管子和使用该管子的热交换器，以及制造管子的方法技术

一种用于热交换器的管子，通过弯曲铝合金的三层包覆材料形成，以具有重叠部分。该三层包覆材料由芯材料层（２１）、铜焊材料层（２０）和高熔点材料层（２２）形成。所述芯材料层在铜焊后包含不小于０．２ｗｔ％的镁。铜焊材料层设置在芯材料层的一个表面上。高熔点材料层设置在芯材料层的另一表面上。铜焊材料层在铜焊前的厚度不小于２５μｍ，并具有低于６００℃的熔点。高熔点材料层的熔点等于或高于６００℃。此外，在重叠部分彼此相对的所述铜焊材料层和所述高熔点材料层通过在１２分钟内的时间以不低于４５０℃的铜焊温度的铜焊彼此结合。

【技术实现步骤摘要】
,以及制造管子的方法
本专利技术涉及，以及制造该管子的方法。管子由铝合金的三层包覆材料制成。
技术介绍
传统地，热交换器由铝合金的三层包覆材料制成，包括铜焊材料层、芯材料层和牺 牲材料层。在该热交换器中，通过弯曲三层包覆材料形成扁平管子。包括多个管子的热交 换器的部件被组装，然后这些部件通过加热被铜焊，以便形成热交换器。最近，需要减小部件的厚度，以便减小热交换器的整个重量。这样，为了减小部件 的厚度，同时保持热交换器的机械强度和耐用性，就要求形成管子的材料具有高强度。例 如，日本专利文献JP2006-131923A公开一种关于铝合金包覆材料，在该铝合金包覆材料 中，镁(Mg)被添加到芯材料层中，以便增加强度。然而，当镁被添加到芯材料层中时，芯材料层中的镁会扩散到铜焊材料层的表面 上，并与铜焊中的焊剂反应，因此形成高熔点化学成分，例如MgF2。因此，在铜焊中焊剂成分 减少，因此降低了铜焊性能。在JP2006-131923A中公开的铝合金的包覆材料中，中间材料层形成在芯材料层 和铜焊材料层之间，以便通过使用中间材料层来减少Mg从芯材料层扩散到铜焊材料层。然 而，在该情况中，包覆材料由四层结构构成铜焊材料层、中间材料层、芯材料层和牺牲材料 层，因此热交换器的制造成本增加。
技术实现思路
鉴于前述问题，本专利技术的一个目的是提供一种用于热交换器的管子和一种使用该 管子的热交换器，其能够提高铜焊性能，具有高强度，同时降低制造成本。本专利技术的另一个目的是提供一种制造用于热交换器的管子的方法，其能够提高铜 焊性能，具有高强度，同时降低制造成本。根据本专利技术的一个方面，用于热交换器的管子通过弯曲铝合金的三层包覆材料形 成，以便具有通过铜焊而结合的重叠部分。所述三层包覆材料包括芯材料层，在所述铜焊 后所述芯材料层中包含等于或大于0. 2wt%的镁；铜焊材料层，所述铜焊材料层设置在所 述芯材料层的一个表面上；和高熔点材料层，所述高熔点材料层设置在所述芯材料层的另 一个表面上。所述铜焊材料层在所述铜焊前的厚度等于或大于25 u m，并且具有低于600°C 的熔点，并且所述高熔点材料层的熔点等于或高于600°C。此外，所述铜焊材料层和所述高 熔点材料层在所述重叠部分彼此相对，并在12分钟内的时间以不低于450°C的铜焊温度通 过所述铜焊在所述重叠部分彼此结合。因为芯材料层在铜焊后包含等于或大于0. 2wt%的镁，因此管子能够获得足够的 强度。此外，铜焊材料层在铜焊前的厚度等于或大于25 ym，并且在重叠部分彼此相对的铜 焊材料层和高熔点材料层在12分钟内的时间以不低于450°C的铜焊温度通过所述铜焊在所述重叠部分彼此结合。因此，能够减轻包含在芯材料层中的Mg到结合表面的扩散，由此 提高铜焊性能。此外，因为管子由三层包覆材料形成，因此能降低管子的制造成本。 例如，所述铜焊温度在等于或高于450°C且低于600°C的温度范围内。所述高熔点 材料层可以是牺牲材料层，该牺牲材料层具有相对于所述芯材料层的牺牲阳极效应。根据本专利技术的另一方面，一种制造用于热交换器的管子的方法包括步骤弯曲铝 合金的三层包覆材料板以形成具有重叠部分的形状，从而形成管组件；和铜焊所述管组件 以便形成流体在其中流动的通道。在该方法中，所述三层包覆材料板由芯材料层、铜焊材料 层和高熔点材料层形成，在所述铜焊后所述芯材料层中包含等于或大于0. 2wt%的 镁，所述 铜焊材料层在所述芯材料层的一个表面上，所述高熔点材料层在所述芯材料层的另一个表 面上。此外，所述铜焊材料层在所述铜焊前的厚度等于或大于25 μ m，并且具有低于600°C 的熔点。另一方面，所述高熔点材料层的熔点等于或高于600°C。所述铜焊材料层和所述高 熔点材料层在所述重叠部分彼此相对，并通过在12分钟内的铜焊时间以不低于450°C的铜 焊温度的所述铜焊在所述重叠部分彼此结合。因此，能够提高管子的铜焊性能，管子具有高 强度，同时降低管子的制造成本。所述铜焊可以在等于或高于450°C且低于600°C的温度范围内使用所述铜焊材料 层来执行。在所述铜焊中，所述铜焊时间可以是第一设定时间、第二设定时间和第三设定时 间的总和，在所述第一设定时间内所述铜焊温度从450°C上升到600°C，在所述第二设定时 间内所述铜焊温度保持在大约600°C，在所述第三设定时间内所述铜焊温度从600°C下降 到450°C。在该情况中，所述第一设定时间、第二设定时间和第三设定时间依此顺序连续。附图说明当结合附图，根据以下优选实施例的详细说明，本专利技术的其它目的和优点将变得 更显然。图1是显示根据本专利技术的实施例的热交换器的示意图；图2是显示图1的部分II的结构的剖视图；图3A是显示图1中的热交换器的管子的示例的剖视图，图3B是显示根据本实施 例的图3A的管子的一部分的放大图；图4A是显示图1中的热交换器的管子的另一示例的剖视图，图4B是显示根据本 实施例的图4A的管子的一部分的放大图；图5是显示铜焊中的加热模式的示例的图表；和图6A是显示包覆材料的缝隙填充样品件的示意图，用于测量铜焊性能，和图6B是 显示图6A中的缝隙填充样品件中的竖直材料的示意图。具体实施例方式下面参考附图1-6B来说明本专利技术的实施例。在本实施例中，图1所示的散热器1 典型地用作本专利技术所应用的热交换器。如图1和2所示，散热器1包括芯亚组件5，和连接 到芯亚组件5的相对两端的一对箱部分52、62。芯亚组件5通过整体地铜焊例如铝合金制 成的多个部件形成。该一对箱52、62可由例如树脂制成。箱部分52设置有入口 53，流体(例如发动机冷却剂)从该入口 53引入，箱部分62设置有出口 63，流体(例如发动机冷却 齐U)从该出口 63流出。芯亚组件5包括芯部分40，在芯部分40中在流动的发动机冷却剂与通过芯部分40的空气之间进行热交换，从而使得发动机冷却剂被冷却，而空气被加热。芯部分40包括 多个扁平管子10和连接到相邻的扁平管子10的多个波形散热片30。在图1和2的示例 中，扁平管子10在顶部-底部的方向上延伸，波形散热片30设置用于增加相对于空气的传 热面积。扁平管子10和波形散热片30在水平方向(示例的堆叠方向)上交替地堆叠。一 对侧板41、42设置在芯部分40的沿堆叠方向的两侧端，以便加强芯部分40的机械强度。在图1的示例中，芯亚组件5包括设置在芯部分40的上端的芯板51和设置在芯 部分40的下端的芯板61。芯板51设置在芯亚组件5处以便与箱部分52 —起构成上部头 箱50，而芯板61设置在芯亚组件5处以便与箱部分62 —起构成下部头箱60。芯板51、61 中的每个设置有多个插入孔54，扁平管子10的一个末端部分沿纵向方向插入插入孔54中。图3A是显示根据本实施例的扁平管子10的示例的剖视图，图3B显示本实施例的 扁平管子10中的连接部分。在图3A和3B所示的示例中，扁平管子10的横截面大致是扁 平细长的椭圆形。通过在一个方向上弯曲三层包覆材料的金属板形成扁平管子10，以便形 成管组件。三层包覆材料的金属板由芯材料层21，形成在芯材料层21的一个表面上的铜焊 材料层20和形成在芯材料层21的另一个表面上的牺牲材料层22构成。在本实施例中牺 牲材料层22由高熔点材料层构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热交换器的管子，所述管子通过弯曲铝合金的三层包覆材料而形成，以具有通过铜焊结合的重叠部分，所述三层包覆材料包括：　　芯材料层（２１），在所述铜焊后所述芯材料层（２１）中包含等于或大于０．２ｗｔ％的镁；　　铜焊材料层（２０），其设置在所述芯材料层的一个表面上，其中所述铜焊材料层在所述铜焊前的厚度等于或大于２５μｍ，并且具有低于６００℃的熔点；和　　高熔点材料层（２２），其设置在所述芯材料层的另一个表面上，所述高熔点材料层具有等于或高于６００℃的熔点，其中　　所述铜焊材料层和所述高熔点材料层在所述重叠部分彼此相对，并通过在１２分钟内的时间以不低于４５０℃的铜焊温度的铜焊在所述重叠部分彼此结合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蜷川稔英，尾崎龙雄，寺本勇树，竹若伸，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]