４２７５５号公報 特開平５－２２２４８０号公報 ＷＯ２０１３／１２５６２５ 特開昭６３－９７３０９号公報
　かかる状況下、本発明者らは、アルミニウム材料の押出加工によって得られるアルミニウム押出扁平多穴管において、その管軸方向に互いに独立して平行に延びるように設けられる複数の流路の内面防食性と共に、アウターフィン、ヘッダプレート等がろう付け接合される外面側の防食性をも向上させるべく、鋭意検討した結果、押出加工されるアルミニウム材料として、通常のアルミニウム管本体材料と、それよりも電気化学的に卑なアルミニウム犠牲陽極材料とを用いて、同時に熱間押出加工することにより、得られるアルミニウム押出扁平多穴管の複数の流路の内面に、かかるアルミニウム犠牲陽極材料からなる犠牲陽極部を有利に露呈せしめ得ると共に、それと同時に、アルミニウム押出扁平多穴管の管外表面にも、そのような犠牲陽極部を有利に露呈せしめることが出来、そして内外面それぞれに露呈された犠牲陽極部の存在によって発揮される犠牲陽極効果により、そのようなアルミニウム押出扁平多穴管の流路内面に対して優れた内面防食性を付与し得、且つ、管外周部の外面側に対しても、優れた外面防食性を同時に付与し得ることを見出したのである。
　従って、本発明は、かくの如き知見に基づいて完成されたものであって、その解決課題とするところは、アルミニウム材料の押出加工によって得られる、全体として扁平な横断面形状を呈するアルミニウム押出扁平多穴管において、その管軸方向に互いに独立して平行に延びるように設けられた流路の内面における防食性と共に、アルミニウム押出扁平多穴管の管外周部における外面防食性を効率的に高めることにあり、また他の課題とするところは、流路内面と管外周面の防食性を犠牲陽極効果によって著しく高めたアルミニウム押出扁平多穴管と、それを用いて得られる防食性に優れたアルミニウム製熱交換器を提供することにある。
　そして、本発明にあっては、かくの如き課題の解決のために、アルミニウム材料の押出加工によって得られた、全体として扁平な横断面形状を呈する押出管であって、互いに独立して管軸方向に平行に延びる複数の流路を有し、且つそれら流路が、管軸方向に延びる内部隔壁部を介して、扁平形状の長手方向に配列せしめられているアルミニウム押出扁平多穴管にして、前記アルミニウム材料としてアルミニウム管本体材料とこのアルミニウム管本体材料よりも電気化学的に卑なアルミニウム犠牲陽極材料とを用いた押出加工によって形成されていると共に、前記複数の流路のそれぞれの横断面における流路内周部の少なくとも一部において、該アルミニウム犠牲陽極材料が露呈せしめられて、内面犠牲陽極部が形成されてなり、且つ、管外周部においては、かかる管外周部の全域に、又は少なくとも管外周部における平坦部の一部に、前記アルミニウム犠牲陽極材料が露呈せしめられて、外面犠牲陽極部が形成されていることを特徴とする内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管を、その要旨とするものである。
　なお、かかる本発明に従う内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管の望ましい態様の一つにあっては、前記押出加工されるアルミニウム材料が、前記アルミニウム犠牲陽極材料よりなる内面犠牲陽極部形成用芯材と、この内面犠牲陽極部形成用芯材の回りに配置した、前記アルミニウム管本体材料よりなる筒状中間材と、この筒状中間材の外周部に更に配置した、前記アルミニウム犠牲陽極材料よりなる外面犠牲陽極部形成用鞘材とから構成される三層構造の複合ビレットである。
　また、本発明においては、有利には、前記複数の流路の隣り合うものの間に位置する内部隔壁部において、前記内面犠牲陽極部は、かかる内部隔壁部の厚さの１００％以下の割合で存在せしめられており、更に内部隔壁部以外の管周壁部において、前記アルミニウム管本体材料からなる管本体部は、前記管周壁部の厚さの１０％以上の割合の厚さで存在せしめられることとなる。
　さらに、かかる本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管の別の望ましい態様の一つにあっては、前記アルミニウム犠牲陽極材料は、前記アルミニウム管本体材料よりも電気化学的に卑となるものであって、その電位差は、５ｍＶ以上、３００ｍＶ以下であることが好ましい。
　そして、本発明にあっては、前記内面犠牲陽極部は、管横断面において、前記流路の周長の少なくとも１０％以上の長さに亘って形成されて、該流路の内面に露呈せしめられていることが望ましいのである。
　加えて、本発明にあっては、有利には、前記外面犠牲陽極部は、管横断面において、前記管外周部の周長の５０％以上、１００％以下の割合で形成されており、特に、かかる管外周部の全体に露呈せしめられていることが望ましいのである。
　本発明の望ましい他の態様の一つによれば、前記複数の流路の隣り合うものの間に存在する内部隔壁部のうち、前記扁平形状の長手方向の両端部に位置する内部隔壁部は、それぞれ、他の内部隔壁部よりも厚さが厚くされている。
　また、本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管の更に望ましい他の態様の一つによれば、前記複数の流路の隣り合うものの間に位置する内部隔壁部が、その壁厚の最も薄い部位から、該内部隔壁部によって接続される両側の管周壁部に向かって連続的に若しくは段階的に増大する壁厚において延び、該両側の管周壁部に対して、かかる内部隔壁部の最も薄い壁厚部位の厚さよりも大なる厚さの連結部にてそれぞれ連結せしめられている。
　なお、本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管の好ましい態様の一つによれば、前記押出管が、一般に、ポートホールダイスを用いた前記アルミニウム材料の押出加工によって、形成されることとなる。
　さらに、本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管の他の好ましい態様の一つにあっては、前記アルミニウム管本体材料として、ＪＩＳ称呼のＡ１０００系純アルミニウム材料又はＡ３０００系アルミニウム合金材料が用いられることとなる。
　更にまた、本発明の他の好ましい態様の一つにあっては、前記アルミニウム犠牲陽極材料として、Ｚｎを含有するアルミニウム合金材料が用いられる。
　そして、本発明にあっては、上述の如き本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管と、このアルミニウム押出扁平多穴管の平坦部となる外面側にろう付け接合されたアルミニウム製アウターフィンとを含んで構成されていることを特徴とするアルミニウム製熱交換器をも、その要旨とするものである。
　このように、本発明に従う構成とされたアルミニウム押出扁平多穴管においては、その管軸方向に互いに独立して平行に延びる複数の流路の内面に、それぞれ、アルミニウム犠牲陽極材料からなる内面犠牲陽極部が露呈されて存在せしめられ、且つそれと共に、管外表面にも、アルミニウム犠牲陽極材料からなる外面犠牲陽極部が露呈されて存在せしめられているところから、それら内外面にそれぞれ存在せしめられる犠牲陽極部の犠牲陽極効果によって、管内外面の防食性が効果的に高められ得ることとなるのであり、これによって、ラジエータやヒータ等、チューブ内面側が冷却液となる熱交換器の伝熱管として有利に用いられ得ると共に、アウターフィン、ヘッダプレート等が接合される外面側に対しても、Ｚｎ溶射、塗装及びフラックス付着工程等を必要とすることなく、効率的に外面防食性を付与することが出来ることとなったのである。
