WO2001029497A1 - Procede de formation d'une couche de corrosion sacrificielle - Google Patents

Procede de formation d'une couche de corrosion sacrificielle Download PDF

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WO2001029497A1
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tank
tank body
sacrificial
corrosion layer
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Tatsuo Ozaki
Satomi Muto
Takaaki Sakane
Hirokazu Yamaguchi
Eiji Itaya
Satoshi Tanaka
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Denso Corporation
The Furukawa Electric Co., Ltd.
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F15/00Other methods of preventing corrosion or incrustation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0435Combination of units extending one behind the other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/02Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
    • F28F19/06Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49389Header or manifold making

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a sacrificial corrosion layer on the inner wall surface of a metal tank body that is filled with a fluid such as water, and is effective when applied to manufacture a header tank of a radiator.
  • the sacrificial corrosion layer is a layer made of a metal that tends to ionize more than the base material (core material), and suppresses the corrosion of the base material (in this case, the tank body). It is. Background art
  • radiator header tank As a combined heat exchanger in which a radiator and a condenser are integrated, for example, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-152298, a radiator header tank (hereinafter referred to as a radiator tank). ) And a capacitor header tank (hereinafter referred to as a capacitor tank) are extruded from aluminum and formed by extrusion.
  • radiator tank is filled with cooling water, a sacrificial corrosion layer must be formed on the inner wall of the radiator tank. Therefore
  • a sacrificial corrosion layer is formed on the inner wall by press-forming an aluminum plate having a sacrificial material layer made of zinc formed on the surface and brazing and joining the pressed-formed member.
  • the header tank is constructed.
  • an object of the present invention is to provide a method capable of easily forming a sacrificial corrosion layer on the inner wall of a tank.
  • a sacrifice material made of a metal which is more electrically potential lower than the tank body (234) is disposed in the tank body (234).
  • the sacrificial material is heated with the tank body (2334) covering the periphery of the sacrificial material.
  • the evaporated sacrificial material adheres relatively evenly to the inner wall of the tank body (234) without diffusing out of the tank body (234). Then, the sacrificial material attached to the inner wall diffuses into the metal constituting the tank body (234), and an alloy layer containing a large amount of the sacrificial material (sacrificial corrosion layer) is formed on the inner wall surface of the tank body (234). ) Is formed.
  • a relatively uniform sacrificial corrosion layer can be easily formed on the inner wall of the tank body (234).
  • the tank body (234) is composed of at least two parts (233, 235) and further has two parts (233, 233). 5) A sacrificial material made of a metal that is more electric potential than the tank body (2334) is arranged on at least a part of one of the inner wall surfaces, and two parts (2333, 2335) ) And heat the sacrificial material while covering around the sacrificial material.
  • the evaporated sacrificial material adheres relatively evenly to the inner wall of the tank body (234) without diffusing out of the tank body (234). Then, the sacrificial material attached to the inner wall of the tank body (2 3 4) An alloy layer containing a large amount of sacrificial material (sacrificial corrosion layer) is formed on the inner wall surface of the tank body (234) by diffusing into the constituent metals.
  • a relatively uniform sacrificial corrosion layer can be easily formed on the inner wall of the tank body (234).
  • a plurality of tubes (211) through which a fluid flows and two or more tubes (211) are disposed at both ends in the longitudinal direction of the tubes (211) and communicate with the plurality of tubes (211).
  • a metal header tank (230), and the header tank (230) includes a tank body (2334) extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the tube (211), and a tank. It consists of a cap (236) that closes both longitudinal ends of the body (234). The tank body (234) and the cap (236) are connected to the tank body (236). 4)
  • the sacrificial material which is made of a metal with a higher potential, is joined by heating while it is placed inside the tank body (234).
  • a relatively uniform sacrificial corrosion layer can be easily formed on the inner wall of the tank body (234), thereby maintaining the corrosion resistance of the heat exchanger.
  • the manufacturing cost and weight of the heat exchanger can be reduced.
  • a plurality of radiator tubes (211) through which cooling water flows, and a plurality of radiator tubes (211) are provided at both longitudinal ends of the radiator tubes (211).
  • Metal radiator header tank (230) that communicates with 211), multiple radiator tubes (111) through which refrigerant flows, and both ends of the radiator tubes (111) in the longitudinal direction The metal radiator header tank (120) and the radiator header tank (230) that are arranged in the radiator tube (111) and communicate with the plurality of radiator tubes (111) are connected to the radiator tube (221).
  • Radiator tank body (2 3 4) extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the
  • the radiator cap (236) closes both ends of the radiator tank body (2334) in the longitudinal direction, and the radiator header tank (120) is the longitudinal direction of the radiator tube (111). It consists of a radiator tank body (123) extending in a direction perpendicular to the radiator tank, and a radiator cap (124) closing both longitudinal ends of the radiator tank body (123).
  • radiator tank body (1 2 3 and 2 3 4) are integrally formed by extrusion or drawing, and the radiator tank body (1 2 3 and 2 3 4) and the radiator tank (2 3 6) A sacrificial material made of a metal which is more electrically potential than the radiator tank body (234) is heated and brazed while being placed inside the radiator tank body (234).
  • a sacrificial corrosion layer can be easily formed only on the radiator tank (230), thereby reducing the manufacturing cost of the duplex heat exchanger while maintaining the corrosion resistance of the duplex heat exchanger.
  • the weight can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view of a compound heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 4 is a view on arrow C in FIG.
  • FIG. 5 is an oblique view of the joint of the duplex heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A and FIG. 6B are explanatory diagrams illustrating the outline of the method of manufacturing the compound heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views showing a state in which a notch is formed at a portion corresponding to the tip of the joint, and FIGS. 7C and 7D are bent portions shown in FIGS. 7A and 7B. It is sectional drawing which shows the state which made it done.
  • FIG. 8A is an exploded perspective view of a tank of the compound heat exchanger according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is an enlarged view of a portion C.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to the BB cross section of FIG. 1 in the compound heat exchanger according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the tank of the compound heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A and FIG. 11B are explanatory diagrams for explaining formation of a sacrificial corrosion layer.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a modified example of the present invention.
  • FIG. 13 is a sectional view corresponding to a BB section of FIG. 1 showing a modification of the present invention.
  • the present invention is applied to a dual heat exchanger including a condenser 100 for cooling the refrigerant circulating in the vehicle refrigeration cycle and a radiator 200 for cooling the engine cooling water. Things.
  • a compound heat exchanger hereinafter, abbreviated as a heat exchanger
  • FIG. 1 is a perspective view of a heat exchanger according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 110 is the capacitor of capacitor 100 2 is a radiator core of the radiator 200
  • the condenser core 110 is a flat condenser formed as a refrigerant passage as shown in FIG. It consists of a tube 111, and a corrugated (wave-shaped) fin 112 brazed to the capacitor tube 111.
  • the radiator core section 210 has the same structure as the condenser core section 110, and is composed of a radiator tube 211 arranged in parallel with the condenser tube 111 and a fin 212.
  • the two core portions 110 and 210 have a predetermined gap ⁇ between the two tubes 111 and 211 so as to block heat conduction from each other. They are arranged in series.
  • the fins 1 1 2 and 2 1 2 are provided with lugs 1 1 3 and 2 1 3 to promote heat exchange. These lunos 1 1 3 and 2 1 3 It is molded integrally with the fins 112 and 212 by a molding method or the like.
