(57)【要約】【課題】耐食性を向上することが可能な熱交換器及びその製造方法を提供すること。【解決手段】仮組み工程１１０及びろう付け工程１２０の後、化成皮膜形成工程１４０を行なう前に、無機皮膜形成工程１３０を実行する。無機皮膜形成工程１３０では、例えばＡＬＤ法により、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなりろう付け接合部を有する熱交換器基体の表面に、無機皮膜層を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなり、ろう付け接合部を有する熱交換器基体（１Ａ）と、
前記熱交換器基体の表面に形成された化成皮膜以外の無機皮膜層（７１）と、
前記無機皮膜層の表面に形成された化成皮膜層（７２）と、
前記化成皮膜層の表面に形成された親水性樹脂を含む有機皮膜層（７３）と、を備える熱交換器。
【請求項２】
前記無機皮膜層は、金属元素を含む、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記無機皮膜層は、化学気相成長皮膜である、請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記無機皮膜層は、原子層堆積皮膜である、請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなり、ろう付け接合部を有する熱交換器基体（１Ａ）を準備する準備工程（１１０、１２０）と、
前記準備工程で準備した前記熱交換器基体の表面に化成皮膜以外の無機皮膜層（７１）を形成する無機皮膜形成工程（１３０）と、
前記無機皮膜形成工程で形成した前記無機皮膜層の表面に化成処理を施し化成皮膜層（７２）を形成する化成皮膜形成工程（１４０）と、
前記化成皮膜形成工程で形成した前記化成皮膜層の表面に親水性樹脂を含む有機皮膜層（７３）を形成する有機皮膜形成工程（１５０）と、を備える熱交換器の製造方法。
【請求項６】
前記無機皮膜形成工程では、金属元素を含む前記無機皮膜層を形成する、請求項５に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項７】
前記無機皮膜形成工程では、化学気相成長法により前記無機皮膜層を形成する、請求項６に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項８】
前記無機皮膜形成工程では、原子層堆積法により前記無機皮膜層を形成する、請求項７に記載の熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示される技術は、熱交換器及び熱交換器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アルミニウム製の熱交換器基体の表面に、耐食性を向上するために化成処理により化成皮膜を形成し、その化成皮膜の表面に、外表面の親水性等を得るために有機皮膜を形成した熱交換器がある。このような熱交換器を製造する際には、熱交換器基体に化成処理を施す前に、ろう付け用のフラックス等を除去するために酸洗浄等の表面調整を行なうことが知られている。このような熱交換器及びその製造方法は、例えば下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６１８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の熱交換器の製造方法では、化成処理を行なうときに熱交換器基体の表面からフラックスが完全に除去されておらず残留フラックスがある場合には、化成皮膜に欠陥が生じ熱交換器の耐食性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
ここに開示される技術は、上記点に鑑みてなされたものであり、耐食性を向上することが可能な熱交換器及びその製造方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、開示される熱交換器では、
アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなり、ろう付け接合部を有する熱交換器基体（１Ａ）と、
