(57)【要約】【課題】  耐食性に優れた熱交換器およびその製造方法を提供する。【解決手段】  内部に流体通路を有する偏平中空体を、熱交換器構成部材としての２枚のプレート２の周縁部どうしをろう付することにより形成する。プレート２はアルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層21と、芯層21の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層22とよりなる。芯層21にＡｌ−Ｓｉ合金層22からのＳｉが拡散している。Ａｌ−Ｓｉ合金層22は、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ−Ｓｉ合金層により表面が覆われるとともに、Ａｌ−Ｓｉ合金層の表層部にフッ化物層が形成されている熱交換器構成部材を備えており、熱交換器構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している熱交換器。
【請求項２】
フッ化物層の厚さが２ｎｍ〜１０μｍである請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
フッ化物層が、熱交換器構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる請求項１または２記載の熱交換器。
【請求項４】
熱交換器構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層の表面に陽極酸化皮膜が形成されるとともに、陽極酸化皮膜の表面にニッケルを含有するメッキ層が形成され、メッキ層の表面にフッ化物層が形成されており、フッ化物層が、メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる請求項１または２記載の熱交換器。
【請求項５】
フッ化物層の表面に、ニッケルを含有したメッキ層と、メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなるフッ化物層とより構成される積層群が、少なくとも１つ形成されている請求項１〜４のうちのいずらかに記載の熱交換器。
【請求項６】
熱交換器構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなり、芯層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、各Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している請求項１〜５のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項７】
熱交換器構成部材の少なくとも一面が酸性成分を含む流体に晒される請求項６記載の熱交換器。
【請求項８】
熱交換器構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなる部分を有しており、いずれか一方のＡｌ−Ｓｉ合金層と芯層との間に、純アルミニウムからなる中間層が形成されており、中間層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、中間層が形成された側のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している請求項１〜５のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項９】
熱交換器構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなり、両Ａｌ−Ｓｉ合金層と芯層との間に、それぞれ純アルミニウムからなる中間層が形成されており、各中間層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、各Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している請求項１〜５のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１０】
中間層を構成する純アルミニウムに、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されている請求項８または９記載の熱交換器。
【請求項１１】
中間層の厚さの比率が、熱交換器構成部材の全厚１００％に対して５〜２５％である請求項８〜１０のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１２】
熱交換器構成部材の中間層が存在する側の表面が酸性成分を含む流体に晒される請求項８〜１１のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１３】
内部に流体通路を有する複数の並列状偏平中空体と、隣り合う偏平中空体間に配置されて偏平中空体にろう付されたフィンとを備えており、上述した熱交換器構成部材が偏平中空体である請求項１〜１２のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１４】
内部に流体通路を有する複数の並列状偏平中空体と、隣り合う偏平中空体間に配置されて偏平中空体にろう付されたフィンとを備えており、偏平中空体が、周縁部どうしがろう付された２枚のプレートよりなり、両プレート間に膨出状流体通路とこれの両端に連なった膨出状ヘッダ形成部が設けられ、上述した熱交換器構成部材がプレートである請求項１〜１２のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１５】
偏平中空体内の流体通路および隣り合う偏平中空体間の間隙のうち少なくともいずれか一方に、酸性成分を含む流体が流れるようになっている請求項１３または１４記載の熱交換器。
【請求項１６】
隣り合う偏平中空体間の間隙を燃料電池システムにおける改質により生成した燃料水素ガスが流れるようになっており、偏平中空体の外周面が、Ａｌ−Ｓｉ合金層により覆われるとともに、このＡｌ−Ｓｉ合金層の表層部にフッ化物層が形成されており、Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有し、偏平中空体の外周面およびフィンの表面に、ＣＯを選択酸化する触媒が付着され、この触媒により燃料水素ガス中のＣＯが低減される請求項１３〜１５のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項１７】
請求項１〜１６のうちのいずれかに記載の熱交換器を、ＣＯ低減用として備えた燃料電池システム。
【請求項１８】
請求項１７記載の燃料電池システムを搭載した燃料電池自動車。
【請求項１９】
請求項１７記載の燃料電池システムを備えたコージェネレーションシステム。
【請求項２０】
純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる芯材の両面がＡｌ−７．５〜１２．５質量％Ｓｉ合金ろうからなる皮材で覆われたブレージングシートを用いて流体通路形成用膨出部と、流体通路形成用膨出部よりも膨出しかつ流体通路形成用膨出部の両端に連なるヘッダ形成用膨出部とを備えたプレートをつくること、２枚のプレートを両膨出部の開口どうしが対向するように組み合わせてなるプレート対を、ヘッダ形成用膨出部の底壁外面どうしが当接するように複数積層するとともに、隣り合うプレート対における流体通路形成用膨出部と対応する部分間に純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材からなるフィンを配置すること、プレート対およびフィンからなる組み合わせ体を予熱してプレートを形成するブレージングシートの皮材中のＳｉを芯材中に拡散させること、予熱の後にプレート対を構成する両プレートの周縁部どうしをろう付して偏平中空体を形成するとともに、偏平中空体にフィンをろう付すること、ろう付の後に偏平中空体とフィンとのろう付体を、フッ化処理用ガスを含んだ雰囲気中で加熱することにより、偏平中空体の表面およびフィンの表面にフッ化物層を形成することを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項２１】
純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる芯材の両面がＡｌ−７．５〜１２．５質量％Ｓｉ合金ろうからなる皮材で覆われ、かつ少なくともいずれか一方の皮材と芯材との間に純アルミニウムからなる中間層が形成されたブレージングシートを用いて、流体通路形成用膨出部と、流体通路形成用膨出部よりも膨出しかつ流体通路形成用膨出部の両端に連なるヘッダ形成用膨出部とを備えたプレートをつくること、２枚のプレートを両膨出部の開口どうしが対向するように組み合わせてなるプレート対を、ヘッダ形成用膨出部の底壁外面どうしが当接するように複数積層するとともに、隣り合うプレート対における流体通路形成用膨出部と対応する部分間に純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材からなるフィンを配置すること、プレート対を構成する両プレートの周縁部どうしをろう付して偏平中空体を形成するとともに、偏平中空体にフィンをろう付すること、ろう付の後に偏平中空体とフィンとのろう付体を、フッ化処理用ガスを含んだフッ化処理雰囲気中で加熱することにより、偏平中空体における中間層が存在する側の表面およびフィンの表面にフッ化物層を形成することを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項２２】
プレートを形成するブレージングシートの中間層を構成する純アルミニウムに、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されている請求項２１記載の熱交換器の製造方法。