  • Reference numeral 300 denotes a side plate which forms a reinforcing member for the core portions 110 and 210. As shown in FIG. , 210 are located at both ends. As shown in FIG. 2, the side plate 300 has a substantially U-shaped cross section and is integrally formed from a single aluminum plate. Incidentally, in FIG. 1, 310 is a bracket for assembling the heat exchanger to the vehicle.
  • a first radiator tank 220 for distributing cooling water to each radiator tube 211 is provided at one end of the radiator core section 210 on the side where the side plate 300 is not disposed.
  • a second radiator tank 230 for collecting the cooling water after the heat exchange is disposed at one end of the radiator core section 210 on the side where the side plate 300 is not disposed.
  • the first radiator tank 220 At the upper end of the first radiator tank 220, there is provided an inlet 221, which allows the cooling water flowing out of the engine to flow into the first radiator tank 220. At the lower end side of the tank 230, there is provided an outlet 2 31 for discharging the cooling water toward the engine.
  • Reference numerals 222 and 232 denote joint pipes for connecting external piping (not shown) to the radiator tanks 220 and 230, respectively. 32 is connected to the radiator tanks 220 and 230 by brazing.
  • Reference numeral 120 denotes a first condenser tank for distributing the refrigerant of the condenser core 110 to the condenser tubes 111, and 130 collects the refrigerant that has been subjected to heat exchange (condensation). This is the second condenser tank of the condenser core section 110.
  • Reference numeral 121 denotes an inlet for allowing the refrigerant discharged from the compressor (not shown) of the refrigeration cycle to flow into the first condenser tank 120
  • reference numeral 131 denotes heat exchange (condensation). This is an outlet for letting the refrigerant that has been subjected to) flow toward the expansion valve (not shown) of the refrigeration cycle.
  • Reference numerals 122 and 132 denote joint pipes for connecting external piping (not shown) to both condenser tanks 120 and 130, and these joint pipes 122, 1 32 is connected to each of the capacitor tanks 120 and 130 by brazing.
  • the second radiator tank 230 is connected to an aluminum radiator core plate 233 connected to the radiator tube 211, and connected to the radiator core plate 233 as shown in FIG.
  • Pipe-shaped radiator tank body filled with cooling water A radiator tank member 2 35 made of aluminum and a radiator tank cap 2 36 closing both longitudinal ends of the radiator tank body 2 34 33, 23, and 23 are integrally joined by brazing.
  • the first condenser tank 120 is connected to the condenser tube 111 and has a substantially elliptical cylindrical aluminum condenser tank body (radiator) forming the space of the first condenser tank 120. It has a condenser cap (radiator cap) 124 (see Fig. 1) that closes both ends of the condenser tank body 123 in the longitudinal direction.
  • the condenser tank body 1 2 3 (the first condenser tank 1 2 0) has a flat condenser tube insertion hole (the first insertion hole) into which the condenser tube 1 11 is inserted.
  • the radiator core plate 23 (second radiator tank 230)
  • a flat radiator tube insertion hole (the second insertion hole) into which the radiator tube 211 is inserted is formed. 2 3 7 are formed.
  • Both tanks 120 and 230 (the first condenser tank 120 and the radiator core plate 23) are provided with the condenser tube insertion holes 125 and the radiator tube insertion holes 22 37 are integrated (connected) at a connecting portion 400 that connects the long-diameter end portion side.
  • the joint portion 400 is bent in a U or V shape so as to be convex toward both core portions 110 and 210.
  • at least the tip side (bent portion) 401 is located closer to the condenser core 110 than the first condenser tank 120 when viewed from the airflow upstream side. Is formed.
  • the cross-sectional area of the condenser tank body 1 2 3 and the radiator core is selected to be approximately equal to the cross-sectional area of the plate 23, and the condenser tank body 123 and the radiator core plate 23 33 are extruded or formed together with the joint 400. It is integrally formed by drawing.
  • the sum of the dimension L (see FIG. 4) of a portion of the connecting portion 400 parallel to the longitudinal direction of the two tanks 120 and 230 and the two tanks 120 and 2 Notch portion 402 is formed such that the ratio ( ⁇ LZLT) of 30 to longitudinal dimension LT is 0.5 or less.
  • the first radiator tank 220 and the second condenser tank 130 are also the same as the second radiator tank 230 and the first condenser tank 120.
  • the term ⁇ radiator tank 230 '' is used to mean both the radiator tanks 220 and 230, and similarly, the term ⁇ condenser tank 120 '' is meant to include both the condenser tanks 120 and 130. Used in
  • the condenser tank body 123 and the radiator core plate 233 are integrally formed by extrusion or drawing from an aluminum material.
  • the portion corresponding to the joining portion 400 is bent at about 90 ° without being sharply bent in a U or V shape.
  • a condenser tube insertion hole 125 is formed in the condenser tank body 123 by machining.
  • a part of the joint portion 400 is removed by press working to form a cutout portion 402 and a radiator tube insertion hole 237 is formed.
  • the joint 400 is bent into a U or V shape by press working.
  • a notch (notch) was used to locally reduce the wall thickness at a portion corresponding to the tip side 401 of the joint portion 400.
  • the portion corresponding to the joint portion 400 can be easily bent, while the radiator tank member 23
  • a filter material is coated (cladded) on one side of an aluminum core material (base material), and a sacrificial material that is lower in potential than the core material on the other surface.
  • the brazing plate material on which the sacrificial layer material composed of (in the present embodiment, zinc) is coated is pressed to be formed into an L-shaped cross section. At this time, press working is performed so that the sacrifice layer material side is the inner wall side of the radiator tank main body 234.
  • the heating temperature in the furnace is higher than the melting points of the brazing material and the sacrificial layer material (zinc), and lower than the aluminum of the core material.
  • the melting point of the core material is from 65 ° C to 660 ° C
  • the melting point of the brazing material is about 570 ° C
  • the melting point of the sacrificial layer material (zinc) is about 42 ° C. Because it is 0 ° C
  • the heating temperature is about 600 ° C, and the heating time varies depending on the size of the heat exchanger, but is about 10 minutes after reaching the heating temperature.
  • the no-cork brazing method is a method of applying a flux for removing an oxide film to an aluminum material covered with a brazing material (cladding). It refers to a method of heating and brazing in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen.
  • the radiator tank member 235 and the radiator core plate 233 are heated in a state of being assembled, the sacrifice layer material (sacrifice material) coated on the radiator tank member 235 is Then, the evaporator is evaporated while being surrounded by a radiator tank main body 234 comprising a radiator tank member 235 and a radiator core plate 233.
  • the evaporated sacrificial material (zinc) does not diffuse out of the radiator tank body 234 and is relatively evenly distributed on the inner wall of the radiator tank body 234 including the radiator core plate 233 side. Adheres to Then, the sacrificial material (zinc) attached to the inner wall diffuses into the aluminum constituting the radiator tank main body 234, and an alloy layer containing a large amount of the sacrifice material (zinc) is formed on the inner wall surface of the radiator tank main body 234. (Sacrificial corrosion layer) is formed.
  • a relatively uniform sacrificial corrosion layer can be easily formed on the inner wall of the radiator tank main body 234. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost and weight of the heat exchanger while maintaining the corrosion resistance of the heat exchanger.
  • the opening of the radiator tank main body 234 is closed by the radiator tank cap 236 and the radiator tank main body 234 is kept in a closed space, the evaporated sacrificial material is heated by the radiator tank.
