JPS60180665A - アルミ製熱交換器の製造法 - Google Patents
アルミ製熱交換器の製造法Info
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- JPS60180665A JPS60180665A JP3832784A JP3832784A JPS60180665A JP S60180665 A JPS60180665 A JP S60180665A JP 3832784 A JP3832784 A JP 3832784A JP 3832784 A JP3832784 A JP 3832784A JP S60180665 A JPS60180665 A JP S60180665A
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- JP
- Japan
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- brazing
- tube
- heat exchanger
- plating
- alloy
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
- B23K1/0012—Brazing of heat exchangers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950°C
- B23K35/284—Mg as the principal constituent
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はろう付は法により組立てるアルミ製熱交換器の
製造法に関するもので、特に熱交換器の軽量化及びコス
トダウンを可能になると共に、熱交媒体を流すチューブ
の耐食性を高め、熱交換器の耐久性を改善するものであ
る。
製造法に関するもので、特に熱交換器の軽量化及びコス
トダウンを可能になると共に、熱交媒体を流すチューブ
の耐食性を高め、熱交換器の耐久性を改善するものであ
る。
一般にアルミ製熱交換器、例えばコンデンサーやエバポ
レーター等の熱交換器コアーは、第１図に示すように複
数個の穴（１ａ）を長手方向に設けた偏平状の押出多穴
チューブ（１）を第、２図に示すように蛇行状に曲げ加
工して熱交媒体の通路を形成し、各チューブ（１）間に
プレージングシートからなる放熱用のコルゲートフィン
（２）を組み込み、塩化物又は弗化物系フラックスを用
いて非酸化性雰囲気中でろう付けすることにより造られ
ている。
レーター等の熱交換器コアーは、第１図に示すように複
数個の穴（１ａ）を長手方向に設けた偏平状の押出多穴
チューブ（１）を第、２図に示すように蛇行状に曲げ加
工して熱交媒体の通路を形成し、各チューブ（１）間に
プレージングシートからなる放熱用のコルゲートフィン
（２）を組み込み、塩化物又は弗化物系フラックスを用
いて非酸化性雰囲気中でろう付けすることにより造られ
ている。
、従来押出多穴チューブにはＪＩＳ１０５０（純度９９
．５ｗｔ％以上の純Ａ（）、ＪＩＳｌｌｏｏ（Ａｉ−０
，１５ｗｔ％ＣＬＩ ） 、Ｊ ｌ５３００３（ｌｅ−
０，１５ｗｔ％Ｑｕ−１，１ｗｔ％Ｍｎ ） 、Ｊ ｌ
５３２０３（Ａ、ｅ −１，１ｗｔ％Ｍｎ）等が用いら
れ、フィンにはＪＩＳ３００３．３２０３、Ａ Ａ ６
９５１ （Ａ 、ｅ −０，２５ｗｔ％Ｃｕ −０，６
ｗｔ％Ｍ ｇ、 −０，３５ｗｔ％Ｓｉ）等を芯材とし
、その両面にＡ、ｅ−８ｉ系合金ろう材、例えばＪ Ｉ
３４３４３（Ａ 、ｅ−７，５ｗｔ％Ｓｉ）やＪ １
８４０４５（ｌｅ−１０ｗｔ％Ｓｉ）を片面につき全板
厚の約１０％被覆した厚さ約０．１６ｍｍのプレージン
グシートが用いられている。
．５ｗｔ％以上の純Ａ（）、ＪＩＳｌｌｏｏ（Ａｉ−０
，１５ｗｔ％ＣＬＩ ） 、Ｊ ｌ５３００３（ｌｅ−
０，１５ｗｔ％Ｑｕ−１，１ｗｔ％Ｍｎ ） 、Ｊ ｌ
５３２０３（Ａ、ｅ −１，１ｗｔ％Ｍｎ）等が用いら
れ、フィンにはＪＩＳ３００３．３２０３、Ａ Ａ ６
９５１ （Ａ 、ｅ −０，２５ｗｔ％Ｃｕ −０，６
ｗｔ％Ｍ ｇ、 −０，３５ｗｔ％Ｓｉ）等を芯材とし
、その両面にＡ、ｅ−８ｉ系合金ろう材、例えばＪ Ｉ
３４３４３（Ａ 、ｅ−７，５ｗｔ％Ｓｉ）やＪ １
８４０４５（ｌｅ−１０ｗｔ％Ｓｉ）を片面につき全板
