(57)【要約】【課題】フィンの親水持続性に優れ、ろう材を別途供給することなくフィンとアルミニウム管との接合が可能であり、接合性に優れた熱交換器を製造することができるプレコートフィン材、及び該プレコートフィン材を用いた熱交換器を提供すること。【解決手段】アルミニウム合金板１１と、その表面に形成された塗膜１２とを有するプレコートフィン材１、及びこれを用いた熱交換器である。アルミニウム合金板１１は、Ｓｉ：１〜５質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有する。塗膜１２中のＳｉの含有量が１０〜３００ｍｇ／ｍ2である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金板と、
上記アルミニウム合金板の表面に形成された塗膜と、を有し、
上記アルミニウム合金板は、Ｓｉ：１〜５質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
上記塗膜中のＳｉ量が１０〜３００ｍｇ／ｍ2である、プレコートフィン材。
【請求項２】
上記塗膜は、ケイ酸塩及び非晶質シリカの少なくとも一方を含有する、請求項１に記載のプレコートフィン材。
【請求項３】
上記塗膜は、ケイ酸リチウムを含有する、請求項１又は２に記載のプレコートフィン材。
【請求項４】
上記塗膜は、さらにフッ化物フラックスを４０〜５０００ｍｇ／ｍ2含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレコートフィン材。
【請求項５】
上記アルミニウム合金板は、さらにＦｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％の少なくとも一方を含有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレコートフィン材。
【請求項６】
上記アルミニウム合金板は、さらにＺｎ：０．０５〜６質量％を含有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプレコートフィン材。
【請求項７】
上記アルミニウム合金板は、さらにＭｇ：２質量％以下及びＣｕ：１．５質量％以下の少なくとも一方を含有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプレコートフィン材。
【請求項８】
上記アルミニウム合金板は、さらにＩｎ：０．３質量％以下及びＳｎ：０．３質量％以下の少なくとも一方を含有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプレコートフィン材。
【請求項９】
上記アルミニウム合金板は、さらにＴｉ：０．３質量％以下、Ｖ：０．３質量％以下、Ｚｒ：０．３質量％以下、Ｃｒ：０．３質量％以下、及びＮｉ：２質量％以下から選ばれる少なくとも１種を含有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプレコートフィン材。
【請求項１０】
上記アルミニウム合金板は、さらにＢｅ：０．１質量％以下、Ｓｒ：０．１質量％以下、Ｂｉ：０．１質量％以下、Ｎａ：０．１質量％以下、Ｃａ：０．０５質量％以下から選ばれる少なくとも１種を含有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプレコートフィン材。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか1項に記載のプレコートフィン材からなるフィンと、該フィンに接合されたアルミニウム管とからなるコア部を有する、熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アルミニウム合金板と、塗膜とを有するプレコートフィン材、及びこれを使用した熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オールアルミニウム製の熱交換器は、冷媒が流れるアルミニウム管と、管の外側の空気との間で熱交換を行うためのアルミニウムフィンとを有しており、管とフィンとは互いに接合されている。熱交換器の熱交換性能にはフィンの親水性が大きく影響するため、表面に親水性の塗膜が形成されたフィンがよく用いられている。このような親水性の塗膜を有するフィンと管との接合には、フィンに設けられた孔内に挿入した管を拡管させることによって両者を機械的に接合する方法が用いられている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
接合方法としては、上述の機械的接合の他にもろう付け接合が想定される。しかし、一般的な樹脂系又は無機系の塗膜は、ろう付け時の加熱温度で変質又は分解してしまうため、ろう付け後に親水性を十分に発揮できない。また、ろう付けにフラックスを用いると、塗膜の存在によりフラックス作用が阻害され、ろう付け接合が不十分になるおそれがある。そのため、ろう付けによって熱交換器を製造する場合には、一般にろう付け後に塗膜が形成されている（特許文献３参照）。しかし、この場合には、専用の塗膜形成設備が必要となるため、製造コストが増大するという問題がある。また、この場合には、熱交換器の大型化への対応が困難になる。
【０００４】
そこで、ろう付け前に塗膜がプレコートされたフィン材として、ケイ酸塩を主成分とする塗膜を有するフィン材が提案されている（特許文献４参照）。また、熱交換器の作製において、ろう付け前に、キシレン等の支持体やシリコーンオイル等の珪素系結合剤等を含む被膜を予め形成したフィンを作製する方法が提案されている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２７８１８９号公報
【特許文献２】特開２０１２−０５２７４７号公報
【特許文献３】特開２００４−３４７３１４号公報
【特許文献４】特開２０１３−１３７１５３号公報
【特許文献５】特表２００８−５０８１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これまでの塗膜や被膜がプレコートされたフィン材は、ろう付後の親水持続性が不十分であったり、ろう付け機能が不十分であった。すなわち、従来のフィン材は、優れた親水持続性と優れたろう付け機能とを兼ね備えてはいなかった。そのため、フィン材を用いた熱交換器の製造にあたって別途ろう材を供給する必要があり、その結果、製造工程の増加による製造性の低下や、部材調達による製造コスト増加が見込まれる。また、プレコートされた塗膜や被膜は、ろう材を用いたフィンとアルミニウム管とのろう付け接合に悪影響を及ぼし、接合性を不十分にするおそれがある。そこで、優れた親水持続性に保持すると共に、ろう材を用いることなく接合が可能であり、かつフィンとアルミニウム管との接合性に優れた熱交換器を製造することができるプレコートフィン材の開発が望まれている。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、フィンの親水持続性に優れ、ろう材を別途供給することなくフィンとアルミニウム管との接合が可能であり、かつ接合性に優れた熱交換器を製造することができるプレコートフィン材、及び該プレコートフィン材を用いた熱交換器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、アルミニウム合金板と、
