特許 6066299 アルミニウム製熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6066299

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年1月25日

(54)【発明の名称】アルミニウム製熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28F 21/08 20060101AFI20170116BHJP

   C22C 21/00 20060101ALI20170116BHJP

   B23K 35/22 20060101ALI20170116BHJP

   B23K 35/28 20060101ALI20170116BHJP

【ＦＩ】

   F28F21/08 B

   C22C21/00 J

   C22C21/00 D

   C22C21/00 E

   B23K35/22 310E

   B23K35/28 310B

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-26458(P2013-26458)

(22)【出願日】2013年2月14日

(65)【公開番号】特開2014-156937(P2014-156937A)

(43)【公開日】2014年8月28日

【審査請求日】2015年8月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004743

【氏名又は名称】日本軽金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096644

【弁理士】

【氏名又は名称】中本 菊彦

(72)【発明者】

【氏名】大瀧 崇雄

(72)【発明者】

【氏名】小笠原 明徳

【審査官】 横溝 顕範

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０４６７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５１７１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７５５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５６３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第１９９１／０１４７９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０５０６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１０４９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９２４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５８１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８５０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０９０２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５２５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２５５６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０２６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４０４３８４０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２２２４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３７２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３３２４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１２６７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５１０２４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２８Ｆ ２１／０８

Ｂ２３Ｋ ３５／２２

Ｂ２３Ｋ ３５／２８

Ｃ２２Ｃ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の熱媒体流路を有するアルミニウム製押出形材からなる扁平状熱交換チューブと、アルミニウム製コルゲートフィンが並列状に複数配置され、上記扁平状熱交換チューブの両端が、対峙する一対のアルミニウム製ヘッダーパイプに連通接続され、フッ化物系フラックスで一体ろう付けされてなるアルミニウム製熱交換器であって、
上記扁平状熱交換チューブは、Ｆｅが０．０５〜０．２０質量％、Ｓｉが０．１０質量％以下、Ｃｕが０．１５〜０．３２質量％、Ｍｎが０．０８〜０．１５質量％、Ｚｒが０．０２〜０．０５質量％、Ｔｉが０．０６〜０．１５質量％、Ｖが０〜０．０５質量％、Ｃｒが０．０１〜０．０３質量％、を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、上記扁平状熱交換チューブの表面には、防食を目的とするＺｎが塗布されておらず、上記コルゲートフィンは、心材と、該心材の両面に皮材がクラッドされたブレージングシートからなり、心材はＺｎが１．３〜２．２質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有し、皮材はＺｎが０．７〜１．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有する、ことを特徴とするアルミニウム製熱交換器。

【請求項2】

請求項１に記載のアルミニウム製熱交換器において、
上記フッ化物系フラックスが非腐食性のフルオロアルミン酸カリウム系フラックスである、ことを特徴とするアルミニウム製熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、アルミニウム製熱交換器に関するものである。ここで、アルミニウムとはアルミニウム合金を含む意味であり、以下も同様である。

【背景技術】

【0002】

一般に、アルミニウム製熱交換器としては、対峙する一対のヘッダーパイプ間に、互いに平行な複数の扁平状押出形材からなる熱交換チューブを水平方向に配置し、更にこれら熱交換チューブ間にコルゲートフィンを配置し、これらをろう付けにより接合してなるパラレルフロー型の熱交換器が広く使用されている。

【0003】

この種の熱交換器においては、耐食性を高めるための一般的な方法として、熱交換チューブとコルゲートフィンの電気化学的な自然電位を調整し、コルゲートフィンの自然電位を卑と成し、熱交換チューブの自然電位を貴と成すことによって、コルゲートフィンを優先的に腐食させ、熱交換チューブの腐食を遅らせると共に、熱交換チューブ表面にＺｎ溶射を行うことによって、ろう付け時にＺｎ拡散層を形成させて犠牲防食層となし、この犠牲防食層を優先的に腐食させることによって、チューブにおける深さ方向への腐食（孔食）を防止し、熱交換チューブ外面と平行な腐食（面食）となるよう制御している（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４４３１３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、熱交換チューブとコルゲートフィンの電位調整については、熱交換チューブに用いられるアルミニウムにＣｕを添加することによってチューブの自然電位を貴とし、コルゲートフィンに用いられるアルミニウム、より正確にはコルゲートフィンを構成する皮材（ろう材）と心材にＺｎを添加することによってコルゲートフィンの自然電位を卑とする方法が一般的であるが、Ｃｕは添加量が多いと粒界腐食を招きやすいという問題があった。

【0006】

また、熱交換チューブ表面の犠牲防食層形成については、犠牲防食層を形成させるために行われるＺｎ溶射の制御が難しく、Ｚｎ量が過多となって犠牲防食層の消耗を早めフィン脱落を引き起こしたり、Ｚｎ量が過小となって犠牲防食層が十分構成されず必要な耐食性が得られないという問題があった。

【0007】

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、Ｃｕの添加量と自然電位を最適なものとし、併せてＺｎ拡散層によらなくても腐食が面食傾向となるアルミニウムを熱交換チューブに用いることにより、熱交換チューブへのＺｎ溶射を行わなくても長期の耐腐食性が維持できるようにしたアルミニウム製熱交換器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の熱媒体流路を有するアルミニウム製押出形材からなる扁平状熱交換チューブと、アルミニウム製コルゲートフィンが並列状に複数配置され、上記扁平状熱交換チューブの両端が、対峙する一対のアルミニウム製ヘッダーパイプに連通接続され、フッ化物系フラックスで一体ろう付けされてなるアルミニウム製熱交換器であって、上記扁平状熱交換チューブは、Ｆｅが０．０５〜０．２０質量％、Ｓｉが０．１０質量％以下、Ｃｕが０．１５〜０．３２質量％、Ｍｎが０．０８〜０．１５質量％、Ｚｒが０．０２〜０．０５質量％、Ｔｉが０．０６〜０．１５質量％、Ｖが０〜０．０５質量％、Ｃｒが０．０１〜０．０３質量％、を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有し、かつ、上記扁平状熱交換チューブの表面には、防食を目的とするＺｎが塗布されておらず、上記コルゲートフィンは、心材と、該心材の両面に皮材がクラッドされたブレージングシートからなり、心材はＺｎが１．３〜２．２質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有し、皮材はＺｎが０．７〜１．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有する、ことを特徴とする。

【0010】

また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載のアルミニウム製熱交換器において、上記フッ化物系フラックスが非腐食性のフルオロアルミン酸カリウム系フラックスである、ことを特徴とする。

【0011】

このように構成することにより、コルゲートフィンの心材、皮材（ろう材）、扁平状熱交換チューブでの自然電位差を防食効果に適切な範囲と成し、扁平状熱交換チューブの表面にＺｎ拡散層による犠牲防食によらない防食方法を確立することができる。具体的には、扁平状熱交換チューブ材料として自然電位が比較的高い合金であるＦｅ（０．０５〜０．２０質量％），Ｓｉ（０．１０質量％以下），Ｃｕ（０．１５〜０．３２質量％），Ｍｎ（０．０８〜０．１５質量％），Ｚｒ（０．０２〜０．０５質量％），Ｔｉ（０．０６〜０．１５質量％）、Ｖ（０〜０．０５質量％）、Ｃｒ（０．０１〜０．０３質量％）、を選択する。また、コルゲートフィンは、心材と、該心材の両面に皮材がクラッドされたブレージングシートからなり、心材にはＺｎが１．３〜２．２質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有するＡｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合金（JIS A 3003材）を使用し、皮材にはＺｎが０．７〜１．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有するＡｌ−Ｓｉ系アルミニウム合金（JIS A 4343材）を使用する。

【0012】

また、フッ化物系フラックスに例えばＫＡｌＦ４とＫ３ＡｌＦ６等の非腐食性のフルオロアルミン酸カリウム系フラックスを用いた炉中ろう付け法によって扁平状熱交換チューブとコルゲートフィンを含む熱交換器コアを一体ろう付けすることができる。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、熱交換チューブに用いるアルミニウムへのＣｕ添加量を抑制し、腐食が面食傾向となるよう制御され、熱交換チューブにＺｎ溶射を施さなくても良いので、長期にわたって安定的に耐腐食性が維持できる。また、犠牲防食層を考慮に入れなくても良いため、熱交換チューブの肉厚を薄くして軽量化に貢献でき、Ｚｎ溶射を施さないことによるコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】この発明に係るアルミニウム製熱交換器の一例を示す概略正面図である。

【図2】上記熱交換器の一部を断面で示す斜視図である。

【図3】この発明における扁平状熱交換チューブの拡大断面図である。

【図4】この発明における扁平状熱交換チューブとフィンとのろう付け状態を示す拡大断面図である。

【図5】Ｚｎ含有量と自然電位の関係を示すグラフである。

【図6】Ｚｎ溶射扁平状熱交換チューブとＺｎ溶射なしの扁平状熱交換チューブの塩水噴霧試験における試験時間と腐食深さの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。

【0016】

この発明に係るアルミニウム製熱交換器１（以下に熱交換器１という）は、図１に示すように、それぞれアルミニウム（アルミニウム合金を含む）製の左右に対峙する一対のヘッダーパイプ２ａ，２ｂと、これらヘッダーパイプ２ａ，２ｂ間に互いに平行に水平方向に配置されて連通接続される複数の扁平状熱交換チューブ３（以下に熱交換チューブ３という）及び隣接する熱交換チューブ３間に介在されるコルゲートフィン４（以下にフィン４という）をろう付けしてなる。この場合、フィン４は、後述するように、心材４ａと、該心材４ａの両面に皮材４ｂがクラッドされたブレージングシートにて形成されている（図４参照）。

【0017】

なお、熱交換チューブ３には複数に区画された熱媒体流路３ａが形成されている。また、上下端のフィン４の上部外方側及び下部開放側には、それぞれアルミニウム製のサイドプレート５がろう付けされている。また、ヘッダーパイプ２ａ，２ｂの上下開口端にはアルミニウム製のエンドキャップ６がろう付けされている。

【0018】

また、上記ヘッダーパイプ２ａ，２ｂのうちの一方のヘッダーパイプ２ａ(図１において左側)の上部には熱媒体（以下に冷媒という）の流入管７ａが接続され、該ヘッダーパイプ２ａの上部側の約１／３の位置には第１の仕切板８ａが配置されている。他方のヘッダーパイプ２ｂ（図１における右側）の下部には冷媒の流出管７ｂが接続され、該ヘッダーパイプ２ｂの下部側の約１／３の位置には第２の仕切板８ｂが配置されている。

【0019】

上記のように構成される熱交換器１において、冷媒は流入管７ａを介して第１の仕切板８ａによって区画されたヘッダーパイプ２ａ内の上部側に流入した後、熱交換チューブ３を介して第２の仕切板８ｂによって区画されたヘッダーパイプ２ｂ内の上部側に流れ、次いで、熱交換チューブ３を介して第１の仕切板８ａによって区画されたヘッダーパイプ２ａ内の下部側に流入し、その後流出管７ｂを介して外部に流れる。

【0020】

以下に、熱交換チューブ３、フィン４の組成、ろう付け工法について説明する。

【0021】

＜熱交換チューブの組成＞
この発明における微細な熱媒体流路３ａを有する薄肉小型の押出扁平管からなる熱交換チューブ３は、耐久性や工業的な見地からの生産性が課題となる。一般的に押出扁平管としてJIS A 1000系の純アルミ材やJIS A 3000系のＡｌ−Ｍｎ系材料が使用されるが、純アルミ材では耐腐食性の見地から課題があり、一方Ａｌ−Ｍｎ系材料では薄肉で小型の押出性という点では生産性に課題がある。そこで、この発明では、押出性及び合金自身の耐腐食性の点から優れた合金が使用される。以下その特性を説明する。なお、以下の元素の添加量はいずれも質量％である。

【0022】

・Ｆｅ：０．０５〜０．２０％
Ｆｅは、純アルミニウム合金の強度を向上させる作用と共に、鋳造時の割れ防止、鋳造組織の微細化効果を有している。この作用は０．０５％以上の含有により発揮されるが、０．２０％を超えるほどに多く含有させるとＡｌ−Ｆｅ化合物を鋳造時に結晶粒界に生じさせ、耐孔食腐食、耐粒界腐食に悪影響を及ぼす虞があると共に、押出時にムシレ、割れなどのために押出性を悪くする虞があるため、Ｆｅの上限値は０．２０％とした。

