焊接处理后的亲水性优异的铝翅片及热交换器及其制造方法技术

本发明专利技术的铝翅片焊接在内部具备制冷剂流路的铝制的管中，其特征在于，在正面和背面中的至少一个面上具备由厚度100～10000Å的勃姆石皮膜构成的亲水性皮膜。

Aluminum fin and heat exchanger with excellent hydrophilicity after welding and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊接处理后的亲水性优异的铝翅片及热交换器及其制造方法
本专利技术涉及一种焊接处理后的亲水性优异的铝翅片及热交换器及其制造方法。本申请主张基于2017年11月24于日本申请的日本专利申请2017-226238号及2018年7月31日于日本申请的日本专利申请2018-144415号的优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
对空调设备等空调用热交换器广泛使用机械地接合铜制管和铝制翅片而成的热交换器。但是，由于近年来的铜锭价格的上涨，用廉价的铝代替包括管在内的所有部件的需要不断增加。铝在轻量性、加工性、导热性方面优异，并且能够回收利用，具有廉价的特征。作为这种空调用热交换器的一例，如以下的专利文献1所记载，已知有如下结构的热交换器，即，在左右配置的第1总集合管与第2总集合管之间设置彼此隔开一定间隔上下并列配置的多个铝合金制扁平管,并在上下扁平管之间设置有上下弯曲的波纹翅片。专利文献1所记载的热交换器在上下排列的扁平管之间配置翅片的传热部，在扁平管之间划分通风路径，流过该通风路径的空气与在扁平管的内部流动的流体之间进行热交换。并且，以下专利文献2中记载了一种热交换器用扁平管，其为了抑制结露水滞留在铝合金制的挤出多孔扁平管中，在表面包覆了由以甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物为主成分的合成树脂、焊接用助焊剂及有机溶剂构成的助焊剂组合物。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-163317号公报（A）专利文献2：日本特开平11-239867号公报（A）。<br>
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在上述以往的将铜和铝组合而成的热交换器中，为了提高铝制翅片的亲水性，使用了预先将有机类涂料涂覆到翅片上的预涂翅片。但是，在铝制热交换器中，为了部件接合，需要在约600℃的炉中进行焊接热处理，由于有机类涂料会在热处理中分解，从而存在无法对翅片确保充分的亲水性的问题。并且，若在预涂翅片上使用水玻璃类的无机涂料，则能够在一定程度上确保焊接热处理后的亲水性，但是存在翅片的表面发生变色而导致产生外观上的缺陷的问题。本申请专利技术鉴于这种情况，进行深入研究的结果，以提供即使为在焊接前预先形成亲水性皮膜的类型的翅片，也在焊接加热后显示翅片所需的亲水性，并且，也不会产生外观上的变色等问题的翅片。在本专利技术中，发现了如下情况：通过对铝翅片赋予规定厚度的勃姆石皮膜，即使在焊接热处理后也能够赋予翅片优异的亲水性；不会产生变色。本专利技术的目的在于，提供一种焊接处理后的亲水性优异的铝翅片及热交换器及其制造方法。用于解决技术课题的手段本专利技术的铝翅片焊接在内部具备制冷剂流路的铝制的管中，其特征在于，在正面和背面中的至少一个面上具备由厚度100～10000Å的勃姆石皮膜构成的亲水性皮膜。在本专利技术的铝翅片中，设置有所述亲水性皮膜的面的颜色值优选为L：70～100、a：-3～+5、b：-3～+10。在本专利技术的铝翅片中，在设置有所述亲水性皮膜的面上，焊接热处理后的水接触角优选为40゜以下。本专利技术的热交换器能够采用如下结构：上述任一项所述的铝翅片焊接在铝或铝合金制的管中。本专利技术的热交换器能够采用如下结构：上述任一项所述的多个铝翅片彼此隔开规定间隔而排列，供所述多个铝翅片插入或贯穿的铝或铝合金制的多个管焊接在所述铝翅片，所述多个管分别焊接在总管。在本专利技术的热交换器中能够采用如下结构：焊接前在构成所述管的管体外表面上形成包含Si粉末和含Zn的助焊剂的焊接用涂膜，在焊接后由所述焊接用涂膜形成所述焊料层。在本专利技术的热交换器中能够采用如下结构：通过所述焊接用涂膜中含有的Zn的扩散，在所述管表面形成有牺牲阳极层。本专利技术所涉及的热交换器的制造方法为对上述任一项所述的铝翅片焊接在内部具备制冷剂流路的管而制造热交换器的方法，其特征在于，在构成所述管的管体外表面形成包含Si粉末和含Zn的助焊剂的焊接涂膜，通过焊接时的热处理使所述焊接涂膜中的Si和Zn扩散到管侧，形成使Zn扩散到所述管体外表面侧的牺牲阳极层。专利技术效果如果是本专利技术所涉及的铝翅片，通过在焊接前预先形成规定厚度的勃姆石皮膜作为亲水性皮膜，即使在焊接后也能够赋予铝翅片优异的亲水性，并且即使经过基于焊接的加热也不会在亲水性皮膜的表面产生变色，从而能够提供外观美丽的铝翅片。如果是本专利技术所涉及的热交换器，则由于是使用预先设置与预涂翅片对应的亲水性皮膜的类型的铝翅片通过焊接而与管接合的结构，因此能够通过与使用预涂翅片的制造工序相同的工序来制造，并且具备即使在焊接后也赋予良好的亲水性的铝翅片，能够提供翅片的外观也良好的热交换器。附图说明图1是表示第1实施方式的热交换器的立体图。图2是在图1所示的热交换器中沿着与管的长度方向正交的面截取横截面而成的剖视图。图3是在图1所示的热交换器中沿着管的长度方向截取纵截面而成的剖视图，并且表示焊接工序前的状态。图4是在图1所示的热交换器中沿着管的长度方向截取纵截面而成的剖视图，并且表示焊接工序后的状态。图5是表示第2实施方式的热交换器的正视图。图6是第2实施方式的热交换器的局部放大剖视图。图7是表示焊接第2实施方式的热交换器之前的热交换器组件的局部剖视图。具体实施方式以下，根据附图，对本专利技术的实施方式的一例进行详细说明。另外，为了便于理解特征且为方便起见，以下的说明中使用的附图有时放大表示，各构成要件的尺寸比率等并不一定与实际的热交换器相同。图1是表示第1实施方式的热交换器11的立体图。第1实施方式的热交换器11是用于室内空气调节器的室内/室外机用的热交换器、或者HVAC（HeatingVentilatingAirConditioning：暖通空调）用的室外机、汽车用的热交换器等用途的全铝热交换器。如图1所示，该热交换器11具备：左右分离地平行配置的一对总管14；在一对总管14之间上下彼此保持间隔地平行且相对于总管14以大致直角接合而成的多个扁平型的管22；及焊接在构成这些管22的管体12的外表面（上表面或下表面）12b，将热量散发到外部空气中的多个翅片（铝翅片）13。左右一对总管14中其中一个的上端部连接有经由总管14将制冷剂供给到管22的供给管15。并且，另一个总管14的下端部连接有经由管22回收制冷剂的回收管16。管22、翅片13、总管14、供给管15、回收管16均由铝或铝合金构成。图2是沿着与管22的长度方向正交的面截取横截面而成的热交换器11的局部剖视图。如图2所示，构成管22的管体12的内部形成有沿着宽度方向排列的多个（在本实施方式中为6个）制冷剂流路12a。并且，如图2所示，在翅片13上，上下隔开规定间隔形成有多个与管22的截面形状对应的形状的缺口部19。在缺口部19分别嵌合管22，并通过焊接来固定。图3、图4是在热交换器11中沿着管22的长度方向截取纵截面而成的局部剖视图，图3表示焊接工序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝翅片，其焊接在内部具备制冷剂流路的铝制的管中，其特征在于，/n在正面和背面中的至少一个面上具备由厚度100～10000Å的勃姆石皮膜构成的亲水性皮膜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171124 JP 2017-226238;20180731 JP 2018-1444151.一种铝翅片，其焊接在内部具备制冷剂流路的铝制的管中，其特征在于，
在正面和背面中的至少一个面上具备由厚度100～10000Å的勃姆石皮膜构成的亲水性皮膜。


2.根据权利要求1所述的焊接处理后的亲水性优异的铝翅片，其特征在于，
设置有所述亲水性皮膜的面的颜色值为L：70～100、a：-3～+5、b：-3～+10。


3.根据权利要求1或2所述的焊接处理后的亲水性优异的铝翅片，其特征在于，
在设置有所述亲水性皮膜的面上，焊接热处理后的水接触角为40゜以下。


4.一种热交换器，其特征在于，
权利要求1至3中任一项所述的铝翅片焊接在铝或铝合金制的管中。


5.一种热交换器，其特征在于，
权利要求1至3中任一项所述的铝翅片为波纹翅片，并列配置有多个铝或铝合金制...

【专利技术属性】
技术研发人员：石上翔，久米淑夫，
申请(专利权)人：三菱铝株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP