热交换器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及热交换器及其制造方法。根据本发明专利技术的一种用于制造热交换器的方法，包括如下步骤：通过将Ａｌ－Ｓｉ系列合金钎焊料热喷涂到铝制管芯的表面而在铝制管芯的表面上形成热喷涂层，从而获得一管子（２）；将含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂的焊剂混合物涂布在管子（２）的表面上；将管子（２）与翅片（３）组合在一起；在组合好的状态下对管子（２）和翅片（３）进行钎焊。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种耐蚀性能优异的热交换器，以及其制造方法。在本公开内容中，术语“铝”的含义包括铝及其合金。在本公开内容中，“Al”表示铝(金属元素物质)。
技术介绍
下列说明阐述了专利技术人对相关技术知识和其中问题的认识，不应解释为对先有技术知识的认可。作为铝制热交换器，已知其构造方式为在厚度方向上布置多个扁平管，在它们之间安插翅片，以流体连通的方式将中空的集管连接到这些管子的两端。扁平管和翅片钎焊在一起。在这种铝制热交换器中，如果连续进行热交换，则在管子中将出现点蚀，并引起管子穿透，从而损害热交换器的功能。为了避免这个问题，通常采取的措施是，将含锌的钎焊料(Al-Si-Zn系列钎焊料)热喷涂到管子的表面上以使锌扩散至管子的表面部分中，从而采用牺牲腐蚀的方式保护管子(见日本未审定公开专利公报No.S59-10467(在下文中称为“专利文献1”)的权利要求及第2页的左下栏，以及日本未审定公开专利公报No.H1-107961(在下文中称为“专利文献2”)的权利要求)。然而，上述的现有技术具有如下问题。即，根据上述现有技术，在热喷涂Al-Si-Zn系列合金钎焊料时，由于钎焊料的温度很高，会出现低熔点锌蒸发的现象，从而使锌的附着量不均匀。另一方面，还已知另一种牺牲腐蚀保护方法。在该方法中，通过将可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂涂布在扁平管上(该管未进行钎焊料的热喷涂)，使锌扩散到管子的表面部分中。然而在该方法中，在钎焊炉内焊剂会从管子表面脱落，因此很难使锌均匀地附着在管子表面。为了解决该问题，提出了一种用于制造热交换器的方法。在该方法中，将由可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂和丙烯酸系列树脂组成的混合溶液涂布在管子表面。此后，将这些管子和覆盖有钎焊料的翅片组装在一起形成芯部并加热以彼此焊合从而得到一热交换器(见PCT国际申请公告No.2003-514671的日文译文(在下文中称为“专利文献3”)的权利要求和日本未审定公开专利公报No.2003-225760(在下文中称为“专利文献4”)的权利要求)。根据该方法，有可能防止在钎焊炉内焊剂从管子表面脱落。然而，在由上述专利文献3和4公开的技术中存在下列问题。即，丙烯酸系列树脂的附着性很强，且使得丙烯酸系列树脂彻底蒸发的温度很高，即400℃或更高。因此，在通过加热组装部件进行钎焊操作时，丙烯酸系列树脂不能完全蒸发并残留在管子表面，从而损害钎焊质量。文中对在其它出版物中公开的各种特征、实施例、方法和装置的优点及缺点所进行的说明并非用于限制本专利技术。实际上，本专利技术的某些特征能够克服某些缺点，同时仍保留其中所公开的一些或全部特征、实施例、方法和装置。
技术实现思路
本专利技术的优选实施例就相关技术中的上述和/或其它问题进行了改进。本专利技术的优选实施例可显著改善现有的方法和/或装置。在其它的潜在优点中，某些实施例可提供一种制造高耐蚀性热交换器的方法，其中该方法可使一定量的锌附着在管子表面并使锌稳固、薄而均匀地扩散，该方法还可实现高质量的钎焊。为了到达上述目的，本专利技术提供了下列方法。一种用于制造热交换器的方法，该方法包括如下步骤通过将Al-Si系列合金钎焊料热喷涂到铝制管芯的表面而在铝制管芯的表面上形成热喷涂层，从而获得一管子；将含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂的焊剂混合物涂布在管子的表面；将管子与翅片组合在一起；以及在组合好的状态下对管子和翅片进行钎焊。一种用于制造热交换器的方法，该方法包括如下步骤通过将Al-Si系列合金钎焊料热喷涂到铝制管芯的表面而在铝制管芯的表面上形成热喷涂层，从而获得一管子；将焊剂混合物涂布在管子的表面上，其中焊剂混合物含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂以及粘合剂，该粘合剂是具有这样一种特性的树脂，即在升温速率为20℃/分钟的条件下进行差热分析时有90质量％或更多的树脂在350℃的温度下蒸发；将管子与翅片组合在一起；以及在组合好的状态下对管子和翅片进行钎焊。如前述条目所述的用于制造热交换器的方法，其中将丁基系列树脂用作所述树脂。一种用于制造热交换器的方法，该方法包括如下步骤通过将Al-Si系列合金钎焊料热喷涂到铝制管芯的表面而在铝制管芯的表面上形成热喷涂层，从而获得一管子； 将焊剂混合物涂布在管子的表面上，其中焊剂混合物含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂以及粘合剂，该粘合剂是具有这样一种特性的聚环氧乙烷，即在升温速率为20℃/分钟的条件下进行差热分析时有90质量％或更多的聚环氧乙烷在350℃的温度下蒸发；将管子与翅片组合在一起；以及在组合好的状态下对管子和翅片进行钎焊。如前述条目所述的用于制造热交换器的方法，其中聚环氧乙烷的分子量在10,000至1,500,000之间。一种用于制造热交换器的方法，该方法包括如下步骤通过将Al-Si系列合金钎焊料热喷涂到铝制管芯的表面而在铝制管芯的表面上形成热喷涂层，从而获得一管子；将焊剂混合物涂布在管子的表面上，其中焊剂混合物含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂以及粘合剂，该粘合剂是具有这样一种特性的链烷烃，即在升温速率为20℃/分钟的条件下进行差热分析时有90质量％或更多的链烷烃在350℃的温度下蒸发；将管子与翅片组合在一起；以及在组合好的状态下对管子和翅片进行钎焊。如前述条目所述的用于制造热交换器的方法，其中链烷烃的分子量在200至600之间。如前述条目所述的用于制造热交换器的方法，其中将选自石蜡、异链烷烃和环烷的一种物质用作链烷烃。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中焊剂混合物中的混合质量比设定在该范围内粘合剂材料/含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂的焊剂组分＝20/80至80/20。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中将KZnF3用作含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂的焊剂组分。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中以5至20g/m2的量来涂布含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂的焊剂组分。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中将含Si量在6质量％至15质量％之间、且剩余部分为Al和不可避免的杂质的合金钎焊料用作Al-Si系列合金钎焊料。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中将含Si量在6质量％至15质量％之间、至少含有0.3质量％至0.6质量％的Cu或0.3质量％至1.5质量％的Mn、且剩余部分为Al和不可避免的杂质的合金钎焊料用作Al-Si系列合金钎焊料。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中将含Si6质量％至15质量％之间、至少含有0.35质量％至0.55质量％的Cu或0.4质量％至1.0质量％的Mn、且剩余部分为Al和不可避免的杂质的合金钎焊料用作Al-Si系列合金钎焊料。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中将未覆有钎焊料的翅片用作所述翅片。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中将挤出成形的扁平管用作所述管子。如前述条目至中任一项所述的用于制造热交换器的方法，其中在550℃至620℃的加热温度下进行钎焊。一种通过如前述条目至中任一项所述的方法制造的热交换器。根据前述条目中所述的专利技术，由于可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂涂布在管子的表面，所以钎焊时该焊剂中的锌在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造热交换器的方法，该方法包括如下步骤：通过将Ａｌ－Ｓｉ系列合金钎焊料热喷涂到铝制管芯的表面而在铝制管芯的表面上形成热喷涂层，从而获得一管子；将含有可引起锌的置换反应的非腐蚀性焊剂的焊剂混合物涂布在管子的表面；　 　将管子与翅片组合在一起；以及在组合好的状态下对管子和翅片进行钎焊。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：南和彦，山井智明，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]