熱交換器基体の表面に形成された化成皮膜以外の無機皮膜層（７１）と、
無機皮膜層の表面に形成された化成皮膜層（７２）と、
化成皮膜層の表面に形成された親水性樹脂を含む有機皮膜層（７３）と、を備える。
【０００７】
これによると、熱交換器基体の表面に残留フラックスがあったとしても、フラックスが残る熱交換器基体の表面を無機皮膜層で覆い、その無機皮膜層の表面を化成皮膜層で覆うことができる。したがって、化成皮膜層に欠陥が生じ難く、熱交換器の耐食性を向上することができる。
【０００８】
また、開示される熱交換器の製造方法では、
アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなり、ろう付け接合部を有する熱交換器基体（１Ａ）を準備する準備工程（１１０、１２０）と、
準備工程で準備した熱交換器基体の表面に化成皮膜以外の無機皮膜層（７１）を形成する無機皮膜形成工程（１３０）と、
無機皮膜形成工程で形成した無機皮膜層の表面に化成処理を施し化成皮膜層（７２）を形成する化成皮膜形成工程（１４０）と、
化成皮膜形成工程で形成した化成皮膜層の表面に親水性樹脂を含む有機皮膜層（７３）を形成する有機皮膜形成工程（１５０）と、を備える。
【０００９】
これによると、準備工程で準備した熱交換器基体の表面に残留フラックスがあったとしても、無機皮膜形成工程でフラックスが残る熱交換器基体の表面を無機皮膜層で覆うことができる。そして、化成皮膜形成工程では、無機皮膜層の表面を化成皮膜層で覆うことができる。したがって、化成皮膜層に欠陥が生じ難く、熱交換器の耐食性を向上することができる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示技術の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る熱交換器である蒸発器の構成を示す外観斜視図である。
【図２】蒸発器の一部を拡大した断面図である。
【図３】蒸発器の概略製造工程を示す図である。
【図４】工程別断面図であり、準備工程の状態を示している。
【図５】工程別断面図であり、無機皮膜形成工程の状態を示している。
【図６】工程別断面図であり、化成皮膜形成工程の状態を示している。
【図７】工程別断面図であり、有機皮膜形成工程の状態を示している。
【図８】比較例の蒸発器の概略製造工程を示す図である。
【図９】比較例の工程別断面図であり、表面調整工程の状態を示している。
【図１０】比較例の工程別断面図であり、化成皮膜形成工程の状態を示している。
【図１１】比較例の工程別断面図であり、有機皮膜形成工程の状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら開示技術を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１３】
（第１実施形態）
開示技術を適用した第１実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。図１は、開示技術を適用した熱交換器である蒸発器１の全体構成を示す外観斜視図である。
【００１４】
まず、車両用空調装置に用いられる蒸発器１について説明する。蒸発器１は冷凍サイクル中に配設されるものであって、圧縮機で高温高圧に圧縮され、放熱器で放熱冷却され、減圧装置で低温低圧に減圧された後の冷媒を蒸発させる熱交換器である。
【００１５】
蒸発器１は、図１に示すように、主にコア部２、上ヘッダタンク３、下ヘッダタンク４等よりなり、各構成部材間が相互にろう付接合されている。コア部２は、複数のチューブ１０と複数のアウターフィン２０とを交互に積層して、その積層方向の両最外方のアウターフィン２０の更に外方にサイドプレート２５を配設したものである。
【００１６】
チューブ１０は、薄肉のアルミニウム製帯状板材を折り曲げ加工すること等によって、長手方向（内部流体通路方向）に直交する横断面が扁平状に形成された管部材である。チューブ１０内には、インナーフィンが挿入されてチューブ１０の内側面に接合されている。
【００１７】
