熱交換器及其制造方法與流程

本發明涉及熱交換器及其制造方法。

背景技術：

例如，在搭載于混合動力汽車或電動汽車的驅動用電動機的控制等各種用途中，使用通過IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：絕緣柵雙極晶體管)等半導體元件進行開關的逆變單元。逆變單元具有用于冷卻半導體元件、與半導體元件一起構成電力轉換電路的電子部件等發熱體的熱交換器。

熱交換器具有：外表面具備搭載有發熱體的發熱體搭載面的中空結構體；和收容于中空結構體的內部的內翅片。中空結構體及內翅片大多由熱傳導率高且比重小的、鋁板或鋁合金板構成。另外，內翅片通過釬焊于中空結構體的內表面而與中空結構體以金屬方式接合。

熱交換器的釬焊使用復合板進行，復合板具有由鋁或鋁合金構成的心材、和包覆于心材的單面或雙面的釬料。另外，熱交換器的釬焊通常通過在被接合部涂布K－Al－F(鉀－鋁－氟)系的助焊劑進行、所謂的氟化物釬劑(Nocolok)釬焊法進行。

近年來，要求熱交換器的小型輕量化，特別是，在汽車用熱交換器中強烈要求小型輕量化。另外，伴隨電力變換裝置的高輸出化，半導體元件的發熱量增大，因此，難以抑制熱膨脹導致的中空結構體或內翅片的變形。因此，為了將熱交換器小型化、輕量化的同時抑制熱膨脹導致的變形，正在研究對中空構造體或內翅片使用強度更高且板厚薄的板材。為了提高板材的強度且減小板厚，在構成板材的鋁合金中添加Mg(鎂)是有效的。

但是，在要通過氟化物釬劑釬焊法進行含有Mg的鋁合金的釬焊時，在釬焊加熱過程中，助焊劑與Mg發生反應而消耗。因此，不能通過助焊劑充分破壞存在于被接合部的表面上的氧化膜。另外，通過K－Al－F系的助焊劑和Mg的反應而生成的化合物導致釬料的流動性下降。這樣，氟化物釬劑釬焊法存在由于助焊劑的消耗或釬料的流動性的下降而難以進行含有Mg的鋁合金的釬焊的問題。

針對這樣的問題，為了進行含有Mg的鋁合金的釬焊，提出了各種不使用助焊劑而進行釬焊的技術。例如，專利文獻1中記載有如下技術：由在釬料層以外的釬料片構成層中添加Mg得到的鋁合金制釬料片形成中空結構體，在中空結構體的內側不涂布助焊劑而在不活潑氣體氣氛中進行釬焊。專利文獻2中公開了使用釬料片在不活潑氣體氣氛中不使用助焊劑而進行釬焊的技術，其中，釬料片具有由添加Li(鋰)得到的Al－Si(鋁－硅)合金構成的釬料、和由添加Mg得到的鋁合金構成的心材。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004－25297號公報

專利文獻2：日本特開2013－233552號公報

技術實現要素：

發明所要解決的課題

但是，專利文獻1的技術中，由于在中空結構體的外側涂布K－Al－F系的助焊劑，所以，因釬焊時的加熱而熔融的助焊劑可能會侵入中空結構體的內部。該情況下，由于侵入中空結構體的內部的助焊劑，采用Mg的無助焊劑的釬焊有可能受阻礙。另一方面，由于侵入中空結構體的內部的助焊劑的量較少，所以助焊劑難以破壞氧化膜。因此，專利文獻1的技術中，例如中空結構體與內翅片的被接合部等、存在于中空結構體的內部的被接合部的釬焊性可能變差。

另外，專利文獻2的技術中，存在當氣氛中的氧濃度變高時釬焊性變差的問題。因此，在要適用于量產設備時，根據被處理物的形狀或構造、及形成釬焊接合的位置，釬焊性可能變差。

即，中空結構體的內部由于難以流入中空結構體的外部的氣氛，所以能夠較容易地維持氧濃度低的狀態。因此，例如，在中空結構體與內翅片的被接合部等、存在于中空結構體的內部的被接合部，能夠不使用助焊劑而形成良好的釬焊接合。但是，釬焊爐內的氧濃度因各種原因而發生變動，因此，中空結構體的外部難以維持氧濃度低的狀態。因此，例如，中空結構體的外壁彼此的被接合部等、露出于中空結構體的外部的被接合部的釬焊性容易變差。進而，中空結構體的外壁彼此的被接合部由于具有在中空結構體的內部和外部之間釬料可流通的結構，所以釬料容易集中在釬焊性優異的中空部內。因此，在釬焊性較差的中空結構體的外部側釬料不足，可能發生角焊縫斷裂(フィレット切れ)等釬焊不良。

如上，為了使用含有Mg的鋁合金制作熱交換器，需要改善中空結構體與內翅片的被接合部的釬焊性以及中空結構體的外壁彼此的被接合部的釬焊性這兩者。

本發明是鑒于該背景而做出的，其提供一種小型化、輕量化容易、熱膨脹導致的變形小的熱交換器及該熱交換器的制造方法。

用于解決課題的方案

本發明的一個方面是一種熱交換器的制造方法，

準備具有心材層和釬料層的復合板，所述心材層具有含有Mg(鎂)：0.40～1.0質量％且剩余部分由Al(鋁)及不可避免的雜質構成的化學成分；所述釬料層包覆于所述心材層的至少一面并具有下述化學成分，所述化學成分必須含有Si(硅)：4.0～13.0質量％，還含有Li(鋰)：0.0040～0.10質量％、Be(鈹)：0.0040～0.10質量％及Bi(鉍)：0.010～0.30質量％中的1種或2種以上，Mg的含量限制在低于0.10質量％，剩余部分由不可避免的雜質構成，