上記アルミニウム合金板の表面に形成された塗膜と、を有し、
上記アルミニウム合金板は、Ｓｉ：１〜５質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有し、
上記塗膜中のＳｉの含有量が１０〜３００ｍｇ／ｍ2である、プレコートフィン材にある。
【０００９】
本発明の他の態様は、上記プレコートフィン材からなるフィンと、該フィンに接合されたアルミニウム管とからなるコア部を有する、熱交換器にある。
【発明の効果】
【００１０】
上記プレコートフィン材においては、アルミニウム合金板がＳｉを上記特定の範囲で含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有する。そのため、例えば６００℃程度の加熱により、アルミニウム合金板の内部から液相が生成して表面に染み出し、冷却時に液相が凝固することにより、例えばアルミニウム管等の他のアルミニウム部材との接合が可能となる。したがって、ろう材等の接合部材を別途用いることなく接合が可能になり、ろう材を用いなくても充分な接合性を確保することが可能になる。さらに、ろう材等の接合部材を使用することなく接合が可能であるため、コストダウンの要求に応えることができる。また、接合にアルミニウム合金板自体の成分を利用するため、ろう材等の接合部材によってアルミニウム合金板の表面に形成された塗膜の性能が損なわれることもない。
【００１１】
また、Ｓｉ量が上記ごとく調整された塗膜は、加熱等により塗膜性能が劣化し難い。そのため、塗膜は、例えばアルミニウム管のような他部材との接合時における加熱後においても優れた親水性を発揮することができると共に、初期の優れた親水性を長期間維持することができる。また、塗膜は、例えばアルミニウム管のような他のアルミニウム部材とプレコートフィン材との接合をほとんど阻害しない。そのため、上記プレコートフィン材は、塗膜を有しているにもかかわらず、例えばアルミニウム管との充分な接合が可能である。
【００１２】
このように、上記プレコートフィン材においては、塗膜及びアルミニウム合金板の成分が上記のごとく適正化されている。そのため、フィンの親水持続性に優れ、ろう材を別途供給することなくフィンとアルミニウム管との接合が可能であり、かつ接合性に優れた熱交換器を製造することが可能になる。
【００１３】
また、上記熱交換器は、上述の親水持続性、及び接合性に優れたプレコートフィン材からなるフィンと、フィンに接合されたアルミニウム管とからなるコア部を有している。
したがって、熱交換器は、フィンが優れた親水持続性を発揮するため、通風抵抗の増加を抑制し、良好な熱交換性能を長期間安定して発揮することができる。また、熱交換器においては、例えばアルミウム管とフィンとが十分に接合されるため、アルミニウム管とフィンとの熱交換性能が良好になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における、プレコートフィン材の断面図。
【図２】実施例１における、熱交換器のコア部（具体的にはミニコア）の斜視図。
【図３】実施例１における、熱交換器のコア部（具体的にはミニコア）の断面図。
【図４】実施例１における、熱交換器のフィンの拡大断面図。
【図５】実施例１における、（ａ）接合前のフィンとアルミニウム管との当接部の部分断面図、（ｂ）接合後のフィンとアルミニウム管との当接部の部分断面図。
【図６】実施例２における、熱交換器の正面図。
【図７】実施例３における、熱交換器の要部の斜視図。
【図８】図７における当接部近傍の部分拡大断面図。
【図９】図７における、III−III線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
プレコートフィン材は、このプレコートフィン材からなるフィンとアルミニウム管と接合させ、熱交換器を得るために用いられる。本明細書において、「アルミニウム管」は、純アルミニウム製の管だけでなく、アルミニウム合金製の管を含む概念である。具体的には、Ａ１０００系の純アルミニウム、Ａ３０００系のアルミニウム合金等を用いることができる。
【００１６】
プレコートフィン材は、アルミニウム合金板を有する。アルミニウム合金板の化学成分は、例えばＳｉ：１〜５質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物である。Ｓｉの含有量が１質量％未満の場合には、充分な量の液相を生成することができず、液相の染み出しが少なくなり、接合が不完全となる。接合性をより向上させるという観点から、Ｓｉ含有量は、１．５質量％以上であることが好ましく、２質量％以上であることがより好ましい。一方、Ｓｉの含有量が５質量％を超える場合には、アルミニウム合金板中のＳｉ粒子が多くなり、液相の生成量が多くなるため、加熱中の材料強度が極端に低下して、フィン材としての形状維持が困難になる。また、この場合には、親水持続性に悪影響を及ぼすおそれがある。強度の低下を防止しつつ親水持続性をより向上させるという観点から、Ｓｉの含有量は、４質量％以下であることが好ましく、３質量％以下であることがより好ましい。
【００１７】
また、アルミニウム合金板の化学成分は、Ａｌ、Ｓｉ、不可避的不純物の他に、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｎａ、及びＣａからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素をさらに含有することができる。アルミニウム合金板の化学成分は、例えば、Ｓｉ：１〜５質量％を含有すると共に、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％の少なくとも一方を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物である。この場合には、フィン材としての強度を向上させることができる。
【００１８】
Ｆｅは、アルミニウム合金組織のマトリックスに若干固溶して強度を向上させる効果があるのに加えて、晶出物として分散して特に高温での強度低下を防ぐ効果がある。Ｆｅは、その添加量が０．１質量％未満の場合、上記の効果が小さいだけでなく、高純度の地金を使用する必要がありコストが増加する。また、２質量％を超えると、鋳造時に粗大な金属間化合物が生成し、製造性に問題が生じる。また、プレコートフィン材からなるフィンが腐食環境（特に液体が流動するような腐食環境）に曝された場合には耐食性が低下する。更に、接合時の加熱によって再結晶した結晶粒が微細化して粒界密度が増加するため、接合前後で寸法変化が大きくなる。従って、Ｆｅの添加量は上述のごとく０．１〜２質量％が好ましい。より好ましいＦｅの添加量は、０．２質量％〜１質量％である。
【００１９】
Ｍｎは、Ｆｅ、ＳｉとともにＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系の金属間化合物を形成し、分散強化として作用し、或いは、アルミニウム母相中に固溶して固溶強化により強度を向上させる重要な添加元素である。Ｍｎは、その添加量が０．１質量％未満では上記の効果が不十分となり、２質量％を超えると鋳造時に粗大な金属間化合物が生成し、製造性に問題が生じる。従ってＭｎ添加量は上述のごとく０．１〜２質量％が好ましい。より好ましいＭｎ添加量は０．３〜１．５質量％である。
【００２０】
