(57)【要約】【課題】塗膜の厚みを従来よりも薄くすることができ、ろう付後の耐食性に優れた熱交換器用チューブ及びこの熱交換器用チューブを用いた熱交換器の製造方法を提供する。【解決手段】熱交換器用チューブ１は、チューブ本体１１と、チューブ本体１１の表面に塗布された塗膜２と、を有している。チューブ本体１１は、Ｍｎ：０．４０〜１．７質量％、Ｓｉ：０．１５質量％以下、Ｃｕ：０．１０質量％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有している。塗膜２は、体積基準における累積９９％粒径が２０μｍ超え３５μｍ以下である１ｇ／ｍ2以上４ｇ／ｍ2以下のＳｉ粉末と、Ｚｎを含有する化合物よりなる１ｇ／ｍ2以上９ｇ／ｍ2以下のＺｎ含有フラックス粉末と、を含む混合粉末と、バインダと、を含有している。塗膜２中のバインダの比率は５〜４０質量％である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム材からなるチューブ本体と、
前記チューブ本体の表面に塗布された塗膜とを有し、
前記塗膜は、
体積基準における累積９９％粒径が２０μｍ超え３５μｍ以下である１ｇ／ｍ2以上４ｇ／ｍ2以下のＳｉ粉末と、Ｚｎを含有する化合物よりなる１ｇ／ｍ2以上９ｇ／ｍ2以下のＺｎ含有フラックス粉末と、を含む混合粉末と、
バインダと、を含有しており、
前記塗膜中の前記バインダの比率が５〜４０質量％である、
熱交換器用チューブ。
【請求項２】
前記チューブ本体は、Ｍｎ：０．４０〜１．７質量％、Ｓｉ：０．１５質量％以下、Ｃｕ：０．１０質量％以下を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有している、請求項１に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項３】
前記チューブ本体中には、更に、Ｔｉ：０．３０質量％以下、Ｓｒ：０．１０質量％以下、Ｚｒ：０．３０質量％以下のうち１種または２種以上が含まれている、請求項２に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項４】
前記Ｚｎ含有フラックス粉末を構成する化合物はＫＺｎＦ3である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項５】
前記混合粉末中には、更に、Ｚｎを含有しない化合物よりなる９ｇ／ｍ2以下のＺｎ非含有フラックス粉末が含まれている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項６】
前記Ｚｎ非含有フラックス粉末を構成する化合物はＫ−Ａｌ−Ｆ系化合物である、請求項５に記載の熱交換器用チューブ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器用チューブを用いた熱交換器の製造方法であって、
複数の前記熱交換器用チューブがフィンを介して平行に配列され、前記熱交換器用チューブと前記フィンとが交互に積層されたコアと、前記熱交換器用チューブの長手方向における、前記コアの両端に配置されたヘッダとを備えた組立体を作製し、
前記組立体を加熱して前記熱交換器用チューブと前記フィンとをろう付するとともに、前記熱交換器用チューブと前記ヘッダとをろう付することにより熱交換器を作製する、熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器用チューブ及び熱交換器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エバポレータ、コンデンサ等の自動車用熱交換器には、一般に、軽量であり、高い熱伝導性を有するアルミニウム材（アルミニウム及びアルミニウム合金を含む。以下同じ。）が使用されている。この種の熱交換器は、例えば、多穴管と呼ばれる、仕切によって区画された複数の冷媒流路を管内部に備えたチューブを有している。熱交換器を作製するにあたっては、チューブと、フィン等の他の部材とを備えた構造体を組み立てた後、部材同士の接合予定部、つまり、ろう付によって接合しようとする部分にフッ化物系フラックスを塗布し、ろう付によってこれらの部材を接合する方法が採用されている。また、ろう付は、通常、不活性ガス雰囲気下において行われている。
【０００３】
近年、自動車の燃費を向上させて環境負荷を低減するため、自動車用熱交換器のさらなる軽量化が求められている。かかる観点から、自動車用熱交換器に用いられる多穴管等のチューブにおいても、軽量化を目的として肉厚を薄くすることが強く望まれている。しかし、熱交換器の使用中にチューブに腐食による貫通が生じた場合、冷媒漏れのため熱交換器としての機能を果たすことができなくなる。それ故、チューブの肉厚をより薄くするためには、耐食性を向上させる必要がある。
【０００４】
従来、チューブの耐食性を高める手法として、予め溶射等の方法によってチューブの表面にＺｎを付着させる方法が用いられている。チューブの表面に付着したＺｎは、ろう付時の加熱により拡散し、チューブの表面にＺｎ拡散層を形成する。このＺｎ拡散層がＺｎ拡散層よりも深い部分に対して犠牲陽極として作用することにより、チューブの肉厚方向への腐食の進展を抑制し、貫通寿命をより長くすることができる。
【０００５】
しかしながら、前記の方法は、チューブの表面に予めＺｎを付着させる作業を行った後に、チューブ等へフッ化物系フラックスを塗布する作業を行う必要がある。また、この場合には、心材上にろう材がクラッドされたブレージングシートからなるフィンが必要となる。それ故、前記の方法は、製造コストや材料コストの低減が困難である。また、Ｚｎ溶射を行う場合には、歩留まりが悪いという問題があるため、さらなるコストの増大を招くおそれがある。更に、Ｚｎ溶射は、チューブの表面へのＺｎの付着量にバラつきが生じやすく、特にチューブの幅方向におけるＺｎの付着量に偏りが生じ、耐食性にバラつきが生じやすいという問題もある。
【０００６】