具体的には、チューブ１０は、帯状板材の幅方向の略中央部を折り曲げることで屈曲部を形成して、この屈曲部から対向し合うように延びる２つの平板部の反屈曲部側をかしめて形成されている。インナーフィンは、チューブ１０内を流通する内部流体に乱流効果を与えつつ伝熱面積を増大させるとともに、構造強度を向上するためのフィン部材である。インナーフィンは、チューブ１０と同様に薄肉のアルミニウム製帯状板材をローラ加工したコルゲート型のフィンである。
【００１８】
図１に示すアウターフィン２０は、薄肉のアルミニウム製帯板材を波状にローラ加工したコルゲート型のフィンであり、表面に熱交換効率を高めるためのルーバが形成されている。アウターフィン２０は、チューブ１０の外側面にろう付けされている。
【００１９】
サイドプレート２５は、コア部２における補強部材を成すものであり、アルミニウム製平板材をプレス加工することにより成形されている。サイドプレート２５の長手方向端部側は、平板状に形成され、他の大半の部分はチューブ１０、アウターフィン２０の積層方向外方に開口するコの字状断面となるように形成されており、アウターフィン２０にろう付けされている。
【００２０】
上ヘッダタンク３は、チューブ１０の長手方向（延設方向、内部流体通路方向）に２分割された反チューブ側のタンクヘッダ３１とチューブ側のプレートヘッダ３２とから成り、キャップ３３が設けられている。
【００２１】
タンクヘッダ３１およびプレートヘッダ３２は、それぞれ２つの半円形状あるいは２つの半矩形形状が接続される断面形状を有し、アルミニウム製平板材をプレス加工して成形されている。そして、両ヘッダ３１、３２が互いに嵌合、ろう付けされ、送風空気の流れ方向に２つの内部空間が並ぶ筒状体を形成している。上ヘッダタンク３の長手方向端部の開口部には、アルミニウム製平板材をプレス加工により成形したキャップ３３がろう付けされ、この開口部を閉塞するようにしている。
【００２２】
さらに、上ヘッダタンク３の略中央部には２つの内部空間を図１図示左右方向に分割する２つのセパレータ３４がろう付けされている。また、上ヘッダタンク３の図１図示セパレータ３４よりも右側の領域においては、上ヘッダタンク３の２つの内部空間同士が図示しない複数の連通路により互いに連通するようにしている。
【００２３】
下ヘッダタンク４は、上記の上ヘッダタンク３に準ずるものであり、タンクヘッダ４１とプレートヘッダ４２とにより構成された筒状体の長手方向両端部の開口部にキャップ４３が設けられている。ただし、上ヘッダタンク３の構成として説明したセパレータ３４と連通路は設けられていない。
【００２４】
上下ヘッダタンク３、４のコア部２側の壁面には、チューブ挿設口、サイドプレート用挿入口が長手方向に同一ピッチで設けられており、各チューブ１０の長手方向端部側およびサイドプレート２５の長手方向端部側がそれぞれ挿入され、ろう付けされている。これによってチューブ１０は上下ヘッダタンク３、４の内部空間に連通し、また、サイドプレート２５の長手方向端部側は上下ヘッダタンク３、４に支持されている。
【００２５】
なお、上ヘッダタンク３の図１図示左側近傍には、冷媒が流入する流入口５１および冷媒が流出する流出口５２が設けられたブロック状のジョイント５がろう付けされている。流入口５１は上ヘッダタンク３の内部空間のうち、図１図示ａ部内と連通しており、流出口５２は上ヘッダタンク３の内部空間のうち、図１図示ｂ部内と連通している。
【００２６】
チューブ１０は、上下ヘッダタンク３、４の２つの内部空間に対応して、外部流体である送風空気流れの上流側と下流側に２列に並ぶものとしている。
【００２７】
上記のように形成された蒸発器１においては、冷媒が流入口５１から上ヘッダタンク３のａ部内に流入した後、送風空気流れ下流側のチューブ１０群を上下にＵターンして流れる。その後、冷媒は上ヘッダタンク３の図１中、右側において送風空気流れ上流側のチューブ１０群に移り同様に上下にＵターンして、流出口５２から流出する。この間に蒸発器１は、冷媒を蒸発させその蒸発潜熱によって送風空気を冷却する。
【００２８】
上述したように、コア部２を構成するチューブ１０、アウターフィン２０、およびサイドプレート２５と、上下ヘッダタンク３、４と、ジョイント５は、いずれもアルミニウム製である。蒸発器１を構成する各部材は、アルミニウム及びアルミニウム合金の少なくともいずれかからなる。すなわち、蒸発器１を構成する各部材は、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなる。図２に示すように、蒸発器１は、上記各部材を相互にろう付けしてなる蒸発器基体１Ａの外表面に、皮膜層が形成されている。蒸発器基体１Ａは、本実施形態における熱交換器基体に相当する。以下、蒸発器基体１Ａを、熱交換器基体１Ａ、または単に基体１Ａと呼ぶ場合がある。
【００２９】
蒸発器１は、基体１Ａの表面に、無機皮膜層７１、化成皮膜層７２、及び有機皮膜層７３を、その順に有している。無機皮膜層７１は、第１保護層と呼ぶことができる。化成皮膜層７２は、第２保護層と呼ぶことができる。有機皮膜層７３は、第３保護層と呼ぶことができる。
【００３０】
無機皮膜層７１は、基体１Ａの表面に設けられている。無機皮膜層７１は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる無機皮膜である。無機皮膜層７１は、化学気相成長法の一つである原子層堆積（Atomic Layer Deposition：ＡＬＤ）法により形成された原子層堆積皮膜である。無機皮膜層７１は、化学気相成長皮膜の一つである原子層堆積皮膜である。原子層堆積皮膜の形成については後述する。無機皮膜層７１は、ドライコート膜と呼ばれることもある。無機皮膜層７１は、基体１Ａの表面に均一に成膜されている。具体的には、無機皮膜層７１のうち最も厚い部分の厚さと最も薄い部分の厚さとの差分の割合が、例えば、１５％以下、望ましくは１０％以下となっている。また、無機皮膜層７１の平均膜厚は、ナノメートルオーダーである１ｎｍ〜１００ｎｍとなっている。
【００３１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基体１Ａ上に設けられた無機皮膜層７１は、基体１Ａの耐食性を向上させるように作用する。無機皮膜層７１は、後述する化成皮膜とは異なる無機皮膜である。無機皮膜層７１は、上記したものに限定されず、例えば、他の金属酸化膜、金属窒化膜、及び金属膜のいずれかからなる無機皮膜であってもよい。
【００３２】
化成皮膜層７２は、無機皮膜層７１の表面に設けられている。化成皮膜層７２は、例えば、バナジウムと、チタン、ジルコニウム及びハフニウムから選ばれる少なくとも１種以上の金属とを含有する化成皮膜とすることができる。この化成皮膜層７２は、それらの金属成分を水酸化物、酸化物及び複合酸化物のいずれか１種又は２種以上の状態で含んでいる。以下、これらの水酸化物、酸化物及び複合酸化物を「酸化物等」と総称することがある。なお、それらの酸化物等は脱水されたものであることが好ましい。無機皮膜層７１上に設けられた化成皮膜層７２は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基体１Ａの耐食性を向上させるように作用する。
【００３３】
化成皮膜層７２は、バナジウムの付着量が０．３〜２００ｍｇ/ｍ２であり、チタン、ジルコニウム及びハフニウムから選ばれる少なくとも１種以上の金属の合計付着量が、バナジウムの付着量を１としたときのモル比で、０．１〜５の範囲内であることが好ましい。なお、化成皮膜層７２は、上記したものに限定されず、上記化成皮膜以外の化成皮膜であってもよい。
【００３４】
有機皮膜層７３は、化成皮膜層７２上に設けられている。有機皮膜層７３は、例えば、（１）キトサン誘導体及び可溶化剤と、（２）ポリビニルアルコールの側鎖に親水性ポリマーがグラフト重合してなる変性ポリビニルアルコールと、（３）水溶性架橋剤と、を含有する組成物からなる有機皮膜とすることができる。この組成物において、（１）の化合物は主として抗菌性と防臭性を向上させる役割があり、（２）と（３）の化合物は主として親水性を向上させる役割がある。有機皮膜層７３はこうした化合物を含む組成物を塗布して形成されるので、３つの保護層を形成してなる基体１Ａは、長期間にわたり親水性、高耐食性、抗菌性及び防臭性を不足無く保持することができる。
【００３５】
有機皮膜層７３を構成する（１）の化合物であるキトサン誘導体及び可溶化剤は、有機皮膜層７３に抗菌性及び防臭性を付与するように作用する。キトサン誘導体とは、キトサンの有する一部又は全部の１級アミノ基に、グリセリル基、ポリオキシアルキレンエーテル基及びポリアクリル酸基から選ばれる１種又は２種以上の官能基を付加してなる化合物群のことである。キトサン誘導体は、例えば、キチンを６０％以上１００％以下の割合で脱アセチル化したキトサンと、前述の付加化合物とを水溶液中で混合し、必要に応じて加熱することによって反応させて得ることができる。このキトサン誘導体は、必ずしも純粋な状態である必要はなく、反応により生じる多少の副生成物や未反応物質を含むものであってもよく、また、粉末状でも水溶液状でもよい。なお、キトサンとは、キチンを脱アセチル化して得られた化合物である。
【００３６】
可溶化剤は、水溶性の低いキトサンの水溶性を高めるものである。可溶化剤としては多価カルボン酸が望ましく、多価カルボン酸としては、クエン酸、ブタンテトラカルボン酸、メリト酸、リンゴ酸、フマル酸等を挙げることができる。この可溶化剤は、前記のキトサン誘導体に対する質量比で、０．３〜２．０の範囲であることが好ましい。
【００３７】
有機皮膜層７３を構成する（２）の化合物である変性ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールの側鎖に親水性ポリマーがグラフト重合されたものである。こうした変性ポリビニルアルコールは、耐流水固定性に優れたポリビニルアルコールの性質と、側鎖の親水性ポリマーの性質の両方を有し、流水劣化後においても非常に良好な親水性を保持させることができる。なお、「耐流水固定性に優れる」とは、有機皮膜層７３を流水と接触させた場合に、その有機皮膜層７３に含有する成分が流水浸漬に対して固定化される性質に優れていることを意味する。また、「流水劣化」とは、親水性が高い成分が水に浸漬することで流去し易く、流水浸漬により親水性が劣化することを意味する。このような特性を有する変性ポリビニルアルコールは、その側鎖の親水性ポリマーが、ポリオキシアルキレンエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアミン及びポリエチレンイミンから選ばれる１種以上のポリマーであることが好ましい。
【００３８】
この変性ポリビニルアルコールにおいて、主鎖を構成するポリビニルアルコールの重合度は４００〜３，０００の範囲内であり、側鎖を構成する親水性ポリマーの分子量は１，０００〜２００，０００の範囲内であることが好ましい。なお、有機皮膜層７３は、上記したものに限定されず、他の親水性樹脂を含有する有機皮膜であってもよい。
【００３９】
次に、本実施形態の熱交換器の製造方法について説明する。
【００４０】
本実施形態では、図３に概略工程順序を示すように、仮組み工程１１０、ろう付け工程１２０、無機皮膜形成工程１３０、化成皮膜形成工程１４０、及び有機皮膜形成工程１５０を順次実行することにより、蒸発器１は製造される。
【００４１】
仮組み工程１１０は、チューブ１０やフィン２０をタンク部３、４を構成する部材等とともに仮組みする工程である。ろう付け工程１２０は、仮組み工程１１０で仮組みした仮組み体（仮固定体）を加熱して構成部材の表面に適宜形成しておいたろう材層により各構成部材間を一体ろう付接合して基体１Ａを形成する工程である。仮組み工程１１０及びろう付け工程１２０は、本実施形態において、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなり、ろう付け接合部を有する熱交換器基体を準備する準備工程に相当する。準備工程は、仮組み工程１１０及びろう付け工程１２０に限定されるものではない。例えば、単に、ろう付け接合を完了した基体１Ａを次工程のために準備する工程であってもよい。
【００４２】
無機皮膜形成工程１３０は、ろう付け工程１２０までを完了して形成された基体１Ａの表面にＡＬＤ法で無機皮膜層７１を形成する工程である。
【００４３】
ＡＬＤ法は、例えば、有機金属系プリカーサと、非金属系プリカーサとを交互に用いることで、目的とする化合物を一分子ずつ堆積させる方法である。ＡＬＤ法では、まず、チャンバー内の基体１Ａの表面に第１化合物（Ａｌ源）を導入し、基体１Ａの表面に吸着させ、その後、過剰の第１化合物をパージすることにより除去する。このようにして、第１化合物から構成される層を形成する。続いて、第１化合物から構成された層の表面に第２化合物（Ｏ源）を導入し、第１化合物から構成された層と反応させ、その後、過剰の第２化合物をパージすることにより除去する。このようにして、基体１Ａの表面に、２種のプリカーサが反応した原子層を形成する。なお、この原子層が、１層の酸化アルミニウム層に該当する。
【００４４】
ＡＬＤ法においては、Ａｌを含有するプリカーサ、および、Ｏを含有するプリカーサを用いる。Ａｌを含有するプリカーサとしては、例えば、トリメチルアルミニウム等を挙げることができる。Ｏを含有するプリカーサとしては、例えば、水（水蒸気）を挙げることができる。
【００４５】
各プリカーサの使用量は、各プリカーサの性質に応じて適宜選択する。また、ＡＬＤ法における反応温度は、特に限定されないが、例えば１５０℃〜３５０℃の範囲内である。また、プリカーサを導入した後、パージにより過剰なプリカーサを除去する。パージガスとしては、例えば、Ｎ２ガス、Ａｒガス等を挙げることができる。
【００４６】
また、ＡＬＤ法を用いた場合、原子層（１層の酸化アルミニウム層）の形成を繰り返す。そのサイクル数は、例えば、２回以上であってもよく、１０回以上であってもよく、２０回以上であっても良く、２５回以上であっても良い。また、サイクル数は、３００回以下であっても良く、２００回以下であっても良く、１００回以下であっても良い。ＡＬＤ法を用いた場合、酸化アルミニウムは、２層〜３００層の範囲内の原子層から構成されることが好ましい。
【００４７】
図４に示すように、準備工程で準備された基体１Ａの表面にはろう付け用のフラックス８１が残留している。無機皮膜形成工程１３０では、基体１Ａの表面にろう付け用のフラックス８１が残留していたとしても、図５に示すように、残留するフラックス８１ともども基体１Ａの表面に無機皮膜層７１を形成することができる。すなわち、無機皮膜層７１で、残留するフラックス８１とともに基体１Ａの表面を被覆することができる。
【００４８】
化成皮膜形成工程１４０は、図６に示すように、無機皮膜層７１の上に化成処理により化成皮膜層７２を形成する工程である。
【００４９】
化成皮膜層７２の形成は、例えば、バナジウム化合物と、チタン化合物、ジルコニウム化合物及びハフニウム化合物から選ばれるいずれか１種又は２種以上の化合物とを含む化成皮膜層形成用組成物を基体１Ａと接触させて行う。化成皮膜層形成用組成物と基体１Ａと接触は、例えば浸漬法又はスプレー法により提供される。化成皮膜層形成用組成物には、酸化剤又は還元剤を配合することもできる。また、化成皮膜層形成用組成物には、さらに、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤から選ばれる１種又は２種以上の界面活性剤を配合することもできる。
【００５０】
有機皮膜形成工程１５０は、図２及び図７に示すように、化成皮膜層７２の上に、主として優れた抗菌性と防臭性と親水性を付与する有機皮膜である有機皮膜層７３を形成する工程である。
【００５１】
有機皮膜層形成用組成物は、前に説明した組成物からなる処理液を用いる。その処理液は、有機皮膜層の構成成分を含有した水溶液であることが好ましい。また、親水性樹脂を含む有機皮膜層を塗布可能な処理方式として、浸漬法、スプレー方式等を用いることができる。
【００５２】
図３では図示を省略しているが、有機皮膜形成工程１５０を実行する前には、水洗工程を行なうことができる。水洗工程には、浸漬法、シャワー法等の種々の水洗方法を採用できる。また、有機皮膜形成工程１５０は、塗布後の乾燥工程を含むことができる。この乾燥工程は、有機皮膜層７３の架橋を促進して、有機皮膜層７３の抗菌性、防臭性、親水性の向上に寄与する。
【００５３】
