[发明专利]换热器用钎焊片和空气调节装置用换热器

说明书

本发明提供一种用于空气调节装置的换热器的钎焊片(10)，其具有铝(Al)合金制的芯材(11)、覆盖于该芯材一个表面且含有Si的Al合金的焊料层(12)、和覆盖于芯材的另一表面且含有Zn和Si的Al合金的牺牲阳极材料层(13)。牺牲阳极材料层(13)的厚度在15～25μm的范围内，在钎焊片(10)的接合时的温度T在580～660℃的范围内时，牺牲阳极材料中的Si的含量X_Si在由式(1)：T＝660－8×exp(0.3X_Si)导出的值以下，并且在由式(2)：T＝580+55×exp(－0.5(X_Si－1.7))导出的值以上。

技术领域

本发明涉及构成换热器的部件所使用的钎焊片、以及使用该钎焊片构成的空气调节装置用换热器。

背景技术

一般的换热器通常具有管和翅片，具有在管的外周安装有多个翅片的构成。作为管的材料，一直以来使用着铜(Cu)或其合金(为了便于说明称为“铜材”)，但近年来也使用铝(Al)或其合金(铝材)。作为翅片的材料，通常使用铝材。

在制造换热器时，为了在管上安装翅片，通常采用利用焊料的接合。管和翅片都为铝材制时，例如使用在铝合金制的芯材的至少一个表面包层(覆盖)焊料层而成的钎焊片。如果考虑管和翅片的防腐蚀性，使用在芯材的一个表面包层焊料并在另一表面包层牺牲阳极材料层而成的钎焊片。

作为焊料，通常使用铝合金的钎焊所使用的铝－硅(Si)系合金，作为牺牲阳极材料，为了使其电位低，通常使用在铝合金中添加有锌(Zn)的材料。作为代表性的牺牲阳极材料，可以列举通常的在铝－硅系合金的焊料中添加有锌的材料。由此，牺牲阳极材料也发挥作为焊料的功能。

但是，汽车用的换热器有可能会接触废气，因此与建筑物用的空气调节装置等所使用的换热器相比，需要更高的耐腐蚀性。例如，在专利文献1中公开了能够作为汽车用换热器的流体通路构成材料使用的铝合金钎焊片。在该钎焊片中，牺牲阳极材料为含有Si：2.5～7.0mass％、Zn：1.0～5.5mass％、Fe：0.05～1.0mass％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金，该牺牲阳极材料的包层厚度为25～80μm。

另一方面，在专利文献2中公开了例如空气调节装置(室内空调、空调外机)或冰箱用的换热器所使用的换热器用铝合金制钎焊翅片材料。在该钎焊翅片材料中，牺牲阳极材料由含有Zn：7～15质量％且剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金构成，作为该牺牲阳极材料的包层厚度，优选列举7μm以上、更优选列举7～40μm。另外，从抑制晶粒的过度粗大化以及提高耐腐蚀性的观点考虑，牺牲阳极材料为可以含有8.0质量％以下的Si的组成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/034102号公报

专利文献2：日本特开2017－155308号公报

发明内容

本发明的发明人进行潜心研究，结果表明，与汽车用的钎焊片相比，在空气调节装置用换热器的钎焊片中需要提高接合强度。这是由于在空气调节装置用换热器中所允许的制冷剂的压力(允许内压)上限通常比汽车用换热器相对较高的缘故。在牺牲阳极材料兼作焊料时，牺牲阳极材料当然也要求高的接合强度。

专利文献1所公开的钎焊片用于汽车，并且必须含有铁(Fe)。另一方面，专利文献2所公开的钎焊翅片材料没有设想牺牲阳极材料兼作焊料，含有Si的目的在于对牺牲阳极作用做出贡献。

另外，在专利文献2中，牺牲阳极材料的Zn的含量不在7.0质量％以上就无法发挥牺牲阳极作用，但根据本发明的发明人的研究，Zn的含量可以少于7.0质量％。另一方面，也明确了在牺牲阳极材料兼作焊料时，通过使Si的含量增多，能够提高接合强度，但Si的含量过多时，其流动性变得过高，钎焊片的耐腐蚀性显著下降。