DE112005000773T5 - Heat exchanger tube, heat exchanger and method of making the same - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Formen
einer thermisch gespritzten Schicht auf der Oberfläche eines
Aluminium-Flachrohrs mittels thermischen Spritzens von Al-Si-Legierungs-Thermalspritzpartikeln,
wobei die thermisch gespritzten Thermalspritzpartikel im geschmolzenen
Zustand abgeschreckt werden, um zu bewirken, dass sie an dem Rohrkern
anhaften, und
Glätten
der Oberfläche
der thermisch gespritzten Schicht, um eine Lötschicht zu formen.A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube, the method comprising the steps of:
Forming a thermally sprayed layer on the surface of an aluminum flat tube by thermal spattering Al-Si alloy thermal spatter particles, wherein the thermally sprayed thermal spatter particles are quenched in the molten state to cause them to adhere to the tube core, and
Smooth the surface of the thermally sprayed layer to form a solder layer.
Description
Diese Anmeldung beansprucht gemäß 35 U.S.C. § 119 die Priorität der am 08. April 2004 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2004-113784 und der am 14. April 2004 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung mit der Nummer 60/561,903, deren gesamte Offenbarungen unter Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin mit aufgenommen sind.These Application claimed according to 35 U.S.C. § 119 the priority of Japanese Patent Application filed on Apr. 8, 2004 No. 2004-113784 and filed April 14, 2004 preliminary US application number 60 / 561,903, the entire disclosures are incorporated herein by reference in their entirety.
Querverweis auf verwandte Anmeldungencross-reference on related applications
Diese Anmeldung ist eine gemäß 35 U.S.C. § 111 (a) eingereichte Anmeldung, welche gemäß 35 U.S.C. § 119 (e) (1) den Vorteil des Anmeldedatums der vorläufigen US-Anmeldung mit der Nummer 60/561,903 beansprucht, welche am 14. April 2004 gemäß 35 U.S.C. § 111 (b) eingereicht wurde.These Registration is one according to 35 U.S.C. Section 111 (a) filed application filed in accordance with 35 U.S.C. Section 119 (e) (1) the benefit of the filing date of the US provisional application with the No. 60 / 561,903, which issued April 14, 2004 to 35 U.S.C. Section 111 (b) was submitted.
Technisches Gebiettechnical area
Die Erfindung betrifft einen Aluminium-Wärmetauscher, welcher zum Beispiel für einen Kühlkreislauf für Auto-Klimaanlagen verwendet wird, ein Rohr für solche Wärmetauscher und ein Verfahren zum Herstellen derselben.The The invention relates to an aluminum heat exchanger which, for example for one Cooling circuit used for car air conditioners will, a pipe for such heat exchangers and a method for producing the same.
In dieser Offenbarung, die Ansprüche eingeschlossen, bezeichnet der Ausdruck "Aluminium" Aluminium und seine Legierung.In this disclosure, the claims and the term "aluminum" refers to aluminum and its alloy.
Hintergrundwissenbackground knowledge
Die folgende Beschreibung zeigt das Wissen des Erfinders bezüglich verwandter Fachgebiete und Probleme darin auf und sollte nicht als eine Aufnahme des Wissens im Stand der Technik ausgelegt werden.The The following description shows the knowledge of the inventor concerning related ones Subjects and problems in it should and should not be considered a recording of knowledge in the art.
Als
ein Aluminium-Wärmetauscher
zur Verwendung in einem Kühlkreislauf
für Auto-Klimaanlagen
ist der so genannte mehrstromartige oder parallelstromartige Wärmetauscher
Beim
Herstellen eines solchen Wärmetauschers
In
Fällen,
in denen eine Lötlegierung
thermisch auf die Oberfläche
eines Wärmetauscher-Rohrs
Um das Problem zu lösen, wurden herkömmlich verschiedene Techniken vorgeschlagen. Zum Beispiel offenbart das Patentdokument 2 (JP,H11-33709,A) eine Technik, bei der eine Lötlegierung thermisch auf eine gestreifte Oberfläche eines Wärmetauscher-Rohrs (Rohrkern) gespritzt wird, um dadurch eine Lötschicht zu formen. Patentdokument 3 (JP,H06-200344,A) offenbart eine Technik, bei der zu der Zeit des thermischen Spritzens des Lötlegierungspulvers das Lötpulver in einem Zustand, in dem eine nicht geschmolzene Struktur ohne ein vollständiges Schmelzen des Legierungspulvers teilweise zurückbleibt, thermisch auf die Oberfläche eines Wärmetauscher-Rohrs gespritzt wird.Around to solve the problem, became conventional various techniques proposed. For example, this discloses Patent Document 2 (JP, H11-33709, A) discloses a technique in which a solder alloy thermal on a striped surface of a heat exchanger tube (tube core) is sprayed to thereby form a solder layer. Patent document 3 (JP, H06-200344, A) discloses a technique in which at the time the thermal spraying of the solder alloy powder the solder powder in a state in which an unmelted structure without a complete Melting of the alloy powder partially remains, thermally on the Surface of a Heat exchanger tube is injected.
Bei der Technik, bei der gestreifte Ungleichmäßigkeiten auf der Oberfläche des Rohrkerns geformt sind, wird jedoch eine Kapillarkraft entlang des gestreiften Ungleichmäßigkeits-Abschnitts erzeugt, was während des Lötens leicht einen Fluss des geschmolzenen Lötmaterials auf der Rohroberfläche verursacht. Dies wiederum erzeugt eine Erosion des Rohrs durch das Lötmaterial, was zu einem schlechten Löten führt.at the technique in which striped irregularities on the surface of the Pipe core are formed, however, a capillary force along the striped unevenness section generates what during of soldering easily causes a flow of melted solder material on the pipe surface. This in turn produces erosion of the tube by the brazing material, what a bad soldering leads.
Bei der Technik, bei der das Lötlegierungspulver in einem Zustand, in dem teilweise eine nicht geschmolzene Struktur zurückbleibt, thermisch gespritzt wird, wird in Fällen, in denen die Thermalspritzpartikel-Größe zum Beispiel groß ist, eine Kavität zwischen Partikeln, welche thermisch auf die Rohroberfläche gespritzt sind, geformt. Dies verursacht einen schlechteren Volumenanteil (Füllanteil) des wirklichen Lötmaterials (reine thermisch gespritzte Schicht) in der gesamten thermisch gespritzten Schicht (scheinbar thermisch gespritzte Schicht), welche die Kavität umfasst. Als Ergebnis davon neigt die tatsächliche Lötmaterialmenge dazu abzunehmen. Folglich besteht Platz für Verbesserungen.at the technique in which the solder alloy powder in a state where partially an unmelted structure remains, Thermal spraying is used in cases where the thermal spray particle size is for example is great a cavity between particles which are thermally sprayed onto the pipe surface are, shaped. This causes a worse volume fraction (Filling rate) of the actual soldering material (pure thermally sprayed layer) throughout the thermally sprayed Layer (apparently thermally sprayed layer) comprising the cavity. As a result, the actual amount of soldering tends to decrease. Consequently, there is room for Improvements.
Die Beschreibung hierin von den Vorteilen und Nachteilen der verschiedenen Merkmale, Ausführungsformen, Verfahren und Vorrichtungen, welche in anderen Veröffentlichungen offenbart sind, ist in keiner Weise dazu vorgesehen, die Erfindung einzugrenzen. In der Tat können bestimmte Merkmale der Erfindung dazu geeignet sein, bestimmte Nachteile zu bewältigen, während dennoch manche oder alle der Merkmale, Ausführungsformen, Verfahren und Vorrichtungen, welche darin offenbart sind, zurückgehalten werden.The Description herein of the advantages and disadvantages of the various Features, embodiments, Methods and devices used in other publications are in no way intended to embody the invention narrow. In fact you can certain features of the invention may be suitable to certain disadvantages to manage something, while Nevertheless, some or all of the features, embodiments, methods and Devices disclosed therein are retained.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich.Further Objects and advantages of the invention will be apparent from the following embodiments seen.
Offenbarung der Erfindungepiphany the invention
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wurden angesichts der oben genannten und/oder anderer Probleme in verwandten Fachgebieten entwickelt. Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können existierende Verfahren und/oder Vorrichtungen signifikant verbessern.The preferred embodiments The invention has been made in light of the above and / or others Problems in related fields developed. The preferred ones embodiments of the invention significantly improve existing methods and / or devices.
Die Erfindung wurde angesichts der zuvor genannten herkömmlichen Technologie gemacht und zielt darauf ab, ein Wärmetauscher-Rohr, welches geeignet ist, das Auftreten eines schlechten Lötens aufgrund einer Finnen-Ablösung oder eine Erosion des Rohrs durch Lötmaterial zu vermeiden und ein gutes Löten zu erzielen, einen Wärmetauscher und ein Verfahren zum Herstellen derselben bereitzustellen.The Invention has been in view of the aforementioned conventional Technology is made and aims to provide a heat exchanger tube which is suitable is the occurrence of a bad soldering due to a fining or an erosion of the pipe by soldering material to avoid and a good soldering to achieve a heat exchanger and to provide a method of making the same.
Um die oben genannten Ziele zu erreichen, kann die Struktur der Erfindung wie folgt zusammengefasst werden.Around To achieve the above objectives, the structure of the invention summarized as follows.
[1]
Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Formen
einer thermisch gespritzten Schicht auf der Oberfläche eines
Aluminium-Flachrohrs mittels thermischen Spritzens von Al-Si-Legierungs-Thermalspritzpartikeln,
wobei die thermisch gespritzten Thermalspritzpartikel im geschmolzenen
Zustand abgeschreckt werden, um zu bewirken, dass sie an dem Rohrkern
anhaften, und
Glätten
der Oberfläche
der thermisch gespritzten Schicht, um eine Lötschicht zu formen.[1] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube, the method comprising the steps of:
Forming a thermally sprayed layer on the surface of an aluminum flat tube by thermal spattering Al-Si alloy thermal spatter particles, wherein the thermally sprayed thermal spatter particles are quenched in the molten state to cause them to adhere to the tube core, and
Smooth the surface of the thermally sprayed layer to form a solder layer.
