CN107621192A - 可钎焊金属板材料，以及具有由该材料制成的构件的热交换器 - Google Patents

Abstract

一种用于热交换器构件的可钎焊金属板材料被用于通过可控气氛钎焊方法生产热交换器。该金属板材料由在至少一侧上具有钎焊层的芯材料和布置在钎焊层和芯材料之间的抗腐蚀中间层构成。芯材料由具有重量百分比在0.1％至1.5％的镁含量的Al3000系列合金或Al6000系列合金构成。钎焊层由具有重量百分比最多0.2％的镁含量的Al4000系列合金组成。抗腐蚀中间层由具有重量百分比在0.1％至1.5％的镁含量的Al1000系列合金或Al7000系列合金组成。

Description

可钎焊金属板材料，以及具有由该材料制成的构件的热交 换器

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年7月14日提交的德国专利申请No.10 2016 008 490.1的优先权，其全部内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于生产热交换器的半成品构件的半成品，涉及一种由半成品构件构成以及准备用于后续的可控气氛钎焊的热交换器组件，涉及一种用于由半成品构件生产热交换器的钎焊方法，以及涉及一种由可控气氛钎焊方法生产的热交换器。

背景技术

目前，对于不需要诸如四氟铝酸钾、Nocolok等的润湿剂或助焊剂的可靠的钎焊铝制热交换器的可能方式的研究存在增高的趋势，因为已知润湿剂会在热交换器的后续想要的使用期间导致各种问题。

无需助焊剂的钎焊的一种可能的变形例如是真空钎焊方法，其中热交换器的钎焊在真空中进行。在该方法情况下，通常向芯材料添加镁，并且还有可能向施加在芯材料的涂层中添加镁，以便一方面利于表面上的氧化膜的破裂，另一方面将基于吸附效应从材料表面的直接附近移除仍保持游离的残余氧。因此，从材料中逸出的镁与位于表面附近的氧分子发生反应，导致在剩余的真空中，至少在材料表面的区域内发生氧的部分耗尽。因此，减少或防止了材料表面的再氧化或增加的氧化，以及表面具有位于表面的钎焊层的足够良好的钎焊特征。然而，真空钎焊方法的缺陷在于，其通常设计为间断过程，因此热交换器的连续生产仅在具有极大的构造复杂性时才可能实现。

与真空钎焊方法不同，可控气氛钎焊方法，即另一种用于铝制热交换器的生产方法，能够以连续过程实现。这样的方法采用保护性气体气氛来防止氧化，而非采用真空。低氧氮气气体能够例如被用作保护性气体，连续钎焊装置被这一保护性气体浸没。然而，在可控气氛钎焊方法情况下，通常使用助焊剂，例如氟铝酸钾，以用于改进表面的润湿性。在热交换器的以后想要的使用期间，这些助焊剂还能够倾向于导致流过流体通道的相应流体的以生成沉淀为方式的劣化，其能够导致在热交换器的性能上具有不良影响的凝胶生成。在最极端的情况下，该凝胶生成物甚至可能导致流体通道的部分堵塞。因此，对于替换这样的助焊剂或是完全省去助焊剂的可能方式的研究呈增长趋势。

EP 1 637 267 A1公开了一种用于钎焊铝制构件的方法，其被设计成可控气氛钎焊方法，并省去助焊剂的使用。其实现的其中一种方法在于向所使用的半成品的芯材料中添加镁。镁在钎焊过程中扩散到钎焊层中，芯材料中镁的出现允许材料表面的氧化膜在钎焊过程中破裂，因此在钎焊过程中的钎焊层的润湿性得到改进。另外，芯材料通常配备有具有更低的镁含量的钎焊层。这使得提前防止具有高氧化镁含量的氧化膜在材料表面上形成成为可能，高氧化镁含量的氧化膜由于镁导致的破裂将可能不那么好。在钎焊操作中，出现在芯材料中的镁随后扩散到钎焊层并建立在表面上的钎焊层的足够良好的润湿性。钎焊装置的相应设计还允许包括少于20ppm的氧的保护性气体气氛能够被成功建立。保护性气体气氛中的这样的低氧含量同样允许足够良好的构件的钎焊能够无需使用助焊剂而成功实现，一个原因在于极大降低的氧含量导致的低再氧化率。然而，由于在该方法的情况下，使用至少两个钎焊室，该方法在结构上是复杂的并且是成本密集型的。

发明内容

在本发明的一方面中，用于特别是通过可控气氛钎焊方法生产热交换器的半成品构件的半成品是由在至少一侧具有钎焊层的芯材料和布置在钎焊层和芯材料之间的抗腐蚀中间层构成的。芯材料由包括0.1％至1.5％的镁的Al3000系列合金或Al6000系列合金构成，钎焊层由包括最多0.2％的镁的Al4000系列合金构成，抗腐蚀中间层由包括0.1％至1.5％的镁的Al1000系列合金或Al7000系列合金构成。

有利地，这样的半成品能够被用于生产半成品构件，该半成品构件能够通过可控气氛钎焊方法而被钎焊，其可能是连续性设计，以用于形成热交换器。这通过与芯材料具有相同或至少相似的镁含量的抗腐蚀中间层而成功实现，因此，由于在加热过程期间基于热能量的激活，镁能够扩散到钎焊层或钎焊层表面，而不具有使得镁被抗腐蚀中间层捕获的抗腐蚀中间层的过低的镁含量。因此，这样的半成品的使用允许完成的热交换器中的抗腐蚀特性被有利地改进，并能够使用无需使用助焊剂的可控气氛钎焊方法。

半成品在此处应理解为金属板或铝制金属板，可能被卷成卷，半成品构件能够由此制造。在该情况下，半成品能够有芯材料构成并在至少一侧上配备有钎焊层。该钎焊层例如通过涂覆芯材料而施加。同样可以构想的是半成品在至少一侧上具有抗腐蚀中间层，其被布置在钎焊层和芯材料之间。这样的抗腐蚀中间层能够同样通过涂覆芯材料而施加。

半成品构件在此处被理解为由半成品通过冲孔(punching)、冲压(stamping)、成型等制造的构件。这样的半成品构件能够被成型为壳体或半壳体，当被相对于彼此布置并被钎焊在一起时形成热交换器。术语半成品构件同样包括法兰板、终端板、端版、基板、薄片、湍流插入件等。

同时，在侧面、在一侧、在两侧或半成品的一侧或半成品构件的一侧应理解为平坦成型的半成品的上侧或下侧，或是半成品构件的上侧或下侧。因此，当参照半成品或半成品构件时，上侧、下侧和外围边缘和外围区域存在不同。

如果半成品构件被放在一起以形成热交换器组件，这样的准备好的热交换器组件能够通过钎焊而形成热交换器。因此，热交换器组件应被理解为一定数量的半成品构件，其被相对于彼此布置并可能地固定在一起，因此被准备好，通过后续钎焊而变成热交换器。

半成品的芯材料应被理解为布置在中间的半成品层，其通常具有最大的厚度。钎焊层应被理解为布置在表面上的半成品层，其具有钎焊特性，并且通过其半成品构件能够被钎焊在一起以形成热交换器。

抗腐蚀中间层是施加在材料单元上的层，材料单元由芯和可能的钎焊合金构成，与不具有中间层和/或钎焊层的芯材料相比，抗腐蚀特性被改进了。抗腐蚀能够通过抗腐蚀中间层而实现，抗腐蚀中间层具有例如相比于芯材料由于其化学成分而更低的惰性。在该情况下，可能的是，在腐蚀侵蚀中，抗腐蚀中间层牺牲自己而有利于芯材料，在这一层面上显示其抗腐蚀效果。其能够被布置在钎焊层和芯材料之间或者被布置在至少一侧如半成品的最上层，如果抗腐蚀中间层是半成品的最上层，则用于钎焊半成品构件的钎焊材料必须通过另一构件或者钎焊膏或者另外施加钎焊材料来提供。因为半成品构件是最终由半成品制成的，在其层结构方面半成品构件还以类似于半成品的方式构建。

可控气氛钎焊方法被理解为使用可控的保护性气体气氛的钎焊方法，可控的保护性气体气氛具有低氧含量以至于降低钎焊期间破裂的铝表面的再氧化，以使得可能形成半成品构件的足够良好的钎焊。