　また、かかる本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管は、アルミニウム管本体材料、アルミニウム内面犠牲陽極材料及びアルミニウム外面犠牲陽極材料とから構成され、これら３つの材料の同時押出加工によって形成されるものであるところから、管としての特性は、アルミニウム管本体材料にて確保しつつ、内外面の防食性は、それぞれのアルミニウム犠牲陽極材料にて効果的に発揮せしめ得ることとなるのであって、これにより、目的とする押出扁平多穴管の設計自由度を有利に高め得る利点も有しているのである。
　さらに、本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管を用いて、Ａｌ－Ｓｉ系アルミニウム合金等からなるアウターフィンを組み付け、ろう付け加熱により接合して構成されるアルミニウム製熱交換器にあっては、かかるアルミニウム押出扁平多穴管の優れた内面及び外面の防食特性によって、熱交換器としての防食性も有利に高められ得るものとなるのである。
本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管の一例を模式的に示す横断面説明図であって、（ａ）は、その全体図を示し、（ｂ）は、その中央部の一部を拡大して示す図であり、（ｃ）は、その端部において、内外面の犠牲陽極部が異なる露呈割合である例を拡大して示す説明図である。 本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管の異なる他の例を模式的に示す断面部分説明図であって、（ａ）は、図１（ｃ）に相当する異なる例を示し、（ｂ）は、図１（ｂ）に相当する異なる例を概念的に示すものである。 本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管における内部隔壁部の各種形態を模式的に示す、図１（ｂ）に相当する断面説明図であって、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、内部隔壁部の異なる例を示す説明図である。 本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管における内部隔壁部の更に別の形態を模式的に示す断面説明図である。 実施例において用いられた複合ビレットの横断面を示す説明図である。 実施例において用いられた単体ビレットの横断面を示す説明図である。
　以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の代表的な実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
　先ず、図１には、本発明に従う内面及び外面の防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管の一例が、その長手方向（管軸方向）に対して直角な方向の断面となる横断面の形態において、模式的に示されている。そこにおいて、本発明に従う扁平多穴管１０は、全体として扁平な横断面形状を呈するアルミニウム材料の押出管であって、互いに独立して管軸方向に平行に延びる矩形断面形状の空孔からなる流路１２の複数（ここでは、８個）を備えていると共に、それら複数の流路１２が、管幅方向において、換言すれば扁平形状の長手方向（図において左右方向）に、所定間隔を隔てて配列せしめられてなる構造とされている。また、この扁平多穴管１０の対応する上面と下面は、それぞれ平坦面とされて、そこに、従来と同様に、アルミニウム又はその合金からなる公知のプレートフィンやコルゲートフィンの如きアウターフィン（図示せず）が、ろう付け等の接合手法により取り付けられて、熱交換器として用いられ得るようになっている。なお、流路１２の横断面形状は、ここでは、矩形形状とされているが、公知の円形、楕円形、三角形、台形等の形状、又は、それらを組み合わせた各種の形状を採用することが可能である。
　そして、本発明にあっては、このような構造の扁平多穴管１０において、図１の（ａ）から明らかな如く、その管周壁部１４の外表面側には、アルミニウム犠牲陽極材料からなる外面犠牲陽極部１７が、管外周長Ｌａの全域に、又は少なくとも外周部における平坦部の一部において（ここでは、全周において）、露呈せしめられている一方、隣り合う流路１２，１２の間に位置する内部隔壁部１６を含む流路１２の周囲に、アルミニウム犠牲陽極材料からなる内面犠牲陽極部１８が存在せしめられて、この内面犠牲陽極部１８が、流路１２の内周部の少なくとも一部において（ここでは、全周において）、露呈せしめられるようになっている。なお、ここで、管周壁部１４は、図示の如く、扁平多穴管１０の外周壁を構成するものであって、各流路１２に対して、それぞれ外部隔壁部として機能するものである。
　ところで、かかる扁平多穴管１０の管周壁部１４における、アルミニウム管本体材料からなる管本体部１５の厚さは、図１（ｂ）に示される管周壁部１４の厚さＴｓの１０％以上、望ましくは２０％以上であることが好ましい。この管本体部１５が、管周壁部１４の厚さＴｓの１０％以上の厚さで存在せしめられることで、外面犠牲陽極部１７及び内面犠牲陽極部１８が腐食消耗後においても、管本体部１５には、貫通腐食が発生することなく保護され、以て扁平多穴管１０の流路１２を流通する熱交換媒体が漏洩することなく、熱交換器としての寿命が延長されることとなるのである。なお、かかる管本体部１５の厚さが、管周壁部１４の厚さＴｓの１０％未満になると、外面犠牲陽極部１７及び内面犠牲陽極部１８に含有されるＺｎが、ろう付け加熱時に管本体部１５の厚さ全体に拡散してしまうようになるところから、それら外面犠牲陽極部１７及び内面犠牲陽極部１８が腐食消耗後に、管本体部１５に貫通腐食が生じ易くなると共に、管周壁部１４の厚さが薄くなり過ぎて、扁平多穴管１０としての耐圧強度が低下する等の問題を惹起する。
　なお、扁平多穴管１０における外面犠牲陽極部１７が、管外周長Ｌａを与える管周壁部１４に位置する場合には、図１（ｂ）に示されるように、その厚さＴａは、一般に、かかる管周壁部１４の厚さＴｓの４５％以下、望ましくは４０％以下の割合において存在せしめられ、その下限としては、好ましくは１％以上、より好ましくは５％以上の割合となるように、少なくとも管外表面を含んで存在せしめられることとなる。即ち、Ｔａ≦０．４５×Ｔｓであり、またＴａ≧０．０１×Ｔｓが好ましいのである。一方、内面犠牲陽極部１８が、内部隔壁部１６以外の管周壁部１４に位置する場合には、その厚さＴｂは、一般に、かかる管周壁部１４の厚さＴｓの４５％以下、望ましくは４０％以下の割合において存在せしめられ、その下限としては、好ましくは１％以上、より好ましくは５％以上の割合となるように、存在せしめられることとなる。即ち、Ｔｂ≦０．４５×Ｔｓであり、またＴｂ≧０．０１×Ｔｓが好ましいのである。なお、それら管周壁部１４に位置する外面犠牲陽極部１７及び内面犠牲陽極部１８のそれぞれが管周壁部１４の肉厚Ｔｓの４５％を超えるようになると、それら外面犠牲陽極部１７及び内面犠牲陽極部１８が腐食消耗後に、管周壁部１４の厚さが薄くなり過ぎて、扁平多穴管１０としての耐圧強度が低下する等の問題を惹起する。