Das Aluminium-Wärmetauscher-Rohr, welches durch das Herstellungsverfahren dieser Erfindung erhalten wird, wird zum Beispiel mit einer Aluminium-Finne verbunden und verlötet. Zu dieser Zeit kann eine gute Lötleistung sichergestellt werden.The Aluminum heat exchanger tube, which is obtained by the production method of this invention is, for example, connected to an aluminum fin and soldered. At this time can be a good soldering performance be ensured.
Das heißt, bei dem Wärmetauscher-Rohr, welches durch das Herstellungsverfahren der Erfindung erhalten wird, ist die Oberfläche der thermisch gespritzten Schicht, welche durch thermisches Spritzen einer Legierung geformt ist, geglättet, um eine Lötschicht zu erhalten. Daher kann eine Finne in einer ausgeglichenen Art über die gesamte Oberfläche der Lötschicht befestigt werden, was ein schlechtes Verbinden, wie zum Beispiel eine Finnen-Ablösung, sicher verhindert.The is called, at the heat exchanger tube, which is obtained by the manufacturing method of the invention, is the surface the thermally sprayed layer, which by thermal spraying an alloy is formed, smoothed, to a solder layer to obtain. Therefore, a fin in a balanced way on the entire surface the solder layer be attached, causing a bad connection, such as a Finnish detachment, safely prevented.
Außerdem erhöht bei dieser Erfindung, da die thermisch gespritzte Schicht geglättet wird, um die Lötschicht zu formen, das Glätten den Lötmaterial-Füllanteil der Lötschicht, was zu einer ausreichenden Menge von Lötmaterial als Lötschicht führt, was ein schlechtes Löten aufgrund eines Mangels von Lötmaterial sicher verhindern kann.It also increases with this Invention, since the thermally sprayed layer is smoothed around the solder layer shape, smoothing the solder filler content the solder layer, resulting in a sufficient amount of solder material as a solder layer leads, what a bad soldering due to a lack of soldering material can safely prevent.
Außerdem kann bei dieser Erfindung, da die geschmolzenen Thermalspritzpartikel abgeschreckt werden, der thermisch gespritzten Schicht eine angemessene Sprödigkeit verliehen werden, verglichen mit dem Fall, bei dem das thermische Spritzen in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Thermalspritzpartikel teilweise in einem nicht geschmolzenen Zustand sind, und bei dem die Thermalspritzpartikel nicht abgeschreckt werden, sondern schrittweise abgekühlt werden. Aus diesem Grund kann, wenn die thermisch gespritzte Schicht mittels Glättens der thermisch gespritzten Schicht zu der Lötschicht geformt wird, nur die thermisch gespritzte Schicht sicher in einen gewünschten Zustand geformt werden. Folgloch kann zum Beispiel die Deformation des Rohrkerns effektiv verhindert werden, was zu einer hohen Qualität führt.In addition, in this invention, since the molten thermal spray particles are quenched, the brittle layer can be given an adequate brittleness as compared with the case where the thermal spraying is performed in a state where the thermal spray particles are partly in a non-molten state , And in which the thermal spray particles are not quenched, but gradually cooled. For this reason, when the thermally sprayed layer is formed into the solder layer by means of smoothing the thermally sprayed layer, only the ther mixed sprayed layer can be safely molded into a desired state. Following hole can be effectively prevented, for example, the deformation of the tube core, resulting in a high quality.
In dieser Erfindung kann das "Schmelzen" der Thermalspritzpartikel durchgeführt werden, indem die Thermalspritztemperatur auf 3000°C oder mehr, vorzugsweise 3500°C oder mehr, mehr bevorzugt 4000°C oder mehr, noch mehr bevorzugt 4500°C oder mehr, eingestellt wird. In Fällen, in denen ein Lichtbogenspritzverfahren angewandt wird, kann das "Schmelzen" der Thermalspritzpartikel sicherer durchgeführt werden. In dieser Erfindung, besonders in Fällen, in denen die Thermalspritztemperatur auf eine hohe Temperatur gesetzt wird, wird beachtet, dass das Glätten der thermisch gespritzten Schicht effektiv ausgeführt werden kann. Das heißt, in dem Fall eines Hochtemperatur-Thermalspritzens wird beachtet, dass die Thermalspritzpartikel in der Größe abnehmen, die Abkühlrate ansteigt und die schnell abgekühlten kleinen Thermalspritzpartikel auf der Rohroberfläche akkumulieren, um eine gewünschte spröde Struktur als thermisch gespritzte Schicht zu formen, was ein effektives Glätten der thermisch gespritzten Schicht ermöglicht.In This invention may involve the "melting" of the thermal spray particles carried out by increasing the thermal spray temperature to 3000 ° C or more, preferably 3500 ° C or more, more preferably 4000 ° C or more, more preferably 4500 ° C or more. In cases where an arc spraying process can be applied, the "melting" of the thermal spray particles performed safer become. In this invention, especially in cases where the thermal spray temperature is set to a high temperature, it is noted that smoothing the thermally sprayed layer can be carried out effectively. That is, in the Case of high-temperature thermal spraying is noted that the To decrease the size of thermal spray particles, the cooling rate rises and the quickly cooled small thermal spray particles accumulate on the pipe surface to produce a desired brittle structure as a thermally sprayed layer, resulting in an effective smoothing of the thermally sprayed layer allows.
Darüber hinaus kann in dieser Erfindung mittels Einstellens der Temperaturdifferenz zwischen den Thermalspritzpartikeln im geschmolzenen Zustand und den Thermalspritzpartikeln im abgekühlten Zustand, welche den Rohrkern erreicht haben, auf 2500°C oder mehr, vorzugsweise 3000°C oder mehr, mehr bevorzugt 3500°C oder mehr, und/oder mittels Durchführens des Thermalspritzens bei einem Thermalspritzabstand von 30 bis 150 mm mittels eines Lichtbogenthermalspritzverfahrens ein "Abschrecken" der Thermalspritzpartikel durchgeführt werden.Furthermore can in this invention by adjusting the temperature difference between the thermal spray particles in the molten state and the thermal spray particles in the cooled state, which the pipe core have reached 2500 ° C or more, preferably 3000 ° C or more, more preferably 3500 ° C or more, and / or by performing the thermal spraying at a thermal spray distance of 30 to 150 mm by means of a Lichtbogenthermalspritzverfahrens a "quenching" of the thermal spray particles are carried out.
[2] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach dem zuvor genannten Punkt 1, wobei die Oberflächenrauhigkeit (Ry) des Rohrkerns auf weniger als 10 μm eingestellt wird.[2] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube as recited in the aforementioned Item 1, wherein the surface roughness (Ry) of the tube core is adjusted to less than 10 microns.
Bei dieser Erfindung kann, da die Oberfläche des Rohrkerns zu einer glatten Oberfläche geformt ist, die Lötschicht stabil auf einem breiten Oberflächenbereich des Rohrkerns befestigt werden. Folglich ist es möglich, einen unerwarteten Fluss des geschmolzenen Lötmaterials auf der Oberfläche des Rohrkerns während des Lötens effektiv zu verhindern, was Defekte, wie zum Beispiel eine Erosion des Rohrkerns durch das Lötmaterial, sicher verhindern kann.at of this invention, since the surface of the tube core to a smooth surface is shaped, the solder layer stable on a wide surface area be attached to the tube core. Consequently, it is possible to have one unexpected flow of molten solder material on the surface of the Pipe core during of soldering effectively prevent what defects, such as erosion of the tube core by the soldering material, can safely prevent.
[3] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach dem zuvor genannten Punkt 1 oder 2, wobei die Oberflächenrauhigkeit (Ry) der Lötschicht auf weniger als 50 μm eingestellt wird.[3] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube as recited in the aforementioned Item 1 or 2, wherein the surface roughness (Ry) of the brazing layer is adjusted to less than 50 microns.
Bei dieser Erfindung kann, da die Oberfläche der Lötschicht geglättet ist, eine Finne sicher an die Lötschicht gelötet werden, was das Auftreten von Lötdefekten, wie zum Beispiel eine Finnen-Ablösung, sicherer verhindert.at of this invention, since the surface of the solder layer is smoothed, a fin safely to the solder layer soldered become what the occurrence of soldering defects, such as a fining, safer prevented.
[4] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 3, wobei die Thermalspritztemperatur der Thermalspritzpartikel auf 3000°C oder mehr eingestellt wird.[4] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the aforementioned points 1 to 3, wherein the thermal spray temperature the thermal spray particle is set to 3000 ° C or more.
Bei dieser Erfindung kann das Schmelzen der Thermalspritzpartikel in dem Thermalspritzprozess sicher erreicht werden.at This invention may include melting the thermal spray particles in the thermal spray process can be achieved safely.
[5] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 4, wobei die Thermalspritzpartikel nach Erreichen des Rohrkerns auf 800°C oder weniger abgekühlt werden.[5] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to one of the aforementioned points 1 to 4, wherein the thermal spray particles After reaching the tube core to be cooled to 800 ° C or less.
Bei dieser Erfindung kann das Abschrecken der Thermalspritzpartikel zu der Zeit des thermischen Spritzens problemlos durchgeführt werden.at This invention can quench the thermal spray particles be carried out easily at the time of thermal spraying.
[6] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 5, wobei beim thermischen Spritzen der Thermalspritzpartikel die Temperaturdifferenz zwischen den Thermalspritzpartikeln im geschmolzenen Zustand und den Thermalspritzpartikeln, welche den Rohrkern erreicht haben, im abgekühlten Zustand auf 2500°C oder mehr eingestellt wird.[6] Method for producing an aluminum heat exchanger tube to one of the aforementioned points 1 to 5, wherein the thermal Spraying the thermal spray particles the temperature difference between the thermal spray particles in the molten state and the thermal spray particles, which have reached the tube core, when cooled to 2500 ° C or more is set.
Bei dieser Erfindung kann das Abschrecken der Thermalspritzpartikel zu der Zeit des thermischen Spritzens sicher durchgeführt werden.at This invention can quench the thermal spray particles be performed safely at the time of thermal spraying.
[7] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 6, wobei beim thermischen Spritzen der Thermalspritzpartikel die Thermalspritzpartikel, welche den Rohrkern erreicht haben, durch Abgeben von Wärme an den Rohrkern abgekühlt werden.[7] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the above ten points 1 to 6, wherein the thermal spraying of the thermal spray particles, the thermal spray particles, which have reached the tube core, are cooled by discharging heat to the tube core.