厚の約１０％被覆した厚さ約０．１６ｍｍのプレージン
グシートが用いられている。
またろう付けにはろう付は性を良好ならしめるためにＮ
ａ Ｃ，１１！、ＫＣ柔、ＬｉＣｌ２、Ｚｎ Ｃ，ｅｚ
等の塩化物とＡ、ｅＦｓ 、ＫＦ、Ｎａ Ｆ、Ｌｉ Ｆ
等の弗化物を適当な組成に混合したフラックス、あるい
はＫＡＪ２Ｆ＋ 、Ｋｚ Ａ、ｅＦｓ ・Ｈｚ Ｏ，に
３ＡＪ！Ｆｓのようなフルオロアルミン酸カリウム錯塩
からなるフラックス用を用い、非酸化雰囲気中で約６０
０℃に１〜１０分間加熱してろう付けを行なっている。
ａ Ｃ，１１！、ＫＣ柔、ＬｉＣｌ２、Ｚｎ Ｃ，ｅｚ
等の塩化物とＡ、ｅＦｓ 、ＫＦ、Ｎａ Ｆ、Ｌｉ Ｆ
等の弗化物を適当な組成に混合したフラックス、あるい
はＫＡＪ２Ｆ＋ 、Ｋｚ Ａ、ｅＦｓ ・Ｈｚ Ｏ，に
３ＡＪ！Ｆｓのようなフルオロアルミン酸カリウム錯塩
からなるフラックス用を用い、非酸化雰囲気中で約６０
０℃に１〜１０分間加熱してろう付けを行なっている。
近年省エネルギーやコストダウンの見地から熱交換器、
特に自動車用熱交換器では軽量化の要望が強く、これに
対してチューブの薄肉化やフィンの薄肉化が検討されて
いる。しかし前記プレージングシートからなるフィンを
現状の約０．１６ ｍの厚さより薄肉化すると、６００
℃前後のろう付は温度において、フィンが座屈する問題
が起る。これはろう付は時にろう材中のＳ：が芯材中に
拡散し、芯材のＡ、ｅ−Ｓｉ合金化により融点が低下し
、それによって＾温での強度が低下するため起るもので
、薄肉化する程影響が大ぎい。
特に自動車用熱交換器では軽量化の要望が強く、これに
対してチューブの薄肉化やフィンの薄肉化が検討されて
いる。しかし前記プレージングシートからなるフィンを
現状の約０．１６ ｍの厚さより薄肉化すると、６００
℃前後のろう付は温度において、フィンが座屈する問題
が起る。これはろう付は時にろう材中のＳ：が芯材中に
拡散し、芯材のＡ、ｅ−Ｓｉ合金化により融点が低下し
、それによって＾温での強度が低下するため起るもので
、薄肉化する程影響が大ぎい。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、ろう材を被覆しな
い薄肉の裸のフィンを用いるも、熱交換器コアーのろう
付けが可能で、該コアー全体を軽量化及びコストダウン
することができるアルミ製熱交換器の製造法を開発した
もので、融点が６３５℃以上のＡ（又は八（合金からな
る熱交媒体流通用押出多穴デユープを、Ａ（−６〜１３
Ｖｌｔ％３ｉ −０，１〜１．５ｗｔ％Ｍｏ系合金ろう
材（以下ｗｔ％を単に％と略記）の６３０℃以下の溶融
浴中に１〜６０秒間浸漬して、該チューブの表面にろう
材を溶融メッキし、これに裸のＡＪｌ又はＡ１合金薄板
からなる放熱用フルゲートフィンを組合わせ、少量のフ
ルオロアルミン酸カリウム錯塩系フラックスを用いて非
酸化性雰囲気中でろう付けすることを特徴とするもので
ある。
い薄肉の裸のフィンを用いるも、熱交換器コアーのろう
付けが可能で、該コアー全体を軽量化及びコストダウン
することができるアルミ製熱交換器の製造法を開発した
もので、融点が６３５℃以上のＡ（又は八（合金からな
る熱交媒体流通用押出多穴デユープを、Ａ（−６〜１３
Ｖｌｔ％３ｉ −０，１〜１．５ｗｔ％Ｍｏ系合金ろう
材（以下ｗｔ％を単に％と略記）の６３０℃以下の溶融
浴中に１〜６０秒間浸漬して、該チューブの表面にろう
材を溶融メッキし、これに裸のＡＪｌ又はＡ１合金薄板
からなる放熱用フルゲートフィンを組合わせ、少量のフ
ルオロアルミン酸カリウム錯塩系フラックスを用いて非
酸化性雰囲気中でろう付けすることを特徴とするもので
ある。
本発明において、熱交媒体流通用押出多穴チューブの表
面にＡ（−６〜１３％３ｉ−０，１〜１．５５Ｍｇ系台
金ろう材を被覆するのは、ろう材を被覆しない裸の放熱
法フィン材、例えばＪＩＳ３００３．３２０３．１１０
０． Ａ 、［−１，１％Ｍｎ−０，１％ｌ「合金、Ａ
、ｅ−０，１％Ｚｒ合金又はこれらにｚｎ 、３ｎ等を
小屋添加した犠牲陽極合金等の薄板からなるコルゲート
フィンとの組合わせにおいてろう付けを可能にするもの
である。また押出多穴チューブの融点を６３５℃以上の
と限定したのは、チューブ表面にＡλ−６〜１３％３ｉ
−０，１〜１．５％Ｍｇ系合金ろう材の溶融メッキを容
易にするためで、融点が６３５℃未満では溶融ろう材に
