JPS62142069A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPS62142069A JPS62142069A JP28198685A JP28198685A JPS62142069A JP S62142069 A JPS62142069 A JP S62142069A JP 28198685 A JP28198685 A JP 28198685A JP 28198685 A JP28198685 A JP 28198685A JP S62142069 A JPS62142069 A JP S62142069A
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- Japan
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- heat exchanger
- fins
- weight
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- flat multi
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、熱交換器に関するものである。
例えば、自動車又はその他各種の機器に用いられている
熱交換器として、その軽量性及び良好な熱伝導性の観点
より、アルミニウム又はアルミニウム合金(以下単にア
ルミニウム)材料よりなる押出扁平多穴管に、アルミニ
ウム材料よりなるフ、fンをkl−8i又はAd−3i
−Mg合金等のろう材によって接合したものが提案され
ている。
熱交換器として、その軽量性及び良好な熱伝導性の観点
より、アルミニウム又はアルミニウム合金(以下単にア
ルミニウム)材料よりなる押出扁平多穴管に、アルミニ
ウム材料よりなるフ、fンをkl−8i又はAd−3i
−Mg合金等のろう材によって接合したものが提案され
ている。
しかし、上記提案の熱交換器には、材料の変形とか、へ
たり等の問題点があると指摘されている。
たり等の問題点があると指摘されている。
又、熱交換器は、耐食性に富むことが必須の要件であり
、この為アルミニウム材料よシなる押出扁平多穴管の表
面にAA−Zn合金の犠牲陽極材を貼り合わせたり、Z
nメッキ膜を設けることが提案されている。
、この為アルミニウム材料よシなる押出扁平多穴管の表
面にAA−Zn合金の犠牲陽極材を貼り合わせたり、Z
nメッキ膜を設けることが提案されている。
ところが、押出扁平多穴管の表面にZn膜が設けられて
いても、従来の熱交換器の耐食性は充分なものでないと
指摘されている。
いても、従来の熱交換器の耐食性は充分なものでないと
指摘されている。
本発明者は、前記の問題点に対する研究を押し進めた結
果、熱交換器を構成する材料の変形やへたりの問題の原
因は、押出扁平多穴管とフィンとのろう付時の温度が約
570〜620℃といったように高温になっているから
であることを見い出し、又、押出扁平多穴管の表面に犠
牲陽極材としてのZn膜が設けられていても、押出扁平
多穴管とフィンとのろう付時の温度が上記のように高い
為、ろう付によってZnが押出扁平多穴管の肉厚方向に
おいて約100〜200μn】の深さまで拡散してしま
い、この結果本来の犠牲陽極効果を発揮できず、耐食性
が不充分であることに気付いた。
果、熱交換器を構成する材料の変形やへたりの問題の原
因は、押出扁平多穴管とフィンとのろう付時の温度が約
570〜620℃といったように高温になっているから
であることを見い出し、又、押出扁平多穴管の表面に犠
牲陽極材としてのZn膜が設けられていても、押出扁平
多穴管とフィンとのろう付時の温度が上記のように高い
為、ろう付によってZnが押出扁平多穴管の肉厚方向に
おいて約100〜200μn】の深さまで拡散してしま
い、この結果本来の犠牲陽極効果を発揮できず、耐食性
が不充分であることに気付いた。
そこで、本発明者は、ろう付の作業温度が低く、かつZ
nが析出する例えばZnCl2を用いる反応はんだ付手
段によって押出扁平多穴管とフィンとを接合組立てた熱
交換器は、作業温度が低温であることから、材料の変形
やへたりの問題を解決できると共に、反応はんだ付によ
って析出したZnが熱交換器の材料を構成するAlよシ
も電気化学的に卑であることから、押出扁平多穴管の表
面にZn膜が設けられていなくても耐食性が充分に確保
できるであろうとの確信を得、このような発想に基いて
、半速、表面にZn膜が設けられてない押出扁平多穴管
とフィンとをZnCβ2を用いる反応はんだ付によって
接合した熱交換器を試作してみた。
nが析出する例えばZnCl2を用いる反応はんだ付手
段によって押出扁平多穴管とフィンとを接合組立てた熱
交換器は、作業温度が低温であることから、材料の変形
やへたりの問題を解決できると共に、反応はんだ付によ
って析出したZnが熱交換器の材料を構成するAlよシ
も電気化学的に卑であることから、押出扁平多穴管の表
面にZn膜が設けられていなくても耐食性が充分に確保
できるであろうとの確信を得、このような発想に基いて
、半速、表面にZn膜が設けられてない押出扁平多穴管
とフィンとをZnCβ2を用いる反応はんだ付によって
接合した熱交換器を試作してみた。
ところが、この試作になる熱交換器は、予想に反し、満
足できないものであった。
足できないものであった。
本発明者は、かかる原因についての研究を進めた結果、
ZnC4を用いる反応はんだ付手段によって構成され
る熱交換器は、その作業温度が低いことから、材料の変
形やへたりの間厘はなくなるものの、押出扁平多穴管と
フィンとの接合部に析出したZnは、犠牲陽極として働
く為、実用に供された場合に消耗が激しく、比較的短期
間のうちに溶解しつくされ、押出扁平多穴管とフィンと
の接合が確保できなくなり、熱交換性能が低下するので
あることを究明した。
ZnC4を用いる反応はんだ付手段によって構成され
る熱交換器は、その作業温度が低いことから、材料の変
形やへたりの間厘はなくなるものの、押出扁平多穴管と
フィンとの接合部に析出したZnは、犠牲陽極として働
く為、実用に供された場合に消耗が激しく、比較的短期
間のうちに溶解しつくされ、押出扁平多穴管とフィンと
の接合が確保できなくなり、熱交換性能が低下するので
あることを究明した。
本発明は、上記のような研究結果を基にしてなされたも
のであり、表面にZn膜を設けたアルミニウム又はアル
ミニウム合金製の管と、アルミニウム又はアルミニウム
合金製のフィンとを、例えばZn(J2のような20化
合物を用いる反応はんだ付によって接合した熱交換器を
提供するものである。
のであり、表面にZn膜を設けたアルミニウム又はアル
ミニウム合金製の管と、アルミニウム又はアルミニウム
合金製のフィンとを、例えばZn(J2のような20化
合物を用いる反応はんだ付によって接合した熱交換器を
提供するものである。
すなわち、この本発明になる熱交換器は、熱交換媒体又
は作動流体の通路となる管の表面にZn膜が設けられて
いることよシ、シかも管とフィンとの接合にZnCl2
のようなZn化合物を用いる反応はんだ付が用いられる
ものである為、反応はんだ付時の作業温度は低く、従っ
て管の表面に設けられているZnが管の肉厚方向におい
て深く拡散してしまってZn膜の犠牲陽極効果が発揮で
きなくなるといった欠点は起きないものであり、耐食性
に富み、かつこのZn膜による犠牲陽極効果の故に管と
フィンとの接合部に析出した7、nが消耗されて接合が
不充分なものになり、熱交換性能の低下を来たすといっ
た欠点は起きず、さらには反応はんだ付時の作業温度は
低いことより、材料の変形やへたりの問題は起きないも
のであることを見い出したのである。
は作動流体の通路となる管の表面にZn膜が設けられて
いることよシ、シかも管とフィンとの接合にZnCl2
のようなZn化合物を用いる反応はんだ付が用いられる
ものである為、反応はんだ付時の作業温度は低く、従っ
て管の表面に設けられているZnが管の肉厚方向におい
て深く拡散してしまってZn膜の犠牲陽極効果が発揮で
きなくなるといった欠点は起きないものであり、耐食性
に富み、かつこのZn膜による犠牲陽極効果の故に管と
フィンとの接合部に析出した7、nが消耗されて接合が
不充分なものになり、熱交換性能の低下を来たすといっ
た欠点は起きず、さらには反応はんだ付時の作業温度は
低いことより、材料の変形やへたりの問題は起きないも
のであることを見い出したのである。
冑、このアルミニウム又はアルミニウム合金製の管の熱
交換媒体又は作動流体の通路となる表面に設けられるZ
n膜は、その厚みが約02〜10μmのものであること
が望ましい。
交換媒体又は作動流体の通路となる表面に設けられるZ
n膜は、その厚みが約02〜10μmのものであること
が望ましい。
すなわち、 Zn膜の膜厚が薄すぎる場合には、Zn膜
を設けたことによる効果の奏上程度が小さいからであり
、又、逆に厚すぎる場合には、厚くなりすぎても効果の
低下はないものの、それだけコスト高なものになるから
である。
を設けたことによる効果の奏上程度が小さいからであり
、又、逆に厚すぎる場合には、厚くなりすぎても効果の
低下はないものの、それだけコスト高なものになるから
である。
又、熱交換器のフィンを構成する材料が、 Znを約0
3重量係以上含有するアルミニウム合金であると、より
一層浸れた熱交換器となることも見い出した。
3重量係以上含有するアルミニウム合金であると、より
一層浸れた熱交換器となることも見い出した。
すなわち、前記のような構成要件のみでなく、熱交換器
のフィンの構成材料としてZnを約03重世襲以上含有
するアルミニウム合金を用いるという構成要件が追加さ
れた熱交換器は、・フィン中にZn成分が含まれている
ので、このものは電気化学的に卑なものになり、耐食性
が一層良くなったのである。
のフィンの構成材料としてZnを約03重世襲以上含有
するアルミニウム合金を用いるという構成要件が追加さ
れた熱交換器は、・フィン中にZn成分が含まれている
ので、このものは電気化学的に卑なものになり、耐食性
が一層良くなったのである。
尚、このような効果はZnが約03重世多以上きまれて
いると良いのであるが、フィンへの加工性の点よりZn
は約4重量係以下のものであることが望ましい。
いると良いのであるが、フィンへの加工性の点よりZn
は約4重量係以下のものであることが望ましい。
〔実施例1〕
第1図(a) 、 (b)は、本発明に係る熱交換器の
1実施例の説明図である。
1実施例の説明図である。
同図中、■は、 J工S A 1050相当の純アルミ
ニウムからなる013r′r′rT1厚のコルゲート加
工したフィンである。
ニウムからなる013r′r′rT1厚のコルゲート加
工したフィンである。
2は、 JIS A 1050相当の純アルミニウムか
らなる押出扁平多穴管の表面に、NaOHとZnOの混
合水溶液を浴として電解により約03μm厚のZn膜を
構成した押出扁平多穴管である。
らなる押出扁平多穴管の表面に、NaOHとZnOの混
合水溶液を浴として電解により約03μm厚のZn膜を
構成した押出扁平多穴管である。
そして、上記のように構成されたフィン1と押出扁平多
穴管2とを、図に示す如く組み合わせ、そしてZnC4
、Zn粉末、反応はんだ付を促進する添加物及び有機溶
剤からなる混合フラックスをフィン1と押出扁平多穴管
2との間に満たし、約420°0−の温度で反応はんだ
付を行ない、熱交換器3を組み立てる。
穴管2とを、図に示す如く組み合わせ、そしてZnC4