Bei dieser Erfindung kann das Abschrecken der Thermalspritzpartikel zu der Zeit des Thermalspritzens noch reibungsloser durchgeführt werden.at This invention can quench the thermal spray particles be performed even more smoothly at the time of the thermal spraying.
[8] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 7, wobei der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisationspartikel in der thermisch gespritzten Schicht auf 1 μm oder weniger eingestellt wird.[8th] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the aforementioned items 1 to 7, wherein the average equivalent diameter the Si crystallization particle in the thermally sprayed layer to 1 μm or less.
Bei dieser Erfindung werden das Schmelzen und das Abschrecken der Thermalspritzpartikel zu dem Zeitpunkt des Thermalspritzens sicher durchgeführt.at This invention involves the melting and quenching of the thermal spray particles safely performed at the time of the thermal spraying.
[9] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 8, wobei der scheinbare Volumenanteil (Füllanteil) des Lötmaterials in der Lötschicht auf 40% oder mehr eingestellt wird.[9] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the aforementioned items 1 to 8, wherein the apparent Volume fraction (filling fraction) of the soldering material in the solder layer set to 40% or more.
Bei dieser Erfindung kann in der Lötschicht eine ausreichende Menge von Lötmaterial sichergestellt werden, was wiederum das Auftreten von Lötdefekten aufgrund eines Mangels an Lötmaterial sicher verhindern kann.at This invention can be used in the solder layer a sufficient amount of solder material be ensured, which in turn the occurrence of soldering defects due to a lack of soldering material can safely prevent.
[10] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 9, wobei beim thermischen Spritzen der Thermalspritzpartikel der Thermalspritzabstand von der Spritzposition der Thermalspritzpartikel zu der Haftposition an dem Rohrkern auf 30 bis 150 mm eingestellt wird.[10] Method for producing an aluminum heat exchanger tube to one of the aforementioned points 1 to 9, wherein the thermal Spraying the thermal spray particles of the thermal spraying distance from the Injection position of the thermal spray particles to the adhesion position the tube core is set to 30 to 150 mm.
Bei dieser Erfindung kann das Abschrecken etc. der Thermalspritzpartikel sicherer durchgeführt werden.at this invention can quenching etc. of the thermal spray particles performed safer become.
[11] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 10, wobei das thermische Spritzen der Thermalspritzpartikel mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens durchgeführt wird.[11] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to one of the aforementioned points 1 to 10, wherein the thermal Spraying the thermal spray particles by means of an arc spraying process carried out becomes.
Bei dieser Erfindung kann das Schmelzen etc. der Thermalspritzpartikel sicherer durchgeführt werden.at This invention may include melting, etc. of the thermal spray particles performed safer become.
[12] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 11, wobei der Si-Gehalt in der thermisch gespritzten Schicht auf 6 bis 15 Massen-% eingestellt wird.[12] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the aforementioned items 1 to 11, wherein the Si content in the thermally sprayed layer is adjusted to 6 to 15 mass%.
Bei dieser Erfindung kann eine Lötschicht geformt werden, die bezüglich der Lötleistung weiter verbessert ist.at This invention may be a solder layer be formed, the re the soldering performance is further improved.
[13] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 12, wobei die durchschnittliche Dicke der Lötschicht auf 3 bis 50 μm eingestellt wird.[13] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to one of the aforementioned items 1 to 12, wherein the average Thickness of the solder layer to 3 to 50 μm is set.
Bei dieser Erfindung kann eine stabile Lötschicht geformt werden.at According to this invention, a stable solder layer can be formed.
[14] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 13, wobei die Oberfläche der thermisch gespritzten Schicht mit Reduktionswalzen gepresst wird, um die Oberfläche zu glätten.[14] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the aforementioned items 1 to 13, wherein the surface of the thermally sprayed layer is pressed with reduction rolls, around the surface to smooth.
Bei dieser Erfindung kann das Glätten der thermisch gespritzten Schicht kontinuierlich durchgeführt werden, wodurch die Arbeitseffizienz verbessert ist.at This invention can be smoothing the thermally sprayed layer are continuously carried out, whereby the work efficiency is improved.
[15] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 14, wobei in der thermisch gespritzten Schicht Zn enthalten ist.[15] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to one of the aforementioned items 1 to 14, wherein in the thermal sprayed layer Zn is included.
Bei dieser Erfindung kann auf der Rohroberfläche eine Opfer-Schutzschicht geformt werden.at This invention can provide a sacrificial protective layer on the tube surface be formed.
[16] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 15, wobei in der thermisch gespritzten Schicht Zn und Cu enthalten sind.[16] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the above ten points 1 to 15, wherein in the thermally sprayed layer Zn and Cu are included.
Bei dieser Erfindung kann auf der Rohroberfläche eine Opfer-Schutzschicht geformt werden, und auch das Potential der Rohroberfläche kann eingestellt werden.at This invention can provide a sacrificial protective layer on the tube surface can be formed, and also the potential of the tube surface can be set.
[17] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 16, wobei der Rohrkern durch Extrusion geformt wird, und wobei die Thermalspritzpartikel unmittelbar nach der Extrusion thermisch auf den Rohrkern gespritzt werden.[17] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the aforementioned items 1 to 16, wherein the tube core is formed by extrusion, and wherein the thermal spray particles thermally sprayed onto the tube core immediately after the extrusion become.
Bei dieser Erfindung kann eine gewünschte thermisch gespritzte Schicht sicher auf eine effektive Art geformt werden, wodurch wiederum eine gewünschte Lötschicht sicher und effizient geformt werden kann.at This invention may be a desired one thermally sprayed layer safely molded in an effective way which in turn makes a desired solder layer safe and efficient can be shaped.
[18] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 17, wobei jeder der Thermalspritzpartikel in einem flachen Zustand an der Oberfläche des Rohrkerns anhaftet.[18] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to any one of the aforementioned items 1 to 17, wherein each of the Thermal spray particles in a flat state on the surface of the tube core adheres.
Bei dieser Erfindung kann das Abschrecken der Thermalspritzpartikel effizient durchgeführt werden.at This invention can quench the thermal spray particles performed efficiently become.
[19] Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs nach einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 18, wobei die Thermalspritzpartikel unter einer nicht oxidierenden Atmosphäre thermisch gespritzt werden.[19] Method for producing an aluminum heat exchanger tube according to one of the aforementioned points 1 to 18, wherein the thermal spray particles be thermally sprayed under a non-oxidizing atmosphere.
Bei dieser Erfindung kann die Bildung eines Oxid-Films auf den Thermalspritzpartikeln verhindert werden, was das Formen einer stabilen thermisch gespritzten Schicht ermöglicht.at This invention may involve the formation of an oxide film on the thermal spray particles What prevents the molding of a stable thermally sprayed Layer allows.
[20]
Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Formen
einer thermisch gespritzten Schicht auf der Oberfläche eines
Aluminium-Flachrohrs mittels thermischen Spritzens von Al-Si-Legierungs-Thermalspritzpartikeln,
wobei die Thermalspritzpartikel mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens
thermisch auf den Rohrkern gespritzt werden, und wobei die thermisch
gespritzten Thermalspritzpartikel auf 800°C oder weniger abgeschreckt
werden, und
Glätten
der Oberfläche
der thermisch gespritzten Schicht, um eine Lötschicht zu formen.[20] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube, the method comprising the steps of:
Forming a thermally sprayed layer on the surface of an aluminum flat tube by thermal spattering Al-Si alloy thermal spatter particles, the thermal spatter particles being thermally sprayed onto the tube core by an arc spray method, and quenching the thermally sprayed thermal spatter particles to 800 ° C or less be, and
Smooth the surface of the thermally sprayed layer to form a solder layer.
Bei dem Wärmetauscher-Rohr, welches durch das Herstellungsverfahren dieser Erfindung erhalten wird, wird die Lötschicht in der gleichen Art wie oben erwähnt mittels Glättens der Oberfläche der thermisch gespritzten Schicht, welche durch das Thermalspritzen einer Lötlegierung erhalten wird, erhalten. Eine Finne kann sicher an die Lötschicht gelötet werden, was das Auftreten von Lötdefekten, wie z.B. einer Finnen-Ablösung, sicherer verhindert.at the heat exchanger tube, which is obtained by the production method of this invention, becomes the solder layer in the same way as mentioned above by means of smoothing the surface the thermally sprayed layer, which by the thermal spraying a solder alloy obtained. A fin can safely attach to the solder layer soldered become what the occurrence of soldering defects, such as. a Finn detachment, safer prevented.
Außerdem kann bei dieser Erfindung, da die Lötschicht mittels Glättens der thermisch gespritzten Schicht geformt wird, das Glätten den Lötmaterial-Füllanteil der Lötschicht erhöhen, wobei eine ausreichende Menge von Lötmaterial in der Lötschicht sichergestellt werden kann, was Lötdefekte aufgrund eines Mangels von Lötmaterial sicher verhindern kann.In addition, can in this invention, since the solder layer by means of smoothing the thermally sprayed layer is shaped smoothing the Brazing material filling the solder layer increase, with a sufficient amount of solder material in the solder layer can be ensured what solder defects due to a lack of Solders can safely prevent.
Außerdem werden bei dieser Erfindung geschmolzene Thermalspritzpartikel mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens thermisch auf den Rohrkern gespritzt und die gespritzten Thermalspritzpartikel werden auf eine vorbestimmte Temperatur oder darunter abgeschreckt. Daher kann der thermisch gespritzten Schicht, verglichen mit dem Fall, in dem das Thermalspritzen in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Thermalspritzpartikel teilweise in einem nicht geschmolzenen Zustand sind, und bei dem die Thermalspritzpartikel nicht abgeschreckt werden, sondern schrittweise abgekühlt werden, eine angemessene Sprödigkeit verliehen werden. Aus diesem Grund kann, wenn die thermisch gespritzte Schicht mittels Glättens der thermisch gespritzten Schicht zu der Lötschicht geformt wird, nur die thermisch gespritzte Schicht sicher in einen gewünschten Zustand geformt werden. Folglich kann zum Beispiel die Deformation des Rohrkerns effektiv verhindert werden, was zu einer hohen Qualität führt.In addition, will in this invention, melted thermal spray particles by means of an arc spraying thermally sprayed onto the tube core and the sprayed thermal spray particles are at a predetermined Temperature quenched or underneath. Therefore, the thermal sprayed layer, compared with the case where the thermal spraying performed in one state is in which the thermal spray particles partially in one not molten state, and in which the thermal spray particles not be deterred, but gradually cooled, a reasonable brittleness be lent. For this reason, when the thermally sprayed Layer by means of smoothing the thermally sprayed layer is formed into the solder layer, only the thermally sprayed layer safely into a desired Condition are shaped. Consequently, for example, the deformation of the tube core can be effectively prevented, resulting in a high quality.