これらの問題に対し、チューブの外表面に、Ｓｉ（シリコン）粉末、Ｚｎ含有フラックス、Ｚｎ非含有フラックス及びバインダが含まれてなるフラックス層を形成する技術が提案されている。かかる技術の例として、特許文献１には、Ａｌ合金押出管に対するＳｉ粉末の塗布量が１ｇ／ｍ2以上５ｇ／ｍ2以下の範囲であり、Ｚｎ含有フラックスの塗布量が３ｇ／ｍ2以上２０ｇ／ｍ2以下の範囲であるフラックス層を備えた熱交換器用チューブが記載されている。特許文献１のフラックス層においては、９９％粒径（Ｄ99）が５μｍ以上２０μｍ以下であるＳｉ粉末が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５８０９７２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の熱交換器用チューブを用いてろう付を行う場合、ろう付の際にＺｎ含有フラックス及びＺｎ非含有フラックスによってチューブ本体やフィンの表面に存在するアルミニウムの酸化物皮膜やＳｉ粉末の表面に存在するシリコンの酸化物皮膜を除去する必要がある。これらの酸化物皮膜を除去するためには、Ｚｎ含有フラックス及びＺｎ非含有フラックスの含有量を十分に多くする必要がある。
【０００９】
Ｚｎ含有フラックスやＺｎ非含有フラックスの含有量を多くすると、フラックス層の厚みが厚くなる。しかし、厚いフラックス層を有する熱交換器用チューブを用いて熱交換器を作製する場合には、ろう付の際にフラックス層が溶融することにより、ろう付後の熱交換器の寸法がろう付前に比べて小さくなりやすい。そのため、熱交換器の寸法が所望の寸法からずれやすくなるおそれがある。
【００１０】
また、フラックス層の厚みが厚い場合には、フラックス層の溶融により、チューブとフィンとの間に比較的大きな隙間が形成されやすい。その結果、チューブとフィンとの間にフィレットが形成されず、ろう付を行うことができなくなるおそれもある。
【００１１】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、塗膜の厚みを従来よりも薄くすることができ、ろう付後の耐食性に優れた熱交換器用チューブ及びこの熱交換器用チューブを用いた熱交換器の製造方法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】
【００１２】
本発明の一態様は、Ｍｎ：０．４０〜１．７質量％、Ｓｉ：０．１５質量％以下、Ｃｕ：０．１０質量％以下を含有し、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チューブ本体と、
前記チューブ本体の表面に塗布された塗膜とを有し、
前記塗膜は、
体積基準における累積９９％粒径が２０μｍ超え３５μｍ以下である１ｇ／ｍ2以上４ｇ／ｍ2以下のＳｉ粉末と、Ｚｎを含有する化合物よりなる１ｇ／ｍ2以上９ｇ／ｍ2以下のＺｎ含有フラックス粉末と、を含む混合粉末と、
バインダと、を含有しており、
前記塗膜中の前記バインダの比率が５〜４０質量％である、熱交換器用チューブにある。
【００１３】
本発明の他の態様は、前記の態様の熱交換器用チューブを用いた熱交換器の製造方法であって、
複数の前記熱交換器用チューブがフィンを介して平行に配列され、前記熱交換器用チューブと前記フィンとが交互に積層されたコアと、前記熱交換器用チューブの長手方向における、前記コアの両端に配置されたヘッダとを備えた組立体を作製し、
前記組立体を加熱して前記熱交換器用チューブと前記フィンとをろう付するとともに、前記熱交換器用チューブと前記ヘッダとをろう付することにより熱交換器を作製する、熱交換器の製造方法にある。
【発明の効果】
【００１４】
前記熱交換器用チューブは、チューブ本体と、チューブ本体の表面に塗布された塗膜と、を有している。塗膜中には、前記特定の範囲の累積９９％粒径により表される粒径分布を備えたＳｉ粉末と、Ｚｎ含有フラックス粉末とが含まれている。Ｚｎ含有フラックス粉末は、Ｚｎを含有する化合物より構成されており、ろう付時の加熱によってチューブ本体のＡｌと反応してフラックス成分とＺｎとを生成することができる。このフラックス成分により、Ｓｉ粉末を構成する個々の粒子の表面に存在するＳｉの酸化物皮膜やチューブ本体の表面に存在するＡｌの酸化物皮膜を除去し、ろう付を行うことができる。
【００１５】
また、Ｚｎ含有フラックス粉末から生じたＺｎは、チューブ本体に拡散してＺｎ拡散層を形成し、チューブ本体の表面から深部にかけて、表面が卑で深部が貴となる電位勾配を形成することができる。その結果、チューブ本体の表層部が犠牲陽極となり、チューブ本体の深部の耐食性を向上させることができる。
【００１６】
また、Ｓｉ粉末の粒径分布を前記特定の範囲の累積９９％粒径で表される分布とすることにより、より微細な粒子の割合が多いＳｉ粉末を使用する場合に比べて、Ｓｉ粉末の質量に対する表面積の割合を小さくすることができる。それ故、より少量のＺｎ含有フラックス粉末によりＳｉ粉末中に含まれるＳｉの酸化物皮膜を除去し、チューブ本体とフィンとのろう付を行うことができる。
【００１７】
以上のように、前記熱交換器用チューブによれば、ろう付性及びろう付後の耐食性を損なうことなく、従来よりもＺｎ含有フラックス粉末の量を低減することができる。その結果、前記熱交換器用チューブは、従来の熱交換器用チューブよりも塗膜全体の厚みを薄くすることができる。
【００１８】
そして、前記熱交換器用チューブを用いることにより、ろう付時における熱交換器の寸法の収縮量を低減することができる。更に、前記熱交換器用チューブによれば、ろう付時のチューブとフィンとの間の隙間を小さくし、チューブとフィンとのろう付不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例における、熱交換器用チューブの斜視図。
【図２】実施例における、熱交換器用チューブを用いて作製した熱交換器の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
前記チューブの構成について、以下に詳説する。
【００２１】
（チューブ本体）
チューブ本体の形態は特に限定されることは無く、用途や要求される特性に応じて適宜選択することができる。例えば、チューブ本体は、押出加工により形成され、内部に複数の冷媒流路を有する押出多穴管とすることができる。また、チューブ本体は、単純な筒状等の形状であってもよい。この場合には、チューブ本体を押出加工により作製してもよく、板材に曲げ加工を施すことにより作製してもよい。
【００２２】
チューブ本体は、アルミニウム材より構成されている。アルミニウム材の材質は、所望する特性に応じて、公知のアルミニウム及びアルミニウム合金から適宜選択することができる。
【００２３】
例えば、前記チューブ本体は、Ｍｎ：０．４０〜１．７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アルミニウム合金から構成されていてもよい。
【００２４】