【請求項２３】
プレートを形成するブレージングシートの中間層の厚さの比率が、ブレージングシートの全厚１００％に対して５〜２５％である請求項２１または２２記載の熱交換器の製造方法。
【請求項２４】
プレートを形成するブレージングシートの芯材およびフィンがそれぞれJIS Ａ３００３合金からなる請求項２０〜２３のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項２５】
プレートを形成するブレージングシートの皮材の厚さの比率が、ブレージングシートの全厚１００％に対して２〜２５％である請求項２０〜２４のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項２６】
フッ化処理用ガスは、フッ素ガス、三フッ化塩素ガスおよびフッ化窒素ガスからなる群より選択される少なくとも１種のガスであり、フッ化処理用ガスを不活性ガスに希釈してフッ化処理雰囲気を形成する請求項２０〜２５のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項２７】
フッ化処理雰囲気中のフッ化処理用ガス濃度が５〜８０％である請求項２６記載の熱交換器の製造方法。
【請求項２８】
フッ化処理雰囲気中のフッ化処理用ガス濃度が１０〜６０％である請求項２６記載の熱交換器の製造方法。
【請求項２９】
フッ化物層を形成した後、偏平中空体の外周面およびフィンの表面に、ＣＯを選択酸化する触媒を付着させる請求項２０〜２８のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項３０】
Ａｌ−Ｓｉ合金層により表面が覆われるとともに、Ａｌ−Ｓｉ合金層の表層部にフッ化物層が形成されている構成部材を備えており、構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３１】
フッ化物層の厚さが２ｎｍ〜１０μｍである請求項３０記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３２】
フッ化物層が、構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる請求項３０または３１記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３３】
構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層の表面に陽極酸化皮膜が形成されるとともに、陽極酸化皮膜の表面にニッケルを含有するメッキ層が形成され、メッキ層の表面にフッ化物層が形成されており、フッ化物層が、メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる請求項３０または３１記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３４】
フッ化物層の表面に、ニッケルを含有したメッキ層と、メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなるフッ化物層とより構成される積層群が、少なくとも１つ形成されている請求項３０〜３３のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３５】
構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなり、芯層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、各Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している請求項３０〜３４のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３６】
構成部材の少なくとも一面が酸性成分またはアルカリ成分を含む流体に晒される請求項３５記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３７】
構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなる部分を有しており、いずれか一方のＡｌ−Ｓｉ合金層と芯層との間に、純アルミニウムからなる中間層が形成されており、中間層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、中間層が形成された側のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している請求項３０〜３４のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３８】
構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなり、両Ａｌ−Ｓｉ合金層と芯層との間に、それぞれ純アルミニウムからなる中間層が形成されており、各中間層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、各Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している請求項３０〜３４のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項３９】
中間層を構成する純アルミニウムに、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されている請求項３７または３８記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項４０】
中間層の厚さの比率が、構成部材の全厚１００％に対して５〜２５％である請求項３７〜３９のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【請求項４１】
構成部材の中間層が存在する側の表面が酸性成分またはアルカリ性成分を含む流体に晒される請求項３７〜４０のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は熱交換器およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、たとえば燃料電池自動車やコージェネレーションシステムに用いられる燃料電池システムにおいて、改質器で生成した燃料ガス（水素ガス）中のＣＯ濃度を低減するのに好適に用いられる熱交換器およびその製造方法に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、「フッ化物層」とはフッ化物から実質的になる層をいうものとする。
【背景技術】
【０００３】
燃料電池システムは、メタン、プロパン、ブタン等の低級炭化水素ガスや、ガソリンや、メタノールなどを燃料として改質器により比較的多量のＣＯを含む水素ガスを生成させ、この水素ガス中のＣＯ濃度を複数の熱交換器により順次低減することにより高純度水素ガスを得て、この高純度水素ガスを用いて燃料電池により発電するようになっている。
【０００４】
一般に、燃料電池システムにおけるＣＯ低減用熱交換器は、耐熱性および耐食性を考慮してステンレス鋼を用いて形成されたものが用いられていたが、最後流のＣＯ低減用熱交換器は、反応温度が１３０〜１４０℃程度であり、コスト低減および軽量化を目的として純アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成することが考えられている。ところが、改質器により生成された燃料水素ガスには酸性ガス成分が含まれており、ＣＯ低減用熱交換器において発生するドレン水はｐＨ３〜４の酸性となるので、耐食性に優れた表面処理を施す必要がある。
【０００５】
従来、純アルミニウムまたはアルミニウム合金材に優れた耐食性を付与する表面処理方法として、純アルミニウムまたはアルミニウム合金材の表面にフッ素ガスによりフッ化処理を施してフッ化不働体膜を形成する方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
ところで、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製ＣＯ低減用熱交換器は、内部に流体通路を有する複数の並列状偏平中空体と、隣り合う偏平中空体間に配置されて偏平中空体にろう付されたアルミニウム合金製コルゲートフィンとを備えており、偏平中空体が、周縁部どうしがろう付された２枚のプレートよりなり、かつ両プレート間に膨出状流体通路とこれの両端に連なった膨出状ヘッダ形成部が設けられたものであり、偏平中空体内の流体通路をロングライフクーラント含有水が流れ、隣り合う偏平中空体間の間隙を改質器により生成された燃料水素ガスが流れるようになっている。
【０００７】
