JP2691069B2 - 耐食性及び伝熱性にすぐれた熱交換器 - Google Patents
耐食性及び伝熱性にすぐれた熱交換器Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カーエアコンのコンデンサやエバポレー
タ、あるいはラジエータ、インタークーラ、オイルクー
ラなどのようにフィンと作動流体通路構成材料とがろう
付により接合されるAl熱交換器に関し、特に耐食性およ
び伝熱性にすぐれた熱交換器に関する。
タ、あるいはラジエータ、インタークーラ、オイルクー
ラなどのようにフィンと作動流体通路構成材料とがろう
付により接合されるAl熱交換器に関し、特に耐食性およ
び伝熱性にすぐれた熱交換器に関する。
［従来の技術］ カーエアコンのコンデンサやエバポレータ、あるいは
ラジエータ、ヒータ、インタークーラ、オイルクーラな
どの熱交換器においては、アルミニウム合金の作動流体
通路構成材料とアルミニウム合金のフィン材とがろう付
により組立てられている。ろう材は通路構成材料側に配
置する場合とフィン材側に配置する場合がある。後者の
場合通路構成材料として抽出チューブが用いられ、フィ
ン材としてはアルミニウム合金を芯材とし、その両面に
Al-Si系合金ろう材をクラッドした複合材が用いられ
る。
ラジエータ、ヒータ、インタークーラ、オイルクーラな
どの熱交換器においては、アルミニウム合金の作動流体
通路構成材料とアルミニウム合金のフィン材とがろう付
により組立てられている。ろう材は通路構成材料側に配
置する場合とフィン材側に配置する場合がある。後者の
場合通路構成材料として抽出チューブが用いられ、フィ
ン材としてはアルミニウム合金を芯材とし、その両面に
Al-Si系合金ろう材をクラッドした複合材が用いられ
る。
押出チューブとしては1050、1070、1100などの純アル
ミニウム、あるいは0.5％程度までのCuやMnを含むアル
ミニウム合金が用いられる。そして、フィン材には、押
出チューブを防食するために犠牲陽極効果が要求され、
又、ろう付け時に高温加熱によって変形したり、ろうが
侵食したりしないように優れた耐高温座屈性が要求され
る。ろう付け時の変形やろうの侵食を防ぐにはMnの添加
が有効であり、芯材には3003合金や3203合金などのAl-M
n系合金が用いられる。そして、犠牲陽極効果を付与す
るためには、Al-Mn合金にZn、Sn、Inなどを添加して電
気化学的に卑にする方法（例えば特公昭56-12395号公報
参照）が提案されている。そして、上記のような押出チ
ューブとフィン材を組合せた熱交換器は、例えば特公昭
59-52760に記述されている。
ミニウム、あるいは0.5％程度までのCuやMnを含むアル
ミニウム合金が用いられる。そして、フィン材には、押
出チューブを防食するために犠牲陽極効果が要求され、
又、ろう付け時に高温加熱によって変形したり、ろうが
侵食したりしないように優れた耐高温座屈性が要求され
る。ろう付け時の変形やろうの侵食を防ぐにはMnの添加
が有効であり、芯材には3003合金や3203合金などのAl-M
n系合金が用いられる。そして、犠牲陽極効果を付与す
るためには、Al-Mn合金にZn、Sn、Inなどを添加して電
気化学的に卑にする方法（例えば特公昭56-12395号公報
参照）が提案されている。そして、上記のような押出チ
ューブとフィン材を組合せた熱交換器は、例えば特公昭
59-52760に記述されている。
また、本出願人らは、先にMnを含有させることなくFe
を増量含有させることにより、強度、熱伝導度に優れた
熱交換器フィン材（特願平1-218648）を提案した。
を増量含有させることにより、強度、熱伝導度に優れた
熱交換器フィン材（特願平1-218648）を提案した。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述のように純アルミニウムの押出チュー
