(57)【要約】【課題】  多穴チューブを高強度のアルミニウム材により形成するとともに安定してろう付け接合することが可能な熱交換器の製造方法および熱交換器を提供すること。【解決手段】  放熱器２００は、チューブ２１１とフィン２１２、ヘッダタンク２２０、２３０等とをろう付け接合して形成される。チューブ２１１は、Mｇが０．２〜０．４重量％添加されるとともに、Ｓｉの添加量を０．５重量％以下に抑制したＡｌ合金材からなり、ろう付け接合時には、ろう付け箇所にフルオロ亜鉛酸カリウムを主成分とするフラックスを塗布する。したがって、ＭｇとＳｉの添加によりＡｌ合金材の強度を向上するとともに、フルオロ亜鉛酸カリウムを主成分とするフラックスを用いて安定したろう付け接合が可能となる。さらに、Ｓｉの添加量を抑制することでＡｌ合金材の固相点がろう付け温度まで低下することを防止できる。【選択図】        図１
2005037089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多穴チューブ部材を被接合部材とろう付け接合して熱交換器を形成する熱交換器の製造方法であって、
前記多穴チューブ部材は、Ｍｇが０．２〜０．４重量％添加されるとともに、Ｓｉの添加量を０．５重量％以下に抑制したＡｌ合金材からなり、
前記ろう付け接合時には、前記多穴チューブ部材と前記被接合部材とのろう付け箇所にフルオロ亜鉛酸カリウムを主成分とするフラックスを塗布することを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項２】
前記被接合部材は、前記多穴チューブ部材の表面に配置されるフィン部材であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項３】
前記被接合部材は、前記多穴チューブ部材の内部と連通する空間を形成するためのタンク部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項４】
前記Ａｌ合金材は、Ｃｕの添加量を０．５重量％以下に抑制したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項５】
前記Ａｌ合金材は、Ｍｎの添加量を０．２５重量％以下に抑制したことを特徴とする請求項４に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項６】
前記フルオロ亜鉛酸カリウムは、化合物組成がＫＺｎＦ３であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項７】
前記ろう付け接合時に前記多穴チューブ部材と前記被接合部材とのろう付け箇所を加熱するときには、５５０℃以上では平均昇温速度が０．２℃／ｓ以上となるように加熱することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の熱交換器の製造方法。
【請求項８】
多穴チューブ部材と被接合部材とをろう付け接合してなる熱交換器であって、
前記多穴チューブ部材は、Ｍｇが０．２〜０．４重量％添加されるとともに、Ｓｉの添加量を０．５重量％以下に抑制したＡｌ合金材からなり、
前記多穴チューブ部材と前記被接合部材とは、ろう付け箇所にフルオロ亜鉛酸カリウムを主成分とするフラックスを用いて前記ろう付け接合されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項９】
前記被接合部材は、前記多穴チューブ部材の表面に配置されたフィン部材であることを特徴とする請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記被接合部材は、前記多穴チューブ部材の内部と連通する空間を形成するためのタンク部材であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記Ａｌ合金材は、Ｃｕの添加量を０．５重量％以下に抑制したことを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記Ａｌ合金材は、Ｍｎの添加量を０．