JPH03181797A - アルミニウム製熱交換器 - Google Patents

アルミニウム製熱交換器

Info

Publication number
JPH03181797A
JPH03181797A JP1319123A JP31912389A JPH03181797A JP H03181797 A JPH03181797 A JP H03181797A JP 1319123 A JP1319123 A JP 1319123A JP 31912389 A JP31912389 A JP 31912389A JP H03181797 A JPH03181797 A JP H03181797A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
fins
aluminum
fillets
fillet
Prior art date
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
Application number
JP1319123A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Usui
正 碓井
Shinji Kagoshige
籠重 真二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
Priority to JP1319123A priority Critical patent/JPH03181797A/ja
Priority to US07/623,625 priority patent/US5072789A/en
Priority to EP90123483A priority patent/EP0431632A1/en
Publication of JPH03181797A publication Critical patent/JPH03181797A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0012Brazing of heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/004Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using protective electric currents, voltages, cathodes, anodes, electric short-circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、たとえば凝縮器、蒸発器、ラジェータなど
として用いられるアルミニウム製熱交換器に関する。
この明細書において、「アルミニウム製」という語には
、アルミニウム合金製を含むものとする。
従来の技術 たとえば、カーエアコン用凝縮器として、第1図に示す
ように、アルミニウム製蛇行状偏平チューブ(1)と、
チューブ(L)の隣り合う直管部(la)どうしの間に
配置されて直管部(1a)に接合されたアルミニウム製
コルゲートフィン(2〉と、チューブ(1)の両端に接
合されたアルミニウム製継手部材(3)とを備えている
ものが知られている。
従来、上記凝縮器としては、押出成形が容易なJIS 
A 1100からなるチューブ(1)と、成形が容易・
なJISAIN30製コルゲートフィン(2)とよりな
るもの用いられていた。このような凝縮器は、チューブ
(1)とコルゲートフィン(2)と継手部材(3)とを
組み合わせた後、ルイス酸となる塩化亜鉛およびこれに
対してルイス塩基として作用する溶媒を主成分とする接
合用スラリーを塗布し、その後加熱することによって製
造していた。そして、チューブ(1)とコルゲートフィ
ン(2〉とは、上記接合用スラリーを加熱することによ
り生じた亜鉛を主成分とするフィレット(4)を介して
接合されている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の凝縮器では、接合後におけるチュ
ーブ(1)の孔食電位が−0,725V1コルゲートフ
イン(2)の孔食電位が一〇。
746V、フィレット(4)の孔食電位が−1゜05V
であり、コルゲートフィン(2〉 とフィレット(4)
との電位差が小さいため、通常の条件下では問題がない
が、高温、多湿、塩害地域等の腐食環境で長時間使用す
ると、第3図に示すように、チューブ(1)およびコル
ゲートフィン(2)とフィレット(4)との界面近傍に
クラック(5)が発生し、コルゲートフィン(2)が剥
がれて、熱交換性能が低下するという問題が提起された
。上記クラックの発生する理由は明確に分かっていない
が、次の通りであると考えられる。
すなわち、チューブ(1)およびフィン(2)とフィレ
ット(4)との電位差があまり大きくないため、両者間
に電流がほとんど流れず、とりわけチューブ(1)およ
びフィン(2)とフィレット(4〉との界面近傍におい
てフィレット(4)側の金属が陽イオンとなって溶解し
、該境界部分が侵蝕されて、早期にクラック(5)が発
生するためであると考えられる。
この発明の目的は、上記問題を解決したアルミニウム製
熱交換器を提供することにある。