ブと、Al-Mn合金にZn、Sn、Inなどを添加したフィン材
とを組合せると、ある程度の防食効果は期待できるが、
チューブの電位とフィンの電位が近いために、防食距離
（犠牲陽極効果の到達距離）が短かく、フィンから離れ
た部分のチューブに孔食が生じやすいという問題があ
た。純アルミニウムの押出チューブに変えてCuやMnを含
む合金の押出チューブを用いると、チューブの電位が貴
になってフィンとの電位差が大きくなり、防食距離が長
くなる傾向にある。しかし、CuやMnを多くするとチュー
ブ（多穴チューブ）の押出性が劣るようになるため、Cu
やMnの添加量が0.5％程度に限定され、このため根本的
に解決するに至っていない。
ブと、Al-Mn合金にZn、Sn、Inなどを添加したフィン材
とを組合せると、ある程度の防食効果は期待できるが、
チューブの電位とフィンの電位が近いために、防食距離
（犠牲陽極効果の到達距離）が短かく、フィンから離れ
た部分のチューブに孔食が生じやすいという問題があ
た。純アルミニウムの押出チューブに変えてCuやMnを含
む合金の押出チューブを用いると、チューブの電位が貴
になってフィンとの電位差が大きくなり、防食距離が長
くなる傾向にある。しかし、CuやMnを多くするとチュー
ブ（多穴チューブ）の押出性が劣るようになるため、Cu
やMnの添加量が0.5％程度に限定され、このため根本的
に解決するに至っていない。
また、最近になって通路構成材料として亜鉛被覆チュ
ーブが使われることが多くなり、この場合ろう付時に亜
鉛拡散層を形成しチューブの防食をはかっている。そし
て、このようなチューブと従来のフィン材すなわちAl-M
nにZn、Sn、Inなどを添加したフィン材とをろう付して
用いると、フィンよりも亜鉛拡散層の方が電位が卑であ
るため、フィンよりも亜鉛拡散層が先に腐食し、チュー
ブからフィンが離脱してしまうという問題がある。
ーブが使われることが多くなり、この場合ろう付時に亜
鉛拡散層を形成しチューブの防食をはかっている。そし
て、このようなチューブと従来のフィン材すなわちAl-M
nにZn、Sn、Inなどを添加したフィン材とをろう付して
用いると、フィンよりも亜鉛拡散層の方が電位が卑であ
るため、フィンよりも亜鉛拡散層が先に腐食し、チュー
ブからフィンが離脱してしまうという問題がある。
更に、近年、熱交換器の軽量化、コストの低減などの
要求が強く、これに対応するためには熱交換器の構成材
料（作動流体通路構成材やフィン材など）を薄肉化する
ことが必要となっている。しかしフィン材を薄肉化する
と伝熱断面積が小さくなるために、熱交換性能に支障を
きたすという問題が生じている。
要求が強く、これに対応するためには熱交換器の構成材
料（作動流体通路構成材やフィン材など）を薄肉化する
ことが必要となっている。しかしフィン材を薄肉化する
と伝熱断面積が小さくなるために、熱交換性能に支障を
きたすという問題が生じている。
この問題を解決するためには、ろう付け後のフィン材
の熱伝導度を高めることが有効であるが、Al-Mn系合金
の芯材の場合、ろう付け時に高温でMnが固溶するため、
熱伝導度の低下が著しい。また、熱伝導度を高めるため
に、純アルミニウム（1050、1070など）にZn、Sn、Inあ
るいはCr、Ti、Zrなどを添加したフィン材を使用する試
みも行なわれているが、この場合、耐高温座屈性に劣
り、また熱伝導度は高いもののろう付け後の強度が低い
ためにフィン倒れが生じやすく、問題の根本的な解決に
はなっていない。
の熱伝導度を高めることが有効であるが、Al-Mn系合金
の芯材の場合、ろう付け時に高温でMnが固溶するため、
熱伝導度の低下が著しい。また、熱伝導度を高めるため
に、純アルミニウム（1050、1070など）にZn、Sn、Inあ
るいはCr、Ti、Zrなどを添加したフィン材を使用する試
みも行なわれているが、この場合、耐高温座屈性に劣
り、また熱伝導度は高いもののろう付け後の強度が低い
