DE102008047560A1 - Verwendung einer Aluminiumlegierung, Herstellung eines Verdampfers unter Verwendung der Aluminiumlegierung und Verdampfer für eine insbesondere mit CO2 betriebene Kraftfahrzeugklimaanlage - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer ersten Aluminiumlegierung, bestehend aus 0 bis 0,15% Si, bevorzugt 0,05%; 0 bis 0,2% Fe, bevorzugt 0,17%; 0,4 bis 0,55% Cu, bevorzugt 0,42%; 0,1 bis 0,2 Mn, bevorzugt 0,16%; 0 bis 0,03% Mag, bevorzugt 0,01%; 0 bis 0,05% Cr; 0 bis 0,04% Zn; 0 bis 0,03% Ti, bevorzugt 0,01%; Rest: Al, zur Herstellung eines korrosionsbeständigen Verdampfers (1) oder Teilen des Verdampfers (1), insbesondere von Flachrohren (3, 4) des Verdampfers (1).
Description
- Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Aluminiumlegierung, ferner die Herstellung eines Verdampfers unter Verwendung der Aluminiumlegierung sowie einen gelöteten Verdampfer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.
- Verdampfer für Kraftfahrzeugklimaanlagen werden mit dem Kältemittel R134a oder neuerdings mit CO2 bzw. R744 betrieben. Durch die Verwendung von R744 als Kältemittel ergeben sich, bedingt durch den Kälteprozess, wesentlich höhere Drücke, d. h. die einzelnen Komponenten der Klimaanlage, u. a. der Verdampfer müssen entsprechend stärker dimensioniert werden. Aus den höheren Drücken bei CO2-Klimaanlagen resultieren auch höhere Risiken bei einem Versagen einzelner Komponenten. Das Ausströmen von CO2 in den Fahrzeuginnenraum kann zu ernsthaften Beeinträchtigungen der Fahrzeuginsassen führen.
- Bauweisen für mit dem Kältemittel CO2 betriebene Verdampfer wurden durch verschiedene Patentveröffentlichungen der Anmelderin bekannt, u. a. durch die
DE 102 60 107 A1 , dieDE 10 2004 048 767 A1 , dieWO 03/054467 A1 US 2005/0039901 A1 - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdampfer für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, insbesondere eine mit CO2 betriebene Klimaanlage bereitzustellen, welcher die sich aus dem Betrieb der Klimaanlage ergebenden Risiken, insbesondere auch durch einen Korrosionsangriff begrenzt oder vermindert.
- Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bis 3 und durch die Merkmale der Patentansprüche 8 bis 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Erfindungsgemäß ist die Verwendung von verschiedenen, ähnlichen Aluminiumlegierungen für die Herstellung des Verdampfers vorgesehen. Durch den Einsatz der ausgewählten Aluminiumlegierungen wird ein Korrosionsangriff auf Teile des Verdampfers zumindest erheblich verzögert mit der Folge, dass ein korrosionsbedingter Materialschaden nicht sofort zu einer kritischen Situation im Fahrzeug führt. Ein durch Korrosion entstandenes Leck in einem der Bauteile des Verdampfers wird zunächst nur einen geringen Leckagequerschnitt freigeben, sodass anfangs nur wenig Kältemittel entweichen kann. Eine kritische Situation kann frühzeitig erkannt und behoben werden. Der Grund für dieses Phänomen ergibt sich aus dem besonderen Gefüge der eingesetzten Legierung. Die Struktur des Gefüges, ist derart ausgebildet, dass sich bei einem Korrosionsangriff von außen, z. B. durch Feuchtigkeit und/oder Streusalz zunächst nur ein kleiner Durchbruch in der Wand des Strömungskanals bildet, sodass sich nur eine geringe Leckage und damit keine kritische Situation für die Insassen ergibt. Bei einer ersten Legierung, die vorzugsweise für die relativ dünnwandigen Flachrohre des Verdampfers verwendet wird, bildet sich eine von außen nach innen fortschreitende, trichterförmige Vertiefung in der Wandung aus. Bei einer zweiten Legierung, die vorzugsweise für die relativ dickwandigen Anschlussrohre des Verdampfers verwendet wird, werden Körner aufgrund einer interkristal linen Korrosion nacheinander, d. h. Schicht für Schicht herausgelöst, sodass das Fortschreiten der Korrosion bis zum Durchbruch verzögert wird. Voraussetzung dabei ist, dass die Wandstärke des Strömungskanals ein Mehrfaches der Korngröße beträgt. Bei einer dritten Legierung, die ebenfalls bevorzugt für Anschlussrohre verwendet wird, tritt ebenfalls interkristalline Korrosion auf.