チューブが溶解するばかりか、ろう付けに必要な厚さの
メッキ層が得られないためであり、融点が６３５℃以上
のＡ、ｅ又はＡ（合金としては、例えばＪ１３１０５０
．１１００．３００３．３２０３．３００５ （Ａ 、
ｅ−１，２％Ｍｎ−０，４％ＭＯ） 、１ｇ−０，４％
Ｃｕ合金、Ａｌ１−０．３％Ｍｎ−０，３％Ｃｕ合金等
が用いられる。
面にＡ（−６〜１３％３ｉ−０，１〜１．５５Ｍｇ系台
金ろう材を被覆するのは、ろう材を被覆しない裸の放熱
法フィン材、例えばＪＩＳ３００３．３２０３．１１０
０． Ａ 、［−１，１％Ｍｎ−０，１％ｌ「合金、Ａ
、ｅ−０，１％Ｚｒ合金又はこれらにｚｎ 、３ｎ等を
小屋添加した犠牲陽極合金等の薄板からなるコルゲート
フィンとの組合わせにおいてろう付けを可能にするもの
である。また押出多穴チューブの融点を６３５℃以上の
と限定したのは、チューブ表面にＡλ−６〜１３％３ｉ
−０，１〜１．５％Ｍｇ系合金ろう材の溶融メッキを容
易にするためで、融点が６３５℃未満では溶融ろう材に
チューブが溶解するばかりか、ろう付けに必要な厚さの
メッキ層が得られないためであり、融点が６３５℃以上
のＡ、ｅ又はＡ（合金としては、例えばＪ１３１０５０
．１１００．３００３．３２０３．３００５ （Ａ 、
ｅ−１，２％Ｍｎ−０，４％ＭＯ） 、１ｇ−０，４％
Ｃｕ合金、Ａｌ１−０．３％Ｍｎ−０，３％Ｃｕ合金等
が用いられる。
／ｌ！−６〜１３％５ｉ−０，１〜１．５％ＭＯ系合金
ろう材としては、Ｓｉ６〜１３％、Ｍｇｏ、ｏｉ〜１．
５％、残部Ａ（からなるろう材又はこれに８１１ｐｂ
、ｓｒを各々０．３％以下の範囲内で何れか１種又は２
種以上を添加したろう材、あるいはＺｎ３％以下、ＳＩ
′１０．３％以下、Ｉｎ０．３％以下の範囲内で何れか
１種又は２種以上添加したろう材を用いるもので、Ｓｉ
はろう材の融点を下げるための添加元素であり、Ｍｇは
Ｓｉと共存させることにより、更にろう祠の融点を下げ
ると共に、フラックスや超音波や摩擦手段を用いること
なく浸漬メッキを可能にするものである。即ち６３０℃
以下の溶融ろう材中に多穴チューブを浸漬すると、チュ
ーブ母材と表面の酸化皮膜（Ａｌ２Ｏ２）との熱膨張の
差により、酸化皮膜に亀裂が生じ、チューブに正常な面
が露出するも、ろう材中にわずかでも水分（ＨｚＯ）や
酸素（０２が）が存在すると、チューブ表面の酸化皮膜
の亀裂部おける正常な面に、直ちに酸化皮膜が形成され
、多穴チューブ表面がろう材で濡れなくなり、密着性の
良い均一な溶融メッキが得られない。しかるにＭｇが存
在するとＭＵ→−０２→ＭＱ ＯＰＭＯ＋Ｈｚ Ｏ→Ｍ
ｉＯ＋Ｈｚの反応によってｗｊＦａろう材中に含まれる
微量の酸素（Ｏｚ ）及び水分（Ｈｚ Ｏ）を除去する
いわゆるゲッター効果によりチューブ表面が清浄に保た
れ、フラックスを用いることなく良好な浸漬メッキが得
られる。またＭｇは多穴チューブ表面の酸化皮膜（Ａ、
ｅｚ Ｏａ ）と反応し、ろう材が濡れ易いＭｇ／１０
＋に変化さゼるためである。
ろう材としては、Ｓｉ６〜１３％、Ｍｇｏ、ｏｉ〜１．
５％、残部Ａ（からなるろう材又はこれに８１１ｐｂ
、ｓｒを各々０．３％以下の範囲内で何れか１種又は２
種以上を添加したろう材、あるいはＺｎ３％以下、ＳＩ
′１０．３％以下、Ｉｎ０．３％以下の範囲内で何れか
１種又は２種以上添加したろう材を用いるもので、Ｓｉ
はろう材の融点を下げるための添加元素であり、Ｍｇは
Ｓｉと共存させることにより、更にろう祠の融点を下げ
ると共に、フラックスや超音波や摩擦手段を用いること
なく浸漬メッキを可能にするものである。即ち６３０℃
以下の溶融ろう材中に多穴チューブを浸漬すると、チュ
ーブ母材と表面の酸化皮膜（Ａｌ２Ｏ２）との熱膨張の
差により、酸化皮膜に亀裂が生じ、チューブに正常な面
が露出するも、ろう材中にわずかでも水分（ＨｚＯ）や
酸素（０２が）が存在すると、チューブ表面の酸化皮膜
の亀裂部おける正常な面に、直ちに酸化皮膜が形成され
、多穴チューブ表面がろう材で濡れなくなり、密着性の
良い均一な溶融メッキが得られない。しかるにＭｇが存
在するとＭＵ→−０２→ＭＱ ＯＰＭＯ＋Ｈｚ Ｏ→Ｍ
ｉＯ＋Ｈｚの反応によってｗｊＦａろう材中に含まれる
微量の酸素（Ｏｚ ）及び水分（Ｈｚ Ｏ）を除去する
いわゆるゲッター効果によりチューブ表面が清浄に保た
れ、フラックスを用いることなく良好な浸漬メッキが得
られる。またＭｇは多穴チューブ表面の酸化皮膜（Ａ、