以上或以下以百分比形式示出的用于成分浓度的数字应被特别地理解为重量百分比。

在该情况下，还可以设想的是，芯材料包括0.1％至1.25％的镁，例如0.1％至1.0％的镁，特别是0.1％至0.6％的镁，以及可能地0.2％至0.4％的镁。

同样可以构想的是，钎焊层包括最多0.15％的镁，例如最多0.1％的镁，特别是包括最多0.08％的镁，以及可能地包括最多0.05％的镁。

还可以构想的是，抗腐蚀中间层包括0.1％至1.25％的镁，例如0.1％至1.0％的镁，特别是0.1％至0.6％的镁，以及可能的0.2％至0.4％的镁。

并且，芯材料可以包括0.0％至0.9％的硅，例如0.0％至0.8％的硅，可能地0.0％至0.7％的硅，以及例如0.0％至0.6％的硅。

上述硅浓度具有使Si有利地从钎焊合金扩散进入芯材料的效果，其在在外围区域内生成沉淀的钎焊期间发生，形成电化学保护层。

另外，芯材料可能包括0.0％至0.6％的铁，特别是0.0％至0.5％的铁，可能地0.0％至0.4％的铁，以及例如0.0％至0.3％的铁。

铁有利地与锰和/或硅形成沉淀，其有利于形成电化学层，特别是电化学保护层。

另外，芯材料可以包括0.0％至1.25％的铜，0.0％至1.2％的铜，特别是0.0％至1.0％的铜，以及例如0.0％至0.7％的铜。

铜有利地提高了电化学自由电势，因此腐蚀侵蚀被限制在电化学更低惰性区域，从而可能发生的腐蚀能够在最大程度上远离芯材料。

另外，芯材料可以包括0.6％至1.9％的锰，特别是0.7％至1.6％的锰，可能地0.8％至1.5％的锰，以及例如0.9％至1.4％的锰。

锰有利地提高了相应材料的强度，以及例如与硅在Si扩散发生所影响的层中生成沉淀，在上述层中的沉淀降低了电化学电势，因此作为表面牺牲层工作，因此芯材料能够在最大程度上被保护以防止腐蚀。

另外，钎焊层可以包括6.5％至12.5％的硅，例如6.5％至12％的硅，特别是6.5％至11％的硅，以及例如6.5％至10.5％的硅。

铝和硅在577℃有利地形成共晶，因此向铝合金中添加上述数量的硅使得形成在钎焊过程中至少部分熔化并将构件钎焊在一起的钎焊合金。

另外，钎焊层可以包括0.2％至2.5％的锌，特别是0.3％至2.5％的锌，例如0.4％至2.0％的锌，以及可能地0.5％至1.0％的锌。

另外，抗腐蚀中间层包括0.2％至2.5％的锌，特别是0.3％至2.5％的锌，例如0.4％至2.0％的锌，以及可能地0.5％至1.0％的锌。

锌有利地降低了相应材料的电化学自由电势，因此相对于更加惰性的区域，特别是芯材料，由该材料形成的层能够作为牺牲层工作。

如果抗腐蚀中间层具有10至200微米的厚度，完成的热交换器的抗腐蚀性能的显著改进能够仅通过少量使用材料而能够有利地实现，因为，这样的厚度意味着相对于通常在流体通道中流动的侵蚀性媒介的足够的抗腐蚀保护。

而且，抗腐蚀中间层可以具有15至175微米的厚度，特别是20至150微米的厚度，可能地25至100微米的厚度，以及例如30至75微米的厚度。

如果半成品具有芯材料/抗腐蚀中间层/钎焊层的材料顺序，则具有至少减少的助焊剂使用的可控气氛钎焊方法能够有利地在一侧上实现，因此，基于抗腐蚀中间层的使用，至少在具有这样的抗腐蚀中间层的流体通道中，热交换器的抗腐蚀特性得到改进。

如果材料顺序是钎焊层/芯材料/抗腐蚀中间层/钎焊层，低助焊剂或不含助焊剂的可控气氛钎焊方法能够在两侧上使用，基于抗腐蚀中间层的使用，在至少一侧上的相关的流体通道中，热交换器在抗腐蚀性能上的改进成为可能。

如果使用了钎焊层/抗腐蚀中间层/芯材料/抗腐蚀中间层/钎焊层的材料顺序，通过这样的半成品，不含助焊剂的可控气氛钎焊方法能够在两侧上有利地实现，基于抗腐蚀中间层的使用，热交换器在相关联的流体通道中的耐腐蚀性能够在两侧上获得改进。