このようなＣＯ低減用熱交換器は、たとえば、JIS Ａ３００３合金からなる芯材の両面がJISＡ４００４合金ろうからなる皮材で覆われたブレージングシートを用いて流体通路形成用膨出部と、流体通路形成用膨出部よりも深くかつ流体通路形成用膨出部の両端に連なるヘッダ形成用膨出部とを備えたプレートをつくること、２枚のプレートを両膨出部の開口どうしが対向するように組み合わせてなるプレート対を、ヘッダ形成用膨出部の底壁外面どうしが当接するように複数積層するとともに、隣り合うプレート対における流体通路形成用膨出部と対応する部分間にJIS Ａ３００３合金のベア材からなるコルゲートフィンを配置すること、ならびにプレート対を構成する両プレートの周縁部どうしをろう付して偏平中空体を形成するとともに、偏平中空体にコルゲートフィンをろう付することにより製造される。そして、ろう付の後に、特許文献１に記載された方法、すなわち偏平中空体とフィンとのろう付体をフッ化処理用ガスを含んだ雰囲気中で加熱することによって、偏平中空体の外周面およびフィンの表面にフッ化物層を形成することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、上述した製造方法において、フッ化物層を形成する前の熱交換器における偏平中空体の外周面の表層部には、Ｓｉ含有量が１０wt％であるＡｌ−Ｓｉ合金層が形成され、このＡｌ−Ｓｉ合金層中にＡｌとＳｉとの共晶（Ａｌ−１２wt％Ｓｉ共晶）が存在することになる。したがって、後工程のフッ化処理の際にＳｉとＦとが反応してＳｉＦ４という化合物をつくってこの化合物が蒸発し、偏平中空体の外周面に必要な厚さを有するフッ化物層が均一に形成されなくなる。そして、隣り合う偏平中空体間の間隙を改質器により生成された酸性ガス成分を含む燃料水素ガスが流れることによりｐＨ３〜４のドレン水が発生し、このドレン水により偏平中空体の外周面が腐食され、偏平中空体の芯層を構成するJIS Ａ３００３合金まで腐食が進行するという問題がある。偏平中空体外周面の腐食は、残存するＡｌ−Ｓｉ１２wt％共晶の結晶粒界から進行する。
【特許文献１】特開平２−２６３９７２号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の目的は、上記問題を解決し、耐食性に優れた熱交換器およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために次の態様からなる。
【００１１】
1)Ａｌ−Ｓｉ合金層により表面が覆われるとともに、Ａｌ−Ｓｉ合金層の表層部にフッ化物層が形成されている熱交換器構成部材を備えており、熱交換器構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している熱交換器。
【００１２】
2)フッ化物層の厚さが２ｎｍ〜１０μｍである上記1)記載の熱交換器。
【００１３】
3)フッ化物層が、熱交換器構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる上記1)または2)記載の熱交換器。
【００１４】
4)熱交換器構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層の表面に陽極酸化皮膜が形成されるとともに、陽極酸化皮膜の表面にニッケルを含有するメッキ層が形成され、メッキ層の表面にフッ化物層が形成されており、フッ化物層が、メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる上記1)または2)記載の熱交換器。
【００１５】
5)フッ化物層の表面に、ニッケルを含有したメッキ層と、メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなるフッ化物層とより構成される積層群が、少なくとも１つ形成されている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１６】
6)熱交換器構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなり、芯層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、各Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１７】
7)熱交換器構成部材の少なくとも一面が酸性成分を含む流体に晒される上記6)記載の熱交換器。
【００１８】
8)熱交換器構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなる部分を有しており、いずれか一方のＡｌ−Ｓｉ合金層と芯層との間に、純アルミニウムからなる中間層が形成されており、中間層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、中間層が形成された側のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００１９】
9)熱交換器構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなり、両Ａｌ−Ｓｉ合金層と芯層との間に、それぞれ純アルミニウムからなる中間層が形成されており、各中間層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、各Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００２０】
10)中間層を構成する純アルミニウムに、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されている上記8)または9)記載の熱交換器。
【００２１】
11)中間層の厚さの比率が、熱交換器構成部材の全厚１００％に対して５〜２５％である上記8)〜10)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００２２】
12)熱交換器構成部材の中間層が存在する側の表面が酸性成分を含む流体に晒される上記8)〜11)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００２３】
13)内部に流体通路を有する複数の並列状偏平中空体と、隣り合う偏平中空体間に配置されて偏平中空体にろう付されたフィンとを備えており、上述した熱交換器構成部材が偏平中空体である上記1)〜12)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００２４】
14)内部に流体通路を有する複数の並列状偏平中空体と、隣り合う偏平中空体間に配置されて偏平中空体にろう付されたフィンとを備えており、偏平中空体が、周縁部どうしがろう付された２枚のプレートよりなり、両プレート間に膨出状流体通路とこれの両端に連なった膨出状ヘッダ形成部が設けられ、上述した熱交換器構成部材がプレートである上記1)〜12)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００２５】
15)偏平中空体内の流体通路および隣り合う偏平中空体間の間隙のうち少なくともいずれか一方に、酸性成分を含む流体が流れるようになっている上記13)または14)記載の熱交換器。
【００２６】
16)隣り合う偏平中空体間の間隙を燃料電池システムにおける改質により生成した燃料水素ガスが流れるようになっており、偏平中空体の外周面が、Ａｌ−Ｓｉ合金層により覆われるとともに、このＡｌ−Ｓｉ合金層の表層部にフッ化物層が形成されており、Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有し、偏平中空体の外周面およびフィンの表面に、ＣＯを選択酸化する触媒が付着され、この触媒により燃料水素ガス中のＣＯが低減される上記13)〜15)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【００２７】
17)上記1)〜16)のうちのいずれかに記載の熱交換器を、ＣＯ低減用として備えた燃料電池システム。
【００２８】
18)上記17)記載の燃料電池システムを搭載した燃料電池自動車。
【００２９】
19)上記17)記載の燃料電池システムを備えたコージェネレーションシステム。
【００３０】
20)純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる芯材の両面がＡｌ−７．５〜１２．５質量％Ｓｉ合金ろうからなる皮材で覆われたブレージングシートを用いて流体通路形成用膨出部と、流体通路形成用膨出部よりも膨出しかつ流体通路形成用膨出部の両端に連なるヘッダ形成用膨出部とを備えたプレートをつくること、２枚のプレートを両膨出部の開口どうしが対向するように組み合わせてなるプレート対を、ヘッダ形成用膨出部の底壁外面どうしが当接するように複数積層するとともに、隣り合うプレート対における流体通路形成用膨出部と対応する部分間に純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材からなるフィンを配置すること、プレート対およびフィンからなる組み合わせ体を予熱してプレートを形成するブレージングシートの皮材中のＳｉを芯材中に拡散させること、予熱の後にプレート対を構成する両プレートの周縁部どうしをろう付して偏平中空体を形成するとともに、偏平中空体にフィンをろう付すること、ろう付の後に偏平中空体とフィンとのろう付体を、フッ化処理用ガスを含んだ雰囲気中で加熱することにより、偏平中空体の表面およびフィンの表面にフッ化物層を形成することを特徴とする熱交換器の製造方法。
【００３１】
21)純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる芯材の両面がＡｌ−７．５〜１２．５質量％Ｓｉ合金ろうからなる皮材で覆われ、かつ少なくともいずれか一方の皮材と芯材との間に純アルミニウムからなる中間層が形成されたブレージングシートを用いて、流体通路形成用膨出部と、流体通路形成用膨出部よりも膨出しかつ流体通路形成用膨出部の両端に連なるヘッダ形成用膨出部とを備えたプレートをつくること、２枚のプレートを両膨出部の開口どうしが対向するように組み合わせてなるプレート対を、ヘッダ形成用膨出部の底壁外面どうしが当接するように複数積層するとともに、隣り合うプレート対における流体通路形成用膨出部と対応する部分間に純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材からなるフィンを配置すること、プレート対を構成する両プレートの周縁部どうしをろう付して偏平中空体を形成するとともに、偏平中空体にフィンをろう付すること、ろう付の後に偏平中空体とフィンとのろう付体を、フッ化処理用ガスを含んだフッ化処理雰囲気中で加熱することにより、偏平中空体における中間層が存在する側の表面およびフィンの表面にフッ化物層を形成することを特徴とする熱交換器の製造方法。
