JPH0255664A - 熱交換器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＡｌまたはＡｌ合金からなる熱交換器のａ漬方
法に関し、熱交換器特にコンデンサーの耐食性を向上さ
せたものでおる。

〔従来の技術〕

一般に熱交換器としてのコンデンサーは自動車のエアコ
ン等に用いられているが、該エアコンは第１図に示すよ
うにコンデンサー（１）、リキッドタンク（２）、エバ
ポレーター（３）及びコンプレッサー（４）等を配管（
５）で連結して閉回路を形成し、内部に熱媒体を封入し
たもので、エンジン（６）の回転力を利用してコンプレ
ッサー（４）を駆動し、熱媒体をコンデンサー（１）で
凝縮させて熱を放出し、次に液化した熱媒体をエバポレ
ーター（３）で膨張させて熱を吸収し、さらにガス化し
た熱媒体を再びコンデンサー（１）に送る動きを繰り返
して行うものである。

上記コンデンサー（１）として例えば押出偏平多穴管を
用いたサーペンタイン型コンデンサーでは押出管にＪＩ
Ｓ　１０５０　（Ａ　１９９．５０　ｗｔ％以上）。

ＪＩＳ　３００３合金（Ａ　１−０．０５〜０．２０ｗ
ｔ％ＣＬＪ−１，０〜１．５　ｖｔ％Ｍｎ）または／Ｍ
！−Ｃｕ系合金等を使用し、その肉厚は０．８６１１１
程度であり、管の寸法は厚さが５ｍ、幅が２２ｓ程度の
ものを用いている。またフィン材としてはＡｌ−Ｓｉ系
合金であるＪＩＳ　４３４３合金（Ａｊ！−６，８〜８
．２ｗｔ％Ｓｉ）またはＪＩＳ　４０４５合金（／Ｍ！
−９，０〜１１　、０ｗｔ％Ｓｉ）をろう材とし、該ろ
う材をＪＩＳ３００３合金に１〜２ｗｔ％程度のＺｎを
添加した芯材の両面に片面当たり１０％程度のクラツド
率で貼り合わせた板厚０．１６７１！１ｍ程度のプレー
ジングシートを用いている。

これら押出管とフィン材とを用いてコンデンサーを作製
するには、押出管を蛇行状に成形し、その間にコルゲー
ト加工したフィン材を挟み、ざらに押出管の両端には押
出管と第１図に示す配管（５）とを連結するためのユニ
オンやナツト等を組み付け、フッ化物系のフラックスを
塗布した侵、陣雰囲気中で６００℃に加熱して押出管と
フィン材及び押出管とユニオンをろう付けにより一体コ
アに接合している。なお第２図に示すように、押出管〔
８）両端にユニオン（９）を接合する場合は両者の接合
部にワイヤー状のろう材をいわゆる置きろう（７）とし
て使用する。なお（１１）はフィンを示す。

このようにして得られたコンデンサーは自動車の前面グ
リル部（即ちラジェターの前方）の位置に装着されるた
め地域によっては塩害による腐食の問題が大きい。この
ため上記フッ化物系フラックスを使用したろう付けにお
いてはｚｎを添加したフィン材の犠牲陽極作用だけでは
押出管のすべての部分の防食を図ることは不可能であっ
た。

そこで従来はろう付は前に押出管にジンケート処理を施
してＺｎを押出管表面に析出させ、または押出管にｚｎ
溶射等により表面にｚｎを付着させた侵、ろう付は加熱
によって押出管表面にＺｎ拡散層を形成して、押出管全
範囲にわたっての耐孔食性を向上させる対策がとられて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし上記のようなＺｎまたはＺｎ合金層を外表面に設
けた押出管を使用して配管継手類をろう付けしたコンデ
ンサーにおいてはろう付は接合部が優先的に腐食する傾
向がおり、コンデンサーの耐食寿命を著しく劣化させる
場合があった。

これは第３図に示すようにユニオン（９）と押出管（８
）との接合部でＺｎ層を有する押出管（８）の表面とフ
ィレット（１０）を形成したろう材との電位差により、
ろう材との界面で押出管（８）のＺｎ拡散部分（１２）
が優先腐食するため圧洩れに至るものである。なお（１
３）は優先腐食部分を示す。

（課題を解決するための手段） 本発明はこれに鑑み種々検討した結果、表面にｚｎ合金
等の層を有する押出管と配管継手類との接合８Ｎでろう
材と押出管の接合界面に表面ｚｎ濃度０．５ｗｔ％以上
のＺｎ拡散層が存在するとろう付は部の優先腐蝕が顕著
になることを知見し、ざらに検討の結果ｚｎ合金等の層
を表面に有する押出管を使用したコンデンサーの耐食寿
命を向上させた熱交換器の製造方法を開発したものであ
る。