準備內翅片，所述內翅片具有含有Si：0.30～0.70質量％及Mg：0.35～0.80質量％且剩余部分由Al(鋁)及不可避免的雜質構成的化學成分，

組裝具有中空結構體、所述內翅片以及助焊劑的被處理物，所述中空結構體由所述復合板構成，在內側配置有所述釬料層，并且具有所述釬料層彼此抵接的抵接部；所述內翅片收容于該中空結構體的內部；所述助焊劑含有Cs(銫)，并涂布于所述抵接部及其附近，

通過在不活潑氣體氣氛下加熱所述被處理物而使所述助焊劑及所述釬料層熔融，一并釬焊所述中空結構體及所述內翅片。

本發明的另一方面是一種熱交換器，具有：

封套，其由具有含有Mg：0.40～1.0質量％且剩余部分由Al及不可避免的雜質構成的化學成分的板材構成，所述封套的外表面具有搭載發熱體的發熱體搭載面，并且所述封套的內部具備制冷劑流通的制冷劑流路；

內翅片，其由鋁合金構成，并配置于所述制冷劑流路；

封套接合部，其包含Al－Si合金，并將所述封套的所述板材彼此接合；

翅片接合部，其包含Al－Si合金，并將所述封套和所述內翅片接合，

僅在所述封套的內表面的、從所述封套接合部至所述內翅片之間存在Cs。

發明效果

所述熱交換器具有所述封套和配置于該封套的所述制冷劑流路中的所述內翅片。所述封套由含有Mg的鋁合金構成，所以與以往的熱交換器的封套相比，能夠提高強度。因此，能夠容易地進行所述封套的小型化、薄壁化。另外，通過提高所述封套的強度，也能夠抑制熱膨脹導致的所述封套的變形。

所述熱交換器可以通過將具有所述特定的構成的所述被處理物在不活潑氣體氣氛下加熱來制作。在所述被處理物的所述中空結構體的所述抵接部及其附近涂布有含有Cs的所述助焊劑。所述助焊劑通過釬焊時的加熱而熔融，可以破壞存在于所述抵接部的氧化膜。因此，通過使用所述助焊劑，可以進行所述抵接部的釬焊。

另外，構成所述中空結構體的所述復合板具有：由含有Mg的鋁合金構成的所述心材層；和由含有Li、Be及Bi中的1種以上的鋁合金構成的所述釬料層。所述心材層中的Mg的一部分由于釬焊時的加熱而擴散，向所述復合板的表面移動。而且，由于移動到所述復合板的表面中的Mg和所述釬料層中的Li等在釬料中共存，從而能夠有效地破壞存在于復合板及所述內翅片的表面上的氧化膜。因此，通過在不活潑氣體氣氛下加熱所述被處理物，可以破壞存在于所述中空結構體的內部中的氧化膜。其結果，可以不使用所述助焊劑而進行所述中空結構體與所述內翅片的釬焊。

有時因釬焊時的加熱而熔融的所述助焊劑侵入所述中空結構體的內部。但是，由于在所述中空結構體的內部配置有所述內翅片，所以可以通過所述內翅片阻擋侵入所述中空結構體的內部的大部分的所述助焊劑。另外，所述助焊劑與以往使用的K－Al－F系的助焊劑相比，難以發生由于與Mg的反應導致的釬焊性的變差。因此，所述中空結構體與所述內翅片的釬焊不會被所述助焊劑阻礙。

如上，通過在不活潑氣體氣氛下加熱所述被處理物，能夠在氧濃度較低的所述中空結構體的內部不使用助焊劑進行釬焊，能夠在氧濃度較高的所述中空結構體的外部使用助焊劑進行釬焊。其結果，能夠容易地制作所述熱交換器。

附圖說明

圖1是表示實施例的、熱交換器的主要部分的剖視圖。

圖2是表示實施例的、被處理物的主要部分的剖視圖。

圖3是圖2中的抵接部及其附近的放大圖。

具體實施方式

在上述熱交換器的制造方法中，上述被處理物具有復合板、內翅片及助焊劑。以下，對它們進行詳細說明。

[復合板]

復合板具有心材層、和包覆于心材層的至少一面上的釬料層。此外，心材層為在進行了釬焊后構成上述封套的板材。

＜心材層＞

心材層具有含有Mg：0.40～1.0質量％且剩余部分由Al及不可避免的雜質構成的化學成分。

·Mg：0.40～1.0質量％

心材層中的Mg具有提高復合板的強度的作用。通過將心材層中的Mg量設為上述特定的范圍，容易進行復合板的薄壁化、進而容易進行上述熱交換器的封套的薄壁化。另外，心材層中的Mg的一部分因釬焊時的加熱而向釬料中擴散并向復合板的表面移動。然后，通過到達了復合板的表面的Mg，破壞存在于上述復合板或上述內翅片的表面上的氧化膜等存在于中空結構體的內側的氧化膜。

通過將心材層中的Mg量設為上述特定的范圍，能夠提高中空結構體與內翅片的釬焊性。在心材層中的Mg的含量低于0.40質量％的情況下，封套難以薄壁化。另外，該情況下，可能導致中空結構體與內翅片的釬焊性的變差。因此，從避免這些問題的觀點出發，Mg的含量設為0.40質量％以上。