　また、上述の如き外面犠牲陽極部１７は、扁平多穴管１０の管外周長Ｌａの全体に亘って、又はその少なくとも平坦部の一部の管周壁部１４の外面側において、露呈せしめられるものであって、その露呈範囲は、管外周面の全周長Ｌａの５０％以上、１００％以下に相当する範囲において露呈するように構成されていることが望ましく、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上が有利に採用されることとなる。このように、外面犠牲陽極部１７が管外周長Ｌａの５０％以上の領域に亘って露呈せしめられていることによって、犠牲陽極効果による防食性が、より有利に発現され得ることとなるのであり、特に、最も好ましい状態としては、図１の（ａ）に示される如く、外面犠牲陽極部１７が管外周長Ｌａの全体に亘って存在している場合である。なお、管外周長Ｌａにおける外面犠牲陽極部１７の厚さを露呈領域の全てに亘って同一とする必要はなく、例えば、図１の（ｃ）に示されるように、管周方向に異なる厚さ割合を有する外面犠牲陽極部１７が、露呈されるようにすることも可能である。更に、そのような外面犠牲陽極部１７は、管外周長Ｌａに対し、連続して露呈せしめられていることが望ましいのであるが、また部分的に非連続となっていたり、或いは所定長さにおいて管周方向の複数の位置で管軸方向に延びる形態において露呈せしめられていても、何等差し支えない。また、本発明にあっては、有利には、そのような外面犠牲陽極部１７が、扁平多穴管１０の任意の横断面において、常に管周壁部１４に露呈せしめられてなる構造が、採用されることとなる。
　さらに、上述の如き内面犠牲陽極部１８は、扁平多穴管１０に設けられた複数の流路１２の全ての内面において、露呈せしめられるものであり、更にそのような内面犠牲陽極部１８は、それぞれの流路１２の内面において、管軸方向に連続して露呈せしめられていることが望ましいのであるが、また部分的に非連続となっていたり、或いは所定長さにおいて管周方向の複数の位置で管軸方向に延びる形態において露呈せしめられていても、何等差し支えない。本発明にあっては、有利には、そのような内面犠牲陽極部１８が、扁平多穴管１０の任意の横断面において、常に流路１２の内面に露呈せしめられてなる構造が、採用されることとなる。
　一方、かかる扁平多穴管１０における内面犠牲陽極部１８は、図１の（ｂ）に示される如く、内部隔壁部１６に位置する場合においては、かかる内部隔壁部１６の厚さＴｗの１００％以下の割合で存在せしめられ、その下限は、好ましくは内部隔壁部１６の厚さＴｗの少なくとも１％以上、より好ましくは５％以上となるように、少なくとも流路内面を含んで存在せしめられることとなる。このように、内面犠牲陽極部１８にて内部隔壁部１６を構成することにより、内部隔壁部１６においては、犠牲陽極効果により優先して腐食が進行することとなり、以て管周壁部１４の内面側において、腐食により早期に冷却液漏れを生じる貫通孔の発生を抑制乃至は阻止する効果が、有利に発揮されるのである。
　そして、そのような内面犠牲陽極部１８の流路１２の内面における露呈領域としては、図１の（ｂ）に示される流路１２の横断面における内周長Ｌｂの少なくとも１０％以上に相当する範囲において露呈するように構成されていることが望ましく、好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上が有利に採用されることとなる。このように、内面犠牲陽極部１８が流路１２の内周長Ｌｂのより長い領域に亘って露呈せしめられていることにより、犠牲陽極効果による防食性がより有利に発現され得ることとなるのであり、特に、最も好ましい状態としては、図１の（ａ）や（ｂ）に示される如く、内面犠牲陽極部１８が流路１２の内周長Ｌｂの全長に亘って存在している場合である。なお、各流路１２における内面犠牲陽極部１８の露呈領域を全て同一とする必要はなく、例えば、図１の（ｃ）に示されるように、流路１２毎に異なる露呈割合において、内面犠牲陽極部１８を露呈させることも可能である。
　なお、本発明に従う扁平多穴管１０において、その内外面に露呈せしめられるアルミニウム犠牲陽極材料は、アルミニウム管本体材料よりも電気化学的に卑となるものである。従って、それら材料の電位差は、０ｍＶ超えであることが必要とされるものであるが、好ましくは５ｍＶ以上、３００ｍＶ以下の範囲である。この電位差が５ｍＶ以上となることで、より厳しい腐食環境下においても、確実に犠牲陽極効果を発揮し易くなるのである。一方、電位差が３００ｍＶ超えとなると、犠牲陽極効果が顕著となり、犠牲陽極材の腐食消耗が激しくなる等の問題が惹起される。このように、内外面犠牲陽極部１７，１８が、アルミニウム管本体材料からなる管周壁部１４等より電位的に卑であることによって、有効な犠牲陽極効果が発揮され得て、管周壁部の外面及び流路内面の防食性が、より有利に発現され得ることとなるのである。
　ところで、かくの如き扁平多穴管１０において、内外面の犠牲陽極部１７，１８以外の管周壁部１４の少なくとも中心部を構成するアルミニウム管本体材料としては、従来から押出加工による扁平多穴管の製造に用いられているアルミニウム材料がそのまま用いられ得るものであって、例えば、ＪＩＳ称呼のＡ１０００系純アルミニウム材料や、Ａ３０００系アルミニウム合金材料等を用いることが出来、更には、そのようなアルミニウム材料に対して、電位を貴にするために、合金成分としてＣｕが所定量（例えば、０．１～０．７質量％程度）含有せしめられている材料であってもよい。また、外面犠牲陽極部１７及び内面犠牲陽極部１８を与えるアルミニウム犠牲陽極材料には、上記のアルミニウム管本体材料よりも電気化学的に卑である、換言すれば自然電位が卑となる公知のアルミニウム合金材料が用いられ、例えば、合金成分としてＺｎを所定量、一般に０．１～１０質量％程度含むアルミニウム合金等が用いられることとなる。
　そして、上述の如き本発明に従う扁平多穴管１０は、押出加工されるアルミニウム材料として、上記したアルミニウム管本体材料と内外面に存在せしめられるアルミニウム犠牲陽極材料とを用い、それら材料を同時押出加工することによって、製造されるものであるが、それら管本体材料と内外面の犠牲陽極材料とは、一般に、芯鞘構造の複合ビレットとして用いられることとなる。具体的には、管本体材料の内部（中心部）に設けた空洞部に、例えば矩形形状（角部が曲線状のものを含む）、円形、長形、楕円形、長円形と楕円形との組合せ、多角形などの、該空洞部に対応した断面形状を有すると共に、断面寸法を最適化した内面犠牲陽極材料を配置せしめた複合ビレットに対し、更に、その複合ビレットの外周面を覆うように、その複合ビレットの断面寸法に合うように内部の形状を最適化した筒状の外面犠牲陽極材料を配置せしめて、それらを溶接等によって接合して、一体化することにより、内面犠牲陽極材料からなる芯材部分の周りに、管本体材料からなる筒状中間材部分が形成されてなり、更に、その管本体材料の外周部に外面犠牲陽極材料（鞘材）が形成されるという３層からなる柱状構造の複合ビレットが、用いられるのである。
　また、かかる複合ビレットの製造には、公知の各種の手段が採用され得、例えば、外面犠牲陽極材料からなるビレットの中心部に所定の大きさの貫通孔を設けて、鞘ビレットを形成した後、その貫通孔内に管本体材料からなるビレット（中間材）を挿入し、更に、その中間材ビレットの中心部に所定大きさの貫通孔を設けて、その貫通孔内に内面犠牲陽極材料からなる芯ビレットを挿入して、一体化せしめる手法の他、そのような鞘ビレットを二つ割りにした形態において作製し、そしてそれら二つ割りの鞘ビレットの空所に、中間材ビレットと芯ビレットを配置した形態において、全体を溶接等により固定して、一体化せしめる手法等によって、目的とする複合ビレットを形成することが可能である。
　さらに、かかる複合ビレットには、従来の押出扁平多穴管の製造の場合と同様な、複数の押出口を有するダイス、所謂ポートホールダイスを用いて、熱間押出加工する手法が適用され、これにより、目的とする押出扁平多穴管を得ることが出来ることとなるのであるが、その際、扁平多穴管の複数の流路に対応するように配設された長手の押出口を有するダイスに対して、複合ビレットの内部に配置せしめられた内面犠牲陽極材料の所定の断面形状における長手方向が、かかるダイスの押出口の長手方向と一致するように、当該複合ビレットを配置して、熱間押出加工が実施されるのである。このような複合ビレットのポートホールダイスに対する押出形態の採用により、得られる扁平多穴管の扁平形状の両端部に位置する流路を仕切る隔壁部にまで、複合ビレット中の内面犠牲陽極材料を効果的に配分せしめ得て、犠牲陽極部を流路の内周面に有利に露出せしめ得ることとなる。