- Die erfindungsgemäße Verwendung der ausgewählten Aluminiumlegierungen wirkt sich besonders vorteilhaft bei Verdampfern aus, welche mit dem Kältemittel CO2 (R744) betrieben werden, da dieses unter einem hohen Druck, beispielsweise 130 bar steht. Das Kohlendioxid wird bei Auftreten eines korrosionsbedingten Lecks in einem Strömungskanal des Verdampfers nicht schlagartig, sondern eher „schleichend” entweichen, sodass diese Lecksituation zunächst unkritisch erscheint. Eine kritische Situation für die Fahrzeuginsassen kann damit verhindert werden.
- Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Einzelteile des Verdampfers, insbesondere Flachrohre, Wellrippen, Platten der Sammelkästen sowie Anschlussrohre stoffschlüssig durch Löten miteinander verbunden. Der Lötprozess erfolgt in einem Lötofen und in einem Arbeitsgang, d. h. als so genannte Komplettlötung. Dabei erfolgt ein kontrollierter Wärmeeintrag in die einzelnen Teile des Verdampfers, sodass am Ende des Lötprozesses die oben erwähnte Gefügestruktur vorliegt. Lösbare Verbindungsstellen, welche ein zusätzliches Sicherheitsrisiko bilden, sind an dem im Fahrzeugraum befindlichen Verdampfer nicht vorhanden.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Verdampfer, welcher unter Verwendung der genannten Aluminiumlegierungen hergestellt ist und dessen Strömungskanäle oder das Kältemittel führende Teile, nämlich Anschlussrohre, Flachrohre und Sammelkästen einen bestimmten hydraulischen Durchmesser (Innendurchmesser) aufweisen. Erfindungsgemäß soll der hydraulische Durchmesser für die Anschlussrohre des Verdampfers in einem Bereich von 5,5 bis 7,5 mm, insbesondere in einem Bereich von 6,0 bis 6,8 mm liegen. Der hydraulische Durchmesser der Strömungskanäle im Sammelkasten soll im Bereich von 2 bis 7, insbesondere in einem Bereich von 3 bis 4,8 mm liegen. Durch diese Einschränkung des hydraulischen Durchmessers wird das Berstpotential (die Berstenergie) im Crashfall begrenzt und das Verletzungsrisiko für die Fahrzeuginsassen gemindert.