ｅｚ Ｏａ ）と反応し、ろう材が濡れ易いＭｇ／１０
＋に変化さゼるためである。
しかして３ｉ含有量を６〜１３％と限定したのは、６％
未満でも、１３％を越えてもろう材の融点が高くなり、
溶融メッキやろう付けが困難となるためである。またｔ
ＶＩｏ含有量を０．１〜１．５％と限定したのは、０．
１％未満では上記ゲッター効果が不十分であり、１．５
％を越えるとろう付は時にフルオロアルミン酸カリウム
錯塩からなるフラックスを分解する等の悪影響を及ぼし
、ろう付は性を低下させるためであり。尚うろ付は時に
ろうの流動性やろう付は性を改善する必要がある場合に
は、上配ろう材にＢｉ、Ｐｂ、Ｓｒを各々０．３％以下
の範囲内で何れか１種又は２種以上を添加するとよい。
未満でも、１３％を越えてもろう材の融点が高くなり、
溶融メッキやろう付けが困難となるためである。またｔ
ＶＩｏ含有量を０．１〜１．５％と限定したのは、０．
１％未満では上記ゲッター効果が不十分であり、１．５
％を越えるとろう付は時にフルオロアルミン酸カリウム
錯塩からなるフラックスを分解する等の悪影響を及ぼし
、ろう付は性を低下させるためであり。尚うろ付は時に
ろうの流動性やろう付は性を改善する必要がある場合に
は、上配ろう材にＢｉ、Ｐｂ、Ｓｒを各々０．３％以下
の範囲内で何れか１種又は２種以上を添加するとよい。
更に溶融メッキ層の電位をチューブ母材の電位より低く
し、苛酷な腐食雰囲気でもチューブの耐孔食性を向上さ
せる必要がある場合には、上記ろう材にＺｎ３％以下、
５ｎＯ０３以下、Ｉ ｎ ０．３％以下の範囲内で何れ
か１種又は２種以上を添加するとよい。
し、苛酷な腐食雰囲気でもチューブの耐孔食性を向上さ
せる必要がある場合には、上記ろう材にＺｎ３％以下、
５ｎＯ０３以下、Ｉ ｎ ０．３％以下の範囲内で何れ
か１種又は２種以上を添加するとよい。
上記ろう材の溶融メッキにおいて、ろう材の浴温を６３
０℃以下とし、浸漬時間を１〜６０秒と限定したのは、
良好な浸漬メッキを得るためであり、浴温か６３０℃を
越えると多穴チューブの一部に変形や溶解が起り、また
浸漬時間が１秒未満では予めチューブを予熱したとして
もメッキが不完全となり、６０秒を越えるとデユープが
溶融ろう中に溶解する脅が多くなり、メッキ層が厚くな
らないばかりか、全体の肉厚が薄くなって熱交換器とし
ての機能が維持できなくなるためである。尚溶融メッキ
に先立って多穴チューブの表面の前処理は特に必要では
ないが、表面を溶剤脱脂、アルカリエツチング、研磨な
どを行ない、必要に応じてチューブを予熱すれば溶融メ
ッキの浸漬時間を短縮することができる。また多穴チュ
ーブの熱間押出しに続いて溶融メッキを行なえば酸化皮
膜の生長が少なく、且つ表面が活性で、チューブ自体も
３００℃以上に加熱されているため、１秒という極めて
短い時間の浸漬メッキにより良好なメッキ層が得られる
。
０℃以下とし、浸漬時間を１〜６０秒と限定したのは、
良好な浸漬メッキを得るためであり、浴温か６３０℃を
越えると多穴チューブの一部に変形や溶解が起り、また
浸漬時間が１秒未満では予めチューブを予熱したとして
もメッキが不完全となり、６０秒を越えるとデユープが
溶融ろう中に溶解する脅が多くなり、メッキ層が厚くな
らないばかりか、全体の肉厚が薄くなって熱交換器とし
ての機能が維持できなくなるためである。尚溶融メッキ
に先立って多穴チューブの表面の前処理は特に必要では
ないが、表面を溶剤脱脂、アルカリエツチング、研磨な
どを行ない、必要に応じてチューブを予熱すれば溶融メ
ッキの浸漬時間を短縮することができる。また多穴チュ
ーブの熱間押出しに続いて溶融メッキを行なえば酸化皮
膜の生長が少なく、且つ表面が活性で、チューブ自体も
３００℃以上に加熱されているため、１秒という極めて
短い時間の浸漬メッキにより良好なメッキ層が得られる
。
このようにしてろう材を溶融メッキした熱交媒体の流通
用押出多穴チューブに、裸のＡ（又はＡ、ｅ合金薄板か
らなる放熱用コルゲートフィンを組合わせ、少量のフル
オロアルミン酸カリウム錯塩系フラックスを用いて、非
酸化性雰囲気中でろうイ］けするのは、熱交換器の製造
コストを出来る限り安くするためで、非酸化性雰囲気と
しては、Ｎｚ 、Ａｒ等の不活性ガス、Ｈｚあるいは燃
焼で得られるＧｏ、ＣＯｚ 、１−１ｚ等の還元性混合
ガスの何れでも良く、これ等の内Ｎ２ガスが安全性とコ
ストの点で最も効果的である。またフルオロアルミン酸