課題を解決するための手段 この発明によるアルミニウム製熱交換器は、チューブと
、フィンとが、亜鉛を主成分とするフィレットを介して
接合されているアルミニウム製熱交換器において、チュ
ーブおよびフィンがフィレットよりも電位的に0.32
5V以上責な材料で形成されているものである。
上記において、チューブとフィンとは同一材質であるこ
とが好ましいが、これに限るものではない。チューブお
よびフィンがフィレットよりも電位的に0.375V以
上責な材料で形成されていることが好ましい。フィレッ
トよりも電位的に0.325V以上責な材料としては、
たとえば銅0.1〜1. 0!l!ffi%、好ましく
は0.2〜0,5重量%を含み、残部アルミニウムおよ
び不可避不純物よりなるアルミニウム合金が用いられる
。また、銅0,1〜1.0重量%、好ましくは0.2〜
0.5重量%、マンガン0.1〜1.0重量%、好まし
くは0.2〜0.5重量を含み、残部アルミニウムおよ
び不可避不純物よりなるアルミニウム合金が用いられる
。また、銅0,1〜1.0重量%、好ましくは0.2〜
0.5重量%、マンガン0.1〜1.0重量%、好まし
くは0.2〜0.5重量を含み、さらにチタン0.01
〜0.1重量%、硼素0.01〜0.1重量%、クロム
0.01〜0,5重量%およびジルコニウム0,01〜
0.5重量%のうちの1種または2種以上を含み、残部
アルミニウムおよび不可避不純物よりなるアルミニウム
合金が用いられる。
上記において、チューブとフィンとの接合は、たとえば
ルイス酸となる塩化亜鉛およびこれに対してルイス塩基
として作用する溶媒を主成分とする接合用スラリーを塗
布後加熱することによって行われる。この方法によれば
、亜鉛を主成分とするフィレットが生成し、これを介し
てチューブとフィンとが接合される。
この方法において、塩化亜鉛にルイス塩基として作用す
る溶媒としては、アセトンなどのケトン類、アルコール
類、アルデヒド類、水、ニトリル類、エステル類、ラク
トン類、エーテル類などが単独でまたは混合して用いら
れる。また、接合用スラリーには、フラックスとして塩
化アンモニウムなどのアンモニウムハロゲン化物や、弗
化ナトリウム、よう化ナトリウム、臭化ナトリウム、酸
性弗化ナトリウム、酸性弗化カリウム、弗化カリウム、
弗化リチウム等を添加しておいてもよい。
また、チューブとフィンとの接合は、チューブを押出成
形するにさいし、押出直後の高温で表面が活性なチュー
ブの表面に、溶射法、浸漬法などによって亜鉛コーティ
ング処理を施して厚さが10〜100μの亜鉛被覆層を
形成しておき、この亜鉛被覆層にフィンを密着させた状
態でチューブとフィンとをセットし、亜鉛はんだ併用フ
ラックスを塗布した後加熱してはんだ付する方法によっ
ても行われる。この方法では、亜鉛被覆層からフィレッ
トが形成される。この方法において、亜鉛コーティング
処理は、押出直後のチューブを、超音波振動が付与され
た溶融亜鉛浴中に浸漬することにより行うのがよい。
作   用 チューブと、フィンとが、亜鉛を主成分とするフィレッ
トを介して接合されているアルミニウム製熱交換器にお
いて、チューブおよびフィンがフィレットよりも電位的
に0.325V以上責な材料で形成されているので、チ
ューブおよびフィンとフィレットとの界面近傍にクラッ
クが発生するのを防止できる。その理由は、明確には分
かっていないが、次の通りであると考えられる。すなわ
ち、チューブおよびフィンとフィレットとの接合部分に
水が付着して局部電池が形成されると、フィレットとチ
ューブおよびフィンとの間に電流が充分流れ、チューブ
およびフィンとフィレットとの接合界面近傍においてフ
ィレット側の金属が陽イオンとなって溶解するのを阻止
することができ、界面近傍が侵蝕されないものである。
なお、この場合、フィレット側は次第に腐食されるが、
この腐食は面腐食であり、かつチューブおよびフィンと
フィレットとの間に電流がよく流れているために、チュ
ーブおよびフィンとフィレットとの界面近傍にクラック
が発生するようなことがなく、フィンの剥がれが生じに
くい。
実施例 以下、この発明の実施例を、比較例とともに示す。
実施例1 mO,5重量%、マンガン0.3重量%を含み、残部ア
ルミニウムおよび不可避不純物よりなるアルミニウム合
金から、蛇行状偏平チューブ(1)およびコルゲートフ
ィン(2)をつくった。
そして、チューブ(1)とコルゲートフィン(2)とを
組合せ、この組み合わせ体を、塩化亜鉛50vt%およ
びアセトンからなる溶媒50vt%よりなる接合用スラ
リー中に浸漬した。その後、組み合わせ体をガスバーナ
で420℃まで加熱し、加熱終了後水洗して残留したス
ラリーを除去することによって熱交換器を製造した。
実施例2 銅0,3重量%を含み、残部アルミニウムおよび不可避
不純物よりなるアルミニウム合金から、蛇行状偏平チュ
ーブ(1)およびコルゲートフィン(2)をつくった。
その他は上記実施例1と同様にして熱交換器を製造した
実施例3 銅0.4重量%、マンガン0.4重量%、チタン0.2
重量%を含み、残部アルミニウムおよび不可避不純物よ
りなるアルミニウム合金から、蛇行状偏平チューブ(1
)およびコルゲートフィン(2)をつくった。その他は
上記実施例1と同様にして熱交換器を製造した。
実施例4 銅0.5重量%、マンガン0.3重量%を含み、残部ア
ルミニウムおよび不可避不純物よりなるアルミニウム合
金から蛇行状偏平チューブ(1)をつくった。また、銅
0.2重量%、マンガン0.3重量%、クロム0.2重
量%を含み、残部アルミニウムおよび不可避不純物より
なるアルミニウム合金からコルゲートフィン(2)をつ
くった。その他は上記実施例1と同様にして熱交換器を
製造した。
実施例5 銅0.5重量%、マンガン0.3重量%を含み、残部ア
ルミニウムおよび不可避不純物よりなるアルミニウム合
金から蛇行状偏平チューブ(1)を押出成形するにさい
し、その押出直後の高温で表面が活性なチューブの全表
面に対して、亜鉛線を用いて溶射を行い、その表面に厚
さ30μの亜鉛被覆層を形成した。また、上記と同じア
ルミニウム合金からコルゲートフィン(2)をつくった
。そして、コルゲートフィン(2)がチューブ(1)に
密着した状態で両者をセットし、これにはんだ付は用フ
ラックスを塗布した後、400℃程度に加熱してはんだ
付けを行った。
その後、湯洗、乾燥してフラックスを除去し、熱交換器
を製造した。
比較例 JISAIN30製コルゲートフィン(2)と、JIS
AI100製蛇行状偏平チューブ(1)を用いた他は上
記実施例1と同様にして熱交換器を製造した。
評価試験 そして、実施例1〜うおよび比較例で製造された熱交換
器におけるチューブ(1〉、コルゲートフィン(2)、
およびチューブ(1)とフィン(2)の間のフィレット
(4)のAρCN3水溶液中での自然電極電位(白金電
極基準)を測定した。
この測定結果を下表に示す。
(以下余白) また、これらの熱交換器に、熱風乾燥2.5時間、塩水
噴霧試験5.5時間、外気送風1゜5時間および湿潤試
験14.5時間を1サイクルとするCCT試験を60サ
イクル施した。
その結果、実施例1〜5の熱交換器では、チューブ(1
)とフィン(2)との間のフィレット(4)は全面腐食
され、チューブ(1)およびフィン(2)、!=フィレ
ット(4)との界面近傍にはクラックが発生していなか
った。一方、比較例の熱交換器では、チューブ(1)お
よびフィン(2)とフィレット(4)との界面近傍にク
ラックが発生していた。
発明の効果 この発明の熱交換器によれば、上述のようにして、チュ
ーブおよびフィンとフィレットとの間の界面近傍に割れ
が発生するようなことが防止されるので、腐食環境で使
用した場合にも、フィンの剥がれが生じにくくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図はカーエアコン用凝縮器を示す斜視図、第2図は
第1図の部分拡大側面図、第3図は従来技術の問題点を
示す第2図相当の図である。 (1)・・・チューブ、(2)・・・フィン、(4)・
・・フィレット。 以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. チューブと、フィンとが、亜鉛を主成分とするフィレッ
    トを介して接合されているアルミニウム製熱交換器にお
    いて、チューブおよびフィンがフィレットよりも電位的
    に0.325V以上貴な材料で形成されているアルミニ
    ウム製熱交換器。
JP1319123A 1989-12-08 1989-12-08 アルミニウム製熱交換器 Pending JPH03181797A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1319123A JPH03181797A (ja) 1989-12-08 1989-12-08 アルミニウム製熱交換器
US07/623,625 US5072789A (en) 1989-12-08 1990-12-06 Heat exchanger made of aluminum
EP90123483A EP0431632A1 (en) 1989-12-08 1990-12-06 Heat exchanger made of aluminum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1319123A JPH03181797A (ja) 1989-12-08 1989-12-08 アルミニウム製熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03181797A true JPH03181797A (ja) 1991-08-07

Family

ID=18106721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1319123A Pending JPH03181797A (ja) 1989-12-08 1989-12-08 アルミニウム製熱交換器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5072789A (ja)
EP (1) EP0431632A1 (ja)
JP (1) JPH03181797A (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5253616A (en) * 1992-01-15 1993-10-19 Cmi International, Inc. Tubular intake manifold and method for making same
US5351750A (en) * 1993-03-24 1994-10-04 Valeo Engine Cooling, Inc. Tubular element for a heat exchanger
US5460895A (en) * 1993-06-14 1995-10-24 General Motors Corporation Corrosion-resistant aluminum alloy
DE4404780A1 (de) * 1994-02-09 1995-08-10 Lehmann Maschbau Gmbh Wärmespeicheranordnung, vorzugsweise zur Speicherung von Energie aus Solaranlagen oder konventionellen Heizungen
US5464146A (en) * 1994-09-29 1995-11-07 Ford Motor Company Thin film brazing of aluminum shapes
US5535820A (en) * 1995-07-18 1996-07-16 Blissfield Manufacturing Company Method for assembling a heat exchanger
US20040035911A1 (en) * 2001-11-21 2004-02-26 Dockus Kostas F. Fluxless brazing
US6815086B2 (en) 2001-11-21 2004-11-09 Dana Canada Corporation Methods for fluxless brazing
US20040038070A1 (en) * 2001-11-21 2004-02-26 Dockus Kostas F. Fluxless brazing
US20060102696A1 (en) * 2001-11-21 2006-05-18 Graham Michael E Layered products for fluxless brazing of substrates
US20040035910A1 (en) * 2001-11-21 2004-02-26 Dockus Kostas F. Low temperature fluxless brazing
US7451906B2 (en) * 2001-11-21 2008-11-18 Dana Canada Corporation Products for use in low temperature fluxless brazing
EP1558788B1 (en) * 2002-10-30 2014-01-01 Showa Denko K.K. Process for fabricating a heat exchanger
US7820725B2 (en) 2006-09-05 2010-10-26 Velocys, Inc. Integrated microchannel synthesis and separation
US8497308B2 (en) 2006-09-05 2013-07-30 Velocys, Inc. Integrated microchannel synthesis and separation
JP5485539B2 (ja) * 2007-12-18 2014-05-07 昭和電工株式会社 熱交換器用部材の製造方法および熱交換器用部材
US20090288811A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-26 Bolla James D Aluminum plate-fin heat exchanger utilizing titanium separator plates
DE102008033222A1 (de) * 2008-07-15 2010-01-21 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers und Wärmeübertrager, herstellbar nach dem Verfahren

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855698A (ja) * 1981-09-30 1983-04-02 Nippon Radiator Co Ltd アルミニウム材熱交換器
JPH01197058A (ja) * 1988-01-29 1989-08-08 Diesel Kiki Co Ltd アルミニウム製熱交換器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317484A (en) * 1980-06-12 1982-03-02 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Heat exchanger core
US4410036A (en) * 1980-10-01 1983-10-18 Nippondenso Co., Ltd. Heat exchanger made of aluminum alloys and tube material for the heat exchanger