【００３２】
22)プレートを形成するブレージングシートの中間層を構成する純アルミニウムに、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されている上記21)記載の熱交換器の製造方法。
【００３３】
23)プレートを形成するブレージングシートの中間層の厚さの比率が、ブレージングシートの全厚１００％に対して５〜２５％である上記21)または22)記載の熱交換器の製造方法。
【００３４】
24)プレートを形成するブレージングシートの芯材およびフィンがそれぞれJIS Ａ３００３合金からなる上記20)〜23)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００３５】
25)プレートを形成するブレージングシートの皮材の厚さの比率が、ブレージングシートの全厚１００％に対して２〜２５％である上記20)〜24)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００３６】
26)フッ化処理用ガスは、フッ素ガス、三フッ化塩素ガスおよびフッ化窒素ガスからなる群より選択される少なくとも１種のガスであり、フッ化処理用ガスを不活性ガスに希釈してフッ化処理雰囲気を形成する上記20)〜25)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００３７】
27)フッ化処理雰囲気中のフッ化処理用ガス濃度が５〜８０％である上記26)記載の熱交換器の製造方法。
【００３８】
28)フッ化処理雰囲気中のフッ化処理用ガス濃度が１０〜６０％である上記26)記載の熱交換器の製造方法。
【００３９】
29)フッ化物層を形成した後、偏平中空体の外周面およびフィンの表面に、ＣＯを選択酸化する触媒を付着させる上記20)〜28)のうちのいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【００４０】
30)Ａｌ−Ｓｉ合金層により表面が覆われるとともに、Ａｌ−Ｓｉ合金層の表層部にフッ化物層が形成されている構成部材を備えており、構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４１】
31)フッ化物層の厚さが２ｎｍ〜１０μｍである上記30)記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４２】
32)フッ化物層が、構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる上記30)または31)記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４３】
33)構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層の表面に陽極酸化皮膜が形成されるとともに、陽極酸化皮膜の表面にニッケルを含有するメッキ層が形成され、メッキ層の表面にフッ化物層が形成されており、フッ化物層が、メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる上記30)または31)記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４４】
34)フッ化物層の表面に、ニッケルを含有したメッキ層と、メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなるフッ化物層とより構成される積層群が、少なくとも１つ形成されている上記30)〜33)のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４５】
35)構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなり、芯層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、各Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している上記30)〜34)のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４６】
36)構成部材の少なくとも一面が酸性成分またはアルカリ成分を含む流体に晒される上記35)記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４７】
37)構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなる部分を有しており、いずれか一方のＡｌ−Ｓｉ合金層と芯層との間に、純アルミニウムからなる中間層が形成されており、中間層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、中間層が形成された側のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している上記30)〜34)のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４８】
38)構成部材が、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製芯層と、芯層の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層とよりなり、両Ａｌ−Ｓｉ合金層と芯層との間に、それぞれ純アルミニウムからなる中間層が形成されており、各中間層にＡｌ−Ｓｉ合金層からのＳｉが拡散させられ、各Ａｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有している上記30)〜34)のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００４９】
39)中間層を構成する純アルミニウムに、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されている上記37)または38)記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００５０】
40)中間層の厚さの比率が、構成部材の全厚１００％に対して５〜２５％である上記37)〜39)のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００５１】
41)構成部材の中間層が存在する側の表面が酸性成分またはアルカリ性成分を含む流体に晒される上記37)〜40)のうちのいずれかに記載の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品。
【００５２】
なお、本発明は、次の態様も含む。
【００５３】
a)純アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる芯材の両面がＡｌ−７．５〜１２．５質量％Ｓｉ合金ろうからなる皮材で覆われ、かつ少なくともいずれか一方の皮材と芯材との間に純アルミニウムからなる中間層が形成されている熱交換器製造用ブレージングシート。
【００５４】
b)中間層を構成する純アルミニウムに、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されている上記a)記載の熱交換器製造用ブレージングシート。
【００５５】
c)中間層の厚さの比率が、全厚１００％に対して５〜２５％である上記a)またはb)記載の熱交換器製造用ブレージングシート。
【００５６】
d)芯材がJIS Ａ３００３合金からなる上記a)〜c)のうちのいずれかに記載の熱交換器製造用ブレージングシート。
【００５７】
e)皮材の厚さの比率が、全厚１００％に対して２〜２５％である上記a)〜d)のうちのいずれかに記載の熱交換器製造用ブレージングシート。
【発明の効果】
【００５８】
上記1)の熱交換器によれば、熱交換器構成部材のＡｌ−Ｓｉ合金層が、Ｓｉ含有量が１．６５質量％以下である部分を有しているから、Ａｌ−Ｓｉ合金層にＡｌ−Ｓｉ１２質量％共晶が存在することはほとんどなく、フッ化物層を形成するフッ化処理の際にＳｉＦ４が発生することが抑制され、必要な厚さを有するフッ化物層を均一に形成することが可能になる。したがって、熱交換器構成部材の耐食性が優れたものになる。また、Ａｌ−Ｓｉ合金層にＡｌ−Ｓｉ１２質量％共晶が存在することはほとんどないので、仮にフッ化物層に欠陥が存在していた場合、酸性成分を有する流体と触れたとしても、Ａｌ−Ｓｉ１２質量％共晶の結晶粒界からのＡｌ−Ｓｉ合金層よりも内側の芯層への腐食の進行が防止される。
【００５９】
上記2)の熱交換器によれば、製造コストを低減した上で、酸に対する十分な耐食性を得ることができる。
【００６０】
上記4)および5)の熱交換器によれば、熱交換器構成部材の酸に対する耐食性が一層優れたものになる。
【００６１】
上記6)の熱交換器によれば、Ａｌ−Ｓｉ合金層のＳｉが芯層に拡散させられていることにより、Ａｌ−Ｓｉ合金層の大部分のＳｉ含有量が１．６５質量％以下となり、上記1)の熱交換器と同様な効果を奏する。
【００６２】
上記7)の熱交換器によれば、熱交換器構成部材が酸性成分を有する流体にされされたとしても、腐食が抑制される。
【００６３】
上記8)および9)の熱交換器によれば、Ａｌ−Ｓｉ合金層のＳｉが中間層に拡散させられていることにより、Ａｌ−Ｓｉ合金層の大部分のＳｉ含有量が１．６５質量％以下となり、上記1)の熱交換器と同様な効果を奏する。
【００６４】
上記10)の熱交換器によれば、中間層を構成する純アルミニウムの結晶粒が大きくなり、Ａｌ−Ｓｉ合金層からＳｉが拡散している拡散層においてもＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶が生成しなくなり、その結果耐食性が向上する。