[21]
Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Formen
einer thermisch gespritzten Schicht auf der Oberfläche eines
Aluminium-Flachrohrs mittels thermischen Spritzens von Al-Si-Legierungs-Thermalspritzpartikeln,
wobei das Thermalspritzen mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens
durchgeführt
wird, bei dem der Thermalspritzabstand von der Spritzposition der
Thermalspritzpartikel zu der Haftposition an dem Rohrkern auf 30
bis 150 mm eingestellt wird, und
Glätten der Oberfläche der
thermisch gespritzten Schicht, um eine Lötschicht zu formen.[21] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube, the method comprising the steps of:
Forming a thermally sprayed layer on the surface of a flat aluminum tube by means of thermal spraying of Al-Si alloy thermal spray particles, wherein the thermal spraying is carried out by means of an arc spraying method in which the thermal spraying distance from the injection position of Ther malspritzpartikel to the sticking position on the tube core is set to 30 to 150 mm, and
Smooth the surface of the thermally sprayed layer to form a solder layer.
Bei dem Wärmetauscher-Rohr, welches durch das Herstellungsverfahren dieser Erfindung erhalten wird, kann eine gute Lötleistung auf dieselbe Art wie oben erwähnt sichergestellt werden.at the heat exchanger tube, which is obtained by the production method of this invention, can be a good soldering performance in the same way as mentioned above be ensured.
Außerdem werden bei dieser Erfindung geschmolzene Thermalspritzpartikel mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens thermisch auf den Rohrkern gespritzt, und die Thermalspritzpartikel werden mit hoher kinetischer Energie auf den Rohrkern gespritzt, um dadurch in einen flachen Zustand deformiert und abgeschreckt zu werden. Daher kann auf die gleiche Art wie in dem oben erwähnten Fall ein Wärmetauscher-Rohr von hoher Qualität sichergestellt werden.In addition, will in this invention, melted thermal spray particles by means of an arc spraying process thermally sprayed onto the tube core, and the thermal spray particles become high in kinetic energy sprayed on the tube core, thereby in a flat state to be deformed and quenched. Therefore, can on the same Kind as in the above mentioned Case a heat exchanger tube of high quality be ensured.
[22]
Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Formen
einer thermisch gespritzten Schicht auf der Oberfläche eines
Aluminium-Flachrohrs mittels thermischen Spritzens von Al-Si-Legierungs-Thermalspritzpartikeln,
wobei die Thermalspritzpartikel mit einer Thermalspritztemperatur
von 3000°C
oder mehr thermisch gespritzt werden und auf 800°C oder weniger abgekühlt werden,
um zu bewirken, dass sie an dem Rohrkern anhaften, und
Glätten der
Oberfläche
der thermisch gespritzten Schicht, um eine Lötschicht zu formen.[22] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube, the method comprising the steps of:
Forming a thermally sprayed layer on the surface of an aluminum flat tube by thermal spattering Al-Si alloy thermal spatter particles, wherein the thermal spatter particles are thermally sprayed at a thermal spray temperature of 3000 ° C or more and cooled to 800 ° C or less to cause them to adhere to the tube core, and
Smooth the surface of the thermally sprayed layer to form a solder layer.
Bei dem Wärmetauscher-Rohr, welches durch das Herstellungsverfahren dieser Erfindung erhalten wird, kann auf dieselbe Art wie oben erwähnt eine gute Lötleistung sichergestellt werden.at the heat exchanger tube, which is obtained by the production method of this invention, can be a good soldering performance in the same way as mentioned above be ensured.
Außerdem werden in dieser Erfindung geschmolzene Thermalspritzpartikel bei einer hohen Temperatur auf den Rohrkern gespritzt, und die gespritzten Thermalspritzpartikel werden bei einer Temperatur unterhalb einer vorbestimmten Temperatur abgeschreckt. Daher kann auf dieselbe Art wie oben erwähnt ein Hochqualitäts-Wärmetauscher-Rohr bereitgestellt werden.In addition, will in this invention melted thermal spray particles in a high temperature sprayed on the tube core, and the sprayed Thermal spray particles are at a temperature below one quenched predetermined temperature. Therefore, in the same way as mentioned above a high quality heat exchanger tube to be provided.
[23]
Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Formen
einer thermisch gespritzten Schicht auf der Oberfläche eines
Aluminium-Flachrohrs mittels thermischen Spritzens von Al-Si-Legierungs-Thermalspritzpartikeln,
wobei die Thermalspritzpartikel im geschmolzenen Zustand thermisch
gespritzt werden und abgekühlt
werden, um zu bewirken, dass sie an dem Rohrkern anhaften, und wobei
die Temperaturdifferenz zwischen den Thermalspritzpartikeln im geschmolzenen
Zustand und den Thermalspritzpartikeln nach der Abkühlung auf
2500°C oder
mehr eingestellt wird, und
Glätten der Oberfläche der
thermisch gespritzten Schicht, um eine Lötschicht zu formen.[23] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger tube, the method comprising the steps of:
Forming a thermally sprayed layer on the surface of an aluminum flat tube by thermal spattering Al-Si alloy thermal spatter particles, wherein the thermal spatter particles are thermally sprayed in the molten state and cooled to cause them to adhere to the tube core; the temperature difference between the thermal spray particles in the molten state and the thermal spray particles after cooling is set to 2500 ° C or more, and
Smooth the surface of the thermally sprayed layer to form a solder layer.
Bei dem Wärmetauscher-Rohr, welches durch das Herstellungsverfahren dieser Erfindung erhalten wird, kann auf die gleiche Art wie oben erwähnt eine gute Lötleistung sichergestellt werden.at the heat exchanger tube, which is obtained by the production method of this invention, can be a good soldering performance in the same way as mentioned above be ensured.
Außerdem kann bei dieser Erfindung, da geschmolzene Thermalspritzpartikeln auf den Rohrkern gespritzt werden und die gespritzten Thermalspritzpartikel abgeschreckt werden, auf die gleiche Art wie oben erwähnt ein Hochqualitäts-Wärmetauscher-Rohr bereitgestellt werden.In addition, can in this invention, since melted thermal spray particles on the pipe core are sprayed and the sprayed thermal spray particles quenched, in the same way as mentioned above High quality heat exchanger tube provided become.
[24] Aluminium-Wärmetauscher-Rohr, welches durch das Verfahren gemäß einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 23 hergestellt ist.[24] Aluminum heat exchanger tube, which by the method according to a the aforementioned items 1 to 23 is produced.
Das Wärmetauscher-Rohr dieser Erfindung wird durch das zuvor genannte Herstellungsverfahren dieser Erfindung erhalten, und daher kann auf die gleiche Art wie oben erwähnt eine gute Lötleistung und eine hohe Qualität sichergestellt werden.The Heat exchanger tube This invention is achieved by the aforementioned manufacturing method obtained in this invention, and therefore can in the same way as mentioned above a good soldering performance and a high quality be ensured.
[25]
Aluminium-Wärmetauscher-Rohr,
aufweisend:
einen Aluminium-Flachrohrkern und
eine thermisch
gespritzte Schicht, welche mittels thermischen Spritzens von Thermalspritzpartikeln
einer geschmolzenen Al-Si-Legierung auf der Oberfläche des
Rohrkerns geformt ist,
wobei die Oberfläche der thermisch gespritzten
Schicht geglättet
ist, um eine Lötschicht
zu formen, und
wobei der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisationspartikel
in der thermisch gespritzten Schicht auf 1 μm oder weniger eingestellt ist.[25] Aluminum heat exchanger tube, comprising:
an aluminum flat tube core and
a thermally sprayed layer formed by thermal spraying thermal spray particles of a molten Al-Si alloy on the surface of the tube core,
wherein the surface of the thermally sprayed layer is smoothed to form a solder layer, and
wherein the average equivalent diameter of the Si crystallization particles in the thermally sprayed layer is set to 1 μm or less.
Bei dem Wärmetauscher-Rohr dieser Erfindung kann, da die Lötschicht mittels Glättens der thermisch gespritzten Schicht geformt ist, auf die gleiche Art wie oben erwähnt eine gute Lötleistung sichergestellt werden.In the heat exchanger tube of this invention, since the solder layer can be thermally straightened by means of smoothing sprayed layer is formed, in the same way as above, a good soldering performance can be ensured.
Darüber hinaus ist es möglich, da die Si-Kristallisation in der thermisch gespritzten Schicht gering ist, das Schmelzen und das Abschrecken der Thermalspritzpartikel zu der Zeit des Thermalspritzens zu bestätigen, und daher kann ein Wärmetauscher-Rohr von hoher Qualität erhalten werden.Furthermore Is it possible, since Si crystallization in the thermally sprayed layer is low is the melting and quenching of the thermal spray particles at the time of the thermal spraying confirm, and therefore can be a heat exchanger tube of high quality to be obtained.
[26] Aluminium-Wärmetauscher-Rohr nach dem zuvor genannten Punkt 25, wobei der scheinbare Volumenteil (Füllanteil) des Lötmaterials in der Lötschicht auf 40 % oder mehr eingestellt ist.[26] Aluminum heat exchanger tube after the aforementioned item 25, wherein the apparent volume part (Filling rate) of the soldering material in the solder layer set to 40% or more.
Bei dem Wärmetauscher-Rohr dieser Erfindung kann, da der Füllanteil des Lötmaterials in der Lötschicht hoch ist, eine ausreichende Menge von Lötmaterial sichergestellt werden, und ferner kann eine verbesserte Lötleistung sichergestellt werden.at the heat exchanger tube This invention can, since the filling of the soldering material in the solder layer is high, ensuring a sufficient amount of solder material, and further, improved soldering performance can be ensured.
