JP4399925B2 - 犠牲腐食層の形成方法、熱交換器及び複式熱交換器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、水等の流体が満たされる金属製のタンク本体の内壁面に犠牲腐食層を形成する方法及びそのタンク本体を備える熱交換器、複式熱交換器に関するもので、ラジエータのヘッダタンクの製造時に適用して有効である。
【0002】
なお、犠牲腐食層とは、周知のごとく、母材(芯材)に比べてイオン化傾向の大きい金属からなる層で、母材(この場合は、タンク本体)の腐食を抑制するものである。
【0003】
【従来の技術】
ラジエータとコンデンサとが一体となった複式熱交換器として、例えば特開平9−152298号公報に記載の発明では、ラジエータのヘッダタンク(以下、ラジエータタンクと呼ぶ。)とコンデンサのヘッダタンク(以下、コンデンサタンクと呼ぶ。)とをアルミニウム材から押し出し加工にて成形している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ラジエータタンク内には冷却水が満たされるため、ラジエータタンクの内壁に犠牲腐食層を形成する必要がある。そこで、一般的に、亜鉛からなる犠牲材層が表面に形成されたアルミニウム板材をプレス成形し、そのプレス成形された部材をろう付け接合することにより、内壁に犠牲腐食層が形成されたヘッダタンクを構成している。
【0005】
しかし、上記公報に記載のごとく、ラジエータタンクを押し出し加工にて一体成形すると、内壁に犠牲腐食層を形成することが困難であるため、従来は、ラジエータタンクの板厚を大きくすることで、所定の耐腐食性を確保していた。このため、ラジエータタンクの重量が増大することに加えて、材料費増大するため、ラジエータタンクの製造原価上昇を招いてしまうという問題を有していた。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、タンクの内壁に容易に犠牲腐食層を形成することができる方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、タンク本体(234)を押し出し加工又は引き抜き加工にてパイプ状に成形し、タンク本体(234)にタンク本体(234)より電位的に卑なる金属からなる犠牲材を配置するとともに、タンク本体(234)の開口部をキャップ(236)にて閉塞し、タンク本体(234)内の空間を密閉空間とした状態で犠牲材を加熱し、犠牲材を加熱する際では、タンク本体(234)の内壁面のうち少なくとも一部が犠牲材で被覆されていない状態として、犠牲材を加熱することで、タンク本体(234)の内壁面の全域に犠牲腐食層を形成することを特徴とする。
【0008】
これにより、蒸発した犠牲材は、タンク本体(234)外に拡散することなく、タンク本体(234)の内壁に比較的均等に付着する。そして、その内壁に付着した犠牲材がタンク本体(234)を構成する金属内に拡散して、タンク本体(234)の内壁表面に犠牲材を多く含む合金層(犠牲腐食層)が形成される。
【0009】
したがって、本発明によれば、タンク本体(234)の内壁面の全域に比較的均一な犠牲腐食層を容易に形成することができる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、タンク本体(234)を、タンク本体(234)から分岐した連結部(400)を介して、筒状の部材(123)と連結されたものとし、タンク本体(234)を少なくとも2部品(233、235)から構成するものとし、2部品(233、235)の一方(235)をプレス加工にて成形しておくとともに、2部品(233、235)の他方(233)及び筒状の部材(123)を連結部(400)とともに押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形しておき、
さらに、2部品(233、235)のうち少なくとも一方の内壁面の一部にタンク本体(234)より電位的に卑なる金属からなる犠牲材を配置するとともに、2部品(233、235)を組み付けてなるタンク本体(234)の開口部をキャップ(236)にて閉塞し、タンク本体(234)内の空間を密閉空間とした状態で犠牲材を加熱し、犠牲材を加熱する際では、タンク本体(234)の内壁面のうち少なくとも一部が犠牲材で被覆されていない状態として、犠牲材を加熱することで、タンク本体(234)の内壁面の全域に犠牲腐食層を形成することを特徴とする。
【0011】
これにより、蒸発した犠牲材は、タンク本体(234)外に拡散することなく、タンク本体(234)の内壁に比較的均等に付着する。そして、その内壁に付着した犠牲材がタンク本体(234)を構成する金属内に拡散して、タンク本体(234)の内壁表面に犠牲材を多く含む合金層(犠牲腐食層)が形成される。