また、アルミニウム合金板の化学成分は、さらにＺｎ：０．０５〜６質量％を含有することができる。すなわち、アルミニウム合金板の化学成分は、例えば、Ｓｉ：１〜５質量％を含有すると共に、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％の少なくとも一方を含有し、さらにＺｎ：０．０５〜６質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物である。この場合には、プレコートフィン材の耐食性を向上させることができる。
【００２１】
Ｚｎの添加は、犠牲防食作用による耐食性向上に有効である。Ｚｎはマトリクス中にほぼ均一に固溶しているが、液相が生じるとその中に溶け出して液相のＺｎが濃化する。液相が表面に染み出すと、その部分はＺｎ濃度が上昇するため、犠牲陽極作用によって耐食性が向上する。また、上記プレコートフィン材を用いて熱交換器を製造する場合においては、プレコートフィン材をフィンに使うことで、アルミニウム管等を防食する犠牲防食作用を働かせることもできる。Ｚｎの添加量が６質量％を超えると腐食速度が速くなり自己耐食性が低下する。また、Ｚｎの添加効果を充分に得るためには、Ｚｎの添加量は０．０５質量％以上が好ましい。従って、Ｚｎは上述のごとく０．０５〜６質量％以下とするのが好ましい。
【００２２】
また、アルミニウム合金板の化学成分は、さらにＭｇ：２質量％以下及びＣｕ：１．５質量％以下の少なくとも一方を含有することができる。すなわち、アルミニウム合金板の化学成分は、例えば、Ｓｉ：１〜５質量％を含有すると共に、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％の少なくとも一方を含有し、Ｚｎ：０．０５〜６質量％を含有し、さらに、Ｍｇ：２質量％以下及びＣｕ：１．５質量％以下の少なくとも一方を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物である。この場合には、プレコートフィン材の強度をより向上させることができる。
【００２３】
Ｍｇは、接合加熱後においてＭｇ2Ｓｉによる時効硬化が生じ、この時効硬化によって強度向上が図られる。このように、Ｍｇは強度向上の効果を発揮する添加元素である。Ｍｇ添加量が、２質量％を超えるとフラックスと反応して、高融点の化合物を形成するため著しく接合性が低下する。従って、Ｍｇの添加量は上述のごとく２質量％以下とするのが好ましい。より好ましいＭｇの添加量は０．０５質量％〜２質量％である。なお、本発明においては、Ｍｇのみならず他の合金成分においても、所定添加量以下という場合は０も含むものとする。
【００２４】
Ｃｕは、マトリクス中に固溶して強度を向上させる添加元素である。但し、Ｃｕ添加量が１．５％を超えると耐食性が低下する。従って、Ｃｕの添加量は上述のごとく１．５質量％以下とするのが好ましい。より好ましいＣｕの添加量は０．０５％〜１．５％である。
【００２５】
アルミニウム合金板の化学成分は、さらにＩｎ：０．３質量％以下及びＳｎ：０．３質量％以下の少なくとも一方を含有することができる。すなわち、アルミニウム合金板の化学成分は、例えば、Ｓｉ：１〜５質量％を含有すると共に、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％の少なくとも一方を含有し、Ｚｎ：０．０５〜６質量％を含有し、さらに、Ｉｎ：０．３質量％以下及びＳｎ：０．３質量％以下の少なくとも一方を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物である。この場合には、プレコートフィン材の耐食性の低下を抑制することができる。
【００２６】
Ｉｎ、Ｓｎは、犠牲陽極作用を発揮する効果がある。これらの添加量が０．３質量％を超えると腐食速度が速くなり自己耐食性が低下する。従って、これら元素のそれぞれの添加量は、上述のごとく０．３質量％以下とするのが好ましい。より好ましい添加量は０．０５〜０．３質量％である。
【００２７】
アルミニウム合金板の化学成分は、さらにＴｉ：０．３質量％以下、Ｖ：０．３質量％以下、Ｚｒ：０．３質量％以下、Ｃｒ：０．３質量％以下、及びＮｉ：２質量％以下から選ばれる少なくとも１種を含有することができる。すなわち、アルミニウム合金板の化学成分は、例えば、Ｓｉ：１〜５質量％を含有すると共に、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％の少なくとも一方を含有し、Ｚｎ：０．０５〜６質量％を含有し、さらに、Ｔｉ：０．３質量％以下、Ｖ：０．３質量％以下、Ｚｒ：０．３質量％以下、Ｃｒ：０．３質量％以下、及びＮｉ：２質量％以下から選ばれる少なくとも１種を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物である。この場合には、フィン材としての強度を向上させることができる。
【００２８】
Ｔｉ、Ｖはマトリクス中に固溶して強度向上させる他に、層状に分布して板厚方向の腐食の進展を防ぐ効果がある。添加量が０．３質量％を越えると巨大晶出物が発生し、成形性、耐食性を阻害する。従って、Ｔｉ及びＶの添加量は上述のごとく０．３質量％以下とするのが好ましい。より好ましい添加量は０．０５〜０．３質量％である。
【００２９】
ＺｒはＡｌ−Ｚｒ系の金属間化合物として析出し、分散強化によって接合後の強度を向上させる効果を発揮する。また、Ａｌ−Ｚｒ系の金属間化合物は加熱中の結晶粒粗大化に作用する。添加量が０．３質量％を超えると粗大な金属間化合物を形成し易くなり、塑性加工性を低下させる。よって、Ｚｒの添加量は上述のごとく０．３質量％とするのが好ましい。より好ましい添加量は０．０５質量％〜０．３質量％である。
【００３０】
Ｃｒは、固溶強化により強度を向上させ、またＡｌ−Ｃｒ系の金属間化合物が析出し、加熱後の結晶粒粗大化に作用する。添加量が０．３質量％を超えると粗大な金属間化合物を形成し易くなり、塑性加工性を低下させる。よって、Ｃｒの添加量は上述のごとく０．３質量％以下とするのが好ましい。より好ましい添加量は０．０５〜０．３質量％である。
【００３１】
Ｎｉは、金属間化合物として晶出又は析出し、分散強化によって接合後の強度を向上させる効果がある。添加量が２質量％を超えると、粗大な金属間化合物を形成しやすくなり、加工性を低下させる。また、自己耐食性も低下する。よって、Ｎｉの添加量は上述のごとく２質量％以下するとするのが好ましい。より好ましい添加量は０．０５〜２質量％である。
【００３２】
アルミニウム合金板の化学成分は、さらにＢｅ：０．１質量％以下、Ｓｒ：０．１質量％以下、Ｂｉ：０．１質量％以下、Ｎａ：０．１質量％以下、Ｃａ：０．０５質量％以下から選ばれる少なくとも１種を含有することができる。すなわち、アルミニウム合金板の化学成分は、例えば、Ｓｉ：１〜５質量％を含有すると共に、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％の少なくとも一方を含有し、Ｚｎ：０．０５〜６質量％を含有し、さらに、Ｂｅ：０．１質量％以下、Ｓｒ：０．１質量％以下、Ｂｉ：０．１質量％以下、Ｎａ：０．１質量％以下、Ｃａ：０．０５質量％以下から選ばれる少なくとも１種を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物である。この場合には、液相の特性改善を図ることにより接合性をより向上させることができる。
