[发明专利]热交换器、热交换器的制备方法和EGR系统

说明书

技术领域

本发明涉及流路中流经腐蚀性流体的热交换器、该热交换器的制备方法、以及具备热交换器的EGR系统。 

本申请是基于2007年4月25日在日本提交的日本特愿2007-115489号主张优选权，并将该内容引用到本说明书中。 

背景技术

随着近年来环境意识的提高，为了实现内燃机(特别是柴油发动机)的低NOx化，人们提出了EGR(废气再循环)系统。该EGR系统中，将由内燃机排出的燃烧尾气的一部分冷却，返回到内燃机的吸气侧，由此可以降低内燃机燃烧室内部的氧浓度，由此可实现低NOx化。 

上述EGR系统具备在将燃烧尾气冷却后返回到内燃机的吸气侧的EGR冷却器(热交换器)。EGR冷却器中，通过在燃烧尾气和由外部供给的冷却水之间进行热交换，可以冷却燃烧尾气。 

但是，如EGR冷却器，在流路中流经燃烧尾气等的腐蚀性流体的热交换器中，必须使流路对腐蚀性流体具有耐腐蚀性。因此，在以往的热交换器中，通过增厚隔离板来确保热交换器的耐腐蚀性，该隔离板用于将腐蚀性流体所流经的流路和冷却水流经的流路隔离。 

上述热交换器通过将构成流路的部件(隔离板或散热片)钎焊来制备。更具体地说，对金属(不锈钢)板材进行冲压加工，成型为隔离板或散热片，然后在隔离板或散热片的规定位置配置钎料并组装，然后在真空气氛中进行加热处理(钎焊处理)，由此制备热交换器。 

专利文献1：日本特开2005-49007号公报 

专利文献2：日本特开2004-317072号公报 

专利文献3：日本特开2004-335846号公报 

发明内容

发明所要解决的课题

但是，以往的热交换器中存在以下问题。 

(1)为确保耐腐蚀性而增厚隔离板，因此难以实现小型化和高性能化。 

(2)必须进行在隔离板等的构成流路的部件上配置钎料的步骤，因此热交换器的制备步骤复杂。难以使所制备的热交换器的性能稳定。 

例如，当钎料使用粉末状的钎粉时，将钎粉与粘合剂混合后进行喷雾涂布，然后使粘合剂的一部分挥发，由此配置钎料。但是，难以将与粘合剂混合的钎粉涂布成均匀的厚度。因此，难以均匀配置钎料，为了进行牢固地钎焊，要使用更多量的钎料。另外，由于使粘合剂挥发，粘合剂附着在周边，因此必须进行挥发粘合剂时所采用的真空加热步骤、以及进行钎焊处理时采用的真空加热步骤，热处理步骤所需时间长，制造成本增加。 

此外，使用箔状的钎片作为钎料时，必须进行从大的钎片中切取符合配置位置的形状的步骤，热交换器的制备步骤更为复杂。 

本发明针对上述问题而设，其目的在于以下内容。 

(1)对有腐蚀性流体流经流路的热交换器实现小型化和高性能化。 

(2)使有腐蚀性流体流经流路的热交换器的制备步骤更为简单化。 

解决课题的方法

本发明的热交换器具备由隔离板隔离的两个系统以上的流路，上述隔离板由包层板形成，该包层板以由不锈钢或镍基合金制成的板作 为基材，该基材表面中，暴露于至少一个系统的上述流路内的表面整体由对腐蚀性流体具有耐腐蚀性和钎焊性的包层覆盖。 

本发明的热交换器中，由具有耐腐蚀性和钎焊性的包层板构成隔离板。 

本发明的热交换器中，具备设置在上述流路内部的散热片，该散热片优选含有上述包层板。 

本发明的热交换器中，优选上述隔离板的形状设定为散热片状。 

本发明的热交换器中，优选上述腐蚀性流体是内燃机的燃烧尾气，在与该燃烧尾气流经的流路不同的流路中流有冷却水。 

本发明的热交换器中，优选上述包层的成分至少含有铬、硅、磷、镍。 

本发明的热交换器中，上述包层含有13～18％(重量)的铬、3～4％(重量)的硅和4～7％(重量)的磷，其余含有镍和不可避免的杂质。