[27] Aluminium-Wärmetauscher, aufweisend Aluminium-Wärmetauscher-Rohre und Aluminium-Finnen, welche in einem zusammengebauten Zustand an die Rohre gelötet sind, wobei die Wärmetauscher-Rohre mittels des Verfahrens gemäß einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 23 hergestellt sind.[27] Aluminum heat exchangers, comprising aluminum heat exchanger tubes and aluminum fins, which in an assembled state soldered the pipes are, with the heat exchanger tubes by the method according to one the aforementioned items 1 to 23 are produced.
Da dies einen Wärmetauscher spezifiziert, der mit einem Wärmetauscher-Rohr als eine Hauptkomponente ausgestattet ist, welches mittels des zuvor genannten Verfahrens der Erfindung erhalten wird, können auf die gleiche Art wie oben erwähnt dieselben Funktionen und Ergebnisse sichergestellt werden.There this is a heat exchanger specified with a heat exchanger tube is equipped as a main component, which by means of the previously mentioned method of the invention can be obtained the same kind as mentioned above the same functions and results are ensured.
[28] Aluminium-Wärmetauscher, aufweisend ein Paar Aluminium-Kopfteile und eine Mehrzahl von Wärmetauscher-Rohren, welche mit einer dazwischen angeordneten Finne in Längsrichtung des Kopfteils angeordnet sind, wobei die Endabschnitte der Wärmetauscher-Rohre mit den Kopfteilen verbunden sind, wobei die Wärmetauscher-Rohre mittels des Verfahrens gemäß einem der zuvor genannten Punkte 1 bis 23 hergestellt sind.[28] Aluminum heat exchangers, comprising a pair of aluminum head parts and a plurality of heat exchanger tubes, which with a fin arranged therebetween is arranged in the longitudinal direction of the head part are, wherein the end portions of the heat exchanger tubes with the head parts are connected, wherein the heat exchanger tubes by the method according to one the aforementioned items 1 to 23 are produced.
Diese Erfindung spezifiziert den so genannten parallelstromartigen oder multistromartigen Wärmetauscher, der mit den Wärmetauscher-Rohren als Hauptkomponenten ausgestattet ist, welche mittels des zuvor genannten Herstellungsverfahrens der Erfindung erhalten werden. Daher können auf die gleiche Art wie oben erwähnt dieselben Funktionen und Ergebnisse sichergestellt werden.These Invention specifies the so-called parallel current or multistromic heat exchanger, the one with the heat exchanger tubes is equipped as main components, which by means of the aforementioned Manufacturing process of the invention can be obtained. Therefore, you can the same kind as mentioned above the same functions and results are ensured.
[29]
Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauschers,
wobei das Verfahren aufweist:
den Schritt des Bereitstellens
eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs,
welches durch das Verfahren gemäß einem
der zuvor genannten Punkte 1 bis 23 hergestellt ist,
den Schritt
des Bereitstellens einer Aluminium-Finne und
den Schritt des
Verlötens
des Wärmetauscher-Rohrs
und der Finne in einem zusammengebauten Zustand.[29] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger, the method comprising:
the step of providing an aluminum heat exchanger tube made by the method according to any one of the aforementioned items 1 to 23,
the step of providing an aluminum fin and
the step of soldering the heat exchanger tube and the fin in an assembled state.
Bei dieser Erfindung können, da der Wärmetauscher unter Verwendung des Wärmetauscher-Rohrs hergestellt wird, welches durch das zuvor genannte Herstellungsverfahren der Erfindung erhalten wird, auf die gleiche Art wie oben erwähnt dieselben Funktionen und Ergebnisse sichergestellt werden.at of this invention, because of the heat exchanger made using the heat exchanger tube which is obtained by the aforementioned manufacturing method of Invention is the same in the same manner as mentioned above Functions and results are ensured.
[30]
Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauschers,
wobei das Verfahren aufweist:
den Schritt des Bereitstellens
einer Mehrzahl von Aluminium-Wärmetauscher-Rohren,
welche durch das Verfahren gemäß einem
der zuvor genannten Punkte 1 bis 23 hergestellt sind,
den Schritt
des Bereitstellens einer Mehrzahl von Aluminium-Finnen,
den
Schritt des Bereitstellens eines Paars von Kopfteilen,
den
Schritt des Erreichens eines provisorischen Zusammenbaus, bei dem
die Mehrzahl von Wärmetauscher-Rohren,
welche mit der dazwischen angeordneten Finne in Längsrichtung
des Kopfteils angeordnet sind, mit den Kopfteilen zusammengebaut
ist, wobei die Endabschnitte eines jeden Wärmetauscher-Rohrs mit den Kopfteilen
verbunden sind,
den Schritt des integralen Verlötens benachbarter
Wärmetauscher-Rohre
und Finnen mittels simultanen Verlötens des provisorischen Zusammenbaus.[30] A method of manufacturing an aluminum heat exchanger, the method comprising:
the step of providing a plurality of aluminum heat exchanger tubes manufactured by the method according to any of the above-mentioned items 1 to 23,
the step of providing a plurality of aluminum fins,
the step of providing a pair of headers,
the step of obtaining a provisional assemblage in which the plurality of heat exchanger tubes arranged with the fin interposed therebetween in the longitudinal direction of the header are assembled with the headers, the end portions of each heat exchanger tube being connected to the headers;
the step of integrally bracing adjacent heat exchanger tubes and fins by simultaneously soldering the temporary assembly.
Bei dieser Erfindung wird der so genannte parallelstromartige oder mehrstromartige Wärmetauscher unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre hergestellt, welche durch das zuvor genannte Herstellungsverfahren der Erfindung erhalten werden. Daher können auf die gleiche Art wie oben erwähnt dieselben Funktionen und Ergebnisse sichergestellt werden.at This invention is called the parallel-flow or multi-flow Heat exchanger under Use of heat exchanger tubes produced by the aforementioned manufacturing method of the invention. Therefore, in the same way as mentioned above the same functions and results are ensured.
[31] Kühlkreislauf, in dem ein Kühlmittel, welches mittels eines Kompressors verdichtet wurde, mit einem Kondensator kondensiert wird, wobei das kondensierte Kühlmittel dekomprimiert wird, indem es einen Dekompressor durchströmt, und wobei das dekomprimierte Kühlmittel mit einem Verdampfer verdampft wird und zu dem Kompressor rückgeführt wird, wobei der Kondensator durch den Aluminium-Wärmetauscher gemäß Punkt 28 gebildet ist.[31] Cooling circuit in which a coolant, which was compressed by means of a compressor, with a condenser is condensed, wherein the condensed refrigerant is decompressed, by flowing through a decompressor, and being the decompressed coolant vaporized with an evaporator and returned to the compressor, the condenser through the aluminum heat exchanger according to point 28 is formed.
Bei dem Kühlkreislauf dieser Erfindung können dieselben Effekte nachgewiesen werden, at the cooling circuit of this invention the same effects are detected
Effekte der ErfindungEffects of invention
Wie oben erwähnt, können gemäß der Erfindung Lötdefekte aufgrund einer Finnen-Ablösung, eine Erosion des Rohrs durch Lötmaterial etc. verhindert werden, und daher kann eine gute Lötleistung sichergestellt werden.As mentioned above, can according to the invention soldering defects due to a fin-replacement, an erosion of the pipe by soldering material etc., and therefore can be a good soldering performance be ensured.
Die obigen und/oder andere Aspekte, Merkmale und/oder Vorteile verschiedener Ausführungsformen werden mit Blick auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit der angehängten Zeichnung besser verstanden. Verschiedene Ausführungsformen können ggf. unterschiedliche Aspekte, Merkmale und/oder Vorteile umfassen und/oder ausschließen. Darüber hinaus können verschiedene Ausführungsformen einen oder mehrere Aspekte oder Merkmale von anderen Ausführungsformen ggf. kombinieren. Die Beschreibungen von Aspekten, Merkmalen und/oder Vorteilen von bestimmten Ausführungsformen sollten nicht als Eingrenzung anderer Ausführungsformen oder der Ansprüche angesehen werden.The above and / or other aspects, features and / or advantages of various Become embodiments with a view to the following description in conjunction with the attached drawings better understood. Various embodiments may possibly different aspects, features and / or benefits include and / or exclude. About that can out different embodiments one or more aspects or features of other embodiments if necessary combine. The descriptions of aspects, characteristics and / or Advantages of certain embodiments should not be construed as limiting other embodiments or the claims become.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind als Beispiel und nicht als Einschränkung in der angehängten Zeichnung gezeigt, in welcher:The preferred embodiments of the invention are given as an example and not as a limitation in the attached Drawing shown in which:
Beste Art zum Durchführen der ErfindungBest kind to perform the invention
In den folgenden Absätzen werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als Beispiel und nicht als Einschränkung beschrieben. Basierend auf dieser Offenbarung sollte ersichtlich sein, dass basierend auf den dargestellten Ausführungsformen verschiedene andere Modifikationen durch den Fachmann vorgenommen werden können.In the following paragraphs will be some preferred embodiments the invention described as an example and not as a limitation. Based This revelation should make it clear that based on the illustrated embodiments various other modifications made by the skilled person can be.
In
diesem Wärmetauscher
Bei
diesem Wärmetauscher
Wie
in
Als
der Kern
In
dieser Ausführungsform
wird der Rohrkern
Es
ist bevorzugt, dass die Oberflächenrauhigkeit
Ry des Rohrkerns
In
dieser Ausführungsform
wird die Lötschicht
Bei
dieser Ausführungsform
werden, obgleich das Verfahren des Durchführens des Thermalspritzens der
Al-Si-Legierung
als Lötlegierung
auf die Oberfläche
des Rohrkerns
In dieser Ausführungsform kann, um die Thermalspritzpartikel zu schmelzen, die Thermalspritztemperatur auf 3000 °C oder höher gesetzt werden oder irgendein anderes bekanntes Mittel, einschließlich eines Mittels, welches Lichtbogenspritzen verwendet, angewandt werden.In this embodiment For example, to melt the thermal spray particles, the thermal spray temperature may be used at 3000 ° C or higher or any other known means, including an agent, which uses arc spraying applied.