  • tank Spreading out of the main body 234 can be reliably prevented, and a sacrificial corrosion layer can also be easily formed on the inner wall of the radiator cap 236. Therefore, the sacrificial corrosion layer can be reliably formed on the inner wall of the radiator tank 230 without unnecessarily increasing the amount of the sacrificial material (zinc).
  • the sacrificial corrosion layer is formed simultaneously with the heating at the time of the brazing, a separate heating step for forming the sacrificial corrosion layer is not required, and the man-hour for manufacturing the heat exchanger can be reduced.
  • the evaporated sacrificial material (zinc) also enters the radiator tube 211, so that a sacrificial corrosion layer can be formed on the inner wall of the radiator tube 211.
  • the radiator tank main body 2 34 is composed of two parts, the radiator tank member 2 35 and the radiator core plate 2 33, but in the present embodiment, as shown in FIG.
  • the entire radiator tank body 2 34 is integrally formed by extrusion or drawing from aluminum.
  • the solidified (ingot) Z of the sacrificial material (a zinc alloy containing zinc as a main component) is placed in the radiator tank main body 234.
  • the other parts such as the radiator tank cap 26 and the radiator tube 211 are temporarily assembled to the radiator tank body 234 and then heated and heated.
  • the radiator tank cap 2 66 since the filler material is not coated on the radiator tank cap 26 6, the radiator tank cap 2 66 The brazing material is applied and brazed by heating after applying the filler material to the part where the eater tube 211 is joined.
  • the mass Z of the sacrificial material is heated while its surroundings are covered with the radiator tank main body 234, so that it evaporates as in the first embodiment.
  • the sacrificial material (zinc) does not diffuse out of the radiator tank body 234 and is relatively evenly distributed on the inner wall of the radiator tank body 234. Adhere to.
  • the sacrificial material (zinc) attached to the inner wall diffuses into the aluminum constituting the radiator tank main body 234, and an alloy layer containing a large amount of the sacrificial material (zinc) is formed on the inner wall surface of the radiator tank main body 234. (Sacrificial corrosion layer) is formed.
  • the condenser tank 120 is filled with the refrigerant, there is no need to provide a sacrificial corrosion layer on the inner wall of the condenser tank body 123, whereas the radiator tank 230 contains cooling water. As a result, a sacrificial corrosion layer must be formed.
  • the radiator tank body 2 3 4 since the two tank bodies 1 2 3 and 2 3 4 are integrally formed by extrusion or drawing, as described in the section of “Background Art”, the radiator tank body 2 3 4 It is difficult to form a sacrificial corrosion layer on the inner wall of the building.
  • the sacrificial corrosion layer can be easily formed only on the inner wall of the radiator tank body 234, so that both tank bodies 1 2 3 and 2 3
  • This embodiment is particularly effective when the present embodiment is applied to a heat exchanger integrally formed by extrusion or drawing of No.4.
  • a press-formed product (radiator tank member 235) coated with a sacrifice material (sacrifice layer material) is used.
  • Both the tank member 235 and the radiator core plate 233 are formed by extrusion or drawing from an aluminum material, and as shown in FIG. 12, the radiator tank member 235 and the radiator core plate are formed.
  • the sacrificial material may be arranged by spraying the sacrificial material on at least one of the two or three sides.
  • the sacrificial material (zinc) evaporates, and the relatively large amount of the sacrificial material adheres to the inner wall of the radiation tank main body 234. Since the sacrifice material does not adhere evenly at the time of thermal spraying, the sacrifice corrosion layer can be formed substantially uniformly on the inner wall surface of the radiator tank main body 234.