カリウム錯塩系フラックスを用いたのは、ろう付は後の
後処理を省くことにより製造コストを低減するためであ
り、塩化物系フラックスを用いたろう付けでは、ろう付
は後の７ラツクス除去の後処理が必要となり、更に排出
される物質の公害処理が必要なためコスト高となる。フ
ルオロアルミン酸カリウム錯塩系フラックスは少量を水
に溶解して塗布し、これを非酸化性雰囲気中でろう付け
すれば、後処理の必要がない。フルオロアルミン酸カリ
ウム錯塩系フラックスとしては、ＫＡ、ｅＦ＋ 、Ｋｚ
Ａ、ｅＦｓ ・Ｈｚ ０ＳＫ３ Ａ、ｅＦｓを単独又
はこれ等の混合物、あるいはＡ、ｅＦｓとＫＦの混合物
が使用可能である。
用押出多穴チューブに、裸のＡ（又はＡ、ｅ合金薄板か
らなる放熱用コルゲートフィンを組合わせ、少量のフル
オロアルミン酸カリウム錯塩系フラックスを用いて、非
酸化性雰囲気中でろうイ］けするのは、熱交換器の製造
コストを出来る限り安くするためで、非酸化性雰囲気と
しては、Ｎｚ 、Ａｒ等の不活性ガス、Ｈｚあるいは燃
焼で得られるＧｏ、ＣＯｚ 、１−１ｚ等の還元性混合
ガスの何れでも良く、これ等の内Ｎ２ガスが安全性とコ
ストの点で最も効果的である。またフルオロアルミン酸
カリウム錯塩系フラックスを用いたのは、ろう付は後の
後処理を省くことにより製造コストを低減するためであ
り、塩化物系フラックスを用いたろう付けでは、ろう付
は後の７ラツクス除去の後処理が必要となり、更に排出
される物質の公害処理が必要なためコスト高となる。フ
ルオロアルミン酸カリウム錯塩系フラックスは少量を水
に溶解して塗布し、これを非酸化性雰囲気中でろう付け
すれば、後処理の必要がない。フルオロアルミン酸カリ
ウム錯塩系フラックスとしては、ＫＡ、ｅＦ＋ 、Ｋｚ
Ａ、ｅＦｓ ・Ｈｚ ０ＳＫ３ Ａ、ｅＦｓを単独又
はこれ等の混合物、あるいはＡ、ｅＦｓとＫＦの混合物
が使用可能である。
このように本発明は多穴チューブの表面にろう材をｒｆ
ＪｗＡメッキにより被覆し、これに裸のフィンを組合わ
せで、少量のフルオロアルミン酸カリウムｉｉｌ塩系フ
ラックスを用い′て非酸化性雰囲気中でろう付けするこ
とにより熱交換器を！！造するもので、裸のフィンを用
いるところからろう付は時のフィンの強度劣化が小さく
、フィンの薄肉化が可能となる。また必要に応じて、ろ
う材にｚｎ、ＳＯ等の犠牲陽極元素を添加した場合には
、ろう材が７ノードとなって、もとのチューブが隘極防
食され、厳しい腐食環境におけるチューブの耐孔食性が
向上１゛る。更にろう付番ノ後の後処理の必要がなくな
るため、製造コストが安くなる等の利点がある。
ＪｗＡメッキにより被覆し、これに裸のフィンを組合わ
せで、少量のフルオロアルミン酸カリウムｉｉｌ塩系フ
ラックスを用い′て非酸化性雰囲気中でろう付けするこ
とにより熱交換器を！！造するもので、裸のフィンを用
いるところからろう付は時のフィンの強度劣化が小さく
、フィンの薄肉化が可能となる。また必要に応じて、ろ
う材にｚｎ、ＳＯ等の犠牲陽極元素を添加した場合には
、ろう材が７ノードとなって、もとのチューブが隘極防
食され、厳しい腐食環境におけるチューブの耐孔食性が
向上１゛る。更にろう付番ノ後の後処理の必要がなくな
るため、製造コストが安くなる等の利点がある。
以下本発明を実施例について詳細に説明する。
第１表に示す八（又はＡ（合金を通常の方法により押出
加工した第１図に示寸複数個の穴を長手方向に設けた熱
交媒体流通用押出多穴デユープを用い、特に前処理を施
さずに第１表に示すＡ（−８ｉ−Ｍａ系合金ろう材を溶
融メッキした。これ等についてメッキ状態を観察した後
、第２図に示すようにチューブを蛇行状に折り曲げ、各
チューブ間にＪ１３３００３からなる厚さｏ、１２ｍｍ
の裸の放熱フィンと組合わせ、これを冶具Ｃ固定して、
８０％ＫＡＪ！Ｆ＋ −２０％Ｋｚ ＡＪ！ Ｆｓ ・
Ｈｚ Ｏの）捏合フラックスを１に対して水を９の割合
で混合しスラリー状の溶液（１０％水溶液）中に浸漬し
た後、２００℃の乾燥炉で水分を蒸発させ、しかる後Ｎ
ｚガス雰囲気中で６１０℃の温度に５分間加熱してろう
付けし、第２図に示す熱交換器コアーを製造してろう付
は性を調べた。
加工した第１図に示寸複数個の穴を長手方向に設けた熱
交媒体流通用押出多穴デユープを用い、特に前処理を施
さずに第１表に示すＡ（−８ｉ−Ｍａ系合金ろう材を溶
融メッキした。これ等についてメッキ状態を観察した後