Als
ein Mittel zum Abschrecken der Thermalspritzpartikel ist es zum
Beispiel bevorzugt, ein Verfahren anzuwenden, bei dem die Thermalspritztemperatur
der Lötlegierung
zu der Zeit des Thermalspritzens hoch eingestellt ist, die heißen Thermalspritzpartikel
auf den Rohrkern
Konkret ist es in dieser Ausführungsform bevorzugt, ein Mittel zum Abschrecken der thermisch gespritzten Partikel, deren Thermalspritztemperatur hoch ist (4500 bis 5500 °C), auf die Rohrkerntemperatur (400 bis 500 °C) unmittelbar nach der Extrusion mittels Verwendens eines Lichtbogenspritzverfahrens anzuwenden. Da in Fällen des Flammspritzens oder Hochgeschwindigkeitsflammspritzens die Thermalspritztemperatur verglichen mit dem Lichtbogenspritzen niedrig ist (2000 bis 3000 °C), bestehen die Möglichkeiten, dass das Schmelzen der Thermalspritzpartikel nicht vollständig durchgeführt werden kann oder ein Erhöhen der Abkühlrate schwierig ist und das Abschrecken daher nicht vollständig durchgeführt werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass der Füllanteil sich verschlechtern kann, da sie Lötlegierungspulver verwenden, und daher ist es nicht immer geeignet.Concrete it is in this embodiment preferably, means for quenching the thermally sprayed Particles whose thermal spray temperature is high (4500 to 5500 ° C), on the Tube core temperature (400 to 500 ° C) immediately after the extrusion by using an arc spray method apply. Because in cases of flame spraying or high-speed flame spraying, the thermal spraying temperature compared with the arc spraying is low (2000 to 3000 ° C), exist the possibilities, that the melting of the thermal spray particles are not completed can or an increase the cooling rate is difficult and therefore the quenching is not completed can. Furthermore it is possible, that the filling proportion can degrade as they use solder alloy powder, and therefore it is not always suitable.
Jedoch kann in dieser Erfindung jede Art von Thermalspritzverfahren angewandt werden, wenn ein Abschrecken ohne Rücksicht auf die Thermalspritztemperatur und/oder die Rohrkerntemperatur durchgeführt werden kann. Zum Beispiel kann das Abschrecken der Thermalspritzpartikel durch Steuern des Thermalspritzabstands durchgeführt werden, was nachstehend erklärt wird.however Any type of thermal spray method can be used in this invention when quenching regardless of the thermal spray temperature and / or the tube core temperature can be performed. For example the quenching of the thermal spray particles by controlling the Thermalspritzabstands performed will be explained below becomes.
In
dieser Ausführungsform
ist es beim Durchführen
des Thermalspritzens bevorzugt, den Thermalspritzabstand von dem
Spritzabschnitt (Spritzposition) der Thermalspritzpistole zu der
Rohrkernoberfläche (Anhaftposition)
auf 30 bis 150 mm einzustellen. Das heißt, in Fällen, bei denen der Thermalspritzabstand
innerhalb des zuvor genannten spezifizierten Bereichs ist, ist die
Geschwindigkeit der Thermalspritzpartikel hoch, und daher ist die
kinetische Energie der Thermalspritzartikel hoch. Aus diesem Grund
wird, da die Thermalspritzpartikel in eine flache Form übergehen
und an der Rohrkernoberfläche
anhaften, wenn die Thermalspritzpartikel auf die Rohrkernoberfläche gespritzt
werden, der Füllanteil
hoch und die Wärmeabfuhrleistung der
Thermalspritzpartikel auf den Rohrkern
In
Fällen,
in denen eine Lötlegierung
mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens gespritzt wird, kann zum Beispiel
angewendet werden ein Verfahren zum Abtasten einer Thermalspritzpistole
einer Lichtbogenspritzmaschine bezüglich des Rohrkerns
Außerdem verhärtet die
Oberfläche
der Thermalspritzpartikel, wenn ein Oxid-Film zu der Zeit des Thermalspritzprozesses
auf den Thermalspritzpartikeln geformt wird, was zu einer reduzierten
Deformation der Thermalspritzpartikel führt, die durch das Aufprallen
gegen den Rohrkern
Die
thermisch gespritzte Schicht
In
dieser Ausführungsform
ist es bevorzugt, den Si-Gehalt
auf 6 bis 15 Massen-% einzustellen, um eine gute Lötleistung
sicherzustellen, obgleich der Si-Gehalt in der thermisch gespritzten
Schicht
Es
ist bevorzugt, dass die thermisch gespritzte Schicht
Außerdem ist
es bevorzugt, dass die thermisch gespritzte Schicht
Außerdem kann
die thermisch gespritzte Schicht
In
dieser Ausführungsform
wird nach dem Formen der thermisch gespritzten Schicht
Obgleich
das Verfahren des Glättens
der Oberfläche
der thermisch gespritzten Schicht
Dieser
Glättungs-Prozess
wird vorzugsweise bei dem Rohr-Korrekturschritt
durchgeführt.
Das heißt, wie
oben beschrieben, in Fällen,
in denen der Extrusions-Schritt des Extrudierens des Rohrkerns
In
dieser Ausführungsform
ist die Oberflächenrauhigkeit
Ry der geglätteten Lötschicht
In
dieser Ausführungsform
kann der thermisch gespritzten Schicht
In
dieser Ausführungsform
wird der Füllanteil
des Lötmaterials
in der Lötschicht
In
Fällen,
in denen das Abschrecken der Thermalspritzpartikel mangelhaft ist
oder ein Teil der Thermalspritzpartikel (Thermalspritzpulver) zu
der Zeit des Thermalspritzprozesses in einem nicht geschmolzenen Zustand
ist, wird die Steifigkeit der thermisch gespritzten Schicht
In
dieser Ausführungsform
ist es bevorzugt, den durchschnittlichen Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation in
der Lötschicht
Obgleich
die Dicke (durchschnittliche Dicke) der Lötschicht
Das
Wärmetauscher-Rohr
Der
erhaltene Wärmetauscher
Das
heißt,
da bei dem Wärmetauscher-Rohr
Besonders
in dieser Ausführungsform
ist die Lötschicht
Darüber hinaus
kann in dieser Ausführungsform
der Lötmaterial-Füllanteil
der Lötschicht
Außerdem kann
in dieser Ausführungsform
der thermisch gespritzten Schicht
Darüber hinaus
kann in dieser Ausführungsform
in Fällen,
in denen die Oberflächenrauhigkeit
Ry der Lötschicht
Beispielexample
Nachstehend werden Beispiele, welche sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, und Vergleichsbeispiele zum Verifizieren der Effekte der Erfindung erläutert.below Examples relating to the present invention and comparative examples for verifying the effects of the invention explained.
<Beispiel 1><Example 1>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde unter Verwendung eines Extrusions-Materials aus einer Al-Legierung (Cu: 0,4 Massen-%, Mn: 0,21 Massen-%, Al: Rest) mit einem Extruder ein flaches mehrfach durchbohrtes extrudiertes Rohr (Rohrkern) mit einer Breite von 16 mm, einer Höhe von 3 mm und einer Wanddicke von 0,5 mm extrudiert. Die Oberflächenrauhigkeit Ry des erhaltenen Rohrkerns war 10 μm.As shown in Table 1, using an extrusion material of an Al alloy (Cu: 0.4 mass%, Mn: 0.21 mass%, Al: balance) with an extruder, a flat multi-hole extruded tube was prepared (Pipe core) having a width of 16 mm, a height of 3 mm and a wall thickness of 0.5 mm extruded. The surface roughness R y of the obtained tube core was 10 μm.
Eine Al-Si-Legierung wurde durch Thermalspritzpistolen einer Lichtbogenspritzmaschine, welche an der oberen und der unteren Seite des Auslasses des Extruders angeordnet sind, thermisch auf die obere und die untere Oberfläche des extrudierten Rohrs gespritzt, um dadurch eine thermisch gespritzte Schicht zu formen. In diesem Thermalspritzprozess wurde der Thermalspritzabstand in der Atmosphäre auf 120 mm eingestellt.A Al-Si alloy was produced by thermal spray guns of an arc spray machine, which at the top and the bottom of the outlet of the extruder are arranged thermally on the upper and lower surfaces of the Extruded tube sprayed to thereby a thermally sprayed Shaping layer. In this thermal spraying process, the thermal spraying distance became in the atmosphere set to 120 mm.
Die gegen den Rohrkern zu spritzenden geschmolzenen Thermalspritzpartikel hafteten an dem Rohrkern, indem sie von der Thermalspritztemperatur auf die Temperatur des Rohrkerns abgekühlt wurden, indem ihre Wärme durch den Rohrkern absorbiert wurde, wenn sie den Rohrkern erreichten.The melted thermal spray particles to be sprayed against the tube core Adhere to the tube core by taking off from the thermal spray temperature cooled to the temperature of the tube core by passing their heat through the pipe core was absorbed when they reached the pipe core.
In Tabelle 1, was den Abkühlgrad der Thermalspritzpartikel betrifft, in Fällen, in denen die Differenz zwischen der Thermalspritztemperatur der Thermalspritzpartikel und der Temperatur des Rohrkerns 2500°C oder mehr war, wurde er als "Abschrecken" bezeichnet, und in Fällen, in denen er geringer war als 2500°C, wurde er als "nicht Abschrecken" bezeichnet. In dem Fall von Beispiel 1 war die Thermalspritztemperatur der Thermalspritzpartikel 5000°C, die Temperatur des Rohrkerns war 400°C, und die Temperaturdifferenz war 4600°C. Folglich war der Abkühlgrad im Beispiel ein Abschrecken.In Table 1, what the degree of cooling the thermal spray particle concerns, in cases where the difference between the thermal spray temperature of the thermal spray particles and the temperature of the tube core 2500 ° C or was more, he was called "quenching", and in cases, where it was less than 2500 ° C, was he referred to as "not quenching". By doing Case of Example 1 was the thermal spray temperature of the thermal spray particles 5000 ° C, the temperature of the tube core was 400 ° C, and the temperature difference was 4600 ° C. Consequently, the degree of cooling in the Example quenching.
Nach dem Durchführen des Thermalspritzens wurde das zuvor erwähnte extrudierte Rohr mit der thermisch gespritzten Schicht in ein Abkühlbad eingetaucht, um es abzukühlen, und anschließend kontinuierlich zu einer Wickelform gerollt.To performing of the thermal spraying was the aforementioned extruded tube with the thermally sprayed layer immersed in a cooling bath to cool it, and subsequently rolled continuously to a winding form.
