JPH0413093A - フィン剥がれの少ないアルミニウム製熱交換器 - 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 この発明は、例えば凝縮器、蒸発器、ラジェータ等に使
用されるフィン剥かれの少ないアルミニウム製熱交換器
に関するものである。

この明細書において、アルミニウムとは、純アルミニウ
ムの他にアルミニウム合金を含んで意味するものとする
。

従来の技術 従来、アルミニウム製熱交換器を製造するさい、アルミ
ニウム製チューブおよび同フィンを組み合わせた後、両
名の接する部分に、塩化亜鉛、および溶媒を主成分とす
る接合用スラリーを塗布した後、加熱することにより、
亜鉛を主成分とするろう材層を介してチューブとフィン
を接合することは、既に知られている。

発明か解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の方法により製造したアルミニ
ウム製熱交換器では、接合部分の組織が緻密でないため
に、例えば耐食性試験においてとくにフィンとろう材層
との接合部の境界部分か侵蝕され、該境界部分から割れ
が生じて、フィンが比較的剥がれ易く、その結果、熱交
換性能が低下して、耐久性か劣るという問題があった。

この発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、チュ
ーブとフィンとが前記方法によってろう付けされる熱交
換器について、ろう付は性か良好で、かつ接合部分の組
織か緻密なデンドライト組織となり、従って、フィンの
剥かれか非常に少なく、すぐれた熱交換性能を長期間保
持することができて、耐久性にすぐれている、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 この発明は、上記の目的を達成するために、チューブと
、フィンとが、塩化亜鉛および銅化合物、並びに溶媒を
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
って生じた亜鉛および銅を主成分とするろう材層を介し
て接合されていることを特徴とする、フィン剥がれの少
ないアルミニウム製熱交換器を要旨としている。

上記において、フィンおよびチューブを構成するアルミ
ニウム材としては、通常の純系アルミニウムおよびアル
ミニウム合金を使用する。

また接合用スラリーは、塩化亜鉛、および同じく銅化合
物、並びに溶媒を主成分とするものである。

ここで銅化合物としては、塩化銅（ＣｕＣ１２）および
弗化鋼（Ｃｕｂ、　　・２Ｈ２０）などがあげられる。

また上記溶媒としては、アセトンなとのケトン類、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。

なお上記において、塩化亜鉛と、溶媒とを主成分とする
接合用スラリー組成物における塩化亜鉛と溶媒の使用量
は、は＼′１・１であるのか好ましい。

また、銅化合物の添加量は、接合用スラリーの全量に対
して０．５〜５重量％、好ましくは１〜３重量％である
。

上記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ノ１０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。

アルミニウム製熱交換器を製造する場合、この発明によ
れば、上記接合用スラリーが、塩化亜鉛、および塩化銅
もしくは弗化鋼などの銅化音物、並びに溶媒を主成分と
しており、アルミニウム材製のフィンとチューブとに、
この接合用スラリーを塗布後加熱することによって生じ
る亜鉛および銅を主成分とするろう材層を介してフィン
とチューブを接合すれば、ろう付は性がきわめて良好で
、かつ接合部分の組織が緻密なデンドライト組織となる
。

このため、フィンとろう材層との接合境界部分に割れが
発生するようなことかなく、フィンの剥かれか少ないも
のである。

なお、熱交換器の表面に水が付着して、局部電池が形成
された場合、フィンとチューブに対してろう材層の電位
が卑であるために、ろう材層側は次第に腐食されるが、
この腐食は面腐食であるために、両者の接合境界部分に
割れが発生するようなことがなく、フィンの剥がれが生
しにくい。

またこの場合、フィンとチューブの接合部分の両側には
み出したろう材層のフィレットを大きくすれば、面腐食
によるろう材層の消耗がそれたけ遅くなり、熱交換器の
耐久性か増大するので、好ましい。

なお上記のように、塩化銅（ＣｕＣＩ２）および弗化鋼
（ＣｕＦ２　・２１１□０）なとの銅化合物の添加量は
、接合用スラリーに対して０．５〜５重−％、好ましく
は１〜３重−％であるか、ここで、これらの銅化合物の
添加量か、接合用スラリーに対して０．５重回％未満て
あれば、銅化合物の添加量が少なすぎて、ろう付は性が
きわめて良好で、かつ接合部分の組織か緻密なテントラ
イト組織とならず、上記のような作用効果を期待するこ
とができない。また、これらの銅化合物の添加量が５重
量％を越えると、接合不良か生じるという弊害があるの
で、好ましくない。

実　　施　　例 つぎに、この発明の実施例を比較例とともに図面を参照
して説明する。

実施例】 ます、第１図に示す熱交換器（１）の蛇行状偏平チュー
ブ（２）を構成するアルミニウム材として、純系アルミ
ニウム（ＡＩｌｏｏ）を使用するとともに、コルゲート
・フィン（３）を構成するアルミニウム材（厚さ０．１
６ｍｍ）として、純系アルミニウム（ＡＩｌｏｏ）を使
用した。

ついで、これらのチューブ（２）とコルゲート・フィン
（３）、並びにアルミニウム製継手部材（４）を第１図
に示すように組み合わせた後、この組み合わせ物を、塩
化亜鉛５０重量％、塩化銅（ＣｕＣｉ２）　２．　１重
量％およびアセトンからなる溶媒４７，９重量％よりな
る接合用スラリー中に浸漬した。ついで、これらをスラ
リーから取り出した後、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
ことにより熱交換器を製造した。

実施例２ チューブ（２）とフィン（３）を構成するアルミニウム
材は、上記第１実施例の場合と同じものを使用するが、
接合用スラリーとして、塩化亜鉛５０重量％、弗化銅（
ＣｕＰ２’　２Ｈ２０）１　、　６重量％およびアセト
ンからなる溶媒４８．４重量０ｏよりなるものを使用し
て、上記実施例１の場合と同様に熱交換器（１）を製造
した。

比較例 また比較のために、熱交換器のチューブとフィンヲ構成
するアルミニウム材は、上記第１実施例の場合と同じも
のを使用するが、接合用スラリーとして、塩化亜鉛５０
重量％およびアセトンからなる溶媒５０重量％よりなる
従来の接合用スラリーを使用して、上記実施例１の場合
と同様に従来の熱交換器を製造した。

そして、上記実施例１と２の熱交換器（１）および比較
例の熱交換器の性能を評価するために、これらの熱交換
器について耐食試験、すなわちＣＣＴ試験（複合サイク
ル試験）１００サイクルを実施したところ、実施例１と
２の熱交換器（１）では、１００サイクルの試験後、フ
ィン（３）とろう材層（５）との接合部の境界部分に割
れか発生せず、フィン（３）の剥がれはほとんど生しな
かった。

これに対し比較例の熱交換器では、フィンとろう材層と
の接合部の境界部分か明らかに侵蝕されており、ＣＣＴ
試験８０サイクル後に、該境界部分から割れが発生して
、フィンか剥かれた。

発明の効果 この発明による熱交換器は、上述のように、チューブと
、フィンとが、塩化亜鉛および銅化合物、並びに溶媒を
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
って生じた亜鉛および銅を主成分とするろう材層を介し
て接合されているから、ろう付は性が良好で、かつ接合
部分の組織が緻密なデンドライト組織となり、このろう
材層を介するフィンとチューブの接合部分の境界部分か
らの割れが生じ難く、従ってフィンの剥がれが非常に少
なく、すぐれた熱交換性能を長期間保持することができ
て、耐久性にすぐれているという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例による熱交換器の斜視図、第
２図は同熱交換器におけるチューブとフィンとの接合部
を示す部分拡大正面図である。 （１）・・・熱交換器、（２）・・・チューブ、（３）
・・・フィン、（５）・・・ろう材層。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チューブ（２）とフィン（３）とが、塩化亜鉛および銅
   化合物、並びに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生じた亜鉛および銅を主成分
   とするろう材層（５）を介して接合されていることを特
   徴とする、フィン剥がれの少ないアルミニウム製熱交換
   器。