在本发明的另一方面中，提出了由半成品构件构成并准备用于后续的可控气氛钎焊的热交换器组件，至少若干半成品构件包括芯材料，其由包括0.1％至1.5％的镁的AL3000合金或AL6000合金构成，并且在一侧或两侧上具有由包括最多0.2％的镁的AL4000构成的钎焊层。

当使用这样的准备好的热交换器组件时，可控气氛钎焊能够被有利地实施，由于位于表面的氧化膜能够因为镁而破裂，以及基于吸附效应，至少在接近表面的区域，微观保护性气体气氛具有降低的氧含量甚至不含有氧。

在该情况下，还可设想的是，芯材料包括0.1％至1.25％的镁，例如0.1％至1.0％的镁，特别是0.1％至0.6％的镁，以及可能地0.2％至0.4％的镁。

同样可构想的是，钎焊层包括最多0.15％的镁，例如最多0.1％的镁，特别是最多0.08％的镁，以及可能地最多0.05％的镁。

在本发明的又一方面中，提出了准备用于后续可控气氛钎焊的热交换器组件，至少一些半成品构件由如前所述的半成品制成，相应地该半成品在一侧上具有布置在钎焊层和芯材料之间的抗腐蚀中间层，其由包括0.1％至1.5％的镁的AL1000合金或AL7000合金构成。

这样的热交换器组件的使用有利地使得使用可控气氛钎焊方法，以及省去助焊剂的使用成为可能。另外，基于抗腐蚀中间层，至少在预设的流体通道中，由热交换器组件制成的热交换器在至少若干部分上针对腐蚀具有改进的设计，因此热交换器的总体抗腐蚀特性得到改进。

还可以设想的是，抗腐蚀中间层包括0.1％至1.25％的镁，例如0.1％至1.0％的镁，特别是0.1％至0.6％的镁，以及可能地0.2％至0.4％的镁。

而且，钎焊层可以被布置在半成品构件上的未来的气体承载流体通道中。

因此，可控气氛钎焊能够被有利地在气体承载流体通道中实现。其能够成功实现的一个原因在于，未来的气体承载流体通道通常在准备的热交换器组件中实现，并且在钎焊过程期间还基本上仅有周围的保护性气体气氛较少地流过。因此微观保护性气体气氛，其能够相对于充斥在钎焊装置中的宏观保护性气体气氛具有降低的氧含量，能够形成未来的气体承载流体通道。这允许游离氧含量在待钎焊的表面区域能够降低，以至于低助焊剂或无助焊剂的可控气氛钎焊是可能的。

而且，钎焊层可以被布置在未来的液体承载流体通道中。

特别地，由于在未来的液体承载流体通道的情况下，周围的保护性气体气氛更加不可能轻微流经未来的液体承载流体通道，因此直接位于待钎焊的接触区域或表面的气氛的干扰性交换最少或不存在，因而在钎焊方法期间，基于吸附效应氧还原的发生是不受包括不可避免的残留量的氧的流过的保护性气体影响的，或是仅受轻微影响。因此，特别可能地是，使用未来的液体承载流体通道来省去在可控气氛钎焊方法期间的助焊剂的使用。

另外，抗腐蚀中间层能够被布置在未来的气体承载流体通道中。在该情况下，气体承载流体通道中的耐腐蚀性能够在由热交换器组件制成的热交换器中被有利地改进。

另外，抗腐蚀中间层能够被布置在未来的液体承载流体通道中，因此，液体承载流体通道的抗腐蚀特性同样能够在最终组装的热交换器中被有利地改进。

未来的气体承载流体通道和未来的液体承载流体通道在这里被理解为在钎焊热交换器组件以形成热交换器之后，形成各自的气体承载流体通道或是液体承载流体通到的热交换器组件的区域或通道。

在本发明的又一方面中，提供了用于由半成品构件制成热交换器的钎焊方法，其中根据前文要求的权利的一个的热交换器组件通过可控气氛其钎焊方法而被钎焊以形成热交换器。

当使用这样的半成品构件时，可以有利地使用可控气氛钎焊方法而无需使用助焊剂。

而且，钎焊装置中的宏观保护性气体气氛可以具有10至500ppm的氧含量。

即使在宏观保护性气体气氛中具有相对较高的氧含量，可控气氛钎焊方法仍然能够有利地实现，并且减少助焊剂的使用或是不使用助焊剂。因此可以使用更有益的保护性气体和/或最大程度上省去昂贵和麻烦的对保护性气体气氛中的氧含量的降低，这可能通过结构性措施例如使用两个或更多个钎焊装置来实现。