２５重量％以下に抑制したことを特徴とする請求項１１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記フルオロ亜鉛酸カリウムは、化合物組成がＫＺｎＦ３であることを特徴とする請求項８ないし請求項１２のいずれか１つに記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記多穴チューブ部材と前記被接合部材とがろう付け接合されるときに、ろう付け箇所は、５５０℃以上では平均昇温速度が０．２℃／ｓ以上となるように加熱されていることを特徴とする請求項８ないし請求項１３のいずれか１つに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多穴チューブ部材と被接合部材とをろう付け接合する熱交換器の製造方法およびその製造方法により形成される熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、車両に搭載される冷凍サイクル中の熱交換器は、一般的に押し出し成形した多穴チューブにフィン等の被接合部材をろう付け接合して製造されている。この多穴チューブには、押し出し加工性等よりＡ１０５０、Ａ１１００等の所謂純アルミニウム材またはこれらに少量のＣｕやＭｎを添加した所謂純アルミニウム系合金材が採用されている。そして、この多穴チューブを、ろう材がクラッドされたフィン材やタンク材等と組み合わせ、例えばフルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフッ素系化合物をフラックスとして用いてろう付け接合し、熱交換器が形成されている。
【０００３】
従来、冷凍サイクル中を循環する冷媒としては、主にフッ素化合物（所謂フロン）が用いられてきたが、近年、地球温暖化等への対策冷媒として炭酸ガス（二酸化炭素）が注目されている。ところが、炭酸ガスを冷媒とする冷凍サイクルは、フロンを冷媒とする冷凍サイクルに比較して、サイクル中の冷媒圧力が高いので、熱交換器の多穴チューブに高強度のアルミニウム材料の採用が望まれる。
【０００４】
アルミニウム材の高強度化にはＭｇの添加が有効であることが知られている。ところが、Ｍｇを添加したアルミニウム合金材のろう付けを、フルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスを用いて行なっても、安定して良好にろう付けされ難いという不具合を発生する。これは、フルオロアルミニウム酸カリウムがアルミニウム合金中のＭｇと反応してＭｇＦ２およびＫＭｇＦ３等の化合物を生成し、フラックスの活性度を低下させるためである。
【０００５】
一方、純アルミニウム系材のろう付け加工において、良好なろう付け性および耐食性を目的として、フルオロ亜鉛酸カリウムをベースとするフラックスを用いることが知られている。このフルオロ亜鉛酸カリウムは、ろう付け温度近傍の高温下においてＺｎとＡｌとの置換反応によりフルオロアルミニウム酸カリウムを生成し、このフルオロアルミニウム酸カリウムがフラックスとして機能するものである（下記特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭６１−２９３６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、上記の置換反応前のフルオロ亜鉛酸カリウムはアルミニウム合金中のＭｇと反応せず、置換反応により生成したフルオロアルミニウム酸カリウムがアルミニウム合金中のＭｇと反応することに着目した。そして、鋭意検討の結果、フルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスに替えてフルオロ亜鉛酸カリウムをベースとするフラックスを採用するとともに、アルミニウム合金中の添加成分や添加量を調節することにより安定したろう付けが可能であることを見出した。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、多穴チューブを高強度のアルミニウム材により形成するとともに安定してろう付け接合することが可能な熱交換器の製造方法および熱交換器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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の製造方法では、
多穴チューブ部材を被接合部材とろう付け接合して熱交換器を形成する熱交換器の製造方法であって、