【0012】
したがって、本発明によれば、タンク本体(234)の内壁面の全域に比較的均一な犠牲腐食層を容易に形成することができる。
【0015】
請求項4、5に記載の発明では、2部品(233、235)又はキャップ(236)のろう付け接合と同時に犠牲材を加熱することを特徴とする。
【0016】
これにより、別途、犠牲腐食層を形成するための加熱工程を必要としないので、製造工数低減を図ることができる。
【0017】
なお、請求項3に記載の発明のごとく、タンク本体(234)より電位的に卑なる金属を溶射することにより内壁面に犠牲材を配置してもよい。
【0018】
また、請求項6に記載の発明のごとく、タンク本体(234)としてアルミニウム金属を使用し、タンク本体(234)より電位的に卑なる金属として亜鉛を使用することが望ましい。
【0019】
請求項7に記載の発明では、流体が流通する複数本のチューブ(211)と、チューブ(211)の長手方向両端に配設され、複数本のチューブ(211)と連通する金属製のヘッダタンク(230)とを備え、ヘッダタンク(230)は、チューブ(211)の長手方向と直交する方向に延びるタンク本体(234)、及びタンク本体(234)の長手方向両端側を閉塞するキャップ(236)から構成されており、タンク本体(234)は押し出し加工又は引き抜き加工にてパイプ状に成形されており、タンク本体(234)及びキャップ(236)は、タンク本体(234)より電位的に卑なる金属からなる犠牲材がキャップ(236)に閉塞されて密閉空間とされたタンク本体(234)の内部に配置された状態であって、タンク本体(234)の内壁面のうち少なくとも一部が犠牲材で被覆されていない状態で加熱ろう付け接合されたものであり、
この加熱ろう付け接合によって、タンク本体(234)の内壁面の全域に犠牲腐食層が形成されていることを特徴とする。
【0020】
これにより、請求項1に記載の発明で述べたように、タンク本体(234)の内壁面の全域に比較的均一な犠牲腐食層を容易に形成することができるので、熱交換器の耐食性を維持しつつ、熱交換器の製造原価低減及び軽量化を図ることができる。
【0021】
請求項8に記載の発明では、冷却水が流通する複数本のラジエータチューブ(211)と、ラジエータチューブ(211)の長手方向両端に配設され、複数本のラジエータチューブ(211)と連通する金属製のラジエータヘッダタンク(230)と、冷媒が流通する複数本の放熱器チューブ(111)と、放熱器チューブ(111)の長手方向両端に配設され、複数本の放熱器チューブ(111)と連通する金属製の放熱器ヘッダタンク(120)と、ラジエータヘッダタンク(230)は、ラジエータチューブ(211)の長手方向と直交する方向に延びるラジエータタンク本体(234)、及びラジエータタンク本体(234)の長手方向両端側を閉塞するラジエータキャップ(236)から構成され、放熱器ヘッダタンク(120)は、放熱器チューブ(111)の長手方向と直交する方向に延びる放熱器タンク本体(123)、及び放熱器タンク本体(123)の長手方向両端側を閉塞する放熱器キャップ(124)から構成され、両タンク本体(123、234)は、ラジエータタンク本体(234)から分岐した連結部(400)を介して連結された形状として、押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形されており、さらに、ラジエータタンク本体(123、234)及びラジエータキャップ(236)は、ラジエータタンク本体(234)より電位的に卑なる金属からなる犠牲材がラジエータキャップ(236)に閉塞されて密閉空間とされたラジエータタンク本体(234)の内部に配置された状態であって、タンク本体(234)の内壁面のうち少なくとも一部が犠牲材で被覆されていない状態で加熱ろう付け接合されたものであり、
この加熱ろう付け接合によって、ラジエータタンク本体(234)の内壁面の全域に犠牲腐食層が形成されていることを特徴とする。
【0022】
これにより、ラジエータタンク(230)のみに容易に犠牲腐食層を容易に形成することができるので、複式熱交換器の耐食性を維持しつつ、複式熱交換器の製造原価低減及び軽量化を図ることができる。
【0023】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、車両冷凍サイクル内を循環する冷媒を冷却するコンデンサ100と、エンジン冷却水を冷却するラジエータ200とが一体となった複式熱交換器に本発明を適用したものである。以下、本実施形態に係る複式熱交換器(以下、熱交換器と略す。)について述べる。
【0025】
図1は、本実施形態に係る熱交換器の斜視図であり、図2は図1のA−A断面図である。110はコンデンサ100のコンデンサコア部であり、210はラジエータ200のラジエータコア部である。
【0026】
コンデンサコア部110は、図2に示すように、冷媒の通路をなす偏平状に形成されたコンデンサチューブ111と、このコンデンサチューブ111にろう付けされたコルゲート状(波形状)のフィン112とから構成されている。
【0027】
一方、ラジエータコア部210もコンデンサコア部110と同様な構造をしており、コンデンサチューブ111と平行に配置されたラジエータチューブ211と、フィン212とから構成されている。
【0028】
そして、両コア部110、210は、互いに熱伝導を遮断するために、両チューブ111、211間に所定の隙間δを有して空気流れに直列に並んでいる。
【0029】
なお、両フィン112、212には、熱交換を促進するためのルーバ113、213が形成されており、このルーバ113、213は、ローラ成形法等によりフィン112、212と共に一体に成形されている。
【0030】
また、300は両コア部110、210の補強部材をなすサイドプレートであり、このサイドプレート300は、図1に示すように、両コア部110、210の両端に配置されている。なお、サイドプレート300は、図2に示すように、その断面形状が略コの字状として、1枚のアルミニウム板から一体形成されている。因みに、図1中、310は、熱交換器を車両に組付けるためのブラケットである。
【0031】
また、ラジエータコア部210の端部のうちサイドプレート300が配置されていない側の一端には、冷却水を各ラジエータチューブ211に分配する第1ラジエータタンク220が配置され、他端側には、熱交換を終えた冷却水を回収する第2ラジエータタンク230が配置されている。
【0032】
そして、第1ラジエータタンク220の上方端側には、エンジンから流出した冷却水を第1ラジエータタンク220内に流入させる流入口221が設けられており、一方、第2ラジエータタンク230の下方端側には、冷却水をエンジンに向けて流出する流出口231が設けられている。
【0033】
なお、222、232は、外部配管(図示せず)を両ラジエータタンク220、230に接続するためのジョイントパイプであり、これらのジョイントパイプ222、232は、ろう付けにて各ラジエータタンク220、230に接続されている。
【0034】
また、120はコンデンサコア部110の冷媒を各コンデンサチューブ111に分配する第1コンデンサタンクであり、130は熱交換(凝縮)を終えた冷媒を回収するコンデンサコア部110の第2コンデンサタンクである。
【0035】
そして、121は冷凍サイクルの圧縮機(図示せず)から吐出された冷媒を第1コンデンサタンク120内に流入させる流入口であり、131は熱交換(凝縮)を終えた冷媒を冷凍サイクルの膨張弁(図示せず)に向けて流出させる流出口である。
【0036】
なお、122、132は、外部配管(図示せず)を両コンデンサタンク120、130に接続するためのジョイントパイプであり、これらのジョイントパイプ122、132は、ろう付けにて各コンデンサタンク120、130に接続されている。
【0037】
ところで、第2ラジエータタンク230は、図3に示すように、ラジエータチューブ211と結合するアルミニウム製のラジエータコアプレート233と、このラジエータコアプレート233と結合して冷却水が満たされる角パイプ状のラジエータタンク本体234を形成するアルミニウム製のラジエータタンク部材235と、ラジエータタンク本体234の長手方向両端側を閉塞するラジエータタンクキャップ236とから構成されており、これら233、235、236はろう付けにて一体結合されている。
【0038】
一方、第1コンデンサタンク120は、コンデンサチューブ111と結合するとともに、第1コンデンサタンク120の空間を形成する略楕円筒状のアルミニウム製のコンデンサタンク本体(放熱器タンク本体)123、及びコンデンサタンク本体123の長手方向両端を閉塞するコンデンサキャップ(放熱器キャップ)124(図1参照)を有して構成されている。
【0039】
そして、コンデンサタンク本体123(第1コンデンサタンク120)には、図4に示すように、コンデンサチューブ111が挿入される扁平状のコンデンサチューブ挿入穴(第1挿入穴)125が形成され、ラジエータコアプレート233(第2ラジエータタンク230)には、ラジエータチューブ211が挿入される扁平状のラジエータチューブ挿入穴(第2挿入穴)237が形成されている。
【0040】
また、両タンク120、230(第1コンデンサタンク120及びラジエータコアプレート233)は、コンデンサチューブ挿入穴125の長径方向端部側とラジエータチューブ挿入穴237の長径方向端部側とを結合する結合部400にて一体化(連結)されている。
【0041】
そして、結合部400は、図3に示すように、両コア部110、210側に向けて凸となるようにU又はV字状に屈曲しているとともに、少なくとも、その先端側(屈曲した部分)401が、空気流れ上流側から見て、第1コンデンサタンク120よりコンデンサコア部110側に位置するように形成されている。
【0042】
また、コンデンサタンク本体123の断面積とラジエータコアプレート233の断面積とは略等しくなるように選定されているとともに、コンデンサタンク本体123及びラジエータコアプレート233は、結合部400と共に押出し加工又は引抜き加工にて一体成形されている。
【0043】
そして、コンデンサタンク本体123及びラジエータコアプレート233を押出し加工又は引抜き加工にて成形した後、結合部400の先端側401の一部をプレス加工等により除去することにより、図5に示すように、両タンク110、210の間に複数個の切欠き部402が、両タンク110、210の長手方向に離散的に形成されている。
【0044】
なお、本実施形態では、結合部400のうち両タンク120、230の長手方向と平行な部位の寸法L(図4参照)の総和と両タンク120、230の長手方向寸法LTとの比(ΣL/LT)が0.5以下となるように、切欠き部402が形成されている。
【0045】
ところで、第1ラジエータタンク220及び第2コンデンサタンク130も、第2ラジエータタンク230及び第1コンデンサタンク120と同様なので、以下、特に断りがない限り、ラジエータタンク230とは、両ラジエータタンク220、230を含む意味で用い、同様に、コンデンサタンク120とは、両コンデンサタンク120、130を含む意味で用いる。
【0046】
次に、コンデンサタンク120及びラジエータタンク230の製造方法を述べる。
【0047】
先ず、コンデンサタンク本体123及びラジエータコアプレート233をアルミニウム材から押出し加工又は引抜き加工にて一体成形する。なお、この工程では、結合部400に相当する部位は、図6(a)に示すように、U又はV字状に鋭角的に屈曲することなく、略90°屈曲した状態となっている。
【0048】
次に、コンデンサタンク本体123に機械加工にてコンデンサチューブ挿入穴125を形成する。そして、プレス加工にて結合部400の一部をプレス加工等により除去して切欠き部402を形成するとともに、ラジエータチューブ挿入穴237を形成した後、図6(b)に示すように、プレス加工にて結合部400をU又はV字状に屈曲させる。
【0049】
なお、プレス加工の際に、結合部400の先端側401に相当する部位に、図7(a)、(b)に示すように、局所的に肉厚を薄くする切り欠き(ノッチ)403を設ければ、図7(c)、(d)に示すように、結合部400に相当する部位を容易に屈曲させることができる。
【0050】
一方、ラジエータタンク部材235は、図8(b)に示すようなアルミニウム製の芯材(母材)の一面側にろう材が被覆(クラッド)され、かつ、他面側に芯材より電位的に卑なる犠牲材(本実施形態では、亜鉛)からなる犠牲層材が被覆配置されたブレージング板材にプレス加工を施すことにより断面L字状に成形される。なお、このとき犠牲層材側がラジエータタンク本体234の内壁側となるように、プレス加工を行う。
【0051】
次に、ラジエータタンク部材235、ラジエータコアプレート233、並びに両チューブ111、211、両フィン112、212、両キャップ124、236及びサイドプレート300は、図1、3、図8(a)に示すように、仮組み付け固定された状態で炉内で加熱され、ノコロックろう付け法にて一体接合される。
【0052】
ここで、炉内の加熱温度は、ろう材及び犠牲層材(亜鉛)の融点より高く、かつ、芯材のアルミニウムより低い温度である。具体的には、芯材の融点は650℃〜660℃であり、ろう材の融点は約570℃であり、犠牲層材(亜鉛)の融点は約420℃であるので、加熱温度は約600℃であり、その加熱時間は、熱交換器の大きさによって変化するものの、加熱温度に到達後、約10分である。
【0053】
因みに、ノコロックろう付け法とは、周知のごとく、ろう材が被覆(クラッド)されたアルミニウム材に酸化皮膜を除去するフラックスを塗布した後、窒素等の不活性ガスの雰囲気中で加熱ろう付けする方法を言うものである。
【0054】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【0055】