- Die Erfindung betrifft auch eine Kombination von geometrischen Daten (hydraulischer Durchmesser) und Werkstoffauswahl (Legierung) zur Verminderung des Sicherheitsrisikos im Falle eines korrosionsbedingten Versagens von Teilen des Verdampfers.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und der Zeichnung weitere Merkmale und Vorteile ergeben können. Es zeigen
-
1 einen Flachrohrverdampfer für eine Kraftfahrzeugklimaanlage und -
2 einen vergrößerten Gefügeausschnitt aus der Wand eines Flachrohres. -
1 zeigt in Explosivdarstellung einen Verdampfer1 für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, welche mit dem Kältemittel CO2, auch unter der Bezeichnung R744 bekannt, betrieben wird. Die Bauweise des Verdampfers1 ist aus dem eingangs genannten Stand der Technik der Anmelderin bekannt. Der Verdampfer1 weist einen Block2 mit zwei Reihen von Flachrohren3 ,4 auf, zwischen denen nicht dargestellte, von Umgebungsluft überströmte Wellrippen angeordnet sind. Die Enden der Flachrohre3 ,4 münden in Sammelkästen5 ,6 , welche jeweils aus drei Platten5a ,5b ,5c sowie6a ,6b ,6c bestehen. Die Funktion der Platten5a ,5b ,5c sowie6a ,6b ,6c und deren Ausbildung mit unterschiedlichen Durchbrüchen für die Durchführung des Kältemittels sind ebenfalls aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt. Der Verdampfer1 umfasst ferner zwei Anschlussrohre7 ,8 , über welche das Kältemittel zu- und abgeführt wird, sowie ein Verteilerrohr9 . Der Verdampfer1 befindet sich im Bereich des Innenraumes des Kraftfahrzeuges und ist aufgrund des maximal möglichen Betriebsdruckes von bis zu 130 bar als sicherheitsrelevantes Bauteil eingestuft. Die vorgenannten Teile des Verdampfers1 bestehen aus Aluminiumlegierungen und sind durch einen Lötprozess stoffschlüssig miteinander verbunden – der Verdampfer1 weist somit keine lösbaren Verbindungen auf. Nicht dargestellte, lösbare Verbindungsstellen, z. B. Anschlussflansche befinden sich an den Enden der Anschlussrohre7 ,8 , welche jedoch außerhalb einer nicht dargestellten Spritzwand (Trennwand zwischen Fahrzeuginnenraum und Motorraum) liegen. Der Verdampfer1 und seine vom Innendruck des Kältemittels CO2 beaufschlagten Teile sind festigkeitsmäßig auf den Betriebsdruck ausgelegt. Um das Berstrisiko niedrig zu halten, sind die Kältemittel führenden Teile erfindungsgemäß in ihrem hydraulischen Durchmesser begrenzt. Die Anschlussrohre7 ,8 einschließlich des Verteilerohres9 weisen einen hydraulischen Durchmesser Di auf, welcher in einem Bereich von 5,5 bis 7,5 mm und bevorzugt in einem Bereich von 6,0 bis 6,8 mm liegt. Der hydraulische Durchmesser (Innendurchmesser) wird bekanntlich nach der Formel Di = 4A/U berechnet, wobei A die Fläche des Strömungsquerschnittes und U den benetzten Umfang des Strömungsquerschnittes bilden. Die als Mehrkammerrohre ausgebildeten Flachrohre3 ,4 weisen einen hydraulischen Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 1 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 0,63 bis 0,73 mm auf, wobei diese Angaben für den einzelnen, diskreten Kammerquerschnitt gelten. Für die Sammler5 ,6 werden hydraulische Durchmesser in einem Bereich von 2 bis 7 mm, bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 4,8 mm gewählt. Der Bereich ist deshalb so groß gewählt, weil im Sammler – das zeigen auch die Darstellungen der Platten5a ,5b ,5c ,6a ,6b ,6c – sehr unterschiedliche Strömungsquerschnitte und damit unterschiedliche hydraulische Durchmesser vorliegen. Von den dargestellten Teilen gelten die Sammler5 ,6 , auch Sammelkästen5 ,6 genannt, als überdimensioniert. Kritisch sind daher eher die Flachrohre3 ,4 sowie die Anschlussrohre7 ,8 . Die vorgenannten Daten für die hydraulischen Durchmesser gelten nicht nur für die Bauweise des beispielhaft dargestellten Verdampfers1 , sondern sinngemäß auch für andere bekannte Verdampferbauweisen, wie sie beispielsweise aus dem eingangs genannten Stand der Technik hervorgehen. - Als vorteilhaft zur Verringerung des Berstrisikos haben sich für die Dimensionierung folgende Verhältniswerte ergeben: der Verhältniswert sw/Di bezeichnet das Verhältnis von Wandstärke des betreffenden Strömungskanals zu seinem hydraulischen Durchmesser. Für die Anschlussrohre
7 ,8 ,9 ist der Verhältniswert sw/Di in einem Bereich von 0,27 bis 0,36, vorzugsweise in einem Bereich von 0,28 bis 0,31 gewählt. Für die Flachrohre3 ,4 ist ein Verhältniswert sw/Di im Bereich von 0,36 bis 0,72 und bevorzugt 0,35 vorteilhaft. - Zusätzlich zu diesen Geometriedaten, welche eine hinreichende Festigkeit des Verdampfers sicherstellen, soll der Verdampfer
1 gegen Korrosion geschützt sein. Dies erfolgt erfindungsgemäß durch die Verwendung ausgewählter Aluminiumlegierungen. Für die relativ dünnen Flachrohre3 ,4 wird bevorzugt eine erste Aluminiumlegierung mit folgender Legierungszusammensetzung in Gewichtsprozenten gewählt:Si: 0 bis 0,15, bevorzugt 0,05 Fe: 0 bis 0,2, bevorzugt 0,17 Cu: 0,4 bis 0,55, bevorzugt 0,42 Mn: 0,1 bis 0,2, bevorzugt 0,16 Mg: 0 bis 0,03, bevorzugt 0,01 Cr: 0 bis 0,5 Zn: 0 bis 0,04 Ti: 0 bis 0,3, bevorzugt 0,01 Rest: Al - Aufgrund der Dünnwandigkeit der Flachrohre
3 ,4 besteht eine relativ hohe Wahrscheinlichkeit, dass irgendwann nach einem langen Einsatz ein korrosionsbedingter Ausfall an einem der Flachrohre zu erwarten ist. Um diesen Ausfall unkritisch für die Insassen erscheinen zu lassen, wurde erfindungsgemäß die oben erwähnte erste Legierung für die Flachrohre ausgewählt: bei dieser Legierung erfolgt ein Korrosionsangriff (Lochkorrosion) zunächst trichterförmig, wie dies in2 dargestellt ist. -
2 zeigt einen stark vergrößerten Ausschnitt aus einem Flachrohr3 , welcher für die erste Legierung die Gefügestruktur mit einzelnen Körnern a, b, c, d, e darstellt; sw bezeichnet die Wanddicke des Flachrohres3 . Der Korrosionsangriff ist durch einen Pfeil P dargestellt, wobei A die Außenseite und die Innenseite des Flachrohres bilden. Die Korrosion schreitet trichterförmig, wie durch die einzelnen gestrichelten Linien dargestellt, von außen nach innen fort, bis sich auf der Innenseite I ein zunächst punktförmiges, d. h. klei nes Leck L ergibt. In diesem Fall tritt zunächst eine geringe Leckage von CO2 auf, ohne dass gleichzeitig eine signifikante Verminderung der Festigkeit des Flachrohres auftritt. Dieser Korrosionsmechanismus wird durch die einzelnen Legierungsbestandteile der ersten Legierung gefördert und konnte von der Anmelderin nachgewiesen werden. - Die Sammelkästen