心材層中的Mg在釬料層因釬焊時的加熱而熔融后，在液體的釬料中迅速擴散并到達復合板的表面。此時，如果到達表面的Mg的量過多，則涂布于中空結構體的抵接部(以下，將中空結構體的抵接部簡稱為“抵接部”)的助焊劑和Mg的反應生成物大量產生。該反應生成物使釬料的流動性降低，由此可能導致抵接部的釬焊性的變差。從避免該問題的觀點出發，Mg的含量設為1.0質量％以下。從同樣的觀點出發，優選將Mg的含量設為0.80質量％以下。

·Mn：0.050～1.3質量％、Si：1.0質量％以下、Fe：1.0質量％以下、Cu：0.90質量％以下、Zn：6.5質量％以下、Ti：0.20質量％以下及Zr：0.50質量％以下

心材層還可以含有Mn：0.050～1.3質量％、Si：1.0質量％以下、Fe：1.0質量％以下、Cu：0.90質量％以下、Zn：6.5質量％以下、Ti：0.20質量％以下、Zr：0.50質量％以下的1種或2種以上。通過將這些元素添加于心材層，能夠提高復合板的強度及耐蝕性。此外，在這些元素的含量過多的情況下，在制作復合板時的軋制工序中可能容易產生破裂。

＜釬料層＞

釬料層具有下述化學成分：必須含有Si(硅)：4.0～13.0質量％，還含有Li(鋰)：0.0040～0.10質量％、Be(鈹)：0.0040～0.10質量％及Bi(鉍)：0.010～0.30質量％中的1種或2種以上，將Mg(鎂)的含量限制在低于0.10質量％，剩余部分由Al及不可避免的雜質構成。

·Si：4.0～13.0質量％

通過將Si的含量設為上述特定的范圍，能夠在釬焊時的加熱過程中向抵接部以及內翅片與中空結構體的被接合部供給充分的釬料。其結果，能夠提高抵接部的釬焊性以及內翅片與中空結構體的釬焊性。

在Si的含量低于4.0質量％的情況下，產生釬料的供給量不足、釬料的流動性降低等問題，可能導致釬焊性的變差。從避免釬焊性的變差的觀點出發，Si的含量設為4.0質量％以上。從同樣的觀點出發，優選將Si的含量設為7.5質量％以上。另一方面，在Si的含量超過13.0質量％的情況下，有可能釬料的供給量過剩，導致心材層的熔解量過多。從避免該問題的觀點出發，Si的含量設為13.0質量％以下。從同樣的觀點出發，優選將Si的含量設為10.0質量％以下。

·Li：0.0040～0.10質量％、Be：0.0040～0.10質量％

Li及Be具有破壞存在于中空結構體及內翅片的表面上的氧化膜的作用。Li及Be破壞氧化膜的機制目前尚不明確，但推測為是因以下的機制將氧化膜破壞。Li及Be均為比Al容易氧化的元素，因此可認為能夠從存在于被處理物的表面上的氧化膜奪取氧。而且，氧被奪取的氧化膜與氧被奪取之前相比變脆弱，因此容易在氧化膜上產生龜裂。其結果，可認為氧化膜被破壞。

另外，Li及Be由于與助焊劑完全不發生反應，所以幾乎不阻礙由助焊劑進行的抵接部的釬焊。

通過將Li的含量設為上述特定的范圍，能夠提高中空結構體與內翅片的釬焊性。在Li的含量低于0.0040質量％的情況下，破壞氧化膜的效果降低，中空結構體與內翅片的釬焊性可能變差。從提高中空結構體與內翅片的釬焊性的觀點出發，Li的含量設為0.0040質量％以上。從同樣的觀點出發，優選將Li的含量設為0.010質量％以上。另外，在Li的含量超過0.10質量％的情況下，在復合板上的釬料層的表面Li的氧化物生長，可能導致釬焊性的變差。從避免該問題的觀點出發，Li的含量設為0.10質量％以下。從同樣的觀點出發，優選將Li的含量設為0.050質量％以下。

Be也與Li相同，通過將Be的含量設為上述特定的范圍，能夠提高中空結構體與內翅片的釬焊性。在Be的含量低于0.0040質量％的情況下，破壞氧化膜的效果降低，中空結構體與內翅片的釬焊性可能變差。從提高中空結構體與內翅片的釬焊性的觀點出發，Be的含量設為0.0040質量％以上。從同樣的觀點出發，優選將Be的含量設為0.010質量％以上。另外，在Be的含量超過0.10質量％的情況下，在釬料層的表面Be的氧化物生長，可能導致釬焊性的變差。從避免該問題的觀點出發，Be的含量設為0.10質量％以下。從同樣的觀點出發，優選將Be的含量設為0.050質量％以下。

·Bi：0.010～0.30質量％

Bi具有使存在于鋁材的表面上的氧化膜脆弱化的作用。通過使Bi與Li或Be、Mg共存，能夠促進通過這些元素進行的氧化膜的破壞，進而能夠提高釬焊性。另外，由于Bi具有使釬料的表面張力降低的作用，所以釬料容易流入被處理物的細的間隙。其結果，能夠提高釬焊接合的可靠性。

