[发明专利]用于含酸气体热交换的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，用于在含酸气体和热传递介质之间进行热交换， 其具有至少一个用于该含酸气体的流道。本发明进一步涉及一种装置，用于 向内燃机提供助燃空气，具有一个进气管，一个压缩部件，一个压缩空气管， 以及一个中冷器设在该压缩空气管上，其具有至少一个压缩空气流道，其中 在该进气管或该压缩空气管中该助燃空气与来自一个废气再循环管中的废气 进行混合，然后被引导穿过该中冷器。

背景技术

在这种装置中，例如空冷或冷却剂冷却系统中，特别是再循环废气流过 的中冷器，在柴油机低压废气再循环的情况下，由于相对低的温度低于气体 成分的露点而造成中冷器中腐蚀问题上升，例如，因为低硫废气冷凝，以及， 如果有的话，来自吸入空气的氯化物聚集。出于这个原因，用于这个用途的 中冷器通常由不锈钢制造。

发明内容

本发明的一个目的是改进所提及的类型的装置，并且特别设计成具有类 似和/或更低的制造成本。特别地，热交换器、尤其是中冷器的核心组件，如 管子、管板、进气箱，应该避免不受含酸气体的深度腐蚀。

本发明的目的是通过具有下述特征的装置实现的。

根据本发明，一种用于热交换的装置，具有至少一个，优选两个或更多 的用于含酸气体的流道，这些流道基本上是由铝或者铝合金组成。

在本发明中的含酸气体，是有意或者意外由固体和/或液体添加剂增强的 气体，这些添加剂本身或者其水溶液的PH值小于7，特别地小于5。一个含 酸气体的例子是内燃机例如柴油机的废气，它含二氧化硫或者硫酸，或者是 内燃机的压缩空气与再循环废气混合后的气体。

根据本发明，一种用于向内燃机提供助燃空气的装置具有一个用于含氧 空气的进气管，特别是大气，一个压缩部件，例如涡轮增压器，以及一个压 缩空气管。在所述压缩空气管中布置着中冷器，这个中冷器具有至少一个、 优选为两个或更多的流道。废气再循环管与进气管相接或者在中冷器的前面 与压缩空气管相接，这样该助燃空气就可以与废气混合并且混合物被引导穿 过该中冷器。用于压缩空气的流道基本上由铝或者铝合金组成。

为防止或延缓流道因为气体中酸性成分而损坏，流道优选地设有防腐保 护。该防腐保护优选设计成涂层、镀层，优选是焊剂涂覆，紊流垫板和/或翅 片。流道的内部优选地被防腐保护完全覆盖。但是，例如由于涂层或镀层中 的龟裂、气孔或者裂纹而造成的不完全的以及必要时低成本的覆盖也可能是 足够的。

根据实施形式，为需要保护的区域例如流道的核心材料区域设有阴极腐 蚀保护，而该腐蚀保护具有电化学基区核心材料。这里，用基材保护的区域 不一定是完全涂层，而是为基材部分区域也是足够的，例如，衬板的形式， 特别是紊流衬板或翅片。同样地，仅需要在与含酸气体接触的区域设置涂层， 以及特别地，局部平整的涂层是足够的。特别地，各零件钎焊接在一起。尤 其是，钎接在真空或者在保护气体中使用或者不使用焊剂的情况下进行。 由于被保护区域与比其低级的腐蚀保护之间的电化学电压差，该腐蚀保护 氧化或者腐蚀，而不是被保护的更贵重的区域。该腐蚀保护因此作为一个牺 牲阳极。该腐蚀保护优选地因为其氧化而增加含酸气体或者其中包含的酸性 介质的pH值。

被保护区域和腐蚀保护的基材区域的电化学电压差优选地至少为20毫 安，特别地，至少50毫安。特别地优选的腐蚀保护的电压差至少为100毫安。 为了保证被保护区域有好的腐蚀保护，与腐蚀介质接触的表面涂上低级金 属，低级相或低级合金。可选地(或者附加地)，这些表面与这种低级区域导 电连接。

AA3005或者热交换器制造中常用的改型材料，和/或由纯铝(AA1xxx) 组成，特别是AA1145或AA1050或者热交换器制造中常用的改型材料，和/ 或由AA2xxx系列的含铜铝合金组成或者热交换器制造中常用的改型材料， 和/或AA6xxx系列的铝合金，特别是AA6063或者热交换器制造中常用的改 型材料。在焊接管或其他特别的焊接组件的例子中，一个增加的铜含量(重 量＞0.5％)是适当的。在挤压管的情况中，优选地同样由AA3xxx铝合金组 成或者热交换器制造中常用的改型材料，或者AA1xxx纯铝组成或者热交换 器制造中常用的改型材料。

锌优选地作为该低级金属。在低级合金或相的情况下，同样优选包括锌， 锡，铟和/或钒。