  • the no-cord brazing method is adopted, but the present invention can be applied to a vacuum brazing method.
  • the sacrificial corrosion layer is formed on the inner wall of the square pipe-shaped radiator tank main body 24, but the present invention is not limited to this, and a round pipe-shaped tank, pipe, or tube is used. For example, it can be applied to the case where a sacrificial corrosion layer is formed.
  • the heat exchanger according to the present invention incorporates a fuel tank 500 for cooling lubricating oil such as engine oil and transmission oil in a radiator tank 230. It can also be applied to those that did.
  • the present invention has been described by taking as an example a double heat exchanger in which a condenser and a radiator are integrated, but the present invention can also be applied to a radiator alone.
  • “disposing the sacrificial material in the tank main body 234” referred to in the present specification means, as in the second embodiment, the solidification of the sacrificial material.
  • the meaning includes covering the core material sacrificial layer material as in the first embodiment. W taste.

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Description

明 細 書 犠牲腐食層の形成方法 技術分野
本発明は、 水等の流体が満たされる金属製のタンク本体の内壁面 に犠牲腐食層を形成する方法に関するもので、 ラジェータのヘッダ タンクの製造時に適用して有効である。
なお、 犠牲腐食層とは、 周知のごと く 、 母材 (芯材) に比べてィ オン化傾向の大きい金属からなる層で、 母材 (この場合は、 タンク 本体) の腐食を抑制するものである。 背景技術
ラジェータ と コンデンサとが一体となった複式熱交換器と して、 例えば特開平 9— 1 5 2 2 9 8号公報に記載の発明では、 ラジェ一 タのヘッダタンク (以下、 ラジェータタンク と呼ぶ。 ) と コンデン サのヘッダタンク (以下、 コンデンサタンク と呼ぶ。 ) とをアルミ 二ゥム材から押し出し加工にて成形している。
と ころで、 ラジェ一タタンク内には冷却水が満たされるため、 ラ ジエータタンクの内壁に犠牲腐食層を形成する必要がある。 そこで
、 一般的に、 亜鉛からなる犠牲材層が表面に形成されたアルミニゥ ム板材をプレス成形し、 そのプレス成形された部材をろ う付け接合 するこ とによ り、 内壁に犠牲腐食層が形成されたへッダタンクを構 成している。
しかし、 上記公報に記載のごと く 、 ラジェータタンクを押し出し 加工にて一体成形する と、 内壁に犠牲腐食層を形成するこ とが困難 であるため、 従来は、 ラジェータタンクの板厚を大き くするこ とで 、 所定の耐腐食性を確保していた。 このため、 ラジェータタンクの 重量が増大することに加えて、 材料費が増大するため、 ラジェータ タンクの製造原価上昇を招いてしまう という問題を有していた。 発明の開示
本発明は、 上記点に鑑み、 タンクの内壁に容易に犠牲腐食層を形 成することができる方法を提供することを目的とする。
本発明は、 上記目的を達成するために、 本発明の一つの形態では 、 タンク本体 ( 2 3 4 ) にタンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑な る金属からなる犠牲材を配置すると ともに、 タンク本体 ( 2 3 4 ) にて犠牲材の周りを覆った状態で犠牲材を加熱する。
これにより、 蒸発した犠牲材は、 タンク本体 ( 2 3 4 ) 外に拡散 することなく、 タンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁に比較的均等に付着す る。 そして、 その内壁に付着した犠牲材がタンク本体 ( 2 3 4 ) を 構成する金属内に拡散して、 タンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁表面に犠 牲材を多く含む合金層 (犠牲腐食層) が形成される。
したがって、 本発明によれば、 タンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁に比 較的均一な犠牲腐食層を容易に形成することができる。
本発明の別の形態では、 タンク本体 ( 2 3 4 ) を少なく とも 2部 品 ( 2 3 3 、 2 3 5 ) から構成するものと し、 さ らに、 2部品 ( 2 3 3 、 2 3 5 ) のうち少なく とも一方の内壁面の一部にタンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑なる金属からなる犠牲材を配置すると と もに、 2部品 ( 2 3 3 、 2 3 5 ) を組み付けて犠牲材の周りを覆つ た状態で犠牲材を加熱する。
これによ り、 蒸発した犠牲材は、 タンク本体 ( 2 3 4 ) 外に拡散 することなく、 タンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁に比較的均等に付着す る。 そして、 その内壁に付着した犠牲材がタンク本体 ( 2 3 4 ) を 構成する金属内に拡散して、 タンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁表面に犠 牲材を多く含む合金層 (犠牲腐食層) が形成される。
したがって、 本発明によれば、 タンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁に比 較的均一な犠牲腐食層を容易に形成するこ とができる。
本発明の更に別の形態では、 流体が流通する複数本のチューブ ( 2 1 1 ) と、 チューブ ( 2 1 1 ) の長手方向両端に配設され、 複数 本のチューブ ( 2 1 1 ) と連通する金属製のヘッダタンク ( 2 3 0 ) とを備え、 ヘッダタンク ( 2 3 0 ) は、 チューブ ( 2 1 1 ) の長 手方向と直交する方向に延びるタンク本体 ( 2 3 4 ) 、 及びタンク 本体 ( 2 3 4 ) の長手方向両端側を閉塞するキャ ップ ( 2 3 6 ) か ら構成されており 、 タンク本体 ( 2 3 4 ) 及びキャップ ( 2 3 6 ) は、 タンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑なる金属からなる犠牲材 がタンク本体 ( 2 3 4 ) の内部に配置された状態で加熱ろ う付け接 合されている。
これによ り、 先に述べたよ う に、 タンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁に 比較的均一な犠牲腐食層を容易に形成するこ とができるので、 熱交 換器の耐食性を維持しつつ、 熱交換器の製造原価低減及び軽量化を 図るこ とができる。
本発明の更に別の形態では、 冷却水が流通する複数本のラジエー タチューブ ( 2 1 1 ) と、 ラジェ一タチューブ ( 2 1 1 ) の長手方 向両端に配設され、 複数本のラジェータチューブ ( 2 1 1 ) と連通 する金属製のラジェータヘッダタンク ( 2 3 0 ) と、 冷媒が流通す る複数本の放熱器チューブ ( 1 1 1 ) と、 放熱器チューブ ( 1 1 1 ) の長手方向両端に配設され、 複数本の放熱器チューブ ( 1 1 1 ) と連通する金属製の放熱器ヘッダタ ンク ( 1 2 0 ) と、 ラジェータ ヘッダタンク ( 2 3 0 ) は、 ラジェータチューブ ( 2 1 1 ) の長手 方向と直交する方向に延びるラジェータタンク本体 ( 2 3 4 ) 、 及 びラジェータタンク本体 ( 2 3 4 ) の長手方向両端側を閉塞するラ ジエータキヤップ ( 2 3 6 ) から構成され、 放熱器ヘッダタンク ( 1 2 0 ) は、 放熱器チューブ ( 1 1 1 ) の長手方向と直交する方向 に延びる放熱器タンク本体 ( 1 2 3 ) 、 及び放熱器タンク本体 ( 1 2 3 ) の長手方向両端側を閉塞する放熱器キヤップ ( 1 2 4 ) から 構成され、 両タンク本体 ( 1 2 3、 2 3 4 ) は、 押し出し加工又は 引き抜き加工にて一体成形されており、 さ らに、 ラジェータタンク 本体 ( 1 2 3、 2 3 4 ) 及びラジェ一タキヤップ ( 2 3 6 ) は、 ラ ジェ一タタンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑なる金属からなる犠 牲材がラジェ一タタンク本体 ( 2 3 4 ) の内部に配置された状態で 加熱ろう付け接合されている。
これによ り、 ラジェ一タタンク ( 2 3 0 ) のみに容易に犠牲腐食 層を容易に形成することができるので、 複式熱交換器の耐食性を維 持しつつ、 複式熱交換器の製造原価低減及び軽量化を図ることがで きる。
因みに、 上記各手段の括弧内の符号は、 後述する実施形態に記載 の具体的手段との対応関係を示す一例である。
以下、 添付図面と本発明の好適な実施形態の記載から、 本発明を 一層十分に理解できるであろう。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明の第 1実施形態に係る複式熱交換器の斜視図であ る
図 2は 図 1の A— A断面図である。
図 3は 図 1の B— B断面図である。
図 4は 図 3の C矢視図である。
図 5は 本発明の第 1実施形態に係る複式熱交換器の結合部の斜 視図である。
図 6 Aと図 6 Bは、 本発明の第 1実施形態に係る複式熱交換器の 製造方法の概略を示す説明図である。
図 7 Aと図 7 Bは結合部の先端に相当する部位に切り欠きを形成 した状態を示す断面図であり、 図 7 Cと図 7 Dは図 7 Aと図 7 Bに 示すものを屈曲させた状態を示す断面図である。
図 8 Aは本発明の第 1実施形態に係る複式熱交換器のタンクの分 解斜視図であり、 図 8 Bは C部の拡大図である。
図 9は、 本発明の第 2実施形態に係る複式熱交換器における図 1 の B— B断面に相当する断面図である。
図 1 0は、 本発明の第 1実施形態に係る複式熱交換器のタンクの 分解斜視図である。
図 1 1 Aと図 1 1 Bは、 犠牲腐食層の形成を説明するための説明 図である。
図 1 2は、 本発明の変形例の説明図である。
図 1 3は、 本発明の変形例を示す図 1 の B— B断面に相当する断 面図である。 発明を実施するための最良の形態
(第 1実施形態)
本実施形態は、 車両冷凍サイクル内を循環する冷媒を冷却するコ ンデンサ 1 0 0 と、 エンジン冷却水を冷却するラジェータ 2 0 0 と がー体となった複式熱交換器に本発明を適用したものである。 以下 、 本実施形態に係る複式熱交換器 (以下、 熱交換器と略す。 ) につ いて述べる。
図 1 は、 本実施形態に係る熱交換器の斜視図であり、 図 2は図 1 の A— A断面図である。 1 1 0はコンデンサ 1 0 0のコンデンサコ W ァ部であり、 2 1 0はラジェ一タ 2 0 0のラジェータコア部である コンデンサコア部 1 1 0は、 図 2に示すように、 冷媒の通路をな す偏平状に形成されたコンデンサチューブ 1 1 1 と、 このコンデン サチューブ 1 1 1 にろう付けされたコルゲー ト状 (波形状) のフィ ン 1 1 2 とカゝら構成されている。
一方、 ラジェータコア部 2 1 0もコンデンサコア部 1 1 0 と同様 な構造をしており、 コンデンサチューブ 1 1 1 と平行に配置された ラジェータチューブ 2 1 1 と、 フィ ン 2 1 2 とから構成されている そして、 両コア部 1 1 0、 2 1 0は、 互いに熱伝導を遮断するた めに、 両チューブ 1 1 1、 2 1 1間に所定の隙間 δ を有して空気流 れに直列に並んでいる。
なお、 両フィ ン 1 1 2、 2 1 2には、 熱交換を促進するためのル —バ 1 1 3、 2 1 3が形成されており、 このルーノ 1 1 3、 2 1 3 は、 ローラ成形法等によ り フィ ン 1 1 2、 2 1 2 と共に一体に成形 されている。
また、 3 0 0は両コア部 1 1 0、 2 1 0の補強部材をなすサイ ド プレー トであり、 このサイ ドプレー ト 3 0 0は、 図 1 に示すように 、 両コア部 1 1 0、 2 1 0の両端に配置されている。 なお、 サイ ド プレー ト 3 0 0は、 図 2に示すよ うに、 その断面形状が略コの字状 と して、 1枚のアルミニウム板から一体形成されている。 因みに、 図 1 中、 3 1 0は、 熱交換器を車両に組付けるためのブラケッ トで ある。
また、 ラジェータコア部 2 1 0の端部のうちサイ ドプレー ト 3 0 0が配置されていない側の一端には、 冷却水を各ラジェータチュー ブ 2 1 1 に分配する第 1 ラジェータタンク 2 2 0が配置され、 他端 側には、 熱交換を終えた冷却水を回収する第 2 ラジェータタンク 2 3 0が配置されている。
そして、 第 1 ラジェータタンク 2 2 0の上方端側には、 エンジン から流出した冷却水を第 1 ラジェータタンク 2 2 0内に流入させる 流入口 2 2 1 が設けられており、 一方、 第 2 ラジェ一タタンク 2 3 0の下方端側には、 冷却水をェンジンに向けて流出する流出口 2 3 1 が設けられている。
なお、 2 2 2 、 2 3 2 は、 外部配管 (図示せず) を両ラジェータ タンク 2 2 0 、 2 3 0に接続するためのジョイ ン トパイプであり、 これらのジョイ ン トパイプ 2 2 2 、 2 3 2は、 ろ う付けにて各ラジ エータタンク 2 2 0 、 2 3 0に接続されている。
また、 1 2 0はコンデンサコア部 1 1 0の冷媒を各コンデンサチ ユ ーブ 1 1 1 に分配する第 1 コンデンサタンクであり 、 1 3 0は熱 交換 (凝縮) を終えた冷媒を回収するコンデンサコア部 1 1 0の第 2 コンデンサタンクである。
そして、 1 2 1 は冷凍サイ クルの圧縮機 (図示せず) から吐出さ れた冷媒を第 1 コンデンサタ ンク 1 2 0内に流入させる流入口であ り、 1 3 1 は熱交換 (凝縮) を終えた冷媒を冷凍サイ クルの膨張弁 (図示せず) に向けて流出させる流出口である。
なお、 1 2 2 、 1 3 2は、 外部配管 (図示せず) を両コンデンサ タンク 1 2 0 、 1 3 0に接続するためのジョイ ン トパイプであり、 これらのジョイ ン トパイプ 1 2 2 、 1 3 2は、 ろ う付けにて各コン デンサタンク 1 2 0 、 1 3 0に接続されている。
と ころで、 第 2 ラジェータタンク 2 3 0は、 図 3 に示すよ うに、 ラジェ一タチューブ 2 1 1 と結合するアルミニウム製のラジェータ コアプレー ト 2 3 3 と、 このラジェータコアプレー ト 2 3 3 と結合 して冷却水が満たされる角パイプ状のラジェータタンク本体 2 3 4 を形成するアルミニウム製のラジェ一タタンク部材 2 3 5 と、 ラジ エータタンク本体 2 3 4の長手方向両端側を閉塞するラジェ一タタ ンクキャ ップ 2 3 6 と力、ら構成されており、 これら 2 3 3、 2 3 5 、 2 3 6はろう付けにて一体結合されている。
一方、 第 1 コンデンサタンク 1 2 0は、 コンデンサチューブ 1 1 1 と結合する と と もに、 第 1 コンデンサタンク 1 2 0の空間を形成 する略楕円筒状のアルミニウム製のコンデンサタンク本体 (放熱器 タンク本体) 1 2 3、 及びコンデンサタンク本体 1 2 3の長手方向 両端を閉塞するコ ンデンサキャ ップ (放熱器キヤ ップ) 1 2 4 (図 1参照) を有して構成されている。
そして、 コンデンサタンク本体 1 2 3 (第 1 コンデンサタンク 1 2 0 ) には、 図 4に示すよ う に、 コンデンサチューブ 1 1 1が挿入 される扁平状のコンデンサチューブ挿入穴 (第 1挿入穴) 1 2 5が 形成され、 ラジェータコアプレー ト 2 3 3 (第 2ラジェ一タタンク 2 3 0 ) には、 ラジェータチューブ 2 1 1が挿入される扁平状のラ ジエータチューブ挿入穴 (第 2挿入穴) 2 3 7が形成されている。 また、 両タンク 1 2 0、 2 3 0 (第 1 コンデンサタンク 1 2 0及 びラジェータコアプレー ト 2 3 3 ) は、 コンデンサチューブ挿入穴 1 2 5の長径方向端部側とラジェータチューブ挿入穴 2 3 7の長径 方向端部側とを結合する結合部 4 0 0にて一体化 (連結) されてい る。
そして、 結合部 4 0 0は、 図 3に示すよ う に、 両コア部 1 1 0、 2 1 0側に向けて凸となるよ う に U又は V字状に屈曲している と と もに、 少なく と も、 その先端側 (屈曲した部分) 4 0 1が、 空気流 れ上流側から見て、 第 1 コンデンサタンク 1 2 0よ り コンデンサコ ァ部 1 1 0側に位置するよ うに形成されている。