、第２図に示すようにチューブを蛇行状に折り曲げ、各
チューブ間にＪ１３３００３からなる厚さｏ、１２ｍｍ
の裸の放熱フィンと組合わせ、これを冶具Ｃ固定して、
８０％ＫＡＪ！Ｆ＋ −２０％Ｋｚ ＡＪ！ Ｆｓ ・
Ｈｚ Ｏの）捏合フラックスを１に対して水を９の割合
で混合しスラリー状の溶液（１０％水溶液）中に浸漬し
た後、２００℃の乾燥炉で水分を蒸発させ、しかる後Ｎ
ｚガス雰囲気中で６１０℃の温度に５分間加熱してろう
付けし、第２図に示す熱交換器コアーを製造してろう付
は性を調べた。
これらの結果を第１表に併記した。
尚溶融メッキにおいて、チューブがろう材中に溶解し、
肉厚減少率が３０％を越える（例えば肉厚１１１１＃Ｉ
から０．７Ｍ以下）ものをメッキ性不可とし、３０％未
満のものをメッキ性良とした。またろう付は性について
はチューブとフィンの接合が得られなかったものを不可
、ろう付けされない部分があったり、均一なフィレット
が形成されないものを不良、ろう付けが完全なものを良
とした。
肉厚減少率が３０％を越える（例えば肉厚１１１１＃Ｉ
から０．７Ｍ以下）ものをメッキ性不可とし、３０％未
満のものをメッキ性良とした。またろう付は性について
はチューブとフィンの接合が得られなかったものを不可
、ろう付けされない部分があったり、均一なフィレット
が形成されないものを不良、ろう付けが完全なものを良
とした。
第 １ 壓
ｎ ３ ＪＪ 、 ／ｌ ｉ３ ＩＩ −ｎ ｉｉ ｎ
’ ｎ ｎ ｎ − ” １２ ｕ − ｎ ｌ ３ 、、 − ｕ １４ ＪＩＳｌｉｏｏ ６４５ ｎ ｕ −ｎ １
５ ＪＩＳ３００３ ６４３ ｎ ｎ −＃ １６ Ｊ
ＩＳ３００５ ６３５ 〃、、 −〃１７ ＡＪ！ ０
，４Ｃｕ ６４５ ｎ ｎ −ＩＴ １８ ＡＪ！−０
，３ＣＵ−ｏ、３Ｍｎ ６４３ ｎ ｕ −（１） ｉ ｉ。
’ ｎ ｎ ｎ − ” １２ ｕ − ｎ ｌ ３ 、、 − ｕ １４ ＪＩＳｌｉｏｏ ６４５ ｎ ｕ −ｎ １
５ ＪＩＳ３００３ ６４３ ｎ ｎ −＃ １６ Ｊ
ＩＳ３００５ ６３５ 〃、、 −〃１７ ＡＪ！ ０
，４Ｃｕ ６４５ ｎ ｎ −ＩＴ １８ ＡＪ！−０
，３ＣＵ−ｏ、３Ｍｎ ６４３ ｎ ｕ −（１） ｉ ｉ。
＃ ３０ ２５
６２０ ２０
８１０ １８
第 １
製造法Ｎｏ、 チ ュ − ブ ろう材組成（％）材
質 融点（’Ｃ） Ｓｉ Ｍａ Ｂ１１Ｚｎ、Ｓｎ Ａ
比較法１９ ＪＩＳＩ０５０ ８４６ ｓ １ − 残
ｎ ２０ Ｉｔ − ｎ ’ ２１ Ｉｔ 〃１４’ ｎ −−＃ｎ ２２
’ ｎ −ｎ 〃２３ ｎ ｎ ４０ ０．０８ − ｎ ２４ 〃’ ｎ ｎ ２− ｕ ２５ ｎ ｎ ｎ ｉ − Ｊｒ ２６ １Ｊ − Ｊｒ２７ ｎ − 良 （２） メッキ条件 メッキ状態 ｅ 温度（’Ｃ） 時間（秒） 外観 平均メッキ厚さ
くμ）・メッキ性 ろう付は性６４０２ チューブ一部
−−不 可 溶解 ６３０ ２０ 凹凸大 ２０ 良不良 ６４０２ チューブ一部 −−不 可 溶解 ６３０ ２０ ［！！ｌ凸大 ２ｏ 良 不 良６２０
１０ 不均一 １５〃 不 可ｎ 均一 ２ｏ〃 不
可 ０．５ 不均一 １ ｎ ７Ｑ 均一 ３０ 不１１Ｊｊｉ ６４０ １０ チューブ一部 −−不 可溶解 第１表から明らかなように、本発明法Ｎ ｏ、 １〜１
８によれば、融点が６３５℃以上のＡ（又はＡ（合金か
らなる押出多穴チューブはＡ、ｅ−６〜１３％３ｉ−０
，１〜１．５％ＭｌＪ系合余ろう材の溶融メッキ状態が
良好で、得られた熱交換器ファーのろう付は性も優れて
いることが判る。
質 融点（’Ｃ） Ｓｉ Ｍａ Ｂ１１Ｚｎ、Ｓｎ Ａ
比較法１９ ＪＩＳＩ０５０ ８４６ ｓ １ − 残
ｎ ２０ Ｉｔ − ｎ ’ ２１ Ｉｔ 〃１４’ ｎ −−＃ｎ ２２
’ ｎ −ｎ 〃２３ ｎ ｎ ４０ ０．０８ − ｎ ２４ 〃’ ｎ ｎ ２− ｕ ２５ ｎ ｎ ｎ ｉ − Ｊｒ ２６ １Ｊ − Ｊｒ２７ ｎ − 良 （２） メッキ条件 メッキ状態 ｅ 温度（’Ｃ） 時間（秒） 外観 平均メッキ厚さ
くμ）・メッキ性 ろう付は性６４０２ チューブ一部
−−不 可 溶解 ６３０ ２０ 凹凸大 ２０ 良不良 ６４０２ チューブ一部 −−不 可 溶解 ６３０ ２０ ［！！ｌ凸大 ２ｏ 良 不 良６２０
１０ 不均一 １５〃 不 可ｎ 均一 ２ｏ〃 不
可 ０．５ 不均一 １ ｎ ７Ｑ 均一 ３０ 不１１Ｊｊｉ ６４０ １０ チューブ一部 −−不 可溶解 第１表から明らかなように、本発明法Ｎ ｏ、 １〜１