Danach wurde das spulenförmige Rohr während des Abwickelns mit Reduktionswalzen gepresst, um die thermisch gespritzte Schicht zu verdichten, um die Oberfläche zu glätten, wodurch eine Lötschicht mit 50% reinem Füllanteil des Lötmaterials (scheinbarer Füllanteil des Lötmaterials zu der Lötschicht), 20 μm Dicke und 40 μm Oberflächenrauhigkeit (Ry) geformt wurde, und anschließend in eine vorbestimmte Länge geschnitten, um Wärmetauscher-Rohre zu erhalten. Bei diesen Rohren betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 0,7 μm.Thereafter, the coil-shaped tube was pressed during unwinding with reduction rolls to densify the thermally sprayed layer to smoothen the surface, thereby providing a solder layer with 50% pure filling portion of the solder material (apparent filling ratio of the solder material to the solder layer), 20 μm thick and 40 microns surface roughness (R y ) was formed, and then cut into a predetermined length to obtain heat exchanger tubes. In these tubes, the average equivalent diameter of Si crystallization was 0.7 μm.
Dann
wurde der so genannte mehrstromartige Aluminium-Wärmetauscher
(siehe
<Beispiel 2><Example 2>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit einer Oberflächenrauhigkeit Ry von 8 μm in einer Stickstoff-Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 5500°C und einem Thermalspritzabstand von 60 mm mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens ein thermisches Spritzen durchgeführt. Das Rohrelement mit der thermisch gespritzten Schicht wurde mit Reduktionswalzen gepresst, um eine Lötschicht mit 50% Lötmaterial-Füllanteil, 15 μm Dicke und 37 μm Oberflächenrauhigkeit Ry zu formen. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 0,1 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having a surface roughness R y of 8 μm in a nitrogen atmosphere at a thermal spraying temperature of 5500 ° C and a thermal spraying distance of 60 mm by an arc spraying method. The pipe member having the thermally sprayed layer was pressed with reduction rolls to form a solder layer having 50% solder filler portion, 15 μm thick and 37 μm surface roughness R y . Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 0.1 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in derselben Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Beispiel 3><Example 3>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit einer Oberflächenrauhigkeit Ry von 7 μm in einer Stickstoff-Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 4800°C und einem Thermalspritzabstand von 60 mm mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Das Rohrelement mit der thermisch gespritzten Schicht wurde mit Reduktionswalzen gepresst, um eine Lötschicht mit 60% Lötmaterial-Füllanteil, 20 μm Dicke und 35 μm Oberflächenrauhigkeit Ry zu formen. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 0,5 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having a surface roughness R y of 7 μm in a nitrogen atmosphere at a thermal spraying temperature of 4800 ° C and a thermal spraying distance of 60 mm by an arc spraying method. The tube The thermally sprayed layer was pressed with reduction rolls to form a solder layer having 60% solder fill, 20 μm, and 35 μm surface roughness R y . Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 0.5 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor erwähnten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Beispiel 4><Example 4>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit 8 μm Oberflächenrauhigkeit Ry in der Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 5000°C und einer Thermalspritzentfernung von 80 mm mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Das Rohrelement mit der thermisch gespritzten Schicht wurde mit Reduktionswalzen gepresst, um eine Lötschicht mit 50% Lötmaterial-Füllanteil, 30 μm Dicke und 40 μm Oberflächenrauhigkeit Ry zu formen. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 0,4 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having 8 μm surface roughness Ry in the atmosphere at a thermal spraying temperature of 5000 ° C and a thermal spraying distance of 80 mm by an arc spraying method. The tube member with the thermally sprayed layer was pressed with reduction rolls to form a solder layer having 50% solder filling portion, 30 μm thick and 40 μm surface roughness R y . Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 0.4 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Beispiel 5><Example 5>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit 8 μm Oberflächenrauhigkeit Ry in einer Stickstoff-Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 4800°C und einem Thermalspritzabstand von 120 mm mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Das Rohrelement mit der thermisch gespritzten Schicht wurde mit Reduktionswalzen gepresst, um eine Lötschicht mit 40% Lötmaterial-Füllanteil, 20 μm Dicke und 40 μm Oberflächenrauhigkeit Ry zu formen. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr war der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 0,8 μm.As shown in Table 1, thermal spattering was performed on the extruded tube having 8 μm surface roughness R y in a nitrogen atmosphere at a thermal spray temperature of 4800 ° C. and a thermal spray distance of 120 mm by means of an arc spray method. The tubular member having the thermally sprayed layer was pressed with reduction rolls to form a solder layer having 40% solder filler portion, 20 μm thick and 40 μm surface roughness R y . Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 0.8 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Beispiel 6><Example 6>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit einer Oberflächenrauhigkeit Ry von 8 μm in einer Stickstoff-Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 5000°C und einem Thermalspritzabstand von 100 mm mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Das Rohrelement mit der thermisch gespritzten Schicht wurde mit Reduktionswalzen gepresst, um eine Lötschicht mit 50% Lötmaterial-Füllanteil, 25 μm Dicke und 42 μm Oberflächenrauhigkeit Ry zu formen. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 0,6 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having a surface roughness R y of 8 μm in a nitrogen atmosphere at a thermal spraying temperature of 5000 ° C and a thermal spraying distance of 100 mm by an arc spraying method. The tube member having the thermally sprayed layer was pressed with reduction rolls to form a solder layer having 50% solder filling portion, 25 μm thick and 42 μm surface roughness R y . Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 0.6 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Vergleichsbeispiel 1><Comparative Example 1>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit 8 μm Oberflächenrauhigkeit Ry in der Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 5000°C und einem Thermalspritzabstand von 150 mm mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Die Lötschicht mit 30% Lötmaterial-Füllanteil, 60 μm Dicke und 60 μm Oberflächenrauhigkeit Ry wurde ohne ein Durchführen des Glättens der thermisch gespritzten Schicht geformt. Somit wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 0,9 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having 8 μm surface roughness Ry in the atmosphere at a thermal spraying temperature of 5000 ° C and a thermal spraying distance of 150 mm by an arc spraying method. The solder layer having 30% solder filling portion, 60 μm thick and 60 μm surface roughness R y was formed without performing the smoothing of the thermally sprayed layer. Thus, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 0.9 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Vergleichsbeispiel 2><Comparative Example 2>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit 15 μm Oberflächenrauhigkeit Ry in der Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 2800°C und einem Thermalspritzabstand von 150 mm mittels eines Flammspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Das Rohrelement mit der thermisch gespritzten Schicht wurde mit Reduktionswalzen gepresst, um eine Lötschicht mit 30% Lötmaterial-Füllanteil, 40 μm Dicke und 40 μm Oberflächenrauhigkeit Ry zu formen. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 1,5 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having 15 μm surface roughness Ry in the atmosphere at a thermal spraying temperature of 2800 ° C. and a thermal spraying distance of 150 mm by means of a flame spraying method. The tubular member having the thermally sprayed layer was pressed with reduction rolls to form a solder layer having 30% solder filler portion, 40 μm thick and 40 μm surface roughness R y . Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 1.5 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Vergleichsbeispiel 3><Comparative Example 3>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit einer Oberflächenrauhigkeit Ry von 10 μm in der Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 2500°C und einem Thermalspritzabstand von 200 mm mittels eines Flammspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Die Lötschicht mit 20% Lötmaterial-Füllanteil, 40 μm Dicke und 60 μm Oberflächenrauhigkeit Ry wurde ohne das Durchführen des Glättens der thermisch gespritzten Schicht geformt. Somit wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 2 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having a surface roughness R y of 10 μm in the atmosphere at a thermal spraying temperature of 2500 ° C and a thermal spraying distance of 200 mm by a flame spraying method. The solder layer with 20% solder filling portion, 40 μm thickness and 60 μm surface roughness R y was formed without performing the smoothing of the thermally sprayed layer. Thus, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 2 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Vergleichsbeispiel 4><Comparative Example 4>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit 40 μm Oberflächenrauhigkeit Ry in der Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 5000°C und einem Thermalspritzabstand von 120 mm mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Die Lötschicht mit 20% Lötmaterial-Füllanteil, 40 μm Dicke und 60 μm Oberflächenrauhigkeit Ry wurde ohne das Durchführen des Glättens der thermisch gespritzten Schicht geformt. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr war der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 0,7 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having 40 μm surface roughness Ry in the atmosphere at a thermal spraying temperature of 5000 ° C and a thermal spraying distance of 120 mm by an arc spraying method. The solder layer with 20% solder filling portion, 40 μm thickness and 60 μm surface roughness R y was formed without performing the smoothing of the thermally sprayed layer. Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 0.7 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Vergleichsbeispiel 5><Comparative Example 5>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit 30 μm Oberflächenrauhigkeit Ry in der Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 3000°C und einem Thermalspritzabstand von 250 mm mittels eines Flammspritzverfahrens ein Thermalspritzen durchgeführt. Die Lötschicht mit 40% Lötmaterial-Füllanteil, 80 μm Dicke und 60 μm Oberflächenrauhigkeit Ry wurde ohne das Durchführen des Glättens der thermal gespritzten Schicht geformt. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 1,8 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having 30 μm surface roughness Ry in the atmosphere at a thermal spraying temperature of 3000 ° C and a thermal spraying distance of 250 mm by means of a flame spraying method. The solder layer with 40% solder filler portion, 80 μm thick and 60 μm surface roughness R y was formed without conducting the smoothing of the thermal sprayed layer. Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 1.8 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Vergleichsbeispiel 6><Comparative Example 6>
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde an dem extrudierten Rohr mit 8 μm Oberflächenrauhigkeit Ry in der Atmosphäre bei einer Thermalspritztemperatur von 2600°C und einem Thermalspritzabstand von 100 mm mittels eines HVOF (Hochgeschwindigkeitsflamme)-Spritzverfahrens ein thermisches Spritzen durchgeführt. Die Lötschicht mit 50% Lötmaterial-Füllanteil, 80 μm Dicke und 65 μm Oberflächenrauhigkeit Ry wurde ohne das Durchführen des Glättens der thermisch gespritzten Schicht geformt. Folglich wurde das Wärmetauscher-Rohr in der gleichen Art wie oben erwähnt hergestellt. Bei diesem Rohr betrug der durchschnittliche Äquivalentdurchmesser der Si-Kristallisation 2 μm.As shown in Table 1, thermal spraying was performed on the extruded tube having 8 μm surface roughness Ry in the atmosphere at a thermal spraying temperature of 2600 ° C and a thermal spraying distance of 100 mm by means of a HVOF (high-speed flame) spraying method. The solder layer having 50% solder filling portion, 80 μm thick and 65 μm surface roughness R y was formed without performing the smoothing of the thermally sprayed layer. Consequently, the heat exchanger tube was manufactured in the same manner as mentioned above. In this tube, the average equivalent diameter of Si crystallization was 2 μm.