【００３３】
これら各元素のより好ましい範囲は、Ｂｅ：０．０００１〜０．１質量％、Ｓｒ：０．０００１〜０．１質量％、Ｂｉ：０．０００１〜０．１質量％、Ｎａ：０．０００１〜０．１質量％、Ｃａ：０．０００１〜０．０５質量％である。これらの微量元素は、上記のより好ましい規定範囲未満ではその効果が小さく、上記のより好ましい規定範囲を超えると耐食性低下等の弊害を生じる場合がある。尚、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｎａ、Ｃａの１種又は２種以上が添加される場合には、各添加成分のいずれもが上記好ましい又はより好ましい成分範囲内にあることを必要とする。
【００３４】
次に、アルミニウム合金板の製造方法について説明する。アルミニウム合金板は、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｈｉｌｌ）鋳造法を用いて鋳造され、鋳造時のスラブの鋳造速度を例えば下記のように制御する。鋳造速度は、冷却速度に影響を及ぼすので、２０〜１００ｍｍ／分とすることが好ましい。鋳造速度が２０ｍｍ／分未満の場合は、十分な冷却速度が得られず、Ｓｉ系金属間化合物やＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系金属間化合物といった晶出する金属間化合物が粗大化する。一方、１００ｍｍ／分を超える場合は、鋳造時にアルミニウム材が十分に凝固せず、正常な鋳塊が得られない。より好ましくは、３０〜８０ｍｍ／分である。そして、所望の金属組織を得るために、鋳造速度は製造する合金材の組成に応じて調整することができる。冷却速度は厚みや幅といったスラブの断面形状によるが、上記２０〜１００ｍｍ／分の鋳造速度とすることで、鋳塊中央部で０．１〜２℃／秒の冷却速度とすることができる。
【００３５】
ＤＣ連続鋳造時の鋳塊（スラブ）厚さは、６００ｍｍ以下が好ましい。スラブ厚さが６００ｍｍを超える場合は、十分な冷却速度を得られず金属間化合物が粗大になる。より好ましいスラブ厚さは、５００ｍｍ以下である。
【００３６】
ＤＣ鋳造法で製造したスラブは、熱間圧延前の加熱工程、熱間圧延工程、冷間圧延工程及び焼鈍工程にかけられる。鋳造後、熱間圧延前に均質化処理を施してもよい。
【００３７】
ＤＣ鋳造法で製造したスラブは、均質化処理後もしくは均質化処理を施さずに、熱間圧延前の加熱工程にかけられる。この加熱工程では加熱保持温度を４００〜５７０℃とし、保持時間を０〜１５時間程度実施するのが好ましい。保持温度が４００℃未満の場合は熱間圧延でのスラブの変形抵抗が大きく、割れが発生する虞がある。保持温度が５７０℃を超える場合は、局所的に溶融が生じる虞がある。保持時間が１５時間を超える場合は、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系金属間化合物の析出が進行し、析出物が粗大になるとともにその分布が疎になり、接合加熱中の再結晶粒の核発生頻度が増加して、結晶粒径が小さくなる。なお、保持時間が０時間とは、加熱保持温度に達した後に直ちに加熱を終了することをいう。
【００３８】
加熱工程に続いて、スラブは熱間圧延工程にかけられる。熱間圧延工程は、熱間疎圧延段階と熱間仕上圧延段階を含む。ここで、熱間粗圧延段階における総圧下率を９２〜９７％とし、かつ、熱間粗圧延の各パス中において圧下率が１５％以上となるパスが３回以上含まれるものとする。
【００３９】
ＤＣ鋳造法で製造したスラブには、最終凝固部に粗大な晶出物が生成する。板材とする工程において晶出物は圧延によるせん断を受けて小さく分断されるため、晶出物は圧延後において粒子状に観察される。熱間圧延工程は、スラブからある程度の厚さの板にする熱間粗圧延段階と、数ｍｍほどの板厚にする熱間仕上圧延段階を含む。晶出物分断のためには、スラブから圧延される熱間粗圧延段階での圧下率の制御を行うことが好ましい。具体的には、熱間粗圧延段階ではスラブ厚が３００〜７００ｍｍから１５〜４０ｍｍ程度に圧延されるが、熱間粗圧延段階での総圧下率を９２〜９７％とし、熱間粗圧延段階が１５％以上の圧下率となるパスを３回以上含むことで、粗大な晶出物を微細に分断することができる。これにより、晶出物であるＳｉ系金属間化合物やＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系金属間化合物を微細化することができ、適正な分布状態とすることができる。
【００４０】
熱間粗圧延段階での総圧下率が９２％未満では、晶出物の微細化効果が十分に得られない。一方、９７％を超えると実質的にスラブの厚さが厚くなり、鋳造時の冷却速度が遅くなるため晶出物が粗大化し、熱間粗圧延をおこなっても晶出物微細化が十分になされない。また、熱間粗圧延段階の各パス中の圧下率も金属間化合物の分布に影響し、各パスにおける圧下率を大きくすることで晶出物が分断される。熱間粗圧延段階の各パス中において圧下率が１５％以上であるパスが３回未満では、晶出物の微細化効果が十分ではない。圧下率が１５％未満については、圧下率が足りずに晶出物の微細化がなされないので対象とはならない。なお、圧下率が１５％以上であるパス回数の上限は特に規定するものではないが、１０回程度を上限とするのが現実的である。
【００４１】
熱間圧延工程終了後は、熱間圧延材を冷間圧延工程にかける。冷間圧延工程の条件は、特に限定されるものではない。冷間圧延工程の途中において、冷間圧延材を十分に焼き鈍して再結晶組織とする焼鈍工程が設けられる。焼鈍工程後は、圧延材を最終冷間圧延にかけて最終板厚とする。最終冷間圧延段階での加工率｛（加工前の板厚−加工後の板厚）／加工前の板厚｝×１００（％）が大き過ぎると、接合加熱中の再結晶の駆動力が大きくなり結晶粒が小さくなることで、接合加熱中の変形が大きくなる。よって、前述のとおり、Ｔ／Ｔｏが１．４０以下となるように最終冷間圧延段階における加工量が設定される。最終冷間圧延段階における加工率は、１０〜３０％程度とするのが好ましい。
【００４２】
次に、アルミニウム合金板の表面に形成される塗膜について説明する。
塗膜は、アルミニウム合金板の片面に形成されていてもよいし、両面に形成されていてもよい。塗膜は、例えばケイ素（Ｓｉ）を含む酸化物、複合酸化物等によって形成され、Ｓｉを含有する。塗膜中のＳｉ量は１０〜３００ｍｇ／ｍ2である。Ｓｉ量が１０ｍｇ／ｍ2未満の場合には、親水持続性が低下するおそれがある。親水持続性の低下をより抑制するという観点から、塗膜中のＳｉ量は１００ｍｇ／ｍ2以上がより好ましい。一方、Ｓｉ量が３００ｍｇ／ｍ2を超える場合には、塗膜によって接合性が損なわれるおそれがある。なお、Ｓｉ量は塗膜片面当たりの量である。また、塗膜中のＳｉ量が１０〜３００ｍｇ／ｍ2である場合において、塗膜の付着量は２０〜８００ｍｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００４３】
塗膜は、ケイ酸塩及び非晶質シリカの少なくとも一方を含有することが好ましい。この場合には、塗膜の親水持続性がより向上する。親水持続性をさらに向上させるという観点から、塗膜は少なくともケイ酸塩を含有することがより好ましい。ケイ酸塩とは、例えばケイ酸ナトリウムやケイ酸リチウム等である。ケイ酸塩を含む塗膜は、例えば水ガラスのような、ケイ酸塩を含有する水溶液をアルミニウム合金板の表面に塗装し、乾燥することにより形成することができる。親水持続性をより向上させるという観点から、ケイ酸塩は、水ガラス由来であることがより好ましい。