ためにフィン倒れが生じやすく、問題の根本的な解決に
はなっていない。
先に提案した「Mnを含有させることなくFeを増量含有
させることにより、強度、熱伝導度に優れた熱交換器フ
ィン材」は、芯材の両面にAl-Si系ろう材が存在しない
ので、押出チューブと組合わせて熱交換器をつくるのに
は適さない。
させることにより、強度、熱伝導度に優れた熱交換器フ
ィン材」は、芯材の両面にAl-Si系ろう材が存在しない
ので、押出チューブと組合わせて熱交換器をつくるのに
は適さない。
本発明はこれらの点を根本的に解決せんとするもので
ある。
ある。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、種々のアルミニウム合金について検討
を行い、従来のAl-Mn系合金を芯材とするフィン材に比
べてろう付け後の熱伝導度が大幅に向上し、強度も高
く、犠牲陽極効果および耐高温座屈性にすぐれたブレー
ジングフィン材を見出し、このフィン材と、純アルミニ
ウムまたはCu、Mnを含む合金の押出チューブ、あるい
は、これらの押出チューブほ表面に亜鉛被覆を施した押
出チューブとを組合せて熱交換器を製作すると、耐食性
および伝熱性にすぐれた熱交換器となることを見出し、
本発明を完成した。
を行い、従来のAl-Mn系合金を芯材とするフィン材に比
べてろう付け後の熱伝導度が大幅に向上し、強度も高
く、犠牲陽極効果および耐高温座屈性にすぐれたブレー
ジングフィン材を見出し、このフィン材と、純アルミニ
ウムまたはCu、Mnを含む合金の押出チューブ、あるい
は、これらの押出チューブほ表面に亜鉛被覆を施した押
出チューブとを組合せて熱交換器を製作すると、耐食性
および伝熱性にすぐれた熱交換器となることを見出し、
本発明を完成した。
すなわち、本発明、下記のとおりである。
（１） Fe:1.0％を超え1.8％以下、Zn:0.3〜3.0％,Cu:
0.2％未満を含有し、更にZr:0.05〜0.25％,Cr:0.05〜0.
25％の１種または２種を含有し、不純物としてのMnを0.
2％未満とし、残部A1及びその他不可避的不純物からな
るアルミニウム合金を芯材とし、その両面にAl-Si系ろ
う材を皮材としてなるブレージングシートをもってフィ
ン材を構成し、Al純度99％以上のアルミニウム合金から
なる押出チューブをもって作動流体通路を構成し、該作
動流体通路にフィンをろう付けしてなることを特徴とす
る耐食性及び伝熱性にすぐれた熱交換器。
0.2％未満を含有し、更にZr:0.05〜0.25％,Cr:0.05〜0.
25％の１種または２種を含有し、不純物としてのMnを0.
2％未満とし、残部A1及びその他不可避的不純物からな
るアルミニウム合金を芯材とし、その両面にAl-Si系ろ
う材を皮材としてなるブレージングシートをもってフィ
ン材を構成し、Al純度99％以上のアルミニウム合金から
なる押出チューブをもって作動流体通路を構成し、該作
動流体通路にフィンをろう付けしてなることを特徴とす
る耐食性及び伝熱性にすぐれた熱交換器。
（２） Fe:1.0％を超え1.8％以下,Zn:0.3〜3.0％,Cu:
0.3％以下を含有し、更にZr:0.05〜0.25％,Cr:0.05〜0.
25％の１種または２種を含有し、不純物としてのMnを0.
2％未満とし、残部A1及びその他不可避的不純物からな
るアルミニウム合金を芯材とし、その両面にAl-Si系ろ
う材を皮材としてなるブレージングシートをもってフィ
ン材を構成し、Cu:0.5％以下及びMn:0.5％以下の１種ま
たは２種を含有し、残部Al及び不可避的不純物からなる
アルミニウム合金からなる押出チューブをもって作動流
体通路を構成し、該作動流体通路にフィンをろう付けし
てなることを特徴とする耐食性及び伝熱性にすぐれた熱
交換器。
0.3％以下を含有し、更にZr:0.05〜0.25％,Cr:0.05〜0.
25％の１種または２種を含有し、不純物としてのMnを0.