本実施形態の熱交換器の製造方法は、準備工程である仮組み工程１１０及びろう付け工程１２０、無機皮膜形成工程１３０、化成皮膜形成工程１４０、及び有機皮膜形成工程１５０を備える。準備工程では、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなりろう付け接合部を有する熱交換器基体１Ａを準備する。無機皮膜形成工程１３０では、準備工程で準備した基体１Ａの表面に化成皮膜以外の無機皮膜層７１を形成する。化成皮膜形成工程１４０では、無機皮膜形成工程１３０で形成した無機皮膜層７１の表面に化成処理を施し化成皮膜層７２を形成する。有機皮膜形成工程１５０では、化成皮膜形成工程１４０で形成した化成皮膜層７２の表面に親水性樹脂を含む有機皮膜層７３を形成する。
【００５４】
これによると、準備工程で準備した熱交換器基体１Ａの表面に残留フラックスがあったとしても、無機皮膜形成工程１３０でフラックスが残る熱交換器基体１Ａの表面を無機皮膜層７１で覆うことができる。そして、化成皮膜形成工程１４０では、無機皮膜層７１の表面を化成皮膜層７２で覆うことができる。したがって、化成皮膜層７２に欠陥が生じ難く、熱交換器の耐食性を向上することができる。
【００５５】
また、無機皮膜形成工程１３０では、金属元素を含む無機皮膜層７１を形成する。これによると、化成皮膜形成工程では、無機皮膜層７１に含まれる金属元素と反応させることで、無機皮膜層７１上に確実に化成皮膜層７２を形成することができる。
【００５６】
また、無機皮膜形成工程１３０では、化学気相成長法の一つである原子層堆積法により無機皮膜層７１を形成する。これによると、無機皮膜形成工程１３０では、化学気相成長法の一つである原子層堆積法により、残留フラックスがあったとしても熱交換器基体１Ａの表面を確実に覆う無機皮膜層７１を形成することができる。
【００５７】
また、本実施形態の熱交換器は、熱交換器基体１Ａと、化成皮膜以外の無機皮膜層７１と、化成皮膜層７２と、親水性樹脂を含む有機皮膜層７３とを備える。熱交換器基体１Ａは、アルミニウム及び／又はアルミニウム合金からなり、ろう付け接合部を有している。無機皮膜層７１は、熱交換器基体１Ａの表面に形成されている。化成皮膜層７２は、無機皮膜層７１の表面に形成されている。有機皮膜層７３は、化成皮膜層７２の表面に形成されている。
【００５８】
これによると、熱交換器基体１Ａの表面に残留フラックス８１があったとしても、フラックス８１が残る熱交換器基体１Ａの表面を無機皮膜層７１で覆い、その無機皮膜層７１の表面を化成皮膜層７２で覆うことができる。したがって、化成皮膜層７２に欠陥が生じ難く、熱交換器の耐食性を向上することができる。
【００５９】
また、無機皮膜層７１は、金属元素を含んでいる。これによると、無機皮膜層７１に含まれる金属元素と反応させることで、無機皮膜層７１上に確実に化成皮膜層７２を形成することができる。
【００６０】
また、無機皮膜層７１は、化学気相成長皮膜の一つである原子層堆積皮膜である。これによると、化学気相成長法の一つである原子層堆積法により、残留フラックス８１があったとしても熱交換器基体１Ａの表面を無機皮膜層７１で確実に覆った熱交換器を提供できる。
【００６１】
ここで、比較例の熱交換器の製造方法を説明する。図８に示すように、比較例の製造方法は、ろう付け工程１２０の後に、基体１Ａの表面調整工程９３０を実行する。表面調整工程９３０は、基体１Ａの表面に存在する汚れ、不均一なアルミニウム酸化膜、フラックス等を取り除き、後工程の化成皮膜層７２の形成に適した清浄な表面を得るために行なう。表面調整液としては、例えば、硝酸、硫酸、フッ酸、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等の水溶液が用いられる。
【００６２】
比較例の製造方法では、表面調整工程９３０において、図９のように一部のフラックス８１が除去されずに残ってしまう場合がある。このような状態で化成皮膜形成工程１４０を行なうと、図１０に示すように、フラックス８１が残留している部位において化成皮膜層７２に欠陥が生じる場合がある。これは、フラックス８１と化成皮膜層形成用組成物が反応せず、フラックス８１上を化成皮膜層７２が覆わないためである。そのため、比較例の熱交換器では、基体１Ａの表面に、図１１に示すような２相の保護層が形成される。残留するフラックス８１がある部位では、化成皮膜層７２に欠陥が生じ熱交換器の耐食性が低下してしまう。熱交換器が腐食環境下にある場合には、フラックスの溶出によりアルカリ性の環境が形成されて腐食を進行させ易くなる。
【００６３】
本実施形態によれば、残留するフラックスがあっても、フラックスの溶出を防止して耐食性を向上することが可能となる。また、本実施形態によれば、化成皮膜層７２を比較例より薄く形成しても、良好な耐食性を得易い。また、本実施形態によれば、比較例の表面調整工程を廃止することができる。
【００６４】
（他の実施形態）
この明細書に開示される技術は、その開示技術を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される技術は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示技術の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示技術のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００６５】
上記実施形態では、無機皮膜層７１をＡＬＤ法で形成していたが、これに限定されるものではない。無機皮膜層７１、例えば、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ、熱ＣＶＤ等の他の化学気相成長法で形成した化学気相成長膜であってもよい。
【００６６】
すなわち、熱交換器において、無機皮膜層を化学気相成長膜とすることができる。これによると、化学気相成長法により、容易に無機皮膜層を形成することができる。また、熱交換器の製造方法において、無機皮膜形成工程では、化学気相成長法により無機皮膜層を形成することができる。これによると、無機皮膜形成工程では、化学気相成長法により、容易に無機皮膜層を形成することができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、無機皮膜層７１は、ＡＬＤ法で形成したＡｌ２Ｏ３層であったが、これに限定されるものではない。無機皮膜層は、例えば、ＡＬＤ法で形成したＦｅＯ層や、ＭｇＯ層であってもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、無機皮膜層７１は、金属元素を含んでいたが、これに限定されるものではない。無機皮膜層を非金属元素やその化合物で構成してもかまわない。
【００６９】
また、上記実施形態では、準備工程に続き無機皮膜形成工程を行なっていたが、これに限定されるものではない。例えば、準備工程と無機皮膜形成工程との間で表面調整工程を行なっても、優れた耐食性向上効果を得ることができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、無機皮膜層７１、化成皮膜層７２、及び有機皮膜層７３を、蒸発器１の外表面の全域に形成していたが、これに限定されるものではない。３つの保護層は、少なくともコア部２の外表面に形成されていればよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、熱交換器は車載用の蒸発器であったが、これに限定されるものではない。例えば、車載用の凝縮器、ヒータコア、ラジエータ等の熱交換器であってもよいし、定置式の熱交換器であっても、開示技術は広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  蒸発器（熱交換器）
１Ａ  蒸発器基体（熱交換器基体）
７１  無機皮膜層
７２  化成皮膜層
７３  有機皮膜層
１１０  仮組み工程（準備工程）
１２０  ろう付け工程（準備工程）
１３０  無機皮膜形成工程
１４０  化成皮膜形成工程
１５０  有機皮膜形成工程
【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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【図１０】
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【図１１】
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