【００６５】
上記13)〜15)の熱交換器においては、偏平中空体内の流体通路および隣り合う偏平中空体間のうちの少なくともいずれか一方に酸性成分を有する流体が流れる場合、偏平中空体におけるこの流体に晒される表面が、大部分のＳｉ含有量が１．６５質量％以下であるＡｌ−Ｓｉ合金層により覆われ、Ａｌ−Ｓｉ合金層の表層部にフッ化物層が形成されたものとなる。そして、酸性成分を有する流体による偏平中空体の腐食が防止される。
【００６６】
上記16)の熱交換器において、改質により生成した燃料水素ガスに酸性ガス成分が含まれているので、偏平中空体における燃料水素ガスに晒される表面が、大部分のＳｉ含有量が１．６５質量％以下であるＡｌ−Ｓｉ合金層により覆われ、Ａｌ−Ｓｉ合金層の表層部にフッ化物層が形成されたものとなる。そして、酸性成分を有する流体による偏平中空体の腐食が防止される。
【００６７】
上記20)の熱交換器の製造方法によれば、ろう付前の予熱によって、プレートを形成するブレージングシートの皮材中のＳｉが芯材中に拡散するので、皮材中にＡｌ−Ｓｉ１２質量％共晶が存在することはなく、ろう付後フッ化物層を形成するフッ化処理の際にＳｉＦ４が発生することが抑制され、必要な厚さを有するフッ化物層を均一に形成することが可能になる。また、皮材にＡｌ−Ｓｉ１２質量％共晶が存在することはないので、仮にフッ化物層に欠陥が存在していた場合、酸性成分を有する流体と触れたとしても、Ａｌ−Ｓｉ１２質量％共晶の結晶粒界からの芯材への腐食の進行が防止される。
【００６８】
上記21)の熱交換器の製造方法によれば、ろう付の際に、皮材中のＳｉが中間層中に拡散するので、皮材中にＡｌ−Ｓｉ１２質量％共晶が存在することはなく、ろう付後フッ化物層を形成するフッ化処理の際にＳｉＦ４が発生することが抑制され、必要な厚さを有するフッ化物層を均一に形成することが可能になる。また、皮材にＡｌ−Ｓｉ１２質量％共晶が存在することはないので、仮にフッ化物層に欠陥が存在していた場合、酸性成分を有する流体と触れたとしても、Ａｌ−Ｓｉ１２質量％共晶の結晶粒界からの中間層および芯材への腐食の進行が防止される。
【００６９】
上記22)の熱交換器の製造方法によれば、中間層を構成する純アルミニウムの結晶粒が大きくなり、皮材から中間層にＳｉが拡散して形成される拡散層においてもＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶が生成しなくなり、その結果耐食性が向上する。
【００７０】
上記27)および28)の熱交換器の製造方法によれば、製造コストを安くした上で、必要な厚さのフッ化物層を比較的早く形成することができる。
【００７１】
上記30)の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品によれば、上記1)の熱交換器と同様な効果を奏する。
【００７２】
上記31)の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品によれば、上記2)の熱交換器と同様な効果を奏する。
【００７３】
上記33)〜39)の純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品によれば、上記4)〜10)の熱交換器と同様な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００７５】
なお、以下の説明において、図１の上下、左右をそれぞれ上下、左右というものとする。
【００７６】
図１はこの発明による熱交換器の全体構成を示し、図２および図３はその要部の構成を示す。
【００７７】
図１および図２において、熱交換器(1)は、周縁部どうしがろう付された２枚の皿状プレート(2)よりなり、両プレート(2)間に膨出状流体通路(3)とこれの左右両端に連なった膨出状ヘッダ形成部(4)が設けられている複数の並列状偏平中空体(5)を備えている。
【００７８】
偏平中空体(5)の流体通路(3)および膨出状ヘッダ形成部(4)は、両プレート(2)にそれぞれ形成された流体通路形成用膨出部(2a)および流体通路形成用膨出部(2a)の左右両端に連なるヘッダ形成用膨出部(2b)の開口どうしを対向させることにより形成されている。各偏平中空体(5)のヘッダ形成部(4)の高さは流体通路(3)の高さよりも大きく、隣接する偏平中空体(5)のヘッダ形成部(4)どうしは相互に連通させられており、これにより左右のヘッダ(6)が形成されている。流体通路(3)内には、純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材からなるインナーコルゲートフィン(7)が配置され、両プレート(2)にろう付されている。隣接する偏平中空体(5)の流体通路(3)に対応する部分間の間隙が気相流体通路(8)とされており、ここに純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材からなるアウターコルゲートフィン(9)が配置されて偏平中空体(5)にろう付されている。上下両端の偏平中空体(5)における流体通路(3)と対応する部分の外側には、それぞれ純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材からなるサイドプレート(10)が間隔をおいて配置され、上下両端の偏平中空体(5)と両サイドプレート(10)との間もそれぞれ気相流体通路(8)となされており、この気相流体通路(8)にもアウターコルゲートフィン(9)が配置されて偏平中空体(5)およびサイドプレート(10)にろう付されている。サイドプレート(10)の両端部は、上下方向内側に曲げられて上下両端の偏平中空体(5)のヘッダ形成部(4)にろう付されている。左側のヘッダ(6)の上端部に流体入口管(11)が接合され、右側のヘッダ(6)の下端部に流体出口管(12)が接合されている。そして、流体入口管(11)から左側のヘッダ(6)内に流入した流体は、全ての偏平中空体(5)の流体通路(3)に分流して右側のヘッダ(6)内に流入し、流体出口管(12)から送り出される。
【００７９】
この実施形態においては、偏平中空体(5)を形成するプレート(2)がこの発明でいうところの熱交換器構成部材である。プレート(2)は、図３に示すように、純アルミニウムまたはアルミニウム合金、ここではJIS Ａ３００３合金からなる芯層(21)と、芯層(21)の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層(22)と、Ａｌ−Ｓｉ合金層(22)の表層部に形成されたフッ化物層(23)とからなる。なお、芯層(21)はJIS Ａ３００３合金に限定されるものではない。
【００８０】
芯層(21)にはＡｌ−Ｓｉ合金層(22)からのＳｉが拡散させられている。この拡散層を(24)で示す。両Ａｌ−Ｓｉ合金層(22)の全体のうち大部分のＳｉ含有量は１．６５質量％以下である。すなわち、プレート(2)における両コルゲートフィン(7)(9)がろう付された箇所に形成されるフィレットが存在する部分や、プレート(2)が曲げられた部分などでは、Ａｌ−Ｓｉ合金層(22)中のＳｉ含有量が１．６５質量％を越えることもあるが、その他の部分のＡｌ−Ｓｉ合金層(22)中のＳｉ含有量は１．６５質量％以下である。両Ａｌ−Ｓｉ合金層(22)の全体のうち大部分のＳｉ含有量が１．６５質量％以下であると、Ａｌ−Ｓｉ合金層(22)にＡｌ−Ｓｉ１２質量％共晶が存在することはないので、フッ化物層(23)を形成するフッ化処理の際にＳｉＦ４が発生することが抑制され、必要な厚さを有するフッ化物層(23)を均一に形成することが可能になる。また、Ａｌ−Ｓｉ合金層(22)にＡｌ−Ｓｉ１２質量％共晶が存在することはないので、仮にフッ化物層(23)に欠陥が存在していた場合、流体通路(3)や気相流体通路(8)を酸性成分を有する流体が流れたとしても、Ａｌ−Ｓｉ１２質量％共晶の結晶粒界から芯層(21)への腐食の進行が防止される。
【００８１】
フッ化物層(23)は、プレート(2)のＡｌ−Ｓｉ合金層(22)の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる。フッ化物層(23)の厚さは、２ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。フッ化物層(23)の厚さが２ｎｍ未満であると、酸に対する耐食性が十分ではなく、比較的短い時間で腐食が発生するおそれがあり、１０μｍを越えると十分な耐食性が得られるもののフッ化物層(23)を形成するのに多大な時間を要し、その結果熱交換器(1)の製造コストが増大する。フッ化物層(23)の厚さは２０ｎｍ〜３μｍであることが望ましい。
【００８２】
熱交換器(1)は、たとえば燃料電池自動車やコージェネレーションシステムに用いられる燃料電池システムにおいて、改質器により生成された燃料水素ガス中のＣＯを低減するＣＯ低減用熱交換器として用いられる。この場合、偏平中空体(5)の外周面、すなわちプレート(2)の外面と、アウターコルゲートフィン(9)の表面に、ＣＯを選択酸化する触媒（図示略）が付着させられる。この触媒は担体に担持された状態でプレート(2)の外面と、アウターコルゲートフィン(9)の表面に付着させられることもある。この触媒としては、たとえばＣｕ−Ｚｎ系触媒やゼオライト系触媒が用いられるが、これに限定されるものではない。触媒によりＣＯ＋1/2Ｏ２→ＣＯ２という反応が促進され、燃料水素ガス中のＣＯが低減される。
【００８３】
熱交換器(1)が燃料水素ガス中のＣＯ低減に用いられる場合、燃料水素ガスは気相流体通路(8)を流れ（図１矢印Ａ参照）、流体通路(3)内を流れる冷媒、たとえばロングライフクーラント含有水や水により冷却されつつ、触媒によりＣＯが低減される。
【００８４】