2％未満とし、残部A1及びその他不可避的不純物からな
るアルミニウム合金を芯材とし、その両面にAl-Si系ろ
う材を皮材としてなるブレージングシートをもってフィ
ン材を構成し、Cu:0.5％以下及びMn:0.5％以下の１種ま
たは２種を含有し、残部Al及び不可避的不純物からなる
アルミニウム合金からなる押出チューブをもって作動流
体通路を構成し、該作動流体通路にフィンをろう付けし
てなることを特徴とする耐食性及び伝熱性にすぐれた熱
交換器。
（３） 上記作動流体通路を構成するアルミニウム合金
からなる押出チューブの表面に１〜25g/m2のZn被覆層を
有することを特徴とする請求項（１）記載の耐食性及び
伝熱性にすぐれた熱交換器。
からなる押出チューブの表面に１〜25g/m2のZn被覆層を
有することを特徴とする請求項（１）記載の耐食性及び
伝熱性にすぐれた熱交換器。
（４） 上記作動流体通路を構成するアルミニウム合金
からなる押出チューブの表面に１〜25g/m2のZn被覆層を
有することを特徴とする請求項（２）記載の耐食性及び
伝熱性にすぐれた熱交換器。
からなる押出チューブの表面に１〜25g/m2のZn被覆層を
有することを特徴とする請求項（２）記載の耐食性及び
伝熱性にすぐれた熱交換器。
本発明における各組成の限定理由は以下のとおりであ
る。
る。
（１） フィン材 （ａ） 芯材 Fe:Feは合金の強度すなわちろう付け前のフィン材の強
度とともにろう付け後の強度を向上させる。本発明合金
はMnを含まないために、強度向上のためには、1.0％を
超えるFeが必要である。一方1.8％を超えると鋳造時に
粗大な晶出物が生成し、板材の製造が困難になる。
度とともにろう付け後の強度を向上させる。本発明合金
はMnを含まないために、強度向上のためには、1.0％を
超えるFeが必要である。一方1.8％を超えると鋳造時に
粗大な晶出物が生成し、板材の製造が困難になる。
FeはMnと異なり、ろう付時に固溶して熱伝導度を下げ
たり電位を貴にしたりすることがないので、熱伝導度お
よび犠牲陽極効果特に亜鉛被覆チューブに対する犠牲陽
極効果にすぐれたフィン材の芯材への添加元素として適
する。
たり電位を貴にしたりすることがないので、熱伝導度お
よび犠牲陽極効果特に亜鉛被覆チューブに対する犠牲陽
極効果にすぐれたフィン材の芯材への添加元素として適
する。
Zn:Znはフィン材の電位を卑にし、犠牲陽極効果を付与
する。特に、Al-Fe系合金にZnを添加すると効果的に電
位が卑になり、裸チューブとの組合せにおいては防食距
離（犠牲陽極効果の到達距離）が長くなり、また亜鉛被
覆チューブとの組合せにおいては亜鉛拡散層に対する犠
牲陽極効果が良好となる。下限未満では効果が十分でな
く、上限を超えると自己耐食性が劣化する。
する。特に、Al-Fe系合金にZnを添加すると効果的に電
位が卑になり、裸チューブとの組合せにおいては防食距
離（犠牲陽極効果の到達距離）が長くなり、また亜鉛被
覆チューブとの組合せにおいては亜鉛拡散層に対する犠
牲陽極効果が良好となる。下限未満では効果が十分でな
く、上限を超えると自己耐食性が劣化する。
Cu:Cuはろう付後の強度を向上させる。上限を越えると
フィン材の電位が貴になり犠牲陽極効果が損われる。
フィン材の電位が貴になり犠牲陽極効果が損われる。
Zr、Cr:ZrおよびCrは耐高温座屈性を向上させる。下限
未満では効果が十分でなく、上限を越えるとろう付後の
熱伝導性が低下する。
未満では効果が十分でなく、上限を越えるとろう付後の
熱伝導性が低下する。
Mn:不純物としてのMnは、前述のように含有量が多くな
ると、熱伝導度が低下するほか電位を貴にするので少な
いほうが好ましい。しかし、その含有量が、0.2未満以
下であれば許容される。
ると、熱伝導度が低下するほか電位を貴にするので少な
いほうが好ましい。しかし、その含有量が、0.2未満以
下であれば許容される。
その他の元素では、本発明合金の効果を損わない範囲
で、Si、Mg、Tiなどを含んでもよい。ただし、いずれも
含有量が多くなると熱伝導度が低下する。従ってSiは0.
6％以下、Mgは0.2％以下、Tiは0.05％以下にすることが
望ましい。Mgは、フッ化物フラックスろう付けを行う場
合にはフラックスと反応するので更に低く、すなわち0.