８によれば、融点が６３５℃以上のＡ（又はＡ（合金か
らなる押出多穴チューブはＡ、ｅ−６〜１３％３ｉ−０
，１〜１．５％ＭｌＪ系合余ろう材の溶融メッキ状態が
良好で、得られた熱交換器ファーのろう付は性も優れて
いることが判る。
これに対し３ｉ含有量の少ないろう材を用いた比較法１
’、ｉｏ、１９〜２０及びＳｉ含有量の多いろう材を用
いた比較法Ｎ ｏ、２１〜２２では、ろう材の溶融浴温
か６３５℃未満ではメッキ状態が凹凸になり、６３５℃
を越えるとチューブの一部が溶解し、ろう付けが不良又
は不可となる。Ｍｇ含有量の少いろう材を用いた比較法
Ｎ ｏ、２３ではメッキ状態が不均一（メッキされない
部分がある）となり、ろう付けが不可となる。Ｍｇ含有
量の多いろう材を用いた比較法Ｎ ｏ、２４ではメッキ
状態は良好なるも、ろう（ｌけ時にフラックスを分解し
、ろう付けが不可となる。ろう材の溶融メッキ時間が短
い比較法Ｎｏ。
’、ｉｏ、１９〜２０及びＳｉ含有量の多いろう材を用
いた比較法Ｎ ｏ、２１〜２２では、ろう材の溶融浴温
か６３５℃未満ではメッキ状態が凹凸になり、６３５℃
を越えるとチューブの一部が溶解し、ろう付けが不良又
は不可となる。Ｍｇ含有量の少いろう材を用いた比較法
Ｎ ｏ、２３ではメッキ状態が不均一（メッキされない
部分がある）となり、ろう付けが不可となる。Ｍｇ含有
量の多いろう材を用いた比較法Ｎ ｏ、２４ではメッキ
状態は良好なるも、ろう（ｌけ時にフラックスを分解し
、ろう付けが不可となる。ろう材の溶融メッキ時間が短
い比較法Ｎｏ。
２５では、メッキ状態が不均一となり、メッキ厚さも７
μと薄く、そのためろう付けが不可となる。
μと薄く、そのためろう付けが不可となる。
またろう材の溶融メッキ時間が長い比較法Ｎ ｏ、２６
、及びメッキ温度が高い比較法Ｎ ｏ、２７ではチュー
ブの肉厚減少が大きく、熱交換器としての機能に悪影響
を及ばず。
、及びメッキ温度が高い比較法Ｎ ｏ、２７ではチュー
ブの肉厚減少が大きく、熱交換器としての機能に悪影響
を及ばず。
肖ろう付けした熱交換器コアーはＪＩＳ３００３からな
る裸の厚さ０．１２．の酵いコルゲートフィンを用いた
にもかかわらず、何れもフィンの座屈は全く認められな
かった。
る裸の厚さ０．１２．の酵いコルゲートフィンを用いた
にもかかわらず、何れもフィンの座屈は全く認められな
かった。
比較のためＪ Ｉ Ｓ １０５０からなる第１図に示す
押出た多穴チューブを用い、ろう材を溶融メッキするこ
となく、第２図に示すように蛇行状に折り曲げ、そのチ
ューブ間にＪＩＳ３００３からなる芯材の両面にＪ Ｉ
８４０４５ （Ａ 、ｅ １０％Ｓ ｉ ） カラナ
ル；５う材を片面につき全板厚の１０％被覆した厚さ０
．１６ｓｌ（片面当りろう材の厚さ１６μ）のプレージ
ングシートによるコルゲートフィンを組合わせたファー
を作った。又前記と同様のチューブ間に前記と同様の構
成からなる厚さ０．１２ＩＲＩＲ（片面当りろう材の厚
さ１２μ）のプレージングシートによるコルゲートフィ
ンを組合わせたコアーについても用意した。これらにつ
いて上記実施例と同様の条件でろう付けを行ない従来方
式による熱交換器コアーを製作した。これらは何れもろ
う付は性は良好なるも厚さ０．１６ｍのプレージングシ
ートからなるコルゲートフィンを用いたものは、フィン
にわずかではあるが座屈（使用に耐える程度）を生じ、
厚さ０．１２ｍｆｆ１のブレージングシーｉ〜からなる
コルゲートフィンを用いたものは、フィンの座屈が著し
く、使用に耐えないものであった。
押出た多穴チューブを用い、ろう材を溶融メッキするこ
となく、第２図に示すように蛇行状に折り曲げ、そのチ
ューブ間にＪＩＳ３００３からなる芯材の両面にＪ Ｉ
８４０４５ （Ａ 、ｅ １０％Ｓ ｉ ） カラナ
ル；５う材を片面につき全板厚の１０％被覆した厚さ０
．１６ｓｌ（片面当りろう材の厚さ１６μ）のプレージ
ングシートによるコルゲートフィンを組合わせたファー
を作った。又前記と同様のチューブ間に前記と同様の構
成からなる厚さ０．１２ＩＲＩＲ（片面当りろう材の厚
さ１２μ）のプレージングシートによるコルゲートフィ
ンを組合わせたコアーについても用意した。これらにつ
いて上記実施例と同様の条件でろう付けを行ない従来方
式による熱交換器コアーを製作した。これらは何れもろ
う付は性は良好なるも厚さ０．１６ｍのプレージングシ
ートからなるコルゲートフィンを用いたものは、フィン
にわずかではあるが座屈（使用に耐える程度）を生じ、
厚さ０．１２ｍｆｆ１のブレージングシーｉ〜からなる
コルゲートフィンを用いたものは、フィンの座屈が著し
く、使用に耐えないものであった。
このように本発明によれば、裸のフィンを用いるため、
フィンを薄肉化してもろう材の拡散がないため、座屈が
生じにくくなり、熱交換器の軽量化及びコストダウンを
可能に１にとができる顕苔な効果を奏するものである。
フィンを薄肉化してもろう材の拡散がないため、座屈が
生じにくくなり、熱交換器の軽量化及びコストダウンを
可能に１にとができる顕苔な効果を奏するものである。
第１図は熱交換器の熱交媒体流通用押出多穴チューブの
一例を示す斜視図、第２図はＡ（装態交換器コアーの一
例を示す斜視図である。 １、 押出多穴チューブ １ａ穴 ２、 コルゲートフィン
一例を示す斜視図、第２図はＡ（装態交換器コアーの一
例を示す斜視図である。 １、 押出多穴チューブ １ａ穴 ２、 コルゲートフィン
Claims (1)
- 融点が６３５℃以上のＡ（又はＡ（合金からなる熱交媒
体流通用押出多穴チューブを、Ａ（−６〜１３ｗｔ％３
ｉ−０，１〜１，５ｗｔ％Ｍｇ系合金ろう材の６３０℃
以下の溶融浴中に１〜６０秒間浸漬して、該チューブの
表面にろう材を溶融メッキし、これにＡ（又はＡぶ合金
薄板からなる放熱用フルゲートフィンを組合わゼ、少量
のフルオロアルミン酸カリウム錯塩系フラックスを用い
て非酸化性雰囲気中でろう付けすることを特徴とするア
ルミ製熱交換器の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3832784A JPS60180665A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | アルミ製熱交換器の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3832784A JPS60180665A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | アルミ製熱交換器の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180665A true JPS60180665A (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=12522183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3832784A Pending JPS60180665A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | アルミ製熱交換器の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140765A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-13 | Calsonic Corp | アルミニウム製熱交換器用取付部材 |
| WO2007083615A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Calsonic Kansei Corporation | アルミニウム製熱交換器の製造方法 |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP3832784A patent/JPS60180665A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140765A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-13 | Calsonic Corp | アルミニウム製熱交換器用取付部材 |
| WO2007083615A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Calsonic Kansei Corporation | アルミニウム製熱交換器の製造方法 |
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