・Ｍｎ（マンガン）：０．４０〜１．７質量％
Ｍｎは、Ａｌ母相中に固溶することにより、チューブ本体の強度を向上させる作用を有する。チューブ本体中のＭｎの含有量を０．４０質量％以上、好ましくは０．５０質量％以上とすることにより、チューブ本体の強度を向上させることができる。チューブ本体中のＭｎの含有量が０．４０質量％未満の場合には、チューブ本体の強度の低下を招くおそれがある。
【００２５】
一方、Ｍｎの含有量が多くなると、押出加工における加工性が低下し、前記チューブ本体の生産性が低下するおそれがある。チューブ本体中のＭｎの含有量を１．７質量％以下、好ましくは１．５質量％以下とすることにより、かかる問題を回避しつつチューブ本体の強度を向上させることができる。
【００２６】
また、チューブ本体中のＭｎの含有量を前記特定の範囲とすることにより、Ａｌ母相中にＡｌ−Ｍｎ系析出物を析出させることができる。その結果、チューブ本体とフィンとの接合予定部や、チューブ本体とヘッダとの接合予定部などの複数の接合予定部に十分な量の溶融ろうを分配し、ろう付不良の発生を抑制することができる。この理由としては、例えば以下の理由が考えられる。
【００２７】
前記チューブを用いてろう付を行う場合、溶融ろうは、チューブ本体の表面を伝わって流動し、チューブ本体とフィンとの接合予定部や、チューブ本体とヘッダとの接合予定部などの複数の接合予定部に分配される。
【００２８】
この際、チューブ本体とフィンとの隙間の大きさや、チューブ本体とヘッダとの隙間の大きさによっては、複数の接合予定部のうち特定の接合予定部に溶融ろうが集中し、他の接合予定部において溶融ろうが不足することがある。このような溶融ろうの集中はチューブ本体とフィンとの接合予定部において発生しやすい。その一方で、チューブ本体とフィンとの接合予定部に溶融ろうが移動することにより、チューブ本体とヘッダとの接合予定部において溶融ろうが不足し、ろう付不良が発生しやすい。
【００２９】
チューブ本体にＡｌ−Ｍｎ系析出物を析出させた場合、Ａｌ−Ｍｎ系析出物の一部は、チューブ本体の表面に露出する。このＡｌ−Ｍｎ系析出物は、溶融ろうの流動を妨げる作用を有している。そのため、チューブ本体の表面にＡｌ−Ｍｎ系析出物を露出させることにより、前述したような特定の接合予定部への溶融ろうの集中を抑制し、各接合予定部に十分な量の溶融ろうを分配することができる。その結果、溶融ろうの集中によるろう付不良の発生を抑制することができる。
【００３０】
・Ｓｉ（シリコン）：０．１５質量％以下
前記チューブ本体は、更に、任意成分として、Ｓｉ：０．１５質量％以下を含有していてもよい。Ｓｉは、Ａｌ母相中において、ＡｌＭｎＳｉ系金属間化合物として存在している。Ａｌ母相中のＡｌＭｎＳｉ系金属間化合物がチューブ本体の押出加工においてダイスとチューブ本体との間に挟み込まれると、チューブ本体にダイスマークと呼ばれる溝が形成される。
【００３１】
チューブ本体中のＳｉの含有量が多くなると、ＡｌＭｎＳｉ系金属間化合物が粗大化するため、ダイスマークが深くなりやすい。そして、チューブ本体の外表面に深いダイスマークが存在する場合には、ろう付の際に、ヘッダ等で生じた余剰の溶融ろうがダイスマークを伝わってフィンに到達し、フィンの溶融量が過度に多くなるおそれがある。かかる問題を回避する観点から、チューブ本体中のＳｉの含有量は０．１５質量％以下とすることが好ましく、０．１０質量％以下とすることがより好ましい。
【００３２】
・Ｃｕ（銅）：０．１０質量％以下
前記チューブ本体は、更に、任意成分として、Ｃｕ：０．１０質量％以下を含有していてもよい。前記チューブを用いてろう付を行うと、Ｚｎ含有フラックス粉末とＡｌとの反応によって生じたＺｎが深さ方向に拡散することにより、チューブ本体の表面にＺｎ拡散層が形成される。このようにして形成されるＺｎ拡散層においては、Ｚｎ溶射のような、チューブ本体の表面にＺｎを直接付着させる場合に比べて、表面におけるＺｎ濃度が低くなる。
【００３３】
一方、チューブ本体中のＣｕは、チューブ本体の電位を貴化させる作用を有している。更に、前記チューブを用いてろう付を行う場合には、Ｚｎの拡散と同時に、Ｓｉ粉末から供給されるＳｉも深さ方向に拡散し、Ｓｉ拡散層が形成される。このＳｉ拡散層も、Ｃｕと同様にチューブ本体の電位を貴化させる作用を有している。
【００３４】
かかる状況において、Ｃｕの含有量が過度に多い場合には、Ｓｉ拡散層及びＣｕによる電位貴化の効果がＺｎによる電位卑化の効果よりも高くなり、Ｚｎ拡散層による犠牲防食効果が得られなくなるおそれがある。
【００３５】
Ｚｎによる電位卑化の効果をＳｉ拡散層及びＣｕによる電位貴化の効果よりも大きくするためには、単純には、塗膜中のＺｎ含有フラックス粉末の量を増やす方法が考えられる。しかし、この場合には、前記塗膜の厚みが増大するため、ろう付時にチューブ本体とフィンとの間に大きな隙間が形成され、ろう付不良の増大や熱交換器の寸法変化の増大が起こりやすくなる。また、この場合には、チューブ本体とフィンとの間に形成されるフィレットのＺｎ濃度が高くなりやすい。そのため、フィレットが早期に腐食し、フィンがチューブ本体から早期に剥離するおそれがある。
【００３６】
また、チューブ本体中のＣｕの含有量が多くなると、押出加工における加工性が低下し、前記チューブ本体の生産性の低下を招くおそれがある。
【００３７】
チューブ本体中のＣｕの含有量を０．１０質量％以下、好ましくは０．０５０質量％以下、さらに好ましくは０．０３０質量％未満とすることにより、前述した問題を回避し、Ｚｎ拡散層による犠牲防食効果を得ることができる。
【００３８】
・Ｔｉ（チタン）：０．３０質量％以下
前記チューブ本体は、更に、任意成分として、Ｔｉ：０．３０質量％以下を含有していてもよい。チューブ本体中にＴｉが含まれる場合、Ｔｉの濃度が比較的高い高濃度領域と比較的低い低濃度領域とがチューブ本体の肉厚方向に交互に積層される。低濃度領域は高濃度領域よりも腐食されやすいため、Ｔｉの濃度が比較的低い低濃度領域を層状に形成することにより、肉厚方向への腐食の進行を抑制することができる。その結果、チューブ本体の耐孔食性および耐粒界腐食性をより向上することができる。
【００３９】
また、前記チューブ本体中にＴｉが含まれている場合には、常温及び高温での強度をより向上させることができる。
【００４０】