Dann wurde unter Verwendung der Wärmetauscher-Rohre in der gleichen Art wie in dem zuvor genannten Beispiel ein Wärmetauscher hergestellt.Then was using the heat exchanger tubes in the same way as in the aforementioned example, a heat exchanger produced.
<Evaluierung><Evaluation>
Für jeden Wärmetauscher der zuvor genannten Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde der Verbindungsgrad zwischen der Finne und dem Rohr gemessen. In der Evaluierung zeigt "⎕" an, dass der Verbindungsgrad zwischen der Finne und dem Rohr 95% oder mehr war, "0" zeigt an, dass der Verbindungsgrad zwischen der Finne und dem Rohr 90% oder mehr jedoch weniger als 95% war, "Δ" zeigt an, dass der Verbindungsgrad zwischen der Finne und dem Rohr 60% oder mehr jedoch weniger als 90% war, "X" zeigt an, dass der Verbindungsgrad zwischen der Finne und dem Rohr weniger als 60% war oder eine Finnen-Ablösung auftrat. Die Ergebnisse der Evaluierung sind gemeinsam in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.For each heat exchangers of the aforementioned Examples and Comparative Examples was the Level of connection between the fin and the pipe measured. In the Evaluation shows "⎕" that the connection degree between the fin and the tube was 95% or more, "0" indicates that the connection degree between the fin and the pipe 90% or more but less than 95% was, "Δ" indicates that the However, the degree of connection between the fin and the pipe is 60% or more was less than 90%, "X" indicates that the Connection level between the fin and the pipe less than 60% was or a Finn detachment occurred. The results of the evaluation are together in the following table 2 shown.
Tabelle 2 Table 2
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, wurden in den Beispielen 1 bis 6, welche die Anforderungen dieser Erfindung erfüllen, Lötdefekte, wie zum Beispiel eine Finnen-Ablösung, verhindert und eine gute Lötleistung sichergestellt. Außerdem wurde in den Beispielen 1 bis 6 eine Rohrdeformation infolge des Glättens sicher verhindert, was zu einer hohen Qualität führt.As from Table 2 were used in Examples 1 to 6, which meet the requirements of this invention, soldering defects, such as a Finnish detachment, prevents and a good soldering performance ensured. Furthermore For example, in Examples 1 to 6, tube deformation due to the smoothing safely prevented, which leads to a high quality.
Im Gegensatz dazu wurde in den Vergleichsbeispielen, welche von den Anforderungen dieser Erfindung abweichen, keine gute Leistung sichergestellt. Zum Beispiel trat in den Vergleichsbeispielen 1, 3 oder 4, bei denen das Glätten der thermisch gespritzten Schicht nicht durchgeführt wurde und der Lötmaterial-Füllanteil niedrig war, eine Finnen-Ablösung auf und eine gute Lötleistung wurde nicht sichergestellt. Außerdem wurde in Fällen, in denen das Schmelzen der Thermalspritzpartikel zu der Zeit des Thermalspritzens mangelhaft war, wie in den Vergleichsbeispielen 2, 5 und 6, oder in Fällen, in denen das Abschrecken mangelhaft war, das Rohr zu der Zeit des Glättens der thermisch gespritzten Schicht selbst eingedrückt, was eine Verschlechterung der Qualität verursacht.in the In contrast, in Comparative Examples, which was published by the Requirements of this invention differ, no good performance ensured. For example, in Comparative Examples 1, 3 or 4, in which smoothing the thermally sprayed layer was not performed and the solder fill content was low, a Finn detachment on and a good soldering performance was not ensured. Furthermore was in cases in which the melting of the thermal spray particles at the time of Thermal spraying was deficient, as in the comparative examples 2, 5 and 6, or in cases in which the quenching was deficient, the pipe at the time of smoothing the thermally sprayed layer itself pressed, causing a deterioration of the quality caused.
Gewerbliche Anwendbarkeitcommercial applicability
Diese Erfindung kann auf einen Aluminium-Wärmetauscher zur Verwendung in einem Auto-Klimaanlagen-Kühlkreislauf, ein Wärmetauscher-Rohr, welches für solch einen Wärmetauscher verwendet wird, und ein Herstellungsverfahren davon angewendet werden.These Invention can be applied to an aluminum heat exchanger for use in a car air conditioning refrigeration cycle, a heat exchanger tube, which for such a heat exchanger is used, and a manufacturing method thereof are used.
Während die Erfindung in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden kann, sind hierin eine Anzahl von veranschaulichenden Ausführungsformen mit dem Verständnis beschrieben, dass die vorliegende Offenbarung als ein Bereitstellen von Beispielen der Prinzipien der Erfindung anzusehen ist und dass solche Beispiele nicht vorgesehen sind, um die Erfindung auf bevorzugte Ausführungsformen, welche hierin beschrieben und/oder hierin veranschaulicht sind, einzuschränken.While the invention may be embodied in many different forms, this is one A number of illustrative embodiments are described with the understanding that the present disclosure is to be considered as providing examples of the principles of the invention and that such examples are not intended to limit the invention to preferred embodiments described herein and / or illustrated herein ,
Während hierin veranschaulichende Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die hierin beschriebenen verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst irgendeine und alle Ausführungsformen mit äquivalenten Elementen, Modifikationen, Weglassungen, Kombinationen (zum Beispiel von Aspekten über verschiedene Ausführungsformen), Anpassungen und/oder Änderungen, wie es vom Fachmann basierend auf der vorliegenden Offenbarung beurteilt werden würde. Die Merkmale in den Ansprüchen sind basierend auf der in den Ansprüchen verwendeten Sprache breit auszulegen und nicht auf Beispiele einzuschränken, welche in der Beschreibung oder während der Verfolgung der Anmeldung beschrieben werden, wobei die Beispiele als nicht exklusiv auszulegen sind. Zum Beispiel ist in der Offenbarung der Ausdruck "vorzugsweise" nicht exklusiv und meint "vorzugsweise, aber nicht eingeschränkt auf". In dieser Offenbarung und während der Verfolgung der Anmeldung werden Mittel-Plus-Funktion- oder Schritt-Plus-Funktion-Merkmale nur angewendet, wo für ein spezifisches Anspruchsmerkmal alle der folgenden Bedingungen in diesem Merkmal gegenwärtig sind: a) "Mittel zum" oder "Schritt zum" ist ausdrücklich angeführt, b) eine entsprechende Funktion ist ausdrücklich angeführt und c) Struktur, Material oder Handlungen, welche diese Struktur unterstützen, sind nicht angeführt. In dieser Offenbarung und während der Verfolgung dieser Anmeldung kann der Ausdruck "vorliegende Erfindung" oder "Erfindung" als Verweis auf einen oder mehrere Aspekte innerhalb der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Die Sprache in der vorliegenden Erfindung oder Erfindung sollte nicht unsachgemäß als eine Kritizitätsidentifikation interpretiert werden, sollte nicht unsachgemäß derart interpretiert werden, dass sie für alle Aspekte oder Ausführungsformen gilt (d.h. es sollte ersichtlich sein, dass die Erfindung eine Anzahl von Aspekten und Ausführungsformen hat), und sollte nicht unsachgemäß derart interpretiert werden, dass sie den Geltungsbereich der Anmeldung oder Ansprüche eingrenzt. In dieser Offenbarung und während der Verfolgung dieser Anmeldung kann der Ausdruck "Ausführungsform" verwendet werden, um irgendeinen Aspekt, Merkmal, Prozess oder Schritt, irgendeine Kombination davon und/oder irgendeinen Teil davon etc. zu beschreiben. In manchen Beispielen können verschiedene Ausführungsformen überlappende Merkmale aufweisen. In dieser Offenbarung und während der Verfolgung dieses Falls können die folgenden abgekürzten Begriffe verwendet werden: "z.B.", was "zum Beispiel" bedeutet und "NB", was "gut beachten" bedeutet.While in here illustrative embodiments of the invention have been described, the invention is not limited to various preferred embodiments described herein limited, but includes any and all embodiments with equivalents Elements, modifications, omissions, combinations (for example from aspects about different embodiments), Adjustments and / or changes, as judged by those skilled in the art based on the present disclosure would become. The features in the claims are to be interpreted broadly based on the language used in the claims and not to limit to examples which in the description or while the prosecution of the application, the examples are not to be interpreted as exclusive. For example, in the Revelation the term "preferably" is not exclusive and means "preferably, but not limited on "in this Revelation and while The tracking of logon will be medium-plus-feature or step-plus-feature features only applied where for a specific claim feature all of the following conditions present in this feature are: a) "Medium to "or" step to "is explicitly stated, b) a corresponding function is expressly stated and c) Structure, material or actions that support this structure are not listed. In this revelation and while In pursuance of this application, the term "present invention" or "invention" may be read by reference one or more aspects within the present disclosure be used. The language in the present invention or Invention should not be improperly considered as one Kritizitätsidentifikation should not be misinterpreted in such a way that they are for all aspects or embodiments apply (i.e., it should be understood that the invention includes a number aspects and embodiments has), and should not be improperly so be interpreted that they are the scope of the application or claims confines. In this revelation and during the pursuit of this Application, the term "embodiment" can be used about any aspect, trait, process or step, any Combination of it and / or any part of it etc. In some examples, different Embodiments overlapping Have features. In this revelation and during the pursuit of this If you can the following abbreviated ones Terms "for example", which means "for example" and "NB", which means "pay close attention".
ZusammenfassungSummary
Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Aluminium-Wärmetauscher-Rohrs.
Beim Formen einer thermisch gespritzten Schicht
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