尾气再循环系统用铝合金制换热器技术方案

一种尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，所述换热器设置于内燃机的尾气再循环系统且用于冷却尾气气体，其具有：管，其在流通该尾气气体的一侧具备牺牲防蚀材料；以及翅片，其硬钎焊在该管的牺牲防蚀材料面侧，该翅片的点蚀电位高于该管的牺牲防蚀材料表面的点蚀电位。根据本发明专利技术，可提供即使在氧化覆膜整体变弱且难以发生点蚀的酸性环境中，牺牲防蚀也有效地发挥作用、具有长寿命的尾气再循环系统用铝合金制换热器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】尾气再循环系统用铝合金制换热器
本专利技术涉及在对搭载于车辆的内燃机的尾气气体进行再循环的尾气再循环系统中用于通过热交换而将尾气气体进行冷却的尾气再循环系统用铝合金制换热器。
技术介绍
铝(Al)合金的质量轻且导热性优异，通过适当的处理而能够实现高耐蚀性，且通过利用了钎焊片材的硬钎焊而能够实现高效的接合，因此，作为汽车用等的换热器用材料而受到重用。近年来，作为汽车的高性能化或环保对策，为了质量更轻且具有高耐久性而寻求提高换热器的性能，要求能够对应于此的铝合金材料技术。例如，汽车空调的冷凝器、蒸发器所代表的换热器存在如下倾向：进一步推进由管、外部翅片等的薄壁化而实现的轻量化，此外，因环境方面的管控而排除防蚀效果高的铬酸盐类型的化学转化表面处理。进而，融雪材料的大量使用、大气污染/酸雨等加速腐蚀的原因也增加。作为这种汽车用换热器的一个形态，当今使用将对包层有钎料、芯材、牺牲防蚀层的三层钎焊片材进行成形加工而得的管与对单层的外部翅片材进行波纹成形而得的外部翅片加以组合，并进行硬钎焊接合而成的形态。管的目的是使制冷剂等流体流通，因此，若因点蚀而发生泄露，则对于换热器而言是致命伤。因而，作为抑制管的点蚀的有效防蚀方法，通常采用如下方法：利用轧制复合等方法在管表面形成Al-Zn层，由此通过由Al-Zn层带来的牺牲防蚀效果而防止芯材腐蚀(例如专利文献1、专利文献2)。此外，为了使外部翅片稍具牺牲效果，出于确保管的耐蚀性的目的而实施了向外部翅片材中添加Zn等的操作。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-177694号公报专利文献2：日本特开2014-178101号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在通过热交换而将搭载至车辆中的内燃机的尾气气体冷却的尾气再循环系统用换热器中，其冷凝水呈现酸性，由此导致铝被腐蚀。并且，在酸性环境中，氧化覆膜整体变弱且难以发生点蚀，因此，存在利用点蚀电位差来防蚀的牺牲防蚀难以发挥作用的问题。因此，本专利技术的目的是提供即使在氧化覆膜整体变弱且难以发生点蚀的酸性环境中，牺牲防蚀也有效地发挥作用、具有长寿命的尾气再循环系统用铝合金制换热器。用于解决问题的方案上述课题通过以下的本专利技术来解决。即，本专利技术(1)提供一种尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，所述换热器设置于内燃机的尾气再循环系统且用于冷却尾气气体，所述尾气再循环系统用铝合金制换热器具有：管，其在流通该尾气气体的一侧具备牺牲防蚀材料；以及翅片，其硬钎焊在该管的牺牲防蚀材料面侧，该翅片的点蚀电位高于该管的牺牲防蚀材料表面的点蚀电位。此外，本专利技术(2)提供(1)的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，前述尾气气体的冷凝水的pH小于3且氯化物离子浓度小于100ppm。此外，本专利技术(3)提供(1)或(2)中任一项的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，前述换热器是通过对管材和翅片材进行硬钎焊而得到的，所述管材至少具有：铝合金的芯材，所述铝合金含有0.05质量％以上且1.50质量％以下的Si、0.05质量％以上且3.00质量％以下的Cu、以及0.40质量％以上且2.00质量％以下的Mn，余量为Al和不可避免的杂质；以及牺牲防蚀材料，其由含有3.00质量％以上且13.00质量％以下的Si以及0.50质量％以上且6.00质量％以下的Zn、余量为Al和不可避免的杂质的铝合金形成，且包层于该芯材的尾气流路侧面，所述翅片材由铝合金的芯材构成，所述铝合金含有0.05质量％以上且1.50质量％以下的Si、0.40质量％以上且2.00质量％以下的Mn、以及0质量％以上且0.05质量％以下的Zn，余量为Al和不可避免的杂质。此外，本专利技术(4)提供权利要求3所述的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，前述翅片材的芯材进一步含有选自由0.05质量％以上且0.50质量％以下的Mg、以及0.10质量％以上且1.00质量％以下的Fe组成的组中的1种以上。此外，本专利技术(5)提供(1)或(2)中任一项的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，前述换热器是通过对管材和翅片材进行硬钎焊而得到的，所述管材至少具有：铝合金的芯材，所述铝合金含有0.05质量％以上且1.50质量％以下的Si、0.05质量％以上且3.00质量％以下的Cu、以及0.40质量％以上且2.00质量％以下的Mn，余量为Al和不可避免的杂质；以及牺牲防蚀材料，其由含有3.00质量％以上且13.00质量％以下的Si以及0.50质量％以上且6.00质量％以下的Zn、余量为Al和不可避免的杂质的铝合金形成，且包层于该芯材的尾气流路侧面，所述翅片材具有：铝合金的芯材，所述铝合金含有0.05质量％以上且1.50质量％以下的Si、0.40质量％以上且2.00质量％以下的Mn、以及0.00质量％以上且0.05质量％以下的Zn，余量为Al和不可避免的杂质；以及包层于该芯材的一个面的第一钎料和包层于该芯材的另一个面的第二钎料，其由含有3.00质量％以上且13.00质量％以下的Si以及0.00质量％以上且0.05质量％以下的Zn、余量为Al和不可避免的杂质的铝合金形成。此外，本专利技术(6)提供(5)的尾气再循环用铝合金制换热器，其特征在于，前述翅片材的芯材进一步含有选自由0.05质量％以上且0.50质量％以下的Mg、以及0.10质量％以上且1.00质量％以下的Fe组成的组中的1种以上。此外，本专利技术(7)提供(3)～(6)中任一项的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，前述管材具有如下的钎料：其包层于与前述管材的要包层牺牲防蚀材料的面相反的一面，含有3.00质量％以上且13.00质量％以下的Si以及0.00质量％以上且0.05质量％以下的Zn、余量为Al和不可避免的杂质。此外，本专利技术(8)提供(3)～(7)中任一项的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，前述管材的芯材进一步含有选自由0.05质量％以上且0.50质量％以下的Mg、0.10质量％以上且1.00质量％以下的Fe、0.05质量％以上且1.00质量％以下的Ni、0.05质量％以上且0.30质量％以下的Cr、0.05质量％以上且0.30质量％以下的Zr、0.05质量％以上且0.30质量％以下的Ti、以及0.05质量％以上且0.30质量％以下的V组成的组中的1种以上。此外，本专利技术(9)提供权利要求3～8中任一项所述的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，前述管材的牺牲防蚀材料进一步含有选自由0.05质量％以上且2.00质量％以下的Mn、0.05质量％以上且0.50质量％以下的Mg、0.10质量％以上且1.00质量％以下的Fe、0.05质量％以上且1.00质量％以下的Ni、0.05质量％以上且0.30质量％以下的In、0.05质量％以上且0.30质量％以下的Sn、0.05质量％以上且0.30质量％以下的Ti、0.05质量％以上且0.30质量％以下的V、0.05质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，所述换热器设置于内燃机的尾气再循环系统且用于冷却尾气气体，/n所述尾气再循环系统用铝合金制换热器具有：管，其在流通该尾气气体的一侧具备牺牲防蚀材料；以及翅片，其硬钎焊在该管的牺牲防蚀材料面侧，/n该翅片的点蚀电位高于该管的牺牲防蚀材料表面的点蚀电位。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 JP 2018-0637761.一种尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，所述换热器设置于内燃机的尾气再循环系统且用于冷却尾气气体，
所述尾气再循环系统用铝合金制换热器具有：管，其在流通该尾气气体的一侧具备牺牲防蚀材料；以及翅片，其硬钎焊在该管的牺牲防蚀材料面侧，
该翅片的点蚀电位高于该管的牺牲防蚀材料表面的点蚀电位。


2.根据权利要求1所述的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，所述尾气气体的冷凝水的pH小于3且氯化物离子浓度小于100ppm。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，所述换热器是通过对管材和翅片材进行硬钎焊而得到的，
所述管材至少具有：铝合金的芯材，所述铝合金含有0.05质量％以上且1.50质量％以下的Si、0.05质量％以上且3.00质量％以下的Cu、以及0.40质量％以上且2.00质量％以下的Mn，余量为Al和不可避免的杂质；以及牺牲防蚀材料，其由含有3.00质量％以上且13.00质量％以下的Si以及0.50质量％以上且6.00质量％以下的Zn、余量为Al和不可避免的杂质的铝合金形成，且包层于该芯材的尾气流路侧面，
所述翅片材由铝合金的芯材构成，所述铝合金含有0.05质量％以上且1.50质量％以下的Si、0.40质量％以上且2.00质量％以下的Mn、以及0.00质量％以上且0.05质量％以下的Zn，余量为Al和不可避免的杂质。


4.根据权利要求3所述的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，所述翅片材的芯材进一步含有选自由0.05质量％以上且0.50质量％以下的Mg、以及0.10质量％以上且1.00质量％以下的Fe组成的组中的1种以上。


5.根据权利要求1或2中任一项所述的尾气再循环系统用铝合金制换热器，其特征在于，所述换热器是通过对管材和翅片材进行硬钎焊而得到的，
所述管材至少具有：铝合金的芯材，所述铝合金含有0.05质量％以上且1.50质量％以下的Si、0.05质量％以上且3.00质量％以下的Cu、以及0.40质量％以上且2.00质量％以下的Mn，余量为Al和不可避免的杂质；以及牺牲防蚀材料，其由含有3.00质量％以上且13.00质量％以下的Si以及0.50质量％以上且6.00质量％以下的Zn、余量为Al和不可避免的杂质的铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：大谷良行，小路知浩，福元敦志，西山幸贵，池田亨，篠田贵弘，
申请(专利权)人：株式会社UACJ，株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP