(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金管の冷媒流路と銅合金管の水流路を備え、それぞれの流路内を流れる冷媒と水との間で熱交換が行われる熱交換器の製造方法において、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材を用いて前記アルミニウム合金管と銅合金管とを５４８℃未満の温度でろう付し、前記Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材が、Ｃｕ：２７ｍａｓｓ％以下及びＳｉ：５．５ｍａｓｓ％以下の少なくともいずれか一方を含有するものとし、前記Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材の全質量に対する当該ろう材内に生成する液相の質量比が５４８℃において６０％以上とすることを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法により製造された熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ式給湯機用の熱交換器など、冷媒を熱源とする熱交換器の製造方法、ならびに、それによって製造された熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高温高圧のＣＯ２冷媒を熱源とするヒートポンプ式給湯機は、冷媒と水との間で熱交換して水を加熱するもので、近年普及が拡大している。この種の熱交換器の構成材料としては一般的に伝熱特性や耐食性に優れる銅合金管が用いられている。しかしながら、近年では搬送性の向上や低コスト化を目的に、冷媒流路に伝熱特性に優れ、軽量、低コストであるアルミニウム合金管を用いた熱交換器も提案されている。
【０００３】
冷媒流路と水流路に銅合金管を用いた従来の熱交換器では、銅合金管同士の接合であるため、炉中ろう付やはんだ付等、各種の接合方法が確立され実用化されていた。しかしながら、アルミニウム合金と銅合金の接合は、４００℃近い融点の相違、強固な酸化皮膜の存在等多くの課題が存在し、非常に困難であることが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載されるアルミニウム合金冷媒管と銅合金水管を用いた熱交換器では、機械的にアルミニウム合金冷媒管と銅合金水管を固定している。また、特許文献２に記載される熱交換器では、ろう材によりアルミニウム合金冷媒管と銅合金水管を接合している。
【０００５】
特許文献３には、ろう材を用いてアルミニウム合金と銅合金をろう付する方法が記載されている。ろう材には、Ｓｉ及び／又はＣｕの合金元素の合計含有量が５〜１５ｍａｓｓ％のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金や、Ａｌ−１０ｍａｓｓ％Ｓｉ−４ｍａｓｓ％Ｃｕ−１０ｍａｓｓ％Ｚｎの合金を用い、６００℃前後でろう付を行っている。また、特許文献４には、Ｚｎ−Ａｌ系ろう材を用いてアルミニウム合金と銅合金をろう付する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０７０６９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５５８６９号公報
【特許文献３】特開２０００−１１７４８４号公報
【特許文献４】特開２００６−３４１３０４号公報
【０００７】
特許文献１の熱交換器では、アルミニウム合金冷媒管と銅合金水管を機械的に固定している。この場合、流動する水と冷媒の温度差が大きくなると、両合金の熱膨張率が異なるために接合部分で熱応力が発生する。その結果、接合部分に変形が生じてしまい一様な接合状態（密接状態）を維持することができなくなり、熱交換効率の低下が生じる問題がある。
【０００８】
特許文献２の熱交換器では、ろう材の具体的な成分が開示されておらず、用いるろう材によってはエロージョンが発生するおそれがある。ここで、エロージョンとは図１に示すような、溶融したろう材が被接合部材を侵食する現象である。図１において、２はアルミニウム合金冷媒管、３は銅合金水管、４はろう材であり、実線の楕円で囲んだ部分１がエロージョン発生部を示す。
【０００９】
特許文献３に示す方法でろう付を行った場合には、アルミニウム合金と銅合金の共晶温度（５４８℃）以上の温度でろう付を行うため、共晶融解が生じ、被接合部材が変形するおそれがある。ここで、共晶融解とはアルミニウム合金材と銅合金材との密接部が局所的に溶解する現象であり、図２は共晶融解が進行し被接合部材が大きく変形した状態を示す図である。図２において、５はアルミニウム合金プレート、６は銅合金管、７はろう材であり、ろう付後においてアルミニウム合金プレートと銅合金管は溶解により形状が著しく変化している。
【００１０】
また、特許文献４に記載される、Ｚｎ−Ａｌ系ろう材を用いてアルミニウム合金と銅合金の共晶温度以下でろう付する方法では、Ｚｎ−Ａｌ系合金は耐食性に乏しいため、過酷な腐食環境に曝される可能性のある熱交換器への適用は困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記先行技術を背景としてなされたもので、ヒートポンプ式給湯機用の熱交換器など、冷媒を熱源とする熱交換器に適用される。すなわち、冷媒流路であるアルミニウム合金管と水流路である銅合金管を、アルミニウム合金と銅合金の共晶温度（５４８℃）よりも低い温度でろう付するもので、共晶融解やエロージョンなどのろう付欠陥の発生がない熱交換器の製造方法、ならびに、それによって製造される熱交換器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ろう付温度とろう材の成分を適切に制御することによって上記課題を解決し得ることを新規に見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は請求項１において、アルミニウム合金管の冷媒流路と銅合金管の水流路を備え、それぞれの流路内を流れる冷媒と水との間で熱交換が行われる熱交換器の製造方法において、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材を用いて前記アルミニウム合金管と銅合金管とを５４８℃未満の温度でろう付し、前記Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材が、Ｃｕ：２７ｍａｓｓ％以下及びＳｉ：５．５ｍａｓｓ％以下の少なくともいずれか一方を含有するものとし、前記Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材の全質量に対する当該ろう材内に生成する液相の質量比が５４８℃において６０％以上とすることを特徴とする熱交換器の製造方法とした。なお、本発明におけるアルミニウム合金は純アルミニウムを含み、銅合金は純銅を含むものとする。
【００１７】
本発明は請求項２において、請求項１に記載の製造方法により製造された熱交換器とした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る熱交換器の製造方法、ならびに、それによって製造される熱交換器によれば、冷媒の流路であるアルミニウム合金管と水の流路である銅合金管が、ろう付欠陥がなく良好に接合されるため、熱交換効率が高い熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】アルミニウム合金材と銅合金材のろう付で生じたエロージョンを示す顕微鏡写真である。
【図２】アルミニウム合金材と銅合金材のろう付で生じた共晶融解を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を詳細に説明する。
（１）ろう付温度
アルミニウム合金冷媒管と銅合金水管のろう付温度は、５４８℃未満に規定される。５４８℃以上の温度では、アルミニウム合金と銅合金の共晶融解が起こり、被接合部材(アルミニウム合金冷媒管及び／又は銅合金水管)の変形や強度低下が生じるためである。ろう付温度の下限値は、ろう材を十分溶融させる必要があることから５１０℃以上とするのが好ましい。従って、ろう付温度は５１０℃以上５４８℃未満の範囲が好ましい。
【００２１】
（２）ろう材の成分
本発明では、ろう材としてＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系の合金が好適に用いられる。Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金では、液相線温度をアルミニウム合金と銅合金の共晶温度（５４８℃）未満に下げることができるため、ろう付を共晶温度未満で行うことができる。このため、アルミニウム合金と銅合金の共晶融解を起こさせることなく、被接合部材の変形や強度低下を抑制したろう付が可能となる。
【００２２】