【００４４】
また、非晶質シリカとしては、例えば非晶質コロイダルシリカを乾燥してなる凝集体があり、親水持続性をより向上できるという観点から、非晶質シリカは、非晶質コロイダルシリカ由来であることが好ましい。非晶質シリカを含む塗膜は、非晶質コロイダルシリカをアルミニウム合金板の表面に塗装し、乾燥することにより形成することができる。また、非晶質コロイダルシリカとケイ酸塩を含有する水溶液との混合物をアルミニウム合金板の表面に塗装し、乾燥することにより、非晶質シリカとケイ酸塩とを含有する塗膜を形成することができる。
【００４５】
塗膜は、さらに、フッ化物フラックスを含有することができる。フッ化物フラックスの含有量は０であってもよい。フッ化物フラックスの含有量は、０以上、５０００ｍｇ／ｍ2以下がよい。この場合には、フラックス効果を得ることが得ることができると共に、親水持続性能をより向上させることができる。フッ化物フラックスの含有量が少なすぎると、フラックスの添加効果が十分に得られなくなるおそれがある。したがって、フッ化物フラックスの含有量は、４０ｍｇ／ｍ2以上であることがより好ましく、５００ｍｇ／ｍ2以上であることがさらに好ましく、１０００ｍｇ／ｍ2以上であることがさらにより好ましい。一方、フッ化物フラックスの含有量が多すぎると、親水持続性が低下するおそれがある。親水持続性の低下を抑制するという観点から、フッ化物フラックスの含有量は、上述のごとく５０００ｍｇ／ｍ2以下であることが好ましく、３０００ｍｇ／ｍ2以下であることがより好ましく、２０００ｍｇ／ｍ2以下であることがさらに好ましい。塗膜が上記範囲でフッ化物フラックスを含有する場合には、塗膜の付着量は、５０〜６０００ｍｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００４６】
フッ化物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。また、塗膜がフッ化物フラックスを含有する場合には、塗膜は、Ｓｉ量が１０〜３００ｍｇ／ｍ2であり、フッ化物フラックスを含有する単層によって形成されていてもよいし、Ｓｉ量が１０〜３００ｍｇ／ｍ2である層と、フッ化物フラックスを主成分とする層との積層体によって形成されていてもよい。具体的には、単層の場合には、塗膜は、例えばケイ酸塩及び非晶質シリカの少なくとも一方とフッ化物フラックスとを含有する層によって形成される。２層構造の積層体の場合には、塗膜は、例えばケイ酸塩及び非晶質シリカの少なくとも一方を主成分とする層と、フッ化物フラックスを主成分とする層によって形成される。
【００４７】
また、塗膜は、さらに有機樹脂を含有することができる。この場合には、塗膜形成時の塗工性が向上する。また、ケイ酸塩、非晶質シリカ等のＳｉ成分が塗膜から脱落することを防止できる。
【００４８】
有機樹脂は、水溶性アクリル樹脂及び／又はポリオキシエチレンアルキレングリコール（ＰＡＥ）からなることが好ましい。この場合には、有機樹脂が例えば接合時の加熱により分解され易く、塗膜中から有機樹脂を消失させることが可能になる。その結果、接合後の塗膜中の有機樹脂が少なくなるため、有機樹脂により接合性が阻害されることを防止できる。
【００４９】
また、プレコートフィン材は、アルミニウム合金板と塗膜との間に形成された化成皮膜からなる下地処理層を有することが好ましい。この場合には、アルミニウム合金板と塗膜との密着性の向上が可能になる。化成皮膜からなる下地処理層は、例えばリン酸クロメート処理、リン酸ジルコニウム処理、ベーマイト処理などにより形成することができる。下地処理層は、アルミニウム合金板と塗膜との密着性を向上させることができればよく、その他の処理により形成してもよい。
【００５０】
熱交換器において、プレコートフィン材よりなるフィンとしては、差し込みフィン、コルゲートフィン等の形状を採用することができる。熱交換性能の向上のため、フィン材はスリットを有していてもよい。
【００５１】
アルミニウム管の形状としては、丸管あるいは扁平管等を採用することができる。管内には、内部を複数の通路に区画する内柱が形成されていてもよい。より具体的には、アルミニウム管としては、例えば扁平多穴管を採用することができる。
【００５２】
次に、プレコートフィン材からなるフィンとアルミニウム管との接合方法について説明する。接合においては、ろう材を使用することなく、フィン材のアルミニウム合金板自体が発揮する接合能力を利用することができる。熱交換器のフィンとしての利用を考慮すれば、フィン材自身の変形を避けることが望まれ、そのために接合加熱条件を管理することができる。具体的には、アルミニウム合金板の内部に液相が生成する固相線温度以上液相線温度以下であって、かつ、アルミニウム合金板に液相が生成し、強度が低下して形状を維持できなくなる温度以下の温度で、接合に必要な時間加熱する。
【００５３】
さらに具体的な加熱条件としては、アルミニウム合金板の全質量に対する当該アルミニウム合金板内に生成する液相の質量の比（以下、「液相率」と記す。）が０％を超え３５％以下となる温度で接合することが好ましい。液相が生成しなければ接合ができないので液相率は０％より多いことが必要である。しかしながら、液相が少ないと接合が困難となる場合があるため、液相率は５％以上にすることが好ましい。液相率が３５％を超えると、生成する液相の量が多過ぎて、接合加熱時にアルミニウム合金板が大きく変形してしまい形状を保てなくなるおそれがある。より好ましい液相率は５〜３０％であり、さらに好ましい液相率は１０〜２０％である。
【００５４】
また、液相がフィンとアルミニウム管との間に十分に充填される為にはその充填時間も考慮することが好ましく、液相率が５％以上である時間が３０秒以上３６００秒以内であるのが好ましい。より好ましくは、液相率５％以上の時間が６０秒以上１８００秒以内であり、これにより更に十分な充填が行われ確実な接合がなされる。液相率が５％以上である時間が３０秒未満では、接合部に液相が十分に充填されない場合がある。一方、３６００秒を超えると、アルミニウム合金板の変形が進行する場合がある。尚、フィンとアルミニウム管との接合方法では、液相は接合部の極近傍においてしか移動しないので、この充填に必要な時間は接合部の大きさには依存しない。
【００５５】
加熱条件の具体例としては、５８０℃〜６４０℃を接合温度とし、接合温度での保持時間を０分〜１０分程度とすることが好ましい。ここで、０分とは、部材の温度が所定の接合温度に到達したらすぐに冷却を開始することを意味する。保持時間は、より好ましくは３０秒から５分である。一方、接合温度については、例えば、アルミニウム合金板のＳｉ含有量が１〜１．５％程度の場合は接合加熱温度を６１０〜６４０℃と高めにすることが望ましい。逆に、アルミニウム合金板のＳｉ含有量が４〜５％程度の場合は接合加熱温度を５８０〜５９０℃と低めに設定するとよい。また、接合部の金属組織を好適な状態にするために、組成に応じて加熱条件を調整しても良い。
【００５６】
尚、加熱中における実際の液相率を測定することは極めて困難である。そこで、液相率は、通常、平衡状態図を利用して、合金組成と最高到達温度から、てこの原理（ｌｅｖｅｒ  ｒｕｌｅ）によって求めることができる。すでに状態図が明らかになっている合金系においては、その状態図を使用し、てこの原理を用いて液相率を求めることができる。一方、平衡状態図が公表されていない合金系に関しては、平衡計算状態図ソフトを利用して液相率を求めることができる。平衡計算状態図ソフトには、合金組成と温度を用いて、てこの原理で液相率を求める手法が組み込まれている。平衡計算状態図ソフトには、Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃａｌｃ；Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃａｌｃ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ＡＢ社製などがある。平衡状態図が明らかになっている合金系においても、平衡計算状態図ソフトを用いて液相率を計算しても、平衡状態図からてこの原理を用いて液相率を求めた結果と同じ結果となるので、簡便化のために、平衡計算状態図ソフトを利用しても良い。
【００５７】
また、加熱処理における加熱雰囲気は窒素やアルゴン等で置換した非酸化性雰囲気等が好ましい。また、非腐食性フラックスを使用することで更に良好な接合性を得ることができる。更に、真空中や減圧中で加熱して接合することも可能である。
【００５８】
上記非腐食性フラックス塗布する方法には、フィンとアルミニウム管とを組み付けた後、フラックス粉末を振りかける方法や、フラックス粉末を水に懸濁してスプレー塗布する方法等が挙げられる。あらかじめ素材に塗装する場合には、フラックス粉末にアクリル樹脂等のバインダを混合して塗布すれば、塗装の密着性を高めることができる。通常のフラックスの機能を得るために用いる非腐食性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。
【００５９】
プレコートフィン材よりなるフィンは、上記アルミニウム合金板が上記組成を有しているため、上記のような加熱処理及び加熱雰囲気の制御により良好な接合を実現することができる。但し、フィンは薄肉であるので、内部に発生する応力が高すぎると形状を維持できない場合がある。特に接合時の液相率が大きくなる場合、フィン内に発生する応力は比較的小さな応力に留めたほうが良好な形状を維持できる。このようにフィン内の応力を考慮することが好ましい場合、フィン内に発生する応力のうちの最大値をＰ（ｋＰａ）、液相率をＶ（％）とした場合、Ｐ≦４６０−１２Ｖの条件を満たせば、非常に安定した接合が得られる。この式の右辺（４６０−１２Ｖ）で示される値は限界応力であり、これを超える応力がフィンに加わると大きな変形が発生するおそれがある。フィン内に発生する応力は、形状と荷重から求められる。例えば、構造計算プログラム等を用いて計算することができる。
【００６０】
熱交換器は、プレコートフィン材からなるフィンと、このフィンに接合されたアルミニウム管とからなるコア部を有する。熱交換器の具体例は、後述の実施例において図面を用いて説明するが、熱交換器は、コア部に、ヘッダ、サイドサポート、出入り口管等を組み付けることにより製造される。
【００６１】
熱交換器は、例えば、空調機、冷蔵庫に用いることができる。また、自動車のコンデンサ、エバポレータ、ラジエータ、ヒータ、インタークーラ、オイルクーラ等に用いることもできる。さらに、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用モータを制御するインバータユニットに備えられたＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）等の発熱体を冷却するための冷却装置に用いることもできる。
【実施例】
【００６２】
（実施例１）
本例は、本発明の実施例及び比較例にかかる複数のプレコートフィン材を作製し、その性能を比較する例である。本例においては、後述の表１〜表７に示すごとく、アルミニウム合金板の組成、塗膜の組成が異なる複数のプレコートフィン材（試料Ｅ１−１〜試料Ｅ７−５、試料Ｃ１−１〜試料Ｃ７−５）を作製する。そして、これらのプレコートフィン材をそれぞれ用いて、熱交換器用のコア部を作製し、親水持続性、接合性を比較評価する。本例においては、コア部として試験用のミニコアを作製する。
【００６３】
図１に例示されるように、プレコートフィン材１は、アルミニウム合金板１１と、その表面に形成された塗膜１２とを有する。アルミニウム合金板１１は、後述の表に示す添加成分（元素）を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有する。塗膜１２は、後述の表に示す含有量でケイ酸リチウム由来のＳｉを含有し、さらに塗工性を向上できる程度の量の水溶性アクリル樹脂を含有する。また、本例において作製したプレコートフィン材のうちの一部において、塗膜は、後述の表に示す量でさらにフラックスを含有する。塗膜は、アルミニウム合金板の両面に形成されている。
【００６４】
図２及び図３に示すごとく、ミニコア２は、プレコートフィン材１からなるフィン３と、アルミニウム管４とを有し、コルゲート形状のフィン３がアルミニウム管４に挟まれている。なお、図２においては、フィン２のコルゲート形状を明示するために、フィン３を挟む２つのアルミニウム管４の一方を破線にて示してある。
【００６５】
フィン３は、図４に示すごとく、コルゲート状に成形されたプレコートフィン材１よりなり、アルミニウム合金板１１と、その両面に形成された塗膜１２とを有する。
【００６６】
図２及び図３に示すごとく、アルミニウム管４は、アルミニウム合金製の扁平多穴管からなる。アルミニウム管４は、冷媒を流通させるための多数の冷媒流路４１１を有している。ミニコア２においては、図５（ｂ）に示すごとく、フィン３とアルミニウム管４とは接合されており、両者の接合部にはフィレット２００が形成されている。
【００６７】
以下、本例のミニコア１の製造方法について説明する。具体的には、まず、各表に示す添加成分を含有するアルミニウム合金板１１を準備した。各表中に示される添加成分以外の成分、すなわち残部は、Ａｌ及び不可避的不純物である。次いで、下地処理を行うことにより、アルミニウム合金板１１の両面に、図示を省略する化成皮膜からなる下地処理層を形成した。下地処理としては、リン酸クロメート処理を行った。下地処理層の厚みは例えば１μｍ程度である。
【００６８】
次いで、バーコーターを用いて、下地処理層上に、水ガラス、水溶性アクリル樹脂、及び必要に応じて添加されるフッ化物フラックスであるＫＡｌＦ4を含有する塗料を所定量塗布し、温度２００℃で乾燥させることにより塗膜１２を形成した（図１参照）。このようにして、表１〜表７に示される含有量で水ガラス由来のＳｉを含有する塗膜１２をアルミニウム合金板１１上に有するプレコートフィン材１を作製した。塗膜１２は、アルミニウム合金板１１の両面に形成した。
【００６９】
塗膜１２中のＳｉ量は、蛍光Ｘ線分析により測定した。蛍光Ｘ線分析は、Ｒｉｇａｋｕ社製のＺＳＸＰｒｉｍｕｓIIを用いて、雰囲気：真空、管球：Ｒｈ、出力：５０ｋＶ−６０ｍＡという条件で行った。塗膜中のＳｉの定量は、標準Ｓｉ試料を用いた検量線法にて行った。
【００７０】
次いで、プレコートフィン材１をコルゲート状に加工した。このようにして、アルミニウム合金板１１の表面に形成された塗膜１２を有するコルゲート状のフィン３を得た（図２〜図４参照）。これらのフィン３は、ミニコア１の製造にそれぞれ用いられる。
【００７１】