多穴チューブ部材は、Ｍｇが０．２〜０．４重量％添加されるとともに、Ｓｉの添加量を０．５重量％以下に抑制したＡｌ合金材からなり、
ろう付け接合時には、多穴チューブ部材と被接合部材とのろう付け箇所にフルオロ亜鉛酸カリウムを主成分とするフラックスを塗布することを特徴としている。
【０００９】
これによると、ＭｇとＳｉの添加によりＡｌ合金材の強度を向上するとともに、フルオロ亜鉛酸カリウムを主成分とするフラックスを用いて安定したろう付け接合が可能となる。さらに、Ｓｉの添加量を抑制することでＡｌ合金材の固相点がろう付け温度まで低下することを防止できる。
【００１０】
また、被接合部材は、請求項２に記載の発明の製造方法のように、多穴チューブ部材の表面に配置されるフィン部材としたり、請求項３に記載の発明の製造方法のように、多穴チューブ部材の内部と連通する空間を形成するためのタンク部材とすることができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明の製造方法では、多穴チューブ部材をなすＡｌ合金材は、Ｃｕの添加量を０．５重量％以下に抑制したことを特徴としている。
【００１２】
これによると、Ａｌ合金材の強度を向上しつつ、押出限界速度の低下を抑制して押し出し加工性を確保することが可能である。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明の製造方法では、Ａｌ合金材は、Ｍｎの添加量を０．２５重量％以下に抑制したことを特徴としている。
【００１４】
これによると、押出圧力の増大を抑制して押し出し加工性を確保することが可能である。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明の製造方法では、フラックス中のフルオロ亜鉛酸カリウムは、化合物組成がＫＺｎＦ３であることを特徴としている。
【００１６】
これによると、フルオロ亜鉛酸カリウムを組成がＫＺｎＦ３で表される化合物とすることで、フラックスとしての効果を大きくすることができる。
【００１７】
また、請求項７に記載の発明の製造方法では、ろう付け接合時に多穴チューブ部材と被接合部材とのろう付け箇所を加熱するときには、５５０℃以上では平均昇温速度が０．２℃／ｓ以上となるように加熱することを特徴としている。
【００１８】
これによると、５５０℃からろう付け温度に到達するまでの時間を短縮し、フルオロ亜鉛酸カリウムがＡｌ合金と置換反応して生成したフルオロアルミニウム酸カリウムとＡｌ合金中のＭｇとの反応量を低減し、フラックスの活性度低下を抑制することができる。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明の熱交換器では、
多穴チューブ部材と被接合部材とをろう付け接合してなる熱交換器であって、
多穴チューブ部材は、Ｍｇが０．２〜０．４重量％添加されるとともに、Ｓｉの添加量を０．５重量％以下に抑制したＡｌ合金材からなり、
多穴チューブ部材と被接合部材とは、ろう付け箇所にフルオロ亜鉛酸カリウムを主成分とするフラックスを用いてろう付け接合されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項８に記載の発明の熱交換器は、請求項１に記載の発明の製造方法により形成することができる。
【００２１】
また、前記被接合部材は、請求項９に記載の発明の熱交換器のように、多穴チューブ部材の表面に配置されたフィン部材とすることができ、請求項１０に記載の発明の熱交換器のように、多穴チューブ部材の内部と連通する空間を形成するためのタンク部材とすることができる。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明の熱交換器では、多穴チューブ部材をなすＡｌ合金材は、Ｃｕの添加量を０．５重量％以下に抑制したことを特徴としている。
【００２３】
請求項１１に記載の発明の熱交換器は、請求項４に記載の発明の製造方法により形成することができる。
【００２４】
また、請求項１２に記載の発明の熱交換器では、Ａｌ合金材は、Ｍｎの添加量を０．２５重量％以下に抑制したことを特徴としている。
【００２５】
請求項１２に記載の発明の熱交換器は、請求項５に記載の発明の製造方法により形成することができる。
【００２６】
