[發明專利]熱交換器

有效

• 申請號: 201510042531.1
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104807256B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 井川洋平;寺田隆;大槻拓史
• 申請（專利權）人: 株式會社京濱冷暖科技
• 主分類號: F25B39/04
• 分類號: F25B39/04;F28F21/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 陳偉

技術領域

本發明涉及熱交換器，更具體地涉及在例如搭載于汽車等車輛上的汽車空調用冷凝器、汽車空調用蒸發器及汽車空調用加熱器芯部、或散熱器中使用的熱交換器。

在本說明書及權利要求書中，所謂“鋁”的術語中除了包括純鋁之外，還包括鋁合金。另外，用化學符號表現的材料表示純材料。

在本說明書中，“自然電位”是指，在5％的NaCl、pH為3(酸性)的水溶液中的材料相對于作為標準電極的飽和甘汞電極(S.C.E)所具有的電極電位。

背景技術

作為汽車空調用冷凝器，而廣泛使用如下的冷凝器，其具有：一對鋁制集液箱，其使長度方向朝向上下方向且彼此隔開間隔地配置；多個鋁擠壓型材制的扁平狀熱交換管，其在使寬度方向朝向通風方向的狀態下沿著集液箱的長度方向隔開間隔地配置在兩個集液箱之間，且兩端部與兩個集液箱連接；鋁制波紋狀散熱片，其配置在相鄰的熱交換管彼此之間以及兩端的熱交換管的外側，且釬焊在熱交換管上；和鋁制側板，其配置在兩端的散熱片的外側且釬焊在散熱片上。這種冷凝器通過包括對集液箱(也包括用于形成集液箱的部件)、熱交換器及散熱片同時進行釬焊在內的方法來制造。

可是，由于汽車空調用冷凝器在易腐蝕環境下使用，所以需要防止在熱交換管的管壁上在較短時期內發生點腐蝕(pitting)的情況，并由此需要在較長時期內防止制冷劑從熱交換管泄漏。

以往，為了防止在熱交換管的管壁上在較短時期內發生點腐蝕，而提出了一種熱交換器，其熱交換管使用如下的合金擠壓成形，該合金包含0.1～0.6質量％的Si、0.1～0.6質量％的Fe、0.1～0.6質量％的Mn、0.005～0.2質量％的Ti、不足0.1質量％的Cu、且剩余部分由Al及不可避免的雜質構成，并且通過在熱交換管的外表層部上擴散Zn及Si而形成有犧牲陽極層，熱交換管的管壁的厚度為260μm，犧牲陽極層的自然電位比熱交換管的管壁中的比犧牲陽極層靠內側部分的自然電位低10～50mV(參照日本特開2011-137203號公報)。

然而，在上述公報記載的熱交換器的情況下，由于通過在熱交換管的外表層部上擴散Zn及Si而形成有犧牲陽極層，犧牲陽極層的自然電位比熱交換管的管壁中的比犧牲陽極層靠內側部分的自然電位低10～50mV，所以有可能不能充分地發揮基于犧牲陽極層而實現的防止點腐蝕發生的效果。

發明內容

本發明的目的在于，解決上述問題，提供一種能夠提高耐點腐蝕性并使點腐蝕發生防止時間長期化的熱交換器。

本發明為了實現上述目的而由以下方式構成。

1)一種熱交換器，具有鋁制熱交換管、和釬焊在該熱交換管上的鋁制散熱片，其中，

所述熱交換管使用如下的合金而形成，所述合金包含0.2～0.3質量％的Mn、0.1質量％以下的Cu、0.2質量％以下的Fe，且剩余部分由Al及不可避免的雜質構成，并且在所述熱交換管的外表層部上形成有Zn擴散層，在將所述熱交換管的管壁的厚度設為T[μm]，并將所述熱交換管的外表層部的最外側表面的Zn濃度設為A[質量％]，并將所述Zn擴散層的最大深度設為D[μm]的情況下，滿足T≤200、0.57≤A≤1.5、D/T≤0.55、0.0055≤A/D≤0.025的條件，且所述Zn擴散層的自然電位比所述熱交換管的管壁中的比所述Zn擴散層靠內側部分的自然電位低。

在上述1)的熱交換器中，形成熱交換管的合金中的Cu含量、Fe含量及Si含量也具有分別為0質量％的情況。

上述1)的熱交換器中的形成熱交換管的合金的各合金成分的限定理由如下。

Mn具有提高熱交換管強度的性質，但若Mn含量不足0.2質量％，則得不到該效果；若超過0.3質量％，則加工性、例如擠壓成形熱交換管時的擠壓加工性會降低，因此，應將Mn含量設為0.2～0.3質量％。

Cu是不可避免的雜質，但若Cu含量過多的話，則熱交換管的管壁整體的腐蝕速度會變得過快，在管壁為200μm以下的情況下，耐蝕性會不足，因此，應將Cu含量設為0.1質量％以下。此外，形成熱交換管的合金中的Cu含量優選為0。

Fe是不可避免的雜質，但若Fe含量過多的話，則熱交換管的管壁整體的腐蝕速度會變得過快，在管壁為200μm以下的情況下，耐蝕性會不足，因此，應將Fe含量設為0.2質量％以下。此外，形成熱交換管的合金中的Fe含量優選為0。

Si是不可避免的雜質，但其含量的上限通常為0.2質量％以下。