なお、ＣＯ低減用熱交換器として用いられる場合、偏平中空体(5)の内周面、すなわちプレート(2)の内面側のＡｌ−Ｓｉ合金層(22)のＳｉ含有量は必ずしも１．６５質量％以下である必要はなく、その表層部にフッ化物層(23)が形成されている必要もない。ロングライフクーラント含有水や水に対する耐食性には問題がないからである。
【００８５】
また、流体通路(3)および気相流体通路(8)のいずれにも酸性成分を含む流体が流れる場合、偏平中空体(5)の内外両周面、すなわちプレート(2)の内外両面のＡｌ−Ｓｉ合金層(22)の全体のうち大部分のＳｉ含有量を１．６５質量％以下とし、Ａｌ−Ｓｉ合金層(22)の表層部にフッ化物層(23)を形成する。
【００８６】
熱交換器(1)は次のようにして製造される。
【００８７】
まず、純アルミニウムまたはアルミニウム合金、ここではJIS Ａ３００３合金からなる芯材の両面がＡｌ−７．５〜１２．５質量％Ｓｉ合金ろう、ここではJIS Ａ４００４合金ろうからなる皮材で覆われた３層クラッドのブレージングシートを用意し、このブレージングシートにプレス加工を施すことにより、流体通路形成用膨出部(2a)と、流体通路形成用膨出部(2a)よりも膨出しかつ流体通路形成用膨出部(2a)の両端に連なるヘッダ形成用膨出部(2b)とを備えたプレート(2)をつくる。ブレージングシートの皮材の厚さの比率は、ブレージングシートの全厚１００％に対して２〜２５％としておくことが好ましい。この範囲外では、ブレージングシートを圧延により製造することが困難であるからである。
【００８８】
ついで、２枚のプレート(2)を、両膨出部(2a)(2b)の開口どうしが対向するように組み合わせてなるプレート対を、ヘッダ形成用膨出部(2b)の底壁外面どうしが当接するように複数積層するとともに、隣り合うプレート対における流体通路形成用膨出部(2a)と対応する部分間に純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材、ここではJIS Ａ３００３合金からなるアウターコルゲートフィン(9)を配置する。また、プレート対を構成する両プレート(2)の流体通路形成用膨出部(2a)内に純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材、ここではJIS Ａ３００３合金からなるインナーコルゲートフィン(7)を配置する。
【００８９】
ついで、プレート対および両コルゲートフィン(7)(9)からなる組み合わせ体を予熱してプレート(2)を形成するブレージングシートの皮材中のＳｉを芯材中に拡散させ、皮材のＳｉ含有量を１．６５質量％以下にする。この予熱は、通常のろう付時の予熱の時間および／または温度を変更することにより行う。たとえば、予熱時間を変更する場合には通常のろう付時の予熱時間よりも１．５〜２倍程度長くする。予熱温度を変更する場合には通常のろう付時の予熱温度よりも高くする。
【００９０】
ついで、予熱の後にプレート対を構成する両プレート(2)の周縁部どうしをろう付して偏平中空体(5)を形成するとともに、偏平中空体(5)に両コルゲートフィン(7)(9)をろう付する。
【００９１】
その後、偏平中空体(5)と両コルゲートフィン(7)(9)とのろう付体を、フッ化処理用ガスを含んだ雰囲気中で加熱することにより、偏平中空体(5)の内外両周面、すなわちプレート(2)の内外両面および両コルゲートフィン(7)(9)の表面にフッ化物層(23)を形成する。フッ化処理用ガスは、フッ素ガス、三フッ化塩素ガスおよびフッ化窒素ガスからなる群より選択される少なくとも１種のガスであり、フッ化処理用ガスを不活性ガスに希釈してフッ化処理雰囲気を形成する。フッ化処理雰囲気中のフッ化処理用ガス濃度は５〜８０％であることが好ましい。フッ化処理雰囲気のフッ化処理用ガス濃度が５％未満であると必要な厚さのフッ化物層(23)を形成することができず、所望の耐食性を得ることが困難になる。この濃度が増加すればするほど、フッ化物層(23)の形成速度を速くすることができるが、８０％を越えるとフッ化物層(23)の形成速度を速くする効果が飽和し、濃度を増加させる意味がなくなるとともに製造コストが高くなるという問題が発生する。したがって、上記フッ化処理用ガス濃度は５〜８０％であることが好ましいが、１０〜６０％であることが望ましい。また、不活性ガスとしては、Ｎ２ガス、Ａｒガス、Ｈｅガスなどの様々な不活性ガスが用いられるが、特にＮ２ガスを用いることが好ましい。また、フッ化処理は、フッ化処理雰囲気中において１００℃以上で５時間以上保持することにより行うことが好ましい。保持温度が１００℃未満あるいは保持時間が５時間未満では、プレート(2)の内外両面および両コルゲートフィン(7)(9)の表面の表層部への拡散が生じにくくなり、その結果良質なフッ化物層(23)が形成されなくなるからである。保持温度は１５０℃以上、保持時間は１０時間以上であることが望ましい。なお、保持温度の上限は６００℃以下、保持時間の上限は５０時間以下である。また、フッ化処理雰囲気の圧力は特に限定されるものではなく、様々に設定可能であるが、０．８×１０５〜１．５×１０５Ｐａの範囲内であることが好ましい。
【００９２】
こうして、熱交換器(1)が製造される。
【００９３】
なお、この熱交換器(1)が、上述したように、燃料電池自動車やコージェネレーションシステムに用いられる燃料電池システムにおいて、改質器により生成された燃料水素ガス中のＣＯを低減するＣＯ低減用熱交換器として用いられる場合には、上記フッ化処理の後に、偏平中空体(5)の外周面、すなわちプレート(2)の外面と、アウターコルゲートフィン(9)の表面とにＣＯを選択酸化する触媒を付着させる。
【００９４】
図４は熱交換器(1)の偏平中空体(5)を構成している熱交換器構成部材としてのプレートの変形例を示す。
【００９５】
図４に示すように、プレート(30)は、純アルミニウムまたはアルミニウム合金、ここではJIS Ａ３００３合金からなる芯層(31)と、芯層(31)の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層(32)と、両Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)と芯層(31)との間にそれぞれ形成された純アルミニウム、ここではJIS Ａ１０５０よりなる中間層(33)と、Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)の表層部に形成されたフッ化物層(34)とからなる。なお、芯層(31)はJIS Ａ３００３合金に限定されず、中間層(33)はJIS Ａ１０５０に限定されない。
【００９６】
両Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)の全体のうち大部分のＳｉ含有量は、図３に示すプレート(2)で説明したのと同様に、１．６５質量％以下である。
【００９７】
中間層(33)にはＡｌ−Ｓｉ合金層(32)からのＳｉが拡散させられている。拡散層を(35)で示す。中間層(33)を構成するJIS Ａ１０５０には、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されていることが好ましい。Ｚｒおよび／またはＭｇが添加されていると、中間層(33)を構成するJIS Ａ１０５０の結晶粒が大きくなり、Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)からのＳｉが拡散している拡散層(35)においてもＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶が生成しなくなる。しかしながら、その合計添加量が０．１質量％未満であるとこのような効果が得られず、０．２５質量％を越えるとコストアップとなるので、その合計添加量は０．１〜０．２５質量％であることが好ましい。また、中間層(33)の厚さの比率は、耐食性およびコストを考慮してプレート(30)の全厚１００％に対して５〜２５％であることが好ましく、１５〜２５％であることが望ましい。
【００９８】
フッ化物層(34)は、プレート(30)のＡｌ−Ｓｉ合金層(32)の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなり、図３に示すプレート(2)の場合と同様な理由により、その厚さは２ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜３μｍであることが望ましい。
【００９９】
このようなプレート(30)により形成された偏平中空体(5)を有する熱交換器(1)が、たとえば燃料電池自動車やコージェネレーションシステムに用いられる燃料電池システムにおいて、改質器により生成された燃料水素ガス中のＣＯを低減するＣＯ低減用熱交換器として用いられる場合、偏平中空体(5)の内周面側、すなわちプレート(30)の内面側のＡｌ−Ｓｉ合金層(32)のＳｉ含有量は必ずしも１．６５質量％以下である必要はなく、その表層部にフッ化物層(34)が形成されている必要もない。また、プレート(30)の内面側に中間層(33)が形成されている必要もない。ロングライフクーラント含有水や水に対する耐食性には問題がないからである。
【０１００】
また、流体通路(3)および気相流体通路(8)のいずれにも酸性成分を含む流体が流れる場合、偏平中空体(5)の内外両周面、すなわちプレート(30)の内外両面のＡｌ−Ｓｉ合金層(32)の全体のうち大部分のＳｉ含有量を１．６５質量％以下とし、両Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)と芯層(31)との間にそれぞれ中間層(33)を形成し、さらにＡｌ−Ｓｉ合金層(32)の表層部にフッ化物層(34)を形成する必要がある。
【０１０１】
図４に示すプレート(30)を有する熱交換器(1)は次のようにして製造される。
【０１０２】
まず、純アルミニウムまたはアルミニウム合金、ここではJIS Ａ３００３合金からなる芯材の両面がＡｌ−７．５〜１２．５質量％Ｓｉ合金ろう、ここではJIS Ａ４００４合金ろうからなる皮材で覆われ、かつ両皮材と芯材との間にそれぞれ純アルミニウム、ここではJIS  Ａ１０５０からなる中間層が形成された５層クラッドのブレージングシートを用意し、このブレージングシートにプレス加工を施すことにより、流体通路形成用膨出部(2a)と、流体通路形成用膨出部(2a)よりも膨出しかつ流体通路形成用膨出部(2a)の両端に連なるヘッダ形成用膨出部(2b)とを備えたプレート(30)をつくる。ブレージングシートの中間層(33)には、Ｚｒおよび／またはＭｇが合計で０．１〜０．２５質量％添加されていることが好ましい。ブレージングシートの皮材の厚さの比率は、ブレージングシートの全厚１００％に対して２〜２５％とし、ブレージングシートの中間層(33)の厚さの比率は、ブレージングシートの全厚１００％に対して５〜２５％、好ましくは１５〜２５％としておく。
【０１０３】
ついで、２枚のプレート(30)を、両膨出部(2a)(2b)の開口どうしが対向するように組み合わせてなるプレート対を、ヘッダ形成用膨出部(2b)の底壁外面どうしが当接するように複数積層するとともに、隣り合うプレート対における流体通路形成用膨出部(2a)と対応する部分間に純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材、ここではJIS Ａ３００３合金からなるアウターコルゲートフィン(9)を配置する。また、プレート対を構成する両プレート(2)の流体通路形成用膨出部(2a)内に純アルミニウムまたはアルミニウム合金のベア材、ここではJIS Ａ３００３合金からなるインナーコルゲートフィン(7)を配置する。
【０１０４】
ついで、プレート対を構成する両プレート(30)の周縁部どうしをろう付して偏平中空体(5)を形成するとともに、偏平中空体(5)に両コルゲートフィン(7)(9)をろう付する。なお、このろう付時には、上述した第１の方法の場合とは違ってろう付の通常の予熱を行う。
【０１０５】
その後、上述した第１の方法と同様なフッ化処理法により、偏平中空体(5)の内外両周面、すなわちプレート(30)の内外両面および両コルゲートフィン(7)(9)の表面にフッ化物層(34)を形成する。
【０１０６】
こうして、熱交換器(1)が製造される。
【０１０７】
なお、この熱交換器(1)が、上述したように、燃料電池自動車やコージェネレーションシステムに用いられる燃料電池システムにおいて、改質器により生成された燃料水素ガス中のＣＯを低減するＣＯ低減用熱交換器として用いられる場合、上記フッ化処理の後に、偏平中空体(5)の外周面、すなわちプレート(30)の外面と、アウターコルゲートフィン(9)の表面にＣＯを選択酸化する触媒を付着させる。
【０１０８】
また、熱交換器(1)が、上述したように、燃料電池自動車やコージェネレーションシステムに用いられる燃料電池システムにおいて、改質器により生成された燃料水素ガス中のＣＯを低減するＣＯ低減用熱交換器として用いられる場合、偏平中空体(5)の流体通路(3)内にはロングライフクーラント含有水のような酸性成分を含まない流体が流れるので、純アルミニウムまたはアルミニウム合金、ここではJIS Ａ３００３合金からなる芯材の両面がＡｌ−７．５〜１２．５質量％Ｓｉ合金ろう、ここではJIS Ａ４００４合金ろうからなる皮材で覆われ、かついずれか一方の皮材と芯材との間に純アルミニウム、ここではJIS  Ａ１０５０からなる中間層が形成された４層クラッドのブレージングシートを用いることがある。そして、流体通路形成用膨出部(2a)と、流体通路形成用膨出部(2a)よりも高くかつ流体通路形成用膨出部(2a)の両端に連なるヘッダ形成用膨出部(2b)とを備えたプレート(30)をつくるにあたって、４層クラッドのブレージングシートに、中間層が存在する側が外側となるようにプレス加工を施す。
【０１０９】
図５は熱交換器(1)の偏平中空体(5)を構成している熱交換器構成部材としてのプレートの他の変形例を示す。
【０１１０】
図５に示すように、プレート(60)は、純アルミニウムまたはアルミニウム合金、ここではJIS Ａ３００３合金からなる芯層(31)と、芯層(31)の両面を覆うＡｌ−Ｓｉ合金層(32)と、両Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)と芯層(31)との間にそれぞれ形成された純アルミニウム、ここではJIS Ａ１０５０よりなる中間層(33)と、Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)の表面に形成された陽極酸化皮膜(61)と、陽極酸化皮膜(61)の表面に形成されかつニッケルを含有するメッキ層(62)と、メッキ層(62)の表面に形成されたフッ化物層(63)とよりなり、中間層(33)にＡｌ−Ｓｉ合金層(32)からのＳｉが拡散して拡散層(35)が形成されている。
【０１１１】
芯層(31)、両Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)、中間層(33)および拡散層(35)は、図４に示すプレート(30)と同じ構成であり、説明を省略する。
【０１１２】
メッキ層(62)は、たとえば無電解ニッケルメッキや、無電解ニッケル−リン合金メッキからなる。フッ化物層(63)は、メッキ層(62)の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる。
【０１１３】
図６は熱交換器(1)の偏平中空体(5)を構成している熱交換器構成部材としてのプレートのさらに他の変形例を示す。
【０１１４】
図６に示すように、プレート(70)は、図４に示すプレート(30)のフッ化物層(34)の表面に、ニッケルを含有するメッキ層(71)と、メッキ層(71)の表面に形成されたフッ化物層(72)とよりなる積層群(73)が１つ形成されたものである。
【０１１５】
メッキ層(71)は、たとえば無電解ニッケルメッキや、無電解ニッケル−リン合金メッキからなる。フッ化物層(72)は、メッキ層(71)の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなる。積層群(73)は、ここでは１つ形成されているが、これに限るものではなく、２以上形成されていてもよい。たとえば、２つの積層群(73)が形成される場合、積層群(73)のフッ化物層(72)の表面にさらにニッケルを含有するメッキ層が形成され、メッキ層の表面に当該メッキ層の表面をフッ化処理することにより生じたフッ化物からなるフッ化物層が形成される。３以上の積層群(73)が形成される場合にも、フッ化物層(72)が最表面に来るように積層群(73)が形成される。
【０１１６】
図５および図６に示すプレート(60)(70)により形成された偏平中空体(5)を有する熱交換器(1)が、たとえば燃料電池自動車やコージェネレーションシステムに用いられる燃料電池システムにおいて、改質器により生成された燃料水素ガス中のＣＯを低減するＣＯ低減用熱交換器として用いられる場合、偏平中空体(5)の内周面側、すなわちプレート(60)(70)の内面側のＡｌ−Ｓｉ合金層(32)のＳｉ含有量は必ずしも１．６５質量％以下である必要はなく、Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)の表面には、陽極酸化皮膜(61)、メッキ層(62)およびフッ化物層(63)や、フッ化物層(34)および積層群(73)が形成されている必要もない。また、プレート(60)(70)の内面側に中間層(33)が形成されている必要もない。ロングライフクーラント含有水や水に対する耐食性には問題がないからである。
【０１１７】
また、流体通路(3)および気相流体通路(8)のいずれにも酸性成分を含む流体が流れる場合、偏平中空体(5)の内外両周面、すなわちプレート(60)(70)の内外両面のＡｌ−Ｓｉ合金層(32)の全体のうち大部分のＳｉ含有量を１．６５質量％以下とし、両Ａｌ−Ｓｉ合金層(32)と芯層(31)との間にそれぞれ中間層(33)を形成し、さらにＡｌ−Ｓｉ合金層(32)の表面には、陽極酸化皮膜(61)、メッキ層(62)およびフッ化物層(63)や、フッ化物層(34)および積層群(73)を形成する必要がある。
【０１１８】
次に、この発明の効果を検証するために行った実験例を、比較実験例とともに示す。
【０１１９】
JIS Ａ３００３合金からなる芯材の両面がJIS Ａ４００４合金ろうからなる皮材で覆われ、かつ一方の皮材と芯材との間に、Ｚｒ０．１５質量％が添加された純アルミニウムからなる中間層が形成されたブレージングシートにより、縦１００ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ０．４ｍｍの試片Ｘをつくった。この試片Ｘにおける全厚１００％に対する芯材、各皮材および中間層の厚さの比率は、それぞれ５４％、１３％および２０％である。JIS Ａ３００３合金からなる芯材の両面がJIS Ａ４００４合金ろうからなる皮材で覆われたブレージングシートにより、縦１００ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの試片Ｙをつくった。この試片Ｙにおける全厚１００％に対する芯材および各皮材の厚さの比率はそれぞれ７０％および１５％である。
【０１２０】
実験例１
試片Ｘを真空加熱炉内に配し、５７５℃で４０分間加熱した後、６１２℃で１２分間加熱した。ついで、試片Ｘを真空加熱炉から取り出して雰囲気加熱炉内に配し、雰囲気加熱炉内にフッ素ガスと不活性ガスとの混合ガスを導入して雰囲気加熱炉内をフッ化処理雰囲気とし、試片Ｘを４００℃で２４時間加熱してフッ化処理を施した。このフッ化処理雰囲気におけるフッ素ガス濃度は２０％に設定した。
【０１２１】