通過將Bi的含量設為上述特定的范圍，能夠提高抵接部的釬焊性、中空結構體與內翅片的釬焊性、及形成于這些部位的釬焊接合的可靠性。在Bi的含量低于0.010質量％的情況下，可能不能充分實現釬焊性的提高或釬焊接合的可靠性提高的效果。從提高釬焊性或釬焊接合的可靠性的觀點出發，Bi的含量設為0.010質量％以上。另一方面，在Bi的含量超過0.30質量％的情況下，難以得到與Bi的量相符的釬焊性提高的效果。另外，在Bi的含量過多的情況下，釬料層的表面可能發生變色，根據情況，可能導致釬焊性的變差。從避免該問題的觀點出發，Bi的含量設為0.30質量％以下。從同樣的觀點出發，優選將Bi的含量設為0.10質量％以下。

·Mg：低于0.10質量％

釬料層中的Mg與助焊劑反應而消耗助焊劑，使破壞氧化膜的效果降低。另外，Mg和助焊劑的反應生成物使釬料的流動性降低。因此，在釬料層中的Mg的含量過多的情況下，可能導致釬焊性的變差。從抑制釬焊性的變差的觀點出發，釬料層中的Mg的含量設為低于0.10質量％。從同樣的觀點出發，Mg的含量越少越好，更優選Mg的含量限制在0.05質量％以下。

釬料層中也可以還含有選自Sr(鍶)：0.0020～0.050質量％、Sb(銻)：0.0030～0.070質量％、Fe(鐵)：0.050～0.80質量％、Mn(錳)：0.050～0.20質量％、Ti(鈦)：0.010～0.15質量％、Cu(銅)：0.50～5.0質量％及Zn(鋅)：0.90～6.0質量％構成的組中的1種或2種以上。

·Sr：0.0020～0.050質量％、Sb：0.0030～0.070質量％、Fe：0.050～0.80質量％、Mn：0.050～0.20質量％及Ti：0.010～0.15質量％

通過將這些元素在釬料層中的含量設為上述特定的范圍內，能夠調整釬料的流動性，進一步提高釬焊性。

·Cu：0.50～5.0質量％及Zn：0.90～6.0質量％

通過將這些元素在釬料層中的含量設為上述特定的范圍內，能夠調整釬料層的電位，進一步提高復合板的耐蝕性。

[內翅片]

作為內翅片，例如可采用板狀翅片、針狀翅片、波狀翅片等各種方式的翅片。內翅片優選在收容于中空結構體的內部的狀態下與中空結構體的內表面進行面接觸而構成。該情況下，能夠進一步提高阻擋侵入中空結構體的內部的助焊劑的效果。其結果，能夠進一步提高內翅片與中空結構體的釬焊性。

在內翅片與中空結構體以線接觸的方式構成的情況下，與上述的面接觸的情況相比，內翅片與中空結構體的接觸面積變小。因此，內翅片難以阻擋助焊劑，導致助焊劑可能容易侵入內翅片的更內側。而且，這樣侵入的助焊劑阻礙Mg等的作用，可能導致內翅片與中空結構體的釬焊性的降低。

內翅片由如下的鋁合金構成，該鋁合金具有含有Si：0.30～0.70質量％及Mg：0.35～0.80質量％且剩余部分由Al及不可避免的雜質構成的化學成分。

·Si：0.30～0.70質量％

通過將Si的含量設為上述特定的范圍，能夠抑制釬焊時的加熱過程中的、Si從釬料層向內翅片的擴散。其結果，能夠抑制釬料層中的Si量的降低，提高中空結構體與內翅片的釬焊性。進而，通過將Si的含量設為上述特定的范圍，能夠提高內翅片的強度。

在Si的含量低于0.30質量％的情況下，由于Si從釬料層向內翅片的擴散，釬料層中的Si量降低，可能導致釬焊性的變差。

另一方面，在Si的含量超過0.70質量％的情況下，可能導致構成內翅片的鋁合金的熔點的降低。因此，根據情況，在釬焊時的加熱過程中內翅片熔融，可能導致釬焊性的降低。

·Mg：0.35～0.80質量％

內翅片中的Mg在助焊劑侵入中空結構體的內側的情況下，能夠與助焊劑發生反應而產生反應生成物。該反應生成物具有降低助焊劑的流動性的作用。因此，通過將內翅片中的Mg的含量設為上述特定的范圍，能夠提高阻擋侵入中空結構體的內部的助焊劑的效果，能夠提高內翅片與中空結構體的釬焊性。另外，通過將內翅片中的Mg的含量設為上述特定的范圍，能夠提高內翅片的強度。

在Mg的含量低于0.35質量％的情況下，可能不能充分實現上述的內翅片的強度提高效果及阻擋助焊劑的效果。

在Mg的含量超過0.80質量％的情況下，在釬焊時的加熱過程中，Mg的氧化物可能較厚地堆積于內翅片的表面。該情況下，可能不能充分地進行由從復合板的釬料層中所含的Li、Be、Bi及心材層擴散的Mg進行的氧化膜的破壞。其結果，可能導致中空結構體和內翅片的釬焊性的變差。

·Mn：0.050～1.30質量％、Fe：1.0質量％以下、Cu：0.90質量％以下、Zn：6.5質量％以下、Ti：0.20質量％以下及Zr：0.50質量％以下

內翅片也可以還含有選自Mn：0.050～1.30質量％、Fe：1.0質量％以下、Cu：0.90質量％以下、Zn：6.5質量％以下、Ti：0.20質量％以下、Zr：0.50質量％以下構成的組中的1種或2種以上。通過添加這些元素，能夠提高內翅片的強度及耐蝕性。此外，在這些元素的含量過多的情況下，可能在制作材料時的軋制工序中容易產生破裂。

[助焊劑]