、Zn粉末、反応はんだ付を促進する添加物及び有機溶
剤からなる混合フラックスをフィン1と押出扁平多穴管
2との間に満たし、約420°0−の温度で反応はんだ
付を行ない、熱交換器3を組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のC
ASS試験を行ない、その耐食性を調べると、押出扁平
多穴管における最大孔食深さは008r′rrrIにす
き゛ず、又、接合部の具合も良好なものであった。
ASS試験を行ない、その耐食性を調べると、押出扁平
多穴管における最大孔食深さは008r′rrrIにす
き゛ず、又、接合部の具合も良好なものであった。
〔実施例2〕
実施例1において、押出扁平多穴管2表面のZn膜厚を
約1.Q ILmのものとして同様に行ない、熱交換器
3を組み立てる。
約1.Q ILmのものとして同様に行ない、熱交換器
3を組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のC
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、Q 5rrrnにすぎず、又、接合部の具
合も良好なものであった。
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、Q 5rrrnにすぎず、又、接合部の具
合も良好なものであった。
〔実施例3〕
実施例1において、押出扁平多穴管2表面のZn膜厚を
約5.0μmのものとして同様に行ない、熱交換器3を
組み立てる。
約5.0μmのものとして同様に行ない、熱交換器3を
組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のC
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、Q5mmにすぎず、又、接合部の具合も良
好なものであった。
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、Q5mmにすぎず、又、接合部の具合も良
好なものであった。
〔実施例4〕
実施例2において、JIS A 1050相当の純アル
ミニウムからなるフィンの代シに、 Si O,14重
量%、Fe O,30重量%、Mg0.01重量% 、
Mn 0.01重量%、ZnO151重量%1、残部
Alのアルミニウム合金を用いて同様に構成したフィン
を用い、その他は同様にして熱交換器3を組み立てる。
ミニウムからなるフィンの代シに、 Si O,14重
量%、Fe O,30重量%、Mg0.01重量% 、
Mn 0.01重量%、ZnO151重量%1、残部
Alのアルミニウム合金を用いて同様に構成したフィン
を用い、その他は同様にして熱交換器3を組み立てる。
最大孔食深さはQ、Q5mmにすぎず、又、接合部の具
合も良好で、さらにはフィンにおける腐食もほとんど認
められないものであった。
合も良好で、さらにはフィンにおける腐食もほとんど認
められないものであった。
〔実施例5〕
実施例2において、 J工5A1050 相当の純アル
ミニウムからなるフィンの代りに、 si 0.14重
量%、Fe O,30重量% 、 Mg 0.01重量
%、Mn1.13重1%、Zn2.05重量%、残部A
7のアルミニウム合金を用aて同様に構成したフィンを
用い、その他は同様にして熱交換器3を組み立てる。
ミニウムからなるフィンの代りに、 si 0.14重
量%、Fe O,30重量% 、 Mg 0.01重量
%、Mn1.13重1%、Zn2.05重量%、残部A
7のアルミニウム合金を用aて同様に構成したフィンを
用い、その他は同様にして熱交換器3を組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のC
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、Q4mmにすぎず、又、接合部の具合も良
好で、さらにはフィンにおける腐食もほとんど認められ
ないものであった。
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、Q4mmにすぎず、又、接合部の具合も良
好で、さらにはフィンにおける腐食もほとんど認められ
ないものであった。
〔実施例6〕
実施例2において、 JIS A 1050相尚の純ア
ルミニウムからなるフィンの代りに、Si O,14重
量%、Fe O,29重量%、Mg1.10重量%、M
n0.01重量%、Zn3.15重量%、残部Alのア
ルミニウム合金を用いて同様に構成したフィンを用い、
その他は同様にして熱交換器3を組み立てる。
ルミニウムからなるフィンの代りに、Si O,14重
量%、Fe O,29重量%、Mg1.10重量%、M
n0.01重量%、Zn3.15重量%、残部Alのア
ルミニウム合金を用いて同様に構成したフィンを用い、
その他は同様にして熱交換器3を組み立てる。
このようにして構成された熱交換器に対して720時間
のCASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最
大孔食深さはQ、Q 3mmにすぎず、又、接合部の具
合も良好で、さらにはフィンにおける腐食もほとんど認
められないものであった。
のCASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最
大孔食深さはQ、Q 3mmにすぎず、又、接合部の具
合も良好で、さらにはフィンにおける腐食もほとんど認
められないものであった。
〔比較例1〕
実施例2において、押出扁平多穴管の表面にZn膜が設
けられてないものを用いて同様に行ない、熱交換器を組
み立てる。
けられてないものを用いて同様に行ない、熱交換器を組
み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のC
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、21mmにも達し、又、接合部は分離して
いるといったように悪いものであった。
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、21mmにも達し、又、接合部は分離して
いるといったように悪いものであった。
〔比較例2〕
実施例2において、押出扁平多穴管とフィンとの接合を
、ZnC12を用いる反応はんだ付手段ではな(、kl
−Si合金ろう材を用いる手段で行ない、その他は同様
に行なって熱交換器を組み立てる。
、ZnC12を用いる反応はんだ付手段ではな(、kl
−Si合金ろう材を用いる手段で行ない、その他は同様
に行なって熱交換器を組み立てる。
このように構成された熱交換器に対して720時間のC
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、33mmにも達し、又、接合部においてや
や腐食が認められるといったように悪いものであった。
ASS試験を行なうと、押出扁平多穴管における最大孔
食深さはQ、33mmにも達し、又、接合部においてや
や腐食が認められるといったように悪いものであった。
本発明に係る熱交換器は、表面にZn膜を設けたアルミ
ニウム又はアルミニウム合金製の管と、アルミニウム又
はアルミニウム合金製のフィンとを、Zn化合物を用い
る反応はんだ付によって接合したので、軽量で、熱交換
効率が良く、さらには耐食性にも優れている等の特長を
有する。
ニウム又はアルミニウム合金製の管と、アルミニウム又
はアルミニウム合金製のフィンとを、Zn化合物を用い
る反応はんだ付によって接合したので、軽量で、熱交換
効率が良く、さらには耐食性にも優れている等の特長を
有する。
第1図(a) 、 (b)は、本発明に係る熱交換器の
1実施例の説明図である。 1・・・フィン、2・・・押出扁平多穴管、3・・・熱
交換器。 特許出願人 三菱アルミニウム株式会社1、、u+1 (a)(b) 第1図
1実施例の説明図である。 1・・・フィン、2・・・押出扁平多穴管、3・・・熱
交換器。 特許出願人 三菱アルミニウム株式会社1、、u+1 (a)(b) 第1図
Claims (1)
- 表面にZn膜を設けたアルミニウム又はアルミニウム
合金製の管と、アルミニウム又はアルミニウム合金製の
フィンとを、Zn化合物を用いる反応はんだ付によって
接合したことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60281986A JPH069736B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60281986A JPH069736B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62142069A true JPS62142069A (ja) | 1987-06-25 |
| JPH069736B2 JPH069736B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=17646643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60281986A Expired - Lifetime JPH069736B2 (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069736B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468299A (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-04 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用チューブ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284864A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | Akio Nakano | ダイカスト機の射出ノズル |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP60281986A patent/JPH069736B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284864A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | Akio Nakano | ダイカスト機の射出ノズル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468299A (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-04 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用チューブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH069736B2 (ja) | 1994-02-09 |
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