GB2132226B (en) * 1982-12-21 1986-08-13 Nippon Light Metal Co Cathodic protection of aluminium articles
JPS6021176A (ja) * 1983-07-15 1985-02-02 Furukawa Alum Co Ltd アルミ製熱交換器の製造法
US4732311A (en) * 1984-05-31 1988-03-22 Nippondenso Co., Ltd. Process of producing lightweight and corrosion-resistant heat exchanger
JPS61184395A (ja) * 1985-02-12 1986-08-18 Sanden Corp アルミニウム製熱交換器の防食処理法
JPS61186164A (ja) * 1985-02-15 1986-08-19 Sanden Corp アルミニウム製熱交換器の製造方法
JPS61259871A (ja) * 1985-05-13 1986-11-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アルミニウム合金製熱交換器の製造方法
JPH0677823B2 (ja) * 1985-10-24 1994-10-05 昭和アルミニウム株式会社 アルミニウム製熱交換器の製造方法
JPH0677818B2 (ja) * 1985-12-27 1994-10-05 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器
JPH0616938B2 (ja) * 1986-04-25 1994-03-09 三菱アルミニウム株式会社 反応はんだ付方法
US4828936A (en) * 1987-06-09 1989-05-09 Mitsubishi Aluminum Kabushiki Kaisha Aluminum alloy sheet excellent in high-temperature sagging resistance and sacrificial anode property and having high room-temperature strength

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855698A (ja) * 1981-09-30 1983-04-02 Nippon Radiator Co Ltd アルミニウム材熱交換器
JPH01197058A (ja) * 1988-01-29 1989-08-08 Diesel Kiki Co Ltd アルミニウム製熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
EP0431632A1 (en) 1991-06-12
US5072789A (en) 1991-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03181797A (ja) アルミニウム製熱交換器
US4831701A (en) Method of making a corrosion resistant aluminum heat exchanger using a particulate flux
US5005285A (en) Method of producing an aluminum heat exchanger
JP2001059183A (ja) フラックスレスロウ付け用アルミニウムへのkf溶液からの化成被膜
JPH0346547B2 (ja)
US3002265A (en) Fabrication of blades for compressors and the like
CN206662458U (zh) 钎焊的热交换器和包括冷凝器的空调系统
JP2001502757A (ja) 発展した電解腐食保護
KR19990068537A (ko) 알루미늄용접용플럭스의제조방법및그플럭스를이용한용접방법
JPH055580B2 (ja)
JPS6018294A (ja) アルミニウムロ−付け継手
JPS6021176A (ja) アルミ製熱交換器の製造法
JP4843150B2 (ja) 熱交換器
JPS58154456A (ja) アルミニウム熱交換器の製造方法
JPH0527717B2 (ja)
JPH0571893A (ja) オールアルミニウム製熱交換器
JPS59229280A (ja) アルミニウム製熱交換器の製造方法
JPS6383595A (ja) アルミニウム製熱交換器用チユ−ブ
JPH0413094A (ja) フィン剥がれの少ないアルミニウム製熱交換器
JPS5995397A (ja) アルミニウム製熱交換器コア
JPH02284762A (ja) フィン剥がれの少ないアルミニウム製熱交換器
JPH049297A (ja) アルミニウム材の接合方法
JPS6289891A (ja) 熱交換器の製造方法
JPS6216871A (ja) 凝縮器の製造法
JPS5849898A (ja) 熱交換器の製造方法