JPH06106339A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

熱交換器の製造方法

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JPH06106339A
JPH06106339A JP4248386A JP24838692A JPH06106339A JP H06106339 A JPH06106339 A JP H06106339A JP 4248386 A JP4248386 A JP 4248386A JP 24838692 A JP24838692 A JP 24838692A JP H06106339 A JPH06106339 A JP H06106339A
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JP
Japan
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brazing
heat exchanger
coating film
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JP4248386A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Saito
斉藤  均
Hiroto Momozaki
博人 桃崎
Ken Toma
建 当摩
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MA Aluminum Corp
Original Assignee
Mitsubishi Aluminum Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 簡単、かつ、低コストにて得られ、部材同士の接合具合
も良好な熱交換器を提供することである。 【構成】 板材を所定の形状に加工する加工工程と、こ
の加工工程で得られた部材の表面にろう付け用金属粉
末、ろう付け温度において分解炭化するより揮発し易い
バインダ樹脂、及び溶剤を含有する混合物を塗布し、乾
燥させる塗膜形成工程と、表面に塗膜が形成された前記
部材を所定形状に組み立てる組立工程と、この組立工程
後に加熱してろう付けを行うろう付け工程とを具備する
熱交換器の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム又はアル
ミニウム合金製の熱交換器の製造方法に関する。
【0002】
【発明の背景】アルミニウム又はアルミニウム合金(以
下、単にアルミニウム合金)製の板材を用いて多数の空
隙が構成されたドロンカップタイプの熱交換器は、板材
としてろう材がグラッドされたブレージングシートを用
い、これを所定の形状に加工し、積層し、そして真空ろ
う付けや、フラックスを用いた不活性雰囲気下でのろう
付けによって製造されている。尚、このブレージングシ
ートを用いた方法は比較的有用な方法ではある。
【0003】しかしながら、ブレージングシートは、ろ
う付けに不要な部分にまでろう材がクラッドされている
ので、熱交換器の製造に際してろう材の無駄が多く、そ
れだけ製造コストが高く付き、しかもろう付け加工時に
ろうが母材を侵食したり、変形させたりすることがあ
る。その上、ブレージングシート自体も製造工程が複雑
で、歩留りも悪く、更にはその再利用が極めて困難なも
のである。
【0004】
【発明の開示】本発明の目的は、簡単、かつ、低コスト
にて得られ、部材同士の接合具合も良好な熱交換器を提
供することである。この本発明の目的は、板材を所定の
形状に加工する加工工程と、この加工工程で得られた部
材の表面にろう付け用金属粉末、ろう付け温度において
分解炭化するより揮発し易いバインダ樹脂、及び溶剤を
含有する混合物を塗布し、乾燥させる塗膜形成工程と、
表面に塗膜が形成された前記部材を所定形状に組み立て
る組立工程と、この組立工程後に加熱してろう付けを行
うろう付け工程とを具備することを特徴とする熱交換器
の製造方法によって達成される。
【0005】又、板材を所定の形状に加工する加工工程
と、この加工工程で得られた部材の表面にろう付け用金
属粉末、ろう付け温度において分解炭化するより揮発し
易いバインダ樹脂、及び溶剤を含有する混合物を塗布
し、乾燥させる塗膜形成工程と、表面に塗膜が形成され
た前記部材を所定形状に組み立てる組立工程と、フラッ
クスを塗布するフラックス塗布工程と、フラックス塗布
工程後に加熱してろう付けを行うろう付け工程とを具備
することを特徴とする熱交換器の製造方法によって達成
される。
【0006】すなわち、アルミニウム合金の薄板コイル
材に対して打ち抜き・プレス加工を施し、このようにし
て得られた中空カップ材にろう付け用金属粉末と揮発性
アクリル系バインダ樹脂と溶剤とを含有する混合物を塗
布して塗膜を形成させ、その後に塗膜が形成された中空
カップ材を幾つか組み合わせて積層し、これに熱処理を
施して熱交換器とするものであるから、打ち抜き加工に
よって使用されない廃棄処分となるアルミニウム合金に
はAl−Si合金といったろう材が付いておらず、した
がってアルミニウム合金断片の再利用が簡単となり、更
には不要な部分にまでろう材が設けられたブレージング
シートの如きのろう材の無駄が無く、すなわち熱交換器
の構成部材を所定形状に組み立てた後にろう付け用混合
物を塗布するものであるから、ろう材の無駄が無く、そ
して作業が効率良く行え、製造コストも低廉なものとな
る。
【0007】更には、接合される中空カップ材同士の間
に塗膜が万遍なく、しかも均一に介在させられるように
なり、ろう付け時の接合具合が極めて良好なものとな
る。尚、ろう付け用混合物の塗布は全表面になされても
良いが、必要な部分、例えば接合部分やその近傍にのみ
塗布するようにしても良く、すなわち接合部分やその近
傍を除いてマスキングを施し、混合物を塗布した後、こ
のマスキングを除去して、接合部分やその近傍にのみ塗
布されているようにしても良い。
【0008】ろう付け用金属粉末としては、Al−Si
合金、Al−Si−Mg合金、Al−Zn合金、Al−
Zn−Si合金が挙げられる。中でも、約10〜200
μmの大きさのAl−Si合金粉末、Al−Si−Mg
合金粉末、Al−Zn合金粉末、Al−Zn−Si合金
粉末が用いられてなることが好ましい。又、バインダ樹
脂としては、ろう付け温度で分解炭化するより揮発し易
い、分子量が1000〜100000のアクリル系の樹
脂であれば良く、例えばポリアクリル酸ブチル等が挙げ
られる。
【0009】そして、ろう付け用金属粉末とバインダ樹
脂との配合割合は、ろう付け用金属粉末/バインダ樹脂
が重量比で100/0.1〜100/100、さらに好
ましくは100/5〜100/50である。フラックス
としては、例えばKF−AlF3 、RbF−AlF3
ような弗化物系のもの、KCl−LiCl−NaF、C
aCl2 −KCl−ZnCl2 、NaCl−KCl−L
iCl−LiF−ZnCl2 、ZnCl2 −NaF−N
4Clのような塩化物系のものがあるが、その他にも
各種のものが用いられる。
【0010】又、塗布時における混合物の粘度は10c
P〜100cPの範囲にあることが良い。なぜなら、粘
度が10cP以下のような状態では、アルコールの含有
量が多過ぎて粉末が良好に付着せず、又、粘度が100
cP以上では部材の表面に均一にムラ無く塗布するのが
難しいからである。ろう付け用組成物からなる混合物を
加工後の部材へ塗布する手段としては、例えば浸漬、ス
プレー法、フローコーター法、ロールコーター法、及び
ハケ塗りといった各種手段が採用でき、塗膜厚は乾燥後
の厚さが約10〜200μm程度であることが好まし
く、更に、塗膜厚の調整は塗布時に混合物の流量を変化
させる方法、塗布のスピードをコントロールする方法、
重ね塗りをする方法等で行うことができる。
【0011】そして、ろう付けするための熱処理方法と
しては、真空雰囲気下や不活性雰囲気下でのろう付けな
どの様々な手段を適宜採用できる。以下、本発明を実施
例により具体的に説明する。
【0012】
【実施例】
〔実施例1〕A3003アルミニウム合金を圧延して得
られたコイル材を円板状に打ち抜き、更にこの円板状部
材にプレス加工を施して中空カップ材を成形した。この
中空カップ材の表面に、次のa〜dの成分を充分に混練
して粘度を15〜25cPに調整したろう付け用組成物
をスプレー法により平均厚さ100μmで連続的に塗布
し、乾燥させ、中空カップ材の全表面に塗膜を形成し
た。
【0013】 〔ろう付け用組成物〕 a:平均粒径40μmのAl−Si(10wt%)合金粉末 100重量部 b:平均粒径40μmの犠牲陽極効果用Zn粉末 3重量部 c:ポリアクリル酸ブチル(平均分子量5000) 20重量部 d:アルコール 100重量部 次に、この塗膜が設けられた中空カップ材を、図1に示
す如く積層させ、更にこれを弗化物系フラックス(KA
lF4 +K3 AlF6 )溶液中に浸漬し、表面にフラッ
クスを介在させた。
【0014】この後、窒素雰囲気下において600℃で
5分間の熱処理を行い、ドロンカップタイプの熱交換器