1％以下に抑えることが望ましい。Tiは鋳造時の結晶微
細化のために合金元素として添加してもよいし、Al-Ti
−Ｂ微細化剤として添加してもよいが、上記の範囲内に
抑えることが望ましい。
で、Si、Mg、Tiなどを含んでもよい。ただし、いずれも
含有量が多くなると熱伝導度が低下する。従ってSiは0.
6％以下、Mgは0.2％以下、Tiは0.05％以下にすることが
望ましい。Mgは、フッ化物フラックスろう付けを行う場
合にはフラックスと反応するので更に低く、すなわち0.
1％以下に抑えることが望ましい。Tiは鋳造時の結晶微
細化のために合金元素として添加してもよいし、Al-Ti
−Ｂ微細化剤として添加してもよいが、上記の範囲内に
抑えることが望ましい。
（ｂ） ろう材 ろう材としてはAl-Si系合金を用いる。通常６〜13％
のSiを含む合金を用いる。ろう材中のSiの一部は、ろう
付中に芯材中に拡散（固体拡散）し、強度向上に寄与す
る。また、フィン材全体の犠牲陽極効果を高めるために
ろう材中にZnを添加してもよい。
のSiを含む合金を用いる。ろう材中のSiの一部は、ろう
付中に芯材中に拡散（固体拡散）し、強度向上に寄与す
る。また、フィン材全体の犠牲陽極効果を高めるために
ろう材中にZnを添加してもよい。
（２） チューブ材 チューブ材としては、Al純度99％以上の純アルミニウ
ムか、あるいはCu0.5％以下およびMn0.5％以下の１種ま
たは２種を含み、残部Alおよび不可避不純物からなるア
ルミニウム合金を用いる。前者の場合、Al純度が99％未
満になると耐食性が低下するので好ましくない。通常は
工業用純アルミニウム1050、1070、1100などが用いられ
る。一方、後者の場合、CuおよびMnはチューブ材の電位
を貴にしてフィン材との電位差を大きくし、フィン材の
犠牲陽極効果による防食作用を高めるために添加する。
この効果はCu量、Mn量が多いほど大であるが、一方Cu
量、Mn量が各々0.5％を越えるとチューブ（押出多穴チ
ューブ）の押出性が低下する。
ムか、あるいはCu0.5％以下およびMn0.5％以下の１種ま
たは２種を含み、残部Alおよび不可避不純物からなるア
ルミニウム合金を用いる。前者の場合、Al純度が99％未
満になると耐食性が低下するので好ましくない。通常は
工業用純アルミニウム1050、1070、1100などが用いられ
る。一方、後者の場合、CuおよびMnはチューブ材の電位
を貴にしてフィン材との電位差を大きくし、フィン材の
犠牲陽極効果による防食作用を高めるために添加する。
この効果はCu量、Mn量が多いほど大であるが、一方Cu
量、Mn量が各々0.5％を越えるとチューブ（押出多穴チ
ューブ）の押出性が低下する。
これらのチューブ（裸チューブ）と上記（本発明）の
フィン材を組合せると防食距離が長く、耐食性にすぐれ
た熱交換器が得られる。もちろん伝熱性もすぐれてい
る。
フィン材を組合せると防食距離が長く、耐食性にすぐれ
た熱交換器が得られる。もちろん伝熱性もすぐれてい
る。
また、上記のチューブ材の表面に亜鉛を被覆したチュ
ーブも用いられる。この場合ろう付時に亜鉛拡散層が形
成され、チューブが防食される。被覆する亜鉛の量とし
ては１〜25g/m2の範囲が良い。1g/m2未満では防食効果
が不足し、25g/m2を越えると拡散後の表面亜鉛濃度が高
くなり、亜鉛拡散層の腐食が早く、チューブからフィン
が離脱してしまう。チューブの表面に亜鉛を被覆する方
法としては、溶射、メッキなどがある。
ーブも用いられる。この場合ろう付時に亜鉛拡散層が形
成され、チューブが防食される。被覆する亜鉛の量とし
ては１〜25g/m2の範囲が良い。1g/m2未満では防食効果
が不足し、25g/m2を越えると拡散後の表面亜鉛濃度が高
くなり、亜鉛拡散層の腐食が早く、チューブからフィン
が離脱してしまう。チューブの表面に亜鉛を被覆する方
法としては、溶射、メッキなどがある。
このような亜鉛被覆チューブと上記（本発明）のフィ
ン材を組合せると、耐食性が良好でフィンの離脱も生じ
にくい良好な熱交換器が得られる。もちろん伝熱性もす
ぐれている。
ン材を組合せると、耐食性が良好でフィンの離脱も生じ
にくい良好な熱交換器が得られる。もちろん伝熱性もす
ぐれている。
［実施例］ 実施例１ 第１表に示すＢ〜Ｐの芯材用合金と、ろう材用合金43
43（Al−7.5％Si）を溶解、鋳造した。芯材用合金の鋳
塊に均質化処理を施し、これと予め熱間圧延しておいた
ろう材とを組合せて、熱問合せ圧延、冷間圧延、中間焼
鈍および仕上げ冷間圧延を行い、0.12mm（ろう材クラッ
ド率：両面10％）のブレージングフィン材No.1〜15を作
製した。次にろう付け時と同様に窒素ガス中で600℃×