即ち本発明はｚｎまたはＺｎ合金層を外表面に設けたＡ
ｌまたはＡｌ合金押出管を蛇行状に成形し、その間にコ
ルゲート加工したフィンを挟着し、該押出管の両端に外
部配管と連結するＡｌ合金継手をＡｌ−５ｔ系合金ろう
材によりろう付けして熱交換器を製造する方法において
、押出管両端のＡｌ合金継手接合部のＺｎまたはＺｎ合
金層を除去した後、Ａｌ合金継手をろう付けすることを
特徴とするものである。

（作　用） このように押出管両端のへ１合金層手接合部のｚｎまた
はＺｎ合金層を除去するのは、ろう付は部の優先腐蝕が
大幅に軽減されるからである。この理由は、押出管の両
端の接合部以外の部分はろう付は後に表面７０ｍ度が１
〜４ｗｔ％となると優れた耐孔食性をしめすが、接合部
ではこのように表面Ｚｎ濃度が大きくなるとろう材との
電位差が大きくなり過ぎて優先腐食の問題が生ずること
になる。

一方押出管とフィンとの接合部ではフィン材の芯材に添
加されたＺｎによりフィン材は卑となり、またろう材部
弁は芯材や押出管からのＺｎ拡散により卑となるために
フィン、ろう付は部の優先腐蝕によるフィン脱落の問題
はない。

なお本発明で用いるＺｎ除去法としては、次のような方
法がある。

■ジンケート処理の場合、押出管両端部をゴムキャップ
等で被覆してｚｎの析出を防止する。

■ｚｎ溶射の場合、しごき加工で両端部のｚｎ層を削り
取る。

■ｚｎ溶射の場合、ミーリング、パフ、サンドベーパー
等でＺｎ層を削り取る。

■上記いずれの場合も化学薬品でｚｎを溶解させる。こ
の場合硝酸が良い。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。

第２図に示すように、表面に２０ｇ／ｍのＺｎを溶射し
たＪＩＳ　３００３合金からなる押出多穴管（８）の両
端部をＪＩＳ　７ＮＯ１合金（／Ｍ！−０，２０〜０．
７ｗｔ％Ｍ　ｎ−１，０〜２．Ｏｗｔ％Ｍｇ−４，０〜
ｓ、ｏｗｔ％Ｚｎ）からなるユニオン（９）の開口部に
挿入し、置きろう（７）としてＪＩＳ　４０４５合金か
らなる線径１．６ｍのワイヤーろうを押出管を一周する
ようにリング状にして、ユニオンに密接させた。このと
き本発明法に係るものは上記ｚｎを溶射した押出多穴管
の両端部を１：１硝酸溶液に２０分間浸漬してＺｎ除去
をおこなったが、一方従来法に係るものはＺｎ除去を行
わなかった。

その後置きろうの部分にフッ化物系フラックスを５％濃
度で塗布し、２００℃で水分を蒸発させたのち、Ｎ雰囲
気中にて６００℃で１ｏ　ｍｉｎのろう付は加熱を行っ
て継手を取りつけた。

これらのろう付継手を７２０　ｈｒキャス試験に供して
押出管表面とろう付部との腐食発生状況を調査した。

その結果、いずれのろう付継手もろう件部以外の押出管
表面には０．１５＃１Ｉ１１程度の面食が発生したにと
どまり優れた耐蝕性が確認され、さらに本発明法に係る
ろう付部では表面のみの腐食であった。一方、従来法に
係るろう付継手はろう付部が深くまで優先腐食しており
、第３図に示すように継手の内部と外部が貫通していた
。

（発明の効果） このように本発明によればｚｎま、たはＺｎ合金層を表
面に形成した押出管を使用して製造するコンデンサーに
おいて、押出管と該押出管に取りつける配管継手類との
ろう付部の耐食性が向上するのでコンデンサーの耐食寿
命を著しく改善する等顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はエアコンの構成を示す回路図、第２図はコンデ
ンサーの端部を示す斜視図、第３図はユニオン取付部の
腐食状況を示す断面図である。 １・・・・・・・・コンデンサー ２・・・・・・・・リキッドタンク ３・・・・・・・・エバポレーター ４・・・・・・・・コンプレッサー ５・・・・・・・・配管 ６・・・・・・・・エンジン ７・・・・・・・・置きろう ８・・・・・・・・押出管 ９・・・・・・・・ユニオン １０・・・・・・・・フィレット １１・・・・・・・・フィン １２・・・・・・・・ｚｎ拡散部分 １３・・・・・・・・優先腐食部分 第 図 鳳 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＺｎまたはＺｎ合金層を外表面に設けたＡｌまた
   はＡｌ合金押出管を蛇行状に成形し、その間にコルゲー
   ト加工したフィンを挟着し、該押出管の両端に外部配管
   と連結するＡｌ合金継手をＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材によ
   りろう付けして熱交換器を製造する方法において、押出
   管両端のＡｌ合金継手接合部のＺｎまたはＺｎ合金層を
   除去した後、Ａｌ合金継手をろう付けすることを特徴と
   する熱交換器の製造方法。