本発明で用いるＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材では、Ｃｕ：２７ｍａｓｓ％以下（以下、単に「％」と記す）及びＳｉ：５．５％以下の少なくともいずれか一方を含有するのが好ましい。ＣｕとＳｉはろう材の液相線温度を下げ、ろうの流動性を増加させる目的で添加される。Ｃｕが２７％を超えたり、Ｓｉが５．５％を超えると、ろうの流動性が増加することでエロージョンが発生するおそれがある。エロージョンが発生すると、強度、耐食性、ろう付性が低下し、熱交換器の性能低下につながる。なお、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金には相当しないが、Ｃｕ又はＳｉのいずれかが０％となるものを用いることもできる。
【００２３】
Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材では、その液相線温度を更に低下させる目的でＺｎが添加される。また、Ｚｎは、この他にもろう材の電位を卑にする効果があり、ろう材の電位を調整して熱交換器全体の耐食性を向上させることができる。しかしながら、Ｚｎ含有量が多過ぎると、ろう材の耐食性が著しく低下することから、Ｚｎの含有量は２０％以下とするのが好ましい。
【００２４】
なお、原料などから必然的に混入される不可避的不純物はＦｅが０．３％以下で、その他の元素が各々０．０５％以下で、かつ、合計で０．１５％以下であれば、本発明で得られる熱交換器としてその特性を損なうことはない。
【００２５】
Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材の５４８℃における液相率が６０％未満であると、これより低温でろう付する場合、接合に要する液相が不足して十分な接合部を形成できない場合がある。従って、ろう材の５４８℃における液相率は６０％以上とするのが好ましい。ここで、液相率とは、前記Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金又はＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金のろう材の全質量に対する当該ろう材内に生成する液相の質量比をいう。
【００２６】
加熱中におけるアルミニウム合金材の液相率を実測することは、極めて困難である。そこで、本発明で規定する液相率は平衡計算によって求めるものとする。具体的には、Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃａｌｃ（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃａｌｃ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ＡＢ社製）などの熱力学平衡計算ソフトによって合金組成と加熱時の温度から計算される。
【００２７】
（３）ろう材の形態、形状
一般にろう材は、粉末、棒状、箔状又は被接合部材にあらかじめ接合した状態（クラッド材）で供給することができる。本発明に係るアルミニウム合金ろう材を用いてろう付作業を行う場合、粉末ろう材又は箔ろう材が好ましい。
【００２８】
ａ）粉末ろう材
本発明に用いる粉末ろう材は、平均粒径が１０〜１５０μｍの範囲のものが好ましい。平均粒径が１０μｍ未満では、ろう付工程における粉末ろう材の酸化膜除去が不完全となり、ろう付の不具合が発生し易い場合がある。また、平均粒径が１５０μｍを超えると、適量の金属粉末をアルミニウム合金管表面に塗布することが困難となる場合があり、その結果、部位によるろう量が不均一となって、エロージョンなどの不具合を生じることがある。
【００２９】
ｂ）箔ろう材
箔ろう材は、板厚が０．１〜０．２ｍｍの範囲にある箔が好ましい。板厚が０．１ｍｍ未満の箔では、製造コストが高くなるため量産には適さない場合がある。また、板厚が０．２ｍｍを超えるとろうの絶対量が多くなり、エロージョンなどの不具合を生じることがある。
【００３０】
（４）フラックス
ａ）フラックスの種類
一般にろう付を行う場合には、被接合部材とろう材表面を覆っている酸化皮膜を除去するため、フラックスを用いる。フラックスとしては、通常のアルミニウム合金をろう付する際に使用されるフッ化物系又は塩化物系、或いは、フッ化物系と塩化物系の混合物を用いることができる。フッ化物系フラックスとしては、ＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ５、Ｋ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏ、Ｋ３ＡｌＦ６、ＡｌＦ３、ＫＺｎＦ３、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｃｓ３ＡｌＦ６、ＣｓＡｌＦ４・２Ｈ２Ｏ、Ｃｓ２ＡｌＦ５・Ｈ２Ｏ等が挙げられるが、これらは１種又は２種以上の混合物として用いられる。また、塩化物系フラックスとしては、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＬｉＣｌ、ＺｎＣｌ２等が挙げられるが、これらは１種又は２種以上の混合物として用いられる。
【００３１】
ろう材が溶融する前に酸化皮膜を除去する必要があるため、本発明で使用するフラックスはろう材自身の融点に合わせ、フラックス自体もその融点を低くする必要がある。したがって、本発明にあっては、ＣｓＦを含むフッ化物系フラックスやＺｎＣｌ２を含む塩化物系フラックスなどの低融点フラックスを用いることが好ましい。なお、フッ化物系フラックス及び塩化物系フラックスのいずれにおいても、その融点が４００℃以上に、好ましくは４５０℃以上とするのが有効である。
【００３２】
ｂ）フラックス塗布
フラックスは、通常、純水やアルコール等の揮発性液体とバインダ等からなる分散媒に懸濁したスラリー状として、被接合部材や箔ろう材に塗布される。
【００３３】
粉末ろう材を使用する場合には、被接合部材に均一に供給するため、フラックスは粉末ろう材と共に分散媒に懸濁させたスラリー状で被接合部材に塗布することが好ましい。フラックスと粉末ろう材との混合割合は、被接合部材の組成や形状、或いは、組み合わせる他方の被接合部材によって異なるが、粉末ろう材１００重量部に対してフラックス１０〜１５０重量部とするのが好ましい。
【００３４】
被接合部材に、フラックスを懸濁させたスラリー、或いは、フラックス及び粉末ろう材を懸濁させたスラリーを塗布する際は、均一供給性が損なわれない限り塗布方法に制限はない。刷毛塗り法やロールコーティング法を用いても良く、浸漬法や噴霧法を用いても良い。
【００３５】
（５）アルミニウム合金冷媒管と銅合金水管、ろう材の組み付け
アルミニウム合金冷媒管、銅合金水管、その間に配置するろう材を組み付ける方法に、制限はないが、粉末ろう材を使用する場合には、アルミニウム合金冷媒管と銅合金水管を組み付ける前又は後に被接合部材に粉末ろう材とフラックスを含有するスラリーを塗布する。箔ろう材を使用する場合は、アルミニウム合金冷媒管と銅合金水管との間に箔ろう材を挟んでこれらを組み付ける前又は後に被接合部材にフラックス含有スラリーを塗布しても良く、或いは、箔ろう材にフラックス含有スラリーをロールコーティング法などで事前塗布又は事前塗布後に乾燥しておいてから、アルミニウム合金冷媒管と銅合金水管との間に箔ろう材を挟んでこれらを組み付けてもよい。
【００３６】
（６）ろう付雰囲気
アルミニウム合金冷媒管と銅合金水管、ろう材の組み付け後は、組み付け部を加熱してろう付する。アルミニウム合金からなるろう材とアルミニウム合金冷媒管は酸化し易いため、ろう付加熱は窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスや水素ガスなどの還元性ガスなどの非酸化性雰囲気中で行うのが好ましい。粉末ろう材は更に酸化し易いため、ろう付雰囲気を一旦真空にした後、不活性ガスや還元性ガスで置換するのが好ましい。
【実施例】
【００３７】
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
【００３８】
実施例１〜３５、５８〜６３及び比較例３６〜５７、６４〜６９
（１）粉末ろう材の調製
ろう材には、粉末ろう材を用いた。表１〜３の組成を含有し、残部がＡｌと不可避的不純物からなる７５０℃のアルミニウム合金溶湯を、アルゴンガス中にて噴霧、急冷することにより、アルミニウム合金粉末を得た。この合金粉末の平均粒径を表１〜３に示す。
【００３９】
【表１】
0005511778.tif 000002
【００４０】
【表２】
0005511778.tif 000003
【００４１】
【表３】
0005511778.tif 000004
【００４２】
（２）フラックスの調製、ならびに、フラックスと粉末ろう材を含有するスラリーの調製
フラックスには、フッ化物系フラックスとして第一希元素工業株式会社製ＣＦ−７と塩化物系フラックスとして森田化学工業株式会社製ＦＬ−５５と混合物系フラックスとしてＣＦ−７とＦＬ−５５を配合したものを用いた。ＣＦ−７の配合はＣｓＦ（５５ｍｏｌ％）−ＡｌＦ３（４５ｍｏｌ％）であり、融点が４１０℃となるように配合した。また、ＦＬ−５５はＺｎＣｌ２を４０ｍａｓｓ％以上含有し、他の成分としてＮａＣｌ−ＫＣｌ−ＬｉＣｌ−ＬｉＦを含有し、融点が４５０℃となるように配合した。混合物系フラックスは、ＣＦ−７とＦＬ−５５がそれぞれ５０ｍａｓｓ％となるように配合した。上記各フラックス１００ｇと粉末ろう材８０ｇを配合し、これに、４１０℃以下にて加熱分解性及び蒸発性（９９．９％以上蒸発）の良好な有機物系市販バインダ１００ｇを加えて混合することで、フラックスと粉末ろう材を含有するスラリーを調製した。