5 ,6 weisen konstruktionsbedingt eine relativ große Wandstärke auf und unterliegen daher einem geringeren Korrosionsrisiko. Dies trifft allerdings nicht auf die Anschlussrohre7 ,8 zu, welche insbesondere in dem Bereich, wo sie durch die Spritzwand des Fahrzeug hindurchgeführt werden, einem erhöhten Korrosionsrisiko, z. B. durch Feuchtigkeit und Streusalz ausgesetzt sind. Erfindungsgemäß wird daher für die Anschlussrohre7 ,8 eine zweite Aluminiumlegierung ausgewählt, welche an sich bereits einen hohen Eigenschutz aufweist, sodass ein Korrosionsangriff grundsätzlich sehr spät auftritt. Wenn das der Fall ist, tritt bei dieser zweiten Legierung bevorzugt eine interkristalline Korrosion auf, d. h. eine Korrosion entlang der Korngrenzen. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass ganze Körner herausgelöst werden. Die Erfindung macht sich diese Eigenschaft zu Nutze, indem sie die Wandstärke der Anschlussrohre und die Korngröße des Gefüges derart aufeinander abstimmt, dass die Wandstärke immer ein Mehrfaches der Korngröße, z. B. das Zehnfache beträgt. Dadurch werden bei einem Korrosionsangriff einzelne Körner nach und nach, von außen nach innen herausgelöst, sodass das Fortschreiten der Korrosion verzögert wird, bis ein kleines Leck auftritt. Eine kritische Situation für die Fahrzeuginsassen kann dadurch verhindert werden. - Die zweite Legierung weist folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozenten auf:
Si: 0 bis 0,1, bevorzugt 0,075 Fe: 05 bis 0,15, bevorzugt 0,11 Cu: 0 bis 0,05, bevorzugt 0,03 Mn: 0,3 bis 0,7, bevorzugt 0,34 Mg: 0 bis 0,05, bevorzugt 0 Cr: 0,05 bis 0,1, bevorzugt 0,08 Zn: 0 bis 0,05, bevorzugt 0,06 Ti: 0,1 bis 0,2, bevorzugt 0,163 Rest: Al - Eine dritte Legierung hat sich ebenfalls als vorteilhaft für die Herstellung von Anschlussrohren erwiesen, wobei im Falle eines Korrosionsangriffs ebenfalls eine interkristalline Korrosion auftritt, bei welcher einzelne Körner nacheinander aus der Wandung der Anschlussrohre herausgelöst werden. Die dritte Legierung hat folgende Legierungszusammensetzung in Gewichtsprozenten:
Si: 0,05 bis 0,15 bevorzugt 0,08 Fe: 0,06 bis 0,35 bevorzugt 0,2 Cu: 0 bis 0,1, Mn: 0,3 bis 0,6, bevorzugt 0,33 Mg: 0,02 bis 0,2, bevorzugt 0,11 Cr: 0 bis 0,25 Zn: 0,05 bis 0,3, bevorzugt 0,21 Ti: 0 bis 0,25, bevorzugt 0,01 Rest: Al. - Wie oben erwähnt, tritt auch bei dieser Legierung im Korrosionsfalle eine interkristalline Korrosion auf. Damit nicht bereits beim Herauslösen eines einzelnen Korns ein Leck in der Wandung entsteht, sollte die Korngröße etwa ein Zehntel der Wandstärke des Anschlussrohres oder weniger betragen, z. B. 0,1 mm oder weniger, und zwar nach der Fertigstellung (Umformung) der Anschlussrohre.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10260107 A1 [0003]
- - DE 102004048767 A1 [0003]
- - WO 03/054467 A1 [0003]
- - US 2005/0039901 A1 [0003]
Claims (11)
- Verwendung einer ersten Aluminiumlegierung, bestehend aus 0 bis 0,15% Si, bevorzugt 0,05%; 0 bis 0,2% Fe, bevorzugt 0,17%; 0,4 bis 0,55% Cu, bevorzugt 0,42%; 0,1 bis 0,2% Mn, bevorzugt 0,16%; 0 bis 0,03% Mg, bevorzugt 0,01%; 0 bis 0,05% Cr; 0 bis 0,04% Zn; 0 bis 0,03% Ti, bevorzugt 0,01%; Rest: Al, zur Herstellung eines korrosionsbeständigen Verdampfers (
1 ) oder Teilen des Verdampfers (1 ), insbesondere von Flachrohren (3 ,4 ) des Verdampfers (1 ). - Verwendung einer zweiten Aluminiumlegierung, bestehend aus 0 bis 0,1% Si, bevorzugt 0,075%; 0,05 bis 0,15% Fe, bevorzugt 0,11%; 0 bis 0,05% Cu, bevorzugt 0,03%; 0,3 bis 0,7% Mn, bevorzugt 0,34%; 0 bis 0,05% Mg, bevorzugt 0%; 0,05 bis 0,1% Cr, bevorzugt 0,08%; 0 bis 0,05% Zn, bevorzugt 0,05%; 0,1 bis 0,2% Ti, bevorzugt 0,163%; Rest: Al, zur Herstellung eines korrosionsbeständigen Verdampfers (