本実施形態によれば、ラジエータタンク部材235とラジエータコアプレート233とを組み付けた状態で加熱するので、ラジエータタンク部材235に被覆配置された犠牲層材(犠牲材)は、その周りをラジエータタンク部材235及びラジエータコアプレート233からなるラジエータタンク本体234に覆われた状態で蒸発する。
【0056】
このため、蒸発した犠牲材(亜鉛)は、ラジエータタンク本体234外に拡散することなく、ラジエータコアプレート233側も含めたラジエータタンク本体234の内壁に比較的均等に付着する。そして、その内壁に付着した犠牲材(亜鉛)がラジエータタンク本体234を構成するアルミニウム内に拡散して、ラジエータタンク本体234の内壁表面に犠牲材(亜鉛)を多く含む合金層(犠牲腐食層)が形成される。
【0057】
以上に述べたように、本実施形態によれば、ラジエータタンク本体234の内壁に比較的均一な犠牲腐食層を容易に形成することができる。延いては、熱交換器の耐食性を維持しつつ、熱交換器の製造原価低減及び軽量化を図ることができる。
【0058】
また、ラジエータタンクキャップ236にてラジエータタンク本体234の開口部を閉塞してラジエータタンク本体234を密閉空間とした状態で加熱するので、蒸発した犠牲材がラジエータタンク本体234外に拡散することを確実に防止できるとともに、ラジエータキャップ236の内壁にも犠牲腐食層を容易に形成することができる。したがって、犠牲材(亜鉛)の量をいたづらに増加させることなく、確実にラジエータタンク230の内壁に犠牲腐食層を形成することができる。
【0059】
また、ろう付け時の加熱と同時に犠牲腐食層を形成を行うので、別途、犠牲腐食層を形成するための加熱工程を必要としなく、熱交換器の製造工数低減を図ることができるとともに、蒸発した犠牲材(亜鉛)がラジエータチューブ211内にも進入するので、ラジエータチューブ211の内壁に犠牲腐食層を形成することも可能となる。
【0060】
(第2実施形態)
第1実施形態では、ラジエータタンク本体234は、ラジエータタンク部材235及びラジエータコアプレート233の2部品から構成されていたが、本実施形態は、図9に示すように、ラジエータタンク本体234全体をアルミニウム材から押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形したものである。
【0061】
以下、本実施形態に係るラジエータタンク本体234の内壁に犠牲腐食層を形成する方法を述べる。
【0062】
先ず、犠牲材(亜鉛を主成分とする亜鉛合金)の固まり(インゴット)Zを、図10に示すように、ラジエータタンク本体234内に配置する。そして、第1実施形態と同様に、ラジエータタンクキャップ266やラジエータチューブ211等のその他の部品をラジエータタンク本体234に仮組み付けした状態で加熱ろう付けする。
【0063】
なお、本実施形態では、ラジエータタンクキャップ266にろう材が被覆されていないので、ラジエータタンクキャップ266やラジエータチューブ211等が接合される部位ろう材を塗布した後、加熱ろう付けしている。
【0064】
これにより、犠牲材の固まりZは、その周りをラジエータタンク本体234にて覆われた状態で加熱されることとなるので、第1実施形態と同様に、蒸発した犠牲材(亜鉛)は、ラジエータタンク本体234外に拡散することなく、図11に示すように、ラジエータタンク本体234の内壁に比較的均等に付着する。
【0065】
そして、その内壁に付着した犠牲材(亜鉛)がラジエータタンク本体234を構成するアルミニウム内に拡散して、ラジエータタンク本体234の内壁表面に犠牲材(亜鉛)を多く含む合金層(犠牲腐食層)が形成される。
【0066】
ところで、コンデンサタンク120には冷媒が満たされるので、コンデンサタンク本体123の内壁には、犠牲腐食層を設ける必要がないのに対して、ラジエータタンク230には冷却水が満たされるので、犠牲腐食層を形成する必要がある。
【0067】
一方、本実施形態では、両タンク本体123、234は押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形されているので、「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたように、ラジエータタンク本体234の内壁に犠牲腐食層を形成することは困難である。
【0068】
しかし、本実施形態に係る方法であれば、前述のごとく、ラジエータタンク本体234の内壁にのみ犠牲腐食層を容易に形成することができるので、両タンク本体123、234を押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形した熱交換器に本実施形態を適用して特に有効である。
【0069】
(その他の実施形態)
第1実施形態では、犠牲材(犠牲層材)が被覆配置されたプレス成形品(ラジエータタンク部材235)を使用したが、ラジエータタンク部材235及びラジエータコアプレート233の両者をアルミニウム材から押し出し加工又は引き抜き加工にて成形し、図12に示すように、ラジエータタンク部材235及びラジエータコアプレート233のうち少なくとも一方側に犠牲材を溶射することにより犠牲材を配置してもよい。
【0070】
なお、溶射では犠牲材を均一に付着させることは困難であるが、前述のごとく、犠牲材(亜鉛)が蒸発することによりラジエータタンク本体234の内壁に比較的均等に付着するので、溶射時に犠牲材が均一に付着していなくても、ラジエータタンク本体234の内壁表面に略均一に犠牲腐食層を形成することができる。
【0071】
また、上述の実施形態では、ノコロックろう付け方を採用したが、本発明は真空ろう付け法にも適用することができる。
【0072】
また、上述の実施形態では、角パイプ状のラジエータタンク本体234の内壁に犠牲腐食層を形成したが、本発明はこれに限定されるものでなく、丸パイプ状のタンク、パイプ、チューブ等に犠牲腐食層を形成する場合にも適用することができる。
【0073】
また、本発明に係る熱交換器は、図13に示すように、エンジンオイルやトランスミッションオイル等の潤滑油を冷却するオイルクーラ500をラジエータタンク230内に内蔵したものにも適用することができる。
【0074】
また、上述の実施形態では、コンデンサとラジエータとが一体となった複式熱交換器を例に本発明を説明したが、ラジエータ単体にも適用することができる。
【0075】
なお、上述の実施形態から明らかなように、本明細書で言う、「タンク本体234内に犠牲材を配置する」とは、第2実施形態のごとく、犠牲材の固まりZをタンク本体234内に配置することは勿論、第1実施形態のごとく、芯材犠牲層材を被覆することも含む意味である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る複式熱交換器の斜視図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1のB−B断面図である。
【図4】図3のC矢視図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係る複式熱交換器の結合部の斜視図である。
【図6】本発明の第1実施形態に係る複式熱交換器の製造方法の概略を示す説明図である。
【図7】(a)、(b)は結合部の先端に相当する部位に切り欠きを形成した状態を示す断面図であり、(c)、(d)は(a)、(b)に示すものを屈曲させた状態を示す断面図である。
【図8】(a)は本発明の第1実施形態に係る複式熱交換器のタンクの分解斜視図であり、(b)はC部の拡大図である。
【図9】本発明の第2実施形態に係る複式熱交換器における図1のB−B断面に相当する断面図である。
【図10】本発明の第1実施形態に係る複式熱交換器のタンクの分解斜視図である。
【図11】犠牲腐食層の形成を説明するための説明図である。
【図12】本発明の変形例の説明図である。
【図13】本発明の変形例を示す図1のB−B断面に相当する断面図である。
【符号の説明】
234…ラジエータタンク本体、236…ラジエータタンクキャップ、
Z…犠牲材(亜鉛合金)の固まり。
Claims (8)
- 流体が満たされる金属製のタンク本体(234)の内壁面に犠牲腐食層を形成する方法であって、
前記タンク本体(234)を押し出し加工又は引き抜き加工にてパイプ状に成形し、
前記タンク本体(234)に前記タンク本体(234)より電位的に卑なる金属からなる犠牲材を配置するとともに、前記タンク本体(234)の開口部をキャップ(236)にて閉塞し、前記タンク本体(234)内の空間を密閉空間とした状態で前記犠牲材を加熱し、
前記犠牲材を加熱する際では、前記タンク本体(234)の内壁面のうち少なくとも一部が前記犠牲材で被覆されていない状態として、前記犠牲材を加熱することで、前記タンク本体(234)の内壁面の全域に犠牲腐食層を形成することを特徴とする犠牲腐食層の形成方法 - 流体が満たされる金属製のタンク本体(234)の内壁面に犠牲腐食層を形成する方法であって、
前記タンク本体(234)を、前記タンク本体(234)から分岐した連結部(400)を介して、筒状の部材(123)と連結されたものとし、
前記タンク本体(234)を少なくとも2部品(233、235)から構成するものとし、
前記2部品(233、235)の一方(235)をプレス加工にて成形しておくとともに、前記2部品(233、235)の他方(233)及び前記筒状の部材(123)を前記連結部(400)とともに押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形しておき、
