用于热交换器的管及其制造方法技术

本发明专利技术的目的尤其是一种用于热交换器(1)的管(4)，包括由轻质金属合金制成的管结构(4a)，其中管结构(4a)包括内表面(4b)和外表面(4b)，管(4)还包括：在管结构(4a)的外表面(4c)上的第一材料层(100)，第一材料层(100)具有与管结构(4a)不同的化学组成；在第一材料层(100)上的第二材料层(200)，第二材料层(200)具有与管结构(4a)和第一材料层(100)不同的化学组成，其中第一材料层(100)包括具有低于管结构(4a)的伽伐尼电势的金属材料，其特征在于，第一材料层(100)包括在第一材料层(100)内的锌颗粒的沉积，其中锌的沉积不少于3g/m2且不多于7g/m2，并且第二材料层(200)至少包括铝硅化合物，其中第二材料层(200)内的铝硅化合物的沉积不少于14g/m2且不多于16g/m2。。。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热交换器的管及其制造方法


[0001]本专利技术涉及管。特别地，本专利技术涉及用于热交换器的管及其制造方法。

技术介绍

[0002]汽车的一些热交换器置于汽车前面，因此会受到腐蚀，特别是被周围空气腐蚀。
[0003]本专利技术的目的旨在限定一种在通常在受控气氛下进行钎焊的热交换器的铝管上引入焊料(filler metal)和腐蚀防护的方法。关于挤压管，冶金挤压工艺不允许引入焊料作为轧制铝工艺。下述方法限定了用于管的腐蚀防护方案，特别是在受控气氛下的钎焊前后。
[0004]已知几种用于挤压管的涂层技术，其目的是保护管免受腐蚀并为钎焊提供焊料。已知的用于热交换器的管及其涂层方法将在后面的段落中进行讨论。
[0005]一种已知的方法是用锌金属涂覆热交换器的管。此外，翅片被包覆并在钎焊工艺中引入焊料。在这种翅片与管的组合中，翅片是通过已知的层压工艺制作的包覆材料。
[0006]另一种方法公开了通过锌电弧喷涂(ZAS)法制作的、提供腐蚀防护的锌金属，其中将液态锌喷涂到管的表面上，以沉积约6
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7g/m2(作为标称值)的锌。这种方法包括高水平的公差(即：3g/m2)，以确保完全覆盖管的表面，并补偿锌的不均匀分布。
[0007]本专利技术旨在通过提供一种管来缓和现有技术的缺陷，该管不需要覆层，而是提供腐蚀防护和良好的钎焊能力。
[0008]本专利技术的另一个目的是提供一种包括这种管的热交换器。
[0009]本专利技术的另一个目的是提供一种制造这种管的方法。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的尤其是一种用于热交换器的管，该管包括由轻质金属合金制成的管结构，其中该管结构包括内表面和外表面，该管还包括：在管结构的外表面上的第一材料层，该第一材料层具有与管结构不同的化学组成；在第一材料层上的第二材料层，该第二材料层具有与管结构和第一材料层不同的化学组成，其中该第一材料层包括金属材料，该金属材料具有低于管结构的伽伐尼电势(galvanic potential)，其特征在于，该第一材料层包括锌颗粒，其中该第一材料层内的锌的沉积不少于3g/m2且不多于7g/m2，并且该第二材料层至少包括铝硅化合物，其中该第二材料层内的铝硅化合物的沉积不少于14g/m2且不多于16g/m2。
[0011]有利地，第一材料层内的锌的沉积为5g/m2。
[0012]有利地，管结构由铝合金制成，并且第一材料层直接施加到所述铝合金上。
[0013]有利地，铝硅化合物包含12.6％的硅。
[0014]有利地，第二材料层内的铝硅化合物的沉积为15g/m2。
[0015]有利地，铝硅颗粒的尺寸不小于5μm且不大于15μm。
[0016]有利地，第二材料层还包括氟化钾铝熔剂、KAlF4和粘合剂。
[0017]有利地，第二材料层内的氟化钾铝熔剂的沉积不少于6g/m2且不多于8g/m2。
[0018]有利地，第二材料层内的氟化钾铝熔剂的沉积为7g/m2。
[0019]有利地，粘合剂是有机聚合物，其中粘合剂的沉积不少于4g/m2且不多于6g/m2。
[0020]有利地，第二材料层内的有机聚合物的沉积为5g/m2。
[0021]有利地，管结构是挤压管。
[0022]本专利技术的另一个目的尤其是一种热交换器，该热交换器被配置为在流体之间进行热交换，该热交换器包括至少一个管。
[0023]有利地，热交换器包括：歧管；多个管，包括容纳在所述歧管中的开口端；以及多个翅片，交错在管之间。
[0024]有利地，至少一个管通过经由第二材料层的钎焊而固定在歧管之间，使得歧管彼此流体连接。
[0025]有利地，第一材料层位于外表面和歧管的钎焊至管的部分之间。
[0026]有利地，至少一个翅片通过经由第二材料层的钎焊而固定在近端的成对的管之间。
[0027]有利地，第一材料层位于外表面和翅片的钎焊至管的部分之间。
[0028]本专利技术的另一个目的尤其是一种制造用于热交换器的管结构的方法，包括以下步骤：提供至少一个轻质金属合金管结构；通过锌电弧喷涂法将第一材料层直接沉积到管的外表面上，其中将液态锌喷涂到管的表面上以沉积大约5g/m2的锌，从而提供该外表面的完全覆盖和锌的均匀分布；将第二材料层沉积到第一材料层上；以及干燥第一材料层和第二材料层。
附图说明
[0029]参考附图，本专利技术的示例将变得显而易见并被详细描述，其中:
[0030]图1示出了根据第一示例的管的剖视图。
[0031]图2示出了根据第二示例的管的剖视图。
[0032]图3示出了包括图1或图2中所示的至少一个管的热交换器的示意图。
[0033]图4示出了管与歧管的组件的剖视图。
[0034]图5示出了管与翅片的组件的剖视图。
[0035]图6示出了制造图1和图2的管的工艺。
具体实施方式
[0036]本专利技术涉及用于热交换器的管。特别地，本专利技术涉及适用于比如冷凝器、蒸发器、气体冷却器和制冷机等的热交换器的管。应当注意的是，本专利技术也可以涉及用于比如散热器等的热交换器的其他类型的管。
[0037]图1和图2示出了包括管结构4a的管4的示例性剖视图。管结构4a可以指挤压和折叠两种类型的管。管结构4a可以包括伸长轴。图1和图2所示的横截面是在垂直于管结构4a的主伸长轴的平面内选择的。至少一个管结构4a可以包括内表面4b和外表面4c。管4的内表面4b可被定义为是管结构4a内的一个或多个通道的表面。在图1中，内表面4b被描绘为是用于流体的单个通道的表面，而图2中描绘的管4包括用于流体的多个通道，因此其包括多个
内表面4b。管结构4a的外表面4c是管4的一部分，在管4的操作模式期间，该部分提供至少一个将一种流体与另一种流体流体隔离的壁。术语“操作模式”可以基于管4的一个或多个通道内存在用于热交换的流体来定义。
[0038]应当注意的是，术语“管结构”可以指在挤压工艺中制成的管，以及在不同工艺中制成的管，例如折叠工艺等。
[0039]如图1和图2中进一步所示，管4还可以包括至少一个第一材料层100，其被配置为覆盖管4的整个外表面4c。此外，第一材料层100可以粘附到管结构4a的外表面4c，以确保完全覆盖管结构4a的外表面4c并补偿材料的不均匀分布。
[0040]管结构4a可以由轻质金属合金制成，例如铝合金。第一材料层100可以具有与管结构4a不同的化学性质。换句话说，第一材料层100可以由与管结构4a的材料具有不同化学性质的材料制成。第一材料层100可以包括具有比管结构4a低的伽伐尼电势的金属材料。换句话说，第一材料层100被配置为防止管结构4a的至少外表面4b的腐蚀。例如，第一材料层100可以由比如锌(Zn)的金属材料制成。
[0041]为了向管结构4a提供防腐蚀防护，第一材料层100上的Zn的沉积可以不少于3g/m2且不多于7g/m2。
[0042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于热交换器(1)的管(4)，包括由轻质金属合金制成的管结构(4a)，其中所述管结构(4a)包括内表面(4b)和外表面(4b)，所述管(4)还包括:在所述管结构(4a)的外表面(4c)上的第一材料层(100)，所述第一材料层(100)具有与所述管结构(4a)不同的化学组成，在所述第一材料层(100)上的第二材料层(200)，所述第二材料层(200)具有与所述管结构(4a)和所述第一材料层(100)不同的化学组成，其中所述第一材料层(100)包括金属材料，所述金属材料具有低于所述管结构(4a)的伽伐尼电势，其特征在于，所述第一材料层(100)包括在所述第一材料层(100)内的锌颗粒的沉积，其中锌的沉积不少于3g/m2且不多于7g/m2，并且所述第二材料层(200)至少包括铝硅化合物，其中所述第二材料层(200)内的铝硅化合物的沉积不少于14g/m2且不多于16g/m2。2.根据权利要求1所述的管(4)，其特征在于，所述第一材料层(100)内的锌的沉积为5g/m2。3.根据前述权利要求中任一项所述的管(4)，其特征在于，所述管结构(4a)由铝合金制成，并且所述第一材料层(100)直接施加到所述铝合金上。4.根据前述权利要求中任一项所述的管(4)，其特征在于，所述铝硅化合物包含12.6％的硅。5.根据前述权利要求中任一项所述的管(4)，其特征在于，所述第二材料层(200)内的铝硅化合物的沉积特别地为15g/m2。6.根据权利要求4和5所述的管(4)，其特征在于，铝硅颗粒的尺寸不小于5μm且不大于15μm。7.根据前一权利要求所述的管(4)，其特征在于，所述第二材料层(200)还包括氟化钾铝熔剂和粘合剂。8.根据前一权利要求所述的管(4)，其特征在于，所述第二材...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：法雷奥热系统公司，
类型：发明
国别省市：