JPH03114662A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH03114662A JPH03114662A JP24066989A JP24066989A JPH03114662A JP H03114662 A JPH03114662 A JP H03114662A JP 24066989 A JP24066989 A JP 24066989A JP 24066989 A JP24066989 A JP 24066989A JP H03114662 A JPH03114662 A JP H03114662A
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- Pending
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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
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Geometry (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Laminated Bodies (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Ａ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Ａ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ｌ＼ツ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、層合金の芯材にＡｌ−３ｉ合
余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
なわちろう付は部以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、ΔＳｉ合金ろうはＪＩＳ １０５０等の
純Δ１に対して電気化学的に責であり、管やフィンに線
式１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、寿命が短くなる。
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、層合金の芯材にＡｌ−３ｉ合
余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
なわちろう付は部以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、ΔＳｉ合金ろうはＪＩＳ １０５０等の
純Δ１に対して電気化学的に責であり、管やフィンに線
式１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、寿命が短くなる。
本発明者は＾１−Ｓｉ系ろうで覆われた押出管材の外部
よりの耐食性を改良すべく種々検討した結果、ヘッダー
にＣｕやＭｎを含有する＾１合金（これを芯材とするブ
レージングシー１〜の場合も含む）を用いると、熱交換
器の耐食性が著しく向上することを見出し、これに基づ
いて本発明が達成された。 すなわち、本発明の第１の目的は、耐食性に優れた熱交
換器を提供することである。 又、本発明の第２の目的は、フィンの変形が起きにくい
為に所望の形状が保持でき、接合強度に問題が起きない
熱交換器を提供することである。 さらに、本発明の第３の目的は、生産性が良い熱交換器
を提供することである。 上記本発明の目的は、フィンと、管と、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Δ１合金製のヘッダーと
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１０〜２００μＩ１１の径の八ｌ −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。 ところで、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、ろう材としてはＡｌ−３ｉ合金、へｔ−５ｉ−
Ｚｎ合金を用いることができ、このろう材粉末中のＳｉ
含有量は例えば７〜１２重量％、Ｚｎ含有量は例えば０
．５〜１０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１０μＷ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、２００μＩＯ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１０〜２００μＩｌ＋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。 ヘッダーにＣｕ又は１４ｎを含有する３１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ヘッダーの侵
食が激しくなることを防止することによる。すなわち、
ＣｕやＫｎはＡｌ合金を電気化学的に貴にし、この材料
を用いることによってヘッダーがろうより責になり、ろ
うがヘッダー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重畳量〜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。 又、フィン材には、＾β−Ｍｎ合金、へｌ−１４ｎ−Ｚ
ｎ合金が使用される。
よりの耐食性を改良すべく種々検討した結果、ヘッダー
にＣｕやＭｎを含有する＾１合金（これを芯材とするブ
レージングシー１〜の場合も含む）を用いると、熱交換
器の耐食性が著しく向上することを見出し、これに基づ
いて本発明が達成された。 すなわち、本発明の第１の目的は、耐食性に優れた熱交
換器を提供することである。 又、本発明の第２の目的は、フィンの変形が起きにくい
為に所望の形状が保持でき、接合強度に問題が起きない
熱交換器を提供することである。 さらに、本発明の第３の目的は、生産性が良い熱交換器
を提供することである。 上記本発明の目的は、フィンと、管と、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Δ１合金製のヘッダーと
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１０〜２００μＩ１１の径の八ｌ −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。 ところで、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、ろう材としてはＡｌ−３ｉ合金、へｔ−５ｉ−
Ｚｎ合金を用いることができ、このろう材粉末中のＳｉ
含有量は例えば７〜１２重量％、Ｚｎ含有量は例えば０
．５〜１０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１０μＷ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、２００μＩＯ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１０〜２００μＩｌ＋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。 ヘッダーにＣｕ又は１４ｎを含有する３１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ヘッダーの侵
食が激しくなることを防止することによる。すなわち、
ＣｕやＫｎはＡｌ合金を電気化学的に貴にし、この材料
を用いることによってヘッダーがろうより責になり、ろ
うがヘッダー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重畳量〜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。 又、フィン材には、＾β−Ｍｎ合金、へｌ−１４ｎ−Ｚ
ｎ合金が使用される。
線式ｌの押出多穴管（０，５ｍ＋ｎｔ） １と各種の＾
１製のヘッダー用板２とを第１図のように組み立て、押
出多穴管１の間にＡｌ−１，２ｕｔ％Ｍｎ−１，５ｕ＋
ｔ％Ｚｎ合金組成のフィン（０，１＋ａτＡｔ＞ 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３５μｍｎのＡｌ ９．１ｉｕｔ％５ｉ−１
，５ｕ＋ｔ％Ｚｎ合金ろう粉末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、ヘッダーがプレ
ージングシートでない場合には、組立体における押出多
穴管１とヘッダー用板２との間には八ｌ−９，１ｕ＋ｔ
％Ｓｉろう粉末とバインダとの混合液をスプレーで塗布
した。 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、乾燥後窒素ガス雰囲気中で６
００ ’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。 この表１より明らかなように本発明の熱交換器は、ヘッ
ダー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。
１製のヘッダー用板２とを第１図のように組み立て、押
出多穴管１の間にＡｌ−１，２ｕｔ％Ｍｎ−１，５ｕ＋
ｔ％Ｚｎ合金組成のフィン（０，１＋ａτＡｔ＞ 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３５μｍｎのＡｌ ９．１ｉｕｔ％５ｉ−１
，５ｕ＋ｔ％Ｚｎ合金ろう粉末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、ヘッダーがプレ
ージングシートでない場合には、組立体における押出多
穴管１とヘッダー用板２との間には八ｌ−９，１ｕ＋ｔ
％Ｓｉろう粉末とバインダとの混合液をスプレーで塗布
した。 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、乾燥後窒素ガス雰囲気中で６
００ ’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。 この表１より明らかなように本発明の熱交換器は、ヘッ
ダー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、管と、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合金製のヘッダー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１０〜２００
μｍ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 |
|---|---|---|---|
| JP24066989A JPH03114662A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24066989A JPH03114662A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03114662A true JPH03114662A (ja) | 1991-05-15 |
Family
ID=17062943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24066989A Pending JPH03114662A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03114662A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7234511B1 (en) * | 1995-06-13 | 2007-06-26 | Philip George Lesage | Modular heat exchanger having a brazed core and method for forming |
| WO2011022776A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Air International Thermal (Australia) Pty Ltd | An evaporator assembly |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24066989A patent/JPH03114662A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7234511B1 (en) * | 1995-06-13 | 2007-06-26 | Philip George Lesage | Modular heat exchanger having a brazed core and method for forming |
| WO2011022776A1 (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Air International Thermal (Australia) Pty Ltd | An evaporator assembly |
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