【0023】

・Ｓｉ：０．１０％以下
ＳｉはＡｌ母材から混入する不可避的不純物であるが、加工性に悪影響を及ぼすＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ化合物の生成を抑えるため、そして、過剰Ｓｉ粒子はピット状の腐食の起点となるとともに、添加元素のＭｎ、Ｚｒなどと化合物を生成し、それらの効果を減少させるため、その上限値は０．１０％とした。

【0024】

・Ｃｕ：０．１５〜０．３２％
ＣｕはＡｌ地の深い孔食を抑制するために有効な元素である。０．１５％以上の含有で効果が認められる。しかし、その含有量が多くなると粒界にＡｌ−Ｃｕ化合物ＣｕＡｌ２を形成して均質化処理では粒界偏析を完全に消失できず、粒界腐食を促進する。また押出圧力増加のため、Ｃｕ含有量は、０．１５〜０．３２％とした。

【0025】

・Ｍｎ：０．０８〜０．１５％
Ｍｎは耐食性および強度、特に高温強度を向上させる作用を有している。これらの作用は、０．０３０％以上の含有により発現するが、Ａｌマトリックスの電位を改良し、腐食伝播を安定して抑制するためには０．０８％以上のＭｎ添加が好ましく、更には、高温での強度を高めるため、ろう付時の大幅な軟化は生じず構造体の剛性を維持できる大きな役割がある。一方、高温強度が高いために、押出時の加工圧力が大きくなって押出性を低下させる。また結晶粒界に沿ってＡｌ−Ｍｎ系の金属間化合物Ａｌ６Ｍｎが形成され、耐粒界腐食に悪影響を及ぼす虞がある。したがって、Ｍｎ含有量は０．１５％を上限とした。

【0026】

・Ｚｒ：０．０２〜０．０５％
Ｚｒは微量添加においても、材料の高温強度をＭｎなどとの複合効果で増大し、単独で
は０．０２％以上でその効果があり、０．０５％を超えると他の元素との化合物形成に影響し、効果を減少すると共に、薄肉材の押出時に押出圧力を増大する。また、０．０２〜０．０５％Ｚｒ添加はマトリックスを貴にし、孔食腐食とともに粒界腐食を減少する効果もある。

【0027】

・Ｔｉ：０．０６〜０．１５％
Ｔｉは鋳造組織を微細化し、そのＴｉ元素の分布状態は押出材の粒界腐食を抑制する作用を有している。この作用は０．０６％以上の含有で効果的に発現する。しかし、その含有量が多くなると粗大な金属間化合物ＴｉＡｌ３を生成して押出性を悪化させると共に、Ｔｉ分布の不均一性を増加させるため、その上限は０．１５％とした。

【0028】

・Ｖ：０．０５％以下
鋳造時に晶出したＶおよびＶ化合物が押出により層状に分散して粒界腐食の進展を防止する作用を有しているので、必要に応じて含有させる。しかし、その含有量が多くなると押出性を悪化させるので、その上限は０．０５％とした。ＴｉとＶの複合添加により粒界腐食を抑制する効果が大きくなるが、ＴｉとＶの含有量が多くなりすぎると押出性を悪化させるので、ＴｉとＶの合計量の上限は０．１５％とした。

【0029】

・Ｃｒ：０．０３％以下
Ｃｒは押出組織の粗大化を抑制する作用を有している。この作用は０．０３％以下の含有により効果的に発現するが、多量に含有すると押出性を悪化させるので、その上限は０．０３％とした。

【0030】

その他の残部は、Ａｌ及び不可避的不純物である。

【0031】

＜フィンの組成＞
フィン４は、心材４ａとろう材である皮材４ｂが両面にクラッドされているブレージングシートであり、工業的見地及びコスト面を考慮し、汎用性がある規格合金が使用されることが望ましい。

【0032】

この発明では、JIS Z 3263-2002で規格されている心材４ａ及び皮材４ｂ（ろう材）から、心材４ａとしてJIS A 3000合金にＺｎ元素を１．３〜２．２質量％添加した合金（規格名3N03)、ろう材はJIS A 4343合金にＺｎ元素を０．７〜１．３質量％添加した合金（規格名4N43）を特定した。