３分間の加熱を行った後、引張試験、電気伝導度測定を
行い、pH3に調整した３％NaCl水溶液中に８時間浸漬
後、自然電極電位を測定した。なお、一般に金属の熱伝
導度と電気伝導度は比例関係にあるので、ここでは熱伝
導度に代えて電気伝導度（25℃において）を測定したも
のである。また、600℃×３分間の加熱の後、芯材中へ
のろうの侵食状況を断面金属組織により観察し、ろう付
性を判断した。
43（Al−7.5％Si）を溶解、鋳造した。芯材用合金の鋳
塊に均質化処理を施し、これと予め熱間圧延しておいた
ろう材とを組合せて、熱問合せ圧延、冷間圧延、中間焼
鈍および仕上げ冷間圧延を行い、0.12mm（ろう材クラッ
ド率：両面10％）のブレージングフィン材No.1〜15を作
製した。次にろう付け時と同様に窒素ガス中で600℃×
３分間の加熱を行った後、引張試験、電気伝導度測定を
行い、pH3に調整した３％NaCl水溶液中に８時間浸漬
後、自然電極電位を測定した。なお、一般に金属の熱伝
導度と電気伝導度は比例関係にあるので、ここでは熱伝
導度に代えて電気伝導度（25℃において）を測定したも
のである。また、600℃×３分間の加熱の後、芯材中へ
のろうの侵食状況を断面金属組織により観察し、ろう付
性を判断した。
以上の結果を第２表に示す。
本発明例No.1〜４の場合、ろう付後の引張強さおよび
電気伝導度が高く、従来のフィン材No.15よりろう付性
も良好であり、自然電極電位も卑であって犠牲陽極効果
にすぐれている。
電気伝導度が高く、従来のフィン材No.15よりろう付性
も良好であり、自然電極電位も卑であって犠牲陽極効果
にすぐれている。
比較例No.5は芯材中のFeが少ないために引張強さが低
く、No.6は逆にFeが多いために健全なフィン材が得られ
ていない。
く、No.6は逆にFeが多いために健全なフィン材が得られ
ていない。
No.7は芯材中のZnが少ないために自然電極電位がやや
貴である。No.8はZnが多いために電気伝導度がやや低
い。
貴である。No.8はZnが多いために電気伝導度がやや低
い。
No.9は芯材中にCuが含まれないために引張強さがやや
低い。
低い。
No.10は芯材中のCuが多いために自然電極電位が貴で
ある。
ある。
No.11は芯材中のZr、Crが少ないためにろう付性が不
良である。No.12およびNo.13はZrまたはCrが多いために
電気伝導度が低い。
良である。No.12およびNo.13はZrまたはCrが多いために
電気伝導度が低い。
No.14は芯材中のMnが多いために電気伝導度が低く、
自然電極電位がやや貴である。
自然電極電位がやや貴である。
No.15は3003＋Zn合金を芯材とした従来のフィン材で
あるが、引張強さがやや低く、電気伝導度が低く、自然
電極電位もやや貴である。
あるが、引張強さがやや低く、電気伝導度が低く、自然
電極電位もやや貴である。
実施例２ 実施例１で作製したフィン材をコルゲート加工し、第
３表のａ〜ｄの押出チューブ（亜鉛被覆なし）と組合せ
てフッ化物フラックスろう付し、第１図のような試験片
を作成した。この試験片を４週間のSWAAT試験（ASTM G4
3）に供し、フィン接合部のチューブの最大腐食深さ、
防食距離（フィン非接合部で深い孔食が発生した点から
フィン接合部までの最短距離）、フィンの腐食状況を調
べた。
３表のａ〜ｄの押出チューブ（亜鉛被覆なし）と組合せ
てフッ化物フラックスろう付し、第１図のような試験片
を作成した。この試験片を４週間のSWAAT試験（ASTM G4
3）に供し、フィン接合部のチューブの最大腐食深さ、
防食距離（フィン非接合部で深い孔食が発生した点から
フィン接合部までの最短距離）、フィンの腐食状況を調
べた。
結果を第４表に示す。
本発明例No.16〜22の場合、最大腐食深さが小さく、
防食距離も大きく、フンの腐食状況も異常ない。
防食距離も大きく、フンの腐食状況も異常ない。
比較例No.23の場合フィン芯材中のZnが少ないために
最大腐食深さが大きく、防食距離が短い。No.24の場合
フィン芯材中のZnが多いためにフィンの消耗が顕著であ
る。No.25の場合フィン芯材中のCuが多いために最大腐
食深さが大きく、防食距離も短い。
最大腐食深さが大きく、防食距離が短い。No.24の場合
フィン芯材中のZnが多いためにフィンの消耗が顕著であ
る。No.25の場合フィン芯材中のCuが多いために最大腐
食深さが大きく、防食距離も短い。
No.26の場合、Mnが多いために防食距離が短い。
No.27の場合、フィン芯材を3003＋Znとしているため
防食距離が短い。
防食距離が短い。
実施例３ 実施例１で作製したフィン材をコルゲート加工し、第
３表のｅ〜ｈの亜鉛溶射チューブと組合せてフッ化物フ
ラックスろう付し、第２図のようなサーペンタイン型コ
ンデンサを作製した。
３表のｅ〜ｈの亜鉛溶射チューブと組合せてフッ化物フ
ラックスろう付し、第２図のようなサーペンタイン型コ
ンデンサを作製した。
このコンデンサを４週間のCASS試験（JIS D 0201）お
よび４週間の塩水噴霧試験（JIS Z 2371）に供し、チュ
ーブの最大腐食深さ、フィンの腐食試験状況およびフィ
ンのチューブからの離脱状況を調べた。
よび４週間の塩水噴霧試験（JIS Z 2371）に供し、チュ
ーブの最大腐食深さ、フィンの腐食試験状況およびフィ
ンのチューブからの離脱状況を調べた。
結果を第５表に示す。
本発明例No.28〜29の場合、最大腐食深さが少なく、
フィンの腐食状況も異常なく、フィンの離脱も生じてい
ない。
フィンの腐食状況も異常なく、フィンの離脱も生じてい
ない。
比較例No.35〜39の場合、チューブが亜鉛溶射チュー
ブであるので最大腐食深さが小さいが、No.35、No.37、
No.38、No.39においてフィンの離脱が生じ、No.36にお
いてフィンの消耗が顕著である。
ブであるので最大腐食深さが小さいが、No.35、No.37、
No.38、No.39においてフィンの離脱が生じ、No.36にお
いてフィンの消耗が顕著である。
実施例４ 実施例１で作製したフィン材をコルゲート加工し、第
３表のｂおよびｈの押出チューブと組合せて第３図のよ
うなパラレルフロー型コンデンサを作製した。このコン
デンサをエアコンシステムに組込み、熱交換量を測定し
た。
３表のｂおよびｈの押出チューブと組合せて第３図のよ
うなパラレルフロー型コンデンサを作製した。このコン
デンサをエアコンシステムに組込み、熱交換量を測定し
た。
結果を第６表に示す。
本発明例No.40〜43の場合、従来の組合せである比較
例No.47と比較して熱交換量が増加している。
例No.47と比較して熱交換量が増加している。
比較例No.44、45、46の場合、フィン材の熱伝導度が
低いために、熱交換量がNo.47と同程度である。
低いために、熱交換量がNo.47と同程度である。
［発明の効果］ 本発明によると、耐食性および伝熱性にすぐれた熱交
換器が提供でき、熱交換器の信頼性向上、小型化、軽量
化に寄与する。
換器が提供でき、熱交換器の信頼性向上、小型化、軽量
化に寄与する。
第１図（イ）は本発明の効果を試験する試験片の例を示
す正面図、第１図（ロ）は同端面図、第２図は同じく試
験に用いたサーペンタイン製コンデンサの正面図、第３
図は同じく試験に用いたパラレルフロー型コンデンサの
正面図である。 １……フィン、２……チューブ、３……ヘッダー。
す正面図、第１図（ロ）は同端面図、第２図は同じく試
験に用いたサーペンタイン製コンデンサの正面図、第３
図は同じく試験に用いたパラレルフロー型コンデンサの
正面図である。 １……フィン、２……チューブ、３……ヘッダー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 祐治 愛知県名古屋市港区千年３丁目１番12号 住友軽金属工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 加藤 健志 愛知県名古屋市港区千年３丁目１番12号 住友軽金属工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 時實 直樹 愛知県名古屋市港区千年３丁目１番12号 住友軽金属工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 根倉 健二 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 神谷 定行 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−95094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−123996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−11595（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】Fe:1.0％を超え1.8％以下（重量％、以下
同じ）,Zn:0.3〜3.0％,Cu:0.3％以下を含有し、更にZr:
0.05〜0.25％,Cr:0.05〜0.25％の１種または２種を含有
し、不純物としてのMnを0.2％未満とし、残部A1及びそ
の他不可避的不純物からなるアルミニウム合金を芯材と
し、その両面にAl-Si系ろう材を皮材としてなるブレー