また、請求項１３に記載の発明の熱交換器では、フラックス中のフルオロ亜鉛酸カリウムは、化合物組成がＫＺｎＦ３であることを特徴としている。
【００２７】
請求項１３に記載の発明の熱交換器は、請求項６に記載の発明の製造方法により形成することができる。
【００２８】
また、請求項１４に記載の発明の熱交換器では、多穴チューブ部材と被接合部材とがろう付け接合されるときに、ろう付け箇所は、５５０℃以上では平均昇温速度が０．２℃／ｓ以上となるように加熱されていることを特徴としている。
【００２９】
請求項１４に記載の発明の熱交換器は、請求項７に記載の発明の製造方法により形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００３１】
図１は、本発明を適用した一実施形態における二酸化炭素（ＣＯ２）を冷媒とする超臨界冷凍サイクルに用いられる熱交換器である放熱器（ガスクーラ）の概略構成図である。
【００３２】
図１に示すように、放熱器２００は、コア部２１０、左ヘッダタンク２２０、右ヘッダタンク２３０等から構成され、後で詳述するが、各部材はアルミニウムあるいはアルミニウム合金（Ａｌ合金）から成り、嵌合、かしめ、治具固定等により組付けられ、予め各部材表面に設けられたろう材により一体でろう付けされている。
【００３３】
コア部２１０は、内部を冷媒が流通する複数のチューブ２１１および複数のフィン部材であるフィン２１２（一部のみ図示）が交互に積層され、最外方のフィン２１２の更に外方に強度部材としてのサイドプレート２１３が配設されたものであり、各部材は一体でろう付けされている。
【００３４】
図２に断面構造を示すように、チューブ２１１は、長手方向に延びる複数の穴を有する多穴チューブ部材であり、本実施形態では幅が約１６ｍｍ、厚さが約１ｍｍの偏平チューブを採用している。ちなみに、チューブ２１１の外周壁部２１１ａおよび複数の穴間の隔壁部２１１ｂの厚さは、重量、体格、他の熱交換器用途との構造共通化等を考慮して、約０．２ｍｍとしている。
【００３５】
コア部２１０の図１中の左右部、即ち、複数のチューブ２１１の長手方向両端部において、チューブ２１１の積層方向に延びる一対のタンク部材であるヘッダタンク（左ヘッダタンク２２０と右ヘッダタンク２３０）が設けられている。この両ヘッダタンク２２０、２３０には図示しないチューブ孔が複数穿設されており、各チューブ２１１の端部がこのチューブ孔に嵌合され、チューブ２１１と両ヘッダタンク２２０、２３０が互いに連通するようにろう付けされている。
【００３６】
また、各ヘッダタンク２２０、２３０には、内部の空間を仕切る図示しないセパレータがろう付けされている。そして、左ヘッダタンク２２０のセパレータよりも下側には冷媒の導入口となるジョイント２２１が、また右ヘッダタンク２３０のセパレータの上側には冷媒の導出口となるジョイント２３１がそれぞれろう付けされている。
【００３７】
そして、ジョイント２２１から流入した冷媒は、両ヘッダタンク２２０、２３０およびチューブ２１１により構成される冷媒流路を逆Ｓ字状に流れた後、ジョイント２３１から流出するようになっている。
【００３８】
次に、放熱器２００を構成する各部材の材質および放熱器の製造方法について説明する。
【００３９】
本実施形態のフィン２１２および両ヘッダタンク２２０、２３０は、表面にろう材としての合金番号Ａ４０４５材をクラッドした合金番号Ａ３００３材により形成されている。これに対し、チューブ２１１は、Ｍｇが０．２〜０．４重量％、Ｓｉが０．５重量％以下、Ｃｕが０．５重量％以下、Ｍｎが０．２５重量％以下添加され、残部がＡｌと不可避不純物からなるＡｌ合金材を押し出し成形して形成している。
【００４０】
そして、これらのチューブ２１１、フィン２１２および両ヘッダタンク２２０、２３０を前述のように組み合わせて仮固定した後、この組合体を加熱してフィン２１２および両ヘッダタンク２２０、２３０の表面にクラッドされたＡ４０４５材を溶融して、各部材間相互をろう付け接合し、放熱器２００を形成する。フィン２１２および両ヘッダタンク２２０、２３０は、チューブ２１１にろう付け接合される本実施形態における被接合部材である。
【００４１】