を得た。 〔実施例2〕A3003アルミニウム合金を圧延して得
られた厚さ0.6mmのコイル材に打ち抜き・プレス加
工を施して中空カップ材を成形した。
【0015】そして、この中空カップ材の接合部及びそ
の近傍にのみ、次のa〜dの成分を充分に混練して粘度
を15〜25cPに調整したろう付け用組成物を、ロー
ラを用いて平均厚み80μm程度で連続的に塗布し、乾
燥させ、中空カップ材の接合部及びその近傍にのみ塗膜
を形成した。 〔ろう付け用組成物〕 a:平均粒径50μmのAl−Si(10wt%)合金粉末 100重量部 b:平均粒径50μmの犠牲陽極効果用Zn粉末 3重量部 c:ポリアクリル酸ブチル(平均分子量5000) 20重量部 d:アルコール 100重量部 次に、この塗膜が設けられた中空カップ材を、図1に示
す如く積層させ、更に、これを弗化物系フラックス(K
AlF4 +K3 AlF6 )溶液中に浸漬し、表面にフラ
ックスを介在させた。
【0016】この後、窒素雰囲気下において600℃で
5分間の熱処理を行い、ドロンカップタイプの熱交換器
を得た。 〔実施例3〕A3003アルミニウム合金を圧延して得
られた厚さ0.6mmのコイル材に打ち抜き・プレス加
工を施して中空カップ材を成形した。
【0017】そして、この中空カップ材の接合部及びそ
の近傍の部分を除いてマスキングを施した後、次のa〜
dの成分を充分に混練して粘度を15〜25cPに調整
したろう付け用組成物をスプレー法を用いて平均厚み8
0μm程度で吹き付け、そして乾燥させ、中空カップ材
の接合部及びその近傍にのみ塗膜を形成した。 〔ろう付け用組成物〕 a:平均粒径50μmのAl−Si(10wt%)合金粉末 100重量部 b:平均粒径50μmの犠牲陽極効果用Zn粉末 3重量部 c:ポリアクリル酸ブチル(平均分子量5000) 20重量部 d:アルコール 100重量部 次に、この塗膜が設けられた中空カップ材を、図1に示
す如く積層させ、更に、これを弗化物系フラックス(K
AlF4 +K3 AlF6 )溶液中に浸漬し、表面にフラ
ックスを介在させた。
【0018】この後、窒素雰囲気下において600℃で
5分間の熱処理を行い、ドロンカップタイプの熱交換器
を得た。 〔特性〕上記の各実施例で得られた熱交換器における中
空カップ材の接合箇所のろう付性及び外観を調べ、さら
にSWAAT腐食試験を行ったので、その結果を表1に
示す。又、比較の為、ブレージングシートを用いて同様
に構成した熱交換器についても同様に調べたので、その
結果を併せて表1に示す。
【0019】 表1 ろう付性 外観 SWAAT腐食試験 実施例1 良好 △ 720時間貫通無し 実施例2 良好 ○ 720時間貫通無し 実施例3 良好 ○ 720時間貫通無し 比較例 × 720時間貫通有り
【0020】
【効果】本発明によって得られた熱交換器はろう付け性
が良好なものであり、中空カップ材同士の接合部分には
剥離が認められず、かつ、耐食性にも優れており、更に
は外観も好ましいものである。又、コイル材から中空カ
ップ材を成形するに際して生じた断片を再生に供するこ
とが出来、無駄をなくすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】中空カップ材の積層状態を示す概略断面図であ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板材を所定の形状に加工する加工工程
    と、この加工工程で得られた部材の表面にろう付け用金
    属粉末、ろう付け温度において分解炭化するより揮発し
    易いバインダ樹脂、及び溶剤を含有する混合物を塗布
    し、乾燥させる塗膜形成工程と、表面に塗膜が形成され
    た前記部材を所定形状に組み立てる組立工程と、この組
    立工程後に加熱してろう付けを行うろう付け工程とを具
    備することを特徴とする熱交換器の製造方法。
  2. 【請求項2】 板材を所定の形状に加工する加工工程
    と、この加工工程で得られた部材の表面にろう付け用金
    属粉末、ろう付け温度において分解炭化するより揮発し
    易いバインダ樹脂、及び溶剤を含有する混合物を塗布
    し、乾燥させる塗膜形成工程と、表面に塗膜が形成され
    た前記部材を所定形状に組み立てる組立工程と、フラッ
    クスを塗布するフラックス塗布工程と、フラックス塗布
    工程後に加熱してろう付けを行うろう付け工程とを具備
    することを特徴とする熱交換器の製造方法。
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