　なお、上述の如くして、アルミニウム管本体材料、アルミニウム外面犠牲陽極材料及びアルミニウム内面犠牲陽極材料からなる複合ビレットを同時押出加工することによって製造される、本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管にあっては、一般に、先の図１の（ｃ）に示されるように、流路１２の存在位置によって、流路内面に露呈せしめられている内面犠牲陽極部１８の割合（面積）が異なる構造となり、これによって、内部隔壁部１６における内面犠牲陽極部１８の腐食に差が生じ易くなる。即ち、扁平形状の長手方向の両端部となる、扁平多穴管１０の幅方向両端部の流路１２ａにおいては、それよりも扁平形状の長手方向の中央部側となる他の流路１２ｂよりも、内面犠牲陽極部１８の露呈割合（面積）が少なく、それによって、流路１２ａを区画する内部隔壁部１６ａと流路１２ｂの扁平形状の長手方向中央部側の内部隔壁部１６ｂとの間における犠牲陽極部１８の腐食に差が生じるようになるのである。このため、本発明にあっては、図２（ａ）に示される如く、扁平多穴管１０の幅方向両端部に位置して、両端部の流路１２ａを区画する内部隔壁部１６ａの厚さＴｗｅを、それよりも幅方向中央部側に位置する他の内部隔壁部１６ｂの厚さＴｗｉよりも厚くなるように構成して、腐食による両端部側の内部隔壁部１６ａの残存厚さを改善することが推奨されるのである。
　また、図２（ａ）に示されるように、内面犠牲陽極部１８が内部隔壁部１６（１６ａ，１６ｂ）に存在し、管周壁部１４には殆ど存在しないか、或いは存在しても、その厚さが内部隔壁部１６の厚さよりも薄い場合には、内部隔壁部１６が主として腐食されることとなるのであるが、その際、内部隔壁部１６の管周壁部１４に対する連結部１６ｃにおいて、優先的に腐食され易くなる。このため、本発明にあっては、図２の（ｂ）に示される如く、かかる内部隔壁部１６の管周壁部１４に対する連結部１６ｃの幅Ｔｂを、内部隔壁部１６の最小厚さ（壁厚の最も薄い部位の厚さ）Ｔmin よりも大きくする構成が有利に採用され、これによって、内部隔壁部１６の連結部１６ｃの腐食減少が有利に改善せしめられ得ることとなる。即ち、複数の流路の隣り合うものの間に位置する内部隔壁部１６が、その壁厚の最も薄い部位から、そのような内部隔壁部１６によって接続される両側の（図２（ｂ）において上下に位置する）管周壁部１４に向かって連続的に若しくは段階的に増大する壁厚において延び、かかる両側の管周壁部１４に対して、内部隔壁部１６の最も薄い壁厚部位の厚さＴmin よりも大なる厚さ（幅）の連結部１６ｃ、１６ｃにて、それぞれ、連結せしめられていることが望ましいのである。なお、ここで、連結部１６ｃの幅Ｔｂは、内部隔壁部１６の両側において、管周壁部１４からそれぞれ立ち上がり、内部隔壁部１６（連結部１６ｃ）を与える部位間の距離を意味するものとする。
　そして、かかる本発明の好ましい連結部１６ｃの形態は、図２に示される形状に限定されるものでは決してなく、例えば図３や図４に示される如き形状を採用することも可能である。具体的には、図３（ａ）においては、内部隔壁部１６の中間部位に位置する最小厚さ部位から、内部隔壁部１６の厚さが直線的に変化する形状が採用されており、また図３（ｂ）においては、内部隔壁部１６の最小厚さ部位の厚さＴmin より曲線的に厚さが厚くなる形態が示されており、更に図３（ｃ）においては、図における上側の管周壁部１４に近接した位置に、内部隔壁部１６の最小厚さ部位が位置せしめられ、そこから、上下方向の両側に位置する管周壁部１４に向かって、壁厚が直線的に又は曲線的に増大せしめられて、上下の管周壁部１４、１４にそれぞれ連結せしめられるようになっているのである。しかも、図３（ｃ）に示される形態においては、内部隔壁部１６の上下の連結部１６ｃ、１６ｃの幅が異なる（Ｔ’ｂ＜Ｔｂ）構造とされている。更にまた、図４には、内部隔壁部１６の最小厚さ部位が上下方向に所定長さに渡って存在せしめられ、そしてその上下の端部から、壁厚が段階的に（段付構造において）増大せしめられて、上下の管周壁部１４、１４に対して、それぞれ連結されているのである。なお、例示の内部隔壁部１６の両側の形状は、何れも、同一形状とされているが、勿論、異なる形状とすることも可能である。このように、本発明に従う連結部１６ｃを介して、管周壁部１４に連結される内部隔壁部１６の形状は、当業者の知識に基づいて、種々変更せしめられ得るものであることが、理解されるべきである。
　ところで、上述の如き本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管は、熱交換器における冷媒流路部材として、好適に用いられ得るものである。そして、本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管を冷媒通路管として用いる場合においては、例えば、互いに間隔を置いて配置された一対のアルミニウム製ヘッダータンクと、両ヘッダータンク間に、幅方向を通風方向に平行に向けた状態で、ヘッダータンクの長手方向に間隔を置いて互いに平行に配列され、かつ両端部が両ヘッダータンクに接続された複数のアルミニウム押出扁平多穴管と、隣り合う扁平多穴管同士の間及び両端の扁平多穴管の外側に配置されて、それら扁平多穴管にろう付け固定された、アウターフィンであるアルミニウム製コルゲート状フィンと、両端のコルゲート状フィンの外側に配置されて、かかるフィンにろう付けされたアルミニウム製サイドプレートとを備えてなる構造において、熱交換器が構成されることとなるが、勿論、そのような構造の熱交換器の他にも、公知の各種の熱交換器における冷媒通路管として、本発明に従うアルミニウム押出扁平多穴管を用いることが出来ることは、言うまでもないところである。
　なお、よく知られているように、熱交換器における一対のヘッダータンクは、一方のヘッダータンクから扁平多穴管に冷媒若しくは冷却液を分配して流入させると共に、他方のヘッダータンクは、扁平多穴管から流出した冷媒若しくは冷却液を集合させるものであって、例えば、公知の如く、ヘッダープレートとヘッダープレートとを対向してろう付けしたものや、板を管状に曲げ成形して、その管状とされたものの合わせ部を溶接又はろう付けして構成されたものの他、管状に押し出された押出管等が、用いられることとなる。
　以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。
　そして、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、またそのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。
　以下に、本発明の代表的な実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことも、また、理解されるべきである。
－実施例１－