【００４３】
（３）被接合部材とろう材の組み付け
ろう付性評価のために、１０５０合金からなるアルミニウム合金多穴扁平管（厚さ４ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ；中空部は幅２ｍｍ、高さ２ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、中空部の数は７本）と、銅合金扁平管（厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）を用意した。
【００４４】
アルミニウム合金多穴扁平管の下面（幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）と銅合金扁平管の上面（幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）を密着させ、アルミニウム合金多穴扁平管と銅合金扁平管の隙間に前記スラリーを塗布し、室温で乾燥させ、ろう付試験用組み付け体を作製した。その組み付け体を雰囲気炉に入れ、雰囲気炉の内部を表１、２に示すようにアルゴンガス、窒素ガス又は水素ガスで置換した。その後、この炉内で、組み付け体を５１０℃まで約４０分で加熱し、更に５１０〜５９５℃の各ろう付温度で３分保持した後、室温まで冷却することでろう付を行った。塩化物系フラックスでろう付を行ったものは、フラックス残渣を除去するため、ろう付後水洗処理を行った。なお、Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃａｌｃによって計算した各合金の５４８℃における液相率を表１、２に示す。
【００４５】
次に、ろう付後の試験片について、接合性、共晶融解の有無、耐エロージョン性を下記に示す方法で評価した。その結果を表４〜６に示す。
【００４６】
【表４】
0005511778.tif 000005
【００４７】
【表５】
0005511778.tif 000006
【００４８】
【表６】
0005511778.tif 000007
【００４９】
（４）接合性評価
ろう付後試験片を長手方向に対して垂直に切断して、断面光顕観察を行い、熱交換率の代用特性として接合性を評価した。ろう切れの発生が接合部の全長の５％未満のものを◎、ろう切れの発生が接合部の全長の５％以上１０％未満のものを○、ろう切れの発生が接合部の全長の１０％以上２０％未満のものを○△、ろう切れの発生が接合部の全長の２０％以上６０％未満のものを△、ろう切れ発生が接合部の全長の６０％以上又はろう付が出来なかったものを×とした。なお、共晶融解により形状が著しく変化し評価を行えなかったものは−とした。◎と○、○△を合格とし、△及び×を不合格とした。
【００５０】
（５）共晶融解の有無
ろう付後試験片を目視で観察し、共晶融解発生の有無を確認した。共晶融解が発生していないものを○、共晶融解が一部にでも発生しているものを×とした。○を合格とし、×を不合格とした。
【００５１】
（６）耐エロージョン性評価
ろう付後試験片を長手方向に対して垂直に切断して、断面光顕観察を行い、ろう材の侵食割合（ろう付前のろう材と被接合部材の界面から被接合部材側にろう材が浸入した深さの最大値／被接合部材の板厚）を算出し、耐エロージョン性の評価を行った。ろう材の侵食割合が５％未満のものを○、ろう材の侵食割合が５％以上２０％未満のものを△、エロージョンが激しくろう材の侵食割合が２０％以上のものを×とした。○を合格とし、△及び×を不合格とした。
【００５２】
（７）総合評価
以上の結果より、各評価の判定に対して◎を７点、○を５点、○△を３点、△を０点、×と−を−５点として点数をつけ、合計点が１７点を◎とし、１５点以上１７点未満を○とし、１３点以上１５点未満を○△とし、０点以上１３点未満を△とし、０点未満を×として総合評価を行った。総合評価が◎、○、○△を合格とし、△及び×を不合格とした。
【００５３】
表４、５に示すように、実施例１〜３５、５８〜６３では、総合評価が合格であった。
表６に示すように、比較例３６〜５７、６４〜６９では、ろう材の合金成分が適切ではなかったため、５４８℃における液相率が低かったため、ろう付温度が高過ぎてアルミニウム合金と銅合金の共晶融解が生じたため、総合評価が不合格であった。
【００５４】
実施例７０〜９４、１１４〜１１６及び比較例９５〜１１３、１１７〜１２２
（１）箔ろう材の調製
ろう材には、箔ろう材を用いた。表７〜９の組成を含有し、残部がＡｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合金溶湯を溶製し、ＤＣ鋳造法により鋳塊とし、常法により箔ろう材を作製した。この箔ろう材の板厚を表７〜９に示す。