涂布于中空結構體的抵接部的助焊劑含有Cs。助焊劑通常在比釬料層熔融的溫度低的溫度下熔融，并開始破壞存在于抵接部的表面上的氧化膜。此時，心材層中的Mg的大部分未到達復合板的表面。因此，助焊劑能夠幾乎不受心材層中與Mg的反應的影響，而破壞存在于抵接部的表面上的氧化膜。

另外，在熔融了的助焊劑侵入中空結構體的內部的情況下，有時助焊劑在復合板的表面流動的同時向內翅片側移動。此時，助焊劑由于與從心材層擴散的Mg漸漸發生反應，所以流動性逐漸降低。因此，能夠抑制助焊劑到達內翅片。

進而，即使助焊劑到達了內翅片的情況下，如上所述，大部分的助焊劑也被內翅片阻擋。這些結果是，在助焊劑侵入了中空結構體的內部的情況下，也能夠進行中空結構體與內翅片的釬焊。

作為助焊劑，例如可以使用氟鋁酸銫等Cs－Al－F系化合物。另外，助焊劑中也可以含有例如K－Al－F系化合物等、不含Cs的化合物，只要在不使釬焊性變差的范圍內即可。通常，助焊劑被分散在水或乙醇等液體中。另外，該液體中也可以含有粘合劑等添加物。

含有Cs的助焊劑與以往使用的K－Al－F系的助焊劑相比，在與Mg接觸時難以形成反應生成物。另外，含有Cs的助焊劑與Mg的反應生成物與K－Al－F系的助焊劑與Mg的反應生成物相比，難以使釬料的流動性降低。因此，通過使用含有Cs的助焊劑進行釬焊，能夠進一步提高抵接部的釬焊性。

優選地，助焊劑在設總固體成分為100質量％時，含有13～58質量％的Cs。該情況下，能夠進一步提高中空結構體的抵接部的釬焊性。在助焊劑中的Cs的含量少于13質量％的情況下，由于助焊劑與Mg的反應生成物，釬料的流動性降低，可能導致抵接部的釬焊性的變差。因此，從進一步提高釬焊性的觀點出發，優選將Cs的含量設為13質量％以上，更優選設為30質量％以上。

從提高抵接部的釬焊性的觀點出發，優選增大助焊劑中的Cs的含量。但是，在Cs的含量超過58質量％的情況下，即使進一步增大Cs的含量，也難以得到與含量相符的釬焊性改善的效果。

[釬焊方法]

在上述制造方法中，首先，準備具有上述構成的復合板及內翅片，制作被處理物。被處理物具有由上述復合板構成的中空結構體、內翅片以及助焊劑。組裝被處理物的作業具有下述三個工序：(1)由復合板制作中空結構體的作業、(2)將內翅片收容在中空結構體的內部的作業、(3)在抵接部涂布助焊劑的作業。這些工序的順序可以根據被處理物的構造適宜變更。

即，上述(1)～(3)的作業可以按照上述的順序實施。另外，例如，也可以將在相當于抵接部的位置預先涂布有助焊劑的復合板成形為中空結構體的形狀，之后將內翅片收容于中空結構體的內部。進而，也可以通過將復合板成形為中空結構體的形狀的同時將內翅片收容于中空結構體的內部等方法，同時進行中空結構體的制作和內翅片的收容。

通常，在復合板及內翅片的表面存在自然氧化膜。為了減小該自然氧化膜的厚度，優選在制作被處理物之前預先對復合板及內翅片實施蝕刻處理。通過預先對復合板及內翅片實施蝕刻處理，能夠減小存在于它們的表面上的氧化膜的厚度。其結果，通過助焊劑或Mg等能夠更容易破壞氧化膜，能夠進一步提高釬焊性。為了充分得到該效果，優選通過蝕刻處理將存在于表面上的氧化膜的厚度減小至5nm以下。

作為蝕刻處理，例如可舉出將復合板及內翅片浸漬于酸或堿中的方法等。具體而言，作為酸，可以使用氟酸稀釋溶液、氟酸和硝酸的混合稀釋溶液、磷酸和硫酸的混合稀釋溶液等。另外，作為堿，可使用苛性鈉的溶液等。

另外，更優選在上述的蝕刻處理之后，在復合板及內翅片的表面涂布在不活潑氣體中的熱分解溫度為380℃以下的油劑。該情況下，由于可利用油劑來抑制復合板及內翅片的表面的自然氧化，所以能夠長期容易地維持基于蝕刻處理的良好的釬焊性。

另外，上述油劑由于在釬焊時的加熱過程中容易分解，所以在釬焊溫度下難以殘留于被處理物的表面。因此，即使在被處理物的表面附著有上述油劑的狀態下開始釬焊，損害釬焊性的可能性也小。因此，通過使用上述油劑，能夠得到維持良好的釬焊性的效果，同時能夠省略脫脂處理而使釬焊的作業工序更簡化。

在油劑的熱分解溫度超過380℃的情況下，由于釬焊中的加熱，油劑燒附于復合板及內翅片的表面，釬焊性反而可能變差。

組裝被處理物的作業中的助焊劑的涂布量優選對于抵接部每1m為0.05～1.0g。通過將助焊劑的涂布量設為上述特定的范圍，能夠提高中空結構體的抵接部的釬焊性，并且能夠避免助焊劑殘渣導致的外觀品質的降低及表面處理性的降低。此外，助焊劑的涂布量通常由每單位面積涂布的助焊劑的質量表示。但是，在上述中空結構體中，涂布助焊劑的寬度窄，因此，難以準確地測定涂布面積。因此，助焊劑的涂布量使用抵接部每1m的助焊劑的質量來規定。