このろう付け接合を行なうときに、各ろう付け箇所には、フルオロ亜鉛酸カリウムを主成分とするフラックスを、スプレー法あるいは刷毛塗り法により１０〜３０ｇ／ｍ２塗布している。フルオロ亜鉛酸カリウムは、一般式（ＫＦ）ｘ・（ＺｎＦ２）ｙで表される化合物であり、本実施形態で採用したフラックス中のフルオロ亜鉛酸カリウムは、ＫＦとＺｎＦ２とのモル比が１：１、すなわち化合物組成がＫＺｎＦ３で表されるものとしており、フラックスとしての効果が非常に大きい。
【００４２】
また、ろう付け接合を行なうときに、上記組付体の加熱は、５５０℃からろう付け温度である約６００℃まで平均昇温速度が０．２℃／ｓ以上となるように行なっている。
【００４３】
上述の構成および製造方法によれば、チューブ２１１を高強度のＡｌ合金材により形成するとともに、フィン２１２や両ヘッダタンク２２０、２３０と安定してろう付け接合することができる。
【００４４】
以下に、上述の構成および製造方法により、チューブ２１１の高強度化と安定したろう付け性の確保との両立を可能とした理由について説明する。
【００４５】
本発明者らは、下記表１に示す成分を添加したＡｌ合金を試作し、これらについて強度、押し出し加工性、ろう付け性等の評価を行った。
【００４６】
【表１】
2005037089.tif 000003
図３に、表１に示す試料Ｎｏ．１、２、６、７の合金材のろう付け工程加熱後の引張強度、従来材の押出圧力を基準としたときの押出圧力比、および従来材の押出限界速度を基準としたときの押出限界速度比を示す。図３（ａ）に示すように、Ｍｇ添加量が増加するにしたがって引張強度が増加することが判る。前述の放熱器２００が超臨界冷凍サイクル中の冷媒圧力に耐えるためには、チューブ２１１の寸法構成においてはチューブ形成材料の強度として１００ＭＰａ以上を必要とする。したがって、Ｍｇの添加量は０．２重量％以上であることが好ましいことが判る。
【００４７】
ところが、Ｍｇの添加量を増加し過ぎるとろう付け性の悪化を招く。従来から使用されているフルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスは、約５６０℃付近で溶融し活性な状態となる。このため、Ｍｇを含有するＡｌ合金に塗布してろう付を行った場合、約５６０℃付近で溶融したフラックスが直ちに合金材表面のＭｇと反応し、ＭｇＦ２やＫＭｇＦ３を生成する。その後の昇温過程においても、合金材料中から材料表面へのＭｇの拡散によりろう付温度である６００℃まで多量のＭｇと反応して、フラックスの活性度は低下する。
【００４８】
一方、本発明者らが適用したフルオロ亜鉛酸カリウム化合物は、それ単体ではろう付温度である６００℃に加熱しても溶融せず未反応である。Ａｌ合金材に付着させて加熱した場合に、約５５０℃付近でフルオロ亜鉛酸カリウム化合物と接しているＡｌ合金材表面でＺｎとＡｌとの置換反応がはじまり、フラックス成分であるフルオロアルミニウム酸カリウムとＺｎを生成する。
【００４９】
このため、Ｍｇを含有するＡｌ合金材に塗布してろう付を行った場合、まず約５５０℃付近で本発明のフルオロ亜鉛酸カリウム化合物とＡｌ合金が置換反応し、フラックスとして機能する成分であるフルオロアルミニウム酸カリウムとＺｎを生成する。その後に生成したフルオロアルミニウム酸カリウムと材料中のＭｇが反応することとなる。
【００５０】
このフルオロアルミニウム酸カリウムとＭｇとの反応はフルオロ亜鉛酸カリウム化合物とＡｌ合金表面との置換反応に律速してろう付温度である６００℃まで続くため、従来使用されているフルオロアルミニウム酸カリウムをベースとしたフラックスに比べＭｇとの反応は少なく、フラックスとしての活性度が低下し難い。
【００５１】
このため、本発明のフルオロ亜鉛酸カリウム化合物をベースとするフラックスを使用した場合、Ｍｇを含有するＡｌ合金のろう付け性が良好となる。Ｍｇを含有するアルミニウム合金をろう付する場合に、従来使用されているフルオロアルミニウム酸カリウムをベースとしたフラックスであってもＭｇとの反応に消費されるよりも余剰な量、例えば３０ｇ／ｍ２を超える量を塗布すれば、ろう付け性を確保することは不可能ではない。しかしこのように大量のフラックスを塗布することは、製造工程において実用的でない。
【００５２】
本発明のフルオロ亜鉛酸カリウム化合物をベースとするフラックスを使用する場合は塗布量が１０〜３０ｇ／ｍ２の範囲で可能である。１０ｇ／ｍ２より少ないとＡｌ合金と置換反応により生成したフルオロアルミニウム酸カリウムがろう付温度である６００℃に達するまでにＭｇとの反応により消費されていまい、ろう付け性が悪化する。また３０ｇ／ｍ２より過剰であると工業的に実用性が低い。