ジングシートをもってフィン材を構成し、Al純度99％以
上のアルミニウム合金からなる押出チューブをもって作
動流体通路を構成し、該作動流体通路にフィンをろう付
けしてなることを特徴とする耐食性及び伝熱性にすぐれ
た熱交換器。 - 【請求項２】Fe:1.0％を超え1.8％以下,Zn:0.3〜3.0％,
Cu:0.3％以下を含有し、更にZr:0.05〜0.25％,Cr:0.05
〜0.25％の１種または２種を含有し、不純物としてのMn
を0.2％未満とし、残部A1及びその他不可避的不純物か
らなるアルミニウム合金を芯材とし、その両面にAl-Si
系ろう材を皮材としてなるブレージングシートをもって
フィン材を構成し、Cu:0.5％以下及びMn:0.5％以下の１
種または２種を含有し、残部Al及び不可避的不純物から
なるアルミニウム合金からなる押出チューブをもって作
動流体通路を構成し、該作動流体通路にフィンをろう付
けしてなることを特徴とする耐食性及び伝熱性にすぐれ
た熱交換器。 - 【請求項３】上記作動流体通路を構成するアルミニウム
合金からなる押出チューブの表面に１〜25g/m2のZn被覆
層を有することを特徴とする請求項（１）記載の耐食性
及び伝熱性にすぐれた熱交換器。 - 【請求項４】上記作動流体通路を構成するアルミニウム
合金からなる押出チューブの表面に１〜25g/m2のZn被覆
層を有することを特徴とする請求項（２）記載の耐食性
及び伝熱性にすぐれた熱交換器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32604390A JP2691069B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 耐食性及び伝熱性にすぐれた熱交換器 |
| US07/800,556 US5148862A (en) | 1990-11-29 | 1991-11-27 | Heat exchanger fin materials and heat exchangers prepared therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32604390A JP2691069B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 耐食性及び伝熱性にすぐれた熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04198694A JPH04198694A (ja) | 1992-07-20 |
| JP2691069B2 true JP2691069B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=18183471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32604390A Expired - Fee Related JP2691069B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 耐食性及び伝熱性にすぐれた熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691069B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100051247A1 (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-04 | Calsonic Kansei Corporation | Heat exchanger made of aluminum alloy and method of producing same |
| JP5658227B2 (ja) | 2010-03-02 | 2015-01-21 | 三菱アルミニウム株式会社 | アルミニウム合金製熱交換器 |
| JP6151228B2 (ja) * | 2014-08-27 | 2017-06-21 | 株式会社神戸製鋼所 | オープンラック型気化器用伝熱管およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP32604390A patent/JP2691069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04198694A (ja) | 1992-07-20 |
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