次いで、アルミニウム管４として、押出加工により３０００系アルミニウム合金製の扁平多穴管を作製した（図２及び図３参照）。２つのアルミニウム管４の間に、コルゲート状のフィン３を挟み込んで組立品を作製した（図２及び図３参照）。このとき、図５（ａ）に示すごとく、コルゲート状のフィン３の各頂点３０とアルミニウム管４とを当接させた。次いで、窒素ガス雰囲気で温度６００℃の炉内に、組立品を３分間保持した後、室温（２５℃）まで冷却した。この炉内での加熱時にフィン３のアルミニウム合金板１１の内部から液相が生成して表面に染み出し、冷却時に液相が凝固する。この液相の凝固により、図５（ｂ）に例示されるようにフィン３とアルミニウム管４との間にフィレット２００が形成される。このようにして、図２及び図３に例示されるように、フィン３とアルミニウム管４とが接合されたミニコア２を得た。
【００７２】
次に、上記のようにして得られた各試料のプレコートフィン材１、ミニコア２について、以下のようにして親水持続性、接合性、変形率、耐食性、製造性の評価を行った。その結果を表１〜表７に示す。
【００７３】
＜親水持続性＞
親水持続性の評価は、各試料のプレコートフィン材を用いて行った。各試料に対しては、塗膜形成の後に行われるフィンの接合を想定した加熱が行われている。具体的には、プレコートフィン材を窒素ガス雰囲気で温度６００℃の炉内で３分間加熱した。次いで、プレコートフィン材を純水に２分間浸漬した後、６分間風乾した。この純水への浸漬と風乾というサイクルを３００回繰り返し実施した。次いで、各試験板の塗膜上における水滴の接触角を測定した。接触角の測定は、協和界面化学株式会社製のＦＡＣＥ自動接触角計「ＣＡ−Ｚ」を用いて行った。具体的には、室温で、塗膜上に水滴を滴下し、３０秒後の水滴の接触角を測定した。接触角が１０°未満の場合を「Ａ」と評価し、１０°以上かつ２０°未満の場合を「Ｂ」と評価し、２０°以上かつ３０°未満の場合を「Ｃ」と評価し、３０°以上の場合を「Ｄ」と評価した。
【００７４】
＜接合性＞
接合後の各ミニコアにおける接合部をカッターナイフにより切断し、フィンの接合長さＬ1をフィンの山部の長さＬ2の総和で割算して１００分率で表した値（Ｌ1／Ｌ2×１００）を接合率（％）とした。接合率が９０％以上の場合を「Ａ」と評価し、接合率が８０％以上かつ９０％未満の場合を「Ｂ」と評価し、接合率が７０％以上かつ８０％未満の場合を「Ｃ」と評価し、７０％未満の場合を「Ｄ」と評価した。
【００７５】
＜変形率＞
接合前後のミニコアのフィン高さを測定してフィン座屈による変形率についても評価した。すなわち、接合前のフィン高さに対する接合前後のフィン高さ変化の割合が５％以下の場合を「Ａ」と評価し、５％を超えかつ１０％以下の場合を「Ｂ」と評価し、１０％を超えかつ１５％以下の場合を「Ｃ」と評価し、１５％を超えるものを「Ｄ」と評価した。
【００７６】
＜耐食性＞
ＣＡＳＳ試験を５００ｈ行い、フィンの腐食状態を確認した。光学顕微鏡による断面観察においてフィンの残存量が７０％以上の場合を「Ａ」と評価し、５０％以上かつ７０％未満の場合を「Ｂ」と評価し、３０％以上かつ５０％未満の場合を「Ｃ」と評価し、３０％未満の場合を「Ｄ」と評価した。
【００７７】
＜製造性＞
アルミニウム合金の圧延加工時に、例えば表面割れが起こり良好な板材が製造できなかった場合を「×」と評価し、良好な板材が製造できた場合を「○」と評価した。なお、製造性が「×」の場合には上述の他の評価は省略した。
【００７８】
【表１】
2018044694.tif 000003
【００７９】
【表２】
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【００８０】
【表３】
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【００８１】
【表４】
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【００８２】
【表５】
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【００８３】
【表６】
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【００８４】
【表７】
2018044694.tif 000009
【００８５】
表１に示されるように、試料Ｅ１−１〜試料Ｅ１−４は、試料Ｃ１−１〜試料Ｃ１−４に比べて、親水持続性が優れ、接合率が高い。したがって、アルミニウム合金板１１と塗膜１２とを有するプレコートフィン材１において、アルミニウム合金板１１は、Ｓｉを１〜５質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有することが好ましい。また、塗膜１２中のＳｉの含有量は、１０〜３００ｍｇ／ｍ2であることが好ましい。また、試料Ｅ１−５及び試料Ｅ１−６と、試料Ｅ１−７及び試料１−８とを比較してわかるように、塗膜はフッ化物フラックスを含有することができ、フッ化物フラックスの含有量を４０〜５０００ｍｇ／ｍ2に調整することにより、親水持続性をより向上させることができる。
【００８６】
表２より知られるように、アルミニウム合金板にさらにＦｅ及びＭｎを含有する試料Ｅ２−１〜試料Ｅ２−４は、変形率が小さく、フィン材としての強度がより良好であった。表２より知られるように、製造性を損ねることなく、強度を向上させるためには、アルミニウム合金板は、Ｓｉを１〜５質量％を含有し、さらにＦｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％を含有し、残部がＡｌ、不可避的不純物からなる化学成分を有することが好ましい。
【００８７】
表３より知られるように、アルミニウム合金板にさらにＺｎを含有する試料Ｅ３−１及び試料Ｅ３−２は、耐食性が向上していた。表３より知られるように、耐食性を向上させるためには、アルミニウム合金板は、Ｓｉを１〜５質量％を含有し、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％を含有し、さらにＺｎ：０．０５〜６質量％を含有し、残部がＡｌ、不可避的不純物からなる化学成分を有することが好ましい。
【００８８】
表４より知られるように、アルミニウム合金板にさらにＭｇ及びＣｕの少なくとも一方を含有する試料Ｅ４−１及び試料Ｅ４−２は、強度、耐食性がより向上していた。表４より知られるように、耐食性や接合性の低下を抑制しつつ強度を向上させるためには、アルミニウム合金板は、Ｓｉを１〜５質量％を含有し、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％を含有し、Ｚｎ：０．０５〜６質量％を含有し、さらにＭｇ：２質量％以下及びＣｕ：１．５質量％以下の少なくとも一方を含有し、残部がＡｌ、不可避的不純物からなる化学成分を有することが好ましい。
【００８９】
表５より知られるように、アルミニウム合金板にさらにＩｎ及びＳｎの少なくとも一方を含有する試料Ｅ５−１及び試料Ｅ５−２は、耐食性がより向上していた。表５より知られるように、製造性を損ねることなく耐食性をより向上させるためには、アルミニウム合金板は、Ｓｉを１〜５質量％を含有し、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％を含有し、Ｚｎ：０．０５〜６質量％を含有し、さらにＩｎ：０．３質量％以下及びＳｎ：０．３質量％以下の少なくとも一方を含有し、残部がＡｌ、不可避的不純物からなる化学成分を有することが好ましい。