在抵接部每1m的助焊劑的涂布量低于0.05g的情況下，不能充分破壞存在于抵接部的表面上的氧化膜，可能導致釬焊性的變差。因此，從提高釬焊性的觀點出發，優選將抵接部每1m的助焊劑的涂布量設為0.05g以上，更優選設為0.15g以上，進一步優選設為0.25g以上。

從提高釬焊性的觀點出發，優選助焊劑的涂布量越多越好。但是，如果助焊劑的涂布量過剩，則可能難以得到與涂布量相符的釬焊性提高的效果。另外，在涂布量過多的情況下，附著于釬焊后的熱交換器上的助焊劑殘渣的量增多，反而導致外觀品質的降低及表面處理性的降低。從避免這些過剩的助焊劑引起的問題的觀點出發，優選將抵接部每1m的助焊劑的涂布量設為1.0g以下。

另外，組裝被處理物的作業中的助焊劑的涂布寬度優選設為5mm以下。

在組裝了被處理物后，在不活潑氣體氣氛下加熱被處理物，使助焊劑及釬料層熔融。由此，能夠一并釬焊中空結構體及內翅片。

作為不活潑氣體，可使用以往公知的不活潑氣體。從應用于量產設備的觀點出發，作為不活潑氣體，優選使用氮、氬或氮和氬的混合氣體。為了提高釬焊性，優選不活潑氣體中的氧濃度低，更優選氧濃度為100ppm以下，進一步優選為50ppm以下。該氧濃度通過以往以來使用的助焊劑釬焊用的氣氛爐，能夠容易地實現。

釬焊時的加熱溫度優選設為585～620℃，更優選設為590～610℃。在加熱溫度低于585℃的情況下，釬料的流動性降低，因此，釬焊性可能變差。在加熱溫度超過620℃的情況下，發生復合板的心材層或內翅片的一部分熔融的侵蝕，可能出現釬焊不良。另外，為了抑制升溫中的不需要的氧化，優選到達規定的加熱溫度為止的升溫速度快。

實施例

(實施例)

使用附圖對上述熱交換器及其制造方法進行說明。如圖1所示，本例的熱交換器1具有：封套2，其外表面具有搭載發熱體的發熱體搭載面21，其內部具備制冷劑流通的制冷劑流路22；以及內翅片3，其配置于制冷劑流路22。封套2由具有含有Mg：0.40～1.0質量％且剩余部分由Al及不可避免的雜質構成的化學成分的板材構成。內翅片3由具有含有Si：0.30～0.70質量％及Mg：0.35～0.80質量％且剩余部分由Al及不可避免的雜質構成的化學成分的鋁合金制的擠壓型材構成。

構成封套2的板材彼此經由包含Al－Si合金的封套接合部23接合。另外，封套2和內翅片3經由包含Al－Si合金的翅片接合部24接合。在本例的熱交換器1中，僅在封套2的內表面的、從封套接合部23至內翅片3的端部、即最外側的翅片板313(后述)之間存在Cs。

如圖1所示，本例的封套2由封套上部25和封套下部26這2個部件構成，在封套上部25和封套下部26之間形成有筒狀的制冷劑流路22。封套上部25具有呈大致長方形狀的頂壁部251、將頂壁部251的寬度方向上的兩端向封套下部26側彎曲而成的側壁部252、以及將側壁部252的前端折回而成的凸緣部253。封套下部26和凸緣部253經由封套接合部23接合。另外，在封套下部26的外表面設有發熱體搭載面21。

本例的內翅片3為由含有Si：0.30～0.70質量％及Mg：0.35～0.80質量％的鋁合金構成的擠壓型材。內翅片3具有呈長方形狀且相互隔開間隔地在板厚方向上排列的多個翅片板31、和連結相鄰的翅片板31的連結部32。內翅片3配置于制冷劑流路22的中央，經由翅片接合部24與頂壁部251的內表面及封套下部26的內表面這兩者接合。

熱交換器1例如可以通過以下的制造方法制作。首先，準備具有心材層A和釬料層B的復合板200，所述心材層A具有含有Mg：0.40～1.0質量％且剩余部分由Al及不可避免的雜質構成的化學成分，所述釬料層B包覆于心材層A的至少一面，具有下述化學成分，該化學成分必須含有Si：4.0～13.0質量％，還含有Li：0.0040～0.10質量％、Be：0.0040～0.10質量％及Bi：0.010～0.30質量％中的1種或2種以上，Mg的含量限制在低于0.10質量％，剩余部分由Al及不可避免的雜質構成。另外，準備有別于復合板200的內翅片3。在本例中，準備釬料層B包覆于心材層A的一面的單面復合板。

其次，如圖2所示，裝配具有中空結構體20、內翅片3以及助焊劑(圖示省略)的被處理物10，所述中空結構體20由復合板200構成，在內側配置有釬料層B，并且具有釬料層B彼此抵接的抵接部201；內翅片3被收容于中空結構體20的內部；助焊劑含有Cs，被涂布于抵接部201及其附近。

本例的中空結構體20由相當于封套上部25的第一復合板200a、和與封套下部26相對應的第二復合板200b這兩個復合板200構成。第一復合板200a以在中空結構體20的內表面側配置釬料層B的方式形成。

