JPH072775U - 熱交換器のコア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換コアのプレートを、保護層、芯材、保
護層、ろう材層の４層でなるクラッド材とし、プレート
をろう付けすることによりろう材層がろう付け部分に誘
導されて残存層が薄くなっても、その下面の保護層によ
り芯材の腐食を防ぐ。 【構成】 熱交換コア１０はプレート２を重ね合わせて
形成される。プレート２はＡｌ−Ｚｎ合金層ａ、Ａｌ−
Ｍｎ合金層ｂ、Ａｌ−Ｚｎ合金層ｃ、Ａｌ−Ｓｉ合金層
ｄの４層のクラッド材で、ｂ層が芯材、ｄ層がろう材で
ある。ろう材層ｄが溶融してろう付け個所に誘導されて
薄くなっても、その下面の保護層ｃ層により芯材ｂ層は
保護されるので、耐食性のすぐれた熱交換コアとなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば内燃機関のオイルクーラ等に用いられる熱交換器のコアに 関し、特にそれを構成するプレートの材質に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば内燃機関のオイルクーラ等に用いられる熱交換器には、皿形のプレート を重ね合わせてろう付けにより固着し、プレート間に形成される空室をオイル又 は冷却水の流路とした熱交換コアを備えるものが知られている。この例として、 実開平３−３００７５号公報に開示されたものは、中央開口を有する一対の環状 皿形のプレートを交互に同じ向きに所要枚数を重ね合わせ、層状に偏平な空室を 形成させてこの空室を交互にオイルおよび冷却水の流路とするものであり、いわ ゆるハウジングレス型と称される形式のものである。

【０００３】 また実開平４−１０２６５号公報に開示された熱交換器のコアは、中央開口を 有する一対の皿形プレートを向かい合わせに重ね合わせて偏平な空室を形成し、 これらを一定間隔をおいて連結し、空室内を例えばオイル流路、その外周を冷却 水流路としたもので、いわゆる多板型と称される形式のものである。

【０００４】 これらの熱交換器のコアには、ステンレス鋼板等を用いていたが、軽量化を目 的としてアルミニウム系金属が用いられるようになっている。そのプレートの材 料として従来は例えばＪＩＳ合金番号７０７２（Ａｌ−Ｚｎ合金）、３００３（ Ａｌ−Ｍｎ合金）、ＢＡ４０４５（Ａｌ−Ｓｉ合金）の３層でなるクラッド材の 板が用いられていた。（以下合金名は数字のみで記し、金属名はアルミニウムを Ａｌ、亜鉛をＺｎ、シリコンをＳｉと記す。）

【０００５】 上記のクラッド材のＡｌ−Ｍｎ合金層は芯材であり、Ａｌ−Ｓｉ合金層はろう 材である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記のプレートを重ね合わせると、プレートの一方の表面には耐食性の強いＡ ｌ−Ｚｎ合金層が存在するが他方の表面のＡｌ−Ｓｉ合金層は溶融してろう付け すべきプレートの接合部へ誘導されるので、芯材の表面にはＡｌ−Ｓｉ合金が薄 く残存する程度となる。

【０００７】 このＡｌ−Ｓｉ合金はＳｉが粒界に偏析することにより腐食を受けやすいうえ 、この層が薄いから芯材のＡｌ−Ｍｎ層は十分な保護層を持たず、流体によって 腐食を受ける。この傾向は流体がオイルと水の場合水側に著しく、流速の激しい 場所では特に腐食が大で時には穴あきとなり洩れやオイルと水の混合を生ずる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案の熱交換コアは、それを構成するプレートに、Ａｌ−Ｚｎ合金層、Ａ ｌ−Ｍｎ合金層、Ａｌ−Ｚｎ合金層およびＡｌ−Ｓｉ合金層を順次に重ねた４層 でなりＡｌ−Ｍｎ合金層を芯材としたクラッド材を用いたものであり、上記Ａｌ −Ｓｉ合金層でプレートの接合部をろう付けするものである。