しかし、チューブ本体中のＴｉの含有量が過度に多くなると、鋳造時に巨大晶出物が生成し、健全なチューブ本体の製造が困難となるおそれがある。また、この場合には、チューブ本体の押出加工においてダイスとチューブ本体との間に前述した晶出物が挟み込まれ、チューブ本体に深いダイスマークが形成されるおそれもある。Ｔｉの含有量を０．３０質量％以下とすることにより、かかる問題を回避しつつＴｉによる前述した作用効果を得ることができる。
【００４１】
・Ｓｒ（ストロンチウム）：０．１０質量％以下
前記チューブ本体は、更に、任意成分として、Ｓｒ：０．１０質量％以下を含有していてもよい。Ｓｒは、溶融ろうが冷却時に凝固する際に晶出する共晶組織を微細化させ、均一に分散させる作用を有する。この共晶組織はアノードサイトとなるため、共晶組織を分散させることにより、腐食形態を面状にすることができる。その結果、チューブ本体の耐食性をより向上させることができる。
【００４２】
しかし、チューブ本体中のＳｒの含有量が過度に多くなると、Ａｌ−Ｓｉ−Ｓｒ系化合物が晶出するため、共晶組織の微細化が不十分となるおそれがある。また、この場合には、チューブ本体の押出加工においてダイスとチューブ本体との間にＡｌ−Ｓｉ−Ｓｒ系化合物が挟み込まれ、チューブ本体に深いダイスマークが形成されるおそれもある。Ｓｒの含有量を０．１０質量％以下とすることにより、かかる問題を回避し、耐食性をより向上させることができる。
【００４３】
・Ｚｒ（ジルコニウム）：０．３０質量％以下
前記チューブ本体は、更に、任意成分として、Ｚｒ：０．３０質量％以下を含有していてもよい。Ｚｒは、ろう付時の加熱によってアルミニウム材が再結晶した際に、再結晶粒を粗大化し、粒界密度を低下させる作用を有する。Ｚｒによって前記チューブ本体の表面における粒界密度を低下させることにより、ろう付の際に生じるＡｌ−Ｓｉ合金の溶融ろうが母材の結晶粒界へ浸透することを抑制し、粒界の腐食をより効果的に抑制することができる。
【００４４】
しかし、Ｚｒの含有量が過度に多い場合には、鋳造時に巨大晶出物が生成し、健全なチューブ本体の製造が困難となるおそれがある。また、この場合には、チューブ本体の押出加工においてダイスとチューブ本体との間に前述した晶出物が挟み込まれ、チューブ本体に深いダイスマークが形成されるおそれもある。Ｚｒの含有量を０．３０質量％以下とすることにより、これらの問題を回避しつつ粒界の腐食をより効果的に抑制することができる。
【００４５】
（塗膜）
チューブ本体の表面には塗膜が形成されている。塗膜中には、Ｓｉ粉末及びＺｎ含有フラックス粉末を含む混合粉末と、バインダとが含まれている。塗膜は、例えば、混合粉末及びバインダを溶剤に混合したペーストをチューブ本体に塗布した後、溶剤を乾燥させることにより形成できる。ペーストの塗布は、例えば、ロールコート法等により行うことができる。
【００４６】
・Ｓｉ粉末：１ｇ／ｍ2以上４ｇ／ｍ2以下
Ｓｉ粉末は、ろう付時の加熱によりチューブ本体のＡｌと反応してＡｌ−Ｓｉ合金よりなる溶融ろうを生じさせる。Ｓｉ粉末の含有量を前記特定の範囲とすることにより、チューブとフィンとの接合予定部やチューブとヘッダとの接合予定部等に十分な量の溶融ろうを供給し、チューブをフィンやヘッダとろう付することができる。Ｓｉ粉末の含有量は、２ｇ／ｍ2以上であることが好ましい。この場合には、チューブとフィンとの間、及び、チューブとヘッダとの間等に供給される溶融ろうの量をより多くし、ろう付性をより向上させることができる。
【００４７】
Ｓｉ粉末の含有量が１ｇ／ｍ2未満の場合は、溶融ろうの量が不足するため、ろう付不良が発生しやすくなる。一方、Ｓｉ粉末の含有量が４ｇ／ｍ2を超える場合には、Ｚｎ含有フラックス粉末から生じるフラックス成分の量やチューブ本体へ拡散するＺｎ量が不足するおそれがある。そのため、Ｓｉ粉末中の酸化物皮膜を十分に除去することができなくなり、ろう付性の低下を招くおそれがある。また、耐食性の低下を招くおそれもある。
【００４８】
前記塗膜中に含まれるＳｉ粉末の体積基準における累積９９％粒径（つまり、Ｄ99）は２０μｍ超え３５μｍ以下である。Ｓｉ粉末の粒径分布を前記特定の範囲の累積９９％粒径により表される粒径分布とすることにより、Ｓｉ粒子の粒径分布において、比較的粒径の多い粒子の割合を多くすることができる。それ故、前記Ｓｉ粉末によれば、単位質量のＳｉ粉末中に含まれるＳｉの酸化物皮膜の割合を小さくすることができる。
【００４９】
そして、Ｓｉ粉末中に含まれるＳｉの酸化物皮膜の割合を小さくすることにより、Ｓｉの酸化物皮膜を除去するために消費されるフラックス成分の量を低減し、ひいてはＺｎ含有フラックス粉末の含有量を低減することができる。その結果、塗膜の厚みをより薄くすることができる。また、この場合には、累積９９％粒径が２０μｍ以下であるＳｉ粉末を使用する場合に比べて、ろう付加熱時に生じる溶融ろうの流動性をより向上させることができる。
【００５０】
塗膜の厚みを薄くする観点からは、Ｓｉ粒子の粒径分布において、比較的粒径の多い粒子の割合を多くすることが好ましい。しかし、累積９９％粒径の値が過度に大きくなると、塗膜中にＳｉの粗大な粒子が含まれやすくなる。この場合には、粗大な粒子が存在している部分において、ろう付時に局部的なＡｌ−Ｓｉ共晶溶融による溶融穴を生じるおそれがある。Ｓｉ粉末の累積９９％粒径を３５μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下とすることにより、かかる問題を回避し、チューブ本体への溶融穴の形成を抑制することができる。
【００５１】
なお、Ｓｉ粉末の累積９９％粒径及び累積５０％粒径は、レーザー回折法により得られる体積基準の粒径分布に基づいて算出した値とする。
【００５２】
・Ｚｎ含有フラックス粉末：１ｇ／ｍ2以上９ｇ／ｍ2以下
前記混合粉末は、Ｚｎを含有し、アルミニウムの酸化物及び亜鉛の酸化物を還元することができる化合物より構成されたＺｎ含有フラックス粉末を含んでいる。Ｚｎ含有フラックス粉末としては、例えば、ＫＺｎＦ3を用いることができる。
【００５３】
Ｚｎ含有フラックス粉末は、ろう付加熱によってチューブ本体のＡｌと反応し、フラックス成分とＺｎとを生成する。Ｚｎ含有フラックス粉末の含有量を前記特定の範囲とすることにより、Ｚｎによる耐食性向上の効果を得ることができる。更に、Ｚｎ含有フラックス粉末の含有量を前記特定の範囲とすることにより、フラックス成分によってＳｉ粉末中の酸化物皮膜及びチューブ本体の表面に存在する酸化物皮膜を除去し、チューブとフィンとのろう付を行うことができる。
【００５４】