1 ) oder Teilen des Verdampfers (1 ), insbesondere von Anschlussrohren (7 ,8 ,9 ). - Verwendung einer dritten Aluminiumlegierung, bestehend aus 0,05 bis 0,15% Si, bevorzugt 0,08%; 0,06 bis 0,35% Fe, bevorzugt 0,2%; 0 bis 0,1% Cu; 0,3 bis 0,6% Mn, bevorzugt 0,33%; 0,02 bis 0,2% Mg, bevorzugt 0,11%; 0 bis 0,25% Cr; 0,05 bis 0,3% Zn, bevorzugt 0,21%; 0 bis 0,25% Ti, bevorzugt 0,01%; Rest: Al, zur Herstellung eines korrosionsbeständigen Verdampfers (
1 ) oder Teilen des Verdampfers (1 ), insbesondere von Anschlussrohren (7 ,8 ,9 ). - Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betrieb des Verdampfers (
1 ) respektive der Klimaanlage als Kältemittel CO2 (R744) verwendet wird. - Herstellung des Verdampfers unter Verwendung einer Aluminiumlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Teile des Verdampfers (
1 ), insbesondere Flachrohre (3 ,4 ) Rippen, Sammler (5 ,6 ) und Anschlussrohre (7 ,8 ,9 ) stoffschlüssig durch einen Lötprozess miteinander verbunden werden. - Verdampfer, hergestellt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussrohre (
7 ,8 ,9 ) einen hydraulischen Durchmesser (Di) aufweisen, der in folgendem Bereich liegt: 5,5 ≤ Di ≤ 7,5 mm, insbesondere 6,0 ≤ Di ≤ 6,8 mm. - Verdampfer, hergestellt nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkasten (
5 ,6 ) hydraulische Durchmesser (Di) in folgendem Bereich aufweist: 2 ≤ Di ≤ 7 mm, insbesondere 3 ≤ Di ≤ 4,8 mm. - Verdampfer, hergestellt nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (
3 ,4 ) einen hydraulischen Durchmesser (Di) in folgendem Bereich aufweisen: 0,5 ≤ Di ≤ 1 mm, insbesondere 0,63 ≤ Di ≤ 0,73 mm. - Gelöteter Verdampfer für eine insbesondere mit CO2 als Kältemittel betriebene Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, aufweisend vom Kältemittel durchströmbare Teile wie Flachrohre (
3 ,4 ), Sammelkästen (5 ,6 ) und/oder Anschlussrohre (7 ,8 ,9 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (3 ,4 ) aus einer ersten Aluminiumlegierung mit folgender Legierungszusammensetzung bestehen: 0 bis 0,15% Si, bevorzugt 0,05%; 0 bis 0,2% Fe, bevorzugt 0,17%; 0,4 bis 0,55% Cu, bevorzugt 0,42%; 0,1 bis 0,2% Mn, bevorzugt 0,16%; 0 bis 0,03% Mg, bevorzugt 0,01%; 0 bis 0,05% Cr; 0 bis 0,04% Zn; 0 bis 0,03% Ti, bevorzugt 0,01%; Rest: Al. - Gelöteter Verdampfer für eine insbesondere mit CO2 als Kältemittel betriebene Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, aufweisend vom Kältemittel durchströmbare Teile wie Flachrohre (
3 ,4 ), Sammelkästen (5 ,6 ) und/oder Anschlussrohre (7 ,8 ,9 ), insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussrohre (7 ,8 ,9 ) aus einer zweiten Aluminiumlegierung mit folgender Legierungszusammensetzung bestehen: 0 bis 0,1% Si, bevorzugt 0,075%; 0,05 bis 0,15% Fe, bevorzugt 0,11%; 0 bis 0,05% Cu, bevorzugt 0,03%; 0,3 bis 0,7% Mn, bevorzugt 0,34%; 0 bis 0,05% Mg, bevorzugt 0%; 0,05 bis 0,1% Cr, bevorzugt 0,08%; 0 bis 0,05% Zn, bevorzugt 0,05%; 0,1 bis 0,2% Ti, bevorzugt 0,163%; Rest: Al. - Gelöteter Verdampfer für eine insbesondere mit CO2 als Kältemittel betriebene Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, aufweisend vom Kältemittel durchströmbare Teile wie Flachrohre (