【００５３】
また、本発明のフルオロ亜鉛酸カリウム化合物をベースとするフラックスを１０〜３０ｇ／ｍ２の範囲で塗布してろう付加熱を行う場合、５５０℃以上での平均昇温速度を０．２℃／ｓ以上で行なうことにより、ろう付性は良好となる。これは約５５０℃付近でフルオロ亜鉛酸カリウムがＡｌ合金と置換反応を開始してから、ろう付け温度である６００℃に到達するまでの時間が短くなることで、生成したフルオロアルミニウム酸カリウムとＭｇとの反応量を低減し、フラックスの活性度低下を抑制することができるからである。
【００５４】
ここで、図４、図５に、表１に示す試料Ｎｏ．１、２、６、７の合金材のろう付け性試験の評価結果を示す。評価法は図６に示す隙間充填性試験である。図６（ａ）に示すように、表１に示す試料Ｎｏ．１、２、６、７の合金材を水平材１０１とし、Ａ３００３材を芯材としてその両側面（紙面表裏側の面）にＡ４０４５材をクラッドしたブレージングシート材料を垂直材１０２として評価を実施した。水平材１０１と垂直材１０２との間にスペーサ１０３を配置して隙間部１０４を形成し、図６（ｂ）に示すろう付け加熱後の隙間部１０４へのろう材１０５の充填状態を評価した。隙間部１０４にはろう付け前に刷毛塗りによりフラックスを塗布している。
【００５５】
図４および図５に示す隙間充填率は、図６（ｂ）に示すろう材１０５の隙間充填長さＬを隙間長さＬ０で除した値Ｌ／Ｌ０としている。図４（ａ）は、フラックス塗布量１０ｇ／ｍ２、平均昇温速度０．４０℃／ｓの場合のろう材１０５の隙間充填率である。以下、図４（ｂ）は、フラックス塗布量１０ｇ／ｍ２、平均昇温速度０．２０℃／ｓの場合、図４（ｃ）は、フラックス塗布量１０ｇ／ｍ２、平均昇温速度０．１０℃／ｓの場合である。
【００５６】
さらに、図５（ａ）は、フラックス塗布量２０ｇ／ｍ２、平均昇温速度０．４０℃／ｓの場合、図５（ｂ）は、フラックス塗布量２０ｇ／ｍ２、平均昇温速度０．２０℃／ｓの場合、図５（ｃ）は、フラックス塗布量２０ｇ／ｍ２、平均昇温速度０．１０℃／ｓの場合である。
【００５７】
また、図４および図５において、実線で示したグラフが本発明のフルオロ亜鉛酸カリウムをベースとするフラックスを用いた場合、破線で示したグラフが従来のフルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスを用いた場合である。ここで、平均昇温速度とは、ろう付け加熱時の５５０℃から６００℃に達するまでの平均昇温速度である。
【００５８】
図４および図５から明らかなように、フルオロ亜鉛酸カリウムをベースとするフラックスを用いれば、フルオロアルミニウム酸カリウムをベースとするフラックスを用いた場合より安定したろう付け性が得られる。フルオロ亜鉛酸カリウムをベースとするフラックスの塗布量を１０ｇ／ｍ２以上とすれば、Ｍｇの添加量が０．４重量％以下のＡｌ合金を０．２℃／ｓ以上の昇温速度で加熱して、隙間充填率が０．５以上となる良好なろう付けを行なうことができる。
【００５９】
図６に示す隙間充填性試験では、隙間部１０４の図中右方側の隙間最大高さを１．６ｍｍとしている。本実施形態の放熱器２００では、ろう付け接合部の隙間の許容最大値を０．８ｍｍとしているので、隙間充填率が０．５以上であれば、確実にろう付け接合することが可能である。
【００６０】
すなわち、ろう付け性より、チューブ２１１の合金材はＭｇの添加量が０．４重量％以下が好ましく、ろう付け時の５５０℃以上の加熱温度領域では平均昇温速度を０．２℃／ｓ以上とすることが好ましいと言える。
【００６１】
また、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、Ａｌ合金のＭｇ含有量を０．４重量％以下とすれば、押出圧力比を１．３以下とすることができるとともに、押出速度比を０．４以上とすることができる。すなわち、Ａｌ合金のＭｇ含有量を０．４重量％以下とすれば、押し出し加工によりチューブ２１１を経済的に（比較的安価に）製造することが可能である。
【００６２】
試料Ｎｏ．１、２、６、７のＡｌ合金材には、いずれにも０．４重量％のＳｉが添加されている。Ｓｉの添加はＡｌ合金材の強度向上に効果があり、Ｍｇとともに添加するとＭｇ２Ｓｉとなって合金中に存在し、Ｓｉ単独で存在する場合より強度向上効果が大きいことが判っている。