有別于第一復合板200a及第二復合板200b的制作，準備含有Cs的助焊劑。本例的助焊劑中含有Cs－Al－F系化合物。助焊劑呈粉末狀，分散在水中。

在制作了第一復合板200a及第二復合板200b后，在這些復合板200的釬料層B的、相當于抵接部201及其附近的部分上涂布助焊劑。使助焊劑干燥后，在第二復合板200b的中央部載置內翅片3，并使釬料層B和翅片板31的板寬方向上的一端面311進行面接觸。之后，以覆蓋內翅片3的方式將第一復合板200a重疊于第二復合板200b，使釬料層B彼此抵接，并且使第一復合板200a的釬料層B和翅片板31的板寬方向上的另一端面312進行面接觸。然后，在該狀態下將第一復合板200a和第二復合板200b用夾具(圖示省略)固定，完成圖2所示的被處理物10的裝配。

在組裝了被處理物10后，在不活潑氣體氣氛下加熱被處理物10而使助焊劑及釬料層B熔融，由此一并釬焊中空結構體20及內翅片3。如上，制作了圖1所示的熱交換器1。

當在釬焊時加熱被處理物10時，助焊劑先于釬料層B熔融，破壞存在于抵接部201的表面上的氧化膜。此時，如圖3所示，有時熔融了的助焊劑F侵入中空結構體20的內部。侵入到中空結構體20的內部的助焊劑F沿著釬料層B流動，同時與從心材層A擴散的Mg發生反應。由此，助焊劑F的流動性漸漸降低。其結果，能夠在到達內翅片3中的最外側的翅片板313之前使助焊劑F的流動停止。

另外，本例的內翅片3由含有Mg的鋁合金構成。因此，即使助焊劑F到達了翅片板313的情況下，也能夠通過助焊劑F與Mg的反應，利用翅片板313阻擋助焊劑F。

在助焊劑F熔融后，繼續加熱以使被處理物10升溫時，釬料層B熔融。此時，存在于抵接部201的表面上的氧化膜已被助焊劑F破壞。因此，在抵接部201，能夠進行基于助焊劑F的釬焊。另一方面，存在于復合板200的內表面及翅片板31的表面上的氧化膜被從心材層A擴散的Mg及釬料層B中所含的Li或Be、Bi破壞。此時，如圖3所示，侵入到中空結構體20的內部的助焊劑F存在于抵接部201至翅片板313之間。因此，能夠不受助焊劑F阻礙而進行比翅片板313靠內側的翅片板314與中空結構體20的釬焊。

如上所述，通過將被處理物10在不活潑氣體氣氛下加熱，能夠在氧濃度較低的中空結構體20的內部不使用助焊劑而進行釬焊，并且能夠在氧濃度較高的中空結構體20的外部使用助焊劑進行釬焊。其結果，可以容易地制作圖1所示的熱交換器1。

另外，本例的熱交換器1具有封套2、和配置于封套2的制冷劑流路22的內翅片3。封套2由含有Mg的鋁合金制成的板材構成，所以與以往的熱交換器的封套2相比，強度高。因此，能夠容易地進行封套2的小型化、薄壁化。另外，通過提高封套2的強度，也能夠抑制熱膨脹導致的封套2的變形。

(實驗例)

本例是將構成心材層A、釬料層B及內翅片3的鋁合金的化學成分進行了各種改變的熱交換器1的例子。此外，本例中制作的熱交換器1具有與實施例相同的形狀。另外，本例中使用的附圖標記中與圖1～圖3中使用的附圖標記相同的附圖標記只要沒有特別說明，則表示與實施例相同的構成要素等。

本例中，首先，如下制作了復合板200及內翅片3。

[復合板200]

鑄造具有表1所示的化學成分的鋁合金(A1～A7)，將得到的鑄塊在560℃下加熱，進行均質化處理。其次，對鑄塊的兩板面進行面切削，制作了厚度45mm的板材A。與上述不同，鑄造具有表2所示的化學成分的鋁合金(合金B1～B22)，將得到的鑄塊在500℃下加熱，進行均質化處理。其次，對鑄塊實施熱軋，制作了厚度5mm的板材B。此外，表1及表2中的“Bal”是表示為剩余部分的記號。

將如上得到的板材A及板材B以表4所示的組合重疊，且加熱到500℃。之后，進行覆層軋制，將板材A及板材B接合，制作了厚度3mm的板材。對該板材實施冷軋，將厚度軋制至1.0mm后，實施退火。如上制作了表4所示的復合板200。此外，釬料層B的覆層率、即釬料層B的板厚相對于復合板200的板厚的比率為10％。

[內翅片3]

對具有表3所示的化學成分的鋁合金(C1～C10)進行鑄造，對得到的坯料實施擠壓加工，制作了內翅片3。此外，表3中的“Bal”是表示為剩余部分的記號。另外，翅片板31及連結部32的壁厚設為0.8mm。

由如上得到的復合板200及內翅片3，通過與實施例相同的方法組裝被處理物10。復合板200和內翅片3的組合、及抵接部每1m的助焊劑的涂布量(g/m)如表4所示。此外，被處理物10的長度為100mm，寬度為100mm。另外，助焊劑的涂布寬度為4mm。

作為助焊劑，使用Cs－Al－F系化合物和K－Al－F系化合物的混合物。含有助焊劑的涂布液如下制備。首先，將Cs－Al－F系化合物和K－Al－F系化合物混合，準備Cs的含量為表4所示的值的助焊劑。將該助焊劑和水以1：1的重量比混合，使助焊劑懸浮于水中。以上制備了助焊劑的涂布液。