また、 コンデンサタンク本体 1 2 3の断面積と ラジェータコアプ レー ト 2 3 3の断面積とは略等しく なるよ う に選定されている と と もに、 コンデンサタンク本体 1 2 3及びラジェータコアプレー ト 2 3 3は、 結合部 4 0 0 と共に押出し加工又は引抜き加工にて一体成 形されている。
そして、 コンデンサタンク本体 1 2 3及びラジェータコアプレー ト 2 3 3を押出し加工又は引抜き加工にて成形した後、 結合部 4 0 0の先端側 4 0 1 の一部をプレス加工等によ り 除去するこ とによ り 、 図 5に示すよ う に、 両タンク 1 1 0、 2 1 0の間に複数個の切欠 き部 4 0 2が、 両タンク 1 1 0、 2 1 0の長手方向に離散的に形成 されている。
なお、 本実施形態では、 結合部 4 0 0のう ち両タンク 1 2 0、 2 3 0の長手方向と平行な部位の寸法 L (図 4参照) の総和と両タン ク 1 2 0、 2 3 0の長手方向寸法 L Tとの比 (∑ LZL T) が 0. 5以下となるよ う に、 切欠き部 4 0 2が形成されている。
と ころで、 第 1 ラジェータタンク 2 2 0及び第 2コンデンサタン ク 1 3 0も、 第 2ラジェータタンク 2 3 0及び第 1 コンデンサタン ク 1 2 0 と同様なので、 以下、 特に断り がない限り、 ラジェ一タタ ンク 2 3 0 とは、 両ラジェータタンク 2 2 0、 2 3 0を含む意味で 用い、 同様に、 コンデンサタンク 1 2 0 とは、 両コンデンサタンク 1 2 0、 1 3 0を含む意味で用いる。
次に、 コンデンサタンク 1 2 0及びラジェータタンク 2 3 0の製 造方法を述べる。
先ず、 コンデンサタンク本体 1 2 3及びラジェータコアプレー ト 2 3 3をアルミニウム材から押出し加工又は引抜き加工にて一体成 形する。 なお、 この工程では、 結合部 4 0 0に相当する部位は、 図 6 Aに示すよ う に、 U又は V字状に鋭角的に屈曲するこ となく 、 略 9 0 ° 屈曲した状態となっている。 次に、 コンデンサタンク本体 1 2 3に機械加工にてコンデンサチ ユ ーブ挿入穴 1 2 5を形成する。 そして、 プレス加工にて結合部 4 0 0 の一部をプレス加工等によ り除去して切欠き部 4 0 2を形成す ると ともに、 ラジェータチューブ挿入穴 2 3 7を形成した後、 図 6 Bに示すように、 プレス加工にて結合部 4 0 0を U又は V字状に屈 曲させる。
なお、 プレス加工の際に、 結合部 4 0 0の先端側 4 0 1 に相当す る部位に、 図 7 Aと図 7 Bに示すよ うに、 局所的に肉厚を薄くする 切り欠き (ノ ッチ) 4 0 3を設ければ、 図 7 Cと図 7 Dに示すよう に、 結合部 4 0 0に相当する部位を容易に屈曲させることができる 一方、 ラジェータタンク部材 2 3 5は、 図 8 Bに示すよ うなアル ミニゥム製の芯材 (母材) の一面側にろぅ材が被覆 (クラッ ド) さ れ、 かつ、 他面側に芯材よ り電位的に卑なる犠牲材 (本実施形態で は、 亜鉛) からなる犠牲層材が被覆配置されたブレージング板材に プレス加工を施すことによ り断面 L字状に成形される。 なお、 この とき犠牲層材側がラジェータタンク本体 2 3 4の内壁側となるよ う に、 プレス加工を行う。
次に、 ラジェータタンク部材 2 3 5、 ラジェータコアプレー ト 2 3 3、 並びに両チューブ 1 1 1 、 2 1 1、 両フィ ン 1 1 2 、 2 1 2 、 両キャップ 1 2 4 、 2 3 6及びサイ ドプレー ト 3 0 0は、 図 1 、 図 3、 図 8 Aに示すよ うに、 仮組み付け固定された状態で炉内で加 熱され、 ノコロ ックろう付け法にて一体接合される。
こ こで、 炉内の加熱温度は、 ろう材及び犠牲層材 (亜鉛) の融点 よ り高く、 かつ、 芯材のアルミニウムよ り低い温度である。 具体的 には、 芯材の融点は 6 5 0 °C〜 6 6 0 °Cであり、 ろう材の融点は約 5 7 0 °Cであり、 犠牲層材 (亜鉛) の融点は約 4 2 0 °Cであるので 、 加熱温度は約 6 0 0 °Cであり、 その加熱時間は、 熱交換器の大き さによって変化するものの、 加熱温度に到達後、 約 1 0分である。 因みに、 ノ コロ ックろ う付け法とは、 周知のごと く 、 ろう材が被 覆 (ク ラ ッ ド) されたアルミ二ゥム材に酸化皮膜を除去するフラ ッ タスを塗布した後、 窒素等の不活性ガスの雰囲気中で加熱ろう付け する方法を言う ものである。
次に、 本実施形態の特徴を述べる。
本実施形態によれば、 ラジエータタンク部材 2 3 5 とラジエータ コアプレー ト 2 3 3 とを組み付けた状態で加熱するので、 ラジェ一 タタンク部材 2 3 5 に被覆配置された犠牲層材 (犠牲材) は、 その 周り をラジェータタンク部材 2 3 5及びラジェータコアプレー ト 2 3 3からなるラジェータタンク本体 2 3 4に覆われた状態で蒸発す る。
このため、 蒸発した犠牲材 (亜鉛) は、 ラジェータタンク本体 2 3 4外に拡散するこ となく 、 ラジェータコアプレー ト 2 3 3側も含 めたラジェータタンク本体 2 3 4の内壁に比較的均等に付着する。 そして、 その内壁に付着した犠牲材 (亜鉛) がラジェータタンク本 体 2 3 4を構成するアルミニウム内に拡散して、 ラジェータタンク 本体 2 3 4 の内壁表面に犠牲材 (亜鉛) を多く含む合金層 (犠牲腐 食層) が形成される。
以上に述べたよ う に、 本実施形態によれば、 ラジェータタンク本 体 2 3 4 の内壁に比較的均一な犠牲腐食層を容易に形成するこ とが できる。 延いては、 熱交換器の耐食性を維持しつつ、 熱交換器の製 造原価低減及び軽量化を図るこ とができる。
また、 ラジェ一タタンクキャ ップ 2 3 6 にてラジェータタンク本 体 2 3 4 の開口部を閉塞してラジェータタ ンク本体 2 3 4を密閉空 間と した状態で加熱するので、 蒸発した犠牲材がラジェータタンク 本体 2 3 4外に拡散するこ とを確実に防止できる と と もに、 ラジェ 一タキヤ ップ 2 3 6 の内壁にも犠牲腐食層を容易に形成するこ とが できる。 したがって、 犠牲材 (亜鉛) の量をいたずらに増加させる こ となく 、 確実にラジェ一タタンク 2 3 0 の内壁に犠牲腐食層を形 成するこ とができる。
また、 ろ う付け時の加熱と同時に犠牲腐食層を形成を行うので、 別途、 犠牲腐食層を形成するための加熱工程を必要と しなく 、 熱交 換器の製造工数低減を図るこ とができる と と もに、 蒸発した犠牲材 (亜鉛) がラジェータチューブ 2 1 1 内にも進入するので、 ラジェ ータチューブ 2 1 1 の内壁に犠牲腐食層を形成するこ と も可能とな る。
(第 2実施形態)
第 1実施形態では、 ラジェータタンク本体 2 3 4は、 ラジェータ タンク部材 2 3 5及びラジェータコアプレー ト 2 3 3の 2部品から 構成されていたが、 本実施形態は、 図 9 に示すよ う に、 ラジェータ タンク本体 2 3 4全体をアルミ二ゥム材から押し出し加工又は引き 抜き加工にて一体成形したものである。
以下、 本実施形態に係るラジェータタ ンク本体 2 3 4 の内壁に犠 牲腐食層を形成する方法を述べる。
先ず、 犠牲材 (亜鉛を主成分とする亜鉛合金) の固ま り (イ ンゴ ッ ト) Zを、 図 1 0に示すよ う に、 ラジェータタンク本体 2 3 4内 に配置する。 そして、 第 1 実施形態と同様に、 ラジェ一タタンクキ ヤップ 2 6 6やラジェータチューブ 2 1 1等のその他の部品をラジ エータタンク本体 2 3 4に仮組み付けした状態で加熱ろ う付けする なお、 本実施形態では、 ラジェータタンクキャ ップ 2 6 6にろ う 材が被覆されていないので、 ラジェ一タタンクキャップ 2 6 6ゃラ ジエータチューブ 2 1 1等が接合される部位ろ う材を塗布した後、 加熱ろう付けしている。
これによ り、 犠牲材の固ま り Zは、 その周り をラジェータタンク 本体 2 3 4にて覆われた状態で加熱されるこ と となるので、 第 1実 施形態と同様に、 蒸発した犠牲材 (亜鉛) は、 ラジェータタンク本 体 2 3 4外に拡散するこ となく 、 図 1 1 Aと図 1 1 Bに示すよ うに 、 ラジェ一タタンク本体 2 3 4の内壁に比較的均等に付着する。 そして、 その内壁に付着した犠牲材 (亜鉛) がラジェータタンク 本体 2 3 4 を構成するアルミニウム内に拡散して、 ラジェータタン ク本体 2 3 4の内壁表面に犠牲材 (亜鉛) を多く含む合金層 (犠牲 腐食層) が形成される。
ところで、 コンデンサタンク 1 2 0には冷媒が満たされるので、 コンデンサタンク本体 1 2 3の内壁には、 犠牲腐食層を設ける必要 がないのに対して、 ラジェ一タタンク 2 3 0には冷却水が満たされ るので、 犠牲腐食層を形成する必要がある。
一方、 本実施形態では、 両タンク本体 1 2 3 、 2 3 4は押し出し 加工又は引き抜き加工にて一体成形されているので、 「背景技術」 の欄で述べたよ う に、 ラジェータタンク本体 2 3 4の内壁に犠牲腐 食層を形成するこ とは困難である。