試片Ｘを雰囲気加熱炉から取り出してその断面を観察したところ、図７に示すようであった。図７において、(40)は芯材、(41)は中間層を形成した側の皮材、(42)は中間層を形成していない側の皮材、(43)は中間層である。図７から明らかなように、中間層(43)を形成した側の皮材(41)の表面には変化がほとんど見られず、しかもＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶は存在していないが、中間層(43)を形成していない側の皮材(42)の表面には顕著な凹凸が発生し、しかもＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶が存在している。この結果から、中間層(43)を形成した側の皮材(41)に含まれていたＳｉは中間層(43)に拡散していることが分かる。一方、中間層(43)を形成していない側の皮材(42)ではＳｉは拡散せず、フッ化処理の際にＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶の部分でＳｉＦ４が生成して蒸発したこと、およびＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶が残存したことが分かる。
【０１２２】
実験例２
フッ化処理の際の保持温度を５００℃に変更した他は、実験例１と同様な条件で試片Ｘに処理を施した。
【０１２３】
試片Ｘを雰囲気加熱炉から取り出してその表面を観察したところ、中間層が形成されている側は白色のスムーズな面であり、これと反対側には顕著な凹凸が発生していた。
【０１２４】
実験例３
試片Ｙを真空加熱炉内に配し、５７５℃で４０分間加熱した後、６１２℃で１２分間加熱した。ついで、試片Ｙを一旦真空加熱炉から取り出し、再度真空加熱炉内に配し、５７５℃で４０分間加熱した後、６１２℃で１２分間加熱した。その後、試片Ｙを真空加熱炉から取り出して雰囲気加熱炉内に配し、雰囲気加熱炉内にフッ素ガスと不活性ガスとの混合ガスを導入して雰囲気加熱炉内をフッ化処理雰囲気とした。このフッ化処理雰囲気におけるフッ素ガス濃度は２０％に設定した。ついで、試片Ｙを２６０℃で２４時間加熱した。
【０１２５】
試片Ｙを雰囲気加熱炉から取り出してその表面を観察したところ、白色のスムーズな面であった。
【０１２６】
実験例４
フッ化処理の際の保持温度を４００℃に変更した他は、実験例３と同様な条件で試片Ｙに処理を施した。
【０１２７】
試片Ｙを雰囲気加熱炉から取り出してその表面を観察したところ、茶色のスムーズな面であった。
【０１２８】
実験例５
フッ化処理の際の保持温度を５００℃に変更した他は、実験例３と同様な条件で試片Ｙに処理を施した。
【０１２９】
試片Ｙを雰囲気加熱炉から取り出してその表面を観察したところ、茶色で微小な凹凸が発生していた。
【０１３０】
比較実験例１
試片Ｙを真空加熱炉内に配し、５７５℃で４０分間加熱した後、６１２℃で１２分間加熱した。その後、試片Ｙを真空加熱炉から取り出して雰囲気加熱炉内に配し、雰囲気加熱炉内にフッ素ガスと不活性ガスとの混合ガスを導入して雰囲気加熱炉内をフッ化処理雰囲気とし、試片Ｙを４００℃で２４時間加熱してフッ化処理を施した。このフッ化処理雰囲気におけるフッ素ガス濃度は２０％に設定した。
【０１３１】
試片Ｙを雰囲気加熱炉から取り出してその表面を観察したところ、顕著な凹凸が発生していた。  
比較実験例２
フッ化処理の際の保持温度を５００℃に変更した他は、比較実験例１と同様な条件で試片Ｙに処理を施した。
【０１３２】
試片Ｙを雰囲気加熱炉から取り出してその表面を観察したところ、顕著な凹凸が発生していた。
【０１３３】
実験例６
試片Ｘに実験例１と同じ条件で処理を施した。そして、塩酸１０ppm、硝酸５０ppm、蟻酸１０００ppmおよび酢酸３００ppmを含むｐＨ３の腐食水溶液を用意し、試片Ｘに対し、５０℃で１５分間加熱→空冷４分間→腐食水溶液に１分浸漬を１つの擬似腐食サイクルとし、これを２５００サイクル繰り返す腐食試験を行った。そして、所定の擬似腐食サイクル毎に板厚減少量を測定した。板厚減少減量の変化は図８に示す通りである。
【０１３４】
実験例７
試片Ｙに実験例４と同じ条件で処理を施した。そして、実験例６と同じ腐食試験を行い、所定の擬似腐食サイクル毎に板厚減少量を測定した。板厚減少減量の変化は図８に示す通りである。
【０１３５】
比較実験例３
試片Ｙを真空加熱炉内に配し、５７５℃で４０分間加熱した後、６１２℃で１２分間加熱した。その後、試片Ｙを真空加熱炉から取り出して雰囲気加熱炉内に配し、雰囲気加熱炉内にフッ素ガスと不活性ガスとの混合ガスを導入して雰囲気加熱炉内をフッ化処理雰囲気とした。このフッ化処理雰囲気におけるフッ素ガス濃度は２０％に設定した。ついで、試片Ｙを２６０℃で２４時間加熱した。
【０１３６】
そして、実験例６と同じ腐食試験を行い、所定の擬似腐食サイクル毎に板厚減少量を測定した。板厚減少減量の変化は図８に示す通りである。
【０１３７】
比較実験例４
JIS ＳＵＳ３０４からなる縦１００ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ０．９ｍｍの試片に、実験例６と同じ腐食試験を行った。そして、所定の擬似腐食サイクル毎に板厚減少量を測定した。板厚減少減量の変化は図８に示す通りである。
【０１３８】
比較実験例５
JIS Ａ３００３合金からなる縦１００ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ０．９ｍｍの試片を雰囲気加熱炉内に配し、雰囲気加熱炉内にフッ素ガスと不活性ガスとの混合ガスを導入して雰囲気加熱炉内をフッ化処理雰囲気とした。このフッ化処理雰囲気におけるフッ素ガス濃度は２０％に設定した。ついで、試片を４００℃で２４時間加熱した。その後、実験例６と同じ腐食試験を行った。そして、所定の擬似腐食サイクル毎に板厚減少量を測定した。板厚減少減量の変化は図８に示す通りである。
【０１３９】
図８に示す結果から、実験例６〜７の腐食による板厚減少量はステンレス鋼と同等であり、比較実験例３の腐食による板厚減少量は顕著であることが分かる。なお、比較実験例５は熱交換器におけるアウターコルゲートフィンと同じ条件であると考えられ、燃料電池自動車やコージェネレーションシステムに用いられる燃料電池システムにおいて、改質器により生成された燃料水素ガス中のＣＯを低減するＣＯ低減用熱交換器として用いられる場合にもアウターコルゲートフィンに腐食が発生しにくいことが立証された。
【０１４０】
実験例８
試片Ｘに実験例２と同じ条件で処理を施した。そして、実験例６と同じ条件で腐食試験を行い、腐食試験終了後の試片Ｘの断面を観察したところ、図９に示すようであった。図９において、(50)は芯材、(51)は中間層を形成した側の皮材、(52)は中間層を形成していない側の皮材、(53)は中間層である。図９から明らかなように、中間層(53)を形成した側の皮材(51)の表面には変化がほとんど見られず、しかもＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶は存在していないが、中間層(53)側を形成していない側の皮材(52)の表面には顕著な凹凸が発生し、この皮材(52)中のＡｌ−１２質量％Ｓｉ共晶から発生した腐食が芯材(50)まで進行していた。
【０１４１】
なお、上述したプレート(2)(30)、すなわち本発明の熱交換器構成部材は、酸性成分を含む流体に対してのみでなく、アルカリ成分を含む流体に対しての耐食性も優れている。
【０１４２】
さらに、本発明の他の実施形態として、上述したプレート(2)やプレート(30)と同様な構成の構成部材、たとえば平板状や、曲板状や、管状の構成部材を備えている純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品が挙げられる。このような純アルミニウムまたはアルミニウム合金製品において、上記構成部材の少なくとも一面が、酸性成分またはアルカリ性成分を含む流体に晒される。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】この発明による熱交換器の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す熱交換器の要部を拡大して示す一部切り欠き斜視図である。
【図３】図１に示す熱交換器の偏平中空体を形成するプレートを示す拡大断面図である。
【図４】図１に示す熱交換器の偏平中空体を形成するプレートの変形例を示す拡大断面図である。
【図５】図１に示す熱交換器の偏平中空体を形成するプレートの他の変形例を示す拡大断面図である。
【図６】図１に示す熱交換器の偏平中空体を形成するプレートのさらに他の変形例を示す拡大断面図である。
【図７】実験例１の結果を示す写真である。
【図８】実験例６〜７および比較実験例３〜５の結果を示すグラフである。
【図９】実験例８の結果を示す写真である。
【符号の説明】
【０１４４】
(1)：熱交換器
(2)：プレート（熱交換器構成部材）
(2a)：流体通路形成用膨出部
(2b)：ヘッダ形成用膨出部
(3)：流体通路
(4)：ヘッダ形成部
(5)：偏平中空体
(8)：気相流体通路
(9)：アウターコルゲートフィン
(21)：芯層
(22)：Ａｌ−Ｓｉ合金層
(23)：フッ化物層
(30)：プレート（熱交換器構成部材）
(31)：芯層
(32)：Ａｌ−Ｓｉ合金層
(33)：中間層
(34)：フッ化物層
(60)：プレート（熱交換器構成部材）
(61)：陽極酸化皮膜
(62)：メッキ層
(63)：フッ化物層
(70)：プレート（熱交換器構成部材）
(71)：メッキ層
(72)：フッ化物層
(73)：積層群
【図１】
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【図２】
2004333115.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004333115.tif 000008
【図７】
2004333115.tif 000009
【図８】
2004333115.tif 000010
【図９】
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