3 ,4 ), Sammelkästen (5 ,6 ) und/oder Anschlussrohre (7 ,8 ,9 ), insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussrohre (7 ,8 ,9 ) aus einer dritten Aluminiumlegierung mit folgender Legierungszusammensetzung bestehen: 0,05 bis 0,15% Si, bevorzugt 0,08%; 0,06 bis 0,35% Fe, bevorzugt 0,2%; 0 bis 0,1% Cu; 0,3 bis 0,6% Mn, bevorzugt 0,33%; 0,02 bis 0,2% Mg, bevorzugt 0,11%; 0 bis 0,25% Cr; 0,05 bis 0,3% Zn, bevorzugt 0,21%; 0 bis 0,25% Ti, bevorzugt 0,01%; Rest: Al.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2037804A1 (de) * | 1970-07-30 | 1972-02-03 | Vaw Folien Ag | Verwendung einer Aluminiumlegierung |
WO1997046725A1 (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-11 | Reynolds Metals Company | Method of improving the corrosion resistance of aluminum alloys and products therefrom |
WO1997046726A1 (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-11 | Reynolds Metals Company | Corrosion resistant aluminum alloy |
WO2003054467A1 (de) | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Behr Gmbh & Co. | Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug |
DE10243726A1 (de) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Erbslöh Aluminium Gmbh | Wärmetauscher und Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers sowie stranggepresstes Verbundprofil zur Verwendung in einem solchen Verfahren |
US6962632B2 (en) * | 1999-05-28 | 2005-11-08 | Furukawa-Sky Aluminum Corp. | Aluminum alloy hollow material, aluminum alloy extruded pipe material for air conditioner piping and process for producing the same |
DE102004048767A1 (de) | 2004-10-05 | 2006-04-06 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers |
DE102007054732A1 (de) * | 2006-11-14 | 2008-07-03 | Behr Kirchberg Gmbh | Anschlussanordnung, insbesondere für einen Wärmetauscher |
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2037804A1 (de) * | 1970-07-30 | 1972-02-03 | Vaw Folien Ag | Verwendung einer Aluminiumlegierung |
WO1997046725A1 (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-11 | Reynolds Metals Company | Method of improving the corrosion resistance of aluminum alloys and products therefrom |
WO1997046726A1 (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-11 | Reynolds Metals Company | Corrosion resistant aluminum alloy |
US6962632B2 (en) * | 1999-05-28 | 2005-11-08 | Furukawa-Sky Aluminum Corp. | Aluminum alloy hollow material, aluminum alloy extruded pipe material for air conditioner piping and process for producing the same |
WO2003054467A1 (de) | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Behr Gmbh & Co. | Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug |
DE10260107A1 (de) | 2001-12-21 | 2003-10-02 | Behr Gmbh & Co | Wärmeübertrager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
US20050039901A1 (en) | 2001-12-21 | 2005-02-24 | Walter Demuth | Heat exchanger, particularly for a motor vehicle |
DE10243726A1 (de) * | 2002-09-20 | 2004-04-01 | Erbslöh Aluminium Gmbh | Wärmetauscher und Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers sowie stranggepresstes Verbundprofil zur Verwendung in einem solchen Verfahren |
DE102004048767A1 (de) | 2004-10-05 | 2006-04-06 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers |
DE102007054732A1 (de) * | 2006-11-14 | 2008-07-03 | Behr Kirchberg Gmbh | Anschlussanordnung, insbesondere für einen Wärmetauscher |
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