しかし、 本実施形態に係る方法であれば、 前述のごと く 、 ラジェ ータタンク本体 2 3 4の内壁にのみ犠牲腐食層を容易に形成するこ とができるので、 両タンク本体 1 2 3 、 2 3 4を押し出し加工又は 引き抜き加工にて一体成形した熱交換器に本実施形態を適用して特 に有効である。
(その他の実施形態)
第 1 実施形態では、 犠牲材 (犠牲層材) が被覆配置されたプレス 成形品 (ラジェータタンク部材 2 3 5 ) を使用したが、 ラジェ一タ タンク部材 2 3 5及びラジェータコアプレー ト 2 3 3の両者をアル ミニゥム材から押し出し加工又は引き抜き加工にて成形し、 図 1 2 に示すよ うに、 ラジェータタンク部材 2 3 5及びラジェータコアプ レー ト 2 3 3のう ち少なく と も一方側に犠牲材を溶射するこ とによ り犠牲材を配置してもよい。
なお、 溶射では犠牲材を均一に付着させるこ とは困難であるが、 前述のごと く、 犠牲材 (亜鉛) が蒸発するこ とによ り ラジェ一タタ ンク本体 2 3 4の内壁に比較的均等に付着するので、 溶射時に犠牲 材が均一に付着していなく ても、 ラジェ一タタンク本体 2 3 4の内 壁表面に略均一に犠牲腐食層を形成するこ とができる。
また、 上述の実施形態では、 ノ コ ロ ックろう付け方を採用したが 、 本発明は真空ろう付け法にも適用するこ とができる。
また、 上述の実施形態では、 角パイプ状のラジェータタンク本体 2 3 4の内壁に犠牲腐食層を形成したが、 本発明はこれに限定され るものでなく 、 丸パイプ状のタンク、 パイプ、 チューブ等に犠牲腐 食層を形成する場合にも適用するこ とができる。
また、 本発明に係る熱交換器は、 図 1 3 に示すよ う に、 エンジン オイルやトランス ミ ッショ ンオイル等の潤滑油を冷却するォイルク —ラ 5 0 0 をラジェ一タタンク 2 3 0内に内蔵したものにも適用す るこ とができる。
また、 上述の実施形態では、 コンデンサと ラジェータ とが一体と なった複式熱交換器を例に本発明を説明したが、 ラジェータ単体に も適用するこ とができる。
なお、 上述の実施形態から明らかなよ う に、 本明細書で言う、 「 タンク本体 2 3 4内に犠牲材を配置する」 とは、 第 2実施形態のご と く 、 犠牲材の固ま り Zをタンク本体 2 3 4内に配置するこ とは勿 論、 第 1実施形態のごと く 、 芯材犠牲層材を被覆するこ とも含む意 W 味である。
なお、 本発明についての特定の実施形態に基づいて詳述している 、 当業者であれば、 本発明の請求の範囲及び思想から逸脱すること なく、 様々の変更、 修正等が可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 流体が満たされる金属製のタンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁面に 犠牲腐食層を形成する方法であって、
前記タ ンク本体 ( 2 3 4 ) に前記タ ンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位 的に卑なる金属からなる犠牲材を配置すると ともに、 前記タンク本 体 ( 2 3 4 ) にて前記犠牲材の周り を覆った状態で前記犠牲材を加 熱する犠牲腐食層の形成方法。
2. 前記タンク本体 ( 2 3 4 ) は、 押し出し加工又は引き抜き加 ェにてパイプ状に成形する請求項 1 に記載の犠牲腐食層の形成方法
3. 前記タンク本体内部において、 前記犠牲材を局所的に配置し た状態で前記犠牲材を加熱する請求項 1 に記載の犠牲腐食層の形成 方法。
4. 流体が満たされる金属製のタンク本体 ( 2 3 4 ) の内壁面に 犠牲腐食層を形成する方法であって、
前記タンク本体 ( 2 3 4 ) を少なく とも 2部品 ( 2 3 3、 2 3 5 ) から構成するものと し、
さらに、 前記 2部品 ( 2 3 3、 2 3 5 ) のうち少なく とも一方の 内壁面の一部に前記タンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑なる金属 からなる犠牲材を配置すると ともに、 前記 2部品 ( 2 3 3、 2 3 5 ) を組み付けて前記犠牲材の周り を覆った状態で前記犠牲材を加熱 する犠牲腐食層の形成方法。
5. 前記 2部品 ( 2 3 3、 2 3 5 ) のうち前記犠牲材が配置され たもの ( 2 3 5 ) はプレス加工にて成形し、 他方 ( 2 3 3 ) は押し 出し加工又は引き抜き加工にて成形する請求項 4に記載の犠牲腐食 層の形成方法。
6. 前記タンク本体 ( 2 3 4 ) の開口部をキャップ ( 2 3 6 ) に て閉塞し、 前記タンク本体 ( 2 3 4 ) 内の空間を密閉空間と した状 態で前記タンク本体 ( 2 3 4 ) を加熱する請求項 1又は 4に記載の 犠牲腐食層の形成方法。
7. 前記 2部品 ( 2 3 3、 2 3 5 ) 又は前記キャップ ( 2 3 6 ) のろ う付け接合と同時に前記犠牲材を加熱する請求項 4に記載の犠 牲腐食層の形成方法。
8. 前記タンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑なる金属を溶射す るこ とによ り前記内壁面に前記犠牲材を配置する請求項 4に記載の 犠牲腐食層の形成方法。
9. 前記タンク本体 ( 2 3 4 ) と してアルミニウム金属を使用し 前記タンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑なる金属と して亜鉛を 使用した請求項 1又は 4に記載の犠牲腐食層の形成方法。
1 0. 流体が流通する複数本のチューブ ( 2 1 1 ) と、
前記チューブ ( 2 1 1 ) の長手方向両端に配設され、 前記複数本 のチューブ ( 2 1 1 ) と連通する金属製のヘッダタンク ( 2 3 0 ) とを備え、
前記ヘッダタンク ( 2 3 0 ) は、 前記チューブ ( 2 1 1 ) の長手 方向と直交する方向に延びるタンク本体 ( 2 3 4 ) 、 及び前記タン ク本体 ( 2 3 4 ) の長手方向両端側を閉塞するキャップ ( 2 3 6 ) から構成されており、
前記タンク本体 ( 2 3 4 ) 及び前記キャ ップ ( 2 3 6 ) は、 前記 タンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑なる金属からなる犠牲材が前 記タンク本体 ( 2 3 4 ) の内部に配置された状態で加熱ろ う付け接 合されている熱交換器。
1 1 . 冷却水が流通する複数本のラジェータチューブ ( 2 1 1 ) と、
前記ラジェータチューブ ( 2 1 1 ) の長手方向両端に配設され、 前記複数本のラジェータチューブ ( 2 1 1 ) と連通する金属製のラ ジエータヘッダタンク ( 2 3 0 ) と、
冷媒が流通する複数本の放熱器チューブ ( 1 1 1 ) と、
前記放熱器チューブ ( 1 1 1 ) の長手方向両端に配設され、 前記 複数本の放熱器チューブ ( 1 1 1 ) と連通する金属製の放熱器へッ ダタンク ( 1 2 0 ) と、
前記ラジェータヘッダタンク ( 2 3 0 ) は、 前記ラジェ一タチュ —ブ ( 2 1 1 ) の長手方向と直交する方向に延びるラジェータタ ン ク本体 ( 2 3 4 ) 、 及び前記ラジェータタ ンク本体 ( 2 3 4 ) の長 手方向両端側を閉塞するラジェ一タキヤップ ( 2 3 6 ) から構成さ れ、
前記放熱器へッダタ ンク ( 1 2 0 ) は、 前記放熱器チューブ ( 1 1 1 ) の長手方向と直交する方向に延びる放熱器タンク本体 ( 1 2 3 ) 、 及び前記放熱器タ ンク本体 ( 1 2 3 ) の長手方向両端側を閉 塞する放熱器キヤップ ( 1 2 4 ) から構成され、
前記両タンク本体 ( 1 2 3、 2 3 4 ) は、 押し出し加工又は引き 抜き加工にて一体成形されており、
さ らに、 前記ラジェータタンク本体 ( 1 2 3、 2 3 4 ) 及び前記 ラジェ一タキヤップ ( 2 3 6 ) は、 前記ラジェータタンク本体 ( 2 3 4 ) よ り電位的に卑なる金属からなる犠牲材が前記ラジェ一タタ ンク本体 ( 2 3 4 ) の内部に配置された状態で加熱ろ う付け接合さ れている複式熱交換器。
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DE60045275T DE60045275D1 (de) 1999-10-21 2000-10-20 Verfahren zur bildung einer opferkorrosionsschutzschicht
KR10-2001-7007778A KR100436070B1 (ko) 1999-10-21 2000-10-20 희생 부식층의 형성 방법
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW552382B (en) * 2001-06-18 2003-09-11 Showa Dendo Kk Evaporator, manufacturing method of the same, header for evaporator and refrigeration system