さらに、前記2部品(233、235)のうち少なくとも一方(235)の内壁面の一部に前記タンク本体(234)より電位的に卑なる金属からなる犠牲材を配置するとともに、前記2部品(233、235)を組み付けてなる前記タンク本体(234)の開口部をキャップ(236)にて閉塞し、前記タンク本体(234)内の空間を密閉空間とした状態で前記犠牲材を加熱し、
前記犠牲材を加熱する際では、前記タンク本体(234)の内壁面のうち少なくとも一部が前記犠牲材で被覆されていない状態として、前記犠牲材を加熱することで、前記タンク本体(234)の内壁面の全域に犠牲腐食層を形成することを特徴とする犠牲腐食層の形成方法。 - 前記タンク本体(234)より電位的に卑なる金属を溶射することにより前記内壁面に前記犠牲材を配置することを特徴とする請求項2に記載の犠牲腐食層の形成方法。
- 前記2部品(233、235)のろう付け接合と同時に前記犠牲材を加熱することを特徴とする請求項2または3に記載の犠牲腐食層の形成方法。
- 前記キャップ(236)のろう付け接合と同時に前記犠牲材を加熱することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の犠牲腐食層の形成方法。
- 前記タンク本体(234)としてアルミニウム金属を使用し、
前記タンク本体(234)より電位的に卑なる金属として亜鉛を使用したことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の犠牲腐食層の形成方法。 - 流体が流通する複数本のチューブ(211)と、
前記チューブ(211)の長手方向両端に配設され、前記複数本のチューブ(211)と連通する金属製のヘッダタンク(230)とを備え、
前記ヘッダタンク(230)は、前記チューブ(211)の長手方向と直交する方向に延びるタンク本体(234)、及び前記タンク本体(234)の長手方向両端側を閉塞するキャップ(236)から構成されており、
前記タンク本体(234)は押し出し加工又は引き抜き加工にてパイプ状に成形されており、
前記タンク本体(234)及び前記キャップ(236)は、前記タンク本体(234)より電位的に卑なる金属からなる犠牲材が前記キャップ(236)に閉塞されて密閉空間とされた前記タンク本体(234)の内部に配置された状態であって、前記タンク本体(234)の内壁面のうち少なくとも一部が前記犠牲材で被覆されていない状態で加熱ろう付け接合されたものであり、
この加熱ろう付け接合によって、前記タンク本体(234)の内壁面の全域に犠牲腐食層が形成されていることを特徴とする熱交換器。 - 冷却水が流通する複数本のラジエータチューブ(211)と、
前記ラジエータチューブ(211)の長手方向両端に配設され、前記複数本のラジエータチューブ(211)と連通する金属製のラジエータヘッダタンク(230)と、
冷媒が流通する複数本の放熱器チューブ(111)と、
前記放熱器チューブ(111)の長手方向両端に配設され、前記複数本の放熱器チューブ(111)と連通する金属製の放熱器ヘッダタンク(120)とを備え、
前記ラジエータヘッダタンク(230)は、前記ラジエータチューブ(211)の長手方向と直交する方向に延びるラジエータタンク本体(234)、及び前記ラジエータタンク本体(234)の長手方向両端側を閉塞するラジエータキャップ(236)から構成され、
前記放熱器ヘッダタンク(120)は、前記放熱器チューブ(111)の長手方向と直交する方向に延びる放熱器タンク本体(123)、及び前記放熱器タンク本体(123)の長手方向両端側を閉塞する放熱器キャップ(124)から構成され、
前記両タンク本体(123、234)は、前記ラジエータタンク本体(234)から分岐した連結部(400)を介して連結された形状として、押し出し加工又は引き抜き加工にて一体成形されており、
さらに、前記ラジエータタンク本体(123、234)及び前記ラジエータキャップ(236)は、前記ラジエータタンク本体(234)より電位的に卑なる金属からなる犠牲材が前記ラジエータキャップ(236)に閉塞されて密閉空間とされた前記ラジエータタンク本体(234)の内部に配置された状態であって、前記タンク本体(234)の内壁面のうち少なくとも一部が前記犠牲材で被覆されていない状態で加熱ろう付け接合されたものであり、
この加熱ろう付け接合によって、前記ラジエータタンク本体(234)の内壁面の全域に犠牲腐食層が形成されていることを特徴とする複式熱交換器。
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