还可设想的是，宏观保护性气体气氛中的氧含量是20至500ppm，特别是50至500ppm，可能地是70至500ppm，以及例如是100至500ppm。

在本发明的又一方面中，特别如上所述，提出了由可控气氛钎焊方法制成的热交换器，特别如上所述地使用由特别如上所述的半成品制成的半成品构件。

有利地，通过可控气氛钎焊方法，可以生产无需助焊剂而形成的热交换器，或至少能够生产仅需少量助焊剂即可形成的热交换器，而无需在热交换器制成之后，麻烦地从热交换器上移除助焊剂。因此，在以这种方式生产的热交换器的情况中不生成来自各自使用的液体的由于与剩余助焊剂发生化学反应而导致的不利的沉淀物，或仅在轻微程度上生成这种不利的沉淀物。

热交换器还能被设计为液体冷却增压空气冷却器。

有利地，在该情况下可以省去助焊剂的使用，至少是在液体承载流体通道的区域内，或者是在减少的程度上使用助焊剂，因为在液体冷却增压空气冷却器的情况下，液体承载流体通道被形成为相对于周围的宏观保护性气体气氛几乎闭合，在准备好的热交换器组件中同样如此，因此，基于镁的吸附效应，能够在液体冷却流体通道的区域内形成与充斥在钎焊装置中的宏观保护性气体气氛相比具有更低的氧含量的微观保护性气体气氛。因此，在液体冷却增压空气冷却器中，可以使用具有更高的氧含量的保护性气体气氛而无需钎焊所需的助焊剂，因此，由于构造类型，如果真存在保护性气体气氛的任何混合或是保护性气体气氛在未来的液体承载流体通道中的流动，也是少量的。

然而，还可设想的是，在液体冷却增压空气冷却器的情况下，可能在气体承载流体通道中省去助焊剂，因为同样在这些已与准备好的热交换器组件一起形成的气体承载流体通道中，同样可能使得宏观保护性气体气氛对气体承载流体通道的微观区域的任何渗透或混合极端最小化。在这一程度上，镁的吸附效应还能够以氧还原方式作用在气体承载流体通道中钎焊位置区域中的微观保护性气体气氛上，而不进行渗透进入气体承载流体通道的含有残余氧的宏观保护性气体气氛的氧含量的降低，渗透进入气体承载流体通道的宏观保护性气体气氛在微观区域中任意显著程度上是无效的。

热交换器还能够成型为壳型构造。

特别地具有该壳型构造，流体通道能够有利地成型为在最大程度上相对于周围闭合，以使得通过这样的结构，在最大程度上防止或降低流体通道中的微观保护性气体气氛与钎焊装置中的宏观保护性气体气氛之间的流通。

热交换器还能够成型为板型构造。

在该类型构造的情况下，微观保护性气体气氛基本上不与宏观保护性气体气氛恒定流通的流体通道能够至少在平板内有利地成型，以使得还是在该情况下，镁的吸附效应能够导致钎焊区域中或微观保护性气体气氛中的氧含量降低。

本文中宏观保护性气体气氛被理解为钎焊装置中的保护性气体成分，特别是在布置在热交换器之间并围绕准备用于钎焊的热交换器组件或热交换器的区域中。微观保护性气体气氛被理解为在流体通道区域内或在待钎焊的构件的区域内或者钎焊位置的区域内的保护性气体成分。通过具体构造类型，流体通道区域内的微观保护性气体气氛在该情况下基本成型为相对于宏观保护性气体气氛极大的封装，因此基本不发生或在很轻微的程度上发生微观保护性气体气氛与宏观保护性气体气氛的流通。

附图说明

图1是具有板型构造的热交换器的分解视图，

图2是具有壳型构造的热交换器的分解视图，

图3示出了被卷成卷的半成品，

图4示出了在准备用于后续钎焊的热交换器组件中的安装位置中的半成品的截面，

图5示出了在使用根据本发明的半成品时发生的吸附效应的示意性展示。

具体实施方式

在对本发明的任一实施方式进行详细解释之前，应当理解的是，本发明不被限制为对在后文描述中阐释的以及在附图中示出的构造细节和构件布置的应用。本发明能够以另外的实施方式来实施，能够以各种方式来进行实践以及实现。而且，应当理解的是，本文中所使用的用语及术语是出于描述的目的而不应被视作限制。本文中“包括(including)”、“包含(comprising)”或“具有(having)”及其变形意味着包括此后所列举的项目及其等同物，以及附加项目。除非指明或另行限制，术语“安装的”、“连接的”、“支撑的”和“耦合的”以及其变形被广泛使用并包括直接和间接的安装、连接、支撑和耦合。另外，“连接的”和“耦合的”不限制为物理或机械的连接或耦合。