本例中，抵接部每1m的助焊劑的涂布量如下計算。首先，在將含有助焊劑的涂布液涂布于復合板200之前，預先測定第一復合板200a、第二復合板200b及內翅片3的質量。接著，將涂布液使用毛刷涂布于各復合板200的規定的位置，組裝被處理物10。之后，測定使涂布液干燥后的被處理物10的總質量。

然后，從使涂布液干燥后的狀態的被處理物10的總質量減去第一復合板200a、第二復合板200b及內翅片3的質量，計算出助焊劑的固體成分的總質量。通過如上得到的固體成分的總質量除以基于附圖計算出的抵接部201的長度，計算出抵接部每1m的助焊劑的涂布量。

在組裝了被處理物10后，在流通氮氣而將氣氛中的氧濃度調整為50ppm以下的加熱爐內加熱被處理物10，進行釬焊。在進行加熱的期間，測量被處理物10的溫度，以直至溫度成為600℃為止的到達時間為15分鐘左右的方式使被處理物10升溫。然后，在被處理物10的溫度到達600℃后，將該溫度保持3分鐘。之后，在加熱爐內將被處理物10冷卻至200℃后，取出到爐外。如上制作了表4所示的熱交換器1(試驗體1～41)。

將得到的試驗體的長度方向(制冷劑流路22的延伸方向)的中央部切斷，對該剖面的封套接合部23及翅片接合部24分別觀察角焊縫的形狀。表4表示其結果。此外，表4中的“角焊縫形狀”欄所記載的記號表示角焊縫的形狀為下述的狀態。

A+：形成了連續且均勻的尺寸的角焊縫

A：雖然角焊縫的尺寸有變動，但形成了連續的角焊縫

B：角焊縫部分地斷裂，沒有形成連續的角焊縫

C：幾乎未形成角焊縫，或者完全未形成角焊縫

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

如表1～表4所示，試驗體1～27使用具有上述特定范圍的化學成分的復合板200、和內翅片3制作。因此，關于試驗體1～27，封套接合部23及翅片接合部24的任一個，均能夠形成實際使用上是沒有問題的程度的角焊縫。

進而，關于試驗體1、7～10、13、15～21、23～24及26～27，心材層A中的Mg量、釬料層B中的Si量、Li量、Be量、Bi量及Mg量、助焊劑的涂布量及助焊劑中的Cs的含量為更優選的范圍。因此，關于封套接合部23及翅片接合部24的任一個，均能夠形成連續且均勻的尺寸的角焊縫。

試驗體28由于釬料層B中的Li的含量少，所以不能充分破壞存在于中空結構體20的內部中的氧化膜。因此，翅片接合部24的角焊縫的形成不穩定。

試驗體29由于釬料層B中的Li的含量多，所以在中空結構體20的內部大量形成Li的氧化物。因此，在翅片接合部24未形成角焊縫。

試驗體30由于釬料層B中的Be的含量少，所以未充分破壞存在于中空結構體20的內部的氧化膜。因此，翅片接合部24的角焊縫的形成不穩定。

試驗體31由于釬料層B中的Be的含量多，所以在中空結構體20的內部大量形成Li的氧化物。因此，在翅片接合部24未形成角焊縫。

試驗體32由于釬料層B中的Bi的含量少，所以未充分破壞存在于中空結構體20的內部的氧化膜。因此，翅片接合部24的角焊縫的形成不穩定。

試驗體33由于釬料層B中的Bi的含量多，所以中空結構體20的內部發生變色。另外，關于試驗體33，未形成翅片接合部24的角焊縫。

試驗體34由于釬料層B中的Si的含量少，所以釬料的供給量不足。因此，封套接合部23的角焊縫的形成不穩定，并且在翅片接合部24未形成角焊縫。

試驗體35由于釬料層B中的Si的含量多，所以釬料的供給量過剩，心材的熔解量增加。其結果，封套接合部23及翅片接合部24的任一者均未形成角焊縫。

試驗體36由于釬料層B中的Mg的含量多，所以，因Mg與助焊劑的反應，抵接部201的釬料的流動性降低。其結果，封套接合部23的角焊縫的形成不穩定。

試驗體37由于內翅片3中的Si的含量少，所以在釬焊時的加熱過程中，從釬料層B向內翅片3擴散的Si的量增多。因此，釬料層B中的Si量降低。另外，試驗體37由于內翅片3中的Mg的含量少，所以利用最外側的翅片板313不能阻擋助焊劑。因此，助焊劑侵入到比翅片板313更靠內側的翅片板314。這些結果是，關于試驗體37，翅片接合部24的角焊縫的形成不穩定。

試驗體38由于內翅片3中的Mg的含量多，所以在內翅片3的表面大量形成有Mg的氧化物。其結果，翅片接合部24的角焊縫的形成不穩定。

試驗體39由于內翅片3中的Si的含量多，所以內翅片3熔點降低，在釬焊時的加熱過程中，內翅片3的一部分熔解。其結果，翅片接合部24的角焊縫的形成不穩定。

試驗體40由于心材層A中的Mg的含量少，所以不能充分破壞存在于中空結構體20的內部的氧化膜。因此，翅片接合部24的角焊縫的形成不穩定。

試驗體41由于心材層A中的Mg的含量多，所以，由于Mg和助焊劑的反應，抵接部201的釬料的流動性降低。其結果，封套接合部23的角焊縫的形成不穩定。

此外，本發明不限于上述的實施例及實驗例，在不脫離其宗旨的范圍內可以適宜變更構成。例如，在實施例及實驗例中，對由兩個復合板200組裝中空結構體20的例子進行了說明，但中空結構體20也可以通過將一個復合板200成形為筒狀來制作。