Ｚｎ含有フラックス粉末の含有量が１ｇ／ｍ2未満の場合には、ろう付後のチューブ本体の表面におけるＺｎ濃度が低くなり、チューブ本体の耐食性の低下を招くおそれがある。また、この場合には、Ｚｎ含有フラックス粉末から生じるフラックス成分の量も不足するため、ろう付性の悪化を招くおそれもある。Ｚｎによる犠牲防食効果をより向上させる観点から、Ｚｎ含有フラックス粉末の含有量は、２ｇ／ｍ2以上とすることが好ましく、３ｇ／ｍ2以上とすることがより好ましい。
【００５５】
一方、Ｚｎ含有フラックス粉末の含有量が多くなると、チューブ本体とフィンとの間に形成されるフィレットのＺｎ濃度が高くなりやすい。この場合には、フィレットがチューブ本体及びフィンよりも早期に腐食し、チューブ本体からのフィンの剥離が発生しやすくなるおそれがある。Ｚｎ含有フラックス粉末の含有量を９ｇ／ｍ2以下とすることにより、かかる問題を回避しつつ、Ｚｎによる犠牲防食効果を得ることができる。同様の観点から、Ｚｎ含有フラックス粉末の含有量は、８ｇ／ｍ2以下であることが好ましく、７ｇ／ｍ2以下であることがより好ましい。
【００５６】
Ｚｎ含有フラックス粉末の粒径分布は特に限定されないが、例えば体積基準における累積５０％粒径が５μｍ程度のＺｎ含有フラックス粉末を使用することができる。なお、Ｚｎ含有フラックス粉末の累積５０％粒径は、レーザー回折法により得られる体積基準の粒径分布に基づいて算出した値とする。後述するＺｎ非含有フラックス粉末においても同様である。
【００５７】
・Ｚｎ非含有フラックス粉末：９ｇ／ｍ2以下
前記混合粉末は、必須成分としてのＳｉ粉末及びＺｎ含有フラックス粉末に加えて、Ｚｎ非含有フラックス粉末を含んでいてもよい。Ｚｎ非含有フラックス粉末は、Ｚｎを含有せず、アルミニウムの酸化物及び亜鉛の酸化物を還元することができる化合物より構成されている。Ｚｎ非含有フラックス粉末としては、例えば、ＫＡｌＦ4、Ｋ2ＡｌＦ5、Ｋ3ＡｌＦ6等のＫ−Ａｌ−Ｆ系化合物を用いることができる。これらの化合物は、単独で用いてもよく、併用してもよい。
【００５８】
混合粉末中のＺｎ非含有フラックス粉末は、ろう付時の加熱によって溶融する。このＺｎ非含有フラックス粉末の融液がＺｎ含有フラックス粉末から生じたフラックス成分を補い、Ｓｉ粉末中の酸化物皮膜及びチューブ本体の酸化物皮膜を除去することにより、ろう付性をより向上させることができる。
【００５９】
また、混合粉末中にＺｎ非含有フラックス粉末を添加することにより、混合粉末中のＺｎの濃度を適度に低減することができる。それ故、この場合には、チューブ本体とフィンとの間に形成されるフィレットのＺｎ濃度の過度の上昇を抑制し、フィレットの腐食の進行を遅らせることができる。その結果、チューブ本体からのフィンの剥離をより長期間にわたって抑制することができる。
【００６０】
Ｚｎ非含有フラックス粉末による前述した作用効果を十分に得る観点からは、Ｚｎ非含有フラックス粉末の含有量を１ｇ／ｍ2以上とすることが好ましく、２ｇ／ｍ2以上とすることがより好ましい。
【００６１】
Ｚｎ非含有フラックス粉末は、９ｇ／ｍ2以下、より好ましくは８ｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは７ｇ／ｍ2以下とすることが好ましい。この場合には、チューブ本体の耐食性を確保しつつ、ろう付性をより向上させることができる。Ｚｎ非含有フラックス粉末の含有量が９ｇ／ｍ2を超える場合には、チューブ本体に形成されるＺｎ拡散層におけるＺｎの濃度が過度に低くなり、チューブ本体の耐食性が低下するおそれがある。
【００６２】
Ｚｎ非含有フラックス粉末の平均粒径は特に限定されないが、例えば体積基準における累積５０％粒径が５μｍ程度のＺｎ非含有フラックス粉末を使用することができる。
【００６３】
・混合粉末の総量
前記混合粉末の総量、つまり、Ｓｉ粉末と、Ｚｎ含有フラックス粉末と、Ｚｎ非含有フラックス粉末との合計質量は、例えば、３ｇ／ｍ2以上２０ｇ／ｍ2以下の範囲から適宜設定することができる。混合粉末の総量を３ｇ／ｍ2以上とすることにより、チューブ本体とフィンとの接合予定部やチューブ本体とヘッダとの接合予定部などに十分な量の溶融ろうを供給し、これらのろう付を行うことができる。また、混合粉末の総量を２０ｇ／ｍ2以下とすることにより、塗膜の厚みが過度に厚くなることを回避することができる。
【００６４】
・バインダ：５〜４０質量％
バインダとしては、例えばアクリル系樹脂やウレタン系樹脂などを使用することができる。バインダの含有量は、塗膜全体、即ち、前記混合粉末とバインダとの合計を１００質量％とした場合に、５〜４０質量％とする。バインダの含有量が５質量％未満の場合には、塗膜の剥離が生じやすくなる。一方、バインダの含有量が４０質量％を超える場合には、バインダの熱分解が不十分となり、ろう付の際に未分解のバインダ等が残留するおそれがある。その結果、ろう付性の低下を招くおそれがある。
【００６５】
（熱交換器）
前記チューブを用いて熱交換器を作製するに当たっては、例えば、以下の方法を採用することができる。まず、複数の前記チューブと、アルミニウム合金からなるフィンと、アルミニウム合金からなり、複数の前記チューブに冷媒を分配するヘッダとを準備する。次いで、フィンがチューブの外表面に設けられた塗膜に当接するようにして前記チューブと前記フィンとを交互に積層し、複数の熱交換器用チューブがフィンを介して平行に配列されたコアを組み立てる。更に、チューブの長手方向におけるコアの両端にヘッダを配置し、ヘッダを介して複数の熱交換器用チューブを連結する。
【００６６】
このようにして組み立てられた組立体を加熱してチューブとフィンとをろう付するとともに、チューブとヘッダとをろう付することにより、熱交換器を作製することができる。ろう付に際しての雰囲気や加熱温度、時間については特に限定されるものではなく、ろう付方法も特に限定されない。
【００６７】
フィン及びヘッダに用いられるアルミニウム合金は、熱交換器用として十分な強度及び耐食性を有するものであれば、公知の合金を使用することができる。
【００６８】
例えば、フィンは、Ｍｎ：０．１０〜１．８質量％、Ｚｎ：０．８０〜３．０質量％を含み、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる化学成分を有していてもよい。
【００６９】
フィン中のＭｎは、フィンの強度を高める作用を有している。フィン中のＭｎの含有量を０．１０質量％以上、より好ましくは０．８０質量％以上とすることにより、フィンの強度をより向上させ、ひいては熱交換器の強度をより向上させることができる。
【００７０】