　下記表１に示される成分組成（％：質量基準）を有する管本体材料と外面犠牲陽極材料と内面犠牲陽極材料とからなる、図５に示される如き三層構造の複合ビレットａ～ｈを製作し、その熱間押出加工によって、それぞれ、それら複合ビレットａ～ｈに対応した扁平多穴管Ａ～Ｈを得た。また、下記表１に示される成分組成の、図６又は図５に示される如き構造の単体若しくは複合ビレットｉ，ｊを同様に製作し、その熱間押出加工によって、単体ビレットｉ及び複合ビレットｊに対応した扁平多穴管Ｉ及びＪをそれぞれ得た。そして、それら得られた扁平多穴管Ａ～Ｊを用いて、以下の（１）外面及び内面犠牲陽極部の形成範囲の測定、（２）電位測定、（３）外面防食性評価、及び（４）内面防食性評価を実施した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　具体的には、先ず、かかる表１に示される複合ビレットａ～ｈ及びｊを与える管本体材料用成分、外面犠牲陽極材料用成分及び内面犠牲陽極材料成分を用いて、常法に従って、ＤＣ鋳造により、それぞれ９０ｍｍφのビレットを作製した。次に、その作製された各種のビレットのうち、それぞれの内面犠牲陽極用ビレットを用い、それらを、矩形の縦・横寸法が３０ｍｍ～７０ｍｍの範囲内において種々組み合せて、所定の矩形断面寸法を与えるように、成形・加工した。なお、複合ビレットｊにおける内面犠牲陽極用ビレットは、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形状の断面とした。また、外径が５０ｍｍφ～８５ｍｍφとされた、それぞれの管本体用ビレットには、それらの断面中央部に、かかる加工済みの内面犠牲陽極用ビレットを挿入し得る貫通孔を形成せしめて、その貫通孔内に、内面犠牲陽極用ビレットを嵌入し、更に、それら管本体用ビレットと内面犠牲陽極用ビレットからなる複合ビレットが挿入し得る貫通孔を形成した外面犠牲陽極用ビレットを嵌め合わせて、それらの長手方向両端面において、ＭＩＧ溶接により固定・接合せしめることにより、それぞれの複合ビレットａ～ｈ及びｊを、図５に示される如き断面形態を有する、三層柱状構造の一体的な複合ビレット２０として、作製した。更に、上記表１に示される管本体材料用成分からなる単体ビレットｉを作製した。この管本体材料用成分の単体ビレットｉは、犠牲陽極用ビレットを用いていない従来材と同様な、図６において、３０として示される単体ビレットである。なお、図５、６において、２２及び３２は、管本体用ビレットであり、２４は外面犠牲陽極用ビレット、２５は内面犠牲陽極用ビレットである。
　次いで、かかる得られた複合ビレット２０又は単体ビレット３０を、ビレットヒータにて５００℃まで加熱した後、８穴の矩形穴（８個の流路）を形成するための押出口を備えた、従来と同様なポートホールダイスを用いて、熱間押出加工することにより、図１に示される如き８穴の扁平多穴管Ａ～Ｈ及びＩ～Ｊ（全体厚さ：２．０ｍｍ、扁平方向の幅：１６ｍｍ、管周壁部及び内部隔壁部の肉厚：０．２５ｍｍ）を、それぞれ製造した。
（１）外面及び内面犠牲陽極部並びに管本体部の形成範囲の測定
　かくして得られた８穴の各種の扁平多穴管（１０）について、それらを押出長手方向の１／２の位置でそれぞれ切断して、その断面を観察した。即ち、かかる断面のミクロ組織を倍率２５倍で撮影した写真を用いて、その外面犠牲陽極部（１７）、内面犠牲陽極部（１８）及び管本体部（１５）の領域を物差しで計測することにより、外面犠牲陽極部（１７）及び内面犠牲陽極部（１８）並びに管本体部（１５）の形成範囲を測定した。
　そして、このような外面犠牲陽極部（１７）、内面犠牲陽極部（１８）及び管本体部（１５）の形成範囲の測定において、外面犠牲陽極部（１７）の形成範囲が、管周壁部（１４）の厚さの４５％以下である場合は（〇）とし、４５％を超える場合は（×）として、評価した。また、管本体部（１５）の形成範囲が、管周壁部（１４）の厚さの１０％以上である場合は（○）とし、１０％未満の場合は（×）として、評価した。そして、管周壁部（１４）の管外周長（Ｌａ）に対する外面犠牲陽極部（１７）の露呈割合（扁平多穴管の外周面に外面犠牲陽極材料が露呈された範囲の合計長さ）が、５０％以上である場合は（〇）とする一方、管外周長（Ｌａ）の０％以上、５０％未満である場合は（×）として、評価した。更に、内面犠牲陽極部（１８）の露呈範囲において、流路（１２）の内周長（Ｌｂ）（矩形の流路の４つの壁面の合計長さ）に対する内面犠牲陽極部（１８）の割合が、１０％以上である場合は（〇）とし、そしてその内周長（Ｌｂ）に対する割合が０％以上、１０％未満である場合は（×）として、評価した。更にまた、流路が隣り合う内部隔壁部（１６）における内面犠牲陽極部（１８）の厚さが、内部隔壁部（１６）の厚さの０％を超え、１００％以下の場合は（○）とし、０％の場合は（×）として、評価した。加えて、管周壁部（１４）における内面犠牲陽極部（１８）の厚さが、管周壁部（１４）の厚さの４５％以下の場合は（○）とし、それが４５％を超える場合は（×）として、評価した。
　下記の表２には、扁平多穴管Ａ～Ｈ及び扁平多穴管Ｉ、Ｊについて、上記の外面犠牲陽極部（１７）、内面犠牲陽極部（１８）及び管本体部（１５）の形成範囲を測定した結果が、それぞれ示されている。そこでは、管周壁部（１４）における外面犠牲陽極部（１７）の最大厚さの割合、管外周長（Ｌａ）に対して、露呈された外面犠牲陽極部（１７）の合計長さの割合、各流路（１２）で露呈される内面犠牲陽極部（１８）の周長が最小となる値（割合）、内部隔壁部（１６）や管周壁部（１４）における内面犠牲陽極部（１８）の最大厚さの割合、管周壁部（１４）における管本体部（１５）の最小厚さの割合が示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　かかる断面観察の結果、上記の押出加工によって得られた扁平多穴管Ａ～Ｈにおいては、管周壁部（１４）に形成される外面犠牲陽極部（１７）は、何れも、管周壁部（１４）の厚さの４５％以下の厚さにおいて、存在せしめられていることが確認された。また、管外周長（Ｌａ）に対する外面犠牲陽極部（１７）の露呈部位の合計長さは、何れも、管外周長（Ｌａ）の５０％以上、１００％以下の割合であることが確認された。更に、隣接する流路（１２）の間に位置する内部隔壁部（１６）の全てに、内面犠牲陽極用ビレットからなる内面犠牲陽極部（１８）が、内部隔壁部（１６）の厚さの１００％以下の厚さにおいて露呈されていることが確認された。また、管周壁部（１４）に形成される内面犠牲陽極部（１８）の厚さは、何れも、内部隔壁部（１６）の厚さの４５％以下であり、更に、そのような扁平多穴管（１０）の全ての流路（１２）では、管内周長（Ｌｂ）の１０％を超えた長さ範囲において、内面犠牲陽極部（１８）が露呈されていることが認められた。加えて、管本体部（１５）の厚さにあっても、扁平多穴管Ａ～Ｈの何れもが、管周壁部（１４）の厚さの１０％以上となるものであった。
　また、このように熱間押出して得られた扁平多穴管（１０）にあっては、その押出長手方向において、外面犠牲陽極用ビレット及び内面犠牲陽極用ビレットにてそれぞれ形成される外面犠牲陽極部（１７）及び内面犠牲陽極部（１８）が、管外周長（Ｌａ）及び流路（１２）の内面に安定して露呈せしめられていることも、確認された。
　一方、単体ビレットｉ（Ａｌ－０．４％Ｃｕ）である単体ビレット３０を用いて、ポートホールダイスによる熱間押出加工を実施して得られた扁平多穴管Ｉは、犠牲陽極用ビレットを用いていないため、当然のことながら、外面犠牲陽極部（１７）及び内面犠牲陽極部（１８）の露呈部位は、何等存在していなかった。また、内面犠牲陽極用ビレットとして、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形状に加工されたビレットを用いて作製された複合ビレットｊから得られた扁平多穴管Ｊは、その幅方向中央部の内部隔壁部（１６）において、内面犠牲陽極用ビレットからなる内面犠牲陽極部（１８）が内部隔壁部（１６）の厚さの１００％以下の厚さで露呈されていることが確認された。また、管周壁部（１４）に形成された内面犠牲陽極部（１８）の厚さは、最も厚い部位で管周壁部（１４）の厚さの４８％に相当するものとなった。更に、幅方向両端部の流路（１２）においては、流路内面に、内面犠牲陽極部（１８）が全く露呈しておらず、従ってその露呈割合は、流路（１２）の周長の０％となるものであった。
（２）電位測定
