[发明专利]Al合金管的接合体和使用其的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及提高了通过钎焊得到的接合部的耐蚀性的Al合金管的接合体和组合该接合体和翅片(fin)材料而成的热交换器。

背景技术

以散热器、电容器、蒸发器等为代表的汽车用铝制热交换器，能够以轻量化为目的被制造、使用。另外，在空调器等空调设备中，从成本方面的观点出发，以前使用着铜制的配管，不使用铝制配管。但是，近年来，因铜的价格飞涨，铝比铜在成本方面占有优势，取代铜，在配管中使用铝的空调设备用的热交换器受到关注。

家用空调器的热交换器，以往通过机械扩管将铜制的管的直管(straight)部和铝制的翅片材接合。将管的直管部和翅片接合后，利用扩口(flaring)加工将直管端部的一方进一步扩管，插入称为R弯曲(R bend)的其它U字部件的管材端部，通过吹管硬焊(torch brazing)接合，制作热交换器。

在将管置换为铝合金的热交换器中，与以往的铜制的热交换器相比较，产生在高温多湿下发生的孔蚀形态的腐蚀问题。在管的直管部或与翅片不接触的R弯曲部及管的折弯部的管材内表面，因为在制冷剂中使用氟利昂气体等气体，所以，没有腐蚀的顾虑，但在外表面，暴露于高温多湿的条件时，在表面发生孔蚀，如果其发展，就有可能导致贯通的事故。

在汽车用热交换器等中，能够使用在表面包覆有纯度99.0％以上的纯Al材料的2层包覆材料、包覆有Al-1％Zn材料的包覆材料、在表面热喷涂有纯Zn的热喷涂材料。由此，包覆在表面的纯Al、Al-1％Zn、纯Zn作为牺牲阳极层发挥作用，防止腐蚀导致的贯通。已明确，通过将它们应用于家用空调用的热交换器中，能够防止管的直管部或不与翅片接触的R弯曲部和管的折弯部的腐蚀所致的贯通。

但是，在表面使用牺牲阳极材料的包覆管或热喷涂管中，在管的直管部与R弯曲部之间的吹管硬焊部的接合部中，产生腐蚀引起贯通泄漏的问题。如图7所示，这是由于设置在表面的牺牲阳极层比吹管硬焊部的钎料填角焊缝(fillet)更容易发生腐蚀导致的溶解，该部分优先腐蚀而发生的。另外，在Zn热喷涂管的情况下，在钎料填角焊缝中，形成Zn浓化层，由此发生腐蚀引起的贯通。图7中，1是端部被扩管的管材的扩口(flare)部，2是插入到扩口部1中的管材的直管部，3是在钎焊部中优先腐蚀的牺牲阳极材料，4是内管，5是钎料填角焊缝，7是通过填角焊缝5接合的管材的接合部。

作为防止这样的接合部的腐蚀的手段，如在专利文献1中所记载的，可以考虑利用在内侧设置有钎料层或焊料层的套筒(sleeve)围绕铝管体的接合部后进行加热接合。在该方法中，接合部分的长度变长，由此能够延长直至贯通泄漏为止的时间，但不能完全防止牺牲材料的优先腐蚀。另外，如果使用该方法，则因为在接合部分连接套筒，所以，随着零件数和工时的增加，有成本增加的问题。

另外，作为防止接合部的腐蚀的其它手段，如在专利文献2和3中记载地，可以考虑如下方法：使用添加了1.0～2.0％的Zn的钎料，利用吹管硬焊接合铝管彼此，使接合部的钎料填角焊缝和Al-Zn牺牲层一体化，防止优先腐蚀。但是，即使能够防止Al-Zn牺牲层的优先腐蚀，但因为钎料填角焊缝自身的腐蚀速度也增加，所以仍有可能无助于接合部自身的耐蚀性的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭58-163572号公报

专利文献2：日本特开2010-221256号公报

专利文献3：日本特开2010-240696号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是鉴于上述问题，进行了深入研究而作出的，提供一种作为通过钎焊得到的接合体的能防止钎焊部的优先腐蚀而不会发生钎焊部的贯通泄漏的耐蚀性优异的Al合金接合体以及组合该接合体和翅片材而成的热交换器。

本发明在权利要求1中为，一种Al合金管的接合体，其特征在于：

所述接合体使用两端部由直管部和扩口部中任意者构成的多个Al合金管，将在内管的外表面具有Al-Zn牺牲层的一Al合金管的直管部和另一Al合金管的扩口(flare)部嵌合，钎焊多个Al合金管而成，

在钎焊前的状态下，在所述直管(straight)部的外表面，具有未设置Al-Zn牺牲层的部分，

在钎焊后的状态下，形成有与所述直管部的外表面和扩口部的内表面接触的填角焊缝，在与该填角焊缝接触的直管部的外表面，具有未设置Al-Zn牺牲层的部分。

本发明在权利要求2中为，一种Al合金管的接合体，其特征在于：