【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于热交换器的管体以及一种用于制造这种管体的方法。
技术介绍
1、机动车的热交换器的管体主要由铝制成；由于铝具有低密度和高导热性，从而铝成为用于机动车的热交换器的最适合的材料。
2、在制造热交换器时，各个构件通常彼此焊接。铝的焊接在超过400℃的温度时发生，从而必须使用大量能量将构件加热到该温度。焊接热处理通常会软化铝，从而导致其丧失强度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，在用于热交换器的管体的研发中指明新的途径。尤其是，提供针对这种管体的改进实施方式，其特征尤其是在于在长久的使用寿命的同时易于制造和节省材料的使用。
2、根据本专利技术，该目的通过独立专利权利要求或从属专利权利要求的主题来实现。有利的实施方式是从属专利权利要求的主题。
3、因此，本专利技术的基本思想是，在将由铝合金构成的、在接合过程后形成能被冷却介质穿流的管体的两个构件彼此材料锁合地接合时，省去焊接连接，并且取而代之地借助粘合连接将两个构件彼此紧固。由此可以避免例如在焊接时出现的400℃或更高的接合温度以及避免随之而来的构件材料的软化。
4、这使得可以相对薄壁地设计所提到的构件，并且还可以使用铝合金作为构件的材料，根据现有技术铝合金不能被焊接或只能困难地被焊接，但是具有高的基础强度且同时可以良好地被改型，因此通常由板材或带材制成的构件可以以简单的方式配设有为了制造管体所需的几何造型。
5、因此根据本专利技术设置的是，其中至少一个构
6、由于为了确保管体在内部化学负载、热负载和机械负载以及外部腐蚀负载下的长久的使用寿命还必须确保两个构件之间的粘合连接的长耐久性，因此根据本专利技术还提出，至少在粘合连接的区域中给两个构件中的至少一个构件的表面配备有包含钛和锆的增附层。通过提供这样的增附层，增强了两个彼此粘接的构件处所使用的粘合剂的附着作用，并且因此如所期望的那样明显提高了粘合连接的耐久性。以这种方式确保了管体具有所需的强度和耐久性，以便可以在被冷却剂穿流时承受冷却剂的流体压力以及化学和热攻击。尤其是，可以使用热塑性粘合剂系统来粘接构件。优选地，可以使用基于聚烯烃的粘合剂系统。
7、借助上述措施，提供了能简单制造且具有长久的使用寿命的管体。
8、具体地，根据本专利技术的用于热交换器的管体包括至少两个借助粘合连接材料锁合地彼此连接的构件，它们优选可以是板材成形件。这两个构件一起围出能被冷却剂穿流的管体内部空间。至少一个构件，优选两个构件具有en aw-5000级的铝合金，尤其是aw-5005或aw-5005a或aw-5049或aw-5052或aw-5754，其具有至少0.5重量％且至多4重量％的镁份额。在本专利技术的上下文中，表述“具有合金”被理解为相关的构件包含由该合金组成的材料。
9、根据本专利技术，在两个构件中的至少一个构件的表面上至少在粘合连接的区域中布置有包含钛和锆的增附层。这优选地适用于两个形成管体的构件。特别优选地，一个构件或两个构件的整个表面也可以具有这样的增附层。如果在过程技术上证实了与在有限范围内的表面区段相比给相关的构件的整个表面配设相应的涂层更为容易，则这尤其适用。
10、根据本专利技术，增附层关于钛和锆分别具有至少3mg/m2且至多30mg/m2的层重。
11、在一个优选的实施方式中，增附层具有如下氟化物含量：借助能量色散x射线光谱法测量，在5kv的激励电压时氟化物含量为至少10原子％且至多20原子％，或者借助能量色散x射线光谱法测量，在20kv的激励电压时氟化物含量为至少3原子％且至多12原子％。
12、在另一优选的实施方式中，管体的两个构件中的至少一个构件的铝合金具有至多1重量％的锰份额。通过加入锰可以提高构件的强度。通过将锰份额限制在最大1重量％在此可以确保过高的强度不会过多降低构件的可改型性。
13、根据一个有利的改进方案，其中至少一个构件在面对管体内部空间的内侧上和/或在背对管体内部空间的外侧上可以具有充当防腐蚀部的覆层。所提到的覆层可以包括或者是en aw-1000级的铝合金，尤其是en aw-1050a，包括或者是en aw-3000级的铝合金、或包括或者是en aw-7000级的铝合金。en aw-1000级和en aw-3000级的铝合金具有特别好的耐腐蚀性。en aw-1000级的铝合金也称为“纯铝”。这种铝通常不具有特别高的强度。然而，en aw-1000合金的强度在轧硬状态下通常足以满足广泛的应用。aw-7000铝合金还具有附加的硬化潜力。因此，通过组合相应的级类，可以在要实现的防腐蚀效果和要实现的强度方面因应用而异地设定覆层。
14、如果覆层的厚度在相关的构件的构件厚度的2％与30％之间，并且替选或附加地，相关的构件的构件厚度在0.2mm与5mm之间，则也可以实现特别好的防腐蚀。
15、特别适宜的是，管体的机械强度可以具有以下值中的至少一个值：50mpa rp02至250mpa rp02；100mpa rm至300mpa rm；5％至30％断裂伸长率a50。
16、本专利技术还涉及一种用于制造上述的根据本专利技术的管体的方法，从而根据本专利技术的管体的上述优点被转移到根据本专利技术的方法中。
17、根据本专利技术的方法包括两个措施a)和b)。
18、在措施a)中，提供第一构件和第二构件作为接合配对件。此外，在措施a)中，在两个构件应彼此接合的接合区中将具有钛和锆的增附层施加在其中至少一个构件的表面上。
19、在措施b)中，借助在接合区中施加的粘合剂将两个构件彼此粘接，从而在彼此接合之后或在粘接之后，两个构件围出能被冷却剂穿流的管体内部空间。彼此接合或粘接在至多400℃的接合温度下实现。换句话说，接合配对件，即两个构件和粘合剂尤其是在炉中在接合或粘接期间被加热到至多400℃的温度。对最大接合温度的这种限制可以防止铝合金过度软化。例如可以使用热塑性粘合剂系统来粘接。优选地，可以使用基于聚烯烃的粘合剂系统。
20、在优选实施方式中，在措施a)中提供的构件中的至少一个构件、优选两个构件(均)是板材成形件。板材成形件可以特别简单地弯曲，由此可以以相对简单的方式为构件配设所需的几何造型。此外，在改型过程中，可以实现构件的有利的冷作硬化，这很大程度上可以在上述的且与焊接过程相比较低的接合温度下得到。
21、因此，按照根据本专利技术的方法的有利的改进方案，至少在措施b)之前执行附加措施z)。在该附加措施z)的过程中，对两个构件或板材成形件中的至少一个构件或板材成形件改型，尤其是弯曲或深拉。优选地，改型时的改型程度为至多50％，特别优选至多30％。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于热交换器的管体(1)，尤其是热交换器管(120)，
2.根据权利要求1所述的管体，
3.根据权利要求1或2所述的管体，
4.根据前述权利要求中任一项所述的管体，
5.根据权利要求4所述的管体，
6.根据前述权利要求中任一项所述的管体，
7.根据前述权利要求中任一项所述的管体，
8.用于制造根据前述权利要求中任一项所述的管体(1)的方法，所述方法包括以下措施：
9.根据权利要求8所述的方法，
10.根据权利要求8或9所述的方法，
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，
【技术特征摘要】
1.用于热交换器的管体(1)，尤其是热交换器管(120)，
2.根据权利要求1所述的管体，
3.根据权利要求1或2所述的管体，
4.根据前述权利要求中任一项所述的管体，
5.根据权利要求4所述的管体，
6.根据前述权利要求中任一项所述的管体，
7.根据前述权利要求中任一项所述的管体，
...【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·费尔德赫格，亚历山大·瓦尔德，阿克塞尔·多尔德雷，马蒂亚斯·格德勒，汉斯海因里希·安格曼，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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