　上記で得られた、扁平多穴管Ａ～Ｈ及び扁平多穴管Ｉ、Ｊとを用いて、それぞれ、管本体材料と内面犠牲陽極材料の電位を測定した。今回の電位測定では、外面犠牲陽極材料と内面犠牲陽極材用に用いられた犠牲陽極材料は同一成分のものを用いたため、管本体と犠牲陽極材料との電位は同じであることから、管本体材料と内面犠牲陽極材料のみで電位測定を行った。なお、扁平多穴管Ｉは、管本体材料のみで構成された単一ビレットから製造されており、内面犠牲陽極部（１８）は形成されていない。
　具体的には、扁平多穴管Ａ～Ｈと扁平多穴管Ｉ、Ｊに対して、それらが熱交換器における伝熱管として用いられる際の、フィン接合のためのろう付け加熱を想定して、６００℃×３分の加熱処理を施した後、それらを押出長手方向に４０ｍｍの長さでそれぞれ切断した。そして、管本体材料の電位を測定する供試材は、その管周壁部の片側の外表面に形成された外面犠牲陽極部の全てを、耐水ペーパー＃１０００を用いて削り落とし、更に露出した管本体材料にて形成された部分の厚さの半分まで削り落とした。次いで、その面削した面の幅方向中央部に、１０ｍｍ×１０ｍｍの管本体材料の露出面を残し、切断端面の片側に電位測定用のリード線を接続する部位を除く全てをシリコーン樹脂にてマスキングすることにより、電気的に絶縁した。また、内面犠牲陽極部（１８）（犠牲陽極材料）の電位を測定する供試材は、その扁平形状の長手方向（管軸に直角な方向）に延びる切断面において、厚さ１／２の位置で切断し、その半体の幅方向中央部に１０ｍｍ×１０ｍｍの内面犠牲陽極部（１８）の露出面を残して、切断端面の片側に電位測定用のリード線を接続する部位を除く全てをシリコーン樹脂にてマスキングすることにより、電気的に絶縁した。
　また、電位の測定方法としては、参照電極として、飽和ＫＣｌカロメル電極（ＳＣＥ：Saturated Calomel Electrode ）を用いる一方、試験溶液としては、酢酸にてｐＨ３に調整された５％ＮａＣｌ水溶液を用い、それを室温下にて撹拌しつつ、その溶液に供試材を２４時間浸漬した後、それぞれの電位を測定する方法を、採用した。
　そして、上記測定で得られた管本体材料と内面犠牲陽極材料との電位差の結果を、下記表３に示す。なお、かかる管本体材料と内面犠牲陽極材料との電位差が、５ｍＶ以上、３００ｍＶ以下の場合は（◎）とし、その電位差が０ｍＶを超え、５ｍＶ未満の場合及び３００ｍＶを超える場合は（〇）とし、０ｍＶの場合は（×）として、評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　かかる表３に示される電位測定結果より明らかな如く、扁平多穴管Ａ～Ｈの、想定されるろう付け加熱後における内面犠牲陽極部（１８）（犠牲陽極材料）と管本体材料との電位差は、３～３５０ｍＶであり、何れも、有効な犠牲陽極効果を有する結果を示すものであった。
　これに対して、扁平多穴管Ｉを供試材とした場合にあっては、かかる扁平多穴管Ｉは、犠牲陽極材料を用いることなく、従来材と同様の、管本体材料のみで構成された扁平多穴管であるところから、その電位差は０ｍＶであった。
　また、扁平多穴管Ｊを供試材として用い、上記と同様な電位測定を行ったところ、この扁平多穴管Ｊの、想定されるろう付け加熱後における内面犠牲陽極部（１８）（犠牲陽極材料）と管本体材料との電位差は１５０ｍＶとなり、内面犠牲陽極効果を有する結果となった。
（３）外面防食性評価
　上記で得られた、扁平多穴管Ａ～Ｈと扁平多穴管Ｉ，Ｊとを供試材として、それぞれ、ＡＳＴＭ－Ｇ８５－Ａｎｎｅｘ　Ａ３に規定されるＳＷＡＡＴ試験を実施し、それぞれの外面防食の効果を検証した。このＳＷＡＡＴ試験は、定温度（４９℃）条件下で、人工海水噴霧と湿潤環境を繰返して曝露負荷することによって、外面防食性を評価するものである。なお、上記試験で使用された供試材について、ＳＷＡＡＴ試験において、２０日間後では貫通は発生せず、３０日間後に貫通が認められた場合或いは未貫通の場合は（◎）とし、１０日間後では貫通は発生せず、２０日間後に貫通が認められた場合は（○）とし、１０日間後に貫通が認められた場合を（×）として、評価した。
　具体的には、扁平多穴管Ａ～Ｈと扁平多穴管Ｉ、Ｊに対して、それらが熱交換器における伝熱管として用いられる際の、フィン接合のためのろう付け加熱を想定して、６００℃×３分の加熱処理を施した後、それらを押出長手方向に１００ｍｍの長さで切断し、流路が露出した切断端面の両端をシリコーン樹脂にてマスキングした。また、ＳＷＡＡＴ試験に用いた試験液は、ＡＳＴＭ　Ｄ１１４１による人工海水を作製し、この人工海水に酢酸を添加してｐＨ３に調整した。また、試験条件は０．５時間噴霧－湿潤１．５時間を１サイクルとし、このサイクルを繰り返し、１０日、２０日及び３０日の３水準の期間での外面防食性の評価試験を実施した。
　そして、かかる外面防食性の評価試験の終了した供試材に対しては、両端部のシリコーンシーラント樹脂を剥離した後、ヒータで昇温したリン酸クロム酸液に投入して、供試材表面の腐食生成物を除去して、供試材表面における貫通孔の有無を調べた。具体的には、扁平多穴管のそれぞれの流路に、浸透性の高い、赤く着色された探傷液を滴下し、扁平多穴管の外面側にその探傷液の染み出しを確認する方法により貫通孔の有無を調べた。更に、その貫通孔を調べた供試材を、埋め込み樹脂で埋包した後、最大腐食部に対して耐水ペーパーによる断面出しを施し、更にバフ研磨にて鏡面仕上げすることにより、それぞれの供試材の管外周面の腐食状況を観察した。
　以下の表４には、扁平多穴管Ａ～Ｈ及び扁平多穴管Ｉ、Ｊについて、上記のＳＷＡＡＴ試験を１０、２０及び３０日間実施して評価した結果が、それぞれ示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　かかる表４の結果より明らかな如く、扁平多穴管Ａ～Ｈは、ＳＷＡＡＴ試験の１０日後の評価において、管周壁部を貫通する貫通孔が生じていないことが認められた。また、２０日後の評価においては、扁平多穴管Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｇ及びＨにおいて、管周壁部を貫通する貫通孔が確認された。更に、３０日後の評価においては、扁平多穴管Ｃ以外の何れの扁平多穴管にも、貫通孔は認められなかった。従って、扁平多穴管Ａ～Ｈは、何れも、外面犠牲陽極部（１７）の存在による犠牲陽極効果によって、有効な外面防食が施されていることが、認められた。
　これに対して、扁平多穴管Ｉは、犠牲陽極材料を用いることなく、従来材と同様の管本体材料のみを用いた扁平多穴管であるため、ＳＷＡＡＴ試験を１０、２０及び３０日間実施したところ、全てのサイクル後の評価において、管周壁部を貫通する腐食孔が生じていることが、認められた。これは、本発明に係る扁平多穴管の如く、外面犠牲陽極部（１７）が管外周部に存在しないために、犠牲陽極効果が得られず、外面防食効果が発揮され得なかったことにより、早期に貫通が生じたものと認められた。
　また、扁平多穴管Ｊは、上記と同様なＳＷＡＡＴ試験を１０、２０及び３０日間実施したところ、全てのサイクル後の評価において、管周壁部を貫通する腐食孔が生じていることが認められた。この貫通部は、何れも、外面犠牲陽極部（１７）が厚く形成されている部位であり、かかる外面犠牲陽極部（１７）や内面犠牲陽極部（１８）に含有されるＺｎが、ろう付け加熱に相当する加熱処理時に管本体部（１５）全体に拡散してしまい、その結果、外面犠牲陽極部（１７）が早期に消耗して、管本体部（１５）から内面犠牲陽極部（１８）に腐食が進行することにより、早期に貫通が生じたものと認められた。
（４）内面防食性評価