【００６３】
ところが、Ｓｉは、添加された合金の固相点を低下する性質を有する。本実施形態の放熱器２００のろう付け工程では、安定したろう付け接合を得るために約６００℃まで加熱昇温する必要がある。放熱器２００を加熱するときに各部の昇温ばらつきを考慮し、全体が６００℃に到達するように加熱すると、最高昇温部では約６２０℃となる。したがって、チューブ２１１の合金材の固相点は６２０℃より高い必要がある。Ａｌ−０．５Ｓｉ−０．４Ｍｇ−０．５Ｃｕの固相点が６２５℃であることから、Ｓｉ添加量は０．５重量％以下に抑制することが好ましい。
【００６４】
次に、図７に、表１に示す試料Ｎｏ．１、８、９の合金材の引張強度および従来材基準の押出速度比を示す。図７（ａ）に示すように、Ａｌ合金材へのＣｕの添加は強度向上に有効であるが、図７（ｂ）に示すように、Ｃｕ添加量の増加に伴ない押し出し限界速度が低下していき、Ｃｕの添加量が０．５重量％になると押出速度比が０．４となってしまう。したがって、押し出し加工性を確保するためには、Ｃｕの添加量を０．５重量％以下に抑制することが好ましい。
【００６５】
次に、図８に、表１に示す試料Ｎｏ．１、１０、１１の合金材の引張強度、従来材基準の押出圧力比および従来材基準の押出速度比を示す。図８（ａ）に示すように、Ａｌ合金材へのＭｎの添加は、強度向上効果が然程大きくない。また図８（ｂ）に示すように、添加量が０．２５重量％を超えて０．５重量％となると、押出圧力比が急激に増加する。押出し圧力の増加は、押出し型の破損、チューブ２１１の多穴間の隔壁部２１１ｂの欠肉および割れの原因となり易い。したがって、安定した押し出し加工のためには、Ｍｎの添加量を０．２５重量％以下に抑制することが好ましい。
【００６６】
（他の実施形態）
上記一実施形態では、チューブ２１１は断面矩形状の穴を複数有する多孔偏平チューブであったが、チューブはこれに限定されるものではない。例えば、穴は丸穴であってもよい。チューブが押出し加工により薄肉に構成され、他の被接合部材とろう付け接合されて熱交換器を形成し、耐圧性を要求されるものであれば、本発明を適用して非常に有効である。
【００６７】
また、上記一実施形態では、放熱器２００は、内部の冷媒流路が逆Ｓ字状に形成されるものであったが、チューブ内を冷媒が流通するものであれば、これに限定されるものではない。
【００６８】
また、本発明は、放熱器以外の熱交換器に適用することも可能である。例えば、熱交換器は蒸発器であってもよいし、フロン等の冷媒を凝縮する凝縮器であってもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態における放熱器２００の概略構成を示す正面図である。
【図２】チューブ２１１の断面図である。
【図３】Ａｌ合金材のＭｇ添加量を変化したときの特性変化を示すグラフであり、（ａ）は引張強度、（ｂ）は押出圧力比、（ｃ）は押出速度比を示す。
【図４】Ａｌ合金材のＭｇ添加量を変化したときの特性変化を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はろう付け性の指標である隙間充填率を示す。
【図５】Ａｌ合金材のＭｇ添加量を変化したときの特性変化を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はろう付け性の指標である隙間充填率を示す。
【図６】ろう付け性の評価方法を説明するための図であり、（ａ）は加熱前、（ｂ）は加熱後の状態を示す。
【図７】Ａｌ合金材のＣｕ添加量を変化したときの特性変化を示すグラフであり、（ａ）は引張強度、（ｂ）は押出速度比を示す。
【図８】Ａｌ合金材のＭｎ添加量を変化したときの特性変化を示すグラフであり、（ａ）は引張強度、（ｂ）は押出圧力比、（ｃ）は押出速度比を示す。
【符号の説明】
【００７０】
２００  放熱器（熱交換器）
２１１  チューブ（多穴チューブ部材）
２１２  フィン（フィン部材、被接合部材）
２２０  左ヘッダタンク（タンク部材、被接合部材）
２３０  右ヘッダタンク（タンク部材、被接合部材）
【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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