JPH03114661A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH03114661A JPH03114661A JP24066689A JP24066689A JPH03114661A JP H03114661 A JPH03114661 A JP H03114661A JP 24066689 A JP24066689 A JP 24066689A JP 24066689 A JP24066689 A JP 24066689A JP H03114661 A JPH03114661 A JP H03114661A
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- Japan
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- heat exchanger
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- brazing
- pipe
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- 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
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
- F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
- F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Laminated Bodies (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、例えば自動車用ラジェータやエアコンのコン
デンサ、エバポレータ等に用いられるΔ１製の熱交換器
に関するものである。
デンサ、エバポレータ等に用いられるΔ１製の熱交換器
に関するものである。
例えば押出管とフィン、管とヘッダーといった接合箇所
が多く、しかも接合部が複雑な形状となっている熱交換
器は、従来にあっては、Ａｌ合金の芯材にＡｌ−Ｓｉ合
金ろう材をクラッドしたプレージングシートで熱交換器
材料を構成し、これをろう付けによって接合して製造し
ていた。 この方法は、−度の加熱によって複雑なコア部が完全に
接合されることから、生産性に優れており、実用上有用
なものであった。 しかしながら、例えばフィンのような薄肉の材料にプレ
ージングシートを用いると、ろう付は加熱時に材料表面
のろうが母材に侵入し、材料の高温での変形抵抗を著し
く低下させ、自重で容易に変形（垂下）が起きる為に所
望の形状を保てなくなり、このことから場合によっては
接合強度をも悪くする。 又、ろう付は部に対しては必要最小量のろうを供給する
のが好ましいという観点から望ましいものではなく、す
なわちろう付は部具外の不要な部分にも耐食性に劣るろ
うが無視出来ない程あり、この為この部分の耐食性が劣
る。すなわち、Ａｌ−Ｓｉ舎金ろうはＪＩＳ １０５０
等の純へ１に対して電気化学的に責であり、管やフィン
に純Ａｌが用いられるとこれらの材料の腐食が促進され
、比較的早期のうちに貫通孔が形成され、熱媒体漏れが
引き起こされるようになる。 このようなことから、管の表面にＺｎを付着させ、管の
耐食性を上げることが試みられているが、必ずしも好ま
しい結果は達成されていない。
が多く、しかも接合部が複雑な形状となっている熱交換
器は、従来にあっては、Ａｌ合金の芯材にＡｌ−Ｓｉ合
金ろう材をクラッドしたプレージングシートで熱交換器
材料を構成し、これをろう付けによって接合して製造し
ていた。 この方法は、−度の加熱によって複雑なコア部が完全に
接合されることから、生産性に優れており、実用上有用
なものであった。 しかしながら、例えばフィンのような薄肉の材料にプレ
ージングシートを用いると、ろう付は加熱時に材料表面
のろうが母材に侵入し、材料の高温での変形抵抗を著し
く低下させ、自重で容易に変形（垂下）が起きる為に所
望の形状を保てなくなり、このことから場合によっては
接合強度をも悪くする。 又、ろう付は部に対しては必要最小量のろうを供給する
のが好ましいという観点から望ましいものではなく、す
なわちろう付は部具外の不要な部分にも耐食性に劣るろ
うが無視出来ない程あり、この為この部分の耐食性が劣
る。すなわち、Ａｌ−Ｓｉ舎金ろうはＪＩＳ １０５０
等の純へ１に対して電気化学的に責であり、管やフィン
に純Ａｌが用いられるとこれらの材料の腐食が促進され
、比較的早期のうちに貫通孔が形成され、熱媒体漏れが
引き起こされるようになる。 このようなことから、管の表面にＺｎを付着させ、管の
耐食性を上げることが試みられているが、必ずしも好ま
しい結果は達成されていない。
本発明の第１の目的は、ろう付けによって熱交換器の部
材に変形が起きず、これによる接合強度の低下がない熱
交換器を提供することである。 本発明の第２の目的は、多くのろうが不必要な部分に付
かず、耐食性の低下がない熱交換器を提供することであ
る。 上記本発明の目的は、フィンと０．０５〜０．７重量％
のＣｕ及び０．１〜１．２重量％のＨｎの中から選ばれ
る一つ以上を含有する４１合金製の管とを備えてなる熱
交換器であって、この熱交換器のコア部の接合は１０〜
２００μ輸の径のＡｌ−Ｓｉ系合金ろう粉末がバインダ
を用いて塗布され、加熱ろう付けされることによって行
われたものであることを特徴とする熱交換器によって達
成される。 すなわち、本発明者は、ブレージングシー１〜を用いた
熱交換器のろう付は中における部材の変形、ろう付は性
紙下、及び耐食性の問題を解決すべく種々検討した結果
、＾ｌ−５ｉ系ろう材を粉末とし、この粉末とバインダ
との混合物を接合部（接合部近傍も含む）にのみ塗布し
、管やヘッダーとの接合を図る熱交換器において、この
熱交換器の管が０．０５〜０．７重量％のＣｕ及び０．
１〜１．２重量％のＭｎの中から選ばれる一つ以上を含
有するＡｌ合金製のものであると、表面にＺｎがなくて
も耐食性が一段と向上することを見出し、これに基づい
て本発明が完成されたのである。 本発明の熱交換器はフッ化物や塩化物等従来のフラック
スろう付は法を適用することで得られるものであり、ろ
う中のＳｉ含有量は例えば７〜１２重量％である。そし
て、ろう付は温度はろうの溶融温度の５８０〜６３０℃
とした。 ろう粉末の径は１０μＩｎ未満の小さすぎる場合では、
粉末の表面積が大きくなり、酸化物量が多く＝４ なって、ろう付は性に劣るばかりでなく、微粉末で取り
扱いが難しく、逆に、２００μｍを越えて大きすぎると
、材料面、特に屈曲部に薄く、均一に塗布することがで
きなくなるから１０〜２００μｍとすることが大事であ
る。そして、上記のろう合金粉末は組成のバラツキが少
なく、かつ、微細で、ろう付は温度で容易に溶融し、優
れたろう付は性が確保できるようになる。 管にＣｕ又はＭｎを含有するＡｌ合金材を用いるのは、
従来用いられてきた純ＡＩがろう材より電気化学的に卑
であり、ろう材が腐食した場合に管の侵食が激しくなる
ことを防止することによる。すなわちＣｕ＋ＭｎはＡ１
合金を電気化学的に責にし、この材料を用いることによ
って管がろうより責になり、ろうが管に対して犠牲陽極
的に働く結果、侵食を阻止できるようになるからである
。 ここでＣｕが０．０５重量％未満の少なすぎる場合では
上記効果が十分でなく、逆に、０．７重量％を越えて多
く含有されても一層の効果が発揮されるものではなく、
材料そのものの耐食性が劣化するから、Ｃｕの含有量は
０．０５重量％〜０．７重量％の範囲内であることが大
事である。 又、Ｍｎが０．１重量％未満の少なすぎる場合では上記
効果が十分でなく、逆に、１．２重量％を越えて多く含
有されても一層の効果が発揮されるものではなく、押出
性が悪くなり、材料の生産性が低下するから、Ｍｎの含
有量は０．１重量％〜１．２重量％の範囲内であること
が大事である。
材に変形が起きず、これによる接合強度の低下がない熱
交換器を提供することである。 本発明の第２の目的は、多くのろうが不必要な部分に付
かず、耐食性の低下がない熱交換器を提供することであ
る。 上記本発明の目的は、フィンと０．０５〜０．７重量％
のＣｕ及び０．１〜１．２重量％のＨｎの中から選ばれ
る一つ以上を含有する４１合金製の管とを備えてなる熱
交換器であって、この熱交換器のコア部の接合は１０〜
２００μ輸の径のＡｌ−Ｓｉ系合金ろう粉末がバインダ
を用いて塗布され、加熱ろう付けされることによって行
われたものであることを特徴とする熱交換器によって達
成される。 すなわち、本発明者は、ブレージングシー１〜を用いた
熱交換器のろう付は中における部材の変形、ろう付は性
紙下、及び耐食性の問題を解決すべく種々検討した結果
、＾ｌ−５ｉ系ろう材を粉末とし、この粉末とバインダ
との混合物を接合部（接合部近傍も含む）にのみ塗布し
、管やヘッダーとの接合を図る熱交換器において、この
熱交換器の管が０．０５〜０．７重量％のＣｕ及び０．
１〜１．２重量％のＭｎの中から選ばれる一つ以上を含
有するＡｌ合金製のものであると、表面にＺｎがなくて
も耐食性が一段と向上することを見出し、これに基づい
て本発明が完成されたのである。 本発明の熱交換器はフッ化物や塩化物等従来のフラック
スろう付は法を適用することで得られるものであり、ろ
う中のＳｉ含有量は例えば７〜１２重量％である。そし
て、ろう付は温度はろうの溶融温度の５８０〜６３０℃
とした。 ろう粉末の径は１０μＩｎ未満の小さすぎる場合では、
粉末の表面積が大きくなり、酸化物量が多く＝４ なって、ろう付は性に劣るばかりでなく、微粉末で取り
扱いが難しく、逆に、２００μｍを越えて大きすぎると
、材料面、特に屈曲部に薄く、均一に塗布することがで
きなくなるから１０〜２００μｍとすることが大事であ
る。そして、上記のろう合金粉末は組成のバラツキが少
なく、かつ、微細で、ろう付は温度で容易に溶融し、優
れたろう付は性が確保できるようになる。 管にＣｕ又はＭｎを含有するＡｌ合金材を用いるのは、
従来用いられてきた純ＡＩがろう材より電気化学的に卑
であり、ろう材が腐食した場合に管の侵食が激しくなる
ことを防止することによる。すなわちＣｕ＋ＭｎはＡ１
合金を電気化学的に責にし、この材料を用いることによ
って管がろうより責になり、ろうが管に対して犠牲陽極
的に働く結果、侵食を阻止できるようになるからである
。 ここでＣｕが０．０５重量％未満の少なすぎる場合では
上記効果が十分でなく、逆に、０．７重量％を越えて多
く含有されても一層の効果が発揮されるものではなく、
材料そのものの耐食性が劣化するから、Ｃｕの含有量は
０．０５重量％〜０．７重量％の範囲内であることが大
事である。 又、Ｍｎが０．１重量％未満の少なすぎる場合では上記
効果が十分でなく、逆に、１．２重量％を越えて多く含
有されても一層の効果が発揮されるものではなく、押出
性が悪くなり、材料の生産性が低下するから、Ｍｎの含
有量は０．１重量％〜１．２重量％の範囲内であること
が大事である。
Ｃｕ、、Ｍｎを含有するＡ１合金の押出多穴管（０，５
＋ｎ＋ｎｔ）１とヘッダー用板２とを第１図のように組
み立て、多穴管の間に各種合金組成のフィン（０，］、
＋ｎ＋ｎｔ） ３を挿入した。尚、押出多穴管１の表面
又はフィン３の屈曲部には予め平均粒径３５μＩ１１の
Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材をアクリル系樹脂よりなるバイ
ンダを用いて塗布している。又、組立体における押出多
穴管１とヘッダー用板２との間には上記ろう材をスプレ
ーで塗布しな。 この第１図に示すような組立体にフッ化物系フラックス
をスプレーで塗布した後、窒素ガス雰囲気中で６００°
Ｃ１５分間保持の熱処理を行ってろう付けした。 このようにして得た熱交換器の耐食性を調べる為に７２
０時間のＣＡＳＳ試験を行ったので、これらの結果を表
１に示す。 ７− この表１より明らかなように本発明の熱交換器は、チュ
ーブの局部腐食が軽微である。 さらに、ろう付は時にフィンの変形がほとんどなく、チ
ューブとフィンの接合等も良好である。
＋ｎ＋ｎｔ）１とヘッダー用板２とを第１図のように組
み立て、多穴管の間に各種合金組成のフィン（０，］、
＋ｎ＋ｎｔ） ３を挿入した。尚、押出多穴管１の表面
又はフィン３の屈曲部には予め平均粒径３５μＩ１１の
Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材をアクリル系樹脂よりなるバイ
ンダを用いて塗布している。又、組立体における押出多
穴管１とヘッダー用板２との間には上記ろう材をスプレ
ーで塗布しな。 この第１図に示すような組立体にフッ化物系フラックス
をスプレーで塗布した後、窒素ガス雰囲気中で６００°
Ｃ１５分間保持の熱処理を行ってろう付けした。 このようにして得た熱交換器の耐食性を調べる為に７２
０時間のＣＡＳＳ試験を行ったので、これらの結果を表
１に示す。 ７− この表１より明らかなように本発明の熱交換器は、チュ
ーブの局部腐食が軽微である。 さらに、ろう付は時にフィンの変形がほとんどなく、チ
ューブとフィンの接合等も良好である。
第１図は、押出多穴管とヘッダー用板とフィンとの組立
図である。 １・・・押出多穴管、２・・・ヘッダー用板、３・・・
フィン。
図である。 １・・・押出多穴管、２・・・ヘッダー用板、３・・・
フィン。
Claims (1)
- フィンと０．０５〜０．７重量％のＣｕ及び０．１〜１
．２重量％のＭｎの中から選ばれる一つ以上を含有する
Ａｌ合金製の管とを備えてなる熱交換器であって、この
熱交換器のコア部の接合は１０〜２００μｍの径のＡｌ
−Ｓｉ系合金ろう粉末がバインダを用いて塗布され、加
熱ろう付けされることによって行われたものであること
を特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24066689A JPH03114661A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24066689A JPH03114661A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03114661A true JPH03114661A (ja) | 1991-05-15 |
Family
ID=17062896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24066689A Pending JPH03114661A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03114661A (ja) |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24066689A patent/JPH03114661A/ja active Pending
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