【００９０】
表６より知られるように、アルミニウム合金板にさらにＴｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｃｒ、及びＮｉからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する試料Ｅ６−１〜試料Ｅ６−５は、変形率が小さく、強度がより向上していた。表６より知られるように、製造性を損ねることなく強度をより向上させるためには、アルミニウム合金板は、Ｓｉを１〜５質量％を含有し、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％を含有し、Ｚｎ：０．０５〜６質量％を含有し、さらにＴｉ：０．３質量％以下、Ｖ：０．３質量％以下、Ｚｒ：０．３質量％以下、Ｃｒ：０．３質量％以下、及びＮｉ：２質量％以下から選ばれる少なくとも１種を含有し、残部がＡｌ、不可避的不純物からなる化学成分を有することが好ましい。
【００９１】
表７より知られるように、アルミニウム合金板にさらにＢｅ、Ｓｒ、Ｂｉ、Ｎａ、及びＣａからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する試料Ｅ７−１〜試料Ｅ７−５は、変形率が小さく、接合性がより向上していた。表６より知られるように、接合性を充分に向上させるためには、アルミニウム合金板は、Ｓｉを１〜５質量％を含有し、Ｆｅ：０．１〜２質量％及びＭｎ：０．１〜２質量％を含有し、Ｚｎ：０．０５〜６質量％を含有し、さらにＢｅ：０．１質量％以下、Ｓｒ：０．１質量％以下、Ｂｉ：０．１質量％以下、Ｎａ：０．１質量％以下、Ｃａ：０．０５質量％以下から選ばれる少なくとも１種を含有し、残部がＡｌ、不可避的不純物からなる化学成分を有することが好ましい。
【００９２】
（実施例２）
次に、実施例１において示したプレコートフィン材を用いたコア部を有する熱交換器の例について説明する。図６に示すごとく、熱交換器５は、実施例１のミニコアと同様の構成を多数備えるコア部２を有する。具体的には、コア部２は、コルゲート状のプレコートフィン材１からなるフィン３と、アルミニウム管４とを交互に多数積層してなり、フィン３とアルミニウム管４とが実施例１のミニコアと同様にして接合されている。
【００９３】
アルミニウム管４の両端には、ヘッダ５１が組み付けられており、コア部２の積層方向における両端（最外側）には、サイドプレート５２が組み付けられている。また、ヘッダ５１には、タンク５３が組み付けられている。これらのヘッダ５１、サイドプレート５２、及びタンク５３は、例えばろう付けにより接合させることができる。
【００９４】
熱交換器５においては、上述の表１〜表７に示す試料Ｅ１−１〜試料Ｅ７−５と同様のプレコートフィン材１を用いることができる。すなわち、熱交換器５は、上述の親水持続性及び接合性等に優れたプレコートフィン材１からなるフィン３と、フィン３に接合されたアルミニウム管４とからなるコア部２を有する。そのため、熱交換器５は、フィン３が優れた親水持続性を発揮するため、通風抵抗の増加を抑制し、良好な熱交換性能を長期間安定して発揮することができる。また、熱交換器５においては、例えばアルミウム管４とフィン３とが十分に接合されるため、アルミニウム管４とフィン３との熱交換性能が良好になる。
【００９５】
（実施例３）
本例は、フィンに形成した組み付け孔内に扁平多穴管からなるアルミニウム管が挿入された構成の熱交換器の例である。図７に例示されるように、熱交換器６は、アルミニウム管７と、フィン８とを有している。図７及び図９に例示されるように、フィン８は、アルミニウム管７が挿入される組み付け孔８１を有している。図７及び図８に例示されるように、アルミニウム管７は、当接部６１においてフィン８に当接している。図７〜図９に例示されるように、当接部６１においては、アルミニウム管７とフィン８との間に両者を接合するフィレット６００が形成されている。
【００９６】
本例の熱交換器６は、図７に例示されるように、板厚方向に互いに間隔をあけて並べられた多数のフィン８と、フィン８の板厚方向に延びた複数のアルミニウム管７とを有している。フィン８は、板厚方向から視た平面視において略長方形状を呈している。フィン８は、実施例１と同様のアルミニウム板１１と、その両面に形成された塗膜１２とを有するプレコートフィン材１よりなる。
【００９７】
フィン８における組み付け孔８１は、フィン８の外周縁部に設けられた切り欠き８１１である。切り欠き８１１は、フィン８の外周縁部から板幅方向に延びており、平面視においてＵ字状を呈している。また、切り欠き８１１は、フィン８の外周縁部に設けられた開放部８１２からアルミニウム管７を圧入することができるように構成されている。
【００９８】
また、図７及び図９に示すように、フィン８は、組み付け孔８１の周縁から突出したカラー部８２を有している。カラー部８２の高さは特に限定されないが、例えば、２００μｍ以上とすることができる。
【００９９】
図７に例示されるように、アルミニウム管７は、長手方向の断面が長円形を呈しており、内部に複数の流路７１１が形成された扁平多穴管である。扁平多穴管は、その幅方向と、フィンプレートの板幅方向とが平行になるように配置されている。また、図７及び図８に例示されるように、扁平多穴管よりなるアルミニウム管７は、その幅方向における一方の端部７１２、即ち表面が曲面状を呈している部分において、カラー部８２に当接している。そして、アルミニウム管７の一方の端部７１２とカラー部８２のＵ字形状における先端部８２１とが当接部６１を構成している。図８及び図９に例示されるように、当接部６１においては、フィレット６００が形成されている。フィレット６００は、後述の接合時の加熱により、フィン８のアルミニウム合金板１の内部から液相がフィン８の表面に染み出して凝固することによって形成されている。
【０１００】
本例の熱交換器６は、例えば以下のようにして作製することができる。まず、実施例１と同様にしてプレコートフィン材１を作製し、このフィン材を用いて常法によりフィン８を作製する。そして、複数のフィン８を、板厚方向に互いに間隔をあけて並べる。次に、常法により準備された扁平多穴管からなるアルミニウム管７をフィン８の組み付け孔８１に圧入し、少なくともアルミニウム管７の一方の端部７１２とカラー部８２の先端部８２１とを当接させる。その後、例えば窒素ガス雰囲気下、温度６００℃で３分間加熱した後冷却させる。加熱によりフィン８のアルミニウム合金板の内部から液相が染み出し、冷却により液相を凝結させることにより、当接部６１においてフィレット６００が形成される。このようにして、アルミニウム管７とフィン８とが接合し、アルミニウム管７とフィン８とが接合したコア部を有する熱交換器６を作製することができる。本例の熱交換器においても、実施例２と同様の作用効果を奏することできる。
【０１０１】
以上のように、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  プレコートフィン材
１１  アルミニウム合金板
１２  塗膜
５、６  熱交換器
３、８  フィン
４、７アルミニウム管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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