【０００９】

【作用】

この考案の熱交換コアは、プレートを互に重ね合わせ、ときにはさらに周縁を かしめてろう付けにより固着して形成される。このプレートはＡｌ−Ｓｉ合金層 がろう材として流出し、プレート表面に残存するＡｌ−Ｓｉ合金層がきわめて薄 くなったときでも、その下面で芯材のＡｌ−Ｍｎ合金層との間にＡｌ−Ｚｎ合金 層が存在するから、残存したＡｌ−Ｓｉ合金層が腐食した場合でも芯材はＡｌ− Ｚｎ合金層により保護され腐食の進行が阻止される。

【００１０】

【実施例】

図２に示す熱交換器コア１はプレート２を重ね合わせて空室１０を形成したも のである。プレート２は、図３、図４に示すように中央開口３を有し、内周縁 、外周縁に周縁フランジ４、５を有する環状皿形をなしており、さらに底面の同 心円上に９０゜毎に開口６を設け、そのうち対向する二つの開口６に開口フラン ジ７を設けたものである。また空室１０内の流路に乱流を生じさせる小突起８を 多数設ける。プレート２は図２のＸ−Ｘ線方向のものとＹ−Ｙ線方向のものとを ９０゜転向して一対とし、交互に重ね合わせることにより、偏平な空室１０が層 状に形成され、開口フランジ７により交互に連通する２種の流体の流路が形成さ れ、図２の熱交換コア１が構成される。

【００１１】 プレート２の材料は図１（図２のＺ部分）に示すようにクラッド層ａ、ｂ、ｃ 、ｄで成っており、芯材ｂは３００３（Ａｌ−Ｍｎ合金）であり、その両面のａ 、ｃ層は耐食性の優れた７０７２（Ａｌ−Ｚｎ合金）である。それらの一方面に ４０４５（Ａｌ−Ｓｉ合金）層を有する。４０４５層はプレート２を重ね合わせ て、ろう付けするとき溶融してろう材となり２枚のプレートの接合部に誘導され る。従ってプレート２が流体と触れる面にはきわめて薄く残存することとなる。

【００１２】 上記の図１〜図４に示す例はハウジングレス型の熱交換コア１である。図５に 多板型の熱交換コア１１の例を示す。中央開口３を有する１対のプレート１２、 １３は互に向かい合わせに重ねられて周縁をかしめられて空室１４を形成する。 各空室１４はプレート１２、１３に形成した開口フランジ１５、１６を嵌合する ことにより連通し例えばオイルの流路となり、その外周が冷却水で包囲される。 プレート１２は図１と同じａ、ｂ、ｃ、ｄ層のクラッド材でなり、プレート１３ はｄ、ｃ、ｂ、ａ層のクラッド材でなる構成である。

【００１３】

【考案の効果】

この考案の熱交換コアはプレートが上記４層で成るので、Ａｌ−Ｓｉ合金層が プレートの接合部にろう材として誘導され、Ａｌ−Ｓｉ合金の表面層はきわめて 薄い層になっても、その下面にＡｌ−Ｚｎ合金層が存在し、芯材のＡｌ−Ｍｎ合 金層を保護するから、耐食性の強い熱交換コアとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の要部を示す断面図。

【図２】この考案の実施例を示す断面図。

【図３】図２の実施例のプレート平面図。

【図４】図３のプレートの断面（Ｘ−Ｙ線）図。

【図５】他の実施例のプレートの要部の断面図。

【符号の説明】

２、１２、１３ プレート １０、１４ 空室 ａ、ｃ Ａｌ−Ｚｎ合金層 ｂ Ａｌ−Ｍｎ合金層 ｄ Ａｌ−Ｓｉ合金層

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 皿状のプレートを重ね合わせ、ろう付け
   により固着して形成した偏平な空室を流体の流路とする
   熱交換器のコアにおいて、前記プレートを、アルミニウ
   ムー亜鉛合金層、アルミニウムーマンガン合金層、アル
   ミニウムー亜鉛合金層およびアルミニウムーシリコン合
   金層を順次に重ね、前記アルニミウムーマンガン合金層
   を芯材とした４層のクラッド材とし、前記アルミニウム
   ーシリコン合金層をろう材としてプレートをろう着した
   ことを特徴とする熱交換器のコア。