　上記で得られた、扁平多穴管Ａ～Ｈと扁平多穴管Ｉ、Ｊを供試材として、それぞれ、ＯＹ水浸漬試験を実施し、それぞれの内面防食の効果を検証した。このＯＹ水浸漬試験は、純水１Ｌに、塩化ナトリウム：０．０２６ｇ、硫酸ナトリウム（無水）：０．０８９ｇ、塩化第二銅（２水和物）：０．００３ｇ、及び塩化第二鉄（６水和物）：０．１４５ｇを溶かして得られた試験液に対して、上記の供試材を内面のみを暴露して浸漬し、８０℃の温度で８時間保持した後、室温で１６時間保持することを１サイクルとして、それを３０サイクル、６０サイクル又は９０サイクル繰り返すことにより、各供試材（流路）の内面防食性を評価するものである。
　具体的には、扁平多穴管Ａ～Ｈと扁平多穴管Ｉ、Ｊに対して、それらが熱交換器における伝熱管として用いられる際の、フィン接合のためのろう付け加熱を想定して、６００℃×３分の加熱処理を施した後、それらを押出長手方向に１００ｍｍの長さで切断し、その外表面及び切断端面の全てをシリコーン樹脂にてマスキングすることにより、電気的に絶縁した。次いで、このシリコーン樹脂でマスキングされた供試材を、上記のＯＹ試験液に浸漬せしめて、撹拌下、８０℃の温度で８時間浸漬した後、加熱及び撹拌を停止した状態において、更に１６時間保持することを１サイクルとして、それを３０、６０又は９０サイクル繰り返すことにより、３水準の期間での防食性の評価試験を実施した。
　そして、かかる防食性の評価試験の終了した供試材に対しては、表面のシリコーンシーラント樹脂を剥離した後、ヒータで昇温したリン酸クロム酸液に投入して、供試材表面の腐食生成物を除去して、供試材表面における貫通孔の有無を調べた。具体的には、扁平多穴管のそれぞれの流路に、浸透性が高く、赤く着色された探傷液を滴下し、扁平多穴管の外側にその探傷液の染み出しを確認する方法により貫通孔の有無を調べた。更に、その腐食生成物を除去した供試材を、その扁平形状の長手方向（管軸に直角な方向）に延びる切断面において、厚さ１／２の位置で切断して、その半体を、埋め込み樹脂で埋包した後、最大腐食部に対して耐水ペーパーによる断面出しを施し、更にバフ研磨にて鏡面仕上げすることにより、それぞれの供試材の流路内面の腐食状況を観察した。なお、上記試験で使用された供試材について、ＯＹ水浸漬試験において、６０サイクルでは貫通は発生せず、９０サイクル後に貫通が認められた場合或いは未貫通の場合は（◎）とし、３０サイクルでは貫通は発生せず、６０サイクル後に貫通が認められた場合は（○）とし、３０サイクル後に貫通が認められた場合を（×）として、評価した。
　以下の表５には、扁平多穴管Ａ～Ｈ及び扁平多穴管Ｉ、Ｊについて、上記のＯＹ水浸漬試験を３０、６０、又は９０サイクルにおいて実施した結果が、それぞれ示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　かかる表５の結果より明らかな如く、扁平多穴管Ａ～Ｈは、何れも、ＯＹ水浸漬試験の３０サイクル後の評価において、管周壁部を貫通する貫通孔が生じていないことが認められた。また、６０サイクル後の評価においては、扁平多穴管Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆにおいて、管周壁部を貫通する貫通孔が確認された。更に、９０サイクル後の評価においては、扁平多穴管Ｇにおいて、管周壁部を貫通する貫通孔が観察された。一方、扁平多穴管Ａ、Ｅ及びＨには、貫通孔は何等認められなかった。従って、扁平多穴管Ａ～Ｈは、何れも、内面犠牲陽極部（１８）の存在による犠牲陽極効果によって、有効な内面防食が施されていることが、認められた。
　これに対して、扁平多穴管Ｉは、犠牲陽極材料を用いることなく、従来材と同様の管本体材料のみを用いた扁平多穴管であるため、ＯＹ水浸漬試験を３０、６０及び９０サイクル実施したところ、全てのサイクル後の評価において、管周壁部を貫通する腐食孔が生じていることが、認められた。これは、本発明に係る扁平多穴管の如く、内面犠牲陽極部（１８）が流路の周りに存在しないために、犠牲陽極効果が得られず、内面防食効果が発揮され得なかったことにより、早期に貫通が生じたものと認められた。
　また、扁平多穴管Ｊは、上記と同様なＯＹ水浸漬試験を３０、６０又は９０サイクル実施したところ、全てのサイクル後の評価において、管周壁部を貫通する腐食孔が生じていることが認められた。この貫通部は、何れも、内面犠牲陽極部（１８）が厚く形成されている部位であり、かかる内面犠牲陽極部（１８）や外面犠牲陽極部（１７）に含有されるＺｎが、ろう付け加熱に相当する加熱処理時に管本体部（１５）全体に拡散してしまい、その結果、内面犠牲陽極部（１８）が早期に消耗して、管本体部（１５）から外面犠牲陽極部（１７）に腐食が進行することにより、早期に貫通が生じたものと認められた。
－実施例２－
　実施例１において製作された複合ビレットａを用い、実施例１と同様にして、ポートホールのサイズの異なるポートホールダイスからの熱間押出加工を実施することにより、図２（ａ）又は（ｂ）に示されるような、８穴の矩形穴（８個の流路）を有する、下記表５に示される如き扁平多穴管ＡＡ乃至ＡＨをそれぞれ製造した。そして、それら得られた各種の扁平多穴管について、それらの横断面を調べ、管幅方向中央部側の内部隔壁部（１６ｂ）の厚さ（Ｔｗｉ）、管幅方向端部側の内部隔壁部（１６ａ）の厚さ（Ｔｗｅ）、内部
壁部（１６）の最薄壁部位の厚さ（Ｔmin ）、及び内部隔壁部（１６）の上下の連結部（１６ｃ）の幅（Ｔｂ）を、それぞれ測定して、その結果を、下記表６に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　また、かかる得られた扁平多穴管ＡＡ乃至ＡＨについて、実施例１と同様にして、その横断面における内面犠牲陽極部（１８）の形成範囲を測定し、内面犠牲陽極部（１８）の存在状態として、下記表７に示した。更に、それぞれの扁平多穴管について、実施例１と同様なＯＹ水浸漬試験を３０，６０又は９０サイクル繰り返して、内面防食性評価を実施し、その結果も、下記表７に併せ示した。なお、ＯＹ水浸漬試験において、６０サイクルでは貫通は発生しないが、９０サイクル後に、内部隔壁部（１６）に貫通が認められた場合或いは未貫通の場合は、（◎）とし、３０サイクルでは貫通は発生しないが、６０サイクル後に、内部隔壁部（１６）に貫通が認められた場合は、（○）とし、３０サイクル後に、内部隔壁部（１６）に貫通が認められた場合は、（×）として、評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　かかる表７に示されるように、扁平多穴管ＡＡ乃至ＡＨは、何れも、両端部に位置する流路（１２ａ）を区画する管周壁部（１４）における内面犠牲陽極部（１８）の存在は０％であり、流路内面には管本体材料が露出している一方、両端部に位置する流路（１２ａ）とその隣に位置する流路（１２ｂ）とを仕切る端部内部隔壁部（１６ａ）においては、その厚さに相当する厚さにおいて、内面犠牲陽極部（１８）が形成されており、そして端部流路（１２ａ）の周長全体に占める内面犠牲陽極部（１８）の露呈割合は２０％となるものであった。また、扁平多穴管の幅方向の両端部以外に位置する流路（１２ｂ）を区画する管周壁部（１４）において存在する内面犠牲陽極部（１８）は、０％であり、流路内面には、管本体材料が露出している一方、扁平管の幅方向両端部以外に位置する流路（１２ｂ）を区画する内部隔壁部（１６ｂ）の厚さに相当する１００％の割合の内面犠牲陽極部（１８）が存在し、そして流路（１２ｂ）の周長全体に占める内面犠牲陽極部（１８）の露呈（存在）領域の最小値は、５０％となるものであった。
　そして、かかる扁平多穴管ＡＡ乃至ＡＨに対するＯＹ水浸漬試験の結果、何れの扁平多穴管に対する９０サイクルの繰返し試験後においても、その管周壁部（１４）を貫通するような腐食孔の発生は、何等認められなかった。
　また、各扁平多穴管における内部隔壁部（１６）の腐食に関して、扁平多穴管ＡＡ、ＡＥ及びＡＧにおいては、それぞれ、幅方向端部に位置する流路（１２ａ）を区画する内部隔壁部（１６ａ）における内面犠牲陽極部（１８）が優先腐食され、ＯＹ水浸漬試験における３０サイクル後において、かかる内部隔壁部（１６ａ）を貫通する腐食孔が生じていることを認めた。そして、扁平多穴管ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ及びＡＦにおいては、多穴管幅方向の両端部に位置する流路（１２ａ）を区画する内部隔壁部（１６ａ）の厚さ（Ｔｗｅ）が、そのような端部以外に位置する、換言すれば該内部隔壁部（１６ａ）よりも多穴管幅方向中央部側に位置する内部隔壁部（１６ｂ）の厚さ（Ｔｗｉ）より、厚く構成されているところから、ＯＹ水浸漬試験の６０サイクル後においても、腐食による貫通孔は発生せず、更に９０サイクル後においても、一部の扁平多穴管には、その端部の内部隔壁部（１６ａ）を貫通する腐食孔が生じていないことを認めた。
　さらに、扁平多穴管ＡＧ及びＡＨにおいては、内部隔壁部（１６）の連結部（１６ｃ）の幅が十分でないために、管周壁部（１４）において、流路（１２）内に露呈する管本体材料との電位差によって、内部隔壁部（１６）の上下の連結部（１６ｃ）が優先的に腐食され、それによって、ＯＹ水浸漬試験の３０サイクル後に、内部隔壁部（１６）の貫通腐食が認められた。これに対して、扁平多穴管ＡＤ乃至ＡＦにあっては、内部隔壁部（１６）の上下の連結部（１６ｃ）の幅（Ｔｂ）が、内部隔壁部（１６）の最小壁厚さ（最小）Ｔmin よりも大きく構成されているところから、かかる内部隔壁部（１６）の連結部（１６ｃ）側に位置する内面犠牲陽極部（１８）の優先腐食が有利に抑制され、ＯＹ水浸漬試験の６０サイクル後においては、かかる内部隔壁部（１６）において貫通腐食孔は認められず、９０サイクル後においても、一部の扁平多穴管には、そのような貫通腐食孔の存在を認めることが出来なかった。
　　１０　扁平多穴管　　　　　　　　１２　流路（空孔）
　　１４　管周壁部　　　　　　　　　１５　管本体部
　　１６　内部隔壁部　　　　　　　　１７　外面犠牲陽極部
　　１８　内面犠牲陽極部
　　２０　複合ビレット　　　　　　　２２　管本体ビレット
　　２４　外面犠牲陽極用ビレット　　２５　内面犠牲陽極用ビレット
　　３０　単体ビレット　　　　　　　３２　管本体ビレット
                                                                                

Claims (13)

  1. 　アルミニウム材料の押出加工によって得られた、全体として扁平な横断面形状を呈する押出管であって、互いに独立して管軸方向に平行に延びる複数の流路を有し、且つそれら流路が、管軸方向に延びる内部隔壁部を介して、扁平形状の長手方向に配列せしめられているアルミニウム押出扁平多穴管にして、
    　前記アルミニウム材料としてアルミニウム管本体材料とこのアルミニウム管本体材料よりも電気化学的に卑なアルミニウム犠牲陽極材料とを用いた押出加工によって形成されていると共に、前記複数の流路のそれぞれの横断面における流路内周部の少なくとも一部において、該アルミニウム犠牲陽極材料が露呈せしめられて、内面犠牲陽極部が形成されてなり、且つ、管外周部においては、かかる管外周部の全域に、又は少なくとも管外周部における平坦部の一部に、前記アルミニウム犠牲陽極材料が露呈せしめられて、外面犠牲陽極部が形成されていることを特徴とする内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  2. 　前記押出加工されるアルミニウム材料が、前記アルミニウム犠牲陽極材料よりなる内面犠牲陽極部形成用芯材と、この内面犠牲陽極部形成用芯材の回りに配置した、前記アルミニウム管本体材料よりなる筒状中間材と、この筒状中間材の外周部に更に配置した、前記アルミニウム犠牲陽極材料よりなる外面犠牲陽極部形成用鞘材とから構成される三層構造の複合ビレットである請求項１に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  3. 　前記複数の流路の隣り合うものの間に位置する前記内部隔壁部において、前記内面犠牲陽極部が、該内部隔壁部の厚さの１００％以下の割合で存在せしめられている請求項１又は請求項２に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  4. 　前記内部隔壁部以外の管周壁部において、前記アルミニウム管本体材料からなる管本体部は、該管周壁部の厚さの１０％以上の割合の厚さで存在せしめられている請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  5. 　前記内面犠牲陽極部及び前記外面犠牲陽極部をそれぞれ構成する前記アルミニウム犠牲陽極材料と前記アルミニウム管本体材料との電位差は、５ｍＶ以上、３００ｍＶ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  6. 　前記内面犠牲陽極部が、管横断面において、前記流路の周長の少なくとも１０％以上の長さに亘って形成されて、該流路の内面に露呈せしめられている請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  7. 　前記外面犠牲陽極部が、管横断面において、前記管外周部の周長の５０％以上、１００％以下の割合で存在せしめられている請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  8. 　前記複数の流路の隣り合うものの間に存在する前記内部隔壁部のうち、前記扁平形状の長手方向の両端部に位置する内部隔壁部は、それぞれ、他の内部隔壁部よりも厚さが厚くされている請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  9. 　前記複数の流路の隣り合うものの間に位置する前記内部隔壁部が、その壁厚の最も薄い部位から、該内部隔壁部によって接続される両側の管周壁部に向かって連続的に若しくは段階的に増大する壁厚において延び、該両側の管周壁部に対して、該内部隔壁部の最も薄い壁厚部位の厚さよりも大なる厚さの連結部にてそれぞれ連結せしめられている請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  10. 　前記押出管が、ポートホールダイスを用いた前記アルミニウム材料の押出加工によって形成されている請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  11. 　前記アルミニウム管本体材料が、ＪＩＳ称呼のＡ１０００系純アルミニウム材料又はＡ３０００系アルミニウム合金材料である請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  12. 　前記アルミニウム犠牲陽極材料が、Ｚｎを含有するアルミニウム合金材料である請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の内外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管。
  13. 　請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載のアルミニウム押出扁平多穴管と、該アルミニウム押出扁平多穴管の外面にろう付け接合されたアルミニウム製アウターフィンとを含んで構成されていることを特徴とするアルミニウム製熱交換器。
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