しかし、フィン中のＭｎの含有量が過度に大きくなると、フィンの製造過程において強大な晶出物が形成されやすくなる。Ｍｎの含有量を１．８質量％以下、より好ましくは１．７質量％以下とすることにより、巨大な晶出物の形成を回避し、健全なフィンを作製することができる。
【００７１】
フィン中のＺｎはフィンの電位を卑化する作用を有している。フィン中のＺｎの含有量を０．８０質量％以上、より好ましくは１．０質量％以上とすることにより、フィンの電位をチューブ本体及びフィンとチューブ本体との間のフィレットよりも卑化することができる。その結果、フィンの犠牲防食効果により、チューブ本体の耐食性をより向上させることができる。
【００７２】
しかし、フィン中のＺｎの含有量が過度に多くなると、フィンの自己耐食性が低下し、フィンが早期に腐食するおそれがある。また、この場合には、チューブ本体とフィンとの電位差及び前記フィレットとフィンとの電位差が大きくなる。そのため、フィン等の表面に、例えば結露水等の高い導電率を有する液体が付着した場合に、チューブ本体とフィンとの間や前記フィレットとフィンとの間に局部電池が形成され、アノードとなるフィンが早期に腐食するおそれがある。フィン中のＺｎの含有量を３．０質量％以下、より好ましくは２．５質量％以下とすることにより、これらの問題を回避することができる。
【００７３】
フィンは、更に、任意成分として０．１０〜１．２質量％のＳｉを含有していてもよい。フィン中のＳｉの含有量を０．１０質量％以上、より好ましくは０．２０質量％以上とすることにより、フィンの強度をより向上させることができる。また、フィン中のＳｉの含有量を１．２質量％以下、より好ましくは０．６０質量％以下とすることにより、フィンの融点の低下を抑制し、ろう付中におけるフィンの局部溶融を回避することができる。
【００７４】
フィンは、更に、任意成分として０．０１０〜０．８０質量％のＦｅ（鉄）を含有していてもよい。フィン中のＦｅの含有量を０．０１０質量％以上、より好ましくは０．１０質量％以上とすることにより、フィンの強度をより向上させることができる。また、フィン中のＦｅの含有量を０．８０質量％以下、より好ましくは０．７０質量％以下とすることにより、Ａｌ母相に比べて貴な電位を有するＡｌ−Ｆｅ系化合物の形成を抑制することができる。その結果、フィンの自己耐食性の低下を回避することができる。
【００７５】
フィンは、更に、任意成分として０．０５０〜０．５０質量％のＭｇ（マグネシウム）を含有していてもよい。フィン中のＭｇの含有量を０．０５０質量％以上とすることにより、フィンの強度をより向上させることができる。
【００７６】
しかし、フィン中のＭｇの含有量が過度に多くなると、ろう付の際にＭｇとフラックスとが反応し、Ｍｇのフッ化物が形成されやすくなる。このＭｇのフッ化物の量が過度に多くなると、ろう付性の低下及びろう付後の外観の悪化を招くおそれがある。フィン中のＭｇの含有量を０．５０質量％以下、より好ましくは０．３０質量％以下、さらに好ましくは０．１５質量％以下とすることにより、これらの問題を回避することができる。
【００７７】
フィンは、更に、任意成分として０．３０質量％以下のＣｕを含有していてもよい。フィン中のＣｕの含有量を０．３０質量％以上とすることにより、フィンの強度をより向上させることができる。また、この場合には、フィンの電位を適正な範囲に調整し、フィンの自己耐食性の低下を回避しつつ、犠牲防食効果によりチューブ本体の耐食性をより向上させることができる。更に、この場合には、チューブ本体とフィンとの間のフィレットの腐食の進行をより遅らせ、チューブ本体からのフィンの剥離を抑制することができる。
【００７８】
フィンは、更に、任意成分として０．３０質量％以下のＣｒ（クロム）及び０．３０質量％以下のＺｒのうち１種または２種を含有していてもよい。この場合には、ろう付時の加熱によってアルミニウム材が再結晶した際に再結晶粒を粗大化し、ろう付中のフィンの強度の低下を抑制することができる。その結果、ろう付中におけるフィンの座屈の発生をより効果的に抑制することができる。また、Ｃｒ及びＺｒの含有量をそれぞれ０．３０質量％以下とすることにより、フィンの製造過程における巨大晶出物の形成を抑制し、健全なフィンを作製することができる。
【００７９】
フィンは、更に、任意成分として０．３０質量％以下のＴｉを含有していてもよい。フィン中のＴｉは、チューブ本体中のＴｉと同様に、フィンの肉厚方向への腐食の進行を抑制することができる。それ故、フィン中のＴｉの含有量を０．３０質量％以下とすることにより、フィンの耐孔食性および耐粒界腐食性をより向上させることができる。更に、この場合には、常温及び高温でのフィンの強度をより向上させることができる。また、Ｔｉの含有量を０．３０質量％以下とすることにより、フィンの製造過程における巨大晶出物の形成を抑制し、健全なフィンを作製することができる。
【００８０】
フィンは、更に、任意成分として０．００１０〜０．１０質量％のＩｎ（インジウム）及び０．００１０〜０．１０質量％のＳｎ（スズ）のうち１種または２種を含有していてもよい。これらの元素は、Ｚｎと同様にフィンの電位を卑化する作用を有している。フィン中のＩｎ及びＳｎの含有量をそれぞれ前記特定の範囲とすることにより、フィンの自己耐食性を確保しつつチューブ本体の耐食性をより向上させることができる。
【実施例】
【００８１】
前記熱交換器用チューブ及び前記熱交換器用チューブを用いた熱交換器の製造方法の実施例を以下に説明する。なお、本発明に係る熱交換器用チューブ及び熱交換器の製造方法の具体的な態様は以下に示す実施例の態様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で適宜構成を変更することができる。
【００８２】
本例の熱交換器用チューブ１は、図１に示すように、チューブ本体１１としての押出多穴管１１０と、押出多穴管１１０の外表面に設けられた塗膜２と、を有している。本例の押出多穴管１１０は、Ｍｎ：０．７０質量％、Ｓｉ：０．０５０質量％、Ｆｅ：０．１５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アルミニウム合金から構成されている。押出多穴管１１０は、例えば、連続鋳造、半連続鋳造、ＤＣ鋳造等の方法により作製された鋳塊に均質化処理を行った後、熱間押出を行うことにより作製することができる。
【００８３】