FR2840396A1 (fr) * 2002-05-28 2003-12-05 Valeo Thermique Moteur Sa Dispositif de protection d'un echangeur de chaleur contre la corrosion
US6883502B2 (en) * 2003-06-16 2005-04-26 Caterpillar Inc. Fluid/liquid heat exchanger with variable pitch liquid passageways and engine system using same
DE10339663A1 (de) * 2003-08-28 2005-03-24 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmetauschereinheit für Kraftfahrzeuge
US7722922B2 (en) * 2003-10-20 2010-05-25 Furukawa-Sky Aluminum Corp. Coating apparatus for an aluminum alloy heat exchanger member, method of producing a heat exchanger member, and aluminum alloy heat exchanger member
KR100619239B1 (ko) * 2004-06-02 2006-08-31 한국델파이주식회사 Toc 일체형 열교환기
CN101663554B (zh) * 2007-04-05 2011-11-16 达纳加拿大公司 热交换器的构造
SG10201506489XA (en) * 2015-08-18 2017-03-30 Mastercard International Inc Method And System For Providing A Travel Recommendation
FR3095037B1 (fr) * 2019-04-11 2022-06-03 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de fixation pour des échangeurs de chaleur d’un système d’échange thermique de véhicule
US20220338886A1 (en) 2019-06-19 2022-10-27 Think Surgical, Inc. System and method to position a tracking system field-of-view

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5971998A (ja) * 1982-10-19 1984-04-23 Nippon Denso Co Ltd アルミニウム熱交換器
JPH01142395A (ja) * 1987-11-28 1989-06-05 Osaka Gas Co Ltd 煙管式排熱回収用熱交換器
JPH09152298A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Denso Corp 熱交換器
JPH10152767A (ja) * 1996-11-22 1998-06-09 Calsonic Corp アルミニウム合金製伝熱管内面の防食処理方法
WO1999026037A1 (fr) 1997-11-14 1999-05-27 Zexel Corporation Echangeur thermique
JPH11142078A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Denso Corp アルミニウム熱交換器およびその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960208A (en) * 1974-02-04 1976-06-01 Swiss Aluminium Ltd. Process for providing heat transfer with resistance to erosion-corrosion in aqueous environment
JPS5950269B2 (ja) * 1980-05-23 1984-12-07 住友軽金属工業株式会社 熱交換器の伝熱管内面防食用被覆組成物
US5246064A (en) * 1986-07-29 1993-09-21 Showa Aluminum Corporation Condenser for use in a car cooling system
JP2564190B2 (ja) * 1988-09-12 1996-12-18 株式会社神戸製鋼所 ろう付け用アルミニウム合金複合材
JPH0616308Y2 (ja) * 1989-03-08 1994-04-27 サンデン株式会社 熱交換器
US5152339A (en) * 1990-04-03 1992-10-06 Thermal Components, Inc. Manifold assembly for a parallel flow heat exchanger
JPH06272069A (ja) * 1993-03-22 1994-09-27 Nippon Light Metal Co Ltd 犠牲陽極を使用したAl合金製ラジエータの防食
JPH07314177A (ja) * 1994-03-28 1995-12-05 Mitsubishi Alum Co Ltd ろう付用組成物及びろう付用組成物が設けられてなる Al材料並びに熱交換器
US5544698A (en) * 1994-03-30 1996-08-13 Peerless Of America, Incorporated Differential coatings for microextruded tubes used in parallel flow heat exchangers
JPH0933190A (ja) * 1995-07-20 1997-02-07 Denso Corp 積層型熱交換器
JP3857791B2 (ja) * 1996-11-19 2006-12-13 カルソニックカンセイ株式会社 熱交換器用タンク
JP3810875B2 (ja) * 1997-01-24 2006-08-16 カルソニックカンセイ株式会社 一体型熱交換器
DE69902614T2 (de) * 1998-10-19 2003-08-07 Denso Corp Doppelwärmetauscher, mit Kondensator und Radiator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5971998A (ja) * 1982-10-19 1984-04-23 Nippon Denso Co Ltd アルミニウム熱交換器
JPH01142395A (ja) * 1987-11-28 1989-06-05 Osaka Gas Co Ltd 煙管式排熱回収用熱交換器
JPH09152298A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Denso Corp 熱交換器
JPH10152767A (ja) * 1996-11-22 1998-06-09 Calsonic Corp アルミニウム合金製伝熱管内面の防食処理方法
JPH11142078A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Denso Corp アルミニウム熱交換器およびその製造方法
WO1999026037A1 (fr) 1997-11-14 1999-05-27 Zexel Corporation Echangeur thermique

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1146311A4

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Publication number Publication date
EP1146311A1 (en) 2001-10-17
EP1146311B1 (en) 2010-11-24
JP2001116489A (ja) 2001-04-27
US6601644B2 (en) 2003-08-05
KR20010099846A (ko) 2001-11-09
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KR100436070B1 (ko) 2004-06-12
DE60045275D1 (de) 2011-01-05
EP1146311A4 (en) 2005-07-13
US20020005278A1 (en) 2002-01-17

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