采用板型构造110形式的热交换器100包括：作为热交换器组件120的一定数量的半壳体130、130’，其分别成对钎焊在一起，形成平板对135。在彼此成对连接的半壳体130、130’之间分别成型的是第一流体通道140，也就是说在平板对135中存在第一流体通道140，其中第一流体流入最终组装的热交换器100。从而，第一流体通过圆顶150的方式进入这样的第一流体通道140，圆顶150同样由半壳体130、130’通过钎焊形成。

在这些第一流体通道140中，可以配备有插入件160，特别是湍流插入件160。

基于堆叠型构造，由半壳体130、130’形成的平板对135之间进一步形成有第二流体通道170，其中配备有插入件180，特别是成型为薄片的插入件180。插入件160和插入件180能够被钎焊到最终组装的热交换器100的半壳体130、130’或者平板对135。另外，热交换器100具有终端法兰板190和终端基板200。

另外，第一流体能够通过连接嘴210而经由圆顶150而被馈送到第一流体通道140并从第一流体通道排出，连接嘴210可以被布置在法兰板190上。

相应示出的完整的热交换器组件120包括可以由半壳体130、130’形成的半成品构件、插入件160、平板对135、插入件160、180、法兰板190、基板200和连接嘴210。还可设想的是，这里还可以使用另外的半成品构件。

以这样的方式形成的板型构造110形式的热交换器100能够例如用作液体冷却增压空气制冷器220，第一流体被提供为液体，例如作为冷却液包括水和/或乙二醇和/或缓蚀剂，在此情况下，冷却液通过连接嘴210被供应到第一液体通道140以及从第一液体通道140排出。第二流体，其被提供为增压空气并能够可选地包括至少一定比例的废气，从而流经第二流体通道170。在该情况下，这是一种液体-气体热交换器。然而，还可设想的是，第二流体同样形成为液体，因此在该情况下，这是一种液体-液体热交换器。类似地，还可能的是，第一流体或者第二流体被用作双相流体，其在热交换器中至少部分地从气态聚集转化成液态聚集。在该情况下，该热交换器可以被设计为冷凝器。

根据图2的热交换器100采用壳型构造230的形式制成，并包括一定数量的管壳体240、240’。这些管壳体240、240’彼此装配，并且，由于他们彼此装配的方式，形成第一流体通道250和第二流体通道260。在该情况下，第一流体流经第一流体通道250，第二流体流经第二流体通道260。插入件可以被布置在第一流体通道250和/或第二流体通道260中，和/或管壳体240、240’能够具有凹形凸起270，其在一方面能够用于为下一个管壳体240、240’提供支撑，以及用于提高抗张强度，另一方面能够在第一流体通道250和第二流体通道260中形成微观流体通道。

热交换器100还能够配备有端法兰板280，其能够连接到基础管壳体290，其中插入件300与下一个常规管壳体240、240’装配。在法兰板280的相对侧，热交换器100通过端管壳体310终止，其与最后一个管壳体240、240’装配，和/或通过端板320终止，其被布置在端管壳体310或最后一个管壳体240、240’中。插入件330能够被布置在端管壳体310和最后一个常规管壳体240、240’之间。

第一流体通道250和第二流体通道260在该情况下可以通过由管壳体240、240’形成的圆顶340而被供应有相应流体。

这样的热交换器100能够被设计为液体冷却油冷却器345，例如冷却液流过第一流体通道250，如水和/或乙二醇和/或缓蚀剂，同时待冷却的油流过第二流体通道260。在该情况下，第一流体和第二流体能够通过圆顶340，经由形成在法兰板280中的开口350而从第一流体通道250和第二流体通道260而被馈送和排放。

在如2中示出的热交换器100的情况下，半成品构件360可以相应地由管壳体240、240’、法兰板280、基础管壳体290、插入件300、端管壳体310、端板320和插入件330形成。

这样的半成品构件360能够由例如在图3中示出的金属板材料的半成品370制成。在被卷成卷380时，这样的半成品370能够被用于该方法，半成品370具有上侧390和下侧400。因此，在半成品370的情况下，在一侧上或两侧上的形成应在每种情况下被理解为在上侧390上形成和/或在下侧400上形成。在半成品构件360的情况下，前述术语是指半成品370的分别初始的上侧390和/或下侧400。

这样的半成品370或这样的半成品构件360，如图4所示，可以在热交换器组件120中的截面和安装位置中包括芯材料410，其通常具有最大的厚度，至少在一侧上，钎焊层420可以与芯材料410直接相邻。

另一半成品构件360的构造430，例如凹形凸起270、可以成型为薄片的插入件180或可以成型为湍流插入件的插入件160、300、330能够通过钎焊层420来钎焊。

还可设想的是，这样的钎焊层420与芯材料410在两侧上相邻。

在至少一侧上抗腐蚀中间层440能够被布置在与芯材料410相邻的位置，其反过来与钎焊层420相邻。在该情况下，另外的半成品构件360的构造430的钎焊同样通过钎焊层420来实现，至少在相邻流体通道140、170、250、260中，抗腐蚀中间层440具有在钎焊后在热交换器的抗腐蚀性方面提供改进。

如图1所示，在板型构造110的情况下，可构想的是，抗腐蚀中间层440仅配备在第二流体通道170中，而在第一流体通道140中仅能够找到热交换器组件120中的钎焊层420。因此，抗腐蚀中间层440仅用于气体承载流体通道中，即第二流体通道170。然而，还可构想的是，抗腐蚀中间层440配备在两个流体通道140、170中。

如图2所示，在壳型构造230中，抗腐蚀中间层440能够配备在第一流体通道250和/或第二流体通道260中，或是不在流体通道250、260中的任意一个中。

在可控气氛钎焊方法450的情况下，如图5所示，随着不断加热470，包含在芯材料410中的镁460从芯材料410中扩散到表面480并在那里积累，一方面使表面氧化膜破裂，另一方面至少部分地进入气态。流体通道140、170、250、260中包括的氧分子490随后能够在表面附近与镁460发生反应以形成氧化镁500，因此降低微观保护性气氛区域510中至少仅在表面480上方，以及可能地在其中相邻的微观保护性气氛区域510中的游离的剩余氧含量。流体通道140、170、250、260基本上与围绕热交换器组件120的宏观保护性气体气氛520流体隔离的事实意味着在钎焊过程中，至少在微观保护性气体气氛510中，能够成功地永久降低有利的剩余氧含量，而氧还原不因为来自宏观保护性气氛520的渗透的氧而再次受影响。因此，以及特别地，在板型构造110或壳型构造230中，热交换器的钎焊能够通过可控气氛钎焊方法450而成功地实现而无需使用助焊剂。

对于本发明的某些特征和元件的各种替换例参照本发明的具体实施方式进行描述。除了互相排他的或与上述每个实施方式不一致的特征、元件和操作方法之外，还应注意参照一个特定实施方式描述的可替换的特性、元件和操作方式可以应用到其他实施方式。

上文描述以及在附图中示出的实施方式是仅以示例的方式呈现的，而不意图作为对本发明的设计和原理的限制。因此，应当认识到对于在本领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，元件以及他们的配置和布置的各种改变是可能的。

Claims (20)

1.一种用于热交换器组件的可钎焊金属板材料，包括：

芯材料层，所述芯材料层由具有重量百分比在0.1％至1.5％之间的镁含量的铝合金制成，

钎焊层，所述钎焊层被布置在所述芯材料层的一侧上，所述钎焊层具有重量百分比不超过0.2％的镁含量，以及

抗腐蚀中间层，所述抗腐蚀中间层被布置在所述芯材料层和所述钎焊层之间，所述中间层具有重量百分比在0.1％至1.5％之间的镁含量。

2.根据权利要求1所述的可钎焊金属板材料，其中所述芯材料层的铝合金是从由Al3000系列合金和Al6000系列合金构成的组中选择的。

3.根据权利要求1所述的可钎焊金属板材料，其中所述钎焊层是由Al4000系列铝合金构成的。

4.根据权利要求1所述的可钎焊金属板材料，其中所述抗腐蚀中间层是由从由Al000系列合金和Al7000系列合金构成的组中选择的铝合金构成的。

5.根据权利要求1所述的可钎焊金属板材料，其中所述芯材料层至少具有重量百分比在0.0％至1.0％的硅含量、重量百分比在0.0％至0.7％的铁含量、重量百分比在0.0％至0.5％的铜含量和重量百分比在0.5％至2.0％的锰含量中的一个。