【0033】

心材４ａ及び皮材４ｂ（ろう材）へのＺｎの添加量は、ろう付後において上記熱交換チューブ３との自然電位の関係が、図４に示すように、フィン４とフィレット４ｃ部（ろう材接合部）及び熱交換チューブ３の順で、防食効果に適切な範囲の例えば、５０±２０ｍＶの間に電位差を維持できるようにすることから特定されたものである（図５及び表１参照）。ここで、防食効果に適切な範囲を５０±２０ｍＶとした理由は、長期の大気暴露試験において、７０ｍＶを超える電位差があると犠牲的腐食の促進が早くなり、また、３０ｍＶ未満の電位では腐食発生が不安定となり各部位で腐食が発生する虞があるからである。

【表1】

【0034】

＜ろう付け工法＞
アルミニウム製品のろう付け方法として、上述したように、フラックスを使用しない真空ろう付け法とフラックスを用いる炉中ろう付け法が広く実用化されている。何れもアルミニウムろう付けにおいて必須であるアルミニウム表面の酸化皮膜を除去する方法の違いによるが、真空ろう付け法の場合は、真空度が約１×１０^-2Ｐａ以下の雰囲気でのろう付け加熱に伴い、構成材料の一部に添加されるＭｇ元素が蒸発することで、表面の酸化皮膜は破壊され、接合が可能となる。

【0035】

一方、フラックスろう付け法は、加熱時の溶融フラックスの作用でアルミニウム表面の酸化皮膜を除去し接合が可能となる。代表的なフラックスとしてはＫＡｌＦ４とＫ３ＡｌＦ６のフッ化物系フラックスで、この場合、Ｎ２ガス雰囲気のほぼ大気圧下で行われる。

【0036】

上述した通り、この発明の材料構成であるブレージングシートのフィン材中には、心材４ａ及び皮材４ｂに適正範囲のＺｎ元素が添加されたアルミニウム合金、すなわち、心材４ａとしてJIS A 3000合金にＺｎ元素を１．３〜２．２質量％含有するＡｌ−Ｍｎ系合金、皮材４ｂ（ろう材）としてJIS A 4343合金にＺｎ元素を０．７〜１．３質量％含有するＡｌ−Ｓｉ系合金を使用する。

【0037】

これにより、炉中ろう付け法で蒸発による減少は最小限に抑えることが可能である。一方、真空ろう付け法においては添加したＺｎ金属がほとんど真空中に蒸発することになるため、防食の仕組みが維持できなくなることから、ろう付け方法の選択としてはフッ化物系フラックスろう付け方法が有効である。

【0038】

上記のように構成される実施形態に係るアルミニウム製熱交換器によれば、熱交換チューブ３の表面にＺｎ拡散層による犠牲防食によらない防食方法を確立することができる。

【0039】

また、熱交換チューブ３の材料として自然電位が比較的高い合金であるＦｅ（０．０５〜０．２０質量％），Ｓｉ（０．１０質量％以下），Ｃｕ（０．１５〜０．３２質量％），Ｍｎ（０．０８〜０．１５質量％），Ｚｒ（０．０２〜０．０５質量％），Ｔｉ（０．０６〜０．１５質量％）、Ｖ（０．０５質量％以下）、Ｃｒ（０．０３質量％以下）、を選択し、フィン４は、心材４ａと、該心材４ａの両面に皮材４ｂ（ろう材）がクラッドされたブレージングシートからなり、心材４ａにはＺｎが１．３〜２．２質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有するＡｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合金（JIS A 3003材）を使用し、皮材４ｂ（ろう材）にはＺｎが０．７〜１．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を有するＡｌ−Ｓｉ系アルミニウム合金（JIS A 4343材）を使用し、フッ化物系フラックスに例えばＫＡｌＦ４とＫ３ＡｌＦ６等の非腐食性のフルオロアルミン酸カリウム系フラックスを用いた炉中ろう付け法によって扁平状熱交換チューブとコルゲートフィンを含む熱交換器コアを一体ろう付けすることができる。

【実施例】

【0040】

熱交換器として必要とされる項目として、上述したように、熱交換チューブの量産性（押出性，強度）、熱交換器の生産性（ろう付性）、そして最終的に熱交換器としての耐食性を満足することが必要である。

【0041】

以下に、熱交換チューブの量産性（押出性，強度）、熱交換器の生産性（ろう付性）、熱交換器としての耐食性の検証について説明する。

【0042】

（熱交換チューブの検証）
熱交換チューブについて、表２に示す化学組成を有する各種アルミニウム合金（発明合金１〜１７，比較合金１８〜２５）について、押出性、強度を検証した。

【0043】

まず、表２に示す化学組成を有する各種アルミニウム合金（発明合金１〜１７，比較合金１８〜２５）を溶製し、７インチ（７×２．５４＝１７．７８ｃｍ）の直径で長さ２ｍの鋳造体（ビレット）を作成した。

【0044】

この鋳造体を、５５０〜５９０℃で５〜６時間保持する条件にて均一化処理を施した後、４６０〜５５０℃に加熱し、押出比３０〜１０００の薄肉形材用ダイスにて押出加工した。この場合の熱交換チューブの断面形状は図３に示すように、幅(Ｗ)は１３．８５ｍｍ、厚さ（H）は１．９３ｍｍ、肉厚（T）は０．３５ｍｍである。

【0045】

押出速度は、通常押出性の優れている純アルミ材（JIS A 1050材）の押出速度を１００として、１０％低下までを◎、２０％低下までを○、２０％未満を×とした。

【0046】

表面状態については、熱交換チューブの表面欠陥（ムシレ，肌荒れ，内部欠陥）で判断し、表面欠陥がまるっきりないものを◎、わずかにあったが使用上問題が無いものを○、表面欠陥が多く使用できないものを×とした。

【0047】

強度は焼鈍材の室温強度より判定し、純アルミ材の６５ＭＰａを基準とし、９０ＭＰａを超えるものは◎、６０〜９０ＭＰａ程度を○、６０ＭＰａに満たないものを×とした。

【0048】

総合評価としては、扁平状熱交換チューブとして使用できる合格品を○、使用できない不合格品を×と評価した。

【0049】

（熱交換器の検証）
次に、熱交換チューブの検証で総合評価が○のチューブ材と、ブレージングシートを加工したコルゲートフィン及びヘッダーパイプを組付けてろう付し、図１に示すような熱交換器を作製し、塩水噴霧試験（JIS -Z2371）で耐食性の評価をした。表２に各種熱交換器の構成と評価結果を示す。

【0050】

熱交換器の作製
・コアサイズ：３００Ｈ×４００Ｌｍｍ
・熱交換チューブ：１３．８５Ｗ×１．９３Ｈｍｍ
・コルゲートフィン：ブレージングシート、７．９Ｈ×１４Ｗｍｍ、厚さ０．８５ｍｍ
・フラックス：ノコロックフラックス（フルオロアルミン酸カリウム系フラックス）
塗布量 約５ｇ／台
・ろう付：Ｎ２ガス雰囲気メッシュベルト式連続ろう付炉
ろう付温度６００℃
ろう付性については、フィンと熱交換チューブの接合が全接合面の９８％以上を○、９８％未満を×とした。

【0051】

耐食性については、塩水噴霧試験（JIS-Z2371）５０００時間により、腐食試験後のミクロ組織観察から粒界腐食の有無と進行程度を評価し、１５０μｍ以下の腐食深さでかつフィン剥がれのないものを◎、１５０μｍ以下の腐食深さでフィンが一部剥がれるものは○、腐食深さが２００μｍを超えるものを×とした。

【0052】

総合評価として、ろう付性および耐食性が良く熱交換器として使用できる合格品を○、いずれかの評価が満足できない不合格品を×とした。

【表2】

【0053】

なお、この発明での同一材料及び工法において、熱交換チューブへのＺｎ被覆有無サンプルで比較した塩水噴霧試験（JIS−Z2371）によって試験時間（ｈｒ）と最大腐食深さ（μｍ）の関係を調べたところ、図６に示すような結果が得られた。

【0054】

この塩水噴霧試験の結果、やはり、Ｚｎ溶射した熱交換チューブでは早期にＺｎ拡散層が腐食する傾向があり、Ｚｎ溶射をしない熱交換チューブでは腐食速度が軽減できることが確認された。

【符号の説明】

【0055】

１ 熱交換器
２ａ，２ｂ ヘッダーパイプ
３ 熱交換チューブ
４ コルゲートフィン
４ａ 心材
４ｂ 皮材（ろう材）
４ｃ フィレット（接合部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】