押出多穴管１１０は、図１に示すように、押出方向に垂直な断面（つまり、ＳＴ−ＬＴ面）において長円状を呈する外周部１１１と、外周部の内側に間隔をあけて配置された複数の隔壁部１１２とを有している。押出多穴管１１０の内部には、外周部１１１と隔壁部１１２とによって区画され、押出多穴管１１０の長手方向（つまり、押出方向）に延設された複数の冷媒流路１１３が設けられている。複数の冷媒流路１１３は、押出多穴管１１０の幅方向に並んで配置されている。本例の押出多穴管１１０における、外周部１１１の平坦部分１１４の肉厚は０．３ｍｍである。
【００８４】
押出多穴管１１０における平坦部分１１４の外表面には、塗膜２が設けられている。塗膜２には、Ｓｉ粉末、Ｚｎ含有フラックス粉末、Ｚｎ非含有フラックス粉末及びバインダが含まれている。塗膜２中の各成分の含有量は、例えば、表１に示す通りである。また、体積基準におけるＳｉ粉末の累積９９％粒径（つまり、Ｄ99）は、表２に示すとおりである。
【００８５】
塗膜２は、例えば、ロールコーター等を用いてＳｉ粉末、Ｚｎ含有フラックス粉末、Ｚｎ非含有フラックス粉末及びバインダを含むペーストを押出多穴管１１０の平坦部分１１４に塗布した後、ペーストを乾燥させることにより形成することができる。押出多穴管１１０の平坦部分１１４に表１に示す量の塗膜２を形成することにより、表１及び表２に示す熱交換器用チューブ１（試験体Ａ１〜Ａ２１）を作製することができる。
【００８６】
試験体Ａ１〜Ａ２１を以下の構成を有するフィン３１及びヘッダ３２と組み合わせて図２に示す組立体３を作製し、この組立体３を加熱してろう付を行うことにより熱交換器を作製することができる。なお、試験体Ａ１〜Ａ２１のうち、試験体Ａ２０については、塗膜２中のバインダ量が不足しており、塗膜２が押出多穴管１１０から容易に剥離する。そのため、試験体Ａ２０については、フィン３１及びヘッダ３２とのろう付を行うことができない。
【００８７】
＜フィン３１＞
図２に示すように、本例のフィン３１は、板材が波状に湾曲されてなる、いわゆるコルゲートフィンである。フィン３１は、Ａｌ−１．２質量％Ｍｎ−１．５質量％Ｚｎ系合金から構成されている。フィン３１の板厚は０．１ｍｍであり、コルゲート形状における頂部３１１同士のピッチは３ｍｍであり、フィン３１の高さは７ｍｍである。
【００８８】
＜ヘッダ３２＞
図２に示すように、本例のヘッダ３２は筒状を呈しており、その側面にチューブ１を差し込むための複数の貫通穴３２１を有している。図には示さないが、ヘッダ４は、心材と、心材の片面にクラッドされたろう材とを備えたブレージングシートから構成されている。また、ろう材は、ヘッダ４の内表面に配置されている。
【００８９】
＜熱交換器＞
まず、フィン３１がチューブ１の塗膜２に当接するようにしてチューブ１とフィン３１とを交互に積層し、コア３０を作製する。次いで、コア３０におけるチューブ１の両端をヘッダ３２の貫通穴３２１に挿入することにより、図２に示す組立体３を作製する。この組立体３を加熱し、押出多穴管１１０とフィン３１とをろう付するとともに、押出多穴管１１０とヘッダ３２とをろう付する。以上により、熱交換器を得ることができる。
【００９０】
組立体３のろう付は、窒素ガス雰囲気下で行うことができる。ろう付時の加熱条件は特に限定されないが、例えば、チューブ１、フィン３１及びヘッダ３２を平均５０℃／ｍｉｎの昇温速度で６００℃まで昇温させ、６００℃の温度を３分間保持した後室温まで降温させればよい。
【００９１】
各試験体の特性は、以下の評価項目により評価することができる。
【００９２】
＜コアの収縮＞
チューブ１とフィン３１との積層方向におけるろう付前のコア３０の外寸法と、前記積層方向におけるろう付後のコア３０の外寸法とを比較し、ろう付前後でのコア３０の収縮の有無を評価する。各試験体におけるコア３０の収縮の有無は、表２の「コアの収縮」欄に示すとおりである。
【００９３】
コアの寸法変化の評価においては、ろう付によるコア３０の収縮が起こらない場合を合格と判定し、ろう付後のコア３０がろう付前のコア３０よりも収縮する場合を不合格と判定する。
【００９４】
＜ろう付性＞
押出多穴管１１０とフィン３１との間に形成されるフィレットの面積を測定し、ろう付性を評価する。各試験体を用いた場合のろう付性は、表２の「ろう付性」欄に示すとおりである。なお、同欄には、試験体Ａ１を用いた場合のフィレットの面積を基準として、各試験体を用いた場合のフィレットの面積が基準となるフィレットの面積以上である場合には記号「Ａ」、基準よりも狭い場合には記号「Ｂ」を記載した。基準となる試験体Ａ１については、記号「−」を記載した。
【００９５】
ろう付性の評価においては、ろう付後のフィレットの面積が基準となるフィレットの面積以上である記号「Ａ」の場合を、ろう付性が良好であるため合格と判定し、ろう付後のフィレットの面積が基準となるフィレットの面積未満である記号「Ｂ」の場合を、ろう付性に劣るため不合格と判定する。
【００９６】
＜押出多穴管１１０への溶融ろうの侵食＞
ろう付後の押出多穴管１１０における溶融穴の有無に基づいて、押出多穴管１１０への溶融ろうの侵食の程度を評価する。各試験体を用いた場合の溶融穴の有無は、表２の「溶融穴の有無」欄に示すとおりである。
【００９７】
押出多穴管１１０への溶融ろうの侵食の評価においては、ろう付後に溶融穴を有しない場合を押出多穴管１１０への溶融ろうの侵食が実用上問題のない程度に抑制されているため合格と判定し、ろう付後に溶融穴が形成される場合を溶融ろうが押出多穴管１１０を過度に侵食しているため不合格と判定する。
【００９８】
＜フィン３１への溶融ろうの侵食＞
ろう付時のフィン３１の溶融量に基づいて、フィン３１への溶融ろうの侵食の程度を評価する。各試験体を用いた場合のフィン３１の溶融量は、表２の「フィンの溶融量」欄に示すとおりである。なお、同欄には、ろう付によるフィン３１の溶融量がろう付前のフィン３１の板厚の半分未満である場合には記号「Ａ」、半分以上である場合には記号「Ｂ」を記載した。
【００９９】
フィン３１への溶融ろうの侵食の評価においては、ろう付によるフィン３１の溶融量がろう付前のフィン３１の板厚の半分未満である記号Ａの場合を、フィン３１への溶融ろうの侵食が実用上問題のない程度に抑制されているため合格と判定する。また、ろう付によるフィン３１の溶融量がろう付前のフィン３１の板厚の半分以上である記号Ｂの場合を、溶融ろうがフィン３１を過度に侵食しているため不合格と判定する。
【０１００】
＜耐食性＞
ろう付後の熱交換器にＡＳＴＭ−Ｇ８５−Ａｎｎｅｘ  Ａ３に規定されたＳＷＡＡＴ試験を１０００時間実施し、試験完了後の押出多穴管１１０の最大腐食深さを測定すると共に、目視によりフィン３１の剥離の有無を判定する。押出多穴管１１０の最大腐食深さに基づき、押出多穴管１１０の耐食性を評価することができる。また、ＳＷＡＡＴ試験後におけるフィン３１の剥離の有無に基づき、押出多穴管１１０とフィン３１との間のフィレットのＺｎ濃度を評価することができる。
【０１０１】
各試験体を用いた場合の押出多穴管１１０の最大腐食深さは、表２の「最大腐食深さ」欄に示すとおりである。なお、同欄には、最大腐食深さがＺｎ拡散層の深さよりも浅い場合に記号「Ａ」、Ｚｎ拡散層の深さよりも深い場合に記号「Ｂ」を記載した。Ｚｎ拡散層の深さは、押出多穴管１１０の断面において、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分光分析法）により測定されるＺｎ濃度が押出多穴管１１０よりも高い領域の厚みとする。
【０１０２】
押出多穴管１１０の耐食性の評価においては、最大腐食深さがＺｎ拡散層の深さよりも浅い記号「Ａ」の場合を、腐食を抑制できているため合格と判定し、最大腐食深さがＺｎ拡散層の深さよりも深い記号「Ｂ」の場合を、犠牲防食効果が低いため不合格と判定する。
【０１０３】
また、ＳＷＡＡＴ試験後のフィン３１の剥離の有無は、表２の「フィンの剥離の有無」欄に示すとおりである。フィレットのＺｎ濃度の評価においては、ＳＷＡＡＴ試験後にフィン３１が押出多穴管１１０から剥離しない場合を、フィレットのＺｎ濃度が適正な範囲にあるため合格と判定し、フィン３１が押出多穴管１１０から剥離する場合を、フィレットのＺｎ濃度が高く、腐食の進行が速いため不合格と判定する。
【０１０４】
【表１】
2019168145.tif 000003
【０１０５】
【表２】
2019168145.tif 000004
【０１０６】
表１に示したように、試験体Ａ１〜Ａ９は、前記特定の組成を有する塗膜２を有している。それ故、これらの試験体を用いた熱交換器は、すべての特性が合格となる。
【０１０７】
試験体Ａ１０におけるＳｉ粉末の含有量は前記特定の範囲よりも少ない。そのため、試験体Ａ１０を用いる場合には、ろう付時に生じる溶融ろうの量が不足し、ろう付性が悪化しやすい。
【０１０８】
試験体Ａ１１におけるＳｉ粉末の含有量は前記特定の範囲よりも多い。そのため、試験体Ａ１１を用いる場合には、フィン３１が溶融ろうによって過度に侵食され、ろう付不良となりやすい。また、この場合には、押出多穴管１１０も溶融ろうによって過度に浸食され、押出多穴管１１０の溶融量が多くなりやすい。そのため、ろう付後の押出多穴管１１０にＺｎ拡散層が形成されにくくなり、押出多穴管１１０の耐食性の低下を招くおそれがある。また、この場合には、フィン３１が押出多穴管１１０から早期に剥離しやすい。
【０１０９】
試験体Ａ１２におけるＳｉ粉末の累積９９％粒径は前記特定の範囲よりも小さいため、Ｓｉ粉末中に含まれる酸化物皮膜の割合が多い。それ故、試験体Ａ１２を用いる場合には、フラックス成分の量が不足し、ろう付性が悪化しやすい。また、この場合には、押出多穴管１１０とフィン３１との間に形成されるフィレットの大きさが小さくなりやすい。そのため、フィレットの腐食によってフィン３１が押出多穴管１１０から早期に剥離しやすい。
【０１１０】
試験体Ａ１３におけるＳｉ粉末の累積９９％粒径は前記特定の範囲よりも大きい。そのため、試験体Ａ１３を用いる場合には、塗膜２中に存在するＳｉの粗大な粒子によって押出多穴管１１０が局所的に侵食され、ろう付後の押出多穴管１１０に溶融穴が形成されやすい。
試験体Ａ１４については、試験体Ａ１３よりも更にＳｉ粉末の累積９９％粒径が前記特定の範囲よりも大きい。そのため、試験体Ａ１４を用いる場合には、ろう付後の押出多穴管１１０に溶融穴が形成されるだけではなく、押出多穴管１１０の耐食性の低下及びフィン３１の早期の剥離が起こりやすい。
【０１１１】
試験体Ａ１５におけるＺｎ含有フラックス粉末の含有量は前記特定の範囲よりも少ない。そのため、試験体Ａ１５を用いる場合には、ろう付時に生じるフラックス成分の量が不足し、ろう付性が悪化しやすい。また、試験体Ａ１５を用いる場合には、ろう付時に生じるＺｎの量も不足するため、押出多穴管１１０の耐食性の低下及びフィン３１の早期の剥離が起こりやすい。
【０１１２】
試験体Ａ１６におけるＺｎ含有フラックス粉末の含有量は前記特定の範囲よりも多い。そのため、押出多穴管１１０とフィン３１との間のフィレットにおけるＺｎ濃度が高くなる。それ故、試験体Ａ１６を用いる場合には、押出多穴管１１０とフィン３１との間のフィレットにおけるＺｎ濃度が高くなり、当該フィレットが押出多穴管１１０及びフィン３１よりも早期に腐食する。その結果、フィン３１が押出多穴管１１０から早期に剥離しやすい。
【０１１３】
試験体Ａ１７におけるＺｎ非含有フラックス粉末の含有量は前記特定の範囲よりも多い。そのため、試験体Ａ１７を用いる場合には、ろう付後の押出多穴管１１０におけるＺｎ拡散層のＺｎ濃度が低くなり、押出多穴管１１０の耐食性が低下しやすい。
【０１１４】
試験体Ａ１８における混合粉末の含有量は前記特定の範囲よりも少ない。そのため、試験体Ａ１８を用いる場合には、ろう付時に生じるフラックス成分の量が不足し、ろう付性が悪化しやすい。また、試験体Ａ１８を用いる場合には、ろう付時に生じるＺｎの量も不足するため、押出多穴管１１０の耐食性の低下及びフィン３１の早期の剥離が起こりやすい。
【０１１５】
試験体Ａ１９における混合粉末の含有量は前記特定の範囲よりも多い。そのため、試験体Ａ１９を用いる場合には、ろう付時の塗膜２の溶融によってコア２００が収縮しやすい。
【０１１６】
試験体Ａ２０は、前述したように、バインダの含有量が前記特定の範囲よりも少ないため、押出多穴管１１０の表面に塗膜２が付着した状態を維持することができない。そのため、試験体Ａ２０を用いて熱交換器を作製することは困難である。
【０１１７】
試験体Ａ２１は、バインダの含有量が前記特定の範囲よりも多く、ろう付時の加熱によってバインダを完全に熱分解することが困難である。そのため、試験体Ａ２１を用いる場合には、Ｓｉ粉末と押出多穴管１１０との共晶融解反応やＺｎ含有フラックス粉末と押出多穴管１１０との反応がバインダの残渣によって阻害され、熱交換器を作製することが困難である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  熱交換器用チューブ
１１  チューブ本体
１１０  押出多穴管
２  塗膜
３  組立体
２０  コア
３１  フィン
３２  ヘッダ
【図１】
2019168145.tif 000005
【図２】
2019168145.tif 000006