6.根据权利要求1所述的可钎焊金属板材料，其中所述钎焊层至少具有重量百分比6.5％至13％的硅含量和重量百分比在0.2％至5％的锌含量中的一个。

7.根据权利要求1所述的可钎焊金属板材料，其中所述抗腐蚀中间层具有重量百分比在0.2％至5％的锌含量。

8.根据权利要求1所述的可钎焊金属板材料，其中所述抗腐蚀中间层具有10至200微米的厚度。

9.根据权利要求1所述的可钎焊金属板材料，其中所述钎焊层是第一钎焊层，进一步包括布置在所述芯材料层的与所述一侧相对的另一侧上的第二钎焊层，所述第二钎焊层具有重量百分比不超过0.2％的镁含量。

10.根据权利要求9所述的可钎焊金属板材料，其中所述抗腐蚀中间层是第一抗腐蚀中间层，进一步包括布置在所述芯材料层和所述第二钎焊层之间的第二抗腐蚀中间层，所述第二抗腐蚀中间层具有重量百分比在0.1％至1.5％之间的镁含量。

11.一种可控气氛可钎焊热交换器组件，包括：由金属板材料制成的多个构件，所述金属板材料具有芯材料层，所述芯材料层由具有重量百分比在0.1％至1.5％之间的镁含量的铝合金制成，以及钎焊层，所述钎焊层被布置在所述芯材料层的一侧上并具有重量百分比不超过0.2％的镁含量。

12.根据权利要求11所述的可控气氛可钎焊热交换器组件，其中所述金属板材料具有被布置在所述芯材料层和所述钎焊层之间的抗腐蚀中间层，所述抗腐蚀中间层具有重量百分比在0.1％至1.5％之间的镁含量。

13.根据权利要求12所述的可控气氛可钎焊热交换器组件，其中多个构件包括成对布置的平板或壳体，以限定用于液体冷却剂的流体通道，所述平板或壳体中的每个被布置成使得所述芯材料层被提供在所述中间层和所述流体通道之间。

14.根据权利要求13所述的可控气氛可钎焊热交换器组件，包括用于增压空气流的布置在相邻的成对的所述平板或壳体之间的流体通道。

15.根据权利要求13所述的可控气氛可钎焊热交换器组件，其中所述钎焊层是第一钎焊层，所述金属板材料具有布置在所述芯材料层的另一侧上的第二钎焊层，所述第二钎焊层具有重量百分比不超过0.2％的镁含量。

16.根据权利要求15所述的可控气氛可钎焊热交换器组件，其中多个构件包括布置成限定交替的用于液体冷却剂的第一流体通道和用于增压空气流的第二流体通道的平板或壳体，所述平板或壳体的所述第一钎焊层被布置在第一流体通道中，所述平板或壳体的所述第二钎焊层被布置在所述第二通道中。

17.根据权利要求15所述的可控气氛可钎焊热交换器组件，其中所述抗腐蚀中间层是第一抗腐蚀中间层，所述金属板材料具有布置在所述芯材料层和所述第二钎焊层之间的第二抗腐蚀中间层，所述第二抗腐蚀中间层具有重量百分比在0.1％至1.5％之间的镁含量。

18.根据权利要求12所述的可控气氛可钎焊热交换器组件，其中所述抗腐蚀中间层具有10至200微米的厚度。

19.根据权利要求12所述的可钎焊金属板材料，其中所述芯材料层的铝合金是从由Al3000系列合金和Al6000系列合金构成的组中选择的，所述钎焊层是由Al4000系列铝合金构成的，以及所述抗腐蚀中间层是由从由Al1000系列合金和Al7000系列合金构成的组中选择的铝合金构成的。

20.根据权利要求11所述的可钎焊金属板材料，其中所述芯材料层至少具有重量百分比在0.0％至1.0％的硅含量、重量百分比在0.0％至0.7％的铁含量、重量百分比在0.0％至0.5％的铜含量以及重量百分比在0.5％至2.0％的锰含量中的一个。