【００５５】
【表７】
0005511778.tif 000008
【００５６】
【表８】
0005511778.tif 000009
【００５７】
【表９】
0005511778.tif 000010
【００５８】
（２）フラックスの調製、ならびに、フラックスを含有するスラリーの調製
フラックスには、フッ化物系フラックスとして第一希元素工業株式会社製ＣＦ−７と塩化物系フラックスとして森田化学工業株式会社製ＦＬ−５５と混合物系フラックスとしてＣＦ−７とＦＬ−５５を配合したものを用いた。ＣＦ−７の配合はＣｓＦ（５５ｍｏｌ％）−ＡｌＦ３（４５ｍｏｌ％）であり、融点が４１０℃となるように配合した。また、ＦＬ−５５はＺｎＣｌ２を４０ｍａｓｓ％以上含有し、他の成分としてＮａＣｌ−ＫＣｌ−ＬｉＣｌ−ＬｉＦを含有し、融点が４５０℃となるように配合した。混合物系フラックスは、ＣＦ−７とＦＬ−５５がそれぞれ５０ｍａｓｓ％となるように配合した。上記各フラックス１００ｇに、４１０℃以下にて加熱分解性及び蒸発性（９９．９％以上蒸発）の良好な有機物系市販バインダ１００ｇを加えて混合することで、フラックスを含有するスラリーを調製した。
【００５９】
（３）被接合部材とろう材の組み付け
ろう付性評価のために、１０５０合金からなるアルミニウム合金多穴扁平管（厚さ４ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ；中空部は幅２ｍｍ、高さ２ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、中空部の数は７本）と、銅合金扁平管（厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）と、箔ろう材（厚さ０．１ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）を用意した。
【００６０】
上記フラックス含有スラリーに浸漬した箔ろう材を、アルミニウム合金多穴扁平管の下面（幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）と銅合金扁平管の上面（幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）の間に挟みろう付試験用組み付け体を作製した。その組み付け体を雰囲気炉に入れ、雰囲気炉の内部を表５、６に示すようにアルゴンガス、窒素ガス、水素ガスで置換した。その後、この炉内で、組み付け体を５１０℃まで約４０分で加熱し、更に５１０〜５９５℃の各ろう付温度で３分保持した後、室温まで冷却することでろう付を行った。塩化物系フラックスでろう付を行ったものは、フラックス残渣を除去するため、ろう付後水洗処理を行った。なお、Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃａｌｃによって計算した各合金の５４８℃における液相率を表７〜９に示す。
【００６１】
次に、ろう付後の試験片について、接合性、共晶融解の有無、耐エロージョン性、総合評価を実施例１〜３５、５８〜６３及び比較例３６〜５７、６４〜６９と同様にして評価した。その結果を表１０〜１２に示す。
【００６２】
【表１０】
0005511778.tif 000011
【００６３】
【表１１】
0005511778.tif 000012
【００６４】
【表１２】
0005511778.tif 000013
【００６５】
表１０、１１に示すように、実施例７０〜９４、１１４〜１１６では総合評価が合格であった。
表１２に示すように、比較例９５〜１１３、１１７〜１２２では、ろう材の合金成分が適切ではなかったため、５４８℃における液相率が低かったため、ろう付温度が高過ぎてアルミニウム合金と銅合金の共晶融解が生じたため、総合評価が不合格であった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る熱交換器の製造方法、ならびに、それによって製造される熱交換器により、冷媒の流路であるアルミニウム合金管と水の流路である銅合金管が、ろう付欠陥がなく良好に接合されるので、熱交換効率が高い熱交換器を提供することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１・・エロージョン発生部
２・・アルミニウム合金冷媒管
３・・銅合金水管
４・・ろう材
５・・アルミニウム合金プレート
６・・銅合金管
７・・ろう材
【図１】
0005511778.tif 000014
【図２】
0005511778.tif 000015