[发明专利]换热器，铝合金和铝带的应用以及铝带的生产方法

说明书

本发明涉及一种尤其用于汽车的换热器(10)，具有至少一根铝合金换热管(12)和至少一个与换热管流体相连的组件(14，16)，换热管(12)和组件(14，16)通过共同的焊接连接彼此相连并且与换热管(12)相连的组件(14，16)具有以下组成的铝合金制成的核心层(24)：硅：最多0.7重量％，铁：最多0.70重量％，铜：最多0.10重量％，锰：0.9‑1.5重量％，镁：最多0.30重量％，铬：最多0.25重量％，锌：最多0.5重量％，钛：最多0.25重量％，锆：最多0.25重量％，不可避免的杂质每种最多0.05重量％，总量最多0.15重量％，其余为铝。本发明还涉及铝合金或具有该铝合金制成的核心层的铝带用于制造焊接换热器的收集管(14，16)或管板的的使用，还涉及一种铝带的生产方法。

技术领域

本发明涉及一种尤其适用于汽车的换热器，上述换热器具有至少一根铝合金换热管以及至少一个与换热管流体相连的组件，其中上述换热管和组件以整体焊接的形式彼此相连。本发明此外还涉及一种铝合金或者具有用该铝合金制成的核心层的铝带用于制造焊接的换热器的收集管或者管板的用途，还涉及一种特别是适用于前述用途的滚压包层铝带的生产方法。

背景技术

换热器的作用在于将热能从一种媒介流转移到另一种媒介流中去。为了达到这个目的，换热器具有至少一根换热管，添加上述换热管的目的是在使用中第一种媒介流流通，上述媒介流通过换热管与第二种媒介流发生热接触。此外，在使用中换热管尤其可以第二种媒介流包围绕流。为了达到更好地传热效果，换热器通常建造为能够为换热提供大的有效换热面积。为了达到此目的，可以使用换热盘管，多通道换热管和/或具有多个换热管的换热管束。额外地或者作为备选还可以将一些冷却体，比如翅片焊接到换热管上，以进一步增大热接触面积。

除了至少一根换热管之外，换热器还具有其他的组件，在工作时一种媒介流会从上述组件流出，流入到换热管中，或者一种媒介从换热管中流入到上述组件中。这些连接到换热管一端以便将媒介流引入到换热管中或者接收从换热管中流出的媒介流的组件也叫做收集管或者管板。收集管特别理解为一个四周封闭的物体，通常是管状，上述物体具有用以与换热器换热管相连的孔。管板尤其是指四周并不完全封闭的物体，比如具有半个管横截面，并通过其他部件，比如塑料板补全成为一个四周封闭的物体。管板也有用于与换热器换热管相连的孔。

铝制的焊接换热器受环境影响发生的腐蚀会产生很大问题，尤其对于汽车领域中的应用。

因为针对换热器单个的组件，如翅片、换热管、收集管等，通常出于各自目的而使用进行优化的具有不同化学组成和相应不同腐蚀电势的铝合金，所以会在换热器中出现耦合的电镀腐蚀系统。

通常这种情况在选材时就会有所体现，原因是在一些特别重要的组件上，如薄壁，流有媒介的管道采用有着相对较好腐蚀电势的铝合金，而在那些对换热器来说没那么重要的组件，如翅片，则用有着不好腐蚀电势的铝合金来制作。这样在使用中那些不太重要的换热器组件最先受到腐蚀，由此可以提高换热器的使用寿命，也即直到泄漏出现的时间。

对于空调的压缩机上冷却剂网络中的冷媒管道尽可能采用多腔挤压扁管，即所谓的MPE。为了在MPE的制造过程中限制挤压力的大小，比起其它换热器组件所采用的通常以铝锰合金(EN-AW 3xxx型合金)为基础的轧制合金，MPE所用的典型铝合金典型地含有更少的合金元素(如锰，硅或者铜)。

这尤其适用于如收集管或者管板的组件，上述组件与MPE在换热器中通过焊接连接。因此很多情况下MPE的腐蚀电势比收集管或者管板的要小，这样一来MPE优选在与收集管的焊接处和第一层空气翅片之间的区域中腐蚀。

为了避免这种MPE的局部腐蚀已知许多种应对措施，上述措施有时也会联合使用：

已知的是在MPE上添加含锌涂层，比如通过热喷涂或者通过涂覆含锌的助熔剂层。在MPE表面涂覆锌可以局部降低铝材料的腐蚀电势，由此腐蚀会优先在侧面平行于管道表面形成。局部腐蚀，即所谓的点蚀，可以通过这种方式得以限制，以显著提高换热器的使用寿命。